KR100313177B1 - 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체를 구비한 전자 장치 - Google Patents

Abstract

전자 장치는 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체내부에 장착된 구성요소를 구비하고 있다. 외부 폐쇄체는 열전도성 재료의 주물을 포함하며, 구성요소의 일부가 외부 폐쇄체의 하나 또는 그 이상의 벽과 열이 전도되는 결합으로 장착된다. 이러한 하나 또는 그 이상의 벽은 이로부터 돌출하는 핀(pin) 형상의 휜(fin)을 구비한다. 사실상, 종래의 연장된 표면은 외부 폐쇄체의 표면을 따라 상당한 거리로 연장되는 편평한 스트립이다. 종래의 휜(fin)과 비교할 때 본 발명의 핀 형상의 휜은 냉각을 개선한다. 본 발명의 외부 폐쇄체는 종래의 휜을 구비하는 외부 폐쇄체보다 무게에 있어서 경량화될 수 있다.

Description

외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체를 구비한 전자 장치{ELECTRONIC APPARATUS HAVING AN ENVIRONMENTALLY SEALED EXTERNAL ENCLOSURE}

본 발명은 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체(environmentally sealed external enclosure)내부에 장착된 구성요소를 구비한 전자 장치에 관한 것이다.

대부분의 전자 장치는 냉각을 필요로 한다. 대부분의 경우에 있어서, 냉각은 통풍구(vent)를 거쳐 외부 폐쇄체를 통해 공기를 송풍시킴으로써 실현된다. 일부의 경우에 있어서, 예컨대 이 장치가 외부에서 사용될 경우에, 외부 폐쇄체는 외부환경에 대해 밀봉되어야 한다. 이 장치의 일 예로서, 송신기/수신기, 전력 증폭기, 프로세서 및 다른 유닛을 포함하는 외부 폐쇄체가 외부, 즉 전주(pole)상에 장착되는 이동 통신 네트워크(mobile communications network)용 기지국(base station) 장비를 들 수 있다. 외부환경에 대한 밀봉에 의해 공기가 외부 폐쇄체를 통해 송풍되는 것이 방지된다. 통상적으로, 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체에는 그 표면적을 증가시키기 위해 연장된 표면이 제공될 수 있으며, 이에 의해 외부 폐쇄체 및 그 내용물이 대류(convection)에 의해 냉각되게 된다.

이러한 기술적 배경에 근거하여, 열 전도성(heat conductive) 재료의 주물을 포함하는 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체내부에 장착된 구성요소를 구비하는 전자 장치가 제공되며, 상기 구성요소중 일부는 외부 폐쇄체의 하나 또는 그 이상의 벽과 열이 전도되게 장착되고, 상기 하나 또는 그 이상의 벽은 그로부터 돌출하는 핀(pin) 형상의 휜(fin)을 구비한다.

사실상, 종래의 연장된 표면은 외부 폐쇄체의 표면을 따라 상당한 거리로 연장하는 편평한 스트립(strip)이다. 종래의 휜과 비교할 때 본 발명의 핀 형상의 휜은 냉각을 개선한다. 본 발명의 외부 폐쇄체는 종래의 핀(fin)을 구비하는 외부 폐쇄체보다 무게에 있어서 경량화될 수 있다.

바람직한 형태에 있어서, 외부 폐쇄체는 통풍 케이스(vented case)내에 수용되고, 핀 형상의 휜은 외부 폐쇄체와 통풍 케이스 사이의 공기 통로내로 돌출한다.

송풍기(blower)가 핀 형상의 휜을 가로지르는 공기의 유동을 강제하도록 제공될 수도 있다. 핀 형상의 휜을 가로지르는 강제된 공기 유동에 의해 냉각이 크게 개선된다.

송풍기는 외부 폐쇄체의 벽상의 핀 형상의 휜 사이에 설치되는 원심 팬(centrifugal fan)인 것이 가장 바람직하다. 원심 팬은 핀 형상의 휜을 가로지르는 모든 방향으로 공기를 흡입하거나 송풍시키도록 휜들 사이에 위치될 수 있다. 이와는 반대로, 공기 유동이 한 방향이여야 하는 종래의 휜에서는 팬은 휜의 단부를 지나서 위치되어야 한다. 또한, 휜들이 최적으로 위치되어 휜들 사이에 층류(laminar flow)가 발생하지 않아야 한다. 핀 형상의 휜을 사용함으로써, 팬을 수용하기 위해 제품 라인(product line)을 연장시키지 않고도 팬이 위치될 수 있다. 또한, 층류가 핀 형상의 휜 사이에서 발생할 수 없으므로 핀 형상의 휜들이 보다 가깝게 이격될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 네트워크용 기지국 장비의 단면도,

도 2는 도 1의 장비의 그 외측 케이스의 상부가 절취된 평면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 외부 폐쇄체 4 : 송신기/수신기 장치

6 : 전력 증폭기 8 : 송수절환기

12, 14 : 알루미늄 케이스 40 : 휜

이하, 예시로서, 본 발명의 일 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도면을 참조하면, 이동 통신 네트워크(mobile telecommunications network)용 기지국(base station) 장비는, 예컨대, 2개의 플랜지(2c) 사이의 연결부 주위에서 외부환경에 대해 밀봉되는 2개의 부분(2a, 2b)으로 경금속으로 주조되는 열 전도성 외부 폐쇄체(2)를 구비한다. 외부 폐쇄체는 2개의 송신기/수신기 유닛(transmitter/receiver unit)(4), 2개의 전력 증폭기(power amplifier)(6), 2개의 송수절환기(duplexer)(8) 및 프로세서 기판(processor board)(10)을 포함한다. 송신기/수신기 유닛(4)과 전력 증폭기(6)는 알루미늄 케이스(12, 14)에 의해 무선 주파수 방출(radio frequency emissions)에 대해 차폐되어 있다. 2개의 전력 증폭기(6)는 외부 폐쇄체(2)의 벽(16)에 나란히 장착되며, 그 중의 하나만이 도 1에 도시되어 있다. 이와 마찬가지로 2개의 송수절환기(8)가 벽(16)에 나란히 장착된다. 따라서, 전력 증폭기와 송수절환기는 벽(16)과 열이 전도되게 접촉한다. 회로 기판(20)이 케이스(14)의 벽(22)과 접촉되게 장착되므로 회로 기판상의 구성요소는 벽(16)과 열이 전도되게 결합된다. 즉, 구성요소에 의해 발생된 열은 회로 기판(20) 및 케이스(14)의 벽(22)을 통해 벽(16)으로 전도될 수 있다.프로세서 기판(10)은 벽(16)과 대향하는 벽(24)상에 직접, 또한 열이 전도되게 접촉하도록 장착된다. 따라서, 프로세서 기판(10)상의 구성요소가 또한 벽(24)과 열이 전도되게 결합된다.

송신기/수신기 유닛(4)은 프로세서 기판(10) 위의 기둥(pillar)(26)상에 장착된다.

외부 폐쇄체(2)는, 그 바닥(32)에 통풍구(vent)(30)를 구비하고 그 상측(36)에 통풍구(34)를 구비하는 통풍 케이스(ventilated case)(28)에 의해 수용된다.

벽(16, 24)은 외부 폐쇄체(2)와 통풍 케이스(28) 사이의 공기 통로(42)내로 돌출하는 핀 형상의 휜(40)을 구비한다. 핀 형상의 휜은 그들을 지나는 공기 유동이 난류가 되게 하여, 휜들 사이의 간격을 가로질러 층류가 형성되지 않도록 간격 설정이 주의 깊게 선택되어야하는 종래의 편평하게 연장되는 스트립 휜(strip fin)에 비해 상당한 냉각 향상을 제공한다.

따라서, 외부 폐쇄체내의 구성요소는 외부 폐쇄체(2)의 벽(16, 24)을 통한 열 전도와 연장된 핀 형상의 휜(40)을 가로지르는 자연 대류(natural convection)에 의해 냉각된다.

냉각은 전기 모터(48)(하나의 모터만이 도시됨)에 의해 구동되는 임펠러(46)를 각각 구비한 원심 팬(centrifugal fan)(44)의 형태인 송풍기에 의해 조력된다. 팬은 핀 형상의 휜에 의해 둘러싸인 각각의 벽(16, 24)상에 장착된다. 팬은 개구(50)를 통해 공기를 흡입하여 모든 방향으로 핀 형상의 휜을 통과하도록 공기를 송풍시키는데, 이는 종래의 스트립(strip) 형상의 휜으로는 가능하지 않다.

본 발명의 전자 장치는 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체내에 장착된 구성요소를 구비하고, 구성요소의 일부가 폐쇄체의 하나 또는 그 이상의 벽과 열이 전도되게 결합되며, 이러한 벽이 이로부터 돌출하는 핀 형상의 휜을 구비함으로써 냉각이 향상되고 무게가 경량화될 수 있다.

Claims (6)

1. 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체내부에 장착된 구성요소를 구비하는 전자 장치에 있어서,

   상기 외부 폐쇄체는 열 전도성 재료로 이루어지는 적어도 2개의 벽을 포함하며,

   하나 또는 그 이상의 구성요소가 상기 외부 폐쇄체의 하나 또는 그 이상의 벽에 열이 전도되는 관계로 장착되며,

   핀(pin) 형상의 휜(fin)들이 상기 적어도 2개의 벽으로부터 돌출하며,

   상기 외부 폐쇄체는 통풍 케이스에 의해 수용되고,

   상기 핀 형상의 휜은 상기 외부 폐쇄체와 통풍 케이스 사이의 공기 통로내로 돌출하며,

   송풍기가 상기 외부 폐쇄체의 하나의 벽상의 상기 핀 형상의 휜들 사이에 설치되어 공기 유동이 상기 핀 형상의 휜들을 가로지르도록 강제하는

   전자 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 송풍기는 상기 폐쇄체의 하나의 벽상의 상기 핀 형상의 휜들 사이에 설치되는 원심 팬인

   전자 장치.
5. 전자 장치에 있어서,

   열 전도성 재료로 제조된 적어도 2개의 벽을 구비하는 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체와,

   상기 외부환경에 대해 밀봉된 외부 폐쇄체내부에 장착되는 구성요소로서, 상기 구성요소의 하나 또는 그 이상이 상기 외부 폐쇄체의 하나 또는 그 이상의 벽과 열이 전도되는 관계로 장착되는 상기 구성요소와,

   상기 적어도 2개의 벽으로부터 돌출하는 핀 형상의 휜들로서, 상기 외부 폐쇄체는 통풍 케이스에 의해 수용되고, 상기 외부 폐쇄체와 상기 통풍 케이스 사이의 공기 통로내로 돌출하는 상기 핀 형상의 휜들과,

   상기 핀 형상의 휜들을 가로질러 공기 유동을 강제하도록 상기 외부 폐쇄체의 상기 하나의 벽상의 상기 핀 형상의 휜들 사이에 설치되는 송풍기를 포함하는

   전자 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 송풍기는 상기 폐쇄체의 하나의 벽상의 상기 핀 형상의 휜들 사이에 설치되는 원심 팬인

   전자 장치.