배터리셀 사이에 방열핀을 삽입하고 방열핀의 끝단을 외부 히트싱크와 연결
히트싱크(Heat Sink))는 전자 장치 또는 기계 장치에 의해 발생된 열을 장치로부터 멀리 떨어져 있는 공기 또는 액체 냉각수로 전달하여 장치의 온도를 조절할 수 있는 수동형 열 교환기이다.
전기차 배터리 냉각 시스템에서 배터리셀 사이에 방열핀을 삽입하고 방열핀의 끝단을 외부 히트싱크에 연결시켜 배터리를 간접 수냉식으로 냉각시킨다. 전자 시스템에서 히트싱크는 주변 매체로 열을 방출하여 장치를 냉각시키는 수동 열 교환기이다. 컴퓨터에서 방열판은 중앙 처리 장치 또는 그래픽 프로세서를 냉각시키는 데 사용된다. 히트싱크는 레이저 및 발광 다이오드와 같은 파워 트랜지스터 및 옵토 일렉트로닉스와 같은 고전력 반도체 장치에 사용되며, 기본 장치의 열 방출 능력은 온도를 조절하기에 충분하지 않다. 방열판은 공기와 같은 냉각 매체를 감싸는 냉각 매체와 접촉하여 표면적을 최대화하도록 설계되었다. 공기 속도, 재료 선택, 돌출 디자인 및 표면 처리는 히트싱크의 성능에 영향을 미치는 요소이다. 히트싱크 부착 방법 및 열 인터페이스 재료 또한 집적 회로의 다이 온도에 영향을 미친다. 열 접착제 또는 열 그리스는 방열판과 장치 사이의 에어 갭을 채워서 방열판 성능을 향상시킨다.
히트싱크의 재질로는 알루미늄 합금이 가장 널리 이용된다. 가볍고 열전도율이 뛰어나기 때문이다(대개 150~200 Wm•K). 구리는 열전도율이 더 좋지만(99% 구리일 경우 약 400 Wm•K), 알루미늄보다 훨씬 무겁고(밀도가 약 3배) 재료비도 비싸서 많이 사용되지는 않는다. 때로는 열 발생 부품과 직접 접촉하는 부분은 구리로 만들고, 이를 둘러싼 방열핀/방열판 부분은 알루미늄 합금으로 만들기도 한다.
히트싱크는 효과적인 방열을 위해 표면적을 극대화한 디자인으로 만들어지며, 이를 위해 방열핀(fin)을 많이 갖고 있다. 래디에이터 역시 표면적이 넓도록 만들어지지만, 안에 유체가 흘러야 하므로 최소한의 두께는 있어야 하는 데 비해 히트싱크는 안에 유체가 흐르지 않으므로 핀을 아주 얇게 만드는 것이 일반적이다.
열 발생이 심하지 않은 기계의 경우 방열핀이 하나도 없는 히트싱크가 사용되기도 한다. 스마트폰이나 디지털 카메라같은 소형 전자기기의 경우 열을 발하는 부품을 구리 케이블 같은 열전도체로 케이싱에 부착시켜 본체 외부로 열을 방출하도록 만들기도 한다. 이런 전자기기를 사용하다 보면 손이 뜨거워질 정도로 제품 외부가 가열되기도 하는데, 이는 제품의 외각이 히트싱크 역할을 하기 때문이다.
수냉식 히트싱크
수냉식 히트싱크는 고출력,고전류의 전자부품이나 소자에서 열을 흡수하여 발산하는데 전문 사용하는 히트싱크 종류의 하나이다. 사이즈가 다른 소자에 따라 크기와 외형을 설계하며 정밀CNC작업, 교반마찰용접작업, 내외 아노다이징처리작업을 경과해 만들어진 고성능 히트싱크로서 흐름저항과 열저항이 뛰여나고 내부식성이 강한 등 장점을 지니고 있다. 수냉 히트싱크는 열량을 짧은 시간 내에 발산하여 신속히 온도를 내려가게 함으로서 전자제품의 사용 수명을 현저하게 높일 수 있다.
특징
- 작은 용량 큰 방열효과
- 모든 IGBT묘둘에 적용
- 전자설비 내의 일치한 온도를 유지
전자기술의 발전과 더불어 전자 부품도 고속, 고주파, 모듈화로 발전하고 있다. 이러한 고출력 모듈의 광범위한 응용은 전자부품으로 하여금 발열량이 지속적으로 높아지고 있다. 통계에 따르면 전자설비운행중 65%이상이 과열로 인한 것으로 나타났다. 이로 하여 전자기재의 냉각은 전자제품개발, 연구중에서 아주 중요한 비중을 차지하고 있으며 방열효율이 전자제품의 원가를 줄이고 성능을 발휘하는데 있어 아주 중요한 요소로 존재하고 있다.
원리
기술면에서 볼때 수냉 히트싱크의 공작원리는 간단하다. 펌프를 사용해 물탱크의 물을 히트싱크의 수조에서 순환함으로서 열량을 발산하게 하는 것이다. 수냉식 히트싱크는 공냉(풍냉)히트싱크에 비해 냉각효율이 훨씬 높을 뿐만 아니라 소음 또한 많이 줄일 수 있다. 물 자체 또한 비열용(比热容)이 높고 값이 싼 등 우월성으로 여러 분야 전자기재의 방열영역에 광범하게 응용되고 있다.
응용
- 전력 : 풍력발전 태양에너지광푸 수력발전
- 교통 : 고속열차, 전기자동차, 지하철
- 전통공업 : 고중주파감응가열전원 용접기전원교류주파
- 첨단기술 : 우주항공 레이저 통신/LED
- IGBT모듈 사이리스터 발전 변전소 모선 등[1]
각주
참고자료
같이 보기
|
 이 히트싱크 문서는 배터리에 관한 토막글입니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 이 문서의 내용을 채워주세요.
|
| 자동차 : 자동차 분류, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조, 자동차 부품, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리 □■⊕, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물
|
|
|
| 배터리 종류
|
1차전지 • 2차전지 • 3차전지 • AA 전지 • AAA 전지 • HFC • LCO • LFP • LMO • LTO • NCA • NCM • NCMA • 각형 배터리 • 건전지 • 고전압 배터리 • 고체전지 • 공기전지 • 과산화은전지 • 구반반 배터리 • 그래핀 배터리 • 금속 공기 배터리 • 나노셀룰로스 종이 배터리 • 나트륨이온 배터리 • 나트륨 황 배터리 • 납축전지 • 니켈 수소 배터리 • 니켈 카드뮴 배터리 • 다이아몬드 배터리 • 단추형 전지 • 대용량 배터리 • 대형배터리 • 동위원소 배터리 • 리튬공기전지 • 리튬 망간 배터리 • 리튬메탈 배터리 • 리튬 이산화탄소 배터리 • 리튬이온 배터리 • 리튬 인산철 배터리 • 리튬전지 • 리튬 코발트 배터리 • 리튬 티타네이트 배터리 • 리튬 폴리머 배터리 • 리튬 하이니켈 배터리 • 리튬 황 배터리 • 마그네슘 배터리 • 망가니즈전지 • 모래 배터리 • 무음극배터리 • 물리전지 • 미생물 연료전지 • 바나듐 배터리 • 바나듐 레독스 흐름 배터리 • 바나듐이온 배터리 • 바빌로니아 전지 • 박막배터리 • 박테리아 배터리 • 박테리아 종이 배터리 • 반고체 배터리 • 배터리 • 베타 배터리 • 보조배터리 • 볼타전지 • 불소이온 배터리 • 블레이드 배터리 • 비축전지 • 사원계 배터리 • 산화물 전고체 배터리 • 산화은전지 • 삼원계 배터리 • 설탕 배터리 • 세라믹 축전기 • 소금 배터리 • 소형배터리 • 수소연료전지 • 수은전지 • 슈퍼커패시터 • 습전지 • 아연공기전지 • 아연 탄소 전지(르클랑셰 전지) • 아폴로 • 알루미늄 공기전지 • 알루미늄 공기 흐름 전지 • 알칼리전지 • 얼티엄 배터리 • 에너지저장장치(ESS) • 에이터너스 • 연료전지 • 열전지 • 용융염 배터리 • 원자력전지 • 원통형 배터리 • 육둘둘 배터리 • 인섀시 배터리 • 전고체 배터리 • 전지 • 종이 배터리 • 중형배터리 • 차세대 배터리 • 초소형배터리 • 축전기(콘덴서) • 축전지 • 칼륨 배터리 • 칼슘 배터리 • 커패시터 • 코인셀 배터리 • 태양전지 • 파우치형 배터리 • 파워월 • 팔일일 배터리 • 폐배터리 • 폴리머 배터리 • 폴리머 전고체 배터리 • 프리폼 배터리 • 플렉서블 배터리 • 하이니켈 배터리 • 하이브리드 리튬메탈 배터리 • 해수전지 • 핵 배터리 • 화학전지 • 황화물 전고체 배터리 • 흐름전지(레독스 플로우 배터리)
|
|
|
| 배터리 기술
|
ALD • CCS • CSG • CTB • CTV • K-배터리 • MPI • MTB • NCMX • PCM • SRS • 건식분리막 • 계면 • 계면저항 • 계면활성제 • 고용량 • 고체전해질 • 고출력 • 공랭식 • 굴곡도 • 기공 • 기억효과(메모리 효과) • 냉각시스템 • 다공성 • 대용량 • 덴드라이트 • 드라이룸 • 모듈투바디(MTB) • 무기 고체 전해질 • 바인더 • 박막 • 박막화 • 방열판 • 방열핀 • 배터리관리시스템(BMS) • 배터리데이 • 배터리모듈 • 배터리 보호회로모듈 • 배터리셀 • 배터리 케이스 • 배터리 패키징 • 배터리팩 • 배터리하우징 • 배터리 히팅 시스템 • 복합전해질 • 분리막 • 블랙파우더 • 비전해질 • 사물배터리 • 산화물 • 산화물계 전해질 • 세라믹 코팅 • 세라믹 코팅 분리막 • 셀밸런싱 • 셀투바디(CTB) • 셀투비클(CTV) • 셀투섀시(CTC) • 셀투카(CTC) • 셀투팩(CTP) • 소용량 • 수랭식 • 스태킹 • 습식분리막 • 실리콘 음극재 • 실버코팅 • 안전성 강화 분리막(SRS) • 액체전해질 • 양극박 • 양극소재 • 양극재 • 양극판 • 양극활물질 • 여과 • 열폭주 • 열화현상 • 와인딩 • 용량 • 유기 고체 전해질 • 유랭식 • 음극소재 • 음극재 • 음극판 • 음극활물질 • 이온전달막 • 이온전도도 • 이온화 • 저용량 • 저출력 • 전고체 • 전구체 • 전지박 • 전해액 • 전해질 • 전해질막 • 점프 • 점프케이블 • 정격용량 • 정격전압 • 제로모듈 • 젤리롤 • 집전체 • 출력 • 침출 • 콤퍼레이터 • 티본 레이아웃 • 파우치 • 패스웨이 • 폐양극재 • 활물질 • 황화물 • 황화물계 전해질 • 히트싱크 • 히트파이프 • 히트펌프
|
|
|
| 배터리 제품
|
1865 배터리 • 2170 배터리 • 4680 배터리 • 기린 배터리
|
|
|
| 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
|
|
위키원
