KR20120059864A - 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판 - Google Patents

냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉각모듈을 통해 전광판 운용 과정에서 엘시디 및 엘이디 패널의 과도한 온도 상승을 방지할 수 있도록 함으로써 엘시디 및 엘이디 패널 과열로 인한 전광판의 다운 현상을 예방할 수 있도록 하는 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판에 관한 것이다.
본 발명에 의한 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판은 본체(A) 전면의 중앙부에 디스플레이창(1)이 배치되며, 배면의 하부에 형성된 공기유입구에 공기유입수단(8)과, 상부 및 중간부에 형성된 공기배출구에 공기배출수단 (9) 및 (10)이 각각 설치되며, 상기 본체(A)의 전면 중앙부에 배치된 디스플레이창(1) 후방에 영상신호를 이미지로 표출하는 엘시디 또는 엘이디 패널(2)이 고정 설치되고, 상기 본체(A) 내부의 공간 상부 및 하부에 설치된 패널에 공기순환팬(6)(7)이 각각 설치되며, 상기 본체(A) 내부에 설치된 브라켓에 냉각팬(3), 방열부재(4) 및 냉각부재(5)로 구성된 냉각모듈(B)이 본체(A) 내부의 상단에 장착되는 것으로 이루어진다.
본 발명에 의한 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 냉각을 위하여 냉각모듈을 상부에 설치하여 저온기류를 하향식으로 순환시킴으로써 냉각효율 및 에너지 효율도 향상시키는 효과를 나타내며, 또한, 냉각모듈을 전광판의 상부에 설치하는 구조에 의해 열전소자의 방열부에 발생하는 열을 엘시디 및 엘이디 패널과는 전혀 관계없이 전광판 상부에서 몸체 외부로 확실하게 배출할 수 있는 효과를 나타낼 뿐 아니라 냉각모듈의 방열부와 냉각부도 확실하게 차단하여 단열할 수 있으므로 냉각모듈의 방열부에 대한 단열효과를 보다 개선하는 효과를 나타낸다.

Description

냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판{LCD and LED display board applying air conditoning system with cooling module}
본 발명은 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 디지털 전광판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각모듈을 통해 전광판 운용 과정에서 엘시디 및 엘이디 패널의 과도한 온도 상승을 방지할 수 있도록 함으로써 엘시디 및 엘이디 패널 과열로 인한 전광판의 다운 현상을 예방할 수 있도록 하는 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 디지털 전광판에 관한 것이다.
각종 영업장 및 관공서에서는 홍보 및 안내수단으로 전광판이 널리 이용되고 있다. 이와 같은 전광판은 문자 및 영상을 디스플레이함으로써 방문객에게 홍보 및 안내할 수 있도록 하는데, 기존의 전광판은 전구 및 발광다이오드 등을 단순히 점등하는 것에 의해 문자 및 영상을 표현하는 방식이기 때문에 세밀한 문자나 복잡한 영상을 표현하기 위해서는 기술적으로 곤란한 문제가 있었다.
상기와 같은 기존 전광판 즉, 전구 및 발광다이오드 등을 점등하여 문자 및 영상을 표현하는 전광판의 문제점을 해소하고자 최근에는 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널로써 문자 및 영상을 표현하는 디지털 전광판으로 대체되고 있으며, 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널로써 문자 및 영상을 표현하는 디지털 전광판은 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널의 특성에 의해 세밀한 문자 및 복잡한 영상 표현이 가능하므로 홍보 및 안내 효과를 높일 수 있을 뿐만 아니라 전광판 자체를 박형으로 제작할 수 있어 설치 장소에 비교적 제약이 없으므로 그 이용처가 빠르게 확산되고 있다.
그러나 기존의 엘시디 및 엘이디 패널을 이용한 디지털 전광판의 경우 상기와 같은 장점을 갖는 반면, 운용 중에 엘시디 및 엘이디 패널의 발열이 상당하여 과열로 인한 기기의 다운 현상이 빈번히 발생하고 있으며, 특히, 하절기에는 외부 온도가 높은 환경 때문에 실외 사용에 곤란한 문제가 있었다.
위와 같은 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널을 이용한 디지털 전광판의 과열로 인한 다운 현상을 예방하는 기술로는 주로 디지털 전광판에 별도의 송풍팬 내지 냉각수단을 장착하여 공기순환에 의해 전광판 내부를 냉각시키는 방식에 의해 극복하고 있으며, 이러한 냉각방식에 대한 선행기술을 예를 들면, 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2010-0096634호에 디지털 전광판이 내장된 광고장치의 외부에 별도의 냉난방기를 설치하여 온도와 습도 등을 제어하는 기술을 개시하고 있으나 이는 냉난방기의 설치 등에 따른 공간 내지 장소의 확보 등이 필요하여 대형 광고장치에 적합한 것이라 할 수 있으며, 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0968587호에는 물을 냉매로 하여 냉각배관을 설치한 냉각수단에 의해 전광판의 과열현상을 예방하는 기술을 개시하고 있으나, 이 역시 물탱크, 냉매배관 등의 설치공간의 확보 등이 필요하여 대형 광고장치에 적합하다.
상기한 선행기술들은 냉각수단의 설치 및 공간확보의 문제로 주로 대형 광고장치에 적합하여 다소 소형의 광고판에 적용하기에는 곤란한 점이 있으므로 사용자들의 요구를 충분히 만족시키지 못하고 있는 실정이다.
상기한 종래기술의 문제점을 개선하여 대형뿐 아니라 소형의 디지털 전광판용에 적합한 냉각모듈에 의한 냉각기술로 본 출원인이 선출원하여 등록된 대한민국 등록특허 등록번호 10-0952120호에 열전소자를 이용한 디지털 전광판용 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널 냉각모듈을 개시하고 있고, 역시 본 출원인이 선출원하여 등록된 대한민국 등록특허 등록번호 10-0969937호에 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널 냉각모듈을 구비한 디지털 전광판을 개시하고 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 개선하고, 또 상기 본 출원인이 선출원하여 등록된 선행기술을 더욱 개선하여 안출한 것으로, 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널의 과열로 인하여 전광판이 다운되는 현상을 예방할 수 있도록 냉각모듈을 구비하는 디지털 전광판을 제공하는데 목적이 있으며, 보다 구체적으로는 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널 냉각모듈을 전광판의 상부에 설치함과 동시에 송풍방식을 개선하여 에너지효율 및 냉각효율을 더욱 향상시킨 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 제공을 목적으로 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판은 프레임체로 형성된 본체(A)와, 그 내부의 상단에 설치된 냉각모듈(B)과, 엘시디 또는 엘이디 패널부 및 그에 부속하는 부품들과, 공기를 유입, 배출, 순환하는 송풍수단으로 이루어지며 구체적으로는,
본체(A) 전면의 중앙부에 디스플레이창(1)이 배치되며, 배면의 하부에 형성된 공기유입구에 공기유입수단(8)과, 상부 및 중간부에 형성된 공기배출구에 공기배출수단 (9) 및 (10)이 각각 설치되며,
상기 본체(A)의 전면 중앙부에 배치된 디스플레이창(1) 후방에 영상신호를 이미지로 표출하는 엘시디 또는 엘이디 패널(2)이 고정 설치되고,
상기 본체(A) 내부의 공간 상부 및 하부에 설치된 패널에 공기순환팬(6)(7)이 각각 설치되며,
상기 본체(A) 내부에 설치된 브라켓에 냉각팬(3), 방열부재(4) 및 냉각부재(5) 로 구성된 냉각모듈(B)이 본체(A) 내부의 상단에 장착되는 것으로 이루어진다.
그리고 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판은 본 출원인이 선출원하여 등록된 대한민국 등록특허 등록번호 10-0969937호에 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널 냉각모듈을 구비한 디지털 전광판에서 냉각모듈을 하부에 설치하여 저온공기를 상향식으로 유통시키는 냉각방식을 개선하여 상기 선출원의 냉각모듈의 설치위치와는 다르게 냉각모듈을 본체(A)의 상부에 설치한 것을 특징으로 하며 이러한 본 발명의 특징은 상기 본 출원인이 선출원에서 지니고 있는 문제점 즉, 하부에 설치된 냉각모듈에서 발생하는 열이 상부에 설치된 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널에 영향을 미치기 때문에 냉각효율에 다소 문제점이 있으며, 또한, 디지털 전광판의 본체가 두꺼워지는 문제점이 있으므로 본 발명에서는 상기 선출원 기술의 문제점을 개선하여 본체(A)의 하부로부터 냉각용 외부 공기를 유입시키면서 냉각모듈(B)에 의해 전광판의 상부에서 발생하는 저온의 냉각기류를 전광판 하부로 순환시키는 순환방식을 채용하는 것을 특징으로 것이다.
상기한 본 발명의 특징은 저온기류가 하강하는 특성을 이용하여 냉각모듈에 의해 본체(A)의 하부로부터 유입된 외부공기가 본체(A)의 상부에서 냉각되도록 하여 냉각된 저온공기가 하강하면서 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널을 냉각함으로써 냉각효율과 에너지효율을 크게 향상시키는 특징이 있다.
또한, 본 발명은 냉각모듈(B)의 방열부가 전광판의 최상단에 위치됨으로써 냉각모듈에서 발생하는 방열부의 열이 엘시디(LCD) 및 엘이디(LED) 패널에 전혀 영향을 미치지 않도록 하면서 전광판 상부에서 몸체 외부로 열기를 확실하게 배출할 수 있는 특징이 있을 뿐 아니라 냉각모듈(B)의 방열부와 냉각부를 단열층에 의해 확실하게 차단할 수 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의한 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 냉각을 위하여 냉각모듈을 상부에 설치하여 저온기류를 하향식으로 순환시킴으로써 냉각효율 및 에너지 효율도 향상시키는 효과를 나타내며, 또한, 냉각모듈을 전광판의 상부에 설치하는 구조에 의해 열전소자의 방열부에 발생하는 열을 엘시디 및 엘이디 패널과는 전혀 관계없이 전광판 상부에서 몸체 외부로 확실하게 배출할 수 있는 효과를 나타낼 뿐 아니라 냉각모듈의 방열부와 냉각부도 확실하게 차단하여 단열할 수 있으므로 냉각모듈의 방열부에 대한 단열효과를 보다 개선하는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 정면도
도 2는 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 측면도
도 3은 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 배면도
도 4는 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 상부 냉각모듈에 대한 부분확대도
도 5는 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판 냉각모듈의 열전소자의 설치에 대한 세부구조도 및 그 평면도
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 아래 기재에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 정면도 및 측면도로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판은 본체(A)와, 그 전면의 중앙부에 디스플레이창(1)이 배치되는 것으로 이루어진다.
또 본체(A) 내부는 상단에 설치된 브라켓(E)에 냉각팬(3), 방열부재(4) 및 냉각부재(5)로 구성된 냉각모듈(B)이 장착되고, 냉각모듈(B)의 냉각부재(5)로부터 일정 거리의 하부에 설치된 패널(F)에 공기순환팬(6)이 설치되며, 패널(F)은 본체내부를 차단하지 않고, 냉각된 저온공기가 하강할 수 있는 유로가 형성되게 본체 내부에 설치되며, 본체(A) 전면의 중앙부에 배치된 디스플레이창(1)의 후방에 영상신호를 이미지로 표출하는 엘시디 또는 엘이디 패널(2)이 고정 설치되고, 엘시디 또는 엘이디 패널(2)의 하단측에 설치된 칸막이 패널(F-1)에 공기순환팬(7)이 설치되는 것으로 이루어진다.
그리고 상기 본체(A)의 배면에는 하단부에 형성된 공기유입구에 공기유입수단(8)으로 공기유입팬(8-1)(8-2)이 장착되고, 상단부 및 중간부에 형성된 공기배출구에는 공기배출수단(9)(10)으로 공기배출팬(9-1)(9-2)(9-3) 및 (10-1) ~ (10-5)이 각각 장착되는 것으로 이루어진다.
상기 본 발명에 따른 본체(A) 내부의 상부에 설치되는 브라켓(E)은 냉각모듈(B)을 장착하기 위한 수단이며 냉각모듈(B)의 냉각부와 방열부를 확실히 차단할 수 있도록 단열층을 형성하여 상부 방열부의 열기가 하부 방냉부로 전달되지 않도록 하여야 하며, 또 본체(A)의 바닥층(G)도 하절기의 지열에 의한 본체(A) 내부의 온도 상승을 방지하기 위하여 단열층을 형성하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 배면도로서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(A)의 배면에 형성된 공기유입구와 공기배출구에 장착되는 공기유입팬(8-1)(8-2)과 공기배출팬(9-1)(9-2)(9-2) 및 (10-1) ~ (10-5)은 도 3에 도시된 바와 같이 본체(A) 배면의 상단, 중간부 및 하부에 형성되어 있으며, 상기 공기유입팬(8-1)(8-2)은 외부 공기를 본체(A)의 내부로 유입시키는 송풍팬으로 구성되며, 120mm, 3,500rpm 규격의 송풍팬을 2개 정도 장착하는 것이 바람직하며 동절기에는 가동되지 않도록 제어한다.
또 상기 공기배출팬(9-1)(9-2)(9-3)은 본체(A) 내부의 고온공기를 외부로 유출시키는 송풍팬으로 구성되며, 120mm, 3,500rpm 규격의 송풍팬을 3개 정도 장착하는 것이 바람직하며, 본체(A)의 내부온도가 50℃ 이상으로 상승될 때 가동될 수 있도록 제어된다.
또한, 상기 공기배출팬(10-1) ~ (10-5)은 본체(A) 내부에 설치된 냉각모듈의 방열부의 열기를 외부로 유출시키는 송풍팬으로 구성되며, 공기배출팬(10-1) ~ (10-5)은 냉각모듈(B)의 방열부재(4)에서 발생하는 열기가 하부로 전달되지 않도록 외부로 신속하게 유출시키는 기능을 수행하여야 하므로 고기능의 송풍팬을 장착하여야 하고, 80mm, 4,000rpm 규격의 송풍팬 5개 정도를 장착하는 것이 바람직하다.
그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 본체(A) 내부 공간에 장착된 공기순환팬(7) 및 (6)은 본체(A) 내부의 공기를 순환시키는 기능을 수행하는 것으로 공기순환팬(7)은 공기유입팬(8-1)(8-2)에 의해 본체(A) 내부로 유입되는 외부공기와 냉각모듈(B)에 의해 냉각되어 하강하는 냉기류를 본체(A) 상부로 순환시키기 위한 송풍팬으로 구성되며, 80mm, 4,000rpm 규격의 송풍팬 3개 정도를 장착하는 것이 바람직하며, 또 공기순환팬(6)은 본체(A) 하부로부터 상승하는 공기를 냉각모듈(B)의 냉각부재(5)에 지속적으로 접촉시켜 냉각되게 하는 것과 동시에 냉각모듈(B)의 결로현상을 방지하는 기능을 수행하는 것으로 80mm, 4,000rpm 규격의 송풍팬 2개 정도를 장착하는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판의 상부 냉각모듈에 대한 부분확대도 및 세부구조도로서 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각모듈(B)은 냉각팬(3), 방열부재(4) 및 냉각부재(5)로 이루어지며, 냉각팬(3)은 냉각모듈을 지속적으로 냉각시키는 냉각수단이며, 냉각모듈의 가동에 따라 제어되는 것으로 구성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 냉각모듈(B)은 브라켓(E)에 장착된 보드(T)의 일측면에 형성된 블록(51)에 열전소자(52)가 장착되고, 쿨링베이스(53) 및 냉각부재(5)가 순차 결합되며, 반대 측면으로 히팅베이스(41), 히트파이프쿨러(42), 히팅커버(43)가 순차 결합되는 것으로 이루어진다.
상기 본 발명에 따른 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판에서의 냉각모듈(B)을 통한 엘시디 또는 엘이디 패널(2)의 과열 방지에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본체 하부에 설치된 공기유입팬(8-1)(8-2)에 의해 유입되는 외부공기는 공기순환팬(7) 및 (6)에 의해 본체(A) 상부로 상승하면서 냉각모듈(B)의 냉각부재에 접촉 및 냉각되고, 냉각된 저온공기가 하강하는 순환과정에 따라 엘시디 또는 엘이디 패널(2)에서 발생하는 열을 냉각시켜 줌으로써 엘시디 또는 엘이디 패널(2)의 과열을 방지하며, 이러한 공기순환과정에서도 본체(A)의 내부온도가 50℃ 이상으로 상승하면 본체(A)의 중간부에 설치된 공기배출팬(9-1)(9-2)(9-3)이 작동하여 내부공기가 배출되도록 제어되면서 지속적으로 엘시디 또는 엘이디 패널(2)의 과열을 방지하게 된다.
또한, 냉각모듈(B)의 가동에 따라 발생하는 열은 냉각팬(3) 및 공기배출팬(10-1) ~ (10-5)에 의해 본체 외부로 강력하고 신속하게 배출되지만, 냉각팬(3)은 냉각모듈(B)을 냉각하는 팬으로서 냉각모듈(B)의 기동에 따라 제어된다.
그리고 상기 공기유입팬, 공기배출팬, 공기순환팬 및 냉각모듈은 통상의 제어수단에 의해 자동제어되는 것이 바람직하며, 필요에 따라 전원스위치에 의해 개별적으로 제어할 수도 있다.
A : 본체 B : 냉각모듈
1 : 디스플레이창 2 : 엘시디 또는 엘이디 패널
3 : 냉각팬 4 : 방열부재
5 : 냉각부재 6, 7 : 공기순환팬
8-1, 8-2, 8-3 : 공기유입팬
9-1, 9-2, 9-3, 10-1 ~ 10-5 : 공기배출팬
E : 브라켓 F, F-1 : 패널

Claims (5)

  1. 본체(A)와 그 전면의 중앙부에 디스플레이창(1)이 배치되며, 그 배면의 하부에 형성된 공기유입구에 공기유입수단(8)과, 상단부 및 중간부에 형성된 공기배출구에 공기배출수단 (9) 및 (10)이 각각 설치되며,
    상기 본체(A)의 전면 중앙부에 배치된 디스플레이창(1) 후방에 영상신호를 이미지로 표출하는 엘시디 또는 엘이디 패널(2)이 고정 설치되고,
    상기 본체(A) 내부의 상부에 저온공기가 하강할 수 있는 유로가 형성되도록 설치된 패널(F)에 공기순환팬(6)이 설치되며, 하부에는 칸막이 패널(F-1)에 공기순환팬(7)이 설치되고,
    상기 본체(A) 내부의 상부에 설치된 브라켓(E)에 냉각팬(3), 방열부재(4) 및 냉각부재(5)로 구성된 냉각모듈(B)이 장착되는 것을 특징으로 하는 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판
  2. 제1항에 있어서, 브라켓(E)에는 방열부재(4)와 냉각부재(5)를 차단하는 단열층이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 방열부재(4) 및 냉각부재(5)는 브라켓(E)에 장착된 보드(T)의 일측면으로 히팅베이스(41), 히트파이프쿨러(42) 및 히팅커버(43)가 순차결합되고, 반대 측면으로 블록(51)에 열전소자(52)가 장착되고, 쿨링베이스(53) 및 냉각부재(5)가 순차 결합되는 것을 특징으로 하는 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 공기배출수단(10) 및 공기순환팬(6)(7)은 공기유입수단(8) 및 공기배출수단(9)보다 고풍량의 송풍팬을 사용하되, 각각 80mm, 4,000rpm 규격의 송풍팬 3 ~ 5개를 설치하는 것을 특징으로 하는 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판.
  5. 제4항에 있어서, 공기유입수단(8) 및 공기배출수단(9)은 각각 120mm, 3,500rpm 규격의 송풍팬 2 ~ 3개를 설치하는 것을 특징으로 하는 냉각모듈 공조시스템을 적용한 엘시디 및 엘이디 디지털 전광판.
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