KR101512936B1 - 이온풍을 이용하는 히트싱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이온풍을 통해 강제대류를 발생시킴으로써 방열성능을 향상시킬 수 있으며, 이온풍을 통해 팬(fan)을 대체할 수 있어 장치를 소형화시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 히트싱크에 관한 발명으로서, 방열판, 상기 방열판의 외면으로부터 돌출되되 상기 방열판의 외면상에 중심을 가지는 가상원 또는 가상의 다각형을 따라 서로 이격되게 배치되어 이격공간을 형성하는 제1 돌출부를 구비하며, 냉각대상물로부터 열을 전달받는 방열부; 상기 제1 돌출부 내측에 수용되되 상기 방열판으로부터 이격되게 마련되며, 상기 방열부를 냉각하도록 상기 이격공간을 통해 상기 제1 돌출부의 내외측을 유동하는 이온풍을 발생시키는 이온풍발생부;를 포함하는 이온풍을 이용하는 히트싱크가 제공된다.

Description

이온풍을 이용하는 히트싱크{HEAT SINK USING IONIC WIND}

본 발명은 이온풍을 이용하는 히트싱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방열부의 내측에서 외측으로 유동하는 이온풍을 통해 강제대류를 발생시킴으로써 방열성능을 향상시킬 수 있으며, 이온풍을 통해 팬(fan)을 대체할 수 있어 장치를 소형화시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 히트싱크에 관한 것이다.

최근 전자기기의 부품들은 상당히 좁은 영역에 복수개가 고밀도로 집적되어 배치되기 때문에 사용에 따라 상당히 많은 양의 열이 발생된다. 이와 같이 전자기기로부터 발생되는 열을 외부로 충분히 배출하지 않는다면, 전자기기의 부품들에 변형등의 부정적인 영향을 미치므로 이를 충분히 배출할 수 있는 방열장치가 요구되고 있다.

현재 이러한 전자기기에 주로 사용되는 방열기술로는 히트 싱크(heat sink)를 이용한 방열장치와 팬(fan)을 이용한 방열장치로 구분할 수 있다.

히트 싱크(heat sink)를 이용한 방열장치는 매개체로부터 열을 전달받아 다른 곳으로 전달하는 히트 싱크(heat sink)를 이용하여 매개체를 냉각하는 장치이다. 주로, 매개체에 부착되어 사용되며, 히트 싱크(heat sink)는 매개체로부터 열을 전달받아 내부적으로 유동하는 동안에는 열전달이 발생하고, 히트 싱크(heat sink)의 외면과 외부의 경계영역, 더 자세히는 히트 싱크(heat sink)의 외면과 대기와의 경계영역 상에서는 열대류에 의해 열전달이 발생한다.

이처럼, 히트 싱크(heat sink)로부터 전자기기를 방열하는 경우, 주로 열전달과 열대류를 이용하기 때문에 히트 싱크(heat sink)의 단면적이 방열 효율의 성능을 좌우하는 중요한 요소로서 작용하게 되며, 결국, 현재의 전자기기에서 요구되는 방열 효과를 얻기 위해서는 그 부피 및 면적을 증가시켜야 하므로 전자기기를 소형화시키기 어려운 문제점이 발생한다.

한편, 팬(fan)을 이용한 방열장치는 임펠러, 프로펠러 등의 회전체를 회전시킴으로써 주변 공기를 강제적으로 유동시켜 전자기기를 방열시키는 장치이다. 주로 매개체 주위에 설치한 후, 팬(fan)에 의하여 공기가 매개체 주위를 유동하게 하고, 매개체에 의해 가열된 공기는 매개체 주변으로부터 이탈시키되 냉각되지 않은 공기가 매개체 주위로 공급되게 함으로써 매개체를 방열시킨다.

이러한, 팬(fan)을 이용하여 전자기기를 방열하는 경우, 공기를 강제적으로 유동하는 동안 공기뿐만 아니라 매개체 주위에 잔류하는 이물질도 같이 유동시키므로 이러한 이물질이 회전체와 충돌하여 회전체를 마모시켜 그 수명을 단축하며, 회전체를 회전시키기 위한 모터 및 회전체의 회전에 의한 소음 및 진동이 발생하고, 기계적 구조상 소형화시키기 어려운 문제점이 발생한다.

따라서, 소형화된 전자기기에 설치가능하도록 소형화시킬 수 있고, 방열 성능도 우수한 새로운 방열장치에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 히트싱크의 방열성능을 향상시킴과 동시에 히트싱크를 소형화시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 히트싱크를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 방열판, 상기 방열판의 외면으로부터 돌출되되 상기 방열판의 외면상에 중심을 가지는 가상원 또는 가상의 다각형을 따라 서로 이격되게 배치되어 이격공간을 형성하는 제1 돌출부를 구비하며, 냉각대상물로부터 열을 전달받는 방열부; 상기 제1 돌출부 내측에 수용되되 상기 방열판으로부터 이격되게 마련되며, 상기 방열부를 냉각하도록 상기 이격공간을 통해 상기 제1 돌출부의 내외측을 유동하는 이온풍을 발생시키는 이온풍발생부;를 포함하는 이온풍을 이용하는 히트싱크에 의해 달성된다.

여기서, 상기 이온풍발생부는, 중공이 형성된 몸체; 상기 몸체의 중공 내부에 장착되는 침전극; 상기 몸체의 중공 내부에서 상기 침전극과 이격되게 장착되며, 이온풍을 발생되도록 상기 침전극와의 사이에서 전기장을 형성하는 접지전극;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접지전극은 상기 이온풍발생부로부터 발생되는 이온풍의 유속을 향상시키도록 복수개로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접지전극은 그물형으로 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방열판과 상기 이온풍발생부 사이에 마련되며, 상기 이온풍발생부로부터 발생되는 이온풍이 상기 제1 돌출부를 향하여 유동하도록 상기 이온풍발생부를 마주보는 면이 볼록하게 형성된 보조핀;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방열부는 상기 이격공간에 마련되되 상기 제1 돌출부 중심의 방사방향을 따라 연장형성되어 상기 이격공간을 구획하며, 상기 이온풍과의 접촉면적을 향상시키는 제2 돌출부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방열부를 외부로부터 마감하며, 상기 이온풍발생부 측으로 외부공기가 유입되도록 상기 이온풍발생부에 대응되는 영역을 개방하는 제1 관통부가 형성되는 케이스;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 케이스는 상기 이온풍발생부로부터 발생하는 이온풍이 배출되도록 상기 제2 돌출부에 의해 구획되는 복수개의 이격공간 중 적어도 어느 하나에 대응하는 영역을 개방하는 제2 관통부를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이온풍발생부는 제1 관통부 상에 착탈가능하게 장착되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 히트싱크의 방열성능을 향상시킴과 동시에 히트싱크를 소형화시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 히트싱크가 제공된다.

또한, 이온풍을 사용함으로써 방열부 측으로 강제대류를 발생시키는데 요구되는 소비전력을 절감시킬 수 있다.

또한, 팬 또는 모터와 같은 장치를 구비하지 않음으로써 불필요한 소음을 방지할 수 있고, 제품의 내구성이 크게 향상된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크를 개략적으로 분해사시도이고,
도 2는 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크를 개략적으로 절개사시도이고,
도 3은 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 방열부를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 4는 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 이온풍발생부를 개략적으로 도시한 절개사시도이고,
도 5는 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 보조핀을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 6은 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 케이스를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 7 및 도 8은 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 이온풍의 유동방향을 개략적으로 도시한 절개사시도 및 평면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크를 개략적으로 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크를 개략적으로 절개사시도이다.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크(100)는 자연대류가 아닌 이온풍에 의한 강제대류로 히트싱크를 냉각시킴으로써 방열성능을 향상시킬 수 있는 것으로서, 방열부(110)와 이온풍발생부(120)와 보조핀(130)과 케이스(140)를 포함한다.

도 3은 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 방열부를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 상기 방열부(110)는 냉각대상물에 장착되어 냉각대상물을 냉각시키기 위한 수단으로서, 방열판(111)과 제1 돌출부(112)와 제2 돌출부(113)를 포함한다.

상기 방열판(111)은 냉각대상물로부터 열을 전달받는 평판 형의 부재이다. 여기서, 방열판(111)은 냉각대상물로부터 열을 더 효율적으로 전달받기 위하여 단면적은 넓되 두께는 얇게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 돌출부(112)는 방열판(111)의 외면으로부터 돌출되되, 방열판(111)의 외면상에 중심을 갖는 가상원 또는 가상의 다각형 상에 서로 이격되게 배치되어 이격공간(112s)을 형성하는 부재이다.

설명의 편의를 위해 본 발명의 일실시예에서 제1 돌출부(112)는 가상원 상에 배치되는 서로 이격되게 배치되는 것으로 설명한다.

따라서, 제1 돌출부(112)는 가상원의 중심을 중심으로 하는 호 형상의 3개의 부재가 가상원의 둘레를 따라 배치되며, 각각의 호 형상의 부재는 서로 이격되어 3개의 이격공간(112s)을 형성한다.

이러한 이격공간(112s)은 후술할 이온풍발생부(120)로부터 발생한 이온풍이 제1 돌출부(112) 내측에서 충분한 열을 전달받고, 배출되는 통로로 활용된다.

이와 같이, 이온풍이 배출될 수 있는 경로는 제한적이며, 이는 제1 돌출부(112)와 이온풍 사이의 접촉면적이 크게 향상된다는 것을 의미하며, 이온풍은 충분히 제1 돌출부(112)의 내측벽면과 접촉하여 열을 전달받은 후, 이격공간(112s)을 통해 배출될 수 있다.

상기 제2 돌출부(113)는 이격공간(112s)에 형성되며, 제1 돌출부(112)의 중심의 방사방향을 따라 연장되는 부재이다. 즉, 이온풍이 이격공간(112s)을 통해 배출되는 경우에도, 단순히 배출되는 것이 아니라, 제2 돌출부(113)와의 접촉을 통해 추가적으로 열을 전달받아 배출될 수 있도록 한다.

또한, 제2 돌출부(113)는 이격공간(112s)을 2개의 공간으로 구획하게 되며, 제2 돌출부(113)에 의해 구획되는 이격공간(112s)의 2개의 공간 중 어느 하나의 공간만이 이온풍을 외부로 배출할 수 있도록 마련된다.

여기서, 제2 돌출부(113)가 중심의 방사방향을 따라 연장되는 길이는 후술할 케이스(140)의 크기 및 제1 돌출부(112)의 내측벽면을 따라 유동하는 이온풍의 유동경로를 고려하여 적절히 선택할 수 있다.

도 4는 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 이온풍발생부를 개략적으로 도시한 절개사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 이온풍발생부(120)는 이온풍을 발생시키는 부재로서 제1 돌출부(112) 내측에 수용되되 방열판(111)으로부터 소정간격 이격되게 마련된다. 여기서, 제1 이온풍발생부(120)가 제1 돌출부(112)로부터 소정간격 이격되는 것은 이온풍이 제1 돌출부(112) 중심의 방사방향을 따라 유동할 수 있게 하기 위함이다.

본 발명의 일실시예에 따르면 이온풍발생부(120)는 몸체(121)와 침전극(123)과 접지전극(124)을 포함할 수 있다.

상기 몸체(121)는 중공(122)이 형성된 원통형의 부재로서, 이온풍발생부(120)의 메인프레임 역할을 수행한다.

본 발명의 일실시예에서 몸체(121)는 후술할 침전극(123)에 인가되는 전압으로부터 냉각대상물 및 방열부를 보호할 수 있도록 단열, 단전 성능이 뛰어난 폴리염화비닐(Polyvinyl chlodride:PVC)로 형성될 수 있다.

여기서, 중공(122)은 이온풍이 유동하는 통로 역할을 하면서도, 후술할 침전극(123)과 접지전극(124)이 장착되는 공간을 제공한다.

상기 침전극(123)은 중공(122) 내부에 장착되며, 외부로부터 전압을 인가받아 후술할 접지전극(124)과의 사이에서 전기장을 형성하는 부재이다.

상기 접지전극(124)은 중공(122) 내부에 장착되되 중공(122)의 길이방향을 따라 침전극(123)과 소정간격 이격되게 설치되며, 침전극(123)과의 사이에서 전기장을 형성하는 부재이다.

즉, 중공(122) 내부에서 중공(122)의 길이방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 침전극(123)과 접지전극(124) 사이에 전기장이 형성되며, 이러한 전기장에 의해 외부로부터 유입되는 공기로부터 이온풍을 발생시킨다.

여기서, 접지전극(124)은 이온풍이 용이하게 통과할 수 있도록 그물형으로 마련될 수 있으며, 이온풍의 유속이 향상되도록 복수개가 서로 이격되게 구비될 수 있다.

도 5는 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 보조핀을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 5를 참조하면, 상기 보조핀(130)은 방열부(110)의 방열판(111)과 이온풍발생부(120)의 몸체(121) 사이에 마련되어 이온풍의 유동방향을 제1 돌출부(112) 측으로 용이하게 변경되도록 몸체(121)를 마주보는 면이 볼록하게 형성되는 부재이다.

즉, 이온풍발생부(120)를 통해 발생하는 이온풍은 처음에는 중공(122)의 길이방향, 즉, 중력방향을 따라 유동하며 이온풍발생부(120)와 방열판(111) 사이에 이격된 공간을 통해 제1 돌출부(112) 측으로 유동한다. 다만, 이 경우, 이온풍의 유동방향이 급작스럽게 변경되므로 중공(122)의 내측면 측으로 유동하는 이온풍의 경우에는 큰 문제가 없으나, 중공(122)의 중심 영역을 따라 유동하는 이온풍의 경우에는 제1 돌출부(112) 측으로 유동하지 못하고 방열판(111) 부근에서 정체될 수 있다.

이를 해결하기 위해, 몸체(121), 더 바람직하게는 중공(122)을 마주보는 면이 볼록하게 형성된 보조핀(130)을 몸체(121)와 방열판(111) 사이에 장착하여 이온풍을 보조핀(130)의 외면을 따라 유동시킴으로써 이온풍의 유동방향을 안정적으로 변경시킬 수 있다.

한편, 보조핀(130)은 열 저장 능력이 우수한 알루미늄 재질로 마련되어 방열판(111)으로부터 열을 전달받고, 그 열을 저장하는 추가적인 기능을 수행할 수 있다.

도 6은 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 케이스를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 6을 참조하면, 상기 케이스(140)는 방열부(110)를 외부로부터 마감하는 부재로서, 외부공기가 이온풍발생부(120) 측으로 유입될 수 있도록 이온풍발생부(120)에 대응되는 영역을 개방하는 제1 관통부(141)와 이온풍이 외부로 배출될 수 있도록 이격공간(112s)과 대응되는 영역을 개방하는 제2 관통부(142)가 형성된다.

여기서, 케이스(140)를 통해 방열부(110)의 외측을 마감한다면, 이온풍이 제2 관통부(142)를 통해 배출하기 이전까지 제1 돌출부(112)의 내측벽면과 접촉할 뿐만 아니라 제1 돌출부(112)의 외측벽면과도 접촉할 수 있어 이온풍과 제1 돌출부(112) 사이의 접촉면적을 2배 이상으로 향상시킬 수 있다.

여기서, 케이스(140)를 통해 방열부(110)의 외측을 마감한다는 것은, 케이스(140)에서 방열부(110)를 마주보는 면을 방열부(110)를 통해 마감할 수 있다는 것을 의미한다.

한편, 본 발명의 일실시예에서 케이스(140)는 후술할 침전극(123)에 인가되는 전압으로부터 냉각대상물 및 방열부를 보호할 수 있도록 단열, 단전 성능이 뛰어난 폴리염화비닐(Polyvinyl chlodride:PVC)로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크(100)의 결합관계를 설명하면, 방열부(110)의 제1 돌출부(112)의 높이와 제2 돌출부(113)의 높이는 동일하게 마련되고, 제1 돌출부(112)의 상면과 제2 돌출부(113)의 상면이 케이스(140)와 면접촉함으로써 제1 돌출부(112)와 제2 돌출부(113) 사이의 영역을 방열부(111)와 케이스(140)를 통해 마감한다.

또한, 제2 돌출부(113)는 케이스(140)의 내측벽면과 접촉하게 되며, 제2 돌출부(113)에 의해 구획되는 이격공간(112s)의 두 영역 중 어느 하나의 영역으로부터 배출되는 이온풍 만이 제2 관통부(142)를 통해 배출된다.

즉, 이온풍은 반드시 이격공간(112s)을 통해서 제1 돌출부(112)를 통과할 수 있고, 제2 관통부(142)를 통해서 케이스(140)를 통과할 수 있다.

한편, 이온풍발생부(120)는 제1 관통부(141) 상에 탈착가능하게 장착될 수 있다. 이는 냉각대상물로부터 방열부(110)의 장착을 해제할 필요없이 이온풍발생부(120)만을 케이스(140)로부터 이탈시킴으로써 용이하게 이온풍발생부(120)의 교체 또는 수리를 가능하게 한다.

지금부터는 상술한 이온풍을 이용하는 히트싱크의 일실시예의 작동에 대하여 이온풍이 발생하는 과정 및 유동하는 과정을 기준으로 설명한다.

도 7 및 도 8은 도 1에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 이온풍의 유동방향을 개략적으로 도시한 절개사시도 및 평면도이다.

도 7을 참조하면, 침전극(123)에 전압을 인가시, 침전극(123)과 접지전극(124) 사이에 전기장이 형성된다. 침전극(123)과 접지전극(124) 사이의 전기장에 의해 외부로부터 유입되는 공기 입자들이 대전되며, 대전된 공기입자는 전기장을 따라 유동하게 된다.

이때, 공기입자는 양으로 대전된 공기입자와 음으로 대전된 공기입자로 구분될 수 있으며, 양으로 대전된 공기입자의 무게와 음으로 대전된 공기입자의 무게는 상이하다.

이와 같이, 양으로 대전된 공기입자와 음으로 대전된 공기입자 사이의 무게 차이로 인해 (+) 극으로 이동하는 공기입자와 (-) 극으로 이동하는 공기입자 사이에 관성력의 차이가 발생한다. 따라서, 대전된 입자 중 무거운 입자가 이동하는 방향으로 유동방향이 결정되며, 이러한 유동방향을 따라 이온풍이 발생한다.

여기서, 이온풍의 유속은 대략 1.2m/s 내지 1.5m/s이며, 이는 방열부(110) 측으로 강제대류를 발생시키에는 충분한 유속이다. 다만, 필요에 따라 침전극(123)에 인가되는 전압의 세기를 조절함으로써 침전극(123)과 접지전극(124) 사이의 전기장의 세기를 조절할 수 있고, 침전극(123)과 접지전극(124) 사이의 전기장의 세기를 조절함으로써 이온풍의 유속을 조절할 수 있다.

한편, 이온풍의 발생을 위해 침전극(123)에 전압을 인가하더라도 전류는 대략 수 ㎂ 정도이며, 결국 실제 소비전력은 수 ㎽ 정도에 불과하다. 따라서, 바람을 생성하기 위한 팬(fan) 또는 모터와 같은 구동부는 요구되지 않으므로 장치를 소형화시킬 수 있다.

상술한 과정을 통해 발생하는 유동풍은 침전극(123)에서 접지전극(124)을 향하는 방향, 즉 하방으로 유동한다. 더 나아가, 몸체(121)에 의해 측면이 밀폐되어 있으므로, 이온풍은 오로지 하방으로만 유동할 수 있다.

한편, 이온풍이 중공(122)의 하단부 측까지 유동하면 보조핀(130)에 의해 안정적으로 유동방향이 변경된다. 즉, 중공(122)을 마주보는 면이 볼록하게 형성된 보조핀(130)의 외면을 따라 이온풍이 유동하는 동안, 하방으로 유동하는 이온풍의 유동방향이 안정적으로 제1 돌출부(112)를 향하도록 변경된다.

도 8을 참조하면, 이온풍이 보조핀(130)을 통해 몸체(121)와 방열판(111) 사이에 이격된 영역을 통과하는 순간, 이온풍은 방사방향을 따라 유동한다.

이 경우, 이격 공간(112s)을 마주보는 영역으로부터 유동하는 이온풍은 이격 영역(112s)을 통해 바로 배출될 수 있으나, 대부분의 이온풍은 제1 돌출부(112)에 의해 유동이 제한되어 제1 돌출부(112)의 내측벽면을 따라 유동하게 된다.

이러한 유동은 이격 공간(112s)에 도달할 때까지 계속되며, 이러한 유동에 의해 이온풍과 제1 돌출부(112) 사이의 접촉시간이 연장되어 방열부(110)를 더 효과적으로 냉각시킨다.

또한, 이온풍은 단순히 이격 공간(112s)을 통과하는 것이 아니라, 이격 공간(112s)에 형성된 제2 돌출부(113)와 접촉함으로써 2차적으로 방열부(110)를 냉각시킨다.

한편, 이격 공간(112s)을 통과한 이온풍은 제2 돌출부(113)와 케이스(140) 사이에 형성되는 영역으로 진입하며, 케이스(140)에 형성된 제2 관통부(142)를 통해 제2 돌출부(113)와 케이스(140) 사이에 형성되는 영역으로부터 이탈할 수 있다.

특히, 제2 관통부(142)가 제2 돌출부(113)에 의해 구획되는 이격공간(112s) 중 어느 하나의 영역에 대응되게 형성됨으로써 제2 돌출부(113)에 의해 구획되는 이격공간(112s) 중 어느 하나의 영역만이 이온풍을 배출시킬 수 있다.

즉, 이온풍이 제2 돌출부(113)와 케이스(140) 사이에 형성되는 영역을 이탈하는 과정은 전체적으로 상술한 이온풍이 제1 돌출부(113)로부터 배출되는 과정과 유사하며, 어느 하나의 이격공간(112s) 측으로 유동하는 이온풍은 제2 관통부(142)를 통해 곧바로 배출될 수 있으나, 다른 하나의 이격공간(112s) 측으로 유동하는 이온풍은 제2 관통부(142)를 통해 배출되지 못한 채, 케이스(140)의 내벽면 또는 제1 돌출부(112)의 외측벽면을 따라 유동한다.

결국, 다른 하나의 이격공간(112s) 측으로 유동하는 이온풍도 제2 관통부(142) 측에 도달하여 외부로 배출될 수 있으며, 이러한 과정 동안 이온풍과 제1 돌출부(112)의 외측면의 접촉시간이 크게 향상되어 방열부(110)를 더 효과적으로 냉각시킨다.

상술한 것과 같이 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크(100)는 방열부(110)의 제1 돌출부(111) 내측에 이온풍발생부(120)를 설치함으로써 냉각매개체로부터 방열부(110)에 전달된 열을 강제대류에 배출할 수 있어 방열부(110)의 방열성능을 향상시키고, 강제대류를 발생시키기 위해 팬(fan)과 모터와 같이 상당한 부피가 요구되는 장치를 구비할 필요가 없어 장치를 소형화시킬 수 있는 장점이 있다.

여기서, 강제대류를 통한 열전달량은 자연대류를 통한 열전달량에 비해 대략 3배 이상 더 많다는 것이 많은 논문을 통해 발표되었다.

한편, 이처럼 히트 싱크를 소형화시킴으로써 제한된 영역에 고밀도로 집적되도록 소형화된 전자부품에도 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크를 용이하게 장착시킬 수 있다.

또한, 필요에 따라 침전극(123)에 인가되는 전압의 세기를 증가하거나, 접지전극(124)의 개수를 복수개로 구비함으로써 이온풍의 유속을 향상시켜 더 향상된 강제대류를 통해 방열부(110)를 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100: 이온풍을 이용한 히트싱크 110: 방열부
120: 이온풍발생부 130: 보조핀
140: 케이스

Claims (9)

1. 방열판, 상기 방열판의 외면으로부터 돌출되되 상기 방열판의 외면상에 중심을 가지는 가상원 또는 가상의 다각형을 따라 서로 이격되게 배치되어 이격공간을 형성하는 제1 돌출부를 구비하며, 냉각대상물로부터 열을 전달받는 방열부;
   상기 제1 돌출부 내측에 수용되되 상기 방열판으로부터 이격되게 마련되며, 상기 방열부를 냉각하도록 상기 이격공간을 통해 상기 제1 돌출부의 내외측을 유동하는 이온풍을 발생시키는 이온풍발생부;를 포함하며,
   상기 방열부는 상기 이격공간에 마련되되 상기 제1 돌출부 중심의 방사방향을 따라 연장형성되어 상기 이격공간을 구획하며, 상기 이온풍과의 접촉면적을 향상시키는 제2 돌출부;를 더 포함하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이온풍발생부는,
   중공이 형성된 몸체; 상기 몸체의 중공 내부에 장착되는 침전극; 상기 몸체의 중공 내부에서 상기 침전극과 이격되게 장착되며, 이온풍을 발생되도록 상기 침전극와의 사이에서 전기장을 형성하는 접지전극;을 포함하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 접지전극은 상기 이온풍발생부로부터 발생되는 이온풍의 유속을 향상시키도록 복수개로 구비되는 이온풍을 이용하는 히트싱크.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 접지전극은 그물형으로 마련되는 이온풍을 이용하는 히트싱크.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 방열판과 상기 이온풍발생부 사이에 마련되며, 상기 이온풍발생부로부터 발생되는 이온풍이 상기 제1 돌출부를 향하여 유동하도록 상기 이온풍발생부를 마주보는 면이 볼록하게 형성된 보조핀;을 더 포함하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 방열부를 외부로부터 마감하며, 상기 이온풍발생부 측으로 외부공기가 유입되도록 상기 이온풍발생부에 대응되는 영역을 개방하는 제1 관통부가 형성되는 케이스;를 더 포함하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 케이스는 상기 이온풍발생부로부터 발생하는 이온풍이 배출되도록 상기 제2 돌출부에 의해 구획되는 복수개의 이격공간 중 적어도 어느 하나에 대응하는 영역을 개방하는 제2 관통부를 형성하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 이온풍발생부는 제1 관통부 상에 착탈가능하게 장착되는 이온풍을 이용하는 히트싱크.
   
   
   

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