일반기술

전자기기 공명 냉각 장치

본 기술에서는 초소형화, 경량화되고 있는 전자기기에서 효과적인 방열을 위하여 유동 공명을 이용하는 새로운 냉각장치를 제공하기 위한 것이다.본기술의 장치는 전자기기 내부의 열발생 부품의 냉각을 촉진시키기 위해 종래의 냉각장치에서처럼 냉각유체의 유속을 증가시키거나 냉각유체를 교환하지 않고, 냉각유체의 유동에 자연적으로 존재하는 유동 불안정성을 이용한다. 본기술의 공명냉각장치는 층류흐름을 나타내는 냉각유체의 유동에 전자기기 내부의 유동 고유 주파수와 동조된 신호를 발생시키는 구동기를 이용하여 음파 진동자를 진동시켜서 전자기기 내부에 유동공명을 일으킴으로써 냉각유체의 혼합을 증진시키고 궁극적으로는 방열을 획기적으로 개선하는 새로운 냉각장치이다.본기술의 냉각장치에서는 열발생 부품을 포함하는 전자기기 내부의 유동 고유 주파수를 감지하고 감지된 신호로부터 고유주파수를 검출하여, 검출된 고유 주파수와 일치하는 주파수의 신호를 발생시킨다. 발생된 신호는 증폭기를 거쳐 음파진동자로 전달되고, 음파진동자에서 발생된 음파는 전자기기의 케이스 내부로 전달된다. 이 음파는 전자기기 내부의 유동고유 주파수에 동조된 주파수로 진동하므로 유동 공명이 일어나서 냉각 유체의 혼합이 크게 증대된다. 활발한 냉각유체의 혼합은 열발생 부품으로부터 냉각유체로의 열전달을 촉진시켜 냉각성능을 향상시키게 된다.본 기술의 공명 냉각 장치는 열발생 부품을 포함하는 컴퓨터, 통신 장비 등의 전자기기에 적용될 때 냉각 성능을 획기적으로 향상시키는 한편 전자기기의 소형화 및 냉각 장치 가동시의 정숙성을 확보할 수 있다. 또한, 공명 냉각 장치는 방열 및 냉각성능이 시스템의 전체적인 성능 및 안전 운행에 큰 영향을 미치는 고전압 전력 변환기, 원자로의 냉각장치 등에 효과적으로 이용될 수 있으며, 냉동공조산업, 화학 공정의 열교환기, 축열조, 실내 냉난방을 위한 라디에이터, 콘벡터의 방열 성능 향상에도 응용될 수 있다. 전자기기의 냉각 성능을 향상시킴으로써 기기의 소형화 및 경량화를 가능하게 하고, 냉각 장치 설치가 어려웠던 휴대용 컴퓨터, 통신기기 등의 기기의 좁은 공간 및 밀폐된 공간의 냉각에 유효하게 사용될 수 있다. 진동 주파수의 조정에 의해 냉각성능을 용이하게 최적화할 수 있다. 또한 다수의 열발생 부품을 포함하는 전자기기를 냉각하기 위해 다수의 팬을사용할 필요 없이 하나의 공명 냉각 장치로 동시에 냉각시킬 수 있으므로 기기가 단순해지고 소음도 줄어든다.