KR100437057B1 - 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조 - Google Patents

인터넷 냉장고의 발열 처리 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메인보드 상에 CPU 쿨링팬을 탑재하지 않고 냉동실의 냉기를 이용하여 상기 메인보드 상에 장착된 칩셋의 발열을 쿨링시키는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조에 관한 것으로서,
칩셋이 배치된 메인보드와, 상기 메인보드의 일면과 대향되게 배치되어 상기 칩의 동작에 의해 방출된 열이 흡수되는 히트 싱크 플레이트와, 상기 히트 싱크 플레이트의 후면에 냉동실 내부의 냉기가 전달되도록 일단이 상기 냉동실 내부와 연결되는 다수개의 파이프를 포함하여 구성되고,
냉기가 상기 파이프를 따라 전달되어, 상기 인터넷 냉장고의 성능 향상에 따라 증가된 칩셋의 발열을 효과적으로 억제시킬 수 있어, 메인보드 및 칩셋의 동작 안정성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.

Description

인터넷 냉장고의 발열 처리 구조 {Internet refrigerator's Cooling Structure}
본 발명은 인터넷 냉장고에 관한 것으로서, 특히 홈 네트워킹 및 멀티미디어 서버로써 이용되는 인터넷 냉장고의 하드웨어 플랫폼에서 고성능의 CPU 및 칩셋의 발열 처리를 위해 냉동실의 냉기가 전달되는 파이프와 히트 싱크가 장착되는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조에 관한 것이다.
도 1 은 일반적인 인터넷 냉장고의 정면도이고, 도 2 는 종래의 인터넷 냉장고의 분해 사시도이며, 이를 참조로 하여 종래 발명의 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조를 설명한다.
최근 들어 인터넷의 보급률이 높아지면서 컴퓨터 이외의 전자제품을 통해서 인터넷망을 사용할 수 있도록 하는 경우가 크게 증가하고 있다. 즉, 핸드폰이나 PDA 등의 휴대용 전자기기를 통해 인터넷망을 엑세스할 수 있게 됨에 따라 인터넷사용 인구가 크게 증가하는 추세이며, 일반 가정의 주부들을 위한 인터넷 사용이 가능한 가전기기가 보급되고 있다.
또한 가정 내에 비치된 다수개의 가전기기가 홈 네트워크 망에 연결되고, 상기 홈 네트워크 망이 외부 인터넷망과 연결됨에 따라 상기 인터넷망에 접속한 원격의 제어자는 상기 다수개의 가전기기를 제어할 수 있다. 이를 위해 인터넷망에 접속 가능한 냉장고의 외관에 디스플레이부(2) 및 터치패드와 같은 입력부가 설치됨에 따라 사용자는 인터넷 화면 및 가전기기의 상태를 확인할 수 있다. 이를 도 1에 도시하였다.
이와 같은 홈 네트워크 망의 보급과 함께 상기 다수개의 가전기기를 관할 통제하는 홈 서버의 기능이 인터넷 냉장고(1)에 부여됨에 따라 냉장고의 데이터 처리량이 많아지고, 고속의 데이터 처리가 가능한 고성능의 CPU를 포함한 칩셋셋이 메인보드(3) 상에 탑재되고, 상기 메인보드는 일반적으로 냉장고의 상측에 배치된다.
도 2 는 종래의 인터넷 냉장고의 분해 사시도인데, 상기 인터넷 냉장고(1)는 제반 사항의 처리 및 제어 신호를 출력하는 메인보드(3)가 상측에 배치되고, 상기 메인보드에서 처리된 바가 전면에 설치된 디스플레이부(2)를 통해 출력된다. 그러나 상기 메인보드(3)는 칩셋과, 상기 칩셋의 동작에 의해 방출되는 열을 쿨링하기 위한 쿨링팬(4)의 설치로 인해 전체 메인보드(3)의 높이가 상승된다.
또한 최근 고성능의 인터넷 냉장고가 개발됨에 따라 상기 칩셋의 동작에 의해 방출되는 열로 인한 메인보드의 온도는 더욱 상승하여, 마이크로 칩셋의 오동작이 우려될 수 있다. 특히 가장 발열량이 많은 CPU의 주변 공간에 쿨링팬을 설치하여 쿨링(cooling)을 수행하는데, 상기 CPU의 성능과 비례하여 발생되는 열을 쿨링하기 위해 다수개의 쿨링팬, 팬의 크기가 확장된 쿨링팬, 또는 단위 시간당 회전수가 증가된 고성능의 쿨링팬이 요구되므로 이에 따른 메인보드(3)의 전체 높이가 상승된다.
이에 따라 상기 메인보드(3) 상에 설치되는 쿨링팬(4)의 높이만큼 냉장고 전체의 높이도 증가하여, 상기 냉장고가 배치되는 천장 높이에 의해 배치 위치가 제한되었을 뿐만 아니라, 상기 칩셋의 발열량 대비 쿨링팬(4)에 의한 성능이 충분하지 않아 칩셋의 오동작 및 이에 따른 인터넷 냉장고의 제어 오류가 발생될 수 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 인터넷 사용 가능한 멀티미디어 서버 및 홈 네트워크 서버로 이용되는 인터넷 냉장고의 데이터가 처리되는 칩셋에서 발생되는 열기를 쿨링(cooling)하기 위해 메인보드의 일면에 대향되는 히트 싱크 플레이트(heat sink plate)에 접촉하는 파이프를 따라 냉동실의 냉기가 전달되어 칩셋의 과열을 방지하고, 상기 메인보드 상에 별도의 쿨링팬 장착이 불필요하므로 상기 메인보드를 포함한 냉장고 전체 높이가 증가되지 않는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조를 제공하는데 있다.
도 1 은 일반적인 인터넷 냉장고의 정면도,
도 2 는 종래의 인터넷 냉장고의 분해 사시도,
도 3 은 본 발명의 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조의 제 1 실시예의 분해 사시도,
도 4 는 본 발명의 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조의 제 2 실시예의 분해 사시도,
도 5 는 본 발명의 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조의 제 2 실시예의 부분 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 메인보드 20: 히트 싱크 플레이트
30: 파이프 31: 냉기 흡입구
32: 냉기 전도부 40: 증발기
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조의 특징에 따르면, 칩셋이 배치된 메인보드와, 상기 메인보드의 일면과 대향되게 배치되어 상기 칩의 동작에 의해 방출된 열이 흡수되는 히트 싱크 플레이트와, 상기 히트 싱크 플레이트의 후면에 냉동실 내부의 냉기가 전달되도록 일단이 상기 냉동실 내부와 연결되는 다수개의 파이프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3 은 본 발명의 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조의 제 1 실시예의 분해 사시도이고, 도 4 는 본 발명의 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조의 제 2 실시예의 분해 사시도이다. 도 5 는 본 발명의 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조의 제 2 실시예의 부분 정면도로써, 도 4를 보충하는 도면이다.
메인보드(10)는 전면에 발열량이 적은 칩(11)이 배치되고, 후면에 발열량이 높은 칩(12)이 배치되는 양면 보드를 일실시예로 적용하였다. 일반적으로 메인보드가 인터넷 냉장고의 상측부에 위치함을 가정하고 도면에 대한 설명을 하면, 상측을 향하는 전면에는 발열량이 적은 칩(11)이, 하측을 향하는 후면에는 발열량이 많은 마이크로 프로세서(12)가 장착된다.
상기 발열이 심한 칩셋을 쿨링하기 위한 쿨링팬이 상기 메인보드 상에 배치되지 않으므로, 상기 메인보드(10)의 높이는 매우 낮다.
히트 싱크 플레이트(20)는 발열량이 많은 칩셋이 장착된 상기 메인보드(10)의 후면과 대향되도록 배치됨에 따라 상기 칩셋으로부터 발생된 열이 전도되게 하는 매체이다. 따라서 이와 같은 히트 싱크 플레이트(20)의 재질은 열 전도성이 높은 구리 또는 알루미늄 등의 금속 플레이트로 이루어지는 게 바람직하다. 이러한 히트 싱크 플레이트 역시, 전면은 상측을 향하고, 후면은 하측을 향한다.
상기 파이프(30)는 상기 냉동실의 천장면(39)을 관통하여 상기 냉동실의 냉기가 흡입되는 냉기 흡입구(31)와, 상기 흡입된 냉기가 상기 히트 싱크 플레이트(20)에 전도되도록 상기 히트 싱크 플레이트의 후면과 접촉되어 배치되는냉기 전도부(32)로 구성되어, 상기 냉동실 내부의 냉기가 상기 히트 싱크 플레이트(20)에 직접 이동되어 쿨링을 수행한다. 이러한 구성을 가지는 파이프(30)는 제 1 실시 예와 같이 수직 원통형 또는 제 2 실시 예와 같이 L자형으로 구성될 수 있으며, 파이프의 형태 및 개수는 상기 칩셋(11,12)의 발열 정도에 따라 응용될 수 있다.
반대로, 상기 메인보드(10)로부터 전달된 열기가 상기 히트 싱크 플레이트(20)에 접촉된 냉기 전도부(32)를 따라 냉동실 내부로 역입할 경우 상기 냉동실 내부의 온도가 상승될 수 있으므로, 증발기(40)가 상기 냉기 흡입구(31)에 근접 배치되도록 하는데, 상기 증발기(evaporator,40)는 냉매액이 주위 공기, 즉 냉동실 내부의 공기로부터 열을 빼앗는 흡열 과정을 통해 스스로는 기화(증발)되고, 주위의 냉동실 내부 공기의 온도는 하강되도록 하는 기기이다.
따라서 도 4 내지 도 5 와 같이 제 2 실시 예에서는 상기 증발기(40)가 냉동실 내부에 추가 설치되어 냉동실 내부의 온도 상승을 방지함과 동시에 상측에 설치된 칩셋(11,12)의 발열을 해소할 수 있게 된다. 특히 도 5 는 냉동실 내부를 도시한 도면으로써, 상기 증발기(40) 사이에 다수개의 파이프(30)의 냉기 흡입구(31)가 맞물리게 되어, 메인보드(10)로부터 히트 싱크 플레이트(20)를 거쳐 상기 파이프(30)를 따라 이동한 열기가 상기 증발기(40)의 흡열 작용에 의해 온도 하강되어 냉동실 내부의 온도의 상승을 방지한다.
또한 상기 히트 싱크 플레이트(20)는 열기와 냉기가 열 평형을 이루는 지점으로써, 상기 칩셋(11,12)이 발생하는 열기와 상기 파이프(30)를 통과하는 냉기와의 온도 차이로 인한 응축수(물방울) 맺힘 현상이 발생되어, 상기 메인보드(10)의 후면부에 상기 물방울 등의 습기가 전달됨에 따라 칩셋의 오동작을 유발할 수 있으므로, 상기 히트 싱크 플레이트(20)의 표면에는 제습제가 처리된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조는 고성능 칩셋의 장착으로 인해 발생되는 열기를 효과적으로 쿨링시킬 수 있어 과열로 인한 칩셋 파괴 및 이로 인한 제어의 불안정성을 방치하고, 상기 칩셋 및 메인보드의 내구성이 향상되며, 상기 메인보드 상에 별도의 쿨링팬이 설치되지 않으므로 상기 쿨링팬에 의해 상승된 높이로 인해 냉장고의 배치 제약을 극복할 수 있다.

Claims (6)

  1. 칩셋이 배치된 메인보드와, 상기 메인보드의 일면과 대향되게 배치되어 상기 칩의 동작에 의해 방출된 열이 흡수되는 히트 싱크 플레이트와, 상기 히트 싱크 플레이트의 후면에 냉동실 내부의 냉기가 전달되도록 일단이 상기 냉동실 내부와 연결되는 다수개의 파이프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인보드는 전면에 발열량이 적은 칩이 배치되고, 후면에 발열량이 높은 칩이 배치됨에 따라, 상기 메인보드의 후면은 상기 히트 싱크 플레이트와 대향되는 것을 특징으로 하는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트 싱크 플레이트는 열 전도성이 높은 구리 또는 알루미늄 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조.
  4. 제 1항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 히트 싱크 플레이트는 상기 칩셋이 발생하는 열기와 상기 파이프를 통과하는 냉기와의 온도 차이로 인한 응축수 맺힘 현상을 방지하기 위해 표면에 제습제 처리되는 것을 특징으로 하는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 파이프는 상기 냉동실의 냉기가 흡입되는 냉기 흡입구와, 상기 흡입된 냉기가 상기 히트 싱크 플레이트에 전도되도록 상기 히트 싱크 플레이트의 후면과 접촉되어 배치되는 냉기 전도부로 구성되는 것을 특징으로 하는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 냉동실은 내부 공기로부터 흡열하여 냉동실 내부 공기의 온도가 하강되도록 하는 증발기가 상기 냉기 흡입구에 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 인터넷 냉장고의 발열 처리 구조.
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