KR100541383B1 - 옥외용 통신시스템의 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 옥외용 통신시스템의 열교환기에 관한 것이며, 상세하게는 옥외용 통신시스템이나 기지국 등의 정보통신 전자장치에서 발생하는 열을 간단하게 방열시키기 위한 열교환기에 관한 것으로서, 본체에 열교환부재인 열교환기를 착탈가능하게 설치할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 내부에 전자기기가 설치되어 자체 열이 발생되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 전방측에 설치되어 덕트(7)가 형성됨과 아울러 상기 덕트(7)의 출입구(9)인 토출구(9')가 형성되어 외기가 본체(1) 및 덕트(7)를 경유하도록 하는 전방도어(5)와, 상기 본체(1)의 후방측에 설치되어 덕트(13)가 형성됨과 아울러 상기 덕트(13)의 출입구(15)인 흡입구(15')가 형성되어 외기가 본체(1) 및 덕트(13)를 경유하도록 하는 후방도어(11)로 구성된 옥외용 통신시스템의 방열구조에 있어서, 상기 덕트(7,13)의 대향 위치에 형성된 본체(1)의 안착부(19)에 슬라이딩 타입으로 착탈가능하게 설치될 수 있게 형성되는 케이스(50)와, 상기 케이스(50)의 내측에 일정 간격으로 배치되어 상호 지지됨과 아울러 전후방향과 상하방향으로 외기 및 내기가 각각 교번적으로 통하도록 교번 접합되는 알루미늄 재질의 열교환체(55)로 구성되는 것이다.

옥외용 통신시스템, 열교환기, 팬, 알루미늄, 덕트, 케이스, 열교환체, 상하유동부

Description

옥외용 통신시스템의 열교환기 {HEAT EXCHANGER OF MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 종래의 것의 사시도,

도 2는 종래의 것의 배면도,

도 3은 종래의 것의 측면 내부를 나타낸 개략도,

도 4는 종래의 것의 전방 요부를 나타낸 정면도,

도 5는 종래의 것의 전방 도어 내측을 나타낸 정면도,

도 6은 종래의 것의 후방 요부를 나타낸 정면도,

도 7은 종래의 것의 후방 도어 내측을 나타낸 정면도,

도 8은 본 발명의 실시예의 사시도,

도 9는 본 발명의 실시예의 요부를 나타낸 평단면도,

도 10은 본 발명의 실시예의 요부를 나타낸 측단면도,

도 11은 본 발명의 실시예의 분해도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

1: 본체 5: 전방도어

11: 후방도어 19: 안착부

50: 케이스 55: 열교환체

60: 상하유동부 70: 열교환기

본 발명은 옥외용 통신시스템의 열교환기에 관한 것이며, 상세하게는 이동통신 중계기나 기지국 등의 정보통신 전자장치에서 발생하는 열을 간단하게 방열시키기 위한 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이 열을 많이 발생하는 정보통신 부품에는 옥외용 통신시스템인 통신 중계기의 HPA(High Power Amplifier)와 LPA(Linear Power Amplifier) 및 디지털 처리부(Digital Part) 등이 있다. 이들 부품이 최대의 부하로 동작함으로써 발생되는 열로 인해 이들 부품을 포함하고 있는 전자장치 함체 내부의 공기 온도가 상승함으로써 부품 과열 현상으로 인한 부품들의 오동작 및 파손 가능성이 매우 커지게 되는 것이다. 더욱이 이들 부품 들은 방수와 방습 및 방진 등의 이유로 밀폐구조를 가지고 있으므로 그 내부의 공기 상승은 상기 부품들의 오동작 및 파손에 치명적이라고 할 수 있는 것이다. 따라서 이들 부품의 정상 작동을 위해서는 내부 공기의 냉각이 우선적으로 이루어져야 하는 것인데, 이를 위해서 전열 면적이 매우 큰 얇은 열교환판을 다수 보유한 옥외용 통신시스템의 방열구조로서 냉각을 하고 있는 것이다.

종래의 옥외용 통신시스템의 방열구조(실용신안등록출원 제 2003-0012131호 참조)는 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 내부에 전자기기가 설치되어 자체 열 이 발생되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내부 일측에 전후방향으로 설치되어 외기(out) 및 내기(in)의 열교환이 이루어지는 열교환부재(3)와, 상기 열교환부재(3)의 전방과 대향 및 대응되게 덕트(7)가 형성됨과 아울러 상기 덕트(7)의 출입구(9)인 토출구(9')가 형성되어 열교환부재(3)를 통과한 외기(out)가 덕트(7) 및 토출구(9')를 통해 외부로 토출되게 하는 전방도어(5)와, 상기 열교환부재(3)의 후방과 대향 및 대응되게 덕트(13)가 형성됨과 아울러 상기 덕트(13)의 출입구(15)인 흡입구(15')가 형성되어 외기(out)가 흡입구(15') 및 덕트(13)를 통해 열교환부재(3)로 유입되게 하는 후방도어(11)로 이루어지는 것이다.

상기 열교환부재(3)는 다수개의 알루미늄판이 일정 간격으로 배열되어 고정되는 것으로서, 상기 열교환부재(3)는 전후방향으로 외기(out)가 이동됨과 아울러 상하방향으로 내기(in)가 이동되게 되면서 본체(1) 내부의 발생열이 적정하게 열교환되는 것이다. 상기 알루미늄판은 매우 얇은 판재로서 알루미늄판을 일정한 피치로 유지시킨 후 연장부를 접어서 알루미늄판의 전후측에는 외기(out)가 흐르게 하고, 상기 알루미늄판의 상하측에는 내기(in)가 흐르게 하는 것이다.

그리고 상기 열교환부재(3)의 후방측에 외기(out) 송풍용 팬(17)이 설치되고, 상기 열교환부재(3)의 하방측에 내기(in) 송풍용 팬(미도시)이 설치되는 것으로서, 상기 외기(out) 송풍용 팬(17)은 후방도어(11)의 흡입구(15')와 열교환부재(3)의 전방측 및 전방도어(5)의 토출구(9')에 설치될 수도 있고, 내기(in) 송풍용 팬은 열교환부재(3)의 상방측에 설치될 수도 있는 것이다.

한편, 전방도어(5)와 후방도어(11)를 개방하게 되면 덕트(7,13)와 열교환부 재(3)의 입출구와 분리되게 되는 것이고, 상기 전방도어(5) 및 후방도어(11)를 원래의 상태로 닫으면 열교환부재(3)의 입출구와 덕트(7,13)가 대응되어 실링되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 옥외용 통신시스템을 사용하게 되면, 본체(1) 내부의 전자기기가 작동되게 되면서 본체(1) 내부에 자체열이 상승되는 것이고, 상기 본체(1) 내부의 열이 상승되기 전후에 외기(out) 및 내기(in) 송풍용 팬(17)이 도시하지 않은 제어기의 신호에 따라 작동되는 것이며, 상기 외기(out) 송풍용 팬(17)이 작동하게 되면 후방도어(11)의 흡입구(15')를 통해 신선한 외기가 도입되는 것이고, 상기 후방도어(11)의 덕트(13)로 도입된 외기(out)는 덕트(13)의 출구측으로 유도되어 열교환부재(3)의 입구로 압송되는 것이며, 상기 열교환부재(3)로 위치된 외기(out)는 팬(17)의 작동에 의해서 열교환부재(3)를 경유한 후 열교환부재(3)의 전방측인 전방도어(5)의 덕트(7) 입구로 압송되는 것이고, 상기 전방도어(5)의 덕트(7)로 유도된 외기(out)는 덕트(7)의 토출구(9')를 통해 외부로 토출되는 것이다.

상기 외기(out)가 본체(1)의 열교환부재(3)로 도입되어 토출될 때 본체(1) 내부에서는 내기(in) 송풍용 팬이 작동되는 것으로서, 상기 내기(in) 송풍용 팬이 작동되면 본체(1) 내부의 뜨거운 공기가 열교환부재(3)의 하측으로 흡입되는 것이고, 상기 열교환부재(3)의 하측으로 유도된 내기(in)는 열교환부재(3)의 팬 작동에 의해서 열교환부재(3)를 경유한 후 열교환부재(3)의 상측으로 토출되는 것이며, 상기 열교환부재(3)를 통과할 때 차가운 외기(out)와 열교환된 후 토출되는 것이다. 상기 내기(in)가 열교환부재(3)를 경유할 때 외기(out)와 신속하고 적정하게 열교환됨에 따라 본체(1) 내부의 온도가 설정 온도 이하로 유지되는 것이다.

그러나 상기한 옥외용 통신시스템의 방열구조는, 본체(1)에 설치된 열교환부재(3)가 착탈가능하게 설치되어 있지 않기 때문에 본체(1) 내부의 열이 적정하게 방열되는 장점은 있으나 열교환부재(3)의 분리가 용이하지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 본체에 열교환부재인 열교환기를 착탈가능하게 설치할 수 있도록 한 옥외용 통신시스템의 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 전자기기가 설치되는 본체와, 상기 본체의 전방측에 설치되어 덕트가 형성됨과 아울러 상기 덕트의 출입구가 형성된 전방도어와, 상기 본체의 후방측에 설치되어 덕트가 형성됨과 아울러 상기 덕트의 출입구가 형성된 후방도어로 구성된 옥외용 통신시스템의 방열구조에 있어서, 상기 덕트의 대향 위치에 형성된 본체의 안착부에 착탈가능하게 설치될 수 있게 형성되는 케이스와, 상기 케이스에 일정 간격으로 배치됨과 아울러 전후방향과 상하방향으로 외기 및 내기가 교번적으로 통하도록 교번 접합되는 열교환체로 구성되는 것이다.

본 발명은 도 3에서 참조되고 도 8 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 내부에 전자기기가 설치되어 자체 열이 발생되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 전방측에 설 치되어 덕트(7)가 형성됨과 아울러 상기 덕트(7)의 출입구(9)인 토출구(9')가 형성되어 외기가 본체(1) 및 덕트(7)를 경유하도록 하는 전방도어(5)와, 상기 본체(1)의 후방측에 설치되어 덕트(13)가 형성됨과 아울러 상기 덕트(13)의 출입구(15)인 흡입구(15')가 형성되어 외기가 본체(1) 및 덕트(13)를 경유하도록 하는 후방도어(11)로 구성된 옥외용 통신시스템의 방열구조에 있어서, 상기 덕트(7,13)의 대향 위치에 형성된 본체(1)의 안착부(19)에 슬라이딩 타입으로 착탈가능하게 설치될 수 있게 형성되는 케이스(50)와, 상기 케이스(50)의 내측에 일정 간격으로 배치되어 상호 지지됨과 아울러 전후방향과 상하방향으로 외기 및 내기가 각각 교번적으로 통하도록 교번 접합되는 알루미늄 재질의 열교환체(55)로 구성되는 것이다.

상기한 본체(1)의 내측으로는 외부 공기의 유입이 이루어지지 않는 것이며, 상기 본체(1) 내부에서 발생된 히팅 공기는 전방도어(5)와 안착부(19) 및 후방도어(11)를 통해서 이동하는 외부 공기에 의해서 쿨링되는 것이다.

그리고 상기 케이스(50)의 전후측은 개방되어 전방도어(5) 및 후방도어(11)를 통해서 이동하는 공기의 흐름이 이루어지게 하고, 케이스(50)의 상하측은 상하유동부(60)를 형성하여 본체(1) 내부의 공기가 본체(1) 내부에서 순환되도록 하는 것이다.

또한 상기 열교환체는 알루미늄 또는 플라스틱 재질 등의 성형성이 용이한 박판형 구조로 형성되는 것이고, 상기 열교환체(55)는 측부에 돌기(65)를 형성하여 유로가 형성되게 하는 것이며, 상기 열교환체(55)를 가로방향으로 위치시키면 각각의 돌기(65)가 지지되면서 열교환체(55) 사이에 공간이 형성되는 것이고, 상기 공간으로 공기의 이동이 이루어지게 되는 것이다.
또한 상기 돌기(65)는 박판형 구조를 가지는 열교환체(55)의 각 박판 간의 간격을 일정하게 유지시키고 이웃하는 박판과 상호 지지고정되도록 형성됨에 따라 유체의 유동을 원활히 하고 구조의 안정성을 증대시킨다.

상기 열교환체(55)를 케이스(50)에 설치할 때 각각의 열교환체(55)의 연장부를 접합 고정하여 특정 방향으로의 유로를 설정하는 것으로서, 상기 케이스(50)에 열교환체(55)가 설치되어 교번적으로 접합될 때 홀수열과 짝수열의 상하측을 접합하여 외기가 전후방향으로 이동되게 하며, 상기 케이스(50)에 열교환체(55)가 설치되어 교번적으로 접합될 때 짝수열과 홀수열의 전후측을 접합하여 내기가 상하방향으로 이동되게 하는 것이며, 상기 열교환체(55)의 접합 순서는 달리할 수 있는 것이고, 상기 케이스(50)에 열교환체(55)를 접합 고정하면 열교환기(70)의 제작이 완료되는 것이다.

상기 열교환체(55)는 전후방향으로 외기가 이동됨과 아울러 상하방향으로 내기가 이동되게 되면서 본체(1) 내부의 발생열이 적정하게 열교환되는 것이다.

그리고 상기 케이스(50)의 후방측에 외기 송풍용 팬(17)이 설치되고, 상기 케이스(50)의 하방측에 선택적으로 내기 송풍용 팬(미도시)이 설치되는 것으로서, 상기 외기 송풍용 팬(17)은 후방도어(11)의 흡입구(15')와 열교환체(55)의 전방측 및 전방도어(5)의 토출구(9')에 설치될 수도 있고, 내기 송풍용 팬은 열교환체(55)의 상방측에 설치될 수도 있는 것이다.

한편, 상기와 같이 형성된 열교환기(70)를 본체(1)의 안착부(19)에 설치한 후, 전방도어(5)와 후방도어(11)를 닫게 되면 덕트(7,13)와 열교환기(70)의 입출구가 밀접되는 것이고, 상기 전방도어(5) 및 후방도어(11)를 개방하게 되면 열교환기(70)의 입출구와 덕트(7,13)가 분리되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 본체에 열교환부재인 열교환기를 착탈가능하게 설치할 수 있도록 하는 것으로서, 케이스(50)에 열교환체(55)를 배치하여 상호 지지되게 하고, 상기 열교환체(55)의 연장부를 각각 특정 방향으로 유로가 형성되게 접합 고정하여 열교환부재인 열교환기(70)를 제작하는 것이다. 상기 열교환기(70)는 전후방향으로 외기가 이동하도록 홀수열과 짝수열의 상하측을 접합하는 것이고, 상하방향으로 내기가 이동하도록 짝수열과 홀수열의 전후측을 접합하는 것이다.

상기와 같이 제작된 열교환기(70)는 전후방향으로 외기가 이동되는 것이고, 상기 열교환기(70)의 상하방향으로는 내기가 이동되는 것이며, 상기 열교환기(70)를 본체(1)의 안착부(19)에 착탈가능하게 설치하면 외기가 후방도어(11)의 흡입구(15')를 통해 도입되어 열교환된 후 전방도어(5)의 토출구(9')를 통해 신속하게 외부로 토출됨에 따라 열교환 효율이 현저하게 향상되는 것이다.

이상과 같은 열교환기(70)를 본체(1)의 안착부(19)에 설치하여 제작된 옥외용 통신시스템을 사용하게 되면, 본체(1) 내부의 전자기기가 작동되게 되면서 본체(1) 내부에 자체열이 상승되는 것이고, 상기 본체(1) 내부의 열이 상승되기 전후에 외기 및 내기 송풍용 팬(17)이 도시하지 않은 제어기의 신호에 따라 작동되는 것이며, 상기 외기 송풍용 팬(17)이 작동하게 되면 후방도어(11)의 흡입구(15')를 통해 신선한 외기가 도입되는 것이고, 상기 후방도어(11)의 덕트(13)로 도입된 외기는 덕트(13)의 출구측으로 유도되어 열교환기(70)의 입구로 압송되는 것이며, 상기 열교환기(70)로 위치된 외기는 팬(17)의 작동에 의해서 열교환체(55)를 경유한 후 열교환기(70)의 전방측인 전방도어(5)의 덕트(7) 입구로 압송되는 것이고, 상기 전방도어(5)의 덕트(7)로 유도된 외기는 덕트(7)의 토출구(9')를 통해 외부로 토출되는 것이다.

상기 외기가 본체(1)의 열교환기(70)로 도입되어 토출될 때 본체(1) 내부에서는 내기 송풍용 팬이 작동(설치된 경우)되는 것으로서, 상기 내기 송풍용 팬이 작동되면 본체(1) 내부의 뜨거운 공기가 열교환기(70)의 하측인 상하유동부(60)로 흡입되는 것이고, 상기 열교환기(70)의 하측 상하유동부(60)로 유도된 내기는 열교환기(70)의 팬 작동에 의해서 열교환체(55)를 경유한 후 열교환기(70)의 상하유동부(60)를 통해 상측으로 토출되는 것이며, 상기 열교환체(55)를 통과할 때 차가운 외기와 열교환된 후 토출되는 것이다. 상기 내기가 열교환체(55)를 경유할 때 외기와 신속하고 적정하게 열교환됨에 따라 본체(1) 내부의 온도가 설정 온도 이하로 유지되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 본체의 안착부에 착탈가능하게 설치될 수 있는 케이스를 형성하고, 상기 케이스 내측에 알루미늄 재질인 열교환체를 배치하여 상호 지지되게 하며, 상기 열교환체의 특정 지점을 상호 교번적으로 접합 고정하여 전후방향 및 상하방향으로 유로가 형성되게 하여 열교환부재인 열교환기를 제작한 후 상기 본체에 열교환기를 설치하는 것으로서, 상기 본체에 열교환기를 착탈가능하게 설치할 수 있어 열교환기의 분리 및 설치가 용이하게 되고, 상기 열교환기를 단독적으로 제작함에 따라 전체적인 제작 원가의 절감을 유도할 수 있는 것이다.

그리고 후방도어와 열교환기 및 전방도어를 통해서 외기가 유도될 때 열교환기인 열교환체의 상하방향으로 내기가 도입되어 열교환됨에 따라 본체 내부의 열이 적정하게 방열되는 것이고, 상기 본체 내부의 열이 적정하게 방열됨에 따라 본체의 전자기기에 비례하는 방열 면적이 최소화되는 것이며, 상기 방열 면적이 최소화됨에 따라 본체의 생산 원가가 절감되는 것이다.

그리고 열교환기의 후방측에 외기 송풍용 팬을 설치하므로써 후방도어의 덕트를 통해 외기가 흡입됨과 아울러 열교환체의 내측으로 간단하게 압송되는 것이고, 열교환기의 하방측에 내기 송풍용 팬을 선택적으로 설치하므로써 상승열이 열교환기의 내측으로 신속하게 압송되어 열교환되는 것이다.

Claims (5)

1. 내부에 전자기기가 설치되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 전방측에 설치되어 덕트(7)가 형성됨과 아울러 상기 덕트(7)의 출입구(9)가 형성된 전방도어(5)와, 상기 본체(1)의 후방측에 설치되어 덕트(13)가 형성됨과 아울러 상기 덕트(13)의 출입구(15)가 형성된 후방도어(11)로 구성된 옥외용 통신시스템의 방열구조에 있어서,

   상기 덕트(7,13)의 대향 위치에 형성된 본체(1)의 안착부(19)에 착탈가능하게 설치될 수 있게 형성되며 전후측이 개방되고, 상하측에 상하유동부(60)가 형성되는 케이스(50)와, 상기 케이스(50)에 일정 간격으로 배치됨과 아울러 전후방향과 상하방향으로 외기 및 내기가 교번적으로 통하도록 교번 접합되는 열교환체(55)와, 상기 케이스(50)의 후방측에 설치되는 외기 송풍용 팬(17)을 포함하여 구성되되,

   상기 열교환체(55)는 케이스(50)에 설치되어 교번적으로 접합될 때 홀수열과 짝수열의 상하측을 접합하여 외기가 전후방향으로 이동되게 하며, 상기 케이스(50)에 설치되어 교번적으로 접합될 때 짝수열과 홀수열의 전후측을 접합하여 내기가 상하방향으로 이동되게 하며 성형성이 용이한 박판으로 형성되고, 열교환체(55)의 측부에 돌기(65)를 형성하여 유로가 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 옥외용 통신시스템의 열교환기.
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