열스트랩 (Thermal Strap)
한 줄 정의: 유연하게 구부릴 수 있는 고전도성 금속 재료로 만들어 두 지점 사이의 열을 전달하는 부품을 말합니다.
쉽게 풀면
딱딱한 금속 막대 대신 부드럽게 휘어지는 구리나 알루미늄 박판 다발을 상상하면 됩니다. 열스트랩은 발열 부품과 방열판처럼 서로 정확히 고정된 위치가 아니거나 진동, 조립 오차를 흡수해야 하는 두 지점을 유연하게 연결해 열을 전달합니다. 딱딱한 금속판으로 연결하기 어려운 상황에서 자주 사용됩니다.
왜 중요한가
위성이나 우주선 내부는 조립 공차, 발사 진동, 열팽창 등으로 부품 간 정확한 위치가 미세하게 달라질 수 있는데, 딱딱한 열전도 경로는 이런 변화에 취약합니다. 열스트랩은 어느 정도의 움직임을 흡수하면서도 안정적으로 열을 전달할 수 있어 부품 간 열적 연결 설계에서 실용적인 선택지로 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"배터리 팩과 구조 패널 사이를 구리 박판 열스트랩으로 연결하여 진동에 의한 응력을 최소화하면서 열을 전달하였다."
진동 흡수와 열전달을 동시에 만족시키기 위해 열스트랩을 사용한 사례입니다.
"열스트랩의 접촉 열저항은 체결 압력과 접촉 면적에 크게 의존하므로 설계 시 고려가 필요하다."
열스트랩이 연결부와 얼마나 잘 밀착되는지가 열전달 성능에 영향을 준다는 내용입니다.
조금 더 깊게 보면
열스트랩은 보통 여러 겹의 얇은 금속 박판이나 편조선을 묶어 유연성과 전도성을 동시에 확보합니다. 양 끝단은 볼트 체결 등을 통해 발열원과 방열부에 고정되며, 연결부의 접촉 열저항을 줄이기 위해 열전도성 그리스나 패드를 함께 사용하기도 합니다.
주의할 점
열스트랩은 유연성 덕분에 조립 오차를 흡수할 수 있지만, 딱딱한 금속 연결보다 단위 길이당 열전달 성능이 떨어질 수 있어 필요한 열량에 맞춰 단면적과 개수를 설계해야 합니다.