KR200189793Y1 - 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 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.

Description

캐비닛 롤러

본 고안은 공작기기, 레이저 가공기, 용접로봇, 방전가공기 등의 각종 제어반, 배전반, 조작반 등의 캐비닛에서 발열하는 고열을 신속히 외부로 냉각처리하기 위한 캐비닛 쿨러에 관한 것으로, 특히 초 열전도 소자인 히트 파이프(HEAT PIPE)를 이용한 캐비닛 쿨러에 관한 것이다.

일반적으로 상기 각종 산업기기의 제어반 등은 그 내부에 각종 전자부품 등이 설치되어 있어 자체 발열을 이루는데 매년 전자 기기는 더욱 고밀도화 되고, 보다 작은 캐비닛에 정밀 전자 기기가 실장되도록 되어 가고 있는 실정이며, 이러한 전자 기기의 신뢰성을 확보하기 위해서는 습기, 기름 유독가스 등으로부터의 방어와 더불어 허용 온도 하에서의 사용이 불가피한 설정이 있다.

그러나 매년 고밀도화 되고 콤팩트화 되는 캐비닛에 대한 방열시스템은 이러한 추세에 부응하지 못하고 종래의 구태의연한 기술의 답보상태의 그치고 있는 실정에 있다.

즉, 종래에는 단순히 자연 통기를 위한 슬릿홀을 형성한 것이나, 단순히 캐비닛의 외부로 내부의 공기를 배기시키는 팬을 설치한 것이 고작이다.

따라서, 매년 고밀화되고 보다 작은 캐비닛에 정밀 전자 기기가 실장되도록 되어 가고 있는 실정에서 이러한 전자 기기의 신뢰성을 확보하기 위한 습기, 기름, 유독가스 등으로부터의 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 창안된 것으로, 본 고안의 목적은 고밀도화 되고, 보다 작은 캐비닛에 정밀 전자 기기가 실장되도록 되어 가고 있는 실정에서, 이러한 전자 기기의 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 케이스의 상부 후면에는 배기팬을 하부 전면에는 흡기팬을 설치하고, 흡기팬의 상부에 브래킷을 설치하여 그 상면에는 전면의 흡기팬쪽에서 상부의 배기팬쪽으로 경사지게 열교환기를 설치하고, 상기 케이스를 칸막이에 의해 상부실과 하부실로 구획되게 설치해서 된다. 이때 상기 칸막이로 이루어진 상부실에 위치한 배기팬 하부의 케이스에 열교환기로 유입되는 공기유입구멍을 형성한다.

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

제1도는 본 고안을 부분 절취한 사시도.

제2도는 본 고안의 설치상태의 단면도.

제3도는 본 고안을 천장에 설치한 상태의 부분 절취된 사시도.

제4도는 본 고안을 캐비닛 내부에 설치한 상태의 부분 절취된 사시도.

제5도는 본 고안의 열교환기에서 히트 파이프의 배열을 보인 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 케이스 11 : 흡기공

12 : 배기공 13 : 브래킷

11F : 흡기팬 12 F : 배기팬

10A, 10B : 상, 하부실 14 : 공기유입구멍

20 : 열교환기 21 : 칸막이

22 : 히트 파이프 23 : 핀

20A : 방열부 20b : 입열부

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

도면에서 제1도는 본 고안의 부분절취된 사시도이고, 제2도는 본 고안의 설치상태의 단면도이다.

공작기기의 조작반 등의 캐니빗에서 발열되는 고열을 신속히 외부로 냉각처리하기 위한 캐비닛 쿨러를 형성함에 있어서, 케이스(10)의 상부 후면에는 배기공(12)을 하부 전면에는 흡기공(11)을 형성하여 각기 배기팬(12F) 및 흡기팬(11F)을 설치하고, 흡기팬(11F) 상부에는 브래킷(13)을 설치하여 이 브래킷(13)의 상면의 앞쪽으로부터 상부의 배기팬(12F)쪽으로 경사지게 열교환기(20)를 설치하고, 상기 케이스(10)를 칸막이(13)에 의해 상, 하부실(10A, 10B)로 구획하여 상부 방열부(20A)와 하부 입열부(20B)로 구성하며, 상기 상부실(10A)에 설치된 배기팬(12F) 하부의 케이스(10)면에 공기유입구멍(14)을 형성한다.

한편 상기 열교환기(20)는 다수의 히트 파이프(22)를 평면상 전후 지그재그 형태로 설치하고, 이 히트 파이프(22)는 상하 조밀한 간격으로 적층된 다수의 방열핀(23)에 관통하여 설치한다.

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

그러나 이는 한 실시예의 설명으로써 제3도에서와 같이 캐니빗의 천장에 구멍을 내어 상하 반반으로 구획된 열교환기 하부의 흡기팬(11F)은 캐비닛으 내부에 상부의 배기팬(12F)은 캐비닛의 상부로 돌출되게 설치하는 천장부착형으로 구성되거나, 제4도에서와 같이 본 고안의 캐비닛 쿨러를 설치한 캐비닛의 내부에 설치하도록 구성할 수도 있다.

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

전자 기기가 작동하여 발열에 의해 온도가 상승한 캐비닛 케이스(10) 내부의 공기는 흡기팬(11F)의 구동에 의해 흡기공(11)을 통하여 케이스(10)의 하부실(10B)로 유입된다. 이 유입된 고온의 공기는 열교환기(20) 중간의 칸막이(21) 아래에서 입열부(20B)를 통과하면서 고온의 열이 열교환기(20)의 핀(23)을 전달 매체로 하여 히트 파이프(22)에 전달하거나 또는 직접 히트 파이프(22)에 전달되어 흡수되고, 즉 냉각된 공기는 다시 캐비닛의 내부로 유입되는 순환작용을 캐비닛 내부의 냉각을 이룬다.

한편, 열교환기(20)의 입열부(20B)에서 빼앗긴 열은 히트 파이프(22)의 고유기능에 의해 신속히 상부로 전달시키는데, 이 히트 파이프(22)는 알루미늄 또는 동관의 내벽에 모세관구조를 갖는 밀폐용기에 적량의동작 액체가 진공 투입된 상태의 초 열전도 소자로써, 표면에 열이 가해지면 그 부분의 내벽에 작동액이 비등, 증기화하면서 진공상태의 관로를 고속 이동하여 방열부(20A)에서 응축함으로써 잠열을 발생하여 가해진 열을 외부로 방출하면서, 이 응축된 작동액은 다시 내벽의 모세관 구조에 의해 신속히 입열부(20B)로 돌아오는 사이클 작용을 이룬다.

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

또한 열교환기(20)가 브래킷(13) 상부의 전면에서 배기팬(12F)쪽으로 경사지게 설치되므로써, 즉 히트 파이프(22)를 경사지게 세워서 구성하면 캐비닛 쿨러의 내부공간을 최대한 이용하여 전체적으로 작은 제품을 구성하기 위함이고, 이렇게 기울게 하므로써 공기 저항을 극대화하여 히트 파이프(22)의 공기 흐름의 저항을 높일 수 있고, 공기 저항을 높이면 그만큼 쿨러의 성능은 당연히 향상되게 되는 것이다.

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

이상과 같이 구성되고 작용되는 본 고안은 고밀도화 되고, 보다 작은 캐비닛에 정밀 전자 기기가 실장되어 가고 있는 실정에서, 이러한 전자 기기의 신뢰성을 확보하기 위해 보다 신속하고 효율성 있는 방열을 이루도록 하여 기기의 제 성능을 십분 발휘하게 한 기술로써 동력은 팬의 구동에만 필요하여 소비전력이 저감되고, 냉동기에 의한 냉각과 달리 실온 이하로 냉각되지 않으므로 결로 발생이 전혀 없으며 열교환기가 케이스 및 팬의 부설에 따라 다양한 기종의 설계가 가능한 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 공작 기기의 조작반 등의 캐비닛에서 발생되는 고열을 신속히 외부로 방열처리하기 위한 캐비닛 쿨러를 형성함에 있어서, 케이스(10)의 상부 후면에는 배기공(12)을 하부 전면에는 흡기공(11)을 천공하여 각각 배기팬(12F) 및 흡기팬(11F)을 설치하되, 칸막이(21)로 상, 하부실(10A, 10B)로 구획하여 방열부(20A)와 하부 입열부(20B)를 형성하고, 배기팬(12F)의 하부위치의 케이스(10)면에 공기 유입공(14)을 형성한 캐비닛 쿨러에 있어서, 흡기팬(11F) 상부에는 브래킷(13)을 설치하여 이 브래킷(13) 상면의 전면에서부터 상부의 배기팬(12F)쪽으로 경사지게 열교환기(20)를 설치하되, 상기 열교환기(20)는 다수의 히트파이프(22)를 평면상 전후 지그재그 형태로 설치하고, 이 히트파이프(22)는 상하 조밀한 간격으로 적층되는 다수의 방열핀(23)에 관통되게 설치된 것을 특징으로 하느 캐비닛 롤러.