KR100512744B1

KR100512744B1 - 컴퓨터

Info

Publication number: KR100512744B1
Application number: KR10-2003-0056886A
Authority: KR
Inventors: 김종오
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2005-09-07
Also published as: KR20050019238A

Abstract

본 발명은, 중앙처리장치를 포함한 복수의 하드웨어와, 상기 복수의 하드웨어를 수용하며 일측에 판면을 관통하는 배출공이 형성된 본체케이싱을 포함하는 컴퓨터에 관한 것으로서, 상기 중앙처리장치의 방열을 위해, 상기 중앙처리장치의 상측에 마련되며 복수의 방열핀이 형성된 방열부재와, 상기 방열부재의 상측에 마련되어 상기 방열부재를 향해 송풍하는 제1냉각팬을 갖는 방열장치와; 상기 배출공에 인접하도록 상기 제1냉각팬의 일측에 마련되며, 상기 제1냉각팬의 송풍방향의 반대방향으로 송풍하여 상기 본체케이싱 내부에서 발생되는 열을 상기 배출공을 통해 상기 본체케이싱의 외부로 배출시키는 제2냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 본체케이싱 내의 공간활용도가 향상될 뿐만 아니라 방열장치와 제2냉각팬의 설치가 간편해 짐에 따라 작업공수도 감소시킬 수 있으며, 방열효율 또한 향상된 컴퓨터를 제공할 수 있다.

Description

컴퓨터{Computer}

본 발명은, 컴퓨터에 관한 것으로서, 방열장치와 제2냉각팬이 상호 접촉배치된 컴퓨터에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터본체의 전원버튼을 온동작시키게 되면 전원공급장치에 의해 컴퓨터본체 내부의 해당 구성요소로 전원이 공급되면서 컴퓨터가 작동되며, 이때 전원공급장치는 물론 메인보드에 실장된 중앙처리장치 및 각종 전자부품을 포함하여 하드디스크나 각종 콘트롤러 및 드라이브로부터 작동열이 발생된다.

이렇게 컴퓨터 본체 내부에서 발생되는 작동열은 컴퓨터 시스템의 오동작을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라 컴퓨터의 구성부품 및 컴퓨터 자체의 사용수명을 단축시킬 수 있으므로 컴퓨터가 최적의 성능을 발휘하기 위해서는 이러한 작동열을 신속하게 방출하는 것이 중요하다.

이에 컴퓨터 내부의 작동열을 외부로 방출시키기 위한 방열장치의 한 예로서, 한국등록실용신안 제0283810호에는, 컴퓨터의 중앙처리장치 위에 방열판과 함께 적층설치되는 CPU쿨러와, 컴퓨터케이스의 일측을 개통시켜 설치한 외기 흡입쿨러와, CPU쿨러 및 외기 흡입쿨러 간을 연통시키며 양단에는 CPU쿨러 및 외기 흡입쿨러와 결합시키는 어댑터를 구비한 연통부재를 포함한 컴퓨터의 CPU냉각장치에 대해 개시되어 있다.

최근 들어 점차 컴퓨터가 슬림화되어 가는 추세에 따라 컴퓨터 내부공간은 협소해 짐에도 불구하고 전술한 종래의 컴퓨터에 있어서는, CPU 상측에 CPU쿨러가 장착되고 컴퓨터 케이스의 일측에 외기 흡입쿨러가 설치되어 있으며, 이러한 CPU쿨러와 외기 흡입쿨러를 연결하는 연통부재까지 마련되어 있음에 따라 타 부품을 컴퓨터 케이스 내부에 더 장착하기 위한 설치공간 확보가 어렵게 되므로 컴퓨터 케이스 내부공간의 활용도를 떨어뜨린다는 문제점이 있다. 이에 이러한 구조로는 슬림한 형태의 컴퓨터를 구현할 수 없는 것이다.

또한, CPU쿨러와 외기 흡입쿨러는 컴퓨터 케이스 내부에 각각 장착되기 때문에 작업공수가 증가할 뿐만 아니라, 각각을 컴퓨터 케이스 내부에 장착하기 위한 별도의 부품들이 필요하다는 문제점도 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 방열장치와 제2냉각팬이 상호 접촉배치된 컴퓨터를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 중앙처리장치를 포함한 복수의 하드웨어와, 상기 복수의 하드웨어를 수용하며 일측에 판면을 관통하는 배출공이 형성된 본체케이싱을 포함하는 컴퓨터에 있어서, 상기 중앙처리장치의 방열을 위해, 상기 중앙처리장치의 상측에 마련되며 복수의 방열핀이 형성된 방열부재와, 상기 방열부재의 상측에 마련되어 상기 방열부재를 향해 송풍하는 제1냉각팬을 갖는 방열장치와; 상기 배출공에 인접하도록 상기 제1냉각팬의 일측에 마련되며, 상기 제1냉각팬의 송풍방향의 반대방향으로 송풍하여 상기 본체케이싱 내부에서 발생되는 열을 상기 배출공을 통해 상기 본체케이싱의 외부로 배출시키는 제2냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제2냉각팬은 상기 제1냉각팬의 일측영역으로부터 연장형성되어 있을 수 있다.

한편, 상기 제2냉각팬을 상기 제1냉각팬의 일측영역에 결합시키는 결합수단을 더 포함할 수도 있다.

그리고 상기 결합수단은 상기 제1냉각팬과 상기 제2냉각팬 중 어느 하나에 마련된 돌출부와; 다른 하나에 마련되어 상기 돌출부와 맞물릴 수 있는 물림부를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 돌출부는 상기 제1냉각팬과 상기 제2냉각팬 중 어느 하나로부터 길이방향을 따라 돌출형성된 결합리브이고, 상기 물림부는 상기 결합리브의 형상에 대응하여 다른 하나에 함몰형성되어 상기 결합리브가 슬라이딩이동가능하게 삽입될 수 있는 결합홈인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 컴퓨터 본체(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 하드웨어가 수용되며 상부에 출입개구(2)가 형성된 본체케이싱(3)과, 출입개구(2)를 차단하는 케이싱커버(4)와, 출입개구(2)의 후방에 마련되어 케이싱커버(4)를 본체케이싱(3)에 대해 회동 가능하도록 지지하는 힌지수단(5)을 포함한다.

본체케이싱(3)은 일측에 출입개구(2)가 형성된 내부공간을 형성하며, 내부공간에는 중앙처리장치 및 램 등이 장착되는 메인보드(6)와, 하드디스크드라이브(미도시)를 포함한 다수의 하드웨어가 설치되어 있다. 여기서 중앙처리장치는 메인보드(6)에 장착된 중앙처리장치소켓(7)에 결합됨으로써 메인보드(6)에 고정설치된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치의 상부에는 중앙처리장치에서 발생되는 작동열을 방열시키는 방열장치가 마련되어 있고, 방열장치의 일측에는 작동열을 외부로 방출시키기 위한 제2냉각팬(30)이 접촉배치되어 있다.

방열장치는, 중앙처리장치 위에 배치되는 방열부재(10)와, 방열부재(10) 상부에 배치되어 방열부재(10)를 향해 송풍하는 제1냉각팬(20)을 포함한다.

방열부재(10)는 일정한 이격간격을 두고 배치된 복수의 방열핀(11)을 가지며, 이러한 방열핀(11)들 간의 이격간격을 통해 공기가 원활하게 유동할 수 있기 때문에 중앙처리장치에서 발생되어 방열핀(11)으로 전도되는 열이 신속하게 방출될 수 있는 것이다.

제1냉각팬(20)은 방열부재(10)를 향해 송풍하여 중앙처리장치의 열이 전도된 복수의 방열핀(11)을 냉각시키기 위해 마련된 것이다.

제1냉각팬(20)은 도시하지 않은 전원공급부에 의해 회전하여 복수의 방열핀(11)을 향해 송풍하는 제1블레이드(21)와, 제1블레이드(21)를 둘러싸는 팬하우징과, 팬하우징의 하측에 마련되는 지지브래킷(25)을 갖는다. 여기서 팬하우징의 둘레가장자리영역을 따라 스크루(24)가 체결될 수 있도록 관통형성된 체결공(23)이 마련되어 있다. 이에 제1블레이드(21)의 회전에 의해 생성된 바람은 방열핀(11) 측으로 강제대류됨으로써 중앙처리장치로부터 방열핀(11)에 전도된 열을 신속하게 대기중으로 방열시키게 된다.

제2냉각팬(30)은 제1냉각팬(20)의 일측영역에 접촉배치되어, 본체케이싱(3) 내부에서 발생되는 작동열을 본체케이싱(3)에 형성된 배출공(8)을 통해 외부로 송풍하는 역할을 한다.

제2냉각팬(30)은 도시하지 않은 전원공급부에 의해 회전하여 본체케이싱(3) 내부에서 발생되는 작동열을 외부로 송풍하는 제2블레이드(36)와, 제2블레이드(36)가 설치되는 지지프레임(34)과, 지지프레임(34)의 상측에 결합되는 팬커버(31)를 갖는다. 여기서 제2블레이드(36)의 송풍방향은 제1블레이드(21)의 송풍방향의 반대방향이다.

지지프레임(34)은 도 4에 도시된 바와 같이, 지지브래킷(25)의 일측영역으로부터 연장형성되어 있는데 이는 지지프레임(34)이 제1냉각팬(20)의 지지브래킷(25)에 일체로 형성되도록 지지브래킷(25)과 함께 성형한 것이며, 지지프레임(34)에는 둘레가장자리영역을 따라 판면으로부터 돌출형성된 결합돌기(35)가 형성되어 있다.

팬커버(31)에는 중앙영역에 판면을 관통형성되어 제2블레이드(36)의 회전에 의해 발생하는 바람을 배출하기 위한 복수의 송풍공(32)과, 결합돌기(35)에 대응하도록 둘레가장자리영역을 따라 함몰형성되어 결합돌기(35)를 수용하는 돌기수용홈(33)이 마련되어 있다.

한편. 전술한 실시예에서는 제2냉각팬(30)의 지지프레임(34)이 제1냉각팬(20)의 지지브래킷(25)으로부터 연장형성되어 실질적으로 제2냉각팬(30a)과 제1냉각팬(20)은 일체로 마련되어 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이 제2냉각팬(30a)은 결합수단에 의해 제1냉각팬(20a)의 일측영역에 결합될 수도 있다.

결합수단은 제2냉각팬(30a)의 팬커버(31a) 일측영역에 길이방향을 따라 돌출형성된 돌출부인 결합리브(40)와, 결합리브(40)에 대응되는 형상으로 제1냉각팬(20a)의 지지브래킷(25a)에 함몰형성되어 결합리브(40)가 슬라이딩삽입될 수 있는 결합홈(41)을 포함한다. 물론 결합리브(40)가 지지브래킷(25a)에 형성되고 결합홈(41)이 팬커버(31a)에 형성될 수 있음은 물론이다.

이에 제2냉각팬(30a)의 팬커버(31a)에 형성된 결합리브(40)가 결합홈(41)을 따라 슬라이딩이동하면서 결합홈(41)에 삽입되어 결합이 완료되면, 제2냉각팬(30a)은 결합수단에 의해 제1냉각팬(20a)의 일측영역에 결합되는 것이다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 컴퓨터에 있어서, 본체케이싱(3) 내부에 방열장치와 제2냉각팬(30)을 설치하고 자 할 때, 방열장치를 메인보드(6)의 중앙처리장치 위에 설치한 다음에 별도로 제2냉각팬(30)을 본체케이싱(3)의 내부측벽에 설치할 필요 없이, 도 4에 도시된 것처럼 제1냉각팬(20)의 지지브래킷(25)으로부터 제2냉각팬(30)의 지지프레임(34)이 연장형성되어 있기 때문에 실질적으로 일체인 제2냉각팬(30)과 방열장치를 도 1과 같이 본체케이싱(3) 내부에 장착할 수도 있고, 또 도 5에 도시된 것처럼 결합리브(40)와 결합홈(41)을 갖는 결합수단에 의해 제1냉각팬(20a)의 일측영역에 제2냉각팬(30a)이 결합되어 있는 경우에도, 제2냉각팬(30a)이 결합수단에 의해 결합된 방열장치를 도 1과 같이 본체케이싱(3)에 내에 장착할 수도 있는 것이다.

이에 따라 제1냉각팬(20,20a)에서 생성된 바람은 방열핀(11)측으로 강제대류됨으로써 중앙처리장치로부터 방열핀(11)에 전도된 열을 신속하게 방열시키게 되고, 이러한 제1냉각팬(20,20a)에 접촉배치된 제2냉각팬(30,30a)에서 생성되어 제1냉각팬(20,20a)의 송풍방향에 대해 반대방향으로 송풍되는 바람은 본체케이싱(3) 내부에서 발생되는 작동열을 가지고 본체케이싱(3)의 배출공(8)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터에서는 방열장치로부터 제2냉각팬(30)이 연장형성되거나 결합수단에 의해 방열장치와 제2냉각팬(30a)을 결합시킨 상태에서 본체케이싱(3) 내부에 설치되기 때문에 방열장치와 제2냉각팬(30 또는 30a)이 본체케이싱(3) 내에서 많은 공간을 차지하지 않게 되므로 타 부품들을 설치할 수 있는 설치공간이 종래에 비해 많이 확보됨에 따라 본체케이싱(3) 내부의 공간활용도를 향상시킬 수 있는 것이다.

더욱이 제2냉각팬(30)과 일체인 방열장치 또는 결합수단에 의해 제2냉각팬(30a)이 결합된 방열장치를 본체케이싱(3) 내부에 설치만 하면 되기 때문에 조립작업이 간편하여 작업공정수를 감소시킬 있다.

또한, 방열장치와 제2냉각팬(30 또는 30a)이 상호 접촉배치되어 있음으로 인해 본체케이싱 (3)내부에서 발생하는 각종 부품의 작동열을 더욱 효과적으로 제거하여 방열효율이 향상되는데 이는 표 1에서 확인할 수 있다.

표 1

	CPU_T_j	CPU_T_case	FET1	FET2	FET3	FET 평균
제1냉각팬과 제2냉각팬이 일체 또는 결합수단에 의해 제1냉각팬에 제2냉각팬이 결합되어 있는 본 발명의 경우	72℃	67.6℃	77.2℃	68.3℃	73.6℃	73.0℃
제1냉각팬만 마련되어 있는 경우	81℃	73.6℃	91.0℃	82.1℃	84.5℃	85.9℃

여기서 CPU_T_j 는 소프트웨어에 의해 CPU(중앙처리장치)에 내장된 온도센서에서 발생하는 전기신호를 보관하여 CPU junction T를 잰 온도이고, CPU_T_case는 CPU 칩 표면에 thermocouple bead를 직접 접촉하여 실측한 온도이고, FET 도 thermocouple bead를 칩 case에 직접 접촉하여 실측한 온도이다.

한편, 도 5에서는 결합수단이 제2냉각팬(30a)의 팬커버(31a)에 형성된 결합리브(40)와, 지지브래킷(25a)에 형성된 결합홈(41)으로 형성되어 있으나, 제1냉각팬(20a)에 제2냉각팬(30a)을 결합시키는 결합수단은 이에 한정되는 것이 아니라 암수결합수단, 스크루 및 스크루체결공을 갖는 체결수단, 리벳 등 이외에도 다양한 형태로 마련될 수 있음은 물론이다.

전술한 실시예들에서는 케이싱커버(4)가 본체케이싱(3)에 회동가능하도록 설치되어 있는 컴퓨터 본체(1)에 적용하여 설명하였으나, 이에 본 발명의 사상이 한정되는 것이 아니고 다른 모든 컴퓨터 본체에 적용될 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 본체케이싱 내의 공간활용도가 향상될 뿐만 아니라 방열장치와 제2냉각팬의 설치가 간편해 짐에 따라 작업공수도 감소시킬 수 있으며, 방열효율 또한 향상된 컴퓨터를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터의 본체케이싱의 사시도,

도 2는 도 1에 따른 방열장치와 제2냉각팬의 설치영역 확대도,

도 3은 도 2에 따른 방열장치와 제2냉각팬의 분해사시도,

도 4는 도 2에 따른 방열장치와 방열장치에 일체로 마련된 제2냉각팬의 측방 정면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열장치와 제2냉각팬의 분해사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 컴퓨터본체 2 : 출입개구

3 : 본체케이싱 4 : 케이싱커버

5 : 힌지수단 6 : 메인보드

7 : 중앙처리장치소켓 10 : 방열부재

11 : 방열핀 20 : 제1냉각팬

21 : 제1블레이드 22 : 팬하우징

23 : 체결공 24 : 스크루

30 : 제2냉각팬 31 : 팬커버

32 : 송풍공 33 : 돌기수용홈

34 : 지지프레임 35 : 결합돌기

36 : 제2블레이드 40 : 결합리브

41 : 결합홈

Claims

중앙처리장치를 포함한 복수의 하드웨어와, 상기 복수의 하드웨어를 수용하며 일측에 판면을 관통하는 배출공이 형성된 본체케이싱을 포함하는 컴퓨터에 있어서,

상기 중앙처리장치의 방열을 위해, 상기 중앙처리장치의 상측에 마련되며 복수의 방열핀이 형성된 방열부재와, 상기 방열부재의 상측에 마련되어 상기 방열부재를 향해 송풍하는 제1냉각팬을 갖는 방열장치와;

상기 배출공에 인접하도록 상기 제1냉각팬의 일측에 마련되며, 상기 제1냉각팬의 송풍방향의 반대방향으로 송풍하여 상기 본체케이싱 내부에서 발생되는 열을 상기 배출공을 통해 상기 본체케이싱의 외부로 배출시키는 제2냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 제2냉각팬은 상기 제1냉각팬의 일측영역으로부터 연장형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 제2냉각팬을 상기 제1냉각팬의 일측영역에 결합시키는 결합수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제3항에 있어서,

상기 결합수단은

상기 제1냉각팬과 상기 제2냉각팬 중 어느 하나에 마련된 돌출부와;

다른 하나에 마련되어 상기 돌출부와 맞물릴 수 있는 물림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제4항에 있어서,

상기 돌출부는 상기 제1냉각팬과 상기 제2냉각팬 중 어느 하나로부터 길이방향을 따라 돌출형성된 결합리브이고, 상기 물림부는 상기 결합리브의 형상에 대응하여 다른 하나에 함몰형성되어 상기 결합리브가 슬라이딩이동가능하게 삽입될 수 있는 결합홈인 것을 특징으로 하는 컴퓨터.