지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이진호
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 연세대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
이 논문의 연구 히스토리 (3)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
최근 전자기기들이 급속하게 체적은 감소하고 복잡성과 용량은 매우 빠른 속도로 증가하여 열 집적도가 높아짐에 따라, 전자기기의 냉각장치로 기존의 히트싱크나 홴을 적용하는데 한계가 있다. 이에 고집적 및 고발열 부품에 대한 열적 신뢰성을 확보하고, 수명에 있어서도 반영구적인 냉각장치 개발의 필요성이 증대하고 있다.
고효율, 고성능의 열전달 장치에 대한 필요성은 작동유체의 응축 및 증발 잠열을 이용한 2상 열전달 장치인 Loop Heat Pipe(LHP)에 대한 관심을 불러일으키고 있다. LHP는 히트 파이프와 달리 다공질의 윅(wick)이 증발부에만 존재함으로써 매우 적은 손실로 대량의 열을 원거리 수송시킬 수 있다. 또한 자연적인 작동유체 순환에 의해 작동함으로써 외부의 동력이나 어떠한 기계적인 구동 부위를 가질 필요가 없어 소음을 줄여줄 수 있으며 반영구적인 수명을 가진다.
현재까지 LHP를 고집적 전자기기 냉각 장치로 적용하기 위해서 단일 증발기를 갖는 LHP의 구동특성 및 최적 운전조건에 대한 연구가 진행되었으며, 실제 LED, CPU 냉각장치에 적용한 연구도 일부 수행 되었다 하지만, 고집적 전자기기인 인버터, PC, LED TV 등은 다중 열원을 가지는 경우가 많아, 단일 증발기 LHP를 고집적 전자기기의 냉각장치로 적용하기에 제한적이다.
따라서 본 연구에서는 다중 열원을 갖는 고집적 전자기기 냉각에 적용 가능성을 검토하기 위하여, 다중 증발기를 갖는 LHP의 운전에 영향을 미치는 주요 인자들의 변화에 따른 구동특성을 실험적으로 조사하였다. 본 연구의 결과로 부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
첫째, 다중 평판 증발기를 채택한 공냉식 루프 히트 파이프(Dual Flat Evaporaotr Loop Heat Pipe : DFELHP)를 제작하여 구동 신뢰성을 확보하였다.
둘째, DFELHP의 보상실과 응축기의 상대위치에 따라 운전온도 overshoot 현상의 크기 및 존재여부가 영향을 받는다는 것을 확인하였다. DFELHP 보상실의포화온도 및 열저항은 보상실이 응축기 위에 위치할수록 증가된 액상 작동유체의 중력수두로 인해 증가하였다.
셋째, DFELHP가 구동을 위한 최적의 응축기 풍량이 존재한다는 것을 확인하였다. DFELHP의 응축기 풍량이 최적의 풍량보다 낮은 경우, 액상 작동유체 입구 온도가 진동하는 불안정한 정상상태에 돌입하였다. 반면, 응축기 풍량이 높은 경우, 다량의 과냉 액상 작동유체 생성으로 보상실 포화압력이 상승되어, 보상실 및 증발기 포화온도가 상승하였다.
넷째, 주변 대기 온도가 상승할수록 액상과냉 작동유체 생성 감소로 DFELHP의 작동온도와 열저항이 상승하는 것을 확인하였다. 또한, 주변 대기 온도 상승 폭보다 증발기 온도 상승 폭이 더 작은 것으로 보아, 주변 대기 온도보다는 발열량의 변화가 DFELHP의 구동에 미치는 영향이 크다는 것을 확인하였다.
고효율, 고성능의 열전달 장치에 대한 필요성은 작동유체의 응축 및 증발 잠열을 이용한 2상 열전달 장치인 Loop Heat Pipe(LHP)에 대한 관심을 불러일으키고 있다. LHP는 히트 파이프와 달리 다공질의 윅(wick)이 증발부에만 존재함으로써 매우 적은 손실로 대량의 열을 원거리 수송시킬 수 있다. 또한 자연적인 작동유체 순환에 의해 작동함으로써 외부의 동력이나 어떠한 기계적인 구동 부위를 가질 필요가 없어 소음을 줄여줄 수 있으며 반영구적인 수명을 가진다.
현재까지 LHP를 고집적 전자기기 냉각 장치로 적용하기 위해서 단일 증발기를 갖는 LHP의 구동특성 및 최적 운전조건에 대한 연구가 진행되었으며, 실제 LED, CPU 냉각장치에 적용한 연구도 일부 수행 되었다 하지만, 고집적 전자기기인 인버터, PC, LED TV 등은 다중 열원을 가지는 경우가 많아, 단일 증발기 LHP를 고집적 전자기기의 냉각장치로 적용하기에 제한적이다.
따라서 본 연구에서는 다중 열원을 갖는 고집적 전자기기 냉각에 적용 가능성을 검토하기 위하여, 다중 증발기를 갖는 LHP의 운전에 영향을 미치는 주요 인자들의 변화에 따른 구동특성을 실험적으로 조사하였다. 본 연구의 결과로 부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
첫째, 다중 평판 증발기를 채택한 공냉식 루프 히트 파이프(Dual Flat Evaporaotr Loop Heat Pipe : DFELHP)를 제작하여 구동 신뢰성을 확보하였다.
둘째, DFELHP의 보상실과 응축기의 상대위치에 따라 운전온도 overshoot 현상의 크기 및 존재여부가 영향을 받는다는 것을 확인하였다. DFELHP 보상실의포화온도 및 열저항은 보상실이 응축기 위에 위치할수록 증가된 액상 작동유체의 중력수두로 인해 증가하였다.
셋째, DFELHP가 구동을 위한 최적의 응축기 풍량이 존재한다는 것을 확인하였다. DFELHP의 응축기 풍량이 최적의 풍량보다 낮은 경우, 액상 작동유체 입구 온도가 진동하는 불안정한 정상상태에 돌입하였다. 반면, 응축기 풍량이 높은 경우, 다량의 과냉 액상 작동유체 생성으로 보상실 포화압력이 상승되어, 보상실 및 증발기 포화온도가 상승하였다.
넷째, 주변 대기 온도가 상승할수록 액상과냉 작동유체 생성 감소로 DFELHP의 작동온도와 열저항이 상승하는 것을 확인하였다. 또한, 주변 대기 온도 상승 폭보다 증발기 온도 상승 폭이 더 작은 것으로 보아, 주변 대기 온도보다는 발열량의 변화가 DFELHP의 구동에 미치는 영향이 크다는 것을 확인하였다.
목차
등록된 정보가 없습니다.
최근 본 자료
댓글(0)
0