KR19990009955U - 캐비닛 쿨러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공작 기기, 레이저 가공기, 용접 로봇, 방전 가공기 등의 각종 제어반, 배전반, 조작반 등의 캐비닛에서 발열는 고열을 신속히 외부로 냉각 처리하기 위한 캐비닛 쿨러에 관한 것으로, 특히 초열전도소자인 히트 파이프(HEAT PIPE)를 이용한 캐비닛 쿨러에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 전방이 개구된 케이스의 상부 뒤쪽 및 하부 앞쪽에 배기 및 흡기 팬을 부설하되, 흡기 팬 상부에는 후방이 개구되는 폭을 가지는 브래킷이 부설되어 그 상면의 앞쪽으로부터 상부의 배기 팬으로 기울어지게 열교환기를 설치하되, 상기 케이스가 상하부실로 구획되게 열교환기의 중간을 칸막이로 가로막도록 실링 해서 된다.

이때 상기 칸막이로 이루어진 상부실로 위치한 배기 팬 하부의 케이스에 공기 유입 구멍을 천공한다.

한편 상기 열 교환기는 다수의 히트 파이프가 평면상 전후 지그재그 형태로 종설된 구성으로, 이 히트 파이프는 상하 조밀한 간격으로 적층되는 다수의 방열핀에 관통된다.

Description

캐비닛 쿨러

본 고안은 공작 기기, 레이저 가공기, 용접 로봇, 방전 가공기 등의 각종 제어반, 배전반, 조작반 등의 캐비닛에서 발열는 고열을 신속히 외부로 냉각 처리하기 위한 캐비닛 쿨러에 관한 것으로, 특히 초열전도소자인 히트 파이프(HEAT PIPE)를 이용한 캐비닛 쿨러에 관한 것이다.

일반적으로 공작 기기, 레이저 가공기, 용접 로봇, 방전 가공기 등과 같은 각종 산업 기기의 제어반, 배전반, 조작반 등은 그 내부에 각종 전자 부품 및 반도체 등이 설치되어 자체 발열을 이루는데 매년 전자기기는 더욱 고밀 화되고, 보다 작은 캐비닛에 정밀 전자기기가 실장 되도록 되어 가고 있는 실정이며, 이러한 전자기기의 신뢰성을 확보하기 위해서는 습기, 기름, 유독 가스 등으로부터 방어와 더불어 허용 온도 하에서의 사용이 불가피한 실정에 있다.

그러나 매년 고밀 화되고 콤팩트 화되는 캐비닛에 대한 방열 시스템은 추세에 부응하지 못하고 종래의 구태한 기술의 답보에 그치고 있는 실정에 있다.

즉 종래에는 단순히 자연 통기를 위한 슬릿 홀을 형성한 것이나, 단순히 캐비닛의 외부로 내부의 공기를 배기 시키는 팬을 설치한 것이 고작이다.

따라서, 매년 고밀 화되고 보다 작은 캐비닛에 정밀 전자기기가 실장 되도록 되어 가고 있는 실정에서, 이러한 전자기기의 신뢰성을 확보하기 위한 습기, 기름, 유독 가스 등으로부터 방어는 물론 허용 온도를 초과하는 상태 하에서의 사용이 불가피한 실정으로 기기의 제 기능을 제대로 활용하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 창안 된 것으로, 본 고안의 목적은 고밀 화되고, 보다 작은 캐비닛에 정밀 전자기기가 실장 되도록 되어 가고 있는 실정에서, 이러한 전자기기의 신뢰성을 확보하기 위해 보다 신속하고 효율성 있는 방열을 이루도록 하여 기기의 제 성능을 십분 발휘하게 한 캐비닛 쿨러를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 전방이 개구된 케이스의 상부 뒤쪽 및 하부 앞쪽에 배기 및 흡기 팬을 부설하되, 흡기 팬 상부에는 후방이 개구되는 폭을 가지는 브래킷이 부설되어 그 상면의 앞쪽으로부터 상부의 배기 팬으로 기울어지게 열교환기를 설치하되, 상기 케이스가 상하부실로 구획되게 열교환기의 중간을 칸막이로 가로막도록 실링 해서 된다.

이때 상기 칸막이로 이루어진 상부실에 위치한 배기 팬 하부의 케이스에 공기 유입 구멍을 천공한다.

한편 상기 열 교환기는 다수의 히트 파이프가 평면상 전후 지그재그 형태로 종설된 구성으로, 이 히트 파이프는 상하 조밀한 간격으로 적층되는 다수의 방열핀에 관통된다.

도 1은 본 고안의 부분 절취된 사시도.

도 2는 본 고안의 설치 상태 단면도.

도 3은 본 고안의 천장 설치예의 부분 절취된 사시도.

도 4는 본 고안의 내부 설치예의 부분 절취된 사시도.

도 5는 본 고안의 열교환기에서 히트 파이프 배열을 보인 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 케이스11, 12, 14 : 구멍

13 : 브래킷11F : 흡기 팬

12F : 배기 팬10A, 10B : 상하부실

20 : 열교환기21 : 칸막이

22 : 히트 파이프23 : 핀

20A : 방열부20 : 입열부

이하에서 본 고안을 양호한 실시예의 첨부 도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에서 제1도는 본 고안의 부분 절취된 사시도이고, 제2도는 본 고안의 설치 상태 단면도이다.

공작 기기, 레이저 가공기, 용접 로봇, 방전 가공기 등의 각종 제어반, 배전반, 조작반 등의 캐비닛에서 발열은 고열을 신속히 외부로 냉각 처리하기 위한 캐비닛 쿨러를 형성함에 있어서, 전방이 개구된 케이스(10)의 상부 뒤쪽 및 하부 앞쪽에 구멍(12, 11)을 천공하여 배기 및 흡기 팬(12F, 11F)을 부설하되, 흡기 팬(11F) 상부에는 케이스(10) 내부의 후방이 개구되는 폭을 가지는 브래킷(13)이 부설되어 그 상면의 앞쪽으로부터 상부의 배기 팬(12F) 쪽으로 기울어지게 열교환기(20)를 설치하되, 상기 케이스(10)가 상하부실(10A, 10B)로 구획되게 열교환기(20)의 중간을 칸막이(21)로 가로막아 실링 함으로써 이를 경계로 열교환기의 하부 입열부(20B)와 상부 방열부(20A)를 구성한다.

이때 상기 칸막이(21)로 이루어진 상부실(10A)에 위치한 배기 팬(12F) 하부 위치의 케이스(10) 면에 공기 유입 구멍(14)을 천공한다.

한편 상기 열교환기(20)는 다수의 히트 파이프(22)가 평면상 전후 지그재그 형태로 종설된 구성으로, 이 히트 파이프(22)는 상하 조밀한 간격으로 적층되는 다수의 방열핀(23)에 관통되어 설치된다.

이상과 같은 본 고안의 구성은 캐비닛의 측면 외부에 설치되는 구성의 예이다.

그러나 이는 한 실시예의 설명으로써, 제3도에서와 같이 캐비닛의 천장에 구멍을 내어 상하 반으로 구획된 열교환기 하부의 흡기 팬은 캐비닛의 내부에, 상부 배기 팬은 캐비닛의 상부로 돌출 되게 설치하는 천장 취부형으로 구성되거나, 제4도에서와 같이 본 고안의 캐비닛 쿨러를 설치할 캐비닛의 내부에 설치하도록 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 제1도 및 제2도에 따라 설명하면 다음과 같다.

전자기기의 작동 발열에 의해 온도가 상승한 캐비닛(100) 내부의 공기는 흡기 팬(11F)의 구동에 의해 구멍(11)을 통하여 케이스(10)의 하부실(10B)로 유입된다. 이 유입된 고온의 공기는 열교환기(20)의 중간에 가로막은 칸막이(21) 아래에서 입열부(20B)를 통과하면서 고온의 열이 핀(23)을 전달 매체로 히트 파이프(22)에 전달하거나 또는 직접 히트 파이프(22)에 전달되어 열을 빼앗긴, 즉 냉각된 공기는 다시 캐비닛(100)의 내부로 유입되는 순환 작용으로 캐비닛 내부의 냉각을 이룬다.

한편, 열교환기(20)의 입열부(20B)에 빼앗긴 열은 히트 파이프(22)의 고유 기능에 의해 신속히 상부로 전달시키는데, 이 히트 파이프(22)는 알루미늄 또는 동관의 내벽에 모세관구조를 갖는 밀폐용기에 적량의 동작 액체가 진공 투입된 상태의 초열전도소자로써, 표면에 열이 가해지면 그 부분의 내벽에 작동액이 비등, 증기 화하면서 진공 상태의 관로를 고속 이동하여 방열부에서 응축함으로써 잠열을 발생하여 가해진 열을 외부로 방출하면서, 이 응축된 작동액은 다시 내벽의 모세관 구조에 의해 신속히 입열부로 돌아오는 사이클 작용을 이룬다.

이렇게 하여 열교환기(20)의 방열부(20A)로 방출되는 열은 케이스(10)의 상부실(10A)에서 배기 팬(12F)의 작동으로 케이스(10)의 구멍(14)으로 유입되는 상대적으로 저온인 공기가 방열부(20A)를 지나면서 신속히 열을 빼앗아 구멍(12)으로 배기 되는 사이클을 이룬다.

상기에서 히트 파이프(22)는 제5도에서와 같이 평면상 상하 지그재그로 배열 구성되는데, 그 이유는 열교환기(20)의 적층 핀(23)사이로 흐르는 공기가 히트 파이프(22)의 표면적에 보다 많이 접촉 열 교환되는 구조로써 본 고안의 기술 구성에서 중요한 사항이다.

이상과 같이 구성되고 작용되는 본 고안은 고밀 화되고, 보다 작은 캐비닛에 정밀 전자기기가 실장 되어 가고 있는 실정에서, 이러한 전자기기의 신뢰성을 확보하기 위해 보다 신속하고 효율성 있는 방열을 이루도록 하여 기기의 제 성능을 십분 발휘하게 한 기술로써 동력은 팬의 구동에만 필요하여 저 소비전력을 가지며, 냉동기에 의한 냉각과 달라, 실온 이하로 냉각되지 않으므로, 결로 발생이 전혀 없으며, 열교환기와 케이스 및 팬의 부설에 따라 다양한 기종의 설계가 가능한 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 공작 기기, 레이저 가공기, 용접 로봇, 방전 가공기 등의 각종 제어반, 배전반, 조작반 등의 캐비닛에서 발열는 고열을 신속히 외부로 방열 처리하기 위한 캐비닛 쿨러를 형성함에 있어서, 전방이 개구된 케이스(10)의 상부 뒤쪽 및 하부 앞쪽에 구멍(12, 11)을 천공하여 배기 및 흡기 팬(12F, 11F)을 부설하되, 흡기 팬(11F) 상부에는 케이스(10) 내부의 후방이 개구되는 폭을 가지는 브래킷(13)이 부설되어 그 상면의 앞쪽으로부터 상부의 배기 팬(12F) 쪽으로 기울어지게 열교환기(20)를 설치하되, 상기 케이스(10)가 상하부실(10A, 10B)로 구획되게 열교환기(20)의 중간을 칸막이(21)로 가로막아 실링 함으로써 이를 경계로 열교환기의 하부 입열부(20B)와 상부 방열부(20A)를 구성하며, 상기 칸막이(21)로 이루어진 상부실(10A)에 위치한 배기 팬(12F) 하부위치의 케이스(10) 면에 공기 유입 구멍(14)을 천공해서 된 것을 특징으로 한 캐비닛 쿨러.
2. 제1항에 있어서, 상기 열교환기(20)는 다수의 히트 파이프(22)가 평면상 전후 지그재그 형태로 종설된 구성으로서, 이 히트 파이프(22)는 상하 조밀한 간격으로 적층되는 다수의 방열핀(23)에 관통되어 설치된 것을 특징으로 한 캐비닛 쿨러.