KR101140802B1 - 컴퓨터 부품용 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 컴퓨터 부품용 냉각장치에 관한 것으로서, 일단부에는 적어도 한번 이상 접혀져 형성된 중첩부가 구비되고, 타단부에는 상기 중첩부로부터 연장 형성된 방열부가 구비된 냉각핀; 및 상기 냉각핀이 다수 개 겹쳐져 형성되되, 중첩부들이 상호 밀접하게 겹쳐져 형성된 히트싱크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 냉각핀의 방열부들 사이의 공간 확보가 용이하고 그 간격의 조절이 쉬우며, 생산성이 뛰어난 히트싱크를 구비한 컴퓨터 부품용 냉각장치의 제공이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

컴퓨터 부품용 냉각장치{Cooler for computer parts}

본 발명은 컴퓨터 부품용 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컴퓨터에 내장되어 동작시 열을 발생시키는 발열부품을 냉각시키는 냉각장치에 있어서, 냉각핀의 구조를 개선하여, 냉각효율과 작업성을 높이는 것이 가능한 컴퓨터 부품용 냉각장치에 관한 것이다.

컴퓨터의 내부에 장착된 부품들 중에는, 동작시 열을 발생시키는 부품, 예컨대 CPU(central processing unit)나 그래픽 어탭터(graphic adapter)의 기판에 실장된 칩셋(chipset)과 같은 발열부품이 있다.

이러한 발열부품에서는 작동시 많은 열이 발생되는데, 이러한 열을 효과적으로 냉각시키지 못하면, 발열부품의 온도가 적정온도를 넘어서게 되어 그 발열부품은 작동상의 오류를 발생시키거나 심할 경우 파손될 수도 있다. 따라서, 발열부품에는, 발생하는 열을 적절하고 효과적으로 냉각시킬 수 있는 냉각장치가 반드시 필요하게 되었다.

이러한 냉각장치는, 발열부품으로부터 열을 전달받는 부분과, 그 열을 외부로 최대한 신속하게 발산시키기 위하여 외기와의 접촉면적을 최대한으로 하는 방열부를 구비한 히트싱크를 포함한 구성으로 이루어진다. 이러한 히트싱크는 다양한 방법으로 구성될 수 있지만, 본 발명에 채용된 히트싱크는, 얇은 냉각핀을 다수 개 겹쳐서 구성된다.

종래기술의 경우, 금속제의 얇은 평판 형태의 냉각핀들을 겹쳐서 히트싱크를 이루는 냉각장치들은, 열을 발산하는 부분(방열부)들 사이에 공간을 형성시키기 위해 다양한 방법을 사용하고 있었다. 방열부를 이루는 냉각핀들 사이에 충분한 공간이 있어야, 그 공간에서 자연대류 혹은 강제 대류에 의한 열교환, 즉 냉각이 이루어지기 때문이다.

이러한 얇은 평판 형태의 냉각핀들을 이용하여 히트싱크를 제조함에 있어서, 냉각핀의 방열부들 사이에 공간을 형성시키기 위한 보다 개선된 구성이 필요하다.

본 발명은, 얇은 평판 형태의 냉각핀들로 히트싱크를 포함하되, 상기 냉각핀의 방열부들 사이의 공간 확보가 용이하고 그 간격의 조절이 쉬우며, 생산성이 뛰어난 히트싱크를 구비한 컴퓨터 부품용 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 컴퓨터 부품용 냉각장치는, 얇은 평판 부재가 적어도 한번 접혀져 형성된 중첩부와, 상기 중첩부의 적어도 일측방향으로 연장형성된 방열부가 구비된 냉각핀; 및 상기 냉각핀이 다수 개 겹쳐져 형성되되, 중첩부들이 상호 밀접하게 겹쳐져 형성된 히트싱크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 냉각핀은, 폭에 비해 상대적으로 길게 형성된 평판 형태의 금속부재로 이루어지고, 상기 냉각핀의 중첩부는, 상기 금속부재의 일단부가 적어도 한번 이상 접혀져 형성되고, 상기 냉각핀의 방열부는, 상기 금속부재의 타단부가 상기 중첩부로부터 연장되어 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 다수의 냉각핀들은 상호 겹쳐지되, 하나의 냉각핀의 방열부가 향하는 방향과 인접한 냉각핀의 방열부가 향하는 방향이 서로 반대방향이 되도록 겹쳐진 것이 바람직하다.

한편, 상기 냉각핀의 중첩부가 2번 이상 접혀지되, 지그재그 형태로 접혀진 것이 바람직하다.

또한, 상기 히트싱크에는, 상기 중첩부들의 하측단부를 냉각시키고자 하는 발열부품에 밀접하게 고정시킬 수 있도록 구성된 브라켓부재가 구비되고, 상기 히트싱크에는 냉각팬이 더 구비된 것이 바람직하다.

한편, 상기 냉각핀의 중첩부에는, 그 중첩부들의 상호 밀접한 결합을 위해. 체결부재가 체결될 수 있는 적어도 하나의 체결공이 구비된 것이 바람직하다.

한편, 상기 중첩부는, 상기 방열부가 연장형성된 방향과 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 접혀져 형성될 수도 있다.

또한, 상기 방열부는 상기 중첩부의 양측방향으로 연장형성된 것이 바람직하다.

본 발명의 컴퓨터 부품용 냉각장치에 의하면, 히트싱크를 이루는 냉각핀의 방열부들 간의 간격조절이 간편하게 이루어지고 조립이 용이하여 높은 생산성을 얻을 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 컴퓨터 부품용 냉각장치에 의하면, 냉각핀의 방열부 간의 공간확보를 위해 별도의 부재가 필요하지 않다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시예의 컴퓨터 부품용 냉각장치의 사시도,
도 2는, 방열핀의 일단부에 중첩부를 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 냉각장치를 위에서 바라본 평면도,
도 4는, 본 발명에 따른 다른 실시예의 냉각핀을 설명하기 위한 도면,
도 5는, 도 4의 냉각핀을 채용한 컴퓨터 부품용 냉각장치의 평면도.
도 6 내지 11은, 각각 본 발명에 따른 다른 실시예들로서, 앞선 실시예의 경우와는 다른 형태의 냉각핀을 설명하기 위한 도면들.

본 발명에 따른 일 실시예의 컴퓨터 부품용 냉각장치를 첨부된 도면들을 참조하며 설명한다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시예의 컴퓨터 부품용 냉각장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 하나의 냉각핀을 가지고, 중첩부를 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 냉각장치를 위에서 바라본 평면도이다.

본 실시예의 컴퓨터 부품용 냉각장치(1)는, 냉각핀(10), 히트싱크(20), 브라켓부재(30) 및 냉각팬(40)를 포함하여 구성된다.

상기 컴퓨터 부품용 냉각장치(1)는 컴퓨터에 내장된 부품 중 작동시 열을 발생시키는 발열부품, 예컨대 메인보드에 실장된 CPU, 혹은 그래픽 카드에 실장된 칩셋(chipset) 등과 같은 발열부품을 냉각시키기 위한 것이다.

상기 냉각핀(10)은, 열전도율이 다른 금속에 비해 상대적으로 우수한 구리 혹은 알루미늄의 얇은 평판으로 만들어진다.

냉각핀(10)은, 중첩부(11)와 방열부(18)로 이루어져 있다.

상기 중첩부(11)는, 냉각핀(10)의 일측 단부가 접혀지고 겹쳐져 형성된다. 본 실시예의 경우, 중첩부(11)는 냉각핀의 일단부가 두 번 접혀져 형성된다. 중첩부(11)는 제1중첩부재(12), 제2중첩부재(13) 제3중첩부재(14)로 이루어진다.

도 2에는 냉각핀(10)의 중첩부(11)를 형성하는 과정이 단계별로 예시되어 있다. 처음 상태를 도시한 "(a)"로 표시한 도면을 보면, 냉각핀(10)의 좌측 단부에는 3개의 중첩부재(12, 13, 14)가 구비되어 있고, 우측 단부에는 중첩부로부터 연장형성된 방열부(18)가 구비되어 있다.

다음 "(b), (c), (d)"로 표시한 도면들에는, 3개의 중첩부재(12, 13, 14)가 지그재그 형태로 접혀지는 과정이 예시되어 있다. 냉각핀(10)은 하나의 금형을 이용하여 간편하게 제조될 수 있으며, 제조된 냉각핀(10)의 일단부를 지그재그로 접는 공정 역시 큰 어려움 없이 수행될 수 있다. 도 2의 마지막 도면(d)에 완성된 하나의 냉각핀(10)이 예시되어 있다.

한편, 중첩부(11)에는 체결공(15)이 형성되어 있다. 체결공(15)의 형성을 위해, 각 중첩부재(12, 13, 14)에는 상호 겹쳐진 상태에서 상호 연통될 수 있는 위치에 구멍이 형성되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 경우, 냉각핀(10)들의 체결공(15)에는 체결부재(16)가 체결되어 있다. 겹쳐진 다수의 냉각핀(10)들의 각 중첩부(11)들은, 체결부재(16)에 의해 상호 밀접하게 고정된다.

상기 히트싱크(20)는 냉각핀(10)들이 다수 개 겹쳐진 것을 가리킨다. 히트싱크(20)는, 중첩부(11)를 구비한 하나의 냉각핀(10)이 다수 개 겹쳐져 형성된다. 이때, 각 냉각핀(10)에 구비된 중첩부(11)들이 상호 밀접하게 겹쳐져 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 다수의 냉각핀(10)들은, 하나의 방열부(18)가 향하는 방향과 인접한 방열부(18)가 향하는 방향이 서로 반대방향이 되도록 겹쳐져 있다.

즉, 도 3 참조하면, 가장 위에 배치된 하나의 냉각핀(10)의 방열부(18)는 우측을 향하고 있고, 그 바로 아래에 배치된 냉각핀(10)의 방열부(18)는 좌측을 향하고 있고, 다시 그 아래 배치된 냉각핀(10)의 방열부(18)는 우측을 향하고 있다. 이러한 배치가 반복된다.

한편, 본 실시예 경우, 다수의 냉각핀(10)에 있어서, 각각의 중첩부들은, 모두 동일한 모양과 크기로 되어 있다. 또한, 수직방향 중심축에 대해 대칭인 모양으로 되어 있다. 따라서, 방열핀들이 번갈아 좌우를 향하도록 겹쳐져도, 중첩부는 일하나의 일정한 모양을 이룬다.

상술한 바와 같이, 히트싱크(20)을 이루는 각 냉각핀(10)들은 모두 동일한 형상으로 되어 있으나, 냉각핀(10)들 겹치는 데 있어서, 냉각핀 방열부(18)가 좌우를 번갈아 향하도록 구성함으로써, 중첩부(11)들을 중심으로 방열부(18)가 좌우로 배열되도록 하는 것이 가능하다.

한편, 본 실시예의 경우, 다수의 냉각핀(10)들로 구성된 히트싱크(20)에 있어서, 상호 겹쳐져 고정된 중첩부(11)들이 흡열블록 혹은 전열블록의 역할을 하게 된다. 즉, 중첩부(11)들의 하단부가 발열부품에 직접 접하도록 장착되어 열을 전달받는다. 그리고, 중첩부(11)로 전달된 열은 방열부(18)로 다시 전달되어 냉각된다. 다만, 다른 실시예의 경우, 중첩부의 하단에 별도의 흡열블록이 구비될 수도 있다.

본 실시예의 경우, 히트싱크(20)에는, 브라켓부재(30)가 구비되어 있다.

상기 브라켓부재(30)는, 히트싱크(20)의 중첩부(11)들의 하측단부를 냉각시키고자 하는 발열부품에 밀접하게 고정시킨다. 브라켓부재(30)에는 4개의 고정부재(32)가 구비되어 있다. 고정부재(32)는 볼트 등과 같은 체결부재에 의해 기판에 고정된다. 다만, 브라켓부재는, 히트싱크를 발열부품에 고정시키기만 하면, 이 기술분야에 통상 알려진 다른 구성으로 다양하게 변형가능하다.

히트싱크(20)에는 냉각팬(40)에 더 구비되어 있다. 냉각팬(40)은 별도의 고정부재(42)에 의해 히트싱크(20)의 중첩부(12)의 상부에 고정되어 있다. 냉각팬(40)에 의한 바람에 의해, 히트싱크(20)는 효과적으로 냉각될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성의 컴퓨터 부품용 냉각장치(1)의 작용효과를 설명한다.

컴퓨터 부품용 냉각장치(1)는, 평판형의 냉각핀(10)을 다수개 겹쳐서 히트싱크(20)를 구성함에 있어서, 냉각핀(10)의 일단부를 접어서 중첩부(11)를 형성하고 이러한 중첩부(11)를 밀착고정하는 방식을 채용했기 때문에, 간편하게 냉각핀(10)의 방열부(18)의 사이의 공간을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 냉각핀(10)의 방열부(18)들 사이 간격을, 냉각핀(10)의 일단부의 접는 횟수에 따라, 간단하게 조절가능하다는 장점이 있다. 즉, 냉각핀(10)이 두께가 1t라고 하는 경우, 본 실시예의 경우처럼, 일단부를 두번 접고 방열부를 좌우로 번갈아 배치하여 고정하게 되면, 방열부(18)들 사이의 간격은, 5t가 된다.

또한, 각 냉각핀(10)의 형상이 모두 동일하기 때문에, 하나의 금형을 사용하여 냉각핀들을 제조하는 것이 가능하고, 조립과정도 단순하기 때문에, 결국 제조비가 절감되고 생산성이 향상되는 장점이 있다.

한편, 다른 실시예의 경우, 냉각핀의 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 일단부의 접는 횟수도 변화가 가능하다.

도 4에는 냉각핀(10a)의 일단부의 접는 횟수가 한번인 경우의 실시예가 도시되어 있다. 도 5는 도 4의 냉각핀(10a)을 채용한 컴퓨터 부품용 냉각장치(1a)가 평면도로 도시되어 있다.

본 실시예의 경우, 냉각핀(10a)의 일단부는 중첩부재(12a, 13a)가 두 개이다. 냉각핀(10a)의 일단부를 한번 접고 방열부(18a)를 좌우로 번갈아 배치하여 고정하였으므로, 방열부(18)들 사이의 간격은 3t가 된다. 이를 제외한 다른 구성들은 첫번째 실시예의 경우와 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.

한편, 도 6 내지 8에는, 앞선 실시예들의 냉각핀들과 비교하여, 중첩부의 접는 방향이 다른 형태의 냉각핀이 도시되어 있다.

도 6 내지 도 11에 예시된 각 냉각핀은, 본 발명의 컴퓨터 부품용 냉각장치에 히트싱크로서 사용된다. 이들 각 냉각핀의 중첩부는, 방열부가 연장형성된 방향과 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 접혀져 형성된 것을 특징으로 한다.

도 6에 도시된 냉각핀(10b)의 경우, 중첩부(11b)는 가운데 부분(후에 중첩부를 이루는 위치에 있는 부분)의 위와 아래에 있는 부분이 각각 가운데 부분과 접혀져 형성된다. 중첩부(11b)는 얇은 금속 평판이 3장 겹쳐져 있다. 중첩부(11b)로부터 우측으로 연장된 부재는 방열부(18c)이다. 중첩부는 상하수직방향으로 접혀 있고, 방열부는 상하 방향에 수직인 수평방향으로 연장형성되어 있다.

도 7에 도시된 냉각핀(10c)의 경우, 중첩부(11c)는 중첩부 위치에 있는 부분으로부터 아래로 연장되어 있는 부분이, 위 방향으로 지그재그 두 번 접혀져 형성된다. 중첩부(11c)는 얇은 금속 평판이 3장 겹쳐져 있다. 중첩부(11c)로부터 우측방향으로 연장된 부재는 방열부(18c)이다. 중첩부는 위방향으로 접혀 있고, 방열부는 위 방향에 수직인 우측방향으로 연장형성되어 있다.

도 8에 도시된 냉각핀(10d)의 경우, 중첩부(11d)는 중첩부 위치에 있는 부분으로부터 위로 연장되어 있는 부분이, 아래 방향으로 지그재그 두 번 접혀져 형성된다. 중첩부(11d)는 얇은 금속 평판이 3장 겹쳐져 있다. 중첩부(11d)로부터 우측방향으로 연장된 부재는 방열부(18d)이다. 중첩부는 아래방향으로 접혀 있고, 방열부는 위 방향에 수직인 우측방향으로 연장형성되어 있다.

도 9에 도시된 냉각핀(10e)의 경우, 중첩부(11e)는, 가운데 부분(후에 중첩부를 이루는 위치에 있는 부분)의 위와 아래에 있는 부분이 각각 가운데 부분과 접혀져 형성된다. 중첩부(11e)는 얇은 금속 평판이 3장 겹쳐져 있다. 한편, 본 실시예의 경우, 방열부(18e)는 앞선 실시예와는 달리, 중첩부(11e)로부터 좌우 양측으로 연장되어 형성된다. 중첩부는 상하수직방향으로 접혀 있고, 방열부는 상하 방향에 수직인 수평방향의 좌우로 연장형성되어 있다.

도 10에 도시된 냉각핀(10f)의 경우, 중첩부(11f)는 중첩부 위치에 있는 부분으로부터 아래로 연장되어 있는 부분이, 위 방향으로 지그재그 두 번 접혀져 형성된다. 중첩부(11f)는 얇은 금속 평판이 3장 겹쳐져 있다. 중첩부(11c)로부터 양측방향으로 각각 연장된 부재는 방열부(18f)이다.

도 11에 도시된 냉각핀(10g)의 경우, 중첩부(11g)는 중첩부 위치에 있는 부분으로부터 위로 연장되어 있는 부분이, 아래 방향으로 지그재그 두 번 접혀져 형성된다. 중첩부(11g)로부터 양측방향으로 각각 연장된 부재는 방열부(18g)이다.

한편, 도 6 내지 도 11에 도시된, 모든 냉각핀들의 중첩부에는 체결부재가 관통 체결될 수 있는 관통공이 형성되어 있다.

1, 1a ... 컴퓨터 부품용 냉각장치
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g ... 냉각핀
11, 11a~g ... 중첩부 18, 18a~g ... 방열부
20 ... 히트싱크 30 ... 브라켓부재
40 ... 냉각팬

Claims (8)

1. 얇은 평판 부재가 적어도 한번 접혀져 형성된 중첩부와, 상기 중첩부의 적어도 일측방향으로 연장형성된 방열부가 구비된 냉각핀; 및
   상기 냉각핀이 다수 개 겹쳐져 형성되되, 상기 중첩부들이 상호 밀접하게 겹쳐지고, 상기 방열부들은 상호 이격되어 위치하도록 형성된 히트싱크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 부품용 냉각장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 냉각핀은, 폭에 비해 상대적으로 길게 형성된 평판 형태의 금속부재로 이루어지고,
   상기 냉각핀의 중첩부는, 상기 금속부재의 일단부가 적어도 한번 이상 접혀져 형성되고,
   상기 냉각핀의 방열부는, 상기 금속부재의 타단부가 상기 중첩부로부터 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 부품용 냉각장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 다수의 냉각핀들은 상호 겹쳐지되, 하나의 냉각핀의 방열부가 향하는 방향과 인접한 냉각핀의 방열부가 향하는 방향이 서로 반대방향이 되도록 겹쳐진 것을 특징으로 하는 컴퓨터 부품용 냉각장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 냉각핀의 중첩부가 2번 이상 접혀지되, 지그재그 형태로 접혀진 것을 특징으로 하는 컴퓨터 부품용 냉각장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 히트싱크에는, 상기 중첩부들의 하측단부를 냉각시키고자 하는 발열부품에 밀접하게 고정시킬 수 있도록 구성된 브라켓부재가 구비되고,
   상기 히트싱크에는 냉각팬이 더 구비된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 부품용 냉각장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 냉각핀의 중첩부에는, 그 중첩부들의 상호 밀접한 결합을 위해, 체결부재가 체결될 수 있는 적어도 하나의 체결공이 구비된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 부품용 냉각장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 중첩부는, 상기 방열부가 연장형성된 방향과 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 접혀져 형성된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 부품용 냉각장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 방열부는 상기 중첩부의 양측방향으로 연장형성된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 부품용 냉각장치.

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