KR200237505Y1 - 휴대폰의 과열 방지 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 휴대폰의 과열 방지 구조는 휴대폰의 발열 소자와 접촉되어 설치됨으로써 열이 신속히 흡수되도록 하는 흡열판과, 상기 흡열판을 통하여 흡수된 열이 외부로 배출되도록 하기 위하여 휴대폰의 배면에 설치되어 있는 히트 싱크로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 고안은 휴대폰에서 사용 중에 발생되는 열이 신속히 외부로 방출될 수 있도록 구성되어 있으므로, 종래 휴대폰에서 발생되는 휴대폰의 고장을 예방할 수 있어 제품의 신뢰성을 증대시키는 효과가 있다. 또한, 본 고안을 다른 시각에서 보면, 종래 휴대폰의 모든 면으로 열이 발산됨으로써, 사용자가 안면을 통하여 열을 느끼게되는 불편함을 휴대폰의 배면을 통하여 거의 모든 열이 방열되도록 함으로써 휴대폰의 사용자는 좋은 기분으로 휴대폰을 사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

휴대폰의 과열 방지 구조{Structure for preventing overheat of mobile phone}

본 고안은 휴대폰의 내부에서 발생되는 고열을 효과적으로 배출하여 냉각되도록 하기 위한 휴대폰의 과열 방지 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대폰의 내부에서 발생된 고열이 히트 싱크를 통하여 외부로 용이하게 배출되도록 하여 사용상의 불편사항을 없앨 수 있도록 하는 휴대폰의 과열 방지 구조에 관한 것이다.

도 1은 종래 휴대폰의 종단면도이다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 휴대폰(10)에는 많은 양의 열이 발생하게 되는데, 특히 휴대폰(10)에서 전파를 송수신하기 위한 송수신공용장치(12)와, 전력을 증폭하기 위한 전력 증폭기(13)에서는 많은 열이 발생되며, 이러한 열은 그대로 휴대폰의 내부에서 회로기판(11)으로 전달되고, 상기 회로 기판(11)을 통하여 휴대폰 케이스(14)로 전도된 후에 휴대폰의 전체 면을 통하여 외부로 배출되었다.

그러나, 이와 같은 자연적인 전도에 의한 휴대폰의 냉각 방식은 짧은 시간 동안에 통화를 하고, 대부분의 시간은 휴대폰을 사용하지 않고 자연 냉각되도록 방치하는 경우에는 문제를 일으킬 염려가 없으나, 점차적으로 휴대폰의 사용 시간이 늘고 또한 통화를 할 때에도 한번의 통화로 장 시간동안 휴대폰을 사용하는 시간이 늘어남에 따라 다양한 문제점이 발생되는데, 이와 같은 휴대폰의 발열로 인한 문제점을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 대부분의 전자 제품에서 볼 수 있듯이 휴대폰도 내열온도가 정하여져서 특정 온도를 넘어서게 되면 문제를 일으키게 되는데, 예를 들면, 다양한 칩이 설치되어 있는 회로 기판(11)에 열이 축적되면, 이러한 열은 회로 기판의 온도와 칩의 온도차에 의하여 칩의 패턴(pattern)부에 크랙이 발생하여 제품의 고장을 초래하게 된다. 특히, 휴대폰에서 발생되는 고장의 원인 중 거의 절반은 이와 같이 휴대폰 내에서 방열이 신속히 이루어지지 않는 문제에 기인하여 발생되고 있는 것이 현실이다.

또한, 휴대폰에서 발생되는 열이 제때 외부로 방열되지 못하면, 휴대폰을 사용하는 중에 휴대폰 사용자의 얼굴에 닿는 부분을 통하여 열이 전도되어 사용자는 불쾌감을 느끼는 때가 많다.

특히, 이러한 휴대폰의 방열 문제는, IMT-2000이 상용화되면서 많은 전력이 소모되는 휴대폰에는 문제가 되며, 최근에 기술의 발달로 인하여 무선 인터넷의 사용이 늘고, 장시간 동안 휴대폰을 사용하는 경우가 늘어남에 따라 더욱 더 문제시되고 있는 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 휴대폰의 내부에서 발생되는 열이 효과적으로 외부로 배출될 수 있도록 하여, 소비자의 안면에서 느끼는 불쾌감을 없앨 수 있고, 나아가서 고온으로 인한 휴대폰의 발안정한 작동에 대한 신뢰성을 높일 수 있으며, 휴대폰의 열로 인한 고장을 방지할 수 있는 휴대폰의 과열 방지 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 휴대폰의 종단면도.

도 2는 본 고안의 일 실시예를 설명하는 휴대폰의 단면도.

도 3은 본 고안에서 사용되는 히트 싱크의 삼면도.

도 4는 본 고안에 따른 사상이 적용되는 또 다른 실시예를 설명하는 휴대폰의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 20 : 휴대폰 11, 21, 31 : 회로 기판

12, 22, 32 : 송수신공용장치 13, 23, 33 : 전력 증폭기

14 : 휴대폰 케이스 24, 34 : 흡열판

25 : 열전도성 부재 26, 35 : 히트 싱크26a : 히트싱크 스토퍼 26b : 히트싱크 방열핀26c : 핀 설치판 27, 36 : 상측 폴더

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 휴대폰의 과열 방지 구조는 휴대폰의 발열 소자와 접촉되어 설치됨으로써 열이 신속히 흡수되도록 하는 흡열판과, 상기 흡열판을 통하여 흡수된 열이 외부로 배출되도록 하기 위하여 휴대폰의배면에 설치되어 있는 히트 싱크로 이루어진 것을 특징으로 한다.

기술된 바와 같이 본 고안에 따른 휴대폰의 과열 방지 구조는 히트 싱크(Heat Sink)를 특별히 마련하여, 휴대폰의 내부에서 발생된 열이 신속하게 외부로 배출될 수 있도록 구성되어 있는데, 이하에서는 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 상세히 살펴보도록 한다.

다만, 살펴본 바와 같은 실시예는 종래 폴더형 휴대폰을 예로 들어 설명을 하고 있으나, 그 실시처가 이에 제한된다고 할 수는 없고, 경우에 따라서는 여러 가지 다른 타입의 휴대폰에도 적용이 가능하다고 할 것이다.

도 2는 본 고안의 일 실시예를 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 휴대폰(20)에는 무선 통신이 가능하도록 하는 송수신공용장치(22)와 전력 증폭기(23)등이 마련되어 있는 회로 기판(21)과, 송수신공용장치(22)와 전력 증폭기(23)의 배면에 회로 기판(21)과 반대되는 쪽에 설치되어 열이 흡수되도록 하기 위한 흡열판(24)과, 상기 흡열판(24)의 일단에 접촉 설치되어 신속하게 열이 배출되도록 하기 위한 열전도성부재(25)와, 상기 열전도성부재(25)에 단속적으로 접촉되어 휴대폰이 사용되는 경우에 열전도성부재(25)에 닿도록 하여 열이 전도되도록 하는 히트싱크(26)가 주요 구성요소로서 설치되어 있다.

한편, 상기 히트 싱크(26)는 디스플레이 장치가 설치되어 있는 상측 폴더(27)의 바깥 면에 마련되어 열이 신속히 외부로 배출되도록 하고 휴대폰 사용자의 안면에 열이 전달되지 않도록 하고 있다.

그리고, 상기 흡열판(24)은 회로 기판(21)과 함께 송수신공용장치(22)와 전력 증폭기(23)를 사이에 두는 판 상의 형상으로 송수신공용장치(22)와 전력증폭기(23)에 접촉되어 있는데, 이러한 구조로 인하여 전력 증폭기(23) 등에서 발생되는 열이 회로 기판(21)으로 전달되어 휴대폰 내에서 휴대폰의 고장을 일으키지 않고, 신속하게 흡열판(24)으로 흡수되어 배출되도록 구성되어 있다. 또한, 상기 흡열판(24)의 재질로는 열이 신속하게 전도되어 배출될 수 있도록 하기 위하여 열전도도가 뛰어난 알루미늄이나 금도금을 행한 재질이 사용되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 열전도성부재(25)는 흡열판(24)에서 흡수된 열이 외부로 배출되는 통로로서의 역할을 하는데, 상기 열전도성부재(25)는 외부로 배출되는 열이 통과되는 경로로서 방해를 일으키지 않으며 설치의 편리를 위하여 고무를 그 재질로 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 열전도성부재(25)로 전달된 열은 상측 폴더(27)의 바깥 면에 설치되어 있는 히트 싱크(26)로 전달되어 외부로 방열되는데, 열의 전달이 신속히 이루어지도록 하기 위하여 히트 싱크에는 다수의 핀(fin)이 형성되어 있는데, 이러한 히트 싱크(26)의 형상은 뒤에서 보다 상세히 살펴보도록 한다.상기 히트 싱크(26)는 사용자가 휴대폰을 사용할 때에 휴대폰의 내부에서 발생되는 열이 외부로 방열되도록 할 수만 있으면 되고, 사용자가 휴대폰을 사용하지 않을 때에는 휴대폰 내부의 발열량이 미약한 상태로서 열이 냉각될 필요가 없는 상태이므로, 사용자가 휴대폰을 사용하고자 하는 경우에만 상기 열전도성부재(25)에 접촉하여 열이 전도되도록 하면 된다.

이러한 제반 사항을 감안하여 상기 히트 싱크(26)는 휴대폰의 폴더를 열어서사용자가 사용하고자 하는 경우에만 열전도성부재(25)에 접하도록 하고, 휴대폰을 사용하지 않는 중에는 접하지 않도록 하고 있다. 그리고, 상기 히트 싱크(26)가 열전도성부재(25)에 접하도록 하기 위하여 하측 폴더(28)에는 통과홀(28a)이 형성되어 있어 휴대폰의 폴더를 여는 경우에 히트 싱크(26)와 열전도성부재(25)가 접하도록 하고 있다.

한편, 상기 히트 싱크(26)가 열전도성부재(25)와 닿는 부위는 고리모양으로 구부러져 형성되어, 상측 폴더(27)가 열리는 방향으로 굽을 수 있는 범위를 제공하는 스토퍼(Stopper)의 역할을 또한 하도록 구성되어 있다.

도 3은 본 고안에서 사용되는 히트 싱크의 삼면도이다.도 3을 참조하여 히트 싱크(26)의 구성을 보다 상세히 설명하면, 상기 히트 싱크(26)는 휴대폰의 외형을 이루며 휴대폰과 일체로 결합되어 휴대폰의 평면과 동일 내지 유사한 형상으로 이루어진 핀 설치판(26c)과, 핀 설치판(26c)의 외측에서 길게 일자 홈으로 형성되어 있는 방열핀(26b)과, 핀 설치판(26c)의 상기 열전도성 부재(도 2의 25참조)와 맞닿는 일측에 만곡 형성되어 열이 전도되도록 하는 동시에 상측 폴더(도 2의 27참조)의 회전 한계가 설정되도록 하기 위한 히트 싱크 스토퍼(26a)로 이루어져 있다.이와 같이 히트 싱크(26)가 형성되어 있음으로 해서, 휴대폰 내부의 여러 발열원에서 발생된 열은 흡열판(24)과 열전도성 부재(25)를 통하여 히트 싱크(26)로 전도되며, 전도된 열은 히트 싱크(26) 내부적으로는 히트 싱크 스토퍼(26a)와 핀 설치판(23c)을 차례대로 거쳐 방열핀(26b)으로 전도되어 배출되는 것이다.

또한, 상기 방열핀(26b)은 긴 일자 홈으로서 그 단면은 직각의 형상을 갖도록 형성되어 있으나, 제품의 방열 효과를 높일 수 있는 또 다른 형상들도 제시될 수 있다.

도 4는 본 고안에 따른 사상이 적용되는 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 고안의 사상에 따른 또 다른 실시예는 원 실시예와는 달리 휴대폰이 작동되는 경우에 많은 양의 열이 발생되는 전력 증폭기(33)와 송수신공용장치(32)가 상측 폴더(36)에 설치되어 있는 경우를 설명하고 있는데, 이러한경우에는 상측 폴더(36)에서 전력 증폭기(33)와 같은 발열원이 설치되는 회로 기판(31)도 역시 상측 폴더(36)에 설치되고, 상측 폴더(36)에는 원 실시예와 동일하게 흡열판(34)이 설치되는데, 상기 흡열판(34)은 도 2에 개진된 바와 같은 원 실시예와 동일하게 전력 증폭기(33)등의 발열원을 사이에 두고 회로 기판(31)을 마주하는 형식으로 설치되어 있다.

그리고, 열이 외부로 배출되도록 하는 히트 싱크(35)는 상기 흡열판(34)과 면접촉되어 평행하게 상측 폴더(36)의 바깥 면에 설치가 되어 휴대폰 사용자의 안면에 열이 전달되지 않도록 하고 있다.

도 4에 개진된 바와 같은 본 고안의 또 다른 실시예는, 흡열판(34)과 히트 싱크(35)가 보다 넓은 면적이 서로 접하여 신속하게 열이 배출되도록 함으로써, 한층 도 좋은 냉각 효과를 얻을 수 있다.

원 실시예와 동일하게 본 고안의 또 다른 실시예도 상기 흡열판(34)은 열전도도가 뛰어난 알루미늄이나 금도금의 재질이 사용되는 바람직하며, 상기 히트싱크(35)에는 다수의 핀이 형성되어 열의 배출이 보다 원활히 이루어지도록 하고 있다.

살펴본 바와 같은 본 고안에 따른 휴대폰의 과열 방지 구조는 최근에 휴대폰으로 장시간 통화를 하는 경우가 늘고, 많은 정보가 보다 신속히 전달되도록 하기 위하여 많은 출력이 요구되는 휴대폰의 경우에는 휴대폰의 고장을 방지하기 위하여 필수적으로 설치되어야 한다.

상술된 바와 같은 본 고안은 구체적인 실시예로서 폴더형 휴대폰을 예로 들어 설명을 하고 있으나, 본 고안을 제대로 이해하는 당업자는 설명된 바와 같은 실시예에 그치지 않고, 구성요소의 부가 등에 의하여 또 다른 실시예를 만들어 내는 것은 쉬운 일이다.

본 고안은 휴대폰에서 사용 중에 발생되는 열이 신속히 외부로 방출될 수 있도록 구성되어 있으므로, 종래 휴대폰에서 발생되는 휴대폰의 고장을 예방할 수 있어 제품의 신뢰성을 증대시키는 효과가 있다.

또한 본 고안을 다른 시각에서 보면, 종래 휴대폰의 모든 면으로 열이 발산됨으로써, 사용자가 안면을 통하여 열을 느끼게되는 불편함을 휴대폰의 배면을 통하여 거의 모든 열이 방열되도록 함으로써 휴대폰의 사용자는 좋은 기분으로 휴대폰을 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 휴대폰의 발열 소자와 접촉되어 설치됨으로써 열이 신속히 흡수되도록 하는 흡열판과,

   상기 흡열판을 통하여 흡수된 열이 외부로 배출되도록 하기 위하여 휴대폰의 배면에 설치되어 있는 히트 싱크로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대폰의 과열 방지 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발열 소자가 휴대폰의 하측 폴더에 설치되고 상기 히트 싱크가 상측 폴더에 설치되는 경우에 상기 흡열판과 상기 히트 싱크의 접촉이 원활히 이루어지도록 하기 위하여 상기 흡열판과 상기 히트 싱크의 사이의 접촉 부위에는 열전도성 부재가 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 과열 방지 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 히트 싱크가 상기 흡열판에 닿는 부분이 만곡되어 상측 폴더를 여는 경우에 상기 상측 폴더의 회전 가능 범위가 설정되도록 하는 히트 싱크 스토퍼가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 과열 방지 구조.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 열전도성 부재는 설치가 자유로이 이루어지도록 하기 위하여 고무를 그 재질로 하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 과열 방지 구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열 소자와 상기 히트 싱크가 각각 상측 폴더에 설치되는 경우에는 상기 흡열판과 상기 히트 싱크가 직접 면접촉을 하여 보다 많은 열이 신속히 외부로 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 과열 방지 구조.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 히트 싱크의 외면에는 발열이 원활히 이루어지도록 하기 위하여 다수의 방열핀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 과열 방지 구조.