KR102768460B1 - Heat Sink - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 방열핀과 방열파이프의 방열 특성을 개선하여 방열 효율을 극대화하기 위한 방열 장치에 관한 것으로서, 냉매가 이동되는 분배관과 상기 분배관으로부터 복수개로 분기되는 분기관을 포함하는 열교환파이프; 일정 길이를 갖고 내부에 열전달 모세관 구조가 형성되는 바(Bar) 타입의 열전달파이프; 서로 대응하는 가로폭과 세로폭을 갖는 양면을 포함하고, 상기 양면 중 일면(제1 면)에는 복수개의 상기 열교환파이프를 지지하면서 타면(제2 면)에는 복수개의 상기 열전달파이프를 지지하도록 형성된, 베이스; 및 산과 골이 연속하여 형성된 물결/주름형 판상 방열체로서 일면이 상기 제1 면에 마주하도록 상기 열교환파이프의 상기 분기관에 관통 결합되고 상기 분기관의 길이를 따라 복수개 배열된 방열핀;을 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention relates to a heat dissipation device for maximizing heat dissipation efficiency by improving the heat dissipation characteristics of a heat dissipation fin and a heat dissipation pipe, the device comprising: a heat exchange pipe including a distribution pipe through which a refrigerant moves and branch pipes branching off from the distribution pipe into a plurality of pipes; a bar-type heat transfer pipe having a predetermined length and having a heat transfer capillary structure formed therein; a base including both sides having corresponding widths and heights, one side (the first side) of the both sides supporting a plurality of the heat exchange pipes and the other side (the second side) supporting a plurality of the heat transfer pipes; and a wave/corrugated plate-shaped heat dissipation body having continuous mountains and valleys formed therein, the heat dissipation fins being penetratively connected to the branch pipe of the heat exchange pipe so that one side faces the first side and the other side is arranged in a plurality along the length of the branch pipe.
Description
본 발명은 방열 장치(Heat Sink)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방열핀과 방열파이프의 방열 특성을 개선하여 방열 효율을 극대화하는 방열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink, and more specifically, to a heat sink that maximizes heat dissipation efficiency by improving the heat dissipation characteristics of a heat dissipation fin and a heat dissipation pipe.
일반적으로, 대부분의 전기/전자/기계 장치는 전력을 열로 소비하거나 물리적인 마찰 등에 의한 발열 특성을 가지고 있어, 발열 문제가 발생한다. In general, most electrical/electronic/mechanical devices consume power as heat or have heat generation characteristics due to physical friction, etc., so heat generation problems occur.
이러한 발열을 처리하기 위한 한 방법으로 자연 대류를 이용하는 방열판(Heat Sink)을 적용하나 이 경우 냉각핀(방열핀)들 사이에 대류가 원활하게 일어나지 못하면 방열 효과가 저하된다. One way to deal with this heat generation is to use a heat sink that utilizes natural convection. However, if convection does not occur smoothly between the cooling fins (heat dissipation fins), the heat dissipation effect is reduced.
따라서 방열 표면적의 증가와 함께 자연 대류가 원활하게 이루어지도록 하여 방열 효율을 극대화할 수 있는 방안이 요구된다.Therefore, a method is required to maximize heat dissipation efficiency by increasing the heat dissipation surface area and ensuring smooth natural convection.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 방열핀과 방열파이프의 방열 특성을 개선하여 방열 효율을 극대화하기 위한, 방열 장치를 제공하는 것이다.The present invention is intended to solve the conventional problems as described above, and its purpose is to provide a heat dissipation device for maximizing heat dissipation efficiency by improving the heat dissipation characteristics of a heat dissipation fin and a heat dissipation pipe.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 방열 장치는, 냉매가 이동되는 분배관과 상기 분배관으로부터 복수개로 분기되는 분기관을 포함하는 열교환파이프; 일정 길이를 갖고 내부에 열전달 모세관 구조가 형성되는 바(Bar) 타입의 열전달파이프; 서로 대응하는 가로폭과 세로폭을 갖는 양면을 포함하고, 상기 양면 중 일면(제1 면)에는 복수개의 상기 열교환파이프를 지지하면서 타면(제2 면)에는 복수개의 상기 열전달파이프를 지지하도록 형성된, 베이스; 및 산과 골이 연속하여 형성된 물결/주름형 판상 방열체로서 일면이 상기 제1 면에 마주하도록 상기 열교환파이프의 상기 분기관에 관통 결합되고 상기 분기관의 길이를 따라 복수개 배열된 방열핀;을 포함할 수 있다.In order to achieve the above-described object, according to one aspect of the present invention, a heat dissipation device may include: a heat exchange pipe including a distribution pipe through which a refrigerant moves and branch pipes branching off from the distribution pipe into a plurality of branch pipes; a bar-type heat transfer pipe having a predetermined length and having a heat transfer capillary structure formed therein; a base including both sides having corresponding widths and heights, one side (the first side) of the both sides supporting a plurality of the heat exchange pipes and the other side (the second side) supporting a plurality of the heat transfer pipes; and a wave/corrugated plate-shaped heat dissipation body having continuous mountains and valleys formed therein, the heat dissipation fins being penetratingly connected to the branch pipe of the heat exchange pipe so that one side faces the first side and the heat dissipation fins are arranged in a plurality along the length of the branch pipe.
상기 분배관은 상기 베이스의 상기 제1 면에 매립되어 지지되되, 그 길이가 상기 제1 면의 가로폭을 따라 위치하면서 상기 제1 면의 세로폭 방향을 따라 일정 간격으로 복수개 배열되고, 상기 분기관은 상기 분배관으로부터 분기되어 상기 베이스의 상기 제1 면으로부터 수직으로 노출되며, 상기 열전달파이프는 상기 베이스의 상기 제2 면에 매립되어 지지되되, 그 길이가 상기 제2 면의 세로폭을 따라 위치하면서 상기 제2 면의 가로폭 방향을 따라 일정 간격으로 복수개 배열되고, 상기 열전달파이프의 적어도 일면(제3 면)은 상기 베이스의 상기 제2 면으로부터 노출되고 타면(제4 면)은 상기 베이스에 매립되어 상기 분배관의 일면(제5 면)에 마주하며, 상기 베이스의 상기 제2 면은 방열 대상체가 접할 수 있도록 형성될 수 있다.The above distribution pipe is embedded and supported in the first surface of the base, and its length is positioned along the horizontal width of the first surface and a plurality of pipes are arranged at regular intervals along the vertical width direction of the first surface, the branch pipe branches off from the distribution pipe and is vertically exposed from the first surface of the base, the heat transfer pipe is embedded and supported in the second surface of the base, and its length is positioned along the vertical width of the second surface and a plurality of pipes are arranged at regular intervals along the horizontal width direction of the second surface, at least one surface (the third surface) of the heat transfer pipe is exposed from the second surface of the base, and the other surface (the fourth surface) is embedded in the base and faces one surface (the fifth surface) of the distribution pipe, and the second surface of the base can be formed so as to be in contact with a heat dissipation target.
본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 방열핀의 연속하는 산과 골은 삼각파, 구형파, 및 사인파 중 하나의 형태로 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the successive peaks and valleys of the heat dissipation fins can be formed in one of the shapes of a triangular wave, a square wave, and a sine wave.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 복수개의 방열핀은 이웃하는 방열핀의 산과 골이 서로 접하도록 배열될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the plurality of heat dissipation fins may be arranged so that the peaks and valleys of adjacent heat dissipation fins contact each other.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 산과 골의 접면부는 평면으로 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the contact surface between the mountain and the valley can be formed as a plane.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 열전달파이프의 상기 제3 면은 평면이고 상기 제4 면은 볼록 원호 형상으로 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the third surface of the heat transfer pipe may be flat and the fourth surface may be formed in a convex arc shape.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 분배관의 상기 제5 면은 굴곡진 형상으로 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the fifth surface of the distribution pipe can be formed in a curved shape.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 열전달 모세관 구조는 금속 가루를 소결시켜 만드는 파우더(Powder) 구조, 강선과 비슷한 형태로 만드는 그루브(Groove) 구조, 및 금속 섬유로 된 직물 조직으로 만드는 메시(Mesh) 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the heat transfer capillary structure may include at least one of a powder structure made by sintering metal powder, a groove structure made in a shape similar to a steel wire, and a mesh structure made of a fabric structure made of metal fibers.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 방열핀은 표면에 복수개의 돌기가 형성되고, 상기 돌기와 돌기 사이에 복수개의 홀이 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the heat dissipation fin may have a plurality of protrusions formed on its surface, and a plurality of holes formed between the protrusions.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 다양한 측면에 따르면, 방열핀과 방열파이프의 방열 구조와 특성을 개선하여 방열 효율을 극대화할 수 있다.As described above, according to various aspects of the present invention, the heat dissipation structure and characteristics of the heat dissipation fin and the heat dissipation pipe can be improved to maximize the heat dissipation efficiency.
즉, 방열핀 구조의 개선(연속된 산과 골의 형성, 돌기, 홀 등)에 따라 방열핀들 사이에 대류가 원활하게 일어나도록 하여 방열 효과를 높임으로써 방열 표면적의 증가와 함께 자연 대류가 원활하게 이루어지도록 하여 방열 효율을 향상시키고, 이웃하는 방열핀의 산과 골이 서로 접하도록 배열(하고 산과 골의 접면부는 평면으로 형성)하여 진동 보강 구조를 형성함으로써 방열 장치를 철도 부품 등의 진동이 많은 방열 대상체에 적용할 시 진동의 의한 파손 등을 방지할 수 있으며, 또한, 방열 대상체의 접면에 특정 구조의 열전달파이프를 적용하여 열교환파이프와 방열핀에 전달되는 열 전달 효율을 향상시킴으로써 방열 효율을 극대화할 수 있다.That is, by improving the structure of the heat dissipation fins (forming continuous mountains and valleys, protrusions, holes, etc.), the heat dissipation effect is enhanced by allowing smooth convection between the heat dissipation fins, thereby increasing the heat dissipation surface area and allowing smooth natural convection, thereby improving the heat dissipation efficiency. In addition, by arranging the mountains and valleys of neighboring heat dissipation fins to contact each other (and forming the contact surface of the mountains and valleys as a plane), a vibration-reinforcing structure is formed, thereby preventing damage due to vibration when the heat dissipation device is applied to a heat dissipation target that vibrates a lot, such as a railway component. In addition, by applying a heat transfer pipe with a specific structure to the contact surface of the heat dissipation target, the heat transfer efficiency transferred to the heat exchange pipe and the heat dissipation fin is enhanced, thereby maximizing the heat dissipation efficiency.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 단면 모식도,
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 정면도,
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 저면도,
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 평면도,
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 측면도,
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 방열핀의 각종 예시도,
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 방열핀의 배열 구조 예시도,
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 열전달파이프와 열교환파이프의 배열 구조 예시도이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 방열핀의 일부 확대 평면도,
도 11은 도 10의 B-B 단면도이다.Figure 1 is a perspective view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional schematic diagram for explaining the structure of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 3 is a front view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention;
Figure 4 is a bottom view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention;
Figure 5 is a plan view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a side view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention;
Figure 7 is a diagram showing various examples of heat dissipation fins of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 8 is an exemplary diagram showing the arrangement structure of heat dissipation fins of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an exemplary diagram of the arrangement structure of heat transfer pipes and heat exchange pipes of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an enlarged plan view of a portion of a heat dissipation fin of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention;
Fig. 11 is a BB cross-sectional view of Fig. 10.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적으로 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하였다. 또한, 본 발명의 실시예에 대한 설명 시 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, identical components are given the same numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. In addition, when describing embodiments of the present invention, if it is determined that a specific description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 사시도, 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 단면 모식도, 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 정면도, 도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 저면도, 도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 평면도, 도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional schematic diagram for explaining the structure of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 4 is a bottom view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1-6을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치는 열교환파이프(1), 열전달파이프(3), 베이스(5), 및 방열핀(7)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1-6, a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a heat exchange pipe (1), a heat transfer pipe (3), a base (5), and a heat dissipation fin (7).
열교환파이프(1)는 분배관(11)과 분기관(13)을 포함할 수 있다.The heat exchange pipe (1) may include a distribution pipe (11) and a branch pipe (13).
분배관(11)은 냉매가 이동되는 일정 길이의 파이프로 형성되고, 분기관(13)은 분배관(11)으로부터 수직 방향으로 복수개 분기된 파이프로 형성될 수 있다.The distribution pipe (11) is formed as a pipe of a certain length through which the refrigerant moves, and the branch pipe (13) can be formed as a plurality of pipes branched in a vertical direction from the distribution pipe (11).
분배관(11)은 열교환을 위한 냉매나 열매 즉, 유체의 공급이나 회수가 가능하도록 하는 파이프부재로서, 원통 형상을 가지는 파이프부재가 소정의 길이로 절단된 후, 일단부가 스웨이징되어 중공이 폐쇄되고 타단부가 스웨이징되어 축관이 연장되며, 축관을 통해 유체가 충전될 수 있다. 분배관(11)은 열전도율이 높은 금속, 보다 바람직하게는 구리 재질을 가지는 것이 좋다.The distribution pipe (11) is a pipe member that enables the supply or recovery of a refrigerant or a heat medium, i.e., a fluid for heat exchange. A pipe member having a cylindrical shape is cut to a predetermined length, and then one end is swaged to close the hollow portion and the other end is swaged to extend the shaft pipe, and the fluid can be filled through the shaft pipe. It is preferable that the distribution pipe (11) be made of a metal having high thermal conductivity, more preferably copper.
분기관(13)은, 분배관(11)에 결합되어 분배관(11)으로부터 냉매나 열매 즉, 유체가 분기되도록 하는 파이프부재로서, 원통 형상을 가지는 파이프부재가 소정의 길이로 절단된 후, 일단부가 스웨이징되어 축관이 연장될 수 있다. 분기관(13)은 열전도율이 높은 금속, 보다 바람직하게는 구리 재질을 가지는 것이 좋다. The branch pipe (13) is a pipe member that is connected to the distribution pipe (11) to branch the refrigerant or heat, i.e., fluid, from the distribution pipe (11). A pipe member having a cylindrical shape is cut to a predetermined length, and then one end is swaged to extend the shaft pipe. It is preferable that the branch pipe (13) be made of a metal with high thermal conductivity, more preferably copper.
분배관(11)은 베이스(5)의 제1 면(51)에 매립되어 지지되되, 그 길이가 제1 면(51)의 가로폭을 따라 위치하면서 제1 면(51)의 세로폭 방향을 따라 일정 간격으로 복수개 배열되고, 분기관(13)은 분배관(11)으로부터 분기되어 연장되되 베이스(5)의 제1 면(51)으로부터 수직 방향으로 연장되어 노출될 수 있다.The distribution pipe (11) is embedded and supported in the first surface (51) of the base (5), and is arranged in multiple numbers at regular intervals along the vertical direction of the first surface (51) while its length is positioned along the horizontal width of the first surface (51), and the branch pipe (13) extends by branching from the distribution pipe (11), but can be exposed by extending vertically from the first surface (51) of the base (5).
열전달파이프(3)는 일정 길이를 갖고 내부에 열전달 모세관 구조가 형성되는 바(Bar) 타입의 파이프부재로서, 열전도율이 높은 금속, 보다 바람직하게는 구리 재질을 가지는 것이 좋다.The heat transfer pipe (3) is a bar-type pipe member having a certain length and a heat transfer capillary structure formed inside. It is preferable to use a metal with high thermal conductivity, more preferably copper.
열전달 모세관 구조는 금속 가루를 소결시켜 만드는 파우더(Powder) 구조, 강선과 비슷한 형태로 만드는 그루브(Groove) 구조, 및 금속 섬유로 된 직물 조직으로 만드는 메시(Mesh) 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The heat transfer capillary structure may include at least one of a powder structure made by sintering metal powder, a groove structure made in a shape similar to a steel wire, and a mesh structure made of a fabric structure made of metal fibers.
열전달파이프(3)는 베이스(5)의 제2 면(53)에 매립되어 지지되되, 그 길이가 제2 면(53)의 세로폭을 따라 위치하면서 제2 면(53)의 가로폭 방향을 따라 일정 간격으로 복수개 배열될 수 있다. The heat transfer pipe (3) is embedded and supported in the second surface (53) of the base (5), and its length is positioned along the vertical width of the second surface (53) and a plurality of heat transfer pipes can be arranged at regular intervals along the horizontal width direction of the second surface (53).
열전달파이프(3)의 적어도 일면(이하, 제3 면)(31)은 베이스(5)의 제2 면(53)으로부터 노출되고 제3 면(31)에 대응하는 타면(이하, 제4 면)(33)은 분배관(11)의 일면(이하, 제5 면)(111)에 마주할 수 있다.At least one side (hereinafter, the third side) (31) of the heat transfer pipe (3) is exposed from the second side (53) of the base (5), and the other side (hereinafter, the fourth side) (33) corresponding to the third side (31) can face one side (hereinafter, the fifth side) (111) of the distribution pipe (11).
베이스(5)는 열교환파이프(1) 및 열전달파이프(3)를 일정 간격으로 복수개 배열하여 지지하기 위한 것으로서, 적어도 가로폭과 세로폭을 갖는 양면(51, 53)을 포함하고, 그 양면 중 일면(즉, 제1 면)(51)에는 복수개의 열교환파이프(1)를 지지하면서 타면(즉, 제2 면)(53)에는 복수개의 열전달파이프(3)를 지지하도록 형성될 수 있다. 베이스(5)는 열전도율이 높은 금속으로 형성하되 바람직하게는 그 기능 및 단가 등을 고려하여 알루미늄 재질을 가지는 것이 좋다. The base (5) is intended to support a plurality of heat exchange pipes (1) and heat transfer pipes (3) arranged at regular intervals, and includes two sides (51, 53) having at least a horizontal width and a vertical width, and can be formed so that one side (i.e., the first side) (51) of the two sides supports a plurality of heat exchange pipes (1), while the other side (i.e., the second side) (53) supports a plurality of heat transfer pipes (3). The base (5) is formed of a metal having high thermal conductivity, but it is preferable to use aluminum in consideration of its function and unit price.
베이스(5)의 제2 면(53)은 도 2에 도시된 바와 같이 각종 방열 대상체(D)가 접할 수 있도록 형성될 수 있다.The second surface (53) of the base (5) can be formed so that various heat dissipation objects (D) can come into contact with it, as shown in Fig. 2.
방열핀(7)은 산과 골이 연속하여 형성된 물결형/주름형의 판상 방열체로서, 일면이 베이스(5)의 제1 면(51)에 마주하도록 열교환파이프(1)의 분기관(13)에 관통 결합되고 분기관(13)의 길이를 따라 복수개 배열될 수 있다.The heat dissipation fin (7) is a wave-shaped/corrugated plate-shaped heat dissipation body formed by continuous mountain and valley formation, and is connected through the branch pipe (13) of the heat exchange pipe (1) so that one side faces the first side (51) of the base (5), and a plurality of fins can be arranged along the length of the branch pipe (13).
방열핀(7)은 외기와의 접촉으로 삽입된 열교환파이프(1)의 분기관(13) 내의 냉매 또는 열매와 외기 간의 열교환을 매개할 수 있다. 따라서 방향(예를 들어, 도 1의 일측에서 타측 방향)으로 외기 바람을 통과시켜 열교환을 수행할 때, 바람의 통과 방향과 수평으로 설치된 방열핀(7)의 몸체를 도 7에 도시된 바와 같이 산과 골을 가진 물결형/주름형 판상의 몸체로 형성할 경우, 해당하는 외기 바람이 방열핀(7)의 물결형/주름형 몸체를 따라 물결 형태로 일렁이면서 통과하므로 물결형 몸체와 외기 바람 간에 접촉 시간 및 접촉 면적이 늘어 열교환 효율이 보다 향상될 수 있다.The radiating fin (7) can mediate heat exchange between the refrigerant or heat medium in the branch pipe (13) of the heat exchange pipe (1) inserted in contact with the outside air and the outside air. Therefore, when performing heat exchange by passing the outside air wind in a direction (for example, from one side to the other side in FIG. 1), if the body of the radiating fin (7) installed horizontally to the direction of passage of the wind is formed as a wavy/corrugated plate-shaped body having mountains and valleys as shown in FIG. 7, the corresponding outside air wind passes along the wavy/corrugated body of the radiating fin (7) in a wave shape, so that the contact time and contact area between the wavy body and the outside air wind increase, so that the heat exchange efficiency can be further improved.
방열핀(7)은 연속하는 산과 골이 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 삼각파 형태로 형성되거나, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 사인파 형태로 형성되거나, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 구형파 형태로 형성될 수 있다.The heat dissipation fin (7) can be formed in a triangular wave shape as shown in (a) of Fig. 7 with continuous mountains and valleys, in a sine wave shape as shown in (b) of Fig. 7, or in a square wave shape as shown in (c) of Fig. 7.
복수개의 방열핀(7)은 일정 간격으로 중첩 배열되되, 도 2에 도시된 바와 같이 이웃하는 방열핀(7) 간의 산과 산이 일정 간격을 두고 대응하고 골과 골이 일정 간격을 두고 대응하도록 배열되거나, 도 8에 도시된 바와 같이 이웃하는 방열핀(7) 간의 산과 골이 서로 접하도록 배열될 수 있으며, 이때 산과 골의 접면부는 평면(71)으로 형성될 수 있다.A plurality of heat dissipation fins (7) are arranged to overlap each other at a set interval, and as shown in FIG. 2, the peaks and valleys between neighboring heat dissipation fins (7) may be arranged to correspond at a set interval and the valleys may be arranged to correspond at a set interval, or as shown in FIG. 8, the peaks and valleys between neighboring heat dissipation fins (7) may be arranged to contact each other, and in this case, the contact surface of the peaks and valleys may be formed as a flat surface (71).
도 9를 참조하면, 열전달파이프(3)는 일면 즉, 제3 면(31)이 방열대상체(D)가 접하기 용이하도록 평면으로 형성되되, 타면 즉, 제4 면(33')은 방사상으로 열을 방사하기에 용이하도록 볼록 원호 형상으로 형성될 수 있으며, 열전달파이프(3)의 제4 면(33')에 대응하는 분배관(11)의 일면 즉, 제5 면(111')은 굴곡진 형상으로 형성되어 열전달파이프(3)의 제4 면(33')으로부터 방사된 열의 흡수 표면적을 넓힐 수 있다.Referring to FIG. 9, the heat transfer pipe (3) may have one surface, i.e., the third surface (31), formed as a plane so that a heat dissipation target (D) can easily come into contact with it, while the other surface, i.e., the fourth surface (33'), may be formed in a convex arc shape so that heat can be easily radiated radially. One surface of the distribution pipe (11), i.e., the fifth surface (111'), corresponding to the fourth surface (33') of the heat transfer pipe (3), may be formed in a curved shape so as to increase the absorption surface area of the heat radiated from the fourth surface (33') of the heat transfer pipe (3).
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방열 장치의 방열핀(7)의 일부 확대 평면도로서, 본 발명의 실시예에 따른 돌기(71) 및 균압공(73)을 설명하기 위한 도 1의 일부 확대 평면도이고, 도 11은 도 10의 B-B 단면도이다.FIG. 10 is a partially enlarged plan view of a heat dissipation fin (7) of a heat dissipation device according to an exemplary embodiment of the present invention, and is a partially enlarged plan view of FIG. 1 for explaining a protrusion (71) and an equalizing hole (73) according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a B-B cross-sectional view of FIG. 10.
도 10-11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방열핀(7)의 판상의 몸체의 표면상에 복수개의 돌기(71)를 돌출 형성할 수 있고, 돌기(71)와 돌기(71) 사이에 몸체를 관통하는 균압공(73)을 형성할 수 있으며, 복수개의 돌기(71)는 각각 몸체의 표면상의 불규칙한 위치에 불규칙한 높이로 형성할 수 있다. As illustrated in FIGS. 10-11, a plurality of protrusions (71) can be formed to protrude on the surface of the plate-shaped body of the heat dissipation fin (7) according to an embodiment of the present invention, and an equalizing hole (73) penetrating the body can be formed between the protrusions (71), and the plurality of protrusions (71) can be formed at irregular positions and with irregular heights on the surface of the body, respectively.
예를 들어, 다수의 돌기(71)를 서로 간의 간격이 불균일하게 하여 그 위치가 불규칙하게 되도록 형성하고, 돌기(71)와 돌기(71) 사이에 몸체를 관통하는 균압공(73)을 형성할 수 있다.For example, a plurality of protrusions (71) can be formed with the spacing between them being uneven so that their positions are irregular, and an equalizing hole (73) penetrating the body can be formed between the protrusions (71).
균압공(73)은 임의 형상의 단면 예를 들어 원형, 타원형, 삼각형 이상의 다각형으로 형성할 수 있으며, 그 단면적은 방열핀(7)의 사용조건 예를 들면 외기 공기의 통과 압력, 방열핀과 방열핀 사이의 통기로의 폭 또는 길이, 풍압 등의 설계 조건에 따라 정할 수 있다.The pressure equalizing hole (73) can be formed in a cross-section of any shape, for example, a circle, an oval, a polygon larger than a triangle, and its cross-sectional area can be determined according to the design conditions, such as the usage conditions of the heat dissipation fin (7), such as the pressure of the outside air passing through it, the width or length of the ventilation path between the heat dissipation fins, and the wind pressure.
돌기(71)는 서로 간의 간격을 불규칙하게 형성하여 외기 바람이 통기로를 통과할 때 돌기(71)에 부딪쳐 우회통로를 형성하면서 상호 마찰함으로써 외기 바람과 방열핀(7) 간의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증대할 수 있도록 한다.The protrusions (71) are formed at irregular intervals with each other so that when outside air passes through the ventilation duct, it hits the protrusions (71) and forms a bypass passage, thereby causing friction between them, thereby increasing the contact time and contact area between the outside air and the heat dissipation fins (7).
또한 열 교환을 위한 외기 바람을 발생하는 팬(fan)의 중앙과 외주와의 풍압(풍량)차이 등의 이유에 의하여 판상의 방열핀(7) 간의 양면 즉, 서로 인접하는 통기로와 통기로 간에 압력차가 발생하면 고압측의 통기로의 풍압이 균압공(73)을 경유하여 저압측의 통기로 측으로 이동하여 판상의 방열핀(7) 양면의 풍압을 균일하게 유지함으로써 통기로의 간격을 균등하게 유지하고, 모든 통기로의 간격이 균일하면 모든 통기로에서의 열 교환 효율도 균일함으로써, 압력손실이 적고 열교환 효율을 보다 양호하게 유지할 수 있다.In addition, when a pressure difference occurs between the two sides of the plate-shaped heat dissipation fins (7), that is, between adjacent ventilation channels, due to reasons such as a difference in wind pressure (wind volume) between the center and the outer periphery of the fan that generates outside wind for heat exchange, the wind pressure of the high-pressure side of the ventilation channel moves to the low-pressure side of the ventilation channel via the equalizing hole (73), thereby maintaining the wind pressure on both sides of the plate-shaped heat dissipation fins (7) evenly, thereby maintaining the gap between the ventilation channels evenly, and when the gaps between all the ventilation channels are even, the heat exchange efficiency in all the ventilation channels is also even, so that the pressure loss is small and the heat exchange efficiency can be maintained better.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative description of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.
1: 열교환파이프
3; 열전달파이프
5: 베이스
7: 방열핀
11: 분배관
13: 분기관1: Heat exchange pipe
3; heat transfer pipe
5: Base
7: Radiator Fin
11: Distribution pipe
13: Branch pipe
Claims (8)
일정 길이를 갖고 내부에 열전달 모세관 구조가 형성되는 바(Bar) 타입의 열전달파이프;
가로폭과 세로폭을 갖는 양면을 포함하고, 상기 양면 중 일면(이하, 제1 면)에는 복수개의 상기 열교환파이프를 지지하면서 타면(이하, 제2 면)에는 복수개의 상기 열전달파이프를 지지하도록 형성된, 베이스; 및
산과 골이 연속하여 형성된 판상 방열체로서 일면이 상기 제1 면에 마주하도록 상기 열교환파이프의 상기 분기관에 결합되고 상기 분기관의 길이를 따라 복수개 배열된 방열핀;을 포함하고,
상기 분배관은 상기 베이스의 상기 제1 면에 매립되어 지지되되, 그 길이가 상기 제1 면의 가로폭을 따라 위치하면서 상기 제1 면의 세로폭 방향을 따라 일정 간격으로 복수개 배열되고,
상기 분기관은 상기 베이스의 상기 제1 면으로부터 노출되며,
상기 열전달파이프는 상기 베이스의 상기 제2 면에 매립되어 지지되되, 그 길이가 상기 제2 면의 세로폭을 따라 위치하면서 상기 제2 면의 가로폭 방향을 따라 일정 간격으로 복수개 배열되고,
상기 열전달파이프의 적어도 일면(이하, 제3 면)은 상기 베이스의 상기 제2 면으로부터 노출되고 타면(이하, 제4 면)은 상기 베이스에 매립되어 상기 분배관의 일면(이하, 제5 면)에 마주하며,
상기 베이스의 상기 제2 면은 방열 대상체가 접할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 방열 장치.A heat exchange pipe including a distribution pipe through which refrigerant moves and branch pipes branching out into a plurality of pipes from the distribution pipe;
A bar-type heat transfer pipe having a certain length and having a heat transfer capillary structure formed inside;
A base including two sides having a horizontal width and a vertical width, and formed so as to support a plurality of heat exchange pipes on one side (hereinafter, the first side) of the two sides and support a plurality of heat transfer pipes on the other side (hereinafter, the second side); and
A plate-shaped radiator formed by a series of mountains and valleys, the radiator fins being connected to the branch pipe of the heat exchange pipe so that one side faces the first side and arranged in a plurality along the length of the branch pipe;
The above distribution pipe is embedded and supported in the first surface of the base, and its length is positioned along the horizontal width of the first surface and a plurality of pipes are arranged at regular intervals along the vertical width direction of the first surface.
The above branch pipe is exposed from the first surface of the above base,
The above heat transfer pipe is embedded and supported in the second surface of the base, and its length is positioned along the vertical width of the second surface and a plurality of pipes are arranged at regular intervals along the horizontal width direction of the second surface.
At least one side (hereinafter, the third side) of the heat transfer pipe is exposed from the second side of the base, and the other side (hereinafter, the fourth side) is embedded in the base and faces one side (hereinafter, the fifth side) of the distribution pipe.
A heat dissipation device characterized in that the second surface of the base is formed so as to be in contact with a heat dissipation target.
상기 방열핀의 연속하는 산과 골은 삼각파, 구형파, 및 사인파 중 하나의 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 방열 장치.In the first paragraph,
A heat dissipation device characterized in that the successive mountains and valleys of the heat dissipation fins are formed in one of the shapes of a triangular wave, a square wave, and a sine wave.
상기 복수개의 방열핀은 이웃하는 방열핀의 산과 골이 서로 접하도록 배열된 것을 특징으로 하는 방열 장치.In the second paragraph,
A heat dissipation device characterized in that the plurality of heat dissipation fins are arranged so that the peaks and valleys of adjacent heat dissipation fins are in contact with each other.
상기 산과 골의 접면부는 평면으로 형성된 것을 특징으로 하는 방열 장치.In the third paragraph,
A heat dissipation device characterized in that the contact surface between the above mountain and valley is formed as a plane.
상기 열전달파이프의 상기 제4 면은 볼록 원호 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 방열 장치.In the first paragraph,
A heat dissipation device characterized in that the fourth surface of the heat transfer pipe is formed in a convex arc shape.
상기 분배관의 상기 제5 면은 굴곡진 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 방열 장치.In paragraph 1 or paragraph 5,
A heat dissipation device characterized in that the fifth surface of the distribution pipe is formed in a curved shape.
상기 열전달 모세관 구조는 금속 가루를 소결시켜 만드는 파우더(Powder) 구조, 강선과 같은 형태의 그루브(Groove) 구조, 및 금속 섬유로 된 직물 조직으로 만드는 메시(Mesh) 구조 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 장치.In the first paragraph,
A heat dissipation device characterized in that the above heat transfer capillary structure includes at least one of a powder structure made by sintering metal powder, a groove structure in the form of a steel wire, and a mesh structure made of a fabric tissue made of metal fibers.
상기 방열핀은 표면에 복수개의 돌기가 형성되고, 상기 돌기와 돌기 사이에 복수개의 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 방열 장치.In the first paragraph,
A heat dissipation device characterized in that the above heat dissipation fin has a plurality of protrusions formed on the surface and a plurality of holes formed between the protrusions.
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