KR20040046547A - 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기에 관한 것으로서, 일측면에 도어가 개폐가능하게 설치되며 그 내부에 통신신호를 처리하기 위한 전자장치가 설치되는 함체; 상기 함체 및 도어의 내ㆍ외부에 소정의 간격을 두고 배치된 복수의 제1,2방열핀; 상기 전자장치가 가동되면서 가열된 공기를 강제 순환시키는 복수개의 송풍팬; 상기 제 1방열핀을 그 내부에 수용하도록 하며 상기 함체의 내면 및 도어의 내면에 설치되어 상기 송풍팬에 의해 송풍된 공기를 순환시키는 덕트를 포함하므로, 별도의 냉각장치를 설치할 때보다 점유체적을 줄일 수 있어 좁은 공간에도 설치할 수 있고, 별도의 전원공급이 필요하지 않으므로 에너지를 절약할 수 있으며, 냉각장치에 따른 부품의 교체나 수리의 번거로움이 없어 이를 관리하기 위한 관리비 및 인건비를 절약할 수 있으며, 외부에 팬이 실장되지 않으므로 외부팬에 의한 소음이 없어 통신기기의 소음을 획기적으로 줄일 수 있다.

Description

개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기 { OUTDOOR INFORMATION TELECOMMUNICATION HAVING IMPROVING HEAT EXCHANGING STRUCTURE }

본 발명은 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 함체의 내ㆍ외부에 방열핀을 설치하고 상기 함체의 내부에 공기가 순환할 수 있는 유로를 형성하여 전자장치가 동작되면서 가열된 내부공기를 순환시켜 내부공기와 외부공기가 열교환 되는 구조를 형성하여 전자장치가 과열되지 않도록 한 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기에 관한 것이다.

일반적으로 옥외형 정보통신기기는 주로 무선통신 기지국 및 기타 전송장비를 일컫는 것으로, 외부에 노출된 상태로 설치되기 때문에 내부의 동작환경이 양호하게 유지되는 것이 필요하다.

특히, 이러한 정보통신기기에는 통신신호를 처리하기 위한 다수의 통신시스템용 PBA(PRINTED CIRCUIT BOARD ASSEMBLY) 및 소정의 신호를 송ㆍ수신하여 처리하는 신호처리시스템이 설치되어 있는데, 이 PBA 및 신호처리시스템들은 작동시 열을 발생시킨다. 여기서, 열에 민감한 PBA 및 신호처리시스템들은 작동중 자체에서 발생되는 열에 의해 과열되어 해당 정보통신기기의 운영이 불시에 중단될 수 있을 뿐만 아니라, 통신망으로 연결된 통신시스템 전체에 오류를 일으키는 등의 문제를 유발할 수 있다.

그러므로 이때 발생한 열을 외부로 효과적으로 방열시키기 위한 열교환장치가 필요하게 된다.

이에, 종래의 정보통신기기는 내ㆍ외부에 쿨러등의 열교환장치를 설치하여정보통신기기 내부의 온도를 조절하였다.

그런데, 이와 같은 쿨러등의 열교환장치를 갖는 옥외용 정보통신기기에서는 쿨러등의 열교환장치가 차지하는 점유체적이 과다하게 되므로 정보통신기기 자체의 크기가 커지는 문제점이 있다.

또한, 그와 같이 복잡한 열교환장치를 사용함에 따라 제작원가가 상승하는 문제점이 있다.

그리고, 쿨러등 냉각장치의 고장시 이를 수리하거나 교체해야 하는 번거로움으로 정보통신기기의 관리비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 외부에 팬이 실장됨으로써 과도한 소음이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 통신시스템을 포함하는 함체의 내ㆍ외부에 방열핀을 설치하고 상기 함체의 내부에 전자장치의 동작에 의해 가열된 공기가 순환할 수 있는 유로를 구성하여 더운 내부공기가 상기 방열핀에 의해 전열되어 차가운 외부공기에 의해 냉각되도록 구성하여 함체 내부의 전자장치가 과열되지 않도록 한 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 옥외형 통신기기의 상단면도,

도 2는 본 발명에 따른 옥외형 통신기기의 함체와 통신시스템의 분리사시도,

도 3는 본 발명에 따른 옥외형 통신기기의 공기흐름을 보여주는 측단면도이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

100 : 함체 110 : 전자장치

10 : 도어 11 : 패킹부재

20 : 방열핀 20a : 제1방열핀

20b : 제2방열핀 30 : 팬케이스

31 : 공기홀 32 : 고정부재

33 : 공기유입구 40 : 송풍팬

50 : 덕트 51 : 공기유입홀

52 : 공기토출홀 53 : 고정부재

60 : 랙 61 : 지지대

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기는 일측면에 도어가 개폐가능하게 설치되며 그 내부에 통신신호를 처리하기 위한 전자장치가 설치되는 함체; 상기 함체 및 도어의 내ㆍ외부에 소정의 간격을 두고 배치된 복수의 제1,2방열핀; 상기 전자장치가 가동되면서 가열된 공기를 강제 순환시키는 복수개의 송풍팬; 상기 제 1방열핀을 그 내부에 수용하도록 하며 상기 함체의 내면 및 도어의 내면에 설치되어 상기 송풍팬에 의해 송풍된 공기를 순환시키는 덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 송풍팬은 그 하부에 공기유입구가 형성되고, 그 사방측으로는 공기토출구가 마련된 팬케이스 내부에 수용되며; 상기 덕트는 그 상부에 상기 공기토출구와 연통되는 공기유입홀이 형성되고; 그 하부에는 상기 공기유입홀을 통해 유입된 공기를 냉각시켜 토출시키는 공기토출홀이 형성되며; 상기 덕트 및 팬케이스의 접속부에는 기밀 유지를 위한 패킹부재가 추가로 마련된 것을 특징으로 한다.

더 나아가, 상기 제 1,2방열핀 및 함체는 열전도성이 높은 재질로 형성된 것을 특징으로하며, 상기 열전도성이 높은 재질은 알루미늄인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 옥외형 통신기기의 상단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 옥외형 통신기기의 함체와 통신시스템의 분리사시도로써, 도시된 바와 같이 옥외용 통신기기는 크게 함체(100)와 함체(100)의 내부 일측에 설치되는 다수의 통신시스템용 PBA(PRINTED CIRCUIT BOARD ASSEMBLY)와 같은 통신장치(110a) 및 함체(100)의 내부 타측에 설치되어 소정신호를 처리하도록 기지국에 수ㆍ송신하는 신호처리시스템(미도시, 이하 상기 통신장치(110a) 및 신호처리시스템은 "전자장치(110)"라 통침함)과 다수개의 송풍팬(40) 및 함체(100) 내부에 설치되는 덕트(50)로 구성된다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 함체(100)는 사각상자 형상으로 그 내부에 전자장치(110)의 수납 및 점검시, 개폐가 가능하도록 도어(10)를 형성하고, 함체(100)의 내ㆍ외부 사방면에는 소정간격으로 방열핀(20)이 설치된다.

상기 방열핀(20)은 상기 함체(100)의 외면에 설치되는 제1방열핀(20a)과 내면에 설치되는 제2방열핀(20b)으로 나뉘어 소정의 간격으로 설치된다.

상기 통신장치(110a)는 함체(100) 내부의 일측에 복수의 지지대(61)를 갖는 랙(60)에 고정부재(32)에 의해 고정된다. 이때, 랙(60)의 하부에는 소정공간을 비워둔다.

상기 송풍팬(40)은 팬케이스(30)를 마련하여 그 내부에 수용되고, 팬케이스(30)의 하부에는 공기유입구(33)가 형성되며, 팬케이스(30)의 사방측면에는 공기토출구(31)를 형성하여 상기 함체(100)의 일측에 통신장치(110a)가 설치된 상기 랙(60)의 상부에 설치된다.

상기 함체(100)의 도어(10)를 포함한 내부면에 복수개 설치된 덕트(50)는 일면이 개구된 상자(50a)의 개구된 면이 함체(100)의 내면에 설치된 방열핀(20b)을 수용하도록 함체(100)의 내면에 고정부재(53)에 의해 고정되고, 상기 덕트(50)의 상부에는 공기유입홀(51)을 형성하고, 하부에는 공기토출홀(52)을 형성한다.

또한, 상기 함체(100)의 타측에 설치되는 신호처리시스템의 상부에는 사방측면이 개구된 십자형 상자형태의 횡형덕트(50b)가 설치된다.

이때, 함체(100)의 일측 도어(10)를 포함한 삼면에 설치된 복수의 덕트(50)에 형성된 상기 공기유입홀(51)은 상기 팬케이스(30)의 사방측면에 형성된 공기토출구(31)와 연통되도록 돌출되게 형성되어 설치되고, 타측의 도어(10)를 포함한 삼면에 설치된 덕트(50)의 공기유입홀(51)은 횡형덕트(50b)의 개구된 일측면과 상기 팬케이스(30)에 형성된 공기토출구(30)가 연통되도록 설치되며, 횡형덕트(50b)의 개구된 타측면들은 함체(100)의 내면에 설치된 덕트(50)의 공기유입홀(51)과 연통되도록 설치된다.

이때, 덕트(50)에 형성된 공기유입홀(51)과 팬케이스(30)에 형성된 공기토출구(31) 및 상기 횡형덕트(50b)의 개구된 면과 상기 공기토출구(31)의 연결부에는 기밀을 유지하도록 패킹부재(11)를 마련한다.

이하, 도 3을 참조하여 이상과 같이 구성된 본 발명의 일실시예인 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 옥외형 정보통신기기의 내부에 설치된 송풍팬(40)을 가동하면 통신장치(110a)의 발열에 의해 온도가 상승한 내부공기는 상기 송풍팬(40) 하부의 공기유입구(33)로 빨려 들어가 팬케이스(30)의 사방면에 형성된 공기토출구(31)를 통해 덕트(50)의 공기유입홀(51)로 유입된다.

다음, 상기 덕트(50)의 공기유입홀(51)에 유입된 공기는 함체(100)의 내면에 설치된 제2방열핀(20b)과 함체(100)의 외면에 설치된 제1방열핀(20b)을 통하여 내부 발열을 외부로 방열하므로, 유입된 공기는 유입되었을 때 보다 낮은 온도가 되어 덕트(50)의 공기토출홀(52)로 토출된다.

이때, 상기 공기유입홀(51)로 유입된 고온의 공기는 강제대류 열교환에 의해 제2방열핀(20b)의 온도를 상승시키고, 온도가 상승된 제2방열핀(20b)은 전도에 의해 제1방열핀(20b)의 온도를 상승시키며, 최종적으로 제1방열핀(20b)은 외부의 저온 공기와 자연대류 열교환을 수행함으로써 내부 발열을 외부로 방열하게 된다.

상기 공기토출홀(52)로 토출된 온도가 낮은 공기는 송풍팬(40)의 가동에 따라 상승하면서 통신장치(110a)가 설치된 랙(60)의 하부에 비워둔 소정의 공간을 통해 통신장치(110a)의 내부로 들어가 통신장치(110a)의 발열에 의해 온도가 높아진 후 상기 송풍팬(40)으로 송풍되어 상기 과정을 되풀이 하면서 내부의 발열을 외부로 방열한다.

한편, 상기 공기토출구(31)의 일측에 연통되는 횡형덕트(50b)의 일측면으로 송풍된 공기는 함체(100)의 내면에 설치된 덕트(50)로 유입되어 상기와 같은 과정으로 방열핀(20)과 열교환 되어 신호처리시스템의 발열량을 외부로 방열한다.

상술한 구성에 있어, 함체(100) 내부의 발열량에 따라 상기 횡형덕트(50b)의 내부에도 송풍팬(40)을 추가로 설치할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기는 함체의 외벽과 내벽에 설치된 방열핀에 의해 내부공기와 외부공기를 열교환함으로써 별도의 냉각장치를 설치할 때보다 점유체적을 줄일 수 있어 좁은 공간에도 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 냉각장치를 설치하지 않음으로써, 제작원가를 절감할 수 있고, 냉각장치를 가동하기 위한 별도의 전원공급이 필요하지 않으므로 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 냉각장치에 따른 부품의 교체나 수리의 번거로움이 없어 이를 관리하기 위한 관리비 및 인건비를 절약할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 통신장비의 주 소음 원인인 외부팬이 실장되지 않으므로 통신기기의 소음을 획기적으로 줄일수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 일측면에 도어가 개폐가능하게 설치되며 그 내부에 통신신호를 처리하기 위한 전자장치가 설치되는 함체;

   상기 함체 및 도어의 내ㆍ외부에 소정의 간격을 두고 배치된 복수의 제1,2방열핀;

   상기 전자장치가 가동되면서 가열된 공기를 강제 순환시키는 복수개의 송풍팬;

   상기 제 1방열핀을 그 내부에 수용하도록 하며 상기 함체의 내면 및 도어의 내면에 설치되어 상기 송풍팬에 의해 송풍된 공기를 순환시키는 덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 송풍팬은 그 하부에 공기유입구가 형성되고, 그 사방측으로는 공기토출구가 마련된 팬케이스 내부에 수용되며;

   상기 덕트는 그 상부에 상기 공기토출구와 연통되는 공기유입홀이 형성되고;

   그 하부에는 상기 공기유입홀을 통해 유입된 공기를 냉각시켜 토출시키는 공기토출홀이 형성된 것을 특징으로 하는 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 덕트 및 팬케이스의 접속부에는 기밀 유지를 위한 패킹부재가 추가로 마련된 것을 특징으로 하는 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1,2방열핀 및 함체는 열전도성이 높은 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 열전도성이 높은 재질은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 개선된 열교환 구조를 갖는 옥외용 정보통신기기.