KR100626837B1

KR100626837B1 - Outside high-power relay communication device

Info

Publication number: KR100626837B1
Application number: KR1020040083340A
Authority: KR
Inventors: 신종갑
Original assignee: 주식회사 이트로닉스
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2006-09-21
Also published as: KR20060034179A

Abstract

본 발명은 옥외용 고출력 통신 중계 장치의 함체 구조에 관한 것으로, 히트 씽크부의 방열 효과를 극대화하기 위하여 열전도가 우수한 히트 파이프를 히트 씽크의 내/외부에 삽입하여 전도에 대한 효율성을 극대화 하는 것이다.The present invention relates to an enclosure structure of an outdoor high power communication relay device, in order to maximize the efficiency of conduction by inserting a heat pipe having excellent thermal conductivity into the inside and outside of the heat sink in order to maximize the heat dissipation effect of the heat sink.

이에, 본 발명은 상측면에 선형 증폭기(LPA)가 설치되는 평탄면을 가지며, 하측에 일정한 간격을 두고 수직으로 배열된 다수의 히트 씽크핀이 구비된 옥외용 고출력 통신 중계 장치의 히트 씽크에 있어서, 상기 히트 씽크의 히트 씽크핀은 선택적으로 그 길이 방향에 대해 수직 방향으로 직교하며 관통되는 홀이 형성되고, 상기 홀에는 히트 파이프가 결합되는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention has a flat surface on which a linear amplifier (LPA) is installed on the upper side, and in the heat sink of an outdoor high power communication relay device having a plurality of heat sink pins arranged vertically at regular intervals on the lower side, The heat sink fin of the heat sink is selectively formed perpendicularly orthogonal to the longitudinal direction of the heat sink is formed, characterized in that the heat pipe is coupled to the hole.

통신 중계기, 히트 씽크, 방열판, 히트 파이프Telecom Repeater, Heatsink, Heat Sink, Heat Pipe

Description

Outdoor high power communication repeater {OUTSIDE HIGH-POWER RELAY COMMUNICATION DEVICE}

도 1은 종래 히트 씽크에 LPA(Linearized RF High Power Amplifier)를 체결한 평면도(a) 및 단면도(b),1 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) of coupling a linearized RF high power amplifier (LPA) to a conventional heat sink,

도 2는 본 발명에 따른 히트 파이프가 삽입된 히트 씽크의 평면도(a) 및 단면도(b)이다.2 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) of a heat sink in which a heat pipe is inserted according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10, 30 : 히트 씽크(Heat Sink)10, 30: Heat Sink

20 : LPA(Linearized RF High Power Amplifier)20: Linearized RF High Power Amplifier (LPA)

40 : 판형 히트 파이프(Heat Pipe)40: plate heat pipe

50a, 50b : 히트 씽크핀50a, 50b: heat sink fins

60 : 원형 히트 파이프(Heat Pipe)60: round heat pipe

본 발명은 옥외용 통신 중계 장치의 함체구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고출력 80Watts 급인 옥외용 중계기의 폴 마운팅(Pole Mounting)이 가능한 구조에서 히팅 포인트(Heating Point)부의 외부 온도차가 25℃ 이내로 유지할 수 있도록 히트 씽크(Heat Sink)와 히트 파이프(Heat Pipe)를 결합하는 것이다.The present invention relates to an enclosure structure of an outdoor communication relay device, and more particularly, to maintain an external temperature difference of a heating point within 25 ° C. in a structure capable of pole mounting of an outdoor repeater having a high output power of 80 Watts. It's a combination of a heat sink and a heat pipe.

일반적으로, 통신 중계 장치는 간이 기지국으로써 전파원으로 발생된 신호를 수신한 후, 고주파로 증폭하여 송신하는 장치이다.In general, a communication relay device is a simple base station that receives a signal generated as a radio wave source and then amplifies and transmits the signal at a high frequency.

또한, 일반적인 통신 중계 장치는 파워유닛이나, 고주파 증폭 유닛 등에서 200 ~ 600℃의 고열이 발생하게 되는데, 통신 중계 장치가 정상적으로 작동을 하려면 내부 온도가 고온시 최고 70℃ 이하로 유지되어야 한다.In addition, the general communication relay device generates a high temperature of 200 ~ 600 ℃ in the power unit, a high frequency amplification unit, etc., in order for the communication relay device to operate normally, the internal temperature should be maintained at a maximum of 70 ℃ or less at high temperature.

그리고, 상기와 같은 통신 중계 장치는 출력이 30Watts 이하일 경우에는 가격이 저렴한 히트 씽크(Heat Sink)에 LPA(Linearized RF High Power Amplifier)를 체결하는 자연 대류 냉각이 주를 이루었다.When the output of the communication relay device is less than 30 Watts, natural convection cooling is mainly performed by coupling a linearized RF high power amplifier (LPA) to a heat sink having low cost.

그러나, 상기와 같은 옥외용 통신 중계 장치의 최대 출력이 50Watts 급 일때, 옥외용 통신 중계 장치의 쿨링(Cooling)방식은 일반적으로 전면과 후면 도어에 히트익스체인저(Heat Exchanger)를 부착하여 외부 공기와 내부 공기를 히트 플레이트(Heat Plate)에 의한 강제 충돌 냉각을 주로 이용하였으며, 이러한 방식을 적용하기 위해서는 옥외용 통신 중계 장치의 크기가 커지고 무게가 늘어나며, 따라서 부품 및 제품의 가격이 상승되고, 옥외에 설치시, 평탄한 지형 또는 지물을 이용하여 거치하는 형식이 주를 이루는 문제점이 있었다. However, when the maximum output of the outdoor communication repeater as described above is 50 Watts, the cooling method of the outdoor communication repeater generally attaches a heat exchanger to the front and rear doors so that the outside air and the internal air are attached. Forced collision cooling by heat plate is mainly used.In order to apply this method, the size and weight of outdoor communication relay are increased, so the price of parts and products is increased, and when installed outdoors, There was a problem that the form of mounting using a flat terrain or a feature is the main.

또한, 종래 사용되는 TEC(Thermoelectric Cooler)로 반도체의 전위차를 이용한 쿨러(Coole)가 이용될 때는 전력 소모가 많고 여름철 등 고온 다습한 환경에서 셧 다운(Shut Down)되는 발생률이 많았으며, 쿨러(Cooler)자체의 가격이 높기 때문에 제품의 가격이 상승되는 문제점이 있고, 히트 파이프(Heat Pipe)를 이용한 열냉각 방식의 경우에는 히트 파이프(Heat Pipe)에 플레이트(Plate)를 압입시킴으로써 가격상승의 문제와 상기 히트 파이프와 플레이트 간의 접촉 불균일로 인한 접촉저항 상승이 열효율을 감소시키는 문제점이 있다.In addition, when a cooler using a potential difference of a semiconductor is used as a conventionally used TEC (Thermoelectric Cooler), power consumption is high, and the occurrence rate of shut down in a high temperature and high humidity environment such as summer is high. Due to the high price of the product, there is a problem that the price of the product rises, and in the case of the heat cooling method using the heat pipe, the price rise problem is caused by injecting a plate into the heat pipe. The increase in contact resistance due to uneven contact between the heat pipe and the plate has a problem of reducing the thermal efficiency.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 히트 씽크(Heat Sink)에 히트 파이프(Heat Pipe)를 삽입하여 발열체인 통신 중계 장치의 열전도율을 높이고, 고출력이 가능한 통신 중계 장치의 무게를 감소시켜 폴 마운팅(Pole Mounting)을 가능하게 하며, 팬(FAN)을 사용하지 않아 제품비용을 경감시킬 수 있도록 하는 옥외용 고출력 통신 중계 장치를 제공하는데 목적이 있다.
Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to insert a heat pipe (Heat Pipe) in the heat sink (Heat Sink) to increase the thermal conductivity of the communication relay device is a heating element, high output The purpose of the present invention is to provide a high power communication relay for outdoor use by reducing the weight of the communication relay device to enable pole mounting and to reduce product costs by not using a fan.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 상측면에 선형 증폭기(LPA)가 설치되는 평탄면을 가지며, 하측에 일정한 간격을 두고 수직으로 배열된 다수의 히트 씽크핀이 구비된 옥외용 고출력 통신 중계 장치의 히트 씽크에 있어서, 상기 히 트 씽크(Heat Sink)의 히트 씽크핀은 선택적으로 그 길이 방향에 대해 수직 방향으로 직교하며 관통되는 홀이 형성되고, 상기 홀에는 히트 파이프(Heat Pipe)가 결합되는 것을 특징으로 한다.Outdoor high power communication relay device having a flat surface on which the linear amplifier (LPA) is installed on the upper side for achieving the object of the present invention as described above, and is provided with a plurality of heat sink fins arranged vertically at regular intervals on the lower side. In the heat sink of the heat sink, the heat sink fin of the heat sink (Heat Sink) is selectively formed perpendicularly perpendicular to the longitudinal direction through the through hole is formed, the hole is coupled to the heat pipe (Heat Pipe) It is characterized by.

또한, 상기 히트 씽크의 상측 외부에는 스프레딩(Spreading)방향으로 상기 히트 파이프가 설치된다.In addition, the heat pipe is installed in a spreading direction outside the upper side of the heat sink.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 히트 씽크에 LPA(Linearized RF High Power Amplifier)를 체결한 평면도(a) 및 단면도(b)로써, 상기 본 발명인 히트 씽크 구조를 보다 상세하게 설명하기 위한 비교 참조도이다.1 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) in which a LPA (Linearized RF High Power Amplifier) is connected to a conventional heat sink, and is a comparative reference diagram for explaining the heat sink structure of the present invention in more detail.

상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 히트 씽크(Heat Sink)(30)에 발열체의 히트 포인트를 최대한 분산시켜 열전도 효율을 극대화하고 방열효과를 높이기 위하여 판형의 히트 파이프(Heat Pipe)(40)를 히트 포인트의 스프레딩(Spreading)방향으로 삽입하고, 상기 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 함체 내부의 가장 뜨거운 부분과 외부와의 온도차가 고온에서 25℃ 이내로 하기 위하여 다수개의 상기 히트 씽크핀(50b)에 원형의 히트 파이프(60)를 적어도 하나 이상 삽입한다.As shown in (a) of FIG. 2, the heat sink of the heating element is dispersed as much as possible in the heat sink 30 to maximize the heat conduction efficiency and increase the heat dissipation effect. 40) is inserted in the spreading direction of the heat point, and as shown in (b) of FIG. 2, in order to allow a temperature difference between the hottest part inside the enclosure and the outside to be within 25 ° C. at a high temperature. At least one circular heat pipe 60 is inserted into the heat sink fin 50b.

그리하면, 히팅(Heating)부를 냉각함으로서 각 모듈, 특히 LPA(Linearized RF High Power Amplifier)의 상/하면뿐만 아니라 측면온도를 25℃ 이내가 되도록 할 수 있다.Then, by cooling the heating part, the side temperature as well as the upper and lower surfaces of each module, especially the linearized RF high power amplifier (LPA), may be within 25 ° C.

이때, 상기 원형 히트 파이프(60)는 상기 히트 씽크(30)의 압출된 거리에 따라 열전도 효율 길이를 산정(Simulation)하여 히트 씽크핀(50b)에 삽입하게 된다.At this time, the circular heat pipe 60 calculates the length of the thermal conductivity efficiency according to the extruded distance of the heat sink 30 and inserts it into the heat sink fin 50b.

또한, 상기 히트 씽크(30)의 일측면에 구비된 다수개의 히트 씽크핀 중 적어도 한개 이상의 히트 씽크핀은 상기 원형 히트 파이프(60)가 삽입 가능하도록 상기 히프 파이프 크기의 홀이 형성되어 있다.In addition, at least one or more heat sink fins of the plurality of heat sink fins provided on one side of the heat sink 30 are formed with holes having the size of the hip pipe so that the circular heat pipe 60 can be inserted therein.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 무선 통신 중계기의 함체 구조에 의하면, 본체 내부에 설치된 발열체로서의 고출력 증폭기(HPA) 또는 선형 증폭기(LPA)로부터 발생되는 열은 상기 히트 씽크(30)의 내부 상측에 설치된 판형의 히트 파이프(40)로 전달됨과 동시에 상기 히트 씽크(30) 외부 일측에 원형의 히트 파이프(60)가 삽입되어 구성된 다수개의 히트 방열핀(50a, 50b)으로 전달된 후, 외기와의 열 교환을 통해 자연대류 냉각방식으로 냉각되게 된다.According to the enclosure structure of the wireless communication repeater according to the present invention configured as described above, the heat generated from the high output amplifier (HPA) or the linear amplifier (LPA) as a heating element installed inside the main body is installed in the plate-like upper side of the heat sink 30 After being transferred to the heat pipe 40 of the heat sink 30 and the circular heat pipe 60 is inserted into one side of the outside of the heat sink 30 is delivered to a plurality of heat radiating fins (50a, 50b) configured, and then exchange heat with the outside air It is cooled by natural convection cooling.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것을 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Of course, any person skilled in the art can make various modifications, and such changes are within the scope of the claims.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 히트 씽크(Heat Sink)를 이용한 자연대류 냉각방식과 열전도가 우수한 히트 파이프(Heat Pipe)를 히트 씽크 내/외부에 삽입하여 전도에 대한 효율성을 극대화하고, 기존의 통신 중계 장치보다 절반이상 무게가 감속하여 폴 마운팅(Pole Mounting)이 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a natural convection cooling method using a heat sink and a heat pipe having excellent heat conductivity are inserted into and out of the heat sink to maximize efficiency of conduction. The weight is reduced by more than half compared to the communication relay of the pole mounting (Pole Mounting) is effective to enable.

Claims

In the heat sink of the outdoor high power communication relay device having a flat surface on which a linear amplifier (LPA) is installed on the upper side and a plurality of heat sink pins arranged vertically at regular intervals on the lower side,

The heat sink fin of the heat sink is selectively orthogonal to the vertical direction with respect to the longitudinal direction of the through-hole is formed, the high power communication relay for the outdoor, characterized in that the heat pipe is coupled to the hole.

The method of claim 1,

And the heat pipe is inserted in a spreading direction on an upper surface of the heat sink.