열전달 설계과제

목차

1. 히트싱크란?
2. 설계 과제 소개
3. 알루미늄/구리에 대한 설계 및 결론
4. 설계 과제 이해와 고찰

본문내용

1. 히트싱크란?

우리는 주변에서 열을 발생시키는 여러 가지 물체들을 접하면서 살아간다. 컴퓨터와 노트북, 휴대폰, 자동차 등등 이러한 물품들은 우리의 삶과 연관이 되어있다. 그렇기에 발산하는 열을 제대로 제어해주지 못한다면, 불이 나거나 과부하가 걸려 고장이 나거나, 그 물품을 구성하는 몸체가 열에 녹아 사용하지 못하는 경우에 까지 오게 될 것이다. 그렇게 때문에 우리는 열을 발산하는 제품에 대해서는 열을 밖으로 빼내어주는 냉각이라는 중요한 일을 해 주어야한다. 이번 과제에서는 냉각을 시켜주는 중요 요소인 히트싱크에 대해 알아보고자 한다.
히트싱크는 사전적인 의미로는 반도체 등에서 온도 상승을 방지하기 위하여 부착하는 방열체이다. 일반적으로 사각단면에 직육각형 모양이나 원뿔모양 등의 휜을 다량 설치하여 열전달효율을 높이는 장치이다. 따라서 열전달에서의 휜 이론이 무엇보다 중요한 장치이다. 따라서 휜을 설계하기 위해서는 휜의 성능이 최대가 될 수 있는 조건을 만들어 주어야 하므로, 휜의 성능을 높이는 인자에 대해서 먼저 알아보고자 한다. 휜의 성능을 논할 때에는 휜 유효에 대하여 먼저 확인을 하여야 한다. 휜 유효에 대한 식은 아래와 같다.

<중 략>

4. 설계 과제 이해와 고찰
이번 과제의 최종적인 목표는 열회로에 대한 최적 설계값과 무게에 대한 최적 설계값을 확인하여 최고 효율을 만들 수 있는 히트싱크를 만드는 것이다. 하지만 실제 현장에서는 가격또한 중요히 고려해야하는 변수이다. 구리의 현시세는 kg당 약 7000원 정도이며, 알루미늄의 현시세는 kg당 약 2000원으로 책정되어 있다고 한다. 따라서 가격에 대한 문제까지 고려한다고 하더라고 알루미늄을 선택하는 것이 현명하다는 것을 확인할 수 있다.

참고자료

· 없음