KR102329877B1 - 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 밀폐형의 구조를 가지는 함체; 상기 함체 내부에 장착된 발열 장치에서 발생되는 열을 유도하고 냉각시키는 냉각모듈을 포함하고, 상기 냉각모듈은, 함체 내부에서 운동 가능하도록 링크 체결 구조로 형성되며, 함체 내부에 장착되는 발열 장치에서 방출되는 열을 유도하는 유도관 및 상기 유도관을 통해 유도된 열을 냉각시키는 냉각 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템 {Enclosure cooling system using variable cooling module}

본 발명은 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템에 관한 것으로서, 함체의 내부에 장착되어 작동시 열을 발산하는 발열 장치의 위치에 따라 냉각모듈을 가변시켜, 함체 내부에 내장된 발열 장치에서 발생되는 열을 효과적으로 분산시키거나, 저감시켜 함체 내부의 열을 방출 및 냉각시킬 수 있는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공장, 빌딩, 병원, 아파트 단지 등의 각종 시설에서는 3상 교류 전력을 사용하므로 대 전력이 요구되며, 발전소로부터 송전 선로를 통하여 공급되는 수만 볼트(V)의 교류 전압을 변압기를 통해 수천 볼트(V)의 교류 전압으로 감압하여 감압된 교류 전압을 각종 시설에 공급하기 위한 수배전반 또는 함체가 사용되고 있다.

또한, 함체는, 변압기와 같은 대형 전기장치와 함께, 각종 전자제품, 반도체 장비 및 통신용 장비를 보호하기 위한 목적으로 사용되고 있다.

이와 같은 수배전반과 함체는, 내부에 설치된 각종 전기기기들을 보호하기 위하여 내부 공간이 외부와 차단된 상태로 운영 유지된다.

그런데 이러한 함체는 외부로부터 전력을 공급받아 이를 분배하는 과정에서 내부에 설치된 각종 전기 기기로부터 열이 발생함에 따라 함체 내부의 온도가 상승하게 되어 열에 민감한 각종 전기 기기에 영향을 미치게 되어 효율 저하 초래와 더 나아가서는 전기기기의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

그 뿐만 아니라, 함체 내부는 외부로부터 유입된 습기 및 먼지가 전기 기기나 함체 내부 표면에 융착되어 전기 기기의 고장 또는 트래킹 현상에 의한 화재의 원인이 되고 있다.

또한, 전기 기기에 의해 함체 내부에서 발생한 열과 습도는 외부 온도 변화에 따라 함체 내부와 외부의 온도 및 습도 차이를 유발하며, 이로 인해 함체 내부 표면에 결로 현상을 발생시킨다.

결로 현상이란 물체표면 온도가 실내 공기의 이슬점 온도보다 같거나 낮은 경우 물체의 표면에 물방이 맺히는 현상으로 이러한 결로 현상으로 인해 함체 상부 내면에 생긴 물방울이 응축되어 전기 기기에 떨어지면, 전기 기기의 절연파괴, 기기 열화 또는 부식 등을 유발하며 이로 인해 오작동 및 전기 합선 등의 기기 고장을 발생시킬 수 있다.

이와 같이 함체 뿐만 아니라 태양광 발전 시스템에 사용되는 태양광 접속반 등과 같은 다양한 전기 설비함은 일일 기후 변화나 연중 기후 변화 조건 속에서 내부의 온도가 시시각각 변화하며, 적절하지 못한 내부 온도가 심한 경우 결로 발생으로 인해 전기 기기의 성능 저하 및 오작동 및 전기 합선 등의 기기 고장이 발생할 수 있다.

따라서, 종래 기술에 따르면 전기 설비함은 팬을 통해 내부의 열기를 외부로 방출되도록 하고 있다.

그러나, 종래 기술에 따르면 전기 설비함은 방열 기능면에서 미흡하거나, 내부의 상태 변화에 따른 신속한 대처를 제공하지 못하여 관리가 용이하지 않은 단점이 있었다.

이에 따라, 함체 내부를 수월하게 냉각시킬 수 있는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템에 관한 기술 개발이 절실한 실정이였다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안하는 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 함체 내부에 구비되는 발열 장치의 위치에 따라 냉각모듈의 위치를 변경시킴으로서, 함체 내부에서 발생되는 열을 대류 및 냉각시키도록 하여 함체 내부에 구비되는 발열 장치의 과열을 방지할 수 있는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 밀폐형의 구조를 가지는 함체; 상기 함체 내부에 장착된 발열 장치에서 발생되는 열을 유도하고 냉각시키는 냉각모듈을 포함하고, 상기 냉각모듈은, 함체 내부에서 운동 가능하도록 링크 체결 구조로 형성되며, 함체 내부에 장착되는 발열 장치에서 방출되는 열을 유도하는 유도관 및 상기 유도관을 통해 유도된 열을 냉각시키는 냉각 장치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 링크 체결 구조를 가지는 유도관은, 2 개 이상 복수의 파이프가 결합되어 형성되되, 복수의 파이프가 결합되는 결합부는 힌지 결합되어 회동 가능하도록 구비되고, 회동 모터에 의해 파이프가 힌지를 중심으로 회동하여 파이프와 파이프 사이의 각도가 가변되며, 상기 2 개 이상 복수의 파이프와 힌지 및 회동 모터의 조합으로 구비되는 유도관은, 함체의 내부에서 단수 또는 복수로 구비될 수 있다.

또한, 상기 냉각 장치는, 유도관을 통해 유도된 열을 함체 외부로 방출하거나 함체 내부로 외기를 흡입하는 팬(fan) 또는 유도관을 통해 전달받은 열을 냉각시키는 펠티어 소자(Peltier divice)로 구비될 수 있다.

또한, 상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 함체 내부에 구비되는 냉각모듈의 동작을 제어하는 관리자 단말기를 더 포함하고, 상기 함체 관리자 단말기는, 유도관의 동작 및 냉각 장치의 작동 여부를 제어할 수 있다.

또한, 상기 함체는, 함체 내부의 하층, 중층, 상층에 각각 구비되어 각각의 계층별 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하고, 상기 냉각모듈은, 함체에 내부에 구비되는 온도 센서를 통해 도출되는 온도를 바탕으로 유도관의 운동을 제어하되, 가장 높은 온도로 측정된 계층의 열을 흡수하도록 유도관의 운동을 제어할 수 있다.

또한, 상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 함체 내부의 과열로 인해 발생되는 화재를 진압하는 화재 진압 모듈을 더 포함하고, 상기 화재 진압 모듈은, 화재 진압을 위해 이용되는 소화제를 저장하는 소화제 저장 탱크 및 상기 소화제 저장 탱크에서 연장되는 호스와 결합되어, 함체 내부에 소화제를 분사하는 소화제 분사 호스를 포함할 수 있다.

또한, 상기 함체는, 함체의 측면에서 사용자 조작에 의해 개방되는 개방 도어를 포함하고, 상기 개방 도어와 개방 도어가 구비된 함체 측면의 개방부의 테두리 내측에는, 개방 도어를 닫았을 시 작동하여 함체를 외기로부터 밀폐시키는 밀폐 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 함체가 설치되는 바닥에서 지지력을 형성하는 하부체를 더 포함하고, 상기 하부체는, 함체의 하부 측방 모서리 혹은 하부의 중심에서 스프링과 유압실린더의 조합으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 함체 내부의 공기를 흡입하여 여과한 뒤, 다시 함체 내부로 공급하는 집진장치를 더 포함하고, 상기 집진장치는, 함체 내부의 공기를 일방향으로 흡입하도록 공기 흡입 유로가 형성되는 흡입구; 상기 흡입구를 통해 유입된 공기를 선회시키며, 선회되는 공기를 여과하는 필터체와 공기를 선회시키는 팬이 구비된 필터부 및 필터부를 통해 선회하며 여과된 공기를 함체의 내부로 토출시키는 토출구를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 함체 내부에 구비되는 발열 장치의 위치에 따라 냉각모듈의 형태를 가변시켜, 함체 내부에서 발생되는 열을 보다 용이하게 해소할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 함체의 내부에서 발생되는 열을 감지하는 센서가 구비되어, 냉각모듈의 위치가 자동으로 제어될 수 있어, 사용의 편의성을 가진다.

또한, 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템을 원격으로 제어할 수 있는 함체 관리자 단말기를 더 포함하여, 원격으로 함체의 온도를 조절할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은, 함체 내부의 과열로 인해 발생되는 화재를 진압하는 화재 진압 모듈을 더 포함하여, 혹여 사용중 화재가 발생하더라도, 이를 신속히 진화할 수 있는 장점을 가진다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 예시도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 측단면도이다.
도 3 의 (a) 및 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 각도 가변 가능하도록 구비되는 유도관의 모습을 자세히 보여주기 위한 분해/결합도이다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 펠티어 소자가 아닌 냉각 팬으로 구비되는 냉각장치가 구비된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 예시도이다.
도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 연동 방식을 보여주기 위한 구성도이다.
도 6 의 (a) 및 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 계층별 온도를 감지하는 온도센서 및 이에 따라 동작하는 냉각모듈의 모습을 보여주기 위한 작동 예시도이다.
도 7 은 화재 진압 모듈이 구비된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 예시도이며, 도 8 은 도 7 의 측단면을 보여주는 측단면도이다.
도 9 및 도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 모듈이 구비된 개방 도어의 모습을 보여주기 위한 작동 예시도 및 부분 확대도이다.
도 11 은 집진장치가 구비된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 예시도이다.
도 12 는 도 11 에 도시된 집진장치의 세부적인 구성을 보여주기 위한 부품도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 도 1 내지 도 12 를 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 예시도이며, 도 2 는 도 1 에 도시된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 측단면도이고, 도 3 의 (a) 및 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 각도 가변 가능하도록 구비되는 유도관의 모습을 자세히 보여주기 위한 분해/결합도이며, 도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 펠티어 소자가 아닌 냉각 팬으로 구비되는 냉각장치가 구비된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 예시도이고, 도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 연동 방식을 보여주기 위한 구성도이다.

도 1 내지 도 5 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 함체(100) 및 냉각모듈(200)을 포함할 수 있다.

먼저, 상기 함체(100)는, 방수, 방습, 방열, 보호의 기능을 가지고, 각종 전자제품, 반도체 장비 및 통신용 장비의 외장 케이스로서의 역할을 수행하는 배전반, 하우징, 케이싱, 박스를 지칭하는 것으로, 내부에 장착물이 부착될 수 있는 박스형의 구조를 말하는 것이다. (이하, 함체(100) 내부에 장착될 수 있는 장치를 발열 장치(D)라 한다.)

이때, 상기 함체(100)는, 도 1 에 도시된 바와 같이 사각형의 박스 형상으로 구비될 수 있으나, 이는 바람직한 실시 예일 뿐, 원통형 혹은 다각형을 가지는 형상으로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 함체(100)를 이루는 소재는, 강한 강도를 가지는 강철의 소재로 형성될 수 있으나, 외부 충격으로 인해 내부에 들어가는 발열 장치(D)들의 손상을 방지할 수 있는 강한 강도와 강성을 가지는 소재들을 모두 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 함체(100)가 실외형의 목적으로 이용될 경우, 상기 함체(100)의 표면에는 방수 코팅이 수행될 수 있다.

또한, 상기 함체(100)의 일측면에는 함체(100)를 개방하여 함체(100)의 내부에 발열 장치(D)를 탈부착 시키기 위한 개방 도어(110)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 개방 도어(110)의 일측에는 사용자가 손으로 하여 개방 도어(110)를 간편하게 여닫을 수 있는 손잡이(111)가 마련될 수 있다.

이를 통해, 개방 도어(110)가 구비된 함체(100)는, 사용자의 조작에 따라 개방 도어(110)가 여닫히며, 함체(100)의 내부를 선택적으로 밀폐 시킬 수 있다.

또한, 상기 냉각모듈(200)은, 함체(100) 내부에 장착된 발열 장치(D)에서 발생되는 열을 유도하고 냉각하기 위해, 링크 구조로 형성되는 유도관(210) 및 냉각 장치(220)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 유도관(210)은, 함체(100) 내부에서 운동 가능하도록 링크(Link) 체결 구조로 형성될 수 있으며, 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 하나의 유도관(210)이 복수의 관절 구조를 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 유도관(210)이 냉각 장치(220)와 연동되기 위해, 유도관(210)의 일 단부는, 냉각 장치(220)의 하방을 감싸되, 빈 공간이 마련된 연결체(C)와 결합될 수 있다.

또한, 상기 유도관(210)은, 이후 서술될 냉각 장치(220)와 연동될 수 있도록, 중공(E)이 구비되어 있어, 함체(100) 내부에 장착되는 발열 장치(D)에서 발산되는 열을 냉각 장치(220)가 구비되는 함체(100)의 상방으로 유도하고, 냉각할 수 있다.

또한, 상기 유도관(210)은, 복수의 파이프(211, 212, 213, 214)가 결합되어 형성되되, 복수의 파이프(211, 212, 213, 214)가 서로 결합되는 결합부는 힌지(H) 결합되어 회동 가능하도록 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 링크 구조를 가지는 유도관(210)은, 상기 냉각 장치(220)를 감싸고 있던 연결체(C)와 일단이 결합되어 고정되는 제 1 파이프(211)와, 제 1 파이프(211)의 종단에 마련된 힌지(H) 결합부 및 상기 힌지(H) 결합부에 구비되는 축을 회전시키는 회전 모터(M)를 포함하고, 상기 제 1 파이프(211)에 구비되어 있던 힌지(H) 결합부에 마련된 축에 끼워 맞춰짐과 동시에, 제 1 파이프(211)에 마련된 회전 모터(M)에 의해 힌지(H) 결합부를 중심으로 회전하는 제 2 파이프(212)를 포함하고, 상기 제 2 파이프(212)가 제 1 파이프(211)와 결합되는 반대편의 단부 역시, 제 1 파이프(211)의 구성과 동일하게 힌지(H) 결합부와, 회전 모터가 구비될 수 있다.

또한, 제 3 파이프(213) 역시, 앞서 상술한 제 2 파이프(212)가 제 1 파이프(211)에 결합되는 방식과 동일하게 제 2 파이프(212)에 결합될 수 있다.

현편, 유도관(210)의 최 하단부에 구비되는 제 4 파이프(214)는, 제 3 파이프(213)와 결합될 수 있도록 힌지(H) 결합부가 구비될 수 있으나, 하방으로 더 이상 연장되는 파이프가 없을 경우, 회전 모터(M)의 구성은 생략될 수 있다.

또한, 상기 제 1 내지 제 4 파이프(211, 212, 213, 214)는, 함체(100) 내부에 장착되는 발열 장치(D)의 열을 유도하기 위하여, 속이 비어있는, 즉, 중공(E)이 마련된 길이를 가지는 파이프의 형상으로 도시되었으나, 이는 바람직한 실시 예일 뿐, 공기를 유입할 수 있는 원통형 혹은 사각형의 파이프 형상을 모두 포함할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 유도관(210)은, 복수로 구비되는 파이프(211, 212, 213, 214)와, 이들의 결합부에 구비되는 회동 모터(M)에 의해 각각의 파이프(211, 212, 213, 214)가 힌지(H)를 중심으로 회동함으로서, 서로의 각도가 가변되고, 결론적으로는 유도관(210)이 함체(100) 내부의 공기를 유입하는 위치와 높이가 가변될 수 있는 것이다.

한편, 상기 유도관(210)은, 도 3 에 도시된 바와 같이 3 개의 힌지(H) 결합부와, 4 개 파이프(211, 212, 213, 214)의 조합으로 형성될 수 있으나, 이는 바람직한 실시 예일 뿐, 유도관(210)의 길이를 더욱 늘리거나, 파이프 각각의 길이를 짧게 하여 각도 가변에 있어 더욱 뛰어난 이점을 얻고자 할 경우, 4 개 이상의 힌지 결합부와 5 개 이상의 파이프의 조합으로 구비되거나, 함체(100)의 공간 자체가 협소할 경우, 2 개의 파이프와, 1 개의 힌지 결합부로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 파이프와 힌지의 조합으로 구비되었던 유도관(210)은, 함체(100)의 내부에서 단수 또는 복수로 구비될 수 있으며, 도 1 내지 도 2 에 도시된 바와 같이 사다리꼴 모양의 박스 혹은 사각 박스의 형상으로 구비되는 연결체(C)의 사방에서 총 4 개의 유도관(210)이 구비될 수 있으나, 이는 바람직한 실시 예일 뿐, 그의 개수는 사용자의 요구에 따라 변경될 수도 있다.

또한, 상기 유도관(210)은, 도 3 에 도시되는 바와 같이, 일 방향으로 회전하는 일축의 힌지 결합으로 구비될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예일 뿐, 유니버셜 조인트와 같은 다양한 각도로 가변될 수 있는 구조를 가지도록 형성될 수도 있다.

또한, 상기 냉각 장치(220)는, 도 1 및 도 2 에 도시된 형태와 같이 함체(100)의 상방 표면에 구비되는 펠티어 소자(221) 또는 도 4 에 도시된 형태와 같이 구비되는 공랭식의 팬(222)으로 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 냉각 장치(220)가 공랭식의 팬(222)으로 구비될 경우, 유도관(210)을 통해 전달받은 열을 연결체(C)의 내부에서 임시 저장하였다가, 공랭식의 팬(222)을 가동하여 함체(100)의 외부로 방출하거나, 함체(100)의 방향으로 공기를 유입시키고, 유도관(210)을 통해 발열 장치(D)의 방향으로 공기를 통하도록 하여, 발열 장치(D)를 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 공랭식 팬(222)은, 도 4 에 도시된 바와 같이 하나의 팬(Fan)으로 구비될 수 있으나, 이는 이해를 돕기 위해 개략화 한 것으로, 공기를 강제로 순환시킬 수 있는 송풍 장치의 구조를 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각 장치(220)가 펠티어 소자(221)로 구비될 경우, 유도관(210)을 통해 전달받은 열을 냉각시켜, 함체(100) 내부의 전체적인 온도를 저감시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 펠티어 소자(221)는, 두 가지의 재료접합점 사이에 열유속을 생성하는 냉각 방식이며, 이 방식을 이용한 냉각기는 전류의 방향에 따라 전기 에너지를 소비하면서 장치의 한쪽에서 다른 쪽으로 열을 전달하고, 이를 펠티어 장치 또는 펠티어 열 펌프 및 열전 냉각기라고 한다.

이때, 상기 펠티어 소자(210)는, 도 1 에 도시된 바와 같이 일체형의 방열판 형상으로 구비될 수 있으나, 이는 이해를 돕기 위한 하나의 실시 예일 뿐, 펠티어 소자를 이용한 방열판의 형상을 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각 장치(220)는, 펠티어 소자(221)와 공랭식의 팬(222)의 조합으로 함께 구비될 수도 있다.

또한, 상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 함체(100) 내부에 구비되는 냉각모듈(200)의 동작을 제어하는 관리자 단말기(300)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 함체 관리자 단말기(300)는, 유도관(210)의 동작 범위 및 냉각 장치(230)의 작동을 직접 제어할 수 있다.

여기서, 상기 함체 관리자 단말기(300)는, 도 5 에 도시된 바와 같이 스마트폰과 같은 관리자가 휴대할 수 있는 전자장치로 구비될 수 있으나, 이는 하나의 예시적인 예일 뿐, 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)을 관리하기 위한 PC 혹은 PDA 와 같은 정보 처리 장치를 모두 포함할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 냉각모듈(200)을 함체 관리자가 직접 제어하도록 하여 보다 사용이 용이한 장점을 가진다.

또한, 상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 함체(100) 내부에 구비되는 냉각모듈(200)의 동작 정보를 저장하는 관리자 서버(310)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 함체 관리자 단말기(300)는, 관리자 서버(310)에 저장된 냉각모듈(200)의 동작 정보를 열람할 수 있다.

여기서, 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)의 통신을 위한 수단으로 무선 랜(LAN), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(wi-fi)와 같은 무선 통신망이 이용될 수 있다.

그러나, 이는 바람직한 실시 예일 뿐, 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1), 함체 관리자 단말기(300) 및 관리자 서버(310)가 서로 통신하기 위한 수단을 모두 포함할 수 있으며, 무선 통신이 제한되는 상황에서는 유선으로도 통신할 수 있다.

다음으로, 도 6 의 (a) 및 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 계층별 온도를 감지하는 온도센서 및 이에 따라 동작하는 냉각모듈의 모습을 보여주기 위한 작동 예시도이다.

도 6 을 참조하면, 상기 함체(100)는, 온도 감지 센서(400)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 온도 감지 센서(400)는, 함체(100) 내부의 하층, 중층, 상층에 각각 구비될 수 있으며, 함체(100) 내부의 하층에 구비되는 제 1 온도 감지 센서(410), 함체(100) 내부의 중층에 구비되는 제 2 온도 감지 센서(420) 및 함체(100)의 상층에 구비되는 제 3 온도 감지 센서(430)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 냉각모듈(200)은, 함체(100) 내부에 구비되는 복수의 온도 감지 센서(410, 420, 430)를 통해 도출되는 온도를 바탕으로 유도관(210)의 운동을 제어할 수 있다.

도 6 을 살펴보며 예를 들자면, 초기 도 6 의 (a)와 같이, 같은 높이에 위치되어 있던 유도관(210)이 제 2 온도 감지 센서(420)를 통해 상층과 하층에 비해 높은 온도를 감지하였을 경우, 도 6 의 (b) 와 같이 유입관(210)을 함체(100)의 중층으로 이동시킬 수 있는 것이다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 함체(1) 내부의 공기를 보다 용이하게 관리할 수 있는 장점을 가진다.

한편, 도 6 에 도시된 각각의 온도 감지 센서(410, 420, 430)의 위치는 바람직한 실시 예일 뿐, 함체(100) 내부의 구역별 온도를 측정하기 위한 위치에서 그의 위치가 달리 구비될 수도 있다.

또한, 도 7 은 화재 진압 모듈이 구비된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 예시도이며, 도 8 은 도 7 의 측단면을 보여주는 측단면도이다.

도 7 및 도 8 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 함체(100) 내부의 과열로 인해 발생되는 화재를 진압하는 화재 진압 모듈(500)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 화재 진압 모듈(500)은, 화재 진압을 위해 이용되는 소화제를 저장하는 소화제 저장 탱크(510)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 소화제 저장 탱크(510)에서 연장되는 호스(520)와 결합되어, 함체(100) 내부에 소화제를 분사하는 소화제 분사 노즐(530)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 소화제는, 화재를 진압하는데 이용되는 소화용 모래, 이산화탄소, 물일 수 있으나, 함체(100) 내부에 주로 장착되는 발열 장치(D)가 전자 제품의 특성을 가지고 있어, 가장 바람직한 소화제는 이산화탄소 또는 소화용 모래일 수 있다.

구체적으로, 상기 소화제 저장 탱크(510)는, 함체(100)의 상부에 구비되되, 냉각장치(220)의 방열 면적을 가리지 않는 범위에서 구비될 수 있다.

그러나, 도 7 에 도시된 소화제 저장 탱크(510)의 위치와 형상은 하나의 실시 예일 뿐, 사용자의 요구에 따라 함체(100)의 측면 혹은 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)의 외부에서 소화제를 공급하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 소화제 분사 노즐(530)은, 도 8 의 측면도에 도시된 바와 같이 함체(100) 내부에서 스프링쿨러의 형상으로 구비될 수 있으나, 이는 바람직한 실시 예일 뿐, 소화제를 함체(100)의 내부에서 분사할 수 있는 기계적 수단을 모두 포함하여 구비될 수 있다.

또한, 상기 함체(100)의 내부에는, 함체(100) 내부의 화재 상황을 감지하는 화재 감지 센서가 구비될 수 있으며, 이는 앞서 서술되었던 온도 감지 센서(400)의 구성으로 대체될 수도 있다.

또한, 상기 화재 진압 모듈(500)은, 화재 감지 센서를 통해 동작할 수 있으나, 앞서 서술된 함체 관리자 단말기(300)를 통해 동작할 수도 있다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 발열 장치(D)의 누전 또는 합선으로 인하여 불시에 발생할 수 있는 화재를 진압할 수 있으므로, 본 발명을 이용함에 있어 보다 안전성이 증대된 장점을 가진다.

다음으로, 도 9 및 도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 모듈이 구비된 개방 도어의 모습을 보여주기 위한 작동 예시도 및 부분 확대도이다.

도 9 및 도 10 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 개방 도어(110)는, 밀폐 부재(600)를 포함할 수 있다.

이를 구체적으로 서술하기에 앞서, 개방 도어(110)는, 상술된 바와 같이 함체(100)의 측면에 구비될 수 있었으며, 개방 도어(110)의 일측에는 사용자가 파지할 수 있는 손잡이(111)가 구비될 수 있었다.

이하, 도 9 를 살펴보며 자세하게 개방 도어(D)의 형상을 설명하자면, 상기 개방 도어(110)는, 단차가 형성된 형상으로 구비될 수 있으며, 도 9 의 확대도에 도시된 바와 같이, 개방 도어(D)의 외부를 이루는 외부 판재(112)와, 함체(100)의 개방부(ES)와 맞물릴 수 있는 내부 판재(113)의 조합으로 구비될 수 있다.

이때, 상기 개방 도어(110)가 구비되는 함체(100)의 개방부(ES) 테두리 내측에는, 공기 유입에 의해 팽창할 수 있는 소재로 형성된 밀폐 모듈(600)이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 밀폐 모듈(600)은, 개방 도어(110)를 닫았을 시 동작하여 함체(100)를 외기로부터 밀폐시키기 위해 구비되는 장치로서, 개방 도어(110)가 닫혔을 시, 에어 공급 수단(610)에 의해 부풀게됨으로써, 개방 도어(110)와 개방부(ES)에서 발생되는 미세한 틈을 막아 함체(100)의 내부를 외부로부터 완전히 밀폐시킬 수 있는 것이다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 분진과 먼지가 날리는 환경에서도, 밀폐 부재(600)를 통해 함체(100)를 효과적으로 밀폐시킴으로서 함체 내부에 구비된 발열 장치(D)들의 손상과 화재를 예방할 수 있는 장점을 가진다.

마지막으로, 도 11 은 집진장치가 구비된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템의 예시도이고, 도 12 는 도 11 에 도시된 집진장치의 세부적인 구성을 보여주기 위한 부품도이다.

또한, 도 11 및 도 12 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 함체(100) 내부의 공기를 흡입하여 여과한 뒤, 이를 다시 함체(100) 내부로 공급하는 집진장치(700)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 집진장치(700)는, 흡입구(710), 필터부(720) 및 토출구(730)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 흡입구(710)는, 함체(100) 내부의 공기를 일방향으로 흡입할 수 있도록, 함체(100)의 내부에서 내부 혹은 외부 일방향으로 소정길이 연장된 공기 흡입 유로의 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 필터부(720)는, 상기 흡입구(710)와 이후 서술될 토출구(730)의 중단부에 형성될 수 있으며, 흡입구(710)에서 들어오는 공기의 원활한 흡입과, 토출구(730)로의 원활한 토출을 위해, 공기의 유동 방향으로 회전하며 공기를 이송시키는 흡입/토출 팬이 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 필터부(720)는, 제 1 필터부(721), 회전 팬(722) 및 제 2 필터부(723)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 제 1 필터부(721)는, 상기 흡입구(710)를 통해 들어오는 공기를 받아들여 1 차로 여과하는 여과 필터가 구비될 수 있다.

또한, 상기 회전 팬(722)은, 상기 제 1 필터부(721)에 유입된 공기를 선회시킴과 동시에, 제 2 필터부(721) 즉, 토출구(730)로 이송할 수 있다.

또한, 상기 제 2 필터부(723)는, 상기 제 1 필터부(721)에서 1 차로 여과되어, 필터부(720)의 회전 팬(722)을 통해 토출구(730)의 방향으로 전진하는 공기를 2 차로 여과하기 위한 여과 필터가 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 2 필터부(723)에서 여과된 공기는, 함체(100)의 내부로 소정 길이 연장된 토출관(730)에 의해 함체 내부로 다시 토출될 수 있다.

또한, 상기 제 1 필터부(721)와 제 2 필터부(723)에 삽입되는 여과 필터는 각기 다른 메쉬를 가지도록 구비될 수 있으며, 예를 들어, 제 2 필터부(723)에 삽입되는 여과 필터가 제 1 필터부(721)의 여과 필터보다 세밀한 메쉬를 가지도록 형성될 수 있다.

이는, 상기 흡입구(710)를 통해 집진을 위한 공기를 빨아들임에 있어, 지나치게 세밀한 메쉬를 가지는 여과 필터가 이용될 경우, 공기가 필터부(720)를 통과하는데 있어 수월하지 못한 문제가 발생되는 문제를 해소하기 위함이다.

또한, 상기 제 1 필터부(721) 및 제 2 필터부(723)에 삽입되는 여과 필터는, 집진장치(700)의 일측에서 삽탈 가능하도록 형성되어, 사용자가 여과 필터의 사용 후, 수명이 다한 여과 필터를 교환할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 집진장치(700)가 구비된 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)은, 함체(100)의 내부 공기에 섞인 불순물 또는 먼지로 인해 함체(100) 내부에 구비되는 발열 장치(D)의 손상을 방지할 수 있는 장점을 가진다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템(1)을 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

1 : 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템
100 : 함체
110 : 도어
111 : 손잡이
112 : 외부 판재
113 : 내부 판재
200 : 냉각모듈
210 : 유도관
211, 212, 213, 214: 파이프
220 : 냉각 장치
221 : 펠티어 소자
222 : 공랭식의 팬
300 : 함체 관리자 단말기
310 : 관리자 서버
400 : 온도 감지 센서
410 : 제 1 온도 감지 센서
420 : 제 2 온도 감지 센서
430 : 제 3 온도 감지 센서
500 : 화재 진압 모듈
510 : 소화제 저장 탱크
520 : 소화제 호스
530 : 소화제 분사 노즐
540 : 소화제 공급 수단
600 : 밀폐 부재
610 : 에어 공급 수단
700 : 집진장치
710 : 흡입구
720 : 필터부
721 : 제 1 필터부
722 : 회전 팬
723 : 제 2 필터부
730 : 토출구
D : 발열 장치
C : 연결체
E : 중공
H : 힌지
M : 모터
ES : 개방부

Claims (8)

1. 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템에 있어서,
   밀폐형의 구조를 가지는 함체;
   상기 함체 내부에 장착된 발열 장치에서 발생되는 열을 유도하고 냉각시키는 냉각모듈을 포함하고,
   상기 냉각모듈은,
   함체 내부에서 운동 가능하도록 링크 체결 구조로 형성되며, 함체 내부에 장착되는 발열 장치에서 방출되는 열을 유도하는 유도관 및
   상기 유도관을 통해 유도된 열을 냉각시키는 냉각 장치를 포함하고,
   상기 링크 체결 구조를 가지는 유도관은,
   2 개 이상 복수의 파이프가 결합되어 형성되되, 복수의 파이프가 결합되는 결합부는 힌지 결합되어 회동 가능하도록 구비되고,
   회동 모터에 의해 파이프가 힌지를 중심으로 회동하여 파이프와 파이프 사이의 각도가 가변되며,
   상기 2 개 이상 복수의 파이프와 힌지 및 회동 모터의 조합으로 구비되는 유도관은,
   함체의 내부에서 단수 또는 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각 장치는,
   유도관을 통해 유도된 열을 함체 외부로 방출하거나 함체 내부로 외기를 흡입하는 팬(fan) 또는 유도관을 통해 전달받은 열을 냉각시키는 펠티어 소자(Peltier divice)로 구비되는 것을 특징으로 하는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은,
   함체 내부에 구비되는 냉각모듈의 동작을 제어하는 관리자 단말기를 더 포함하고,
   상기 함체 관리자 단말기는,
   유도관의 동작 및 냉각 장치의 작동 여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템
   
5. 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템에 있어서,
   밀폐형의 구조를 가지는 함체;
   상기 함체 내부에 장착된 발열 장치에서 발생되는 열을 유도하고 냉각시키는 냉각모듈을 포함하고,
   상기 냉각모듈은,
   함체 내부에서 운동 가능하도록 링크 체결 구조로 형성되며, 함체 내부에 장착되는 발열 장치에서 방출되는 열을 유도하는 유도관 및
   상기 유도관을 통해 유도된 열을 냉각시키는 냉각 장치를 포함하고,
   상기 함체는,
   함체 내부의 하층, 중층, 상층에 각각 구비되어 각각의 계층별 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하고,
   상기 냉각모듈은,
   함체에 내부에 구비되는 온도 센서를 통해 도출되는 온도를 바탕으로 유도관의 운동을 제어하되, 가장 높은 온도로 측정된 계층의 열을 흡수하도록 유도관의 운동을 제어하는 것을 특징으로 하는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템
   
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은,
   함체 내부의 과열로 인해 발생되는 화재를 진압하는 화재 진압 모듈을 더 포함하고,
   상기 화재 진압 모듈은,
   화재 진압을 위해 이용되는 소화제를 저장하는 소화제 저장 탱크 및
   상기 소화제 저장 탱크에서 연장되는 호스와 결합되어, 함체 내부에 소화제를 분사하는 소화제 분사 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템
   
7. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 함체는,
   함체의 측면에서 사용자 조작에 의해 개방되는 개방 도어를 포함하고,
   상기 개방 도어와 개방 도어가 구비된 함체 측면의 개방부의 테두리 내측에는, 개방 도어를 닫았을 시 작동하여 함체를 외기로부터 밀폐시키는 밀폐 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템
   
8. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템은,
   함체 내부의 공기를 흡입하여 여과한 뒤, 다시 함체 내부로 공급하는 집진장치를 더 포함하고,
   상기 집진장치는,
   함체 내부의 공기를 일방향으로 흡입하도록 공기 흡입 유로가 형성되는 흡입구;
   상기 흡입구를 통해 유입된 공기를 선회시키며, 선회되는 공기를 여과하는 필터체와 공기를 선회시키는 팬이 구비된 필터부 및
   필터부를 통해 선회하며 여과된 공기를 함체의 내부로 토출시키는 토출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 냉각모듈을 이용한 함체 냉각 시스템

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