KR101469986B1 - 휴대용컴퓨터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용컴퓨터에 관한 것이다. 본 발명에서는 본체(10)의 외관을 형성하는 케이스(12)의 내부에 발열원이 구비되고, 상기 본체(10)의 내부에는 외부 공기를 내부로 유입시키기 위한 흡입력을 발생시키는 방열팬(14)이 설치된다. 그리고, 상기 케이스(12)의 일측에는 상기 본체(10)에 전원을 공급하기 위한 배터리팩(40)이 장착되는 배터리안착부(20)가 구비된다. 상기 케이스(12)와 배터리안착부(20)의 사이에는 공기유로(22)가 형성되어 외부 공기가 통과하게 된다. 상기 공기유로(22)를 통과한 공기는 상기 케이스(12)에 형성된 연통부(26)를 통해 케이스(12)의 내부로 유입된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 본체의 내부에서 발생한 열이 배터리팩과의 사이에 흐르는 공기에 의해 냉각될 수 있으므로, 배터리팩에 열전달되는 것이 근본적으로 차단되는 효과가 있다.

휴대용컴퓨터, 배터리, 방열팬

Description

휴대용컴퓨터{Portable computer}

본 발명은 휴대용컴퓨터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리팩이 본체의 일측에 착탈되어 전원을 공급하는 휴대용컴퓨터에 관한 것이다.

최근 들어 휴대성을 강조한 전자기기들이 급속도로 발전되면서 직장, 학교 등에서 노트북과 같은 휴대용컴퓨터가 다양하게 사용되고 있다. 일반적으로 휴대용컴퓨터는 소형이며 휴대가 간편하여 이동성이 뛰어난 장점이 있어 업무용 또는 개인용으로 널리 사용되고 있다.

상술한 휴대용컴퓨터에는 휴대성을 위해 일반적으로 내장형 배터리가 구비된다. 상기 내장형 배터리는 별도의 전원공급원이 필요없다는 점에서 편의성이 뛰어나지만 배터리의 수명이 비교적 짧아 충전을 자주 해줘야 하는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해 휴대용컴퓨터에 별도로 장착할 수 있는 외장형의 배터리팩이 개발되었다. 상기 배터리팩은 휴대용컴퓨터의 측면이나 배면 등에 착탈가능하게 설치되어 사용자의 필요에 따라 배터리팩을 장착시켜 내장형 배터리가 방전된 상태에서도 배터리팩을 통해 휴대용컴퓨터에 전원을 공급하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

휴대용컴퓨터에서 가장 이슈가 되는 부분 중에 하나가 바로 방열문제이다. 즉, 휴대용컴퓨터가 소형화된 케이스 내부에 CPU와 같은 고집적된 부품이 설치되다보니 발열이 심하고 이로 인해 다른 주변 부품에까지 열이 전달되어 손상을 가져오는 문제점이 있다.

상기 휴대용컴퓨터의 내부에서 발생하는 열은 본체의 일측에 장착된 배터리팩에까지 영향을 미치게 된다. 즉, 본체에서 발생한 열이 배터리팩에 전달되어 배터리팩의 손상을 가져올 수 있는 것이다. 물론, 현재 개발되고 있는 제품에서 본체 내부의 열이 배터리팩에 과도하게 열전달이 이루어지는 것은 아니지만 제품의 신뢰성을 높이기 위해 배터리팩으로의 열전달을 근본적으로 차단하는 것이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본체에 장착된 배터리팩으로의 열전달을 차단할 수 있는 구조를 가진 휴대용컴퓨터를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 외관을 형성하는 케이스의 내부에 발열원이 구비되고, 외부 공기를 내부로 유입시키기 위한 흡입력을 발생시키는 방열팬이 설치되는 본체와; 상기 케이스의 일측에 구비되고, 상기 본체에 전원을 공급하기 위한 배터리팩이 장착되는 배터리안착부와; 상기 케이스와 배터리안착부의 사이에 형성되어 외부 공기가 통과하는 공기유로를 포함하여 구성되고, 상기 케이스에는 상기 공기유로와 상기 케이스의 내부를 연통하는 연통부가 형성됨을 특징으로 한다.

상기 배터리안착부의 상부에는 키보드데크가 장착되고, 상기 키보드데크는 홈 형상의 상기 케이스의 상단과 협력하여 연통부를 형성함을 특징으로 한다.

상기 연통부는 상기 케이스에 다수개가 일정한 간격으로 관통하여 형성됨을 특징으로 한다.

상기 배터리안착부의 하단은 상기 케이스와 연결되며, 상기 케이스와 연결된 부분에는 다수개의 통기공이 형성됨을 특징으로 한다.

상기 공기유로는 상기 배터리팩의 길이방향을 따라 길게 형성됨을 특징으로 한다.

상기 통기공은 상기 케이스의 내부에 구비되는 발열원에 인접한 부분에 형성되고, 상기 방열팬은 상기 연통부에 인접한 부분에 설치되어 외부 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입함을 특징으로 한다.

본 발명에서는 배터리팩이 장착되는 배터리안착부와 케이스 사이에 공기유로를 형성하여 공기유로를 따라 외부 공기가 통과할 수 있도록 하였다. 또한, 공기공기유로로 유입된 공기는 방열팬의 구동에 의해 연통부를 통해 본체의 내부로 유입된다. 이와 같이, 배터리안착부와 케이스 사이에 공기유로가 형성되고 방열팬에 의해 외부 공기가 케이스의 내부로 전달되기 위해 통과하므로 배터리팩에 열전달되는 것이 근본적으로 차단될 수 있는 효과가 있다. 이는 결국 제품의 신뢰성을 높이는 결과를 가져온다.

이하 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 요부구성을 내부에서 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 요부구성을 외부에서 보인 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 휴대용컴퓨터의 전체적인 외관은 본체(10) 가 형성한다. 상기 본체(10)는 대략 납작한 직육면체 형상으로 형성되고, 본체(10)의 외관은 케이스(12)가 형성한다. 상기 케이스(12)는 일반적으로 합성수지 재질로 만들어진다. 상기 케이스(12)의 내부에는 휴대용컴퓨터의 작동을 위한 CPU, 메모리카드, 그래픽카드와 같은 각종 부품이 설치된다. 상술한 각종 부품들은 휴대용컴퓨터의 주요 발열원이다.

특히, 상기 케이스(12)의 내부에는 방열팬(14)이 설치된다. 상기 방열팬(14)은 휴대용컴퓨터의 작동시에 각종 부품에서 발생하는 열을 방출하기 위한 것이다. 상기 방열팬(14)은 회전에 의해 일정한 기류를 형성하여 케이스(12)의 외부로 열이 빠져나가도록 한다. 상기 방열팬(14)에 인접한 부분에는 히트파이프(16)가 구비된다. 상기 히트파이프(16)는 열원인 CPU 등과 연결되어 이들에서 발생한 열을 방열팬(14)으로 전달하는 역할을 한다. 또한, 본 실시예에서 상기 방열팬(14)은 일정한 기류를 형성하여 아래에서 설명될 공기유로(22)를 통과하는 외부 공기를 케이스(12)의 내부로 흡입하는 역할을 한다.

한편, 상기 방열팬(14)은 본 실시예에서 아래에서 설명될 배터리팩(40)이 장착되는 위치에 인접한 부분에 설치된다. 구체적으로, 상기 방열팬(14)은 아래에서 설명될 연통부(26)에 인접한 부분에 설치된다. 즉, 상기 연통부(26)로 유입되는 외부 공기는 상기 방열팬(14)의 구동에 의한 흡입력에 의해 케이스(12)의 내부로 유입된다.

상기 케이스(12)의 배면 일측에는 배터리안착부(20)가 구비된다. 상기 배터리안착부(20)는 실질적으로 상기 케이스(12)와 일체로 형성된다. 상기 배터리안착 부(20)는 상기 케이스(12)의 배면 일측을 따라 구비되는 것으로서, 상기 케이스(12)와 소정의 거리를 가지게 된다. 따라서, 상기 케이스(12)와 배터리안착부(20)의 사이에는 공기유로(22)라는 소정의 공간이 형성된다.

상기 공기유로(22)는 외부 공기가 통과하는 공간으로서, 외부 공기가 지속적으로 공기유로(22)를 통과하기 때문에 본체(10) 내부에서 발생하는 열이 배터리팩(40)으로 전달되는 것을 근본적으로 차단하게 된다. 상기 공기유로(22)는 배터리팩(40)의 길이방향을 따라 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 공기유로(22)가 케이스(12) 및 배터리인착부(20)와 접촉하는 면적을 최대화하기 위함이다.

상기 배터리안착부(20)에는 배터리팩(40)이 착탈가능하게 장착된다. 상기 배터리안착부(20)는 배터리팩(40)의 형상에 대응되게 형성된다. 그리고, 상기 배터리안착부(20)는 본 실시예에서 그 하단이 상기 케이스(12)와 연결되게 구비된다. 물론, 상기 배터리안착부(20)는 하단이 아닌 상단이 상기 케이스(12)와 연결되어도 무방하다.

상기 배터리안착부(20)와 케이스(12)가 연결되는 부분에는 다수개의 통기공(24)이 형성된다. 상기 통기공(24)은 도 2 및 도 3에 잘 도시되어 있다. 상기 통기공(24)은 다수개가 일정한 간격을 가지고 형성된다. 상기 통기공(24)은 외부 공기가 상기 공기유로(22)로 유입되기 위한 통로로서의 역할을 한다. 본 실시예에서 상기 통기공(24)은 반드시 형성되어야 하는 것은 아니고, 상기 배터리안착부(20)의 상단이 상기 케이스(12)와 연결되고 하단부는 개구되게 형성될 수도 있다.

상기 통기공(24)은 상기 케이스(12)의 내부에 구비된 발열원과 인접한 부분에 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 통기공(24)으로 유입되는 외부 공기가 간접적으로 발열원과 접촉하도록 하여 발열원으로 열이 전달되는 것을 차단하기 위함이다.

그리고, 상기 배터리안착부(20)에 인접한 상기 케이스(12)에는 연통부(26)가 형성된다. 상기 연통부(26)는 상기 공기유로(22)를 통과하는 공기가 상기 본체(10) 내부로 유입되기 위한 통로로서의 역할을 한다. 즉, 상술한 바와 같이 상기 연통부(26)에 인접한 위치에 설치된 방열팬(14)이 구동되면 회전에 의해 흡입력이 발생하고 상기 연통부(26)를 통해 공기가 유입되도록 한다. 이와 같이, 상기 공기유로(22)로 외부 공기가 계속하여 유입되면 공기유로(22)가 상대적으로 저온을 유지하는 것이 가능하다.

한편, 본 실시예에서 상기 연통부(26)의 형상은 홈의 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 상기 연통부(26)는 상기 케이스(12)에 슬릿이나 구멍 형상으로 형성하는 것도 가능함은 당연하다.

상기 케이스(12)의 상부에는 키보드데크(30)가 설치된다. 상기 키보드데크(30)는 상기 케이스(12)의 상면을 형성한다. 도 1 및 도 2에 잘 도시되어 있듯이, 상기 키보드데크(30)는 홈 형상으로 형성된 상기 케이스(12)의 상단과 협력하여 상기 연통부(26)를 형성한다.

또한, 상기 케이스(12)의 상부에는 키플레이트(32)가 일단을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 타단은 걸이후크(34)에 걸어진다. 상기 키플레이트(32)에는 입 력수단인 다수개의 키이(36)가 배치된다.

참고로, 도면부호 38은 본체(10)에 디스플레이부(도시되지 않음)를 회전가능하게 결합시키는 힌지를 외부로부터 차폐하기 위한 힌지캡이다.

상기 배터리안착부(20)에는 배터리팩(40)이 장착된다. 상기 배터리팩(40)은 상기 본체(10)의 배면에 장착되어 본체(10)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 상기 배터리팩(40)의 외관은 배터리케이스(42)가 형성한다. 상기 배터리케이스(42)의 내부에는 셀(44)이 구비된다. 상기 셀(44)은 다수개가 배터리케이스(32)의 내부에 내장된다. 상기 배터리팩(40)의 용량은 상기 셀(44)이 내장되는 개수에 따라 달라지게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 작용을 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 작동시에 외부 공기가 본체의 내부로 유입되는 경로가 도시되어 있다.

이를 참조하면, 사용자가 키이(36)를 통하여 정보를 입력하게 되면 휴대용컴퓨터가 작동하게 된다. 즉, 상기 본체(10)의 내부에 구비된 CPU를 비롯한 각종 부품들이 작동되는 것이다. 상기 부품은 많은 정보를 칩에 집적하기 때문에 작동 과정에서 많은 열이 발생하는 발열원으로서 작용한다. 따라서, 휴대용컴퓨터의 방열을 위해 상기 본체(10)의 내부에 방열팬(14)이 설치된다. 즉, 열원인 CPU등과 연결된 히트파이프(16)로 열을 전달받아 상기 방열팬(14)의 구동을 통해 외부로 열을 방출하는 것이다. 하지만, 상기 방열팬(14)을 구동한다고 하여 상기 본체(10)의 방 열이 완전하게 이루어지는 것은 아니므로, 상기 본체(10)의 일측에 장착된 배터리팩(40)에 열이 전달될 우려가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 상기 배터리팩(40)에 열전달이 이루어지는 것을 차단하기 위한 구성을 제공한다. 즉, 상기 배터리팩(40)이 장착되는 배터리안착부(20)와 케이스(12) 사이에 공기유로(22)를 형성하도록 한 것이다. 따라서, 외부 공기는 상기 케이스(12)와 배터리안착부(20)를 연결하는 부분에 형성된 통기공(24)을 통하여 공기유로(22)를 통과하게 된다.

상기 공기유로(22)를 통과하는 공기는 상기 본체(10)의 내부에서 구동되는 방열팬(14)의 흡입력에 의하여 상기 연통부(26)를 통해 본체(10)의 내부로 유입된다. 즉, 외부 공기는 상기 방열팬(14)이 구동되는 동안에 상기 공기유로(22)를 통하여 본체(10)의 내부로 계속하여 유입되는 것이다. 따라서, 상기 공기유로(22)는 상기 본체(10)의 내부에 비하여 상대적으로 저온으로 유지될 수 있다.

결국, 상기 본체(10)의 내부에서 발생된 열은 상기 배터리팩(40)으로 직접 전달되지 않고, 상기 공기유로(22)를 통과하는 외부 공기에 의하여 저온으로 유지되는 것이 가능하다. 이와 같이 상기 배터리팩(40)으로 전달되는 열을 근본적으로 차단함으로써, 배터리팩(40)이 고온의 환경에 놓이는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

도 1은 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 요부구성을 내부에서 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 휴대용컴퓨터의 요부구성을 외부에서 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체 12 : 케이스

14 : 방열팬 16 : 히트파이프

20 : 배터리안착부 22 : 공기유로

24 : 통기공 26 : 연통부

30 : 키보드데크 32 : 키플레이트

34 : 걸이후크 36 : 키이

38 : 힌지캡 40 : 배터리팩

42 : 배터리케이스 44 : 셀

Claims (6)

1. 외관을 형성하는 케이스의 내부에 발열원이 구비되고, 외부 공기를 내부로 유입시키기 위한 흡입력을 발생시키는 방열팬이 설치되는 본체와;

   상기 케이스의 일측에 구비되고, 상기 본체에 전원을 공급하기 위한 배터리팩이 장착되는 배터리안착부; 그리고

   상기 케이스와 배터리안착부의 사이에 형성되어 외부 공기가 흡입되어 통과하는 공기유로를 포함하여 구성되고;

   상기 케이스에는 상기 공기유로와 상기 케이스의 내부를 연통하는 연통부가 형성되고, 상기 방열팬의 흡입력에 의하여 케이스 외부의 공기가 공기유로 및 연통부를 통하여 본체 내부로 유입됨을 특징으로 하는 휴대용컴퓨터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배터리안착부의 상부에는 키보드데크가 장착되고, 상기 키보드데크는 홈 형상의 상기 케이스의 상단과 협력하여 연통부를 형성함을 특징으로 하는 휴대용컴퓨터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 연통부는 상기 케이스에 다수개가 일정한 간격으로 관통하여 형성됨을 특징으로 하는 휴대용컴퓨터.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배터리안착부의 하단은 상기 케이스와 연결되며, 상기 케이스와 연결된 부분에는 다수개의 통기공이 형성됨을 특징으로 하는 휴대용컴퓨터.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 공기유로는 상기 배터리팩의 길이방향을 따라 길게 형성됨을 특징으로 하는 휴대용컴퓨터.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 통기공은 상기 케이스의 내부에 구비되는 발열원에 인접한 부분에 형성되고, 상기 방열팬은 상기 연통부에 인접한 부분에 설치되어 외부 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입함을 특징으로 하는 휴대용컴퓨터.

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