KR102142088B1 - 듀얼 pc의 가변적 방열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼 PC의 방열을 수행하는 장치에 있어서: 복수의 방열공(12)을 지닌 케이스(10); 상기 케이스(10)의 내부에 대향하도록 배치되고, 좌측ㆍ중앙ㆍ우측의 통기채널을 형성하는 메인보드(20); 상기 통기채널의 상류단과 하류단에 흡기팬(31)(32)과 배기팬(34)을 구비하는 방열수단; 및 상기 메인보드(20)의 발열에 대응하여 방열수단을 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 2개의 메인보드를 탑재하는 듀얼 PC에서 사용환경에 대응하는 가변적 방열 경로를 실현하여 소자의 오동작이나 내구성 저하를 방지하기에 경박단소한 설계에 부합하는 효과가 있다.

Description

듀얼 PC의 가변적 방열 장치 {Variable heat dissipation apparatus for dual PC}

본 발명은 듀얼 PC의 가변적 방열 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 2개의 컴퓨터를 경박단소한 구조로 합체하면서 발열에 의한 문제를 방지하는 듀얼 PC의 가변적 방열 장치에 관한 것이다.

각종 분야에서 사용되고 있는 컴퓨터는 여타 제품과 마찬가지로 경량화, 박형화, 소형화, 다기능화 추세로 발전을 거듭하고 있다. 이 경우 내장된 전자소자가 고집적화 될수록 더욱 많은 열이 발생하는데, 발열은 소자의 기능 저하와 오작동 외에 기판 열화의 원인으로 작용한다.

특히, 하나의 케이스에 2개의 메인보드를 탑재하는 듀얼 PC에서 방열은 경박단소 설계의 중요한 요소로서 사용환경에 대응하기 위한 유연성을 지닌 방열 구조를 병용하는 것이 필요하다.

이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서, 하기의 한국 등록특허공보 제0642510호, 한국 등록특허공보 제1057137호 등이 알려져 있다.

전자는 공기를 씨피유로 안내하는 덕트유닛을 지닌 컴퓨터에서, 덕트유닛은 덕트본체; 덕트본체에 씨피유장착부로 향하는 복수의 유로를 형성하는 분리판; 각 분리판과 회동가능하게 결합되며, 평행한 제1위치와 경사진 제2위치 사이에서 유로를 변경하는 유로변경부;를 포함한다. 이에, 씨피유의 수에 따라 덕트유닛을 별도로 제작할 필요가 없어 제조원가 절감을 기대한다.

후자는 케이스를 밀폐하되 크기와 형상이 서로 다른 다수의 방열핀 조립체를 병렬형으로 설치하고 발생되는 열을 다수의 방열핀 조립체에 각각 전도하는 히트파이프를 포함하여 케이스 내부에 분진이 유입되는 것이 방지된 상태에서 발열부품의 냉각이 가능하다. 이에, 열원에 따라 다수의 방열핀 조립체를 이용하여 방열 성능을 향상하고 방열 면적을 줄이는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 하나의 케이스에 2개의 메인보드를 탑재하는 듀얼 PC에서 방열 문제를 해결하기 미흡하여 개선의 여지를 보인다.

한국 등록특허공보 제0642510호 "가변유로형 덕트유닛을 갖는 컴퓨터" (공개일자 : 2006.05.30.) 한국 등록특허공보 제1057137호 "병렬형 방열핀 조립체를 이용한 자연냉각 방식의 산업용 컴퓨터" (공개일자 : 2010.12.03.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 하나의 케이스에 2개의 메인보드를 탑재하는 듀얼 PC에서 사용환경에 대응하는 가변적 방열 경로를 실현하여 소자의 오동작이나 내구성 저하를 방지할 수 있는 듀얼 PC의 가변적 방열 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 듀얼 PC의 방열을 수행하는 장치에 있어서: 복수의 방열공을 지닌 케이스; 상기 케이스의 내부에 대향하도록 배치되고, 좌측ㆍ중앙ㆍ우측의 통기채널을 형성하는 메인보드; 상기 통기채널의 상류단과 하류단에 흡기팬과 배기팬을 구비하는 방열수단; 및 상기 메인보드의 발열에 대응하여 방열수단을 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 메인보드는 냉각이 요구되는 소자의 주변으로 통기공을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방열수단은 통기채널에서 통기량과 방향의 변동을 유발하도록 댐퍼를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 방열수단은 케이스 상의 방열커버를 제거한 위치에 착탈 가능하도록 단자대를 지닌 흡기팬을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 좌측 통기채널에 설치되는 제1온도센서, 우측 통기채널에 설치되는 제2온도센서, 온도센서의 값에 대응하여 댐퍼를 설정된 자세로 유지하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 2개의 메인보드를 탑재하는 듀얼 PC에서 사용환경에 대응하는 가변적 방열 경로를 실현하여 소자의 오동작이나 내구성 저하를 방지하기에 경박단소한 설계에 부합하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치가 적용된 컴퓨터의 배면을 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 장치가 적용된 컴퓨터의 측면을 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 작동 상태를 나타내는 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 듀얼 PC의 방열을 수행하는 장치에 관하여 제안한다. 듀얼 PC는 하나의 케이스에 2개의 메인보드를 각각 장착하므로 공간효율성을 높이는 반면 경박단소 설계를 위한 방열이 중요하다.

본 발명에 따른 케이스(10)는 복수의 방열공(12)을 지닌 구조이다. 도 1 및 도 2에서 방열공(12)이 케이스(10)의 양측면 중앙에 사각형로 형성된 상태를 예시한다. 이외에, 도시에는 생략하나, 유사한 형태의 방열공(12)은 케이스(10)의 전면과 배면에도 형성될 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 메인보드(20)가 상기 케이스(10)의 내부에 대향하도록 배치되고, 좌측ㆍ중앙ㆍ우측의 통기채널을 형성하는 구조이다. 메인보드(20)는 상면에 다수의 소자(24)를 지닌 구조이며, 상면 일측에 기능 확장을 위한 슬롯(26)을 갖춘다. 도 1을 참조하면 한쌍의 메인보드(20)가 각각의 상면이 상호 대향하면서 역방향으로 어긋나게 배치된 상태를 예시한다. 이와 같은 배치 구조에 의하면 케이스(10)의 크기를 최대로 축소하여 경박단소 설계를 구현할 수 있다. 각각의 메인보드(20)가 지지대(28)를 개재하여 케이스(10)의 양측면에 각각 지지되므로 좌측ㆍ중앙ㆍ우측으로 3개의 통기채널이 형성된다. 좌우측의 통기채널은 상대적으로 좁은 반면 공기 유동 장애물이 적고, 중앙의 통기채널은 상대적으로 넓은 반면 다수의 소자(24)에 의한 공기 유동 장애물이 많다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 메인보드(20)는 냉각이 요구되는 소자(24)의 주변으로 통기공(22)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 냉각이 요구되는 소자(24)로 CPU, 파워서플라이, 칩셋 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 도 1의 메인보드(20)에서 특정 소자(24)에 인접하여 다수의 통기공(22)이 형성된 상태를 예시한다. 통기공(22)은 작은 직경의 원형이나 타원형이 선호되지만 좁은 장공형을 적용할 수도 있다.

한편, 메인보드(20)에 형성되는 통기공(22)은 각 소자(24) 간의 회로 패턴에 대한 영향을 고려하여 결정된다.

또, 본 발명에 따르면 방열수단이 상기 통기채널의 상류단과 하류단에 흡기팬(31)(32)과 배기팬(34)을 구비하는 구조이다. 도 1을 기준으로 하면, 제1흡기팬(31)은 좌측 메인보드(20)의 하방향에 설치되어 좌측 통기채널과 중앙 통기채널로 공기를 유동시키고, 제2흡기팬(32)은 우측 메인보드(20)의 하방향에 설치되어 우측 통기채널과 중앙 통기채널로 공기를 유동시킨다. 도 2처럼, 제1흡기팬(31) 및 제2흡기팬(32)은 각각 전면과 배면으로 분산하여 복수로 배치될 수 있다. 케이스(10)의 상면에는 모든 흡기팬(31)(32)에 의한 공기 유동량을 초과하는 용량의 배기팬(34)이 장착된다. 배기팬(34)도 케이스(10)의 전면과 배면으로 각각 분산하여 복수로 배치될 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방열수단은 통기채널에서 통기량과 방향의 변동을 유발하도록 댐퍼(36)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 댐퍼(36)는 케이스(10)의 내면에서 방열공(12)과 통기공(22)에 인접한 영역에 설치된다. 평상시 댐퍼(36)는 케이스(10)에서 방열공(12)의 적어도 일부를 가리도록 빼치된다. 댐퍼(36)의 작동시 부호 36′처럼 방열공(12)에서 이격되어 통기공(22) 측으로 이동한다. 댐퍼(36)의 회전 구동을 위해 구동기(46)를 구비한다. 구동기(46)는 회전 위치를 임의로 변동하는 방식이 선호된다.

본 발명의 변형예로서, 상기 방열수단은 케이스(10) 상의 방열커버(15)를 제거한 위치에 착탈 가능하도록 단자대(38)를 지닌 흡기팬(31)(32)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서, 전면과 후면의 흡기팬(31)(32) 사이에 방열커버(15)가 설치된 상태를 예시한다. 방열커버(15)는 케이스(10)의 개구에 설치된 별도의 레일(도시 생략)을 개재하여 분리가 가능하다. 케이스(10)에서 방열커버(15)를 분리한 개구의 상측에는 전원 공급을 위한 단자대가 설치된다. 흡기팬(31)(32)의 상면에도 전원 연결을 위한 단자대(38)를 갖춘다. 이에, 방열커버(15)를 분리하고 흡기팬(31)(32)을 레일로 끼우면 단자대(38)가 결합되면서 결선도 완료된다.

이와 같은 변형예에 의하면, 케이스(10)가 설치되는 환경을 고려하여 흡기팬(31)(32)의 설치 위치를 인위적으로 변동할 수 있다. 예컨대, 케이스(10)의 좌측면이 벽면에 인접하여 방열에 불리한 경우 반대측인 제2흡기팬(32)을 증설하기 용이하다. 이외에도 사용 과정에서 케이스(10)의 방열에 대한 데이터가 축적되면 흡기팬(31)(32)의 증감이 가능하다.

또, 본 발명에 따르면 제어수단이 상기 메인보드(20)의 발열에 대응하여 방열수단을 제어하는 구조이다. 제어수단은 제어기(44)를 기반으로 하면서 복수의 센서를 연결하여 구성된다. 제어기(44)는 메인보드(20)에 구비된 CPU, 메모리, 입출력인터페이스를 활용하면 충분하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 좌측 통기채널에 설치되는 제1온도센서(41), 우측 통기채널에 설치되는 제2온도센서(42), 온도센서(41)(42)의 값에 대응하여 댐퍼(36)를 설정된 자세로 유지하는 제어기(44)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 도시에서 제1온도센서(41)는 좌측 통기채널의 상단으로 예시하지만 복수의 위치에 설치될 수 있다. 제2온도센서(42)도 우측 통기채널의 상단 뿐아니라 복수의 위치에 설치될 수 있다. 제어기(44)가 온도센서(41)(42)의 신호를 입력하고 구동기(46)에 출력하여 댐퍼(36)를 제어하는 알고리즘은 메모리에 저장된 서브루틴 프로그램의 실행으로 구현된다.

작동의 일예로서, 도 3을 참조하면, 양측의 메인보드(20)가 동일한 부하로 작동되는 동안 온도센서(41)(42)에 의한 발열온도 편차가 감지되면 일측 댐퍼(36)를 가동하여 통기공(22)을 통한 공기 유동량을 증대한다. 온도센서(41)(42)에 의한 발열온도 편차가 정상 범위인 경우 댐퍼(36)는 도 1의 상태로 복귀할 수 있다. 만일 양측 메인보드(20) 중의 하나가 설정 시간 이상으로 대기 또는 정지 상태라면 양측의 메인보드(20)에 의한 공기 유동량에 편차를 둔다. 제어기(44)는 흡기팬(31)(32)과 배기팬(34)의 가동 상태에 대한 데이터를 메모리에 저장하여 AI 방식의 스마트 제어를 수행하기 위한 정확성과 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 케이스 12: 방열공
15: 방열커버 20: 메인보드
22: 통기공 24: 소자
26: 슬롯 28: 지지대
31, 32: 흡기팬 34: 배기팬
36: 댐퍼 38: 단자대
41: 42: 온도센서 44: 제어기
46: 구동기

Claims (5)

1. 듀얼 PC의 방열을 수행하는 장치에 있어서:
   복수의 방열공(12)을 지닌 케이스(10);
   상기 케이스(10)의 내부에 상호 대향하면서 역방향으로 어긋나게 배치되고, 좌측ㆍ중앙ㆍ우측의 통기채널을 형성하는 메인보드(20);
   상기 통기채널의 상류단과 하류단에 흡기팬(31)(32)과 배기팬(34)을 구비하는 방열수단; 및
   상기 메인보드(20)의 발열에 대응하여 방열수단을 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지되,
   상기 메인보드(20)는 냉각이 요구되는 소자(24)의 주변으로 통기공(22)을 구비하고,
   상기 방열수단은 통기채널에서 통기량과 방향의 변동을 유발하도록 댐퍼(36)를 구비하며,
   상기 방열수단은 케이스(10) 상의 방열커버(15)를 제거한 위치에 착탈 가능하도록 단자대(38)를 지닌 흡기팬(31)(32)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 PC의 가변적 방열 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어수단은 좌측 통기채널에 설치되는 제1온도센서(41), 우측 통기채널에 설치되는 제2온도센서(42), 온도센서(41)(42)의 값에 대응하여 댐퍼(36)를 설정된 자세로 유지하는 제어기(44)를 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 PC의 가변적 방열 장치.

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