KR200446704Y1

KR200446704Y1 - 파워 서플라이

Info

Publication number: KR200446704Y1
Application number: KR20090005579U
Authority: KR
Inventors: 최병환
Original assignee: (주)코아엔에스아이
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2009-11-23

Abstract

본 고안은 각종 전기기기에 전원을 안정적으로 공급하기 위한 파워 서플라이에 관한 것이며, 특히 케이스 자체가 방열효과가 우수한 재질로 사용하며 또한 케이스 내부에서 발생되는 열을 히트싱크를 통해 외부로 효율적으로 방출하여 냉각효과를 극대화시킨 케이스 및 이를 이용한 파워 서플라이에 관한 것이다.

Description

파워 서플라이{power supply}

컴퓨터와 같이 민감하게 작동되는 전기ㆍ전자기구는 정격전압을 공급받지 못한다면 하드웨어에 치명적인 손상을 입게 되어 그 정상적인 작동을 보장할 수 없는 것이고 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 파워 서플라이가 채택되고 있다.

즉, 파워 서플라이는 컴퓨터의 메인보드에 정격전압을 공급하기 위한 것이며 이것도 케이스에 따라 AT, ATX 방식 등으로 구분되고 있다.

한편, 파워 서플라이는 그 내부에 구동회로를 구성하기 위하여 다수개의 전자 소자들이 설치되어 있으며, 이들 소자들 중에는 다이오드, 또는 FET 등(이하 "발열소자"라 함)이 포함되어 있고, 이들 발열소자에서 발생되는 열을 외부로 방출 하기 위한 구성을 적용됨으로써, 열에 의한 내부 소자들의 파손을 방지하여 안정적인 회로의 구동을 보장하고 있다.

이러한 유형의 종래 파워 서플라이는 도 9에 도시한 바와 같이, ㄷ형상으로 된 케이스본체(101) 내의 바닥판에 회로기판(102)이 고정되어 있고, 이 회로기판(102)에는 발열소자(103)를 포함하는 다수의 소자들이 고정되어 있다.

그리고 발열소자(103)에서 발생되는 열을 외부로 방출하기 위하여, 발열소자들(103)은 방열핀(104a)을 갖는 방열판(104)에 연결되어 있고, 방열판(104)으로 전도된 열을 외부로 강제 방출하기 위하여 케이스본체(101)의 후방 측판에는 쿨링팬(105)이 설치되어, 이 쿨링팬(105)의 회전에 의해 열이 외부로 방출된다. 케이스본체(101)의 좌우와 상면은 케이스커버(106)가 결합된다.

이러한 종래 파워 서플라이의 방열구조는 발열소자(103)에서 발생되는 열을 방열판(104)에서 흡수하고, 이 흡수한 열을 쿨링팬(105)에 의해 외부로 방출하도록 되어 있으나, 제한된 크기의 방열판(104)에 의한 방열 용량에는 한계가 있는 것이므로 쿨링팬(105)을 항상 고속으로 회전시켜 충분한 방열작용을 발휘하도록 하고 있다.

따라서 이와 같이 쿨링팬(105)이 고속으로 회전됨으로써 사용자에게 불쾌감을 줄 정도의 소음이 발생되고 전력소모가 큰 문제점도 있는 것이다.

또한, 케이스본체(101) 또는 케이스커버(106)는 철 재질로 제조됨으로써, 그 자체로서 방열효과가 거의 미미하다.

본 고안은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 케이스 자체의 방열효과를 높인 파워 서플라이용 케이스를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 고안의 목적은 케이스 자체의 방열효과를 높이면서 방열면적의 확장을 통해 냉각효율을 극대화시킬 수 있는 히트싱크 및 이를 이용한 파워 서플라이를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 청구항 1에 기재된 파워 서플라이는,

케이스본체와, 상기 케이스본체를 개폐하는 케이스커버로 구성되는 케이스; 상기 케이스본체의 바닥판에 설치되는 회로기판; 상기 회로기판 상의 열을 방출하는 히트싱크를 포함하되, 상기 케이스본체 또는 상기 케이스커버는 알루미늄 재질로 이루어진다.

이 구성에 의하면, 케이스본체 또는 케이스커버 자체가 알루미늄 재질이기 때문에 케이스 내부의 방열을 더욱 촉진시킬 수 있다.

본 고안의 청구항 2에 기재된 파워 서플라이는,

상기 케이스커버에는 관통공이 형성되고, 상기 히트싱크는 상기 케이스본체 내에 배치되는 제1히트싱크와, 상기 관통공에 배치된 채 노출되는 제2히트싱크와, 상기 제1히트싱크와 제2히트싱크를 연결하는 연결부재로 구성되되, 상기 제1히트싱크는 압출 가공되고, 상기 제2히트싱크는 다이캐스팅 주조되어 있다.

이 구성에 의하면, 외부로 노출된 제2히트싱크로 인해 추가적인 방열로 냉각효과를 극대화시킬 뿐만 아니라, 다이캐스팅 주조에 따른 다양한 형태의 구현이 가능하여 디자인 측면이 향상될 수 있다.

본 고안의 청구항 3에 기재된 파워 서플라이는,

상기 제2히트싱크가 상기 제1히트싱크에 대해 위치 조정 가능한 위치조정부재를 더 포함하되, 상기 위치조정부재는 상기 제1히트싱크의 상단에 형성되는 가이드홈과, 상기 제2히트싱크의 하면에 형성되어 상기 가이드홈에 삽입 슬라이딩되는 슬라이딩돌기로 구성되며, 상기 연결부재는 상기 가이드홈의 바닥에 형성되는 체결편과, 상기 제2히트싱크에 형성되는 체결공과, 상기 체결편과 상기 체결공을 체결하는 피스로 구성되어 있다.

이 구성에 의하면, 제2히트싱크의 위치 조정이 가능하여 케이스 내에서 발열이 가장 많이 발생하는 곳으로 위치 이동시켜 냉각효과를 상승시킬 수 있다.

본 고안의 청구항 3에 기재된 파워 서플라이용 케이스는,

케이스본체와 상기 케이스본체를 개폐하는 케이스커버를 포함하는 파워 서플라이용 케이스에 있어서,

상기 케이스본체 또는 상기 케이스커버는 알루미늄 재질로 이루어진다.

이상의 설명으로부터 명백하듯이, 본 고안의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

케이스본체 또는 케이스커버 자체가 알루미늄 재질이기 때문에 케이스 내부의 방열을 더욱 촉진시킬 수 있다.

제1히트싱크의 상부에 제2히트싱크를 확장하고, 이 확장된 부분을 관통공을 통해 외부로 노출시킴으로써, 제한된 케이스 내의 공간에 제한받지 않고 충분한 방열효과를 얻을 수 있어, 쿨링팬을 사용하지 않고도 파워 내부냉각 성능을 유지시킬 수 있다.

또한, 관통공의 크기에 따라 제2히트싱크의 면적을 초극대화시킬 수 있어, 쿨링팬을 함께 사용하는 경우 냉각효과는 초극대화 시킬 수 있다.

또한, 제2히트싱크가 다이캐스팅한 제품이기 때문에, 다양한 형태의 디자인 구현이 가능한다.

또한, 제1히트싱크에 대해 제2히트싱크의 위치 조정이 가능하여 케이스 내에서 발열이 가장 많이 발생하는 곳으로 이동시켜 냉각효과를 상승시킬 수 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 도면에 따라서 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 파워 서플라이를 도시한 사시도이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 케이스는 케이스본체(10)와 케이스커버(30)로 구성하여 있다.

또한, 케이스본체(10) 또는 케이스커버(30)는 열전도율이 높은 알루미늄 재질로제조되어 있다.

따랏, 케이스본체(10)에 장착된 회로기판(102)에서 발생되는 열은 케이스본체(10) 또는 케이스커버(30) 자체를 통해 방열속도가 커서 냉각효과를 향상시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 파워 서플라이를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에서 케이스 커버와 제2히트싱크를 분리한 사시도이고, 도 4는 도 2에서 케이스 커버를 제거한 사시도이고, 도 5는 도 3의 제1히트싱크에서 제2히트싱크를 분리 도시한 사시도이고, 도 6은 제1히트싱크와 제2히트싱크를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 7-7선을 취하여 본 단면도이고, 도 8은 도 6의 8-8선을 취하여 본 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 케이스는 외형을 이루는 케이스본체(10)와, 케이스본체(10)를 커버하는 케이스커버(30)로 구성하여 있다.

케이스본체(10)는 바닥판(11), 이 바닥판(11)의 전후에서 돌출한 전후측판(13)(15)으로 구성하여 있다.

케이스커버(30)는 상판(31), 상판(31)의 좌우에 절곡 형성되는 좌우측판(33)(35)으로 구성되고, 상판(31)의 체결공(31b)을 통해 케이스본체(10)에 체결된다.

바닥판(11)에는 회로기판(102)이 장착되어 있다.

또한, 회로기판(102)에는 히트싱크가 장착되어 있다.

히트싱크는 제1히트싱크(50)와 제2히트싱크(70)로 구성하여 있고, 제2히트싱크(70)는 도 2에 도시한 바와 같이 케이스커버(30)의 상판(31)에 형성된 관통공(32)을 통해 외부로 노출되어 있다.

즉, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 제1히트싱크(50)는 하단이 회로기판(102) 상에 지지되는 수직한 제1방열판(51)과, 제1방열판(51)의 적어도 일측면에 형성되는 다수의 제1방열핀(53)으로 구성되어 있다.

제2히트싱크(70)는 제1방열판(51)의 상단에 배치되는 제2방열판(71)과, 제2방열판(71)의 형성되는 다수의 제2방열공(73)으로 구성하여 있다.

따라서, 제2방열판(71)이 관통공(32)을 통해 외부로 노출되어 있어서, 공냉 속도가 매우 빠르고, 제2방열공(73)은 케이스 내부와 외부를 서로 통하게 하는 공기순환로 기능을 하여, 냉각순환유로를 원활히 하여 냉각효과를 극대화시킬 수 있다.

또한, 제2방열공(73)의 개수는 제2방열판(71)의 면적에 비례하기 때문에, 관통공(32)의 크기에 따라 방열면적을 넓혀 냉각효과를 초극대화시킬 수 있다.

한편, 제2방열판(71)은 제1히트싱크(50)의 제1방열핀(53)의 상면에 안착되는 제2안착방열판(75)과 안착되지 않는 제2비안착방열판(77)으로 구성되어 있다.

제2안착방열판(75)은 제2방열판(71)의 중심에 형성되며, 그 밑면이 제1방열핀(53)의 안착된다.

또한, 제2안착방열판(75)에는 관통공과 후술된 체결공(75a)이 형성되어 있다.

제2비안착방열판(77)은 도 7에 도시한 바와 같이, 제2안착방열판(75)을 향할수록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 제2비안착방열판(77)의 경사면(78)은 제2안착방열판(75)의 상면보다 높은 위치에 오도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 경사면(78)으로 인해, 제1비안착방열판(77)의 밑면 공간을 점차 넓히면서도 유입되는 공기가 케이스 내부 전체로 확산되게 하여, 냉각효과를 더욱더 높일 수 있다.

이와 같은 제1히트싱크(50)은 알루미늄 재질로서 압출 성형되는 반면에, 제2히트싱크(70)는 알루미늄 재질로서 다이캐스팅 주조되는 것이 바람직하다.

다이캐스팅 주조는 정밀 주조가 가능하기 때문에, 제2방열공(73)이나 경사면(78)과 같은 복잡한 구조의 주조가 가능하다.

또한, 다이캐스팅 주조품이기 때문에, 다양한 형상으로 주조 가능하여 디자인 측면이 우수한 제품을 생산할 수 있다.

본 실시예에서는, 제2히트싱크(70)의 제2방열판(71)에 십자 형태로 문양을 내고, 그 십자 형태의 문양을 커버하는 커버체(80)로 결합한다.

십자구간(72)에는 방열관통공(72a)과 걸림턱(72b)이 형성되고, 커버체(80)에는 방열관통공(72a)을 커버하면서 커버방열공(82a)이 형성된 커버부(82)와, 이 커버부(82)의 끝단에 걸림턱(72b)에 걸려 록킹되는 커버록킹턱(82b)이 형성되어 있 다.

또한, 커버체(80)의 중심에는 체결공(75a)과 통하는 체결공(85a)이 형성되어 있다.

또한, 커버체(80)의 중심에는 체결공(85a)을 마감하는 마감편(87)이 장착되는 장착홈(84)이 형성되는 것이 바람직하다.

마감편(87)은 커버체(80)와 마찬가지로, 장착홈(84)의 걸림턱(84a)에 걸려 체결되는 록킹걸림턱(87a)이 형성되는 것이 바람직하다.

커버체(80)는 알루미늄 재질로 제작하여도 좋지만 플라스틱 재질로 하여도 좋고, 이러한 플라스틱 재질인 경우에는 다양한 색상을 부여할 수 있다.

이와 같이, 제2히트싱크(70)가 다이캐스팅 주조됨으로써, 다양한 방열 형상과 모양을 부여할 수 있다.

또한, 제2히트싱크(70)가 제1히트싱크(50)에 대해 위치 조정 가능한 위치조정부재(60)가 형성되는 바람직하다.

위치조정부재(60)는 도 5 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제1히트싱크(50)의 상단에 형성되는 가이드홈(61)과, 제2히트싱크(70)의 하면에 형성되는 슬라이딩돌기(63)로 구성하여 있다.

가이드홈(61)은 제1방열핀(53)의 상면에서 길이방향으로 형성된 채널 형상의 홈으로 구성되는 것이 바람직하다.

슬라이딩돌기(63)는 제2안착방열판(75)의 밑면에 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 슬라이딩돌기(63)는 제2안착방열판(75)의 관통공(75a) 중심으로 양쪽에 설 치되어 있다.

이 슬라이딩돌기(63)가 가이드홈(61)에 끼워져 길이방향으로 슬라이딩 함으로써, 제2히트싱크(70)의 위치를 조정할 수 있다.

제2히트싱크(70)가 제1히트싱크(50)에 대해 위치가 조정 결정되면, 연결부재에 의해 연결되는 것이 바람직하다.

연결부재는 가이드홈(61)의 바닥(62)에 형성되는 체결편(75b)과, 제2히트싱크(70)의 체결공(75a)과, 체결편(75b)과 체결공(75a)(85a)을 체결하는 피스(미도시)로 구성되어 있다.

체결편(75b)은 암나사가 형성된 홈 또는 홀로 구현 가능하고, 위치 조정에 따른 복수개로 구현되는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시예의 히트싱크에는 제3히트싱크(90)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

제3히트싱크(90)는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 제1히트싱크(50)와 그 구조 및 기능을 유사하며, 제1히트싱크(50)와 마주보는 위치의 회로기판(102) 상에 지지되어 있기 때문에, 제1히트싱크(50), 제2히트싱크(70), 제3히트싱크(90)가 전체적으로 터널 형태를 취하여, 터널 공간(55)으로 외부의 공기가 흡수되어 배기되는 순환을 빠르게 하여 냉각효과를 더욱 상승시킬 수 있다.

따라서, 본 실시예의 히트싱크(50)(70)(90)는 회로기판(102)의 방열을 균일하게 행할 수 있게 회로기판(102) 상에 배치되어 있다.

또한, 제2방열공(73)을 통해 외부와 케이스 간의 공기 순환이 원활히 이루어 져 냉각효과를 극대화시킬 수 있다.

제3히트싱크(90)도 제1히트싱크(50)와 마찬가지로 알루미늄 재질로서, 압출 성형으로 제조되는 것이 바람직하다.

한편, 후측판(15)에는 배기관통공(105a)이 형성되고, 이 배기관통공(105a) 측에는 배기용 쿨링팬(105)이 장착되는 것이 바람직하다.

마찬가지로, 전측판(13)에도 흡기관통공이 형성되고, 이 흡기관통공 측에는 흡기용 쿨링팬(107)이 장착되는 것이 바람직하다.

흡기용 쿨링팬(107)과 배기용 쿨링팬(105)은 서로 마주보는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이상의 구성으로부터 본 실시예의 파워 서플라이는 외부로 노출된 제2방열판(71)을 통한 방열(Ｑ1)과, 흡기용 쿨링팬(107)에서 배기공 쿨링팬(105)을 통한 방열(Ｑ2)뿐만 아니라, 제2방열공(73)을 통한 외부와 케이스 내부간의 공기유동(FL)이 이루어져 냉각효과의 초극대화를 구현시킨다.

또한, 제2히트싱크(70)가 알루미늄 다이캐스팅으로 주조되기 때문에, 정밀 형태뿐 아니라 다양한 디자인 형태를 구현할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.

본 고안의 케이스와 히트싱크는 발열되는 소자를 사용하는 곳이라면 어디라도 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 파워 서플라이를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 파워 서플라이를 도시한 사시도.

도 3은 도 2에서 케이스 커버와 제2히트싱크를 분리한 사시도.

도 4는 도 2에서 케이스 커버를 제거한 사시도.

도 5는 도 3의 제1히트싱크에서 제2히트싱크를 분리 도시한 사시도.

도 6은 제1히트싱크와 제2히트싱크를 도시한 분리 사시도.

도 7은 도 6의 7-7선을 취하여 본 단면도.

도 8은 도 6의 8-8선을 취하여 본 단면도.

도 9는 종래 파워 서플라이의 방열 구조를 보여주는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 케이스본체 11 : 바닥판

13,15 : 전후측판 30 : 케이스커버

31 : 상판 32 : 관통공

33,35 : 좌우측판 50 : 제1히트싱크

51 : 제1방열판 53 : 제1방열핀

60 : 위치조정부재 61 : 가이드홈

63 : 슬라이딩돌기 70 : 제2히트싱크

71 : 제2방열판 72 : 십자구간

72a : 방열관통공 72b : 걸림턱

73 : 제2방열공 75 : 제2안착방열판

77 : 제2비안착방열판 78 : 경사면

80 : 커버체 82a : 커버방열공

82b : 커버록킹턱 84 : 장착홈

87 : 마감편 90 : 제3히트싱크

91 : 제3방열판 93 : 제3방열핀

95 : 터널공간 102 : 회로기판

105 : 배기용 쿨링팬 107 : 흡기용 쿨링팬

Claims

케이스본체와, 상기 케이스본체를 개폐하는 케이스커버로 구성되는 케이스;

상기 케이스본체의 바닥판에 설치되는 회로기판;

상기 회로기판 상의 열을 방출하는 히트싱크를 포함하되,

상기 케이스커버에는 관통공이 형성되고,

상기 히트싱크는 상기 케이스본체 내에 배치되는 제1히트싱크와, 상기 관통공에 배치된 채 노출되는 제2히트싱크와, 상기 제1히트싱크와 제2히트싱크를 연결하는 연결부재로 구성되되,

상기 제2히트싱크에는 십자구간(72)이 형성되고,

상기 십자구간(72)에는 커버체(80)로 커버하되,

십자구간(72)에는 방열관통공(72a)과 걸림턱(72b)이 형성되고,

커버체(80)에는 방열관통공(72a)을 커버하면서 커버방열공(82a)이 형성된 커버부(82)와, 상기 커버부(82)의 끝단에 걸림턱(72b)에 걸려 록킹되는 커버록킹턱(82b)이 형성되는 파워 서플라이.
제1항에 있어서,

상기 제1히트싱크는 압출 가공되고,

상기 제2히트싱크는 다이캐스팅 주조된 파워 서플라이.
제2항에 있어서,

상기 제2히트싱크가 상기 제1히트싱크에 대해 위치 조정 가능한 위치조정부 재를 더 포함하되,

상기 위치조정부재는 상기 제1히트싱크의 상단에 형성되는 가이드홈과, 상기 제2히트싱크의 하면에 형성되어 상기 가이드홈에 삽입 슬라이딩되는 슬라이딩돌기로 구성되며,

상기 연결부재는 상기 가이드홈의 바닥에 형성되는 체결편과, 상기 제2히트싱크에 형성되는 체결공과, 상기 체결편과 상기 체결공을 체결하는 피스로 구성되는 파워 서플라이.
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