KR100624092B1

KR100624092B1 - 컴퓨터

Info

Publication number: KR100624092B1
Application number: KR1020040074220A
Authority: KR
Inventors: 이상철
Original assignee: 잘만테크 주식회사
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2006-09-18
Also published as: US20060056155A1; US7277286B2; WO2006031059A1; EP1637973A2; TW200611632A; KR20060025421A; CN1749924A

Abstract

본 발명은 컴퓨터에 관한 것으로서, 다수의 구성부품들과 그 구성부품들을 내장하는 케이스를 구비하며, 상기 구성부품들 중에는 작동시에 열을 발생시키는 발열부품들이 포함되어 있는 컴퓨터에 있어서, 상기 케이스의 외측에, 그 케이스에 대해 이격되어 대면하는 적어도 하나의 방열판을 구비하고, 상기 발열부품에는 중앙처리장치(CPU)와 파워서플라이가 포함되며, 상기 중앙처리장치와 파워서플라이에서 발생하는 열이 상기 방열판을 통해 케이스의 외부로 방출되도록, 상기 중앙처리장치와 파워서플라이가 각각 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 케이스에 내장된 발열부품들을 냉각팬을 사용하지 않고도 소음 없이 효율적으로 냉각시키는 것이 가능하다.

Description

컴퓨터{Computer}

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예의 컴퓨터의 개략적 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 컴퓨터의 개략적 분리 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 컴퓨터의 상판이 제거된 상태의 개략적 평면도,

도 4는 도 1에 도시된 컴퓨터의 앞판부가 제거된 상태의 개략적 정면도,

도 5는 도 2에 도시된 컴퓨터의 파워서플라이의 개략적 분리 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 제2실시예의 컴퓨터의 개략적 사시도,

도 7은 도 6에 도시된 컴퓨터의 상판이 제거된 상태의 개략적 평면도,

도 8은 도 6에 도시된 컴퓨터의 앞판이 제거된 상태의 개략적 정면도,

도 9는 도 6에 도시된 컴퓨터의 뒷판이 제거된 상태의 개략적 배면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 1a ... 컴퓨터 10 ... 케이스

20, 22, 24, 26, 28 ... 방열판

30 ... 중앙처리장치 40 ... 파워서플라이

50 ... 그래픽 카드

60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 ... 히트파이프

70 ... 다리부

본 발명은 컴퓨터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 컴퓨터의 케이스에 내장되어 있는 발열부품들에서 발생하는 열을 냉각팬을 사용하지 않으면서도 효율적으로 소음 없이 냉각시키는 것이 가능한 컴퓨터에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터의 케이스 내부에는 컴퓨터의 기능을 수행하기 위한 여러 구성부품들이 장착되어 있다. 이러한 구성부품들 중에 대표적인 것으로는, 메인보드, 중앙처리장치(CPU), 그래픽카드, 사운드카드, 파워서플라이, 하드디스크 드라이버, 플로피디스크 드라이버, CD-ROM 드라이버, DVD-ROM 드라이버 등이 있다. 또한, 컴퓨터의 외부에 위치하는 모니터, 마우스, 키보드 등과 같은 주변장치가 컴퓨터 케이스에 내장된 부품들과 연결된다. 그리고, 외부기억장치나 프린터와 같은 주변장치를 컴퓨터 외부에 구비할 수도 있다.

그런데, 컴퓨터 케이스에 내장되어 있는 부품들 중에는 작동시에 열을 발생시키는 발열부품들이 포함되어 있다. 이러한 발열부들에는 대표적으로, 중앙처리장치, 파워서플라이 그리고 그래픽카드가 있는데, 이러한 발열부품들의 경우, 발생된 열에 의해 부품자체의 온도가 오를 때 이를 효과적으로 냉각시켜 주지 않게 되면 부품 성능이 저하되고 심한 경우에는 부품의 작동 차제가 중단될 수도 있다. 또한, 근래 들어 컴퓨터 성능이 비약적으로 발전함에 따라 발열부품에서 발생되는 열도 증가되고 있기 때문에, 발열부품의 냉각은 컴퓨터 산업분야에 있어서 해결해야 할 가장 중요한 문제 중에 하나이다.

현재, 컴퓨터의 케이스에 내장되어 있는 발열부품들을 냉각시키는 방법으로는, 발열부품의 각각에 열을 흡수하는 히트싱크 등을 접촉시킨 후, 이 히트싱크에 냉각 팬을 작동시켜 발생시킨 바람을 지나가게 하는 방법을 주로 사용하고 있다. 발열부품으로부터 보다 효율적으로 열을 흡수하고 발산시키기 위해 히트싱크 재질의 변경 또는 형상변경 등의 여러 가지 연구가 시도되고 있다. 그런데, 이러한 현재까지의 컴퓨터의 냉각시스템이 가지는 공통점은, 케이스의 내부에서 각 발열부품들에 대한 냉각이 각 발열부품에 부착된 냉각팬에 의해 이루어진 후, 케이스 내부의 더워진 공기는 다시 케이스에 마련된 또 다른 냉각팬을 사용하여 외부로 배출된다는 점이다. 이러한 공통점으로 인해 많은 문제점이 발생되고 있다.

즉, 케이스에 내장되어 있는 발열부품들을 냉각시키기 위해서, 고속으로 회전하는 많은 수의 냉각팬이 설치되어야 하기 때문에, 다음과 같은 문제점들이 야기된다. 첫째, 컴퓨터의 작동시에 많은 소음이 발생한다. 실제로 컴퓨터에서 발생하는 소음의 대부분은 이러한 냉각팬의 기계적인 소음이다. 이러한 소음은 조용한 작업환경을 원하는 컴퓨터 작업자들이나 신경이 예민한 작업자들의 작업능률을 저하시키는 원인이 되기도 한다. 둘째, 컴퓨터 작동시 냉각팬이 많을 양의 외부공기를 케이스 내부로 끊임없이 유입시키며 내부공기를 순환시키고 있어서, 외부의 미세한 먼지들이 컴퓨터 케이스에 내장되어 있는 많은 부품에 붙게 된다. 이러한 현상은 케이스에 내장된 부품들에서 발생하는 정전기에 의해 더욱 심하게 일어나게 되고, 이러한 먼지들은 민감한 부품의 오동작 내지는 고장을 초래하게 된다.

또한, 발열부품들의 냉각이 케이스의 내부에서 일어나기 때문에 효율적이지 못하다는 문제점이 있다. 즉, 제한된 부피를 가지는 케이스 내부의 온도는 컴퓨터가 동작되고 약간의 시간이 흐르게 되면 외부의 온도보다 높아지게 되어 있는데, 이렇게 이미 더워진 공기로 발열부품들을 냉각시키는 것이 효과적으로 이루어질 수 없는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 컴퓨터의 케이스에 내장되어 있는 발열부품들을 소음의 발생 없이 효율적으로 냉각시키는 것이 가능한 컴퓨터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 컴퓨터는, 다수의 구성부품들과 그 구성부품들을 내장하는 케이스를 구비하며, 상기 구성부품들 중에는 작동시에 열을 발생시키는 발열부품들이 포함되어 있는 컴퓨터에 있어서, 상기 케이스의 외측에, 그 케이스에 대해 이격되어 대면하는 적어도 하나의 방열판을 구비하고, 상기 발열부품에는 중앙처리장치(CPU)와 파워서플라이가 포함되며, 상기 중앙처리장치와 파워서플라이에서 발생하는 열이 상기 방열판을 통해 케이스의 외부로 방출되도록, 상기 중앙처리장치와 파워서플라이가 각각 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 일단부는 상기 중앙처리장치에 연결되고 타단부는 상기 방열판에 연결되며, 상기 케이스를 관통하도록 배치된 히트파이프를 통해 상기 중앙처리장치가 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 파워서플라이의 일부분은 상기 케이스를 관통하여 그 케이스의 외부로 노출되고, 그 노출된 파워서플라이의 일측면이 상기 방열판에 면접촉됨으로써, 상기 파워서플라이가 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 파워서플라이는, 상측면과 하측면에 각각 관통공이 형성되어 있어서, 상기 케이스의 외부에 있는 공기가 상기 하측면에 형성된 관통공으로 유입되어 상기 상측면에 형성된 관통공으로 배출될 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 발열부품에는 그래픽카드가 포함되며, 상기 그래픽카드에서 발생하는 열이 상기 방열판을 통해 케이스의 외부로 방출되도록, 일단부는 상기 그래픽카드에 연결되고 타단부는 상기 방열판에 연결되며, 상기 케이스를 관통하도록 배치된 열전도부를 통해 상기 그래픽카드가 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 방열판은 알루미늄 소재로 만들어지며 다수의 방열휜이 돌출되게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방열판은, 상호 나란하게 이격되어 배치되는 복수개의 방열판; 부재로 이루어진 것이 바람직하다.

그리고, 상기 케이스는 복수의 판부들에 의해 이루어지며,

상기 판부들 중 케이스의 상면을 이루는 판부는, 케이스의 내부공간을 개폐가능하도록, 다른 판부들에 대해 회동 가능하게 결합되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 케이스의 하면이 그 케이스가 놓여지는 지면으로부터 이격되어 위치하도록, 그 케이스에 다리부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 제1실시예의 컴퓨터가 도시되어 있는데, 그 중, 도 1은 개략적 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 컴퓨터의 개략적 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 컴퓨터의 상판이 제거된 상태로 주요부위만을 개략적으로 도시한 평면도이다.

본 발명에 따른 제1실시예의 컴퓨터(1)는, 다수의 구성부품 및 그 구성부품들을 내장하는 케이스(10)를 구비하며, 상기 구성부품(10)들 중에는 작동시에 열을 발생시키는 발열부품들이 포함되어 있는 컴퓨터로서, 케이스(10)의 외측에 방열판(20)을 구비하고 있으며, 발열부품으로 중앙처리장치(30), 파워서플라이(40), 그래픽카드(50)를 구비하고 있다. 그리고, 중앙처리장치(30), 파워서플라이(40) 및 그래픽카드(50)에서 발생하는 열은 각각 방열판(20)으로 전달되어 케이스(10)의 외부로 방출된다.

상기 케이스(10)는 복수의 판부로 이루어진다. 본 실시예의 경우 케이스는 전체적으로 대략 육면체를 이루고 있으며, 상기 복수의 판부는 좌판(12), 우판(13), 앞판(14), 뒷판(15), 상판(16), 하판(17)으로 이루어져 있다.

상기 좌판(12)은 케이스(10)의 좌측벽을 이루고 있다. 좌판(12)에는 관통공(120)이 마련되어서 후술할 히트파이트(60)를 통과시킨다. 또한, 좌판(12)에는 다수의 통기공들이 마련되어 있어서, 외부보다 상대적으로 높은 온도의 내부 공기가 외부로 배출되는 것이 가능하다.

상기 우판(13)은, 케이스(10)의 우측벽을 이루고 있다. 우판(13)에는 후술할 파워서플라이(40)를 관통시킬 수 있는 정도의 크기를 가지는 관통공(130)이 형성되어 있다. 우판(13)의 상부와 하부에는, 좌판(12)의 경우와 마찬가지로, 다수의 통기공들이 마련되어 있다.

상기 앞판(14)은, 케이스(10)의 앞쪽 벽을 이루고 있다. 앞판(14)에는 그 대략 중앙부위에 후술할 그래픽카드(50)를 위한 열전도부(60)를 통과 시킬 수 있는 크기의 관통공(140)이 형성되어 있다. 앞판(14)의 상부에는 다수의 통기공들이 마련되어 있다. 또한, 앞판(14)의 하부에는 DVD-드라이버 혹은 CD-드라이버를 위한 또 따른 관통공이 형성되어 있다.

상기 뒷판(15)은, 케이스(10)의 뒷쪽 벽을 이루고 있다. 뒷판(15)에는 후술할 히트파이트(60)를 통과시킬 관통공(150)이 형성되어 있다. 뒷판(15)의 하부에는 다수의 통기공들이 마련되어 있다.

상기 상판(16)은, 케이스(10)의 상면을 이루는 판부로서, 한 쌍의 힌지부(162)에 의해 다른 판부들에 대해 회동가능하게 결합되어 있다. 상판(16)은 바람직하게는 자석을 이용한 고정부(164)에 의해 다른 판부들에 대해 고정되어 있어서, 소정의 힘보다 강한 힘을 가하게 되면 힌지부(162)를 축으로 회동하며 케이스의 내부공간을 개방하게 된다. 상판(16)의 하부에는 지지판(160)이 구비되어 있다. 상판(16)에는 케이스(10)를 이동하는 것이 편리하도록 손잡이(90)가 마련되어 있다.

상기 지지판(160)은 케이스(10)의 내부에 장착되어 있는 여러 가지 부품들이 고정되어 지지진다. 또한, 케이스(10)의 외부에 위치한 여러 가지 외부 장치들과 내장된 부품을 연결하기 위하여 내장된 부품들에 마련된 각종 접속구(124)들이 고정된다. 접속구(124)들은 주로 메인보드(122)와, 그래픽카드(50 등에 마련되는 것이다. 이러한 지지판(160)에 전기선 혹은 모니터 케이블이나 프린트 케이블 등과 같은 각종 연결선을 접속하기 위해서는, 상판(16)을 힌지부(162)를 중심으로 회동시켜 연 다음, 원하는 작업을 한 후, 다시 상판(16)을 닫으면 된다. 이때, 상판(16)은 고정부(164)에 의해 고정된다.

상기 하판(17)은 케이스(10)의 하면을 이루는 것이다. 하판(17)에는 다리부(70)가 구비되어 있다. 다리부(70)는 케이스(10)의 하판(17)을 지면으로부터 다리부(70)의 높이 만큼 이격되어 위치하도록 한다. 따라서, 하판(17)의 아래에 공간을 형성하도록 하여, 케이스(10)의 아래쪽으로부터 위쪽으로의 공기의 순환이 원활하게 이루어진다.

상기 방열판(20)은, 케이스(10)의 외측에 그 케이스(10)에 대해 이격되어 대면하도록 구비되어 있다. 본 실시예의 경우에는 방열판(22, 24, 26, 28)은 각각 좌판(12), 우판(13), 앞판(14) 및 뒷판(15)에 구비되어 있으며, 대응하는 판부에 대해 대체적으로 평행하게 대면하도록 배치되어 있다.

상기 좌판(12)에 구비된 방열판(22)은, 열전도율이 좋은 알루미늄 소재를 압출가공하여 만들어진다. 방열판(22)의 외측면에는, 표면적을 늘여 방열이 잘되도록, 다수의 방열휜(220)들이 상하 길이방향을 따라 돌출되게 형성되어 있다. 다만, 이러한 방열휜(220)들은 요구되어지는 방열량에 정도에 따라 형성되지 않을 수도 있다.

상기 우판(13)에 구비된 방열판(24)은, 상술한 방열판(22)과 같이, 알루미늄으로 만들어지고, 그 외측면에는 다수의 방열휠(240)이 형성되어 있다.

상기 앞판(14)에 구비된 방열판(26)은, 열전도율이 좋은 알루미늄으로 만들어지며, 판 형상을 하고 있다. 방열판(26)은 4개의 이격부재(92)들에 의해 앞판(14)에 대해 이격되게 고정된다. 또한, 앞판(14)에는 CD-ROM, DVD-ROM과 같이 컴퓨터(1)에 장착되는 각종 드라이버(97)를 장착공이 형성되어 있다.

상기 뒷판(15)에 구비된 방열판(28)은, 상호 나란하게 이격되어 배치된 제1방열판부재(282)와 제2방열판부재(284)로 이루어져 있다. 제1,2방열판부재(282, 284)는 각각 알루미늄의 판 형상으로 되어 있다. 제1방열부재(282)는 이격부재(94)들에 의해 뒷판(15)에 대해 이격되어 고정되어 있고, 제2방열부재(284)는 또 다른 이격부재(96)들에 의해 제1방열부재(282)에 대해 이격되어 고정되어 있다. 방열판부재의 숫자는 방열되어야 하는 방열량에 따라 가감이 가능하다. 한편, 제1방열판부재(282)에는 대략 중간부위에 후술할 히트파이트(60)를 통과시키기 위한 관통공(283)이 형성되어 있다.

상기 발열부품 중에 중앙처리장치(30)는, 도 2와 도 3을 참조하면 후술할 제1부재(602)의 하부에 배치되어 외부로 노출되어 있지는 않지만, 좌판(12)에 대해 이격되어 고정된 메인보드(122)에 장착되어 있다. 중앙처리장치(30)는 동작시 많은 열을 발생시키는데, 이 발생된 열의 대부분은 히프파이프(60)를 통해 방열판(22, 28)으로 전달된 후, 케이스(10)의 외부 공기의 자연대류에 의해 대기 중으로 방출 된다.

상기 히트파이프(60)는, 중앙처리장치(30)의 열을 흡수하여 상대적으로 저온인 방열판(20)으로 빠르게 전달하며, 소위 전열관(傳熱管)이라고도 불린다. 다만, 열을 흡수하거나 전달하기 위한 히트파이프(32f)의 구체적인 구성은 이미 공지된 것일 뿐 아니라, 그 구체적인 구성 자체가 본 명세서의 주요한 내용을 이루는 것이 아니기 때문에 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에서 예시되는 히트파이프는 방향성이 있는 히트파이프이다. 방향성이 있는 히트파이프는 고온부에 접촉하고 있는 부분의 높이가 저온부에 접촉하고 있는 부분의 높이와 같거나 낮아야 한다.

본 실시예의 경우 히트파이프(60)는 모두 6개가 마련된다. 히트파이프(60)의 각각은 직경이 8mm이하인 것이 바람직한데, 본 실시예의 경우에는 대략 6mm인 것으로 되어 있다. 히트파이프(60)는 직경이 이와 같이 8mm 이하이어야, 무리 없이 휘어지는 유연성(flexible)을 구비하게 되어, 원하는 형태로 손쉽게 휠 수 있으며, 휜 후에도 그 형태를 그대로 유지할 수 있다. 또한, 히트파이프(60)가 유연성을 구비하여야 히트파이프(60)를 원하는 형태로 휘는 과정에서 발생하는 가공경화가 최소화되어 내구성을 신뢰할 수 있게 된다. 한편, 히트파이프(60)는 3개 이상이 바람직한데, 본 실시예의 경우에는 모두 6개가 마련된다. 따라서, 컴퓨터(1)의 사용도중, 6개의 각 히트파이프(61, 62, 63, 64, 65, 66)들 중에 일부에 문제가 생겨도 나머지 히트파이프들에 의해 기본적인 기능은 여전히 발휘할 수 있으며, 또한 이를 수리하기 위해서도 문제가 있는 히트파이프만을 교체하면 된다.

각 히트파이프(61, 62, 63, 64, 65, 66)는, 중앙처리장치(30)에서 발생하는 열을 효과적으로 흡수하여 대응하는 방열판(20)에 전달하기 위해, 일단부와 타단부가 각각에 대응하는 전열블록들을 통해 중앙처리장치(30)와 방열판(20)에 열적으로 결합되어 있다.

히트파이프들 중에 두 개의 히트파이프(61, 62)는, 2와 도 3을 참조하면, 중앙처리장치(30)에서 발생하는 열을 전달받도록, 일단부들이 제1,2부재(602, 604)로 이루어진 전열블록에 의해 중앙처리장치(30)에 열적으로 결합되어 있다. 이러한 제1,2부재(602, 604)는 열도율이 좋은 재료, 예를 들어 알루미늄이나 구리 등으로 만들어진다.

상기 제1부재(602)는 중앙처리장치(30)에서 발생하는 열을 전달받을 수 있도록 중앙처리장치(30)에 밀착되게 결합되어 있다. 제1부재(602)에는 다시 제2부재(604)가 밀착되게 결합되어 있다. 또한, 제1,2부재(602, 604)의 각각에는 상호 접하는 면에 반원형상의 단면을 가지는 홈이 모두 6개 마련되어 있어서, 상호 밀착되어 접하게 되면, 상기 대응하는 홈들이 서로 만나 히트파이프(60)들의 일단부를 수용할 수 있는 히트파이프장착공이 6개 형성된다. 이중 상부의 2개의 히트파이프장착공의 내주면에는 히트파이프(61, 62)의 일단부의 외주면이 접촉되어 밀착고정된다.

또한, 상기 두 개의 히트파이프(61, 62)의 타단부는, 중앙처리장치(30)로부터 전달받은 열을 방열판(22)에 전달하도록, 또 다른 제1,2부재(606, 608)로 이루어진 전열블록에 의해 방열판(22)의 내측면에 결합되어 있다. 이때, 히트파이프 (61, 62)는 적절하게 굴곡되어 좌판(12)에 마련된 관통공(120)을 통해 좌판(12)에는 접촉되지 않는 상태로, 방열판(22)에 결합되어 있다.

상기 제1부재(606)는, 방열판(22)의 내측면에 밀착되게 결합되어 있다. 제1부재(606)에는 다시 제2부재(608)가 2개의 히트파이프 장착공을 형성하며 밀착되게 결합되어 있다. 제1,2부재(606, 608)사이에 형성된 히트파이프장착공의 내주면에는 히트파이프(61, 62)의 타단부의 외주면이 접촉되어 밀착고정된다.

그리고, 히트파이프들 중에 다른 두 개의 히트파이프(63, 64)의 일단부들은, 상술한 히트파이프(61, 62)의 경우와 마찬가지 방법으로, 중앙처리장치(30)에 열적으로 결합되어 있다. 히트파이프(63, 64)들은 뒷판(15)에 접촉되지 않는 상태로, 뒷판(15)에 형성된 관통공(150)을 통과 한 후, 다시 제1방열판부재(282)에 형성된 또 다른 관통공(283)을 통과하도록 적절하게 구부러져 있다. 히트파이프(63, 64)의 타단부들은, 제1,2부재(610, 612)로 이루어진 전열블록에 의해 제2방열판부재(284)의 내측면에 열적으로 결합되어 있다. 상기 제1,2부재(610, 612)의 구성이나, 여기에 히트파이프(63, 64)의 타단부들이 결합되는 방식은, 제1,2부재(606, 608)의 경우와 마찬가지이다.

그리고, 히트파이프들 중에 나머지 두 개의 히트파이프(65, 66)의 일단부들은, 상술한 히트파이프(63, 64)의 경우와 같은 방법으로, 중앙처리장치(30)에 열적으로 결합되어 있다. 히트파이프(65, 66)들은 뒷판(15)에 접촉되지 않는 상태로 뒷판(15)에 형성된 관통공(150)을 통과하도록 적절하게 구부러져 있다. 히트파이프(65, 66)의 타단부들은, 제1,2부재(614, 616)로 이루어진 전열블록에 의해 제1방열 판부재(282)의 내측면에 열적으로 결합되어 있다. 상기 제1,2부재(614, 616)의 구성이나, 여기에 히트파이프(65, 66)의 타단부들이 결합되는 방식은, 상술한 바 있는 제1,2부재(606, 608)의 경우와 마찬가지이다.

상기 발열부품 중에 파워서플라이(40)는, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 우판(13)에 마련된 넓은 면적의 관통공(130)을 통해 케이스(10)의 외부로 일부분이 노출되도록 배치된다. 파워서플라이(40)는 측면 폭의 대략 반 정도가 케이스(10)의 내부에 위치하고 나머지 반은 케이스(10)의 외부에 위치되어 있으며, 외부에 위치한 파워서플라이(40)의 일측면은 우측의 방열판(24)의 내측면에 면접촉되어 있다. 파워서플라이(40)에서 발생하는 열의 대분은 직접 방열판(24)에 전달되어 외부 공기의 자연대류에 의해 대기 중으로 방출된다.

상기 파워서플라이(40)를 개략적인 분해 사시도로 도시한 도 6을 참조하면, 파워서플라이(40)의 외형은 대략 직육면체의 외형을 이루는 상판부재(402)와 하판부재(404)로 이루어져 있다. 파워서플라이(40)의 내부에는 회로기판(406)에 각종 전기소자들이 실장되어 있으며, 특히 전기소자들 중에 작동시 열을 상대적으로 많이 발생시키는 발열소자들, 예컨대 변압기(410)들과 파워트랜지스터(412)들은 히트싱크(408)에 열적으로 결합되어 있다. 히트싱크(408)는 열전도율이 우수한 알루미늄으로 만들어진다. 이러한 히트싱크(408)는 상판부재(402)의 일측면에 밀착되어 고정되고, 다시 상판부재(402)의 타측면은 방열판(24)의 내측면에 면접촉된 상태로 밀착고정되어 있다. 이때 상판부재(402)와 히트싱크(408)의 대응하는 위치에 형성된 체결공들을 이용하여 히트싱크(408), 상판부재(402)는 방열판에 밀착고정될 수 있다.

따라서, 파워서플라이(40)가 작동하여 변압기(410)과 파워트랜지터(412)에서 열이 발생하게 되면, 발생된 열의 대부분은 히트싱트(408)로 전달되고, 다시 상판부재(402)를 거쳐 방열판(24)에 전달된 후, 방열판(24) 주위에 있는 공기의 자연대류에 의해 대기중으로 방출된다.

한편, 파워서플라이(40)의 하판부재(404)의 상측면(416)에는 슬릿형상의 관통공(42)이 복수 개 마련되어 있고, 하측면(418)에는 두 개의 관통공(44)이 형성되어 있다. 이들 관통공(42, 44)들은 케이스(10)의 외부에 위치하고 있어서, 외부에 있는 공기가 하측의 관통공(44)을 통해 파워서플라이(40)의 내부로 유입되어, 내부의 발열소자들로부터 발생한 열의 일부분을 빼앗은 후, 상측의 관통공(42)을 통해 케이스(10)의 외부로 배출된다. 예시된 관통공(42, 44)들의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변형될 수 있다.

한편, 도 3을 보면, 상측의 관통공(42)들이 케이스(10)의 내부와 외부를 모두 거쳐 형성되어 있는 것으로 예를 들었으나, 케이스의 상판(16)이 밀폐되어 있는 경우에는, 파워서플라이(40)의 내부에서 더워진 공기가 케이스(10)의 내부로 들어오지 못하도록, 내부에 위치한 관통공(42)들을 밀폐한 후 케이스(10)의 외부로 노출된 부분에만 관통공(42)이 형성되도록 할 수도 있다. 또한, 본 실시예의 경우, 파워서플라이(40)의 측면에도 복수의 슬릿형상의 관통공이 마련되어 있는데, 이러한 관통공들도 케이스(10)의 내측에 위치한 부분은 폐쇄되도록 형성될 수도 있다.

본 실시예는, 상기 발열부품 중에 그래픽카드(50)를 포함하며, 그래픽카드 (50)는 좌판(12)에 대해 이격되어 고정된 메인보드(122)의 슬롯에 장착되어 있다. 그래픽카드(50)에 실장되어 있는 각종 전기소자들 중에서, 특히 칩셋(52)은 작동시 다른 소자들에 비해 상대적으로 많은 열을 발생시킨다. 발생된 열의 대부분은 열전도부(68)를 통해 방열판(26)으로 전달된 후, 케이스(10)의 외부 공기의 자연대류에 의해 대기 중으로 방출된다.

상기 열전도부(68)가 그래픽카드(50)의 칩셋(52)에 직접 접촉하도록 배치될 수도 있으나, 본 실시예의 경우에는 칩셋(52)에 밀착되어 고정되어 있는 히트싱크(54)가 구비되어 있고, 이 히트싱크(54)에 열전도부(68)가 접촉되어 있다. 열전도부(68)는 열전도율이 우수한 소재 예컨대 알루미늄으로 만들어져 있다. 열전도부(68)의 일단부는 칩셋(62)에 히트싱크(54)를 통해 열적으로 결합되어 있고, 타단부는 전면의 방열판(26)에 열적으로 결합되어 있다. 열전도부(68)는 앞판(14)에 마련된 관통공(140)을 관통하고 있어서, 앞판(14)에는 열을 전달하지 않도록 되어 있다.

본 발명에 따른 제1실시예의 컴퓨터(1)는, 내부에 장착된 중앙처리장치(30), 파워서플라이(40), 그래픽카드(50)에서 작동시 발생하는 열을 케이스(10)의 외측에 마련된 방열판(20)으로 전달되도록 한 후, 그 열을 케이스(10)의 외부로 방출되도록 구성되어 있다. 따라서, 발열부품들에서 발생하는 열이 케이스(10)의 내측면으로 전달되지 않기 때문에 케이스(10)의 내부의 온도가 심각한 수준으로 올라가지 않으며, 또한 방열판(20)으로 전달된 열은 케이스 내부의 공기보다 평균 섭씨 7-8도가 낮은 케이스 외부의 공기를 냉각에 이용함으로써 보다 효과적으로 냉각될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 컴퓨터(1)의 경우에는, 종래의 컴퓨터에서 발열부품의 냉각을 위해서는 필수적으로 사용해오던 각종 냉각팬을 모두 제거했기 때문에, 컴퓨터의 작동시 냉각팬에 의해 발생하는 기계적인 소음이 전혀 없다는 장점이 있다.

본 제1실시예의 경우, 중앙처리장치(30)에서 발생하는 열을 방열휜(220)들이 형성된 좌판(22)과, 제1,2방열판부재(282, 284)로 이루어진 방열판(28)으로 전달시키기 위해, 열전도율이 매우 우수한 히트파이프(60)를 사용함으로써, 열전달이 신속하게 이루어진다.

그리고, 파워서플라이(40)에서 발생하는 열을 방열휜(240)들이 형성된 방열판(24)으로 전달시키기 위해, 파워서플라이(40)의 내부 전기소자들 중 발열량이 많은 전기소자들을 알루미늄으로 만들어진 히트싱크(408)에 열적으로 접촉하도록 장착하고 이 히트싱크(408)를, 상판부재(402)를 사이에 두고, 우측 방열판(24)의 내측면에 면접촉시킴으로써, 파워서플라이(40)에서 발생하는 많은 열은 대부분 방열판(24)으로 전달된 후 대기중으로 방출될 수 있다. 따라서, 파워서플라이(40)에서 발생하는 열로 인하여 케이스(10)의 내부 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 파워서플라이(40)의 상측면(416)과 하측면(418)에는 관통공(42, 44)이 형성되어 있어서, 파워서플라이(40) 내부로 케이스(10) 외부의 공기가 유입된 후 내부의 일부 열을 흡수하고 다시 케이스(10) 외부로 배출될 수 있다.

한편, 본 실시예의 컴퓨터(1)는, 상판(16)이 케이스의 내부공간을 개폐가능하도록 결합되어 있고, 각종 접속구들이 상판(16)의 아래쪽에 배치되어 있어서, 컴 퓨터의 뒷면에 접속구가 있는 종래의 제품에 비해, 사용자가 각종 케이블을 연결하는 작업을 하기가 편리하다.

본 발명에 따른 제1실시예의 컴퓨터(1)의 경우, 방열판(20)들이 알루미늄으로 되어 있고, 좌,우의 방열판(22, 24)들에는 방열휜들이 형성되어 있고, 후방의 방열판(28)은 복수의 방열판부재가 평행하게 배치된 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 방열판은 열전도성이 우수한 다른 재료, 예컨대 구리 등으로도 제조될 수도 있으며, 그 형태는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 다른 형태로 다양하게 변형될 수 있다.

본 발명에 따른 제1실시예의 컴퓨터(1)의 경우, 히트파이프들이 모두방향성을 가지고 있는 것을 채용하고 있는 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 방향성이 없는 히트파이프를 사용할 수도 있다. 이러한 경우, 고온부가 저온부보다 낮은 곳에 위치하지 않아도 된다.

본 발명에 따른 실시예의 컴퓨터(1)의 경우, 발열부품에는 중앙처리장치(30)와 파워서플라이(40)와 그래픽카드(50)가 포함되는 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 그래픽카드(50)에서 발생하는 열은 다른 방법을 이용하여 냉각할 수도 있다. .

본 발명에 따른 실시예의 컴퓨터(1)의 경우, 파워서플라이(40)에서 발생하는 열을 방열판(24)으로 전달하기 위해, 파워서플라이(40)의 내부에 히트싱크를 포함하는 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 파워서플라이에서 발생하는 열을 다른 방법으로 방열판(20)에 열을 전달할 수도 있다.

한편, 도 6 내지 도 9에는 본 발명에 따른 제2실시예의 컴퓨터(1a)가 도시되어 있다. 도 6은 개략적인 사시도이고, 도 7은 상판이 제거된 상태의 개략적인 평면도이고, 도 8과 도 9는 각각 앞판과 뒷판이 제거된 상태의 개략적인 정면도와 배면도이다.

제2실시예의 컴퓨터(1a)를, 제1실시예의 컴퓨터(1)와 비교하여 전체적으로 설명하면, 제2실시예의 컴퓨터(1a)의 경우에는 케이스에 내장된 구성부품들의 배치가 다소 달라졌고 이에 따라 발열부품들에서 발생하는 열을방열판으로 전달하기 위한 방식에 일부 변화가 있다. 하지만, 케이스(10)에 내장되는 발열부품들에서 발생하는 열을, 냉각팬을 사용치 않고, 케이스(10)의 외측에 마련된 방열판(20)으로 전달하여 대기 중으로 방출시키는 점은 동일하다.

이하에서는, 제2실시예의 컴퓨터(1a)에 대해서, 제1실시예의 컴퓨터(1)와 비교하여 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다. 설명이 생략된 부분은 제1실시예의 해당 부분의 설명이 적절하게 적용된다. 또한, 제2실시예의 컴퓨터(1a)에 관하여, 제1실시예의 컴퓨터(1)의 구성요소의 부재번호와 동일한 부재번호를 사용한 구성요소는, 상호 동일 내지는 이에 상당하는 기술적 구성과 역할을 한다.

상기 제2실시예의 컴퓨터(1a)는, 우선 내부에 장착된 부품들의 배치를 보면, 중앙처리장치(30)가 실장된 메인보드(122)가 우측에 배치되어 있고, 파워서플라이(40)가 좌측에 배치되어 있으며, 그래픽카드(50)가 수평방향으로 메인보드(122)에 장착되어 있다. 그리고, 좌,우의 방열판(22, 24)에 방열휜들이 형성되어 있지 않고, 뒤쪽의 방열판(28)도 하나의 부재로 구성되며, 상판(16)이 열고 닫을 수 있는 구조로 되어 있지 않으며, 내부부품과 외부 장치를 연결하는 각종 접속구는 후방에 마련되어 있다.

상기 중앙처리장치(30)에서 발생하는 열을 우측의 방열판(24)과 뒤쪽의 방열판(28)에 전달하기 위하여 히트파이프(60)가 모두 6개가 마련된다. 히트파이프들 중에 세 개의 히트파이프(61, 62, 63)는, 중앙처리장치(30)에서 발생하는 열을 전달받도록, 일단부들은 제1, 2부재(602, 604)로 이루어진 전열블록에 의해 중앙처리장치(30)에 열적으로 결합되어 있고, 타단부들은, 중앙처리장치(30)로부터 전달받은 열을 우측의 방열판(24)에 전달하도록, 제1, 2부재(606, 608)로 이루어진 전열블록과 또 다른 제1, 2부재(610, 612)로 이루어진 전열블록에 의해 방열판(22)에 결합되어 있다. 이때, 히트파이프(61, 62, 63)는 적절하게 굴곡되어 우판(13)에 마련된 관통공을 통해 우판(13)에는 접촉되지 않는 상태로, 방열판(24)에 결합되어 있다.

그리고, 히트파이프들 중에 나머지 세 개의 히트파이프(64, 65, 66)의 일단부들은 중앙처리장치(30)에 열적으로 결합되어 있으며, 타단부들은 제1, 2부재(614, 616)로 이루어진 전열블록과 제1, 2부재(618, 620)로 이루어진 전열블록을 통해 방열판(28)의 내측면에 열적으로 결합되어 있다. 히트파이프(64, 65, 66)들은 뒷판(15)에 접촉되지 않는 상태로, 뒷판(15)에 형성된 관통공(150)을 통과하도록 적절하게 구부러져 있다.

상기 파워서플라이(40)는 제1실시예의 경우와 비교하면, 좌측의 방열판(22)에 면접촉되어 있다는 것과, 상측면에 형성된 관통공(42)의 형상이 다르다는 작은 차이를 제외하고는, 상호 기술적 구성이 동일하다.

상기 발열부품 중에 그래픽카드(50)는 메인보드(122)에 수평방향으로 장착되어 있다. 그래픽카드(50)의 칩셋(52)에서 발생하는 열을 앞쪽의 방열판(26)으로 전달한 열전도부는, 제1실시예의 경우와는 달리, 히트파이프(68, 69)를 포함한다.

상기 히트파이프(68, 69)의 일단부들은 칩셋(52)에 제1, 2부재(682, 684)로 이루어진 전열블록을 통해 열적으로 결합되어 있고, 타단부들은 앞쪽의 방열판(26)에 제1, 2부재(684, 686)로 이루어진 전열블록을 통해 결합되어 있다. 히트파이프(68, 69)는 앞판(14)에 마련된 관통공(140)을 관통하며, 앞판(14)과는 접촉하지 않는다.

한편, 도 9를 참조하면, 제2실시예의 컴퓨터(1a)의 경우, 뒤쪽 상부에 냉각팬(99)이 마련되어 있다. 이러한 냉각팬(99)은, 컴퓨터(1a)의 동작 중에 통상의 사용조건 보다 가혹한 사용조건, 예컨대 오버클럭의 사용이나 여름철의 장시간 사용 등과 같은 사용조건에서 컴퓨터(1a)를 장시간 사용하여 케이스(10)의 내부가 사전에 설정해 놓은 소정 온도이상으로 올라가게 되면 동작하여 케이스(10) 내부의 온도를 낮출 수 있도록 마련된 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 컴퓨터에 의하면, 컴퓨터 케이스 내부의 발열부품들에서 발생하는 열을, 냉각팬을 사용하지 않고 케이스 외측에 마련된 방열판에 전달시킨 후 케이스 외부에 존재하는 공기를 이용하여 소음의 발생없이 그리고 케이스 내부의 온도의 상승 없이도 효율적으로 냉각시키는 것이 가능 하다.

Claims

다수의 구성부품들과 그 구성부품들을 내장하는 케이스를 구비하며, 상기 구성부품들 중에는 작동시에 열을 발생시키는 발열부품들이 포함되어 있는 컴퓨터에 있어서,

상기 케이스의 외측에, 그 케이스에 대해 이격되어 대면하는 적어도 하나의 방열판을 구비하고,

상기 발열부품에는 중앙처리장치(CPU)와 파워서플라이가 포함되며,

상기 중앙처리장치와 파워서플라이에서 발생하는 열이 상기 방열판을 통해 케이스의 외부로 방출되도록, 상기 중앙처리장치와 파워서플라이가 각각 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

일단부는 상기 중앙처리장치에 연결되고 타단부는 상기 방열판에 연결되며, 상기 케이스를 관통하도록 배치된 히트파이프를 통해 상기 중앙처리장치가 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 파워서플라이의 일부분은 상기 케이스를 관통하여 그 케이스의 외부로 노출되고, 그 노출된 파워서플라이의 일측면이 상기 방열판에 면접촉됨으로써, 상기 파워서플라이가 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제3항에 있어서,

상기 파워서플라이는, 상측면과 하측면에 각각 관통공이 형성되어 있어서, 상기 케이스의 외부에 있는 공기가 상기 하측면에 형성된 관통공으로 유입되어 상기 상측면에 형성된 관통공으로 배출될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 발열부품에는 그래픽카드가 포함되며,

상기 그래픽카드에서 발생하는 열이 상기 방열판을 통해 케이스의 외부로 방출되도록, 일단부는 상기 그래픽카드에 연결되고 타단부는 상기 방열판에 연결되며, 상기 케이스를 관통하도록 배치된 열전도부를 통해 상기 그래픽카드가 상기 방열판에 열적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 방열판은 알루미늄 소재로 만들어지며 다수의 방열휜이 돌출되게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 방열판은, 상호 나란하게 이격되어 배치되는 복수개의 방열판; 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 케이스는 복수의 판부들에 의해 이루어지며,

상기 판부들 중 케이스의 상면을 이루는 판부는, 케이스의 내부공간을 개폐가능하도록, 다른 판부들에 대해 회동 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 케이스의 하면이 그 케이스가 놓여지는 지면으로부터 이격되어 위치하도록, 그 케이스에 다리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.