KR20170046503A - 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치 - Google Patents

Abstract

수냉식 전력증폭기의 다수의 유니트를 일괄적으로 락(lock)/언락(unlock)시킬 수 있는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치를 제시한다. 제시된 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치는 단일의 세로 유로 및 다수의 가로 유로를 포함하는 워터 블럭, 워터 블럭의 앞단에 고정되되 워터 블럭과는 소정 간격 이격되게 설치되고 수냉식 전력증폭기의 유니트의 워터 파이프가 통과가능한 제 1 구멍이 형성된 워터 블럭 커버, 및 수냉식 전력증폭기의 유니트의 워터 파이프가 통과가능한 제 2 구멍이 형성되고 워터 블럭과 워터 블럭 커버 사이에서 상하로 이동하여 워터 파이프와 워터 블럭 간의 락(lock)/언락(unlock)을 실시하는 파이프 락커를 포함한다.

Description

수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치{Apparatus to mount cooling pipe of water cooling type power amplifier}

본 발명은 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수냉식 전력증폭기에서 가이드 레일을 따라 슬라이드 탈부착되는 다수의 유니트의 냉각 배관을 간단한 구조로 연결시키는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 중계기에 안정적으로 전원을 공급하기 위해서 전력증폭기(Power amplifier)이 사용되고 있다. 이러한 전력증폭기는 밀폐된 공간에 설치되거나 대기중에 노출되도록 설치된다.

상기 밀폐된 공간 또는 대기중에 노출되도록 설치된 전력증폭기는 전력증폭기에서 발생되는 열을 발산하기 위해서 전력증폭기 외부에 방열핀을 구비하여 전력증폭기를 냉각시키거나 별도의 팬을 구비하여 내부의 열을 외부로 배출하는 방법이 사용되고 있다.

그런데, 전력증폭기에서 발생되는 열을 제거하기 위해서 방열핀을 사용한 자연 방열 방법과 팬을 사용한 강제 방열 방법의 경우에는 전력증폭장치가 실외에 설치되어 태양광에 의해 가열된 경우에 효과적으로 열을 방출하지 못하게 됨으로 인해 전력증폭기가 오작동 되거나 과열되어 회로가 타버리는 문제점이 있다.

그에 따라, 종래에는 도 1에서와 같이 원터치 커플러를 이용하여 전력증폭기의 다수의 유니트(unit)를 서로 연결하고 수냉식으로 방열하는 구조가 제시되었다.

그런데, 도 1에서와 같은 수냉식 전력증폭기의 경우, PT 나사로 이루어진 배관 자재의 특성상 나사 체결에 따른 높이 조절이 어려워 치수에 맞게 배관 어셈블리 작업이 어렵다. 즉, T형/L형 배관 자재와 투터치 피팅과 테프론 배관 및 커플러를 연결시키는 방식이라서 작업이 용이하지 않다.

또한, 다수의 유니트를 슬라이드로 장/탈착하는 경우 커플러 손잡이를 각각 조작하여 조립을 해야 하기 때문에 작업이 불편하다.

또한, 도 1에 도시된 세 개의 유니트중에서 중간 유니트(PAU1) 및 하부 유니트(PAU2)에 유사한 유량 확보를 위해서는 그 두 개의 유니트 사이에 냉각수를 공급해 주어야 하는데, 기존 방식은 상측 또는 하측 공급만 가능하여 배관 작업 공간이 부족하다.

선행기술 1 : 대한민국 등록실용신안 제0235565호(고효율의 열전도성을 갖는 액체냉각방식의 선형전력증폭기 유니트용 알루미늄 방열판 구조)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 수냉식 전력증폭기의 다수의 유니트를 일괄적으로 락(lock)/언락(unlock)시킬 수 있는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치는, 단일의 세로 유로 및 다수의 가로 유로를 포함하는 워터 블럭; 상기 워터 블럭의 앞단에 고정되되 상기 워터 블럭과는 소정 간격 이격되게 설치되고, 수냉식 전력증폭기의 유니트의 워터 파이프가 통과가능한 제 1 구멍이 형성된 워터 블럭 커버; 및 상기 수냉식 전력증폭기의 유니트의 워터 파이프가 통과가능한 제 2 구멍이 형성되고, 상기 워터 블럭과 상기 워터 블럭 커버 사이에서 상하로 이동하여 상기 워터 파이프와 상기 워터 블럭 간의 락(lock)/언락(unlock)을 실시하는 파이프 락커;를 포함한다.

상기 다수의 가로 유로는 각각의 유니트의 워터 파이프에 대향될 수 있다.

상기 워터 블럭은 디긋자 또는 "E"자 형태로 구성될 수 있다.

상기 제 1 구멍은 원형으로 형성될 수 있고, 상기 워터 블럭의 가로 유로에 대향되게 형성될 수 있다.

상기 제 2 구멍은 눈사람 모양으로 형성될 수 있고, 상기 워터 블럭의 가로 유로의 수만큼 형성될 수 있다.

상기 파이프 락커가 완전히 상방향으로 올려지게 되면 눈사람 모양에서 하부 몸체 부분이 상기 워터 블럭의 가로 유로 및 상기 워터 블럭 커버의 제 1 구멍에 대향될 수 있다.

상기 파이프 락커가 완전히 하방향으로 내려지게 되면 눈사람 모양에서 상부 얼굴 부분이 상기 워터 블럭의 가로 유로 및 상기 워터 블럭 커버의 제 1 구멍에 대향될 수 있다.

상기 유니트의 워터 파이프의 외주연에는 원형 홈이 형성될 수 있고, 상기 눈사람 모양에서 상부 얼굴 부분이 상기 원형 홈에 걸릴 수 있다.

한편, 상기 파이프 락커의 락 상태를 도와주는 고정 부재를 추가로 포함할 수 있다.

상기 고정 부재는 상기 파이프 락커의 상단에 형성된 플랜지에서 상하 방향으로 이동가능하게 설치될 수 있고, 상기 워터 블럭의 상부에는 상기 고정 부재의 끝단이 삽입되는 홈이 형성될 수 있다.

상기 고정 부재는 스크류(screw)로 구성될 수 있다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 두 개 이상의 유니트를 하나의 락킹(locking) 장치(즉, 냉각 배관 연결장치)를 통해 일괄적으로 락(lock)/언락(unlock)시킬 수 있으므로, 매우 간단하면서도 간편하게 배관 작업을 할 수 있다.

도 1은 종래의 냉각 배관 연결 구조를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 배관 연결장치가 채용된 수냉식 전력증폭기의 외관사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 냉각 배관 연결장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 배관 연결장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 배관 연결장치가 채용된 수냉식 전력증폭기의 외관사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 수냉식 전력증폭기는 다수의 유니트(10, 20, 30)가 가이드 레일을 따라 슬라이드 탈부착된다.

그리고, 다수의 유니트(10, 20, 30)는 단일의 냉각 배관 연결장치(40)에 의해 서로 연결된다.

냉각 배관 연결장치(40)는 다수의 유니트(10, 20, 30)를 일괄적으로 락(lock)/언락(unlock)시킬 수 있다. 냉각 배관 연결장치(40)의 세부 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

도 2에서는 다수의 유니트의 수를 세 개로 도시하였으나, 2개 이상이면 무방하다.

도 3은 도 2에 도시된 냉각 배관 연결장치를 설명하기 위한 도면이다.

냉각 배관 연결장치(40)는 워터 블럭(water block)(41), 워터 블럭 커버(water block cover)(44), 및 파이프 락커(pipe locker)(45)를 포함한다.

워터 블럭(41)은 내부에 단일의 세로 유로(42) 및 다수의 가로 유로(43a, 43b)를 포함한다. 즉, 세로 유로(42)의 상부, 중간, 하부에 각각의 가로 유로가 연결될 수 있다. 도 3에서는 두 개의 가로 유로(43a, 43b)를 도시하였으나, 도 2를 보면 적어도 세 개의 가로 유로를 포함하리라는 것을 쉽게 알 수 있다.

여기서, 다수의 가로 유로(43a, 43b)는 각각의 유니트의 워터 파이프(water pipe)에 대향될 것이다.

워터 블럭(41)은 금속재질로 구성될 수 있다. 냉각수가 워터 블럭(41)을 통해 다수의 유니트로 흐르게 된다.

워터 블럭(41)은 단일의 세로 유로(42) 및 다수의 가로 유로(43a, 43b)를 포함하므로, 디긋자 또는 "E"자 형태로 구성되는 것이 바람직하다.

워터 블럭 커버(44)는 워터 블럭(41)의 앞단(즉, 각각의 유니트의 워터 파이프(water pipe)에 대향되는 부위)에 이격되어 고정된다. 즉, 워터 블럭 커버(44)는 워터 블럭(41)의 앞단에 고정되되 워터 블럭(41)과는 소정 간격 이격되게 설치된다. 이와 같이 워터 블럭(41)의 앞단과 워터 블럭 커버(44) 사이에 약간의 갭(gap)을 두는 이유는 그 갭에서 파이프 락커(45)의 상하 이동이 가능해지도록 하기 위해서이다.

워터 블럭 커버(44)에는 소정 형상(예컨대, 원형)의 구멍(44a)이 형성된다. 구멍(44a)은 워터 블럭(41)의 가로 유로에 대향되게 형성된다. 그리고, 구멍(44a)은 유니트의 워터 파이프(water pipe)가 통과할 수 있는 정도의 직경을 갖는다. 여기서, 구멍(44a)은 본 발명의 청구범위에 기재된 제 1 구멍의 일 예가 될 수 있다.

파이프 락커(45)는 워터 블럭(41)과 워터 블럭 커버(44) 사이에서 상하로 이동하여 유니트의 워터 파이프와 워터 블럭(41) 간의 락(lock)/언락(unlock)을 실시한다. 여기서, 락은 체결을 의미하고, 언락은 체결 해제를 의미한다.

파이프 락커(45)에는 소정 형상(예컨대, 눈사람 모양)의 구멍(45a)이 형성된다. 구멍(45a)은 워터 블럭(41)의 가로 유로의 수만큼 형성된다.

여기서, 구멍(45a)의 형상을 눈사람 모양이라고 가정하였을 경우 파이프 락커(45)를 완전히 상방향으로 올리게 되면 눈사람 모양의 하부 몸체 부분이 워터 블럭(41)의 가로 유로 및 워터 블럭 커버(44)의 구멍(44a)에 대향될 것이다. 이 경우를 언락(unlock)이라고 한다.

만약, 구멍(45a)의 형상을 눈사람 모양이라고 가정하였을 경우 파이프 락커(45)를 완전히 하방향으로 내리게 되면 눈사람 모양의 상부 얼굴 부분이 워터 블럭(41)의 가로 유로 및 워터 블럭 커버(44)의 구멍(44a)에 대향될 것이다. 이 경우를 락(lock)이라고 한다.

그리고, 구멍(45a)은 유니트의 워터 파이프(water pipe)가 통과할 수 있는 정도의 직경을 갖는다. 여기서, 구멍(45a)은 본 발명의 청구범위에 기재된 제 2 구멍의 일 예가 될 수 있다.

한편, 파이프 락커(45)의 상단에는 두 개의 플랜지(45b, 45c)가 형성되고, 플랜지(45c)에는 파이프 락커(45)의 락 상태를 도와주는 고정 부재(46)가 상하 방향으로 이동가능하게 설치된다. 즉, 파이프 락커(45)만으로도 유니트의 워터 파이프와 워터 블럭(41) 간의 락(lock)을 수행할 수 있지만, 파이프 락커(45)의 락 상태를 보다 강하게 유지시키기 위해 고정 부재(46)가 사용된다.

여기서, 고정 부재(46)는 스크류(screw)로 구성될 수 있다.

그에 따라, 워터 블럭(41)의 상부에는 고정 부재(46)의 끝단이 삽입되는 홈(41a)이 형성된다. 고정 부재(46)의 끝단 외주연에 나사산이 형성되어 있다면 홈(41a)의 내측면에도 나사산이 형성됨이 유리할 것이다.

이번에는, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 배관 연결장치의 작동에 대해 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 하기의 설명은 단일의 유니트(예컨대, 10)와 냉각 배관 연결장치(40)를 상호 연결시키는 것으로 설명한다. 이는 본 발명의 실시예의 작동을 쉽게 이해하도록 하기 위한 것이다. 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 유니트(10, 20, 30)를 일괄적으로 냉각 배관 연결장치(40)에 연결시키는 경우에 대해서도 하기의 설명에 의해 충분히 이해할 수 있으리라 본다.

유니트(10)와 냉각 배관 연결장치(40)를 상호 연결시키는 것을 가정하여 설명한다.

먼저, 도 4에서와 같이, 냉각 배관 연결장치(40)의 파이프 락커(45)를 완전히 상방향으로 올려서 파이프 락커(45)의 구멍(45a)의 눈사람 모양에서 하부 몸체 부분이 워터 블럭(41)의 가로 유로(43a) 및 워터 블럭 커버(44)의 구멍(44a)에 대향되게 한다.

그리고, 가이드 레일을 통해 슬라이드 부착된 유니트(10)의 워터 파이프(51)를 파이프 락커(45)의 구멍(45a)(여기서는, 눈사람 모양의 하부 몸체 부분)과 워터 블럭(41)의 가로 유로(43a) 및 워터 블럭 커버(44)의 구멍(44a)에 대향되게 한다. 도 4에서, 미설명 부호 50은 워터 파이프 지지부라고 할 수 있다.

이후, 도 5에서와 같이, 유니트(10)를 화살표 방향으로 밀어서 워터 파이프(51)가 구멍(44a, 45a)를 통해 가로 유로(43a)에 삽입되게 한다. 한편, 워터 파이프(51)의 외주연에는 하나 이상의 오링(52a, 52b)이 형성되는데, 오링(52a, 52b)이 형성된 부위까지 가로 유로(43a)에 삽입된다. 여기서, 오링(52a, 52b)은 냉각수가 새는 것을 방지할 것이다.

그리고 나서, 도 6에서와 같이, 파이프 락커(45)를 하방향으로 내린다. 이와 같이 하면, 파이프 락커(45)의 구멍(45a)(여기서는, 눈사람 모양에서 상부 얼굴 부분)이 워터 블럭(41)의 가로 유로(43a) 및 워터 블럭 커버(44)의 구멍(44a)에 대향된다. 즉, 워터 파이프(51)의 외주연에는 원형 홈(53)이 형성되어 있는데, 눈사람 모양의 상부 얼굴 부분이 그 원형 홈(53)에 걸리게 된다. 이에 의해, 락(lock)이 이루어지게 된다. 여기서, 원형 홈(53)은 워터 파이프(51)의 오링(52a, 52b)의 후단에 설치된다.

또한, 파이프 락커(45)의 상부에 형성된 고정 부재(46)(예컨대, 스크류)를 조작하여 고정시킬 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10, 20, 30 : 유니트 40 : 냉각 배관 연결장치
41 : 워터 블럭 42 : 세로 유로
43a, 43b : 가로 유로 44 : 워터 블럭 커버
45 : 파이프 락커 46 : 고정 부재
50 : 워터 파이프 지지부 51 : 워터 파이프
52a, 52b : 오링

Claims (11)

1. 단일의 세로 유로 및 다수의 가로 유로를 포함하는 워터 블럭;
   상기 워터 블럭의 앞단에 고정되되 상기 워터 블럭과는 소정 간격 이격되게 설치되고, 수냉식 전력증폭기의 유니트의 워터 파이프가 통과가능한 제 1 구멍이 형성된 워터 블럭 커버; 및
   상기 수냉식 전력증폭기의 유니트의 워터 파이프가 통과가능한 제 2 구멍이 형성되고, 상기 워터 블럭과 상기 워터 블럭 커버 사이에서 상하로 이동하여 상기 워터 파이프와 상기 워터 블럭 간의 락(lock)/언락(unlock)을 실시하는 파이프 락커;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 다수의 가로 유로는 각각의 유니트의 워터 파이프에 대향되는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 워터 블럭은 디긋자 또는 "E"자 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 구멍은 원형으로 형성되되, 상기 워터 블럭의 가로 유로에 대향되게 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제 2 구멍은 눈사람 모양으로 형성되되, 상기 워터 블럭의 가로 유로의 수만큼 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 파이프 락커가 완전히 상방향으로 올려지게 되면 눈사람 모양에서 하부 몸체 부분이 상기 워터 블럭의 가로 유로 및 상기 워터 블럭 커버의 제 1 구멍에 대향되는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 파이프 락커가 완전히 하방향으로 내려지게 되면 눈사람 모양에서 상부 얼굴 부분이 상기 워터 블럭의 가로 유로 및 상기 워터 블럭 커버의 제 1 구멍에 대향되는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 유니트의 워터 파이프의 외주연에는 원형 홈이 형성되고,
   상기 눈사람 모양에서 상부 얼굴 부분이 상기 원형 홈에 걸리는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 파이프 락커의 락 상태를 도와주는 고정 부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 고정 부재는 상기 파이프 락커의 상단에 형성된 플랜지에서 상하 방향으로 이동가능하게 설치되고,
    상기 워터 블럭의 상부에는 상기 고정 부재의 끝단이 삽입되는 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 고정 부재는 스크류(screw)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수냉식 전력증폭기의 냉각 배관 연결장치.

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