KR100881341B1

KR100881341B1 - 전자기기의 방열구조

Info

Publication number: KR100881341B1
Application number: KR1020060130817A
Authority: KR
Inventors: 백인열; 김재영
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2009-02-02
Also published as: KR20080057477A

Abstract

본 발명에 관한 전자기기의 방열구조는, 스피커와 전자부품을 내장하고, 상기 스피커에서 발생하는 소리를 배출하기 위해 상기 스피커의 상부에 대응하는 표면에 적어도 하나 이상의 관통구멍을 갖는 케이스와; 상기 스피커를 둘러싸며 울림통 역할을 하는 방열부재와; 상기 전자부품과 상기 방열부재를 연결하여 상기 전자부품에서 발생하는 열을 상기 방열부재로 전달하는 열전달부재;를 포함하고, 상기 열전달부재에 의해 상기 전자부품에서 상기 방열부재로 전달된 열이 상기 관통구멍으로 방열된다.

방열구조, 전자기기

Description

전자기기의 방열구조{Heat radiation structure for electronic device}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 전자기기의 방열구조를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 일 실시예에 관한 전자기기의 방열구조의 방열부재를 나타내는 사시도이다.

도 3은 도 2의 방열부재의 저면을 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 전자기기 101: 케이스

102: 스피커 103: 방열부재

103a: 방열부재의 저면 103b: 홀

104: 전자부품 105: 열전달부재

106: 관통구멍 107: 방열핀

본 발명은 전자기기의 방열구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형화된 전자기기의 방열을 원활하게 수행할 수 있도록 구성되는 전자기기의 방열구조에 관 한 것이다.

디지털 카메라(Digital Camera), 휴대전화, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP), 엠피3 플레이어(MP3 Player), 개인용 정보 단말기(Personal Digital Assistance, PDA), 랩탑 컴퓨터(Laptop Computer) 등과 같은 전자기기들은 휴대가 간편하도록 소형화되고 있다.

최근 휴대용 전자기기들은 휴대가 간편하도록 소형화될 뿐만 아니라 사용자들의 다양한 요구에 따라 여러가지 기능을 구현할 수 있도록 발전하고 있다. 하나의 전자기기에서 다양한 기능을 구현하도록 하기 위해서 여러 전자부품들이 사용된다. 예를 들면, 영상이나 음향을 처리하기 위한 영상/음향처리소자, 신호수신을 위한 동조기에 사용되는 증폭기, 디지털 신호를 고속으로 처리하기 위한 DSP(digital signal processor), 이미지 센서로서 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)나 CCD(charge-coupled device) 등이 있다. 상기와 같은 전자부품들은 복잡한 작업을 고속으로 처리하기 때문에 구동열이 발생하는 것이 일반적이다. 이러한 구동열은 전자기기의 내부 온도를 상승시키게 된다. 그러나 이와 같이 전자기기의 내부 온도가 상승하게 되면 온도에 민감한 전자부품들에 영향을 주어 기능을 저하시키거나 치명적인 손상을 가할 수 있다. 또한 전자기기 내부의 온도 상승으로 사용감을 저하시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 팬(Fan)을 사용하였다. 팬을 사용하는 경우에는 강제 대류를 일으키므로 방열에 유리하나 팬에 의한 소음이 문제되며, 팬을 구동하기 위해 또 다른 전력이 요구된다는 점에서 문제점이 있었다.

본 발명의 주된 목적은 전자기기에서 추가적인 구조 변경없이도 전자기기 내의 전자부품에서 발생하는 열을 방출할 수 있으며, 보다 효율적으로 전자부품에서 발생하는 열을 방출시킬 수 있는 전자기기의 방열구조를 제공하는데 있다.

본 발명에 관한 전자기기의 방열구조는, 스피커와 전자부품을 내장하고, 상기 스피커에서 발생하는 소리를 배출하기 위해 상기 스피커의 상부에 대응하는 표면에 적어도 하나 이상의 관통구멍을 갖는 케이스와; 상기 스피커를 둘러싸는 방열부재와; 상기 전자부품과 상기 방열부재를 연결하여 상기 전자부품에서 발생하는 열을 상기 방열부재로 전달하는 열전달부재;를 포함하고, 상기 열전달부재에 의해 상기 전자부품에서 상기 방열부재로 전달된 열이 상기 관통구멍으로 방열된다.

본 발명에 있어서, 상기 스피커에서 발생하여 상기 관통구멍을 통해 방출되는 소리에 의해서 상기 방열부재로 전달된 열이 상기 관통구멍을 통해 방열될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 스피커는 가청주파수 밖의 음파를 발생함으로써 상기 방열부재로 전달된 열이 상기 관통구멍을 통해 방열시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방열부재는 상기 스피커의 측면을 둘러싸며, 상기 방열부재의 저면에는 홀이 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방열부재는 내주면에 복수 개의 방열핀을 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방열부재는 열전도율이 높은 금속으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방열부재는 상기 스피커의 울림통 역할을 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 열전달부재는 열전도율이 높은 방열시트 또는 열전도테이프로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방열시트는 탄소 소재로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 열전달부재는 열전도율이 높은 금속 재료로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 케이스는 그립부를 더 구비하며, 상기 관통구멍은 상기 그립부와 떨어져 형성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나. 본 발명은 이 밖에도 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 전자기기의 방열구조를 나타내는 단면도이며, 도 2는 본 발명에 일 실시예에 관한 전자기기의 방열구조의 방열부재를 나타내 는 사시도이고, 도 3은 도 2의 방열부재의 저면을 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기 전자기기의 방열구조는 케이스(101), 전자부품(104), 스피커(102), 방열부재(103) 및 열전달부재(105)를 구비하고 있다.

케이스(101)는 전자기기의 외관을 형성하며, 그 내부에 각종 전자부품(104)들과 스피커(102)를 내장한다. 케이스(101) 표면에는 스피커(102)에서 발생하는 소리를 배출하기 위해 적어도 하나의 관통구멍(106)을 갖는다. 스피커(102)에서 발생하는 소리를 용이하게 케이스(101) 외부로 배출하기 위해 관통구멍(106)은 스피커(102) 상부에 대응하는 케이스(101) 표면에 형성될 수 있다. 또한 관통구멍(106)을 통하여 스피커(102)에서 발생한 소리가 방출될 뿐만 아니라 방열부재(103)에 전달된 전자부품(104)의 열 또한 방출된다. 이에 대해서는 후술한다. 케이스(101)는 플라스틱 또는 금속재질로 이루어질 수 있다.

케이스(101) 내부에는 전자부품(104)들이 내장될 수 있다. 전자기기의 종류에 따라 다양한 전자부품들이 사용된다. 예를 들면, 중앙처리장치(CPU), 디지털 신호 처리기(DSP), 이미지 소자(CCD 또는 CMOS) 등이 사용된다. 이들 전자부품(104)은 작동시 많은 양의 구동열을 발생한다. 이와 같은 구동열은 열에 민감한 전자부품들의 기능을 저하시키고 전자기기 자체의 온도를 높여 사용자로 하여금 전자기기 사용에 불편을 느끼게 한다. 전자부품(104)에서 발생하는 열을 방열시키기 위해 전자부품(104)에는 열전달부재(105)가 연결된다. 즉 열전달부재(105)의 일단부는 전자부품(104)과 연결되며 열전달부재(105)의 타단부는 방열부재(103)와 연결된다. 이에 따라 열전달부재(105)는 전자부품(104)에서 발생한 열을 방열부재(103)로 전달하는 기능을 한다. 전자부품(104)에서 발생한 열을 방열부재(103)로 효과적으로 전달하기 위해 열전달부재(105)는 열전도 특성을 갖는 방열시트, 열전도테이프(Thermal tape) 또는 금속 프레스(press)로 이루어질 수 있다. 상기 방열시트는 탄소 소재 등으로 이루어질 수 있다. 열전도 특성을 갖는 방열시트로는 세라믹 시트 또는 탄소 시트 등이 있으며, 열전도 특성을 갖는 열전도테이프로는 탄소 소재 테이프 또는 세라믹 소재 테이프 등이 있다. 또한, 열전달부재(105)는 구리, 구리 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금과 같은 열전도 특성을 갖는 금속으로 이루어질 수 있다.

열전달부재(105)의 타단부에는 방열부재(103)가 연결된다. 방열부재(103)는 스피커(102)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 스피커(102)의 측면만을 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 스피커(102)의 측면과 밑면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 방열부재(103)는 스피커(102)를 둘러싸도록 형성됨으로써 울림통 역할을 수행할 수 있다. 스피커(102)의 뒤로 나오는 반향음이 잘 방출되도록 방열부재(103)의 저면(103a)에는 홀(103b)이 형성될 수 있다(도 3 참조). 또한 방열부재(103)의 저면(103a)에 홀(103b)이 형성됨으로써 방열부재(103)를 통하여 전자기기 내부의 열을 케이스(101) 밖으로 용이하게 방출할 수 있다.

도 2에서와 같이 방열부재(103)는 스피커(102)를 둘러싸며 형성되어 있어서 전자부품(104)에서 열전달부재(105)를 통해 전달된 열이 스피커(102) 상부에 대응하여 케이스(101) 표면상에 형성된 관통구멍(106)을 통해 방출될 수 있다. 또한 스피커(102)가 작동하여 소리를 내는 경우에는 스피커(102)에서 발생하는 음진동으로 인하여 방열부재(103)로 전달된 열을 케이스(101) 밖으로 보다 용이하게 배출시킬 수 있다. 보다 상세하게는 전자부품(104)에서 발생한 열은 열전달부재(105)를 통해 방열부재(103)로 전달된다. 방열부재(103)로 전달된 열은 방열부재(103) 주변의 공기를 가열시킨다. 방열부재(103)는 스피커(102)의 측면을 둘러싸고 있으며, 스피 커(102) 상부에 대응하는 케이스(101)의 표면에는 관통구멍(106)이 형성되어 있으므로 방열부재(103)에 의해 가열된 공기는 관통구멍(106)을 통하여 용이하게 전자기기 밖으로 방출된다. 또한 스피커(102)는 진동에 의해 소리를 만들어 내며 스피커(102)에서 만들어진 소리는 관통구멍(106)을 통해서 전자기기 밖으로 배출된다. 이 경우 스피커(102)에서 발생하여 관통구멍(106)을 통해 배출되는 소리에 의해서 방열부재(103)에 의해 가열된 공기는 보다 원활하게 전자기기 밖으로 배출될 수 있다.

또 다른 실시예로서, 스피커(102)가 소리를 발생하지 않는 경우에도 방열부재(103)에 전달된 열을 효율적으로 배출하기 위해 스피커(102)는 가청주파수(16Hz 내지 20KHz) 밖의 소리, 즉 16Hz이하 또는 20KHz 이상의 음파를 발생시켜 방열부재(103)에 전달된 열을 배출할 수 있다.

이상과 같이 스피커(102)에서 발생되는 음파를 이용하여 전자기기 내부의 열을 방출시키므로 종래의 팬을 사용하는 경우에 비하여 소음을 줄일 수 있다. 또한 방열을 위해 또 다른 부품인 팬을 사용할 필요가 없으므로 전력사용을 줄일 수 있으며 제조원가를 낮출 수 있고 제고 공정 또한 단순해진다.

방열부재(103)는 내주면에는 복수 개의 방열핀(107)을 구비할 수 있다. 방열부재(103)의 내주면에 형성된 방열핀(107)에 의하여 표면적이 더 넓어지게 된다. 이에 따라 방열부재(103)의 방열 효율을 더욱 높일 수 있다.

방열부재(103)는 열 방출이 용이하도록 열전도 특성을 갖는 금속으로 이루어질 수 있다. 방열부재(103)으로 사용되는 열전도 특성을 갖는 금속으로는 예를 들면 구리, 구리 합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등이 있다.

전자기기의 케이스(101)에는 그립부(미도시)를 더 구할 수 있다. 그립부는 전자기기를 사용자가 파지할 수 있는 부분이다. 따라서, 그립부에 전자기기 내부의 열이 전달된다면 사용자로 하여금 사용감을 저하시키는 원인이 된다. 본 발명에서는 전자기기 내부의 전자부품에서 발생한 열이 방열부재로 전달되어 관통구멍을 통하여 전자기기 외부로 방출되므로 관통구멍은 그립부와 떨어져서 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 스피커 홀을 이용하여 전자기기에서 발생한 열을 방출함으로써 열 방출을 위한 별도의 홀을 형성할 필요가 없으므로 제조공정이 간단하다. 또한, 전자기기 내부의 열 방출을 위해 스피커에서 발생하는 음파를 이용하므로 전자기기에서 발생하는 열을 원활하게 방출할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

Claims

스피커와 전자부품을 내장하고, 상기 스피커에서 발생하는 소리를 배출하기 위해 상기 스피커의 상부에 대응하는 표면에 복수 개의 관통구멍을 갖는 케이스;

상기 스피커를 둘러싸는 방열부재; 및

상기 전자부품과 상기 방열부재를 연결하여 상기 전자부품에서 발생하는 열을 상기 방열부재로 전달하는 열전달부재;를 포함하고,

상기 열전달부재에 의해 상기 전자부품에서 상기 방열부재로 전달된 열이 상기 관통구멍으로 방열되는 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 스피커에서 발생하여 상기 관통구멍을 통해 방출되는 소리에 의해서 상기 방열부재로 전달된 열이 상기 관통구멍을 통해 방열되는 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 스피커는 가청주파수 밖의 음파를 발생시킴으로써 상기 방열부재로 전달된 열이 상기 관통구멍을 통해 방열되도록 하는 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 방열부재는 상기 스피커의 측면을 둘러싸며, 상기 방열부재의 저면에는 홀이 형성된 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 방열부재는 내주면에 복수 개의 방열핀을 더 구비하는 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 방열부재는 열전도 특성을 갖는 금속으로 이루어지며,

상기 열전도 특성을 갖는 금속은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금인 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 방열부재는 상기 스피커의 울림통 역할을 하는 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 열전도 특성을 갖는 방열시트 또는 열전도테이프로 이루어지며,

상기 방열시트는 세라믹 시트 또는 탄소 시트이며,

상기 열전도테이프는 탄소 소재 테이프 또는 세리믹 소재 테이프인 전자기기의 방열구조.
제8항에 있어서,

상기 방열시트는 탄소 소재로 이루어진 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 열전도 특성을 갖는 금속으로 이루어지며,

상기 열전도 특성을 갖는 금속은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금인 전자기기의 방열구조.
제1항에 있어서,

상기 케이스는 그립부를 더 구비하며,

상기 관통구멍은 상기 그립부와 떨어져 형성되는 전자기기의 방열구조.