KR20220002943U

KR20220002943U - 메모리 유닛용 쿨러

Info

Publication number: KR20220002943U
Application number: KR2020210001788U
Authority: KR
Inventors: 윤국영
Original assignee: 윤국영
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2022-12-15
Also published as: KR200496590Y1

Abstract

본 고안의 일 실시예에 의하면, 카드 타입의 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 같은 메모리 유닛의 발열을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다. 이를 위해 특히, 본 고안의 일 실시예는, 메모리 유닛을 냉각하는 메모리 유닛용 쿨러에 있어서, 열원부와 냉각부가 마주보도록 형성된 U 자 타입의 히트파이프; 열원부가 상부에서 관통되고 냉각부가 하부에서 관통되어 히트파이프에 결합된 1 이상의 제1 방열핀; 히트파이프의 U 자 굴곡부에 결합된 1 이상의 제2 방열핀; 열원부 하부측 외주면이 안착되도록 상면에 장홈이 형성되고, 장홈의 외측 면을 따라 제1, 2 방열핀이 부착된 열전달 베이스; 및 내부에 열전달 베이스와, 열전달 베이스 하부에 배치되는 메모리 유닛을 수용하는 고정 브라켓을 포함하는 메모리 유닛용 쿨러를 포함한다.

Description

메모리 유닛용 쿨러{COOLER FOR MEMORY UNIT}

본 고안은 메모리 유닛용 쿨러에 관한 것이다.

솔리드스테이트드라이브(SSD, Solid State Drive)는 대역폭이 크고 랜덤 액세스 속도가 빠르며, 자기장으로부터 안전함과 동시에 소음이 적고 저전력이라는 장점때문에 최근에 시장에 급속도록 보급되고 있다.

PCIe 3.0 x4를 이용하는 NVMe 기반 M.2 타입의 SSD가 등장하고 마침 인텔 스카이레이크와 함께 발표된 100 시리즈 칩셋이 스토리지(NVMe)용으로 PCIe 3.0 x4 레인의 대역폭(4GB/s)을 지원함에 따라 NVMe SSD의 속도가 더욱 향상되었다. 그러나 빨라진 만큼 발열량도 많아져서 SSD에도 방열판이 탑재되기에 이르렀다.

2.5인치 SATA 규격의 SSD를 주로 사용한 2015년 이전에는 하드디스크에 비해서 확실히 전력 소모와 발열이 적었다. 다만 시간이 흘러 mSATA와 M.2 규격의 SSD를 사용하는 경우가 상당히 많아졌는데, 이 방식의 경우 미세공정 기술이 급발전하면서 성능이 급격히 향상되는데 속도는 빠르면서 표면적은 작은 경우가 많다보니 오히려 발열을 해소할 방도가 없어서 이 부분이 문제로 대두되었다.

당장 메모리 칩의 크기는 작아지는 반면 용량은 커지고 속도 또한 빨라지면서 발열이 집중되는 것이 문제라서 CF 및 SD 카드를 카메라에 꽂고 계속해서 연사하면 메모리카드가 무척 뜨거워지는 걸 알 수 있다. 그래서 SSD와 비교시 10배씩이나 느린 속도임에도 불구하고 엄청난 발열이 발생하여 세대 변화에 따라 늘어나는 발열로 인해서 그동안 상정했던 것 이상의 과도한 스트레스가 걸리고, 셀의 물리적 화학적 특성 자체가 바뀔 수 있다는 문제가 생기기 때문에, 이를 제어하기 위해 일정 온도나 시퀸싱 스피드 이상이 걸리면 임의로 컨트롤러가 스로틀링을 걸어 19nm의 신 공정보단 22nm의 구 공정이 더 낫다는 식의 평가가 점점 많아지고 있다.

한편 이러한 발열 문제를 공략하기 위하여 방열판 제품들도 몇몇 나왔고, 최저 시퀸셜 성능을 표기하기도 하며, 기업용 모델은 공랭 쿨러가 달리기도 한다. 하이엔드급 메인보드는 아예 M.2용 방열판을 끼워주며 심지어 저장장치에 방열판과 팬을 같이 달아 주는 경우도 있으며 일부 사용자의 경우에는 방열판을 직접 구해다가 M.2 방식의 SSD에 장착하는 경우가 많이 늘었다.

본 고안은 카드 타입의 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 같은 메모리 유닛의 발열 문제를 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 고안의 목적은, 메모리 유닛에 효율적인 방열(Heat Sink)을 수행할 수 있는 메모리 유닛용 쿨러를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 히트파이프와 방열핀을 메모리 유닛에 장착하여 방열을 중첩적으로 수행할 수 있는 메모리 유닛용 쿨러를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적은, 메모리 유닛을 냉각하는 메모리 유닛용 쿨러에 있어서, 열원부와 냉각부가 마주보도록 형성된 U 자 타입의 히트파이프; 열원부가 상부에서 관통되고 냉각부가 하부에서 관통되어 히트파이프에 결합된 1 이상의 제1 방열핀; 히트파이프의 U 자 굴곡부에 결합된 1 이상의 제2 방열핀; 열원부 하부측 외주면이 안착되도록 상면에 장홈이 형성되고, 장홈의 외측 면을 따라 제1, 2 방열핀이 부착된 열전달 베이스; 및 내부에 열전달 베이스와, 열전달 베이스 하부에 배치되는 메모리 유닛을 수용하는 고정 브라켓을 포함하는 메모리 유닛용 쿨러를 제공함으로써 달성될 수 있다.

각 제1, 2 방열핀은, 열전달 베이스 측 단부가 절곡된 절곡부가 형성되고 열전달 베이스의 외측 면에 절곡부가 부착 및 배치된 것일 수 있다.

각 제1 방열핀은, 열원부와 냉각부 각각의 외주면에 접촉면을 갖도록 제1 접촉부와 제2 접촉부가 더 형성된 것일 수 있다.

열전달 베이스는, 장홈의 길이 방향 일단에 피스 홀이 형성된 베이스 연장부가 더 형성되고, 메모리 유닛용 쿨러는 피스 홀에 체결되어 열전달 베이스를 메모리 유닛에 가압하는 고정 피스를 더 포함할 수 있다.

메모리 유닛용 쿨러는, 열전달 베이스와 메모리 유닛 사이에 개재된 방열 패드를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 고안의 일 실시예에 의하면, 카드 타입의 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 같은 메모리 유닛의 발열을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

그리고 히트파이프와 방열핀을 메모리 유닛에 장착하여 방열을 중첩적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 사시도이고,
도 2는 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 정면도이고,
도 3은 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 평면도이고,
도 4는 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 측면도이고,
도 5는 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 분해 사시도이다.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 고안이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 고안의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 고안이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

메모리 유닛용 쿨러

본 고안인 메모리 유닛용 쿨러는, 발열이 많은 솔리드스테이트드라이브(SSD, Solid State Drive)와 같은 메모리 유닛(또는 메모리 모듈)으로부터 효율적인 방열이 가능하도록 작용한다.

도 1은 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 사시도이고, 도 2는 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 정면도이고, 도 3은 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 평면도이고, 도 4는 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 측면도이고, 도 5는 본 고안인 메모리 유닛용 쿨러 일 실시예의 분해 사시도이다. 이하 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 고안의 일 실시예에 대하여 상술한다.

본 실시예인 메모리 유닛용 쿨러는, U 자 타입의 히트파이프(20)와, 1 이상의 제1 방열핀(30)과, 1 이상의 제2 방열핀(40)과, 열전달 베이스(50)와, 고정 브라켓(60)을 포함하여 구성된다.

U 자 타입의 히트파이프(20)는, 열원부(200, 210)와 냉각부(202, 212)가 마주보도록 형성되어 있다. 이 중 열원부(200, 210)는 메모리 유닛(10)을 향하도록 배치되고, 냉각부(202, 212)는 메모리 유닛(10)의 반대 방향을 향하도록 배치된다.

1 이상의 제1 방열핀(30)은, 열원부(200, 210)는 하부에서, 냉각부(202, 212)는 상부에서 관통되어 히트파이프(20)에 결합되어 배치된다. 여기서 냉각부(202, 212)의 관통은 완전한 관통구를 통해 관통되는 반면, 열원부(200, 210) 측 관통은 반구 형상의 관통구를 통해 관통된다. 즉 열원부(200, 210) 상면이 제1 방열핀(30)과 접촉되는 것이 바람직하다.

1 이상의 제2 방열핀(40)은 히트파이프(20)의 U 자 굴곡부(220, 222)에 결합되어 메모리 유닛(10)으로부터 발열되는 열에너지를 방열한다. 이러한 제2 방열핀(40)은 'ㅡ'자 관통구가 형성되어 이를 관통하여 굴곡부(220, 222)에 결합되도록 구성된다.

한편 1 이상의 제1 방열핀(30) 각각은, 열원부(200, 210)와 냉각부(202, 212) 각각의 외주면에 접촉면을 갖도록 제1 접촉부(34)와 제2 접촉부(36)가 더 형성된 것일 수 있다. 제1 접촉부(34)와 제2 접촉부(36)는 제1 방열핀(30)을 구성하는 원판을 프레스를 통해 형성할 수 있다. 전술하였듯이, 제1 접촉부(34)는 완전한 관통구이므로 속이 빈 원통형으로 형성되고 제2 접촉부(36)는 상부 반원형의 관통구를 통하는 것이므로 속이 빈 반 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다.

열전달 베이스(50)는, 열원부(200, 210) 하부측 외주면이 안착되도록 상면에 장홈(52, 54)이 형성되고, 장홈(52, 54)의 외측 면을 따라 제1, 2 방열핀(30, 40)의 일 단부가 부착되도록 형성된다. 즉 전술한 각 제1, 2 방열핀(30, 40)은, 열전달 베이스(50) 측 단부가 절곡된 절곡부(32)가 형성되고 열전달 베이스(50)의 외측 면에 절곡부(32)가 부착 및 배치된 것일 수 있다.

열전달 베이스(50)는, 장홈(52, 54)의 길이 방향 일단에 피스 홀이 형성된 베이스 연장부(56)가 더 형성된다. 베이스 연장부(56)에는 피스 홀에 체결되어 열전달 베이스(50)를 메모리 유닛(10)에 가압하는 고정 피스(58)가 더 배치될 수 있다.

메모리 유닛(10)용 쿨러는, 열전달 베이스(50)와 메모리 유닛(10) 사이에 개재된 방열 패드(70), 그리고 메모리 유닛(10)과 하부 고정 브라켓(60)과의 사이에 방열 패드(72)를 더 포함할 수 있다. 이러한 방열 패드(70, 72)를 통해 더욱 효율적으로 방열이 가능하다.

아울러, 고정 브라켓(60)은 내부에 열전달 베이스(50)와, 열전달 베이스(50) 하부에 배치되는 메모리 유닛(10)을 수용하도록 구성된다. 전술한 고정 피스(58)를 통해 열전달 베이스(50)와 고정 브라켓(60)이 일체로 고정되어 컴퓨터 케이스 등에 고정되는 것이 바람직하다.

전술한 1 이상의 제1, 2 방열핀(30, 40)과 열전달 베이스(50)는 모두 열전달 효율이 좋고 가벼운 알루미늄을 이용하는 것이 바람직하다.

방열 테스트

본 실시예인 메모리 유닛용 쿨러의 방열 테스트를 수행하였다. 방열 테스트 조건으로, CPU는 인텔 i9-9900K(r.3GHz, 1.2 V Over Clock), Maiin Board는 Gigabyte Aorus Z390, RAM은 G.Skill 16G, M.2 SSD는 삼성 MZVLB 256GB, M.2 SSD Loading은 나래온 더티 테스트, 케이스는 오픈 케이스이고, HWinfo64를 통해 온도 측정을 수행했다. 테스트 주위온도는 26 도였으며, FAN 영향 없는 자연대류 상태로 유지하고 써멀 그리스는 ZM-STC8을 이용하였다.

방열 테스트 방법으로 나래온 더티 테스트 10분 동작(초기 5분은 안정화 구간)하고, HWinfo64로 5분부터 10분까지 5분간 메모리, 컨트롤러 평균값 측정하여 이를 평균값으로 작성하였다.

테스트 결과는 하기 [표 1]과와 같다.

Model	T_Memory	T_Controller	주위온도
Non Cooler(℃)	66	95	26
MH2 MOCK UP #1(℃)	45	46	26
온도차(℃)	21	49	-
MH2 MOCK UP #2(℃)	44	47	26
MH2 MOCK UP #2+Optional FAN(7500rpm)(℃)	33	35	26
온도차(℃)	11	12	-

결국, 메모리 유닛(NAND FLASH) 온도차 약 20 도이고, 컨트롤러 온도차 약 50 도인 것을 확인할 수 있었다. 본 실시예인 쿨러 장착 시 메모리와 컨트롤러 온도차가 거의 없음을 알 수 있으며, SSD 용량 및 메이커에 따라 약간의 편차는 있을 수 있다. 부가적으로 송풍팬 사용 시에 약 12도 온도가 하락되었다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 고안의 기술적 구성은 본 고안이 속하는 기술 분야의 당 업자가 본 고안의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 고안의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안 청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 실용신안 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 메모리 유닛
20, 21: U 자 타입의 히트파이프
200, 210: 열원부
202, 212: 냉각부
220, 222: U 자 굴곡부
30: 1 이상의 제1 방열핀
32: 절곡부
34: 제1 접촉부
36: 제2 접촉부
40: 1 이상의 제2 방열핀
50: 열전달 베이스
52, 54: 장홈
56: 베이스 연장부
58: 고정 피스
60: 고정 브라켓
70, 72: 방열 패드

Claims

메모리 유닛을 냉각하는 메모리 유닛용 쿨러에 있어서,
열원부와 냉각부가 마주보도록 형성된 U 자 타입의 히트파이프;
상기 열원부가 상부에서 관통되고 상기 냉각부가 하부에서 관통되어 상기 히트파이프에 결합된 1 이상의 제1 방열핀;
상기 히트파이프의 U 자 굴곡부에 결합된 1 이상의 제2 방열핀;
상기 열원부 하부측 외주면이 안착되도록 상면에 장홈이 형성되고, 상기 장홈의 외측 면을 따라 상기 제1, 2 방열핀이 부착된 열전달 베이스; 및
내부에 상기 열전달 베이스와, 상기 열전달 베이스 하부에 배치되는 메모리 유닛을 수용하는 고정 브라켓을 포함하는 메모리 유닛용 쿨러.
제1 항에 있어서,
상기 각 제1, 2 방열핀은, 상기 열전달 베이스 측 단부가 절곡된 절곡부가 형성되고 상기 열전달 베이스의 외측 면에 상기 절곡부가 부착 및 배치된 것을 특징으로 하는 메모리 유닛용 쿨러.
제1 항에 있어서,
상기 각 제1 방열핀은, 상기 열원부와 상기 냉각부 각각의 외주면에 접촉면을 갖도록 제1 접촉부와 제2 접촉부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 메모리 유닛용 쿨러.
제1 항에 있어서,
상기 열전달 베이스는, 상기 장홈의 길이 방향 일단에 피스 홀이 형성된 베이스 연장부가 더 형성되고,
상기 피스 홀에 체결되어 상기 열전달 베이스를 상기 메모리 유닛에 가압하는 고정 피스를 더 포함는 메모리 유닛용 쿨러.
제1 항에 있어서,
상기 열전달 베이스와 상기 메모리 유닛 사이에 개재된 방열 패드를 더 포함하는 메모리 유닛용 쿨러.