일반기술

평판형 양면 증발면을 가지는 루프 히트 파이프 장치의 증발기, 이를 구비한 루프 히트 파이프 장치 및 이를 이용한 열전달방법

본 발명은 위에서 언급한 판형의 증발면 및 고집적 열원 환경에의 적합성을 모두 만족시킬 수 있는 루프 히트 파이프의 증발기 구조로서 평판형 양면형 증발면을 가진 루프 히트 파이프를 개발하였다. 본 발명은 앞서 언급한 기존의 루프 히트 파이프의 단점들을 개선하기 위해 우선 판형의 윜을 사용함으로써 평판형의 증발면을 구현하였으며, 증발기 양면에서 주어지는 열원의 열을 동시에 처리하기 위해 평판형의 증발면을 대칭형으로 양면에 위치시키는 윜 구조를 개발하였다. 위와 같은 구조의 윜을 사용한 평판형 증발기 구조를 사용하였을 경우 루프 히트 파이프는 증발기 양면에 판형의 증발면을 가지게 되어 고밀도로 집적된 판형의 열원에서 발생하는 열을 안정적으로 외부로 빠르게 전달시킬 수 있었다. 본 발명의 핵심이 되는 윜 구조는 두 장의 판형 윜과 증발기 중심부를 구성할 수 있는 지지대, 그리고 증발기 내 작동유체의 각 상간의 분리를 용이하게 하기 위한 플랜지로 구성되어 있으며, 모든 구성요소는 각 상간 기밀성을 유지하기 위해 레이저로 용접을 하여 통합형 윜 구조를 실현하였다. 본 발명에서 윜 구조와 더불어 가장 핵심이 되는 내용은 완성된 윜 구조와 증발기간의 기밀구조 실현을 통한 작동유체 순환의 안정성의 확보이며, 이는 완성된 윜 구조와 증발기의 모든 접촉면을 레이저 용접을 함으로써 기상과 액상의 작동유체를 완벽히 불리시킬 수 있도록 하였다. 이러한 개선된 윜 구조 및 기밀구조의 실현으로 인해 본 발명은 양면의 평판형 증발면을 가지는 루프 히트 파이프의 운전을 안정적으로 실현할 수 있었다.