• Title/Summary/Keyword: 냉각파이프

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Operational Characteristics for a Miniature Heat Pipe with a V-shaped Groove Wick (V형 그루브윅을 갖는 소형 히트파이프의 작동특성)

  • 강환국;김철주;홍성은
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1999.05a
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    • pp.197-205
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    • 1999
  • 소형 히트파이프에서 ?을 구리망사 또는 그루브를 적용할 수 있고 그루브 형상은 U, V 등 다양하다. 망사?은 모세압이 큰 잇점이 있어나 제작 단가가 높다. 그루브?은 대량생산이 용이하나 전밀 가공 기술이 요구된다. 현재까지 국내에서는 노트북 PC의 CPU 냉각에 사용한 소형 히트파이프의 전량을 해외에서 구매하고 있다. 본 연구에서는 직경 7 mm U형 그루브 관을 인발하여 관직경을 축소한 결과 내경 3.6 mm의 외경 4mm 의 V형 그루브관을 얻을 수 있었다. 이 관을 이용하여 소형 히트파이프를 제작하고 열전달 성능 시험을 수행하였다. 열전달 한계는 40~6$0^{\circ}C$ 범위작동온도 경사각 0$^{\circ}$ 에서 3 W를 얻을 수 있었다. U형 그루브 히트파이프에 비하여 모세압 저하로 인하여 낮은 값을 나타내었다. 열저항을 약 0.7~l.3 $^{\circ}C$/W 로 U형 그루브와 유사하였다.

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Heater Design of a Cooling Unit for a Satellite Electro-Optical Payload using a Thermal Analysis (열해석을 이용한 위성 광학탑재체 냉각 장치의 히터설계)

  • Kim, Hui-Kyung;Chang, Su-Young;Choi, Seok-Weon
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.10 no.2
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    • pp.20-28
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    • 2011
  • The electro-optical payload of a low-earth orbit satellite is thermally decoupled with the bus, which supports a payload for a mission operation. The payload has a cooling unit of FPA(Focal Plane Assembly) which has a thermal behavior increasing its temperature instantly during an operation in order to dissipate a waste heat into the space. The FPA cooling unit should include a radiator and heatpipes with a sufficient performance in worst hot condition, and a heater design to maintain its temperature above a minimum allowable temperature in the worst cold condition. In this paper, we analyzed the thermal requirements and the heater design constraints from the thermal analysis results for the current thermal design of the FPA cooling unit and the design elements of the better heater design were found.

An Experimental Study on Ultrasonic Spray Cooling of Heat Pipe Condenser (히트파이프 응축부의 초음파 분무냉각에 관한 실험적 연구)

  • 김영찬;한양호
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.16 no.1
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    • pp.77-83
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    • 2004
  • In this study, the spray cooling heat transfer and working characteristics of the screen wick heat pipe with ultrasonic spray cooling system in condenser were experimentally investigated. The heat pipe was made of copper tube 300 mm long with inner diameter of 11.1 mm. The evaporator and condenser lengths of heat pipe were 40, 200 mm and the wick structure consists of two layer of 100 mesh copper screen. The experimental results show that the ultrasonic spray cooling increases the heat transfer rate on the condenser surface, and the total thermal resistance of heat pipe system decreases remarkably. A comparison is made for the two working fluids, water and ethanol. The surface temperature of the ethanol tube in evaporator section becomes higher than that of the water tube. Thus, the experimental result shows that water is more useful than ethanol as the working fluid because of increasing the operational limit within this experimental conditions.

A Study on Heat Transfer Performances of a Heat Pipe Heat Sink for Power Control Semiconductors (전력제어 반도체용 히트파이프 냉각기의 열전달 성능 연구)

  • 강환국;김재진;김철주
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.13 no.8
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    • pp.701-709
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    • 2001
  • In this days, heat pipe heat sink has been widely applied to power controllers for railway substations to remove heat from power semiconductors(diodes or thyristors). The heat pipe heat sink consists of a aluminum heating block for mounting the thyristor, 2~3 heat pipes and large number of aluminum fins. The present study was to get fundamental informations of the structure, design parameters and heat transfer performances of heat pipe heat sink. Series of operational test for a unit with 3 heat pipes were performed and its heat flow circuit was analysed from the experimentally obtained data on wall temperature distribution. Total resistance was ranged 0.02~$0.03^{\circ}C$/W for a power range from 40W to400W. The time to get the steady state was approximately longer than 20 minutes, and overshooting was not occurred during start up operation.

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A Study for the Cooling Performance of a Brake with Heat Pipes (히트 파이프를 장착한 디스크브레이크의 냉각 성능에 관한 연구)

  • Kim, Moo-Geun;Ko, Sung-Kyu;Lee, Moon-Wan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.32 no.4
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    • pp.563-569
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    • 2008
  • During braking operation, the surfaces of disk have severe contact conditions and high frictional heat would be generated between disk and pad surfaces. The heat makes high temperature gradient on disk surfaces and results in thermal deformation. To enhance the frictional heat dissipation, heat pipes are embedded in the ventilated type disk along the radial direction. The temperatures of the inner vent type disk and the brake disk with heat pipes are compared at the same operating conditions. By comparison a brake disk with heat pipes has higher cooling performance than the inner vent type disk.

Development of Cooling System for Electronic Devices using Oscillating Capillary Tube Heat Pipe (진동세관형 히트파이프를 이용한 전자기기 냉각에 대한 연구)

  • Kim Jong-Soo;Ha Soo-Jung
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.29 no.4
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    • pp.436-442
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    • 2005
  • Rapid development of electronic technology requires small size, high density packaging and high power of electronic devices. In this paper, characteristics on oscillating heat pipe according to operating conditions (environment temperature, charging ratio of working fluid, inclination) based on experimental study was investigated From the experimental results $25^{\circ}C$(environment temperature) R-141b (working fluid) $40\%$ (charging ratio) was best performace at others of inclination angle and the top heating mode of OCHP performed $80\%$ efficiency of the bottom heating mode.

냉각재 주입 방법에 따른 고온 용융물과 냉각재 반응 특성 연구

  • 강경호;김상백;방광현;이성재;서균렬
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05b
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    • pp.731-738
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    • 1996
  • 노심 손상이 일어나는 중대사고 발생시 고온의 노심 용융물이 윈자로 용기를 파손시키며 캐비티 내로 유출되는 경우, 노심 용융물과 냉각재의 폭발적 반응을 억제하고 잔열제거를 위한 효과적인 냉각수 주입 방법을 규명하는 실험을 수행하였다. 냉각수 주입 방법은 파이프 관을 이용한 단순 fouling 방식과 노즐을 이용한 Spray 방식, 그리고 반응용기의 옆면으로 냉각수를 주입하는 세 가지 방식을 채택하였다. 동일한 실험 조건에서 각각의 주입 방법에 따른 반응 형태 및 냉각 정도를 알아보는 실험을 수행하였다. 본 논문에서는 일차적으로 노심 용융물의 모사체로 사용한 주석 용융물에 Pouring 방식과 Spray 방식으로 냉각수를 주입한 경우의 실험 결과를 정리하였으며, 분석 결과 Spray 방식으로 냉각수를 주입한 경우에 폭발적 반응이 일어나지 않고 냉각됨을 알 수 있었다.

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A Study on Operating Characteristics and Development of Woven-Wired Wick Heat Pipe (편조 윅 히트파이프의 개발과 작동특성에 관한 연구)

  • Moon, Seok-Hwan;Choi, Choon-Gi;Hwang, Gunn;Choy, Tae-Goo
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.54-59
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    • 2000
  • 전자부품 및 시스템의 고속/고밀도화 추세에 따라 발열밀도가 계속증가하고 있다. 최근 팬티엄 II 급이상의 노트북 컴퓨터의 CPU에서는 칩당 발열량이 10W 이상으로 증가하고 있고 패키징 공간의 제한 때문에 소형히트파이프를 이용한 냉각이 많이 적용되고 있다. 본 연구에서는 모세압구동력이 크고 생산성등이 고려된 편조 형태의 새로운 윅을 개발하였으며 , 노트북 컴퓨터의 CPU 등 소형 전자부품냉ㄱ가에 적용가능한 직경 3, 4 mm 히트파이프를 설계 및 제작하였다. 직경 3, 4 mm Miniature Heat Pipe (이하 MHP) 의 작동특성은 일반적인 중형히트파이프와 다르므로 MHP 의 열전달 특성 및 작동성능에 미치는 각종 인자들의 영향을 파악하고자 성능시험을 수행하였다. 고려된 작동인자로는 작동유체 충전률, 전체 파이프길이 및 증발부, 응축부길이, 설치 경사각, 윅의 가닥수, 열부하 등이다. 작동인자의 영향과 관련된 연구결과는 향후 패키징을 위한 응용연구의 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

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A Study on Characteristics of Internal flow Pattern and Heat Transport Performance by Installing a Coil Insert in the Inside Wall of a Rotating Heat Pipe (Coil Insert에 의한 회전열파이프의 내부유동 및 열전달특성에 관한 연구)

  • 김선주;이진성;김철주;박이동
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1996.10b
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    • pp.181-189
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    • 1996
  • 회전열파이크는 전기모터, 고온가스터빈 등의 냉각에 이용함으로써 성능개선을 얻을 수 있다는 점에서 지난 20년 동안 많은 연구가 이루어져왔다. 그동안 내부벽면형상개발은 Taper를 설치하거나, 계단식 단면변화 또는 Impeller설치와 같은 기술들이 연구되었다. 본 연구는 회전 열파이프 용기내벽에 Coil Insert를 설치하여 응축액막 유동효과에 대한 가시화실험 및 열전달 성능실험을 통하여 그 특성을 검토하였고 아래와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1) Pool 영역에서는 Coil Insert에 의한 축방향 펌프효과가 매우 크며, 그 효과는 나선각이 클수록 크게 나타난다. 2) Coil Insert는 Pool에서 환상류로 천이를 촉진시키며, 나선각이 클수록 그 효과가 크게 나타난다. 3) Coil insert 열파이프의 열저항에 미치는 효과는 크지 않은 것으로 보인다. 4) Coil Insert에 의해 Dry-out한계의 증가가 예상되지만, 실험장치의 열부하한계에 의해 확인할 수 없었다.

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