KR20060033321A - Loop type heat pipe having TID-PCM storage module with condensation unit and cooling device using same - Google Patents

Loop type heat pipe having TID-PCM storage module with condensation unit and cooling device using same Download PDF

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KR20060033321A KR1020040082358A KR20040082358A KR20060033321A KR 20060033321 A KR20060033321 A KR 20060033321A KR 1020040082358 A KR1020040082358 A KR 1020040082358A KR 20040082358 A KR20040082358 A KR 20040082358A KR 20060033321 A KR20060033321 A KR 20060033321A
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Abstract

본 발명은 응축부를 냉각시키기 위한 TD-PCM 축냉 모듈을 구비한 루프형 히트 파이프를 제공한다. 또한, 본 발명은 상기의 루프형 히트파이프를 이용하여 외부로 부터 동력을 공급받지 않고서 자연적으로 작동유체가 순환하도록 하여 발열 물체를 냉각시킬 수 있는 냉각장치를 제공한다.The present invention provides a looped heat pipe with a TD-PCM accumulator module for cooling the condensate. In addition, the present invention provides a cooling apparatus capable of cooling the heating object by allowing the working fluid to circulate naturally without receiving power from the outside by using the loop-type heat pipe.

상기 축냉모듈은 이중의 측벽으로 구성된다. 내측벽과, 내측벽에서 일정거리 이격되어 설치된 외측벽 사이의 공간에 복수의 밀폐된 공간을 형성하기 위한 복수의 격판이 고정되어 있다. 상기 복수의 격판에 의하여 형성된 밀폐공간은 외측벽에 근접한 부분의 높이가 내측벽에 근접한 부분의 높이보다 높게 형성되어 있다. 따라서 주간에 외측벽에 의하여 가열된 밀폐공간 내부의 공기는 격벽에 의하여 내측벽으로의 유동이 차단되어 대류에 의하여 내측벽으로 열전달을 하지 못하게 되어 있다. 반면에 야간에 외측벽에 의하여 냉각된 밀폐공간 내부의 공기는 격벽을 타고서 내측벽으로 이동하고, 내측벽으로부터 열을 전달받아 가열되어 격벽을 타고서 외측벽으로 이동하여 대류에 의하여 축냉 모듈 내부의 상변화 물질에 냉열이 저장된다.The cold storage module is composed of a double side wall. A plurality of diaphragms for forming a plurality of sealed spaces are fixed in the space between the inner wall and the outer wall provided at a predetermined distance from the inner wall. In the sealed space formed by the plurality of diaphragms, the height of the portion close to the outer wall is higher than the height of the portion close to the inner wall. Therefore, the air inside the sealed space heated by the outer wall during the day is blocked from flowing to the inner wall by the partition wall, so that heat cannot be transferred to the inner wall by convection. On the other hand, the air inside the enclosed space cooled by the outer wall at night moves to the inner wall by the partition wall, and is heated by receiving heat from the inner wall and is heated to the outer wall by the partition wall, thereby convection, thereby causing the phase change material inside the cold storage module. Cold heat is stored.

축냉 모듈, 루프형 히트파이프, 이동통신 중계기, 냉각Refrigerant Cooling Module, Loop Heat Pipe, Mobile Repeater, Cooling

Description

응축부가 수용된 티디-피씨엠 축냉 모듈을 구비한 루프형 히트파이프 및 이를 이용한 냉각장치{LOOP-TYPE HEAT PIPE HAVING TD-PCM COLD STORAGE MODULE CONTAINING CONDENSER AND COOLING APPARATUS USING THE HEAT PIPE}LOOP-TYPE HEAT PIPE HAVING TD-PCM COLD STORAGE MODULE CONTAINING CONDENSER AND COOLING APPARATUS USING THE HEAT PIPE}

도 1은 본 발명에 따른 루프형 히트파이프 및 이를 이용한 냉각장치의 일 실시예의 개략도1 is a schematic diagram of an embodiment of a loop type heat pipe and a cooling device using the same according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 루프형 히트파이프 및 이를 이용한 냉각장치의 다른 실시예의 개략도2 is a schematic view of another embodiment of a loop type heat pipe and a cooling device using the same according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 루프형 히트파이프 및 이를 이용한 냉각장치의 다른 실시예의 개략 사시도3 is a schematic perspective view of another embodiment of a loop type heat pipe and a cooling apparatus using the same according to the present invention;

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 냉각장치의 TD-PCM 축냉 모듈의 작동원리를 설명하기 위한 TD-PCM 축냉 모듈의 단면도4A and 4B are cross-sectional views of the TD-PCM storage module for explaining the operation principle of the TD-PCM storage module of the cooling device of the present invention.

도 5는 종래의 루프형 히트파이프를 이용한 통신기기 함체 냉각장치의 설명도5 is an explanatory diagram of a communication apparatus enclosure cooling apparatus using a conventional loop heat pipe.

<부호의 간단한 설명><Short description of symbols>

10 발열체 20 증발부10 Heating element 20 Evaporation part

30 기상유로관 40 축냉모듈30 Meteorological flow pipe 40 Storage module

45 응축부 50 액상유로관45 Condensation unit 50 Liquid flow pipe

60 함체 70 냉각핀응축부60 Enclosure 70 Cooling Fin Condenser

본 발명의 일측면은 응축부를 냉각시키기 위한 TD-PCM 축냉 모듈을 구비하여 외부로부터 응축부를 냉각시키기 위한 별도의 동력을 공급받지 않고서도 작동유체를 순환시킬 수 있는 루프형 히트 파이프에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 측면은 상기의 루프형 히트파이프를 이용하여 외부로부터 동력을 공급받지 않고서도 자연적으로 작동유체가 순환하도록 하여 발열체(냉각 대상물체)를 냉각시킬 수 있는 냉각장치에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a loop type heat pipe having a TD-PCM accumulator module for cooling the condenser, and capable of circulating a working fluid without receiving a separate power for cooling the condenser from the outside. In addition, another aspect of the present invention relates to a cooling apparatus capable of cooling a heating element (object to be cooled) by allowing the working fluid to circulate naturally without receiving power from the outside by using the loop-type heat pipe.

루프형 히트파이프는 환상의 밀폐관 내부에 봉입된 작동유체가 증발부와 응축부를 순환하면서 증발부에서는 작동유체가 열을 흡수하여 증발하고 응축부에서는 작동유체가 냉각되어 응축되면서 열을 방출하여, 증발부로부터 응축부로 열을 이동시키는 것으로, 다량의 열을 수송할 수 있는 장점이 있다. 루프형 히트파이프는 다량의 열을 수송할 수 있으며 응축부가 증발부보다 높은 위치에 위치할 경우에는 작동유체의 순환에 동력을 필요로 하지 않는다는 장점을 가지고 있기 때문에, 전기 또는 전자 장치와 같은 발열체(냉각 대상물체)의 작동 온도를 일정한 범위에서 유지하기 위한 냉각장치로 많이 사용된다.The loop type heat pipe circulates the evaporator and the condenser while the working fluid enclosed in the annular hermetic pipe circulates through the evaporator and the working fluid absorbs heat and evaporates at the evaporator. By moving the heat from the evaporator to the condensation unit, there is an advantage that can transport a large amount of heat. The loop type heat pipe has a merit that it can transport a large amount of heat and does not require power to circulate the working fluid when the condenser is located at a higher position than the evaporator, so that a heating element such as an electric or electronic device ( It is widely used as a cooling device for maintaining the operating temperature of the object).

고안의 명칭이 '분리형 히트파이프에 의한 통신기기 함체 냉각장치'인 대한민국 등록실용신안 제20-319217호에는 상기와 같은 루프형(분리형) 히트파이프를 이용하여 함체 내부를 냉각시키기 위한 냉각장치가 공개되어 있다. 루프형(분리형) 히트파이프를 이용한 냉각장치는 도 5에 도시된 것과 같이, 함체(60)의 내부에 설치된 냉각핀을 구비한 증발부(20)와, 상기 함체(60)의 상부에 설치된 냉각핀을 구비한 응축부(70)와, 상기 증발부(20)와 응축부(70)를 각각 연결하는 기상유로관(30) 및 액상유로관(50)으로 구성된다. 상기와 같이 구성된 냉각장치는 함체 내부와 외부의 온도차가 클 경우에는 별도의 동력을 제공하지 않고서도 작동유체가 원활히 순환하여 함체 내부를 냉각 시킬수 있으나, 여름철과 같이 함체 외부의 온도가 높아져서 함체 외부와 내부의 온도차가 작게 될 경우에는 냉각효과가 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 별도의 휀을 함체 외부의 응축부에 설치하여 강제로 응축부를 통과하는 작동유체를 냉각시켜야 한다.Korea Utility Model Model No. 20-319217, entitled Designated Communication Device Enclosure Cooling Device by Separate Heat Pipe, discloses a cooling device for cooling the inside of the enclosure using the loop type (separate type) heat pipe as described above. It is. As shown in FIG. 5, the cooling apparatus using a loop type (separate type) heat pipe includes an evaporator 20 having a cooling fin installed inside the enclosure 60, and cooling installed on the upper portion of the enclosure 60. Consists of a condensation unit 70 having a fin, and a gas phase flow passage 30 and a liquid phase flow passage 50 connecting the evaporator 20 and the condensation unit 70, respectively. If the cooling device configured as described above has a large temperature difference between the inside and the outside of the enclosure, the working fluid can be circulated smoothly to cool the inside of the enclosure without providing additional power, but the temperature outside the enclosure is increased due to the high temperature outside the enclosure as in summer. If the internal temperature difference is small, there is a problem that the cooling effect is lowered. Therefore, a separate fan must be installed in the condenser outside the enclosure to force the working fluid to pass through the condenser.

한편, 발명의 명칭이 '자연축열장치' 이고, 본 발명의 출원인이 2002년 9월 30일자로 대한민국 특허청에 출원한 발명(공개번호 10-2004-0020767호)에는 상변화 물질의 잠열을 이용한 축냉모듈에 대한 기술이 공개되어 있다. 상기 축냉모듈은 내부에 공지의 상변화 물질(PHASE CHANGE MATERIAL, 이하 PCM이라 약칭한다)을 수용하고 있으며, 도 4에 도시된 것과 같이 모듈의 외측으로부터 내측으로의 대류에 의한 열전달 보다 모듈의 내측으로부터 외측으로의 대류에 의한 열전달이 우수하도록 형성된 이중의 측벽(42, 43)과 상기 이중의 측벽을 구획하기 위한 복수의 격벽(44)을 구비하고 있다. 따라서, 대기 중에 축냉모듈을 설치할 경우, 야간과 같이 축냉모듈 외부의 온도가 축냉모듈 내부의 PCM의 온도보다 낮아지면 PCM으로부터 이중 측벽 사이의 공기의 대류에 의하여 외부로의 열전달은 원활이 이루어지나, 주간 과 같이 축냉모듈 외부의 온도가 축냉모듈 내부의 PCM의 온도보다 높아지면 축냉모듈 외부로부터 이중 측벽 사이의 공기의 대류에 의한 PCM 으로의 열전달은 차단된다. 즉, 축냉모듈의 이중의 측벽은 공기의 대류에 의한 열전달이 일방향으로만 이루어 지도록 하는 열다이오드(THERMAL DIDOE)와 같은 기능을 한다. 이하에서는 상기와 같은 이중벽을 갖는 자연축냉장치를 TD-PCM 축냉모듈이라고 한다. 상기 특허 명세서에 기재된 자연축열장치에 관한 모든 기술내용은 본 발명의 일부로 합체된다.On the other hand, the name of the invention 'natural heat storage device', the invention filed by the applicant of the Korean Patent Office dated September 30, 2002 (Publication No. 10-2004-0020767) in the cold storage using the latent heat of the phase change material A description of the module is available. The cold storage module accommodates a known phase change material (hereinafter abbreviated as PCM) therein, and from the inside of the module rather than heat transfer by convection from the outside to the inside of the module as shown in FIG. 4. Dual sidewalls 42 and 43 formed to have excellent heat transfer by convection to the outside, and a plurality of partition walls 44 for partitioning the dual sidewalls are provided. Therefore, when the cold storage module is installed in the air, when the temperature outside the cold storage module becomes lower than the temperature of the PCM inside the cold storage module such as at night, heat transfer to the outside is smoothly performed by convection of air between the PCM and the double side walls. When the temperature outside the cold storage module is higher than the temperature of the PCM inside the cold storage module as in the daytime, heat transfer from the outside of the cold storage module to the PCM by the convection of air between the double side walls is blocked. That is, the double sidewall of the cold storage module functions as a heat diode (THERMAL DIDOE) to allow heat transfer by air convection in only one direction. Hereinafter, a natural storage device having a double wall as described above is called a TD-PCM storage module. All technical details of the natural heat storage device described in the above patent specification are incorporated as part of the present invention.

루프형 히트파이프를 이용하여 냉각 대상물체로부터 증발부에서 열을 흡수하고, 응축부에서 열을 방출하여 냉각 대상물체의 온도를 일정한 범위에서 유지하기 위한 냉각장치는 대부분 냉각효율을 높이기 위하여 응축부를 강제로 냉각한다. 응축부를 강제로 냉각시키기 위한 냉각팬이나 냉동시스템을 설치할 경우 별도의 동력을 공급해 주어야 한다. 그러나, 이동통신 중계기가 설치된 함체, 무인분기국사 등과 같이 설치위치에 따라서 동력을 공급하기가 어렵거나, 컴퓨터 등의 전자장치가 수납된 실내와 같이 동력의 공급이 중단된 경우에도 냉각대상물체를 일정한 온도로 유지하기 위하여 냉각이 필요한 경우에는, 상기와 같이 응축부를 강제로 냉각하기 위한 동력이 필요한 히트파이프를 이용한 냉각장치를 사용하기가 곤란하다Most of the cooling system for absorbing heat from the object to be cooled from the object to be cooled by the loop heat pipe and dissipating heat from the condenser to maintain the temperature of the object to be cooled in a certain range is forced to condense the condenser to increase the cooling efficiency. Cool to. If a cooling fan or refrigeration system is installed to forcibly cool the condensate, additional power must be provided. However, it is difficult to supply power depending on the installation location, such as an enclosure equipped with a mobile communication repeater or an unmanned branch station, or even when the supply of power is interrupted, such as in a room where electronic devices such as a computer are stored. When cooling is required to maintain the temperature, it is difficult to use a cooling device using a heat pipe that requires power for forcibly cooling the condensation unit as described above.

본 발명은 루프형 히트 파이프에 있어서, 증발부보다 높은 위치에 설치된 응축부를 TD-PCM 축냉 모듈로 냉각하여 별도로 응축부를 냉각하기 위한 동력을 외부로 부터 공급받지 않고서도 원활히 작동유체가 순환하도록 할 수 있는 루프형 히트 파이프를 제공하는 것을 제1의 목적으로 한다. 특히 상기 축냉모듈은 외부의 온도가 축냉모듈 내부의 온도보다 낮은 경우에는 외부의 냉기가 축냉모듈에 저장하고, 외부의 온도가 축냉모듈 내부의 온도보다 높은 경우에는 축냉모듈 내부에 저장된 냉기의 외부로의 전달을 차단할 수 있는 열 다이오드(THERMAL DIODE)로 작용하는 측벽을 구비하고 있다. 따라서 축냉모듈을 대기 중에 설치한 경우, 일교차에 따라서 냉열을 저장하도록 되어 있으며, 주간에 냉열이 대기로 전달되는 것을 차단하게 된다.The present invention provides a loop type heat pipe, in which a condenser installed at a position higher than the evaporator is cooled by a TD-PCM storage module so that the working fluid can be circulated smoothly without receiving power for cooling the condenser separately. It is a first object to provide a looped heat pipe. In particular, when the external temperature is lower than the temperature inside the cold storage module, the cold storage module stores external cold air in the cold storage module, and when the external temperature is higher than the temperature inside the cold storage module, the cold storage module is stored outside the cold air stored in the cold storage module. It has a side wall that acts as a thermal diode (THERMAL DIODE) that can block the transmission of electrons. Therefore, when the cold storage module is installed in the air, cold heat is stored according to one crossing, and the cold heat is blocked from being transferred to the atmosphere during the day.

또한, 본 발명은 상기와 같은 루프형 히트파이프를 이용하여 발열 물체를 냉각하기 위한 동력을 외부로 부터 공급받지 않고 자연적으로 발열 물체를 냉각할 수있는 냉각장치를 제공하는 것을 제2의 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a cooling device capable of naturally cooling a heating object without receiving power for cooling the heating object from the outside by using the loop-type heat pipe as described above. .

본 발명의 일측면에 의하면, 축냉 모듈 내부에 응축부가 수용된 루프형 히트파이프가 제공된다. 본 발명에 따른 루프형 히트 파이프는, 외부로부터 열을 전달받아 액상의 작동유체가 증발되는 증발부와, 외부로 열을 전달하여 기상의 작동유체가 응축되는 응축부와, 상기 증발부로부터 응축부로 기상의 작동유체가 흐르도록 일단이 상기 증발부에 연결되고 타단이 상기 응축부에 연결된 기상유로관과, 상기 응축부로부터 증발부로 액상의 작동유체가 흐르도록 일단이 상기 응축부에 연결되고 타단이 상기 증발부에 연결된 액상유로관을 포함하는 루프형 히트파이프에 있어서, 내부에 상변화 물질로 된 축냉제가 수용된 축냉모듈를 더 포함하고, 상기 축냉모듈은, 축냉모듈의 외측으로부터 내측으로의 대류에 의한 열전달보다 모듈의 내측 으로부터 외측으로의 대류에 의한 열전달이 우수하도록 형성된 측벽을 구비하고, 상기 증발부보다 높은 위치에 설치되어 있으며, 상기 응축부는 상기 축냉모듈의 내부에 수용된 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a loop type heat pipe in which a condensation unit is accommodated inside the heat storage module. The loop type heat pipe according to the present invention includes an evaporator which receives heat from the outside and evaporates the working fluid in the liquid phase, a condenser that transmits heat to the outside and condenses the working fluid in the gas phase, and from the evaporator to the condenser. One end is connected to the evaporator so that the working fluid of the gas phase flows, and the other end is connected to the condenser and the other end is connected to the condenser so that the working fluid flows from the condenser to the evaporator. In a loop type heat pipe including a liquid flow channel connected to the evaporator, further comprising a storage module containing a coolant made of a phase change material therein, wherein the cool storage module is formed by convection from the outside to the inside of the cool storage module. Positioned higher than the evaporation portion, having a side wall formed so that heat transfer by convection from the inside to the outside of the module is better than the heat transfer Installed, and further characterized in that accommodated in the interior of the module chuknaeng the condensing unit.

상기 축냉모듈은 이중의 측벽으로 구성되어 있다. 또한, 축냉 모듈의 내측벽과, 내측벽에서 일정거리 이격되어 설치된 외측벽 사이의 공간에 복수의 밀폐된 공간을 형성하기 위한 복수의 격판이 고정되어 있다. 격판은 단열재를 사용하여 전도에 의한 열전달을 차단하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 복수의 격판에 의하여 형성된 밀폐공간은 외측벽에 근접한 부분의 높이가 내측벽에 근접한 부분의 높이보다 높게 형성되어 있다. 즉, 격판은 내측으로부터 외측을 향하여 상부로 경사진 적어도 하나의 평행사변형 형상의 밀폐공간을 형성한다. 따라서 축냉모듈 외부의 온도가 축냉모듈 내부의 온도보다 높은 경우에 외측벽에 의하여 가열된 밀폐공간 내부의 공기는 격벽에 의하여 내측벽으로의 유동이 차단되어 대류에 의한 내측벽으로 열전달을 방해한다. 또한, 축냉모듈 외부의 온도가 축냉모듈 내부의 온도보다 낮은 경우에 외측벽에 의하여 냉각된 밀폐공간 내부의 공기는 격벽을 타고서 내측벽으로 이동하고 내측벽으로부터 열을 전달받아 가열되어 격벽을 타고서 외측벽으로 이동하도록 되어 있어서 대류에 의한 내측벽으로부터 외측벽으로의 열전달을 방해하지 않는다. 따라서, 축냉 모듈 내부의 상변화 물질에 냉열을 저장하게 된다. 복수의 격판에 의하여 형성된 각각의 밀폐 공간은 공기의 대류에 의하여 축냉모듈의 외측에서 내측으로만 열이 전달되도록 되어 있다. 따라서 상기 축냉 모듈이 대기중에 설치된 경우, 일교차에 의하여 야간에는 대기로부터 냉열을 흡수하 여 저장하고 주간에는 저장된 냉열이 외부로 전달되는 것을 차단하여, 상변화 물질(PCM)에 저장된 냉열을 이용하여 응축부로 공급되는 작동유체를 냉각한다. 또한 축냉모듈은 증발부보다 높은 위치에 설치되어 있기 때문에 냉각된 작동유체는 중력에 의하여 증발부로 낙하한다. 따라서 응축부를 냉각하기 위한 별도의 휀이나 냉각 장치가 없이도, 증발부에서 증발된 작동유체가 응축부에서 냉각되는 과정을 반복하여 작동유체는 자연적으로 순환하게 된다.The cold storage module is composed of a double side wall. In addition, a plurality of diaphragms for forming a plurality of sealed spaces are fixed in the space between the inner wall of the cold storage module and the outer wall provided at a predetermined distance from the inner wall. The diaphragm is preferably used to block heat transfer by conduction using insulation. In the sealed space formed by the plurality of diaphragms, the height of the portion close to the outer wall is higher than the height of the portion close to the inner wall. That is, the diaphragm forms an enclosed space of at least one parallelogram shape inclined upward from the inner side to the outer side. Therefore, when the temperature outside the cold storage module is higher than the temperature inside the cold storage module, the air inside the sealed space heated by the outer wall blocks the flow to the inner wall by the partition wall, thereby preventing heat transfer to the inner wall by convection. In addition, when the outside temperature of the cold storage module is lower than the temperature inside the cold storage module, the air inside the sealed space cooled by the outer wall moves to the inner wall through the partition wall and receives heat from the inner wall and is heated to the outer wall through the partition wall. It does not interfere with heat transfer from the inner wall to the outer wall by convection. Therefore, the cold heat is stored in the phase change material inside the cold storage module. Each enclosed space formed by the plurality of diaphragms is such that heat is transferred only from the outside to the inside of the cold storage module by the convection of air. Therefore, when the cold storage module is installed in the air, it absorbs and stores cold heat from the atmosphere at night by day crossing and prevents the stored cold heat from being transferred to the outside during the day, condensing using the cold heat stored in the phase change material (PCM). Cool the working fluid to the negative supply. In addition, since the cold storage module is installed at a higher position than the evaporator, the cooled working fluid falls into the evaporator by gravity. Therefore, even without a separate fan or cooling device for cooling the condensation unit, the working fluid evaporated in the evaporator is repeated in the cooling process in the condensation unit, the working fluid is naturally circulated.

본 발명에 따른 루프형 히트 파이프는, 냉각핀에 의하여 증발된 작동유체를 냉각하기 위한 별도의 냉각핀응축부를 축냉모듈 전단의 기상유로관에 설치하는 것이 바람직하다. 상기 냉각핀응축부는 축냉모듈보다 높은 위치에 설치하여 냉각핀응축부에서 1차로 냉각된 작동유체가 중력에 의하여 자연적으로 낙하하여 축냉모듈 내부의 응축부로 유입되도록 한다. 축냉모듈과 냉각핀응축부를 이중으로 설치할 경우, 증발부에서 증발된 작동유체가 냉각핀응축부에서 일차로 냉각되어 공급되기 때문에 축냉모듈을 용량을 적게할 수 있는 장점이 있다. 또한, 냉각핀응축부에서 작동유체가 과냉된 경우에 축열 모듈에서 작동유체로 열이 전달되어 증발부의 온도변동폭을 적게 유지할 수 있는 장점이 있다.In the loop type heat pipe according to the present invention, it is preferable to install a separate cooling fin condensing unit for cooling the working fluid evaporated by the cooling fins in the gas phase flow passage tube in front of the storage cooling module. The cooling fin condensing unit is installed at a position higher than the cold storage module so that the working fluid first cooled in the cooling fin condensing unit naturally falls by gravity to flow into the condensation unit inside the cold storage module. In the case of installing the cold storage module and the cooling fin condensing unit in duplicate, there is an advantage that the capacity of the cold storage module can be reduced because the working fluid evaporated in the evaporator is cooled and supplied first in the cooling fin condensing unit. In addition, when the working fluid is supercooled in the cooling fin condensation unit, heat is transferred from the heat storage module to the working fluid, thereby maintaining the temperature fluctuation range of the evaporation unit.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 축열 모듈 내부에 응축부가 수용된 루프형 히트파이프를 이용한 냉각장치가 제공된다. 본 발명에 의한 냉각장치는, 발열체와 같은 냉각 대상물체가 수용된 함체의 내부에 상기 발열 물체와 적어도 하나의 측면이 접촉하도록 설치되어 발열체로부터 전도에 의하여 열을 전달받아 액상의 작동유체가 증발되는 증발부와, 상기 함체의 외부에 설치되고, 외부로 열을 전달하여 기 상의 작동유체가 응축되는 응축부와, 상기 증발부로부터 응축부로 기상의 작동유체가 흐르도록 일단이 상기 증발부에 연결되고 타단이 상기 응축부에 연결된 기상유로관과, 상기 응축부로부터 증발부로 액상의 작동유체가 흐르도록 일단이 상기 응축부에 연결되고 타단이 상기 증발부에 연결된 액상유로관과, 내부에 상변화 물질로 된 축냉제가 수용된 축냉모듈을 포함하고, 상기 축냉모듈은 모듈의 외측으로부터 내측으로의 대류에 의한 열전달 보다 모듈의 내측으로부터 외측으로의 대류에 의한 열전달이 우수하도록 형성된 측벽을 구비하고 상기 증발부보다 높은 위치에 설치되어 있으며, 상기 응축부는 상기 축냉모듈의 내부에 수용된 것을 특징으로 한다. 냉각대상물체로는 이동통신 중계기, 무인분기국사, 또는 실내에 등에 설치된 전자장치인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고, 작동시 일정한 온도범위가 유지되어야 하는 발열체라면 어느 것이나 가능하다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cooling apparatus using a loop type heat pipe in which a condensation part is accommodated in a heat storage module. The cooling apparatus according to the present invention is installed in such a way that at least one side of the heating object is in contact with the inside of the housing in which the object to be cooled, such as a heating element, is evaporated to receive heat by conduction from the heating element to evaporate the liquid working fluid. And a condenser that is installed outside the enclosure and transfers heat to the outside to condense the working fluid on the gas, and one end is connected to the evaporator so that the working fluid in the gas phase flows from the evaporator to the condenser. A gas phase flow passage connected to the condensation unit, a liquid phase flow passage connected at one end to the condensation unit and the other end connected to the evaporation unit so that a liquid working fluid flows from the condensation unit to the evaporation unit, and a phase change material therein. A cold storage module containing the stored coolant, wherein the cool storage module has an inner side of the module rather than heat transfer by convection from the outside to the inside of the module. From having a side wall formed so as to be excellent in heat transfer by convection to the outside and are installed at a position higher than the evaporator, the condenser unit may accommodated in the interior of the module chuknaeng. The object to be cooled is preferably an electronic device installed in a mobile communication repeater, an unmanned branch office, or indoors, but is not limited thereto. Any heating element that must maintain a constant temperature range during operation may be used.

본 발명의 축냉 모듈은 상기 루프형 히트파이프의 축냉모듈과 동일한 것을 사용하며, 냉각효과를 높이기 위하여 별도의 축열 모듈 전단의 기상유로관에 냉각핀응축부를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 증발부와 응축부와 축냉모듈을 복수로 하여 병렬로 연결하여 냉각 능력을 크게 할 수도 있다. 증발부를 복수로 하여 병렬로 연결할 경우에는, 복수의 발열체 사이에 교대로 배치하는 것이 냉각 효율을 높일 수 있어서 바람직하다.The refrigeration module of the present invention uses the same as the refrigeration module of the loop-type heat pipe, and in order to increase the cooling effect, it is preferable to install a cooling fin condensation unit in the gas phase flow passage tube in front of a separate heat storage module. In addition, it is possible to increase the cooling capacity by connecting a plurality of evaporation unit, condensation unit and the storage cooling module in parallel. In the case where a plurality of evaporation units are connected in parallel, it is preferable to alternately arrange the plurality of heat generators in order to increase the cooling efficiency.

본 발명의 냉각장치는 증발기가 발열체에 직접 접촉하도록 설치되어 냉각효과가 좋으며, 온도변화에 의하여 자연적으로 냉기를 저장하는 축냉모듈을 이용하여 증발된 작동유체를 응축시키기므로, 작동유체의 응축을 위한 별도의 동력을 필요로 하지 않고 발열체와 같은 냉각 대상물체를 냉각할 수 있는 냉각장치가 제공된다. 또한, 증발부보다 응축부를 높게 배치하여 작동유체는 발열체의 열에너지에 의하여 자연적으로 순환하도록 되어 있다.The cooling device of the present invention has a cooling effect because the evaporator is installed in direct contact with the heating element, and condenses the working fluid evaporated using the storage cooling module that naturally stores cold air by temperature change, thereby condensing the working fluid. There is provided a cooling apparatus capable of cooling an object to be cooled, such as a heating element, without requiring separate power. In addition, the condenser is arranged higher than the evaporator so that the working fluid is naturally circulated by the heat energy of the heating element.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 루프형 히트파이프 및 이를 이용한 냉각장치의 일 실시예의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an embodiment of a loop type heat pipe and a cooling device using the same according to the present invention.

본 실시예의 루프형 히트파이프는, 발열체(10)로부터 열을 전달받아 작동유체(WF)가 가열되어 증발하는 증발부(20)와, 증발된 기상의 작동유체가 냉각되어 응축되는 응축부(45)와, 증발부(20)로부터 응축부45)로 기상의 작동유체가 흐르도록 일단이 증발부(20)에 연결되고 타단이 응축부(45)에 연결된 기상유로관(30)과, 응축부(45)로부터 증발부(20)로 응축된 액상의 작동유체가 흐르도록 일단이 응축부(45)에 연결되고 타단이 증발부(20)에 연결된 액상유로관(50)을 포함한다. In the loop type heat pipe of the present embodiment, the evaporator 20 receives heat from the heating element 10 and the working fluid WF is heated and evaporates, and the condensation part 45 in which the evaporated working fluid is cooled and condensed. ), And a gas phase flow path tube 30 having one end connected to the evaporator 20 and the other end connected to the condenser 45 so that the working fluid in the gas phase flows from the evaporator 20 to the condenser 45. One end is connected to the condenser 45 and the other end is connected to the evaporator 20 so that the working fluid of the liquid condensed from the 45 to the evaporator 20 includes a liquid flow passage 50.

응축부(45)는 축냉제가 충진된 축냉 모듈(40)의 내부에 수용되어 있다. 축냉모듈(40)의 측벽은 내측벽(43)과, 내측벽(43)으로부터 일정거리 이격되어 설치된 외측벽(42)으로 구성되어 이중으로 되어 있다. 내측벽(43)과 외측벽(42)은 알루미늄과 같이 열전도율이 좋은 재질로 제작된다. 축냉모듈(40)의 상부 및 하부벽(41)은 단열재로 되어 있다. 내측벽(43)과 외측벽(42) 사이의 공간에는 복수의 밀폐된 공간을 형성하기 위한 복수의 격판(44)이 고정되어 있다. 격판(44)은 단열재를 사용하여 내측벽(43)과 외측벽(42) 사이에 가능하면 전도에 의한 열전달을 차단 하도록 되어 있다. 본 실시예의 증발부(20)는 작동유체가 수용된 박스형의 통체로 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 알루미늄과 같은 금속블록에 증발관을 관통시켜서 형성할 수도 있다.The condensation unit 45 is accommodated in the heat storage module 40 filled with the coolant. The side wall of the heat storage module 40 is composed of an inner wall 43 and an outer wall 42 spaced apart from the inner wall 43 by a predetermined distance and doubled. The inner wall 43 and the outer wall 42 are made of a material having good thermal conductivity, such as aluminum. The upper and lower walls 41 of the heat storage module 40 are made of heat insulating material. In the space between the inner wall 43 and the outer wall 42, a plurality of diaphragms 44 for forming a plurality of closed spaces are fixed. The diaphragm 44 is configured to block heat transfer by conduction if possible between the inner wall 43 and the outer wall 42 using a heat insulating material. The evaporator 20 of the present embodiment is a box-shaped cylinder in which a working fluid is accommodated, but is not limited thereto. The evaporator 20 may be formed by passing an evaporator tube through a metal block such as aluminum.

도 4a 및 도 4b에는 본 발명의 냉각장치의 TD-PCM 축냉 모듈의 작동원리를 설명하기 위한 TD-PCM 축냉 모듈의 단면도가 도시되어 있다.4A and 4B are cross-sectional views of the TD-PCM storage module for explaining the operation principle of the TD-PCM storage module of the cooling device of the present invention.

도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 복수의 격판(44)에 의하여 형성된 밀폐공간(47)은 외측벽(42)에 근접한 부분의 높이가 내측벽(43)에 근접한 부분의 높이보다 높게 형성되어 있다. 본 실시예에서 격판(44)은 내측으로부터 외측을 향하여 상부로 경사져서 평행사변형 형상의 밀폐공간(47)을 형성하도록 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 외측벽에 의하여 가열된 공기가 내측벽을 향하여 유동하지 못하게 하고 내측벽에 의하여 냉각된 공기가 외측벽을 향하여 유동하지 못하게 하는 형상이면 어느 것이나 가능하다. 격판(44)에 의한 밀폐공간의 다양한 형상은 본 발명의 출원인이 선출원한 대한민국 공개특허공보 10-2004-0020767호에 도시되어 있다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the sealed space 47 formed by the plurality of diaphragms 44 has a height of a portion near the outer wall 42 higher than a height of a portion near the inner wall 43. have. In this embodiment, the diaphragm 44 is shown to be inclined upward from the inner side to the outer side so as to form a parallelogram-shaped closed space 47. However, the diaphragm 44 is not limited thereto, and the air heated by the outer wall faces the inner wall. Any shape can be used so long as it does not flow and prevents air cooled by the inner wall from flowing toward the outer wall. Various shapes of the enclosed space by the diaphragm 44 are shown in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0020767 filed by the applicant of the present invention.

도 4a는 고온(Thot)인 외측벽(42)에 의하여 가열된 밀폐공간(47) 내부의 공기가 격벽에 의하여 저온(Tcold)인 내측벽으로의 유동하는 것이 차단되어 내측벽(43)으로 대류에 의한 열전달을 방지하는 것을 도시한다. 도 4b는 저온인 외측벽(42)에 의하여 냉각된 밀폐공간 내부의 공기가 격벽을 타고서 내측벽(43)으로 이동하고, 내측벽(43)에서 가열된 공기는 격벽을 타고서 외측벽(42)으로 이동하여 대류에 의하여 축냉 모듈 내부의 상변화 물질(PCM)에 냉열을 저장하게 되는 현상을 도 시한다. 즉, 축냉 모듈의 이중 측벽에는 복수의 격판(44)에 의하여 복수의 밀폐공간(47)이 외측으로 갈수록 높이가 높아지도록 형성되어 있어서, 공기의 대류에 의하여 축냉모듈의 외측벽(42)에서 내측벽(43)으로만 열이 전달되도록 되어 있다. 따라서 축냉 모듈(40)은 외부의 온도가 내부의 온도보다 낮은 경우에는 외부로부터 냉열을 흡수하여 저장하고, 외부의 온도가 내부의 온도보다 높은 경우에는 축냉모듈(40) 내부에 저장된 냉열이 축냉모듈(40)의 외부로 전달되는 것을 차단하여 냉열을 보존하도록 되어 있다. 축냉모듈의 상변화 물질(PCM)에 저장된 냉열은 응축부(54)로 전달되어 응축부의 작동유체를 냉각하여 액상으로 만든다.FIG. 4A shows that air in the sealed space 47 heated by the outer wall 42 that is hot is blocked from flowing to the inner wall that is cold by the partition, and convection into the inner wall 43. It is shown to prevent the heat transfer by. 4B shows that the air inside the sealed space cooled by the low temperature outer wall 42 moves to the inner wall 43 by the partition wall, and the air heated in the inner wall 43 moves to the outer wall 42 by the partition wall. By the convection shows the phenomenon that the cold heat is stored in the phase change material (PCM) inside the cold storage module. That is, the plurality of sealed spaces 47 are formed on the double side wall of the cold storage module so that the height of the plurality of sealed spaces 47 is increased toward the outside, so that the inner wall of the outer wall 42 of the cold storage module is caused by convection of air. Only heat is transmitted to (43). Therefore, when the external temperature is lower than the internal temperature, the cold storage module 40 absorbs and stores cold heat from the outside. When the external temperature is higher than the internal temperature, the cold storage module 40 stores the cold heat stored inside the cold storage module 40. The heat transfer to the outside of the container 40 is prevented and the cold heat is preserved. Cold heat stored in the phase change material (PCM) of the cold storage module is transferred to the condensation unit 54 to cool the working fluid of the condensation unit to make a liquid phase.

또한, 도 1에 도시된 것과 같이 축냉 모듈(40)은 증발부(20) 보다 높은 위치에 설치되어 있기 때문에 냉각된 작동유체(WF)는 중력에 의하여 증발부(20)로 낙하한다. 그러므로 본 실시예의 루프형 히트파이프는 응축부(45)를 냉각하기 위한 별도의 휀이나 냉각 장치가 없이도 증발부에서 증발된 작동유체가 응축부에서 냉각되어 낙하하는 과정을 반복하여 작동유체를 순환시키게 된다.In addition, since the cold storage module 40 is installed at a position higher than the evaporator 20 as shown in FIG. 1, the cooled working fluid WF falls into the evaporator 20 by gravity. Therefore, in the loop type heat pipe of the present embodiment, the working fluid evaporated in the evaporator is cooled and dropped in the condensation unit without the need for a separate fan or cooling device for cooling the condenser 45 to circulate the working fluid. do.

함체(60)의 내부에는 이동통신 중계기를 구성하는 전자 장치와 같은 발열체(10)가 수납된다. 전자장치와 같은 발열체(10)는 적정한 온도로 유지되어야 하기 때문에 여름철에는 냉각을 하여야 한다. 도 1은 루프형 히트 파이프의 증발부(20)의 일측면을 함체(60) 내부에 설치된 발열체(10)에 직접 접촉하도록 설치하여 냉각장치로 사용한 실시예이다. 일반적으로 전도에 의한 열전달이 대류에 의한 열전달 보다 열전달 효과가 좋다. 본 실시예의 냉각장치는 증발부(20)가 발열체(10)에 직접 접촉하도록 되어 있어서 효과적으로 발열체를 냉각할 수 있다.Inside the enclosure 60, a heating element 10 such as an electronic device constituting a mobile communication repeater is accommodated. Since the heating element 10 such as the electronic device must be maintained at an appropriate temperature, it must be cooled in summer. 1 is an embodiment in which one side of the evaporator 20 of the loop heat pipe is installed to directly contact the heating element 10 installed inside the enclosure 60 and used as a cooling device. In general, heat transfer by conduction is better than heat transfer by convection. In the cooling apparatus of the present embodiment, the evaporator 20 is in direct contact with the heating element 10, so that the heating element can be effectively cooled.

도 2는 본 발명에 따른 루프형 히트파이프 및 이를 이용한 냉각장치의 다른 실시예의 개략도이다.2 is a schematic diagram of another embodiment of a loop type heat pipe and a cooling apparatus using the same according to the present invention.

도 2에 도시된 실시예가 도 1에 도시된 실시예와 다른 점은, 축냉 모듈(40)의 전단에 냉각핀응축부(70)를 추가로 설치한 점과 축냉 모듈(40)의 외측벽(42)에 열전달이 잘 되도록 냉각핀(46)을 설치한 점이다. 냉각핀응축부(70)는 축냉 모듈보다 높은 위치에 설치되어 일차로 냉각된 작동유체가 중력에 의하여 자연적으로 축냉모듈(40) 내부의 응축부(45)로 흘러 내리도록 되어 있다. 냉각핀응축부(70)는 기상유로관(30)에 복수의 냉각핀(71)을 고정하여 간단하게 제작할 수 있다. 냉각핀응축부(70)를 추가로 설치할 경우에는 축냉 모듈(40)에서 응축되는 작동유체의 온도를 보다 일정하게 유지할 수 있어서 발열체(10)의 온도변동폭을 작게 할 수 있는 장점이 있다. 즉, 냉각핀응축부(70)에서 작동유체가 과냉된 경우에는 축냉모듈(40)로부터 작동유체로 열이 전달되고, 냉각핀응축부(70)에서 작동유체가 덜 냉각된 경우에는 작동유체로부터 축냉 모듈(40)로 열이 전달되어 응축된 작동유체의 온도 변동폭을 일정범위 내에서 유지할 수 있게 된다. 특히, TD-PCM 축냉모듈의 용량을 적절히 선택하여 작동 유체의 온도변동폭의 범위를 작게 하면, 증발부(20)에 의하여 냉각되는 전자장치와 같은 냉각 대상물체(10)의 온도 변동폭을 작게할 수 있어서, 고장율을 감소시키고 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.2 is different from the embodiment shown in FIG. 1, in which a cooling fin condensation unit 70 is additionally installed in front of the cold storage module 40 and the outer wall 42 of the cold storage module 40. Cooling fin 46 is installed to ensure good heat transfer. The cooling fin condensing unit 70 is installed at a higher position than the cold storage module so that the working fluid cooled first flows down to the condensation unit 45 inside the cold storage module 40 by gravity. The cooling fin condensation unit 70 can be manufactured simply by fixing the plurality of cooling fins 71 to the gas phase flow passage 30. When the cooling fin condensation unit 70 is additionally installed, the temperature of the working fluid condensed in the heat storage module 40 can be kept more constant, thereby reducing the temperature fluctuation range of the heating element 10. That is, when the working fluid is supercooled in the cooling fin condensation unit 70, heat is transferred from the storage cooling module 40 to the working fluid, and when the working fluid is cooled less in the cooling fin condensation unit 70, the working fluid is reduced from the working fluid. Heat is transferred to the cold storage module 40 to maintain the temperature fluctuation range of the condensed working fluid within a certain range. In particular, when the capacity of the TD-PCM storage module is appropriately selected and the range of the temperature fluctuation range of the working fluid is reduced, the temperature fluctuation range of the object to be cooled 10 such as the electronic device cooled by the evaporator 20 can be reduced. Thus, the failure rate can be reduced and the reliability can be improved.

도시하지는 않았으나, 축냉모듈(40) 내부의 PCM으로부터 응축부(45)로의 열전달 효과를 높이기 위하여 응축부의 외주에 냉각핀을 추가로 설치할 수도 있다. 또한, 축냉모듈(40)의 내측벽(43)과 PCM 사이의 열전달 효과를 높이기 위하여 내측 벽에도 냉각핀과 같은 열전달 촉진수단을 추가로 설치할 수도 있다.Although not shown, cooling fins may be additionally installed on the outer circumference of the condensation unit in order to increase the heat transfer effect from the PCM inside the heat storage module 40 to the condensation unit 45. In addition, in order to increase the heat transfer effect between the inner wall 43 of the cold storage module 40 and the PCM, heat transfer promoting means such as cooling fins may be further installed on the inner wall.

도 3은 본 발명에 따른 루프형 히트파이프 및 이를 이용한 냉각장치의 다른 실시예의 개략 사시도이다.3 is a schematic perspective view of another embodiment of a loop heat pipe and a cooling apparatus using the same according to the present invention.

도 3에 도시된 실시예가 도 2에 도시된 실시예와 다른 점은, 복수의 발열체(10)를 냉각하기 위한 복수의 증발부(10)를 병렬로 설치한 점과, 냉각 용량을 크게 하기 위하여 복수의 냉각핀응축부(70)와 축냉모듈(40)을 병렬로 설치한 점이다.The embodiment shown in FIG. 3 is different from the embodiment shown in FIG. 2 in that a plurality of evaporators 10 for cooling the plurality of heating elements 10 are installed in parallel, and in order to increase the cooling capacity. A plurality of cooling fin condensation unit 70 and the cooling module 40 is installed in parallel.

본 발명에 따르면, 증발부보다 높은 위치에 설치된 응축부를 TD-PCM 축냉 모듈로 냉각하여 별도로 응축부를 냉각하기 위한 동력을 외부로 부터 공급받지 않고서도 원활히 작동유체를 순환하도록 할 수 있는 루프형 히트파이프가 제공된다.According to the present invention, the condenser installed at a position higher than the evaporator is cooled by the TD-PCM storage module so that the loop type heat pipe can smoothly circulate the working fluid without receiving power for cooling the condenser separately. Is provided.

또한, 본 발명에 따르면 TD-PCM 축냉모듈을 구비한 루프형 히트파이프를 이용한 냉각장치가 제공된다. 본 발명의 냉각장치는 증발기가 발열체에 직접 접촉하도록 설치되어 냉각효과가 좋으며, 온도변화에 의하여 자연적으로 냉기를 저장하는 축냉모듈을 이용하여 증발된 작동유체를 응축시키기므로, 작동유체의 응축을 위한 별도의 동력이 필요없이 발열체를 냉각할 수 있게 된다. 따라서, 동력을 공급할 수 없거나, 동력의 공급이 중단된 경우에도 냉각이 필요한 전자장치와 같은 발열체의 냉각에 유용하다.In addition, according to the present invention there is provided a cooling apparatus using a loop type heat pipe having a TD-PCM storage module. The cooling device of the present invention has a cooling effect because the evaporator is installed in direct contact with the heating element, and condenses the working fluid evaporated using the storage cooling module that naturally stores cold air by temperature change, thereby condensing the working fluid. It is possible to cool the heating element without the need for additional power. Therefore, it is useful for cooling a heating element such as an electronic device that requires cooling even when power cannot be supplied or power supply is interrupted.

또한, 본 발명에 따른 냉각장치는 전자장치와 같은 냉각 대상물체의 온도변동폭을 작게하여 고장율을 감소시키고 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. 즉, TD-PCM 축냉모듈을 사용하여 응축되는 작동 유체의 온도변동폭이 작게 되면 증발부의 온도변동폭이 작게 되고, 증발부의 온도변동폭이 작게 되면 전자장치와 같은 냉각 대상물체도의 온도변동폭도 작게 되어 전자장치의 고장율 감소시키고 신뢰성을 향상하게 된다.In addition, the cooling apparatus according to the present invention can reduce the failure rate and improve the reliability by reducing the temperature fluctuation range of the object to be cooled, such as an electronic device. In other words, if the temperature fluctuation range of the working fluid condensed using the TD-PCM storage module is small, the temperature fluctuation range of the evaporator is small, and if the temperature fluctuation range of the evaporator is small, the temperature fluctuation of the object to be cooled, such as the electronic device, is also reduced. This reduces the failure rate of the device and improves reliability.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

Claims (12)

외부로부터 열을 전달받아 액상의 작동유체가 증발되는 증발부와, 외부로 열을 전달하여 기상의 작동유체가 응축되는 응축부와, 상기 증발부로부터 응축부로 기상의 작동유체가 흐르도록 일단이 상기 증발부에 연결되고 타단이 상기 응축부에 연결된 기상유로관과, 상기 응축부로부터 증발부로 액상의 작동유체가 흐르도록 일단이 상기 응축부에 연결되고 타단이 상기 증발부에 연결된 액상유로관을 포함하는 루프형 히트파이프에 있어서,An evaporation unit for receiving the heat from the outside to evaporate the working fluid in the liquid phase, a condensation unit for transferring the heat to the outside to condense the working fluid in the gas phase, and one end of the gaseous working fluid to flow from the evaporator to the condensation unit A gas phase flow passage tube connected to the evaporator and the other end connected to the condenser, and a liquid flow channel connected to the condenser and the other end connected to the evaporator so that a liquid working fluid flows from the condenser to the evaporator. In the loop type heat pipe, 내부에 상변화 물질로 된 축냉제가 수용된 축냉모듈를 더 포함하고, 상기 축냉모듈은, 모듈의 외측으로부터 내측으로의 대류에 의한 열전달 보다 모듈의 내측으로부터 외측으로의 대류에 의한 열전달이 우수하도록 형성된 측벽을 구비하고, 상기 증발부보다 높은 위치에 설치되어 있으며,The storage device further includes a storage cooling module containing a coolant made of a phase change material, wherein the storage cooling module has a sidewall formed so that heat transfer by the convection from the inside to the outside of the module is better than heat transfer by the convection from the outside to the inside of the module. It is provided, and is installed at a position higher than the evaporation unit, 상기 응축부는 상기 축냉모듈의 내부에 수용된 것을 특징으로 하는 루프형 히트파이프.The condensation unit is a loop type heat pipe, characterized in that accommodated inside the storage module. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 축냉모듈의 측벽은 내측벽과, 내측벽에서 일정거리 이격되어 설치된 외측벽으로 형성된 이중의 측벽이고, 상기 내측벽과 외측벽 사이에는 밀폐된 공간을 형성하도록 복수의 격판이 고정되어 있으며, 상기 복수의 격판에 의하여 형성된 밀폐공간은 외측벽에 근접한 부분의 높이가 내측벽에 근접한 부분의 높이보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 루프형 히트 파이프.The side wall of the cold storage module is a double side wall formed of an inner wall and an outer wall provided at a predetermined distance from the inner wall, and a plurality of diaphragms are fixed to form a closed space between the inner wall and the outer wall. The sealed space formed by the diaphragm is a loop type heat pipe, characterized in that the height of the portion close to the outer wall is formed higher than the height of the portion close to the inner wall. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 응축부로 유입되는 작동유체가 일차로 냉각되어 응축부로 유입되도록 상기 증발부와 응축부 사이의 기상유로관에 설치되고, 복수의 냉각핀을 구비하고 상기 축냉모듈보다 높은 위치에 배치된 냉각핀응축부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 루프형 히트 파이프.The working fluid flowing into the condenser is first installed in the gas phase flow path between the evaporator and the condenser so that the coolant flows into the condenser, and includes a plurality of cooling fins and condensing the cooling fins disposed at a higher position than the storage module. Loop type heat pipe further comprises a portion. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 응축부와 축냉모듈은 복수이고, 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 루프형 히트파이프.The condensation unit and the refrigeration module are a plurality, loop type heat pipe, characterized in that connected in parallel. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 냉각핀응축부는 복수이고, 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 루프형 히트파이프.The cooling fin condensation unit is a plurality of, loop type heat pipe, characterized in that connected in parallel. 발열 물체가 수용된 함체의 내부에 상기 발열 물체와 적어도 하나의 측면이 접촉하도록 설치되어 발열물체로부터 전도에 의하여 열을 전달받아 액상의 작동유체가 증발되는 증발부와, An evaporator which is installed to contact at least one side surface with the heating object in the housing in which the heating object is accommodated and receives heat from the heating object by conduction to evaporate the liquid working fluid; 상기 함체의 외부에 설치되고, 외부로 열을 전달하여 기상의 작동유체가 응 축되는 응축부와, A condensation unit installed outside the enclosure and transferring heat to the outside to condense the working fluid in the gas phase; 상기 증발부로부터 응축부로 기상의 작동유체가 흐르도록 일단이 상기 증발부에 연결되고 타단이 상기 응축부에 연결된 기상유로관과,A gas phase flow passage tube having one end connected to the evaporator and the other end connected to the condensation unit such that a working fluid of the gas phase flows from the evaporator to the condenser; 상기 응축부로부터 증발부로 액상의 작동유체가 흐르도록 일단이 상기 응축부에 연결되고 타단이 상기 증발부에 연결된 액상유로관과,A liquid flow path tube having one end connected to the condenser and the other end connected to the evaporator so that a working fluid of the liquid flows from the condenser to the evaporator; 내부에 상변화 물질로 된 축냉제가 수용된 축냉모듈을 포함하고, It includes a cold storage module containing a coolant made of a phase change material therein, 상기 축냉모듈은, 모듈의 외측으로부터 내측으로의 대류에 의한 열전달 보다 모듈의 내측으로부터 외측으로의 대류에 의한 열전달이 우수하도록 형성된 측벽을 구비하고, 상기 증발부보다 높은 위치에 설치되어 있으며,The cold storage module has a side wall formed so that heat transfer due to convection from the inside to the outside of the module is better than heat transfer due to the convection from the outside to the inside of the module, and is installed at a position higher than the evaporation unit. 상기 응축부는 상기 축냉모듈의 내부에 수용된 것을 특징으로 하는 냉각장치.The condenser is a cooling device, characterized in that accommodated in the storage module. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 축냉모듈의 측벽은 내측벽과, 내측벽에서 일정거리 이격되어 설치된 외측벽으로 형성된 이중의 측벽이고, 상기 내측벽과 외측벽 사이에는 밀폐된 공간을 형성하도록 복수의 격판이 고정되어 있으며, 상기 복수의 격판에 의하여 형성된 밀폐공간은 외측벽에 근접한 부분의 높이가 내측벽에 근접한 부분의 높이보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 냉각장치.The side wall of the cold storage module is a double side wall formed of an inner wall and an outer wall provided at a predetermined distance from the inner wall, and a plurality of diaphragms are fixed to form a closed space between the inner wall and the outer wall. The closed space formed by the diaphragm is a cooling device, characterized in that the height of the portion close to the outer wall is formed higher than the height of the portion close to the inner wall. 제6항 또는 제7항에 있어서,The method according to claim 6 or 7, 상기 응축부로 유입되는 작동유체가 냉각되어서 유입되도록 상기 증발부와 응축부 사이의 기상유로관에 설치되고, 복수의 냉각핀을 구비하고 상기 축냉용기보다 높은 위치에 배치된 냉각핀응축부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.A cooling fin condensation unit is installed in the gas phase flow path between the evaporator and the condensation unit so that the working fluid flowing into the condensation unit is cooled, and further includes a plurality of cooling fins and is disposed at a position higher than the storage container. Cooling apparatus, characterized in that. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 응축부와 축냉용기는 복수이고, 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 내각장치.The condensation unit and the cold storage container is a plurality, Cabinet device characterized in that connected in parallel. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 냉각핀응축부는 복수이고, 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 냉각장치.The cooling fin condensation unit is a plurality, the cooling device, characterized in that connected in parallel. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 발열물체는 복수이고, The heating material is a plurality, 상기 증발부는 복수이고 병렬로 연결되어 있으며, 상기 복수의 발열물체 사이에 교대로 배치된 것을 특징으로 하는 냉각장치.The evaporator is a plurality, the parallel is connected, the cooling device, characterized in that arranged alternately between the plurality of heating objects. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 축냉모듈의 내측벽에 고정된 냉각핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.Cooling apparatus further comprises a cooling fin fixed to the inner wall of the cold storage module.
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