KR200172530Y1 - Cooling device of cpu chip - Google Patents

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KR200172530Y1 KR2019990019354U KR19990019354U KR200172530Y1 KR 200172530 Y1 KR200172530 Y1 KR 200172530Y1 KR 2019990019354 U KR2019990019354 U KR 2019990019354U KR 19990019354 U KR19990019354 U KR 19990019354U KR 200172530 Y1 KR200172530 Y1 KR 200172530Y1
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Abstract

본 고안은 열전냉각기(소자)를 이용한 중앙처리장치 칩(CPU Chip)의 냉각장치에 관한 것으로서, CPU 칩이 열로 인해 오작동 하는 것을 방지하기 위해, 열 펌프 역할을 하는 열전냉각기(소자)를 이용하여 CPU 칩에서 발생하는 열을 열전도 판을 통해 흡열하여 방열판으로 지속적이고 일 방향으로 이동시켜 축적하고, 공기중으로 발산시키며, 축적된 열이 열전도 판이나 CPU 칩으로 역 전도되는 것을 방지하도록, 분리된 방열판과 열전도 판 사이에 단열 패킹 삽입과, 방열판과 열전도 판 결합시 수분이 없는 밀폐된 공간이 생성되도록 하고, 바이메탈 스위치를 사용하여 CPU 칩의 발열상태에 따라 냉각정도를 조절하여 CPU 칩이 항상 일정한 온도의 냉각상태를 유지하도록 구성되었다.The present invention relates to a cooling device of a CPU chip using a thermoelectric cooler (element), in order to prevent the CPU chip from malfunctioning due to heat, by using a thermoelectric cooler (element) serving as a heat pump. Separate heat sink to absorb heat generated from CPU chip through heat conduction plate and continuously move in one direction to heat sink, dissipate into air, and prevent accumulated heat from conducting back to heat conduction plate or CPU chip. Insert a heat insulation packing between the heat conduction plate and the heat sink and the heat conduction plate to create a sealed space without moisture, and use a bimetal switch to adjust the cooling degree according to the heat state of the CPU chip so that the CPU chip is always at a constant temperature. It is configured to maintain the cooling state of.

본 고안은 CPU 칩 냉각장치의 소형화를 가능하게 하고, 진동과 소음이 없으며, 발열 칩셋을 부착한 확장 카드를 슬립화시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.The present invention enables the miniaturization of the CPU chip cooling device, free of vibration and noise, and the effect of slipping the expansion card with the heat generating chipset.

Description

열전냉각기를 이용한 중앙처리장치 칩(CPU Chip)의 냉각 장치{.}Cooling device of CPU chip using thermoelectric cooler {.}

본 고안은 퍼스널 컴퓨터의 그래픽 칩셋을 포함하여 발열되는 중앙처리장치 칩(CPU Chip)을 냉각하여 적정 온도로 유지하기 위한 열전냉각기(Thermoelectric Coolers)(소자)를 이용한 중앙처리장치 칩의 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device of a central processing unit chip using a thermoelectric cooler (element) for cooling and maintaining a proper temperature of the central processing unit chip (CPU Chip) including a graphics chipset of a personal computer. will be.

퍼스널 컴퓨터의 그래픽 칩 및 CPU 칩은 컴퓨터가 작동되고 있는 동안에 내부에서 발생되는 열로 인해 온도가 높아지면 오작동이 일어날 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 칩 냉각장치가 필수적으로 요구된다.The graphics chip and CPU chip of a personal computer require a chip cooler to prevent this from happening because the temperature may increase due to heat generated inside the computer while the computer is operating.

따라서 종래의 중앙처리장치 칩(CPU Chip) 냉각장치는 열전도성이 양호한 금속으로 제작된 방열판이나 방열판과 쿨링 팬이 결합된 공랭식 냉각장치이다.Therefore, a conventional CPU chip cooling device is a heat sink made of a metal having good thermal conductivity or an air-cooled cooling device in which a heat sink and a cooling fan are combined.

이러한 방열판은 열 축적과 발산 기능을 갖고 있으며, 중앙처리장치 칩에서 발생되는 열량과 방열판에서 공기중으로 발산되는 열량과의 차에 의해 중앙처리장치 칩의 냉각 정도가 결정되는데, 방열판의 냉각 정도를 높이기 위해서는 표면적을 증대시키면 가능하나, 퍼스널 컴퓨터에 있어서 방열판의 표면적을 무한정 크게 할 수 없는 제한점이 있고, 중앙처리장치(CPU)의 성능이 향상됨에 따라 발열량 또한 증가하고 있는 추세를 고려한다면, 냉각효과가 감소 될 수밖에 없다.The heat sink has a function of heat accumulation and dissipation, and the degree of cooling of the CPU chip is determined by the difference between the heat generated from the CPU chip and the heat emitted from the heat sink to the air. In order to increase the surface area, the surface area of the heat sink may not be enlarged indefinitely. However, considering the trend that the heat generation is also increased as the performance of the central processing unit (CPU) improves, the cooling effect is increased. It can only be reduced.

이를 보완하는 차원에서 공기중으로 발산되는 열량을 증대시킬 목적으로 쿨링팬을 결합하여 사용하는데 이 또한 냉각효과는 다소 향상시키는 반면 냉각장치의 부피가 커질 뿐만 아니라 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있다.In order to compensate for this, a cooling fan is used for the purpose of increasing the amount of heat dissipated into the air. In addition, the cooling effect is somewhat improved, but the volume of the cooling device increases, as well as vibration and noise.

본 고안은 열로 인한 중앙처리장치 칩의 오작동 방지 및 종래의 중앙처리장치 칩 냉각장치의 단점을 극복하기 위하여 안출 된 것으로, 펠티에 효과를 응용한 열전냉각기(소자)를 이용하여 중앙처리장치 칩에서 발생하는 열을 지속적이고 일 방향으로 이동시켜, 중앙처리장치 칩 자체에서 발생된 열이 CPU 칩에 축적되는 것을 방지하는 수단과;The present invention was devised to prevent the malfunction of the CPU chip due to heat and to overcome the shortcomings of the conventional CPU chip cooler, and was generated in the CPU chip using a thermoelectric cooler (element) applying the Peltier effect. Means for continuously moving the heat in one direction to prevent heat generated from the CPU chip itself from accumulating on the CPU chip;

일 방향으로 이동하여 축적된 열이 다시 중앙처리장치 칩으로 역 전도되는 것을 방지하여 중앙처리장치 칩의 냉각 효과를 높이는 수단과; 중앙처리장치 칩의 발열상태에 따라 냉각정도를 조절하여 중앙처리장치 칩이 항상 일정한 온도의 냉각상태를 유지하도록 하는 수단을 구비한 중앙처리장치 칩의 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있으며, 그 구성과 작용, 그리고 효과를 첨부 도면에 따라 상술한다.Means for increasing the cooling effect of the CPU chip by preventing the heat accumulated by moving in one direction from being reversed back to the CPU chip; It is an object of the present invention to provide a cooling device for a central processing unit chip having a means for adjusting the cooling degree according to the heating state of the central processing unit chip so that the central processing unit chip always maintains a constant temperature cooling state. Overaction and effects will be described in detail according to the accompanying drawings.

제 1도 : 본 고안의 열전냉각기를 이용한 CPU 칩의 냉각장치의 대략적인 구조를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a cooling device of a CPU chip using the thermoelectric cooler of the present invention.

제 2도 : 본 고안의 실시 예에 따른 열전냉각기를 이용한 CPU 칩의 냉각 장치의 분해 사시도2 is an exploded perspective view of a cooling device of a CPU chip using a thermoelectric cooler according to an embodiment of the present invention

제 3도 : 제 2도에 있어 A-A 절단한 입력 전원 코넥터와 일체화된 바이메탈 스위치의 단면도3: Cross-sectional view of the bimetal switch integrated with the input power connector cut A-A in FIG.

제 4도 : 제 2도에 있어 B-B 절단한 방열판의 단면도4: Cross-sectional view of the heat sink cut B-B in FIG.

제 5도 : 제 2도에 있어 C-C 절단한 열전도 판의 단면도FIG. 5: Cross-sectional view of the heat conduction plate cut C-C in FIG. 2

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing

1. 열전냉각기(소자) 11. 한 개의 열전쌍을 갖는 열전냉각기(소자)1. Thermoelectric cooler (element) 11. Thermoelectric cooler (element) with one thermocouple

2. 열전도 판 3. 방열판2. heat conduction plate 3. heat sink

4. 입력 전원 코넥터와 일체화된 바이메탈 스위치4. Bimetallic switch integrated with input power connector

5. 단열 패킹 6. 중앙처리장치 칩(CPU Chip)5. Insulation Packing 6. CPU Chip

7. 밀폐 공간 8. 볼트7. Confined space 8. Bolt

81. U컵 형상의 단열 패킹 9. 결합걸쇠81. U-cup shaped insulating packing 9. Mating clasp

제 1도는 본 고안의 구성 개념을 설명하기 위해 한 개의 열전쌍을 갖는 열전냉각기를 이용한 중앙처리장치 칩의 냉각장치의 대략적인 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a cooling device of a central processing unit chip using a thermoelectric cooler having a single thermocouple to explain the construction concept of the present invention.

도시된 바와 같이, 펠티에 효과를 응용한 열전냉각기(11)를 이용 중앙처리장치 칩에서 발생하는 열을 열전도 판(2)을 경유 방열판(3)으로 일방향 이동시키며, 방열판으로 이동된 열이 다시 열전도 판으로 역 전도되지 못하도록 함과;As shown, the heat generated from the central processing unit chip using the thermoelectric cooler 11 to which the Peltier effect is applied is moved in one direction to the heat sink 3 via the heat conduction plate 2, and the heat transferred to the heat sink is heat conduction again. Not to be reversed to the plates;

바이메탈 스위치를 이용 중앙처리장치 칩(6)이 항상 일정한 온도의 냉각 상태를 유지하도록 하는 열전냉각기 작동을 조절하는 구조를 갖고 있다.The bimetal switch is used to control the thermoelectric cooler operation so that the central processing unit chip 6 always maintains a constant temperature cooling state.

본 고안에서 열펌프와 같은 역할을 하는 열전냉각기(Thermoeletric Cooler)(소자)(1,11)의 구조와 작용을 간략히 설명하면 전류가 N형 반도체 소재(111)로부터 P형 반도체 소재(112)로 흐를 때 N형과 P형 반도체 소재에 접합된 면(12)은 흡열 작용으로 온도가 내려가고, 접합되지 않은 면은 발열 작용을 한다.Briefly explaining the structure and operation of the thermoelectric cooler (element) (1, 11) that acts as a heat pump in the present invention, the current flows from the N-type semiconductor material (111) to the P-type semiconductor material (112) When flowing, the surface 12 bonded to the N-type and P-type semiconductor materials decreases in temperature by endothermic action, and the non-bonded surface generates heat.

이러한 N형과 P형 반도체 소자로 된 열전쌍(11)을 한개에서 수백개 포함하여 매트릭스로 구성되고 열전쌍을 방열체와 냉각 대상물 간을 전기적으로 차단하는 동시에 구조물을 지탱하는 역할을 하는 세라믹판(13,14)들 사이에 끼워 제작된 구조를 가지며, 냉각을 요하는 대상인 중앙처리장치 칩(6)에서 발생하는 열은 열전냉각기의 흡열 세라믹판(13)과 밀착된 열전도 판(2)을 통하여 흡열, 열발산 세라믹판(14)에 접촉된 방열판으로 열을 지속적으로 이동시키는 작용을 한다. 또한 열전냉각기의 냉각 정도는 전류와 열전쌍의 숫자에 비례하므로 냉각 온도의 조절이 용이하다.Ceramic plates (13) consisting of a matrix including one to several hundred N-type and P-type semiconductor elements, and electrically supporting the thermocouple between the radiator and the cooling target, and supporting the structure (13). The heat generated from the central processing unit chip (6), which is formed to be sandwiched between the elements and is required for cooling, is absorbed by the heat conducting plate (2) in close contact with the heat absorbing ceramic plate (13) of the thermoelectric cooler. The heat dissipation continuously contacts the heat dissipation plate in contact with the heat dissipation ceramic plate 14. In addition, since the degree of cooling of the thermoelectric cooler is proportional to the number of currents and thermocouples, the cooling temperature can be easily controlled.

그리고 제 2도는 본 고안의 실시예에 따른 열전냉각기(소자)를 이용한 중앙처리장치 칩의 냉각장치 분해 사시도로서, 수개의 열전냉각기(소자)를 이용한 냉각 장치이다.2 is an exploded perspective view of a cooling device of a central processing unit chip using a thermoelectric cooler according to an embodiment of the present invention, which is a cooling device using several thermoelectric coolers.

도시된 바와 같이, 열전냉각기를 이용한 중앙처리장치 칩의 냉각 장치는 열전도 판(2)과 방열판(3)에 밀착되어 일종의 열펌프 역할을 하는 수개의 열전냉각기(소자)(1)와; 열전냉각기(소자)로 부터 전도된 열을 축적하고, 축적된 열이 대류로 인해 공기 중으로 발산되도록 하면서 열전도 판과 결합될 시 일정 공간을 생성시키는 역할을 하는 방열판(3)과; 중앙처리장치 칩에서 발생하는 열을, 접촉된 열전냉각기(소자)의 흡열 세라믹판으로 전도해 주는 역할을 수행함은 물론, 일 측면에 바이메탈 스위치가 삽입되는 홈을 갖는 열전도 판(2)과; 방열판과 열전도 판을 분리시키고 열전도 판과 방열판이 결합될 시 생기는 밀폐된 공간(7)과 더불어 방열판에 축적된 열이 다시 열전도 판으로 역 전도 되는 것을 방지하는 단열 패킹(5)과; 중앙처리장치 칩의 발열정도에 따라 열전냉각기(소자)의 입력 전원을 조절함으로서 중앙처리장치 칩이 항상 적정 온도의 냉각 상태가 유지될 수 있도록 한 수단을 제공하는 바이메탈 스위치(4)를 포함하며; 열전냉각기(소자)의 흡열 세라믹판(13)은 열전도 판 일면에 밀착시키고, 발열 세라믹판(14)은 방열판 일면에 밀착시키기 위해 볼트 일부와 볼트 머리를 감쌀수 있는 U컵 형상의 단열 패킹(81)에 삽입된 볼트(8)를 이용 결합 구성된다.As shown, the cooling device of the central processing unit chip using the thermoelectric cooler includes several thermoelectric coolers (elements) 1 in close contact with the heat conduction plate 2 and the heat dissipation plate 3 and serve as a kind of heat pump; A heat sink 3 that accumulates heat conducted from the thermoelectric cooler (element), and generates a predetermined space when combined with the heat conduction plate while allowing the accumulated heat to be released into the air due to convection; A heat conduction plate 2 serving to conduct heat generated from the CPU chip to the endothermic ceramic plate of the thermoelectric cooler (element) in contact with each other, as well as having a groove into which a bimetal switch is inserted; An insulation packing (5) separating the heat sink and the heat conduction plate, and preventing the heat accumulated in the heat sink from being reversed back to the heat conduction plate together with the enclosed space 7 generated when the heat conduction plate and the heat sink are combined; A bimetal switch 4 which provides a means for adjusting the input power of the thermoelectric cooler (element) in accordance with the degree of heat generation of the central processing unit chip so that the central processing unit chip can always be maintained at a proper temperature; The heat absorbing ceramic plate 13 of the thermoelectric cooler (element) is in close contact with one surface of the heat conduction plate, and the heat generating ceramic plate 14 is insulated packing having a U cup shape in which a portion of the bolt and the head of the bolt may be wrapped to closely contact the heat sink. It is configured to combine using the bolt (8) inserted in the).

상기 방열판(3)은 공냉식 냉각 기능을 수행하는 것으로서 볼트(8)로 열전도 판과 결합되는 일면의 모서리 부분에 수직 방향의 일정 깊이를 갖는 암나사(82)와; 방열판과 열전도 판을 정확한 위치에 결합시키고, 단열 패킹(5)을 단단히 고정하며, 결합시 밀봉이 잘 되도록 하기 위해 면의 가장가리에 단열 패킹의 상측 돌기부분(51)이 삽입되도록 사각꼴의 V형 홈(32)과; 단열 패킹이 위치하는 가장자리보다 높게 형성된 열전냉각기(소자)와 접촉되는 돌기면(33)과; 방열판과 열전도 판과의 간격이 적을 경우, 발생하는 복사와 대류로 인한 열 전달을 방지하고 방열판의 무게를 줄일 수 있도록 단열 패킹이 위치한 부분과 열전냉각기(소자)가 밀착될 면 사이를 깊은 홈을 파서 형성된 공간(7)과; 열전도 판과 결합되는 면과 반대되는 다른 일면에, 열전냉각기(소자)로 부터 전도되어 축적된 열을 대류로 인해 공기중으로 신속히 발산시키기 위해서 종.횡으로 일정 깊이의 V형 홈을 파서, 공기와 접촉하는 표면적을 크게 한 절두각추(31)로 구성된다.The heat sink (3) is to perform the air-cooled cooling function, the female screw 82 having a predetermined depth in the vertical direction in the corner portion of one surface coupled to the heat conduction plate by the bolt (8); The heat sink and heat conduction plate are combined in the correct position, the insulation packing 5 is firmly fixed, and the square V is inserted so that the upper protrusion 51 of the insulation packing is inserted at the edge of the face in order to ensure good sealing at the time of joining. A groove 32; A projection surface 33 in contact with a thermoelectric cooler (element) formed higher than an edge at which the thermal insulation packing is located; If the gap between the heat sink and the heat conduction plate is small, a deep groove is placed between the area where the thermal insulation packing is to be placed and the surface where the thermoelectric cooler (element) is to be contacted to prevent heat transfer due to radiation and convection generated and to reduce the weight of the heat sink. A space 7 formed by parsing; In order to quickly dissipate the accumulated heat from the thermoelectric cooler (element) into the air due to convection, on the other side opposite to the surface combined with the heat conduction plate, a V-shaped groove having a certain depth is shunted horizontally and horizontally. It is composed of a truncated pyramid 31 with a large surface area in contact.

본 고안의 중앙처리장치 칩의 냉각장치가 중앙처리장치 칩에 용이하게 부착시킬수 있는 결합 걸쇠(9)를 포함한다.The cooling device of the CPU chip of the present invention includes a coupling latch 9 that can be easily attached to the CPU chip.

상기 열전도 판(2)은 방열판과 결합되기 위해 모서리 부분에 볼트 일부분과 볼트 머리를 감쌀수 있는 U컵 형상의 단열 패킹(81)에 끼워진 볼트(8)가 들어갈 수 있도록 관통되고 단이 진 구멍(22)과; 방열판과 열전도 판을 정확히 결합시키고, 단열 패킹을 단단히 고정하며, 결합시 밀봉이 잘 되도록 하기 위해 열전도 판의 가장자리에 단열 패킹의 하측 V형 돌기(53)가 삽입되도록 사각꼴의 V형 홈(24)과; 열전냉각기(소자)가 정확한 위치에 놓이도록 하고, 열전도 판의 뒤틀림 방지 및 열전냉각기(소자)의 흡열 세라믹판과 밀착되도록 일정 깊이의 평평한 면으로 형성된 격자 홈(25)과; 열전도 판 일측면에 입력 전원 코넥터와 일체화 된 바이메탈 스위치(4)가 수장될 수 있도록 형성된 홈(21)과; 바이메탈 스위치의 전원선을 격자 공간으로 넣을 수 있도록 격자 공간 측면을 관통하는 구멍(212)과; 바이메탈 스위치의 열전달 봉의 끝단면(421)이 중앙처리장치 칩의 발열면에 접촉되어 중앙처리장치 칩의 발열 상태를 감지하기 위해 홈(21)에서 중앙처리장치 칩과 접촉되는 열전도 판의 일 면까지 관통되는 J형상의 구멍(211)을 포함한 구조로 되어있다.The heat conduction plate (2) is a hole through and stepped so that the bolt (8) inserted into the U-cup-shaped insulation packing 81 that can wrap a portion of the bolt and the bolt head to the edge portion to be combined with the heat sink ( 22); The square V-shaped groove (24) is inserted so that the lower V-shaped protrusion 53 of the heat-insulated packing is inserted into the edge of the heat-conducting plate so that the heat-sink and the heat-conducting plate are correctly coupled, the heat-sealing packing is firmly fixed, and the sealing is well sealed. )and; A lattice groove 25 formed of a flat surface having a predetermined depth so that the thermoelectric cooler (element) is placed in an accurate position, and prevents distortion of the thermal conductive plate and closely adheres to the endothermic ceramic plate of the thermoelectric cooler (element); A groove 21 formed on one side of the heat conduction plate to accommodate the bimetal switch 4 integrated with the input power connector; A hole 212 penetrating through the side of the grid space so that the power line of the bimetal switch can be inserted into the grid space; The end surface 421 of the heat transfer rod of the bimetal switch is in contact with the heat generating surface of the CPU chip, and thus, from the groove 21 to one surface of the heat conducting plate which is in contact with the CPU chip to detect the heating state of the CPU chip. It has a structure including a J-shaped hole 211 penetrating.

상기 단열 패킹(5)은 가운데가 중공인 일정 두께의 사각꼴 형상을 가지며, 모서리 부분에 고정 볼트가 통과할 수 있는 구멍(52)이 천공되어 있으며, 상측 V형 돌기(51)와 대칭되는 위치에 하측 V형 돌기(53)를 갖는다.The insulation packing 5 has a rectangular shape having a predetermined thickness having a hollow center, and a hole 52 through which a fixing bolt can pass is formed at a corner thereof, and is symmetrical with the upper V-shaped protrusion 51. Has a lower V-shaped protrusion 53.

상기 입력 전원 코넥터와 일체화된 바이메탈 스위치(4)는 중앙처리장치 칩의 발열 상태에 따라 열전냉각기(소자)에 공급되는 전원을 조절하여, 중앙처리장치 칩이 항상 일정 온도의 냉각상태를 유지할 수 있도록 한 기능을 수행한다.The bimetal switch 4 integrated with the input power connector adjusts the power supplied to the thermoelectric cooler (element) according to the heating state of the CPU chip, so that the CPU chip can always maintain a constant temperature cooling state. Perform a function.

동 스위치는 상기 기능을 수행하기 위해 입력 전원 코넥터 핀(47)과; 온도 조절 스크류(46)와; 온도에 의해 만곡되는 바이메탈(41)과; 중앙처리장치 칩 일 면에 밀착되어, 중앙처리장치 칩에서 발생된 열을 바이메탈로 전도하는 역할을 수행하는 끝단이 원판형(421)이며 바이메탈과 접합된 열전달 봉(42)과; 입력 전원 코넥터 핀(47) 및 원통형 단자 돌기 내에 삽입된 핀과 금속 팁(44,45) 간에 연결된 전선(43)과; J형상의 구멍(211)에 열전달 봉을 쉽게 삽입시키기 위해 구부림이 가능한 주름(482)을 갖는 열전달 봉의 단열 외피(481)와; 열전도 판의 일 측면 격자 틀을 통과하여 열전냉각기(소자)의 전원선(15)과 쉽게 연결할 수 있도록 하는 원통형 단자 돌기(482)와; 단열재 케이스(48)를 포함한다.The switch comprises an input power connector pin 47 for performing this function; A temperature adjusting screw 46; A bimetal 41 bent by temperature; A heat transfer rod 42 which is in close contact with one surface of the central processing unit chip and performs a role of conducting heat generated from the central processing unit chip to the bimetal and has a bimetallic shape and is bonded to the bimetal; A wire 43 connected between the input power connector pin 47 and the pin inserted in the cylindrical terminal projection and the metal tips 44 and 45; An insulating outer shell 481 of the heat transfer rod having a pleat 482 that can be bent to easily insert the heat transfer rod into the J-shaped hole 211; A cylindrical terminal protrusion 482 for easily connecting with the power line 15 of the thermoelectric cooler (element) by passing through a lattice frame of the heat conduction plate; Insulation case 48 is included.

상기의 수단과 구성품들을 결합함에 있어서 입력 전원 코넥터와 일체화 된 바이메탈 스위치를 열전도 판 일측면 홈에 수장하고 원통형 단자 돌기의 전선과 열전냉각기(소자)의 전원선(15)과 연결한 후, 방열판과 열전도 판 사이에 접착제를 바른 단열 패킹(5)을 넣고 볼트 머리와 볼트 일부분을 감싸는 U컵 형상의 단열 패킹(81)에 끼워진 볼트를 이용하여 결합 일체화 시키며, 결합시 생성되는 공간은 수분을 포함한 공기가 없는 밀폐 상태 즉, 진공 상태가 되도록 해야 한다.In combining the above means and components, the bimetal switch integrated with the input power connector is installed in one side groove of the heat conduction plate, connected to the wire of the cylindrical terminal projection and the power line 15 of the thermoelectric cooler (element), and then Insulation packing (5) coated with adhesive between the heat conduction plates is integrated by using the bolts inserted into the U-cup-shaped insulation packing (81) surrounding the bolt head and a portion of the bolt, and the space generated during the joining is air containing water. Should be in a closed state, ie vacuum.

이는 습기를 포함한 공기가 있으므로서 발생하는 대류를 방지하고, 작동하는 열전냉각기가 영하로 냉각되어 공기중 습기가 응결되고, 응결된 것이 녹을 때 발생되는 수분이 메인 모드 및 CPU 칩을 망가뜨리는 요인이 될 수 있어 이를 방지하는데 그 목적이 있다.This prevents convection caused by the presence of moisture-containing air, and the operating thermoelectric cooler cools down to zero, causing moisture to condense in the air and causing moisture to break down the main mode and the CPU chip. The purpose is to prevent this.

본 고안은 발열상태에 따라 전원 공급을 조절하여 항상 적정 온도의 냉각상태 유지가 가능한 바이메탈 스위치와 열 펌프 역할을 하며, 냉각정도를 용이하게 조절 가능한 열전냉각기(소자)를 결합시켜 사용함으로서, CPU 칩에서 이동하여 축적된 열로 방열판의 온도가 높아진다 하더라도 냉각 대상물인 중앙처리장치 칩은 방열판의 온도와 무관하게 항상 적정 온도로 냉각된 상태를 얻을 수 있다.The present invention functions as a bimetal switch and a heat pump that can always maintain the cooling state at an appropriate temperature by adjusting the power supply according to the heating state, and by using a thermoelectric cooler (element) that can easily adjust the degree of cooling, thereby providing a CPU chip. Even if the temperature of the heat sink is increased due to the heat accumulated in the heat sink, the central processing unit chip, which is a cooling target, can always be cooled to an appropriate temperature regardless of the temperature of the heat sink.

따라서, CPU 칩의 냉각장치의 소형화가 가능하고, 진동과 소음이 전혀 없을 뿐만 아니라, 퍼스널 컴퓨터의 일부 부위나 일정 공간을 집중 냉각할 수 있어 발열 칩셋을 부착한 확장 카드의 슬립화, 그리고 퍼스널 컴퓨터의 케이스 내의 열 발산 문제도 해결 가능한 효과도 얻을 수 있다.Therefore, the cooling device of the CPU chip can be miniaturized, there is no vibration and noise at all, and a part of the personal computer or a certain space can be cooled intensively, so that the expansion card with the heat generation chipset can be slipped, and the personal computer The heat dissipation problem in the case can also be solved.

또한 본 고안의 구조를 중앙처리장치 칩과 일체화 시킬 경우, 중앙처리장치 칩 성능 개량에 장애 요소로 등장하는 발열 문제를 극복하고 중앙처리장치 성능 향상에 도움을 줄 수 있을 것이다.In addition, when the structure of the present invention is integrated with the central processing unit chip, it will be able to overcome the heat problem appearing as a barrier to improving the central processing unit chip performance and help improve the central processing unit performance.

Claims (1)

열전도 율이 좋은 재질로서 일 측면에 입력 전원 코넥터와 일체화된 바이메탈 스위치를 삽입할 수 있는 홈을 가지며, 중앙처리장치 칩의 일면과 열전냉각기(소자)의 흡열 면이 밀착될 수 있는 평면을 가지고, 중앙처리장치 칩에서 발생하는 열을 흡수하여 열전냉각기(소자)의 열 흡수 세라믹 판(흡열면)에 전달하는 기능을 갖는 열전도 판과;The material has good thermal conductivity and has a groove for inserting a bimetal switch integrated with an input power connector on one side, and has a flat surface where the surface of the central processing unit chip and the heat absorbing surface of the thermoelectric cooler (element) can be in close contact. A heat conduction plate having a function of absorbing heat generated from the central processing unit chip and transferring the heat generated from the central processing unit chip to a heat absorption ceramic plate (heat absorption surface) of the thermoelectric cooler (element); 중앙처리장치 칩이 동작시 발생되는 열을 중앙처리장치 칩 일면과 접촉된 열전도 판을 통해 방열판 쪽으로 지속적이고 일 방향으로 이동시켜, 중앙처리장치 칩에, 자체에서 발생된 열이 축적되는 것을 방지하는 즉, 열 펌프 역할을 하는 열전냉각기(소자)와;The heat generated during operation of the CPU chip is continuously moved to one side of the heat sink through the heat conduction plate in contact with one surface of the CPU chip, thereby preventing the heat generated from the CPU chip from accumulating on the CPU chip. That is, a thermoelectric cooler (element) serving as a heat pump; 열전도 율이 우수한 금속으로서 열전도 판과 결합될 시 밀폐 공간이 생성되도록 한 홈을 갖으며, 열전냉각기(소자)의 발열 세라믹 판에 밀착되어 열전냉각기(소자)를 통해 흡수한 CPU 칩의 열을 축적하고, 축적된 열이 대류로 인해 공기중으로 발산시키는 역할을 하는 공냉식 방열판과;A metal with excellent thermal conductivity, which has a groove to create a closed space when combined with a thermally conductive plate, and accumulates heat of the CPU chip absorbed through the thermoelectric cooler by being in close contact with the heating ceramic plate of the thermoelectric cooler (element). An air-cooled heat sink configured to dissipate accumulated heat into the air due to convection; 열전도 판과 방열판을 격리하여 열전냉각기(소자)에 의해 일 방향으로 이동하여 방열판에 축적된 열이 다시 열전도 판이나 중앙처리장치 칩으로 역 전도되는 것을 방지함과 동시에, 볼트를 사용하여 열전도 판과 방열판을 결합시 생성되는 공간을 수분이 없는 밀폐 공간으로 유지하여 복사 및 대류가 발생하지 않도록 하는 단열 패킹과;The heat conduction plate and the heat sink are isolated to move in one direction by the thermoelectric cooler (element) to prevent the heat accumulated on the heat sink from being reversed back to the heat conduction plate or the central processing unit chip. Insulation packing to maintain the space generated when the heat sink is combined in a sealed space without moisture to prevent radiation and convection; 열전도 판의 일측면 홈에 삽입되며, 바이메탈과 연결되고 중앙처리장치 칩 일면과 접촉되는 열전달 봉을 통해 중앙처리장치 칩의 온도를 감지하고 감지된 온도에 의해 만곡되는 바이메탈을 이용하여, 열전냉각기(소자)의 전원 공급을 조절함으로서 중앙처리장치 칩이 항상 적정온도의 냉각 상태가 유지되도록 한 입력 전원 코넥터와 일체화된 바이메탈 스위치와;The thermoelectric cooler is inserted into a groove of one side of the heat conduction plate and senses the temperature of the CPU chip through a heat transfer rod connected to the bimetal and in contact with one surface of the CPU chip, and uses a bimetal that is curved by the detected temperature. A bimetal switch integrated with an input power connector which adjusts the power supply of the device) so that the central processing unit chip is always maintained at a proper temperature; 결합 볼트에 끼워져 사용되며, 볼트를 방열판 암나사에 체결시 볼트를 통해 방열판의 열이 열전도 판으로 역 전도되는 것을 방지하는 역할을 하는 중공의 U컵 형상을 한 단열 패킹과;A heat insulation packing having a hollow U-cup shape that is used by being fitted to the coupling bolt and prevents heat from the heat sink from being reversed to the heat conduction plate through the bolt when the bolt is fastened to the heat sink female screw; 방열판과 열전도 판 사이에 열전냉각기 칩과 단열 패킹을 위치시키고, 방열판과 열전도 판을 결합하기 위해 U컵 형상의 단열 패킹에 삽입되어 사용되는 볼트를 구비하여 됨을 특징으로 하는 열전냉각기를 이용한 중앙처리장치 칩(CPU Chip)의 냉각 장치.Central processing unit using a thermoelectric cooler characterized in that the thermoelectric cooler chip and the heat insulation packing is placed between the heat sink and the heat conduction plate, and the bolt is inserted and used in the U cup-shaped insulation packing to combine the heat sink and the heat conduction plate. Cooling device for the chip.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020009638A (en) * 2002-01-02 2002-02-01 (주)암스코 Central processing unit cooler

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