KR20090032301A - 냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치에 관한 것으로, 열을 발생시키는 발열부를 수용하는 케이싱을 갖는 디스플레이장치용 냉각유닛에 있어서, 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬과; 상기 케이싱에 결합되어 상기 냉각팬에서 발생된 공기와 상기 발열부에서 발생된 열 사이의 열교환이 가능하게 유로를 형성하는 덕트와; 상기 덕트와 연통되어 공기가 흡입되도록 상기 케이싱의 일측에 형성되며, 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 흡입을 유도하는 흡입그릴을 갖는 흡입부와; 상기 덕트와 연통되어 상기 상기 흡입부와 이격 배치되어 공기를 배출하도록 상기 케이싱의 타측에 형성되며, 공기의 흡입방향과 공기의 배출방향이 상이하도록 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 배출을 유도하는 배출그릴을 갖는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 냉각 유로를 효율적으로 형성하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있으며, 열적 신뢰성을 구비하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
발열부, 덕트, 흡입그릴, 배출그릴, 냉각유닛

Description

냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치{COOLING UNIT AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치에 관한 것으로, 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치에 관한 것이다.
디스플레이장치는 텔레비전, 컴퓨터용 모니터 등과 같이 화상을 형성한다.
일반적으로 디스플레이장치는 디스플레이패널과, 디스플레이패널을 구동하며 이 과정에서 열이 발생되는 인쇄회로기판과 같은 발열부와, 외관을 형성하는 케이싱을 포함한다.
최근에는 수요자의 다양한 요구에 부응하여 디스플레이장치도 다양하게 구별할 수 있다. 그 중에 하나가 디지털 정보 디스플레이(DID : Digital Information Display) 라는 것으로, 디지털 정보 디스플레이는 공공장소에서 특정 개인이 아닌 대중을 상대로 문자와 동영상의 다양한 콘텐츠를 제공하며, 퍼블릭 디스플레이 또는 공공 디스플레이라는 포괄적인 명칭으로도 불린다.
이러한 디스플레이는 수요가 증대될 것으로 예상되어 다양한 종류의 제품을 개발하고 있다.
디지털 정보 디스플레이를 포함한 디스플레이장치는 다양한 환경에 설치되고, 특히, 외부에 설치되는 경우 보호를 위한 커버를 갖거나, 설치시 벽체와 같은 설치면에 설치되는 경우가 많다. 디스플레이장치가 커버를 갖는 경우 외관을 향상시키기 위해 케이싱과 너무 이격되지 않게 설치하며, 설치면에 설치되는 경우 설치면으로부터 돌출되지 않도록 하는 것이 일반적이다. 또한, 발열량이 많은 부품은 다른 부품에 영향을 줄 수도 있다.
그런데, 디스플레이장치가 특히 커버 또는 설치면으로 이격 거리 내지 공간이 좁은 경우 디스플레이장치의 냉각 효율을 향상시키기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 냉각 효율이 떨어진 디스플레이장치를 장시간 작동하면 휘도 등이 저하되고 수요자의 시인성이 떨어져 제품의 신뢰성을 저하시킬 우려를 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은, 냉각 유로를 효율적으로 형성하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 열적 신뢰성을 구비하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 비교적 높은 발열량을 갖는 발열부를 독립적으로 냉각시켜 다른 부품에 열적 영향을 최소화할 수 있는 냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 냉각 유로상으로 흡입되는 공기와 배출되 는 공기가 혼합되지 않도록 공기 유로를 형성할 수 있는 냉각유닛 및 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 제품의 슬림화를 달성할 수 있는 냉각유닛 및 이를 갖는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 열을 발생시키는 발열부를 수용하는 케이싱을 갖는 디스플레이장치용 냉각유닛에 있어서, 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬과; 상기 케이싱에 결합되어 상기 냉각팬에서 발생된 공기와 상기 발열부에서 발생된 열 사이의 열교환이 가능하게 유로를 형성하는 덕트와; 상기 덕트와 연통되어 공기가 흡입되도록 상기 케이싱의 일측에 형성되며, 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 흡입을 유도하는 흡입그릴을 갖는 흡입부와; 상기 덕트와 연통되어 상기 상기 흡입부와 이격 배치되어 공기를 배출하도록 상기 케이싱의 타측에 형성되며, 공기의 흡입방향과 공기의 배출방향이 상이하도록 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 배출을 유도하는 배출그릴을 갖는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각유닛에 의해 달성된다.
또한, 상기 케이싱의 판면에 대해 상기 흡입그릴 및 배출그릴이 경사진 각도는 ±40° 내지 ±50° 사이인 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열부에서 발생된 열을 상기 덕트의 유로로 전달 가능하게 상기 발열부와 상기 덕트에 결합된 열전달부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열전달부는, 상기 발열부에서 발생된 열을 전달 가능하게 상기 발열부와 결합된 접촉부재와; 상기 접촉부재와 결합되며, 상기 접촉부재로부터 전달된 열을 방출 가능하게 상기 덕트의 유로 상에 배치된 방열부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 덕트의 유로는 상기 케이싱의 상하방향으로 배치되며, 상기 흡입부는 상기 상하방향의 하측에 배치되며, 상기 배출부는 상기 상하방향의 상측에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 덕트의 유로는 상기 케이싱의 좌우방향으로 배치되며, 상기 흡입부는 상기 좌우방향의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 배치되며, 상기 배출부는 상기 좌우방향의 좌측 및 우측 중 다른 하나에 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적은, 디스플레이장치에 있어서, 화상을 형성하는 디스플레이패널과; 열을 발생시키는 발열부와 상기 디스플레이패널을 수용하는 케이싱과; 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬과, 상기 케이싱에 결합되어 상기 냉각팬에서 발생된 공기와 상기 발열부에서 발생된 열 사이의 열교환이 가능하게 유로를 형성하는 덕트와, 상기 덕트와 연통되어 공기가 흡입되도록 상기 케이싱의 일측에 형성되며, 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 흡입을 유도하는 흡입그릴을 갖는 흡입부와, 상기 덕트와 연통되어 상기 상기 흡입부와 이격 배치되어 공기를 배출하도록 상기 케이싱의 타측에 형성되며, 공기의 흡입방향과 공기의 배출방향이 상이하도록 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 배출을 유도하는 배출그릴을 갖는 배출부를 구비한 냉각유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 흡입부는 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 흡입을 유도하는 흡입그릴을 포함하며, 상기 배출부는 공기의 흡입방향과 공기의 배출방향이 상이하며 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 배출을 유도하는 배출그릴을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉각유닛은, 상기 발열부에서 발생된 열을 상기 덕트의 유로로 전달 가능하게 상기 발열부와 상기 덕트에 결합된 열전달부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열전달부는, 상기 발열부에서 발생된 열을 전달 가능하게 상기 발열부와 결합된 접촉부재와; 상기 접촉부재와 결합되며, 상기 접촉부재로부터 전달된 열을 방출 가능하게 상기 덕트의 유로 상에 배치된 방열부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이싱은 설치면에 설치되며, 상기 덕트의 유로는 상기 케이싱의 상하방향으로 향하도록 배치되며, 상기 흡입부는 상기 상하방향의 하측에 배치되며, 상기 배출부는 상기 상하방향의 상측에 배치되어, 상기 덕트 유로로 흡입되는 공기는 상기 케이싱의 하부에서 상기 흡입부로 흡입되며, 상기 덕트에서 배출되는 공기는 상기 배출부에서 상기 케이싱의 상부로 배출되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 덕트의 유로는 상기 케이싱의 좌우방향으로 배치되며, 상기 흡입부는 상기 좌우방향의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 배치되며, 상기 배출부는 상기 좌우방향의 좌측 및 우측 중 다른 하나에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉각유닛은 상기 복수로 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 디스플레이장치는 네트워크 기능을 갖는 디지털 정보 디스플레이(DID : Digital Information Display)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열부는 CPU(Central Processing Unit) 및 칩(chip) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디스플레이패널의 배면에 상기 발열부가 배치되며, 상기 발열부 중 발열량이 높은 발열부는 하측에 배치되며, 상기 발열부 중 발열량이 낮은 발열부는 상측에 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 냉각 유로를 효율적으로 형성하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 열적 신뢰성을 구비하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 비교적 높은 발열량을 갖는 발열부를 독립적으로 냉각시켜 다른 부품에 열적 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 냉각 유로상으로 흡입되는 공기와 배출되는 공기가 혼합되지 않도록 공기 유로를 형성할 수 있다.
또한, 제품의 외관 향상 내지 슬림화를 달성할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 디스플레이장치(100)는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이패널(110)과, 케이싱(120)과, 냉각유닛(130)을 포함한다.
디스플레이장치(100)는 디스플레이패널(110)을 구동시키거나 네트워크 정보를 제공하기 위한 다양한 기능을 수행하며 디스플레이패널(110)의 후방에 결합되는 발열부(125)를 더 구비한다.
여기서, 디스플레이장치(100)는 도 1과 같이 케이싱(120)의 길이방향을 좌우방향으로 위치하도록 랜드스케이프(Landscape) 방식으로 배치될 수 있다. 또한, 디스플레이장치(100)는 케이싱(120)의 길이방향을 상하방향으로 위치하도록 포트릿(Portrait) 방식으로 배치될 수 있다. 편의상 이하에서는 랜드스케이프 방식으로 배치된 실시예에 대해서만 설명한다.
이하에서 편의상 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(100)의 좌측에서 우측으로 길이방향을 따른 방향을 "X" 방향으로, 디스플레이장치(100)의 하측에서 상측으로 높이방향을 따른 방향을 "Y" 방향으로, 디스플레이장치(100)의 앞쪽에서 뒷쪽으로 전후방향을 따른 방향을 "Z" 방향으로 정한다.
또한, 네트워크(Network) 기능이 탑재된 디스플레이장치(100)는 자체적으로 동영상이나 광고 매체 등의 데이터 파일의 재생이 가능하며, 또한, 하나의 관리서버가 다수의 디스플레이장치(100)를 네트워크로 연결할 수 있어 관리 및 유지 보수가 가능하다.
이러한 기능을 수행하기 위해 고성능의 CPU 가 필요하며, 결과적으로 완성된 형태의 컴퓨터가 내장되므로 높은 열이 발생하여 보다 냉각 성능이 향상된 냉각장치가 필요하다.
특히 이러한 기능을 갖는 디스플레이장치는 벽면과 같은 설치면(W)에 설치되 거나 보호를 위한 커버를 구비하는 것이 일반적이나 이하에서 설치면(W)에 설치되는 경우에 대해 설명한다.
디스플레이패널(110)은 개구(123)가 형성된 섀시(119)와, 섀시(119)에 수용되어 화상을 형성하는 표시부(111)를 포함한다. 디스플레이패널(110)은 표시부(111)의 배면에 위치한 복수의 필름부(113), 표시부(111)의 배면 전체에 걸쳐 있는 광원부(115)와, 광원부(115)의 하부에 위치하는 반사부(117)를 더 구비한다.
표시부(111)는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(미도시)과 박막트랜지스터 기판과 대면하고 있는 컬러필터 기판(미도시)과 이들 양 기판과 사이에 위치하는 액정층(미도시)을 포함한다.
표시부(111)는 액정층의 배열을 조정하여 화면을 형성하지만 비발광소자이기 때문에 배면에 위치한 광원부(115)로부터 빛을 공급 받아 화상을 표시한다.
필름부(113)은, 표시부(111)의 배면에 위치하며, 예를 들면, 미도시된 확산필름과, 프리즘필름 및 보호필름을 포함할 수 있다.
확산필름은 미도시된 베이스판과 베이스판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 확산필름은 광원부(115)로부터의 빛을 확산시켜 표시부(111)로 공급하는 역할을 한다.
프리즘필름은 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 프리즘필름은 확산필름에서 확산된 빛을 상부의 표시부(111)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다.
가장 상부에 위치하는 보호필름은 스크래치에 약한 프리즘필름을 보호한다.
광원부(115)는 서로 평행하게 배치되어 있는 미도시된 복수의 램프를 포함하며, 광을 발생시킨다. 램프는 표시부(111)의 배면 전체에 걸쳐 있다.
반사부(117)는 광원부(115) 하부에 위치하면서 광원부(115)의 빛을 반사시켜 확산필름 방향으로 공급하는 역할을 한다.
섀시(119)는 표시부(111)와 필름부(113)와 광원부(115)를 수용하여 이들을 지지한다.
케이싱(120)는 디스플레이장치(100)의 외관을 형성한다. 케이싱(120)에는 디스플레이패널(110)을 냉각하기 위해 공기가 유동될 수 있도록 슬릿(121)이 형성되어 있다. 슬릿(121)은 케이싱(120)의 테두리를 따라 형성된다.
케이싱(120)의 전면에는 표시부(111)가 나타나도록 개방되어 있으며, 후면에는 냉각유닛(130)의 흡입부(141)와 배출부(151)가 관통 형성되어 있다.
또한, 케이싱(120)의 전면 하단부에는 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이패널(110)의 작동을 제어할 수 있는 스위치부(129)가 마련되어 있다. 케이싱(120)의 후면 중앙 영역에는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부에서 전원을 공급하거나 신호를 송수신 할 수 있도록 외부 전원 내지 외부 단자를 결합할 수 있는 단자대(127)가 마련되어 있다.
그리고, 디스플레이장치(100)는 다양한 기능을 수행하기 위한 제어수단을 포함한다. 이러한 제어수단은 작동하는 과정에서 많은 열을 발생시키는 발열부(125)를 포함한다.
발열부(125)는, 예를 들면, 디지털 정보 기능을 수행하기 위해 디스플레이패 널(110) 또는 케이싱(120)에 결합되어 다양한 기능을 수행하는 CPU(Central Processing Unit) 또는 CPU와 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스를 접속하는 시스템 제어기의 일종인 Northbridge, Southbridge 등과 같은 칩 등을 포함할 수 있다. 발열부(125)는 디스플레이패널(110)을 구동하기 위한 인쇄회로기판(미도시)도 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 발열부(125)는 열이 발생되는 부품을 포함하거나 열을 발생시키는 부품 중에서 가장 열을 많이 발생시키는 부품을 포함할 수 있다.
또한, 발열부(125)는 디스플레이패널(110)의 배면에 배치된다. 이 경우에, 도 9에 도시된 바와 같이 비교적 고온의 발열부(125a)는 디스플레이패널(110)의 하부에 배치되며, 비교적 저온의 발열부(125b)는 디스플레이패널(110)의 상부에 배치될 수 있다. 여기서, 고온 및 저온의 발열부(125a, 125b)는 디스플레이패널(110) 및 케이싱(120) 중 어느 하나에 결합될 수 있다. 또한, 고온 및 저온의 발열부(125a, 125b)는 상호 대각으로 배치될 수 있다.
냉각유닛(130)은 냉각팬(131)과, 덕트(133)와, 흡입부(141)와, 배출부(151)를 포함한다. 냉각유닛(130)은 열전달부(160)를 더 포함한다.
냉각팬(131)은 냉각 공기 유로 상에 배치되어 공기의 유동을 발생시킨다. 냉각팬(131)의 능력은 발열부(125)에서 발생되는 열량, 열전달부(160)의 열전달 효율 등을 고려하여 선정한다. 냉각팬(131)는 송풍 능력을 고려하여 가능하면 슬림화할 수 있는 종류를 선정하는 것이 바람직하다. 그러나, 냉각팬(131)은, 도 4에 도시된 바와 같은 횡류 팬을 선택할 수 있으나 필요에 따라 축류 팬을 선정할 수 있다.
덕트(133)는 케이싱(120)에 결합되어 냉각팬(131)에서 발생되는 공기의 유로를 형성한다. 덕트(133)는 흡입되는 공기와 발열부(125)에서 발생되어 전달된 열 사이의 열교환이 되도록 하여 외부로 공기를 배출시킨다. 덕트(133)는 열전달부(160)가 결합되어 발열부(125)와 열전달 가능하도록 관통된 덕트 개구(135)를 포함한다.
덕트(133)의 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 사각형 단면을 가지나 설치 공간 등을 고려하여 다양하게 변경시킬 수 있다. 또한, 덕트(133)의 크기는 발열부(125)에서 발생되는 열, 냉각팬(131)의 능력, 설치 공간의 크기 등을 고려하여 결정한다.
또한, 덕트(133)는 냉각팬(131)에 의해 유도되는 공기가 케이싱(120)과 디스플레이패널(110)에 형성되는 공간으로 들어가지 않도록 열전달부(160) 및 케이싱(120)과 결합되어 있다.
흡입부(141)는 케이싱(120)에 관통 형성되어 덕트(133)의 흡입측과 연통된다. 흡입부(141)에는 케이싱(120)의 판면에 대해 경사지게 마련된 흡입그릴(143)이 가로질러 결합되어 있다.
배출부(151)는 케이싱(120)에 관통 형성되어 덕트(133)의 배출측과 연통된다. 배출부(151)는 흡입부(141)와 이격 형성된다. 배출부(151)에는 케이싱(120)의 판면에 대해 경사지게 마련된 배출그릴(153)이 가로질러 결합되어 있다.
이에, 흡입그릴(143)에 의해 외부에서 덕트(133)에 흡입 또는 배출되는 공기의 저항을 최대한 줄일 수 있어 덕트(133) 내부에서의 공기에 의한 냉각 효율을 증 대시킬 수 있다.
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 흡입그릴(143)이 케이싱(120) 판면과 이루는 흡입 경사 각도(θ1)와, 배출그릴(153)이 케이싱(120) 판면과 이루는 배출 경사 각도(θ2)는 ±40° 내지 ±50° 로 하는 것이 바람직하다. 여기서, "+" 각도는 도 5의 흡입 경사 각도(θ1)로 표시된 바와 같이, 흡입그릴(143)이 케이싱(120) 판면과 이루는 시계방향의 각도를 의미하며, "-" 각도는 도 5의 배출 경사 각도(θ2)로 표시된 바와 같이, 배출그릴(153)이 케이싱(120) 판면과 이루는 반시계방향의 각도를 의미한다. 즉, 본 발명에 따른 냉각유닛(130)을 제품에 시험 적용(simulation)한 결과 각도 범위 ±40°내지 ±50°사이에서 공기의 유동과 냉각 효율이 향상됨을 알 수 있다. 즉, 흡입 경사 각도(θ1)와 배출 경사 각도(θ2)는 서로 반대되는 방향으로 경사져 있다.
이에, 흡입되는 공기와 배출되는 공기는 상호 혼합되지 않아 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
열전달부(160)는 발열부(125)에서 발생된 열을 덕트(133)의 유로로 전달하도록 발열부(125)와 결합되며 덕트(133)의 공기 유로에 배치된다.
열전달부(160)는 발열부(125)에서 발생된 열을 전달할 수 있도록 발열부(125)에 결합된 접촉부재(161)와, 접촉부재(161)와 결합되어 접촉부재(161)로부터 전달된 열을 덕트(133)의 공기 유로 상에서 방출할 수 있도록 배치된 방열부재(163)를 포함한다. 실시예에서 접촉부재(161)는 열전달을 효과적으로 하기 위해 두 개의 히트 파이프를 사용하였다.
여기서, 흡입부(141)측에 가까운 히트 파이프는 배출부(151)측에 가까이 배치된 히트 파이프보다 고온의 발열부(125)와 접촉되는 것이 바람직하다. 즉, 열전달부(160)는 높은 온도의 발열부(125)에서 전달되는 열이 저온의 흡입되는 공기에 의해 먼저 냉각되는 구조를 갖도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 접촉부재(161)가 냉각 유로에 냉각 공기의 흐름을 따라 나란하게 배치될 수도 있다.
열전달부(160)는 히트싱크를 포함할 수 있다.
따라서, 상대적으로 높은 발열량을 갖는 CPU 또는 Northbridge, Southbridge와 같은 칩 등의 발열부(125)에서 발생되는 열이 케이싱(120) 내부의 다른 부품에 영향을 주지 않는 독립적인 냉각 시스템을 구성할 수 있다. 이에 따라, 열적 신뢰성을 향상시켜 제품의 신뢰성을 유지할 수 있다.
디스플레이장치(100)에 냉각유닛(130)을 배치하는 방식은 도 2에 도시된 바와 같이, 상하방향이 있다. 즉, 흡입부(141)를 케이싱(120)의 하부에 형성하고, 배출부(151)를 케이싱(120)의 상부에 형성하여 공기가 덕트(133)에서 케이싱(120)의 하부에서 케이싱(120)의 상부로 흐르도록 한다. 즉, 차가운 공기가 케이싱(120)의 하부에서 덕트(133)로 유입되어 열교환이 이루어진 뜨거운 공기가 케이싱(120)의 상부로 덕트(133)에서 배출된다.
이에, 공기의 유동이 아주 자연스럽게 이루어질 수 있어 냉각 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 디스플레이장치(100)를 설치하는 환경이 상하방향으로 덕트(133)를 배치할 수 없는 경우에는 도 6과 같이 덕트(133)를 좌우방향으로 배치할 수 있다. 즉, 흡입부(141)는 케이싱(120)의 후방에서 보아 좌측에 형성되어 있으며, 배출부(151)는 케이싱(120)의 후방에서 보아 우측에 형성되어 있다.
또한, 냉각유닛(130)을 발열부(125)의 위치에 따라 도 7과 같이 복수로 배치될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 디스플레이장치(100)의 작동과정을 도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
즉, 디스플레이장치(100)에 전원을 인가하면 디스플레이패널(110)이 작동되고, 다양한 기능이 수행된다. 이 과정에서 도 8에 도시된 바와 같이, 발열부(125)에서 열이 발생되며 특히 높은 발열량을 갖는 발열부(125)에서 발생한 열은 열전달부(160)로 전달되어 덕트(133)의 공기 유로 상에서 열이 방출된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 벽면과 같은 설치면(W)에 설치된 디스플레이장치(100)의 케이싱(120)과 설치면(W)은 소정 거리(D)로 이격 되어 있다.
열전달부(160)와 열전달을 하기 위해 냉각팬(131)이 구동되어 외부 공기는 흡입부(141)로 흡입되어 열전달부(160)와 열교환을 거친 뒤 배출부(151)로 배출된다. 이 과정에서 흡입 및 배출되는 공기는 흡입그릴(143) 및 배출그릴(153)에 의해 케이싱(120)과 설치면(W)의 좁은 공간에서도 유동 저항을 갖지 않고 흐를 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이패널(110)의 배면에 배치된 발열부(125a, 125b)는 케이싱(120)에 형성된 슬릿(121a, 121b)을 통해 냉각유닛(130)과 별도로 냉각유로(도 9의 "⇒" 표시 참조)를 형성할 수 있다. 이 경우에 공기의 유동을 발생시키는 팬을 사용할 수도 있으며, 자연적인 공기 대류에 의한 냉각 유로 를 형성할 수 있다. 즉, 하부의 슬릿(121a)으로 흡입되어 하부에 배치된 비교적 고온의 발열부(125a)를 냉각시킨 공기는 상부에 배치된 상대적으로 저온의 발열부(125b)를 통과하여 상부의 슬릿(121b)를 통해 배출된다. 이에, 공기의 자연적인 흐름을 이용하여 발열부(125a, 125b)를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이장치(100)와 종래 기술의 냉각 성능을 비교하면 도 10에 도시된 바와 같다.
여기서, 냉각팬(131)은 방열부재(163)에서의 압력강하를 극복하고, 냉각성능을 향상시키기 위해 고정압 원심팬을 사용하였다.
도 10에서 가로 축은 도 9에 도시된 바와 같이 디스플레이장치(100)와 설치면(W)의 이격 거리(D)를 mm 로 나타낸 것이며, 세로 축은 발열부(125)인 CPU 의 온도를 ℃로 나타낸 것이다.
즉, 본 발명에 따른 디스플레이장치(100)에서 이격 거리(D)가 증가함에 따라 발열부(125)의 온도 상승은 약 6℃ 이내이다.
반면에, 종래 기술에서는 이격 거리(D)가 클 때는 본 발명과 큰 차이가 없으나, 이격 거리(D)가 줄어들 수록 본 발명에 비해 발열부(125)에서 급격하게 약 20℃ 정도의 온도가 상승한다.
이러한 온도의 차이로 본 발명에 따른 디스플레이장치(100)는 설치면(W)과의 이격 거리(D)를 종래 기술보다 더 짧게 할 수 있어 제품의 외관을 향상시킬 수 있고 슬림화를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치의 사시도,
도 2는 도 1의 배면도,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절단한 단면도,
도 4는 도 3의 냉각유닛의 분해사시도,
도 5는 도 4의 흡입구 및 배출구를 확대한 단면도,
도 6은 냉각유닛을 좌우로 배치한 실시예를 나타낸 배면도,
도 7은 냉각유닛을 복수로 배치한 실시예를 나타낸 배면도,
도 8은 열전달과정을 개략적으로 도시한 개략도,
도 9는 공기의 흐름을 도시한 측면도,
도 10은 본 발명에 따른 디스플레이장치와 종래 기술의 냉각 성능을 비교한 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 디스플레이장치 110 : 디스플레이패널
111 : 표시부 113 : 필름부
115 : 광원부 117 : 반사부
119 : 섀시
120 : 케이싱 121 : 슬릿
123 : 개부 125 : 발열부
127 : 단자대 129 : 스위치부
130 : 냉각유닛 131 : 냉각팬
133 : 덕트 135 : 덕트개구
141 : 흡입부 143 : 흡입그릴
151 : 배출부 153 : 배출그릴
160 : 열전달부 161 : 접촉부재
163 : 방열부재

Claims (15)

  1. 열을 발생시키는 발열부를 수용하는 케이싱을 갖는 디스플레이장치용 냉각유닛에 있어서,
    공기의 유동을 발생시키는 냉각팬과;
    상기 케이싱에 결합되어 상기 냉각팬에서 발생된 공기와 상기 발열부에서 발생된 열 사이의 열교환이 가능하게 유로를 형성하는 덕트와;
    상기 덕트와 연통되어 공기가 흡입되도록 상기 케이싱의 일측에 형성되며, 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 흡입을 유도하는 흡입그릴을 갖는 흡입부와;
    상기 덕트와 연통되어 상기 상기 흡입부와 이격 배치되어 공기를 배출하도록 상기 케이싱의 타측에 형성되며, 공기의 흡입방향과 공기의 배출방향이 상이하도록 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 배출을 유도하는 배출그릴을 갖는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱의 판면에 대해 상기 흡입그릴 및 배출그릴이 경사진 각도는 ±40° 내지 ±50° 사이인 것을 특징으로 하는 냉각유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발열부에서 발생된 열을 상기 덕트의 유로로 전달 가능하게 상기 발열부와 상기 덕트에 결합된 열전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열전달부는,
    상기 발열부에서 발생된 열을 전달 가능하게 상기 발열부와 결합된 접촉부재와;
    상기 접촉부재와 결합되며, 상기 접촉부재로부터 전달된 열을 방출 가능하게 상기 덕트의 유로 상에 배치된 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 덕트의 유로는 상기 케이싱의 상하방향으로 배치되며,
    상기 흡입부는 상기 상하방향의 하측에 배치되며,
    상기 배출부는 상기 상하방향의 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 덕트의 유로는 상기 케이싱의 좌우방향으로 배치되며,
    상기 흡입부는 상기 좌우방향의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 배치되며,
    상기 배출부는 상기 좌우방향의 좌측 및 우측 중 다른 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각유닛.
  7. 디스플레이장치에 있어서,
    화상을 형성하는 디스플레이패널과;
    열을 발생시키는 발열부와 상기 디스플레이패널을 수용하는 케이싱과;
    공기의 유동을 발생시키는 냉각팬과, 상기 케이싱에 결합되어 상기 냉각팬에서 발생된 공기와 상기 발열부에서 발생된 열 사이의 열교환이 가능하게 유로를 형성하는 덕트와, 상기 덕트와 연통되어 공기가 흡입되도록 상기 케이싱의 일측에 형성되며, 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 흡입을 유도하는 흡입그릴을 갖는 흡입부와, 상기 덕트와 연통되어 상기 상기 흡입부와 이격 배치되어 공기를 배출하도록 상기 케이싱의 타측에 형성되며, 공기의 흡입방향과 공기의 배출방향이 상이하도록 상기 케이싱의 판면에 대해 경사지게 공기의 배출을 유도하는 배출그릴을 갖는 배출부를 구비한 냉각유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 냉각유닛은,
    상기 발열부에서 발생된 열을 상기 덕트의 유로로 전달 가능하게 상기 발열부와 상기 덕트에 결합된 열전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 열전달부는,
    상기 발열부에서 발생된 열을 전달 가능하게 상기 발열부와 결합된 접촉부재와;
    상기 접촉부재와 결합되며, 상기 접촉부재로부터 전달된 열을 방출 가능하게 상기 덕트의 유로 상에 배치된 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 케이싱은 설치면에 설치되며,
    상기 덕트의 유로는 상기 케이싱의 상하방향으로 향하도록 배치되며,
    상기 흡입부는 상기 상하방향의 하측에 배치되며,
    상기 배출부는 상기 상하방향의 상측에 배치되어,
    상기 덕트 유로로 흡입되는 공기는 상기 케이싱의 하부에서 상기 흡입부로 흡입되며, 상기 덕트에서 배출되는 공기는 상기 배출부에서 상기 케이싱의 상부로 배출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 덕트의 유로는 상기 케이싱의 좌우방향으로 배치되며,
    상기 흡입부는 상기 좌우방향의 좌측 및 우측 중 어느 하나에 배치되며,
    상기 배출부는 상기 좌우방향의 좌측 및 우측 중 다른 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 냉각유닛은 상기 복수로 배치된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이장치는 네트워크 기능을 갖는 디지털 정보 디스플레이(DID : Digital Information Display)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 발열부는 CPU(Central Processing Unit) 및 칩(chip) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이패널의 배면에 상기 발열부가 배치되며,
    상기 발열부 중 발열량이 높은 발열부는 하측에 배치되며, 상기 발열부 중 발열량이 낮은 발열부는 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
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