값싸고 성능이 우수한 히트파이프 제조기술

| 날자 : 2017.11.03 | 수정 2017.12.02.토 2017년 9월호

관련업체 : 한성호 박사

주요용도 :

기타 : 한국산업기술연구원 표면기술센터 수석연구원
한국과학원 재료공학과 졸업
영국 맨체스터공대(UMIST) 전기화학 박사
[현] 충남테크노파크 기업지원

1990년대 국내에 히트 파이프제조 기술에 대한 기술이 알려지면서 미국의 유명기업이 국내 지사를 만들고 변압기 등의 고속 방열시스템이 필요한 곳에 설치를 하시 시작했습니다.

 

이 회사는 2005년경 히트파이프 가격이 비싸므로 구매가 줄어들어 경영이 어려워지자 한국지사를 폐쇄하고 중국으로 이전했습니다.

 

히트파이프는 파이프 그 자체로 한쪽의 높은 열을 다른 한쪽의 낮은 온도쪽으로 배출하는데 금속 열전달보다 100배의 속도로 열에너지 이동이 가능한 부품소재 입니다. 그래서 방열판 히트파이프를 병행하면 일반 알루미늄방열판보다 부피가 상당히 줄어듭니다. 최근에는 컴퓨터의 소형화에 따른 방열부품에도 적용하고 있습니다.

 

히트파이프의 구조는 일반적으로 구리튜브의 내벽을 구리분말을 소결시켜 붙이거나 스텐레스 망을 넣어, 튜브내의 한쪽 끝의 고열부분에 있던 열매체(물 또는 유기용매)가 소결된 구리분말이나 스텐 망의 틈을 따라 올라가면서 낮은 온도 부분인 반대편에 응결하여 열을 빼앗는 구조 입니다.

스텐망을 넣은 경우는 망이 벽에 닿아있는 면이 좁고 망 자체가 튜브의 중간부분에 많이 있으므로 효율적으로 파이프 외부로 열을 방출시키기 어려운 문제가 있습니다.

 

그래서 2003년도에도 소결 구리분말 대용 셀믹 표면처리기술을 개발하여 구리파이프 내면에 코팅을 하였습니다. 이러한 코팅은 아무리 튜브가 길고 또한 굴곡이 있어도 한쪽 끝에서 코팅액을 넣어서 반대편으로 나오게하는 과정에서 내부 벽면이 코팅되므로 고속으로 싸게 코팅을 할수 있습니다.

 

그리고 개발한 코팅액은 수용성으로 쉽게 싸게 직접 제조할 수 있으며, 상온에서 반응을 하므로 따로 가열장치가 필요없는 장점이 있습니다.

 

히트 파이프 적용기술의 가장 중요한 또 다른 포인트는 내구성 입니다. 시간이 지남에 따라 코팅층이 변질되어 성능이 떨어진다면 히트파이프로 사용할 수가 없습니다. 만든지 이제 10년이된 제가만든 히트파이프가 성능에 아무 이상이 없습니다.

 

 

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[2017.11.03 15:11:37]