KR200335753Y1 - 내부의 열을 방출하기 위한 통신장비함체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 통신에 필요한 통신기기 및 부품들이 밀집된 통신장비함체에 있어서, 국부적으로 발생한 열을 함체 밖으로 효과적으로 유도하여 방출함으로써, 함체 내부의 온도를 낮추는 통신장비함체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 작동하면서 열을 발생하는 통신기기 및 부품(13)들이 고정된 보드(10)를 수용하는 통신장비함체에 있어서, 통신기기 및 부품(13)에 고정된 베이스(110)와, 베이스(110)에 연결되어 함체(1)의 케이스(1B)로 연장된 히트파이프(120)와, 케이스(1B)의 외측면에 고정된 히트싱크(150) 및, 케이스(1B)에 형성된 관통공(1h)을 통해 히트싱크(150)와 히트파이프(120)를 연결 및 분리하는 히트커넥터(130)를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 통신장비함체는 함체의 내부의 열 및 발열하는 통신기기 및 부품으로부터 열을 빼앗아 함체 외부에서 방열함으로써, 함체 내부의 온도를 쉽게 낮춰 열에 의한 오작동을 방지할 수 있다.

또한, 함체 내부에 삽입 및 인출되는 보드에 베이스와 히트파이프 및 히트커넥터의 제1 열전달부가 설치되고, 함체에 히트싱크 및 히트커넥터의 제2 열전달부가 설치됨으로써, 보드가 슬롯에 삽입 또는 인출됨에 있어 용이하게 열전달이 이루어지며 연결 및 분리가 간단히 이루어진다.

Description

내부의 열을 방출하기 위한 통신장비함체{Communication Equipment Cabinet for Heat Radiation}

본 고안은 통신에 필요한 통신기기 및 부품들이 밀집된 통신장비함체에 관한 것으로, 특히, 상대적으로 과도한 열을 발생하는 통신기기 및 부품들과 그 주위의 공기의 열을 함체 외부로 유도하여 방출하는 통신장비함체를 제공하는 데 있다.

원활한 무선통신이 이루어질 수 있도록 소정의 섹터 내에는 통신시스템이 구축된 적어도 하나 이상의 기지국이 설치된다.

기지국의 통신시스템은 많은 통신기기 및 부품들로 구성되는데, 칩(Chip)이 많이 고정된 보드(Board)들이 슬롯에 삽입되고 인터페이스에 의해 상호 연결되어 통신시스템을 구축한다. 그리고 이런 슬롯은 셸프(Shelf)단위로 함체의 내부에 위치한다.

도면에서 도 1은 종래의 기술에 따른 통신장비함체의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 통신장비함체 내부의 열분포를 나타낸 사진이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 함체(1)의 개폐문(3)을 개방하면 보드(10)가 삽입되는 슬롯(5)이 노출되며, 슬롯(5)에 보드(10)가 삽입 체결되면 인터페이스에 의해 보드(10)들이 연결된다. 이런 보드(10)에는 통신에 필요한 다양하고 많은 칩(13)들이 고정되어 있는데, 통신시스템이 가동하게 되면 칩(13)에서 열이 발생한다. 도 2를 참조하여 발생한 열에 따른 온도분포를 살펴보면, 보드(10)의 하부에서 상부로 갈수록 온도가 높아진다. 이는 칩에서 발생한 열이 공기를 가열하고 공기는 상승하기 때문에 상부로 갈수록 공기의 온도는 높아진다. 따라서 보드(10)의 상부가 하부보다 상대적으로 고온이며, 이와 같은 고온상태에서는 칩에 고정된 히트싱크의 열방출효율 또한 떨어진다.

이러한 문제는 보드의 집접화가 이루어지면서 더욱 심각해지는데, 한 보드에 칩의 수가 점점 많아질수록 칩의 주위에 공기온도는 상승하게 되어 열에 의한 오작동을 유발하게 된다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 과도한 열을 발생하는 통신기기 및 함체 내부의 열을 함체 밖으로 유도하여 방출하는 통신장비함체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 통신장비함체의 정면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 통신장비함체 내부의 열분포를 나타낸 사진이고,

도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 내부의 열을 방출하기 위한 통신장비함체의 개략도이고,

도 4는 도 3에 도시된 열방출수단의 분해사시도이며,

도 5는 도 3에 도시된 열방출수단에서 히트파이프를 변형한 예를 나타낸 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 함체 1B : 뒷판

1h : 관통공 10 : 보드

13 : 칩 100 : 열방출수단

110 : 베이스 113 : 홈

120 : 히트파이프 130 : 히트커넥터

131, 132 : 열전달부 140 : 하우징

142 : 접촉판 144 : 코일스프링

150 : 히트싱크

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 작동하면서 열을 발생하는 통신기기 및 부품들이 고정된 보드를 수용하는 통신장비함체에 있어서, 상기 통신기기 및 부품에 고정된 베이스와, 상기 베이스에 연결되어 상기 함체의 케이스로 연장된 열전달대와, 상기 케이스의 외측면에 고정된 히트싱크 및, 상기 케이스에 형성된 관통공을 통해 상기 히트싱크와 상기 히트파이프를 연결 및 분리하는 히트커넥터를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 열전달대는 히트파이프인 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는 본 고안의 상기 히트커넥터는 상기 히트파이프에 고정되는 제1 열전달부와 상기 히트싱크에 고정된 제2 열전달부를 구비하며, 상기 제1 열전달부가 상기 제2 열전달부에 삽입되어 접속된다.

또한, 상기 제2 열전달부는 상기 제1 열전달부가 삽입 또는 인출되는 하우징과, 상기 히트싱크의 일측에 고정된 접속판과, 상기 하우징의 내부에 위치하는 상기 접속판을 상기 제1 열전달부가 진입하는 역방향으로 이동하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.

아래에서, 본 고안에 따른 열방출을 위한 통신장비함체의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 열방출을 위한 통신장비함체의 개략도이며, 도 4는 도 3에 도시된 열방출수단의 분해사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 열방출수단(100)은 함체(1)의 외측에 설치되는 히트싱크(150)와, 칩(13)에 고정된 베이스(110)와, 베이스(110)에 연결되어 히트싱크(150)가 위치한 방향으로 연장된 히트파이프(120) 및, 히트싱크(150)와 히트파이프(120)에 각각 고정되며 상호 체결 및 분리되는 히트커넥터(130)를 포함한다.

아래에서는 본 고안에 따른 열방출을 위한 통신장비함체를 보다 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 보드(10)에 고정된 칩(13)에는 베이스(110)가 고정된다. 이런 베이스(110)의 측면에는 소정의 직경과 깊이를 갖는홈(113)이 형성되며, 이런 홈(113)에는 히트파이프(120)가 삽입 고정된다. 히트파이프(120)는 베이스(110)에 고정되어 함체(1)의 뒷판(1B)으로 연장되는데, 함체(1)의 뒷판(1B) 외측면에는 히트싱크(150)가 고정된다.

한편 베이스(110)에 고정된 히트파이프(120)의 타단에는 히트커넥터(130)의 제1 열전달부(131)가 고정되고, 히트커넥터(130)의 제2 열전달부(132)는 함체(1)의 뒷판(1B)에 고정되며, 제2 열전달부(132)가 고정된 뒷판(1B)에는 관통공(1h)이 형성되어 제1 열전달부(131)가 뒷판(1B)의 관통공(1h)을 관통해 제2 열전달부(132)에 접속된다.

이런 히트커넥터(130)의 제2 열전달부(132)는 하우징(140)과, 하우징(140)의 내부에 위치하며 히트싱크(150)에 고정된 접촉판(142) 및, 하우징(140)의 내부에 위치하며 접촉판(142)을 제1 열전달부(131)의 방향으로 탄성력을 제공하는 코일스프링(144)을 포함한다. 이런 하우징(140)은 사각 틀의 형상으로서, 하우징(140)의 외측면 둘레를 따라 다수 개의 고정편(146)이 형성되고, 고정편(146)을 관통한 볼트(148)가 함체(1)의 뒷판(1B)에 체결 고정된다. 그리고 고정된 하우징(140)에 있어서 바깥방향의 단부에는 걸림턱(141)이 사각 틀의 내측면을 따라 형성되며, 걸림턱(141)의 내측면에 압축 코일스프링(144)이 고정된다.

따라서, 히트싱크(150)가 하우징(140)을 관통해 뒷판(1B)의 바깥방향으로 돌출되면 히트싱크(150)에 고정된 접속판(142)은 하우징(140)의 걸림턱(141)과 마주하게 되며, 코일스프링(144)과 접하게 된다.

이와 같은 구성에 있어서, 보드(10)를 슬롯(5)에 삽입하면 보드(10)에 연결된 히트파이프(120)는 하우징(140) 쪽으로 이동하며 히트커넥터(130)의 제1 열전달부(131)는 제2 열전달부(132)의 하우징(140)에 삽입되어 접속판(142)과 접하게 된다. 그리고 보드(10)가 슬롯(5)에 체결되면 제1 열전달부(131)는 접속판(142)을 가압하게 되고 압축 코일스프링(144)은 수축되면서 코일스프링(144)의 탄성력은 접속판(142)을 제1 열전달부(131)의 방향으로 가압한다. 이런 탄성력에 의해 접속판(142)과 제1 열전달부(131)는 밀착되어 접속된다.

이런 상태에서 보드(10)를 슬롯(5)에서 인출하면 보드(10)를 따라 하우징(140)에서 제1 열전달부(131)가 인출되어 분리된다.

이와 같은 히트커넥터(130)의 위치는 슬롯(5)이 함체(1) 내에 고정되고 보드(10)가 슬롯(5)의 일정위치에 체결됨으로써, 보드(10)를 탈착함에 있어서 히트커넥터(130)의 체결 및 분리가 원활하게 이루어진다.

아래에서는 이와 같이 구성된 열방출을 위한 통신장비함체의 열전달관계에 대해 설명한다.

베이스(110)가 고정된 칩(13)에서 발생한 열 뿐만 아니라 함체(1) 내부의 열은 베이스(110)로 전달되고, 베이스(110)에 전달된 열은 히트파이프(120)를 통해 히트커넥터(130)의 제1 열전달부(131)로 전달된다. 이와 같이 히트커넥터(130)의 제1 열전달부(131)로 전달된 열은 제1 열전달부(131)에 밀착된 접속판(142)에 전달되고, 접속판(142)에 전달된 열은 히트싱크(150)를 통해 방열된다.

즉, 함체 내부 및 다량의 열을 발생하는 통신기기 및 부품으로부터 열을 함체 외부로 유도하여 대기중으로 방열함으로써, 함체 내부의 온도를 낮춰 통신기기및 부품들의 열에 의한 오작동을 방지한다.

한편, 슬롯(5)으로부터 보드(10)를 인출하면 보드(10)에 연결된 베이스(110), 히트파이프(120) 및 히트커넥터(130)의 제1 열전달부(131)는 보드(10)를 따라 함께 인출되고 제1 열전달부(131)는 하우징(140)으로 인출되어 접촉판(142)에서 탈락된다.

한편 도 5는 도 3에 도시된 열방출수단에서 히트파이프(120)를 변형한 예를 나타낸 평면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 히트파이프(120)가 절곡되어 보드(10)에 고정된 다수 개의 칩(13)에 고정된 베이스(110)에 고정된다. 따라서, 다수 개의 칩(13)으로부터 발생한 열을 히트싱크(150)로 전달하여 함체(1) 내부의 온도를 낮춘다.

이와 같이 히트파이프(120)가 다수 개의 칩(13)으로부터 열을 전달함으로써, 함체 내부의 냉각효과는 더욱 크다.

앞에서 설명한 베이스(110), 히트파이프(120), 제1 열전달부(131), 하우징(140), 접속판(142), 히트싱크(150)는 열전도성이 우수한 알루미늄 합금으로 제작되는 것이 바람직하다. 한편, 히트파이프는 베이스에서 히트싱크로 열전달을 효율적으로 하기 위한 구성요소이다. 이런 히트파이프를 대신하여 열전도성이 우수한 알루미늄 합금으로 제작된 봉을 대신하여 설치할 수 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 열방출을 위한 통신장비함체는 함체 내부의 열 및 발열하는 통신기기 및 부품으로부터 열을 빼앗아 함체 외부로 방열함으로써, 함체 내부의 온도를 쉽게 낮춰 열에 의한 통신시스템의 오작동을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 열방출을 위한 통신장비함체는 함체 내부에 삽입 및 인출되는 보드에 베이스와 히트파이프 및 히트커넥터의 제1 열전달부가 설치되고, 함체에 히트싱크 및 히트커넥터의 제2 열전달부가 설치됨으로써, 보드가 슬롯에 삽입 또는 인출됨에 있어 용이하게 열전달이 이루어지며 연결 및 분리가 간단히 이루어진다는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 열방출을 위한 통신장비함체에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

Claims (4)

1. 작동하면서 열을 발생하는 통신기기 및 부품들이 고정된 보드를 수용하는 통신장비함체에 있어서,

   상기 통신기기 및 부품에 고정된 베이스와,

   상기 베이스에 연결되어 상기 함체의 케이스로 연장된 열전달대와,

   상기 케이스의 외측면에 고정된 히트싱크와,

   상기 케이스에 형성된 관통공을 통해 상기 히트싱크와 상기 히트파이프를 연결 및 분리하는 히트커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장비함체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 열전달대는 히트파이프인 것을 특징으로 하는 통신장비함체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 히트커넥터는 상기 히트파이프에 고정되는 제1 열전달부와 상기 히트싱크에 고정된 제2 열전달부를 구비하며,

   상기 제1 열전달부가 상기 제2 열전달부에 삽입되어 접속되는 것을 특징으로 하는 통신장비함체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제2 열전달부는 상기 제1 열전달부가 삽입 또는 인출되는 하우징과, 상기 히트싱크의 일측에 고정된 접속판과, 상기 하우징의 내부에 위치하는 상기 접속판을 상기 제1 열전달부가 진입하는 역방향으로 이동하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장비함체.