KR102030487B1 - 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템에 관한 것으로서, 다양한 곳에서 촬영된 영상을 저장하는 독립된 영상저장장치에서의 발생하는 열을 보다 효과적으로 발열할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로,
서버형 영상저장장치 내부의 발열부품에 장착되고 내부에 냉각수가 충진되며 워터펌프의 작동에 의하여 급수튜브와 배수튜브로 각각 냉각수가 공급받고 배출되도록 하는 워터블록과;
상기 서버형 영상저장장치의 후방 복수 개의 타공된 홀에 의하여 외기와 내기가 통하도록 형성되는 팬 장착부에 장착되며, 상기 급수튜브와 배수튜브가 연결되어 내부에 냉각수가 흐르도록 하는 라지에이터;
내부의 공기가 라지에이터를 통과하도록 하는 제1 팬;
및 상기 라지에이터와 팬 장착부 사이에 장착되어 외부로 공기를 배출하는 제2 팬으로 구성됨을 특징으로 하는 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템에 관한 것이다.

Description

서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템{The water-cooler system to reduce heat generation in server-type video recoder}

본 발명은 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 다양한 곳에서 촬영된 영상을 저장하는 독립된 영상저장장치에서의 발생하는 열을 보다 효과적으로 발열할 수 있도록 하기 위하여 개발된 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템에 관한 것이다.

각종 전자제품에서 필연적으로 발생하는 열은 자연적으로 냉각되거나 별도의 냉각을 위한 팬 혹은 쿨러가 작동하여 열을 배출하도록 하여 장치가 안정적으로 작동하도록 하고 있다.

한편 주변에서 발생할 수 있는 사양한 상황에 대체하기 위해서 각종 산업체와 회사 및 업소 그리고 주거공간까지 CCTV를 설치하는 경우가 증가하고 있으며 촬영된 영상은 과거에는 컴퓨터에 저장되도록 하였다.

하지만 안정된 관리를 위하여 또한 채널 즉 장착된 카메라의 수가 증가하고 영상이 고화질이 되어 용량이 증가함에 따라 별도의 영상저장장치를 사용하게 되었으며, 인터넷 개인방송을 촬영 제작하는 경우에도 이제는 컴퓨터와 별도로 영상저장장치의 필요성이 증가하고 있다.

대표적인 영상저장장치인 NVR(network vidio recoder)의 경우 그 수요가 증가하고 있으며 보통 24시간 작동하는 장치의 특성상 발생하는 열을 방열시킬 수 있는 수단이 필요하며 보통 공냉식 팬을 장착하는 것이 일반적이었다.

하지만 일반적인 공냉식 팬의 경우 주기적인 점검과 보수 그리고 교체가 필요하며, 일정 온도 이상에서는 냉각기능에 한계가 있어 영상저장장치의 내구성에 심각한 영향을 미치게 되는 것이다.

대한민국특허등록 제10-0465088-0000호 (2004년12월27일) 대한민국특허등록 제10-0532689-0000호 (2005년11월24일) 대한민국특허등록 제10-1325569-0000호 (2013년10월30일) 대한민국특허등록 제10-1454326-0000호 (2014년10월17일)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 독립적으로 영상을 저장하는 서버형 영상저장장치에서 발생하는 열을 기존의 공냉식 팬보다 효율적으로 방열할 수 있도록 하는 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템을 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서버형 영상저장장치 내부의 발열부품에 장착되고 내부에 냉각수가 충진되며 워터펌프의 작동에 의하여 급수튜브와 배수튜브로 각각 냉각수가 공급받고 배출되도록 하는 워터블록과;

상기 서버형 영상저장장치의 후방 복수 개의 타공된 홀에 의하여 외기와 내기가 통하도록 형성되는 팬 장착부에 장착되며, 상기 급수튜브와 배수튜브가 연결되어 내부에 냉각수가 흐르도록 하는 라지에이터;

내부의 공기가 라지에이터를 통과하도록 하는 제1 팬;

및 상기 라지에이터와 팬 장착부 사이에 장착되어 외부로 공기를 배출하는 제2 팬으로 구성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 워터펌프는 워터블록 내부의 냉각수가 유입되도록 하는 제1 튜브 결합부와 상기 라지에이터와 연결된 급수튜브와 배수튜브 중 하나를 통하여 라지에이터에 냉각수를 공급하는 제2 튜브 결합부를 구비하는 하우징어셈블리와;

모터에 의하여 회전하여 상기 제1 튜브 결합부를 통하여 유입된 냉각수를 상기 제2 튜브 결합부로 배출하도록 하는 임펠러어셈블리와;

상기 하우징어셈블리와 임펠러어셈블리가 내장되도록 하는 케이스로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 서버형 영상저장장치의 몸체에 내장된 발열부품의 모서리에서 이격되어 관통되는 4개의 장착홀을 형성하고;

상기 서버형 영상저장장치의 몸체 외부에서 4개의 상기 장착홀이 형성되는 곳을 따라 연장되는 연결부재와, 상기 장착홀 방향으로 돌출되어 몸체 외면에 밀착하는 밀착단턱부와, 상기 밀착단턱부에서 외경이 단턱지게 축소되고 중앙에는 나사홀이 형성되어 상기 장착홀에 삽입되는 삽입돌출부와, 양측 외경이 단턱지게 축소되어 외경면에 나사산이 형성되며 상기 서버형 영상저장장치의 몸체 내측에서 삽입돌출부의 나사홀과 결합하는 네 개의 볼트부재를 구비하는 백플레이트를 추가로 구비하고;

상기 워터블록은 외면에서 상기 볼트부재 방향으로 연장되어 볼트부재가 관통하는 홀이 형성되는 4개의 고정리브와, 일면에 너트가 매몰 고정되고 외경면을 따라 미끄럼방지홈이 형성되어 상기 고정리브를 관통한 볼트부재의 끝단 나사산과 결합하여 고정하도록 하는 너트부재를 구비함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 서버형 영상저장장치의 내부에서 작동에 따라 발열하는 CPU와 직접 접촉하여 전달하는 히트싱크에서의 열을 냉각수가 전달받아 이동하여 팬이 가동되는 라지에이터를 통과하면서 냉각되는 경로로 순환하도록 하여 공냉식 팬보다 냉각효율이 우수하여 영상저장장치의 내구성이 증가하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 수냉쿨러 시스템이 장착된 서버형 영상저장장치를 나타낸 사진
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 워터펌프를 나타낸 분해사시도
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 워터블록의 장착과정을 나타낸 개념도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라지에이터 및 팬 설치과정을 나타낸 개념도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 수냉쿨러 시스템이 장착된 서버형 영상저장장치를 나타낸 사진이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 워터펌프를 나타낸 분해사시도로서, 서버형 영상저장장치(2) 내부의 발열부품에 장착되고 내부에 냉각수가 충진되며 장착된 워터펌프(13)의 작동에 의하여 급수튜브와 배수튜브(12a, 12b)로 각각 냉각수가 공급받고 배출되도록 하는 워터블록(11)과;

상기 서버형 영상저장장치(2)의 후방 복수 개의 타공된 홀에 의하여 외기와 내기가 통하도록 형성되는 팬 장착부(21)에 장착되며, 상기 급수튜브와 배수튜브(12a, 12b)가 연결되어 내부에 냉각수가 흐르도록 하는 라지에이터(14);

내부의 공기가 라지에이터(14)를 통과하도록 하는 제1 팬(141);

및 상기 라지에이터(14)와 팬 장착부(21) 사이에 장착되어 외부로 공기를 배출하는 제2 팬(142)으로 구성됨을 특징으로 하는 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템(1)을 나타내었다.

본원의 수냉쿨러 시스템(1)은 일반적으로 물이 즉 냉각수가 순환하여 냉각하는 시스템을 가지면서도 두 개의 팬에 의하여 라지에이터(14)를 냉각하는 공냉식과 결합한 구조를 가진다.

이러한 구조는 발열부와 공기와 접촉하는 것과 달리 워터블록(11)의 일측 보통 구리로 이루어진 부분(히트싱크)와 직접 접촉하여 일차적으로 빠른 열전달이 이루어지며, 내부의 냉각수는 전술한 히트싱크와 직접 접촉에 의하여 이차적인 열전달이 이루어지게 되어 발열부의 열이 신속하게 전달된다.

이후 냉각수는 급수튜브와 배수튜브(12a, 12b)를 통하여 라지에이터(14)로 이동하며 제1 및 제2 팬(141, 142)는 서버형 영상저장장치(2) 내부의 가열된 공기를 배출하면서 동시에 냉각수를 냉각시키는 역할을 하게 된다.

이때 하나의 팬만 장착되었을 경우 라지에이터(14)의 냉각판 또는 핀 사이의 작은 틈에 의하여 공기 흐름이 원활하지 않게 되지만 본원은 두 개의 제1 및 제2 팬(141, 142)을 형성하여 원활한 공기 흐름이 이루어지도록 한 것이다.

또한, 상기 워터펌프(13)는 냉각수를 강제로 유입하고 배출하도록 워터블록(11) 내부의 냉각수가 유입되도록 하는 제1 튜브 결합부(131)와 상기 라지에이터(14)와 연결된 급수튜브와 배수튜브(12a, 12b) 중 하나를 통하여 라지에이터(14)에 냉각수를 공급하는 제2 튜브 결합부(132)를 구비하는 하우징어셈블리(133)와;

모터(134)에 의하여 회전하여 상기 제1 튜브 결합부(131)를 통하여 유입된 냉각수를 상기 제2 튜브 결합부(132)로 배출하도록 하는 임펠러어셈블리(135)와;

상기 하우징어셈블리(133)와 임펠러어셈블리(135)가 내장되도록 하는 케이스(136)로 구성된다.

이러한 워터펌프(13)는 조건에 따라 다양한 위치에 설치가 가능하며 상황에 따라 워터블록(11)의 상면에 장착될 수도 있으며 후술할 도 5에 도시된 것과 같이 워터블록(11)을 별도로 설치하면 그 중간의 경로 상에 장착될 수 있는 것이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 워터블록의 장착과정을 나타낸 개념도로서, 상기 서버형 영상저장장치(2)의 몸체에 내장된 발열부품의 모서리에서 이격되어 관통되는 4개의 장착홀(22)을 형성하고;

상기 서버형 영상저장장치(2)의 몸체 외부에서 4개의 상기 장착홀(22)이 형성되는 곳을 따라 연장되는 연결부재(151)와, 상기 장착홀(22) 방향으로 돌출되어 몸체 외면에 밀착하는 밀착단턱부(152)와, 상기 밀착단턱부(152)에서 외경이 단턱지게 축소되고 중앙에는 나사홀이 형성되어 상기 장착홀(22)에 삽입되는 삽입돌출부(153)와, 양측 외경이 단턱지게 축소되어 외경면에 나사산이 형성되며 상기 서버형 영상저장장치(2)의 몸체 내측에서 삽입돌출부(153)의 나사홀과 결합하는 네 개의 볼트부재(154)를 구비하는 백플레이트(15)를 추가로 구비하고;

상기 워터블록(11)은 외면에서 상기 볼트부재(154) 방향으로 연장되어 볼트부재(154)가 관통하는 홀이 형성되는 4개의 고정리브(111)와, 일면에 너트가 매몰 고정되고 외경면을 따라 미끄럼방지홈이 형성되어 상기 고정리브(111)를 관통한 볼트부재(154)의 끝단 나사산과 결합하여 고정하도록 하는 너트부재(112)를 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 나타내었다.

본원의 워터블록(11)을 고정하는 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있지만 본원은 백플레이트(15)의 연결부재(151)는 서버형 영상저장장치(2)의 외면과 이격되어 열전달이나 진동에 영향을 받지 않도록 하고, 상기 볼트부재(154)가 워터블록(11)의 고정리브(111)를 관통한 후 너트부재(112)에 의하여 고정되는 구성을 제안하였다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라지에이터 및 팬 설치과정을 나타낸 개념도로서, 본원의 라이에이터(14)와 제1 및 제2 팬(141, 142)은 일체 구조가 되도록 제작할 수도 있지만 도면에서와 같이 별도로 분리된 구조를 가진 후 고정될 수도 있다.

이러한 본 발명에서 워터펌프(13)와 제1 및 제2 팬(141, 142)은 작동을 위하여 별도의 전원케이블을 연결할 수 있는 수단을 필요로 함은 당연한 것으로 도면에는 도시되지 않았으며, 전용 S/W에 의하여 CPU로 대표되는 발열부재와 라지에이터(14) 그리고 냉각수의 온도를 체크하여 제1 및 제2 팬(141, 142)의 RPM을 조절하도록 하는 실시 예의 안출도 가능하다.

1 : 수냉쿨러 시스템
11 : 워터블록
111 : 고정리브 112 : 너트부재
12a, 12b : 급수튜브, 배수튜브
13 : 워터펌프
131 : 제1 튜브 결합부 132 : 제2 튜브 결합부
133 : 하우징어셈블리 134 : 모터
135 : 임펠러어셈블리 136 : 케이스
14 : 라지에이터
141 : 제1 팬 142 : 제2 팬
15 : 백플레이트
151 : 연결부재 152 : 밀착단턱부
153 : 삽입돌출부 154 : 볼트부재
2 : 서버형 영상저장장치
21 : 팬 장착부
22 : 장착홀

Claims (3)

1. 서버형 영상저장장치(2) 내부의 발열부품에 장착되고 내부에 냉각수가 충진되며 워터펌프(13)의 작동에 의하여 급수튜브와 배수튜브(12a, 12b)로 각각 냉각수가 공급받고 배출되도록 하는 워터블록(11)과;
   상기 서버형 영상저장장치(2)의 후방 복수 개의 타공된 홀에 의하여 외기와 내기가 통하도록 형성되는 팬 장착부(21)에 장착되며,
   상기 급수튜브와 배수튜브(12a, 12b)가 연결되어 내부에 냉각수가 흐르도록 하는 라지에이터(14);
   내부의 공기가 라지에이터(14)를 통과하도록 하는 제1 팬(141);
   및 상기 라지에이터(14)와 팬 장착부(21) 사이에 장착되어 외부로 공기를 배출하는 제2 팬(142)으로 구성되고,
   상기 워터펌프(13)는,
   워터블록(11) 내부의 냉각수가 유입되도록 하는 제1 튜브 결합부(131)와,
   상기 라지에이터(14)와 연결된 급수튜브와 배수튜브(12a, 12b) 중 하나를 통하여 라지에이터(14)에 냉각수를 공급하는 제2 튜브 결합부(132)를 구비하는 하우징어셈블리(133)와;
   모터(134)에 의하여 회전하여 상기 제1 튜브 결합부(131)를 통하여 유입된 냉각수를 상기 제2 튜브 결합부(132)로 배출하도록 하는 임펠러어셈블리(135)와;
   상기 하우징어셈블리(133)와 임펠러어셈블리(135)가 내장되도록 하는 케이스(136)로 구성됨을 특징으로 하는 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 수냉쿨러 시스템은,
   상기 서버형 영상저장장치(2)의 몸체에 내장된 발열부품의 모서리에서 이격되어 관통되는 4개의 장착홀(22)을 형성하고;
   상기 서버형 영상저장장치(2)의 몸체 외부에서 4개의 상기 장착홀(22)이 형성되는 곳을 따라 연장되는 연결부재(151)와,
   상기 장착홀(22) 방향으로 돌출되어 몸체 외면에 밀착하는 밀착단턱부(152)와,
   상기 밀착단턱부(152)에서 외경이 단턱지게 축소되고 중앙에는 나사홀이 형성되어 상기 장착홀(22)에 삽입되는 삽입돌출부(153)와,
   양측 외경이 단턱지게 축소되어 외경면에 나사산이 형성되며 상기 서버형 영상저장장치(2)의 몸체 내측에서 삽입돌출부(153)의 나사홀과 결합하는 네 개의 볼트부재(154)를 구비하는 백플레이트(15)를 추가로 구비하고;
   상기 워터블록(11)은, 외면에서 상기 볼트부재(154) 방향으로 연장되어 볼트부재(154)가 관통하는 홀이 형성되는 4개의 고정리브(111)와,
   일면에 너트가 매몰 고정되고 외경면을 따라 미끄럼방지홈이 형성되어 상기 고정리브(111)를 관통한 볼트부재(154)의 끝단 나사산과 결합하여 고정하도록 하는 너트부재(112)를 구비함을 특징으로 하는 서버형 영상저장장치의 발열을 저감하는 수냉쿨러 시스템.

Images