KR20220083201A - Apparatus for cooling LCD panel of 3D printer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광원 모듈로부터 조사된 광을 LCD 패널에 투과시켜 수조 내의 광경화성 수지를 경화시킴으로써 조형물을 제작하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치로서, 상기 광원 모듈과 상기 LCD 패널 사이에 배치되는 밀폐 케이스; 및 상기 밀폐 케이스의 일측면 또는 하부면에 설치되고, 상기 밀폐 케이스 내부의 공기를 냉각시켜 상기 LCD 패널을 냉각시키는 냉각 모듈을 포함하고, LCD 패널을 효과적으로 냉각시켜 LCD 패널의 흑화 현상을 방지함으로써 조형 품질을 개선할 수 있다.The present invention provides an LCD panel cooling device for a 3D printer that transmits light irradiated from a light source module to an LCD panel and hardens a photocurable resin in a water tank, comprising: a sealed case disposed between the light source module and the LCD panel; and a cooling module installed on one side or lower surface of the sealed case to cool the LCD panel by cooling the air inside the sealed case, and to effectively cool the LCD panel to prevent blackening of the LCD panel. quality can be improved.
Description
본 발명은 LCD 방식의 3D 프린터에 관한 것으로서, 구체적으로는 LCD 패널을 냉각시켜 조형 품질을 개선할 수 있는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LCD-type 3D printer, and more particularly, to an LCD panel cooling device for a 3D printer capable of improving printing quality by cooling an LCD panel.
3D 프린터는 재료의 연속적인 레이어를 2차원 프린터와 같이 출력하여 이를 적층함으로써 대상물을 만드는 제조 장치로서, 디지털화된 도면 정보를 바탕으로 빠르게 대상물을 제작할 수 있어서 프로토타입 샘플 제작 등에 주로 사용된다.A 3D printer is a manufacturing device that outputs continuous layers of material like a two-dimensional printer and laminates them to make an object, and is mainly used for prototype sample production, etc. because it can quickly produce an object based on digitized drawing information.
이러한 3D 프린터의 제품 성형 방식에는, 광경화 수지에 레이저를 주사하여 주사된 부분이 경화되도록 하는 SLA(Stereo Lithography Apparatus) 방식, 기능성 고분자 또는 금속분말을 사용하여 소결시키는 SLS(Selective Laser Sintering) 방식, 용융 수지를 압출하여 조형하는 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식, 고출력 레이저 빔으로 금속을 직접 성형하는 DMT(Laser-aid Direct Metal Tooling) 방식, 기계접합 조형 방식인 LOM(Laminated Object Manufacturing) 방식, 광경화성 수지가 저장된 수조의 하부로 광을 조사하여 경화시키는 DLP(Digital Light Processing) 방식 등이 있다.The product molding method of this 3D printer includes the SLA (Stereo Lithography Apparatus) method, which injects a laser into the photocurable resin to cure the injected part, the SLS (Selective Laser Sintering) method for sintering using a functional polymer or metal powder, FDM (Fused Deposition Modeling) method that extrudes molten resin and molds it, DMT (Laser-aid Direct Metal Tooling) method that directly forms metal with a high-power laser beam, LOM (Laminated Object Manufacturing) method, which is a mechanical bonding molding method, photocurability There is a DLP (Digital Light Processing) method in which the resin is cured by irradiating light to the lower part of the tank.
상기한 3D 프린터의 제품 성형 방식들 중 DLP 방식은, 한 번에 하나의 면을 적층하므로 프린팅 시간은 짧지만, 프린팅 면적에 따라 해상도가 달라지게 되는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, LCD 패널을 이용한 LCD 방식의 3D 프린터가 제안된 바 있다.Among the product molding methods of the 3D printer, the DLP method has a short printing time because one surface is laminated at a time, but has a disadvantage in that the resolution varies depending on the printing area. In order to solve this problem, an LCD type 3D printer using an LCD panel has been proposed.
이러한 LCD 방식의 3D 프린터는 광경화성 수지가 저장된 수조와 광원 사이에 LCD 패널을 설치하여 프린팅 면적에 관계없이 LCD 패널의 해상도로 조형물을 프린팅할 수 있다는 장점이 있다.This LCD type 3D printer has the advantage of being able to print a sculpture with the resolution of the LCD panel regardless of the printing area by installing the LCD panel between the light source and the tank in which the photocurable resin is stored.
그러나, LCD 패널 자체에서 발생하는 열 그리고 3D 프린터 내부에서 발생하는 열로 인해 LCD 패널의 온도가 높아지면 LCD 패널에 흑화 현상이 발생하여 광원으로부터 조사된 광이 수조까지 원활하게 투과되지 못하게 되고, 이에 따라 조형 품질이 저하되는 문제가 발생한다.However, when the temperature of the LCD panel increases due to the heat generated by the LCD panel itself and the heat generated inside the 3D printer, blackening occurs in the LCD panel, so that the light irradiated from the light source is not transmitted smoothly to the water tank. There is a problem that the printing quality is deteriorated.
선행기술문헌 1: 등록특허 제10-2184582호(2020.11.30. 공고)Prior Art Document 1: Registered Patent No. 10-2184582 (2020.11.30. Announcement)
선행기술문헌 2: 등록특허 제10-1800667호(2017.12.20. 공고)Prior Art Document 2: Registered Patent No. 10-1800667 (2017.12.20. Announcement)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, LCD 패널을 효과적으로 냉각시켜 LCD 패널의 흑화 현상을 방지함으로써 조형 품질을 개선할 수 있는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was invented to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an LCD panel cooling device for a 3D printer capable of improving the printing quality by effectively cooling the LCD panel to prevent blackening of the LCD panel. .
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 광원 모듈로부터 조사된 광을 LCD 패널에 투과시켜 수조 내의 광경화성 수지를 경화시킴으로써 조형물을 제작하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치로서, 상기 광원 모듈과 상기 LCD 패널 사이에 배치되는 밀폐 케이스; 및 상기 밀폐 케이스의 일측면 또는 하부면에 설치되고, 상기 밀폐 케이스 내부의 공기를 냉각시켜 상기 LCD 패널을 냉각시키는 냉각 모듈을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is an LCD panel cooling device of a 3D printer that transmits light irradiated from a light source module to an LCD panel and hardens a photocurable resin in a water tank to produce a sculpture, wherein the light source module and the LCD a sealed case disposed between the panels; and a cooling module installed on one side or a lower surface of the sealed case to cool the air inside the sealed case to cool the LCD panel.
바람직하게는, 상기 냉각 모듈은, 상기 밀폐 케이스의 내부에 배치되는 저온측 히트싱크; 상기 밀폐 케이스의 외부에 배치되는 고온측 히트싱크; 및 상기 저온측 히트싱크와 상기 고온측 히트싱크 사이에 설치되고, 전류가 인가되면 상기 저온측 히트싱크와의 접촉면이 냉각되고 상기 고온측 히트싱크와의 접촉면이 가열되는 펠티어 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the cooling module comprises: a low-temperature side heat sink disposed inside the sealed case; a high-temperature side heat sink disposed outside the sealed case; and a Peltier element installed between the low temperature side heat sink and the high temperature side heat sink, the contact surface with the low temperature side heat sink is cooled when a current is applied, and the contact surface with the high temperature side heat sink is heated do it with
더 바람직하게는, 상기 펠티어 소자는 한 쌍으로 이루어져 상기 밀폐 케이스의 일측면과 동일선상에 배치되고, 상기 저온측 히트싱크 및 상기 고온측 히트싱크와 면접하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the Peltier element consists of a pair and is arranged on the same line as one side of the sealed case, and is characterized in that it faces the low temperature side heat sink and the high temperature side heat sink.
추가적으로, 상기 저온측 히트싱크의 상기 펠티어 소자와 면접하는 면과 반대편에 있는 면에는 냉기 순환팬이 설치되고, 상기 냉기 순환팬은 상기 저온측 히트싱크의 외측에 설치된 브라켓을 통해 상기 저온측 히트싱크와 일정간격 이격되어 배치됨으로써 상기 냉기 순환팬과 상기 저온측 히트싱크 사이에 공기 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.Additionally, a cold air circulation fan is installed on a surface opposite to the surface facing the Peltier element of the low temperature side heat sink, and the cold air circulation fan is installed on the outside of the low temperature side heat sink through a bracket installed on the low temperature side heat sink It is characterized in that the air flow path is formed between the cold air circulation fan and the low-temperature side heat sink by being spaced apart from each other by a predetermined interval.
또한, 상기 고온측 히트싱크의 상기 펠티어 소자와 면접하는 면과 반대편에 있는 면에는 온기 배출팬이 설치되고, 상기 온기 배출팬은 상기 고온측 히트싱크의 외측에 설치된 브라켓을 통해 상기 고온측 히트싱크와 일정간격 이격되어 배치됨으로써 상기 온기 배출팬과 상기 고온측 히트싱크 사이에 공기 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a heat exhaust fan is installed on the surface opposite to the surface facing the Peltier element of the high-temperature side heat sink, and the hot-side heat sink through the bracket installed on the outside of the high temperature side heat sink. It is characterized in that the air flow path is formed between the heat exhaust fan and the high-temperature side heat sink by being spaced apart from each other by a predetermined interval.
바람직하게는, 상기 저온측 히트싱크 및 상기 고온측 히트싱크는, 수평방향으로 연장되고 수직방향으로 서로 일정간격 이격되어 배치된 복수의 방열핀들을 구비하여, 수평방향으로의 공기 흐름이 생성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the low-temperature side heat sink and the high-temperature side heat sink are provided with a plurality of heat dissipation fins extending in a horizontal direction and spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction, so that air flow in the horizontal direction is generated. do it with
더 바람직하게는, 상기 고온측 히트싱크는 3D 프린터의 외부와 연통되는 덕트의 내부에 수용되어 고온측 히트싱크로부터 방열되는 열은 3D 프린터의 내부로 유입되지 않고 3D 프린터의 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the high temperature side heat sink is accommodated inside a duct communicating with the outside of the 3D printer, so that heat radiated from the high temperature side heat sink is discharged to the outside of the 3D printer without flowing into the 3D printer do it with
또한, 상기 밀폐 케이스의 내측면에는 단열재가 삽입되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the heat insulating material is inserted into the inner surface of the sealed case.
한편, 상기 광원 모듈은 상기 밀폐 케이스의 저면을 형성하고, 상기 LCD 패널은 상기 밀폐 케이스의 상면을 형성하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the light source module forms a bottom surface of the sealed case, and the LCD panel forms an upper surface of the sealed case.
부가적으로, 상기 LCD 패널의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 온도 센서의 측정 결과 상기 LCD 패널의 온도가 소정값이 이상인 경우 상기 펠티어 소자에 전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.Additionally, it further comprises a temperature sensor for measuring the temperature of the LCD panel, characterized in that the current is applied to the Peltier element when the temperature of the LCD panel is greater than or equal to a predetermined value as a result of the measurement of the temperature sensor.
본 발명에 따르면, 펠티어 소자의 방열면과 면접하고 있는 저온측 히트싱크는 냉각되고, 펠티어 소자의 흡열면과 면접하고 있는 고온측 히트싱크는 가열됨으로써, 밀폐 케이스 내부의 공기가 냉각되고, 그 결과 밀폐 케이스의 상면을 구성하고 있는 LCD 패널이 냉각되어, LCD 패널의 흑화 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 수조 내에서 조형되는 출력물의 품질 저하를 확실하게 방지할 수 있다.According to the present invention, the low-temperature side heat sink that is in contact with the heat dissipating surface of the Peltier element is cooled, and the high-temperature side heat sink that is in contact with the heat absorbing surface of the Peltier element is heated, whereby the air inside the sealed case is cooled, as a result The LCD panel constituting the upper surface of the sealed case is cooled, so that the blackening phenomenon of the LCD panel can be prevented, thereby reliably preventing deterioration of the quality of the printed product produced in the water tank.
또한, 본 발명에 따르면, 냉기 순환팬과 저온측 히트싱크 사이의 공기 유로 그리고 냉기 배출팬의 구성에 의해 냉각 모듈로부터 생성된 냉기가 밀폐 케이스 내부에서 원활하게 순환 가능하여, 밀폐 케이스의 상면을 형성하고 있는 LCD 패널을 더욱 효율적으로 냉각시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the cold air generated from the cooling module by the configuration of the air flow path between the cold air circulation fan and the low-temperature heat sink and the cold air exhaust fan can be smoothly circulated inside the sealed case, thereby forming the upper surface of the sealed case. The LCD panel being used can be cooled more efficiently.
또한, 본 발명에 따르면, 온기 배출팬과 고온측 히트싱크 사이의 공기 유로 그리고 온기 배출팬의 구성에 의해, 냉각 모듈로부터 생성된 온기가 밀폐 케이스 외부로 원활하게 배출 가능하여, 냉각 모듈의 냉기 생성이 보다 원활하게 이루어질 수 있어 밀폐 케이스의 상면을 형성하고 있는 LCD 패널을 더욱 효율적으로 냉각시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, by the configuration of the air flow path between the heat exhaust fan and the high-temperature side heat sink and the heat exhaust fan, the warmth generated from the cooling module can be smoothly discharged to the outside of the sealed case, so that the cooling module generates cold air Since this can be done more smoothly, the LCD panel forming the upper surface of the sealed case can be cooled more efficiently.
도 1은 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치가 설치된 3D 프린터의 일부를 절개하여 그 내부를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치의 냉각 모듈을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치의 냉각 모듈을 다른 방향에서 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치의 냉각 모듈을 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치의 냉각 모듈을 도시한 평단면도,
도 8은 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치의 냉각 모듈의 또 하나의 형태를 도시한 사시도,
도 9는 도 8의 냉각 모듈을 도시한 측면도.1 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of an LCD panel cooling device of a 3D printer according to the present invention;
2 is a perspective view showing an LCD panel cooling device of a 3D printer according to the present invention;
Figure 3 is a perspective view showing the inside of a part of the 3D printer in which the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention is cut out;
4 is a perspective view showing a cooling module of the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention;
5 is a perspective view showing the cooling module of the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention from another direction;
6 is a plan view showing a cooling module of the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention;
7 is a plan sectional view showing the cooling module of the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention;
8 is a perspective view showing another form of the cooling module of the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention;
Fig. 9 is a side view showing the cooling module of Fig. 8;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For reference, in describing the present invention below, terms referring to the components of the present invention are named in consideration of the functions of each component, and therefore should not be construed as limiting the technical components of the present invention. will be
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치는 밀폐 케이스(100) 및 밀폐 케이스(100) 내부의 공기를 냉각시켜 LCD 패널(10)을 냉각시키는 냉각 모듈(200)을 포함한다.1 to 3, the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention is a
먼저, 3D 프린터는 하부에 배치되어 상방으로 광을 조사하는 광원 모듈(20), 예를 들면 LED 광원 모듈, 이 LED 광원 모듈(20)과 일정거리 이격되어 LED 광원 모듈(20)의 상부에 배치되는 LCD 패널(10) 및 LCD 패널(10)을 통과한 LED 광원 모듈(20)의 광에 의해 경화되는 광경화성 수지가 저장된 수조(미도시)를 포함하여 구성되고, LED 광원 모듈(20)로부터 조사된 광을 LCD 패널(10)에 투과시켜 수조 내의 광경화성 수지를 경화시킴으로써 조형물을 제작한다.First, the 3D printer is disposed on the lower part of the
밀폐 케이스(100)는 LED 광원 모듈(20)과 LCD 패널(10) 사이에 배치된다. 여기서 밀폐 케이스(100)의 저면은 LED 광원 모듈(20)에 의해 형성되고, 밀폐 케이스(100)의 상면은 LCD 패널(10)에 의해 형성된다. The sealed
냉각 모듈(200)은 밀폐 케이스(100)의 측면들 중 하나의 측면에 설치되고, 밀폐 케이스(100) 내부의 공기를 냉각시켜 밀폐 케이스(100)의 상면을 형성하고 있는 LCD 패널(10)을 냉각시키는 역할을 한다. 대안적으로, 냉각 모듈(200)은 밀폐 케이스(100)의 하부면 측에 배치될 수도 있다.The
도 4 내지 7을 참조하면, 냉각 모듈(200)은 밀폐 케이스(100)의 내부에 배치되는 저온측 히트싱크(210), 밀폐 케이스(100)의 외부에 배치되는 고온측 히트싱크(220) 및 펠티어 소자(230)를 포함하여 구성된다.4 to 7 , the
저온측 히트싱크(210)와 고온측 히트싱크(220)는 밀폐 케이스(100)의 일측면에 인접하게 배치되어 서로 인접한 상태로 대면한다.The low temperature
펠티어 소자(230)는 펠티어 효과를 이용하여 방열과 흡열 작용을 하는 것으로서, 전류가 인가됨에 따라 일측면은 방열면으로 작용하여 냉각이 되고 타측면은 흡열면으로 작용하는 가열이 된다. 여기서, 펠티어 소자(230)는 판상의 구조를 가지며, 도면에서 상부측이 방열면으로서 냉기를 생성하고, 도면에서 하부측이 흡열면으로서 열기를 생성하게 된다. 이 펠티어 소자(230)는 저온측 히트싱크(210)와 고온측 히트싱크(220) 사이에 설치되고, 따라서 전류가 인가되면 저온측 히트싱크(210)와 펠티어 소자(230)의 접촉면이 냉각되고, 고온측 히트싱크(220)와 펠티어 소자(230)의 접촉면이 가열된다.The Peltier
여기서, 펠티어 소자(230)는 한 쌍으로 이루어져 서로 이격된 상태로 밀폐 케이스(100)의 일측면과 동일선상에 배치된다. 즉, 펠티어 소자(230)는 밀폐 케이스(100)의 일측면의 일부로서 구성될 수 있다. 또한, 펠티어 소자(230)는 저온측 히트싱크(210)와 고온측 히트싱크(220) 사이에서 이 히트싱크들(210, 220)과 면접하도록 배치된다.Here, the Peltier
따라서, 펠티어 소자(230)의 방열면과 면접하고 있는 저온측 히트싱크(210)는 냉각되고, 펠티어 소자(230)의 흡열면과 면접하고 있는 고온측 히트싱크(220)는 가열됨으로써, 밀폐 케이스(100) 내부의 공기가 냉각된다. 그 결과, 밀폐 케이스(100)의 상면을 구성하고 있는 LCD 패널(10)이 냉각되어, LCD 패널(10)의 흑화 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 수조 내에서 조형되는 출력물의 품질 저하를 확실하게 방지할 수 있다.Therefore, the low-temperature
바람직하게는, 저온측 히트싱크(210)의 내측면, 즉 펠티어 소자(230)와 면접하는 면과 반대편에 있는 면에는 냉기 순환팬(240)이 설치된다. 이 냉기 순환팬(240)은 저온측 히트싱크(210)의 외측에 설치된 브라켓(241)을 통해 저온측 히트싱크(210)와 일정간격 이격되어 배치된다. Preferably, the cold
구체적으로, 브라켓(241)은 밀폐 케이스(100)의 일측면으로부터 돌출된 저온측 히트싱크(210)의 상면, 저면 및 배면을 둘러싸는 형태로, 예를 들면 'ㄷ'자 형태로 이루어져 저온측 히트싱크(210)에 결합되고, 배면 측에는 냉기 순환팬(240)이 설치되는 설치 공간을 제공한다. 이때, 브라켓(241)의 배면은 저온측 히트싱크(210)의 배면과 일정간격 이격되도록 형성되어, 냉기 순환팬(240)과 저온측 히트싱크(210) 사이에는 공기 유로가 형성된다.Specifically, the
이러한 냉기 순환팬(240)과 저온측 히트싱크(210) 사이의 공기 유로 그리고 냉기 순환팬(240)의 구성에 의해, 냉각 모듈(200)로부터 생성된 냉기는 밀폐 케이스(100) 내부에서 순환이 가능하다(도 1의 파란색 화살표 참조). 따라서, 밀폐 케이스(100)의 상면을 형성하고 있는 LCD 패널(10)을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.By the configuration of the air flow path and the cold
마찬가지로, 고온측 히트싱크(220)의 외측면, 즉 펠티어 소자(230)와 면접하는 면과 반대편에 있는 면에는 온기 배출팬(250)이 설치된다. 이 온기 배출팬(250)은 고온측 히트싱크(220)의 외측에 설치된 브라켓(251)을 통해 고온측 히트싱크(220)와 일정간격 이격되어 배치된다.Similarly, the
구체적으로, 브라켓(251)은 밀폐 케이스(100)의 일측면으로부터 돌출된 고온측 히트싱크(220)의 상면, 저면 및 배면을 둘러싸는 형태로, 예를 들면 'ㄷ'자 형태로 이루어져 고온측 히트싱크(220)에 결합되고, 배면 측에는 온기 배출팬(250)이 설치되는 설치 공간을 제공한다. 이때, 브라켓(251)의 배면은 고온측 히트싱크(220)의 배면과 일정간격 이격되도록 형성되어, 온기 배출팬(250)과 고온측 히트싱크(220) 사이에는 공기 유로가 형성된다.Specifically, the
이러한 온기 배출팬(250)과 고온측 히트싱크(220) 사이의 공기 유로 그리고 온기 배출팬(250)의 구성에 의해, 냉각 모듈(200)로부터 생성된 온기는 밀폐 케이스(100) 외부로 원활한 배출이 가능하다(도 1의 노란색 화살표 참조). 따라서, 냉각 모듈(200)의 냉기 생성이 보다 원활하게 이루어져 밀폐 케이스(100)의 상면을 형성하고 있는 LCD 패널(10)을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.By the configuration of the air flow path between the
바람직하게는, 저온측 히트싱크(210)와 고온측 히트싱크(220)는, 수평방향으로 연장되고 수직방향으로 서로 일정간격 이격되어 배치된 복수의 방열핀들(211, 221)을 구비한다. 이러한 방열핀들(211, 221)의 배치에 의하여, 냉각 모듈(200)의 수평방향으로의 공기 흐름이 생성됨으로써, 밀폐 케이스(100) 내부에서의 냉기 순환 및 밀폐 케이스(100) 외부에서의 온기 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.Preferably, the low-temperature
또한, 밀폐 케이스(100)의 내측면에는 단열재가 삽입되어, 밀폐 케이스(100) 내부의 냉기 손실을 최소화시킬 수 있다.In addition, a heat insulating material is inserted into the inner surface of the sealed
도 8과 9를 참조하면, 고온측 히트싱크(220)는 3D 프린터의 외부와 연통되는 덕트(300)의 내부에 수용될 수 있다. 이러한 덕트(300) 구조에 의해, 고온측 히트싱크(220)로부터 방열되는 열은 3D 프린터의 내부로 유입되어 다른 부품에 영향을 미치지 않고 3D 프린터의 외부로 바로 배출될 수 있다.8 and 9 , the high-temperature
부가적으로, 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치는 LCD 패널(10)의 온도를 측정하는 온도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치는 온도, 센서의 측정 결과 LCD 패널(10)의 온도가 소정값이 이상인 경우, 예를 들면 26℃ 이상인 경우 펠티어 소자(230)에 전류가 인가되도록 함으로써, LCD 패널(10)을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.Additionally, the LCD panel cooling device of the 3D printer according to the present invention may further include a temperature sensor (not shown) for measuring the temperature of the
이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are merely illustrative of the technical idea of the present invention, and the protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims. In addition, various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It should be interpreted as being included in the scope of rights.
10: LCD 패널
20: LED 광원 모듈
100: 밀폐 케이스
200: 냉각 모듈
210: 저온측 히트싱크
211: 방열핀
220: 고온측 히트싱크
221: 방열핀
230: 펠티어 소자
240: 냉기 순환팬
241: 브라켓
250: 온기 배출팬
251: 브라켓
300: 덕트10: LCD panel 20: LED light source module
100: sealed case 200: cooling module
210: low-temperature side heat sink 211: heat dissipation fin
220: high temperature side heat sink 221: heat dissipation fins
230: Peltier element 240: cold air circulation fan
241: bracket 250: heat exhaust fan
251: bracket 300: duct
Claims (10)
상기 광원 모듈과 상기 LCD 패널 사이에 배치되는 밀폐 케이스; 및
상기 밀폐 케이스의 일측면 또는 하부면에 설치되고, 상기 밀폐 케이스 내부의 공기를 냉각시켜 상기 LCD 패널을 냉각시키는 냉각 모듈을 포함하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
An LCD panel cooling device for a 3D printer that transmits light irradiated from a light source module to an LCD panel and hardens a photocurable resin in a water tank to produce a sculpture,
a sealed case disposed between the light source module and the LCD panel; and
The LCD panel cooling device of a 3D printer comprising a cooling module installed on one side or lower surface of the sealed case and cooling the air inside the sealed case to cool the LCD panel.
상기 냉각 모듈은,
상기 밀폐 케이스의 내부에 배치되는 저온측 히트싱크;
상기 밀폐 케이스의 외부에 배치되는 고온측 히트싱크; 및
상기 저온측 히트싱크와 상기 고온측 히트싱크 사이에 설치되고, 전류가 인가되면 상기 저온측 히트싱크와의 접촉면이 냉각되고 상기 고온측 히트싱크와의 접촉면이 가열되는 펠티어 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
According to claim 1,
The cooling module is
a low-temperature side heat sink disposed inside the sealed case;
a high-temperature side heat sink disposed outside the sealed case; and
It is installed between the low temperature side heat sink and the high temperature side heat sink, when a current is applied, the contact surface with the low temperature side heat sink is cooled and the contact surface with the high temperature side heat sink is heated, characterized in that it comprises a Peltier element 3D printer's LCD panel cooling device.
상기 펠티어 소자는 한 쌍으로 이루어져 상기 밀폐 케이스의 일측면과 동일선상에 배치되고, 상기 저온측 히트싱크 및 상기 고온측 히트싱크와 면접하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
3. The method of claim 2,
The Peltier element is made of a pair and is disposed on the same line as one side of the sealed case, and the LCD panel cooling device of a 3D printer, characterized in that the low-temperature side heat sink and the high-temperature side heat sink face-to-face.
상기 저온측 히트싱크의 상기 펠티어 소자와 면접하는 면과 반대편에 있는 면에는 냉기 순환팬이 설치되고, 상기 냉기 순환팬은 상기 저온측 히트싱크의 외측에 설치된 브라켓을 통해 상기 저온측 히트싱크와 일정간격 이격되어 배치됨으로써 상기 냉기 순환팬과 상기 저온측 히트싱크 사이에 공기 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
3. The method of claim 2,
A cold air circulation fan is installed on the surface opposite to the surface facing the Peltier element of the low temperature side heat sink, and the cold air circulation fan is constant with the low temperature side heat sink through a bracket installed on the outside of the low temperature side heat sink The LCD panel cooling device of a 3D printer, characterized in that the air flow path is formed between the cold air circulation fan and the low-temperature side heat sink by being spaced apart from each other.
상기 고온측 히트싱크의 상기 펠티어 소자와 면접하는 면과 반대편에 있는 면에는 온기 배출팬이 설치되고, 상기 온기 배출팬은 상기 고온측 히트싱크의 외측에 설치된 브라켓을 통해 상기 고온측 히트싱크와 일정간격 이격되어 배치됨으로써 상기 온기 배출팬과 상기 고온측 히트싱크 사이에 공기 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
3. The method of claim 2,
A heat exhaust fan is installed on the surface opposite to the surface facing the Peltier element of the high-temperature side heat sink, and the heat exhaust fan is constant with the high-temperature side heat sink through a bracket installed on the outside of the high temperature side heat sink The LCD panel cooling device of a 3D printer, characterized in that the air passage is formed between the heat exhaust fan and the high-temperature side heat sink by being spaced apart from each other.
상기 저온측 히트싱크 및 상기 고온측 히트싱크는, 수평방향으로 연장되고 수직방향으로 서로 일정간격 이격되어 배치된 복수의 방열핀들을 구비하여, 수평방향으로의 공기 흐름이 생성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
6. The method according to claim 4 or 5,
The low-temperature side heat sink and the high-temperature side heat sink are provided with a plurality of heat dissipation fins extending in the horizontal direction and arranged to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction, so that the air flow in the horizontal direction is generated. LCD panel cooling system.
상기 고온측 히트싱크는 3D 프린터의 외부와 연통되는 덕트의 내부에 수용되어 고온측 히트싱크로부터 방열되는 열은 3D 프린터의 내부로 유입되지 않고 3D 프린터의 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
6. The method according to claim 4 or 5,
The high-temperature side heat sink is accommodated inside a duct communicating with the outside of the 3D printer, and heat radiated from the high-temperature side heat sink is discharged to the outside of the 3D printer without flowing into the 3D printer. LCD panel cooling system.
상기 밀폐 케이스의 내측면에는 단열재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
According to claim 1,
The LCD panel cooling device of the 3D printer, characterized in that the insulating material is inserted into the inner surface of the sealed case.
상기 광원 모듈은 상기 밀폐 케이스의 저면을 형성하고, 상기 LCD 패널은 상기 밀폐 케이스의 상면을 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.
According to claim 1,
The light source module forms a bottom surface of the sealed case, and the LCD panel forms an upper surface of the sealed case.
상기 LCD 패널의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 온도 센서의 측정 결과 상기 LCD 패널의 온도가 소정값이 이상인 경우 상기 펠티어 소자에 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 LCD 패널 냉각 장치.3. The method of claim 2,
Further comprising a temperature sensor for measuring the temperature of the LCD panel, the 3D printer LCD panel cooling, characterized in that the current is applied to the Peltier element when the temperature of the LCD panel is greater than or equal to a predetermined value as a result of the measurement of the temperature sensor Device.
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JP2014239073A (en) * | 2006-03-21 | 2014-12-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Liquid crystal display device |
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