KR20070053064A

KR20070053064A - 전자부품의 냉각장치

Info

Publication number: KR20070053064A
Application number: KR1020050111036A
Authority: KR
Inventors: 박광성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-19
Filing date: 2005-11-19
Publication date: 2007-05-23

Abstract

전자부품의 냉각장치가 개시된다. 개시된 전자부품의 냉각장치는, 각종 전자부품이 장착된 전자장치의 본체에 설치되는 것으로, 본체 내에 공기흐름을 발생시키는 냉각팬, 및 냉각팬에 연결되어 냉각팬에 유입된 공기를 전자부품까지 유도하는 것으로 복수개의 완만한 공기 이송로가 형성된 송풍 유도부를 구비한다.

따라서, 전자부품의 냉각장치는 소형화되어 제조비용을 절감할 수 있으며 전자부품에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출시킬 수 있다.

Description

전자부품의 냉각장치{Cooling device of electronic component}

도 1은 종래의 전자부품 냉각장치를 구비하는 전자장치 전체의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자부품 냉각장치를 구비하는 전자장치 전체의 단면도를 도 1에 대응되게 도시한 단면도이다.

도 3은 도 2에서 전자부품 냉각장치를 발췌하여 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3에서 송풍 유도부를 발췌하여 도시한 투과도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 본체 130: 송풍 유도부

131, 132: 공기 이송로 140: 발열 전자부품

143, 144: 방열판 150: 일반 전자부품

200: 냉각팬

본 발명은 전자부품의 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형화되어 제조비용을 절감할 수 있으며 전자부품에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출시킬 수 있는 전자부품의 냉각장치에 관한 것이다.

종래의 화상형성장치나 컴퓨터 등의 전자장치에는 금속이나 합성수지 등으로 형성된 본체 내부에 각종 전자부품이 장착된 회로기판이 설치되거나 각종 전자부품이 개별적으로 설치된다.

또한, 전자부품 중에는 전원이 인가됨에 따라 다량의 열이 발생하는 발열 전자부품과 전원이 인가되어도 열이 발생하지 않거나 미량의 열만이 발생하는 일반 전자부품이 있다. 열에 약한 전자부품이나 발열 전자부품의 경우 과열되게 되면 고장이 나거나 오동작을 일으키게 되므로 발생된 열을 외부로 신속히 방출시키지 않으면 안 된다.

따라서, 이러한 전자장치는 발열 전자부품을 냉각시키기 위해 냉각팬 등을 포함하는 냉각장치를 구비한다. 이러한 냉각장치는 전자장치의 본체 등에 장착되고, 외부의 공기를 흡입하여 본체 내의 공간으로 배출함으로써 본체 내에 장착되는 발열 전자부품을 냉각시킨다.

그런데, 상기와 같은 종래의 냉각장치는 특별히 열에 약한 전자부품, 발열 전자부품, 일반 전자부품이 본체에 모두 장착되어 혼재되어 있는 경우, 본체 내부의 구조나 전자부품의 배치구조 상의 제약으로 인해, 냉각이 필요한 전자부품을 충분히 냉각시키지 못하는 문제점이 있다.

도 1을 참조하면, 전자장치(1)는 일반적으로 본체(10), 발열 전자부품(41, 42: 40), 일반 전자부품(51, 52, 53: 50), 냉각팬(20), 및 송풍 유도부(31, 32: 30)를 구비한다.

여기에서, 발열 전자부품(40)에는 특별히 열에 약한 전자부품이 포함되는 것으로 한다. 일반적으로 이러한 발열 전자부품(40)에는 방열판(41a, 42a)이 밀착되어 설치된다.

냉각팬(20)이 구동되면 본체(10)의 내부 또는 외부로부터 공기가 흡입되어 송풍 유도부(30) 내에 형성된 공기 이송로(31a, 32a)를 통해 발열 전자부품(40) 쪽으로 배출되게 된다. 각 발열 전자부품(41, 42)을 냉각시키기 위해 각각의 송풍 유도부(31, 32)가 설치된다.

그러나, 상기와 같은 구조를 갖는 냉각장치는, 송풍 유도부(31, 32)내의 공기 이송로(31a, 32a)의 직경이 길이방향으로 거의 일정하여 각 발열 전자부품(41, 42)으로 배출되는 공기의 유속이 송풍 유도부(31, 32)로 유입되는 유속 보다 현저히 낮아지고, 이로 인해 각 발열 전자부품(41, 42)의 냉각효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 이러한 냉각장치는 발열 전자부품(42)과 같이 구조적 제약이 있는 발열 전자부품을 냉각시키기 위해서는 공기 이송로(32a)가 거의 직각에 가까운 각도(θ)로 꺾여야 하므로 공기 이송로(32a) 내부에 와류가 형성되어 공기의 유속이 더욱 저하되고, 이로 인해 냉각효율이 더욱 악화되는 문제점이 있다.

또한, 이러한 냉각장치는, 비록 도시되지는 않았지만, 상기와 같은 송풍 유도부(30)의 설치조차 불가능한 위치에 배치된 발열 전자부품이 있는 경우에는 이러한 발열 전자부품의 냉각에는 거의 아무런 효과도 발휘하지 못한다. 따라서, 이러한 경우에는 당해 발열 전자부품에 가까운 위치에 또 다른 냉각장치를 추가적으로 설치하여야 하는데, 이는 전자장치의 전체적인 제조비용을 증가시키는 문제점이 있다.

본 발명은 전자부품에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 전자부품의 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 설치 공간 상의 제약을 최소화 할 수 있는 전자부품의 냉각장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조비용을 절감할 수 있는 전자부품의 냉각장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면,

각종 전자부품이 장착된 전자장치의 본체에 설치되는 것으로, 상기 본체 내에 공기흐름을 발생시키며 공기 유입구와 공기 배출구가 형성된 냉각팬; 및

상기 냉각팬에 연결되어 상기 냉각팬에 유입된 공기를 상기 전자부품까지 유도하는 것으로 복수개의 완만한 공기 이송로가 형성된 송풍 유도부;를 구비하는 전자부품의 냉각장치가 제공된다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 공기 이송로는, 공기가 배출되는 단부의 직경이 공기가 유입되는 단부의 직경 보다 작도록 연속적으로 좁아지게 형성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 냉각팬은 상기 송풍 유도부에 장착되 고, 상기 송풍 유도부의 공기 이송로는 상기 냉각팬의 공기 배출구와 연통되게 배치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전자부품은 열에 약한 전자부품 및 다량의 열이 발생하는 발열 전자부품을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 송풍 유도부로부터 배출되는 공기는 상기 전자부품의 상면 또는 측면 쪽으로 송풍된다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자부품 냉각장치를 구비하는 전자장치 전체의 단면도를 도 1에 대응되게 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에서 전자부품 냉각장치를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에서 송풍 유도부를 발췌하여 도시한 투과도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자장치(2)는 본체(100), 발열 전자부품(141, 142: 140), 일반 전자부품(151, 152, 153: 150), 및 냉각장치를 구비한다.

각 발열 전자부품(141, 142)에는 방열판(143, 144)이 설치되어 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 전자부품들(141, 142)에는 방열판이 설치되지 않을 수도 있다. 여기서, 발열 전자부품(140)이란 다량의 열이 발생하는 전자부품 뿐만 아니라 열에 특히 약한 전자부품을 포함하는 개념이다.

또한, 발열 전자부품(140)과 일반 전자부품(150)은 서로 분산되어 배치되어 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 이러한 전자부품들(140, 150)이 도 2에서와 같은 구조로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 다른 다양한 배치구조가 가능함은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

냉각장치는 냉각팬(200)과, 이러한 냉각팬(200)이 장착되는 송풍 유도부(130)를 포함한다.

냉각팬(200)에는 공기 유입구(200a)와 공기 배출구(200b)가 형성되어 있으며, 이러한 냉각팬(200)은 공기 배출구(200b)가 형성되어 있는 쪽 면이 송풍 유도부(130)를 향하도록 배치된다.

또한, 본 실시예에서 냉각팬(200)은 별도의 연결부재 없이 송풍 유도부(130)에 삽입되어 장착된다. 이와 같이 함으로써, 냉각장치를 소형화하고 제조비용을 절감할 수 있다.

한편, 도 2에는 냉각팬(200)이 본체(100) 내부에 설치되어 본체(100) 내부의 공기를 받아 들인 후 본체(100) 내의 발열 전자부품들(141, 142)에 송풍하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 냉각팬(200)은 본체(100) 외부의 공기를 받아 들여 본체(100) 내부에 송풍하도록 다른 적절한 위치에 배치될 수도 있다.

송풍 유도부(130)는 완만하게 굽은 원통형으로, 내부에는 2개의 공기 이송로(131, 132)가 형성되어 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 송풍 유도부(130)는 곧은 원통형 등 다른 다양한 형상으로 제작될 수도 있고 그 내부에는 3개 이상의 공기 이송로가 형성될 수도 있다. 이러한 송풍 유도부(130)는 냉각 팬(200)에 유입된 공기를 전자부품, 즉 발열 전자부품(140)까지 유도하는 기능을 담당한다.

송풍 유도부(130) 내부에 형성된 복수개의 공기 이송로(131, 132)는 냉각팬(200)의 공기 배출구(200b)와 연통되게 배치되어 냉각팬(200)으로부터 공기를 받아 들인다.

이러한 공기 이송로들(131, 132)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 직선 또는 곡선의 형태를 가지며, 급격히 꺽인 부분이 없이 완만하게 형성된다. 이와 같이 함으로써, 공기 이송로(131, 132) 내부에서 공기 이송 방향의 급격한 변화에 따른 와류 발생과, 이로 인한 풍속 저하를 방지할 수 있다.

또한, 이러한 공기 이송로(131, 132)는, 공기가 배출되는 단부(131b, 132b)의 직경(de1,de2)이 공기가 유입되는 단부(131a, 132a)의 직경(df1, df2) 보다 작도록 연속적으로 좁아지게 형성된다. 이와 같이 함으로써, 송풍 유도부(130) 내의 공기 이송 경로가 길어짐에 따라 풍속이 저하되는 현상을 보상하고, 이로 인해 소정의 풍속을 유지할 수 있게 된다.

한편, 송풍 유도부(130)로부터 배출되는 공기는 발열 전자부품(140)의 상면 또는 측면 쪽으로 송풍되는 것이 바람직하다. 즉, 도 2를 참조하면, 공기 이송로(131)로부터 배출되는 공기는 발열 전자부품(141)의 상면(141a)으로 송풍되고, 공기 이송로(132)로부터 배출되는 공기는 발열 전자부품(142)의 측면(142a)으로 송풍된다. 본 실시예에서는 각 발열 전자부품(141, 142)에 방열판(143, 144)이 설치되고, 각 공기 이송로(131, 132)부터 배출된 공기는 각 방열판(143, 144)의 상면 또 는 측면으로 송풍되는 것으로 도시되어 있으나, 각 발열 전자부품(141, 142)에는 방열판이 배치되지 않을 수 있고 이 경우에 각 공기 이송로(131, 132)로부터 배출된 공기는 각 발열 전자부품(141, 142)의 상면 또는 측면으로 직접 송풍되게 된다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 각 공기 이송로(131, 132)로부터 배출된 공기는 각 발열 전자부품(141, 142)의 모서리 등 다른 다양한 부분에 송풍될 수 있다.

상기와 같이 단일의 형태를 갖는 송풍 유도부(130)를 구비함으로써, 본 실시예에 따른 냉각장치는 송풍 유도부가 여러 갈래로 나누어진 종래 기술에 비해 설치공간을 줄일 수 있어 소형화와 제조 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 전자부품에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 전자부품의 냉각장치가 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 설치 공간 상의 제약을 최소화 할 수 있는 전자부품의 냉각장치가 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 제조비용을 절감할 수 있는 전자부품의 냉각장치가 제공될 수 있다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims

각종 전자부품이 장착된 전자장치의 본체에 설치되는 것으로, 상기 본체 내에 공기흐름을 발생시키며 공기 유입구와 공기 배출구가 형성된 냉각팬; 및

상기 냉각팬에 연결되어 상기 냉각팬에 유입된 공기를 상기 전자부품까지 유도하는 것으로 복수개의 완만한 공기 이송로가 형성된 송풍 유도부;를 구비하는 전자부품의 냉각장치.
제1항에 있어서,

상기 공기 이송로는, 공기가 배출되는 단부의 직경이 공기가 유입되는 단부의 직경 보다 작도록 연속적으로 좁아지게 형성된 것을 특징으로 하는 전자부품의 냉각장치.
제1항에 있어서,

상기 냉각팬은 상기 송풍 유도부에 장착되고, 상기 송풍 유도부의 공기 이송로는 상기 냉각팬의 공기 배출구와 연통되게 배치되는 것을 특징으로 하는 전자부품의 냉각장치.
제1항에 있어서,

상기 전자부품은 열에 약한 전자부품 및 다량의 열이 발생하는 발열 전자부 품을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 송풍 유도부로부터 배출되는 공기는 상기 전자부품의 상면 또는 측면 쪽으로 송풍되는 것을 특징으로 하는 전자부품의 냉각장치.