KR20050080822A - Water-cooled type computer cooling device and cooling control method thereof - Google Patents
Water-cooled type computer cooling device and cooling control method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20050080822A KR20050080822A KR1020040008948A KR20040008948A KR20050080822A KR 20050080822 A KR20050080822 A KR 20050080822A KR 1020040008948 A KR1020040008948 A KR 1020040008948A KR 20040008948 A KR20040008948 A KR 20040008948A KR 20050080822 A KR20050080822 A KR 20050080822A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- temperature
- cooling
- heating element
- computer
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/206—Cooling means comprising thermal management
Abstract
본 발명은 중앙 처리 장치를 포함하는 적어도 하나의 발열체 주변으로 냉매를 순환시켜 발열체를 냉각시키는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에 관한 것으로, 이 냉각 장치는 발열체에 의해 온도가 상승된 순환 냉매를 냉각시키기 위한 냉각원으로서의 열전 소자와; 열전 소자로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각 유닛과; 발열체 및 그 주변의 온도을 측정하기 위한 온도 센서와; 발열체 주변의 습도를 측정하기 위한 습도 센서와; 감지된 온도 및 습도값에 따른 이슬점을 산정하여 이슬점에 도달하지 않는 범위 내에서 발열체 온도를 냉각하도록 열전 소자를 제어하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a water-cooled cooling device for a computer that cools a heating element by circulating a refrigerant around at least one heating element including a central processing unit, the cooling device cooling for cooling a circulating refrigerant whose temperature is raised by the heating element. A thermoelectric element as a source; A cooling unit for cooling the heat generated from the thermoelectric element; A temperature sensor for measuring a temperature of the heating element and its surroundings; A humidity sensor for measuring humidity around a heating element; It includes a control unit for controlling the thermoelectric element to cool the heating element temperature within the range that does not reach the dew point by calculating the dew point according to the sensed temperature and humidity value.
또한, 본 발명은 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 냉각 제어 방법을 제공하며, 이 냉각 제어 방법은 컴퓨터 본체의 발열체의 온도를 상대적으로 저온인 제1 설정 온도와 상대적으로 고온인 제2 설정 온도로 설정하는 단계와; 컴퓨터 본체 내부의 발열체 및 본체 외부에 설치된 온도 센서 및 본체 내에 설치된 습도 센서를 이용하여 온도 및 습도를 측정하는 단계와; 측정된 발열체의 온도, 제1 설정 온도 및 제2 설정 온도를 비교하는 단계와; 측정된 발열체의 온도가 제1 설정 온도 보다 크고 제2 설정 온도 이하인 경우, 측정된 습도값을 이용하여 이슬점 온도에 이르기 직전까지 여유 냉각 온도치를 산정하는 단계와; 상기 발열체와 본체 외부 사이의 온도차와 상기 여유 온도치를 비교하는 단계와; 상기 온도차가 여유 온도치 이하인 경우 열전 소자로 공급되는 전압을 감소시키고, 상기 온도차가 여유 온도치를 초과하는 경우 열전 소자로 공급되는 전압을 고정 또는 증가시키는 단계를 포함한다.In addition, the present invention provides a cooling control method of a computer water-cooled cooling device, the cooling control method is to set the temperature of the heating element of the computer main body to a relatively low first set temperature and a relatively high second set temperature Steps; Measuring temperature and humidity using a heating element inside the computer main body, a temperature sensor installed outside the main body, and a humidity sensor installed in the main body; Comparing the measured temperature of the heating element, the first set temperature and the second set temperature; If the measured temperature of the heating element is greater than the first set temperature and less than the second set temperature, calculating a marginal cooling temperature value just before reaching the dew point temperature using the measured humidity value; Comparing the temperature difference between the heating element and the outside of the main body and the margin temperature value; Reducing the voltage supplied to the thermoelectric element when the temperature difference is less than the margin temperature value, and fixing or increasing the voltage supplied to the thermoelectric element when the temperature difference exceeds the margin temperature value.
Description
본 발명은 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치 및 그것의 냉각 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전 소자를 이용하여, 컴퓨터 본체내의 중앙 처리 장치와 같은 발열체의 온도를 떨어뜨릴 때 발열체에 이슬이 맺히지 않는 범위에서 최대한 급속히 온도를 떨어뜨리고, 컴퓨터의 효율적 작동에 유리한 상온 이하로까지 떨어뜨릴 수 있는 냉각 성능을 제공하는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치 및 그것의 냉각 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water-cooled cooling device for a computer and a cooling control method thereof, and more particularly to a range in which dew does not form on a heating element when a temperature of a heating element such as a central processing unit in a computer is dropped by using a thermoelectric element. The present invention relates to a water-cooled cooling device for a computer, and a cooling control method thereof, which provides a cooling performance capable of lowering the temperature as rapidly as possible and lowering it to a temperature lower than room temperature, which is advantageous for the efficient operation of the computer.
최근, 컴퓨터 하드웨어 기술의 비약적인 발전으로 개인용 컴퓨터(Personal Computer)를 포함하는 컴퓨터는 그 중앙 처리 장치(CPU)의 초고속화를 달성하였고, 계속적인 기술적 진보가 예견되고 있다.In recent years, with the rapid development of computer hardware technology, a computer including a personal computer has achieved ultra-high speed of its central processing unit (CPU), and continuous technical progress is foreseen.
그러나, 이러한 초고속 처리 용량을 갖는 중앙 처리 장치는 그 동작 속도가 빨라지는 만큼 열 발생이 증가되어, 만일 적절한 냉각이 이루어지지 않는 경우, 중앙 처리 장치의 온도를 상승시켜 처리 속도가 감소되고, 처리 결과의 오류 가능성이 증가되며, 심한 경우 컴퓨터의 기능 정지로 이어져 작업중인 데이터가 손실되는 결과를 초래할 수 있다.However, the central processing unit having such an ultra-high processing capacity increases heat generation as its operating speed increases, so that if proper cooling is not achieved, the processing speed is decreased by raising the temperature of the central processing unit, and the processing result. The likelihood of errors increases, and in severe cases it can lead to a computer malfunction and result in loss of working data.
종래에는 이를 방지하기 위한 냉각 장치로서 냉각팬과 방열판을 배치한 공냉식 냉각 장치가 주로 사용되고 있으나, 이러한 공냉식 냉각 장치는 주로 컴퓨터 본체 내의 공기를 순환시켜 발열 요소를 냉각시키는 방식이기 때문에 컴퓨터를 장시간 사용하였을 때 중앙 처리 장치 및 주변 기기로부터 발생되는 열에 의해 이미 더워진 공기를 냉각에 이용하게 되어 냉각 효율이 떨어지며, 특히 처리 속도가 2GHz급 이상의 중앙 처리 장치의 경우에는 공냉식 냉각 장치의 성능 한계를 넘어서는 냉각 성능을 요하며, 냉각팬의 회전에 따른 소음 발생의 문제가 있는 등 여러가지 단점이 존재한다.Conventionally, an air-cooled cooling device including a cooling fan and a heat sink is mainly used as a cooling device for preventing this. However, since the air-cooled cooling device mainly circulates air in the computer body to cool the heat generating element, the computer may have been used for a long time. When the air warmed by the heat generated from the central processing unit and peripheral devices is used for cooling, cooling efficiency is reduced. Especially, in the case of the central processing unit of 2GHz or higher processing speed, the cooling performance exceeds the performance limit of the air-cooled cooling unit. In addition, there are various disadvantages such as the problem of noise generation due to the rotation of the cooling fan.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 수냉식 냉각 장치를 채용하고, 열전 소자를 이용하여 컴퓨터의 발열체, 특히, 중앙 처리 장치를 포함하여, 메인 보드, 그래픽 카드, 하드 디스크 드라이브, 파워 서플라이 등의 온도를 적절히 냉각시키는 냉각 효율이 우수한, 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에 대한 요구가 있다.In order to solve such a problem, a water-cooled cooling device is employed, and a thermoelectric element is used to properly cool the temperature of the main board, the graphics card, the hard disk drive, the power supply, and the like, including the heating element of the computer, especially the central processing unit. There is a need for a computer water-cooled cooling device having excellent cooling efficiency.
그러나, 냉각 효율이 우수한 상기와 같은 열전 소자를 이용한 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에 있어서, 상대적으로 과도한 냉각이 이루어진 경우 컴퓨터 본체의 내외부간 온도 차이 및 냉매와 주변 온도간 차이에 기인하여 컴퓨터 본체 내부의 주요 부품에 이슬이 맺히는 결로 현상이 발생할 우려가 있으며, 이러한 결로 현상은 컴퓨터의 오작동은 물론 컴퓨터 본체내의 전자 부품을 파괴하기까지 한다.However, in the water-cooled cooling apparatus for a computer using the above-mentioned thermoelectric element with excellent cooling efficiency, when the excessive excessive cooling is made due to the difference in temperature between the inside and outside of the computer main body and the difference between the refrigerant and the ambient temperature, Condensation may form on the components, which may cause malfunction of the computer and even destroy electronic components in the computer body.
따라서, 열전 소자를 이용하여 컴퓨터 내의 발열체를 효율적으로 냉각시키는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치와 이 냉각 장치에 있어 컴퓨터 내의 주요 부품인 발열체를 결로 현상으로부터 보호할 수 있는 냉각 제어 방법이 또한 요구되고 있다.Therefore, there is also a need for a water-cooled cooling device for computers that efficiently cools the heat generating element in the computer by using a thermoelectric element, and a cooling control method capable of protecting the heat generating element, which is a major component in the computer, from the condensation phenomenon.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하고, 열전 소자를 이용하여 컴퓨터 내 발열체를 효율적으로 냉각시키고, 냉각 과정시 컴퓨터 본체의 내부 및 외부간 온도차에 따라 발생할 수 있는 결로 현상을 방지할 수 있는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치 및 냉각 제어 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above problems of the prior art, to efficiently cool the heating element in the computer using a thermoelectric element, and to prevent condensation that may occur due to the temperature difference between the inside and outside of the computer body during the cooling process. It is to provide a water-cooled cooling device and a cooling control method for a computer.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 중앙 처리 장치를 포함하는 적어도 하나의 발열체 주변으로 냉매를 순환시켜 발열체를 냉각시키는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치로서, 상기 발열체에 의해 온도가 상승된 순환 냉매를 냉각시키기 위한 냉각원으로서의 열전 소자와; 열전 소자로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각 유닛과; 발열체 및 그 주변의 온도을 측정하기 위한 온도 센서와; 발열체 주변의 습도를 측정하기 위한 습도 센서와; 감지된 온도 및 습도값에 따른 이슬점을 산정하여 이슬점에 도달하지 않는 범위 내에서 발열체 온도를 냉각하도록 열전 소자를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a water-cooled cooling device for a computer to cool the heating element by circulating a refrigerant around at least one heating element including a central processing unit, cooling the circulating refrigerant whose temperature is raised by the heating element A thermoelectric element as a cooling source for making it; A cooling unit for cooling the heat generated from the thermoelectric element; A temperature sensor for measuring a temperature of the heating element and its surroundings; A humidity sensor for measuring humidity around a heating element; It provides a water-cooled cooling device for a computer comprising a control unit for controlling the thermoelectric element to cool the heating element temperature within a range that does not reach the dew point by calculating the dew point according to the sensed temperature and humidity value.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열전 소자는 발열체 주변을 순환하여 온도가 상승된 냉매가 유동되는 메인 열교환 유닛에 부착되며, 이 메인 열교환 유닛을 통과하는 고온의 냉매를 냉각시키는 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the invention, the thermoelectric element is circulated around the heating element is attached to the main heat exchange unit through which the refrigerant having a temperature rises, characterized in that for cooling the high temperature refrigerant passing through the main heat exchange unit .
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙 처리 장치를 포함하는 발열체는 메인 보드, 그래픽 카드, 하드 디스크 드라이브, 파워 서플라이를 더 포함하며, 이들 발열체중 적어도 중앙 처리 장치에는 상기 냉매가 유동되는 보조 열교환 유닛이 설치된 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the heating element including the central processing unit further includes a main board, a graphics card, a hard disk drive, and a power supply, and at least one of the heating elements includes an auxiliary heat exchanger through which the refrigerant flows. Characterized in that the unit is installed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열전 소자에 인접하게는 열전 소자로부터 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열판이 배치된 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a heat sink for radiating heat generated from the thermoelectric element is disposed adjacent to the thermoelectric element.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 메인 열교환 유닛은 열전 소자를 사이에 두고 열전 소자의 냉각측 부분에 배치된 쿨링 쿨러 유닛과 열전 소자의 발열측 부분에 배치된 히팅 쿨러 유닛으로 구성되며, 상기 열전 소자에 인접하게는 히팅 쿨러 유닛을 통해 순환되는 고온의 냉매를 방열시키는 냉각팬을 갖는 라디에이터가 배치되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the main heat exchange unit is composed of a cooling cooler unit disposed on the cooling side of the thermoelectric element with a thermoelectric element therebetween and a heating cooler unit disposed on the heat generating side portion of the thermoelectric element. Adjacent to the thermoelectric element is characterized in that the radiator having a cooling fan for dissipating the high temperature refrigerant circulated through the heating cooler unit is disposed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각팬은 열전 소자의 작동과 연동되도록 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the cooling fan is controlled by a control unit to be linked with the operation of the thermoelectric element.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 라디에이터를 통과한 냉매는 파워 서플라이와 라디에이터를 거쳐 히팅 쿨러 유닛으로 순환되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the refrigerant passing through the radiator is characterized in that is circulated to the heating cooler unit via the power supply and the radiator.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열교환 유닛은 냉매 유입구 및 유출구를 갖는 커버 자켓과, 커버 자켓과 기밀하게 대응 결합되는 베이스 자켓과, 커버/베이스 자켓 사이에 배치되고, 복수개의 돌출 방열핀을 갖는 전도성 열교환 패널을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the heat exchange unit includes a cover jacket having a refrigerant inlet and an outlet, a base jacket that is hermetically coupled to the cover jacket, and a cover / base jacket, and having a plurality of protruding heat dissipation fins. And a conductive heat exchange panel.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 열교환 패널은 알루미늄계 소재로 되어 있는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the conductive heat exchange panel is characterized in that the aluminum-based material.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 커버 자켓에는 유입 냉매의 유속을 조절하고 냉매를 골고루 분산시키기 위한 하나 이상의 격벽이 형성되어 있으며, 상기 복수개의 방열핀은 상기 격벽의 배치에 대응하도록 배열된 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the cover jacket is formed with one or more partitions for adjusting the flow rate of the inflow refrigerant and evenly distribute the refrigerant, the plurality of heat radiation fins are arranged to correspond to the arrangement of the partition It is done.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 발열체 온도의 상한치를 설정하고 온도 센서에 의해 측정된 온도치가 상한치를 초과하면 컴퓨터를 파워-오프시키는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the control unit sets an upper limit of the heating element temperature, and when the temperature value measured by the temperature sensor exceeds the upper limit, it is characterized in that the computer is turned off.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 온도 센서에 의한 측정 온도가 상기 상한치에 근접하도록 상승되면 이를 경보하는 경보 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, it is characterized in that it further comprises an alarm means for alarming when the temperature measured by the temperature sensor is raised to approach the upper limit.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 열전 소자를 이용하여 중앙 처리 장치를 포함하는 적어도 하나의 발열체를 냉각시키는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 냉각 제어 방법에 있어서,According to another aspect of the invention, in the cooling control method of a computer water-cooled cooling device for cooling at least one heating element including a central processing unit using a thermoelectric element,
발열체의 온도를 상대적으로 저온인 제1 설정 온도와 상대적으로 고온인 제2 설정 온도로 설정하는 단계와; 컴퓨터 본체 내부의 발열체 및 본체 외부에 설치된 온도 센서 및 본체 내에 설치된 습도 센서를 이용하여 온도 및 습도를 측정하는 단계와; 측정된 발열체의 온도, 제1 설정 온도 및 제2 설정 온도를 비교하는 단계와; 측정된 발열체의 온도가 제1 설정 온도 보다 크고 제2 설정 온도 이하인 경우, 측정된 습도값을 이용하여 이슬점 온도에 이르기 직전까지 여유 냉각 온도치를 산정하는 단계와; 상기 발열체와 본체 외부 사이의 온도차와 상기 여유 온도치를 비교하는 단계와; 상기 온도차가 여유 온도치 이하인 경우 열전 소자로 공급되는 전압을 감소시키고, 상기 온도차가 여유 온도치를 초과하는 경우 열전 소자로 공급되는 전압을 고정 또는 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 냉각 제어 방법을 제공한다.Setting a temperature of the heating element to a relatively low first set temperature and a relatively high second set temperature; Measuring temperature and humidity using a heating element inside the computer main body, a temperature sensor installed outside the main body, and a humidity sensor installed in the main body; Comparing the measured temperature of the heating element, the first set temperature and the second set temperature; If the measured temperature of the heating element is greater than the first set temperature and less than the second set temperature, calculating a marginal cooling temperature value just before reaching the dew point temperature using the measured humidity value; Comparing the temperature difference between the heating element and the outside of the main body and the margin temperature value; Reducing the voltage supplied to the thermoelectric element when the temperature difference is less than the margin temperature value, and fixing or increasing the voltage supplied to the thermoelectric element when the temperature difference exceeds the margin temperature value. It provides a cooling control method of the device.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열전 소자로 공급되는 전압을 감소시키는 단계 이후에, 소정 시간 동안 시간을 지연한 후, 측정된 발열체의 온도, 제1 설정 온도 및 제2 설정 온도를 비교하는 단계로 복귀하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, after the step of reducing the voltage supplied to the thermoelectric element, after delaying the time for a predetermined time, comparing the measured temperature of the heating element, the first set temperature and the second set temperature The method may further include returning to the step.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발열체의 온도가 제1 설정 온도 이하인 경우, 열전 소자로 공급되는 전압을 감소시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, if the temperature of the heating element is less than the first set temperature, characterized in that it further comprises the step of reducing the voltage supplied to the thermoelectric element.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발열체와 본체 외부 사이의 온도차와 상기 여유 온도치를 비교하는 단계에서, 상기 발열체의 온도가 상승하여 제2 설정 온도에 근접하는 경우, 근접 온도 설정 범위에 따라 경보음을 발하는 단계와, 발열체의 온도가 제2 설정 온도를 초과하는 경우, 파워-오프시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, in the step of comparing the temperature difference between the heating element and the outside of the main body and the margin temperature value, when the temperature of the heating element rises to approach the second set temperature, the alarm according to the proximity temperature setting range And emitting a sound, and when the temperature of the heating element exceeds the second set temperature, turning off the power.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 경보음을 발하는 단계는 상기 근접 온도가 제2 설정 온도에 최근접한 설정 온도인 경우 경보음을 연속적으로 발하고, 상기 최근접 설정 온도 보다 작은 근접 설정 온도인 경우, 제한 시간 동안만 경보음을 발하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present disclosure, the step of generating the alarm sound continuously emits an alarm sound when the proximity temperature is the set temperature closest to the second set temperature, and is a proximity set temperature smaller than the nearest set temperature. In this case, the alarm sound only for a limited time.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 파워-오프시키는 단계는 소정의 파워-오프 접지 시간을 설정하여 그 시간동안 접지를 행하며, 접지 시간 경과후, 파워-오프되지 않은 경우 소정 시간 경과후에 다시 파워-접지를 실행하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the power-off step is to set a predetermined power-off ground time and ground during that time, and after the ground time has elapsed, if not powered off again after a predetermined time has elapsed. It is characterized by performing the grounding.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 설정 온도는 상온이며, 상기 제2 설정 온도는 약 60℃인 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the first set temperature is room temperature, and the second set temperature is about 60 ° C.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 최근접 설정 온도는 58℃이며, 이보다 작은 근접 설정 온도는 55℃인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the closest set temperature is 58 ℃, the smaller than the set temperature is characterized in that 55 ℃.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각 여유 온도치의 산정은 표준 지상 기상 상용표를 기초로 측정 온도 및 습도값에 따른 이슬점 온도를 환산하고, 습도값을 기준으로 하여 측정 온도와 이슬점 온도간의 평균 차이값 보다 다소 작은 값을 취하여 산정하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the calculation of the cooling margin temperature value is converted from the dew point temperature according to the measured temperature and the humidity value based on the standard terrestrial weather table, and the average between the measured temperature and the dew point temperature based on the humidity value It is characterized by taking a value somewhat smaller than the difference value.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열전 소자에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각팬을 추가로 포함하며, 상기 온도차가 여유 온도치 이하인 경우 냉각팬으로 공급되는 전압을 감소시키고, 상기 온도차가 여유 온도치를 초과하는 경우 냉각팬으로 공급되는 전압을 고정 또는 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, further comprising a cooling fan for cooling the heat generated in the thermoelectric element, and when the temperature difference is less than the margin temperature value to reduce the voltage supplied to the cooling fan, the temperature difference is margin If the temperature exceeds the value characterized in that it further comprises the step of fixing or increasing the voltage supplied to the cooling fan.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발열체는 중앙 처리 장치인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the heating element is characterized in that the central processing unit.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 특징에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치는 컴퓨터 본체의 발열체, 특히 고온의 중앙 처리 장치를 냉각시키기 위해 상기 발열체 주변에 냉매를 순환 공급하고 발열체에 의해 온도가 상승된 냉매를 열전 소자를 이용하여 냉각시키는 수냉식 냉각 장치에 관한 것이다.The water-cooled cooling device for a computer according to an aspect of the present invention uses a thermoelectric element to circulate and supply a refrigerant around the heating element to cool a heating element of a computer main body, particularly a high temperature central processing unit. It relates to a water-cooled cooling device to cool by.
본 명세서에서 언급되는 상기 컴퓨터 본체 내의 발열체는 컴퓨터의 구성 요소중 열을 발생시키는 요소를 통칭하는 것으로, 특히, 컴퓨터의 고성능화에 따라 가장 많은 열을 발생시키는 중앙 처리 장치 또는 프로세서를 염두에 두고 있으나, 그 외에도 메인 보드, 그래픽 카드, 하드 디스크 드라이브, 파워 서플라이 등 여러 요소를 모두 포함할 수 있다.The heating element in the computer main body referred to in the present specification collectively refers to a heat generating element among the components of the computer. In particular, a central processing unit or a processor that generates the most heat according to the high performance of the computer has in mind, In addition, it can include everything from motherboards, graphics cards, hard disk drives, and power supplies.
본 발명의 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치는 냉매를 이용한 수냉 방식과 냉매의 열전 소자를 이용한 냉매 냉각 방식과 냉각시 이슬이 맺히지 않도록 제어되는 냉각 제어 방식을 채용하고 있다는 점에 큰 특징이 있다.The water-cooled cooling device for a computer of the present invention is characterized in that it employs a water cooling method using a refrigerant, a refrigerant cooling method using a thermoelectric element of the refrigerant, and a cooling control method controlled so that dew does not form during cooling.
본 발명에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치는 중앙 처리 장치를 포함하는 적어도 하나의 발열체 주변으로 냉매를 순환시켜 발열체를 냉각시키는 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치로서, 상기 발열체에 의해 온도가 상승된 순환 냉매를 냉각시키기 위한 냉각원으로서의 열전 소자와, 열전 소자로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각 유닛과, 발열체 및 그 주변의 온도을 측정하기 위한 온도 센서와, 발열체 주변의 습도를 측정하기 위한 습도 센서와, 감지된 온도 및 습도값에 따른 이슬점을 산정하여 이슬점에 도달하지 않는 범위 내에서 발열체 온도를 냉각하도록 열전 소자를 제어하는 제어부를 포함한다.The water-cooled cooling device for a computer according to the present invention is a water-cooled cooling device for a computer that cools a heating element by circulating a refrigerant around at least one heating element including a central processing unit, and cools the circulating refrigerant whose temperature is raised by the heating element. A thermoelectric element as a cooling source, a cooling unit for cooling the heat generated from the thermoelectric element, a temperature sensor for measuring the temperature of the heating element and its surroundings, a humidity sensor for measuring the humidity around the heating element, and a sensed temperature And a controller configured to control the thermoelectric element to cool the heating element temperature within a range of estimating the dew point according to the humidity value and not reaching the dew point.
컴퓨터 내부의 주요 발열체인 중앙 처리 장치, 메인 보드, 그래픽 카드, 하드 디스크 드라이브 및/또는 파워 서플라이 중에서 적어도 중앙 처리 장치에는 냉매가 통과하는 자켓 형태의 보조 열교환 유닛이 설치되며, 이 보조 열교환 유닛을 통과한 고온의 냉매를 냉각시키기 위한 열전 소자는 자켓 형태의 메인 열교환 유닛에 부착된다.At least one of the main heating elements inside the computer, the central processing unit, the main board, the graphics card, the hard disk drive, and / or the power supply, is provided with a jacket-type auxiliary heat exchange unit through which the refrigerant passes, and passes through the auxiliary heat exchange unit. A thermoelectric element for cooling one high temperature refrigerant is attached to the main heat exchange unit in the form of a jacket.
상기 열전 소자에 인접하게는 열전 소자로부터 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열 유닛을 배치 가능하며, 이 방열 유닛은 방열판이거나 또는 냉각팬을 갖는 라디에이터일 수 있다.Adjacent to the thermoelectric element may be a heat dissipation unit for dissipating heat generated from the thermoelectric element, which may be a heat sink or a radiator having a cooling fan.
또한, 상기 방열 유닛이 라디에이터인 경우, 상기 메인 열교환 유닛은 열전 소자를 사이에 두고 열전 소자의 냉각측 부분에 배치된 쿨링 쿨러 유닛과 열전 소자의 발열측 부분에 배치된 히팅 쿨러 유닛으로 구성되어, 쿨링 쿨러 유닛을 통과한 냉각 냉매는 발열체에 배치된 보조 열교환 유닛으로 순환되어 발열체를 냉각시키며, 상기 열전 소자에 인접하게는 냉각팬을 갖는 라디에이터가 배치되어 히팅 쿨러 유닛을 통해 순환되는 고온의 냉매를 라디에이터에서 냉각시킬 수 있다.In addition, when the heat dissipation unit is a radiator, the main heat exchange unit is composed of a cooling cooler unit disposed in the cooling side portion of the thermoelectric element with a thermoelectric element therebetween, and a heating cooler unit disposed in the heat generating side portion of the thermoelectric element, The cooling refrigerant having passed through the cooling cooler unit is circulated to the auxiliary heat exchange unit disposed in the heating element to cool the heating element, and a radiator having a cooling fan is disposed adjacent to the thermoelectric element to provide a high temperature refrigerant circulating through the heating cooler unit. It can be cooled in a radiator.
이때, 상기 라디에이터를 통과한 냉매는 파워 서플라이와 라디에이터를 거쳐 히팅 쿨러 유닛으로 순환된다.At this time, the refrigerant passing through the radiator is circulated to the heating cooler unit through the power supply and the radiator.
본 발명의 수냉식 냉각 장치의 냉각은 발열체에 이슬이 맺히지 않도록 적절히 제어되는데, 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 냉각 장치는 컴퓨터 본체 내부의 발열체 및 본체 외부의 온도를 감지하기 위한 제1 및 제2 온도 센서(TEMS-1; TEMS-2)와, 컴퓨터 본체 내부의 습도를 감지하기 위한 습도 센서(HUMS)와, 감지된 온도 및 습도값에 따른 이슬점을 산정하여 이슬점에 도달하지 않는 범위 내에서 컴퓨터 본체 내부의 발열체 온도를 냉각하도록 열전 소자를 제어하는 제어부(도시 생략)를 포함한다. Cooling of the water-cooled cooling device of the present invention is properly controlled so that dew does not form on the heating element. For this purpose, as shown in FIG. 1, the cooling device of the present invention is for detecting the temperature of the heating element inside the computer main body and the outside of the main body. The first and second temperature sensors TEMS-1 and TEMS-2, the humidity sensor HUMS for sensing humidity inside the computer main body, and the dew point according to the sensed temperature and humidity values are not calculated to reach the dew point. And a control unit (not shown) for controlling the thermoelectric element to cool the heating element temperature inside the computer main body within the range of not being included.
이때, 상기 냉각 장치의 열전 소자에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 방열 유닛으로서 냉각팬(FAN1; FAN2)을 채용한 경우, 이 냉각팬도 상기 열전 소자와 연동되도록 상기 제어부에 의해 제어된다.At this time, when the cooling fan (FAN1; FAN2) is employed as a heat dissipation unit for cooling the heat generated by the thermoelectric element of the cooling device, the cooling fan is also controlled by the controller so as to interlock with the thermoelectric element.
냉각 제어시, 온도 센서에 의해 측정된 발열체 및 그 주변의 온도와, 습도 센서에 의해 측정된 습도는 발열체의 온도가 이슬점 온도에 다다르기 까지의 여유 냉각 온도치를 산정하는 기준이 된다.In the cooling control, the heating element measured by the temperature sensor and its surrounding temperature, and the humidity measured by the humidity sensor are the criteria for calculating the marginal cooling temperature value until the temperature of the heating element reaches the dew point temperature.
즉, 발열체의 온도 및 발열체 주변의 습도값은 기상청에서 사용하는 표준 기상 상용표를 기준으로 발열체의 이슬점 온도를 선정할 수 있고, 따라서, 발열체 주변의 온도가 이슬점 온도에 이르지 않으면 발열체에 이슬이 맺히지 않으므로, 발열체 및 그 주변 온도간의 차이는 발열체가 이슬점 온도 직전까지의 여유 냉각 온도치의 기준이 된다. That is, the dew point temperature of the heating element can be selected on the basis of the standard meteorological commercial table used by the Meteorological Administration as the temperature of the heating element and the humidity value around the heating element. Therefore, the difference between the heating element and the ambient temperature becomes a reference for the marginal cooling temperature value until the heating element is just before the dew point temperature.
따라서, 상기 제어부에서는 온도 센서와 습도 센서에 의해 측정된 발열체 및 그 주변의 온도와 온도차, 그리고, 발열체 주변의 습도치를 가지고 이들 값ㅇ르 비교 및 연산하여 발열체가 이슬점 온도 직전까지 냉각 가능한 여유 온도를 산정할 수 있다.Accordingly, the control unit compares and calculates the heating element measured by the temperature sensor and the humidity sensor, the temperature and temperature difference around the heating element, and the humidity values around the heating element, and calculates an allowable temperature at which the heating element can cool until just before the dew point temperature. Can be calculated
상기 제어부에 의한 냉각 제어로 인해 컴퓨터의 발열체, 특히 중앙 처리 장치는 이슬점 온도 범위 이내에서 냉각 제어 되기 때문에, 냉각에 따른 주변 온도와의 차이로 인해 생길 수 있는 결로 현상을 방지할 수 있다.Due to the cooling control by the controller, since the heating element of the computer, in particular the central processing unit, is controlled to be cooled within the dew point temperature range, condensation which may occur due to a difference from the ambient temperature due to cooling may be prevented.
상기 제어부는 컴퓨터 내부의 발열체 온도의 상한치를 설정하고 측정 온도가 상한치를 초과하면 컴퓨터를 파워-오프시키고, 부저와 같은 경보 수단(BZ)을 더 구비하여, 측정 온도가 상기 상한치에 근접하도록 상승될 때 이를 경보하도록 할 수 있다.The controller sets an upper limit of the heating element temperature inside the computer, and when the measured temperature exceeds the upper limit, turns off the computer, and further includes an alarm means (BZ) such as a buzzer so that the measured temperature is raised to approach the upper limit. You can alert them when.
이슬점 온도 이하로의 냉각 방식은 추후 본 발명의 냉각 장치의 냉각 제어 방법의 설명에서 더 구체적으로 설명된다.The cooling method below the dew point temperature is described in more detail later in the description of the cooling control method of the cooling apparatus of the present invention.
전술한 바와 같은 본 발명의 컴퓨터용 냉각 장치의 냉각 방식 및 그에 따른 주요 구성을 구체적으로 구현한 예시적인 실시예를 다음에 제시한다.An exemplary embodiment in which the cooling scheme of the cooling device for a computer of the present invention and the main configuration thereof according to the above are specifically implemented is described below.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치는 소정의 전원을 인가하였을 때 일면이 냉각되고 타면은 발열되는 열전 소자를 이용한 메인 열교환 유닛의 냉각 방식에 있어 열전 소자로부터 발생되는 열을 냉각시키는 냉각 방식(도 2a 참조)과, 열전 소자에 의해 냉매를 냉각시키는 냉각 방식(도 2b 참조)과, 이들 냉각 방식을 서로 조합한 형태의 냉각 방식(도 2c 참조) 등이 존재한다.The water-cooled cooling device for a computer according to an embodiment of the present invention cools heat generated from a thermoelectric element in a cooling method of a main heat exchange unit using a thermoelectric element in which one surface is cooled and the other surface generates heat when a predetermined power is applied. There exist a cooling system (refer FIG. 2A), the cooling system which cools a refrigerant | coolant by a thermoelectric element (refer FIG. 2B), and the cooling system (refer FIG. 2C) of the form which combined these cooling systems with each other.
예를 들면, 이들 냉각 방식은 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 제시되는 바와 같다.For example, these cooling schemes are as shown in Figures 2A, 2B and 2C.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에서 열전 소자에 의해 발생되는 열을 방열시키기 위한 냉각 장치의 개략적인 구성도이다.FIG. 2A is a schematic configuration diagram of a cooling device for radiating heat generated by a thermoelectric element in a water-cooled cooling device for a computer according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에서 열전 소자에 의해 냉각되는 냉각 장치의 개략적인 구성도이다. 2B is a schematic configuration diagram of a cooling device cooled by a thermoelectric element in a water-cooled cooling device for a computer according to an embodiment of the present invention.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에서 열전 소자에서 발생되는 열을 냉각시키는 냉각 장치와 열전 소자에 의해 냉각되는 냉각 장치가 조합된 구조를 도시한 개략적인 구성도이다.2C is a schematic diagram illustrating a structure in which a cooling device for cooling heat generated in a thermoelectric element and a cooling device cooled by a thermoelectric element are combined in a water-cooling cooling device for a computer according to an embodiment of the present invention.
첫째, 열전 소자로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각 방식은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 열전 소자에서 발생된 열이 펌프에 의해 메인 열교환 유닛의 히팅 쿨러 유닛을 순환하는 냉매에 전달되고, 이 고온의 냉매는 라디에이터에서 1차 방열되고, 다시 파워 서플라이를 거친후 라디에이터에서 2차 방열된 후 다시 메인 열교환 유닛의 히팅 쿨러 유닛으로 순환되는 방식을 취한다. 이때, 상기 히팅 쿨러 유닛은 메인 열교환 유닛에서 열전 소자에 의해 발생된 열을 냉매로 흡수하는 열교환 유닛이다.First, in the cooling method of cooling the heat generated from the thermoelectric element, as shown in FIG. 2A, heat generated in the thermoelectric element is transferred to the refrigerant circulating through the heating cooler unit of the main heat exchange unit by a pump, and this high temperature is applied. The refrigerant of the heat dissipation in the radiator is first, and after passing through the power supply, the second heat dissipation in the radiator is circulated back to the heating cooler unit of the main heat exchange unit. In this case, the heating cooler unit is a heat exchange unit that absorbs the heat generated by the thermoelectric element in the main heat exchange unit as a refrigerant.
둘째, 열전 소자에 의해 냉매를 냉각시키는 방식은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 펌프에 의해 컴퓨터 내부의 중앙 처리 장치용 열교환 유닛, 메인 보드용 열교환 유닛, 그래픽 카드용 열교환 유닛, 하드 디스크 드라이브용 열교환 유닛 등을 순환한 고온의 냉매를 열전 소자를 이용하여 메인 열교환 유닛의 쿨링 쿨러 유닛에서 냉각시키는 방식을 취한다. 이때, 상기 쿨링 쿨러 유닛은 메인 열교환 유닛에서 열전 소자의 냉각 기능에 의해 냉매를 냉각시키는 열교환 유닛이다.Second, the method of cooling the refrigerant by the thermoelectric element is, as shown in Figure 2b, the heat exchange unit for the central processing unit inside the computer by the pump, the heat exchange unit for the main board, the heat exchange unit for the graphics card, for the hard disk drive The high temperature refrigerant circulated through the heat exchange unit or the like is cooled by the thermoelectric element in the cooling cooler unit of the main heat exchange unit. At this time, the cooling cooler unit is a heat exchange unit for cooling the refrigerant by the cooling function of the thermoelectric element in the main heat exchange unit.
세째, 이들 두가지 냉각 방식을 조합한 형태의 냉각 방식은, 도 2c에 도시된 바와 같이, 컴퓨터의 내부를 순환한 고온의 냉매는 열전 소자에 의해 메인 열교환 유닛의 쿨링 쿨러를 통해 냉각되고, 열전 소자에서 발생되는 열은 히팅판과 같은 방열 유닛을 통해 방출시키는 방식을 취한다. Third, the cooling method of the combination of these two cooling methods, as shown in Figure 2c, the high-temperature refrigerant circulated inside the computer is cooled by the thermoelectric element through the cooling cooler of the main heat exchange unit, the thermoelectric element The heat generated from the heat dissipation unit through a heat dissipation unit such as a heating plate.
이때, 상기 히팅판과 같은 방열 유닛은 도 2a에 제시된 라디에이터를 이용한 냉각 방식을 취할 수 있으며, 그밖에 여러가지 조합 방식이 도입될 수 있다.In this case, the heat dissipation unit such as the heating plate may take a cooling method using the radiator shown in FIG. 2A, and various combination methods may be introduced.
이러한 냉각 방식을 조합한 실시예가 도 3 및 도 4에 예시적으로 제시되고 있다.Embodiments combining these cooling schemes are shown by way of example in FIGS. 3 and 4.
도 3은 도 2c의 구성도에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 배치도이다.3 is a layout view of a water-cooled cooling device for a computer according to the configuration of FIG. 2C.
도 4는 도 2a 및 도 2b의 구성도를 조합한 방식의 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 배치도이다.FIG. 4 is a layout view of a water-cooled cooling device for a computer of a combination of the configuration diagrams of FIGS. 2A and 2B.
도 3을 참조하면, 본 발명의 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치는 순환관을 통해 냉매를 순환시키는 펌프(P)와, 컴퓨터 내부의 중앙 처리 장치, 메인 보드, 그래픽 카드, 하드 디스크 드라이브, 파워 서플라이 등의 발열체를 순환한 고온의 냉매를 냉각시키는 메인 열교환 유닛과, 냉각원으로서 메인 열교환 유닛에 부착되어 컴퓨터 내부의 발열체를 순환한 고온의 냉매를 냉각시키는 열전 소자(44)와, 이 열전 소자(44)에 인접 배치되어 열전 소자로부터 발생되는 열을 방출시키는 방열판(50)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the water-cooled cooling device for a computer of the present invention includes a pump P for circulating a refrigerant through a circulation pipe, a central processing unit inside the computer, a main board, a graphics card, a hard disk drive, a power supply, and the like. A main heat exchange unit for cooling the high temperature refrigerant circulating the heating element, a thermoelectric element 44 attached to the main heat exchange unit as a cooling source, and cooling the high temperature refrigerant circulating the heat generation element inside the computer, and the thermoelectric element 44 And a heat sink 50 disposed adjacent to and dissipating heat generated from the thermoelectric element.
상기 메인 열교환 유닛은 열전 소자(44)에 의해 냉매를 냉각시키는 쿨링 쿨러 유닛(Cooling Cooler;CC)으로 이루어지며, 이 쿨링 쿨러 유닛(CC)에 의해 냉각된 냉매는 컴퓨터 내부의 여러 발열원중 적어도 중앙 처리 장치를 포함하여, 메인 보드, 그래픽 카드, 하드 디스크 드라이브(HDD) 등을 순환하며, 그 각각의 발열원에는 중앙 처리 장치용 열교환 유닛(20), 메인 보드용 열교환 유닛(30), 그래픽 카드용 열교환 유닛(30')및 하드 디스크 드라이브용 열교환 유닛 등을 포함하는 보조 열교환 유닛이 배치되어 있다.The main heat exchange unit is composed of a cooling cooler unit (CC) cooling the refrigerant by the thermoelectric element 44, the refrigerant cooled by the cooling cooler unit (CC) is at least the center of the various heat sources inside the computer Including a processing unit, a main board, a graphics card, a hard disk drive (HDD), etc., are circulated, and each heat source thereof includes a heat exchange unit 20 for a central processing unit, a heat exchange unit 30 for a main board, and a graphics card. An auxiliary heat exchange unit including a heat exchange unit 30 'and a heat exchange unit for a hard disk drive is arranged.
따라서, 컴퓨터 내부의 보조 열교환 유닛을 순환한 고온의 냉매는 메인 열교환 유닛의 쿨링 쿨러 유닛(CC)에서 열전 소자(44)에 의해 냉각되고, 또한 열전 소자에서 발생되는 열은 이에 인접 배치된 방열판(50)을 통해 외부로 방열된다.Accordingly, the high temperature refrigerant circulated in the auxiliary heat exchange unit inside the computer is cooled by the thermoelectric element 44 in the cooling cooler unit CC of the main heat exchange unit, and the heat generated in the thermoelectric element is disposed adjacent to the heat sink. Heat dissipation to the outside through 50).
한편, 상기 실시예의 냉각 장치에 있어서, 메인 열교환 유닛을 2중 구조로 하고 방열판의 방열 유닛을 냉각팬을 포함하는 라디에이터로 대체한 다른 실시예의 냉각 장치가 도 4에 제시되어 있다.On the other hand, in the cooling device of the above embodiment, a cooling device of another embodiment in which the main heat exchange unit has a double structure and the heat dissipation unit of the heat sink is replaced by a radiator including a cooling fan is shown in FIG. 4.
이 실시예에 따르면, 메인 열교환 유닛은 2개의 열전 소자(44)를 사이에 두고 이 열전 소자에 의해 냉각되는 쿨링 쿨러 유닛(CC)과 열전 소자의 열을 흡수하는 히팅 쿨러 유닛(Heating Cooler; HC)으로 구성되며, 쿨링 쿨러 유닛(CC)에 의해 냉각되는 냉매는 컴퓨터 내부의 중앙 처리 장치용 열교환 유닛(20), 메인 보드용 열교환 유닛(30), 그래픽 카드용 열교환 유닛(30'), 하드 디스크 드라이브(HD)용 열교환 유닛 등을 거쳐 쿨링 쿨러 유닛(CC)에서 냉각되며, 열전 소자(44)로부터 히팅 쿨러 유닛(HC)내의 냉매로 흡수된 열은 도 3의 실시예의 방열판(50) 대신에 냉각팬(도시 생략)을 갖는 라디에이터(50')에서 방열되는 냉각 방식을 취한다. According to this embodiment, the main heat exchange unit includes a cooling cooler unit (CC) cooled by the thermoelectric element with two thermoelectric elements 44 interposed therebetween, and a heating cooler unit (HC) that absorbs heat from the thermoelectric element. The refrigerant cooled by the cooling cooler unit (CC) is a heat exchange unit 20 for a central processing unit, a heat exchange unit 30 for a main board, a heat exchange unit 30 'for a graphics card, and a hard disk inside a computer. The heat that is cooled in the cooling cooler unit CC through a heat exchange unit for a disk drive HD, and the like, is absorbed by the refrigerant in the heating cooler unit HC from the thermoelectric element 44 instead of the heat sink 50 of the embodiment of FIG. 3. A cooling system that radiates heat from the radiator 50 'having a cooling fan (not shown) is adopted.
이때, 라디에이터(50')에는 파워 서플라이(PS)용 열교환 유닛이 연결되어, 라디에이터(50')에서 냉각된 냉매는 파워 서플라이(PS)를 추가로 냉각시키고, 다시 라디에이터를 거쳐 히팅 쿨러 유닛(HC)으로 순환된다.At this time, the heat exchange unit for the power supply PS is connected to the radiator 50 ', and the refrigerant cooled in the radiator 50' further cools the power supply PS, and then passes through the radiator to the heating cooler unit HC. Cycles to).
따라서, 히팅 쿨러 유닛 및 파워 서플라이의 열을 냉각시키기 위한 냉매의 제1 순환과 메인 열교환 유닛 및 보조 열교환 유닛의 열을 냉각시키기 위한 제2 순환이 존재하며, 이들 2종의 순환은 제1 및 제2 펌프(P1;P2)에 의해 각각 실행된다.Thus, there is a first circulation of a refrigerant for cooling the heat of the heating cooler unit and the power supply and a second circulation for cooling the heat of the main heat exchange unit and the auxiliary heat exchange unit, and these two types of circulation are the first and the first circulation. It is executed by two pumps P1 and P2, respectively.
본 발명의 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에 있어서 열전 소자를 이용한 냉각 작용은 메인 열교환 유닛에서 행해지며, 메인 열교환 유닛에서 냉각된 냉매가 컴퓨터 내부의 주요 발열원에 배치된 보조 열교환 유닛을 통과하면서 냉각이 행해진다.In the computer water-cooled cooling device of the present invention, the cooling action using the thermoelectric element is performed in the main heat exchange unit, and cooling is performed while the refrigerant cooled in the main heat exchange unit passes through the auxiliary heat exchange unit disposed in the main heat generating source inside the computer. .
이러한 메인 열교환 유닛과 보조 열교환 유닛의 개략적인 구성이 도 5 및 도 6에 제시되고 있다.A schematic configuration of such a main heat exchange unit and an auxiliary heat exchange unit is shown in FIGS. 5 and 6.
도 5는 본 발명에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 메인 열교환 유닛의 개략적 분해도이고, 도 6은 본 발명에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 중앙 처리 장치용 열교환 유닛의 분해 사시도이다.5 is a schematic exploded view of the main heat exchange unit of the water-cooled cooling device for a computer according to the present invention, Figure 6 is an exploded perspective view of the heat exchange unit for the central processing unit of a water-cooled cooling device for a computer according to the present invention.
메인 열교환 유닛(40)은 냉매용 유입구 및 유출구(도시 생략)를 갖는 커버 자켓(40A)과 이 커버 자켓에 기밀하게 대응 결합되는 베이스 자켓(40B)과, 커버/베이스 자켓 사이에 배치되는 열교환 패널(10)을 포함한다. 베이스 자켓(40B)에는 사각 평면형의 열전 소자(44)를 장착하기 위한 대응하는 형태의 개구(44a)가 형성되어 있으며, 열교환 패널(10)이 실리콘 층을 매개로 베이스 자켓에 부착된다. 커버/베이스 자켓은 ABS 플라스틱 소재로 제조되는 것이 바람직하다.The main heat exchange unit 40 includes a cover jacket 40A having a refrigerant inlet and an outlet (not shown), a base jacket 40B hermetically coupled to the cover jacket, and a heat exchange panel disposed between the cover / base jacket. (10). The base jacket 40B is formed with an opening 44a of a corresponding shape for mounting the quadrangular planar thermoelectric element 44, and the heat exchange panel 10 is attached to the base jacket via a silicon layer. The cover / base jacket is preferably made of ABS plastic material.
컴퓨터 내부에 배치되는 보조 열교환 유닛, 예컨대, 중앙처리 장치용 열교환 유닛(20)은 냉매용 유입구(25a) 및 유출구(25b)를 갖는 커버 자켓(20A)과 이 커버 자켓에 기밀하게 대응 결합되는 베이스 자켓(20B)과, 커버/베이스 자켓 사이에 배치되는 열교환 패널(10)을 포함한다. 열교환 패널(10)은 방열 플레이트(11)의 상부에 복수개의 방열핀(13)이 돌출 형성된 구조를 취하며, 방열 플레이트 둘레로 홈(14)이 형성되어 이 홈에 실리콘 층(4)이 부착됨으로써, 패킹 구조를 형성한다. 열교환 패널(10)과 베이스 자켓(20B) 사이에도 실리콘 층(도시 생략)을 부착하여 패킹 구조를 실현한다.An auxiliary heat exchange unit disposed inside the computer, for example, the heat exchange unit 20 for the central processing unit, has a cover jacket 20A having a refrigerant inlet 25a and an outlet 25b and a base that is hermetically coupled to the cover jacket. And a heat exchange panel 10 disposed between the jacket 20B and the cover / base jacket. The heat exchange panel 10 has a structure in which a plurality of heat dissipation fins 13 protrude from the top of the heat dissipation plate 11, and a groove 14 is formed around the heat dissipation plate so that the silicon layer 4 is attached to the heat dissipation plate 11. Form a packing structure. A silicon layer (not shown) is also attached between the heat exchange panel 10 and the base jacket 20B to realize a packing structure.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 열교환 패널은 알루미늄계 소재로 되어 있으며, 상기 커버 자켓에는 유입 냉매의 유속을 조절하고 냉매를 골고루 분산시키기 위한 하나 이상의 격벽이 형성되어 있으며, 상기 복수개의 방열핀은 상기 격벽의 배치에 대응하도록 배열된다.According to one embodiment of the invention, the conductive heat exchange panel is made of an aluminum-based material, the cover jacket is formed with one or more partitions for controlling the flow rate of the incoming refrigerant and evenly distribute the refrigerant, the plurality of heat dissipation fins Is arranged to correspond to the arrangement of the partitions.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 전술한 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 냉각 제어 방법이 제공된다.According to another feature of the present invention, there is provided a cooling control method of the aforementioned water-cooled cooling device for a computer.
도 7은 본 발명의 냉각 제어 방법의 전체적 작동을 나타낸 흐름도이고, 도 8은 도 7의 흐름도중 하나의 프로세스 모듈(Pros B)로서, 발열체의 온도에 따른 냉각 제어 흐름도이고, 도 9는 도 7의 흐름도중 하나의 프로세스 모듈(Pros C)로서, 온도 및 습도에 따른 냉각 범위를 산정하기 위한 냉각 제어 흐름도이고, 도 10은 도 7의 흐름도중 하나의 프로세스 모듈(Pros D)로서, 컴퓨터 본체내의 발열체와 본체 외부의 온도차 및 상기 도 9에 제시된 냉각 범위에 따른 냉각 제어 흐름도이다.7 is a flowchart showing the overall operation of the cooling control method of the present invention, Figure 8 is a process module (Pros B) of one of the flow chart of Figure 7, a cooling control flow chart according to the temperature of the heating element, Figure 9 A process module (Pros C) in one of the flowcharts of FIG. 10 is a cooling control flowchart for calculating a cooling range according to temperature and humidity, and FIG. 10 is one process module (Pros D) in the flowchart of FIG. 9 is a flowchart illustrating cooling control according to a temperature difference between the heating element and the main body and the cooling range shown in FIG. 9.
본 발명에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 냉각 제어 방법은 냉각 제어시 발열체에 결로 현상이 생기지 않는 범위 내에서 발열체를 냉각시키는 것을 주요 목적으로 하고 있으며, 또한, 부가적으로, 발열체가 상대적으로 과열되는 경우, 이를 경보하거나 자동으로 전원을 차단하여 컴퓨터를 보호하는 것을 목적으로 하고 있다. The cooling control method of the water-cooled cooling device for a computer according to the present invention has a main purpose of cooling the heating element within a range where condensation does not occur in the heating element during cooling control, and additionally, the heating element is relatively overheated. In this case, it aims to protect the computer by alarming or automatically turning off the power.
이러한 본 발명의 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 냉각 제어 방법은 컴퓨터 본체의 발열체의 온도를 상대적으로 저온인 제1 설정 온도와 상대적으로 고온인 제2 설정 온도로 설정하는 단계와, 컴퓨터 본체 내부의 발열체 및 본체 외부에 설치된 온도 센서 및 본체 내에 설치된 습도 센서를 이용하여 온도 및 습도를 측정하는 단계와, 측정된 발열체의 온도, 제1 설정 온도 및 제2 설정 온도를 비교하는 단계와, 측정된 발열체의 온도가 제1 설정 온도 보다 크고 제2 설정 온도 이하인 경우, 측정된 습도값을 이용하여 이슬점 온도에 이르기 직전까지 여유 냉각 온도치를 산정하는 단계(Pros C)와, 상기 발열체와 본체 외부 사이의 온도차와 상기 여유 온도치를 비교하는 단계(Pros D)와, 상기 온도차가 여유 온도치 이하인 경우 열전 소자로 공급되는 전압을 감소시키고, 상기 온도차가 여유 온도치를 초과하는 경우 열전 소자로 공급되는 전압을 고정 또는 증가시키는 단계(Pros D)를 포함한다.The cooling control method of the water-cooled cooling device for a computer of the present invention comprises the steps of setting the temperature of the heating element of the computer main body to a relatively low first set temperature and a relatively high second set temperature, the heating element inside the computer body and Measuring temperature and humidity using a temperature sensor installed outside the main body and a humidity sensor installed in the main body, comparing the measured temperature of the heating element, the first set temperature and the second set temperature, and the measured temperature of the heating element Is greater than the first set temperature and less than the second set temperature, using the measured humidity value to calculate the marginal cooling temperature value just before reaching the dew point temperature (Pros C), the temperature difference between the heating element and the outside of the body and the Comparing the margin temperature value (Pros D) and reducing the voltage supplied to the thermoelectric element when the temperature difference is less than the margin temperature value. And fixing or increasing the voltage supplied to the thermoelectric element when the temperature difference exceeds the margin temperature value (Pros D).
상기와 같은 냉각 제어 방법에서 냉각은 열전 소자로 공급되는 전압의 조절을 통해 주로 행해지며, 이러한 열전 소자에서 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열 유닛으로 전기 구동식 냉각팬을 채용한 경우, 이 냉각팬으로 공급되는 전압의 조절을 통해 보조적으로 냉각을 수행한다. 그러나, 상기 방열 유닛으로 방열판을 채용한 경우, 냉각의 제어는 열전 소자로 공급되는 전압의 조절만으로 행해진다.In the cooling control method as described above, the cooling is mainly performed by adjusting the voltage supplied to the thermoelectric element. In the case of employing an electrically driven cooling fan as a heat dissipation unit for dissipating heat generated from the thermoelectric element, the cooling fan Cooling is assisted by adjusting the voltage supplied to the controller. However, in the case where a heat sink is employed as the heat dissipation unit, the control of cooling is performed only by adjusting the voltage supplied to the thermoelectric element.
상기 온도 설정 단계에서, 제1 설정 온도는 중앙 처리 장치 또는 프로세서와 같은 발열체를 냉각시키고자 하는 소망의 설정 온도로서, 중앙 처리 장치의 동작에 효율적인 것으로 알려진 온도인 상온 이하의 온도로 설정 가능하다.In the temperature setting step, the first set temperature is a desired set temperature for cooling a heating element such as a central processing unit or a processor, and can be set to a temperature below room temperature, which is a temperature known to be effective for the operation of the central processing unit.
상기 발열체의 온도가 제1 설정 온도 이하인 경우, 충분한 냉각이 이루어진 상태이므로 열전 소자(또는 냉각팬 포함)로 공급되는 전압을 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.When the temperature of the heating element is less than or equal to the first predetermined temperature, a step of reducing the voltage supplied to the thermoelectric element (or a cooling fan) may be further included since sufficient cooling has been achieved.
또한, 상기 제2 설정 온도는 중앙 처리 장치 또는 프로세서와 같은 발열체가 가열될 때 그 기능을 유지할 수 있을 정도의 최대 온도값에 대한 소망의 설정 온도로서, 대략 60℃ 정도의 온도로 설정 가능하다. The second set temperature is a desired set temperature for a maximum temperature value that can maintain its function when a heating element such as a central processing unit or a processor is heated, and can be set to a temperature of about 60 ° C.
실제, 중앙 처리 장치의 온도는 이에 근접 배치된 온도 센서에 의해 측정되지만, 이 측정 온도는 중앙 처리 장치 주변의 온도를 나타내는 것이므로, 실제 중앙 처리 장치 내부 온도는 측정 온도 보다 높다. In practice, the temperature of the central processing unit is measured by a temperature sensor disposed close thereto, but since this measurement temperature represents the temperature around the central processing unit, the actual internal temperature inside the central processing unit is higher than the measuring temperature.
따라서, 상기 60℃라는 제2 설정 온도는 중앙 처리 장치 내부의 실제 온도가 그 보다 높기 때문에 실험적 경험에 의해 산출된 중앙 처리 장치 내외부간의 평균적인 온도차를 이에 반영하여 설정된 것이다.Therefore, the second set temperature of 60 ° C is set by reflecting the average temperature difference between the inside and the outside of the central processing unit calculated by experimental experience because the actual temperature inside the central processing unit is higher than that.
이와 같이 컴퓨터의 발열체에 대해 소망 냉각 온도와 최고 한계 온도를 설정한 다음, 냉각 제어를 위한 기준 변수값을 획득하기 위해 온도 센서와 습도 센서를 이용하여 발열체의 온도, 컴퓨터 본체의 외부 온도, 컴퓨터 본체 내부의 상대 습도를 측정한다. In this way, the desired cooling temperature and the maximum limit temperature are set for the heating element of the computer, and then the temperature of the heating element, the external temperature of the computer main body, and the computer main body are obtained by using a temperature sensor and a humidity sensor to obtain reference variable values for cooling control. Measure the relative humidity inside.
이는 결로 현상이 발생하지 않는 범위 내에서 냉각 제어를 수행하기 위해서는 발열체의 주변 온도에 대한 이슬점 온도를 산정하여야 하며, 이는 발열체 및 그 주변의 온도와 습도 조건에 따라 이슬점 온도가 산정되기 때문이다.This is because the dew point temperature for the ambient temperature of the heating element should be calculated in order to perform the cooling control within the range where condensation does not occur because the dew point temperature is calculated according to the heating element and the ambient temperature and humidity conditions.
온도 센서에 의해 측정된 발열체의 온도가 제1 설정 온도 보다 크고 제2 설정 온도 이하인 것으로 비교된 경우, 측정된 습도값을 기준으로 이슬점 온도로까지 떨어질 수 있는 여유 냉각 온도(△T)를 산정한다(프로세스 C).When the temperature of the heating element measured by the temperature sensor is compared to be greater than the first set temperature and less than the second set temperature, calculate an allowable cooling temperature (ΔT) that can fall to the dew point temperature based on the measured humidity value. (Process C).
도 9에 제시된 것을 참조하면, 예컨대, 측정된 습도가 86% 이상인 경우, 냉각 여유 온도(△T)는 -01℃이며, 이는 어느 온도에서든지 결로 현상이 없이 주변 온도를 1℃ 만큼 더 냉각시킬 수 있음을 의미하는 것이고, '-'는 냉각의 의미이다. Referring to FIG. 9, for example, when the measured humidity is 86% or more, the cooling margin temperature ΔT is −01 ° C., which may further cool the ambient temperature by 1 ° C. without condensation at any temperature. "-" Means cooling.
상기 냉각 여유 온도(△T)의 산정은 기상청에서 발행된 표준 지상 기상 상용표를 기초로 산정된 온도 및 습도별 이슬점 온도치에서, 이슬점 온도의 변동에 큰 영향을 미치는 인자인 습도의 측정치를 기준으로 하여 측정 온도와 이슬점 온도간의 평균 차이값 보다 다소 작은 값을 취하여 산정한다. The calculation of the cooling margin temperature (ΔT) is based on the measurement of humidity, which is a factor that greatly affects the variation of the dew point temperature at the dew point temperature value for the temperature and humidity calculated based on the standard terrestrial meteorological commercial table issued by the Meteorological Administration. Calculate by taking the value slightly smaller than the average difference value between measured temperature and dew point temperature.
이때, 측정 온도의 변화에 따른 이슬점 온도의 변동은 미미한 수준이며, 상기 여유 냉각 온도는 이러한 온도 구간에 따른 이슬점 온도 변화를 반영한 것이며, 실제 온도와 그 이슬점 온도와의 차이값 보다 다소 작은 값을 취하는 것은 보다 확실하게 이슬점 온도로까지 냉각이 이루어지지 않도록 하기 위함이다.At this time, the fluctuation of the dew point temperature with the change of the measured temperature is a slight level, and the marginal cooling temperature reflects the dew point temperature change according to this temperature section, and takes a value slightly smaller than the difference between the actual temperature and the dew point temperature. This is to ensure that cooling to the dew point temperature is more reliably achieved.
도 11에 위와 같은 온도 및 습도 구간에 따른 이슬점 온도를 나타내고 있다.11 shows a dew point temperature according to the above temperature and humidity sections.
도 10에 도시된 바와 같이 프로세스 D에서는, 발열체와 그 주변 온도, 즉 컴퓨터 본체 외부 사이의 온도차[(TEMS-1)-(TEMS-2)]와 상기 프로세스 C에서 산정된 냉각 여유 온도(△T)를 비교하여, 발열체와 그 주변 간의 온도차가 냉각 여유 온도(△T) 이하인 경우에는 냉각 여유 온도가 '-'값을 취하고 있기 때문에 발열체의 온도가 냉각 가능 온도 범위이상으로 냉각되고 있음을 나타내므로, 열전 소자(냉각팬을 채용한 경우, 냉각팬을 포함함)로 공급되는 전압을 낮춰서 냉각 성능을 떨어뜨리고, 발열체와 그 주변 간의 온도차가 냉각 여유 온도(△T) 보다 큰 경우에는 발열체의 온도가 더 떨어질 수 있는 범위에 있으므로, 현재 열전 소자(냉각팬을 포함)로 공급되는 전압을 그대로 유지하거나 또는 필요한 경우 증가시켜서 냉각 성능을 크게 할 수도 있다.As shown in Fig. 10, in the process D, the temperature difference [(TEMS-1)-(TEMS-2)] between the heating element and its surrounding temperature, i.e., the outside of the computer main body, and the cooling allowance temperature? T calculated in the process C. ), When the temperature difference between the heating element and its surroundings is equal to or lower than the cooling margin temperature (ΔT), it indicates that the temperature of the heating element is being cooled beyond the range of the cooling possible temperature because the cooling margin temperature is '-'. The cooling performance is lowered by lowering the voltage supplied to the thermoelectric element (including the cooling fan when the cooling fan is employed), and the temperature of the heating element when the temperature difference between the heating element and the surroundings is larger than the cooling margin temperature (ΔT). Is in a range that can fall further, it is possible to increase the cooling performance by maintaining or increasing the voltage currently supplied to the thermoelectric element (including the cooling fan).
예를 들면, 측정된 습도가 86% 이상이어서 냉각 여유 온도(△T)가 -01℃이고, 발열체 온도가 26℃, 외부 온도가 25℃ 인 경우, 발열체와 그 주변 온도, 즉 컴퓨터 본체 외부 사이의 온도차[(TEMS-1)-(TEMS-2)]는 +1℃가 되어서 냉각 여유 온도(△T) 보다 크기 때문에, 열전 소자(필요한 경우, 냉각팬 포함)로 공급되는 전압을 그대로 유지하여(필요한 경우, 증가) 냉각 성능을 유지하고, 이러한 계속적인 냉각에 따라 발열체의 온도가 떨어져서 24℃가 되면, 상기 온도차[(TEMS-1)-(TEMS-2)]가 냉각 여유 온도(△T)와 같아지게 되어, 더이상 냉각이 이루어지면 결로 현상의 발생 가능성이 높아지므로, 열전 소자(냉각팬 포함)로 공급되는 전압을 낮춰서 냉각 성능을 떨어뜨리게 된다.For example, if the measured humidity is 86% or more and the cooling margin temperature (ΔT) is -01 ° C, the heating element temperature is 26 ° C, and the external temperature is 25 ° C, the heating element and its surrounding temperature, that is, outside the computer body Temperature difference [(TEMS-1)-(TEMS-2)] becomes + 1 ° C and is larger than the cooling margin temperature (ΔT), so that the voltage supplied to the thermoelectric element (including the cooling fan, if necessary) is maintained as it is. (If necessary, increase) When the cooling performance is maintained, and the temperature of the heating element drops to 24 ° C. according to this continuous cooling, the temperature difference [(TEMS-1)-(TEMS-2)] becomes the cooling margin temperature (ΔT). ), The greater the chance of condensation, the lower the voltage supplied to the thermoelectric element (including the cooling fan), thereby reducing the cooling performance.
이때, 상기 열전 소자(필요한 경우 냉각팬 포함)으로 공급되는 전압을 감소시키는 단계 이후에, 냉매 순환 싸이클을 고려하여 1 싸이클 이상의 지연 시간, 예를 들면 50초를 설정하여 지연시킨 후, 다시 측정된 발열체의 온도와 그 주변 온도간 차이와 냉각 여유 온도를 비교하는 단계로 복귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, after the step of reducing the voltage supplied to the thermoelectric element (including a cooling fan, if necessary), after delaying by setting a delay time of at least one cycle, for example, 50 seconds in consideration of the refrigerant circulation cycle, measured again The method may further include returning to a step of comparing the difference between the temperature of the heating element and the ambient temperature and the cooling margin temperature.
이러한 시간 지연 과정은 전술한 프로세스 D가 열전 소자(냉각팬)의 전압을 고정시키는 것으로 종료된 후에도 적용될 수 있는데, 이 경우에는 지연 시간을 상기 전압 감소 과정에서 보다 짧은 냉매 순환 1싸이클 정도의 시간, 예컨대, 30초로 하여 지연후에 발열체의 온도를 측정하고 설정 온도와 비교하는 단계로 복귀된다. This time delay process can be applied even after the above-described process D ends by fixing the voltage of the thermoelectric element (cooling fan), in which case the delay time is about one cycle of refrigerant cycle shorter in the voltage reduction process, For example, after 30 seconds, the temperature returns to the step of measuring the temperature of the heating element and comparing it with the set temperature.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 전술한 냉각 제어 방법에서 발열체의 온도, 제1 및 제2 설정 온도를 비교하는 단계에 있어서, 발열체, 즉 중앙 처리 장치가 과열되어 오작능의 가능성이 있는 제2 설정 온도에 근접되게 상승되는 경우, 이에 대한 경보를 발하여 사용자로 하여금 컴퓨터 작동을 정지토록 하거나 강제적으로 파워-오프시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, in the above-described cooling control method, in the step of comparing the temperature of the heating element, the first and second set temperatures, the heating element, that is, the second setting in which the central processing unit is overheated and may have a malfunction If the temperature rises close to the alarm, it may further include the step of alerting the user to stop or forcibly power off the computer.
이러한 경보 및 파워-오프 단계가 도 8의 프로세스 B의 흐름도에 도시되어 있다.This alert and power-off phase is shown in the flow chart of Process B in FIG.
프로세스 B는 상기 발열체와 본체 외부 사이의 온도차와 상기 여유 온도치를 비교하는 단계에서, 상기 발열체의 온도가 상승하여 제2 설정 온도(예컨대, 60℃)에 근접하는 경우, 근접 온도 설정 범위에 따라 경보음을 발하는 단계와, 발열체의 온도가 제2 설정 온도를 초과하는 경우, 파워-오프시키는 단계를 포함한다.In the process B comparing the temperature difference between the heating element and the outside of the main body and the margin temperature value, when the temperature of the heating element rises to approach the second set temperature (eg, 60 ° C.), an alarm is generated according to the proximity temperature setting range. Sounding and power-off when the temperature of the heating element exceeds the second set temperature.
상기 경보음을 발하는 단계는 상기 근접 온도가 제2 설정 온도에 최근접한 설정 온도(예컨대, 58℃)인 경우 위험을 알리는 경보음을 연속적으로 발하고, 상기 최근접 설정 온도 보다 작은 근접 설정 온도(예컨대, 55℃)인 경우, 제한 시간(예컨대, 3초) 동안만 경보음을 발하도록 한다.The sounding of the alarm may include continuously generating an alarm sound indicating a danger when the proximity temperature is the set temperature closest to the second set temperature (eg, 58 ° C.), and setting the proximity set temperature smaller than the nearest set temperature ( For example, 55 ° C.), the alarm sounds only for a limited time (eg 3 seconds).
이와 같이 경보음이 발하면 사용자는 컴퓨터의 전원을 파워-오프시켜야 하며, 만일 그렇지 않은 경우, 소정 시간(예컨대, 5초) 동안의 파워-오프 접지 시간을 두고 강제로 파워-오프시키며, 이를 확인하여 파워-오프가 행해지지 않았으면 다시 지연 시간(예컨대, 30초)을 두고 파워-오프 동작을 재시도하게 된다.If this alarm sounds, the user must power off the computer or, if not, forcibly power off the power-off ground time for a predetermined time (for example, 5 seconds). If the power-off has not been performed, the power-off operation is retried again with a delay time (for example, 30 seconds).
따라서, 이러한 경보 단계 및 파워-오프 단계를 통해, 컴퓨터의 발열체, 특히 중앙 처리 장치는 과열의 염려없이 안전하게 동작될 수 있다.Thus, through this alarming step and the power-off step, the heating element of the computer, in particular the central processing unit, can be safely operated without fear of overheating.
전술한 바에 따르면, 본 발명의 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치 및 냉각 제어 방법은 열전 소자(또는 냉각팬을 사용한 경우 냉각팬 포함)의 냉각 제어를 통해, 냉각 과정시 컴퓨터 본체의 내부 및 외부간 온도차와 컴퓨터 본체 내부의 습도값에 따라 발생할 수 있는 결로 현상을 방지함은 물론 컴퓨터 본체 내의 온도가 한계치로 상승하는 경우 이를 경보하고 자동으로 파워-오프시킴으로써, 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치를 안전하고 효율적으로 냉각제어시킬 수 있다.According to the above, the water-cooled cooling device and the cooling control method for a computer of the present invention through the cooling control of the thermoelectric element (or a cooling fan when using a cooling fan), the temperature difference between the inside and outside of the computer body during the cooling process and the computer In addition to preventing condensation that may occur due to humidity inside the main unit, alarms and automatic power-off when the temperature in the main body of the computer rises to a threshold value ensure safe and efficient cooling control of the computer's water-cooled cooling unit. Can be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 개략적 레이아웃이다.1 is a schematic layout of a water-cooled cooling device for a computer using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에서 열전 소자에 의해 발생되는 열을 방열시키기 위한 냉각 장치의 개략적인 구성도이다.FIG. 2A is a schematic configuration diagram of a cooling device for radiating heat generated by a thermoelectric element in a water-cooled cooling device for a computer according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에서 열전 소자에 의해 냉각되는 냉각 장치의 개략적인 구성도이다.2B is a schematic configuration diagram of a cooling device cooled by a thermoelectric element in a water-cooled cooling device for a computer according to an embodiment of the present invention.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치에서 열전 소자에서 발생되는 열을 냉각시키는 냉각 장치와 열전 소자에 의해 냉각되는 냉각 장치가 조합된 구조를 도시한 개략적인 구성도이다.2C is a schematic diagram illustrating a structure in which a cooling device for cooling heat generated in a thermoelectric element and a cooling device cooled by a thermoelectric element are combined in a water-cooling cooling device for a computer according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2c의 구성도에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 배치도이다.3 is a layout view of a water-cooled cooling device for a computer according to the configuration of FIG. 2C.
도 4는 도 2a 및 도 2b의 구성도를 조합한 방식의 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 배치도이다.FIG. 4 is a layout view of a water-cooled cooling device for a computer of a combination of the configuration diagrams of FIGS. 2A and 2B.
도 5는 본 발명에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 메인 열교환 유닛의 개략적 분해도이다.5 is a schematic exploded view of the main heat exchange unit of the water-cooled cooling device for a computer according to the present invention.
도 6는 본 발명에 따른 컴퓨터용 수냉식 냉각 장치의 중앙 처리 장치용 열교환 유닛의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a heat exchange unit for a central processing unit of a water-cooled cooling device for a computer according to the present invention.
도 7은 본 발명의 냉각 제어 방법의 전체적 작동을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart showing the overall operation of the cooling control method of the present invention.
도 8은 본 발명의 냉각 제어 방법에 있어서 발열체의 온도에 따른 냉각 제어 흐름도이다.8 is a cooling control flowchart according to a temperature of a heating element in the cooling control method of the present invention.
도 9는 본 발명의 냉각 제어 방법에 있어서 측정된 습도값을 기준으로 산정된 냉각 여유 온도를 나타낸 도표이다.9 is a chart showing the cooling margin temperature calculated based on the measured humidity value in the cooling control method of the present invention.
도 10은 본 발명의 냉각 제어 방법에 있어서 컴퓨터 본체의 내외부 온도간 차이에 따른 냉각 제어 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a cooling control according to a difference between internal and external temperatures of a computer main body in the cooling control method of the present invention.
도 11은 본 발명의 냉각 제어 방법에 있어서 표준 지상 기상 상용표를 기초로 하여 컴퓨터 본체의 내외부 온도 및 습도에 따른 이슬점 온도 범위를 나타낸 도표이다.FIG. 11 is a table showing dew point temperature ranges according to internal and external temperature and humidity of a computer main body based on a standard terrestrial meteorological commercial table in the cooling control method of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 열교환 패널10: heat exchanger panel
13: 방열핀13: heat sink fin
14: 홈14: home
20: 중앙 처리 장치용 열교환 유닛20: heat exchange unit for central processing unit
20A: 중앙 처리 장치용 열교환 유닛의 커버 자켓20 A: Cover jacket of heat exchange unit for central processing unit
20B: 중앙 처리 장치용 열교환 유닛의 베이스 자켓20B: Base jacket of heat exchange unit for central processing unit
30: 메인 보드용 열교환 유닛30: heat exchange unit for main board
30': 그래픽 카드용 열교환 유닛 30 ': heat exchange unit for graphics card
40: 메인 열교환 유닛40: main heat exchange unit
40A: 메인 열교환 유닛의 커버 자켓40A: Cover jacket of main heat exchanger unit
40B: 메인 열교환 유닛의 베이스 자켓40B: Base jacket of main heat exchange unit
44: 열전 소자44: thermoelectric element
50,50': 방열 유닛50,50 ': heat dissipation unit
Claims (27)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040008948A KR20050080822A (en) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Water-cooled type computer cooling device and cooling control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040008948A KR20050080822A (en) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Water-cooled type computer cooling device and cooling control method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050080822A true KR20050080822A (en) | 2005-08-18 |
Family
ID=37267548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040008948A KR20050080822A (en) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Water-cooled type computer cooling device and cooling control method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050080822A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100659339B1 (en) * | 2005-11-22 | 2006-12-19 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | A cooling system of display device |
| KR100727635B1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-06-13 | 잘만테크 주식회사 | Water jacket for liquid cooling system and manufacturing method thereof |
| KR100851810B1 (en) * | 2006-11-16 | 2008-08-13 | 한국생산기술연구원 | Cooler For Water Cooling Device For Electronics by Using PCM |
| KR200467249Y1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-06-03 | 주식회사에스디에스산업 | Cooler controlling apparatus of computer with a sub-cooler |
| KR101526051B1 (en) * | 2012-06-21 | 2015-06-04 | 애플 인크. | Thermal control apparatus and methodology |
| US11347198B2 (en) | 2020-09-04 | 2022-05-31 | Apple Inc. | Adaptive thermal control system |
| CN114710926A (en) * | 2022-03-18 | 2022-07-05 | 西安电子科技大学 | Thermoelectric-liquid cooling combined heat dissipation method and heat dissipation device |
-
2004
- 2004-02-11 KR KR1020040008948A patent/KR20050080822A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100659339B1 (en) * | 2005-11-22 | 2006-12-19 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | A cooling system of display device |
| KR100727635B1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-06-13 | 잘만테크 주식회사 | Water jacket for liquid cooling system and manufacturing method thereof |
| KR100851810B1 (en) * | 2006-11-16 | 2008-08-13 | 한국생산기술연구원 | Cooler For Water Cooling Device For Electronics by Using PCM |
| KR200467249Y1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-06-03 | 주식회사에스디에스산업 | Cooler controlling apparatus of computer with a sub-cooler |
| KR101526051B1 (en) * | 2012-06-21 | 2015-06-04 | 애플 인크. | Thermal control apparatus and methodology |
| US9383789B2 (en) | 2012-06-21 | 2016-07-05 | Apple Inc. | Thermal control apparatus and methodology |
| US11347198B2 (en) | 2020-09-04 | 2022-05-31 | Apple Inc. | Adaptive thermal control system |
| CN114710926A (en) * | 2022-03-18 | 2022-07-05 | 西安电子科技大学 | Thermoelectric-liquid cooling combined heat dissipation method and heat dissipation device |
| CN114710926B (en) * | 2022-03-18 | 2024-05-07 | 西安电子科技大学 | Thermoelectric-liquid cooling combined heat dissipation method and heat dissipation device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101380752B1 (en) | computer | |
| US7751191B2 (en) | Technique for cooling a device | |
| TWI324041B (en) | System for efficiently cooling a processor | |
| US20050174737A1 (en) | Quiet cooling system for a computer | |
| JP5396416B2 (en) | Server apparatus and electronic equipment cooling system | |
| US6643126B2 (en) | Automatic temperature display and fan rotary speed adjusting device | |
| JP2003067087A (en) | Liquid cooling system for portable information processor | |
| JP2006210863A (en) | Wafer type heat dissipation module and its heat dissipation method | |
| JP3658317B2 (en) | COOLING METHOD, COOLING SYSTEM, AND INFORMATION PROCESSING DEVICE | |
| JP2007032869A (en) | Cooling device and cooling method | |
| US20050024349A1 (en) | Display apparatus and control method thereof | |
| CN109933175A (en) | A kind of heat dissipation detection method, device and electronic equipment | |
| TWI297820B (en) | A passively cooled computer | |
| KR20050080822A (en) | Water-cooled type computer cooling device and cooling control method thereof | |
| JP2005236099A (en) | Heat insulating method of electronic device cabinet, and electronic device housing type heat exchange structure applying the method thereto | |
| JP2004178117A (en) | Liquid-cooling system of personal computer | |
| JP2009163589A (en) | Heat radiation system loaded on computer system, and heat radiation method | |
| JP2010140194A (en) | Portable information processor, docking station and information processor | |
| JP6322962B2 (en) | Electronics | |
| US20020185259A1 (en) | Angle mounted fan-sink | |
| US20070146993A1 (en) | Method, apparatus and computer system for enhancement of thermal energy transfer | |
| JP2004139186A (en) | Electronic device | |
| KR20150071844A (en) | Water-cooled type cooling apparatus for computers | |
| JP2002163041A (en) | Portable information equipment | |
| CN211321846U (en) | Heat radiator of electric cabinet and electric cabinet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |