KR200453833Y1 - 냉각팬 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 냉각팬은, 중앙부에 형성된 허브; 상기 허브로부터 방사상으로 연장 형성되며, 그 허브의 회전방향 상 서로 이격되도록 배치된 복수의 날개부;를 포함한 냉각팬으로서, 상기 허브의 회전 반경 방향 상 상기 각 날개부의 외측 단부에 형성되며, 그 날개면으로부터 돌출 형성된 제1보조 날개; 및 상기 허브와 상기 제1보조 날개 사이에 배치되며 상기 날개부의 날개면으로부터 돌출 형성된 제2보조 날개;를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

냉각팬{A cooling fan}

본 고안은 컴퓨터 본체 내의 부품에서 발생하는 열을 방출하는 방열수단을 구성하는 냉각팬에 관한 것이다.

컴퓨터 본체 내부에 설치되는 여러 부품 중 예를 들어 CPU(central processing unit)나 열전소자, VGA(video graphic array)카드, 파워트랜지스터 등의 전자 부품은 작동시 많은 열을 발생한다. 전자 부품의 온도가 적정온도를 넘으면 작동 상의 오류가 발생하거나 심할 경우에는 파손될 수 있으므로, 열이 발생하는 부위에는 반드시 히트싱크 등의 방열수단을 설치하여 발생한 열을 외부로 방출한다.

또한, 대부분의 경우 상기 히트싱크를 통한 열의 처리를 보다 적극적으로 수행하도록 히트싱크에 냉각팬(cooling fan)을 설치한다. 상기 냉각팬은 히트싱크에 냉각공기를 송풍함으로써 히트싱크로부터의 열의 발산을 효과적으로 유도하는 것이다.

상기 냉각팬으로부터 발생하는 냉각공기는 히트싱크에 보다 많이 도달할수록 더 높은 냉각효과를 기대할 수 있음은 물론이다. 이는 히트싱크에 대한 냉각팬의 구조는 히트싱크의 냉각효율을 결정하는 중요한 요소 중의 하나임을 의미한다.

일반적으로 종래의 냉각팬의 구조는 중심부에 허브를 구비하며 그 허브로부터 방사상으로 형성된 날개를 가지고 있다. 그런데, 종래의 냉각팬과 같은 구조에서는 그 냉각팬이 회전하는 과정에서 냉각팬의 회전반경 방향의 외측 단부에서 그 회전반경 방향으로 공기의 유동이 발생함으로써 날개의 외측단부에서 소음이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 그 냉각팬의 회전반경 방향의 외측 단부에서 그 냉각팬의 회전에 의한 원심력에 의해 그 냉각팬의 진동을 일으키는 공기의 유동이 발생한다는 문제점이 있다. 또한, 냉각팬은 일반적으로 그 회전방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수의 날개를 가지고 있다. 그런데, 그 냉각팬의 회전 방향 상 각 날개의 후단부에서는 도 1에 도시된 바와 같이 선회 와류가 형성되어 풍량을 저하시키고 노이즈를 증가시키는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 날개의 구조를 변경하여 날개의 단부에서 발생하는 진동을 억제하고 유실되는 풍량을 최소화함으로써 조용하고 냉각성능이 향상된 냉각팬을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안의 일 실시 예에 따른 냉각팬은, 중앙부에 형성된 허브;

상기 허브로부터 방사상으로 연장 형성되며, 그 허브의 회전방향 상 서로 이격되도록 배치된 복수의 날개부;를 포함한 냉각팬에 있어서,

상기 허브의 회전 반경 방향 상 상기 각 날개부의 외측 단부에 형성되며, 그 날개면으로부터 돌출 형성된 제1보조 날개; 및

상기 허브와 상기 제1보조 날개 사이에 배치되며 상기 날개부의 날개면으로부터 돌출 형성된 제2보조 날개;를 포함한 점에 특징이 있다.

상기 제2보조 날개는 복수 형성된 것이 바람직하다.

상기 제1보조 날개 또는 상기 제2보조 날개는 상기 날개부의 날개면에 대해 수직인 방향으로 돌출 형성되며, 상기 날개부의 회전방향을 따라 연장된 것이 바람직하다.

상기 제2보조 날개는 상기 각 날개부의 회전방향 상 그 날개부의 후단부에 배치된 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 냉각팬은 각 날개부에 형성된 제1보조 날개 및 제2보조 날개가 그 날개부의 단부에서 발생하는 공기의 흐름을 개선하여 진동을 감소시킴으로써 회전 작동시 정숙하고 냉각성능이 향상된 효과를 제공한다.

도 1은 종래의 냉각팬의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 냉각팬의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 냉각팬의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 냉각팬을 도 3과 반대방향에서 본 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 냉각팬의 공기의 흐름을 도식적으로 보여주는 도면이다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 냉각팬의 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 냉각팬의 평면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 냉각팬을 도 3과 반대방향에서 본 도면이다. 도 5는 도 2에 도시된 냉각팬의 공기의 흐름을 도식적으로 보여주는 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 냉각팬(10)은 컴퓨터의 내부에 설치되어 그 컴퓨터의 부품에서 발생하는 열을 방출하는 수단을 구성한다. 일반적으로 상기 냉각팬(10)은 열교환기(미도시)와 결합하여 그 열교환기에서의 열교환을 촉진하는 역할을 한다.

상기 냉각팬(10)은 허브(20)와 날개부(30)를 포함하고 있다.

상기 허브(20)는 프레임(15)에 대해 회전가능하게 설치되어 있다. 상기 허브(20)는 모터(미도)의 회전축과 결합되어 그 모터의 회전축과 일체로 회전하도록 설치되어 있다. 상기 허브(20)는 상기 프레임(15)의 중앙부에 배치되어 있다. 상기 허브(20)는 본 고안에 따른 냉각팬(10)의 중앙부에 형성된다. 상기 허브(20)는 모터의 회전축과 결합하기 위한 구조를 구비하고 있으며, 이와 같은 구조는 종래의 냉각팬과 대동소이하므로 상세한 서술은 생략하기로 한다.

상기 날개부(30)는 복수 구비되어 있다. 상기 날개부(30)는 상기 허브(20)로부터 방사상으로 연장 형성되어 있다. 상기 날개부(30)들은 상기 허브(20)의 회전방향 상 서로 이격되도록 배치되어 있다. 상기 날개부(30)의 기본적인 구조는 종래의 냉각팬과 대동소이하다.

본 고안에서 특이한 구조는 상기 날개부(30)에 형성된 제1보조 날개(34)와 제2보조 날개(36)이다.

상기 제1보조 날개(34)는 상기 허브(20)의 회전 반경 방향 상 상기 각 날개부(30)의 외측 단부에 형성되어 있다. 상기 제1보조 날개(34)는 상가 날개부(30)의 날개면(32)으로부터 돌출 형성되어 있다. 본 실시 예에서는 상기 제1보조 날개(34)는 상기 날개면(32)에 대해 수직인 방향으로 돌출되어 형성되며, 상기 날개부(30)의 회전방향을 따라 연장되어 있다. 상기 제1보조 날개(34)는 상기 날개부(30)의 회전방향 상 외측 단부에서 발생하는 와류에 의해 발생하는 상기 날개부(30)의 진동을 감소시키기 위해 마련된 것이다. 즉, 상기 제1보조 날개(34)는 상기 날개부(30)가 회전할 때 그 날개부(30)의 외측 단부에서 유동하는 공기가 원심력에 의해 그 날개부(30)의 회전반경 방향으로 배출되는 것을 차단함으로써 그 날개부(30)의 날개면(32)을 따라 그 날개부(30)의 후단부로 자연스럽게 배출되도록 하는 작용을 한다.

상기 제2보조 날개(36)는 상기 허브(20)와 상기 제1보조 날개(34) 사이에 배치되어 있다. 상기 제2보조 날개(36)는 상기 날개부(30)의 날개면(32)으로부터 돌출 형성되어 있다. 본 실시 예에서 상기 제2보조 날개(36)는 상기 날개부(30)의 회전방향을 따라 연장되어 있다. 상기 제2보조 날개(36)는 복수 형성되어 있다. 상기 제2보조 날개(36)들은 상기 날개부(30)의 회전반경 방향을 따라 서로 이격되도록 배치되어 있다.

상기 제2보조 날개(36)는 상기 각 날개부(30)의 회전방향 상 그 날개부(30)의 후단부에 배치되어 있다. 즉, 도 5를 참조하면 상기 제2보조 날개(36)의 배치를 자명하게 이해할 수 있다. 도 5에서 화살표는 상기 날개부(30)이 회전할 때 공기의 흐름을 나타낸 것이다. 즉, 상기 날개부(30)의 회전 방향은 도 5에 도시된 화살표와 반대방향으로 회전한다. 따라서, 상기 제2보조 날개(36)는 상기 날개부(30)의 회전 방향 측면에서 그 날개부(30)의 후단부에 배치되어 있는 것이다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시 예의 냉각팬(10)의 작용을 그 냉각팬(10)이 작동하는 과정을 따라 설명하면서 상세하게 서술하기로 한다.

먼저, 도 2 내지 도 4에 도시된 도면과 상술한 구조를 이해하고 있다는 전제하에서 다음 설명을 전개하기로 한다.

상기 허브(20)는 모터(미도시)의 출력축과 일체로 회전하므로 그 모터가 작동되면 상기 허브(20)는 회전한다. 상기 허브(20)와 상기 날개부(30)는 일체로 형성된 구조이므로 상기 허브(20)가 회전함에 따라 상기 날개부(30)도 회전하게 된다. 상기 날개부(30)가 회전함에 따라, 그 날개부(30)는 공기를 밀어 상기 허브(20)의 회전축 방향으로 공기를 이동시킨다. 이 과정에서 상기 날개부(30) 인근의 공기는 상기 날개부(30)의 날개면(32)을 따라 유동하게 된다.

상기 날개부(30)를 따라 유동하는 공기는 그 날개부(30)의 회전으로 인하여 원심력을 받게 된다. 그 결과, 공기는 상기 날개부(30)의 회전방향 상 그 날개부(30)의 외측 단부로 이동하려는 힘이 작용한다. 그런데, 이 과정에서 상기 제1보조 날개(34)는 상기 날개면(32)에 대해 수직인 방향으로 돌출형성되어 있다. 또한, 상기 제1보조 날개(34)는 상기 날개면(32)을 따라 상기 날개부(30)의 회전방향으로 연장되어 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1보조 날개(34)는 상기 날개면(32)을 따라 그 날개부(30)의 외측단부로 이동하는 공기의 흐름을 차단하는 벽체를 형성하고 있다. 따라서, 상기 제1보조 날개(34)는 날개부(30)에서 유동하는 공기의 원심력에 의한 공기의 유동을 방해하므로 그 원심력에 의해 발생하는 공기에 유동에 의한 진동을 억제하는 작용을 한다. 따라서, 상기 날개부(30)의 외측단부의 진동에 의한 소음의 발생을 억제하는 효과를 제공한다.

한편, 상기 날개면(32)을 따라 유동하는 공기는 상기 날개부(30)의 회전방향을 따라 유동한다. 상기 날개면(32)을 따라 유동하는 공기는 그 날개면(32)의 후단부와 그 날개면(32)과 인접한 다른 날개면 사이를 유동하면서 선회 와류를 형성하려 한다. 그 과정에서 상기 제2보조 날개는 상기 날개면(32)을 따라 상기 날개부(30)의 회전방향으로 유동하는 공기의 흐름을 자연스럽게 직선적으로 유도함으로써 선회 와류의 형성을 억제하는 작용을 한다. 이는 도 5에 도식적으로 도시되어 있으며, 도 5와 도 1을 비교함으로써 상기 제2보조 날개(36)의 작용을 쉽게 이해할 수 있다.

이와 같이 본 고안에 따른 냉각팬(10)은 각 날개부(30)에 형성된 제1보조 날개(34) 및 제2보조 날개(36)가 그 날개부(30)의 단부에서 발생하는 공기의 흐름을 개선하여 진동을 감소시킴으로써 회전 작동시 정숙하고 냉각성능이 향상된 효과를 제공한다.

이상, 본 고안을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.

10 : 냉각팬 15 : 프레임
20 : 허브 30 : 날개부
32 : 날개면 34 : 제1보조 날개
36 : 제2보조 날개

Claims (4)

1. 중앙부에 형성된 허브;
   상기 허브로부터 방사상으로 연장 형성되며, 그 허브의 회전방향 상 서로 이격되도록 배치된 복수의 날개부;를 포함한 냉각팬에 있어서,
   상기 허브의 회전 반경 방향 상 상기 각 날개부의 외측 단부에 형성되며, 그 날개면으로부터 돌출 형성된 제1보조 날개; 및
   상기 허브와 상기 제1보조 날개 사이에 배치되며 상기 날개부의 날개면으로부터 돌출 형성된 제2보조 날개;를 포함한 것을 특징으로 하는 냉각팬.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2보조 날개는 복수 형성된 것을 특징으로 하는 냉각팬.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1보조 날개 또는 상기 제2보조 날개는 상기 날개부의 날개면에 대해 수직인 방향으로 돌출 형성되며, 상기 날개부의 회전방향을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 냉각팬.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2보조 날개는 상기 각 날개부의 회전방향 상 그 날개부의 후단부에 배치된 것을 특징으로 하는 냉각팬.

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