KR20050097769A - 전자제품의 방열구 개폐 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자제품의 방열구 개폐 장치로서, 방열구가 형성되는 전자제품 하우징(30)과, 방열구를 개폐하도록 하우징(30)에 일측이 힌지 결합되는 도어(10)와, 도어(10)가 방열구를 폐쇄시키도록 도어에 탄성력을 제공하는 스프링(22)과, 온도 상승시 도어(10)가 방열구를 개방시키는 방향으로 회전하도록 도어(10)를 가압하는 바이메탈(22)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 구조가 단순하여 제조가 용이하고 비용이 저렴하고, 방열구가 비교적 넓게 형성될 수 있으며, 힌지 결합측을 중심으로 회동하기 때문에 소형의 바이메탈이 만곡되더라도 타측은 크게 개방됨으로써, 방열 효율이 높은 효과를 가지고 있다.

Description

전자제품의 방열구 개폐 장치{APPARATUS FOR OPENING AND SHUTTING RADIANT HEAT HALL OF ELECTRONIC PRODUCTS}

본 발명은 전자제품 방열구 개폐 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징에 방열구가 형성되고, 이를 소정 조건에서 개폐하는 도어가 회전 가능한 힌지 구조로 설치되며, 힌지 핀을 중심으로 도어가 회전 개방되도록 암의 자유단을 가압하는 바이메탈과, 개방 이동에 대항하는 탄성 복원력을 제공하는 스프링을 포함함으로써, 온도 상승에 따라 도어가 회동하여 방열구가 개방되는 전자제품 방열구 개폐 장치에 관한 것이다.

일반적으로 TV, 모니터, 비디오, DVD 플레이어 등 전자제품은 내부의 전자부품들의 동작 중에 많은 열이 발생되고, 이와 같은 열을 외부로 적절히 방출시키기 않으면 열에 약한 부품의 기능이 시간이 지남에 따라 열화되며, 나아가 손상됨으로써 결과적으로 제품의 수명을 단축시키게 된다.

일반적으로 가전제품의 하우징은 프레스 가공된 금속판으로 형성되고, 제품의 작동에 따라 내부 온도가 상승하는 경우 열전도율이 높은 금속판 하우징이 열을 흡수하여 상대적으로 온도가 낮은 외부로 방열하거나, 이에 부가하여 하우징 자체, 특히 리어 커버에 다양한 형상을 가지는 방열구를 형성하여 외부로의 열방출이 보다 효과적으로 되도록 구성된다.

또한, 내부 발생열을 제거하기 위해 발열 부품에 접촉 설치되며 다수의 방열핀을 구비하는 히트싱크(heat sink)를 이용하여 자연 대류에 의해 열을 방출하였다.

하지만 하우징 전체를 금속판으로 형성하는 경우 제조 비용이 상승하고, 제품의 무게가 가중되며, 방열구를 형성하는 경우에는 비용 상승과 더불어 상시적으로 순환하는 외부 공기에 의해 먼지 등이 유입되고, 히트싱크를 사용하더라도 하우징의 열전도에 의해 외부로의 열방출이 가능해야 하고, 보다 효과적인 열방출을 위해서는 마찬가지로 방열구가 요구되었다.

최근 들어, DVD 및 VCR 등의 가전 제품은 프레스 가공에 의한 금속판 대신 보다 저렴하게 제조할 수 있는 플라스틱 사출 제품을 탑커버로 사용하는 추세이고, 따라서 금속판보다 열전도율이 떨어지는 플라스틱의 특성으로 인해 효과적으로 내부 열을 외부로 방출하기 위한 방법의 필요성이 보다 커지고 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 전자제품의 방열구 개폐 장치의 일 실시예를 도시하는 측단면도이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 방열구 개폐 장치는 몸체(110)와 하측의 방열구(12)에 삽입되어 결합하기 위해 형성되는 결합부(111)와, 방열구(12)를 통과한 공기의 이동 경로를 제공하는 상측에 상하 관통된 통과홀(112)과, 그 위에 설치된 개폐수단(120)을 포함한다.

결합부(111)는 몸체(110)의 상단에 형성된 플랜지(111a)와, 하단에 형성된 결합 후크(111a)를 포함하고, 플랜지(11a)는 가이드 리브(11a)와 일체 형성되어 팽창 플레이트(121)의 변형 및 이탈을 제한하고, 하단의 결합 후크(111a)는 방열구(12)의 내측단에 걸려 고정되도록 형성된다.

몸체(110)의 통과홀(112)에 설치된 개폐수단(120)은 팽창 플레이트(121)와, 이 팽창 플레이트(121)가 상방으로만 휘도록 안내하는 가이드리브(122)를 포함하고, 팽창 플레이트(121)는 몸체(110)의 열팽창률보다 큰 열팽창률을 가지는 재질로 형성되고, 통과홀(112)의 상단에 가로로 위치되어 양단이 몸체(110)에 고정된다.

이와 같은 구성을 가진 종래의 방열구 개폐 장치에 대한 동작은 다음과 같다.

일반적으로, 통과홀(112)은 팽창 플레이트(121)에 의해 완전히 폐쇄된 상태로 유지되고, 제품의 내부에서 열이 발생하는 경우 방열구(12)를 통해 상승한 열은 몸체(110)와 팽창 플레이트(121)를 가열하며, 가열된 팽창 플레이트(121)는 비교적 높은 열팽창률을 가지므로 몸체에 비해 신속하게 팽창하며 형상의 변화를 일으키고, 이러한 변형은 가이드리브(122)에 의해 상측으로만 일어난다.

팽창 플레이트(121)가 상측으로 융기됨에 따라 변형이 일어나지 않은 몸체(110)의 상단과 갭이 발생하며, 이 갭은 제품의 내부로부터 발생된 열이 방열구(12)를 통해 통과홀(112)을 지나 외부로 방출되는 이동 경로가 된다.

이로써, 전자제품의 내부열이 외부로 방열될 수 있는 것이다.

도 2b에 도시된 바와 같이 팽창 플레이트(121)는 다른 형태를 가질 수 있고, 예컨대, 부채꼴 형상으로 바람직하게 형성될 수 있다.

전술한 실시예에서, 부채꼴 형상의 복수의 팽창립(221)은 가이드 프레임(222)에 의해 몸체(210)의 주연부를 따라 고정됨으로써, 열팽창시에 몸체(210)와 고정된 부분의 변형을 억제하고 내부열이 감소하여 수축되는 경우 초기 위치로 복귀될 수 있도록 지지된다.

립 플레이트(221)는 열에 의해 만곡되도록 열팽창률이 상이한 다른 2종류의 금속 플레이트(221a, 221b)를 서로 접촉시켜 형성되어, 팽창률이 작은 금속의 면은 상대적으로 수축하고 보다 큰 팽창률의 금속 면은 확대되면서 접촉면을 내측으로 하여 만곡된다.

내열 증가로 인해 방열구를 통과하여 외부로 열이 유동하는 과정과 그에 따른 방열구 개폐 장치의 동작은 전술한 바와 동일하다.

그러나, 이와 같은 방열구 개폐 장치는 다수의 부품으로 구성되며, 몸체를 방열구가 형성된 하우징 상측에 고정하고, 팽창플레이트를 가이드에 부합하도록 몸체의 상단 플렌지에 고정 결합하는 복잡한 구조로 되어 제조 및 설치가 곤란하며, 작동시에 개방되는 면적 또한 팽창 플레이트가 열팽창에 의해 약간 들리는 정도로 작기 때문에 방열 효과가 낮으며, 서로 다른 열팽창 계수를 가지는 상이한 2개의 금속(바이메탈)을 맞대어 형성하는 경우 개방되는 면적만큼의 바이메탈이 소요되므로 비용이 크게 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 먼지가 유입되지 않도록 상시적으로 방열구를 폐쇄하고, 전자제품의 내부열이 증가하는 경우 비교적 간단한 동작만으로 넓은 면적의 방열구를 개방함으로써, 제조 공정 및 비용을 감소시키면서 전자제품의 내부열을 보다 효과적으로 방열시킬 수 있는 전자제품 방열구 개폐 장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 전자제품의 방열구 개폐 장치는, 방열구가 형성되는 전자제품 하우징과, 방열구를 개폐하도록 하우징에 일측이 힌지 결합되는 도어와, 도어가 방열구를 폐쇄시키도록 도어에 탄성력을 제공하는 스프링과, 온도 상승시 도어가 방열구를 개방시키는 방향으로 회전하도록 도어를 가압하는 바이메탈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자제품 방열구 개폐 장치를 도시하는 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자제품 방열구 개폐 장치는 크게 방열구가 형성된 하우징(30)과, 힌지 핀(14)을 구비하는 복수의 암(12)이 형성된 도어(10)와, 도어(10)의 개방 이동에 대항하는 탄성 복원력을 제공하는 스프링(20)과, 스프링(20)의 탄성 복원력에 대한 대항력을 도어 암(12)의 자유단에 가하는 바이메탈(22)을 포함한다.

하우징(30)은 일반적으로 사용되는 모든 전자 제품의 케이싱으로서, 예컨대 VCR, DVD 또는 이들의 조합품에 사용되는 탑커버나, 컴퓨터에 사용되는 측면 개방식 케이스 등을 모두 포함한다.

하우징(30)은 내부열을 방출시키기 위한 방열구를 구비하고, 방열구에 일측은 도어의 자유단이 안착되도록 단이 형성되고, 방열구에 타측에 인접하여 하우징(30)의 내측면으로부터 돌출한 복수의 브라켓(32)이 형성되며, 브라켓(32)은 힌지 결합용 관통홀(34)이 내부에 형성된다.

도어(10)는 금속 또는 경량의 플라스틱 사출 제품으로 제조될 수 있고, 하우징(30)의 내측면에 접촉되도록 복수의 암(12)이 형성되며, 암(12)은 브라켓(32)의 관통홀(34)에 회전 가능하게 결합되기 위한 힌지 핀(14)이 돌출되어 형성된다.

하우징(30)과 도어(10)의 힌지 결합부에는 설치되는 스프링(20)은 양단이 연장하고, 일단은 도어 암(12)의 관통구(도시하지 않음)내에 또는 돌기에 접촉되고, 타단은 하우징(30)에 접촉 지지됨으로써, 하우징(30)에 대해 도어(10)가 멀어지게 회전하는 경우 탄성 복원력을 가하도록 양단이 연장부로 형성된다.

바이메탈(22)은 스프링(20)의 탄성 복원력에 대한 대항력을 도어 암(12)의 자유단에 가하도록, 하우징(30)에 내측에 일부가 고정 또는 지지되게 장착된다.

이와 같은 구조로 이루어진 전자제품의 방열구 개폐 장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

도어(10)는 힌지 결합부에 설치된 스프링의 탄성 복원력의 작용을 받아 상시적으로 하우징(30)의 방열구를 폐쇄한 상태로 유지되고, 전자제품의 내부열이 높아지는 경우, 바이메탈(22)은 지지되어 있는 하우징(30)의 내측면을 기준으로 돌출방향으로 상승되며, 이러한 상승력이 도어 암(12)의 자유단에 가해지고, 도어 암(12)이 브라켓(32)과 회전 가능하게 결합된 힌지 핀(14)을 중심으로 회전됨으로써, 도어(14)는 방열구를 개방하는 방향으로 함께 이동된다.

힌지 핀(14)에 끼워지는 스프링(20)은 도어 암(12)에 의해 방열구가 폐쇄된 상태를 유지시키기 위해 탄성 복원력을 가하도록 설치되고, 도어(10)가 개방 이동함에 따라 탄성 복원력은 보다 크게 작용된다.

방열구가 개방되어 방열이 이뤄지면 내부 온도가 감소되면서 바이메탈(22)이 수축되고, 도어 암(12)의 자유단에 가해진 가압력이 해제되며, 스프링(20)의 탄성 복원력에 의해 도어 암(12)은 초기 위치로 회전 복귀되고, 방열구는 도어(10)에 의해 폐쇄된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도어에 의해 방열구가 상시적으로 폐쇄됨으로써 외부로부터의 먼지등의 유입이 방지되고, 전자제품이 가동되어 내부 온도가 상승하는 경우에는 바이메탈의 작동에 의해 자동적으로 도어가 개방됨으로써 효과적인 방열이 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자제품 방열구 개폐 장치는 기존의 복잡한 구성의 조립성이 낮은 방열구 개폐 장치에 비해 단순하여 제조가 용이하고 비용이 저렴하고, 방열구가 비교적 넓게 형성될 수 있으며, 힌지 결합측을 중심으로 회동하기 때문에 소형의 바이메탈이 만곡되더라도 타측은 크게 개방됨으로써, 방열 효율이 극대화되는 효과를 가지고 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전자제품 방열구 개폐 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 전자제품 방열구 개폐 장치의 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 전자제품 방열구 개폐 장치를 도시하는 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 도어 12 : 암

14 : 힌지 핀 20 : 스프링

22 : 바이메탈 30 : 하우징

32 : 브라켓 34 : 관통홀

Claims (2)

1. 방열구가 형성되는 전자제품 하우징(30)과,

   상기 방열구를 개폐하도록 상기 하우징(30)에 일측이 힌지 결합되는 도어(10)와,

   상기 도어(10)가 상기 방열구를 폐쇄시키도록 상기 도어에 탄성력을 제공하는 스프링(22)과,

   상기 온도 상승시 상기 도어(10)가 상기 방열구를 개방시키는 방향으로 회전하도록 상기 도어(10)를 가압하는 바이메탈(22)

   을 포함하는 방열구 개폐 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징(30)은 관통홀(34)을 가지는 복수의 브라켓(32)이 형성되고,

   상기 도어(10)는 상기 관통홀(34)에 회전 가능하게 각각 삽입되는 힌지 핀(14)을 가지는 복수의 도어 암(12)이 형성되며,

   상기 도어 암(12)은 온도 상승시에 상기 도어(10)가 힌지 핀(14)을 중심으로 회동되어 방열구를 개방하도록 상기 바이메탈(22)에 의해 자유단이 가압되는 것

   을 특징으로 하는 방열구 개폐 장치.