KR20020070208A

KR20020070208A - 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각제어 장치

Info

Publication number: KR20020070208A
Application number: KR1020020044699A
Authority: KR
Inventors: 류재식
Original assignee: 류재식
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2002-09-05

Abstract

본 발명은 휴대용 컴퓨터가 안착되며, 휴대용 컴퓨터에서 발생되는 열을 흡수하여 컴퓨터의 전자장치를 냉각시키는 휴대용 컴퓨터의 냉각 유닛에 있어서: 상기 휴대용 컴퓨터가 안착되며 컴퓨터의 하단에서 발생되는 열을 흡수하여 냉각하는 냉각패드; 상기 냉각패드의 하단에 밀착되어 설치되어 냉각제어신호에 따라 작동되어 냉각패드를 설정온도로 냉각시키는 전자냉각소자; 상기 전자냉각소자의 인접부근에 설치되며 세로로 일렬 설치된 다수의 방열핀을 통해 전자냉각소자로부터 전달된 열을 방출시키는 방열판; 상기 방열판의 일측에 설치되어 소정의 전원 공급에 따라 작동되어 일정 온도로 데워진 방열핀을 공냉시키는 냉각 팬; 및 상기 냉각패드의 온도를 검출하되 냉각패드가 미리 설정한 온도로 유지되도록 전자냉각소자의 작동을 제어하는 냉각제어부;를 구비함으로써, 전자냉각소자와 온도센서를 이용해 휴대용 컴퓨터의 CPU 칩과 플로피디스크, 하드디스크, 씨디롬 드라이브와 같은 전자장치에서 발생하는 열을 미리 설정한 온도로 냉각시킴과 아울러 온도센서의 오동작을 검출함과 아울러 전원 출력단을 보다 안정적으로 작동시킬 수 있는 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각제어 장치를 제공한다.

Description

휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각제어 장치{APPARATUS FOR COOLING A MOBILE COMPUTER}

본 발명은 휴대용 컴퓨터에서 발생하는 열을 냉각하는 제어장치에 관한 것으로, 특히 전자냉각소자와 온도센서를 이용해 컴퓨터의 중앙처리장치(이하, CPU 칩이라 칭함)와 플로피디스크, 하드디스크, 씨디롬 드라이브와 같은 전자장치에서 발생하는 열을 미리 설정한 온도범위로 냉각 제어하는 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 노트북 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, 팜탑 컴퓨터라고 칭해지는 휴대용 컴퓨터의 내부 전자장치인 CPU 칩 또는 플로피디스크, 하드디스크, 씨디롬 드라이브는 작동 중 초고속데이터 처리로 인해 내부 칩에서 열이 발생되어 온도가 높아지며, 칩이 일정 온도 이상으로 과열되면 칩이 오작동을 일으킬 수 있기 때문에 이를 방지하기 위하여 냉각장치가 필수적으로 요구된다.

이로 인해, 휴대용 컴퓨터에도 열전도성이 양호한 금속으로 제작된 방열판과 냉각 팬이 결합된 분리형 공랭식 냉각 유닛을 채용하여, 휴대용 컴퓨터에서 발생되는 열을 외부 공기로 냉각시켰다. 하지만, 이와 같은 공랭식은 외부 공기와 실내 공기의 온도 및 조건에 따라 전자장치와 전자부품의 표면온도는 매우 불안정하게 되며, 또한 공랭식이라는 한계로 인해 전자부품을 일정온도 이하로 떨어뜨리지 못하는 문제점이 있었다.

상기 공랭식에 적용되는 방열판은 열축적과 열발산 기능을 갖고 있으며, 컴퓨터에서 발생되는 열량과 방열판에서 공기중으로 발산되는 열량과의 차에 의해 전자부품의 냉각정도가 결정되는 데, 방열판의 냉각 정도를 높이기 위해서는 표면적을 증대시키면 가능하나, 휴대용 컴퓨터의 공간한계에 있어서 방열판의 표면적을 무한정 크게 할 수 없는 제한점이 있었고, CPU 칩의 성능이 향상됨에 따라 발열량 또한 증가하고 있는 추세를 고려한다면, 냉각효과가 감소될 수밖에 없다.

이를 보완하는 차원에서 공기중으로 발산되는 열량을 증대시킬 목적으로 냉각 팬을 결합하여 사용하는 데, 이또한 냉각효과는 다소 향상시키는 반면, 냉각장치의 부피가 커질 뿐만 아니라 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

종래에는 이를 보완하기 위하여 본 출원인은 특허출원 제2001-53702호인 "씨피유의 냉각 제어 회로"에 대해 출원한 바 있으며, 상기 특허출원에서와 같이 펠티에 효과를 응용한 전자냉각소자와 CPU 온도센서를 이용하여 CPU 칩에서 발생하는 열을 신속하게 냉각시켜 CPU 칩이 보다 원활하게 동작할 수 있도록 하는 장치를 제안하였다. 본 발명은 이와 같이 휴대용 컴퓨터의 표면 온도를 감지하는 온도센서와 전자냉각소자를 이용한 휴대용 컴퓨터의 냉각 장치에 있어서, 전자냉각소자를 보다 안정적으로 동작시킬 수 있는 제어 장치 및 회로를 제공하고자 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 전자냉각소자와 온도센서를 이용해 휴대용 컴퓨터의 중앙처리장치(이하, CPU 칩이라 칭함)와 플로피디스크, 하드디스크, 씨디롬 드라이브와 같은 전자장치에서 발생하는 열을 미리 설정한 온도로 냉각시킴과 아울러 온도센서의 오동작을 검출함과 아울러 전원 출력단을 보다 안정적으로 작동시킬 수있는 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각제어 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 적용된 휴대용 컴퓨터의 냉각 유닛을 도시한 단면 사시도이고,

도 2는 본 발명에 의한 냉각 유닛과 그 제어 회로를 나타낸 블록도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 냉각제어부를 나타낸 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 휴대용 컴퓨터(노트북, 랩톱, 핸드헬드 및 팜탑 컴퓨터 등)

10: 냉각 유닛 20: 하우징

30: 냉각패드 40: 전자냉각소자

50: 방열판 60: 냉각 팬

71,75: 공기흡입/배출구 100: 냉각제어부

110: 온도센서 112: 센싱증폭부

114: 기준온도설정부 116: 비교부

118: 센서감시부 130: 논리연산부

122: 스위치수단 124: 냉각소자구동부

126: 정전압조절부 127: 전원공급부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 휴대용 컴퓨터가 안착되며, 휴대용 컴퓨터에서 발생되는 열을 흡수하여 전자장치를 냉각시키는 휴대용 컴퓨터의 냉각 유닛에 있어서: 상기 휴대용 컴퓨터가 안착되며 컴퓨터의 하단에서 발생되는 열을 흡수하여 냉각하는 냉각패드; 상기 냉각패드의 하단에 밀착되어 설치되어 냉각제어신호에 따라 작동되어 냉각패드를 설정온도로 냉각시키는 전자냉각소자; 상기 전자냉각소자의 인접부근에 설치되며 세로로 일렬 설치된 다수의 방열핀을 통해 전자냉각소자로부터 전달된 열을 방출시키는 방열판; 상기 방열판의 일측에 설치되어 소정의 전원 공급에 따라 작동되어 일정 온도로 데워진 방열핀을 공냉시키는 냉각 팬; 및 상기 냉각패드의 온도를 검출하되 냉각패드가 미리 설정한 온도로 유지되도록 전자냉각소자의 작동을 제어하는 냉각제어부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각제어부는, 상기 냉각패드에 내장 또는 일측에 설치되어 냉각패드의 발열 온도에 따라 그에 대응하는 신호를 출력하는 온도센서; 상기 온도센서를 통해 출력되는 신호와 기준 신호를 비반전단자 및 반전단자로 각각 제공받아 증폭하는 센싱증폭부; 상기 온도센서와 병렬 설치한 복수의 저항을 통해 제어하고자 하는 특정 온도를 전압으로 미리 설정하는 기준온도설정부; 상기 센싱증폭부의 출력신호와 기준온도설정부의 출력신호를 비반전단자 및 반전단자로 각각 입력받아 비교하는 비교부; 상기 온도센서의 출력신호와 소정의 기준전압을 비반전단자 및반전단자로 각각 제공받아 온도센서가 단락되거나 급저온으로 오동작하는 것을 감시하는 센서감시부; 상기 비교부와 센서감시부로부터 출력되는 신호를 제공받아 논리 조합하는 논리연산부; 상기 논리연산부의 출력신호에 따라 개폐되며 출력단과 전기적으로 절연되는 스위치수단; 및 상기 스위치수단의 출력신호에 따라 개폐되어 전자냉각소자로 일정 전원을 공급하는 냉각소자구동부;를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.

도 1은 본 발명에 적용된 휴대용 컴퓨터의 냉각 유닛을 도시한 단면 사시도로서, 하우징(20), 냉각패드(30), 전자냉각소자(40), 방열판(50), 냉각 팬(60), 공기흡입배출구(71, 75) 및 냉각제어부(100)로 이루어져 있다.

상기 하우징(20)은 휴대용 컴퓨터(1)를 안착 및 지지할 수 있는 사각케이스로 구성되어 있고, 냉각패드(30)는 하우징(20)내에 설치된 열전도성이 우수한 부재로 컴퓨터(1)가 안착되며 컴퓨터의 하단에서 발생되는 열을 흡수하여 냉각시키도록 이루어져 있고, 전자냉각소자(40)는 냉각패드(30)의 하단에 밀착되어 설치되어 냉각제어부(100)의 제어에 따라 전원을 공급받아 냉각패드(30)를 설정온도로 냉각시키도록 구성되어 있고, 방열판(50)은 전자냉각소자(40)의 인접부근에 설치되며 세로로 일렬 설치된 다수의 방열핀을 통해 전자냉각소자(40)로부터 전달된 열을 방출시키도록 이루어져 있고, 냉각 팬(60)은 방열판(50)의 일측에 설치되어 소정의 전원 공급에 따라 작동되어 일정 온도로 데워진 방열핀을 공냉시키도록 구성되어 있고, 공기흡입배출구(71, 75)는 하우징(20)의 하단에 형성되어 하우징의 정면하단으로 공기를 투입하고 냉각 팬(60)을 경유해 하우징의 측면으로 공기를 배출하도록 하여 방열판(50)을 공랭시키도록 이루어져 있다.

그리고, 냉각제어부(100)는 다수의 전자부품들로 이루어져 하우징(20) 내에 장착된 회로기판에 배치되어 있으며, 냉각패드(30)에 내장되거나 일측면에 설치된 온도센서의 감지온도에 따라 전자냉각소자(40)의 작동을 제어하도록 이루어져 있다.

즉, 냉각 유닛(10)의 냉각패드(30)는 하우징(20)의 내부 상단에 형성되어 있는 금속재질의 플레이트로 이루어져, 복수개의 통공(35)으로 인해 하부와 연통되어 있고, 냉각패드(30)의 하부와 하우징(20)의 내부 저면에 설치된 베이스(25)의 상단에는 적어도 하나이상의 전자냉각소자(40)와 방열판(50) 및 냉각 팬(60)이 설치되어 있고, 그 공간 측면에 냉각제어용 회로기판(100)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 냉각 유닛(10)은 냉각패드(30)의 상단에 휴대용 컴퓨터(1)를 올려놓게 되는 데, 냉각패드(30)의 상단에 휴대용 컴퓨터(1)가 안착되면, 컴퓨터의 하단을 통해 발생되는 열을 감지하여 전자냉각소자(40)를 구동시키게 되며, 전자냉각소자(40)의 구동에 따라 일정 온도로 냉각된 냉각패드(30)는 컴퓨터(1)의 하단에서 발생되는 열을 흡수하여 컴퓨터를 일정 온도로 냉각시키게 된다.

도 2는 본 발명에 의한 냉각 유닛과 그 제어 회로를 나타낸 블록도로서, 냉각패드(30), 전자냉각소자(40), 방열판(50), 냉각 팬(60) 및 냉각제어부(100)로 이루어져 있다.

상기 냉각패드(30)는 휴대용 컴퓨터(1)가 안착되며 컴퓨터(1)에서 발생되는열을 흡수하여 컴퓨터(1)를 냉각시키는 동판과 알루미늄판과 같은 금속패드로 이루어져 있고, 전자냉각소자(40)는 냉각패드(30)의 하단에 밀착 설치되며 냉각제어부(100)의 제어에 따라 전원을 공급받아 작동되어 냉각패드(30)를 설정온도로 냉각시키도록 구성되어 있고, 방열판(50)은 전자냉각소자(40)의 일측에 설치되며 세로로 일렬 설치된 다수의 방열핀을 통해 전자냉각소자(40)로부터 전달된 열을 방출시키도록 이루어져 있고, 냉각 팬(60)은 방열판(50)의 일측에 설치되어 소정의 전원 공급에 따라 작동되어 일정 온도로 데워진 방열핀을 공냉시키도록 구성되어 있다.

그리고, 냉각제어부(100)는 다수의 전자부품들로 이루어져 방열판(50)의 일측면에 장착된 회로기판에 배치되어 있고, 냉각패드(30)의 일측면에 설치된 온도센서(110)의 감지온도에 따라 전자냉각소자(40)의 작동을 제어하도록 이루어져 있다.

상기 전자냉각소자(40)는 펠티에 효과를 응용한 반도체 전자냉각모듈로, 전류가 N형 반도체 소재로부터 P형 반도체 소재로 흐를 때 N형과 P형 반도체 소재에 접합된 면은 흡열작용으로 온도가 내려가고, 접합되지 않은 면은 발열 작용을 한다.

이러한 N형과 P형 반도체 소자로 된 열전쌍을 한 개에서 수백 개 포함하여 매트릭스로 구성되고 열전쌍을 방열체와 냉각 대상물간을 전기적으로 차단하는 동시에 구조물을 지탱하는 역할을 하는 세라믹판들 사이에 끼워 제작된 구조를 가지며, 냉각을 요하는 대상인 휴대용 컴퓨터(1)의 케이스를 통해 발생하는 열은 냉각패드(30)로 전달되어 전자냉각소자(40)의 흡열 세라믹판과 밀착된 열전도판을 통하여 흡열, 열발산 세라믹판에 접촉된 방열판(50)으로 열을 지속적으로 이동시키는 작용을 한다.

즉, 전자냉각소자(40)를 동작시키면 한쪽면은 냉각이 되고, 그 반대편은 열이 발생하고, 이 열 발생량은 냉각되는 정도에 따라 다르지만, 열이 발생하는 것을 얼마만큼 잘 방열시키는가에 따라 냉각의 효율이 결정된다.

따라서, 냉각패드(30)를 냉각시키는 과정에서 전자냉각소자(40)의 반대편은 열이 많이 발생되므로 방열판(50)이 필요로 하게 되는 것이며, 방열판(50)의 방열성능이 좋아야 냉각패드(30)를 잘 냉각시킬 수 있다.

이를 위해 방열판(50)에 냉각 팬(60)을 부착하여 열 냉각 효율을 높였다.

아울러, 본 발명에 의한 냉각제어부(100)는 도시된 바와 같이, 온도센서(110), 센싱증폭부(112), 기준온도설정부(114), 비교부(116), 센서감시부(118), 논리연산부(130), 스위치수단(122), 냉각소자구동부(124), 정전압조절부(126) 및 전원공급부(127) 등으로 이루어져 있다.

상기 온도센서(110)는 냉각패드(30)에 내장 또는 일측면에 설치되어 냉각패드(30)의 발열 온도에 따라 그에 대응하는 신호를 출력하도록 이루어져 있고, 센싱증폭부(112)는 온도센서(110)를 통해 출력되는 신호와 기준신호를 비반전단자(+) 및 반전단자(-)로 각각 제공받아 증폭하도록 이루어져 있고, 기준온도설정부(114)는 제어하고자하는 특정 온도를 전압으로 미리 설정한 저항(R5, R6)으로 이루어져 있고, 비교부(116)는 센싱증폭부(112)의 출력신호와 기준온도설정부(114)의 출력신호를 각각 입력받아 비교한 후 그에 상응하는 신호를 출력하도록 이루어져 있고,센서감시부(118)는 온도센서(110)의 출력신호와 소정의 기준전압을 각각 제공받아 비교한 후 온도센서가 단락되거나 급저온으로 오동작할 경우에 그에 해당하는 신호를 출력하는 증폭기로 이루어져 있다.

또한, 논리연산부(130)는 비교부(116)와 센서감시부(118)로부터 출력되는 신호를 각각 제공받아 논리 조합한 후 그에 상응하는 신호를 출력하는 오아게이트로 이루어져 있고, 스위치수단(122)은 논리연산부(130)의 출력신호에 따라 작동되어 출력단과 전기적으로 절연시키는 포토다이오드(PD) 및 포토트랜지스터(PT)와 같은 포토커플러로 이루어져 있고, 냉각소자구동부(124)는 포토커플러의 스위칭에 따라 개폐되어 전자냉각소자(40)로 소정의 전원을 공급하도록 이루어져 있고, 정전압조절부(126)는 외부에서 인가되는 DC 12V 전압을 일정 정전압으로 변환한 후 각종 회로부로 공급하도록 이루어져 있고, 전원공급부(127)는 외부로부터 AC 220V 전압을 제공받아 정류 및 변환하여 DC 12V 전압으로 변환한 후 정전압조절부(126)로 출력하도록 이루어져 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 냉각제어부를 나타낸 회로도로서, 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

상기 온도센서(110)는 전원전압(VCC)과 접지전압(GND) 사이에 설치되어 냉각패드(30) 즉, 휴대용 컴퓨터(1)의 발열온도에 따라 그에 해당하는 신호를 출력하는 RTD(Resistance Temperature Detector)형 플래티넘 온도(Platinum Temperature) 소자이고, 센싱증폭부(112)는 온도센서(110)를 통해 출력된 신호 및 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결된 복수의 저항소자(R4, ZD1) 사이에 인가된 신호를 각각 비반전단자(+) 및 반전단자(-)로 제공받아 증폭하는 연산증폭기(Op1)로 구성되어 있고, 기준온도설정부(114)는 전원전압과 접지전압 사이에 복수의 저항(R5, R6)을 직렬 연결한 후 복수의 저항(R5, R6)을 통해 제어하고자 하는 특정 온도를 전압으로 미리 설정하도록 이루어져 있고, 비교부(116)는 센싱증폭부(112)를 통해 증폭된 출력신호 및 기준온도설정부(114)를 통해 설정된 기준전압을 각각 비반전단자(+) 및 반전단자(-)로 각각 입력받아 비교한 후 그에 해당하는 신호를 출력하는 비교기(Comp)로 구성되어 있다.

또한, 센서감시부(118)는 온도센서(110)로 입력되는 신호 및 정전압조절부(126)를 통해 공급되는 전압(Va)을 각각 비반전단자(+) 및 반전단자(-)로 각각 제공받아 그에 해당하는 신호를 출력하는 증폭기(Op2)로 이루어져, 온도센서(110)의 회로가 단락되거나 급저온으로 오동작하는 것을 감시하도록 구성되어 있고, 논리연산부(130)는 비교부(116)와 센서감시부(118)로부터 출력되는 신호를 제공받아 논리 조합한 후 두 입력신호 중 적어도 하나가 '하이'일 경우에는 '하이'신호를 출력하는 오아게이트(G1)로 구성되어 있고, 스위치수단(122)은 논리연산부(130)의 출력신호에 따라 개폐되며 출력단과 전기적으로 절연하기 위한 포토다이오드(PD)와 포토트랜지스터(PT)로 이루어진 포토커플러로 구성되어 있고, 냉각소자구동부(124)는 스위치수단(122)의 포토트랜지스터(PT)의 도통에 따라 스위칭되어 출력단을 통해 전자냉각소자(40)로 일정 전원을 공급하는 릴레이(Rly)로 구성되어 있다.

아울러, 상기 센서감시부(118)는 온도센서(110)의 오동작이나 과냉각 상태가아닐 경우에는 통상 '하이'신호를 출력하며, 비반전 입력단(+)에 순방향다이오드(D1)를 설치하여 전류의 역류를 방지하도록 하며, 또한 전원전압과 온도센서(110) 사이에 가변저항(VR1)을 설치하여 사용자 임의로 냉각온도를 조정하여 주변 환경에 따라 휴대용 컴퓨터(1)를 적절한 온도로 조정할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 냉각제어장치의 개략적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 휴대용 컴퓨터(1)와 밀착되어 있는 냉각패드(30)에 내장 또는 일측면에 설치된 온도센서(110)는 온도가 상승함에 따라 저항이 커지며, 냉각패드(30)의 발열 온도에 상응하는 전압을 증폭기(Op1)의 비반전단자(+)로 출력한다.

상기 증폭기(Op1)는 입력전압에 따라 증폭이 이루어지며 그 출력전압은 비교기(Comp)의 비반전단자(+)로 공급된다.

상기 비교기(Comp)에서는 증폭기(Op1)로부터 공급된 전압과 기준온도설정부(114)로부터 인가된 기준전압을 비반전단자(+) 및 반전단자(-)로 각각 제공받아 비교한 후 입력 전압이 기준전압보다 높을 경우에는 '하이'신호를 오아게이트(G1)로 출력하게 된다.

상기 오아게이트(G1)는 비교부(116)의 출력신호와 센서감시부(118)의 출력신호를 각각 제공받아 논리 연산한 후 두 신호 중 적어도 하나가 '하이'일 경우 즉, 온도센서(110)를 통해 감지한 발열온도가 미리 설정한 기준온도보다 높거나 또한 온도센서(110)에 이상이 없을 경우에 '하이'신호를 출력하게 된다.

이어, 포토커플러(122)의 포토다이오드(PD)는 오아게이트(G1)의 출력신호에 따라 발광되어 포토트랜지스터(PT)를 턴-온시키며, 상기 포토트랜지스터(PT)의 턴-온에 따라 냉각소자구동부(124)의 릴레이(Rly)를 턴-온시켜 전자냉각소자(40)로 일정 DC 전압을 공급하게 된다.

이때, 전원전압(VCC)과 릴레이(Rly) 사이에 설치된 발광다이오드(PD1)로 인해 전자냉각소자(40)의 작동 여부를 시각적으로 확인할 수 있다.

아울러, 상기 기준온도설정부(114)에 설정된 기준온도를 예컨데, 22℃로 설정하여 휴대용 컴퓨터(1)를 대략 22℃ 정도로 유지하는 것이 바람직하며, 정전압조절부(126)를 통해 온도센서(110)와 증폭기(Op1, Op2), 비교기(Comp) 및 오아게이트(G1)로 공급되는 전원을 일정하게 유지되도록 하여 전력제어시 외부 전원전압의 변동에 관계없이 안정되게 동작되도록 하는 것이 바람직하며, 냉각소자구동부(124)에는 릴레이(Rly)를 사용하여 스위칭을 신속하게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 휴대용 컴퓨터(1)에 장착된 각종 전자장치(CPU 칩, 플로피디스크, 하드디스크, 씨디롬 드라이브)는 강력하게 냉각되면서도 일정 온도로 안정되게 유지할 수 있어 정상적이고도 안정된 고속데이터처리 능력을 수행할 수 있다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 휴대용 컴퓨터는 다양한 사이즈의 노트북 컴퓨터뿐만 아니라 랩톱 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터 및 팜탑 컴퓨터를 포함하며, 설정온도를 22℃보다 다소 높거나 낮게 설정할 수 있음은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의첨부된 청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

따라서, 본 발명에서는 전자냉각소자와 온도센서를 이용해 휴대용 컴퓨터의 CPU 칩과 플로피디스크, 하드디스크, 씨디롬 드라이브와 같은 전자장치에서 발생하는 열을 미리 설정한 온도로 냉각시키는 장치에 온도센서를 감시하는 수단을 설치하여 센서의 오동작과 전자부품의 과냉각상태를 검출하여 컴퓨터의 냉각을 보다 안정적으로 동작시킬 수 있음과 아울러 냉각온도제어측과 냉각소자구동측을 포토커플러를 통해 절연시킴에 따라 냉각소자구동측을 최대로 안정적으로 동작시킬 수 있고, 또한 정전압조절부를 통해 항상 일정한 전압을 각종 회로측으로 인가함으로써, 전력제어시 외부 전원전압의 변동에 관계없이 안정적으로 회로를 동작시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

휴대용 컴퓨터가 안착되며, 휴대용 컴퓨터에서 발생되는 열을 흡수하여 전자장치를 냉각시키는 휴대용 컴퓨터의 냉각 유닛에 있어서:

상기 휴대용 컴퓨터가 안착되며 컴퓨터의 하단에서 발생되는 열을 흡수하여 냉각하는 냉각패드;

상기 냉각패드의 하단에 밀착되어 설치되어 냉각제어신호에 따라 작동되어 냉각패드를 설정온도로 냉각시키는 전자냉각소자;

상기 전자냉각소자의 인접부근에 설치되며 세로로 일렬 설치된 다수의 방열핀을 통해 전자냉각소자로부터 전달된 열을 방출시키는 방열판;

상기 방열판의 일측에 설치되어 소정의 전원 공급에 따라 작동되어 일정 온도로 데워진 방열핀을 공냉시키는 냉각 팬; 및

상기 냉각패드의 온도를 검출하되 냉각패드가 미리 설정한 온도로 유지되도록 전자냉각소자의 작동을 제어하는 냉각제어부;를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각제어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 냉각제어부는,

상기 냉각패드에 내장 또는 일측에 설치되어 냉각패드의 발열 온도에 따라 그에 대응하는 신호를 출력하는 온도센서; 상기 온도센서를 통해 출력되는 신호와기준 신호를 비반전단자 및 반전단자로 각각 제공받아 증폭하는 센싱증폭부; 상기 온도센서와 병렬 설치한 복수의 저항을 통해 제어하고자 하는 특정 온도를 전압으로 미리 설정하는 기준온도설정부; 상기 센싱증폭부의 출력신호와 기준온도설정부의 출력신호를 비반전단자 및 반전단자로 각각 입력받아 비교하는 비교부; 상기 온도센서의 출력신호와 소정의 기준전압을 비반전단자 및 반전단자로 각각 제공받아 온도센서가 단락되거나 급저온으로 오동작하는 것을 감시하는 센서감시부; 상기 비교부와 센서감시부로부터 출력되는 신호를 제공받아 논리 조합하는 논리연산부; 상기 논리연산부의 출력신호에 따라 개폐되며 출력단과 전기적으로 절연되는 스위치수단; 및 상기 스위치수단의 출력신호에 따라 개폐되어 전자냉각소자로 일정 전원을 공급하는 냉각소자구동부;를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각 제어 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 냉각제어부는, 외부로부터 인가되는 AC 220V 전압을 정류 및 변환하여 DC 12V 전압으로 변환하는 전원공급부; 및 상기 전원공급부로부터 출력되는 직류전압을 일정 전압으로 변환한 후 각종 회로부로 일정 정전압을 공급하는 정전압조절부;를 더 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각 제어 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 온도센서는, 온도와 저항값이 비례하는 RTD형 플래티넘 온도 소자인 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각 제어 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 스위치수단은, 포토커플러로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터의 분리형 냉각 제어 장치.