의 일반적 개요
- 최초 우주 , 항공용 부품으로 개발 되었으나 현재는 컴퓨터 등 전자제품의 냉각에서 냉난방 등 에너지 효율성 부품으로 사용
- 무 전원의 히트파이프는 반 영구적 사용이 가능 한 매우 신뢰성이 높은 제품 임
<히트파이프는 Wick의 구조(Powder, Wire, Groove Type)와 제조기술 (내부의 진공도, 작동유체의 용량 등)에 따라 제품의 성능 편차가 매우 큼 >
- 제조 기술과 Wick 구조에 따라 제품의 성능과 가격차이가 커 용도를 달리 하고 있음
◈ Heatpipe 구조 및 작동 원리
Heatpipe 는 증발부, 단열부, 응축부로 구분되고 구성요소로는 Container, Wick, Working Fluid 가 있으며 증발부로 열이 가해지면 Working Fluid가 동작하며 기화하여 단열부를 지나 응축부로 열을 전달하고 Working? Fluid는 액화되어 Wick 을 통하여 다시 증발부로 되돌아 오게 된다.이러한 일련의 과정을 반복하면서 열원의 열을 이동시켜 냉각효과를 가지게 한다.
◈ 작동 온도 및 범위
사용목적에 따라 작동온도를 절대온도 0에 가까운 극저온부터 1000℃ 이상의 초고온 영역까지의 온도범위를 5단계로 분류할 수 있다
| 작동온도(℃) |
주요작동유체 |
| -270 ~ -70 (극저온) | 헬륨, 아르곤, 크립톤, 질소, 메탄 |
| -70 ~ 200 (저온) | 물, 프레온계 냉매, 암모니아, 아세톤, 메탄올, 에탄올 등 |
| 200 ~ 500 (중온) | 나프탈렌, 유황, 수은 |
| 500 ~ 1000 (고온) | 세슘, 칼륨, 나트륨 |
| 1000 이상 (초고온) | 리튬, 납, 은 |
◈ HEAT-PIPE의 특징
- 가볍다 (기존의 Heat sink보다 중량이 1/4~1/10정도)
- 부피를 줄일 수 있다. (기존의 Heat sink보다 1/2~1/8정도)
- 전원이 필요 없다.
- 소음이 없다.
- 영구적 사용
- 가공성이 탁월하여 적용이 용이하다
- 고객의 요구에 맞추는 고객 전용 디자인
◈ 히트파이프의 성능 비교 실례
직경이 1/4inch이고 길이가 6 inch인 알루미늄, 구리, Heatpipe를 온도차 20℃인 상태에서 성능을 비교하면 아래와 같다.
즉) Heatpipe 의 성능의 구리보다는 40배 , 알루미늄 보다는 80배 정도 열전달이 빠르다.