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루프 히트파이프 작동의 파라미터 분석

전문가 제언: ○ 원래의 히트파이프(heat pipe)는 우수한 열전달장치이나, 사용에 있어 증발기와 응축기는 같은 수평 위치에 있어야 하고, 비교적 짧은 거리에서 작은 열 부하를 전달하는 등의 제한이 있었다. 이러한 제한을 완화하기 위해 종래의 히트파이프를 구조적으로 개선한 루프 히트파이프(loop heat pipe)가 제안되었다.

○ 개선점은 열 공급 영역으로 액체를 되돌리기 위해 유체역학적 저항이 작은 동맥관(arterial tube)을 사용하였고 수송부분에서 작동유체의 증기상과 액체상을 공간적으로 분리하였다.

– 또한 중력의 영향을 감소시키기 위해 수송관의 공간적 분리와 비 모세관 동맥을 루프 구조에 결합시켰다. 그 결과 루프 히트파이프는 어떠한 방위에서도 높은 열전달 특성을 가지게 되었다.

○ 루프 히트파이프는 1979년, Valery M. Kiseev 등에 의해 구소련의 특허를 얻었으며 이 특허는 1982년에 미국에서도 등록되었다. 루프 히트파이프는 1989년 러시아의 우주선에 처음으로 사용되었다.

– 루프 히트파이프는 오늘날 러시아의 Granat, Obzor 우주선, 보잉사의 HS 702 통신위성, 중국의 FY-IC 기상위성, NASA의 우주왕복선 STS-83 및 STS-94 등을 포함한 인공위성에 사용되고 있다. 또한 루프 히트파이프는 전자제품의 냉각을 위한 중요부품이 되고 있다.

저자: Stephane Launay, Valerie Sartre, Jocelyn Bonjour
자료유형: 학술정보