公开(公告)号：WO2016060350A1

公开(公告)日：2016-04-21

申请号：PCT/KR2015/005209

申请日：2015-05-22

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김성진 ,  권기환

IPC: H05K7/20 ,  F28D15/02

CPC classification number: H05K7/20336 ,  F28D15/0266 ,  F28D15/043 ,  F28D2015/0225 ,  F28F13/10 ,  H01L23/427 ,  H05K7/20309 ,  H05K7/20318

Abstract: 본 발명은 휴대전화, 노트북 등과 같은 소형 전자기기에서 전력을 사용하지 않고 고효율의 열전달시스템을 제공할 수 있는 평판 진동형 히트파이프(Flat plate PHP)에 관한 발명이다. 평판 진동형 히트파이프는 MEMS 기술을 이용하여 제작되며, 평판 진동형 히트파이프는 단일-턴 구간(single turn loop) 혹은 복수-턴 구간(multi-turn loop), 단일직경관(single diameter channel) 혹은 이중직경관(dual-diameter channels)의 형상으로 제작된다. 또한, 평판 진동형 히트파이프에서 사용되는 작동유체는 주 작동온도에 따라 다른 특성을 보이므로 주 작동온도에서 최적의 효율을 가지는 작동유체를 포함하는 평판 진동형 히트파이프를 구비한다. 또한, 상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 다양한 설치각도에서 적용가능한 평판 진동형 히트파이프는 긴 직사각형 형상의 실리콘 웨이퍼 하판; 상기 실리콘 웨이퍼 하판의 상면에서 일정한 깊이를 가지고 상기 실리콘 웨이퍼 하판의 길이방향을 따라 직선의 형태로 형성된 채널을 포함하고, 상기 채널은 실리콘 웨이퍼 하판의 양 끝단에서 굽어져 연결되는 폐루프(closed loop)를 이루는 모세관; 상기 실리콘 웨이퍼 하판의 위에 결합되어 모세관을 밀폐시키는 웨이퍼 상판; 상기 모세관 내부에 충진되는 작동유체;를 포함하되 상기 모세관은 폭이 서로 다른 한 쌍의 채널을 포함하는 이중직경관과 폭이 서로 같은 한 쌍의 채널을 포함하는 단일직경관의 조합으로 이루어진 것이 특징이다.

Abstract translation: 本发明涉及一种平板脉动热管（PHP），其能够在诸如移动电话和膝上型计算机的小型电子设备中提供高效率的传热系统而不使用电力。 平板脉动热管采用MEMS技术制造，平板脉动热管采用单匝部分或多匝部分，单直径管或双直径管的形式制造。 此外，由于在平板脉动热管中使用的工作流体根据主工作温度具有不同的特性，所以提供一种平板脉动热管，其包括在主工作温度下具有最佳效率的工作流体。 此外，为了实现上述目的，本发明的适用于各种安装角度的平板式脉动热管包括：长方体形状的硅晶片下板; 毛细管，其包括在硅晶片下板的上表面上具有恒定深度的通道，并且沿着硅晶片下板的纵向方向形成为直线的形式，其中通道形成闭环， 在硅晶片下板的两端弯曲并连接; 晶片上板，其连接在所述硅晶片下板的顶部并密封所述毛细管; 以及填充在毛细管内的工作流体，其中毛细管由包括具有不同宽度的一对通道的双直径管和包括具有相同宽度的一对通道的单直径管的组合制成。

公开(公告)号：KR101553547B1

公开(公告)日：2015-09-17

申请号：KR1020150009528

申请日：2015-01-20

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김성진 ,  권기환

IPC: H05K7/20 ,  H01L23/427

CPC classification number: F28D15/0233 ,  H05K7/20336 ,  H01L23/427

Abstract: 본 발명은 휴대전화, 노트북 등과 같은 소형 전자기기에서 전력을 사용하지 않고 고효율의 열전달시스템을 제공할 수 있는 다양한 각도에서 적용 가능한 평판 진동형 히트파이프(Flat plate PHP)에 관한 발명이다. 평판 진동형 히트파이프(Flat plate PHP)에서 단일-턴 구간(single turn loop), 복수-턴 구간(multi-turn loop)로 구성했을 경우와 단일직경관(single diameter channel), 이중직경관(dual-diameter channels)으로 구성했을 경우의 열성능을 평가하고, 진동형 히트파이프의 설치각도에 구애받지 않는 최적의 성능을 갖는 다양한 설치각도에서 적용가능한 평판 진동형 히트파이프를 제공하고자 함이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 다양한 설치각도에서 적용가능한 평판 진동형 히트파이프는 긴 직사각형 형상의 실리콘 웨이퍼 하판; 상기 실리콘 웨이퍼 하판의 상면에서 일정한 깊이를 가지고 상기 실리콘 웨이퍼 하판의 길이방향을 따라 직선의 형태로 형성된 채널을 포함하고, 상기 채널은 실리콘 웨이퍼 하판의 양 끝단에서 굽어져 연결되는 폐루프(closed loop)를 이루는 모세관; 상기 실리콘 웨이퍼 하판의 위에 결합되어 모세관을 밀폐시키는 웨이퍼 상판; 상기 모세관 내부에 충진되는 작동유체;를 포함하되 상기 모세관은 폭이 서로 다른 한 쌍의 채널을 포함하는 이중직경관과 폭이 서로 같은 한 쌍의 채널을 포함하는 단일직경관의 조합으로 이루어진 것이 특징이다.

Abstract translation: 平板式脉动热管（平板式PHP）技术领域本发明涉及一种平板式脉动热管（平板式PHP），其可以以各种角度应用，并提供高效率的传热系统，而不需要在诸如移动电话或便笺的紧凑型电子设备中使用电力 书电脑 本发明提供了一种平板PHP，其在包括单匝环和多匝环的情况下评估热性能，并且在包括单直径通道和双直径通道的情况下，具有最佳性能，而不管安装角度如何 脉动热管。 为了实现上述目的，本发明的各种安装角度适用的平板式PHP包括：长矩形硅晶片底板; 毛细管，其包括沿着硅晶片底板的长度方向在直线上形成的沟道，其具有从硅晶片底板的上平面固定的深度，并形成从硅的两端连接的闭环 晶圆底板; 晶片上板，其通过组合到所述硅晶片底板上来屏蔽所述毛细管; 以及填充在毛细管中的工作流体。 毛细管形成有包括具有不同宽度的一对通道的双直径通道的组件和包括具有相等宽度的一对通道的单直径通道。

公开(公告)号：KR101508126B1

公开(公告)日：2015-04-08

申请号：KR1020140138168

申请日：2014-10-14

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김성진 ,  권기환

IPC: F28D15/02 ,  F25B41/06 ,  G06K1/20

CPC classification number: F28D15/0233

Abstract: 본발명은휴대전화, 노트북등과같은소형전자기기에서전력을사용하지않고고효율의열전달시스템을제공할수 있는평판진동형히트파이프(Flat plate PHP)에관한발명이다. 평판진동형히트파이프는 MEMS 기술을이용하여제작되며, 평판진동형히트파이프는단일-턴구간(single turn loop) 혹은복수-턴구간(multi-turn loop), 단일직경관(single diameter channel) 혹은이중직경관(dual-diameter channels)의형상으로제작된다. 또한, 평판진동형히트파이프에서사용되는작동유체는주 작동온도에따라다른특성을보이므로주 작동온도에서최적의효율을가지는작동유체를포함하는평판진동형히트파이프를구비한다. 상기목적을이루기위한본 발명의평판진동형히트파이프는긴 직사각형형상의실리콘웨이퍼하판; 상기실리콘웨이퍼하판의위에본딩(bonding)하여결합되는웨이퍼상판; 상기실리콘웨이퍼하판을식각하여제작하고굽어진형상의폐루프(closed loop)를이루는모세관; 상기모세관내부에충진되는작동유(working fluid); 상기실리콘웨이퍼하판의측면에설치되고, 상기모세관과연통되어상기작동유를모세관에주입배출할때 사용되는두 개의관통구를포함하는것이특징이다.

Abstract translation: 本发明涉及一种平板脉动热管（PHP），其能够在不使用电力的情况下在诸如膝上型计算机的小型电子设备中提供高效率的传热系统。 通过MEMS技术制造的平板PHP以单匝环，多匝环，单直径通道或双直径通道的形式成形。 由于平板PHP中使用的工作流体可能会根据运行中的温度而呈现不同的性能，因此需要在最佳温度下将工作液体置于最佳温度下的平板振动式热管，以获得最佳效果。 为了实现本发明的目的，平板振动式热管由长方形硅晶片基板组成; 与晶片基板结合的晶片盖板; 毛细管由通过蚀刻硅晶片基板而形成的曲线形闭环构成; 工作流体填充有毛细管; 以及用于将流体插入位于晶片基板侧面并与毛细管连接的毛细管中的两个穿透孔。