KR200311701Y1

KR200311701Y1 - 방열 구조가 개선된 팬 속도 제어기

Info

Publication number: KR200311701Y1
Application number: KR20-2003-0003057U
Authority: KR
Inventors: 김준호
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2003-04-26

Abstract

본 고안은 방열 구조가 개선된 팬 속도 제어기에 관한 것이다. 본 고안에 의한 팬 속도 제어기는, 복수개의 전자 소자들이 적어도 둘 이상의 기판에 장착되어 형성되는 것으로, 발열의 주원인이 되는 주발열 소자들이 장착되는 제1 기판과 그 외의 기타 소자들이 장착되는 제2 기판을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 고안에 따르면, 주발열 소자들을 기타 소자들로부터 분리하여, 주발열 소자들로부터 발생한 열의 방열을 용이하게 하고, 주발열 소자들에 의한 기타 소자들의 열해를 방지할 수 있다.

Description

방열 구조가 개선된 팬 속도 제어기{Fan speed controller for improving heat diffusion mechanism}

본 고안은 방열 구조가 개선된 팬 속도 제어기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장착되는 전자 소자들을 주발열 소자들과 기타 소자들로 나누고, 주발열 소자들과 기타 소자들을 서로 분리하여 서로 다른 기판 위에 장착하여, 주발열 소자들에 의한 기타 소자들의 열해를 방지하고, 주발열 소자들의 방열 구조를 개선한 팬 속도 제어기에 관한 것이다.

팬의 속도를 제어하기 위하여 팬 속도 제어기(fan speed controller)가 사용된다. 통상적으로 상기 팬 속도 제어기는 입력 신호의 레벨에 따라 펄스 폭(pulse width)을 변화시켜 구동 전계 효과 트랜지스터(field-effect transistor, FET)의 온(ON)/오프(OFF) 주기를 조정하고, 이에 따라 모터에 공급되는 평균 전류를 제어하여 모터의 회전수를 제어한다.

상기 팬 속도 제어기는, 이러한 기능을 구현하기 위하여 소정의 전자 소자들이 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB) 위에 장착되어 형성된다. 이때, 팬 속도 제어기의 기판 위에 장착되는 전자 소자들로는 커패시터와, 코일과, 전계 효과 트랜지스터, 및 플라이휘일 다이오드(flywheel diode) 등, 여러 가지가 될 수 있다. 이때, 전계 효과 트랜지스터나 플라이휘일 다이오드 등은 동작 시에 많은 열이 발생할 수 있다.

도 1은 종래의 팬 속도 제어기에서 전자 소자들이 장착된 인쇄 회로 기판을도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 인쇄 회로 기판이 케이스 내에 설치된 것을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 종래의 팬 속도 제어기(1)는 소정의 전자 소자들이 장착된 인쇄 회로 기판(10)이 케이스(11) 내부에 설치되어 형성된다. 이때, 여러 가지 전자 소자들(13, 14, 15)이 하나의 인쇄 회로 기판(12) 위에 함께 장착된다. 상기 전자 소자들(13, 14, 15)로는 커패시터(13), 코일(14), 및 전계 효과 트랜지스터(15) 등 다양한 소자들이 될 수 있다.

이때, 전계 효과 트랜지스터 같은 전자 소자들은 계속적인 온(ON)/오프(OFF) 스위칭 동작으로 많은 열이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 같은 인쇄 회로 기판 위에 장착된 비교적 적은 열이 발생하는 소자들에 열해를 끼칠 수 있는 문제점이 있다.

또한, 주발열 소자들이 그 외의 기타 소자들과 같은 기판 위에 장착되어, 그 방열 구조에 있어서 설계적인 제한이 있는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장착되는 전자 소자들을 주발열 소자들과 기타 소자들로 나누고, 주발열 소자들과 기타 소자들을 서로 분리하여 서로 다른 기판 위에 장착하여, 주발열 소자들에 의한 기타 소자들의 열해를 방지하고, 주발열 소자들의 방열 구조가 개선된 팬 속도 제어기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 팬 속도 제어기에서 전자 소자들이 장착된 인쇄 회로 기판을 도시한 도면이다.

도 2는 도 1의 인쇄 회로 기판이 케이스 내에 설치된 것을 도시한 도면이다.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 팬 속도 제어기를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3의 팬 속도 제어기의 분리 사시도이다.

도 5는 도 3의 팬 속도 제어기에서 A-A'의 절개 단면도이다.

도 6은 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 의한 팬 속도 제어기를 개략적으로 도시한 절개 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

2: 팬 속도 제어기 21: 케이스

22: 방열판 23: 제1 기판

24: 주발열 소자 25: 접속 수단

26: 제2 기판 27: 기타 소자

28: 커버

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 팬 속도 제어기는, 복수개의 전자 소자들이 적어도 둘 이상의 기판에 장착되어 형성되는 것으로, 발열의 주원인이 되는 주발열 소자들이 장착되는 제1 기판과 그 외의 기타 소자들이 장착되는 제2 기판을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 팬 속도 제어기는, 케이스와 방열판을 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 방열판은 상기 제1 기판에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 것으로, 상기 케이스에 일면이 외부를 향하도록 설치된다. 상기 제1 기판이, 상기 제2 기판과 소정의 접속 수단에 의하여 전기적으로 접속되고, 상기 케이스 내부에 상기 제2 기판과 소정 간격 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 주발열 소자들이 상기 제1 기판의 일면에 장착되고, 상기 제1 기판의 다른 일면이 상기 방열판의 다른 일면과 접촉되는 것이 바람직하다.

상기 케이스의 상기 제2 기판이 설치된 면을 개폐하는 커버를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 방열 구조가 개선된 팬 속도 제어기에 의하면, 주발열 소자들을 기타 소자들이 장착된 제2 기판과 분리된 제1 기판에 장착하고, 상기 제1 기판에 방열판을 붙여, 주발열 소자들로부터 발생한 열의 방열을 용이하게 하고, 주발열 소자들에 의한 기타 소자들의 열해를 방지할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 팬 속도 제어기를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3의 팬 속도 제어기의 분리 사시도이다. 도 5는 도 3의 팬 속도 제어기에서 A-A'의 절개 단면도이다.

도면을 참조하면, 팬 속도 제어기(2)는, 복수개의 전자 소자들(24, 27)이 적어도 둘 이상의 기판(23, 26)에 장착되어 형성되는 것으로, 발열의 주원인이 되는 주발열 소자들(24)이 장착되는 제1 기판(23)과 그 외의 기타 소자들(27)이 장착되는 제2 기판(26)을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따라, 주발열 소자들(24)과 기타 소자들(27)을 서로 다른 기판에 분리 장착하여, 기타 소자들(27)들을 주발열 소자들(24)에 의한 발열로부터 보호할 수 있다.

본 실시예의 경우, 상기 기판(23, 26)으로 제1 기판(23)과 제2 기판(26) 두 개의 기판이 사용되었으나, 필요에 따라, 두 개 이상의 기판이 사용될 수도 있을 것이다.

또한, 상기 팬 속도 제어기(2)는, 케이스(21)와 방열판(22)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 케이스(21)는 전자 소자들(24, 27)이 장착된 기판들(23, 26)을 내부에 수납하여 설치하는 것으로, 기판들(23, 26)을 외부로부터 보호할 수 있다. 또한, 케이스(21)는 팬 속도 제어기(2)를 팬 속도 제어기(2)에 의해 제어되는 팬에의 장착을 용이하게 할 수 있다.

상기 방열판(22)은 제1 기판(23)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 것으로, 케이스(21)에 일면이 외부를 향하도록 설치되어, 외부를 향한 면을 통하여 내부에서 발생한 열이 방출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기방열판(22)의 외부를 향한 일면에 방열핀이 형성되어, 전자 소자들(24, 27)을 포함한 기타의 열원에 의해 발생한 케이스(22) 내부의 열을 더욱 효율적으로 방출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 주발열 소자들(24)이 제1 기판(23)의 일면에 장착되고, 제1 기판(23)의 다른 일면이 상기 방열판(22)의 다른 일면과 접촉되어, 방열판(22)을 통하여 주 발열 소자들(24)을 포함한 제1 기판(23)에 전달되는 열을 방출할 수 있도록 할 수 있다.

즉, 주 발열 소자들(24)이 제1 기판(23)에 장착되어, 팬 속도 제어기(2)의 작동에 의하여 주발열 소자들(24)에서 발생한 열이 제1 기판(23)으로 전달되고, 방열판(22)을 통하여 제1 기판(23)에 전달된 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 따라서, 제1 기판(23)이 열전도성이 우수한 세라믹 소재로 된 것이 바람직하다.

이때, 케이스(21)의 내부의 열은 주로 방열판(22)을 통하여 외부로 방출되는 것이 바람직한데, 상기 케이스(21)를 열전달이 용이한 물질과 구조로 제작하여, 케이스(21)를 통해서도, 케이스 내부의 열이 방출될 수도 있을 것이다.

상기 제1 기판(23)과 제2 기판(26)은 케이스(21) 내부에 수납되어 설치된다. 이때, 제1 기판(23)은 제2 기판(26)과 소정 간격 이격되도록 설치되어, 제1 기판(23)의 열이 제2 기판(26)으로 용이하게 전달되지 아니하도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 소정의 접속 수단(25)이 제1 기판(23)과 제2 기판(26)을 전기적으로 접속하여, 제1 기판(23)에 장착된 전자 소자들(24)과 제2 기판(26)에 장착된 전자 소자들(27)을 연결하여, 전체 전자 소자들이 팬 속도 제어를 위하여 유기적으로 작동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 접속 수단(25)으로는 전도성이 우수한 물질로 된 어떠한 것도 가능하다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 접속 수단(25)은 제1 기판(23)과 제2 기판(26) 사이에 개재되도록 상기 케이스(21) 내에 고정되어, 제1 기판(23)과 제2 기판(26)을 공간적으로 분리시킨다. 이를 위하여, 접속 수단(25)은 소정의 강성을 갖는 물질로 형성되어 케이스(21) 내부에 고정되고, 도시된 바와 같이 양쪽으로 돌출된 복수개의 지지수단(251)을 구비하여, 제1 기판(23) 및 제2 기판(26)을 분리 및 지지할 수도 있을 것이다.

상기 팬 속도 제어기(2)는 커버(28)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 커버(28)는 케이스(21)의 제2 기판(26)이 설치된 면을 개폐하는 하도록 설치되어, 전자 소자들을 포함한 케이스(21) 내부에 설치되는 부품들을 외부로부터 보호할 수 있도록 한다.

본 실시예의 경우, 케이스(21)가 서로 대향하는 양면이 개방된 육면체의 형상을 가지며, 제1 기판(23)이 위치되는 방향의 개방된 일면에는 방열판(22)이 설치되고, 제2 기판(26)이 위치되는 방향의 개방된 다른 일면에는 커버(28)가 설치되어. 케이스(21)를 개폐할 수 있도록 한다.

본 발명에서는 전자 소자들(24, 27)을 주발열 소자들(24)과 기타 소자들(27)로 분류하여, 각각 다른 기판에 장착한다. 이때, 주발열 소자로는 전계 효과 트랜지스터(FET)나 플라이휘일 다이오드 등을 구비하여 이루어질 수 있으며, 기타 소자들은 커패시터나 코일 등을 구비하여 이루어질 수 있다.

도면을 참조하면, 팬 속도 제어기(3)는 이하에서 설명되는 부분을 제외하고는 도 3의 팬 속도 제어기와 동일한 기능을 하는 동일한 구성요소들로 이루어진 것으로, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하고 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기 제1 기판(23)에는 주발열 소자들(34)이 장착되는데, 주발열 소자들(34)의 주발열부가 제1 기판(23)과 면접촉할 수 있도록 장착되는 것이 바람직하다.

예를들면, 도 3의 실시예에서와 같이 주발열 소자들(34)로 전계 효과 트랜지스터가 사용될 수 있는데, 전계 효과 트랜지스터의 경우 그 하부에 접속 단자 역할을 하는 다리가 형성되는 몸체가 주로 열을 발생시키는 주발열부가 된다. 따라서, 전계 효과 트랜지스터의 다리를 제1 기판 상에 고정시키고, 다리를 구부려서 그 몸체의 일면이 기판과 면접촉할 수 있도록 할 수 있다.

주발열 소자들(34)의 주발열부가 제1 기판(23)과 면접촉되어, 주발열부에서 발생한 열이 열전도성이 우수한 세라믹 등의 소재로 된 제1 기판(23)으로 직접 전달되어, 주발열 소자들(34)에서 발생한 열을 제1 기판(23)을 통하여 외부로 효율적으로 방출할 수 있다.

본 고안에 따른 방열 구조가 개선된 팬 속도 제어기에 의하면, 주발열 소자들과 기타 소자들을 서로 분리하여, 주발열 소자들에 의한 기타 소자들의 열해를 방지하고, 주발열 소자들의 방열 구조를 개선할 수 있다.

본 고안은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

복수개의 전자 소자들이 적어도 둘 이상의 기판에 장착되어 형성되는 것으로, 발열의 주원인이 되는 주발열 소자들이 장착되는 제1 기판과 그 외의 기타 소자들이 장착되는 제2 기판을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 팬 속도 제어기.
제1항에 있어서,

케이스와, 상기 제1 기판에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 것으로, 상기 케이스에 일면이 외부를 향하도록 설치되는 방열판을 더 구비하고,

상기 제1 기판이, 상기 제2 기판과 소정의 접속 수단에 의하여 전기적으로 접속되고, 상기 케이스 내부에 상기 제2 기판과 소정 간격 이격되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 팬 속도 제어기.
제2항에 있어서,

상기 방열판의 외부를 향한 일면에 방열핀이 형성된 것을 특징으로 하는 팬 속도 제어기.
제2항에 있어서,

상기 주발열 소자들이 상기 제1 기판의 일면에 장착되고, 상기 제1 기판의 다른 일면이 상기 방열판의 다른 일면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 팬 속도 제어기.
제2항에 있어서,

상기 케이스의 상기 제2 기판이 설치된 면을 개폐하는 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 팬 속도 제어기.
제1항에 있어서,

상기 제1 기판이 열전도성이 우수한 세라믹 소재로 된 것을 특징으로 하는 팬 속도 제어기.
제1항에 있어서,

상기 주발열 소자들이 전계 효과 트랜지스터를 구비하여 이루어지고, 상기기타 소자들이 커패시터와 코일을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 팬 속도 제어기.
제1항에 있어서,

상기 주발열 소자들의 주발열부가 상기 제1 기판과 면접촉할 수 있도록, 상기 주발열 소자들이 상기 제1 기판에 장착되는 것을 특징으로 하는 팬 속도 제어기.