방열기의 시장 기술 보고서 - pds16.egloos.compds16.egloos.com/pds/201001/08/46/0910_016_P1211B01.pdf · 를 갖는 초소형 방열기에서 22.8kW/(m2K)의 총열전달계수(Overall

방열기의 시장 기술 보고서

2009. 10

Contents

1. 제품의 개요 ·························································································1

가. 제품 정의 ················································································································1

나. 제품 특징 ················································································································2

2. 기술 동향 ·····························································································6

가. 소형 방열기 ········································································································6

나. 자동차 방열기 ········································································································7

다. LED 조명용 방열기 ······························································································7

3. 시장 동향 ···························································································10

가. 시장 특성 ··············································································································10

나. 시장 황 ··············································································································10

4. 업체 동향 ···························································································14

가. 소형 방열기 ····································································································14

나. 자동차 방열기 ······································································································14

다. PC용 방열기 ·········································································································16

5. 색인어 ·································································································17

6. 참고문헌 ···························································································17

방열기의 시장․기술 보고서 (2009.10)

1. 제품의 개요

가. 제품 정의

일반 으로 방열기란 열 달1)의 개념을 이용한 장치로 공정의 Flow를 구성하는

고정 장치물의 일종으로서, 기․액상의 원재료, 반제품, 제품인 유체가 포함하고 있

는 열을 Tube나 Plate의 형태를 지닌 열면을 통해 Cooling Water, Air, 원재료,

반제품, 제품유체 상호간에 열 달을 일으켜 Heating, Cooling, Condensing 등의

기능을 수행하는 설비를 말한다. 방열기는 재 난방, 공기조화, 자동차 방열기, 동

력발생, 폐열 회수, 화학 로세스, 우주선용 방열기 PC용 방열기 등 다양한 분

야에서 사용되고 있다.

분류기 소분류

구조상 분류

격벽식

방열기

- double pipe형 방열기

- Shell and tube형 방열기

- Cross flow형 방열기

- Plate형 방열기

- Compact형 방열기

- Spiral형 방열기

직 식

방열기

- Air Cooled형 방열기

- Cooling Tower형 방열기

사용목 상 분류

- Heater (가열기능)

- Pre-Heater ( 열기능)

- Super-Heater (과열기능)

- Vaporizer (증발기능)

- Reboiler (재가열기능)

- Cooler (냉각기능)

- Chiller ( 온냉각기능)

- Condenser (응축기능)

<표 1-1> 방열기의 분류

자료출처 : 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.

방열기를 크게 분류하자면 구조상의 분류와 사용 목 상의 분류로 크게 나 어

볼 수 있는데, 구조상의 분류에 있어서는 구조 으로 유체와 유체 사이에 열벽

1) 열전달이란 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 열이 이동하는 현상을 말하는 것이며 그 특성에 따라 전도, 대류,

복사 열전달로 분류할 수 있으며 실제 현상에서는 이러한 제 현상들이 혼합되어 나타난다.


- 2 -

유무에 따라 격벽식 방열기와 직 식 방열기로 나뉘게 되며 일반 인 방열기

는 격벽식 방열기기가 부분으로 되어 있다.

한편, 사용 목 상의 분류에 따르면 Heater, Pre-Heater, Vaporizer, Reboiler,

Cooler, Chiller, Condenser 등으로 나 수 있다. 의 <표 1>은 설명한 분류기

에 따른 분류를 나타낸 것이다.

나. 제품 특징

1) 소형 방열기

최근 고속화 소형화 기술이 에 띄게 발 함에 따라 기술이 용되는

장치나 기계는 더 높은 동력과 더 빠른 스피드를 갖추게 되었다. 그러나 한편으로

는 보다 많은 열이 발생하게 되어 열 문제가 야기되었고, 이로 인해 열을 효과

으로 분산하거나 제거하는 기술이 필요로 하게 되었다.

특히, 자․통신과 컴퓨터 기술의 목할 만한 발 으로 칩의 집 능력이 향상

되어 칩의 소형화와 고성능화가 이루어졌으나, 이 역시 많은 발열량을 동반하여

열 문제를 동반하게 되었다. 이에 따라 제품의 소형, 경량 정교함, 온도에

한 빠른 응답성, 구동의 용이, 고감도 가능, 낮은 가공비용 등의 장 을 지닌 소

형 방열기(열교환기: Micro Heat Exchanger)가 개발되었다. <그림 1-1>은 소형 방

열기를 나타내고, <표 1-2>는 소형 방열기의 특징을 나타낸다.

제품의 특징

- 제품의 소형

- 경량

- 정교함

- 온 에 한 빠른 응답성

- 구동의 용이

- 고감도 가능

- 낮은 가공비용

- 시스템의 소형화로 인한 사용장소의 제약성 감소

<표 1-2> 소형 방열기의 특징



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<그림 1-1> 소형 방열기


2) 자동차용 방열기

자동차 엔진 쿨링시스템에서 방열기(라디에이터: radiator)는 주요한 부품으로 방

열기 코어, 냉매 탱크, 연결장치 등으로 구성돼 있다.

방열기 코어는 물이 흐르는 다수의 튜 와 방열용 핀으로 구성돼 있고 승용차의

냉매용 방열기의 코어는 거의 부분 알루미늄으로 만들어지며 상업용 자동차에

한 알루미늄 방열기의 사용도 증가하고 있는 추세로 그 이유는 방열기에 알루

미늄을 사용할 경우 다른 비철합 을 사용했을 때 보다 무게를 50%까지 일 수

있기 때문이다.

냉매 탱크는 형 으로 폴리아미드 강화섬유로 사출성형을 통해 만들어지며 튜

헤드에 맞추기 에 가스켓을 끼운 다음 단단하게 한다.

방열기를 조립하기 해서는 2가지 방법이 있는데 하나는 융착(brazed)하는 방법

과 다른 하나는 기술 으로 조립하는 방법이 있다. 고성능 엔진쿨링 시스템이나

공간이 제한 인 경우에는 공기 부분의 공기 항을 최소화를 해 융착한

랫튜 (flat-tube)와 코러게이티드 핀(corrugated-fin)을 이용하는 것이 가장 최선의

방법이며, 가격면에서 렴한 기술 조립형 라디에이터 시스템은 엔진 워가 크지

않고 공간이 많은 경우에 일반 으로 사용되는 방법이다.


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3) LED 조명용 방열기

LED 원은 에 지의 80%를 열로 방출하며, LED 자체가 열에 취약하기 때문에

방열기술 확보가 매우 요하다. LED의 열 생성 과정을 보면 LED는 반도체 소자

로서 P-N 합으로 제작되고 이 과정에서 빛이 생산되며 그 양이 클수록 고 류가

필요하며 빛도 많아지게 된다. 그러나 합부의 온도가 상승하면 허용 류

효율과 수명이 격히 감소하게 되는 문제 이 있다.

LED의 고유한 장 인 고효율, 장수명의 건은 LED 방열기술이며, LED조명(램

)업체의 핵심 경쟁력일 수 있다. 기존 조명을 체하는 LED 조명으로는 등기구

체형과 램 체형으로 구별할 수 있는데, 등기구 체형은 그 크기나 무게에

자유로운 반면, 램 체형의 경우 기존 조명의 등기물을 그 로 사용해야 하기

때문에 기존 조명과 크기와 무게가 비슷해야 한다.

한편, LED 램 용 방열 기술은 크기와 무게에 한 제한 속에서도 LED의 효

율 수명을 유지해야 한다는 측면에서 고 난이도의 방열 설계 기술을 필요로 하

고 있다.

<그림 1-2>는 LED 조명의 온도와 수명을 나타내고 있다. LED 조명의 단 은 온도

에 따른 속(Lumen) 수명이 감소되는 것이다. LED는 다이오드의 일종으로써,

기에 지를 빛과 열로 변환하게 되며, 변환된 열에 의하여 LED 온도가 상승하여

효율과 수명이 격하게 감소되고 있다.

<그림 1-2> LED 조명의 온도와 수명

자료출처 : 지식경제부, 고 에 지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발,

2009. 3.


- 5 -

4) PC용 방열기

일반 으로 자기기의 온도가 높아지면 다음과 같은 향을 일으킨다.

- 부품 기능 장해: 소자의 정상 인 동작을 보증할 수 없다.

- 부품 수명 하: 자부품의 고장률을 높여 수명을 단축한다.

- 기계 장해: 열응력이나 열팽창에 의해 기계부품에 데미지를 주고 오동작을

부른다.

- 화학변화의 진에 의한 장해: 화학변화에 의해 특성이 열화되어 오동작을 부

른다.

- 사람에 미치는 장해: 사용자에게 화상을 입게 하거나 불쾌감을 다.

과거 PC에 구비되는 CPU의 발열이 크지 않은 시기에는 알루미늄 이트를

사용한 방열기의 면 을 확 하여 CPU에서 발생하는 열에 응하고 있었다. 그러

나 면 을 크게 해 나가면 열원으로부터 먼 부분의 온도를 내리기 해 이트

면이 방열에 유효하지 않게 된다. 이에 따라 재의 고성능 PC용 방열기는 히트

이 와 함께 사용되고 있으며, PC용 방열기는 히트 이 를 사용해 열원으로부터

먼 부분에 열을 수송하여 유효방열면 을 높임으로서 한층 더 높은 방열효과를 나

타내었다.

<그림 1-3> Pentium4용 CPU 방열기

자료출처 : 정보통신연구진흥원, 자기기․부품의 방열문제에 한 책 기술동

향, 2009. 7.


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2. 기술 동향

가. 소형 방열기

1981년 Tuckerman과 Pease는 소형 채 방열기에 한 개념을 처음으로 제시

하 으며, 70℃보다 낮은 온도차를 유지하기 해 1300W/㎠ 열유속의 발열량을

소형 채 방열기를 사용하여 발산할 수 있음을 실험을 통해 입증하 다. 그 후,

1985년에는 Swift 등이 고온과 온의 유체의 흐름에 따른 소형 방열기를 개발하

으며, 횡류(cross flow)형 방열기 형태로 채 을 구성하 다. 부분의 소형 채

방열기의 채 구조는 채 의 깊이와 넓이의 비가 1보다 게 설계되어 있는데,

이것은 제조 공정상의 한계에 따른 구조일 수도 있고, 열 달 계수값을 향상시키기

한 구조일 수도 있다. 이는 압력강하를 증가시키게 되므로 채 설계에 있어서

열 달만이 아니라 유동 항 역시 고려해야 한다.

이 의 연구결과에서는 Bier 등이 최소 0.1㎜의 채 넓이와 0.078㎜의 채 깊이

를 갖는 소형 방열기에서 22.8kW/(m2K)의 총열 달계수(Overall Heat Transfer

Coefficient)의 성능을 얻었다. 그리고 소형 채 방열기 기술은 여 히 지속 으

로 연구되어지고 있다. 소형 채 방열기는 소형 방열기의 기본 인 유형으로

속성 재질인 박형 구조의 많은 채 들로 구성되어 있다. 그리고 재 병류형과

향류형 방열기를 이루도록 제작되고 있다.

한, 단순히 두 개의 유로를 통하여 향류 형태의 방열기 구조를 갖는 것도 있는

데, <그림 2-1>에 나타낸 향류형 소형 방열기가 그러한 이다. 소형 채 방열

기는 은 면 에서 최 2500W/㎠ 정도의 열교환 능력을 가지고 있으며, 이것은

향후 자 부품이나 항공우주 등의 분야에서 발생 가능한 열 문제를 충분히 해결

할 수 있는 능력이 있음을 보여주는 것이다.

<그림 2-1> 향류형태의 소형 방열기

자료: 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.


- 7 -

나. 자동차 방열기

엔진쿨링 시스템을 자동차 본넷 아래의 조그만 공간에 설치할 수 있는 패키징

기술도 최근 세계 으로 신이 이 지고 있는 주요한 분야 의 하나이다. 북미시

장은 시스템의 효율성 증가와 패키징기술에 한 신이 주요한 심 분야로 두

되고 있으며, 그 핵심은 시스템이 신뢰성과 가격경쟁력을 유지하면서 련 기술을

용할 수 있는가에 맞춰져 있다.

이러한 소형화 추세에 따라 방열기의 크기는 더 작아지는 추세에 있으며

재의 알루미늄 라디에이터는 지난 1970년 의 방열기의 2/3 크기로 어들었으

며, 자동차 연료비가 높은 유럽의 경우에는 크기가 작은 방열기를 사용해 공기순환

을 감소시키는 방법을 연구하고 있다.

한편, 엔진쿨링 시스템뿐만 아니라 자동차 기술 반이 소형화 추세에 있으며,

콘덴서와 라디에이터의 결합 등 각 부품들의 통합을 통해 크기의 소형화와 비용

감을 꾀하고 있다. 모듈화는 엔진쿨링 시스템 패키징에 있어 요한 역할을 하고

있으며, 이러한 근은 비용을 감시키고 자동차 조립공장을 간소화시키고 있다.

재 일부 OEM들은 이미 모듈화를 통한 생산을 하고 있으며, 나머지도 모듈화 생

산을 한 비와 개발을 진행 인 것으로 알려졌다.

다. LED 조명용 방열기

LED 조명용 방열기 기술은 크게 세 가지로 구분될 수 있는데, 첫 번째는 속

열확산 모듈 제조 기술이며, 두 번째는 고효율 열흐름 제어모듈 제조 기술이며, 세

번째는 고성능 방열기술 통합 방열 시스템이다.

첫 번째인 속 열확산 모듈 제조 기술은 열확산 기술과 합 조립 기술로

나뉘어 개발이 이루어지고 있으며, 두 번째인 고효율 열흐름 제어모듈 제조 기술은

열흐름 제어기술과 박 형 복합기능 방열 제조기술로 나뉘어 개발되고 있다. 마

지막으로 고성능 방열기술 통합 방열 시스템은 방열기술, 소형화 경량화

표면 후가공 처리 기술로 나뉘어 개발되고 있다. <표 3> <표 4>는 해외

국내의 고성능 방열기술 통합 방열 시스템 분야의 기술개발 황을 나타내고 있

다.


- 8 -

구분 기술명 개발단계 개발내용 개발주체

고성능

방열기술

통합

방열

시스템

방열

기술상용화

CPU 각종 자 제품 방열 Alpha

가 LED 조명용 방열

Shenzhen

Aglare

Lighting

다양한 LED 조명에 특화된

방열

Aavid

themalloy

CPU 각종 자 제품 방열 Zalman

소형화

경량화

상용화

유동해석 최 화 툴 Fluent

구조해석 상 최 화 툴 Altair

다분야(Multidisciplinary)

최 화 툴Engineous

표면

후가공

처리

설계

LED 성능을 향상시키는

나노다공성 층국립 만공

나선형코일을 이용한 코일본 사업창조

연구소

새로운 열 도성의 도료 개발 유니티카

<표 2-1> LED 조명용 방열기의 해외 기술개발 황


2009. 3.


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구분 기술명 개발단계 개발내용 개발주체

고성능

방열기술

통합

방열

시스템

방열

기술상용화

제작기술, 후처리 등을 통한

방열 성능 향상통신

나선형의 코일을 서로 다른

방향으로 연속해서 배열하여

방열 효과 극 화

엔하이테크

고성능 세라믹 방열 제작 세람텍

각종 방열 제작보명히트싱크

산업

특수 내열 라스틱 방열소재 헤 스

소형화

경량화

설계

방열 설계 최 화 기술 KAIST

다분야통합 설계

최 화(MDO) 문제의 정식화

기법

서울 학교

차 유한요소를 이용한

다하 경우를 가지는 평면

구조물의 상최 화

한국원자력

연구소

표면

후가공

처리

Pilot메탈 PCB의 양쪽 면에 각각

방열코 과 흡열코 용두림시스템

<표 2-2> LED 조명용 방열기의 국내 기술개발 황


2009. 3.


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3. 시장 동향

가. 시장 특성

방열기 시장은 소형 정 기계 기술 분야의 발 을 통해 소형 방열기분야가

최근 주목받기 시작하 으며, 자동차 방열기 분야는 과거부터 지속 으로 미국을

심으로 꾸 한 시장을 형성하여 왔으며, LED 조명용 방열기 분야의 시장은 LED

를 조명용으로 개발한 이후, LED에서 발생되는 열에 의한 LED의 수명 효율

의 하에 따라 지속 으로 발 이 상되고 있는 분야이다.

한편, PC용 방열기는 CPU의 발 에 따라 시장이 확 되어 왔으며, 최근에는 방

열성능 뿐만 아니라, 방열기에서 발생되는 소음도 방열기 시장에 향을 미치고 있

다.

즉, 방열기 시장은 특정 분야에 국한되지 않으며, 각 산업에 걸쳐 지속 이며, 폭

넓게 형성되어 오고 있다.

나. 시장 황

1) 소형 방열기 시장

소형 방열기를 포함하는 소형 정 기계 기술은 다양한 기술의 통합에서 비

롯되는 기술이며, 지 재산권이 필수 인 산업이므로 국가 차원의 연구와 지원

이 필수 이다. 일 이 미국은 미국과학재단(NSF)과 국방고등연구계획국(DARPA)

등을 통해 1987년부터 소형 정 기계 기술개발을 한 기 응용연구를 지원

하고 있으며, 1992년에는 DARPA의 지원으로 산업기반 인 라를 구축하 다. 한

미국은 소형 정 기계 기술개발에 연간 1억 달러의 연구개발비를 투입하고 있다.

일본의 소형 정 기계산업은 주로 소형 정 기계의 개발에 을 두고 있

는데, 이는 기존 소형 자 정 공학 등에서 비교우 를 지니고 있다는 에

서 다른 국가에 비해 강 이라고 할 수 있다. 일본의 통산성에서는 1991년부터 10

년 간 250억 엔을 투자하여 소형 정 기계에 한 산업과학기술 론티어 로그

램을 시행하고 있다. 유럽의 경우에는 유럽공동체의 공동투자를 계획하여 매년

5,500만 달러에서 2억 달러에 달하는 액을 소형 정 기계의 연구개발에 투자하

고 있다.

한편, 재 소형 정 기계산업의 선도국가로는 미국, 일본, 독일 등이 있으며,

미국은 주로 실리콘을 이용한 센서 집 화에서, 일본은 속재료를 이용한 소형

기계가공에서 앞서 나가고 있다.


- 11 -

국내의 소형 정 기계는 1990년 에 들어와 연구개발이 시작되었으며, 정부 차

원의 지원정책은 1995년부터 2002년까지 총 830억 원의 정 기계기술 개발 사업

이 진행되었다. 기술개발 사업을 통해 20여 개의 벤처기업이 창업을 하 고 이들에

한 정책 인 지원이 이루어졌으며, 기업과 벤처기업이 공동으로 정보통신

자산업과 련된 제품개발이 이루어졌다.

1980년 말 이후부터는 우리나라의 소형 정 기계 기술의 특허 출원이 꾸

하게 증가하 고, 소형 정 기계 기술 련 학술논문수도 세계 4 권에 이르고

있다. 재 우리나라의 소형 정 기계 시장은 주로 정보통신, IT 주변기기, 가 ,

자동차, 의료분야 등에 많은 투자가 이루어지고 있으며, 주요 특징으로는 기술의 해

외 의존성을 이거나 제거할 수 있는 자체기술개발과 응용분야 지향 인 개발 등

에 소형 정 기계 기술이 집 되고 있다.

2) 자동차용 방열기 시장

2006년 승용차 경트럭에 사용되는 방열기 시장 규모는 약 17억 유로이며,

2014년에는 시장규모가 약 20억 유로로 증가할 것으로 망하고 있다.

방열기를 포함하는 세계 엔진쿨링 시스템 시장은 GM과 포드사에 납품하는 표

미국기업인 델 이와 비스티온이 주도하고 있으며, 덴소사가 2000년 유럽회사인

마크네티 마 리사를 인수하면서 유럽시장을 확 함으로 세계시장 업을 강화하고

있다. 발 오사도 발 오의 아시아 쿨리 비즈니스 부분에 한 보쉬사의 지분을 인

수하고 한국의 쓰리스타 지분을 50% 인수하면서 한국시장 유율을 확 하고 있는

것으로 조사되었다.

한편, 자동차 엔진 쿨링 분야는 비용 감을 통한 가격 경쟁력이 상당히 심한 분

야로 특히, 콘덴서와 라디에이터와 같이 기술력에 있어 차별성을 가지기 어려운 분

야는 공 계약 체결시 가격이 가장 요한 요소로 작용하고 있다. 특히, 2005년,

2006년 고객사들은 같은 품질의 제품을 낮은 가격에 요구해 공 업체들은 구리,

알루미늄, 철(Steel), 천연가스 등 원자재 가격의 상승과 맞물려 가격 경쟁이 더욱

치열하게 개되었다.

엔진 쿨링시스템 주요 생산업체인 Behr나 Modine은 기술 신과 신제품 개발

신시장 개척 등을 통해 가격 경쟁력을 완화시켜 왔다.


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<그림 3-1> 주요기업별 세계 자동차 방열기 시장 유율 황

자료출처 : KOTRA, 미국 자동차 쿨링시스템 모듈화 확 추세, 2009. 3.

한, 북미 엔진쿨링 시스템 시장은 미국기업인 델 이와 비스티온이 2006년 북

미의 엔진쿨링 시스템 시장에서도 시장 유율이 가장 높다. 다음으로는 발 오·베

어·덴소 순이며, 베어사는 한동안 유럽계 로벌 기업으로 인식돼 왔으나 2002년 다

임러-크라이슬러의 열 시스템 부분을 인수하면서 세계 서 라이어의 반열에 올라

서게 되면서 기존의 인식에 변화가 생겼다.

북미시장에서 베어는 Heavy-duty 엔진쿨링 시스템 시장에서 주요 기업으로 자

리잡고 있으며, 최근에는 멕시코에 공장을 신설한 것으로 알려졌다.

<그림 3-2> 주요기업별 북미 자동차 방열기 시장 유율 황


3) LED 조명용 방열기

LED 조명용 방열기 시장은 LED 조명이 형성 기이며, LED 조명의 디자인과

연계되기 때문에 기존 가 정보기기용 방열기와 같은 별도 시장이 생성되어 있

지 않기 때문에 이하 LED 조명용 방열기 시장 황에 한 내용은 LED 조명 시장


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에 근거한다. 따라서 LED 조명 제조사가 직 방열기의 설계 개발을 하고 있는

추세이다. 그러나 향후 LED조명 시장의 확 기술 고도화에 따라 문 방열

기술이 용된 방열기 시장이 형성될 것으로 상되고 있다.

LED 조명은 원의 Trend변화와 함께 지속 인 성장잠재력과 거 한 시장을 갖

춘 산업이며, 반도체․IT, 홈네트워크, 최첨단 도시 등 이종산업간 시 지 효과를

창출하고 있다. LED 조명 세계시장은 향후 2015년 1천억 달러에 달해 재의 휴

폰 시장에 버 갈 망이다.2)

한편, 에 지․환경 측면에서의 LED 조명은 기-> 환효율이 높아 일반

조명 비 최고 90% 까지 에 지 감이 가능한 새로운 에 지 자원이며, 각종 환

경규제 기후 변화 약에 응 가능한 친환경 산업이다.

미국 산업 회에 따르면 LED 조명산업은 2015년 463억 달러 규모로 연평균

45% 고성장하여 2015년 28% 비 으로 확 될 것으로 망하고 있다.

구분 2009년 2010년 2011년 2012년 2013년

세계시장액 87,300 141,600 252,750 307,500 380,000

물량 1,746 2,832 5,055 6,150 7,600

<표 3-1> LED 조명산업의 해외시장 망

(단 : 억원/백만개)


2009. 3.

2) 지식경제부, 고 에너지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발, 2009. 3.


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4. 업체 동향

가. 소형 방열기

재 국내에서 소형 방열기와 련된 업체로는 스펙(spec) 등이 있으며, 스펙

은 최근 미국 피츠버그에서 열린 ’INPEX 2004'에서 동상을 수상하기도 하 다.

<그림 4-1> 스펙에서 상요화한 소형 방열기


스펙이 출품한 소형 방열기는 지난 2002년 11월 한국항공우주연구원의 ‘로켓엔

진 제작기술’을 기술이 교류센터를 통해 기술을 이 받아 지난해에 상용화시킨

제품으로 부피 비 열 달 면 이 기존 교환기에 비해 수십배 이상 큰 장 을 갖

고 있어 량생산에도 합하다.

향후 스펙은 장비개발 업체들과 략 제휴를 통해 국내 반도체와 LCD

PDP 장비시장을 선 을 한 후, 해외로 시장을 확 하겠다는 략을 세우고 있다.

나. 자동차 방열기

1) 베어(Behr)

독일의 슈트트가르트에 본사를 둔 독일계 기업으로 자동차 에어컨디셔닝과 엔

진쿨링 시스템의 개발과 생산에 표 기업이다. 엔진쿨링 시스템 분야의 2006년 매

출은 년 비 12.9% 증가한 14억6000만 유로를 기록하 으며, 주요 생산품은 기계

조립(mechanically-fitted) 형태의 라디에이터와 히터 코어, 융착(brazed) 형태의

라디이에터, 차 에어쿨러, 오일쿨러, 콘덴서, 증발기와 히터 코어, 쿨링 모듈,


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HVAC 유닛, 라스틱 부품, 기/ 자부품, 블로우어 유닛, 컨트롤 패 등이 있

다.

종업원은 1만8000명이며 14개의 연구소와 27개의 생산공장을 가지고 있으며,

세계에 합작투자기업 12개를 가지고 있다.

2) 칼소닉 칸세이(Calsonic Kansei)

엔진쿨링 시스템의 주요한 제조 기업으로 생산제품은 라디에이터 탱크 오일 쿨

러, 라디에이터, 라디에이터와 콘덴터 통합체, 오일쿨러, 내부 공기 쿨러와 기 워

터펌 등이 있다. 호주, 일본, 한국, 스페인, 만, 태국, 국에 있는 공장에서 엔

진쿨링 부품을 생산하고 있는 것으로 조사되었다.

3) 델 이(Delphi)

세계에서 가장 크고 많은 종류의 자동차 부품을 생산하는 기업으로 자동차 자

장치, 자동차 부품, 통합시스템과 모듈을 생산한다. 워트 인 쿨링시스템 분야에

서는 콘덴서, 라디에이터와 팬 모듈 조립 련 각종 부품들을 생산하고 있다.

4) 덴소(Denso)

덴소는 열 시스템 분야가 2006년 체 매출의 32.4%를 차지할 정도로 회사 내에

서 가장 큰 트를 차지하고 있다. 주요 생산 분야는 온도조 제품들과 엔진쿨링

시스템으로 엔진쿨링 시스템의 주요 생산품은 라디에이터, 쿨링 팬, 인터쿨러, 오일

쿨러, 론트엔드(front-end) 모듈과 쿨링 모듈이며, 생산공장은 일본, 호주, 캐나다,

국, 체코, 인도네시아, 인도, 이탈리아, 멕시코, 포르투갈, 스페인, 만, 국, 미국

에 있는 것으로 조사되었다.


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업체명 생산제품

베어라디에이터, 히터코어, 차 에어쿨러, 엔진쿨링모듈, 오일쿨러,

콘덴서, 비스코, 팬클러치

칼소닉 칸세이 방열기, 오일쿨러, 인터쿨러, 콘텐서, 모더 쿨링팬

델 이 방열기, 콘덴서, 오일쿨러, 엔진쿨링모듈

덴소방열기, 오일쿨러, 인터쿨로, 통합쿨링모듈, 방열기팬컨트롤러,

쿨링팬

모딘 방열기 방열기 코어, 오일쿨러, 차 에어쿨러, EGR쿨러

발 오방열기, 콘덴서, 오일쿨러, EGR쿨러, 차 에어쿨러, 팬시스템,

엔진쿨링모듈

비스티온 방열기, 론트엔드 쿨링모듈, 콘덴서, 컴 셔, 오일쿨러

<표 4-1> 주요 기업별 방열기 분야의 생산제품


다. PC용 방열기

미국의 표 인 소재업체인 셀시아테크놀로지가 국내 방열기 시장에 진출했다.

셀시아테크놀로지는 2000년 설립되었으며 PC용 방열기 분야에는 처음으로 제품을

출시하여 2007년까지 국내 시장 유율을 20%까지 확보하려는 상을 하 다.

셀시아의 핵심 기술인 나노 스 더는 이 회사가 세계 처음으로 상용화한 것으

로 기존 방열기에 장착되는 원통형 히트 이 를 평면으로 변형한 게 특징이다. 평

면 히트 이 의 경우 원형에 비해 평균 10% 이상 발열 능력을 높일 수 있다. 인텔

CPU용인 셀시아 방열기는 나노 스 더 뿐 아니라 구리 소재를 사용해 발열량을

극 화했으며 92㎜팬을 탑재했다.

셀시아는 이 제품을 시작으로 다음달 AMD 지원 방열기를 출시하고 연내 VGA

방열기 시장에도 진출하는 계획을 갖고 있으며, 제품 품질을 해 월 3만 정도

를 생산할 수 있는 설비를 이미 한국 내에 설치하 다.

한편, 국내 업체인 잘만테크는 세계 최 로 소음을 20dB 이하로 낮춘 소음

CPU 방열기를 개발해, 세계 일류 제품에 선정되면서 세계 47개국 시장에 약 330억

원의 매출을 올리고 있다. 컴퓨터 제조업체와 부품업체들이 잘만테크의 방열기를

장착했다는 을 요한 마 요소로 내세우고, 신제품을 출시도 하기 에 선주

문을 하는 해외 바이어가 있으며, 세계 유명 컴퓨터 유 들의 리뷰 사이트에서 항

상 추천 1호 제품으로 선정되기도 하 다.

1999년 기술인력 서 명으로 시작한 잘만테크는 처음부터 소음과 열을 잡아내


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는 방열기를 개발해 왔다. 모든 컴퓨터에는 열을 밖으로 발산시키기 해 팬 등의

방열기 시스템을 장착한다. 그런데 열을 잡아내는 데만 무 신경 쓰다 보니 열을

발산시키는 쿨링 시스템이 심한 소음을 내는 문제 이 발생했다. 컴퓨터가 작동되

면서 나는 소음에 쿨링 시스템의 소음까지 더해져 웬만한 사람들까지 귀에 거슬려

할 정도로 소음이 컸다. 잘만테크는 이 부분을 주목하여, 열도 잡고, 소음도 잡는

방열기 시스템인 무소음 방열기 시스템을 개발하 다.

‘잘만’이란 고유 랜드로 세계 47개국을 휘 으며 세계 방열기 시장을 25%나

유한 잘만테크의 방열기는 방열기의 세계 표 , 잘만테크’라는 타이틀이 무

색하지 않을 만큼 명성은 력 이다. 이런 명성을 얻은 것은 창업 때부터 지 까

지 꾸 하게 지속되고 있는 기술개발 덕분이다. 체 직원 180여 명 가운데 연구개

발 인력이 40여 명이나 되며, 체 매출액 비 10% 이상을 R&D 비용으로 지출하

고 있다.

잘만테크의 방열기는 기술도 기술이려니와 디자인과 호환성에서도 다른 제품을

능가한다. 히트 싱크의 모양을 꽃, 부채꼴 등으로 다양하게 만드는가 하면 팬의 색

상도 다양화했으며, 냉각 솔루션의 경우 주변기기라는 이미지를 탈피해 디자인 소

품으로 인식될 만큼 디자인을 강조했다. 한 컴퓨터를 바꾸더라도 쿨링 시스템은

구 으로 사용할 수 있도록 여러 종류의 컴퓨터를 지원할 수 있게 해 호환성을

높 다. 앞으로 데스크톱 컴퓨터뿐만 아니라 노트북, 게임기, LCD 로젝터 등 열

과 소음이 발생하는 모든 분야에 무소음 기술을 목할 계획인 잘만테크는 최근 홈

시어터용 쿨링 시스템도 개발해 해외 주문이 이어지고 있다.

5. 색인어

방열기, 방열기의 종류, 방열기의 시장 동향, Behr, Calsonic Kansei

6. 참고문헌

[1] 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.

[2] 지식경제부, 고 에 지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발,

2009. 3.

[3] 정보통신연구진흥원, 자기기․부품의 방열문제에 한 책 기술동향,

2009. 7.

[4] KOTRA, 미국 자동차 쿨링시스템 모듈화 확 추세, 2009. 3.

[5] 소기업진흥공단, 기업나라(잘만테크), 2006. 3.

[6] 자신문, 셀시아 국내 쿨러시장 진출, 2006. 9.

방열기의 시장 기술 보고서 - pds16.egloos.compds16.egloos.com/pds/201001/08/46/0910_016_P1211B01.pdf · 를 갖는 초소형 방열기에서 22.8kW/(m2K)의 총열전달계수(Overall

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