KR100683412B1

KR100683412B1 - 컴퓨터

Info

Publication number: KR100683412B1
Application number: KR1020050050151A
Authority: KR
Inventors: 구경하
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-11
Filing date: 2005-06-11
Publication date: 2007-02-20
Also published as: KR20060128591A; US20060279926A1; US7447017B2

Abstract

본 발명은, 열을 발생하는 발열부품이 마련된 메인보드를 포함한 다수의 하드웨어를 수용하는 케이싱을 구비한 컴퓨터에 관한 것으로서, 상기 케이싱 내에 수용되며, 상기 메인보드에 결합되어 열을 방출시키는 내부방열부와; 상기 케이싱의 외측면에 마련되어, 열을 방출시키는 외부방열부와; 상기 발열부품에서 발생되는 열이 상기 내부방열부와 상기 외부방열부 각각에서 방출되도록, 상기 발열부품에서 발생되는 열을 상기 내부방열부와 상기 외부방열부로 전달하는 전열부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 구조가 간소화되고 조립작업이 간편하며, 방열효율이 향상된 컴퓨터가 제공된다.

Description

컴퓨터{Computer}

도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터본체와 커버케이싱의 분해사시도,

도 2는 도 1의 방열유닛 설치영역의 확대도,

도 3은 도 2의 방열유닛과 메인보드의 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터의 사시도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 3 : 본체케이싱

4 : 커버케이싱 10 : 메인보드

11 : 중앙처리장치 20 : 히트싱크

42 : 내부베이스부 46 : 내부방열핀

47a : 제1히트파이프 47b : 제2히트파이프

48 : 보조전열플레이트 49 : 전열플레이트

본 발명은, 컴퓨터에 관한 것으로서, 구조가 간소화되고 조립작업이 간편하 며, 방열효율이 향상된 컴퓨터에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터본체의 전원버튼을 온동작시키게 되면 전원공급장치에 의해 컴퓨터본체 내부의 해당 구성요소로 전원이 공급되면서 컴퓨터가 작동되며, 이때 전원공급장치는 물론 메인보드에 실장된 중앙처리장치 및 각종 전자부품을 포함하여 하드디스크나 각종 콘트롤러 및 드라이브로부터 작동열이 발생된다.

이렇게 컴퓨터 본체 내부에서 발생되는 작동열은 컴퓨터 시스템의 오동작을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라 컴퓨터의 구성부품 및 컴퓨터 자체의 사용수명을 단축시킬 수 있으므로 컴퓨터가 최적의 성능을 발휘하기 위해서는 이러한 작동열을 효율적으로 방열시킬 수 있어야 한다.

이에 열을 발생하는 발열부품의 한 예인 중앙처리장치를 냉각시킬 수 있는 냉각장치가 미국특허공개 2004/0047126에 개시되어 있다. 여기서 냉각장치는 중앙처리장치의 상측에 마련되는 냉각핀과, 컴퓨터케이싱의 내부 일측벽에 설치되는 히트싱크와, 냉각핀과 히트싱크를 연결하는 히트파이프와, 히트싱크 전방에 배치된 냉각팬을 포함한다. 이에 중앙처리장치에서 발생하는 열은 냉각핀과, 히트싱크를 통해 방출된다.

그런데 이러한 종래 중앙처리장치의 냉각장치에 있어서 방열효율을 향상시키기 위해서 방열핀과 히트싱크의 크기를 크게 마련하거나 큰 크기의 냉각팬을 장착할 수 있다.

방열핀과 히트싱크의 크기를 크게 마련하는 경우, 컴퓨터케이싱 내부 공간에서 많은 부피를 차지하게 되어 컴퓨터케이싱의 내부공간을 협소하게 한다는 문제점 이 있다. 또한, 큰 크기의 냉각팬을 장착하는 경우, 이에 따른 팬 소음이 증가한다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 구조가 간소화되고 조립작업이 간편하며, 방열효율이 향상된 컴퓨터를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 열을 발생하는 발열부품이 마련된 메인보드를 포함한 다수의 하드웨어를 수용하는 케이싱을 구비한 컴퓨터에 있어서, 상기 케이싱 내에 수용되며, 상기 메인보드에 결합되어 열을 방출시키는 내부방열부와; 상기 케이싱의 외측면에 마련되어, 열을 방출시키는 외부방열부와; 상기 발열부품에서 발생되는 열이 상기 내부방열부와 상기 외부방열부 각각에서 방출되도록, 상기 발열부품에서 발생되는 열을 상기 내부방열부와 상기 외부방열부로 전달하는 전열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 전열부는 일측이 상기 발열부품에 접촉되고 상기 내부방열부를 경유하여 타측이 상기 외부방열부에 접촉되는 전열파이프를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전열부는 상기 전열파이프의 타측에 결합되며 상기 외부방열부에 열을 전달할 수 있도록 상기 커버케이싱의 내측면에 접촉되는 전열플레이트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 내부방열부는 상기 발열부품에 접촉되도록 상기 메인보드에 결합 되는 베이스부와; 상기 베이스부 상측에 마련된 복수의 방열핀을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전열파이프는 상기 베이스부에 접촉되도록 상기 방열핀에 관통설치되는 몸체부와, 상기 몸체부에 대해 가로지르는 방향으로 상기 몸체부로부터 절곡형성되어 상기 전열플레이트와 결합하는 절곡부를 갖는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 전열부는 상기 내부방열부와 상기 커버케이싱의 내측면 사이에 개재되어 상기 외부방열부에 열을 전달하는 보조전열플레이트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 전열플레이트 및 상기 보조전열플레이트를 각각 상기 케이싱에 결합시키는 결합부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외부방열부는 상기 케이싱의 외측면에 결합되는 히트싱크를 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터의 케이싱(1)은 다수의 하드웨어가 수용되며 출입개구(2)가 형성된 본체케이싱(3)과, 본체케이싱(3)에 착탈가능하게 결합되어 출입개구(2)를 개폐하는 커버케이싱(4)을 포함한다.

본체케이싱(3)의 내부에는 방열유닛(30)이 마련되어 있고, 방열유닛(30)의 전방에는 냉각팬(13)이 마련되어 있다. 커버케이싱(4)의 외측면에는 외부방열부인 히트싱크(20)가 마련되어 있다.

히트싱크(20)는 평평한 플레이트 형상으로 가지고 커버케이싱(4)의 외측면에 마련된 외부베이스부(22)와, 외부베이스부(22)의 상부에 마련된 복수의 외부방열핀(21)을 포함한다. 히트싱크(20)는 커버케이싱(4)과 일체로 마련될 수도 있고, 커버케이싱(4)과 별도로 제작되어 커버케이싱(4)의 외측면에 부착될 수도 있다.

커버케이싱(4)에는 판면을 관통하는 통과공(5)이 형성되어 있고, 방열유닛(30)과의 결합을 위한 제1 및 제2관통구(6,7)가 관통 형성되어 있다. 이에 제1 및 제2관통구(6,7)로 각각 삽입되는 제1 및 제2스크루(8,9)에 의해 커버케이싱(4)과 방열유닛(30)은 체결된다.

본체케이싱(3)의 내부공간에는 메인보드(10)와, 하드디스크드라이브(미도시)를 포함한 다수의 하드웨어가 설치되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 메인보드(10)에는 중앙처리장치(11)와 램(미도시) 등을 포함한 각종 부품이 설치되어 있으며, 중앙처리장치(11)는 중앙처리장치(11)의 상측에 마련된 LGA775소켓에 장착된다.

메인보드(10)의 상측에는 발열부품의 한 예인 중앙처리장치(11)의 방열을 위한 방열유닛(30)이 결합되어 있으며, 방열유닛(30)은 제3스크루(44)에 의해 메인보드(10)에 결합된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 방열유닛(30)은 메인보드(10)의 배면에 밀착배치되는 지지플레이트(40)와, 메인보드(10)의 상부에 결합되는 내부방열부(42,46)와, 중앙처리장치(11)에서 발생되는 열이 내부방열부(42,46)와 히트싱크(20) 각각에서 방출되도록, 중앙처리장치(11)에서 발생되는 열을 내부방열부(42,46)와 히트싱크(20)로 전달하는 전열부를 포함한다.

지지플레이트(40)는 메인보드(10) 바닥면에 배치되며, 메인보드(10) 바닥면에서 내부방열부(42,46)가 메인보드(10)의 상측에 견고히 장착될 수 있도록 내부방열부(42,46)를 지지한다. 여기서 지지플레이트(40)의 재질은 다양할 수 있으나, 지지플레이트(40)가 스틸재질로 마련되면 내부방열부(42,46)의 무게로 인한 메인보드(10)의 휨현상을 방지할 수 있어 바람직할 것이다.

내부방열부(42,46)는 메인보드(10)를 사이에 두고 지지플레이트(40)와 체결되는 내부베이스부(42)와, 내부베이스부(42)의 상부에 마련된 복수의 내부방열핀(46)을 포함한다.

내부베이스부(42)는 메인보드(10)의 상측에서 중앙처리장치(11)에 접촉되며, 이에 중앙처리장치(11)에서 발생된 열은 내부베이스부(42)로 전달된다.

내부베이스부(42)는 제3스크루(44)에 의해 메인보드(10)를 사이에 두고 지지플레이트(40)와 체결된다. 제3스크루(44)는 내부베이스부(42)에 형성된 제3관통구(43)와 메인보드(10)에 관통 형성된 제4관통구(12)를 통해 지지플레이트(40)의 결합공(41)에 체결된다.

제3스크루(44)에는 스프링부재(45)가 결합되어 있으며, 스프링부재(45)는 제3스크루(44)를 체결할 때 내부베이스부(42)에 의해 중앙처리장치(11)가 과도하게 가압되지 않도록 하는 역할을 한다.

복수의 내부방열핀(46)은 상호 일정한 간격을 두고 내부베이스부(42)의 상측에 배치된다. 이에 복수의 내부방열핀(46) 간의 이격간격을 통해 공기가 원활하게 유동할 수 있기 때문에 내부방열핀(46)으로 전도된 열은 신속하게 방출된다.

전열부는 커버케이싱(4)의 내측면에 접촉되도록 복수의 내부방열핀(46)의 양측에 배치되는 한 쌍의 전열플레이트(49)와, 내부방열핀(46)의 상측에 배치되는 보조전열플레이트(48)와, 중앙처리장치(11)에서 발생된 열을 복수의 내부방열핀(46)과 한 쌍의 전열플레이트(49)로 전달하는 전열파이프인 제1히트파이프(47a,47b)와, 중앙처리장치(11)에서 발생된 열을 복수의 내부방열핀(46)과 보조전열플레이트(48)로 전달하는 제2히트파이프(47c)를 포함한다.

제1히트파이프(47a,47b)는 거의 U자 형상을 가지고 내부베이스부(42)에 접촉되도록 복수의 내부방열핀(46)에 관통설치되는 몸체부(47a)와, 몸체부(47a)에 대해 가로지르는 방향으로 몸체부(47a)로부터 연장되며 전열플레이트(49)가 결합된 절곡부(47b)를 포함한다. 이에 중앙처리장치(11)에 발생된 열이 내부베이스부(42)를 통해 제1히트파이프(47a,47b)로 전달되면 열은 제1히트파이프(47a,47b)를 따라 내부방열핀(46)과 한 쌍의 전열플레이트(49)로 신속하게 전달된다.

제2히트파이프(47c)는 거의 U자 형상을 가지고 일측이 내부베이스부(42)에 접촉되고 복수의 내부방열핀(46)을 경유하여 보조전열플레이트(48)에 접촉된다. 이에 중앙처리장치(11)에 발생된 열이 내부베이스부(42)를 통해 제2히트파이프(47c)로 전달되면 열은 제2히트파이프(47c)를 따라 내부방열핀(46)과 보조전열플레이트(48)로 신속하게 전달된다.

보조전열플레이트(48)는 거의 십자가형상을 가지고 내부방열핀(46)의 상측에 결합되며, 전열성이 좋은 알루미늄과 같은 재질로 마련된다.

보조전열플레이트(48)의 하부영역에는 제2히트파이프(47c)의 단부영역을 수 용하는 수용부(52)가 마련되어 있고, 보조전열플레이트(48)에는 커버케이싱(4)과의 체결을 위한 제1체결공(50)이 형성되어 있다.

여기서, 보조전열플레이트(48)의 수용부(52)에 수용된 제2히트파이프(47c)의 단부영역은 용접에 의해 고정된다. 그리고 커버케이싱(4)의 제1관통구(6)를 통해 보조전열플레이트(48)의 제1체결공(50)에 체결되는 제1스크루(8)에 의해 보조전열플레이트(48)는 커버케이싱(4)과 결합된다. 이에 보조전열플레이트(48)와 커버케이싱(4)의 내측면에 밀착되므로, 열이 보조전열플레이트(48)를 통해 신속하게 커버케이싱(4)의 히트싱크(20)로 전달된다.

각 전열플레이트(49)는 평평한 플레이트형상을 가지고, 제1히트파이프(47a,47b)의 단부영역에 결합되며, 전열성이 좋은 알루미늄과 같은 재질로 마련될 수 있다.

전열플레이트(49)에는 커버케이싱(4)과의 체결을 위한 제2체결공(51)이 형성되어 있으며, 이에 커버케이싱(4)의 제2관통구(7)를 통해 전열플레이트(49)의 제2체결공(51)에 체결되는 제2스크루(9)에 의해 전열플레이트(49)는 커버케이싱(4)과 결합된다. 따라서, 전열플레이트(49)는 커버케이싱(4)의 외측면에 마련된 히트싱크(20)에 대응되도록 커버케이싱(4)의 내측면에 밀착 접촉되므로, 열이 전열플레이트(49)를 통해 신속하게 커버케이싱(4)의 히트싱크(20)로 전달된다.

이하에서는 중앙처리장치(11)에서 발생되는 열을 외부로 방출시키는 방열유닛(30)을 메인보드(10)에 장착시키는 방법을 설명하기로 한다.

내부베이스부(42) 위에 제1 및 제2히트파이프(47a,47b,47c)와 내부방열핀 (46)이 결합되어 있고, 제1히트파이프(47a,47b)에는 전열플레이트(49)가 제2히트파이프(47c)에 보조전열플레이트(48)가 결합되어 있는 상태에서, 방열유닛(30)의 지지플레이트(40)를 메인보드(10)의 바닥면에 밀착시키고, 내부베이스부(42)를 제3스크루(44)를 이용하여 메인보드(10)에 결합시킨다. 즉, 제3스크루(44)를 내부베이스부(42)에 형성된 제3관통구(43)와 메인보드(10)에 관통 형성된 제4관통구(12)를 통해 지지플레이트(40)의 결합공(41)에 체결시키면, 내부베이스부(42)는 제3스크루(44)에 의해 메인보드(10)를 사이에 두고 지지플레이트(40)와 결합된다.

다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 커버케이싱(4)과 본체케이싱(3)을 결합시키고, 제1 및 제2스크루(8,9)를 체결함으로써 간편히 조립을 완료한다. 도 5에 도시된 바와 같이 내부베이스부(42)는 중앙처리장치(11) 위에 배치되고 내부베이스부(42) 상측에 내부방열핀(46)이 배치되며, 보조전열플레이트(48)와 전열플레이트(49)가 커버케이싱(4)의 내측면에 밀착배치된다.

이에 중앙처리장치(11)에서 발생되는 열이 내부베이스부(42)를 통해 제1 및 제2히트파이프(47a,47b,47c)로 전달되면 열은 제1히트파이프(47a,47b)를 따라 내부방열핀(46)과 한 쌍의 전열플레이트(49)로 신속하게 전달되고, 제2히트파이프(47c)를 따라 내부방열핀(46)과 보조전열플레이트(48)로 신속하게 전달된다.

여기서 전열플레이트(49)와 보조전열플레이트(48)는 커버케이싱(4)의 내측면에 밀착되어 있으므로, 전열플레이트(49)와 보조전열플레이트(48)로 전달된 열은 커버케이싱(4)을 통해 커버케이싱(4)의 외측면에 마련된 히트싱크(20)로 전달된다.

이에 중앙처리장치(11)에서 발생된 열은 케이싱(1) 내부의 내부방열핀(46)과 케이싱(1) 외부의 히트싱크(20) 각각에서 방출되므로, 방열효율이 향상된다. 특히, 중앙처리장치(11)에서 발생된 열이 외부 공기에 노출되며 넓은 면적을 갖는 커버케이싱(4)으로 전달되어 커버케이싱(4)의 외측에 마련된 히트싱크(20)를 통해 방출되므로 방열효율이 향상된다. 이와 같이, 본 발명은 방열핀과 냉각팬을 크게 마련하지 않고도 방열효율을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는 발열부품의 한 예인 중앙처리장치를 방열시키는 내부 및 외부방열부에 대해 설명하였으나, 내부 및 외부방열부가 중앙처리장치 이외에도 발열량이 많은 그래픽카드나 칩셋과 같은 다양한 발열부품을 냉각시킬 수 있도록 마련될 수도 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 출입개구가 형성된 본체케이싱에 착탈가능하게 결합된 커버케이싱에 외부방열부가 마련된 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니라 외부방열부는 여러 가지 형태의 케이싱 외측면에 다양한 형태로 마련될 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구조가 간소화되고 조립작업이 간편하며, 방열효율이 향상된 컴퓨터가 제공된다.

Claims

열을 발생하는 발열부품이 마련된 메인보드를 포함한 다수의 하드웨어를 수용하는 케이싱을 구비한 컴퓨터에 있어서,

상기 케이싱 내에 수용되며, 상기 메인보드에 결합되어 열을 방출시키는 내부방열부와;

상기 케이싱의 외측면에 마련되어, 열을 방출시키는 외부방열부와;

상기 발열부품에서 발생되는 열이 상기 내부방열부와 상기 외부방열부 각각에서 방출되도록, 상기 발열부품에서 발생되는 열을 상기 내부방열부와 상기 외부방열부로 전달하는 전열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 전열부는 일측이 상기 발열부품에 접촉되고 상기 내부방열부를 경유하여 타측이 상기 외부방열부에 접촉되는 전열파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제2항에 있어서,

상기 전열부는 상기 전열파이프의 타측에 결합되며 상기 외부방열부에 열을 전달할 수 있도록 상기 커버케이싱의 내측면에 접촉되는 전열플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제3항에 있어서,

상기 내부방열부는

상기 발열부품에 접촉되도록 상기 메인보드에 결합되는 베이스부와;

상기 베이스부 상측에 마련된 복수의 방열핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제4항에 있어서,

상기 전열파이프는 상기 베이스부에 접촉되도록 상기 방열핀에 관통설치되는 몸체부와, 상기 몸체부에 대해 가로지르는 방향으로 상기 몸체부로부터 절곡형성되어 상기 전열플레이트와 결합하는 절곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전열부는 상기 내부방열부와 상기 커버케이싱의 내측면 사이에 개재되어 상기 외부방열부에 열을 전달하는 보조전열플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제6항에 있어서,

상기 전열플레이트 및 상기 보조전열플레이트를 각각 상기 케이싱에 결합시키는 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 외부방열부는 상기 케이싱의 외측면에 결합되는 히트싱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.