KR100397126B1

KR100397126B1 - Ｌｐａ 냉각 장치

Info

Publication number: KR100397126B1
Application number: KR10-2001-0054032A
Authority: KR
Inventors: 배민수
Original assignee: 주식회사 현대시스콤
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2003-09-06
Also published as: KR20030020625A

Abstract

본 발명은 ＬＰＡ 냉각 장치에 관한 것으로, 특히 일정 두께의 장방형으로 LPA(1)의 내부 관통홀(1a)에 기밀되게 삽입되어 접촉되는 LPA 고정 수단(100); 상기 LPA 고정 수단(100)의 외측면에 일부가 길이 방향으로 소정 간격 이격된 채로 부착되어 상기 LPA(1)의 내부 열을 외부로 전달하는 다수개의 히트 파이프(200); 소정 두께의 장방형의 알루미늄 판이 소정 간격으로 기밀되게 부착되어 직육면체로 구현됨과 동시에 내부에는 상기 다수개의 히트 파이프(200)가 삽입되도록 다수개의 파이프 삽입 홀(301)이 형성되어 상기 히트 파이프(200)를 통해 이송된 열을 식히는 히트 씽크(300); 외부 공기를 상기 히트 씽크(300)의 하측으로 흡입시키는 흡입 팬(400); 및 상기 히트 씽크(300)를 통과한 공기를 외부로 방출시키는 방출 팬(500)으로 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명은 히트 파이프를 이용하여 LPA를 외부 환경과 완전히 분리하여 냉각할 수 있도록 해줌으로써 외부 환경의 온도 상승으로 인한 시스템의 악영향을 최소화하여 LPA의 수명을 연장시켜 줄 뿐만 아니라, LPA와의 손쉬운 착탈 구조로 구현되어 LPA의 고장 수리 및 유지 보수시 분리가 용이하다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

ＬＰＡ 냉각 장치{DEVICE FOR COOLING LPA}

본 발명은 옥외용 통신 시스템의 ＬＰＡ(Liner Power Amplifier; 이하 "LPA"라 칭함.) 냉각 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히트 파이프(Heat Pipe)를 이용하여 LPA를 외부 환경과 완전히 분리하여 냉각할 수 있도록 해줌으로써 극심한 환경의 온도 상승으로 인한 시스템의 악영향을 최소화하여 LPA의 수명을 연장시켜 주는 ＬＰＡ 냉각 장치에 관한 것이다.

종래 옥외용 통신 시스템의 고발열 장치인 LPA의 냉각은 보통 팬(Fan)을 이용한 강제 대류 방식을 사용했으나, 팬을 이용한 강제 대류 방식은 고발열 장치인 LPA를 냉각시키는데 한계를 가지고 있었다. 따라서, 옥외용 통신 시스템의 주변 환경이 극심한 고온 지대일 경우 온도 상승으로 인해 고가 장비인 LPA이 자주 다운되거나 수명이 줄어드는 문제점이 있었으며, 그 뿐만 아니라 기존에는 LPA를 외부 환경과 분리시키지 못하여 분안한 상태에서 운용할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 히트 파이프를 이용하여 LPA를 외부 환경과 완전히 분리하여 냉각할 수 있도록 해줌으로써 외부 환경의 온도 상승으로 인한 시스템의 악영향을 최소화하여 LPA의 수명을 연장시켜 주는 ＬＰＡ 냉각 장치를 제공하는 데 있다.

또다른 목적으로는 LPA와의 손쉬운 착탈 구조로 구현되어 LPA의 고장 수리 및 유지 보수시 분리가 용이한 ＬＰＡ 냉각 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 ＬＰＡ 냉각 장치는, 일정 두께의 장방형으로 LPA의 내부 관통홀에 기밀되게 삽입되어 접촉되는 LPA 고정 수단;

상기 LPA 고정 수단의 외측면에 일부가 길이 방향으로 소정 간격 이격된 채로 부착되어 상기 LPA의 내부 열을 외부로 전달하는 다수개의 히트 파이프;

소정 두께의 장방형의 알루미늄 판이 소정 간격으로 기밀되게 부착되어 직육면체로 구현됨과 동시에 내부에는 상기 다수개의 히트 파이프가 삽입되도록 다수개의 파이프 삽입 홀이 형성되어 상기 히트 파이프를 통해 이송된 열을 식히는 히트 씽크;

외부 공기를 상기 히트 씽크의 하측으로 흡입시키는 흡입 팬; 및

상기 히트 씽크를 통과한 공기를 외부로 방출시키는 방출 팬으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPA 냉각 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도,

도 2는 도 1에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치가 결합된 모습을 나타낸 사시도,

도 3은 도 1에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치가 LPA에 결합된 모습을 나타낸 사시도,

도 4는 도 1에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치에서 LPA 고정 수단에 다수개의 히트 파이프가 부착된 모습을 나타낸 투시도,

도 5는 도 4에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치에서 LPA 고정 수단에 다수개의 히트 파이프가 부착된 모습을 나타낸 정면도,

도 6은 도 4에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치에서 LPA 고정 수단에 다수개의 히트 파이프가 부착된 모습을 나타낸 측면도,

도 7은 도 4에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치에서 LPA 고정 수단에 다수개의 히트 파이프가 부착된 모습을 나타낸 사시도,

도 8은 도 1에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치가 셀프에 의해 랙에 장착되는 과정을 나타낸 분해 사시도,

도 9는 도 1에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치가 셀프에 의해 랙에 장착된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : LPA 고정 수단 101 : 콜드 플레이트

101a : 나사공 101b : 홈

102 : 스프링 103 : 스크류

200 : 히트 파이프 300 : 히트 씽크

301 : 파이프 삽입 홀 400 : 흡입 팬

500 : 방출 팬 600 : 고정 벽

601 : 파이프 삽입 홀 700 : 브라켓

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＬＰＡ 냉각 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPA 냉각 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치가 결합된 모습을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ＬＰＡ 냉각 장치가 LPA에 결합된 모습을 나타낸 사시도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＬＰＡ 냉각 장치는 LPA 고정 수단(100), 다수개의 히트 파이프(200), 히트 씽크(Heat Sink)(300), 흡입 팬(400), 방출 팬(500), 고정 벽(600), 및 브라켓(Bracket)(700)으로 구성되어 있다.

상기 LPA 고정 수단(100)은 도 5, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 일정 두께의 장방형으로 LPA(1)의 내부 관통홀(1a)에 기밀되게 삽입되어 접촉되는 수단으로써, 도 4에 도시된 것처럼 두 개의 콜드 플레이트(Cold Plate)(101), 다수개의 스프링(Spring)(102), 및 다수개의 스크류(Screw)(103)로 구성되어 있다.

이 때, 상기 LPA 고정 수단(100) 내 두 개의 콜드 플레이트(101)는 도 3에 도시된 것처럼 상기 LPA(1)의 내부 관통홀(1a)의 상/하측면에 각각 기밀되게 삽입되어 접촉되는 플레이트로써, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 소정 두께의 장방형으로 상기 LPA(1)의 내부 관통홀(1a)에 삽입이 용이하도록 전면부가 상호 밀착되는 방향으로 각각 테이퍼(Taper)져 형성되어 있고, 각 모서리에는 각각 나사공(101a)이 형성되어 있으며, 외측면에는 상기 다수개의 히트 파이프(200)가 일부 삽입되어 부착되는 다수개의 홈(101b)이 형성되어 있다.

또한, 상기 LPA 고정 수단(100) 내 다수개의 스프링(102)은 도 4에 도시된 것처럼 상기 두 개의 콜드 플레이트(101) 사이에 부착되어 상기 두 개의 콜드 플레이트(101)를 이격시키기 위해 상기 두 개의 콜드 플레이트(101) 양쪽으로 탄성을 가하는 역할을 한다. 따라서, 상기 LPA 고정 수단(100)이 상기 LPA(1)의 내부 관통홀(1a)로 삽입될 때, 다수개의 스프링(102)에 의해 상기 두 개의 콜드 플레이트(101)가 상기 LPA(1)의 내부 관통홀(1a)과 기밀되게 밀착되게 된다.

그리고, 상기 LPA 고정 수단(100) 내 다수개의 스크류(103)는 상기 두 개의 콜드 플레이트(102)를 소정 간격을 두고 상호 밀착시키기 위해 상기 두 개의 콜드 플레이트(102)의 각 모서리에 각각 형성된 나사공(102a)에 삽입되어 체결된다.

한편, 상기 다수개의 히트 파이프(200)는 도 4, 도 5, 도 6, 도 7에 도시된것처럼 각각 중앙 부분이 절곡되어 층을 이루는 파이프로써, 상기 두 개의 콜드 플레이트(101)의 외측면에 형성된 다수개의 홈(101b)에 일부가 길이 방향으로 소정 간격 이격된 채로 부착되어 상기 LPA(1)의 내부 열을 외부로 전달하는 역할을 한다.

또한, 상기 히트 씽크(300)는 도 1, 도 2, 도 3에 도시된 것처럼 소정 두께의 장방형의 알루미늄 판이 소정 간격으로 기밀되게 부착되어 직육면체로 구현됨과 동시에 내부에는 상기 다수개의 히트 파이프(200)가 삽입되도록 다수개의 파이프 삽입 홀(301)이 형성되어 상기 히트 파이프(200)를 통해 이송된 열을 식히는 역할을 한다.

한편, 상기 흡입 팬(400)은 외부 공기를 상기 히트 씽크(300)의 하측에서 부터 상기 히트 씽크(300)의 내부로 흡입시키는 역할을 한다.

또한, 상기 방출 팬(500)은 상기 히트 씽크(300)를 통과한 공기를 외부로 방출시키는 역할을 한다.

한편, 상기 고정 벽(600)은 도 1, 도 2에 도시된 것처럼 상기 LPA 고정 수단(100) 및 히트 씽크(300) 사이 장착되어 상기 LPA 고정 수단(100)이 흔들리지 않도록 랙에 고정시키는 역할을 하며, 상기 다수개의 히트 파이프(200)가 삽입되도록 다수개의 파이프 삽입 홀(601)이 형성됨과 동시에 브라켓(700)을 통해 상기 LPA 고정 수단(100)의 뒷면에 부착된다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 ＬＰＡ 냉각 장치를 랙 구조에서 LPA와 결합시키는 과정과 그 이후 LPA를 냉각시키는 과정에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 운용자는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 콜드 플레이트(101) 사이에 다수개의 스프링(102)을 위치시킨 후 네 개의 스크류(103)을 각 나사공(101a)에 체결시킨다. 그런후, 운용자는 상기 LPA 고정 수단(100)의 다수개의 홈(101b)에 다수개의 히트 파이프(200)를 삽입한 후 프레스 가공(Press Working)을 이용하여 부착시킨다. 그러면, 도 5, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 LPA 고정 수단(100)과 상기 다수개의 히트 파이프(200)가 결합된 상태가 완성되며, 운용자는 6개의 LPA 고정 수단(100)을 결합한다.

그런후, 운용자는 도 8에 도시된 것처럼 6개의 LPA 고정 수단(100)을 제 1 셀프(11)에 삽입한 후, 상기 브라켓(700)을 이용하여 도 3에 도시된 것처럼 상기 6개의 LPA 고정 수단(100)과 상기 고정 벽(600)을 결합시킨다.

이어서, 운용자는 상기 히트 씽크(300)를 상기 고정 벽(600)의 후면에 밀착시킨 후, 상기 다수개의 히트 파이프(200)를 상기 고정 벽(600)의 파이프 삽입 홀(601)과 상기 히트 씽크(300)의 파이프 삽입 홀(301)에 삽입시킨다.

그런후, 운용자는 도 8에 도시된 제 2 셀프(12)의 내부로 상기 LPA 고정 수단(100), 고정 벽(600), 및 히트 씽크(300)의 결합체를 삽입시킨다.

이어서, 운용자는 도 8에 도시된 것처럼 6개의 LPA(101)을 상기 제 1 셀프(11)에 장착된 6개의 LPA 고정 수단(100)과 결합시킨다. 그러면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 6개의 LPA(1)가 상기 LPA 고정 수단(100)을 통해 랙(10)에장착되게 되는 것이다.

한편, 운용자는 도 9와 같이 결합이 완료되면, 상기 흡입 팬(400)과 방출 팬(500)을 구동시켜 상기 히트 씽크(300) 내부로 외부 공기가 순환하도록 한다. 그러면, 상기 히트 씽크(300)의 내부로 삽입된 다수개의 히트 파이프(200)의 열이 식게 되는데, 이 때 상기 히트 파이프(200)로는 상기 6개의 LPA(1)의 내부 열이 절달되게 된다.

따라서, 본 발명에 의해 랙(100)내 제 1 셀프(11)에 장착된 6개의 LPA(1)의 내부 열을 냉각시키게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 ＬＰＡ 냉각 장치에 의하면, 히트 파이프를 이용하여 LPA를 외부 환경과 완전히 분리하여 냉각할 수 있도록 해줌으로써 외부 환경의 온도 상승으로 인한 시스템의 악영향을 최소화하여 LPA의 수명을 연장시켜 줄 뿐만 아니라, LPA와의 손쉬운 착탈 구조로 구현되어 LPA의 고장 수리 및 유지 보수시 분리가 용이하다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

일정 두께의 장방형으로 LPA의 내부 관통홀에 기밀되게 삽입되어 접촉되는 LPA 고정 수단;

상기 LPA 고정 수단의 외측면에 일부가 길이 방향으로 소정 간격 이격된 채로 부착되어 상기 LPA의 내부 열을 외부로 전달하는 다수개의 히트 파이프;

소정 두께의 장방형의 알루미늄 판이 소정 간격으로 기밀되게 부착되어 직육면체로 구현됨과 동시에 내부에는 상기 다수개의 히트 파이프가 삽입되도록 다수개의 파이프 삽입 홀이 형성되어 상기 히트 파이프를 통해 이송된 열을 식히는 히트 씽크;

외부 공기를 상기 히트 씽크의 하측으로 흡입시키는 흡입 팬; 및

상기 히트 씽크를 통과한 공기를 외부로 방출시키는 방출 팬으로 구성된 것을 특징으로 하는 ＬＰＡ 냉각 장치.
제 1항에 있어서,

상기 LPA 고정 수단 및 히트 씽크 사이에는, 상기 다수개의 히트 파이프가 삽입되도록 다수개의 파이프 삽입 홀이 형성됨과 동시에 브라켓을 통해 상기 LPA 고정 수단의 뒷면에 부착되어 상기 LPA 고정 수단이 흔들리지 않도록 고정시키는 고정 벽이 설치됨을 특징으로 하는 ＬＰＡ 냉각 장치.
제 1항에 있어서,

상기 LPA 고정 수단은, 소정 두께의 장방형으로 상기 LPA의 내부 관통홀의 상/하측면에 각각 기밀되게 삽입되어 접촉되고, 각 모서리에는 각각 나사공이 형성되어 있으며, 외측면에는 상기 다수개의 히트 파이프가 일부 삽입되어 부착되는 다수개의 홈이 형성되어 있는 두 개의 콜드 플레이트;

상기 두 개의 콜드 플레이트 사이에 부착되어 상기 두 개의 콜드 플레이트를 이격시키기 위해 상기 두 개의 콜드 플레이트 양쪽으로 탄성을 가하는 다수개의 스프링; 및

상기 두 개의 콜드 플레이트를 소정 간격을 두고 상호 밀착시키기 위해 상기 두 개의 콜드 플레이트의 각 모서리에 각각 형성된 나사공에 삽입되어 체결되는 다수개의 스크류로 구성된 것을 특징으로 하는 ＬＰＡ 냉각 장치.
제 3항에 있어서,

상기 두 개의 콜드 플레이트는, 상기 LPA의 내부 관통홀에 삽입이 용이하도록 전면부가 상호 밀착되는 방향으로 각각 테이퍼져 형성됨을 특징으로 하는 ＬＰＡ 냉각 장치.
제 1항에 있어서,

상기 다수개의 히트 파이프는, 각각 중앙 부분이 절곡되어 층을 이루는 파이프인 것을 특징으로 하는 ＬＰＡ 냉각 장치.