KR200457138Y1 - 진동이 없는 칩셋 냉각용 방열 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자가용, 트럭, 오토바이 등 각종 차량에 탑재될 수 있는 카 PC의 구동을 위한 CPU, DSP, 그래픽 처리 등을 위해 사용되는 칩셋이나 기타 회로 소자를 냉각시키기 위한 히트 싱크가 차량 엔진의 떨림이나, 차량의 정지, 출발, 또는 비포장 도로 등 노면 상태가 좋지 않은 도로의 주행 등의 경우에도, 히트 싱크와 PCB를 결합하는 고정핀에 감싸 끼워넣은 스프링들의 탄성력에 의하여 상하 방향으로 히트 싱크가 흔들림 없이 고정되도록 하고, 칩셋이나 기타 회로 소자에서 발생하는 열이 쿨링팬이 없이도 효과적으로 방출되도록 하여 전력 소모를 줄이고 공간을 줄이며 차량 내의 소음을 저감할 수 있는 방열 장치에 관한 것이다.

칩셋, 히트싱크, 진동방지, 스프링, 카 PC

Description

진동이 없는 칩셋 냉각용 방열 장치{Vibration-free Heat Radiation Apparatus for Cooling Chipset}

본 고안은 동작 시 열발생이 많은 대규모 반도체 집적 회로를 위한 방열 장치에 관한 것으로서, 특히, 자가용, 트럭, 오토바이 등 각종 차량에 탑재될 수 있는 카 PC(Car Personal Computer)의 구동을 위한 CPU(Control Processing Unit), DSP(Digital Signal Processor), 그래픽 처리 등을 위해 사용되는 칩셋이나 기타 회로 소자를 냉각시키기 위한 히트 싱크가 차량 엔진의 떨림이나, 차량의 정지, 출발, 또는 비포장 도로 등 노면 상태가 좋지 않은 도로의 주행 등의 경우에도, 히트 싱크와 PCB를 결합하는 고정핀에 감싸 끼워넣은 스프링들의 탄성력에 의하여 상하 방향으로 히트 싱크가 흔들림 없이 고정되도록 하고, 칩셋이나 기타 회로 소자에서 발생하는 열이 쿨링팬이 없이도 효과적으로 방출되도록 하여 전력 소모를 줄이고 공간을 줄이며 차량 내의 소음을 저감할 수 있는 방열 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 자가용, 트럭, 오토바이 등 각종 차량에서 많은 사용자들은 네비게이션 시스템을 이용할 뿐만 아니라, 데스크탑 PC와 같이 다양한 멀티미디어 기능을 지원할 수 있는 시스템을 요구함에 따라, 데스크탑 PC와 거의 같은 사양으로 동 작할 수 있는 카 PC가 개발되었다. 이러한 카 PC는 인터넷이나 오디오/비디오 등 각종 멀티미디어 기능을 지원할 수 있으며, 지상파 또는 위성파를 이용한 TV, DMB, DVB-H 등과 연동하여 LCD를 통하여 다양한 영상 서비스를 제공하고, 네비게이션, VoIP 폰, 블랙 박스 등과도 연동한 서비스 등 많은 서비스를 차량 내에서 통합적으로 지원 받을 수 있도록 한다.

이러한 카 PC 의 기능들은CPU(Control Processing Unit), DSP(Digital Signal Processor), 그래픽 처리 등을 위해 사용되는 칩셋을 기반으로 제공되고 이러한 칩셋은 동작 중 많은 열을 방출하므로, 이와 같은 칩셋을 적절히 방열하여 내부 회로의 동작 허용 온도를 유지시키는 것은 카 PC의 동작에 매우 중요하다. 일반적인 데스크탑 PC에 적용되는 바와 같이, 카 PC 등에도 열 방출이 많은 칩셋이나 기타 회로 소자 등의 방열을 위하여 그 위에 히드싱크(heat sink)가 장착되고 있는데, 이와 같은 히트싱크는 일반적으로 칩셋 주위에 마련한 나사, 또는 볼트 구멍이나 기타 결합 수단을 통하여 칩셋이 장착되어 있는 PCB와 결합된다.

그러나, 카 PC가 거치대형 또는 인대시형(in-dash) 이든 불문하고, 차량에 탑재된 카 PC는, 차량 엔진의 떨림이나, 차량이 정지 또는 출발하거나, 비포장 도로 등 노면 상태가 좋지 않은 도로를 주행하는 경우 등에 발생하는 진동에 의한 충격을 받기가 쉽다. 이러한 진동에 따라 히트싱크가 흔들려 그 아래의 칩셋이나 기타 회로 소자에 충격을 주어 칩셋을 파손시키는 문제가 있다.

이러한 히트싱크의 진동을 방지하기 위하여 PCB에 나사를 이용하여 완전히 고정한다 하더라도, 마모 등이 이루어지므로 카 PC 프레임의 진동이 히트싱크에 전 달되는 것을 완전히 막을 수는 없다. 이에 따라, 칩셋 위에 히트 패드를 올려 놓는 방식 등이 있으나, 이러한 진동 방지 구조만으로는 흔들림이 많은 차량에 적용하기 어렵다.

따라서, 차량이 정지, 출발, 또는 비포장 도로 등 노면 상태가 좋지 않은 도로를 주행하는 경우에도 카 PC 등을 위한 칩셋 기타 회로 소자의 냉각용 히트싱크가 흔들림 없이 고정되어 칩셋 등을 보호하면서 냉각 할 수 있는 방열 장치가 요구되고 있다.

또한, 칩셋 위에 장착되는 히트싱크와 함께 쿨링팬을 사용하는 경우에, 그만큼 전력 소모가 많고 공간을 많이 차지하는 문제점이 있고, 팬이나 팬을 회전시키는 모터는 소음을 유발하므로 사용자의 불편을 초래하는 문제가 있다. 이러한 칩셋이나 기타 회로 소자에서 발생되는 열을 방출하기 위하여 히드싱크의 방열핀을 늘리거나 재료를 변경하는 것 등만으로는 한계가 있다. 특히, 카 PC가 차량 내에 인대시(in-dash) 형태로 장착되는 경우나 대시 보드 상의 거치대에 장착되는 경우 등 어느 경우에 있어서도, 방열 구조를 단순화하여 차량 내부의 좁은 공간에도 효과적으로 카 PC를 탑재할 수 있고 효과적으로 칩셋 등의 열을 방출시킬 수 있는 방열 장치가 요구되고 있다.

따라서, 본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 각종 차량에 탑재될 수 있는 카 PC 등에서 열 방출이 많은 칩셋이나 기타 회 로 소자 등의 방열을 위하여 사용되는 히드싱크가 차량 엔진의 떨림이나 차량의 주행 중의 진동에 의하여 칩셋이나 기타 회로 소자 등이 파손 되지 않도록 하기 위하여, 히트 싱크와 PCB를 결합하는 고정핀에 감싸 끼워넣은 스프링들의 탄성력에 의하여 상하 방향으로 히트 싱크가 흔들림 없이 고정되도록 할 수 있는 방열 장치를 제공하는 데 있다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은, 각종 차량에 탑재될 수 있는 카 PC의 구동을 위한 칩셋이나 기타 회로 소자에서 발생하는 열을 쿨링팬이 없이도 효과적으로 방출시킬 수 있도록, 2단 구조의 히트싱크가 냉매를 채운 히트 파이프로 연결되고 상단 히트싱크에 결합된 히트 파이프는 프레임 외부로 노출 시킨 구조의 무소음 방열 장치를 제공하는 데 있다.

먼저, 본 고안의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일면에 따른 방열 장치는, 제1 스프링, 헤드의 반대쪽에 직경이 신축적인 지지턱을 가지는 고정핀, 및 칩셋 위에 설치되고 걸림턱 상하로 공간을 가지는 홈을 포함하는 히트 싱크를 포함하고, 상기 홈에 대응되는 PCB의 구멍을 관통한 상기 고정핀에 상기 제1 스프링을 삽입하고, 상기 고정핀의 지지턱이 상기 걸림턱을 통과하여 상기 히트 싱크와 상기 PCB를 결합시키며, 상기 제1 스프링이 상기 PCB에 지지된 상태로 상기 걸림턱을 상부로 탄성 지지하여 상기 히트 싱크의 하부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

상기 방열 장치는, PCB의 복수의 구멍들에 대응하여 각 구멍마다 상기 고정핀, 상기 제1 스프링, 및 상기 히트 싱크를 사용하여 상기 칩셋 상부에 상기 히트 싱크를 설치하는 구조를 포함한다.

상기 칩셋과 상기 히트 싱크 사이에 히트 패드를 더 포함할 수 있다.

상기 히트 싱크의 홈은, 상기 히트 싱크의 아래로 개방되고 상기 히트 싱크의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 개방되도록 I 자 형상으로 절삭 가공된 가이드 홈을 포함할 수 있다. 상기 가이드 홈에 의한 걸림턱을 통과한 상기 고정핀의 지지턱을 통과하도록 상기 걸림턱 위쪽 공간에서 삽입되는 제2 스프링을 더 포함하고, 상기 제2 스프링이 상기 고정핀의 지지턱에 지지된 상태로 상기 걸림턱을 하부로 탄성 지지하여 상기 히트 싱크의 상부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

상기 히트 싱크의 홈은, 상기 히트 싱크의 아래면으로부터 절삭 가공한 기둥형 홈을 포함하고, 상기 기둥형 홈의 일정 깊이의 위치에 상기 기둥형 홈 보다 큰 직경의 중간 홈을 형성하여 상기 중간 홈에 상기 걸림턱을 위한 스냅링이 걸려 멈추도록 할 수 있다. 상기 중간 홈에 삽입한 스냅링을 통과한 상기 고정핀의 지지턱을 통과하도록 상기 스냅링의 위쪽 공간에서 삽입되는 제2 스프링을 더 포함하고, 상기 제2 스프링이 상기 고정핀의 지지턱에 지지된 상태로 상기 스냅링을 하부로 탄성 지지하여 상기 히트 싱크의 상부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

또한, 본 고안의 다른 일면에 따른 방열 장치는, 스프링, 헤드의 반대쪽에 직경이 신축적인 지지턱을 가지는 고정핀, 및 칩셋 위에 설치되고 걸림턱 또는 스냅링 상하로 공간을 가지는 홈을 포함하는 히트 싱크를 포함하고, 상기 고정핀이 상기 걸림턱 또는 스냅링을 통과한 후, 상기 고정핀에 상기 스프링을 삽입하고, 상기 고정핀의 지지턱이 상기 홈에 대응되는 PCB의 구멍을 관통하여 상기 히트 싱크와 상기 PCB를 결합시키며, 상기 스프링이 상기 PCB에 지지된 상태로 상기 걸림턱 또는 스냅링을 상부로 탄성 지지할 수 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 일면에 따른 방열 장치는, 제1 스프링, 제2 스프링, 헤드의 반대쪽에 직경이 신축적인 지지턱을 가지는 고정핀, 및 칩셋 위에 설치되고 걸림턱 또는 스냅링 상하로 공간을 가지는 홈을 포함하는 히트 싱크를 포함하고, 상기 제1 스프링을 삽입한 상기 고정핀이 상기 걸림턱 또는 스냅링을 통과한 후, 상기 고정핀에 상기 제2 스프링을 삽입하고, 상기 고정핀의 지지턱이 상기 홈에 대응되는 PCB의 구멍을 관통하여 상기 히트 싱크와 상기 PCB를 결합시키며, 상기 제1 스프링이 상기 고정핀의 헤드에 지지된 상태로 상기 걸림턱 또는 스냅링을 하부로 탄성 지지하고, 상기 제2 스프링이 상기 PCB에 지지된 상태로 상기 걸림턱 또는 스냅링을 상부로 탄성 지지할 수 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 일면에 따른 방열 장치는, 제1 스프링, 헤드의 반대쪽에 직경이 신축적인 지지턱을 가지는 고정핀, 및 칩셋 위에 설치되고 상기 고정핀과 결합을 위한 구멍을 포함하는 히트 싱크를 포함하고, 상기 히트 싱크의 구멍에 대응되는 PCB의 구멍을 관통한 상기 고정핀에 상기 제1 스프링을 삽입하고, 상기 고정핀의 지지턱이 상기 히트 싱크의 구멍을 통과하여 상기 히트 싱크와 상기 PCB를 결합시키며, 상기 제1 스프링이 상기 PCB에 지지된 상태로 상기 히트 싱크의 구멍의 하부 주위면을 상부로 탄성 지지하여 상기 히트 싱크의 하부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

상기 히트 싱크의 구멍을 통과한 상기 고정핀의 지지턱을 통과하도록 상기 히트 싱크의 구멍의 위쪽에서 삽입되는 제2 스프링을 더 포함하고, 상기 제2 스프링이 상기 고정핀의 지지턱에 지지된 상태로 상기 히트 싱크의 구멍의 상부 주위면을 하부로 탄성 지지하여 상기 히트 싱크의 상부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 일면에 따른 방열 장치는, 스프링, 헤드의 반대쪽에 직경이 신축적인 지지턱을 가지는 고정핀, 및 칩셋 위에 설치되고 상기 고정핀과 결합을 위한 구멍을 포함하는 히트 싱크를 포함하고, 상기 고정핀이 상기 히트 싱크의 구멍을 통과한 후, 상기 고정핀에 상기 스프링을 삽입하고, 상기 고정핀의 지지턱이 상기 히트 싱크의 구멍에 대응되는 PCB의 구멍을 관통하여 상기 히트 싱크와 상기 PCB를 결합시키며, 상기 스프링이 상기 PCB에 지지된 상태로 상기 히트 싱크의 구멍의 하부 주위면을 상부로 탄성 지지할 수 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 일면에 따른 방열 장치는, 제1 스프링, 제2 스프링, 헤드의 반대쪽에 직경이 신축적인 지지턱을 가지는 고정핀, 및 칩셋 위에 설치되고 상기 고정핀과 결합을 위한 구멍을 포함하는 히트 싱크를 포함하고, 상기 제1 스프링을 삽입한 상기 고정핀이 상기 히트 싱크의 구멍을 통과한 후, 상기 고정핀에 상기 제2 스프링을 삽입하고, 상기 고정핀의 지지턱이 상기 히트 싱크의 구멍에 대응되는 PCB의 구멍을 관통하여 상기 히트 싱크와 상기 PCB를 결합시키며, 상기 제1 스프링이 상기 고정핀의 헤드에 지지된 상태로 상기 히트 싱크의 구멍의 상부 주위면을 하부로 탄성 지지하고, 상기 제2 스프링이 상기 PCB에 지지된 상태로 상기 히트 싱크의 구멍의 하부 주위면을 상부로 탄성 지지할 수 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 일면에 따른 방열 장치는, 두 개의 히트싱크들에 각각 미리 형성한 히트 파이프 삽입 홈 또는 홀에 제1 히트 파이프의 양쪽 끝 각각을 삽입하여 상기 두 개의 히트싱크들을 결합하고, 상기 두 개의 히트싱크들 중 어느 하나에 미리 형성한 다른 히트 파이프 삽입 홈 또는 홀에 제2 히트 파이프의 한쪽 끝을 삽입하며, 상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는 양끝이 막혀있는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프의 내부에 방열을 보조하기 위한 가스를 주입할 수 있다.

상기 두 개의 히트싱크들은 상하로 이격되도록 배치되며, 상기 제2 히트 파이프는 상기 두 개의 히트싱크들 중 상부의 히트싱크에 결합될 수 있다.

이에 따라, PCB 상에 고정된 칩셋 위에 상기 두 개의 히트싱크들이 설치되도록 상기 두 개의 히트싱크들 중 어느 하나를 소정 결합 수단을 이용하여 상기 PCB와 결합시켜서 상기 칩셋의 동작 중에 발생하는 열을 방출시킬 수 있다.

상기 PCB는, 소정 벽으로 둘러싸여 외부와 구분되는 내부 공간을 가지는 프레임의 내부에 장착하고, 상기 제2 히트 파이프가 상기 프레임에 미리 형성한 구멍을 관통하여 외부로 돌출될 수 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 일면에 따른 방열 장치는, 미리 형성한 제1 복수의 홈 또는 홀을 가지는 하부 히트싱크; 미리 형성한 제2 복수의 홈 또는 홀과 제3 복수의 홈 또는 홀을 가지는 상부 히트싱크; 각각의 양쪽 끝이 상기 제1 복수의 홈 또는 홀과 상기 제2 복수의 홈 또는 홀에 삽입되어 상기 하부 히트싱크와 상기 상 부 히트싱크를 결합하는 제1 복수의 히트 파이프; 및 각각의 한쪽 끝이 상기 제3 복수의 홈 또는 홀에 삽입된 제2 복수의 히트 파이프를 포함하고, 상기 제1 복수의 히트 파이프 및 상기 제2 복수의 히트 파이프는 양끝이 막혀있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 또 다른 일면에 따른 방열 장치는, 차량용 PC의 칩셋을 방열시키는 장치로서, 칩셋 위에 설치되도록 PCB와 결합된 하부 히트싱크와 상기 하부 히트싱크 위로 이격된 상부 히트싱크를 포함하고, 상기 하부 히트와 상기 상부 히트싱크에 각각 미리 형성한 적어도 하나 이상의 홈 또는 홀에 제1 히트 파이프의 양쪽 끝 각각을 삽입하고, 상기 상부 히트싱크에 미리 형성한 적어도 하나 이상의 다른 홈 또는 홀에 제2 히트 파이프의 한쪽 끝을 삽입하며, 상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는 양끝이 막혀있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 고안의 또 다른 일면에 따른 방열 장치는, 미리 형성한 제1 복수의 홈 또는 홀을 가지는 하부 히트싱크; 미리 형성한 제2 복수의 홈 또는 홀을 가지는 제1 상부 히트싱크; 각각의 양쪽 끝이 상기 제1 복수의 홈 또는 홀과 상기 제2 복수의 홈 또는 홀에 삽입되어 상기 하부 히트싱크와 상기 제1 상부 히트싱크를 결합하는 복수의 히트 파이프; 상기 제1 상부 히트싱크의 상기 제2 복수의 홈 또는 홀을 통과하여 나온 제1 복수의 히트 파이프의 끝단에 삽입되도록 제3 복수의 홈 또는 홀을 가지는 제2 상부 히트 싱크; 및 상기 제2 상부 히트 싱크의 제3 복수의 홈 또는 홀을 통과하여 나온 상기 복수의 히트 파이프의 끝단에 접촉되어 결합된 프레임 고정형 히트 싱크를 포함하고, 상기 복수의 히트 파이프는 양끝이 막혀있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 방열 장치는 칩셋의 방열을 위하여 차량용 PC에 사용될 수 있다.

본 고안에 따른 방열 장치에 따르면, 히트 싱크와 PCB를 결합하는 고정핀에 감싸 끼워넣은 스프링들의 탄성력에 의하여 상하 방향으로 히트 싱크가 흔들림 없이 고정되도록 함으로써, 히드싱크가 차량 엔진의 떨림이나 차량의 주행 중에도 진동에 의하여 칩셋이나 기타 회로 소자 등이 파손 되지 않도록 하고, 이에 따라 차량 내에서 카 PC를 사용하는 사람이 인터넷, 오디오, 비디오, 네비게이션, VoIP 폰, 블랙 박스, LCD 드라이브 등의 기능을 끊김없이 자연스럽게 이용할 수 있게 할 수 있다.

그리고, 본 고안에 따른 방열 장치에 따르면, 2단 구조의 히트싱크가 냉매를 채운 히트 파이프로 연결되고 상단 히트싱크에 결합된 히트 파이프는 프레임 외부로 노출 시킨 구조를 채용함으로써, 각종 차량에 탑재될 수 있는 카 PC의 구동을 위한 칩셋이나 기타 회로 소자에서 발생하는 열을 쿨링팬이 없이도 효과적으로 방출시킬 수 있고, 이에 따라 전력 소모를 줄이고 공간을 줄이며 차량 내의 소음을 저감할 수 있다.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 고안이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸 다.

도 1은 히트싱크(19)의 홈에 결합된 고정핀(12)에 1개의 스프링(11)을 삽입하는 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치(10)의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치(10)는, 스프링(11), 고정핀(12) 및 히트 싱크(19)를 포함한다.

히트 싱크(19)는 카 PC용 칩셋(90) 등 다양한 칩셋이나 기타 열이 발생하는 회로 소자 위에 설치되고, 걸림턱(13) 상하로 일정 공간이 형성된 홈(groove)을 가진다. 고정핀(12)은 한쪽에 헤드(15)를 가지고, 그 반대쪽에 직경이 신축적으로 변할 수 있는 지지턱(16)을 가진다. 지지턱(16)은 고정핀(12)의 몸통 끝의 중앙부근이 갈라진 두개의 조각편들이 밑에서 연결된 형태일 수 있고, 구멍이나 턱을 통과할 때 오므라들어 직경이 작아지고 구멍이나 턱을 통과한 후에는 다시 벌어져 직경이 커짐으로써, 두 물체를 결합할 때 사용된다.

칩셋(90)은 카 PC 등 다양한 기능을 수행하는 PCB(Printed Circuit Board)상에 탑재될 수 있으며, 그 위에 칩셋(90)을 보호하고 방열을 보조하기 위한 히트 패드(18)를 놓고, 그 위에 히트 싱크(19)를 설치하여 칩셋(90)에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있다. 히트 패드(18)는 히트 싱크(19)의 진동으로부터 칩셋(90)을 보호하며, 열전도성이 좋은 에폭시나 실리콘 등의 재질로 만들어지므로 방열을 보조할 수도 있다.

한편, 위와 같이 칩셋(90) 위에 설치되는 히트 싱크(19)의 진동 방지를 위하 여, 도 1과 같이, 히트 싱크(19)의 홈에 대응되는 구멍이 PCB에도 형성되어 있으며, 이와 같은 PCB의 구멍을 관통한 고정핀(12)에 스프링(11)을 삽입하고, 고정핀(12)의 지지턱(16)이 히트 싱크(19)의 걸림턱(13)을 통과하여 히트 싱크(19)와 PCB가 결합되도록 할 수 있다. 이때, 스프링(11)이 PCB에 지지된 상태로 걸림턱(13)을 상부로 탄성 지지하여 히트 싱크(19)의 하부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

이와 같은 스프링(11)과 고정핀(12)을 이용한 히트 싱크(19)와 PCB의 결합 구조는, 필요에 따라 PCB의 여러 위치에 구멍을 형성하고 대응되는 히트 싱크(19)의 위치들에 홈들을 형성하여, 스프링(11)이 히트 싱크(19)의 움직임을 흡수하도록 견고하게 구현될 수 있다.

도 2는 가이드 홈(guide groove)(21)을 가지는 히트싱크(19)의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2와 같이, 히트싱크(19)의 홈은 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 개방되도록 I 자 형상으로 절삭 가공하여 상하의 일정 공간 사이에 걸림턱(13)이 형성되도록 한 가이드 홈(21) 형태일 수 있다. 이 경우에, 고정핀(12)이 아래로부터 위로 끼워질 수 있도록 히트싱크(19)의 아래쪽도 개방된 형태이다. 이와 같은 히트싱크(19)의 홈 구조는 PCB에 형성한 구멍(22)의 위치가 가이드 홈의 형성 방향으로 어떠한 위치에 있더라도 고정핀(12)과 스프링(11)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 다만, 가이드 홈(21)을 따라 히트싱크(19)가 약간 움직일 수 있으나, 이를 방지하기 위하여 PCB 상에 히트싱크(19)가 움직이지 않도록 소정 미끄럼 방지턱, 예를 들어, 납 땜 등으로 히트싱크(19)의 좌우로 PCB에 부쳐놓은 핀 등을 마련하여 히트싱크(19)가 그 이상 움직이지 않도록 할 수도 있다.

도 3은 중간 홈(26)에 스냅링(snap ring)(27)을 사용하는 히트싱크(19)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3과 같이, 히트싱크(19)의 홈은 아래면으로부터 절삭 가공한 기둥형 홈(25) 형태일 수 있고, 이때, 기둥형 홈(25)의 일정 깊이의 위치에 기둥형 홈(25) 보다 큰 직경의 중간 홈(26)을 형성하여, 중간 홈(26)에 스냅링(26)을 끼워 넣어 중간 홈(26)에서 걸려 멈추도록 함으로써, 스냅링(26)이 위와 같은 걸림턱(13) 역할을 하도록 할 수도 있다. 스냅링(26)은 구멍을 가지며, 일정 위치가 벌어져 있고 중간 홈(26)에 끼워져 탄성력에 의하여 빠져나오지 않게 고정될 수 있는 링일 수 있다.

위에서, 고정핀(12)의 헤드(15)가 아래에 있고, 고정핀(12)의 지지턱(16)이 위쪽으로 향하는 구조를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 고정핀(12)의 상하를 서로 반대로 삽입하여(예를 들어, 헤드를 위로 하고, 지지턱을 아래로 한 구조) 결합한 구조도 가능할 것이다.

도 4는 히트싱크의 홈에 결합된 고정핀(12)에 2개의 스프링(41, 42)을 삽입하는 본 고안의 다른 실시예에 따른 방열 장치(42)의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

이와 같이 고정핀(12)에 2개의 스프링(41, 42)을 삽입하는 구조는, 도 2와 같은 가이드 홈 구조 또는 도 3과 같은 기둥형 홈 구조 모두에서 가능하다.

예를 들어, 도 2와 같은 가이드 홈 구조에서, 스프링(42)은 위에서 설명한 바와 같이 PCB의 구멍을 관통한 고정핀(12)에 삽입될 수 있으며, 스프링(41)은 고정핀(12)이 걸림턱(43)을 통과한 후에 걸림턱(43) 위쪽 공간에서 그 고정핀(12)의 지지턱을 통과하도록 삽입될 수 있다. 이는 가이드 홈의 양쪽 끝 주변에 고정핀(12)이 삽입되는 형태로 가능할 것이다. 이에 따라, 도 4와 같이, 스프링(41)이 고정핀(12)의 지지턱에 지지된 상태로 걸림턱(43)을 하부로 탄성 지지하여 히트 싱크(19)의 상부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

또한, 도 3과 같은 기둥형 홈 구조에서도, 스프링(42)은 위에서 설명한 바와 같이 PCB의 구멍을 관통한 고정핀(12)에 삽입될 수 있으며, 스프링(41)은 고정핀(12)이 중간홈에 삽입된 스냅링(27)을 통과한 후에 스냅링(27) 위쪽 공간에서 그 고정핀(12)의 지지턱에 삽입될 수 있다. 이는 PCB의 구멍을 관통한 고정핀(12)에 제2 스프링(42), 스냅링(27), 및 스프링(41)을 차례로 삽입한 후에, 도 3의 중간홈에 스냅링(27)이 삽입하는 방식으로 가능하다. 또는, 스냅링(27)을 먼저 도 3의 중간홈에 삽입해 놓는 경우를 위하여, 스냅링(27)의 위쪽 면에 미리 스프링(41)을 부착해 놓고, PCB의 구멍을 관통한 고정핀(12)에 스프링(42)을 삽입한 후에 고정핀(12)을 스냅링(27)의 구멍에 넣어 스프링(41)의 위쪽까지 고정핀(12)의 지지턱이 올라오도록 힘을 주어 밀어 넣을 수 있다. 이에 따라, 도 4와 같이, 스프링(41)이 고정핀(12)의 지지턱에 지지된 상태로 걸림턱(43)을 하부로 탄성 지지하여 히트 싱크(19)의 상부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

이외에도, 도 4와 같이 2개의 스피링을 사용하는 구조에서는, 고정핀(12)의 상하를 서로 반대로 삽입하여(예를 들어, 헤드를 위로 하고, 지지턱을 아래로 한 구조) 결합한 구조도 가능할 것이다. 즉, 제1 스프링(41)을 삽입한 고정핀(12)이 위와 같은 걸림턱이나 스냅링을 통과한 후에, 고정핀(12)에 제2 스프링(42)을 삽입하고, 고정핀(12)의 지지턱이 해당 홈(가이드 홈이나 기둥형 홈)에 대응되는 PCB의 구멍을 관통하여 히트 싱크(19)와 PCB를 결합시킬 수도 있다. 이에 따라, 스프링(41)에 의하여는 고정핀의 헤드에 지지된 상태로 걸림턱이나 스냅링을 하부로 탄성 지지하도록 하고, 스프링(42)에 의하여는 PCB에 지지된 상태로 걸림턱이나 스냅링을 상부로 탄성 지지하도록 할 수 있다.

도 4와 같이 2개의 스피링을 사용함으로써, 상하 방향으로 걸림턱이나 스냅링을 탄성지지함으로써, 더욱 더 효과적으로 히트 싱크(19)의 진동을 흡수할 수 있게 된다.

본 고안의 실시예에서는, 이와 같이 히트 싱크(19)와 PCB를 결합하는 고정핀(12)에 감싸 끼워넣은 스프링들의 탄성력에 의하여 상하 방향으로 히트 싱크가 흔들림 없이 고정되도록 함으로써, 히드싱크가 차량 엔진의 떨림이나 차량의 주행 중에도 진동에 의하여 칩셋이나 기타 회로 소자 등이 파손 되지 않도록 할 수 있다. 이와 같은 방열 장치(10)가 카 PC에 사용되는 경우에, 차량 내에서 카 PC를 사용하는 사람은 인터넷, 오디오, 비디오, 네비게이션, VoIP 폰, 블랙 박스, LCD 드라이브 등의 기능을 끊김없이 자연스럽게 이용할 수 있게 된다.

도 5는 히트싱크의 구멍에 결합된 고정핀에 1개의 스프링을 삽입하는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치(50)의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치(50)는, 스프링(51), 고정핀(52) 및 히트 싱크(59)를 포함한다.

도 5에서는 고정핀(52)이 히트 싱크(59)의 가장자리 쪽에 형성한 구멍을 관통하도록 하여 히트 싱크(59)와 PCB를 결합하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 3과 유사한다.

예를 들어, 칩셋(90) 위에(또는 그 위에 히트 패드 58이 설치될 수도 있음) 히트 싱크(59)를 설치하기 위하여, 히트 싱크(59)의 구멍에 대응되는 PCB의 구멍을 관통한 고정핀(52)에 스프링(51)을 삽입하고, 고정핀(52)의 지지턱(56)이 히트 싱크(59)의 구멍을 통과하여, 고정핀(52)의 지지턱(56)과 헤드(55) 사이에 히트 싱크(59)와 PCB를 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 스프링(52)이 PCB에 지지된 상태로 히트 싱크(59)의 구멍의 하부 주위면을 상부로 탄성 지지하여 히트 싱크(59)의 하부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

도 5와 같은 구조에서도, 고정핀(52)의 헤드(55)가 아래에 있고, 고정핀(52)의 지지턱(56)이 위쪽으로 향하는 구조를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 고정핀(52)의 상하를 서로 반대로 삽입하여(예를 들어, 헤드를 위로 하고, 지지턱을 아래로 한 구조) 결합한 구조도 가능할 것이다. 즉, 고정핀(52)이 히트 싱크(59)의 구멍을 통과한 후에, 고정핀(52)에 스프링(51)을 삽입하고, 고정핀(52)의 지지턱(56)이 히트 싱크(59)의 구멍에 대응되는 PCB의 구멍을 관통하여 히트 싱크(59)와 PCB를 결합시킬 수도 있다. 이때에도, 스프링(51)이 PCB에 지지된 상태로 PCB의 구멍의 하부 주위면을 상부로 탄성 지지할 수 있다.

도 6은 히트싱크의 구멍에 결합된 고정핀에 2개의 스프링(61, 62)을 삽입하는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치(60)의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치(60)는, 도 5의 구조에 스프링(61)을 더 채용한 구조로서, 스프링(61)은 도 5에서 히트 싱크의 구멍을 통과한 고정핀(52)의 지지턱을 통과하도록 히트 싱크(59)의 구멍의 위쪽에서 삽입되어 고정핀(52)을 감싸도록 끼워진다. 이에 따라 스프링(61)은 고정핀(52)의 지지턱(56)에 지지된 상태로 히트 싱크(59)의 구멍의 상부 주위면을 하부로 탄성 지지하여 히트 싱크(59)가 상부로 움직임일 때 그 진동을 흡수할 수 있다.

도 6과 같은 구조에서도, 고정핀(52)의 헤드(55)가 아래에 있고, 고정핀(52)의 지지턱(56)이 위쪽으로 향하는 구조를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 고정핀(52)의 상하를 서로 반대로 삽입하여(예를 들어, 헤드를 위로 하고, 지지턱을 아래로 한 구조) 결합한 구조도 가능할 것이다. 즉, 제1 스프링(61)을 삽입한 고정핀이 히트 싱크의 구멍을 통과한 후, 고정핀에 제2 스프링(62)을 삽입하고, 고정핀의 지지턱이 히트 싱크의 구멍에 대응되는 PCB의 구멍을 관통하여 히트 싱크와 PCB를 결합시킬 수도 있다. 이에 따라, 제1 스프링(61)은 고정핀의 헤드에 지지된 상태로 히트 싱크의 구멍의 상부 주위면을 하부로 탄성 지지하게 되고, 제2 스프링(62)은PCB에 지지된 상태로 히트 싱크의 구멍의 하부 주위면을 상부로 탄성 지지하게 된다.

지금 까지, 카 PC의 칩셋(90)을 냉각시키기 위한 방열 장치들을 설명하였지 만, 본 고안의 실시예들에 따른 방열 장치들은 카 PC에만 사용될 수 있는 것은 아니고, 각종 시스템에서 발열이 있는 칩셋이나 기타 회로를 냉각시키기 위한 어떠한 시스템에라도 사용되어, PCB 상의 칩셋이나 기타 회로가 적정 온도에서 최적으로 동작하도록 사용될 수 있다.

이하, 도 7내지 도 13에서 설명하는 방열 장치의 구조에도 도 1내지 도 6과 같은 구조의 방열 장치의 구조가 그대로 결합되어 적용될 수 있다.

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치(100)의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 7을 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치(100)는, 하부 히트싱크(110), 상부 히트싱크(120), 제1 히트 파이프(150), 및 제2 히트 파이프(160)를 포함한다. 제1 히트 파이프(150) 및 제2 히트 파이프(160)는 방열을 보조하기 위한 가스(예를 들어, 물, 프레온, N₂, LPG 등)가 채워져 있고, 가스 봉입을 위하여 양끝이 막혀있는 형태이다. 제1 히트 파이프(150) 및 제2 히트 파이프(160)는 각각 복수개, 예를 들어, 3개의 파이프로 이루어진 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 한 개의 파이프일 수도 있고, 2개 또는 다른 복수개의 파이프로 이루어질 수도 있다. 다만, 하부 히트싱크(110) 및 상부 히트싱크(120)의 크기나 공간 점유, 방열 효과 등을 고려하여 제1 히트 파이프(150) 및 제2 히트 파이프(160) 각각의 개수가 적절히 선택되어 사용될 수 있다.

본 고안에서는, 위와 같이 두 개의 히트싱크들(11, 12)에 각각 미리 형성한 히트 파이프 삽입 홈(groove) 또는 홀(hole)에 제1 히트 파이프(150)의 양쪽 끝 각각을 삽입하여 히트싱크들(11, 12)을 결합하고, 히트싱크들(11, 12) 중 어느 하나(예를 들어, 상부 히트싱크 12)에 미리 형성한 다른 히트 파이프 삽입 홈 또는 홀에는 제2 히트 파이프(160)의 한쪽 끝을 삽입하는 구조를 포함한다. 이와 같이 2단 구조의 히트싱크가 방열 보조를 위해 냉매를 채운 히트 파이프에 의하여 결합되고 상부 히트싱크(120)에 삽입되는 제2 히트 파이프(160)의 다른 쪽 끝은 프레임 외부로 노출시킴으로써, 칩셋에서 발생하는 열은 하부 히트싱크(110)로부터 제1 히트 파이프(150)를 통해 상부 히트싱크(120)로 전달되고 상부 히트싱크(120)로 전달된 열은 제2 히트 파이프(160)를 통해 프레임 외부로 방출될 수 있게 하였다. 이에 따라, 각종 차량에 탑재될 수 있는 카 PC의 구동을 위한 칩셋이나 기타 회로 소자에서 발생하는 열을 쿨링팬이 없이도 효과적으로 방출시킬 수 있게 하였으며, 쿨링팬 구동을 위한 전력 소모를 줄일 수 있고 그만큼 공간을 줄일 수 있으며 차량 내의 소음을 저감할 수도 있다.

이하 도 8 내지 도 11를 참조하여 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치(100)에 대하여 좀더 자세히 설명한다.

도 8는 도 7의 히트 파이프들과 관련된 분해 사시도이다. 도 8를 참조하면, 하부 히트싱크(110)는 제1 히트 파이프(150)를 이루는 파이프 수와 같은 수의 미리 형성된 홈 또는 홀(170)을 가지고, 상부 히트싱크(120)는 하부 히트싱크(110)의 홈 또는 홀(170)과 대응되는 수의 홈 또는 홀(180)과 함께, 제2 히트 파이프(160)를 이루는 파이프 수와 같은 수의 미리 형성된 홈 또는 홀(190)을 가진다.

각각의 제1 히트 파이프(150)의 양쪽 끝은 하부 히트싱크(110)의 홈 또는 홀(170)과 상부 히트싱크(120)의 홈 또는 홀(180)에 삽입되어 하부 히트싱크(110)와 상부 히트싱크(120)를 결합시킨다. 이때, 각각의 제1 히트 파이프(150)는 하부 히트싱크(110)와 상부 히트싱크(120)가 어느 정도 이격되어 배치되도록 적절히 굽은 형태로 만들어지며, 이와 같이 하부 히트싱크(110)와 상부 히트싱크(120)는 서로 붙여 놓는 것 보다는 상하로 어느 정도 이격되도록 배치시켜 하부 히트싱크(110)의 열이 상부 히트싱크(120)나 주위 공간으로 전달되기 쉽게 하는 것이 바람직하다. 각각의 제2 히트 파이프(160)는 일자형태 일 수 있고, 그 한쪽 끝만이 상부 히트싱크(120)의 홈 또는 홀(190)에 삽입된다.

히트 파이프들(15, 16)이 삽입되는 부분의 단면도를 나타내는 도 9과 같이, 용이한 열교환을 위하여 많은 방열판들을 가지는 하부 히트싱크(110)와 상부 히트싱크(120)에는 제1 히트 파이프(150)나 제2 히트 파이프(160)를 삽입하기 위한 파이프 삽입 홈 또는 홀들(17/18/19)이 안쪽으로 적절한 위치까지 형성되어 있다. 이러한 파이프 삽입 홈 또는 홀들(17/18/19)은 각 히트싱크의 재료(예를 들어, 알루미늄, 스테인레스강, 또는 구리 등)를 선반 가공 등으로 절삭하여 한쪽 면에서 반대면의 끝 이전까지 깍아 파낸 홈(groove) 형태 또는 반대면의 끝까지 완전히 깍아낸 관통 홀(hole) 형태로 만들어질 수 있다. 파이프 삽입 홈 또는 홀들(17/18/19)은 방열판들이 절삭되지 않기 위하여 각 히트싱크에 미리 마련된 꽉 채워진 몸통 형태 부분을 절삭하여 형성함으로써 효과적인 방열이 이루어지도록 하는 것이 바람직하지만, 반드시 몸통 형태 부분에 파이프 삽입 홈 또는 홀들(17/18/19)이 형성되 어야만하는 것은 아니고, 경우에 따라서는 방열판들이 있는 부분이 절삭되는 구조로 파이프 삽입 홈 또는 홀들(17/18/19)을 형성하는 것도 가능하다.

도 10는 PCB(Printed Circuit Board)의 칩셋 상에 장착된 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치(100)의 구조를 보여주는 사시도이다. 도 10와 같이, 카 PC의 제조를 위하여 PCB 상에 고정된 소정 칩셋 위에 두 개의 히트싱크들(11, 12)이 설치되도록 히트싱크들(11, 12) 중 어느 하나, 예를 들어, 하부 히트싱크(110)를 소정 결합 수단(예를 들어, 나사, 고정핀 등)을 이용하여 PCB와 결합시켜서 칩셋의 동작 중에 발생하는 열을 방출시킬 수 있다.

도 11는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치(100)의 상부 히트싱크(120)에 결합된 히트 파이프(160)가 카 PC 탑재를 위한 프레임에 장착될 때의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 11와 같이, 소정 벽으로 둘러싸여 외부와 구분되는 내부 공간을 가지는 카 PC 탑재용 프레임의 내부에 PCB 등 필요 부품을 장착할 수 있으며, 상부 히트 싱크의 홈 또는 홀(190)에 결합되는 제2 히트 파이프(160)는 해당 프레임에 미리 형성한 구멍을 관통하여 외부로 돌출되도록 할 수 있다. 이에 따라, PCB 상에서 카 PC 기능을 수행하는 칩셋에서 발생하는 열이 하부 히트싱크(110)로부터 제1 히트 파이프(150)를 통해 상부 히트싱크(120)로 전달되고, 상부 히트싱크(120)로 전달된 열은 제2 히트 파이프(160)를 통해 프레임 외부로 방출될 수 있다. 이때, 제1 히트 파이프(150)와 제2 히트 파이프(160)에는 프레온, N₂, LPG 등 냉매 역할을 하는 가 스를 채운 후 양쪽 끝을 막아 가스가 새지 않도록 되어있다. 따라서, 하부 히트싱크(110)의 열은 제1 히트 파이프(150) 내의 가스에 의하여 더욱더 상부 히트싱크(120)로 잘 전달될 수 있으며, 또한, 상부 히트싱크(120)의 열은 제2 히트 파이프(160) 내의 가스에 의하여 더욱더 프레임 밖으로 잘 전달 될 수 있다.

이와 같이, 본 고안에서는, 칩셋 위에 설치되도록 PCB와 결합된 하부 히트싱크(120)와 그 위로 이격된 상부 히트싱크(110)를 이용하여, 하부 히트싱크(120)와 상부 히트싱크(110)에 각각 미리 형성한 홈 또는 홀(/들)에 굽은형의 제1 히트 파이프(150)의 양쪽 끝 각각을 삽입하고, 상부 히트싱크(110)에 미리 형성한 다른 홈 또는 홀(/들)에 직선형의 제2 히트 파이프(160)의 한쪽 끝을 삽입한 차량용 PC의 칩셋을 방열시키는 방열 장치(100)를 제시함으로써, 각종 차량에 탑재될 수 있는 카 PC의 구동을 위한 칩셋이나 기타 회로 소자에서 발생하는 열을 쿨링팬이 없이도 효과적으로 방출시킬 수 있게 하였다. 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치(100)는, 쿨링팬을 사용하지 않아도 효과적으로 칩셋의 열을 방열하므로, 쿨링팬 구동을 위한 전력 소모를 줄일 수 있고 그만큼 공간을 줄일 수 있으며 차량 내의 소음을 저감할 수도 있다.

여기서, 카 PC의 칩셋을 냉각시키기 위한 방열 장치(100)를 설명하지만, 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치(100)가 카 PC에만 사용될 수 있는 것은 아니고, 각종 시스템에서 발열이 있는 칩셋이나 기타 회로를 냉각시키기 위한 어떠한 시스템에라도 사용되어, PCB 상의 칩셋이나 기타 회로가 적정 온도에서 최적으로 동작하도록 사용될 수 있다.

도 12은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 12을 참조하면, 본 고안의 다른 실시예에 따른 방열 장치는, 도 13에서와 같이 하부 히트싱크(110), 및 제1 상부 히트싱크(120)를 포함하며, 하부 히트싱크(110)와 제1 상부 히트싱크(120)의 홈 또는 홀에 끼워 결합하는 복수의 히트 파이프(210)을 포함한다. 이외에도, 제2 상부 히트싱크(220)과 프레임 고정형 히트 싱크(230)를 포함한다. 도 12의 방열 장치의 설명을 위하여 도 13의 사시도가 참조될 수 있다.

복수의 히트 파이프(210)에는 방열을 보조하기 위한 가스(예를 들어, 물, 프레온, N₂, LPG 등)가 채워져 있고, 가스 봉입을 위하여 양끝이 막혀있는 형태이다. 복수의 히트 파이프(210)는 복수개, 예를 들어, 3개의 파이프로 이루어진 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 그 개수가 적절히 선택되어 2개 또는 다른 복수개의 파이프로 이루어질 수도 있다.

하부 히트싱크(110), 제1 상부 히트싱크(120), 및 제2 상부 히트싱크(220)에는 복수의 홈 또는 홀을 가지고, 복수의 히트 파이프(210) 각각의 양쪽 끝이 해당 홈 또는 홀들에 삽입되어 하부 히트싱크(110)와 상부 히트싱크(120)를 결합할 수 있다. 또한, 제2 상부 히트싱크(220)는 제1 상부 히트싱크(120)의 복수의 홈 또는 홀을 통과하여 나온 복수의 히트 파이프(210)의 끝단을 통하여 삽입될 수 있다. 프레임 고정형 히트 싱크(230)는, 제2 상부 히트싱크(220)의 복수의 홈 또는 홀을 통 과하여 나온 복수의 히트 파이프(210)의 끝단에 접촉되어 결합된다.

도 13과 같이, 소정 벽으로 둘러싸여 외부와 구분되는 내부 공간을 가지는 카 PC 탑재용 프레임의 내부에 PCB 등 필요 부품을 장착할 수 있으며, 제2 상부 히트싱크(220)의 홈 또는 홀에 결합되는 복수의 히트 파이프(210)는 해당 프레임에 미리 형성한 구멍을 관통하여 외부로 돌출되도록 할 수 있다. 이에 따라, PCB 상에서 카 PC 기능을 수행하는 칩셋에서 발생하는 열이 하부 히트싱크(110)로부터 복수의 히트 파이프(210)를 통해 제1 상부 히트싱크(120)로 전달되고, 제1 상부 히트싱크(120)로 전달된 열은 연이어 제2 상부 히트싱크(220)와 프레임 고정형 히트 싱크(230)를 통해 프레임 외부로 방출될 수 있다. 프레임 고정형 히트 싱크(230)는 방열판 형태의 프레임 후면일 수 있다.

도 12 및 도 13과 같은 2단 구조의 히트싱크도, 각종 차량에 탑재될 수 있는 카 PC의 구동을 위한 칩셋이나 기타 회로 소자에서 발생하는 열을 쿨링팬이 없이도 효과적으로 방출시킬 수 있게 하였으며, 쿨링팬 구동을 위한 전력 소모를 줄일 수 있고 그만큼 공간을 줄일 수 있으며 차량 내의 소음을 저감할 수도 있다.

이상과 같이, 도 7내지 도 13에서 설명하는 방열 장치의 구조에 도 1내지 도 6과 같은 구조의 방열 장치의 구조가 그대로 결합되어 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 방열 장치(100)의 하부 히트싱크(110)가 도 1과 같이 카 PC용 칩셋(90) 등 다양한 칩셋이나 기타 열이 발생하는 회로 소자 위에 설치될 수 있다. 이때, 칩셋(90) 위에 설치되는 히트 싱크(110)의 진동 방지를 위하여, 히트 싱크(110)의 해당 홈에 대응되는 PCB의 구멍을 관통한 고정핀(12)에 스프링(11)을 삽입하고, 고정 핀(12)의 지지턱(16)이 히트 싱크(19)의 걸림턱(13)을 통과하여 히트 싱크(110)와 PCB가 결합되도록 할 수 있다. 이때, 스프링(11)이 PCB에 지지된 상태로 걸림턱(13)을 상부로 탄성 지지하여 히트 싱크(110)의 하부로의 움직임을 흡수할 수 있다.

기타, 도 1내지 도 6과 같은 구조의 방열 장치의 구성이 도 7내지 도 13의 방열 장치의 구성에 서로 결합 사용되어, 무소음 및 무진동 방열 장치를 실현할 수 있다.

이상과 같이 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 실시예에서 하부와 상부의 히트싱크로 설명하였으나 이에 한정되지 않고 히트싱크들은 상하 이외에도 좌우로 이격되도록 배치하는 것도 가능하며, 히트싱크들의 수에도 제한이 없고 히트 파이프로 두 히트싱크가 결합되며 어느 하나의 히트싱크에 결합된 히트 파이프는 프레임 외부로 노출될 수 있는 모든 구조를 포함할 수 있다. 그러므로, 본 고안의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 실용신안등록청구범위뿐 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 히트싱크의 홈에 결합된 고정핀에 1개의 스프링을 삽입하는 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2는 가이드 홈을 가지는 히트싱크의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 중간 홈에 스냅링을 사용하는 히트싱크의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 히트싱크의 홈에 결합된 고정핀에 2개의 스프링을 삽입하는 본 고안의 다른 실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5는 히트싱크의 구멍에 결합된 고정핀에 1개의 스프링을 삽입하는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 6은 히트싱크의 구멍에 결합된 고정핀에 2개의 스프링을 삽입하는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 8는 도 7의 히트 파이프들과 관련된 분해 사시도이다.

도 9은 도 7의 히트 파이프들의 삽입 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 10는 PCB의 칩셋 상에 장착된 본 고안의 일실시예에 따른 방열 장치의 구조를 보여주는 사시도이다.

도 11는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치의 상단부 히트 파이프가 카 PC 탑재를 위한 프레임에 장착될 때의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 12은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방열 장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 13은 도 12의 방열 장치의 히트 파이프가 카 PC 탑재를 위한 프레임에 장착될 때의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (21)

1. 칩셋 위에 설치되며, PCB와 결합을 위해 걸림턱 상하로 공간을 가지는 홈 및 미리 형성한 제1 복수의 홈 또는 홀을 가지는 하부 히트싱크; 미리 형성한 제2 복수의 홈 또는 홀과 제3 복수의 홈 또는 홀을 가지는 상부 히트싱크; 각각의 양쪽 끝이 막혀있으며, 상기 제1 복수의 홈 또는 홀과 상기 제2 복수의 홈 또는 홀에 삽입되어 상기 하부 히트싱크와 상기 상부 히트싱크를 결합하는 제1 복수의 히트 파이프; 및 각각의 양쪽 끝이 막혀있으며, 상기 양쪽 끝 중 어느 한쪽 끝이 상기 제3 복수의 홈 또는 홀에 삽입된 제2 복수의 히트 파이프를 포함하고,

   상기 걸림턱이 있는 상기 홈에 대응되는 상기 PCB의 구멍을 관통한 고정핀(헤드의 반대쪽에 직경이 신축적인 지지턱을 가짐)에 제1 스프링을 삽입하고, 상기 고정핀의 지지턱이 상기 걸림턱을 통과하여 상기 하부 히트싱크와 상기 PCB를 결합시키며, 상기 제1 스프링이 상기 PCB에 지지된 상태로 상기 걸림턱을 상부로 탄성 지지하여 상기 하부 히트싱크의 하부로의 움직임을 흡수하는 것을 특징으로 하는 방열 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 PCB의 복수의 구멍들에 대응하여 각 구멍마다 상기 고정핀과 상기 제1 스프링을 사용하여 상기 칩셋 상부에 상기 하부 히트싱크를 설치하는 구조인 것을 특징으로 하는 방열 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 칩셋과 상기 하부 히트싱크 사이에 히트 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 걸림턱이 있는 상기 홈은,

   상기 하부 히트싱크의 아래로 개방되고 상기 하부 히트싱크의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 개방되도록 I 자 형상으로 절삭 가공된 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 가이드 홈에 의한 걸림턱을 통과한 상기 고정핀의 지지턱을 통과하도록 상기 걸림턱 위쪽 공간에서 삽입되는 제2 스프링을 더 포함하고,

   상기 제2 스프링이 상기 고정핀의 지지턱에 지지된 상태로 상기 걸림턱을 하부로 탄성 지지하여 상기 하부 히트싱크의 상부로의 움직임을 흡수하는 것을 특징으로 하는 방열 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 걸림턱이 있는 상기 홈은,

   상기 하부 히트싱크의 아래면으로부터 절삭 가공한 기둥형 홈을 포함하고,

   상기 기둥형 홈의 일정 깊이의 위치에 상기 기둥형 홈 보다 큰 직경의 중간 홈을 형성하여 상기 중간 홈에 상기 걸림턱을 위한 스냅링이 걸려 멈추도록 한 것을 특징으로 하는 방열 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 중간 홈에 삽입한 스냅링을 통과한 상기 고정핀의 지지턱을 통과하도록 상기 스냅링의 위쪽 공간에서 삽입되는 제2 스프링을 더 포함하고,

   상기 제2 스프링이 상기 고정핀의 지지턱에 지지된 상태로 상기 스냅링을 하부로 탄성 지지하여 상기 하부 히트싱크의 상부로의 움직임을 흡수하는 것을 특징으로 하는 방열 장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 제1항에 있어서, 상기 제1 복수의 히트 파이프 및 상기 제2 복수의 히트 파이프의 내부에 각각 방열을 보조하기 위한 가스를 주입한 것을 특징으로 하는 방열 장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 상부 히트싱크는 상기 하부 히트싱크 위로 이격되도록 배치된 것을 특징으로 하는 방열 장치.
17. 삭제
18. 제1항에 있어서,

    상기 PCB는 소정 벽으로 둘러싸여 외부와 구분되는 내부 공간을 가지는 프레임의 내부에 장착되고,

    상기 제2 복수의 히트 파이프가 상기 프레임에 미리 형성한 구멍을 관통하여 외부로 돌출된 것을 특징으로 하는 방열 장치.
19. 삭제
20. 삭제
21. 칩셋 위에 설치되며, PCB와 결합을 위해 걸림턱 상하로 공간을 가지는 홈 및 미리 형성한 제1 복수의 홈 또는 홀을 가지는 하부 히트싱크; 미리 형성한 제2 복수의 홈 또는 홀을 가지는 제1 상부 히트싱크; 각각의 양쪽 끝이 막혀있으며, 상기 제1 복수의 홈 또는 홀과 상기 제2 복수의 홈 또는 홀에 삽입되어 상기 하부 히트싱크와 상기 제1 상부 히트싱크를 결합하는 복수의 히트 파이프; 상기 제1 상부 히트싱크의 상기 제2 복수의 홈 또는 홀을 통과하여 나온 상기 복수의 히트 파이프의 끝단에 삽입되도록 제3 복수의 홈 또는 홀을 가지는 제2 상부 히트 싱크; 및 상기 제2 상부 히트 싱크의 제3 복수의 홈 또는 홀을 통과하여 나온 상기 복수의 히트 파이프의 끝단에 접촉되어 결합된 프레임 고정형 히트 싱크를 포함하고,

    상기 걸림턱이 있는 상기 홈에 대응되는 상기 PCB의 구멍을 관통한 고정핀(헤드의 반대쪽에 직경이 신축적인 지지턱을 가짐)에 제1 스프링을 삽입하고, 상기 고정핀의 지지턱이 상기 걸림턱을 통과하여 상기 하부 히트싱크와 상기 PCB를 결합시키며, 상기 제1 스프링이 상기 PCB에 지지된 상태로 상기 걸림턱을 상부로 탄성 지지하여 상기 하부 히트싱크의 하부로의 움직임을 흡수하는 것을 특징으로 하는 방열 장치.

Images