KR200425267Y1 - Water-cooling heat dissipation device - Google Patents
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Abstract
본 고안의 방열 시스템은 하우징, 구동기 및 쿨러를 포함한다. 하우징은 열원과 접촉된 열 전도성 금속으로 이루어진 적어도 하나의 표면을 갖는다. 하우징은 냉각된 액체와 홈에 연결된 입구 및 출구를 갖도록 바닥에 형성된 통로를 갖는 홈을 포함한다. 두 개의 파이프는 입구, 출구 및 쿨러 사이에 각각 연결된다. 구동기는 냉각된 액체의 흐름을 순환시키기 위해서 홈에 설치된다. 이로 인해, 열원으로부터 발생한 열이 하우징에 직접적으로 전도되고 구동기에 의해 순환된 냉각 액체에 의해 냉각된다. The heat dissipation system of the present invention includes a housing, a driver, and a cooler. The housing has at least one surface made of a thermally conductive metal in contact with the heat source. The housing includes a groove having a passage formed in the bottom to have an inlet and an outlet connected to the cooled liquid and the groove. Two pipes are respectively connected between the inlet, the outlet and the cooler. The driver is installed in the groove to circulate the flow of cooled liquid. As a result, heat generated from the heat source is cooled by the cooling liquid which is directly conducted to the housing and circulated by the driver.
하우징, 구동기, 쿨러, 홈, 파이프 Housing, actuator, cooler, groove, pipe
Description
도 1은 종래의 수랭식 방열 시스템의 사시도이다. 1 is a perspective view of a conventional water-cooled heat dissipation system.
도 2는 본 고안에 따른 수랭식 방열 장치의 분리 사시도이다. 2 is an exploded perspective view of the water-cooled heat dissipation device according to the present invention.
도 3은 수랭식 방열 장치의 또 다른 분리 사시도이다. 3 is another exploded perspective view of the water-cooled heat dissipation device.
도 4는 수랭식 방열 장치의 횡단면도이다. 4 is a cross-sectional view of the water-cooled heat dissipation device.
도 5는 수랭식 방열 장치와 탑재판의 조립을 나타낸다. 5 shows the assembly of the water-cooled heat dissipation device and the mounting plate.
도 6은 냉각 장치와 관련된 컴퓨터에 장착된 본 고안의 수랭식 방열 장치를 나타낸다. 6 shows the water-cooled heat dissipation device of the present invention mounted to a computer associated with a cooling device.
도 7은 CPU에 장착된 수랭식 방열 장치의 횡단면도이다. 7 is a cross-sectional view of the water-cooled heat dissipation device mounted on the CPU.
도 8은 본 고안에 따른 수랭식 방열 장치의 다른 실시 예를 보여준다. 8 shows another embodiment of a water-cooled heat dissipation device according to the present invention.
도 9는 본 고안에 따른 수랭식 방열 장치의 또 다른 실시 예를 보여준다. Figure 9 shows another embodiment of a water-cooled heat dissipation device according to the present invention.
본 고안은 수랭식 방열 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 중앙 처리 장치(CPU)와 같은 발열 장치에 적용되는 수랭식 방열 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a water-cooled heat dissipation device, and more particularly, to a water-cooled heat dissipation device applied to a heat generating device such as a central processing unit (CPU).
초고속 CPU로 컴퓨터가 더욱 강력해 짐에 따라서, 어떻게 CPU를 적절한 온도 로 유지하여 컴퓨터가 더욱 확실하게 작동할 수 있는가에 대한 방열 문제가 더욱 관심의 대상이 되고 있다. As computers become more powerful with ultrafast CPUs, the issue of heat dissipation about how to keep the CPU at the right temperature and make the computer run more reliably becomes more of a concern.
도 1은 CPU에 사용된 일반적인 수랭식 방열 시스템(100a)을 보여준다. 도면에 나타난 바와 같이, 방열 시스템(100a)은 CPU(200a)에 장착된 열 싱크(heat sink)(10a), 물펌프(20a), 쿨러(cooler)(30a) 및 물탱크(40a)를 포함한다. 열 싱크(10a)는 배수관(101a) 및 급수관(102a)을 갖는다. 파이프(103a)는 급수관(102a)과 물 펌프(20a)의 배수관(201a) 사이에 연결된다. 다른 파이프(104a)는 배수관(101a)과 쿨러(30a)의 급수관(301a) 사이에 연결된다. 쿨러(30a)는 다수의 핀으로 구성되어 있다. 파이프(304a)는 쿨러(30a)의 배수관(303a)과 물탱크(40a)의 급수관(401a) 사이에 연결된다. 또 다른 파이프(402a)는 물탱크(40a)의 배수관과 물 펌프(20a)의 급수관(202a) 사이에 연결된다. 이와 같이, 수랭식 방열 시스템(100a)의 순환장치가 설치된다. 시스템의 적용에 있어서, 냉각된 물은 물 펌프(20a)로부터 열 싱크(10a)로 공급된다. 열 교환이 이루어진 후에, 냉각된 물은 CPU(101a)에 의해 가열되며 열 싱크(10a)에서 배출된다. 쿨러(30a)로 흘러간 가열된 물은 냉각되게 된다. 따라서, 냉각된 물이 물탱크(40a)로 다시 흘러가서 물이 순환된다. 1 shows a typical water-cooled
하지만, 이러한 형태의 수랭식 방열 시스템(100a)은 열 싱크, 물 펌프, 쿨러, 물탱크 및 파이프와 같은 다수의 분리된 요소들을 포함한다. 부피에 있어서 많은 설치 공간을 차지하여 컴퓨터의 소형화를 방해한다. However, this type of water-cooled
본 고안의 목적은 하우징(housing)이 직접적으로 열을 전도하게 하여, 간단 한 구조로 비용을 절감하고, 무게 및 부피를 감소시키는 수랭식 방열 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a water-cooled heat dissipation device that allows a housing to conduct heat directly, thereby reducing costs and reducing weight and volume with a simple structure.
본 고안의 다른 목적은 물 저장, 물순환 및 열 교환의 기능을 모두 한번에 마련하는 액체 구동기(water circulator)의 기능을 포함하는 수랭식 방열 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a water-cooled heat dissipation device that includes the function of a water circulator that provides the functions of water storage, water circulation and heat exchange all at once.
본 고안의 방열 시스템은 하우징, 구동기(circulator) 및 쿨러를 포함한다. 하우징은 열원과 접촉하는 열 전도성 금속으로 이루어진 적어도 하나의 표면을 갖는다. 하우징은 냉각된 액체와 홈에 연결되어 있는 입구 및 출구가 하단에 있도록 형성된 통로를 갖는 홈을 포함한다. 두 개의 파이프는 입구 및 출구와 쿨러 사이를 각각 연결하도록 마련된다. 구동기는 냉각된 액체의 흐름을 순환시키기 위해서 홈에 설치된다. 이로 인해, 열원으로부터 발생한 열이 하우징에 직접적으로 전도되고 구동기에 의해 순환된 냉각 액체에 의해 냉각된다. The heat dissipation system of the present invention includes a housing, a circulator and a cooler. The housing has at least one surface made of a thermally conductive metal in contact with the heat source. The housing includes a groove having a passageway formed such that the inlet and outlet connected to the cooled liquid and the groove are at the bottom. Two pipes are arranged to connect between the inlet and outlet and the cooler, respectively. The driver is installed in the groove to circulate the flow of cooled liquid. As a result, heat generated from the heat source is cooled by the cooling liquid which is directly conducted to the housing and circulated by the driver.
통로는 홈의 바닥에 다수의 개구부, 돌출된 기둥 및 와류 슬롯(vortex slots)으로 형성되어 열 교환 면적을 증가시킬 수 있다. 구동기는 로테이터부(rotator component), 리테이너부(retainer component) 및 스테이터부(stator component)를 포함한다. 로테이터부는 자극(magnetic pole) 및 임펠러(impeller)를 포함하고, 스테이터부는 회로 기판, 코일 및 코어(core)를 포함한다. 임펠러는 통로의 바로 위에 위치하여 임펠러의 회전시에 물의 흐름률을 증가시켜 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. The passageway may be formed at the bottom of the groove with a plurality of openings, protruding pillars and vortex slots to increase the heat exchange area. The driver includes a rotator component, a retainer component and a stator component. The rotator portion includes a magnetic pole and an impeller, and the stator portion includes a circuit board, a coil and a core. The impeller may be located directly above the passage to increase the flow rate of water during rotation of the impeller, thereby improving heat exchange efficiency.
이하 본 고안에 따른 수랭식 방열 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a water-cooled heat dissipation device according to the present invention will be described in detail. In addition, it should be noted that the same reference numerals are given to the same elements, although belonging to different drawings for convenience of understanding.
도 2 와 3을 참조하면 본 고안의 수랭식 방열 장치(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 CPU 용으로 사용될 수 있다. 수랭식 방열 장치(100)는 하우징(1)과 액체 구동기(2)를 포함한다. CPU(200)에 접촉되는 하우징(1)의 바닥면(11)은 구리 또는 알루미늄과 같은 열 전도성 물질로 이루어진다. 혹은, 하우징(1) 전체를 금속과 같은 열 전도성 물질로 만들 수도 있다. 2 and 3, the water-cooled
하우징(1)은 홈(12)을 포함한다. 본 실시 예에서, 다수의 개구부(131)들이 수로(13)로써 홈(12)의 바닥에 형성되어 있다. 액체 구동기(2)는 로테이터부(21), 리테이너부(22) 및 스테이터부(23)를 포함한다. 로테이터부(21)는 자극(211) 및 임펠러(212)를 포함한다. 스테이터부(23)는 회로기판(231), 코일(232) 및 코어(233)를 포함한다. 액체 구동기(2)가 홈(12)에 설치될 때, 임펠러(212)는 수로(13)의 바로 상단에 위치하게 된다. The
또한, 하우징(1)은 홈(12)에 연결되어 있는 급수관(14)과 배수관(15)을 포함한다. 봉인 O-링(sealing O-ring)(16)과 덮개(17)는 하우징(1)의 상부를 덮어서 액체 구동기(2)가 하우징(1)의 내부에 끼워 맞춰진다. In addition, the
도 4에 나타난 바와 같이, 먼저 로테이터부(21)와 스테이터부(23)는 각각 리테이너부(22) 상에 탑재되어 액체 구동기(2)로서 결합 된다. 그리고 액체 구동기(2)는 수로(13)에 대응하여 임펠러(212)가 위치하도록 홈(12)에 설치된다. O- 링(16)과 덮개(17)를 하우징(1)의 상단에 놓고 체결부(18)로 하우징(1)과 덮개(17)를 고정하면, 본 고안의 수랭식 방열 장치(100)의 조립이 완성된다. As shown in FIG. 4, first, the
도 5에 나타난 바와 같이, 본 고안의 수랭식 방열 장치(100)를 CPU(200)에 설치하기 위해서, 볼트(202)를 사용하여 수랭식 방열 장치(100)에 탑재판(201)을 고정한다. 도 6에서와 같이, 탑재판(201)이 컴퓨터의 본체기판(300)에 고정된 경우에는 하우징(1)의 바닥면(11)이 CPU(200)에 접촉할 수 있다. 또한, 두 개의 파이프(3)가 각각 급수관(14)과 배수관(15)을 연결하도록 마련된다. 두개의 파이프의 다른 끝 부분은 쿨러(4)에 연결된다. 쿨러(4)는 본체(41), 급수 튜브(42) 및 배수 튜브(43)를 포함한다. 하나의 파이프(3)은 급수관(14)과 배수 튜브(43) 사이에 연결되어 있다. 다른 파이프(3)는 배수관(15)과 급수 튜브(42) 사이에 연결되어 있다. 본체(41)는 적층된 다수의 핀(44)을 포함하고 있다. 따라서, 급수 튜브(42)로 흐르는 따뜻한 물이 핀(44)의 열교환에 의해 냉각되고 배수 튜브(43)로부터 흘러나온 냉각된 물이 수랭식 방열장치(100)로 공급된다. 또한, 팬(45)은 본체(41)에 적층된 핀(44) 쪽으로 장착되어 핀(44)의 열교환을 신속하게 할 수 있다. As shown in FIG. 5, in order to install the water-cooled
도 7에 나타난 바와 같이, CPU(200)로부터 발생한 열은 하우징(1)을 통해서 수랭식 방열 장치(100)로 전도된다. 배수 튜브(43)로부터 들어온 냉각된 물은 파이프(3)를 통해 급수관(14)으로 흐르고, 수로(13)를 통해서 홈(12)으로 흐른다. 이에 따라, 냉각된 물은 CPU(200)의 열기를 내리도록 가열된다. 가열된 물은 수랭식 방열 장치(100)에서 방출되어 파이프(3)를 통해 배수관(15)으로부터 급수 튜브(42)로 흘러나간다. 다시 말해, CPU에 의해 가열된 물은 수랭식 방열 장치(100)에 냉각된 물을 공급하도록 적층된 핀(44)을 통해 냉각된다. As shown in FIG. 7, heat generated from the CPU 200 is conducted to the water-cooled
도 8에 나타난 바와 같이, 또 다른 실시 예로, 홈(12)에 형성된 수로(13)가 다수의 돌출된 기둥(132)을 포함한다. 또는, 도 9에 나타난 바와 같이 수로(13)가 와류 슬롯(133)을 포함한다. As shown in FIG. 8, in another embodiment, the
본 고안에서, 수랭식 방열 장치(100)는 열을 전도하기 위해서 하우징(1)을 CPU(200)에 직접적으로 부착시켜 사용한다. 액체 구동기(2)는 하우징(1)의 내부에 완전히 포함될 수 있다. 수랭식 방열 장치(100)의 간단한 구조는 물 저장고, 물순환 및 열교환의 기능을 모두 함께 마련하므로 비용을 절감하고, 무게 및 부피를 감소시킨다. 한편, 임펠러(212)의 위치가 수로(13)의 바로 위에 위치하기 때문에, 임펠러(212)의 회전시에 물의 흐름률을 증가시켜 열 교환 효율을 향상시킬 수 있다. In the present invention, the water-cooled
본 고안은 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended utility model registration claims.
본 고안의 의하면 수랭식 방열장치는 단순한 구조로 이루어져 있어 비용을 절감할 수 있고 무게 및 부피를 감소시켜 설치를 용이하게 할 수 있다. According to the present invention, the water-cooled heat dissipation device has a simple structure, which can reduce cost and facilitate installation by reducing weight and volume.
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Cited By (2)
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- 2006-06-23 KR KR2020060016998U patent/KR200425267Y1/en not_active IP Right Cessation
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