초록
최대 1800W의 열부하를 발생하는 전력반도체를 냉각하는 히트파이프 히트싱크를 설계하고 제작하였다. 히으파이프 냉각장치는 4개의 외경 22.23mm 인 FC-72 히트파이프, 알루미늄 블록 (130${\times}$160${\times}$35mm) 및 126개의 알루미늄핀 (250${\times}$58${\times}$0.8mm)으로 구성되어 있다. 성능 실험결과 총열저항은 1~2kW의 열부하일때 2~3m/s의 풍속에 풍속의 증가에 따라 0.02~0.018$^{\circ}C$/W 를 나타냈다. 이 결과는 3 m/s의 풍속에서 1800W의 열부하가 주어질 때 $40^{\circ}C$미만의 온도상승을 나타내는 것으로 설계 목표를 잘 만족하였다. 이 외로 대류 및 히트파이프의 열저항의 실험값은 몇가지 상관식에 의한 예측값과 비교적 잘 일치하였다.
A heat pipe heat sink device which is to evacuate maximum heat of about 1800W from a powersemiconductor was designed and manufactured One set of cooling device os composed of an Aluminum block (130${\times}$160${\times}$35mm) 4 PFC heat pipes $(d_0 22.23mm)$ and 126 Aluminium fins (250${\times}$58${\times}$0.8mm) Experimental data obtained at a power of 1~2kW revealed that the total thermal resistance of the device varied 0.02~0.018$^{\circ}C$/W along with increasing air velocity from 2m/s to 3 m/s. The result represented a good satisfaction of requirement condition to maintain temperature rise of semiconductor lowe that $40^{\circ}C$ at 1800W and air velocity of 3 m/s Some important resistance such as convective resistances at both fins and heat pipes showed good agreement between mathematical predictions and measurement data.