국내 연구진, 전자제품 발열 잡는 신개념 냉각판 개발

한국기계연구원 이정호 박사 연구팀이 개발한 무방향성 상변화 냉각판 시제품.

전자제품 및 전자 장비에서 발생하는 열을 관리하기 위한 최적의 기술이 개발됐다.

한국기계연구원은 에너지기계연구본부 에너지변환기계연구실 이정호 책임연구원이 전자제품 및 전자 장비의 열관리를 위한 새로운 냉각기술 '무방향성 상변화 냉각판(TGP)' 개발에 성공했다고 10일 밝혔다.

연구팀은 냉각판의 고온부 금속 표면을 다공성 구조로 가공(microporous coating)해 상대적으로 낮은 온도에서도 쉽게 물이 끓도록 해 냉각 성능을 2배 이상 높인 기술을 개발했다. 매끄러운 표면보다 요철이 있는 구조에서 물이 더욱 빨리 끓는 점에서 착안한 기술이다.

또 냉각판의 작동 원리를 기존 냉각장치로 주로 쓰이던 히트파이프(heat pipe)와 베이퍼챔버(vapor chamber.증기챔버)에 쓰던 증발(evaporation) 방식에서 액체가 끓는 현상을 일컫는 비등(boiling) 방식으로 바꿔 방향과 관계없이 작동하도록 했다.

이번에 개발된 기술은 한계를 극복하고 기존 냉각방식인 증발 대신 물이 끓는 비등의 원리를 이용해 2배 이상의 냉각성능을 내면서도 작동 방향과 관계없이 쓸 수 있는 기술이다. 향후 전자제품, 전자 장비, 의료용/군사용 장비, 전기자동차 및 ESS용 배터리 등 다양한 분야 활용이 기대된다고 연구진은 전했다.

이정호 박사는 "전자제품 및 전자 장비 뿐만 아니라 방열 및 냉각을 해야 하는 많은 산업 분야에 확대 적용할 수 있을 것"이라며 "특히 고발열 냉각이 필요한 고출력 전자 장비를 비롯해 최근 크게 배터리 화재로 이슈가 된 ESS 배터리, 전기자동차 배터리의 냉각, 고출력 LED 등의 열관리(thermal management) 분야에 직접 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
김성현 기자 larczard@