히트파이프

Heat pipe
랩톱 컴퓨터 히트파이프 시스템

히트 파이프는 두 개의 고체 인터페이스 사이에서 열을 전달하기 위해 위상 전환을 사용하는 열 전달 장치다.[1]

열 파이프의 열접면에서 열전도성 고체 표면과 접촉하는 휘발성 액체는 그 표면에서 열을 흡수하여 증기로 변한다. 그런 다음 증기는 열 파이프를 따라 차가운 인터페이스로 이동하고 다시 액체로 응축되어 잠재열을 방출한다. 그 다음 액체는 모세관 작용, 원심력 또는 중력을 통해 고온 인터페이스로 되돌아오고 사이클이 반복된다. 비등과 응결에 대한 열전달계수가 매우 높기 때문에 열파이프는 열전도체 효과가 높다. 유효 열전도도는 열 파이프 길이에 따라 달라지며, 구리의 경우 약 0.4 kW/(m³K)에 비해 긴 열 파이프의 경우 100 kW/(m³K)에 근접할 수 있다.[2]

구조, 설계 및 시공

심지가 들어 있는 히트 파이프의 구성 요소 및 메커니즘을 보여주는 다이어그램
이 100 mm X 100 mm X 10 mm 높이의 얇은 평판 히트파이프(열 확산기) 애니메이션은 고해상도 CFD 분석을 사용하여 생성되었으며 CFD 분석 패키지를 사용하여 예측한 온도 궤적을 보여준다.
이 120mm 직경의 증기실(열 확산기) 열제거원 설계 열 애니메이션은 고해상도 CFD 분석을 통해 생성되었으며 CFD 분석 패키지를 통해 예측된 온도 열제거원 표면과 유체 흐름 궤적을 보여준다.
랩톱 컴퓨터의 CPU를 냉각하기 위한 히트 파이프의 단면. 눈금 눈금은 밀리미터 단위다.
얇은 평면 모세관(아쿠아색)이 있는 500µm 두께의 평탄한 히트 파이프의 절토 뷰
원격 열 싱크 및 팬을 포함한 얇은 평판 히트 파이프(열 확산기)

일반적인 히트 파이프는 물 열 파이프용 구리 등 작업 유체와 호환되는 재료로 만들어진 밀봉된 파이프 또는 튜브 또는 암모니아 열 파이프용 알루미늄으로 구성된다. 일반적으로 진공 펌프는 빈 히트파이프에서 공기를 빼는 데 사용된다. 히트 파이프는 부분적으로 작동 유체로 채워졌다가 밀봉된다. 작동 유체 질량은 히트 파이프가 작동 온도 범위에서 증기와 액체를 모두 포함하도록 선택된다.[1]

지정된 히트파이프 시스템의 명시적/권장적 작동 온도는 매우 중요하다. 작동 온도 이하에서는 액체가 너무 차가워 기체로 증발할 수 없다. 작동온도 이상으로 모든 액체가 기체로 변했고, 환경온도가 너무 높아 가스가 응축되지 않는다. 열전도는 열파이프의 벽을 통해 여전히 가능하지만 열전도가 현저히 감소한다.[citation needed] 또한, 주어진 열 입력의 경우, 작동 유체의 최소 온도를 달성해야 하는 반면, 다른 쪽 끝에서는 초기 설계로부터 열 전달 계수의 추가 증가(탈진)가 열 파이프 작동을 억제하는 경향이 있다. 이는 열 파이프 시스템이 팬에 의해 보조되는 경우 열 파이프 작동이 중단되어 열 관리 시스템의 효율성이 저하될 수 있다는 점에서 직관에 반할 수 있다. 열 파이프의 작동 온도와 최대 열 수송 용량 - 유체를 고온 영역으로 되돌리는 데 사용되는 모세관 또는 기타 구조물에 의해 제한됨(중심력, 중력 등)—따라서 피할 수 없고 밀접한 관계가 있다. [3]

작동 유체는 열 파이프가 작동해야 하는 온도에 따라 선택되며, 극저온 적용의 경우 액체 헬륨(2–4 K), 수은(523–923 K),극고온의 경우 나트륨(873–1473 K), 심지어 인듐(2000–3000 K)에 이르기까지 다양한 예가 있다. 상온 적용을 위한 대부분의 히트 파이프는 암모니아(213–373 K), 알코올(283–403 K) 또는 에탄올(273–403 K) 또는 물(298–573 K)을 작동 유체로 사용한다. 구리/수열관은 구리 외피가 있으며, 물을 작동 유체로 사용하고 일반적으로 20~150°C의 온도 범위에서 작동한다.[4][5] 수열관은 부분적으로 물을 채워서 물이 끓어 공기가 들어갈 때까지 가열한 다음 뜨거운 동안 밀봉하여 밀봉하는 경우가 있다.

열 파이프가 열을 전달하기 위해서는 포화 액체 및 그 증기(가스 위상)를 포함해야 한다. 포화 액체는 기화하여 응축기로 이동하는데, 거기서 냉각되어 포화액으로 되돌아간다. 표준 히트파이프에서 응축된 액체는 심지 구조를 사용하여 작동 유체의 액체 단계에 모세관 작용을 발휘하여 증발기로 환원된다. 히트파이프에 사용되는 윅 구조물은 소결된 금속 분말, 스크린, 그루브된 윅 등이 있는데, 이 구조물은 파이프 축과 평행한 일련의 홈을 가지고 있다. 콘덴서가 증발기 위에 중력장으로 위치하면 중력이 액체를 되돌릴 수 있다. 이 경우 히트 파이프는 보온관(thermosiphon이다. 마지막으로 회전하는 히트 파이프는 원심력을 사용하여 콘덴서에서 증발기로 액체를 돌려보낸다. [1]

열 파이프는 기계적 이동 부품을 포함하지 않으며 일반적으로 유지관리가 필요하지 않지만, 작동 유체의 고장으로 인해 배관의 벽을 통해 확산되거나 재료에 원래 불순물로 존재하는 응축 불가능한 가스는 결국 배관의 열 전달 효율성을 저하시킬 수 있다.[1]

다른 많은 열 방출 메커니즘에 비해 열 파이프의 장점은 열 전달에 있어 큰 효율이라는 것이다. 직경 1인치, 길이 2피트인 파이프는 18°F(10°C)에서 끝까지 18°F(10°C)만 떨어졌을 때 1,800°F(980°C)에서 3.7kW(시속 12.500BTU)를 전달할 수 있다.[5] 일부 히트파이프는 태양 표면을 통과하는 열량의 약 4배인 23 kW/cm² 이상의 열량을 보였다.[6]

히트 파이프 재료 및 작동 유체

히트 파이프는 봉투, 심지, 작동 유체를 가지고 있다. 히트 파이프는 유지관리가 없는 매우 장기적인 작동을 위해 설계되므로 히트 파이프 벽과 심지가 작동 유체와 호환되어야 한다. 호환성이 있는 것으로 보이는 일부 재료/작동 유체 쌍은 그렇지 않다. 예를 들어 알루미늄 외피의 물은 몇 시간 또는 며칠에 걸쳐 많은 양의 응축 불가능한 가스가 발생하여 열 파이프의 정상 작동을 방해한다.[citation needed]

1963년 George Grover에 의해 열 파이프가 재발견된 이후, 호환 가능한 봉투/유체 쌍을 결정하기 위한 광범위한 수명 테스트가 실시되어 왔으며, 일부는 수십 년 동안 계속되고 있다. 히트파이프 수명시험에서는 열 파이프를 장시간 작동시켜 응축 불가능한 가스 발생, 재료 운반, 부식 등의 문제를 감시한다.[7][8]

가장 일반적으로 사용되는 봉투(및 심지)/유체 쌍에는 다음이 포함된다.[9]

  • 전자 냉각을 위한 물 작동 유체가 포함된 구리 봉투. 이것은 단연코 가장 흔한 유형의 히트파이프다.
  • HVAC 시스템의 에너지 회수를 위한 냉매 R134a 작동 유체가 포함된 구리 또는 강철 엔벨롭.
  • 우주선 열 제어를 위한 암모니아 작동 유체가 포함된 알루미늄 외피
  • 고온 열 파이프용 알칼리 금속(세슘, 칼륨, 나트륨) 작동 유체가 포함된 슈퍼앨로이 봉투, 일차 온도 측정 장치 교정에 가장 많이 사용된다.

그 밖의 쌍에는 100K단위미만의 온도에서 질소, 산소, 네온, 수소 또는 헬륨 작동 유체가 있는 스테인리스강 봉투, 열 파이프가 물 범위 이하로 작동해야 할 경우 전자 냉각을 위한 구리/메탄올 열 파이프, 암모니아가 얼 수 있는 환경에서 우주선 열 제어를 위한 알루미늄/에탄 열 파이프, r고온(1,050 °C(1,920 °F) 용도의 에프랙토리 금속 외피/리튬 작동 유체.[10]

히트파이프의 종류

표준, 상시 전도성 히트파이프(CCHP) 이외에도 다음과 같은 다양한 유형의 히트 파이프가 있다.[11]

  • 열량 변환 및 표면의 등온화에 사용되는 증기 챔버(평면 열 파이프)
  • 가변 전도성 히트파이프(VCHP) - 비응축성 가스(NCG)를 사용하여 출력 또는 열제거원 조건 변화에 따라 열 파이프 유효 열전도도를 변경
  • 압력 제어식 히트 파이프(PCHP)는 보다 정밀한 온도 제어를 위해 저장소의 볼륨 또는 NCG 질량을 변경할 수 있는 VCHP이다.
  • 전방향 열전도율이 높고 역방향 열전도율이 낮은 다이오드 히트파이프
  • 중력/가속력에 의해 액체가 증발기로 되돌아가는 열 파이프인 열사이폰,
  • 원심력에 의해 액체가 증발기로 되돌아가는 회전식 히트 파이프

증기 챔버 또는 평열 파이프

얇은 평판형 열 파이프(열 확산기)는 관형 열 파이프와 동일한 1차 구성부품을 가지고 있다. 즉 밀폐된 중공 용기, 작동 유체 및 폐쇄 루프 모세관 재순환 시스템이다.[12] 또한 내부 지지 구조물이나 일련의 기둥은 일반적으로 증기실에 사용되어 때로는 90PSI까지의 클램핑 압력을 수용한다. 이것은 압력을 가했을 때 평평한 상하좌우가 무너지는 것을 방지하는데 도움이 된다.

증기실에는 크게 두 가지 용도가 있다. 첫째, 비교적 작은 증발기에 고출력 및 열유속이 적용될 때 사용한다.[13] 증발기로의 열 입력은 액체를 증발시켜 콘덴서 표면으로 2차원으로 흐르게 한다. 증기가 응축기 표면에 응축된 후, 심지에 있는 모세관 힘은 응축수를 증발기로 되돌린다. 대부분의 증기실은 중력에 무감각하며, 역류하더라도 증발기가 콘덴서 위에 있는 상태에서도 작동한다는 점에 유의하십시오. 이 응용에서 증기실은 열유속 변압기의 역할을 하여 전자칩이나 레이저 다이오드의 높은 열유속을 냉각시키고, 자연대류나 강제대류로 제거할 수 있는 낮은 열유량으로 변환시킨다. 특수 증발기 윅으로 증기 챔버는 4cm2 이상에서 2000W 또는 1cm2 이상에서 700W를 제거할 수 있다.[14]

증기 챔버의 또 다른 주요 용도는 게임용 노트북의 냉각 목적이다. 증기실은 열 방출의 아첨하고 2차원 방식이기 때문에 기존의 열 파이프에 비해 더 매끈한 게임용 노트북이 큰 이점을 누린다. 예를 들어 레노버의 레지옹 7i의 증기실 냉각은 가장 독특한 판매점이었다(모든 모델들이 증기실을 가지고 있는 것으로 잘못 광고되었지만, 실제로는 소수의 모델만이 가지고[15] 있었다).

둘째, 1차원 관형 히트파이프에 비해 2차원 히트파이프의 폭은 매우 얇은 소자로도 열 흐름을 위한 적절한 단면을 가능하게 한다. 이러한 얇은 평면 히트 파이프는 노트북 컴퓨터와 표면 마운트 회로 보드 코어와 같은 "높이 민감" 애플리케이션에 진출하고 있다. 1.0mm(신용카드 0.76mm보다 약간 두꺼운) 정도의 평열관을 제작할 수 있다.[16]

가변 전도성 히트 파이프(VCHP)

표준 히트 파이프는 일정한 전도성 장치로, 열 파이프 작동 온도는 선원과 싱크대 온도에 의해 설정되며, 열 파이프에서 열 파이프까지의 열 저항은 열 파이프에서 싱크까지의 열 저항이다. 이들 히트파이프에서는 전력이나 콘덴서 온도가 감소함에 따라 온도가 선형적으로 떨어진다. 위성이나 연구용 풍선 열 제어와 같은 일부 용도의 경우, 전자 장치는 저전력 또는 낮은 싱크 온도에서 지나치게 냉각될 것이다. 가변 전도성 히트파이프(VCHP)는 전력 및 싱크 조건 변화에 따라 냉각되는 전자 장치의 온도를 수동적으로 유지하기 위해 사용된다.[17]

가변 컨덕턴스 히트 파이프는 표준 히트 파이프에 비해 1. 저장소와 2. 열 파이프에 첨가된 비응축성 가스(NCG)의 두 가지 추가가 있다. 작동 유체 이외에 열 파이프에 추가된다. 아래 우주선 섹션의 그림을 참조하십시오. 이 비응축성 가스는 일반적으로 표준 가변 전도성 히트 파이프의 경우 아르곤이고 열사이폰의 경우 헬륨이다. 히트 파이프가 작동하지 않을 때는 응축 불가능한 가스와 작동 유체 증기가 히트 파이프 증기 공간 전체에 혼합된다. 가변 컨덕턴스 히트 파이프가 작동 중일 때, 비응축성 가스는 작동 유체 증기의 흐름에 의해 히트 파이프의 콘덴서 끝 쪽으로 쓸려 간다. 비응축성 가스의 대부분은 저장소에 위치하며, 나머지는 히트파이프 콘덴서의 일부를 차단한다. 가변 컨덕턴스 히트 파이프는 콘덴서의 활성 길이를 변화시켜 작동한다. 전력이나 열제거원 온도가 상승하면 열파이프 증기 온도와 압력이 상승한다. 증가된 증기 압력은 더 많은 응축 불가능한 가스를 저장소로 밀어 넣어 활성 콘덴서 길이와 히트파이프 전도성을 증가시킨다. 반대로 전력이나 열제거원 온도가 낮아지면 히트파이프 증기 온도와 압력이 감소하고, 비응축성 기체가 팽창하여 활성 콘덴서 길이와 히트파이프 전도성이 감소한다. 증발기 온도에 의해 제어되는 전원으로 저수지에 소형 히터를 추가하면 대략 ±1-2 °C의 열 제어가 가능하다. 한 예에서는 출력이 72~150W, 열제거원 온도가 +15°C~-65°C로 변화함에 따라 증발기 온도를 ±1.65°C 제어 대역으로 유지하였다.

보다 엄격한 온도 제어가 필요할 때 압력 제어식 히트 파이프(PCHP)를 사용할 수 있다.[18] 압력 제어식 히트파이프에서 증발기 온도는 저장기 체적을 변화시키거나 히트파이프의 응축 불가능한 가스의 양을 변화시키는 데 사용된다. 압력 제어식 히트 파이프는 milli-Kelvin 온도 제어를 보여주었다.[19]

다이오드 히트 파이프

기존의 히트 파이프는 열 파이프의 뜨거운 쪽부터 차가운 쪽 끝으로 열을 전달한다. 여러 개의 서로 다른 열 파이프는 열 다이오드 역할을 하며, 한 방향으로 열을 전달하는 한편 다른 방향에서는 절연체 역할을 한다.[20]

  • 열사이폰은 열사이폰의 바닥에서 위쪽으로만 열을 전달하는 것으로, 응축수가 중력에 의해 되돌아온다. 상부에서 써모사이폰이 가열되면 증발할 수 있는 액체가 없다.
  • 공칭 증발기에서 공칭 콘덴서로 액체가 원심력에 의해서만 이동할 수 있도록 히트 파이프가 형성되는 회전식 히트 파이프. 다시 공칭 콘덴서가 가열되면 액체를 사용할 수 없다.
  • 증기 트랩 다이오드 히트 파이프
  • 액체 트랩 다이오드 히트 파이프.

증기 트랩 다이오드는 가변 컨덕턴스 히트 파이프와 유사한 방식으로 제작되며, 콘덴서 끝에 가스 저장소가 있다. 제작 중에 히트 파이프는 작동 유체와 제어된 양의 응축 불가능한 가스(NCG)로 충전된다. 정상운전시 증발기에서 응축기로 가는 작동유체증기가 비응축성 가스를 저장소로 쓸어가며, 여기서 정상 열파이프 작동에 지장을 주지 않는다. 공칭 콘덴서가 가열되면 공칭 콘덴서에서 공칭 증발기로 가는 증기 흐름이다. 비응축성 가스는 흐르는 증기와 함께 질질 끌려 명목 증발기를 완전히 차단하고 히트파이프의 열저항성을 크게 높인다. 일반적으로 공칭 단면에는 약간의 열 전달이 있다. 그런 다음 열 파이프 벽을 통해 증발기로 열이 전달된다. 한 예에서 증기 트랩 다이오드는 전방 방향으로 95W, 후진 방향으로만 4.3W를 운반했다.[21]

액상 트랩 다이오드는 히트 파이프의 증발기 끝에 사악한 저장고가 있으며, 열 파이프의 나머지 부분에는 심지와 통신하지 않는 별도의 심지가 있다.[22] 정상 작동 중에는 증발기와 탱크가 가열된다. 증기는 응축기로 흘러가고, 액체는 심지에 있는 모세관 힘에 의해 증발기로 되돌아간다. 그 저수지는 액체를 돌려줄 방법이 없기 때문에 결국 말라 버린다. 공칭 콘덴서가 가열되면 액체가 증발기와 저장소에서 응축된다. 액체가 공칭 증발기에서 명목상의 응축기로 되돌아올 수 있는 반면, 저장장치 심지가 연결되어 있지 않기 때문에 저장소의 액체는 갇히게 된다. 결국 모든 액체가 저수지에 갇혀 열수송관이 작동을 멈춘다.

테르모사이폰

대부분의 히트 파이프는 심지를 사용하여 콘덴서에서 증발기로 액체를 되돌려 열 파이프가 어떤 방향으로든 작동할 수 있게 한다. 액체는 모세관 작용에 의해 증발기로 다시 빨려 올라가는데, 물웅덩이에 가장자리가 닿았을 때 스펀지가 물을 빨아들이는 방식과 유사하다. 그러나 최대 역류 고도(콘덴서 위의 증발기)는 일반적인 수열 파이프에 대해 25 cm의 길이로 비교적 작다.

그러나 증발기가 콘덴서 아래에 위치하면 심지가 필요치 않고 중력에 의해 액체가 역류할 수 있고, 둘 사이의 거리는 훨씬 길어질 수 있다. 그러한 중력 보조 히트 파이프는 열사이폰으로 알려져 있다.[23]

열사이폰에서 액체 작동 용액은 열 파이프 바닥에 있는 증발기로 공급되는 열에 의해 기화된다. 증기는 열파이프 상단의 응축기로 이동하여 응축된다. 그러면 액체가 중력에 의해 열파이프 바닥으로 다시 빠지고 순환이 반복된다. 열사이폰은 다이오드 히트파이프로서 콘덴서 엔드에 열을 가하면 응축수가 없어 증기를 형성하고 증발기로 열을 전달하는 방법이 없다.

일반적인 육상 수열관은 길이가 30cm 미만인 반면, 열사이폰은 종종 수m이다. 아래에서 논의한 바와 같이 알래스카 파이프 라인을 냉각하는 데 사용되는 열사이폰은 대략 11~12m 길이였다. 지열 에너지 추출에는 훨씬 더 긴 열사이폰이 제안되었다. 예를 들어 Storch 등은 약 6 kW의 열을 전달하는 53 mm의 I.D, 92 m 길이의 프로판 열사이폰을 제작했다.[24]

루프 히트 파이프

루프 히트파이프(LHP)는 히트파이프와 관련된 패시브 2상 전달 장치다. 열파이프의 역류 흐름과 대조적으로, 동류 액체 및 증기 유량으로 더 먼 거리에서 더 높은 전력을 전달할 수 있다.[25][26] 이를 통해 루프 히트파이프의 심지는 증발기와 보상 챔버에서만 필요할 수 있다. 마이크로 루프 히트 파이프는 개발되었고 지상 및 우주에서 모두 넓은 영역의 적용에 성공적으로 사용되었다.

진동 또는 진동 히트 파이프

진동 히트 파이프로 알려진 진동 히트 파이프는 부분적으로만 액체 작동 유체로 채워진다. 파이프는 자유롭게 움직이는 액체와 증기 세그먼트가 번갈아 나타나는 뱀무늬로 배열되어 있다.[27] 작동 유체에서 진동이 일어나며, 파이프는 움직이지 않는다.

열전달

히트 파이프는 작동 유체 또는 냉각수의 기화 및 응축에 의해 한 지점에서 다른 지점으로 열 에너지를 전달하기 위한 위상 변화를 채택한다. 히트 파이프는 파이프 끝 사이의 온도 차이에 의존하며, 양쪽 끝에서 주변 온도보다 낮은 온도를 낮출 수 없다(즉, 파이프 내부의 온도를 균등화하는 경향이 있음).

히트 파이프의 한쪽 끝이 가열되면, 그 끝에서 파이프 내부의 작동 유체가 증발하여 히트 파이프의 캐비티 내부의 증기 압력을 증가시킨다. 작동 유체가 흡수하는 기화 열은 파이프의 뜨거운 끝의 온도를 감소시킨다.

배관의 뜨거운 단부에 있는 고온 액체 작동 유체 위의 증기 압력이 배관 냉각기 단부에 있는 응축 작동 유체 위의 평형 증기 압력보다 높으며, 이 압력 차이는 과잉 증기가 응축되어 잠재 열을 방출하고 냉각기를 따뜻하게 하는 응축기 단부로의 빠른 질량 전달을 촉진한다. 파이프의 끝 증기 내 비응결 가스(예를 들어 오염에 의한 것)는 가스 흐름을 방해하고 특히 증기 압력이 낮은 저온에서 열 파이프의 효과를 감소시킨다. 기체 내 분자의 속도는 대략 음속이며, 비응결 기체가 없을 경우(즉, 기체 위상만 존재하는 경우) 이것은 열 파이프에서 이동할 수 있는 속도의 상한이다. 실제로 열 파이프를 통과하는 증기의 속도는 냉단부의 응축 속도에 의해 제한되며 분자 속도보다 훨씬 낮다.[citation needed] 참고/설명: 응축 표면이 매우 차가운 경우 응축률은 분자 속도에 가스 밀도를 곱한 고착 계수에 매우 가깝다. 그러나 표면이 기체의 온도에 가까우면 표면의 유한한 온도에 의한 증발은 이 열량을 대부분 상쇄시킨다. 온도 차이가 수십 도 이상일 경우, 표면으로부터의 기화는 일반적으로 무시될 수 있으며, 이는 증기 압력 곡선에서 평가할 수 있다. 대부분의 경우, 가스를 통한 열 수송이 매우 효율적이기 때문에 가스와 응축 표면 사이의 상당한 온도 차이를 유지하는 것은 매우 어려운 일이다. 게다가, 물론 이 온도 차이는 그 자체로 큰 유효 열 저항성에 해당한다. 기체 밀도가 더 높기 때문에 병목현상은 열원에서 덜 심각한 경우가 많은데, 이는 최대 열 유속이 더 높은 것과 일치하기 때문이다.

응축된 작업용 액체는 다시 파이프의 뜨거운 끝으로 흐른다. 수직 방향 열 파이프의 경우 중력에 의해 유체가 이동될 수 있다. 윅이 함유된 히트 파이프의 경우 모세관 작용에 의해 유체가 반환된다.

히트 파이프를 만들 때 파이프에 진공을 만들 필요가 없다. 그 결과 수증기가 파이프에서 비응결 가스를 제거할 때까지 히트파이프의 작동 유체를 끓인 다음 끝을 봉합한다.

열 파이프의 흥미로운 특성은 열 파이프가 효과적인 온도 범위다. 초기에는 고온이 비등점(100°C, 212°F, 정상기압)에 도달하여 증기가 콜드 엔드로 전달되는 경우에만 수냉식 히트 파이프가 작동하는 것으로 의심될 수 있다. 그러나 물의 비등점은 배관 내부의 절대 압력에 따라 달라진다. 진공관에서는 히트파이프에 액체와 증기가 모두 포함되어 있는 한 3중점(0.01°C, 32°F)에서 임계점(374°C, 705°F)까지 수증기가 발생한다. 따라서 열 파이프는 25°C(77°F) 미만의 온도에서 열 전달의 최대 속도는 낮지만 작동 유체의 용해 지점보다 약간 낮은 고온에서 작동할 수 있다. 마찬가지로, 작동 유체로 물을 사용하는 히트 파이프는 대기 비등점(100 °C, 212 °F)을 훨씬 상회할 수 있다. 장기 물 열 파이프의 최대 온도는 270 °C(518 °F)이며, 단기 시험의 경우 최대 300 °C(572 °F)까지 열 파이프가 작동한다.[28]

히트 파이프의 효율성의 주요 원인은 작동 유체의 기화 및 응축이다. 기화열은 특정 열 용량을 크게 초과한다. 물을 예로 들면, 1그램의 물을 증발시키는 데 필요한 에너지는 같은 1그램의 물의 온도를 1 °C 상승시키는 데 필요한 에너지의 540배다. 그 에너지의 거의 대부분은 유체가 그곳에서 응축될 때 "콜드" 끝부분으로 빠르게 전달되어 이동 부품이 없는 매우 효과적인 열전달 시스템이 된다.[citation needed]

개발

흔히 2상 보온재로 분류되는 중력을 이용한 열파이프의 일반적인 원리는 증기시대로 거슬러 올라가며, 기관차 보일러와 작업용 오븐에서 널리 사용되었던 안기어 마르쿠스 퍼킨스와 그의 아들 로프투스 퍼킨스와 "퍼킨스 튜브"로 거슬러 올라간다.[29] 모세관 기반의 히트 파이프는 1942년 제너럴 모터스의 R. S. 가우글러가 처음 제안했는데,[30][31] 그는 이 아이디어를 특허를 냈지만 더 이상 개발하지 않았다.

조지 그로버는 1963년 로스 알라모스 국립 연구소에서 모세관 기반 히트 파이프를 독자적으로 개발했으며, 그 해의[32] 특허는 "히트 파이프"라는 용어를 최초로 사용했으며, 종종 "히트 파이프의 발명가"[33]라고 일컬어진다. 그는 수첩에 이렇게 적었다.[34]

외부 펌프가 필요하지 않은 폐쇄형 시스템은 원자로 노심으로부터 복사 시스템으로의 열 이동 시 우주 원자로에 특히 관심이 있을 수 있다. 중력이 없을 때 그 힘은 모세관과 그 채널을 통해 돌아오는 증기의 끌림을 극복하는 것과 같아야 한다.

그로버의 제안은 NASA에 의해 받아들여졌는데, NASA는 1960년대 히트파이프 개발에 큰 역할을 했고, 특히 우주 비행에서의 응용과 신뢰성에 관해서도 그러했다. 이는열 파이프의 저중량, 고열량 및 제로 전력 드로크가 낮고 무중력 환경에서 작동해도 부정적인 영향을 받지 않는다는 점을 고려할 때 이해할 수 있었다.

우주 프로그램에 열 파이프를 처음 적용한 것은 위성 트랜스폰더의 열 등가교정이었다.[35] 인공위성이 궤도를 돌면서 한쪽은 태양의 직접 방사선에 노출되고 반대쪽은 완전히 어두워져 우주의 깊은 추위에 노출된다. 이는 트랜스폰더의 온도(따라서 신뢰성과 정확도)에 심각한 불일치를 초래한다. 이러한 목적을 위해 설계된 히트파이프 냉각 시스템은 높은 열량을 관리했으며 중력의 영향을 받거나 받지 않는 무결점 작동을 입증했다. 개발된 냉각 시스템은 열 흐름이나 증발기 온도를 능동적으로 조절하기 위해 가변 전도성 히트 파이프를 처음으로 사용한 것이다.

사용량 확대

NASA는 극한 조건에 맞게 설계된 열 파이프를 시험했으며, 일부 열 파이프는 액체 나트륨 금속을 작동 유체로 사용한다. 다른 형태의 히트 파이프는 현재 통신 위성을 냉각시키는데 사용된다.[36] 펠드만, 이스트만,[37] 캣조프의 1967년과 1968년 간행물은 먼저 냉방, 엔진 냉각 및 전자 냉방과 같은 광범위한 사용을 위한 히트 파이프의 용도에 대해 논의하였다. 이 논문들은 또한 유연하고 동맥적이며 평평한 판의 열파이프를 처음으로 언급하였다. 1969년 간행물은 터빈 블레이드 냉각에 적용된 회전식 히트파이프의 개념을 도입했으며 극저온 공정에 대한 히트파이프 적용에 대한 최초의 논의를 담고 있다.

1980년대부터 소니는 강제 대류 열제거원과 패시브 핀형 열제거원 대신 일부 상업용 전자제품의 냉각 시스템에 열 파이프를 통합하기 시작했다. 처음에 그것들은 수신기와 증폭기에 사용되었고, 곧 다른 고열량 전자제품으로 확산되었다.

1990년대 후반에 점점 더 높은 열량 마이크로컴퓨터 CPU는 미국 히트파이프 특허 출원 건수를 3배 증가시켰다. 열 파이프가 산업용 열전달 부품에서 소비재로 진화하면서 대부분의 개발과 생산은 미국에서 아시아로 이동했다.

현대의 CPU 히트 파이프는 일반적으로 구리로 만들어지고 물을 작동 유체로 사용한다.[38] 그것들은 데스크탑, 노트북, 태블릿, 그리고 고급 스마트폰과 같은 많은 가전제품에서 흔하다.

적용들

우주선

우주선의 히트 파이프는 일반적으로 홈이 우거진 알루미늄 돌출부를 봉투로 사용한다.
우주선 열 제어를 위한 일반적인 그루브 알루미늄-암모니아 VCHP, 증발기 섹션 하단에, 그리고[21] 밸브 바로 아래에 있는 비응축성 가스 저장장치

우주선 열 제어 시스템은 우주선의 모든 구성품을 허용 온도 범위 이내로 유지하는 기능을 가지고 있다. 이것은 다음과 같이 복잡하다.

  • 일식과 같이 매우 다양한 외부 조건
  • 마이크로g 환경
  • 열방사능만 이용한 우주선 열제거
  • 제한된 전력 사용 가능, 패시브 솔루션 선호
  • 유지보수의 가능성이 없는 긴 수명

일부 우주선은 20년간 지속되도록 설계돼 있어 전력이나 움직이는 부품이 없는 열 수송이 바람직하다. 열 방사선에 의한 열을 거부하는 것은 큰 라디에이터 팬(복수 제곱미터)이 필요하다는 것을 의미한다. 열 파이프와 루프 열 파이프는 작동하고 거의 역학적으로 작동하며 장거리에서 열을 운송할 수 있기 때문에 우주선에 광범위하게 사용된다.

이 절의 첫 번째 사진에서와 같이, 그루브된 윅은 우주선 열 파이프에 사용된다. 히트 파이프는 알루미늄을 압출하여 형성되며, 일반적으로 열 전달 영역을 증가시키기 위한 일체형 플랜지가 있어 온도 강하를 낮춘다. 열 파이프는 우주에서 중력에 대항하여 작동할 필요가 없기 때문에 지상 열 파이프에 사용되는 스크린이나 소결된 윅 대신 그루브된 윅이 우주선에 사용된다. 이것은 우주선 열 파이프의 길이가 수 미터인 것과 대조적으로, 지구에서 작동하는 물 열 파이프의 최대 길이는 약 25 센티미터인 것과 대조적이다. 암모니아는 우주선 열파이프의 가장 흔한 작동액이다. 이탄은 열 파이프가 암모니아 동결 온도 이하의 온도에서 작동해야 할 때 사용된다.

두 번째 그림은 우주선 열 제어를 위한 일반적인 그루브 알루미늄/암모니아 가변 전도성 히트 파이프(VCHP)를 보여준다. 히트 파이프는 첫 번째 그림에 표시된 것과 유사한 알루미늄 압출이다. 아래쪽 플랜지 영역은 증발기 입니다. 증발기 위에서는 플랜지가 가공되어 단부가 휘어질 수 있다. 콘덴서는 단부 섹션 위에 표시된다. 비응축성 가스(NCG) 저장소는 주 히트 파이프 위에 위치한다. 히트 파이프를 충전하고 밀봉한 후 밸브를 탈거한다. 저장소에 전기 히터를 사용할 경우, 증발기 온도는 설정점의 ±2 K 이내에서 제어할 수 있다.

컴퓨터 시스템

히트파이프(코퍼)가 있는 히트싱크(알루미늄
소비자 노트북 내의 일반적인 히트 파이프 구성 열 파이프는 CPU, GPU 및 전압 조절기로부터 멀리 떨어진 폐열을 전도하여 이를 유체 대 유체 열 교환기 역할을 하는 냉각 팬과 결합한 히팅크로 전달한다.

열 파이프는 1990년대 후반에 컴퓨터 시스템에 사용되기 시작했는데,[39] 그 때 전력 요구량 증가와 그에 따른 열 방출 증가로 냉각 시스템에 대한 수요가 증가하였다. 그것들은 현재 많은 현대 컴퓨터 시스템에서 광범위하게 사용되고 있는데, 일반적으로 열 에너지가 환경으로 방출될 수 있는 열제거원을 위해 CPU와 GPU와 같은 구성 요소로부터 열을 이동시키기 위해 사용된다.

태양열

또한 진공관 태양열 집열기 어레이와 조합하여 태양열 온수 가열 애플리케이션에도 열 파이프가 널리 사용된다. 이러한 용도에서 증류수는 일반적으로 진공 유리관 안에 위치하며 태양을 향하도록 하는 동관의 밀봉된 길이에 있는 열전달 액으로 사용된다. 연결관에서는 열전달 매체가 수집관로의 큰 부분에서 증기로 전환되기 때문에 액체증기상에서는 열수송 현상이 발생한다.[40]

태양열 온수 가열 애플리케이션에서, 진공관 수집기의 개별 흡수관 튜브는 기존의 더 많은 "평판" 태양열 집수기에 비해 최대 40% 더 효율적이다. 이는 관 내에 존재하는 진공으로 인해 대류 및 전도성 열 손실이 느려지기 때문이다. 그러나 평판 수집기와 비교하면 평판 수집기의 개구부 크기가 크고 단위 면적당 태양 에너지를 더 많이 흡수할 수 있기 때문에 대피 튜브 시스템의 상대 효율성은 감소한다. 즉, 개별 피난 튜브는 튜브 내부에 생성된 진공으로 인해 절연(전도 및 대류 손실 감소)이 더 나은 반면, 완성된 태양열 어셈블리에서 발견된 일련의 튜브는 둥근 설계로 인해 태양을 향하는 흡수기 표면적이 적기 때문에 단위 면적당 에너지를 덜 흡수한다. 진공관 집열기 따라서 두 설계의 실제 효율성은 거의 동일하다.

진공관 집열기는 열 손실을 느리게 하기 때문에 부동액 첨가제의 필요성을 줄여준다. 단, 동결 온도에 장기간 노출되어도 열전달 액체가 동결될 수 있으므로 이러한 환경을 위한 시스템을 설계할 때 동결 액체가 대피 튜브를 손상시키지 않도록 주의해야 한다. 적절하게 설계된 태양열 온수기는 특수 첨가물로 -3 °C 이상까지 서리를 보호할 수 있으며, 남극에서 물을 가열하기 위해 사용되고 있다.[citation needed]

영구 동토층 냉각

영구 동토층을 동결시키기 위해 열파이프 열사이폰에 의해 냉각된 알래스카 파이프라인 지지 다리

영구 동토층 위에 건축하는 것은 구조물의 열이 영구 동토층을 녹일 수 있기 때문에 어렵다. 열 파이프는 불안정의 위험을 피하기 위해 일부 경우에 사용된다. 예를 들어, Trans-Alaska Pipeline System에서 기름에 남아 있는 잔류 지열뿐만 아니라 움직이는 기름의 마찰과 난류에 의해 생성되는 열은 파이프의 지지다리를 아래로 전도시키고 지지대가 고정된 영구 동토층을 녹일 수 있다. 이것은 파이프라인을 가라앉게 하고 손상을 입힐 수 있다. 이를 방지하기 위해 각 수직 서포트 멤버에는 4개의 수직 열파이프 서모사이폰이 장착되었다.[41]

써모사이폰의 중요한 특징은 수동적이고 작동하는데 외부 전원이 필요하지 않다는 것이다. 겨울에는 지지대 주변의 땅보다 공기가 더 차갑다. 열사이폰 하단의 액체 암모니아는 지상에서 흡수된 열에 의해 기화하여 주변의 영구 동토층을 냉각시키고 온도를 낮춘다. 여름철에는 열파이프 상부에 액체 암모니아를 사용할 수 없기 때문에 열사이폰이 작동을 멈추지만 겨울철 극한 냉각으로 지면이 얼어붙은 상태를 유지할 수 있다.

열 파이프는 또한 영구 동토층을 제방과 선로가 태양의 열을 흡수하는 칭하이-티베트 철도의 일부와 나란히 동결시키는 데 사용된다. 관련 구성의 양쪽에 있는 수직 열 파이프는 열이 주변 영구 동토층으로 더 이상 확산되는 것을 방지한다.

용도에 따라 열가운, 열가소성, 깊이 열가소시폰, 경사-열가소폰 기초, 평루프 열가소폰 기초, 하이브리드 평루프 열가소폰 기초 [42]등 여러 가지 열가소폰 설계가 있다.

요리

최초의 상업용 히트파이프 제품은 에너지전환시스템스(Energy Conversion Systems, Inc.)가 개발해 1966년 처음 판매한 '열매직 쿠킹핀'이다.[43] 조리용 핀은 물을 작동 유체로 사용했다. 봉투는 스테인리스 스틸로, 호환성을 위해 내부 구리 층이 있었다. 작동 중에는 열 파이프의 한쪽 끝이 로스트 사이로 찔러진다. 다른 쪽 끝은 오븐 안으로 뻗어 들어가서 열을 굽는 중간까지 끌어당긴다. 히트 파이프의 높은 유효 전도성은 큰 고기 조각의 조리 시간을 2분의 1로 단축시킨다.[44]

캠핑 난로에도 이 원칙이 적용됐다. 이 히트 파이프는 저온에서 다량의 열을 전달해 캠핑형 상황에서 상품을 굽는 등 요리를 할 수 있게 한다.

환기 열 회수

난방에서는 열 에너지를 회수하기 위해 환기 및 냉방 시스템(HVAC) 열 파이프가 공기 처리 시스템의 급기 및 배기 가스 또는 산업 공정의 배기 가스 내에 위치한다.

이 장치는 공급 및 배기 가스 흐름 내에 위치한 다열 핀 히트 파이프 튜브의 배터리로 구성된다. 히트파이프의 배기측에서 냉매가 증발하여 배기 가스에서 열을 추출한다. 냉매 증기는 장치의 공급 공기 측 내에서 튜브의 냉각기 끝을 향해 움직이며, 여기에서 응축되어 열을 방출한다. 응축된 냉매는 심지의 중력과 모세관 작용의 조합에 의해 되돌아온다. 따라서 열이 배기 가스 흐름에서 튜브 벽을 통해 냉매로 전달된 다음 냉매에서 튜브 벽을 통해 공급 공기 스트림으로 전달된다.

장치의 특성 때문에 배기 측면 위에 장착된 급기 측면으로 장치를 수직으로 배치하면 더 나은 효율을 얻을 수 있으며, 이를 통해 액체 냉매가 중력의 힘에 의해 증발기로 빠르게 되돌아갈 수 있다. 일반적으로 제조업체가 최대 75%의 총 열전달 효율을 주장한다.[citation needed]

원자력 변환

그로버와 그의 동료들은 극한의 열 조건과 맞닥뜨리는 우주선용 원자력 전지의 냉각 시스템을 연구하고 있었다. 이러한 알칼리 금속 열관은 열원의 열을 열전 변환기 또는 열전 변환기로 전달하여 전기를 발생시켰다.

1990년대 초부터 원자로 노심과 전력 변환계통 사이의 열 수송을 위해 열 파이프를 사용하는 수많은 원자로 출력 시스템이 제안되어 왔다.[45] 열 파이프를 이용해 전기를 생산하는 최초의 원자로는 2012년 9월 13일 플랫탑 핵분열을 이용한 시연에서 처음 가동되었다.[46]

완켈 회전식 연소 엔진

연료 혼합물의 발화는 항상 Wankel 엔진의 동일한 부분에서 일어나며, 출력 감소, 연비 손상 및 마모를 가속화하는 열팽창 불균형을 유도한다. WeiWu( SAE종이 2014-01-2160,.,:개선된 내구성, 권력과 Efficiency',[표창 필요한]을 위하여 그들이 231°C129°C고 온도가 차이 159°C18°C까지 전형적인 small-chamber-displacement 짓으로 인해 최고 엔진 온도의 감소를 얻은 히트 파이프 및 서냉 로터리 방켈 엔진 'A에 대해 설명합니다.unmanne r-cooledd 항공 차량 엔진

히트파이프 열교환기

열 교환기는 뜨거운 흐름에서 공기, 물 또는 기름의 차가운 흐름으로 열을 전달한다. 히트파이프 열 교환기는 여러 개의 열 파이프를 포함하며, 각 파이프는 개별 열 교환기 자체 역할을 한다. 이것은 효율성과 수명 그리고 안전을 증가시킨다. 히트파이프 1개가 파손될 경우 알루미늄 주물 등 특정 산업 공정에서 중요한 소량의 액체만 방출된다. 또한 열 파이프 1개가 파손되어도 열 파이프 열 교환기는 여전히 운전가능하다.

현재 개발된 응용 프로그램

열 파이프의 적응성이 뛰어나기 때문에, 연구는 열 파이프를 다양한 시스템으로 구현하는 방법을 탐구한다.

  • 지열난방의 효율을 높여 한랭지대의 겨울철 미끄러운 도로 방지에 관한 연구
  • 태양광 패널을 히트파이프 시스템에 결합하여 광전지 효율 증대. 이것은 과열된 패널로부터 열을 전달하여 최대 에너지 발생을 위한 최적의 온도를 유지한다. 또한, 시험된 세팅은 예를 들어 물과 같이 회수된 열열을 따뜻하게 한다.
  • 비상시 원자로를 정지시키고 동시에 붕괴열을 전달하여 원자로가 고온으로 가동되지 않도록 하는 하이브리드 제어봉 히트파이프

제한 사항

히트 파이프는 특정 냉각 조건에 맞춰 조정해야 한다. 파이프 재료, 크기 및 냉각수의 선택은 모두 열 파이프가 작동하는 최적의 온도에 영향을 미친다.

설계 열 범위를 벗어나 사용할 경우, 히트 파이프의 열 전도성은 고형 금속 케이스의 열 전도 특성만으로 효과적으로 감소한다. 구리 케이싱의 경우, 원래 유량의 1/80 정도 된다. 이는 의도된 온도 범위 이하에서는 작동 유체가 위상 변화를 겪지 않는 반면, 그 위에서는 히트파이프의 모든 작동 유체가 기화하여 응축 과정이 중단되기 때문이다.

대부분의 제조업체는 재료 한계로 인해 직경 3mm 미만의 기존 히트 파이프를 만들 수 없다.[50]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d Faghri, A, 2016, Heat Pipe Science and Technology, Second Edition, Global Digital Press.
  2. ^ "Thermal conductivity of common metals, metallic elements and Alloys". www.engineeringtoolbox.com. Retrieved October 15, 2020.
  3. ^ Praful, S; Prajwal Rao, V; Vijeth, V; Bhagavath, Skanda V; Seetharamu, K N; Narasimha Rao, R (2020). "On the operating temperature of heat pipes". Journal of Physics: Conference Series. 1473 (1): 012025. Bibcode:2020JPhCS1473a2025P. doi:10.1088/1742-6596/1473/1/012025. ISSN 1742-6588.
  4. ^ "Improving materials that convert heat to electricity and vice-versa". Ecnmag.com. May 6, 2013. Archived from the original on July 28, 2013. Retrieved 2013-05-07.
  5. ^ a b Popular Science – Google Books. June 1974. Retrieved 2013-05-07.
  6. ^ 로스 알라모스가 개발한 열파이프 짐 대너네스키올드(Jim Danneskiold, Los Alamos가 개발한 열 파이프. 로스 알라모스 뉴스 릴리스, 2000년 4월 26일.
  7. ^ 웨이백 머신에 보관된 2014-11-03 수명 테스트
  8. ^ "Incompatible Heat Pipe Fluid/Envelope Pairs". www.1-act.com.
  9. ^ "Heat Pipe Materials, Working Fluids, and Compatibility". www.1-act.com.
  10. ^ "Compatible Heat Pipe Fluids and Materials - Heat Pipe Technology". www.1-act.com.
  11. ^ "Heat Pipes - Different Kinds of Heat Pipes". www.1-act.com.
  12. ^ Advanced Cooling Technologies Inc. (29 November 2013). "Vapor Chamber Animation" – via YouTube.
  13. ^ "Vapor Chambers". www.1-act.com.
  14. ^ "High Heat Flux, High Power, Low Resistance, Low CTE Two-Phase Thermal Ground Planes for Direct Die Attach Applications". www.1-act.com.
  15. ^ "Legion 7i falsely advertised: not all models have vapor chambers". Spearblade. 2020-08-28. Retrieved 2020-10-20.
  16. ^ "Modeling and Design Optimization of Ultra-Thin Vapor Chambers for High Heat Flux Applications, R. Ranjan et al., Purdue University Cooling Technologies Research Center Publications, Paper 186, 2012". purdue.edu.
  17. ^ "VCHPs for Passively Controlling Temperature". www.1-act.com.
  18. ^ "PCHPs for Precise Temperature Control". www.1-act.com.
  19. ^ "Pressure Controlled Heat Pipe Applications". www.1-act.com.
  20. ^ "Diode Heat Pipes". www.1-act.com.
  21. ^ a b "Variable Conductance Heat Pipes for Variable Thermal Links". www.1-act.com.
  22. ^ Advanced Cooling Technologies Inc. (7 November 2013). "Liquid Trap Diode Heat Pipes Animation" – via YouTube.
  23. ^ "Thermosyphon Heat Exchanger, Cooling Systems & Reboilers by ACT". www.1-act.com.
  24. ^ T. Storch 등, 2012년 5월 20-24일 프랑스 리옹에서 열린 제16차 국제 히트파이프 콘퍼런스 "지열 히트파이프 내부 프로판의 침윤 및 필름 거동"
  25. ^ Ku, Jentung; Ottenstein, Laura; Douglas, Donya; Hoang, Triem. "Multi-Evaporator Miniature Loop Heat Pipe for Small Spacecraft Thermal Control". American Institute of Aeronautics and Astronomics. Goddard Space Flight Center. hdl:2060/20110015223.
  26. ^ Ku, Jentung; Paiva, Kleber; Mantelli, Marcia. "Loop Heat Pipe Transient Behavior Using Heat Source Temperature for Set Point Control with Thermoelectric Converter on Reservoir". NASA. Goddard Space Flight Center. hdl:2060/20110015224.
  27. ^ "An Introduction to Pulsating Heat Pipes". May 2003.
  28. ^ "Intermediate Temperature Heat Pipe Life Tests and Analyses". www.1-act.com.
  29. ^ "Heat Pipes", 5판, D. A. Reay, P.A. Kew, 페이지 10.
  30. ^ Gaugler, Richard (1944). "Heat Transfer Devices". Dayton, Ohio: U.S. Patent Office: 4. 2350348. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  31. ^ "Heat transfer device". google.com.
  32. ^ "Evaporation-condensation heat transfer device". google.com.
  33. ^ 1996년 11월 3일 뉴욕타임즈 "George M. Grover, 81, 인기 열전달 장치의 발명가"
  34. ^ Energy, Tom Harper, Chief Information Officer, Los Alamos National Laboratory, Operated by Los Alamos National Security, LLC, for the U.S. Department of. "Service Unavailable". www.lanl.gov.
  35. ^ 스탠포드 올렌도르프 히트파이프 비행 실험. [1968=https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19730019094/downloads/19730019094.pdf]
  36. ^ "Inspirated Heat-Pipe Technology", lanl.gov
  37. ^ G. Y. Eastman, "The Heat Pipe" Scientific American, Vol. 218, 5번, 페이지 38-46, 1968년 5월.
  38. ^ Jansson, Dick (2010). "Heat Pipes" (PDF). QEX. ARRL (Jul-Aug2010): 3–9. Retrieved November 14, 2011.
  39. ^ [1], 1998, Hong Xie, Intel Corp, IEEE
  40. ^ Planning and Installing Solar Thermal Systems: A Guide for Installers ... – Google Books. 2005. ISBN 9781844071258. Retrieved 2013-05-07.
  41. ^ C. E Heuer, "알라스카 횡단 파이프라인에 열 파이프의 적용" 특별 보고서 79-26, 1979년 9월 미국 육군 공병대.
  42. ^ "Thermosyphon technology for Artificial Ground Freezing (AGF)". simmakers.com.
  43. ^ 중서부의 연구소, 열 파이프, NASA 보고 NASA CR-2508, 1975년 1월 1일 페이지 19.
  44. ^ Kew, David Anthony Reay ; Peter. A. (2006). Heat pipes (5th ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. p. 309. ISBN 978-0-7506-6754-8.
  45. ^ "Nuclear Reactors for Space". World Nuclear Association. Retrieved 21 September 2012.
  46. ^ "Researchers test novel power system for space travel".
  47. ^ Qian Qing, Deng-Chun Zhang and Da-Wei Chen (2019). "Analysis of gravity heat pipe for anti-icing and snow melting on road surface". IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 592 (1): 012012. Bibcode:2019MS&E..592a2012Q. doi:10.1088/1757-899X/592/1/012012.
  48. ^ H. Jouharaa, J. Milkob, J. Danielewiczb, M.A. Sayeghb, M. Szulgowska-Zgrzywab,J.B. Ramosc, S.P. Lester (2016). "The performance of a novel flat heat pipe based thermal and PV/T(photovoltaic and thermal systems) solar collector that can be usedas an energy-active building envelope material". Energy. 108: 148–154. doi:10.1016/j.energy.2015.07.063 – via Published by Elsevier, available also via Research Gate.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  49. ^ Kyung Mo Kim, In Cheol Bang (2020). "Effective energy management design of spent fuel dry storage based on hybrid control rod‐heat pipe". International Journal of Energy Research. doi:10.1002/er.5910.
  50. ^ "Things to Consider When Bending or Flattening A Heat Pipe Enertron". Retrieved 2019-04-22.

외부 링크