KR101131502B1

KR101131502B1 - 방열장치

Info

Publication number: KR101131502B1
Application number: KR1020110049872A
Authority: KR
Inventors: 남경훈
Original assignee: 남경훈
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2012-04-04

Abstract

본 발명은, 압전팬의 진동부재가 방열부재의 작동공간에서 작동하여 발생하는 기류현상에 의해 발열부품에서 발생하여 방열부재로 전달되는 열을 보다 용이하게 배출시킴으로 방열효과를 향상시키면서 제품의 수명을 연장시키는 방열장치에 관한 것이다.

Description

방열장치{Device for radiate}

본 발명은, 방열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압전팬의 진동부재가 방열부재의 작동공간에서 작동하여 발생하는 기류현상에 의해 발열부품에서 발생하여 방열부재로 전달되는 열을 보다 용이하게 배출시킴으로 방열효과를 향상시키면서 제품의 수명을 연장시키는 방열장치에 관한 것이다.

일반적으로 연산속도가 매우 빠른 컴퓨터 및 해상도가 높은 디스플레이 또는 LED(Light Emitting Diode) 발광 다이오드 같은 제품 등은, 내부의 발열부품에서 열이 많이 발생하는데, 이 열을 외부로 방출시키지 못할 경우, 발열부품의 고장 및 성능 저하로 이어져 안정적인 작동이 이루어지지 않는다.

상기 발열부품에서 발생하는 열을 방출하기 위한 방열장치로, 히트싱크 및 팬을 이용하여 발열부품이 내장된 케이스 내.외부의 공기가 상호 열교환되면서 케이스 외부로 방출되었다.

그러나 종래의 방열장치는, 팬의 회전으로 공기를 순환시킴으로 방열효율을 높이는데 한계가 있는 문제점이 있었고, 공기의 순환과정에서 먼지나 각종 이물질이 팬에 끼어 방열효율을 떨어뜨림과 아울러 방열이 제대로 이루어지지 않을 경우, 발열부품의 오동작을 초래하는 문제점이 있었다.

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 발열부품에서 발생하는 열을 방열부재의 작동공간에서 압전팬의 진동으로 발생하는 기류현상에 의해 외부로 용이하게 배출시킬 수 있도록 하는 방열장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 방열부재의 방열판을 방사상으로 형성하여 발열부품에서 발생하는 열의 접촉면적을 높여 방열효과를 향상시킴과 아울러 발열부품의 오동작을 방지할 수 있는 방열장치를 제공함에 있다.

본 발명 방열장치는,

발열부품에서 발생을 하는 열을 방열시키도록 발열부품에 장착되고, 내부에 압전팬의 진동부재가 작동하는 작동공간이 형성된 방열부재와;

상기 방열부재에 설치되어 인가되는 전원에 따라 진동부재가 방열부재의 작동공간에서 진동하면서 발생하는 기류에 의해 열을 배출하는 압전팬과;

상기 압전팬을 수용하여 방열부재에 장착되는 하우징을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 발열부품에서 발생하는 열을 방열부재의 작동공간에서 압전팬의 진동부재 작동으로 인해 발생하는 기류현상으로 용이하게 배출시킬 수 있도록 함으로써, 방열효과를 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 발열부품에서 발생하는 열을 용이하게 배출시킴으로써, 발열부품의 오동작을 방지하여 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킴과 아울러 수명의 연장으로 경제성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 분리사시도
도 2는 본 발명의 단면도
도 3은 본 발명의 작동상태도
도 4는 본 발명 탄성편의 다른 실시예의 단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 분리사시도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 분리사시도이고, 도 2는 본 발명의 단면도이다.

본 발명 방열장치(100)는, 발열부품(10)에서 발생을 하는 열을 방열시키도록 발열부품(10)에 장착되고, 내부에 압전팬(120)의 진동부재(122)가 작동하는 작동공간(113)이 형성된 방열부재(110)가 구성되며, 상기 방열부재(110)에 설치되어 인가되는 전원에 따라 진동부재(122)가 방열부재(110)의 작동공간(113)에서 진동하면서 발생하는 기류에 의해 열을 배출하는 압전팬(120)이 구성되고, 상기 압전팬(120)을 수용하여 방열부재(110)에 장착되는 하우징(130)을 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 방열부재(110)는, 상기 발열부품(10)에 장착되는 몸체(111)가 구비되고, 상기 몸체(111)에 방사상으로 일정간격 이격되게 형성되는 방열판(112)이 구비되며, 상기 몸체(111)와 방열판(112) 사이에 형성되는 작동공간(113)이 구비되고, 상기 몸체(111)에 고정되어 압전팬(120)을 지지하는 지지판(114)을 포함하여 구비된다.

상기 작동공간(113)에 위치하는 압전팬(120)의 진동부재(122)가 보이지 않도록 방열판(112)이 만곡되게 형성된다.

상기 압전팬(120)은, 상기 방열부재(110)에 안착되도록 고정편(121a)이 하향으로 절곡되어 형성되는 진동판(121)이 구비되고, 상기 진동판(121)의 탄성편(121')에 연결되어 기류를 일으키는 진동부재(122)가 구비되며, 상기 진동부재(122)를 작동시키도록 진동판(121)에 압전물질로 형성되는 압전패치(123)를 포함하여 구비된다.

상기 압전패치(123)는, 진동판(121)의 상면, 하면, 상?하면에 선택적으로 형성될 수 있다.

상기 진동부재(122)의 진동이 원활하도록 상기 진동판(121)과 탄성편(121') 사이에 탄성홈(124)이 만곡되게 형성된다.

상기 진동부재(122)의 진동이 원활하도록 상기 탄성편(121') 내부에 적어도 1개 이상의 탄성홈(124)이 만곡되게 형성된다.

상기 진동부재(122)는, 상기 탄성편(121')에 고정되어 진동편(122b)을 연결하는 연결부재(122a)가 구비되고, 상기 연결부재(122a)에 고정되어 기류를 일으키는 진동편(122b)을 포함하여 구비된다.

상기 진동편(122b)은 기류의 발생이 원활하도록 연결부재(122a)의 폭보다 더 넓은 폭으로 형성된다.

상기 진동부재(122)가 서로 교차되게 압접팬(120)이 적층되어 형성될 수도 있다.

상기 탄성편(121')이 방열부재(110)의 방열판(112) 사이에 위치하도록 진동판(121)에 방사상으로 형성된다.

상기 하우징(130)에 방열부재(110)에서 방열된 공기가 배출되도록 적어도 1개 이상의 공기배출공(131)이 관통된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 조립과정 및 작동과정을 설명한다.

먼저, 주조된 방열부재(110)의 방열판(112)이 방사상으로 형성된 몸체(111)에 지지판(114)을 안착시켜 고정시킨 후, 상기 지지판(114)에 압전패치(123)가 진동판(121)의 상면, 하면 및 상?하면에 선택적으로 형성된 압전팬(120)을 안착시키는데, 상기 압전팬(120)의 진동부재(122)가 방열부재(110)의 작동공간(113)에 위치함과 아울러 진동판(121)의 하향으로 절곡된 고정편(121a)이 지지판(114)에 안착되며, 상기 고정편(121a)은 진동판(121)에 하향으로 절곡되어 있으므로 지지판(114)과 진동판(121)은 고정편(121a)의 높이 만큼 일정한 간격을 유지하게 된다.

여기서, 상기 방열부재(110)의 방열판(112)이 만곡되게 형성되어 작동공간(113)에 위치하는 진동부재(122)를 외부에서 보이지 않도록 함으로써, 미관을 미려하게 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 진동판(121) 상면에 고정판(130')을 안착시킨 상태에서, 별도의 고정부재(미도시)로 고정판(130')과 고정편(121a)을 지지판(114)에 고정시킨 후, 상기 고정판(130')이 고정시킨 압전팬(120)을 수용하도록 하우징(130)을 방열부재(110)에 장착하는데, 상기 압전패치(123)에는 파워서플라이(미도시)의 전원이 공급되도록 하여 방열장치(100)의 조립이 완료되며, 조립이 완료된 방열장치(100)를 발열부품(10)에 장착한다.

상기의 과정으로 발열부품(10)에 장착된 본 발명 방열장치(100)의 작동과정은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(미도시)의 제어에 따라 파워서플라이(미도시)를 통해 압전팬(120)의 압전패치(123)에 전원이 인가되면, 상기 압전패치(123)는 전기적 에너지가 기계적 에너지로 변환되면서 수축과 팽창을 반복수행함과 동시에 압전패치(133)가 밀착된 진동판(121)을 진동시킨다.

이때, 상기 진동판(121)은, 고정편(121a)에 의해 지지판(114)과 일정 간격을 유지하고 있으므로, 상기 고정편(121a)을 중심으로 진동판(121)이 원활하게 진동할 수 있는 것이다.

상기 진동판(121)의 진동에 따라 탄성편(121')에 고정된 진동부재(122)가 진동함과 동시에 상기 탄성편(121')에 고정된 진동부재(122)의 연결부재(122a)가 진동하고, 상기 연결부재(122a)에 고정된 진동편(122b)이 진동하여 기류를 일으키는데, 상기 진동편(122b)은 연결부재(122a)의 폭 보다 더 넓은 폭으로 형성되어 있으므로 기류를 원활하게 일으킬 수 있는 것이다.

여기서, 상기 진동부재(122)는, 초탄성금속 및 초탄성형상기억합금(일반금속이 가지는 탄성의 한계를 넘어서는 초탄성 합금물질로써, 물질 생성시 기억한 형태 그대로 유지하여 외부 충격에 의해 형태를 변화하였다가도 다시 원래의 기억된 형태로 복구하는 능력을 가진 금속을 말한다.)이나 탄성을 가지는 재질로 형성되어야 한다.

또한, 상기 탄성편(121')의 선단부 즉, 진동판(121)과 연결되는 부분이나, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탄성편(121') 내부에 적어도 1개 이상으로 만곡된 탄성홈(124)이 형성되어 있으므로 진동판(121)의 미세한 진동에도 진동부재(122)가 원활하게 진동할 수 있도록 함과 아울러 집중되는 응력을 분산시켜 파손을 방지할 수 있는 것이다.

상기 진동부재(122)의 원활한 진동으로 발생하는 기류에 의해 발열부품(10)에서 발생되어 방열부재(110)의 몸체(111) 및 상기 몸체(111)에 방사상으로 형성된 방열판(112)으로 전달된 열이 공기와 열교환됨과 동시에 기류에 의해 방열판(112) 사이로 밀려나 외부로 배출시킬 수 있으며, 또한, 대류현상에 의해 상부로 이동되는 열은 하우징(130)의 공기배출공(131)을 통해 외부로 배출시키는 과정을 반복하면서 발열부품(10)에서 발생하는 열을 방열시킬 수 있는 것이다.

상기 발열부품(10)의 방열효율을 향상시키도록 진동부재(122)의 진동편(122b)이 교차되도록 압전팬(120)을 적층시켜 사용할 수도 있는 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방열부재(110)의 방열판(112) 사이에 탄성편(121')이 위치하도록 진동판(121)에 일정각도 이격되게 방사상으로 탄성편(121')을 형성하고, 상기 탄성편(121')에 진동부재(122)를 고정시켜 방열판(112) 사이에서 진동부재(122)가 진동하여 기류를 발생시킬 수도 있으며, 이 기류에 의해 방열판(112)으로 전달되는 열을 방열시킬 수도 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 방열장치 110: 방열부재
111: 몸체 112: 방열판
113: 작동공간 114: 지지판
120: 압전팬 121: 진동판
122: 진동부재 123: 압전패치
130: 하우징 131: 공기배출공

Claims

발열부품에서 발생을 하는 열을 방열시키도록 발열부품에 장착되고, 내부에 압전팬의 진동부재가 작동하는 작동공간이 형성된 방열부재와;
상기 방열부재에 설치되어 인가되는 전원에 따라 진동부재가 방열부재의 작동공간에서 진동하면서 발생하는 기류에 의해 열을 배출하는 압전팬과;
상기 압전팬을 수용하여 방열부재에 장착되는 하우징을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 1에 있어서, 방열부재는,
상기 발열부품에 장착되는 몸체와;
상기 몸체에 방사상으로 일정간격 이격되게 형성되는 방열판과;
상기 몸체와 방열판 사이에 형성되는 작동공간과;
상기 몸체에 고정되어 압전팬을 지지하는 지지판을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 2에 있어서,
상기 작동공간에 위치하는 압전팬의 진동부재가 보이지 않도록 방열판이 만곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 1에 있어서, 압전팬은,
상기 방열부재에 안착되도록 고정편이 하향으로 절곡되어 형성되는 진동판과;
상기 진동판의 탄성편에 연결되어 기류를 일으키는 진동부재와;
상기 진동부재를 작동시키도록 진동판에 압전물질로 형성되는 압전패치를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 4에 있어서,
상기 진동부재의 진동이 원활하도록 상기 진동판과 탄성편 사이에 탄성홈이 만곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 4에 있어서,
상기 진동부재의 진동이 원활하도록 상기 탄성편에 적어도 1개 이상의 탄성홈이 만곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 4에 있어서, 진동부재는,
상기 탄성편에 고정되어 진동편을 연결하는 연결부재와;
상기 연결부재에 고정되어 기류를 일으키는 진동편을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 7에 있어서,
상기 진동편은 기류의 발생이 원활하도록 연결부재의 폭보다 더 넓은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 1에 있어서,
상기 진동부재의 진동편이 교차되도록 압접팬이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 4에 있어서,
상기 탄성편이 방열부재의 방열판 사이에 위치하도록 진동판에 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방열장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징에 방열부재에서 방열된 공기가 배출되도록 적어도 1개 이상의 공기배출공이 관통되는 것을 특징으로 하는 방열장치.