KR100492707B1 - 피디피의 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피디피의 냉각구조에 관한 것으로서, 피디피 내부의 열을 안정적으로 발산시킴과 아울러 내부 온도가 균일하게 한 것이다.

본 발명은 유리판(보호막)(3) 후방에 설치된 플라즈마 패널(5) 및 알루미늄 패널(7)과, 상기 알루미늄 패널(7)에 설치된 인쇄회로기판(9)으로 구성된 피디피 본체(1)에 있어서, 상기 인쇄회로기판(9)의 발열체(13) 대향지점에 배치됨과 아울러 상기 인쇄회로기판(9)에 고정되고, 발열체(13)의 열에 의해 작동유체를 증기화시키는 다공질금속으로 형성되며, 증기화된 작동유체인 증발기체를 수집하여 이동시키는 증발기체 이동홈(23)이 형성된 증발부(20)와; 상기 증발부(20) 일측 및 타측에 연결되어 작동유체가 순환되도록 함과 아울러 알루미늄 패널(7)에 고정되는 파이프(30)와; 상기 파이프(30)의 특정 지점에 형성되어 냉매싸이클을 형성함과 아울러 열을 발산하기 위해 증발기체 진행에 저항요인을 제공하는 절곡파이프의 형태로 형성하고, 절곡된 지점에 방열면적 확장을 위한 다수의 냉각핀(43)을 결합하여서된 응축부(40)로 이루어진 것이다.

Description

피디피의 냉각구조 {COOLING MEANS OF PDP(PLASMA DISPLAY PANEL)}

본 발명은 피디피의 냉각구조에 관한 것이며, 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널(PLASMA DISPLAY PANEL)(이하 "피디피"라함) 내부의 온도를 균일하게 유지시킴과 아울러 일정 이하로 저하시켜 피디피의 기능이 정상적으로 이루어지게 하기 위한 피디피의 냉각구조에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이 피디피(PDP)는 글로방전을 이용하여 발광점을 X, Y방향으로 배열한 전극선에 의해 매트릭스 모양으로 배열하고, 각 발광점에 대한 전압 인가의 유무로 디지털 신호를 제어함으로써 문자나 도형을 표시케 하는 장치로서, 평평한 가스 봉입 패널(유리판) 내부에 전극을 격자 모양으로 배열한 것이 일반적이다.

상기한 종래의 피디피는 도 2에서 참조되고 도 1에 도시하는 바와 같이, 피디피 본체(1)는 최소의 두께를 유지하기 위하여 유리판(보호막)(3) 후방에 플라즈마 패널(5)과 알루미늄 패널(7)이 순차적으로 배치됨과 아울러 상기 알루미늄 패널(7)에 각종 인쇄회로기판(9)이 탑재되어 전기적인 회로가 구성되는 것이고, 상기 인쇄회로기판(9) 후방에 리어 커버(11)가 결합되는 것이다.

상기한 알루미늄 패널(7)에는 각종 인쇄회로기판(9)이 설치되는 것으로서, 상기 인쇄회로기판(9)상에 설치된 전자부품(발열체)(13) 들에 의해서 피디피 본체(1) 내부의 열이 상승되는 것이며, 상기 피디피 본체(1) 내부의 열이 상승됨에 따라 피디피 본체(1) 내부의 열을 일정 이하로 떨어뜨리기 위한 방법들이 나오고 있는 실정이다.

상기 피디피 본체(1) 내부의 열이 일정 이상으로 상승되면 유리판(3)의 형성 이미지가 적정하게 형성되지 않는 것으로서, 상기 피디피 본체(1)의 내부열을 저하시키기 위하여 히트 싱크를 설치하거나 특정 지점에 냉각팬을 설치하는 것이다.

그러나 상기한 피디피의 냉각구조는, 피디피 본체(1)의 내부열을 저하시키기 위하여 히트 싱크를 설치할 때 적정 열량을 발산하기 위하여 히트 싱크의 크기를 크게 하여야 하나, 피디피 본체(1)의 적정 두께를 유지시킬 수 없게 됨에 따라 히트 싱크의 적용 한계성이 있는 문제점이 있었다.

또한, 피디피 본체(1)의 내부열을 저하시키기 위하여 특정 지점에 냉각팬을 설치하는 경우 적정 열량을 발산하기는 하나, 피디피 본체(1)의 소음 저감 한계를 안정적으로 극복할 수 없는 단점도 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 피디피 내부의 열을 안정적으로 발산시킴과 아울러 내부 온도가 균일하게 유지되도록 한 피디피의 냉각구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 유리판(보호막) 후방에 설치된 플라즈마 패널 및 알루미늄 패널과, 상기 알루미늄 패널에 설치된 인쇄회로기판으로 구성된 피디피 본체에 있어서,상기 인쇄회로기판의 발열체 대향지점에 배치됨과 아울러 상기 인쇄회로기판에 고정되고, 발열체의 열에 의해 작동유체를 증기화시키는 다공질금속으로 형성되며, 증기화된 작동유체인 증발기체를 수집하여 이동시키는 증발기체 이동홈이 형성된 증발부와; 상기 증발부 일측 및 타측에 연결되어 작동유체가 순환되도록 함과 아울러 알루미늄 패널에 고정되는 파이프와; 상기 파이프의 특정 지점에 형성되어 냉매싸이클을 형성함과 아울러 열을 발산하기 위해 증발기체 진행에 저항요인을 제공하는 절곡파이프의 형태로 형성하고, 절곡된 지점에 방열면적 확장을 위한 다수의 냉각핀을 결합하여서된 응축부로 이루어진다.

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본 발명은 도 2 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 유리판(보호막)(3) 후방에 순서적으로 설치된 플라즈마 패널(5) 및 알루미늄 패널(7)과, 상기 알루미늄 패널(7)에 설치된 인쇄회로기판(9)과, 상기 알루미늄 패널(7)의 후방측에 설치되는 리어 커버(11)로 구성된 피디피 본체(1)에 있어서, 상기 인쇄회로기판(9)상에 탑재되어 있는 다수개의 발열체(13) 대향지점에 배치되어 유동열(이동열)을 흡수함과 아울러 상기 인쇄회로기판(9)에 랙(21)을 통해 고정되는 증발부(20)와, 상기 증발부(20) 일측 및 타측에 연결됨과 아울러 알루미늄 패널(7)의 소정 공간에 불규칙적으로 고정되는 파이프(30)와, 상기 파이프(30)에 한개의 회로가 형성되게 연결되어 냉매싸이클을 형성함과 아울러 흡수된 열을 하측으로 발산하는 응축부(40)로 이루어진 것이다.

상기 증발부(20)는 다공질 금속(Porous Metal)으로 형성된 것으로서, 상기 증발부(20)는 주위의 열을 흡수하여 내부에 충진된 작동유체가 순환되게 하는 것이고, 상기 작동유체의 이동은 작동유체의 토출 압력에 의해 이동되는 것이며, 상기 작동유체가 이동할 때 중력(G)에 영향을 받지 않고 이동되는 것이다. 상기 작동유체는 다공질 금속 내부에 형성된 증발기체 이동홈(23)으로 위치되어 파이프(30)를 통해 이동하는 것으로서, 상기 파이프(30)의 직경(내경)(D)은 2 ㎜보다 작게 형성함으로써 증기(V) 및 액체(L)가 파이프(30)를 통해 일정 압력 및 속도로 이동되는 것이다.

상기 증발부(20)의 다공질 금속은 순환되어온 작동유체가 실시간적으로 흡수되게 하는 것이며, 상기 다공질 금속 내부로 흡수된 작동유체는 증발기체 이동홈(23)으로 안내되어 파이프(30)로 토출되는 것이다. 상기 증발부(20)에서 파이프(30)로 토출된 작동유체(증기)는 응축부(40)로 이동하여 외부로 열을 발산하는 것이고, 상기 응축부(40)에서 변환된 작동유체(액체)는 파이프(30)를 통해 이동하여 증발부(20)로 복귀하는 것이며, 상기 파이프(30)를 통해 복귀할 때 증기(V) 및 액체(L)로 나뉘어진 상태(각각의 층이 순서적(증기층(V), 액체층(L), 증기층(V), 액체층(L) 등으로 이루어짐)로 이동되는 것이다.

상기한 응축부(40)는 증발부(20)에서 작동유체가 증발되어 이송되어진 증발기체의 진행에 저항을 부여하여 방열시간을 확보하기 위해 도면에서와 같이 파이프(20)를 다수회 절곡한 절곡파이프의 형태를 유지하고, 알루미늄 패널(7)에 고정된 상태에서 효과적인 열방출이 이루어질 수 있도록 상기 절곡파이프의 형태에 냉각핀(43)이 고정되어 외부와의 접촉면적을 확장하도록 한다.즉, 상기된 냉각핀(43)은 증발기체보다 온도가 낮은 외기와 접촉되어 절곡파이프형태 내부의 증발기체 열이 방열되며 일부 액화되는 현상을 촉진시켜 응축부(40)의 열발산이 신속하게 이루어지게 하는 것이다.

한편, 피디피 본체(1) 내부의 상측에 형성되는 고온의 열을 피디피 본체(1) 내부의 하측으로 유도하기 위하여, 알루미늄 패널(7)의 상측에 적어도 한개 이상의 증발부(20)를 설치함과 아울러 상기 증발부(20)에 대응되게 각각의 파이프(30) 및 응축부(40)를 설치하는 것이다. 상기 증발부(20) 및 응축부(40)의 설치는 랙(21)을 통해서 직접적으로 설치하는 것이며, 상기 증발부(20) 및 응축부(40)를 설치할 때 증발부(20) 및 응축부(40)와 알루미늄 패널(7) 사이에 보조 발열패널(50)을 우선적으로 고정한 후 설치할 수도 있는 것이다.

상기 보조 발열패널(50)은 알루미늄, 구리 등의 재질로 형성되는 것으로서, 상기 보조 발열패널(50)을 알루미늄 패널(7)에 고정하면 일차적으로 열을 흡수하는 것이고, 상기 보조 발열패널(50)이 흡수한 열은 증발부(20)로 유도되는 것이며, 상기 증발부(20)로 유도된 열은 파이프(30) 및 응축부(40)를 통해 피디피 본체(1) 내부의 하측으로 유도됨으로써 피디피 본체(1) 내부의 상측부분 열이 일정 이하로 저하되는 것이다. 상기 피디피 본체(1) 내부의 상측에 다수개의 증발부(20)를 설치하여 하측으로 열을 이동시킴으로써 피디피 본체(1) 내부의 상측에 균일한 열 저하(열 균형)가 이루어지는 것이다.

상기한 증발부(20)와 파이프(30) 및 응축부(40)는 일반적인 히트 파이프보다 성능이 향상된 것으로서, 상기 일반적인 히트 파이프는 증발부보다 응축부를 높은 위치에 설치하여 중력에 의해서 순환되도록 하는 것이나, 상술한 증발부(20)와 파이프(30) 및 응축부(40)는 그 구조를 달리함에 따라 중력에 관계없이 장거리 전송이 가능하게 됨과 아울러 성능이 향상되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 피디피 내부의 열을 안정적으로 발산시킴과 아울러 내부 온도가 균일하게 유지되도록 하는 것으로서, 피디피 본체(1)의 알루미늄 패널(7) 및 인쇄회로기판(9)상에 열흡수용 증발부(20)를 설치함과 아울러 상기 증발부(20)에 연결되는 파이프(30)를 알루미늄 패널(7)에 설치하여 작동유체가 중력에 관계없이 순환되게 하는 것이다. 상기 파이프(30)의 특정 부분에는 응축부(40)를 일체로 형성하여 증발부(20)에서 흡수한 열을 외부로 발산하는 것이며, 상기 응축부(40)를 통해서 증발부(20)에서 흡수한 열을 발산함으로써 피디피 본체(1) 내부의 열이 안정적으로 분포되는 것이다.

상기 증발부(20)와 응축부(40)를 연결하는 파이프(30)는 증기(V) 및 액체(L)가 실시간적으로 이동할 수 있도록 직경(내경)(D)이 2 ㎜ 이하로 유지되는 것이며, 상기 증발부(20)는 다공질 금속 재질로 형성됨으로써 증발부(20)로 유입되는 작동유체가 순간적으로 스며들어 증발부(20) 내부의 증발기체 이동홈(23)으로 점차적으로 이동된 후 점차적으로 증기화되는 것이고, 상기 증발기체 이동홈(23)으로 위치된 작동유체는 파이프(30)를 통해 응축부(40)로 이동되어 외부와의 열교환이 이루어지는 것이다.

상기 피디피 본체(1)의 알루미늄 패널(7)상에 존재하는 인쇄회로기판(9)의 발열체(13)는 그 온도가 일정 이상으로 발열되는 것으로서, 상기 발열체(13)가 발열될 때 증발부(20)가 실시간적으로 열을 흡수할 수 있어 발열체(13) 부분의 온도 상승을 미연에 방지하는 것이다.

한편, 피디피 본체(1)의 내측 상부는 온도 기류로 인하여 점차적으로 상승되는 것으로서, 상기 피디피 본체(1)의 내부 상측에 다수개의 증발부(20)를 설치하고, 상기 증발부(20)에 파이프(30)를 연결하여 응축부(40)가 피디피 본체(1)의 내측 하부에 위치되도록 하는 것이다. 상기 증발부(20)를 다수개 설치한 경우에도 피디피 본체(1)의 내부 상측 온도가 실시간적으로 균일하게 흡수됨과 아울러 응축부(40)를 통해 피디피 본체(1)의 내부 하측으로 이동됨으로써 피디피 본체(1)의 내부 온도가 균일하게 유지되는 것이다.

또한 상기 증발부(20) 및 응축부(40)와 알루미늄 패널(7) 사이에 보조 방열패널(50)을 설치한 경우에도 알루미늄 패널(7)로 부터 실시간적으로 열이 흡수 및 방열됨과 아울러 주위로부터 열이 흡수 및 방열됨으로써 순간적인 열 흡수와 순간적인 열 발산이 원활하게 이루어지는 것이다.

상기와 같이 피디피 본체(1)의 내부에 증발부(20)와 응축부(40) 및 파이프(30)를 연결하여 설치함으로써 내부 온도의 상승을 저지함과 아울러 균일한 온도 분포를 유지시키는 것이고, 상기 증발부(20) 및 응축부(40)만으로도 온도 흐름을 제어할 수 있어 히트 싱크 및 냉각팬 사용이 배제되는 것이다.

한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 증발부(20)를 알루미늄 패널(7)과 인쇄회로기판(9) 사이에 설치시킴과 아울러 상기 증발부(20)를 상기 인쇄회로기판(9)에 고정되하고, 상기 증발부(20) 일측 및 타측에 파이프(30)를 연결하여 인쇄회로기판(9)에 고정하며, 상기 파이프(30)의 특정 지점에 응축부(40)를 연결하여 냉매싸이클이 형성되게 함과 아울러 열이 발산되게 하는 것이다.

상기 증발부(20)는 인쇄회로기판(9)의 상측에 설치되는 것이고, 상기 응축부(40)는 인쇄회로기판(9)의 하측에 설치됨으로써 인쇄회로기판(9)의 상측에서 발생되는 열이 하측으로 신속하게 이동되게 하는 것이다.

그리고 상기 증발부(20)와 응축부(40)를 인쇄회로기판(9)에 파이프(30)를 통해 한개의 회로가 형성되게 설치한 후 또 다른 증발부(20)와 응축부(40)를 설치하여 파이프(30)로 연결함으로써 인쇄회로기판(9)의 열 흡수 및 전달이 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 알루미늄 패널(인쇄회로기판)의 발열체 대향지점에 증발부를 설치함과 아울러 증발부 일측 및 타측에 한개의 회로가 형성되게 파이프를 설치하고, 상기 파이프의 특정 지점에 응축부를 형성하는 것으로서, 상기 증발부 및 응축부가 중력에 관계없이 작동유체를 순환시킴으로써 원활한 열교환이 이루어지는 것이고, 상기 열교환이 원활하게 이루어짐에 따라 피디피 내부의 열을 안정적으로 발산시킴과 아울러 내부의 온도 분포가 균일하게 이루어지는 것이다.

그리고 증발부를 다공질 금속으로 형성함으로써 작동유체의 흡수가 순간적으로 이루어지는 것이고, 상기 증발부 내측에 증발기체 이동홈을 형성함으로써 작동유체의 이동이 안정적으로 이루어지는 것이며, 파이프의 직경(내경)을 2 ㎜ 이하로 형성함으로써 증기 및 액체의 이송이 중력에 관계없이 일정한 압력 및 속도로 이동되는 것이다.

또한 응축부에 냉각핀을 설치함으로써 순간적인 열발산이 이루어지는 것이고, 응축부 및 증발부를 알루미늄 패널의 특정 지점에 적어도 한개 이상 설치함으로써 피디피 내부의 온도 분포가 균일하게 이루어지는 것이며, 증발부 및 응축부와 알루미늄 패널 사이에 보조 발열패널을 설치함으로써 열 흡수 및 열 발산이 좀더 활발하게 이루어지는 것이다.

그리고 증발부와 응축부를 통해 열이동 제어를 할 수 있어 히트 싱크가 사용되지 않으며, 상기 히트 싱크가 사용되지 않음에 따라 피디피 본체의 두께를 최적화 할 수 있는 것이다.

또한 냉각팬을 설치하지 않아도 됨에 따라 피디피 본체의 소음 저감 한계를 안정적으로 극복할 수 있는 것이다.

한편, 증발부를 알루미늄 패널과 인쇄회로기판 사이에 설치하고, 상기 증발부 일측 및 타측에 파이프를 연결한 후 그 중간에 응축부를 연결하여 냉매싸이클이 형성되게 함으로써 인쇄회로기판 상측의 열이 하측으로 신속하게 발산되게 하는 것이다.

도 1은 일반적인 피디피를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예의 측단면도,

도 3은 본 발명의 실시예의 배면 개략도,

도 4는 본 발명의 실시예의 요부를 나타낸 요부도,

도 5는 본 발명의 실시예의 증발부를 나타낸 측단면도,

도 6은 도 5의 A-A선 단면도,

도 7은 도 5의 A-A선의 다른 상태를 나타낸 단면도,

도 8은 본 발명의 실시예의 다른예를 나타낸 개략도,

도 9는 본 발명의 실시예의 또 다른예를 나타낸 개략도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

1: 피디피 본체 3: 유리판

5: 플라즈마 패널 7: 알루미늄 패널

9: 인쇄회로기판 13: 발열체

20: 증발부 23: 증발기체 이동홈

30: 파이프 40: 응축부

43: 냉각핀 50: 보조 발열패널

Claims (8)

1. 유리판(보호막)(3) 후방에 설치된 플라즈마 패널(5) 및 알루미늄 패널(7)과, 상기 알루미늄 패널(7)에 설치된 인쇄회로기판(9)으로 구성된 피디피 본체(1)에 있어서,

   상기 인쇄회로기판(9)의 발열체(13) 대향지점에 배치됨과 아울러 상기 인쇄회로기판(9)에 고정되고, 발열체(13)의 열에 의해 작동유체를 증기화시키는 다공질금속으로 형성되며, 증기화된 작동유체인 증발기체를 수집하여 이동시키는 증발기체 이동홈(23)이 형성된 증발부(20)와;

   상기 증발부(20) 일측 및 타측에 연결되어 작동유체가 순환되도록 함과 아울러 알루미늄 패널(7)에 고정되는 파이프(30)와;

   상기 파이프(30)의 특정 지점에 형성되어 냉매싸이클을 형성함과 아울러 열을 발산하기 위해 증발기체 진행에 저항요인을 제공하는 절곡파이프의 형태로 형성하고, 절곡된 지점에 방열면적 확장을 위한 다수의 냉각핀(43)을 결합하여서된 응축부(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 피디피의 냉각구조.
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7. 제 1 항에 있어서,

   상기 증발부(20) 및 응축부(40)와 알루미늄 패널(7) 사이에 보조 발열패널(50)을 고정하는 것을 특징으로 하는 피디피의 냉각구조.
8. 삭제