• 제목/요약/키워드: 마이크로 냉각 시스템

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통신시스템의 고발열 부품 냉각용 써모사이폰 개발 (Development of Thermosyphon for Cooling of High Power Electronic Component in Telecommunication System)

  • 한재섭
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.27-36
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    • 1998
  • 통신시스템의 고발열 전자부품 냉각을 위해 3종류의 써모싸이폰을 각각의 용도에 따라 개 발하였으며 그 각각의 설계변수에 대한 냉각특성을 실험적으로 구하였다. TS-I에서는 증발부 내부 에 금속스크린 메쉬형심지를 삽입함으로써 시간에 따른 온도 변화를 작게 하여 냉각성능 안정성을 확보하였고, TS-II에서는 9W/cm2의 높은 냉각성능을 가진 루프형 써모사이폰을 개발하였으며 TS-III에서는 작동유체의 종류, 파이프개수 와이어 삽입여부등 써모사이폰의 주요 설계변수에 따 른 냉각특성을 구하였다.

진동 세관형 히트파이프를 이용한 통신 기기용 마이크로 냉각시스템의 개발 (Development of Micro Cooling System for Telecommunication System using Oscillating Heat Pipe)

  • 하수정;배내수;박철민;김종수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1499-1505
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    • 2003
  • Rapid development of electronic technology requires small size, high density packaging and high power of electronic devices. So, in this paper, characteristics on oscillating heat pipe according to operating conditions(environment temperature, charging ratio of working fluid, inclination) based on experimental study was investigated. From the experimental results, $25^{\circ}C$environment temperature), R-141b(working fluid)40%(charging ratio) was best performace at others of inclination angle and The top heating mode of OCHP performed 80% efficiency of the bottom heating mode.

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비등 촉진 마이크로 구조물을 이용한 휴대용 컴퓨터 냉각시스템의 열성능에 관한 연구 (Thermal Performance of Cooling System for a Laptop Computer Using a Boiling Enhancement Microstructure)

  • 조남해;정원용;박상희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2043-2052
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    • 2008
  • The increasing heat generation rates in CPU of notebook computers motivate a research on cooling technologies with low thermal resistance. This paper develops a closed-loop two-phase cooling system using a micropump to circulate a dielectric liquid(PF5060). The cooling system consists of an evaporator containing a boiling enhancement microstructure connected to a condenser with mini fans providing external forced convection. The cooling system is characterized by a parametric study which determines the effects of volume fill ratio of coolant, existence of a boiling enhancement microstructure and pump flow rates on thermal performance of the closed loop. Experimental data shows the optimal parametric values which can dissipate 33.9W with a film heater maintained at $95^{\circ}C$.

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액랭식 마이크로채널 시스템 내 냉매와 범프의 열 제거 효과에 대한 연구 (Effect of Coolants and Metal Bumps on the heat Removal of Liquid Cooled Microchannel System)

  • 원용현;김성동;김사라은경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.61-67
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    • 2017
  • 소자의 트랜지스터 밀도가 급속히 높아짐에 따라 소자 내부에서 발생하는 열 유속(heat flux) 또한 빠르게 증가하고 있다. 소자의 고열 문제는 소자의 성능과 신뢰성 감소에 크게 영향을 미친다. 기존의 냉각방법들은 이러한 고열문제를 해결하기 위해선 한계점에 다다랐고, 그 대안으로 liquid heat pipe, thermoelectric cooler, thermal Si via, 등 여러 냉각방법이 연구되고 있다. 본 실험에서는 직선형 마이크로채널과 TSV(through Si via)를 이용한 액체 냉각시스템을 연구하였다. 두 종류의 냉매(DI water와 ethylene glycol(70 wt%))와 3 종류의 금속 범프(Ag, Cu, Cr/Au/Cu)의 영향을 분석하였으며, 대류, 복사 및 액체 냉각으로 인한 총 열 유속을 계산하여 비교하였다. 냉각 전후의 냉각시스템의 표면온도는 적외선현미경을 통해 측정하였고, 마이크로채널 내 액체 흐름은 형광현미경을 이용하여 측정하였다. 총 열 유속은 ethylene glycol(70 wt%)의 경우 가열 온도 $200^{\circ}C$에서 $2.42W/cm^2$로 나타났으며 대부분 액체 냉각 효과에 의한 결과로 확인되었다.

고열유속 소자를 위한 칩 레벨 액체 냉각 연구 (Study of Chip-level Liquid Cooling for High-heat-flux Devices)

  • 박만석;김성동;김사라은경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.27-31
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    • 2015
  • 고성능 소자의 전력밀도가 증가함에 따라 소자의 열 관리는 주요 핵심 기술로 부각되었고, 기존의 heat sink나 TIM(thermal interface material)으로는 소자의 열 문제를 해결하는데 한계가 있다. 이에 최근에는 열 유속(heat flux)을 증가시키고자 액체 냉각 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 본 연구에서는 TSV(through Si via)와 microchannel을 이용하여 칩 레벨 액체 냉각 시스템을 제작하고 시스템의 냉각 특성을 분석하였다. TSV와 microchannel은 Si 웨이퍼에 DRIE(deep reactive ion etching)을 이용하여 공정하였고, 3가지 다른 형상의 TSV를 제작하여 TSV 형상이 냉각 효율에 미치는 영향을 분석하였다. TSV와 microchannel 내 액체흐름 형상은 형광현미경으로 관찰하였고, 액체 냉각에 대한 효율은 실온에서 $300^{\circ}C$까지 시편을 가열하면서 적외선현미경을 이용하여 온도를 측정 분석하였다.

휴대용 컴퓨터내의 이상유동 냉각시스템을 이용한 모사칩의 열성능에 관한 연구 (A Study on Thermal Performance of Simulated Chip using a Two Phase Cooling System in a Laptop Computer)

  • 박상희;최성대
    • 한국기계가공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.53-59
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    • 2011
  • In this study, a two-phase closed loop cooling system is desinged and tested for a laptop computer using a FC-72. The cooling system is characterized by a parametric study which determines the effects of existence of a boiling enhancement microstructure, initial system pressure, volume fill ratio of coolant and inclination angle of condenser on the thermal performance of the closed loop. Experimental data show the optium condition when the volume ratio of working fluid is 70%, the pump flowing is 6ml/min, and the inclination angle of condenser is $0^{\circ}$. This research shows the maximum values which can dissipate 33W of chip power with a chip temperature maintained at $95^{\circ}C$.

마이크로 콜드 가스 추력기의 선행 연구 (Preliminary Study of Micro Cold Gas Thruster)

  • Seonghwan Moon;Hwayoung Oh;Hwanil Huh
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.54-61
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    • 2004
  • 추진 시스템을 포함해 구성요소의 소형화가 최근 위성체 기술의 경향이다. 소형위성 추진기관은 크기 축소라는 기술적 도전일 뿐만 아니라, 기본적인 유동/연소 구속조건의 결합을 보이고 있다. 본 논문에서는 냉각 가스 마이크로 추력기에서 마이크로 노즐의 물리적 구속조건에 대해 살펴보았다. 또한 미소 추력의 측정 방법에 대해서도 언급하였다.

Cold plate를 이용한 휴대용 컴퓨터 냉각 시스템의 열성능에 관한 연구 (A Study on Thermal Performance of Cooling System for a Laptop Computer Using a Cold Plate)

  • 박상희;조남해;최성대
    • 한국기계가공학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.83-89
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    • 2009
  • This study investigates two-phase cooling system of close-loop by using FC-72 and PCM(Phase change material). The cooling system consists of evaporator, cold plate, micro pump, and condenser. The heat input on the performance of evaporator is appreciated by visualizing the boiling on the evaporator. The heat performance of cooling system is investigated to determine the effects of volume fill ratio change at working fluid, pump flow rate change, and volume fill ratio change at PCM in cold plate. Experimental results show the ideal condition when the volume ratio of working fluid, the pump flowing, and the volume ratio of PCM are 60%, 6ml/min, and 60% respectively.

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모바일 전자장비 냉각용 Micro-CPL내 형상크기변화에 따른 열성능 해석 (Effect of Groove and Channel Size on the Thermal Transport Capacity of Micro-Capillary Pumped Loop for Mobile Electronic Device Cooling System)

  • 김병기;서정세;황건;문석환;배찬효
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.329-334
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    • 2005
  • As more high power wide band gap devices are being utilized. the thermal management issues associated with these devices need to be resolved. High power small devices dissipate excessive heat that must be cooled, but traditional cooling methods are insufficient to provide such a cooling means. This paper will evaluate a micro-capillary pumped loop thermal management system that is incorporated into the shim of the device, taking advantage of phase-change to increase the thermal conductivity of the system. The results of the modeling of the thermal management system will be discussed.

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