Three-Sate Composite as a New Heat Management Medium

Q: 이 논문에서 정의한 3상 복합재료란 무엇인가?

3상 복합재료(3SC)는 개방형 금속 폼 코어, 코어를 감싸는 연속적인 얇은 포일, 그리고 내부 기공을 채우는 작동 유체로 구성된 새로운 열 관리 매체이다. 이는 금속 결합을 통해 폼 코어에 단단히 부착되며, 내부의 진공 및 압력을 견딜 수 있다. 폼의 능선 표면은 친수성으로 처리되어 액체 및 기체 상태의 작동 유체가 기공을 통과할 수 있도록 한다.

Q: 3상 복합재료는 기존 열전달 장치와 비교하여 어떤 특징을 가지는가?

연구 결과, 3상 복합재료는 작동 유체의 상태와 유동 패턴이 열원의 양과 위치에 따라 자율적으로 결정되는 특징을 가진다. 이는 히트 파이프, 증기 챔버, 입방형 열 흡수체 등 다양한 형태로 제작될 수 있으며, 초경량 구조 부재로서 수동형 열 발산기 역할도 수행한다. 기존 장치 대비 향상된 열 관리 성능을 제공한다.

Yixiang Wang; A-Hyeon Kwak; Yoon Chang Jeong; Tongbeum Kim; Kiju Kang

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: Yixiang Wang (Chonnam National University) A-Hyeon Kwak (Chonnam National University) Yoon Chang Jeong (Chonnam National University) Tongbeum Kim (Nanjing Aero & Astronaut University) Kiju Kang (Chonnam National University)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 재료 및 파괴부문 2023년도 춘계학술대회

발행연도: 2023.6

수록면: 39 - 39 (1page)

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Capillary-driven heat pipes and vapor chambers are widely used in cooling systems of electronic devices to effectively transfer or spread heat by means of flow and latent heat of the working fluid. Recently, the performance of electronic components are getting higher, and more effective cooling systems are needed [1-3]. This work describes a new concept of heat management medium, named three-state composite (3SC). It consists of a metal foam core of open cell type, a continuous thin foil enveloping the core, and working fluid filling the interior pores. The thin-foil envelope is firmly attached to the foam core via metallic bonding with many ridges composing the foam. Thus, the 3SC can resist the vacuum and pressure set in the interior. The interior space is homogeneous and fully filled with the metal foam. The ridges’ surfaces of the foam are chemically treated to be hydrophilic so that the open cells’ pores can pass the working fluid both in liquid and gas states. As result, the state and flow pattern of the working fluid are self-determined depending on the amount and location of heat source(s). The 3SC may have arbitrary forms in one to three dimensions. ... 전체 초록 보기

#Heat transfer(열전달) #phase change material(상변화 물질) #metallic foam(금속 거품) #ultralightweight(초경량)

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