KR200271891Y1 - 통신장비의 함체 국부 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 통신기기 및 그 외의 주변기기가 구비된 통신장비의 냉각장치에 있어서, 상기 통신기기를 별도로 수용하는 함체를 통신장비의 케이스 내부에 설치함과 아울러 상기 통신장비의 함체를 국한적으로 냉각하는 통신장비의 함체 국부 냉각장치에 관한 것으로, 특히 통신기기(3)를 수용하며 송풍구(32)가 형성된 함체(30)와, 열전소자(60)에 의하여 냉각되고 흡기팬(55)에 의하여 외기를 공급받는 콜드싱크(70)와, 상기 콜드싱크(70)에서 냉각된 냉기의 누설이 없이 함체(30)의 송풍구(32)로 냉기를 유도하는 단열 캐스킷(40)과, 열전소자(60)의 발열부로 부터 발생된 열을 흡수하는 수냉킷트(80)와, 수냉킷트(80)와 연결되어 흡수된 열을 외부로 방출하는 라디에이터(20)를 설치하므로써, 통신장비(1)의 함체(30) 내에 설치된 통신기기(3)를 보다 효율적으로 냉각할 수 있으며, 냉각장치(50)의 관리/유지비를 절감 할 수 있는 통신장비의 함체 국부 냉각장치에 관한 것이다.

Description

통신장비의 함체 국부 냉각장치{Cooler of communications equipment}

본 고안은 서버나 교환기 등의 통신기기 및 그 외의 주변기기가 구비된 통신장비의 냉각장치에 있어서, 상기 통신기기를 별도로 수용하는 함체를 통신장비의 케이스 내부에 설치함과 아울러 상기 통신장비의 함체를 국한적으로 냉각하는 통신장비의 함체 국부 냉각장치에 관한 것으로, 특히 통신기기를 수용하며 송풍구가 형성된 함체와, 열전소자에 의하여 냉각되고 흡기팬에 의하여 외기를 공급받는 콜드싱크와, 상기 콜드싱크에서 냉각된 외기의 열량손실이 없이 즉, 냉기의 누설이 없이 함체의 송풍구로 냉기를 유도하는 단열 캐스킷과, 열전소자의 발열부로 부터 발생된 열을 흡수하는 수냉킷트와, 수냉킷트와 연결되어 흡수된 열을 외부로 방출하는 라디에이터를 설치하므로써, 통신장비의 함체내에 설치된 통신기기를 보다 효율적으로 냉각 할 수 있으며, 냉각 시스템의 관리/유지비를 절감 할 수 있는 통신장비의 함체 국부 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 통신장비는 교환기나 서버와 같이 열에 민감한 통신기기와 전원공급기와 같이 비교적 열에 민감하지 않은 주변기기가 단일 케이스 내에 구비되어 있으며, 그 중 열에 민감한 다수의 반도체소자와 전자소자들로 구성되어 있는 통신기기의 경우 작동중 자체에서 발생되는 열 및 외기에 의해 과열되어 해당 통신기기의 운영이 불시에 중단될 수 있으며, 뿐만 아니라 통신망으로 연결된 통신 시스템 전체에 오류를 일으키는 등의 문제를 유발하여, 상기 통신기기에는 과열을 방지하지 위한 냉각장치가 필수적인 바, 근래 통신산업의 비약적인 발전으로 통신기기 및 통신망이 더욱 복잡-다양해지고, 고가이며, 민감하여, 그에 따라 보다 효율적인 냉각장치의 필요성이 대두되고 있다.

한편, 종래 통신장비를 냉각하기 위한 수단을 살펴보면, 일정한 실내공간에 다수의 통신장비를 집합하고, 상기 실내공간 전체를 냉방 시스템으로써 내부온도를 제어하여 통신장비의 과열을 방지하는 수단이 보편적이나, 상기의 경우 실내공간 전체를 냉방함으로써 전력소모가 많아 필요이상의 유지/관리비가 소비되는 등 비효율적이며, 또한 통신기기를 직접 냉각하는 것이 아니므로 통신기기의 과열에 따라 신속한 대응이 불가능한 문제점이 있다.

그리고, 각 통신장비에 개별적으로 설치-운용되는 냉각장치가 개발된 바 있으나, 통신장비 내부에 구비된 통신기기와 주변기기의 구분이 없이 통신장비의 케이스 내부 전체를 냉각함으로써 효율의 한계가 있으며, 따라서 보다 효울적으로 설치-운영되는 냉각장치 개발의 필요성이 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 통신장비의 온도를 제어함에 있어 보다 효율적이고, 안정적이며, 전력의 소모가 작아 보다 저렴한 유지-관리비가 소비되는 냉각장치를 구성하는 것으로써, 통신장비의 구성요소 중 열에 민감한 통신기기의 온도를 집중적으로 제어-관리 할 수 있도록 통신기기를 별도로 수용하고 송풍구가 형성된 함체를 통신장비의 케이스 내부에 설치함과 아울러 열전소자에 의하여 냉각되고 흡기팬에 의하여 외기를 공급받는 콜드싱크와, 상기 콜드싱크에서 냉각된 냉기의 누설이 없이 함체의 송풍구로 냉기를 유도하는 단열 캐스킷과, 열전소자의 발열부로 부터 발생된 열을 흡수하여 외부로 방출하는 수냉킷트 및 라디에이터를 설치하므로써, 통신장비의 함체내에 설치된 통신기기를 보다 효율적으로 냉각 할 수 있으며, 냉각 시스템의 관리/유지비를 절감 할 수 있는 통신장비의 함체 국부 냉각장치의 구성을 제공한다.

도 1은 본 고안에 따른 냉각장치를 통신장비에 설치한 상태를 나타내는 정면도

도 2는 도 1의 측단면도

도 3a는 본 고안에 따른 냉각장치의 정면도

도 3b는 본 고안에 따른 냉각장치의 배면도

도 4는 본 고안에 따른 냉각장치의 콜드싱크를 나타내는 분리 사시도

도 5는 본 고안에 따른 냉각장치의 횡단면을 나타내는 부분 단면도

도 6은 본 고안에 따른 냉각장치의 종단면을 나타내는 부분 단면도

도 7은 본 고안에 따른 냉각장치의 수냉킷트를 나타내는 분리 사시도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 통신장비 3 : 통신기기

5 : 주변기기 10 : 케이스

14 : 개구부 20 : 라디에이터

30 : 함체 32 : 송풍구

34 : 배기팬 40 : 단열 개스킷

42 : 통공 50 : 냉각장치

51 : 하우징 52 : 흡기구

53 : 드레인 관 55 : 흡기팬

57 : 단열커버 58 : 송풍구

60 : 열전소자 70 : 콜드싱크

72 : 흡열판 74 : 통공

80 : 수냉킷트 90 : 연결호스

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 살펴보되, 우선 도 1 내지 도 3b를 참고하여 살펴본다.

도 1은 본 고안에 따른 냉각장치를 통신장비에 설치한 상태를 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1의 측단면도이며, 도 3a는 본 고안에 따른 냉각장치의 정면도이고, 도 3b는 본 고안에 따른 냉각장치의 배면도이다.

본 고안에 따른 통신장비의 함체 국부 냉각장치의 구성은, 통신장비(1)의 케이스(10) 일측면에 형성된 개구부(14)에 냉각장치(50)의 하우징(51)이 힌지결합되고, 냉각장치(50)에서 흡수된 열을 외부로 방출하는 라디에이터(20)가냉각장치(50)와 연결호스(90)로써 연결되며, 상기 통신장비(1)의 내부에는 통신기기(3)를 별도로 수용하는 함체(30)와 전원공급기등의 주변기기(5)가 구비되며, 상기 냉각장치(50)측 함체(30)의 일측면에는 송풍구(32)가 형성되고, 함체(30)의 상부에는 통신장비(1)의 케이스(10) 외부로 내기를 배출할 수 있도록 배기팬(34)이 형성된다.

그리고, 냉각장치(50)의 하우징(51) 일측면에는 흡기구(52)가 형성되고, 상기 흡기구(52)의 내측에는 콜드싱크(70)로 외기를 공급하는 흡기팬(55)이 설치되며, 상기 콜드싱크(70)의 상부와 하부에는 열전도율이 좋은 재질의 열전도체(65)의 일측면이 각각 접합되고, 상기 각 열전도체(65)의 타측면에는 열전소자(60)의 일측면(냉각부)이 접하며, 열전소자(60)의 타측면(발열부)은 수냉킷트(80)가 각각 체결되어 열전소자(60)의 발열부에서 흡수한 열을 연결호스(90)로써 연결된 라디에이터(20)에 의하여 외부로 방출한다.

한편, 상기 냉각장치(50)에 있어 수냉킷트(80)를 제외한 하우징(51) 내부의 구성품인 콜드싱크(70), 열전도체(65), 열전소자(60), 흡기팬(55)은 단열커버(57)에 의하여 외기와 단열차단되며, 콜드싱크(70)의 냉기가 배출되는 측면의 단열커버(57)에는 송풍구(58)가 형성되어 있으며, 상기 단열커버(57)의 송풍구(58)와 함체(30)의 송풍구(32) 사이에는 통공(42)이 형성된 단열 캐스킷(40)이 설치되어 콜드싱크(70)에서 냉각된 냉기의 누설을 방지한다.

그리고, 상기 냉각장치의 콜드싱크(70), 열전소자(60), 수냉킷트(80), 흡기팬(55) 등은 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이 여러 조로 설치할 수 있으며,각 콜드싱드(70)에는 냉각에 따른 결로현상으로 발생한 콜드싱크(70) 내부의 응결수를 외부로 배출하는 드레인 관(53)이 구비되며, 다수의 수냉킷트(80)는 각 수냉킷트(80)에 형성되어 있는 급수구(86a)와 배수구(86b)가 상호 유기적으로 연결호스(90)로써 연결되어 냉각수가 순환된다.

도 4 내지 도 7을 참조하여 콜드싱크 및 수냉킷트의 구성을 하기에서 보다 상세히 살펴본다.

도 4는 본 고안에 따른 냉각장치의 콜드싱크를 나타내는 분리 사시도이며, 도 5는 본 고안에 따른 냉각장치의 횡단면을 나타내는 부분 단면도이고, 도 6은 본 고안에 따른 냉각장치의 종단면을 나타내는 부분 단면도이며, 도 7은 본 고안에 따른 냉각장치의 수냉킷트를 나타내는 분리 사시도다.

우선, 도 4 및 도 5를 참고하여 콜드싱크의 구성을 살펴보면, 상기 콜드싱크(70)는 다수의 적층된 흡열판(72)으로 구성되는 바, 상기 흡열판(72)은 다수의 장공형 통공(74a)이 형성된 흡열판(72a)과, 상기 통공(74a)과 상호 엇갈리게 배열된 다수의 다른 장공형 통공(74b)이 형성된 흡열판(72b)이 반복 적층되며, 상기 반복 적층된 흡열판(72a)(72b)의 마지막(양측부)에는 전면이 개방된 통공(74c)이 형성된 흡열판(72c)이 적층되어, 볼트(미되시)등의 체결수단에 의하여 흡열판(72)이 체결되며, 이 때 여과망(78)을 흡열판(72c) 적층시 부가적으로 삽입하여 체결함으로써 분진등을 포집할 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하여 수냉킷트의 구성을 보다 상세히 살펴보면, 상기 수냉킷트(80)는 상판(82a)과 하판(82b)으로 구성되어 있으며, 상기 상판(82a)의 일측면에는 급수구(86a) 및 배수구(86b)가 형성되어 있고, 타측면에는 상기 급수구(86a)와 배수구(86b)에 걸쳐 지그재그형의 요홈(84a)이 형성되어 있으며, 하판(82b)의 일측면에는 상기 상판(82a)의 요홈(84a)과 대응하는 다른 요홈(84b)이 형성되어, 상판(82a)과 하판(82b)을 체결하면 각 요홈(84a)(84b)이 접하여 단일 냉각수로(84)를 형성한다.

상술한 바와 같이 구성된 통신장비의 함체 국부 냉각장치의 작용효과를 하기에서 살펴보면, 흡기팬(55)과 배기팬(34) 및 열전소자(60)와 라디에이터(20)가 구동이 되면, 흡기팬(55)에 의하여 흡기구(52)를 거쳐 흡열판(72)의 통공(74)으로 투입되는 외기는 열전소자(60)의 냉각부와 접하여 냉각된 흡열판(72)에 의하여 냉기가 되고, 상기 냉기는 단열커버(57)의 송풍구(58)와, 단열 개스킷(40)의 통공(42) 및 함체(30)의 송풍구(32)를 거쳐 함체(30) 내에 설치된 통신기기(3)를 냉각한 후 배기팬(34)을 통하여 통신장비(1)의 케이스(10) 외부로 배출됨으로써, 열에 민감한 통신기기(3)의 온도를 집중적으로 유지-관리 할 수 있으며, 이 때 콜드싱크(70)로 공급된 외기는 흡열판(72a)(72b)의 통공(74a)(74b)이 지그재그형으로 상호 교차되어, 냉각된 흡열판(72a)(72b)과 접촉면적 및 접촉시간이 증대-지연됨으로써 보다 효율적인 냉각이 이루어 진다.

한편, 콜드싱크(70)는 단열커버(57)에 의하여 외기와 단열차단되고, 콜드싱크(70)에서 배출되는 냉기는 단열 개스킷(40)에 의하여 냉기의 누설 및 손실이 없이 함체(30)로 공급되며, 열전소자(60)의 발열부에서 발생한 열은 수냉킷트(80)에 흡수되어 연결호스(90)로써 연결된 라디에이터(20)에 의하여 외부로 방열된다.

상술한 바와 같이 통신장비의 구성요소 중 열에 민감한 통신기기의 온도를 집중적으로 제어-관리 할 수 있는 통신장비의 함체 국부 냉각장치를 구성함으로써, 통신장비의 온도를 제어함에 있어 보다 효율적이고, 통신기기만을 직접 냉각하므로 신속한 온도제어가 가능하여 보다 안정적이며, 전력의 소모가 작아 보다 저렴한 유지-관리비가 소비되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 케이스(10)의 내부에는 통신기기(3) 및 그 외의 주변기기(5)가 수용되고, 외부에는 라디에이터(20)가 구비된 통신장비(1)의 냉각장치에 있어서;

   상기 통신기기(3)가 별도로 수용되며, 일측면에 송풍구(32)가 형성되고, 상부에는 배기팬(34)이 형성되어, 상기 케이스(10)의 내부에 설치되는 함체(30)와; 케이스(10) 일측면에 형성된 개구부(14)에 힌지결합되고, 흡기구(52)가 형성된 냉각장치(50)의 하우징(51)과; 흡기구(52)의 내측에 설치되어 외기를 공급하는 흡기팬(55)과; 흡기팬(55)에 의하여 외기를 공급받으며, 다수의 서로 다른 통공(74)이 엇갈리도록 적층 체결되는 흡열판(72) 및 응결수를 배출하는 드레인 관(53)이 구비된 콜드싱크(70)와; 상기 콜드싱크(70)의 상/하부에 접합된 열전도체(65)에 일측면(냉각부)이 접합된 열전소자(60)와; 열전소자(60)의 타측면(발열부)에 접합되어 열을 흡수하며, 내부에는 냉각수로(84)가 형성되어 라디에이터(20)와 연결됨으로써 냉각수를 순환하여 흡수된 열을 방출하는 수냉킷트(80)와; 상기 콜드싱크(70), 열전도체(65), 열전소자(60), 흡기팬(55)을 외부와 단열차단하며, 송풍구(58)가 형성된 단열커버(57)와; 상기 단열커버(57)의 송풍구(58)와 함체(30)의 송풍구(32) 사이에 형성되어 콜드싱크(70)에서 냉각된 냉기의 누설을 방지하는 통공(42)이 형성된 단열 캐스킷(40)이 구성되는 것을 특징으로 하는 통신장비의 함체 국부 냉각장치.