KR20170136472A - 가변 확장형 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

가변 확장형 냉각 장치가 개시된다. 본 발명의 가변 확장형 냉각 장치는, 발열체에 접촉되는 발열체 접촉부; 냉각체에 접촉되는 냉각체 접촉부; 발열체 접촉부와 냉각체 접촉부의 사이에 마련되어 발열체 접촉부의 열을 냉각체 접촉부로 전달시키는 열전달부; 및 발열체 접촉부와 냉각체 접촉부의 사이에 마련되어 냉각체 접촉부에 가해지는 충격이 발열체로 전달되는 것을 탄성력으로 완화시키는 충격 완화부를 포함하고, 열전달부는 발열체 접촉부 및 냉각체 접촉부 중 어느 하나에 마련되는 복수의 열전달 포스트가 나머지 하나의 발열체 접촉부 및 냉각체 접촉부의 내부로 삽입 및 접촉되어 열 전달시키고, 냉각체 접촉부는 외부 냉각체의 내벽에 접촉되는 것을 특징으로 한다.

Description

가변 확장형 냉각 장치{EXPANDABLE COOLER}

본 발명은, 가변 확장형 냉각 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 발열체의 냉각을 위한 별도의 에너지 소비를 대폭 절감할 수 있는 가변 확장형 냉각 장치에 관한 것이다.

일반적으로 발열 제품 예를 들어 서버나 PC의 CPU/칩셋 등에는 제품의 작동 중에 열이 발생 되고, 발생 되는 열을 냉각하지 않으면 과도한 온도 상승으로 제품이 오작동 되는 등 문제가 발생한다.

특히 발열체를 외부로부터 가해지는 충격 및 오물로부터 보호하기 위해 케이스로 감싸져 있는 경우 발열체의 냉각을 위해 공기(공냉) 또는 물(수냉) 등의 냉매를 이용하여 발열체를 냉각시키고 있다.

이때 발열체의 목표 온도를 유지하기 위해 별도 에너지(전력)를 이용해 냉각팬을 작동시키거나, 데이터 센터나 전산실의 경우 건물 자체의 온도를 낮게 유지하는 방법으로 냉각을 한다.

전술한 방법은 모두 별도의 에너지를 사용하므로 전력의 소모가 발생 되어 이에 대한 개선책이 요구된다.

전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

한국등록특허공보 제10-0286503호(가부시키가이샤 아드반테스트) 2001. 01. 15.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 발열체의 냉각을 위해 외부의 냉각체로 열을 전달할 수 있는 가변 확장형 냉각 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 발열체에 접촉되는 발열체 접촉부; 냉각체에 접촉되는 냉각체 접촉부; 상기 발열체 접촉부와 상기 냉각체 접촉부의 사이에 마련되어 상기 발열체 접촉부의 열을 상기 냉각체 접촉부로 전달시키는 열전달부; 및 상기 발열체 접촉부와 상기 냉각체 접촉부의 사이에 마련되어 상기 냉각체 접촉부에 가해지는 충격이 상기 발열체로 전달되는 것을 탄성력으로 완화시키는 충격 완화부를 포함하고, 상기 열전달부는 상기 발열체 접촉부 및 상기 냉각체 접촉부 중 어느 하나에 마련되는 복수의 열전달 포스트가 나머지 하나의 상기 발열체 접촉부 및 상기 냉각체 접촉부의 내부로 삽입 및 접촉되어 열 전달시키고 상기 냉각체 접촉부는 외부 냉각체의 내벽에 접촉되는 것을 특징으로 하는 가변 확장형 냉각 장치가 제공될 수 있다.

상기 열전달부는, 상기 발열체 접촉부 및 상기 냉각체 접촉부 중 어느 하나에 마련되는 상기 복수의 열전달 포스트; 및 상기 발열체 접촉부 및 상기 냉각체 접촉부 중 적어도 나머지 하나에 마련되며 상기 복수의 열전달 포스트가 삽입되어 접촉되는 복수의 포스트 수용홈을 포함할 수 있다.

상기 발열체 접촉부는, 상기 발열체에 일측부가 접촉되는 발열체 접촉 바디; 및 상기 발열체 접촉 바디의 타측부에 마련되며 상기 충격 완화부의 일측부가 삽입 결합 되는 제1 결합부를 포함할 수 있다.

상기 냉각체 접촉부는, 상기 냉각체가 일측부에 접촉되는 냉각체 접촉 바디; 및 상기 냉각체 접촉 바디의 타측부에 마련되며 상기 충격 완화부의 타측부가 삽입 결합 되는 제2 결합부를 포함할 수 있다.

상기 충격 완화부는 일측부는 상기 발열체 접촉부에 결합 되고 타측부는 상기 냉각체 접촉부에 결합 되는 코일 스프링을 포함할 수 있다.

상기 발열체 접촉부에는 상기 코일 스프링의 상단부를 지지하는 제1 고정로드가 마련되고, 상기 냉각체 접촉부에는 상기 코일 스프링의 하단부를 지지하는 제2 고정로드가 마련될 수 있다.

상기 발열체 접촉 바디와 상기 냉각체 접촉 바디는 상기 외부 냉각체의 내부에 배치되고, 상기 냉각체 접촉 바디는 상기 외부 냉각체의 내벽에 접촉될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 발열체 접촉부 및 냉각체 접촉부 중 어느 하나에 마련되는 복수의 열전달 포스트가 나머지 하나의 발열체 접촉부 및 냉각체 접촉부의 내부로 삽입 및 접촉되어 열 전달시키고, 냉각체 접촉부가 외부 냉각체의 내벽에 접촉되어 자연적으로 냉각될 수 있으므로 발열체의 냉각을 위한 별도의 에너지 소비를 대폭 절감할 수 있다.

또한 발열체 접촉부와 냉각체 접촉부의 사이에 마련되는 충격 완화부에 의해 냉각체 접촉부에 가해지는 충격이 발열체로 전달되는 것을 완화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 확장형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 발열체 접촉 바디와 냉각체 접촉 바디의 다른 실시예이다.
도 4는 도 1의 사용 상태도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 확장형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 분해도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가변 확장형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 확장형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 발열체 접촉 바디와 냉각체 접촉 바디의 다른 실시예이고, 도 4는 도 1의 사용 상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 가변 확장형 냉각 장치(1)는, 발열체(H)에 접촉되는 발열체 접촉부(100)와, 냉각체에 접촉되는 냉각체 접촉부(200)와, 발열체 접촉부(100)와 냉각체 접촉부(200)의 사이에 마련되어 발열체 접촉부(100)의 열을 냉각체 접촉부(200)로 전달시키는 열전달부(300)와, 발열체 접촉부(100)와 냉각체 접촉부(200)의 사이에 마련되어 냉각체 접촉부(200)에 가해지는 충격이 발열체(H)로 전달되는 것을 탄성력으로 완화시키는 충격 완화부(400)를 구비한다.

발열체 접촉부(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉부(100)에 접촉되어 발열체(H)에서 발생되는 열을 열전달부(300)로 전달하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 발열체 접촉부(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉 바디(110)와, 발열체 접촉 바디(110)의 상면부에 마련되어 충격 완화부(400)의 결합 장소로 제공되는 제1 결합부(120)를 포함한다.

발열체 접촉부(100)의 발열체 접촉 바디(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상으로 마련될 수도 있고, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 원형 또는 육각 기둥 형태로 마련될 수도 있다.

본 실시 예에서 발열체 접촉 바디(110)는 열전도율이 우수한 재질 예를 들어 알루미늄이나 구리 재질로 제작될 수 있다.

발열체 접촉부(100)의 제1 결합부(120)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉 바디(110)의 가장자리에 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 제1 결합부(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉 바디(110)의 하부 방향으로 함몰 마련되는 홈을 포함한다.

냉각체 접촉부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상면부가 케이스를 포함하는 외부 냉각체(500)의 내벽에 접촉되어 열전달부(300)에서 전달되는 열을 전도에 의해 냉각시키는 역할을 한다.

본 실시 예에서 냉각체 접촉부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉 바디(110)의 상부에 이격 배치되며 외부 냉각체(500)의 내벽에 상면부가 접촉되는 냉각체 접촉 바디(210)와, 냉각체 접촉 바디(210)의 저면부에 마련되는 제2 결합부(220)를 포함한다.

냉각체 접촉부(200)의 냉각체 접촉 바디(210)는 전술한 발열체 접촉 바디(110)와 같은 재질 및 형상으로 마련될 수 있다.

냉각체 접촉부(200)의 제2 결합부(220)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 결합부(120)와 대응되는 위치의 냉각체 접촉 바디(210)에 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 제2 결합부(220)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각체 접촉 바디(210)의 상부 방향으로 함몰 마련되는 홈을 포함한다.

열전달부(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉 바디(110)와 냉각체 접촉 바디(210)에 각각 접촉되어 발열체(H)에서 발생되는 열을 냉각체 접촉 바디(210)로 전달하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 열전달부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉 바디(110)의 상면부에 이격 마련되는 복수의 열전달 포스트(310)와, 냉각체 접촉 바디(210)의 저면부에서 내부 방향으로 함몰되게 마련되는 복수의 포스트 수용홈(320)을 포함한다.

본 실시 예에서 발열체(H)에서 발생되는 열은 복수의 열전달 포스트(310)로 전달되고, 복수의 열전달 포스트(310)로 전달된 열은 복수의 열전달 포스트(310)가 삽입되어 접촉되는 복수의 포스트 수용홈(320)을 통해 냉각체 접촉 바디(210)로 전달된다. 냉각체 접촉 바디(210)로 전달된 열은 외부 냉각체(500)의 내벽으로 전달되어 냉각된다. 그 결과 본 실시 예는 별도의 외부 전원 없이 외부 냉각체(500)로 열을 전달시켜 냉각할 수 있으므로 발열체(H)의 냉각을 위해 별도의 에너지를 소비할 필요가 없다.

그리고 본 실시 예에서 복수의 포스트와 복수의 포스트 수용홈(320)은 서로 반대되는 위치에 마련될 수 있다. 즉 복수의 포스트를 냉각체 접촉 바디(210)에 마련하고 복수의 포스트 수용홈(320)을 발열체 접촉 바디(110)에 마련할 수 있다.

충격 완화부(400)는, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉 바디(110)와 냉각체 접촉 바디(210)의 사이에 마련되어 냉각체 접촉부(200)에 가해지는 충격이 발열체(H)로 전달되는 것을 탄성력으로 완화시키는 역할을 한다.

본 실시 예에서 충격 완화부(400)는 도 1에 도시된 코일 스프링을 포함하고, 이 코일 스프링의 하단부는 제1 결합부(120)에 삽입 결합 되고 상단부는 제2 결합부(220)에 삽입 결합 될 수 있다.

또한 본 실시 예에서 코일 스프링을 포함하는 충격 완화부(400)는 복수로 마련될 수 있다.

나아가 본 실시 예에서 충격 완화부(400)는 코일 스프링 외에 판 스프링 등의 스프링, 고무 재질, 스폰지 등의 비금속 재질로서 충격을 완충시킬 수 있는 부재를 포함한다. 그리고 충격 완화부(400)를 비 금속 재질로 마련하는 경우 발열체 접촉 바디(110)에 배치되는 영역은 열에 의해 영향을 받을 수 있으므로 외표면을 금속 재질이나 열에 강한 플라스틱 재질 등으로 둘러쌀 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 확장형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 분해도이다.

본 실시 예에 따른 가변 확장형 냉각 장치(1a)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 충격 완화부(400)를 홈이 아닌 돌기 형태로 고정한 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다.

즉 본 실시 예는, 도 6에 도시된 바와 같이, 발열체 접촉부(100a)의 가장자리에 제1 고정로드를 마련하고, 이에 대응되게 냉각체 접촉부(200a)의 가장자리에 제2 고정로드를 마련하여 코일 스프링을 포함하는 충격 완화부(400)를 고정한 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가변 확장형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 실시 예에 따른 가변 확장형 냉각 장치(1b)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 코일 스프링을 포함하는 충격 완화부(400)를 복수의 열전달 포스트(310)와 복수의 포스트 수용홈(320)의 사이에 마련한 점에서 전술한 실시예들과 차이점이 있다.

이 경우 전술한 실시예에 비해 충격 완화부(400)를 더 배치할 수 있으므로 발열체(H)로 전달되는 충격을 더 완화할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시예는 발열체 접촉부 및 냉각체 접촉부 중 어느 하나에 마련되는 복수의 열전달 포스트가 나머지 하나의 발열체 접촉부 및 냉각체 접촉부의 내부로 삽입 및 접촉되어 열 전달시키고, 냉각체 접촉부가 외부 냉각체의 내벽에 접촉되어 자연적으로 냉각될 수 있으므로 발열체의 냉각을 위한 별도의 에너지 소비를 대폭 절감할 수 있다.

또한 발열체 접촉부와 냉각체 접촉부의 사이에 마련되는 충격 완화부에 의해 냉각체 접촉부에 가해지는 충격이 발열체로 전달되는 것을 완화할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1,1a,1b변 확장형 냉각 장치
100,100a : 발열체 접촉부 110 : 발열체 접촉 바디
120 : 제1 결합부 130 : 제1 고정로드
200,200a : 냉각체 접촉부 210 : 냉각체 접촉 바디
220 : 제2 결합부 230 : 제2 고정로드
300 : 열전달부 310 : 열전달 포스트
320 : 포스트 수용홈 400 : 충격 완화부
500 : 외부 냉각체 H : 발열체

Claims (1)

1. 발열체에 일측부가 접촉되는 발열체 접촉 바디 및 상기 발열체 접촉 바디의 타측부에 마련되며 상기 충격 완화부의 일측부가 삽입 결합 되는 제1 결합부가 구비된 발열체 접촉부;
   냉각체가 일측부에 접촉되는 냉각체 접촉 바디 및 상기 냉각체 접촉 바디의 타측부에 마련되며 상기 충격 완화부의 타측부가 삽입 결합 되는 제2 결합부가 구비된 냉각체 접촉부;
   상기 발열체 접촉부와 상기 냉각체 접촉부의 사이에 마련되어 상기 발열체 접촉부의 열을 상기 냉각체 접촉부로 전달시키는 열전달부; 및
   상기 발열체 접촉부와 상기 냉각체 접촉부의 사이에 마련되어 상기 냉각체 접촉부에 가해지는 충격이 상기 발열체로 전달되는 것을 탄성력으로 완화시키는 충격 완화부를 포함하고,
   상기 열전달부는, 상기 발열체 접촉부 및 상기 냉각체 접촉부 중 어느 하나에 마련되는 상기 복수의 열전달 포스트 및 상기 발열체 접촉부 및 상기 냉각체 접촉부 중 나머지 하나에 마련되며 상기 복수의 열전달 포스트가 삽입되어 접촉되는 복수의 포스트 수용홈을 포함하고,
   상기 충격 완화부는 일측부는 상기 발열체 접촉부에 결합 되고 타측부는 상기 냉각체 접촉부에 결합 되는 코일 스프링을 포함하고,
   상기 제1 결합부는 상기 발열체 접촉 바디의 가장자리에 마련되고 상기 발열체 접촉 바디의 하부 방향으로 함몰되는 홈을 포함하고,
   상기 제2 결합부는 상기 제1 결합부와 대응되는 위치의 상기 냉각체 접촉 바디에 마련되고 상기 냉각체 접촉 바디의 상부 방향으로 함몰 마련되는 홈을 포함하고,
   상기 발열체 접촉 바디의 저면부는 전체적으로 상기 발열체에 접촉되고,
   상기 발열체 접촉 바디와 상기 냉각체 접촉 바디는 상기 외부 냉각체의 내부에 배치되고, 상기 냉각체 접촉 바디는 상기 외부 냉각체의 내벽에 접촉되고,
   상기 코일 스프링은 상기 발열체 접촉 바디의 하부 방향으로 함몰되는 홈과 냉각체 접촉 바디의 상부 방향으로 함몰 마련되는 홈에 배치되는 것을 특징으로 하는 가변 확장형 냉각 장치.
   

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