KR100681190B1 - Handheld communication terminal including Cooling apparatus for parts - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부품 냉각수단을 포함하는 휴대형 통신단말기 및 냉각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a portable communication terminal and a cooling method comprising the component cooling means.
본 발명은 본체 내부에 장착되는 통신 시스템인 휴대폰 용 고주파 전력증폭모듈; 모뎀 역할을 하는 MSM 칩; 및 전압 조정기를 포함하는 핸드폰에 있어서, 상기 고주파 전력증폭모듈과 인접한 곳에는 고주파 전력증폭모듈의 온도를 감지하는 온도 감지수단이 구비되고, 상기 고주파 전력증폭모듈과 인접한 다른 곳에는 상기 온도 감지수단의 신호를 전달받아 구동되며 상기 고주파 전력증폭모듈을 냉각하는 냉각수단이 구비된다.The present invention provides a high frequency power amplifier module for a mobile phone which is mounted inside the main body; An MSM chip acting as a modem; And a voltage regulator, wherein the temperature sensing means for sensing a temperature of the high frequency power amplifier module is provided at a position adjacent to the high frequency power amplifier module, and at another position adjacent to the high frequency power amplifier module. Driven by receiving a signal is provided with a cooling means for cooling the high frequency power amplifier module.
또 본 발명은, 고주파 전력증폭모듈의 과열시점 예상 온도를 설정한 후 그 온도를 입력하는 설정온도 입력단계; 상기 고주파 전력증폭모듈의 온도가 설정된 온도에 도달했는지를 감지하는 감지단계; 상기 고주파 전력증폭모듈의 감지된 온도가 설정된 온도 이하일 경우에는 동작 진행을 하지 않고, 설정된 온도에 도달하면 냉각 동작 진행을 하도록 지시하는 지시단계; 및 상기 냉각 동작 지시에 따라 열전모듈이 구동되어 상기 고주파 전력증폭모듈의 온도와 열 교환을 이루며 냉각하는 냉각단계를 포함한다.In another aspect, the present invention, the set temperature input step of setting the expected temperature of the high-frequency power amplifier module overheating time and then input the temperature; Detecting whether the temperature of the high-frequency power amplifier module reaches a set temperature; An instruction step of instructing the cooling operation to proceed when the detected temperature of the high frequency power amplification module is lower than the set temperature and to reach the set temperature; And a cooling step in which a thermoelectric module is driven in accordance with the cooling operation instruction to cool while making a heat exchange with the temperature of the high frequency power amplification module.
따라서, 핸드폰을 사용할 때 내부에 장착된 고주파 전력증폭모듈과 전압 조정기 그리고 MSM 칩 등의 부품에서 고열이 발생할 때 이를 효과적으로 냉각시킨다.Therefore, when a cell phone is used, the high frequency power amplification module, voltage regulator, and MSM chip, such as the internal components of the high-temperature cooling effectively.
온도 감지수단, 냉각수단, 고주파 전력증폭모듈, MSM 칩, 전압조정기Temperature sensing means, cooling means, high frequency power amplification module, MSM chip, voltage regulator
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 핸드폰의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a typical mobile phone to which the present invention is applied.
도 2는 종래 핸드폰의 내부 부품중 주요 부품의 구성을 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the main parts of the internal parts of the conventional mobile phone.
도 3은 본 발명이 적용된 핸드폰의 내부 부품중 주요 부품의 구성을 보인 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the main components of the internal parts of the mobile phone to which the present invention is applied.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 보인 단계도.Figure 4 is a step showing another embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
100;핸드폰의 본체 110;고주파 전력증폭모듈100;
120;전압 조정기 130;MSM(Mobile Station Modem) 칩120; Voltage Regulator 130; Mobile Station Modem (MSM) Chip
140;냉각수단 150;온도 감지수단140; cooling means 150; temperature sensing means
본 발명은 휴대형 통신단말기의 냉각수단 및 냉각방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대형 통신 단말기를 사용할 때 내부에 장착된 고주파 전력증폭모듈과 전압 조정기 그리고 MSM 칩 등의 부품에서 고열이 발생할 때 이를 효과적으로 냉각시키는 휴대형 통신 단말기의 부품 냉각장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling means and a cooling method of a portable communication terminal, and more particularly, when a high temperature occurs in a component such as a high frequency power amplification module, a voltage regulator, and an MSM chip when the portable communication terminal is used. A component cooling apparatus and method for a portable communication terminal for cooling.
일반적으로 알려진 바와 같이 휴대형 통신 단말기(이하, 간략하게 핸드폰이라고 한다.)는 개인 휴대용 통신수단으로 이미 그 수요는 증가되어 생활 필수품이 될 정도로 공급되어 있고, 단순히 송수신을 위한 통신수단의 기능만으로는 소비자의 욕구를 충족시키지 못하므로 제품의 다양화와 다기능화가 부가된 핸드폰이 출시되고 있다.As is generally known, a portable communication terminal (hereinafter, simply referred to as a mobile phone) is a personal portable communication means, and its demand has already been supplied to become a necessity of life. Since they do not meet their needs, cell phones with diversified and multifunctional products are on the market.
이러한 기능의 일 예로 핸드폰의 액정 표시 창을 칼라로 하거나 핸드폰에 카메라의 기능을 부가하여 즉석에서 촬영된 사진을 송, 수신하는 기능 또는 음악 파일을 입, 출력시키거나 재생시킬 수 있는 MP3 기능이 부가된 것 등 주 고객의 대상자를 청소년층으로 하여 다양한 기능을 갖는 핸드폰이 출시되고 있으며, 그에 따라 제품 가격도 상당히 고가로 치솟고 있는 실정이다.An example of such a function is the color of the LCD display of the mobile phone or the addition of a camera to the mobile phone to send or receive pictures on the fly or MP3 function to input, output or play music files. Mobile phones with a variety of functions are being launched with youth as the target of the main customers, and product prices are soaring.
도 1에는 일반적인 핸드폰에서 배터리를 분리한 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 일반적인 핸드폰의 내부 부품 중 주요 부품의 구성을 보인 블록도가 도시되어 있다.1 is an exploded perspective view illustrating a battery separated from a typical mobile phone, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of main components among internal components of a typical mobile phone.
도면에 표현된 바와 같이 핸드폰의 외형은 본체(100)와 배터리(200)로 구분된다.As shown in the figure, the appearance of the cellular phone is divided into a
또 핸드폰의 내부에는 통신 시스템인 휴대폰 용 고주파 전력증폭모듈(110)과 전압 조정기(120) 그리고 모뎀 역할을 하며 핸드폰단말기의 핵심 칩 중의 하나인 MSM 칩(Mobile Station Modem)(130)이 설치되어 있다.In addition, the mobile phone has a high frequency
상기 구성중 MSM 칩(130)은 사용자의 목소리를 전파에 실리기 좋게 여러 번 가공한 후 송화부에서 전기신호로 바뀐 목소리를 MSM 칩(130)으로 보내고 MSM 칩(130)은 이 전기 신호에서 잡음을 없애고 중요한 음성신호만 강조한뒤 압축하는 기능을 한다.In the configuration, the MSM
한편 상기와 같은 고주파 전력증폭모듈(110)과 전압 조정기(120) 그리고 MSM 칩(130) 등 고열을 발생할 수 있는 소자들이 핸드폰의 내부에 다수 장착된 상태에서 핸드폰을 사용하게 되면 고주파 전력 증폭 모듈(110)에 의해 핸드폰의 내부에는 고열이 발생하게 된다.On the other hand, if a high frequency
즉, 핸드폰 단말기는 점차 소형화되고 핸드폰의 내부에 장착된 상술한 각 부품들을 충분히 접지(Ground)할 수 없어 내부에서는 많은 열이 발생되었으며 그와 같이 발생되는 고열을 외부로 방출시키며 냉각시키는 것이 구조적으로 어려운 문제점이 있었다.In other words, the handset is gradually miniaturized and cannot fully ground each of the above-described components mounted inside the phone, so that a lot of heat is generated inside, and cooling and discharging the generated high heat to the outside is structurally There was a difficult problem.
이러한, 구조적인 문제점에 의해 고주파 전력 증폭 모듈(110)에서 열이 발생하면 핸드폰의 효율은 저하되며 전류의 손실은 크고 그에 따라 내부에 배열된 각종 전자소자에 영향을 끼치게 되므로 장기적인 측면에서 보았을 때 핸드폰의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.When heat is generated in the high frequency
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은 종래 와 같은 핸드폰의 구조적인 문제점을 해결하기 위한 것으로, 핸드폰을 사용할 때 내부에 장착된 고주파 전력증폭모듈과 전압 조정기 그리고 MSM 칩 등의 부품에서 고열이 발생할 때 이를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 핸드폰의 부품 냉각장치 및 방법을 제공하는데 있다.Therefore, the technical problem to be solved by the present invention, that is, the purpose of the present invention to solve the structural problems of the conventional mobile phone, when using a mobile phone such as a high frequency power amplifier and voltage regulator and MSM chip mounted therein It is to provide a component cooling device and method of a mobile phone that can effectively cool down the high temperature generated in the component.
본 발명의 다른 목적은 핸드폰의 내부에 장착된 부품을 효과적으로 냉각시킴으로써 핸드폰의 효율을 향상시키고 전류의 손실을 줄이며 그에 따라 내부에 배열된 각종 전자소자의 수명을 연장할 수 있는 핸드폰의 부품 냉각장치 및 방법을 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to improve the efficiency of the mobile phone by effectively cooling the components mounted inside the mobile phone, and to reduce the loss of current and accordingly the component cooling device of the mobile phone that can extend the life of various electronic elements arranged therein and To provide a method.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 제1 실시 예는, 고주파 전력증폭모듈; 상기 고주파 전력증폭모듈의 온도를 감지하는 온도 감지수단; 상기 온도 감지수단에 의해 감지된 온도가 기설정된 과열시점 예상온도에 도달하면 소정의 구동신호를 생성하여 출력하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 구동신호를 인가받아 상기 고주파 전력증폭모듈을 냉각시키는 냉각수단;을 포함하는 휴대형 통신 단말기를 제공한다.In order to achieve the above object, a first embodiment of the present invention includes a high frequency power amplifier module; Temperature sensing means for sensing a temperature of the high frequency power amplifier module; A controller configured to generate and output a predetermined driving signal when the temperature sensed by the temperature sensing means reaches a preset overheating time expected temperature; And cooling means for cooling the high frequency power amplification module by receiving the driving signal from the control unit.
상기 제1 실시 예의 목적을 구현하기 위한 바람직한 구성 예는, 상기 온도 감지수단은 써미스터인 것이 효과적이다.In a preferred configuration for realizing the object of the first embodiment, it is effective that the temperature sensing means is a thermistor.
상기 제1 실시 예의 목적을 구현하기 위한 다른 구성 예는, 상기 냉각수단은 서로 다른 두 도체간에 전류가 흐를 때 펠티에 효과(Peltier effect)에 의해 발생하는 냉각현상을 이용한 열전모듈인 것이 효과적이다.Another configuration example for realizing the object of the first embodiment is that the cooling means is a thermoelectric module using a cooling phenomenon generated by the Peltier effect when a current flows between two different conductors.
또한 본 발명의 제2 실시 예는, 고주파 전력증폭모듈의 과열시점 예상 온도를 설정한 후 그 온도를 입력하는 설정온도 입력단계; 상기 고주파 전력증폭모듈의 온도가 설정된 온도에 도달했는지를 감지하는 감지단계; 상기 고주파 전력증폭모듈의 감지된 온도가 설정된 온도 이하일 경우에는 동작 진행을 하지 않고, 설정된 온도에 도달하면 냉각 동작 진행을 하도록 지시하는 지시단계; 및 상기 냉각 동작 지시에 따라 열전모듈이 구동되어 상기 고주파 전력증폭모듈의 온도와 열 교환을 이루며 냉각하는 냉각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드폰의 부품 냉각방법을 제공한다.In addition, a second embodiment of the present invention, the set temperature input step of inputting the temperature after setting the expected overheating time point of the high frequency power amplifier module; Detecting whether the temperature of the high-frequency power amplifier module reaches a set temperature; An instruction step of instructing the cooling operation to proceed when the detected temperature of the high frequency power amplification module is lower than the set temperature and to reach the set temperature; And a cooling step in which a thermoelectric module is driven in accordance with the cooling operation instruction to cool while making a heat exchange with the temperature of the high frequency power amplification module.
이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail.
도 3은 본 발명이 적용되는 핸드폰 본체의 내부 부품 중 주요 부품의 구성을 보인 블록도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 공정도가 도시되어 있다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the main components of the internal parts of the mobile phone body to which the present invention is applied, Figure 4 is a process diagram of the present invention.
설명의 편의를 위해 종래와 동일한 부분, 부재에 대해서는 동일 부호를 부여한다.For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the same parts and members as in the prior art.
부연하면, 본 발명의 동작은 본 발명의 냉각방법에서 제시된 단계별로 설명한다.In other words, the operation of the present invention will be described step by step in the cooling method of the present invention.
도면에 표현된 바와 같이, 핸드폰의 본체(100) 내부에는 통신 시스템인 휴대폰 용 고주파 전력증폭모듈(110)과 모뎀 역할을 하는 MSM 칩(130) 그리고 전압 조 정기(120)가 종래와 동일하게 장착되어 있다.As shown in the figure, the
그러나 여기서 본 발명의 특징부는 상기 고주파 전력증폭모듈(110)과 인접한 곳에는 고주파 전력증폭모듈(110)의 온도를 감지하는 온도 감지수단(150)이 구비되고, 상기 고주파 전력증폭모듈(110)과 인접한 다른 곳에는 상기 온도 감지수단(150)의 신호를 전달받아 구동되며 상기 고주파 전력증폭모듈(110)을 냉각하는 냉각수단(140)이 구비된다는 점이다.However, the feature of the present invention is the temperature sensing means 150 for sensing the temperature of the high frequency
상기 목적을 구현하기 위해서는 상기 온도 감지수단(150)은 온도를 감지할 수 있는 다양한 종류의 센서 중 선택된 것이 사용될 수 있지만, 써미스터를 사용하는 것이 효과적이다.In order to achieve the above object, the temperature sensing means 150 may be selected from various kinds of sensors capable of sensing temperature, but it is effective to use a thermistor.
상기 목적을 구현하기 위해서는 상기 냉각수단(140)은 서로 다른 두 도체간에 전류가 흐를 때 펠티에 효과(Peltier effect)에 의해 발생하는 냉각현상을 이용한 열전모듈을 사용하는 것이 효과적이다.In order to achieve the above object, it is effective to use the thermoelectric module using the cooling phenomenon generated by the Peltier effect when the current flows between two different conductors.
물론, 상기한 구성 요소들은 서로 전기 접속된 상태에서 유기적으로 연결된다.Of course, the above components are organically connected in electrical connection with each other.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 대해 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.
처음 본 발명을 사용하기 전에 먼저 고주파 전력증폭모듈(110)의 과열시점 예상 온도를 설정한 후 그 온도를 입력한다.Before using the present invention for the first time, first set the expected temperature of the overheating time point of the high frequency
물론, 과열시점 예상 온도는 온도 감지수단(150)에 입력한다.Of course, the expected overheating temperature is input to the temperature sensing means 150.
상기 온도 감지수단(150)은 설정된 과열시점 예상 온도가 설정된 상태에서 핸드폰을 사용 중 고주파 전력증폭모듈(110)의 온도를 지속적으로 감지하며 과열시 점 예상 온도보다 낮을 경우 냉각수단(140)의 동작을 지시하지 않고, 설정된 과열시점 예상 온도에 도달되면 이를 감지하여 냉각수단(140)이 동작되도록 신호를 송신한다.The temperature detecting means 150 continuously detects the temperature of the high-frequency
상기와 같이 냉각수단(140)이 온도 감지수단(150)의 동작 진행지시를 수신받으면 냉각수단(140)인 열전모듈이 동작되며 고주파 전력증폭모듈(110)과 열 교환을 이루며 냉각시킨다.As described above, when the cooling means 140 receives the operation progress instruction of the temperature sensing means 150, the thermoelectric module, which is the cooling means 140, is operated and cools while performing heat exchange with the high frequency
상기의 동작은 서로 다른 두 도체(고주파 전력증폭모듈과 열전모듈)간에 전류가 흐를 때 펠티에 효과에 의해서 냉각현상과 발열현상이 발생하게 되는데 이와 같은 냉각현상을 이용하여 고주파 전력증폭모듈(110)의 열이 냉각수단인 열전모듈 쪽으로 이동하게 된다.In the above operation, when current flows between two different conductors (high frequency power amplification module and thermoelectric module), a cooling phenomenon and a heat generation phenomenon are generated by the Peltier effect. The high frequency
따라서, 고주파 전력증폭모듈(110)에서 발생된 열이 냉각된다.Therefore, heat generated in the high frequency
물론, 고주파 전력증폭모듈(110)의 열이 냉각되면 온도 감지수단(150)은 이를 감지하여 냉각수단(140)의 동작을 정지시킨다.Of course, when the heat of the high frequency
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예 들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 핸드폰을 사용할 때 내부에 장착된 고주파 전력증폭모듈과 전압 조정기 그리고 MSM 칩 등의 부품에서 고열이 발생할 때 이 열을 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, there is an effect of cooling the heat when high heat occurs in components such as a high frequency power amplifier module, a voltage regulator, and an MSM chip mounted therein when using a mobile phone.
또 본 발명은 핸드폰의 내부에 장착된 부품을 효과적으로 냉각시킴으로써 핸드폰의 효율을 향상시키고 전류의 손실을 줄이며 그에 따라 내부에 배열된 각종 전자소자의 수명을 연장할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention has the effect of effectively cooling the components mounted inside the mobile phone to improve the efficiency of the mobile phone and reduce the current loss, thereby extending the life of the various electronic devices arranged therein.
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