KR100654563B1 - Apparatus for measuring altitude and air cooling system using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 공기의 온도차를 이용하여 시스템이 설치된 고도를 판단하고, 판단한 고도를 이용하여 열 발생원을 효율적으로 냉각시킨다.The present invention determines the altitude in which the system is installed by using the temperature difference between the air sucked into and discharged from the heat generating source, and efficiently cools the heat generating source using the determined altitude.

공기밀도가 높을 경우에 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 흡입공기와 배출공기의 온도차는 낮고, 이와는 반대로 공기밀도가 낮을 경우에 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 흡입공기와 배출공기의 온도차는 높아지는 원리를 이용하여 고도를 측정하고, 측정한 고도와 흡입공기의 온도에 따라 팬 모터의 회전속도를 조절하면서 열 발생원을 냉각시키는 것으로 저렴한 비용으로 고도를 측정할 수 있고, 열 발생원의 과냉 및 과열을 방지하며, 최적의 속도로 팬 모터를 구동시켜 불필요한 소음의 발생을 줄인다.When the air density is high, the temperature difference between the intake air and the exhaust air that is inhaled and discharged to the heat generating source is low. On the contrary, when the air density is low, the temperature difference between the intake air and the exhaust air that is inhaled and discharged to the heat generating source is increased. By measuring the altitude, and controlling the rotational speed of the fan motor according to the measured altitude and the temperature of the intake air to cool the heat generating source to measure the altitude at low cost, and prevent overheating and overheating of the heat generating source, Run the fan motor at the optimum speed to reduce the occurrence of unnecessary noise.

고도, 냉각, 열 발생원, 공기밀도, 회전속도, 팬 모터 Altitude, cooling, heat source, air density, rotational speed, fan motor

Description

고도 측정장치 및 이를 이용한 냉각장치{Apparatus for measuring altitude and air cooling system using the same}Apparatus for measuring altitude and air cooling system using the same

도 1은 고도에 따른 공기밀도의 변화를 보인 그래프.1 is a graph showing a change in air density with altitude.

도 2는 본 발명의 고도 측정장치 및 냉각장치의 제 1 실시 예의 구성을 보인 도면.2 is a view showing a configuration of a first embodiment of the altitude measuring device and the cooling device of the present invention.

도 3은 본 발명의 고도 측정장치 및 냉각장치의 제 2 실시 예의 구성을 보인 도면.Figure 3 is a view showing the configuration of a second embodiment of the altitude measuring device and the cooling device of the present invention.

도 4는 본 발명의 고도 측정장치 및 냉각장치의 제 3 실시 예의 구성을 보인 도면.Figure 4 is a view showing the configuration of a third embodiment of the altitude measuring device and the cooling device of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

200 : 열 발생원 210, 310 : 팬 모터200: heat source 210, 310: fan motor

220, 320 : 냉각 팬 230 : 흡기 온도센서220, 320: cooling fan 230: intake air temperature sensor

240 : 배기 온도센서 250 : 덕트240: exhaust temperature sensor 250: duct

260 : 고도 판단수단 270 : 메모리260: Altitude determination means 270: Memory

280 : 팬 모터 제어수단280: fan motor control means

본 발명은 열 발생원이 내장되어 있는 컴퓨터, 프로젝터 또는 프로젝션 텔레비전 수상기 등과 같은 소정의 시스템에 내장되어 고도(altitude)를 측정하고, 측정한 고도에 따라 팬 모터의 회전속도를 제어하여 열 발생원을 효과적으로 냉각시키는 고도 측정장치 및 이를 이용한 냉각장치에 관한 것이다.The present invention is built into a predetermined system such as a computer, a projector, or a projection television receiver having a built-in heat generating source to measure altitude, and control the rotational speed of the fan motor according to the measured altitude to effectively cool the heat generating source. It relates to an altitude measuring device and a cooling device using the same.

일반적으로 열 발생원이 구비되어 있는 컴퓨터, 프로젝터 또는 프로젝션 텔레비전 수상기 등을 비롯한 각종 시스템들은 열 발생원에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시켜야 시스템이 정상으로 동작하게 된다.In general, various systems including a computer, a projector, or a projection television receiver provided with a heat generating source must cool the heat generated from the heat generating source effectively so that the system can operate normally.

상기 열 발생원에서 발생되는 열을 냉각시키는 방법으로는 냉각 팬을 이용하여 강제로 공기를 순환시키는 강제대류 공냉방식이 많이 사용되고 있다. 상기 강제대류 공냉방식을 설계하기 위한 가장 기초적인 검토사항은 열 발생원에서 발생되는 열량과, 열 발생원에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 공기의 양을 예측하는 것으로 통상적으로 다음의 수학식 1에 의존하고 있다.As a method of cooling the heat generated from the heat generating source, a forced convection air cooling method for circulating air forcibly by using a cooling fan is widely used. The most basic consideration for designing the forced convection air-cooling method is to predict the amount of heat generated from the heat generating source and the amount of air to cool the heat generated from the heat generating source. have.

Figure 112005016744304-pat00001
Figure 112005016744304-pat00001

여기서,

Figure 112005016744304-pat00002
는 열 발생원에서 발생되는 열량이고,
Figure 112005016744304-pat00003
은 질량유량이며,
Figure 112005016744304-pat00004
는 비열이며,
Figure 112005016744304-pat00005
는 열 발생원을 냉각시키기 위하여 흡입 및 배기되는 공기의 온도차이다.here,
Figure 112005016744304-pat00002
Is the heat generated from the heat source,
Figure 112005016744304-pat00003
Is the mass flow rate,
Figure 112005016744304-pat00004
Is specific heat,
Figure 112005016744304-pat00005
Is the temperature difference of the air sucked in and exhausted to cool the heat generating source.

상기 수학식 1에서 질량유량

Figure 112005016744304-pat00006
을 체적 유량으로 변환하면, 다음의 수학식 2와 같다.Mass flow rate in Equation 1
Figure 112005016744304-pat00006
When converted into the volumetric flow rate, it is as follows.

Figure 112005016744304-pat00007
Figure 112005016744304-pat00007

여기서,

Figure 112005016744304-pat00008
는 공기의 밀도이고,
Figure 112005016744304-pat00009
는 체적유량이다.here,
Figure 112005016744304-pat00008
Is the density of air,
Figure 112005016744304-pat00009
Is the volumetric flow rate.

상기 수학식 2는 다음의 수학식 3으로 변환할 수 있다.Equation 2 may be converted to Equation 3 below.

Figure 112005016744304-pat00010
Figure 112005016744304-pat00010

상기 수학식 3에서 알 수 있는 바와 같이 열 발생원이 내장된 시스템을 냉각시키기 위하여 필요한 체적유량

Figure 112005016744304-pat00011
는 공기의 밀도
Figure 112005016744304-pat00012
의 함수이다. 즉, 동일한 열 발생원에서 발생되는 열을 냉각시키더라도 고도에 따라 필요한 체적유량이 상이하다.As can be seen from Equation 3, the volume flow rate required to cool the system in which the heat generating source is embedded
Figure 112005016744304-pat00011
Density of air
Figure 112005016744304-pat00012
Is a function of. That is, even if the heat generated from the same heat generating source is cooled, the required volume flow rate varies depending on the altitude.

도 1은 고도에 따른 공기밀도의 변화를 보인 그래프이다. 상기 그래프에서 알 수 있는 바와 같이 시스템에서 발생되는 열을 설계된 온도로 냉각시키기 위해서는 고도가 0m인 지역에 비하여 고도가 1250m인 지역에서는 약 13%의 체적유량이 더 필요하고, 고도가 2500m인 지역에서는 약 28%의 체적유량이 더 필요하다.1 is a graph showing a change in air density with altitude. As can be seen from the above graph, in order to cool the heat generated by the system to the designed temperature, about 13% of the volumetric flow rate is required in the 1250m altitude area, compared to the 0m altitude area, and in the 2500m altitude area. More volume flow of about 28% is needed.

그러므로 열 발생원을 내장하고 있는 시스템에 있어서 냉각장치를 설계할 경우에 종래에는 공기밀도가 낮은 지역 즉, 고도가 높은 지역을 기준으로 설계하였다. 그러나 공기밀도가 낮은 지역을 기준으로 냉각장치를 설계할 경우에 공기밀도가 높은 지역에서는 풍량이 과다하여 시스템이 과냉될 우려가 있고, 필요 없이 많은 전력이 소모됨은 물론 불필요한 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었다.Therefore, when designing a cooling device in a system incorporating a heat source, conventionally, the design is based on a region having a low air density, that is, a high altitude region. However, when designing a cooling device based on a region with low air density, there is a concern that the system may be overcooled due to excessive air volume in a region with a high air density, and a large amount of power is consumed as well as unnecessary noise is generated. there was.

그리고 시스템 내에 고도계를 장착하고, 그 고도계가 검출하는 고도에 따라 냉각 팬의 회전속도를 조절하여 시스템을 냉각시킬 수도 있다. 상기 고도계를 사용하는 것은 고도에 대응하여 매우 효율적으로 시스템을 냉각시킬 수 있으나, 상기 고도계들 대부분이 압력을 측정하는 압력계로서 매우 고가이고, 이로 인하여 시스템의 생산원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.In addition, an altimeter may be installed in the system, and the rotation speed of the cooling fan may be adjusted according to the altitude detected by the altimeter to cool the system. The use of the altimeter can cool the system very efficiently in response to altitude, but most of the altimeters are very expensive as pressure gauges for measuring pressure, resulting in an increase in the production cost of the system.

또한 낮은 고도용 시스템과 높은 고도용 시스템을 별도로 개발하거나 또는 시스템을 공장에서 출하할 경우에 고도에 따라 냉각장치를 튜닝하여 고도에 적합하게 시스템을 냉각시키도록 할 수도 있으나, 이는 사용자가 간편하게 이동 및 휴대하면서 사용하는 노트북용 컴퓨터 등에는 적용하기가 어려운 문제점이 있었다.In addition, low altitude and high altitude systems can be developed separately, or when the system is shipped from the factory, the cooling system can be tuned according to the altitude so that the system can be cooled according to the altitude. There was a problem that is difficult to apply to a laptop computer and the like used while carrying.

한편, 배기구에 1개 또는 2개의 온도센서를 설치하여 배기온도를 검출하고, 그 검출하는 배기온도에 따라 냉각 팬의 회전속도를 조절하여 배기온도가 일정한 온도를 유지하도록 냉각시키는 방법이 있다. 그러나 상기 배기온도를 일정한 온도로 유지시키는 방법은 열 관성으로 인하여 시스템의 내부 온도가 상황에 따라 주기적으로 변동하고, 그 시스템의 내부온도 변화는 시스템의 동작특성에 많은 영향을 주는 문제점이 있었다.On the other hand, there is a method of installing one or two temperature sensors in the exhaust port to detect the exhaust temperature, and adjust the rotational speed of the cooling fan according to the detected exhaust temperature to cool the exhaust temperature at a constant temperature. However, the method of maintaining the exhaust temperature at a constant temperature has a problem in that the internal temperature of the system periodically changes according to the situation due to thermal inertia, and the internal temperature change of the system has a lot of influence on the operating characteristics of the system.

그리고 열 발생원 또는 시스템의 내부 온도를 측정하고, 측정한 온도에 따라 풍량을 능동적으로 조절하는 방법도 있으나, 이는 열 발생원의 열량을 실시간으로 측정하여 시스템의 냉각에 반영해야 되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.In addition, there is a method of measuring the internal temperature of the heat generating source or the system and actively adjusting the air volume according to the measured temperature, but there are various problems such as measuring the heat amount of the heat generating source in real time and reflecting it in the cooling of the system. there was.

그러므로 본 발명의 목적은 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 공기의 온도차를 이용하여 간단히 고도를 측정하는 고도 측정장치를 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to provide an altitude measuring device that simply measures the altitude by using the temperature difference of the air intake and discharge as a heat generating source.

본 발명의 다른 목적은 고도 측정장치가 측정한 고도에 따라 냉각 팬의 회전속도를 능동적으로 조절하여 시스템을 효율적으로 냉각시키는 고도 측정을 이용한 냉각장치를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a cooling apparatus using an altitude measurement to efficiently cool the system by actively adjusting the rotational speed of the cooling fan according to the altitude measured by the altitude measuring apparatus.

일반적으로 풍량이 일정한 상태에서 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 흡입공기와 배출공기의 온도차가 공기밀도에 따라 상이하다. 즉, 공기밀도가 높을 경우에 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 흡입공기와 배출공기의 온도차는 낮고, 이와는 반대로 공기밀도가 낮을 경우에 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 흡입공기와 배출공기의 온도차는 높아지게 된다.In general, the temperature difference between the intake air and the exhaust air sucked into and discharged from the heat generating source in a constant air volume varies depending on the air density. In other words, when the air density is high, the temperature difference between the intake air and the exhaust air sucked into and discharged from the heat generating source is low, and on the contrary, when the air density is low, the temperature difference between the intake air and the discharge air sucked into the heat generating source is increased. .

본 발명의 고도 측정장치는 공기밀도에 따라 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 공기의 온도차가 상이한 동작 원리를 이용하여 고도를 측정하는 것으로서 온도센서를 이용하여 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 공기의 온도를 각기 검출하여 온도차를 계산하고, 계산한 온도차를 미리 설정된 고도 판단용 온도차 기준값과 비교하여 고도를 판단한다. 상기 고도 판단용 온도차 기준값은 고도에 따른 온도차를 미리 실험하여 구한 값으로서 고도가 낮았을 때 구한 고도 판단용 제 1 온도차 기준값과, 고도가 높았을 때 구한 고도 판단용 제 2 온도차 기준값을 미리 설정하여 두고, 그 고도 판단용 제 1 온도차 기준값 및 고도 판단용 제 2 온도차 기준값을 상기 흡입 및 배출되는 공기의 온도차와 비교하여 고도를 판단한다.The altitude measuring device of the present invention measures altitude using an operating principle in which the temperature difference between the air inlet and outlet to the heat generating source is different according to the air density. The temperature difference is detected and the altitude is determined by comparing the calculated temperature difference with a preset temperature difference reference value for altitude determination. The temperature difference reference value for altitude determination is a value obtained by experimenting with a temperature difference according to altitude in advance, and the first temperature difference reference value for altitude determination when the altitude is low and the second temperature difference reference value for altitude determination when the altitude is high are preset. The altitude is determined by comparing the first temperature difference reference value for altitude determination and the second temperature difference reference value for altitude determination with the temperature difference between the intake and discharged air.

그러므로 본 발명의 고도 측정장치는 소정의 시스템에 내장되고, 열을 발생하는 열 발생원과, 냉각 팬을 회전시켜 상기 열 발생원을 공랭식으로 냉각시키는 팬 모터와, 상기 팬 모터를 미리 설정된 일정속도로 회전시키는 팬 모터 제어수단과, 상기 열 발생원으로 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 흡기 온도센서와, 상기 열 발생원에서 배출되는 공기의 온도를 측정하는 배기 온도센서와, 흡기 온도센서 및 배기 온도센서가 각기 검출하는 흡입공기 및 배출공기의 온도차를 검출하고, 검출한 온도차를 미리 설정된 복수의 고도 판단용 온도차 기준값과 비교하여 고도를 판단하는 고도 판단수단으로 구성됨을 특징으로 한다.Therefore, the altitude measuring apparatus of the present invention is built in a predetermined system, a heat generating source for generating heat, a fan motor for rotating the cooling fan to cool the heat generating source by air cooling, and rotating the fan motor at a predetermined constant speed. Fan motor control means, an intake temperature sensor for measuring the temperature of the air sucked into the heat generating source, an exhaust temperature sensor for measuring the temperature of the air discharged from the heat generating source, an intake temperature sensor and an exhaust temperature sensor, respectively. And an altitude determination means for detecting a temperature difference between the intake air and the exhaust air to be detected and comparing the detected temperature difference with a plurality of preset altitude determination temperature difference reference values.

그리고 본 발명의 고도 측정을 이용한 냉각장치는 고도 및 흡입공기의 온도에 따라 팬 모터를 구동시킬 회전속도 값을 미리 룩업 테이블로 구비하고, 상기 고도 측정장치가 측정한 고도와 흡기 온도센서가 검출하는 흡입공기의 온도를 판단하여 팬 모터의 회전속도를 제어한다.And the cooling device using the altitude measurement of the present invention is provided with a look-up table in advance the rotational speed value to drive the fan motor according to the altitude and the temperature of the intake air, the altitude measured by the altitude measuring device and the intake air temperature sensor The rotation speed of the fan motor is controlled by determining the temperature of the intake air.

그러므로 본 발명의 고도 측정을 이용한 냉각장치는 소정의 시스템에 내장되고, 열을 발생하는 열 발생원과, 냉각 팬을 회전시켜 상기 열 발생원을 공랭식으로 냉각시키는 팬 모터와, 상기 열 발생원으로 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 흡기 온도센서와, 상기 열 발생원에서 배출되는 공기의 온도를 측정하는 배기 온도센서와, 흡기 온도센서 및 배기 온도센서가 각기 검출하는 흡입공기 및 배출공기의 온도차를 검출하고, 검출한 온도차를 미리 설정된 복수의 고도 판단용 온도차 기준값과 비교하여 고도를 판단하는 고도 판단수단과, 고도 및 흡입공기의 온도에 따라 상기 팬 모터를 회전시킬 회전속도 값이 룩업 테이블로 저장되어 있는 메모리와, 상기 고도 판단수단이 고도를 판단할 경우에 상기 팬 모터를 미리 설정된 일정속도로 회전시키고, 고도 판단수단이 고도의 판단을 완료하였을 경우에 그 판단한 고도와 상기 흡기 온도센서가 검출하는 흡입공기의 온도에 해당되는 팬 모터의 회전속도 값을 상기 메모리에서 독출하여 상기 팬 모터의 회전속도를 제어하는 팬 모터 제어수단으로 구성됨을 특징으로 한다.Therefore, the cooling apparatus using the altitude measurement of the present invention is built into a predetermined system, a heat generating source for generating heat, a fan motor for cooling the heat generating source by air cooling by rotating a cooling fan, and air sucked into the heat generating source. Detects and detects a temperature difference between an intake air temperature sensor for measuring the temperature of the air, an exhaust temperature sensor for measuring the temperature of the air discharged from the heat generating source, and an intake air and exhaust air detected by the intake air temperature sensor and the exhaust temperature sensor Altitude determination means for determining an altitude by comparing a temperature difference with a plurality of preset altitude determination reference values, a memory storing a rotation speed value for rotating the fan motor according to an altitude and intake air temperature as a lookup table; When the altitude determining means determines the altitude, the fan motor is rotated at a predetermined speed, and When the judging means has completed the altitude determination, the rotation speed of the fan motor corresponding to the determined altitude and the temperature of the intake air detected by the intake air temperature sensor is read from the memory to control the rotation speed of the fan motor. It characterized in that the fan motor control means.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 4의 도면을 참조하여 본 발명의 고도 측정장치 및 이를 이용한 냉각장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, the altitude measuring device and the cooling device using the same of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 to 4.

도 2는 본 발명의 고도 측정장치 및 냉각장치의 일 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 200은 컴퓨터, 프로젝터 또는 프로젝션 텔레비전 수상기 등과 같은 소정의 시스템에 내장되고, 열을 발생하는 열 발생원이고, 부호 210은 팬 모터이다. 상기 팬 모터(210)에는 냉각 팬(220)이 설치되어 팬 모터(210)의 구동에 따라 냉각 팬(220)이 회전되면서 상기 열 발생원(200)으로 공기를 통과시켜 냉각시킨다.2 is a view showing the configuration of an embodiment of the altitude measuring device and the cooling device of the present invention. Here, reference numeral 200 denotes a heat generation source that is built in a predetermined system such as a computer, a projector or a projection television receiver, and generates heat, and reference numeral 210 denotes a fan motor. Cooling fan 220 is installed in the fan motor 210 and the cooling fan 220 is rotated according to the driving of the fan motor 210 to allow air to pass through the heat generator 200 to cool.

부호 230은 상기 열 발생원(200)으로 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 흡기 온도센서이고, 부호 240은 상기 열 발생원(200)에서 배출되는 공기의 온도를 측정하는 배기 온도센서이다.Reference numeral 230 is an intake air temperature sensor for measuring the temperature of the air sucked into the heat generating source 200, 240 is an exhaust temperature sensor for measuring the temperature of the air discharged from the heat generating source (200).

여기서, 상기 열 발생원(200), 팬 모터(210), 냉각 팬(220), 흡기 온도센서(230) 및 배기 온도센서(240)는 덕트(250) 내에 설치하여 냉각 팬(220)의 회전에 따라 열 발생원(200)으로 흡입 및 배출되는 공기의 온도를 흡기 온도센서(230) 및 배기 온도센서(240)가 정확히 검출할 수 있도록 한다.Here, the heat generating source 200, fan motor 210, cooling fan 220, intake temperature sensor 230 and exhaust temperature sensor 240 is installed in the duct 250 to the rotation of the cooling fan 220. Accordingly, the intake temperature sensor 230 and the exhaust temperature sensor 240 can accurately detect the temperature of the air sucked into and discharged from the heat generating source 200.

부호 260은 고도 판단수단이다. 상기 고도 판단수단(260)은, 상기 흡기 온도센서(230) 및 배기 온도센서(240)가 각기 검출하는 흡입공기 및 배출공기의 온도차를 검출하고, 검출한 온도차를 미리 설정된 복수의 고도 판단용 온도차 기준값과 비교하여 고도를 판단하는 고도 판단수단이다.Reference numeral 260 denotes an altitude determination means. The altitude determination means 260 detects the temperature difference between the intake air and the exhaust air detected by the intake temperature sensor 230 and the exhaust temperature sensor 240, respectively, and sets the detected temperature difference in a plurality of preset altitude determination temperature differences. Altitude determination means for determining the altitude compared to the reference value.

부호 270은 메모리이다. 상기 메모리(270)에는 고도 및 흡입공기의 온도에 따라 상기 열 발생원(200)을 냉각시키기 위한 상기 팬 모터(210)의 회전 속도 값이 룩업 테이블로 저장된다.Reference numeral 270 is a memory. The memory 270 stores a rotation speed value of the fan motor 210 for cooling the heat source 200 according to the altitude and the temperature of the intake air as a lookup table.

부호 280은 상기 팬 모터(210)의 회전 속도를 제어하는 팬 모터 제어수단이다. 상기 팬 모터 제어수단(280)은 상기 고도 판단수단(260)이 판단하는 고도와 상기 배기 온도센서(240)가 검출하는 배출공기의 온도를 판단하여 상기 메모리(270)에서 해당되는 팬 모터(210)의 회전 속도 값을 독출하고, 독출한 회전속도 값에 따라 상기 팬 모터(210)를 회전시킨다.Reference numeral 280 denotes a fan motor control means for controlling the rotational speed of the fan motor 210. The fan motor control unit 280 determines the altitude determined by the altitude determination unit 260 and the temperature of the exhaust air detected by the exhaust temperature sensor 240 to determine a corresponding fan motor 210 in the memory 270. Reads the rotation speed value and rotates the fan motor 210 according to the read rotation speed value.

이와 같이 구성된 본 발명의 고도 측정장치 및 냉각장치는 시스템이 구동될 경우에 열 발생원(200)이 열을 발생하고, 팬 모터 제어수단(280)은 팬 모터(210)를 미리 설정된 소정의 속도 예를 들면, 고도를 측정하기 위하여 미리 설정된 속도로 팬 모터(210)를 구동시켜 냉각 팬(220)을 회전시킨다.In the altitude measuring device and the cooling device of the present invention configured as described above, the heat generating source 200 generates heat when the system is driven, and the fan motor control means 280 sets the fan motor 210 to a predetermined speed example. For example, the cooling fan 220 is rotated by driving the fan motor 210 at a preset speed to measure the altitude.

그러면, 상기 냉각 팬(220)의 회전에 따라 공기가 열 발생원(200)을 통과하여 냉각시키게 되고, 이 때, 흡기 온도센서(230)는 열 발생원(200)으로 흡입되는 공기의 온도를 검출하여 고도 판단수단(260) 및 팬 모터 제어수단(280)으로 입력시키며, 배기 온도센서(240)는 열 발생원(200)에서 배기되는 공기의 온도를 검출하여 고도 판단수단(260)으로 입력시키게 된다.Then, as the cooling fan 220 rotates, the air passes through the heat generating source 200 to cool. At this time, the intake air temperature sensor 230 detects the temperature of the air sucked into the heat generating source 200. Input to the altitude determination means 260 and the fan motor control means 280, the exhaust temperature sensor 240 detects the temperature of the air exhausted from the heat generating source 200 is input to the altitude determination means 260.

한편, 고도 판단수단(260)은 열 발생원(200)에서 최대의 열량이 발생될 때까지 소요되는 미리 설정된 소정의 시간이 경과될 경우에 흡기 온도센서(230)가 검출하는 흡입공기의 온도와 배기 온도센서(240)가 검출하는 배출공기의 온도를 판단하여 온도차를 계산한다.On the other hand, the altitude determination means 260 is the temperature and exhaust of the intake air detected by the intake air temperature sensor 230 when a predetermined time elapsed until the maximum amount of heat is generated from the heat generating source 200 elapses. The temperature difference is calculated by determining the temperature of the exhaust air detected by the temperature sensor 240.

그리고 고도 판단수단(260)은 상기 계산한 온도차를 미리 설정된 복수의 고도 판단용 온도차 기준값과 비교하여 시스템이 위치하는 고도를 판단한다. 여기서, 상기 고도 판단용 온도차 기준값은 고도에 따른 온도차를 미리 실험하여 구한 값으로서 예를 들면, 고도가 낮았을 때 구한 고도 판단용 제 1 온도차 기준값과, 고도가 높았을 때 구한 고도 판단용 제 2 온도차 기준값을 미리 고도 판단수단(260)에 저장하여 둔다. 상기 계산한 온도차가 제 2 온도차 기준값＜계산한 온도차일 경우에 고도가 높은 것으로 판단하고, 제 1 온도차 기준값＜계산한 온도차＜제 2 온도차 기준값일 경우에 고도가 중간정도인 것으로 판단하며, 계산한 온도차＜제 1 온도차 기준값일 경우에 고도가 낮은 것으로 판단한다.The altitude determination unit 260 determines the altitude of the system by comparing the calculated temperature difference with a plurality of preset altitude determination temperature difference reference values. Here, the temperature difference reference value for altitude determination is a value obtained by experimenting with a temperature difference according to altitude in advance. For example, the first temperature difference reference value for altitude determination obtained when the altitude is low and the second altitude determination value obtained when the altitude is high. The temperature difference reference value is stored in advance in the altitude determination means 260. If the calculated temperature difference is the second temperature difference reference value <calculated temperature difference, it is determined that the altitude is high, and if the first temperature difference reference value <calculated temperature difference <second temperature difference reference value, it is determined that the altitude is medium, and calculated When temperature difference <1st temperature difference reference value, it is judged that altitude is low.

이와 같이 고도가 판단되면, 고도 판단수단(260)은 판단된 고도를 팬 모터 제어수단(280)으로 출력한다. 그러면, 팬 모터 제어수단(280)은 상기 고도 판단수단(260)은 판단된 고도에 해당되는 룩업 테이블을 메모리(270)에서 독출하고, 상기 흡기 온도센서(230)가 검출하는 흡입공기의 온도에 해당되는 팬 모터(210)의 회전속도 값을 상기 독출한 룩업 테이블에서 찾아 해당 회전속도 값에 따라 팬 모터(210)를 구동시키고, 팬 모터(210)의 구동에 따라 냉각 팬(220)이 회전하여 열 발생원(200)을 냉각시키게 된다.When the altitude is determined as described above, the altitude determining unit 260 outputs the determined altitude to the fan motor control unit 280. Then, the fan motor control means 280 reads the lookup table corresponding to the determined altitude from the memory 270, and the altitude determining means 260 reads the lookup table corresponding to the determined altitude to the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 230. Find the rotation speed value of the corresponding fan motor 210 in the read-up table and drive the fan motor 210 according to the rotation speed value, and the cooling fan 220 rotates according to the driving of the fan motor 210. To cool the heat generating source 200.

도 3은 본 발명의 고도 측정장치 및 냉각장치의 제 2 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 2 실시 예는 상기 흡기 온도센서(230)와 상기 열 발생원(200)의 사이에 팬 모터(310) 및 냉각 팬(320)을 설치하여 열 발생원(200)을 냉각시키면서 흡입 및 배출공기의 온도를 검출할 수 있고, 또한 도 4에 도시된 바와 같이 상기 열 발생원(200)과 배기 온도센서(240)의 사이 및 상기 흡기 온도센서(230)와 상기 열 발생원(200)의 사이에 모두 팬 모터(210)(310) 및 냉각 팬(220)(320)을 설치하여 열 발생원(200)을 냉각시키면서 흡입 및 배출공 기의 온도를 검출할 수 있다.3 is a view showing the configuration of a second embodiment of the altitude measuring device and the cooling device of the present invention. As shown in the second embodiment of the present invention, a fan motor 310 and a cooling fan 320 are installed between the intake temperature sensor 230 and the heat generator 200 to generate the heat generator 200. While cooling it is possible to detect the temperature of the intake and exhaust air, and also shown in Figure 4 between the heat generating source 200 and the exhaust temperature sensor 240 and the intake temperature sensor 230 and the heat generating source ( Both the fan motors 210 and 310 and the cooling fans 220 and 320 may be installed between the 200 to detect the temperature of the intake and exhaust air while cooling the heat generating source 200.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments, various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit or field of the invention provided by the claims below It can be easily understood by those skilled in the art.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 열 발생원으로 흡입 및 배출되는 공기의 온도차를 이용하여 간단히 고도를 측정하고, 측정한 고도와 열 발생원으로 흡입되는 공기의 온도를 이용하여 열 발생원을 냉각시키는 것으로서 저렴한 비용으로 고도를 측정할 수 있고, 또한 열 발생원에서 발생되는 열을 고도에 따라 효율적으로 냉각시켜 열 발생원의 과냉 및 과열을 방지하고, 최적의 속도로 팬 모터를 구동시켜 불필요한 소음의 발생을 줄일 수 있는 등의 효과가 있다.As described above, the present invention simply measures the altitude by using the temperature difference between the air sucked into and out of the heat generating source, and cools the heat generating source using the measured altitude and the temperature of the air sucked into the heat generating source. Altitude can be measured, and the heat generated from the heat source can be efficiently cooled according to the altitude to prevent overcooling and overheating of the heat source, and the fan motor can be operated at the optimum speed to reduce the occurrence of unnecessary noise. There is an effect such as.

Claims (12)

소정의 시스템에 내장되고, 열을 발생하는 열 발생원;A heat generation source embedded in a predetermined system and generating heat; 냉각 팬을 회전시켜 상기 열 발생원을 공랭식으로 냉각시키는 팬 모터;A fan motor for cooling the heat source by air cooling by rotating a cooling fan; 상기 팬 모터를 미리 설정된 일정속도로 회전시키는 팬 모터 제어수단;Fan motor control means for rotating the fan motor at a predetermined constant speed; 상기 열 발생원으로 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 흡기 온도센서;An intake air temperature sensor measuring a temperature of air sucked into the heat generating source; 상기 열 발생원에서 배출되는 공기의 온도를 측정하는 배기 온도센서; 및An exhaust temperature sensor measuring a temperature of air discharged from the heat generating source; And 흡기 온도센서 및 배기 온도센서가 각기 검출하는 흡입공기 및 배출공기의 온도차를 검출하고, 검출한 온도차를 고도에 따라 실험적으로 구하여 미리 저장한 복수의 고도 판단용 온도차 기준값과 비교하여 고도를 판단하는 고도 판단수단으로 구성된 고도 측정장치.The altitude that detects the temperature difference between the intake air and the exhaust air detected by the intake air temperature sensor and the exhaust temperature sensor, and experimentally obtains the detected temperature difference according to the altitude, and compares it with a plurality of previously stored temperature difference reference values to determine the altitude. Altitude measuring device composed of a determination means. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 팬은;The method of claim 1, wherein the cooling fan; 상기 흡기 온도센서와 상기 열 발생원의 사이 또는 상기 열 발생원과 상기 배기 온도센서의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 고도 측정장치.And an altitude measuring device installed between the intake temperature sensor and the heat generating source or between the heat generating source and the exhaust temperature sensor. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 팬은;The method of claim 1, wherein the cooling fan; 상기 흡기 온도센서와 상기 열 발생원의 사이 및 상기 열 발생원과 상기 배기 온도센서의 사이에 모두 설치되는 것을 특징으로 하는 고도 측정장치.And an altitude measuring device installed between the intake temperature sensor and the heat generating source and between the heat generating source and the exhaust temperature sensor. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 열 발생원, 냉각 팬 , 흡기 온도센서 및 배기 온도센서는 하나의 덕트 내에 일체로 설치되는 것을 특징으로 하는 고도 측정장치.The altitude measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat generating source, the cooling fan, the intake temperature sensor, and the exhaust temperature sensor are integrally installed in one duct. 제 1 항에 있어서, 상기 고도 판단수단의 고도 판단은;The method of claim 1, wherein the altitude determination of the altitude determination means; 상기 열 발생원이 동작하면서 최대 열량이 발생될 때까지의 시간이 경과된 후 고도를 판단하는 것을 특징으로 하는 고도 측정장치.Altitude measuring device, characterized in that for determining the altitude after the elapse of time until the maximum amount of heat generated while the heat source is operating. 제 1 항에 있어서, 상기 고도 판단수단이 판단하는 고도는;The altitude determined by the altitude determining means; 상기 온도차가 높을수록 고도가 높은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 고도 측정장치.Altitude measuring apparatus characterized in that it is determined that the higher the temperature difference is higher altitude. 소정의 시스템에 내장되고, 열을 발생하는 열 발생원;A heat generation source embedded in a predetermined system and generating heat; 냉각 팬을 회전시켜 상기 열 발생원을 공랭식으로 냉각시키는 팬 모터;A fan motor for cooling the heat source by air cooling by rotating a cooling fan; 상기 열 발생원으로 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 흡기 온도센서;An intake air temperature sensor measuring a temperature of air sucked into the heat generating source; 상기 열 발생원에서 배출되는 공기의 온도를 측정하는 배기 온도센서;An exhaust temperature sensor measuring a temperature of air discharged from the heat generating source; 흡기 온도센서 및 배기 온도센서가 각기 검출하는 흡입공기 및 배출공기의 온도차를 검출하고, 검출한 온도차를 고도에 따라 실험적으로 구하여 미리 저장한 복수의 고도 판단용 온도차 기준값과 비교하여 고도를 판단하는 고도 판단수단;An altitude that detects the temperature difference between the intake air and the exhaust air detected by the intake air temperature sensor and the exhaust temperature sensor, and experimentally obtains the detected temperature difference according to the altitude, and compares it with a plurality of stored altitude judgment reference values. Determination means; 고도 및 흡입공기의 온도에 따라 상기 팬 모터를 회전시킬 회전속도 값이 룩업 테이블로 저장되어 있는 메모리; 및A memory in which a rotation speed value for rotating the fan motor in accordance with an altitude and a temperature of intake air is stored in a look-up table; And 상기 고도 판단수단이 고도를 판단할 경우에 상기 팬 모터를 미리 설정된 일정속도로 회전시키고, 고도 판단수단이 고도를 판단하였을 경우에 그 판단한 고도와 상기 흡기 온도센서가 검출하는 흡입공기의 온도에 해당되는 팬 모터의 회전속도 값을 상기 메모리에서 독출하여 상기 팬 모터의 회전속도를 제어하는 팬 모터 제어수단으로 구성된 고도 측정을 이용한 냉각장치.When the altitude determining means determines the altitude, the fan motor is rotated at a predetermined speed, and when the altitude determining means determines the altitude, the fan motor corresponds to the determined altitude and the temperature of the intake air detected by the intake air temperature sensor. And a fan motor control means configured to read a rotation speed value of the fan motor from the memory to control the rotation speed of the fan motor. 제 7 항에 있어서, 상기 냉각 팬은;The method of claim 7, wherein the cooling fan; 상기 흡기 온도센서와 상기 열 발생원의 사이 또는 상기 열 발생원과 상기 배기 온도센서의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 고도 측정을 이용한 냉각장치.Cooling apparatus using the altitude measurement, characterized in that provided between the intake temperature sensor and the heat generating source or between the heat generating source and the exhaust temperature sensor. 제 7 항에 있어서, 상기 냉각 팬은;The method of claim 7, wherein the cooling fan; 상기 흡기 온도센서와 상기 열 발생원의 사이 및 상기 열 발생원과 상기 배기 온도센서의 사이에 모두 설치되는 것을 특징으로 하는 고도 측정을 이용한 냉각장치.Cooling apparatus using the altitude measurement, characterized in that installed both between the intake temperature sensor and the heat generating source and between the heat generating source and the exhaust temperature sensor. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 열 발생원, 냉각 팬, 흡기 온도센서 및 배기 온도센서는 하나의 덕트 내에 일체로 설치되는 것을 특징으로 하는 고도 측정을 이용한 냉각장치.10. The cooling apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the heat generation source, the cooling fan, the intake temperature sensor, and the exhaust temperature sensor are integrally installed in one duct. 제 7 항에 있어서, 상기 고도 판단수단의 고도 판단은;The method of claim 7, wherein the altitude determination of the altitude determination means; 상기 열 발생원이 동작하면서 최대 열량이 발생될 때까지의 시간이 경과된 후 고도를 판단하는 것을 특징으로 하는 고도 측정을 이용한 냉각장치.Cooling apparatus using the altitude measurement, characterized in that for determining the altitude after the time elapsed until the maximum amount of heat generated while the heat source is operating. 제 7 항에 있어서, 상기 고도 판단수단이 판단하는 고도는;The method of claim 7, wherein the altitude determined by the altitude determining means; 상기 온도차가 높을수록 고도가 높은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 고도 측정을 이용한 냉각장치.Cooling apparatus using the altitude measurement, characterized in that the higher the temperature difference is determined to be higher altitude.
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