• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 1999.05a
• /
• pp.197-205
• /
• 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.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.632-635
• /
• 2010

본 논문에서는 다중벽 탄소 나노튜브를 작동유체로 사용하는 전자장치 냉각용 소형 히트파이프의 열적성능을 실험적으로 확인 하였다. 실험의 결과들을 바탕으로 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체를 작동유체로 사용하는 히트파이프의 열저항은 동일한 충진량을 가지는 물을 작동유체로 사용한 히트파이프와 비교하여 나노유체의 부피비가 0.5%일때, 최대 18.6% 감소한다. 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체의 열저항은 동일한 입열량에서 나노유체의 부피비가 증가 할수록 감소하는 것을 알 수 있다. 이를 통하여 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체 히트파이프의 열저항은 나노유체의 부피비에 변화에 따라서 변한다는 것을 확인 할 수 있으며, 추가적으로 증발부에서 유체의 기화로 인한 나노입자의 증착에 의하여 열전달 표면적의 증가 또한 열저항의 감소 원인으로 예측가능 하다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.54-59
• /
• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.33 no.9
• /
• pp.97-103
• /
• 2005

In this paper, effects on the heat transport limitation of heat pipe by the wick structural factors were theoretically analyzed for the sintered-copper wick heat pipe. Uniformity of particle size and sintering process were acted as dominant factors on the pore distribution and wick porosity, and small deviations of the wick thickness and the pore size greatly affected the heat transport limitations of the heat pipe. Especially, slight variations of the wick thickness, mean particle radius and capillary radius along the vapor temperatures and inclination angles remarkably changed the capillary limitation of the heat pipe.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.17-22
• /
• 2003

The present study was conducted to obtain the fundamental knowledge on the manufacturing and operating characteristics of a small scale CPL (Capillary Pumped Loop) heat pipe. CPL heat pipes are able to transfer heat effectively at any orientation in a gravitational field over long distances. An experimental model with an evaporator of a circular plate shape was designed and manufactured and its operating performances were tested. A Bronze powder sintered metal plate of 3 mm thick and $\Psi$ 50 mm was used as wick and ethanol was used as working fluid. An experimental apparatus was set up to ascertain the operating conditions oi CPL at different heat load and an surrounding temperature at the condenser was maintained about 13$^{\circ}C$.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2000.11c
• /
• pp.586-588
• /
• 2000

본 논문은 전자 패키징의 방열 성능을 개선하기 위하여 초소형 히트 파이프를 제작하고 열전달 성능을 시험한 결과를 보여준다. IC 칩이 점점 고성능화되고 고집적화되어 감에 따라 발열 문제가 대두되는데, 이 열은 전도만으로는 충분히 소산시킬 수 없고 패키징 표면에 별도의 장치를 장착하는 것은 시스템 소형화의 장애 요소가 된다. 따라서, 고성능 칩 개발을 위한 선결 과제로 고성능 초소형 냉각 장치가 요구되고 있다. 히트파이프는 밀봉된 파이프 내의 2상 유동과 상변화 잠열을 이용하여 열원으로부터 히트 싱크로 열을 효과적으로 전달하는 열교환 장치이다. 본 논문에서는 전자 패키징 내에 집적화할 수 있도록 초소형 히트 파이프 어레이를 제작하여 그 성능을 시험한 결과 증발부의 온도가 $12.1^{\circ}C$ 감소됨을 보인다.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.6.1-6.1
• /
• 2005

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2004.11a
• /
• pp.1241-1246
• /
• 2004

The heat flux on a chip is rapidly increasing with decreasing the size of one. It is necessary to properly cool the high heat flux chip. One of the promising cooling methods is to apply CPL heat pipes with porous materials, for example PVA, polyethylene, and powder sintered metal plate and with microchannels in the evaporator. A small scale CPL heat pipe with PVA as wick was designed and manufactured. Since the height difference between the evaporator and the condenser is a crucial parameter in the CPL heat pipes, the performance of the heat pipes depending on the parameter was investigated. The parameter is higher the performance is better. However, the improvement rate of the performance does not increase the increase rate of the height. In addition to, the parameter effect depending on heat input was investigated.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2000.04b
• /
• pp.353-358
• /
• 2000

This paper presents the experimental investigation about miniature heat pipe for notebook PC. The focus of analysis is the operating temperature not to exceed $65^{\circ}C$ maximum allowable CPU surface temperature. Copper is used to heat pipe material and brass is wick material, and working fluid is selected to water. This cooling system is heat spreader method using a aluminum plate, since this method is most commonly used. According to the present study, heat for 3mm heat pipe, 8W, and for 4mm heat pipe, 10W, is found to power dissipation limit respectively, Soon after this investigation, sufficient long term life test should be followed.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.227-234
• /
• 2000

An experimental study was performed for understanding the limiting power and heat transfer characteristics of an MHP having the diameter of 3 or 4 mm which could be applied to cooling of miniature electronic equipment such as the notebook PC CPU etc. The experimental parameters which are inclination, structure of the wick, the length of the condenser and the total heat pipe were considered. The MHP with a woven-wired wick has the advantages of the improvement in capillary limit, the effective attachment tightly toward wall and the convenience in construction of wick. Cooling performance of the present MHP was compared with that of MHP with grooved, fine fiber and sintered type wick which were applied by existing enterprises. With respect to the inclination of$ -5^{\circ}$ , an MHP having the diameter of 3 or 4 mm shows the limiting power of 6~14 W. Therefore, it is expected that the MHP of the present study has sufficient applicability of cooling of notebook PC of which the amount of heat generated is about 12 W.