WO2021194168A1 - 전장소자의 방열장치 - Google Patents

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heat
refrigerant
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condensing
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김덕용
여진수
최규철
최인화
조윤준
최정현
박재현
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Definitions

  • the present invention relates to a heat dissipation device for an electrical device (A COOLING APPARATUS FOR ELECTRONIC ELEMENTS), and more particularly, to a heat dissipation device for an electrical device for effectively dissipating heat generated from a heat source such as an antenna device mounted on a printed circuit board. is about
  • a wireless communication technology for example, multiple input multiple output (MIMO) technology
  • MIMO multiple input multiple output
  • the transmitter transmits different data through each transmit antenna
  • the receiver is a spatial multiplexing technique that classifies transmitted data through appropriate signal processing.
  • the channel capacity increases, allowing more data to be transmitted. For example, if the number of antennas is increased to 10, about 10 times the channel capacity is secured using the same frequency band compared to the current single antenna system.
  • Massive MIMO technology Up to 8 antennas are used in 4G LTE-Advanced, and products equipped with 64 or 128 antennas are being developed in the pre-5G stage, and base station equipment with a much larger number of antennas is expected to be used in 5G. , this is called Massive MIMO technology. While the current cell operation is 2-Dimensional, when Massive MIMO technology is introduced, 3D-Beamforming becomes possible, so it is also called FD-MIMO (Full Dimension).
  • Massive MIMO In Massive MIMO technology, as the number of ANTs increases, the number of transmitters and filters also increases. Nevertheless, due to the lease cost or space constraints of the installation site, making RF parts (Antenna/Filter/Power Amplifier/Transceiver, etc.) small, light, and cheap. Massive MIMO requires high power to expand coverage. The resulting power consumption and calorific value act as a negative factor in reducing weight and size.
  • the prior art includes a heat dissipation body provided with a heat dissipation fin to protrude, and a plurality of unit heat dissipators installed on the heat dissipation body.
  • One end of the plurality of unit radiators is provided to be in contact with the heating element of the antenna substrate, and the other end is provided with a plurality of sub-radiation fins for dissipating heat conducted from the heating element to the outside.
  • the structure for dissipating the heat of the heating element is only a mechanical structure that is an air-cooled heat dissipation structure through heat exchange with external air, it is difficult to rapidly dissipate heat, and for rapid heat dissipation, more Since a mechanical heat dissipation structure is required, there is a problem in that the size increases.
  • the present invention has been devised in order to solve the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a heat dissipation device for an electronic device in which heat dissipation performance is improved while preventing size expansion.
  • the present invention provides a heat dissipation device for an electronic device capable of rapidly dissipating the heat generated by the heat generating element by injecting the refrigerant to one side of the space in which the heat generating element is disposed, and rapidly evaporating the sprayed refrigerant. to do it for a different purpose.
  • the stored refrigerant is actively pumped through the refrigerant supply unit inside the second chamber, which performs a substantial heat dissipation, and then sprayed, and the refrigerant is condensed through the outside air using the blower outside the second chamber.
  • Another object of the present invention is to provide a heat dissipation device for electrical elements that improves the rate.
  • a first chamber in which a printed circuit board on which a heat generating element is mounted is disposed, a spraying part for spraying a coolant, and a coolant supplying part for supplying the coolant to the spraying part are disposed and a second chamber for exchanging heat with heat transferred from the first chamber, disposed between the first chamber and the second chamber, receiving heat from the heat generating elements of the first chamber to the second chamber a heat transfer unit for supplying and a condensing unit for condensing the refrigerant sprayed into the second chamber;
  • a plurality of evaporation inducing ribs for guiding the flow down in the direction are formed.
  • the plurality of evaporation inducing ribs are disposed adjacent to the injection unit, a refrigerant inlet arranged vertically and vertically, a one-side inclined portion extending obliquely downward from the lower end of the refrigerant inlet, and a lower end of the one-side inclined portion Including the other inclined portion extending obliquely bent downward on the other side, the one inclined portion and the other inclined portion may be formed repeatedly.
  • the plurality of evaporation inducing ribs protrude from the first chamber in a direction in which the second chamber is provided to adsorb the refrigerant sprayed from the injection unit, and exchange heat with the heat of the heating element transferred from the first chamber.
  • a zigzag flow path may be formed to increase the heat exchange area and adsorption time.
  • the heat transfer part is formed to protrude from one surface exposed toward the first chamber among both surfaces of the partition plate part and the partition plate part disposed to partition between the first chamber and the second chamber, and in contact with the printed circuit board. and a plurality of contact protrusions, wherein the plurality of evaporation inducing ribs may be integrally formed to protrude from one surface exposed toward the second chamber among both surfaces of the partition plate part.
  • the second chamber may be a space recessed forward from the edge end of the partition plate, and may be formed by covering and coupling a heat sink constituting the condensing part to the rear of the partition plate.
  • the plurality of contact protrusions may be designed in shape in consideration of the amount of heat generated according to a mounting position of the heating element mounted on the printed circuit board.
  • the condensing part is formed to protrude toward the rear side of the heat sink part and the heat sink part constituting the space of the second chamber while constituting the outer shape of the rear side of the second chamber, so that the space of the second chamber is expanded. It is formed to be recessed in the space of the second chamber and includes a plurality of condensing ribs formed in multiple stages in the vertical direction of the heat sink, wherein the plurality of condensing ribs may be formed such that the vertical cross-sectional area becomes smaller toward the rear of the heat sink. .
  • the second chamber may be a space recessed rearwardly from the edge end of the heat sink portion, and may be formed by covering and coupling a partition plate portion constituting the heat transfer portion in front of the heat sink portion.
  • the plurality of condensing ribs may be formed such that an inner upper surface of the condensing rib is downwardly inclined rearward, and an inner lower surface of the plurality of condensing ribs is upwardly inclined rearward.
  • the upward inclination angle of the inner lower surface with respect to any horizontal plane may be greater than or equal to the downward inclination angle of the inner upper surface with respect to any horizontal plane.
  • inner surfaces of the plurality of condensing ribs may be formed to have a plurality of minute step portions.
  • the condensing unit may further include a plurality of support bars provided to support the front ends of the plurality of condensing ribs and the rear surface of the dividing plate unit arranged to divide between the first chamber and the second chamber.
  • the first chamber is formed between the partition plate portion constituting the radome and the heat transfer portion
  • the second chamber is the partition plate portion and the heat sink portion of the condensing unit constituting the rear side outer shape of the second chamber.
  • the left end and the right end are respectively fixed to the partition plate portion of the heat transfer unit, and may further include a mounting bracket for mediating coupling to a predetermined portion.
  • the shielding sealer may further include a shielding sealer interposed along an edge between the partition plate part and the heat sink part to shield and seal the second chamber and the external space.
  • the heat transfer unit is configured such that the amount of heat transferred from the first chamber to the second chamber is exchanged with each other through total heat of the refrigerant, and the refrigerant stored in the second chamber is sensible heat ) and a change in enthalpy of latent heat, a phase change of evaporation and condensation is made, and heat transfer from the first chamber to the second chamber may be performed.
  • the condensing unit may further include a blower for blowing outside air toward the condensing unit.
  • the blower may include a plurality of blowers arranged in multiple stages up and down on the rear side of the condensing unit, and the air blown by the plurality of blowers while mediating the coupling of the plurality of blowers to the plurality of condensing ribs to the side It may include a pair of guide bracket panels for guiding.
  • the blower may further include a blower control printed circuit board provided on any one of the pair of guide bracket panels to control the operation of the plurality of blowers.
  • the condensing unit may further include a pair of blowers that are provided at both ends of the condensing unit, respectively, and blow outside air in the left and right horizontal directions.
  • the refrigerant supply unit is provided with a refrigerant supply pump located in a lower portion of the second chamber, and the injection unit is located in an upper portion of the second chamber and injects the refrigerant pumped and supplied by the refrigerant supply unit It is provided as a refrigerant injection nozzle, and the refrigerant supply pump and the refrigerant injection nozzle may be connected by a refrigerant flow pipe.
  • the refrigerant flow pipe is vertically and vertically fixed to the left end or right end of the partition plate, and the refrigerant spray nozzle is connected in communication with the upper end of the refrigerant flow pipe, and is horizontally left and right at the upper end of the partition plate. It is fixed to be so, and in the coolant spray nozzle, a plurality of spray nozzle holes for discharging the coolant downward may be formed to be spaced apart from each other in the left and right directions.
  • a pair of pairs disposed to pass through the heat transfer unit between the first chamber and the second chamber and provided to electrically communicate the printed circuit board in the first chamber and the refrigerant supply pump in the second chamber. It may further include a connecting pin.
  • it may further include a pressure regulator for adjusting the pressure in the second chamber.
  • the heating element may include at least one of an antenna element and a radio signal processing unit (RU).
  • RU radio signal processing unit
  • the injection unit injects the refrigerant supplied by the refrigerant supply unit into the second chamber, and the heat transfer unit determines the amount of heat transferred from the first chamber to the second chamber. total heat), and the refrigerant stored in the second chamber undergoes a phase change of evaporation and condensation due to a change in enthalpy of sensible heat and latent heat, and in the first chamber It is provided to transfer heat to the second chamber and has the effect of rapidly dissipating heat generated from the heat generating element mounted on the printed circuit board disposed in the first chamber through the phase change of the refrigerant.
  • the heat dissipation performance is further improved by effectively cooling the condensing unit for the phase change of the refrigerant using the blowing unit.
  • FIG. 1A and 1B are perspective views showing a heat dissipation device of an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2a and 2b are perspective views showing a heat dissipation device of an electric element according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing the installation state of the radome panel in the configuration of Figures 2a and 2b,
  • Figures 4a and 4b are respectively exploded perspective views of Figures 1a and 1b,
  • Figure 5 is an exploded perspective view of Figure 2a
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1A;
  • FIG. 7 is a cutaway perspective view taken along line B-B of FIG. 1A and a partially enlarged view thereof;
  • FIG. 8 is a cutaway perspective view showing a part of the rear surface of the heat transfer unit and an enlarged view of a part thereof;
  • FIGS. 9A and 9B are exploded perspective views showing a heat transfer unit and a condensing unit
  • FIGS. 10A and 10B are exploded perspective views showing each blower in the configuration of a heat dissipation device for an electric element according to an embodiment and another embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a rear perspective view showing a modified example of a blower in the configuration of a heat dissipation device for an electric element according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 12 is an exploded perspective view of Figure 2b
  • FIG. 13 is a partially cut-away perspective view taken along line B-B of FIG. 12 .
  • Heat dissipation device of electric element 10 Partition plate part
  • contact projection 15 evaporation induction rib
  • radome panel 30 printed circuit board
  • heating element 33 heat transfer groove
  • heat sink 43 refrigerant storage rib
  • blower 53a, 53b guide bracket panel
  • 61a left end 61b: right end
  • FIGS. 1A and 1B are perspective views illustrating a heat dissipation device of an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2A and 2B are perspective views illustrating a heat dissipation device of an electrical device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an installation state of the radome panel among the configurations of FIGS. 2A and 2B
  • FIGS. 4A and 4B are each an exploded perspective view of FIGS. 1A and 1B
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG. 2A.
  • the heat dissipation device 1 of the electronic device according to the present invention as shown in FIGS. 1a to 4b , a first chamber C1 in which a printed circuit board 30 is disposed, and the first chamber C1 are transferred from the heat dissipation device 1
  • a second chamber (C2) disposed to be partitioned from the first chamber (C1) to cool the generated heat
  • a heat transfer unit (110) configured to transfer heat from the first chamber (C1) to the second chamber (C2) and , and a condensing unit 140 condensing the refrigerant injected into the second chamber (C2).
  • a printed circuit board 30 may be disposed in the first chamber C1 .
  • a plurality of heating elements 31 may be mounted on the printed circuit board 30 .
  • the plurality of heating elements 31 may be mounted on the front surface of both surfaces of the printed circuit board 30 .
  • the plurality of heating elements 31 is not necessarily limited to being mounted only on the front surface of the printed circuit board 30, and may be mounted on both sides of the printed circuit board 30, of course, the printed circuit board ( 30) can be mounted on the back side.
  • the heating element 31 having a relatively large amount of heat, it is mounted on the rear surface of the printed circuit board 30 , and is directly in contact with the front surface of the heat transfer unit 110 to be described later, so that heat can be dissipated in a direct heat conduction manner.
  • the first chamber C1 may be in a non-vacuum state.
  • the second chamber C2 may be a space in which the pressure can be adjusted by a pressure regulator 90 to be described later.
  • a pressure regulator 90 capable of adjusting the pressure inside the second chamber C2 may be further provided at the upper or lower portion of the second chamber C2 .
  • the pressure regulator 90 is provided to be automatically adjusted according to the internal pressure of the second chamber C2, and is provided in a manual opening/closing manner so that the user can manually adjust the internal pressure of the second chamber C2 to arbitrarily adjust the heat dissipation performance. Of course it can be adjusted.
  • the partition plate part 10 is, as shown in FIG. 3 , the edge 11 part is formed to protrude to the front side to constitute the space of the first chamber C1, and the edge 11 of the partition plate part 10 has A radome panel 20 may be attached. Accordingly, the first chamber C1 may be defined as an internal space shielded by the partition plate portion 10 and the radome panel 20 .
  • An injection unit 83 and a refrigerant supply unit 81 may be disposed in the second chamber C2 .
  • the injector 83 may inject a refrigerant.
  • the refrigerant supply unit 81 may be provided as a refrigerant supply pump located at a lower portion of the second chamber C2 .
  • the injection unit 83 may be provided as a refrigerant injection nozzle that is located in the upper portion of the second chamber C2 and injects the refrigerant pumped and supplied by the refrigerant supply unit 81 .
  • the refrigerant supply pump serving as the refrigerant supply unit 81 and the refrigerant spray nozzle serving as the ejection unit 83 may be connected by a refrigerant flow pipe 85 .
  • a specific coupling relationship and a refrigerant supply structure of the refrigerant supply unit 81, the refrigerant flow pipe 85, and the injection unit 83 will be described later in more detail.
  • the heat transfer unit 110 may be disposed between the first chamber C1 and the second chamber C2 . Therefore, the front surface of the partition plate part 10 serves to collect heat generated from the first chamber C1, and the rear surface of the partition plate part 10 has a plurality of evaporation inducing ribs 15 formed integrally therewith. Accordingly, the heat transferred from the first chamber C2 through the partition plate portion 10 is dissipated to the second chamber C2.
  • the heat transfer unit 110 serves to transfer the heat generated from the first chamber C1 to the second chamber C2 in a direct heat conduction method, and at the same time heat exchange with the refrigerant injected into the second chamber C2. perform the role That is, the refrigerant supplied by the refrigerant supply unit 81 through the injection unit 83 is adsorbed to the rear surface of the second chamber C2 side of the heat transfer unit 110 and is vaporized from the first chamber C1 using latent heat. The sensible heat generated from the heat generating elements 31 of the printed circuit board 30 being transferred is cooled, and the refrigerant may be evaporated.
  • the heat transfer unit 110 is configured such that the amount of heat transferred from the first chamber C1 to the second chamber C2 is exchanged with each other through the total heat of the refrigerant, and the second chamber (The refrigerant stored in C2) undergoes a phase change of evaporation and condensation due to changes in enthalpy of sensible heat and latent heat, so that heat is transferred from the first chamber (C1) to the second chamber (C2). can be provided.
  • the condensing unit 140 is provided with a thermally conductive material, and constitutes a portion of the space of the second chamber C2 while constituting the rear side outer shape of the second chamber C2.
  • the heat sink unit 40 and the heat sink unit 40 are formed to protrude toward the rear side of the heat sink unit 40 and are recessed in the space of the second chamber C2 so that a part of the space of the second chamber C2 is expanded, and the heat sink unit 40 may include a plurality of condensing ribs 45 formed in multiple stages in the vertical direction of the .
  • This condensing unit 140 as described above, through the rear surface of the heat transfer unit 110 in the second chamber C2, the liquid phase injected through the injection unit 83 according to the above-described principle of sensible heat and latent heat. After vaporization of the refrigerant, it condenses again and serves to liquefy. A specific condensation principle and structure of the condensing unit 140 will be described later in more detail.
  • the holding pole (not shown) via the mounting bracket 60, and the heat dissipation device 1 of the electric element according to another embodiment of the present invention as shown in FIGS. 2a and 2b.
  • tilting or rotating rotation is provided so that the direction setting of the antenna device including electric components such as the antenna element as the heating element 31 is It is also possible to be coupled via the clamping device 200 to facilitate.
  • the clamping device 200 is coupled to the rear surface of the heat sink unit 40 and is tilted and rotated in the vertical direction around a left and right tilting axis (reference numeral not shown).
  • Mediating the tilting coupling of the 210 and mediating the rotating coupling of the rotating unit 220 and the rotating unit 220, which are rotated in the left and right directions around the vertical rotating axis (not shown), and to the holding pole It may include a coupling unit 230 for mediating coupling.
  • the clamping device 200 is provided with a tilting rotation motor (not shown) and a rotating rotation motor (not shown) that are electrically driven therein, respectively, so that the tilting rotation and the rotating rotation operation can be controlled remotely.
  • the first chamber (C1) may be defined as a space formed by the partition plate portion 10 to be described later and the radome panel 20 coupled to the front end thereof.
  • the radome panel 20 may be coupled to the edge end 11 of the partition plate 10 in a screw fixing method coupled through fastening with fixing screws (not shown).
  • the radome panel 20 is not necessarily coupled in a screw-fastened manner, and as shown in FIGS. 2a and 2b and 3 , the radome panel 20 is a plurality of the front end of the partition plate 10 . It may be coupled by a clip fixing method via the clip member 25 . To this end, the clip front end engaging portion 25a is formed on the edge of the radome panel 20, and the clip rear end engaging portion 25b is formed on the edge of the partition plate 10, a plurality of clip members 25 Each of the front end and the rear end may be elastically deformed and fixed to the clip front end engaging portion 25a and the clip rear end engaging portion 25b.
  • the second chamber C2 may be defined as a space formed between the rear space of the partition plate part 10 and the front end of the heat sink part 40, which will be described later, as shown in FIGS. 4A and 4B .
  • a predetermined space in a state of being recessed by a predetermined depth from the rear end to the front is formed on the rear surface of the partition plate part 10 , and the heat sink part 40 is disposed at the rear end of the partition plate part 10 .
  • the front end of the plurality of condensing ribs 45 among the condensing unit 140 provided in the heat sink unit 40 may be set to the same position as the front end of the heat sink unit 40 .
  • the second chamber C2 is not necessarily defined as shown in FIGS. 4A and 4B , and as shown in FIG. 5 , the rear end of the heat transfer unit 110 formed on the rear surface of the partition plate unit 10 . It is set at the same position as the rear end of the partition plate 10, and the front end of the plurality of condensing ribs 45 among the condensing unit 140 from the front end of the heat sink unit 40 is set to be located at a predetermined depth rearward (FIG. 5) (refer to reference numeral D1), the partition plate part 10 is covered and coupled to the front of the heat sink part 40, so that it is also possible to define that the second chamber C2 is substantially formed on the heat sink part 40 side.
  • the heat dissipation plate unit 40 may have a meaning as a condensing unit 140 integrated heat dissipation housing.
  • the heat dissipation device 1 of the electronic device according to an embodiment of the present invention may further include a blower 150.
  • the blower 150 is provided on the rear side of the condensing unit 140, and blows the outside air so that the evaporated refrigerant inside the second chamber C2 is more rapidly condensed by the condensing unit 140 made of a metal material. perform the role A specific blowing principle and structure of the blower 150 will be described later in more detail.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A
  • FIG. 7 is a cut-away perspective view and a partially enlarged view taken along line BB of FIG. 1A
  • the heat dissipation device 1 of the electronic device may include a first chamber C1 and a second chamber C2 as shown in FIGS. 6 and 7 .
  • a printed circuit board 30 is vertically disposed in the first chamber C1, and a plurality of heating elements 31 that are electrically driven to generate heat on at least one of the front and rear surfaces of the printed circuit board 30 can be mounted.
  • the heating elements 31 are mounted on the front of both surfaces of the printed circuit board 30, and the rear of both surfaces of the printed circuit board 30 is a plurality of contact protrusions ( 13) is employed as a plurality of heat transfer grooves 33 to be inserted into the surface to be processed and formed.
  • the heating element 31 mounted on the front surface of the printed circuit board 30 may include at least one of an antenna element and a radio signal processing unit (RU).
  • the antenna element may transmit and receive radio signals.
  • the wireless signal processing unit may process a wireless signal.
  • the heat dissipation device 1 of the electronic device may be a multiple input/output antenna device of a communication service provider that installs a base station.
  • the heat dissipation device 1 of the electronic device may be a wireless signal processing device of a network equipment manufacturer making a base station.
  • the first chamber C1 and the second chamber C2 may be partitioned forward and backward by the heat transfer unit 110 .
  • the heat transfer unit 110 includes a partition plate 10 provided to partition between the first chamber C1 and the second chamber C2, and a first chamber ( C1) is formed to protrude on one surface exposed to the side, and may include a plurality of contact protrusions 13 in contact with the printed circuit board 30 .
  • the heat transfer unit 110 may further include a plurality of evaporation inducing ribs 15 integrally formed on the rear surface corresponding to the second chamber C2 side.
  • the partition plate part 10, the plurality of contact protrusions 13 and the plurality of evaporation inducing ribs 15 are integrally formed and made of a metal material having excellent thermal conductivity.
  • the first chamber C1 may be defined as an internal space shielded by the partition plate portion 10 and the radome panel 20 .
  • the first chamber (C1) is not necessarily defined as described above, and although not shown in the drawings, the edge portion of the radome panel 20 is extended to the rear to form a substantial space of the first chamber (C1) Of course, it can be defined to do so.
  • the printed circuit board 30 is disposed between the partition plate part 10 constituting the first chamber (C1) and the radome panel 20, the partition plate part in the heat transfer groove 33 formed on the rear surface of the printed circuit board 30 It is preferable that the plurality of contact protrusions 13 formed on the front surface of (10) are installed in close contact with the partition plate part 10 so that each is inserted and interviewed. However, when the heat transfer groove 33 is not separately provided on the rear surface of the printed circuit board 30 and the heating element 31 is mounted directly, the plurality of contact protrusions 13 are directly on the rear surface of the heating element 31 . It goes without saying that the surface may be in thermal contact.
  • the size and shape of the heat transfer groove 33 and the size and shape of the plurality of contact protrusions 13 formed to be in contact with the size and shape of the heat transfer groove 33 are the amount of heat generated according to the mounting position of the heat generating element 31 mounted on the front surface of the printed circuit board 30 . It can be designed in consideration of the shape.
  • the second chamber C2 disposed close to the injection unit 83 provided on the upper side, the refrigerant inlet 16 vertically arranged up and down, and one inclined portion extending obliquely to one side downward from the lower end of the refrigerant inlet 16 .
  • the other inclined portion 18 extending obliquely bent downward from the lower end of the one inclined portion 17 to the other side
  • the plurality of evaporation induction ribs 15 ends with the repeating shape of the one inclined portion 17 and the other inclined portion 18 toward the lower side of the second chamber C2 .
  • the portion may further include a refrigerant outlet 19 extending a predetermined length in the vertical direction up and down.
  • the evaporation inducing rib 15 formed on the rear surface of the partition plate 10 is formed by repeatedly forming one inclined portion 17 and the other inclined portion 18 in the vertical direction, and at the same time, adjacent evaporation formed in the same manner.
  • a plurality of zigzag wave-patterned refrigerant passages may be formed between the induction ribs 15 while adsorbing the liquid refrigerant.
  • the repeated formation of the one inclined portion 17 and the other inclined portion 18 is to increase the total heat exchange surface area of the plurality of evaporation inducing ribs 15 as much as possible.
  • the plurality of evaporation inducing ribs 15 serves to increase the heat exchange area of the heat transferred from the heat generating element 31 and the adsorption time of the refrigerant.
  • the plurality of evaporation inducing ribs 15 are in a gaseous state by heat transferred from the first chamber C1 when the liquid refrigerant in the form of a spray sprayed by the spray unit 83 is adsorbed from the upper portion of the second chamber C2.
  • the vaporized and non-evaporated residual liquid refrigerant flows downward in a zigzag flow along the refrigerant passage, helping to evaporate at a faster rate.
  • the heat transfer unit 110 is provided to exchange heat with each other using the principle of sensible heat transferred from the first chamber C1 to the second chamber C2 and the latent heat that the refrigerant evaporates from the liquid phase. can be defined. More specifically, the heat transfer unit 110 is configured such that the amount of heat transferred from the first chamber C1 to the second chamber C2 is mutually heat exchanged through the total heat of the refrigerant, the second chamber Heat transfer from the first chamber (C1) to the second chamber (C2) occurs while the refrigerant charged in (C2) undergoes phase changes of evaporation and condensation due to changes in enthalpy of sensible heat and latent heat of the refrigerant. It may be of a configuration provided to be made.
  • the condensing unit 140 is, as shown in FIGS. 6 and 7 , the heat sink unit 40 constituting a part of the space of the second chamber C2 while constituting the outer outer shape of the rear side of the second chamber C2. And, is formed to protrude toward the rear side of the heat sink unit 40, is formed to be recessed rearward in the space of the second chamber (C2) so that a part of the space of the second chamber (C2) is expanded, the upper and lower sides of the heat sink unit (40) It may include a plurality of condensing ribs 45 formed in multiple stages in the direction.
  • the condensing unit 140 may perform heat exchange with the gaseous refrigerant evaporated by the plurality of evaporation inducing ribs 15 to condense it into a liquid refrigerant.
  • the plurality of condensing ribs 45 are formed to protrude a predetermined length toward the rear side of the heat sink unit 40 while penetrating the heat sink unit 40 to form an empty space communicating with the second chamber C2, and approximately to the left and right. It may be formed to have a rectangular vertical cross-section formed long.
  • the plurality of condensing ribs 45 may be formed to have a vertical cross-sectional area gradually smaller toward the rear side of the heat sink unit 40 as shown in FIGS. 6 and 7 .
  • the plurality of condensing ribs 45 may be formed such that an inner upper surface thereof is inclined downwardly to the rear, and an inner lower surface thereof is inclined upwardly to the rear, respectively.
  • liquid refrigerant when the liquid refrigerant is condensed (condensed) on the inner surface of the plurality of condensing ribs 45 in the second chamber C2, it flows down in the direction of gravity along the inclined inner upper surface or the inclined inner lower surface in the second chamber The liquid refrigerant can be easily collected on the lower space of (C2).
  • the plurality of condensing ribs 45 are formed so that the upward inclination angle of the inner lower surface with respect to any horizontal plane is greater than or equal to the downward inclination angle of the inner upper surface with respect to any horizontal plane to the lower side of the second chamber C2. of liquid refrigerant can be more easily collected.
  • the inner surfaces of the plurality of condensing ribs 45 may be formed to have a plurality of minute step portions 46 . This is to shorten the condensation (condensation) time of the vaporized refrigerant in a gaseous state by increasing the surface area of the plurality of condensing ribs 45 . That is, the recovery amount of the refrigerant is increased by improving the hydrophobicity of the surface through the surface treatment of the plurality of condensing ribs 45 .
  • the vaporized refrigerant evaporated inside the second chamber (C2) transfers heat to the plurality of condensing ribs 45 while exchanging heat with the plurality of condensing ribs 45, and at the same time, rapidly to the plurality of minute steps 46. It may be condensed (condensed) through the increased surface area and may be collected by flowing down to the lower space side of the second chamber C2.
  • the condensing unit 140 may be defined as a configuration provided to exchange heat with each other using the principle of sensible heat of the outside air and the latent heat in which the refrigerant is condensed in the gas phase in the second chamber C2 .
  • the condensing unit 140 as shown in FIGS. 5 and 6 , a plurality of support bars provided so that front and rear both ends respectively support the front end of the plurality of condensation ribs 45 and the rear surface of the partition plate unit 10 . (48) may be further included.
  • the plurality of support bars 48 support the front ends of the plurality of condensing ribs 45 spaced back and forth to form the second chamber C2 in a plurality of places, thereby preventing the occurrence of shape deformation due to external force.
  • edge portion 11 of the partition plate portion 10 of the configuration of the heat transfer unit 110 is coupled to face the edge portion of the heat sink portion 40 of the configuration of the condensing portion 140, and the partition plate portion 10 and A shielding sealer 70 may be interposed along the edge between the heat sink units 40 to shield and seal the second chamber C2 and the external space.
  • the shielding sealer 70 is made of a rubber material, so that when the partition plate part 10 of the heat transfer part 110 and the heat sink part 40 of the condensing part 140 are coupled by a coupling force by a plurality of assembling screws, each partition By being closely coupled between the rear surface of the plate part 10 and the front surface of the heat sink part 40 , it serves to completely seal between the second chamber C2 and the external space. Accordingly, it is possible to prevent the refrigerant filled between the second chambers C2 from leaking to the outside.
  • FIGS. 10A and 10B are exploded perspective views showing a heat transfer unit and a condensing unit
  • FIGS. 10A and 10B are exploded perspective views showing each blower in the configuration of a heat dissipation device for an electric device according to an embodiment and another embodiment of the present invention
  • 11 is a rear perspective view showing a modified example of a blower in the configuration of a heat dissipation device for an electric element according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of FIG. 2B
  • FIG. 13 is a line BB of FIG. It is a partially cut-away perspective view taken.
  • the refrigerant supply unit 81 is provided in the lower portion of the space of the second chamber C2, and the injection unit 83 is provided in the upper portion of the space of the second chamber C2.
  • the refrigerant supply unit 81 is provided as a refrigerant supply pump located at a lower portion of the second chamber C2 , and the injection unit 83 is located at an upper portion of the second chamber C2 , and the refrigerant supply unit 81 ) may be provided as a refrigerant spray nozzle that sprays the liquid refrigerant pumped and supplied in a spray form.
  • the refrigerant supply pump and the refrigerant injection nozzle may be interconnected by the refrigerant flow pipe 85 .
  • the refrigerant flow pipe 85 may be vertically and vertically fixed to either the left end or the right end of the partition plate 10 , as shown in FIGS. 6 and 9b .
  • a lower end of the refrigerant flow pipe 85 may be connected to a refrigerant supply pump, and an upper end of the refrigerant flow pipe 85 may be connected to a refrigerant spray nozzle.
  • the refrigerant injection nozzle is connected to communicate with the upper end of the refrigerant flow pipe 85, the upper end of the partition plate portion 10 may be horizontally fixed to the left and right.
  • a plurality of spray nozzle holes 84 for discharging the coolant downward may be formed to be spaced apart from each other in the left and right directions.
  • the liquid refrigerant collected in the lower space of the second chamber C2 is pumped by the refrigerant supply unit 81 provided as a refrigerant supply pump, the liquid refrigerant is transferred along the refrigerant flow pipe 85 to the second chamber C2.
  • the injection unit 83 provided as a refrigerant injection nozzle, and the partition plate part 10 of the configuration of the heat transfer unit 110 is ) while being adsorbed to the plurality of evaporation induction ribs 15 formed on the rear surface, evaporated to a gaseous state, then condensed into a liquid state through the plurality of condensing ribs 45 of the condensing unit 140, and then again in the second chamber (C2) It is possible to more rapidly dissipate the heat of the first chamber C1 while repeating the collection into the lower space of the .
  • the refrigerant supply pump which is the refrigerant supply unit 81 , may be fixedly installed on the liquid refrigerant storage rib 43 formed to be larger than the plurality of condensing ribs 45 in the lower space of the second chamber C2 .
  • the liquid refrigerant condensed and liquefied by the plurality of condensing ribs 45 is usually stored in the liquid refrigerant storage rib 43 so that at least the inlet of the refrigerant suction pipe (not shown) of the refrigerant supply pump is locked.
  • the refrigerant supply pump may be in electrical communication with the printed circuit board 30 of the first chamber C1 via a pair of connecting pins 87 .
  • the pair of connecting pins 87 is a heat transfer part 110 between the first chamber C1 and the second chamber C2 (ie, the partition plate part 10 ). ), and serves to connect the printed circuit board 30 in the first chamber C1 and the refrigerant supply pump in the second chamber C2 in electrical communication.
  • Any one of the pair of connecting pins 87 serves to correspond to the negative power terminal, and the other of the pair of connecting pins 87 serves to correspond to the positive power terminal, so that the refrigerant supply pump The supply and cut-off of operating power can be controlled.
  • the blower 150 is, with reference to FIGS. 9A and 9B and 10A , a plurality of blowers 51 and a plurality of blowers 51 arranged in multiple stages up and down on the rear side of the condensing unit 140 , a plurality of blowers 51 . It may include a pair of guide bracket panels 53a and 53b for guiding the coupling to the condensing rib 45 and laterally guiding the air blown by the plurality of blowers 51 at the same time.
  • the plurality of blowers 51 may serve to blow the outside air from the rear to blow the air between the plurality of condensing ribs 45 . Accordingly, the outdoor air blown by the plurality of blowers 51 is supplied to the outside of the plurality of condensing ribs 45 , thereby shortening the condensation time of the gaseous refrigerant present in the second chamber C2 .
  • the pair of guide bracket panels 53a and 53b are, as shown in FIG. 10A , a plurality of blowers ( 51) by blocking the left part and the right part, respectively, serves to allow the outside air introduced by the plurality of blowers 51 to flow laterally through between the plurality of condensing ribs 45 .
  • the pair of guide bracket panels 53a and 53b in the configuration of the blower 150 serves to guide the blowing direction by the plurality of blowers 51, as shown in FIG. 10b, and at the same time, A plurality of heat dissipation fins 54 are formed to protrude from the rear surface thereof, so that heat transferred through the tips of the plurality of condensing ribs 45 can be absorbed and dissipated.
  • the heat dissipation device of the electronic device adopts a method in which a plurality of blowers 51 are directly assembled to a pair of guide brackets 53a and 53b, respectively, as shown in FIG. 10A .
  • the plurality of blowers 51 is first fixed to the blower bracket 52 to mediate the coupling to the pair of guide brackets 53a and 53b, and then integrated into one.
  • the blower 150 may further include a bracket cover panel 57 that covers the front surface of the blower bracket 52 , as shown in FIG. 10B .
  • the bracket cover panel 57 is preferably formed in the form of a grill into which the rear external air by the blower 51 can be introduced.
  • the blower 150 is provided in any one (53a) of the pair of guide bracket panels (53a, 53b) to control the operation of the plurality of blowers 51, as shown in FIGS. 9a to 10a. It may further include a printed circuit board 55 for the blower. Although not shown in the drawing, the printed circuit board 55 for the blower is provided to conduct electricity with the printed circuit board 30 located inside the first chamber C1, or the printed circuit board of the first chamber C1 ( 30) independently of the power supply may be controlled to supply operating power to the plurality of blowers 51 .
  • the blowers 150a and 150b may be provided as a pair at both left and right ends of the condensing unit 140 .
  • the blowing units 150a and 150b may be set to have different blowing directions according to the heights of the plurality of condensing ribs 45 .
  • the blower 51 provided at the top of the condensing unit 140 passes between at least three of the plurality of condensing ribs 45 and blows in any one of the left and right horizontal directions.
  • the blower 51 located below the at least three passes between the plurality of condensing ribs 45 and is provided to blow in the other one of the left and right horizontal directions, so that the blowing direction is repeatedly reversed can be
  • the rear ends of the plurality of condensing ribs 45 are connected to the blower 51 .
  • It may be provided in the form of a pointed rib (45') to minimize blowing resistance.
  • the pointed rib 45 ′ is formed to converge toward the rear so that the end has a triangular cross section, thereby minimizing the blowing resistance when blowing between the plurality of condensing ribs 45 by the blower 51 .
  • the left end and the right end respectively transfer heat while surrounding the rear side of the heat sink unit 40 . It is fixed to the partition plate part 10 of the part 110, and may further include a mounting bracket 60 for mediating coupling to a predetermined part.
  • the mounting bracket 60 is, as shown in FIGS. 7 and 10A , a holding pole (not shown) equipped with an antenna device (not shown) in which the antenna elements are mounted on the printed circuit board 30 . ) plays a role in mediating binding to a predetermined part, such as.
  • the left end portion 61a and the right end portion 61b of the mounting bracket 60 extend forward a predetermined length from the rear side of the blower 150 toward the left and right sides of the heat sink portion 40, respectively, and the partition plate portion 10 ) of a fixing screw (not shown) provisionally assembled to the screw coupling portion 12 provided at the left end 61a and the right end 61b of the screw seating groove 63 in the form of an opening from the bottom to the top. After it is seated by a seating operation, the fixing can be completed by firm fastening of the fixing screw.
  • the left end portion 61a and the right end portion 61b of the mounting bracket 60 are connected through the bracket body panel 62, and the bracket body panel 62 is fixed to a predetermined part, such as the above-mentioned holding pole, so that this embodiment
  • the heat dissipation device 1 of the electronic device according to the example may be fixed.
  • the mounting bracket 60 is not necessarily provided for the installation of the heat dissipation device 1 of the electric element to the holding pole, and as another embodiment of the present invention, referring to FIGS. 10b and 11 to 13 , As shown, in the case of being installed on the holding pole through the clamping device 200, the coupling flange 211 of the tip of the tilting part 210 in the configuration of the clamping device 200 is directly connected to the plurality of condensing ribs 45. It is also possible to be provided to be coupled to the rear end.
  • the tilting part 210 is coupled in a form that surrounds the blower 150 from the rear, and on the pair of guide bracket panels 53a and 53b, a coupling flange 211 formed at the tip of the tilting part 210 . Avoid cutouts 58a and 58b in which predetermined portions are cut so as to be directly coupled to the rear ends of the plurality of condensing ribs 45 without interference by bolting or screw coupling may be formed.
  • a plurality of support bars 48 may be integrally formed, and the front end thereof is a partition plate portion. It may be possible to screw the assembly screw 49 on the rear surface of (10).
  • the plurality of support bars 48 are not necessarily formed integrally with the plurality of condensing ribs 45, and although not shown in the drawings, they are provided in a separate bar shape, so that the front and rear ends are respectively assembled with screws 49, It is also possible to be screw-coupled by means of (not shown).
  • the present invention improves heat dissipation performance while preventing size expansion, injects a refrigerant to one side of a space in which a heat generating element is disposed, and rapidly evaporates the injected refrigerant to quickly dissipate heat generated by the heat generating element It provides a heat dissipation device for electronic devices that can do this.

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Abstract

본 발명은 전장소자의 방열장치에 관한 것으로서, 특히, 발열소자가 실장된 인쇄회로기판이 배치된 제1 챔버, 냉매를 분사하는 분사부와, 상기 분사부로 상기 냉매를 공급하는 냉매 공급부가 배치되고, 상기 제1 챔버로부터 전달되는 열과 열교환하기 위한 제2 챔버, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 배치되어, 상기 제1 챔버의 상기 발열소자들로부터 열을 전달받아 상기 제2 챔버로 공급하는 열전달부 및 상기 제2 챔버로 분사된 냉매를 응축시키는 응축부를 포함하고, 상기 제2 챔버로 노출된 상기 열전달부의 표면에는, 상기 분사부에 의하여 분사된 액상 냉매가 흡착된 후 하방으로 지그재그 형태의 물결 무늬 유로를 따라 흘러내리도록 유도하는 복수개의 증발 유도 리브가 형성됨으로써, 사이즈의 확장 없이도 방열성능을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

전장소자의 방열장치
본 발명은 전장소자의 방열장치(A COOLING APPARATUS FOR ELECTRONIC ELEMENTS)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 인쇄회로기판에 실장되는 안테나 소자와 같은 열원에서 발생되는 열을 효과적으로 방열시키기 위한 전장소자의 방열장치에 관한 것이다.
무선 통신 기술, 예를 들어, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은, 다수의 안테나를 사용하여 데이터 전송용량을 획기적으로 늘리는 기술로서, 송신기에서는 각각의 송신 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송하고, 수신기에서는 적절한 신호처리를 통해 송신 데이터들을 구분해 내는 Spatial multiplexing 기법이다.
따라서, 송수신 안테나의 개수를 동시에 증가시킴에 따라 채널 용량이 증가하여 보다 많은 데이터를 전송할 수 있게 한다. 예를 들어 안테나 수를 10개로 증가시키면 현재의 단일 안테나 시스템에 비해 같은 주파수 대역을 사용하여 약 10배의 채널 용량을 확보하게 된다.
4G LTE-advanced에서는 8개의 안테나까지 사용하고 있으며, 현재 pre-5G 단계에서 64 또는 128개의 안테나를 장착한 제품이 개발되고 있고, 5G에서는 훨씬 더 많은 수의 안테나를 갖는 기지국 장비가 사용될 것으로 예상되며, 이를 Massive MIMO 기술이라고 한다. 현재의 Cell 운영이 2-Dimension인데 반해 Massive MIMO 기술이 도입되면 3D-Beamforming이 가능해지므로 FD-MIMO(Full Dimension)라고도 부른다.
Massive MIMO 기술에서는 ANT의 숫자가 늘어나면서 이에 따른 transmitter와 Filter의 숫자도 함께 증가한다. 그럼에도 설치장소의 리스비용이나 공간적인 제약으로 인해, RF 부품(Antenna/Filter/Power Amplifier/Transceiver etc.)을 작고 가벼우며, 값싸게 만드는 것이 Massive MIMO는 Coverage 확장을 위해서는 고출력이 필요한데, 이러한 고출력으로 인한 소모전력과 발열량은 무게 및 사이즈를 줄이는데 부정적인 요인으로 작용한다.
특히, RF 소자들과 디지털 소자들이 구현된 모듈들이 적층 구조로 결합된 MIMO 안테나를 한정된 공간에 설치 시, 설치용이성이나 공간 활용성을 극대화하기 위해 MIMO 안테나를 구성하는 복수의 레이어에 대한 컴팩트화 및 소형화 설계의 필요성이 대두되고, 이 경우 복수의 레이어에 실장된 통신부품에서 발생하는 열에 대한 새로운 방열 구조에 관한 설계가 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2019-0118979(2019.10.21. 공개일)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 MIMO 안테나를 구성하는 복수의 레이어에 대한 컴팩트화 및 소형화 설계를 위한 방열 구조가 적용된 '다중 입출력 안테나 장치'가 개시되어 있다.
상기 종래 기술은 방열 핀이 돌출되게 구비된 방열 본체와, 상기 방열 본체에 설치된 다수의 단위 방열체를 포함한다. 상기 다수의 단위 방열체는 일단부가 안테나 기판의 발열소자에 접촉되도록 구비되어 있고, 타단부에는 상기 발열소자로부터 전도된 열을 외부로 방열시키는 다수의 서브 방열 핀이 구비되어 있다.
그런데, 상기 종래 기술은 상기 발열소자의 열을 방열하기 위한 구조가, 외부 공기와 열교환을 통한 공랭식 방열 구조인 기구적인 구조로만 되어 있기 때문에, 신속한 방열이 어려울 뿐만 아니라, 신속한 방열을 위해서는 보다 더 많은 기구적인 방열 구조가 필요하게 되므로 사이즈가 커지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사이즈의 확장을 방지하면서도 방열성능이 향상되는 전장소자의 방열장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은, 발열소자가 배치된 공간의 일측으로 냉매를 분사하고, 상기 분사된 냉매를 신속하게 증발시켜 상기 발열소자에서 발생된 열을 신속하게 방열할 수 있는 전장소자의 방열장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 실질적은 방열 역할을 수행하는 제2 챔버의 내부에서는 저수된 냉매를 냉매 공급부를 통해 능동적으로 펌핑한 후 분사하고, 제2 챔버의 외부에서는 송풍부를 이용하여 외기를 통한 냉매의 응축률을 향상시키는 전장소자의 방열장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 전장소자의 방열장치의 일 실시예는, 발열소자가 실장된 인쇄회로기판이 배치된 제1 챔버, 냉매를 분사하는 분사부와, 상기 분사부로 상기 냉매를 공급하는 냉매 공급부가 배치되고, 상기 제1 챔버로부터 전달되는 열과 열교환하기 위한 제2 챔버, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 배치되어, 상기 제1 챔버의 상기 발열소자들로부터 열을 전달받아 상기 제2 챔버로 공급하는 열전달부 및 상기 제2 챔버로 분사된 냉매를 응축시키는 응축부를 포함하고, 상기 제2 챔버로 노출된 상기 열전달부의 표면에는, 상기 분사부에 의하여 분사된 액상 냉매가 흡착된 후 하방으로 지그재그 방향으로 흘러내리도록 유도하는 복수개의 증발 유도 리브가 형성된다.
여기서, 상기 복수개의 증발 유도 리브는, 상기 분사부에 근접되게 배치되고, 상하 수직되게 배치된 냉매 유입부, 상기 냉매 유입부의 하단에서 일측 하방으로 경사지게 절곡 연장된 일측 경사부 및 상기 일측 경사부의 하단에서 타측 하방으로 경사지게 절곡 연장된 타측 경사부를 포함하고, 상기 일측 경사부와 타측 경사부가 반복 형성되어 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복수개의 증발 유도 리브는, 상기 제1 챔버로부터 상기 제2 챔버가 구비된 방향으로 돌출되어 상기 분사부에서 분사되는 냉매를 흡착시키되, 상기 제1 챔버로부터 전달되는 상기 발열소자의 열과 열교환되는 열교환 면적 및 흡착 시간을 증진시키도록 지그재그 형상의 유로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 열전달부는, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이를 구획하도록 배치된 구획판부 및 상기 구획판부의 양면 중 상기 제1 챔버 측으로 노출된 일면에 돌출되게 형성되고, 상기 인쇄회로기판에 접촉되는 복수개의 접촉돌기를 포함하고, 상기 복수개의 증발 유도 리브는, 상기 구획판부의 양면 중 상기 제2 챔버 측으로 노출된 일면에 일체로 돌출되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 챔버는, 상기 구획판부의 테두리 단부로부터 전방으로 함몰된 공간으로써 상기 구획판부의 후방에 상기 응축부를 구성하는 방열판부가 커버링 결합되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 접촉돌기는, 상기 인쇄회로기판의 실장된 상기 발열소자의 실장 위치에 따른 발열량을 고려하여 형상 설계될 수 있다.
또한, 상기 응축부는, 상기 제2 챔버의 후방 측 외형을 구성하면서 상기 제2 챔버의 공간 일부를 구성하는 방열판부 및 상기 방열판부의 후방 측으로 돌출되게 형성되되 상기 제2 챔버의 공간 일부가 확장되도록 상기 제2 챔버의 공간에서 함몰되게 형성되고, 상기 방열판부의 상하 방향으로 다단 형성된 복수개의 응축 리브를 포함하고, 상기 복수개의 응축 리브는, 상기 방열판부의 후방 측으로 갈수록 점점 수직 단면적이 작아지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 챔버는, 상기 방열판부의 테두리 단부로부터 후방으로 함몰된 공간으로써 상기 방열판부의 전방에 상기 열전달부를 구성하는 구획판부가 커버링 결합되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 응축 리브는, 내측 상면이 후방으로 하향 경사지고, 내측 하면이 후방으로 상향 경사지도록 형성될 수 있다.
또한, 임의의 수평면에 대한 상기 내측 하면의 상향 경사각은, 임의의 수평면에 대한 상기 내측 상면의 하향 경사각보다 크거나 같도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 응축 리브의 내면은, 복수개의 미세 단차부를 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 응축부는, 상기 복수개의 응축 리브의 전단과 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이를 구획하도록 배치된 구획판부의 배면을 지지하도록 구비된 복수개의 서포트바를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 챔버의 전방 측 외형을 구성하도록 배치된 레이돔 패널을 더 포함하고, 상기 제1 챔버는 상기 레이돔과 상기 열전달부를 구성하는 구획판부 사이에 형성되고, 상기 제2 챔버는 상기 구획판부와 상기 제2 챔버의 후방 측 외형을 구성하는 상기 응축부의 방열판부 사이에 형성될 수 있다.
또한, 상기 방열판부의 후방 측을 감싸면서 좌측단부 및 우측단부가 각각 상기 열전달부의 구획판부에 고정되며, 소정부에의 결합을 매개하는 마운팅 브라켓을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구획판부와 상기 방열판부 사이의 테두리를 따라 개재되어 상기 제2 챔버와 외부 공간을 차폐 실링하는 차폐 실러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 열전달부는, 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 전달되는 발열량은 냉매의 전열(Total heat)을 통해 상호 열교환이 이루어지도록 구성되고, 상기 제2 챔버에 저수된 냉매는 현열(sensible heat)과 잠열(Latent heat)의 엔탈피 변화로 증발 및 응축의 상변화가 이루어지며, 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 열전달이 이루어지도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 응축부의 후방에 구비되고, 상기 응축부 측으로 외기를 송풍하는 송풍부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 송풍부는, 상기 응축부의 후방 측에 상하로 다단 배열된 복수개의 송풍기 및 상기 복수개의 송풍기의 상기 복수개의 응축 리브에 대한 결합을 매개함과 동시에 상기 복수개의 송풍기에 의하여 송풍되는 공기를 측방으로 가이드하는 한 쌍의 가이드 브라켓 패널을 포함할 수 있다.
또한, 상기 송풍부는, 상기 복수개의 송풍기의 동작을 제어하도록 상기 한 쌍의 가이드 브라켓 패널 중 어느 하나에 구비된 송풍제어용 인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 응축부의 좌우 양단부에 각각 구비되고, 좌우 수평 방향으로 외기를 송풍하는 한 쌍의 송풍부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉매 공급부는, 상기 제2 챔버 중 하부에 위치된 냉매 공급 펌프로 구비되고, 상기 분사부는, 상기 제2 챔버 중 상부에 위치되고, 상기 냉매 공급부에 의하여 펌핑 공급된 상기 냉매를 분사시키는 냉매 분사 노즐로 구비되며, 상기 냉매 공급 펌프와 상기 냉매 분사 노즐은 냉매 유동 파이프에 의하여 연결될 수 있다.
또한, 상기 냉매 유동 파이프는, 상기 구획판부의 좌측단부 또는 우측 단부에 상하 수직되게 고정되고, 상기 냉매 분사 노즐은, 상기 냉매 유동 파이프의 상단과 연통되게 연결되되, 상기 구획판부의 상단부에 좌우 수평되게 고정되며, 상기 냉매 분사 노즐에는, 하방으로 상기 냉매를 토출시키는 다수의 분사 노즐 구멍이 좌우 방향으로 이격되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이의 상기 열전달부를 관통하도록 배치되고, 상기 제1 챔버 내의 인쇄회로기판과 상기 제2 챔버 내의 상기 냉매 공급 펌프를 전기적으로 소통시키도록 구비된 한 쌍의 커넥팅 핀을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 챔버 내의 압력을 조절하는 압력 조절계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 발열소자는 안테나 소자 및 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전장소자의 방열장치의 일 실시예에 따르면, 분사부는 냉매 공급부가 공급한 냉매를 제2 챔버 내로 분사하고, 열전달부는 제1 챔버에서 제2 챔버로 전달되는 발열량은 냉매의 전열(Total heat)을 통해 상호 열교환이 이루어지도록 구성되고, 제2 챔버에 저수된 냉매는 현열(Sensible heat)과 잠열(Latent heat)의 엔탈피 변화로 증발 및 응축의 상변화가 이루어지며, 제1 챔버에서 제2 챔버로 열전달이 이루어지도록 구비되어 제1 챔버 내에 배치된 인쇄회로기판에 실장된 발열소자로부터 발생된 열을 냉매의 상변화를 통해 신속하게 방열시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 전장소자의 방열장치의 일 실시예에 따르면, 냉매의 상변화를 위한 응축부를 송풍부를 이용하여 효과적으로 냉각시킴으로써 방열 성능을 더욱 크게 향상시키는 효과를 가진다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전장소자의 방열장치를 나타낸 사시도이고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전장소자의 방열장치를 나타낸 사시도이며,
도 3은 도 2a 및 도 2b의 구성 중 레이돔 패널의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이고,
도 4a 및 도 4b는 도 1a 및 도 1b의 각 분해 사시도이며,
도 5는 도 2a의 분해 사시도이고,
도 6은 도 1a의 A-A선을 따라 취한 단면도이며,
도 7은 도 1a의 B-B선을 따라 취한 절개 사시도 및 그 부분 확대도이고,
도 8은 열전달부의 배면 중 일부를 나타낸 절개 사시도 및 그 일부 확대도이며,
도 9a 및 도 9b는 열전달부 및 응축부를 나타낸 분해 사시도이고,
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 전장소자의 방열장치의 구성 중 각 송풍부를 나타낸 분해 사시도이며,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전장소자의 방열장치의 구성 중 송풍부의 변형례를 나타낸 후방 사시도이고,
도 12는 도 2b의 분해 사시도이며,
도 13은 도 12의 B-B선을 따라 취한 일부 절개 사시도이다.
<부호의 설명>
1: 전장소자의 방열장치 10: 구획판부
11: 구획판부의 테두리 12: 나사 결합부
13: 접촉돌기 15: 증발 유도 리브
16: 냉매 유입부 17: 일측 경사부
18: 타측 경사부 19: 냉매 유출부
20: 레이돔 패널 30: 인쇄회로기판
31: 발열소자 33: 열전달홈
40: 방열판부 43: 냉매 저장 리브
45: 응축 리브 46: 미세 단차부
51: 송풍기 53a,53b: 가이드 브라켓 패널
55: 송풍기용 인쇄회로기판 60: 마운팅 브라켓
61a: 좌측단부 61b: 우측단부
63: 안착홈 70: 차폐 실러
81: 냉매 공급부 83: 분사부
85: 냉매 유동 파이프 87: 커넥팅 핀
90: 압력 조절계 110: 열전달부
140: 응축부 150: 송풍부
C1: 제1 챔버 C2: 제2 챔버
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전장소자의 방열장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 도는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전장소자의 방열장치를 나타낸 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전장소자의 방열장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2a 및 도 2b의 구성 중 레이돔 패널의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 1a 및 도 1b의 각 분해 사시도이며, 도 5는 도 2a의 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 전장소자의 방열장치(1)는, 도 1a 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 인쇄회로기판(30)이 배치된 제1 챔버(C1)와, 제1 챔버(C1)로부터 전달된 열을 냉각시키도록 제1 챔버(C1)와 구획되게 배치된 제2 챔버(C2)와, 제1 챔버(C1)로부터 제2 챔버(C2)로 열을 전달하도록 구성된 열전달부(110)와, 제2 챔버(C2)로 분사된 냉매를 응축시키는 응축부(140)를 포함한다.
제1 챔버(C1)에는 인쇄회로기판(30)이 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(30)에는 복수개의 발열소자(31)가 실장될 수 있다. 복수개의 발열소자(31)는 인쇄회로기판(30)의 양면 중 전면에 실장될 수 있다. 그러나, 복수개의 발열소자(31)가 반드시 인쇄회로기판(30)의 전면에만 실장되는 것으로 한정되어서는 아니되고, 인쇄회로기판(30)의 양면 모두에 실장될 수 있음은 물론, 인쇄회로기판(30)의 배면에 실장될 수 있다. 특히, 상대적으로 발열량이 많은 발열소자(31)의 경우 인쇄회로기판(30)의 배면에 실장되되, 후술하는 열전달부(110)의 전면과 직접 표면 접촉되어 직접 열전도 방식으로 방열되는 것도 가능하다.
한편, 제1 챔버(C1)는 비진공 상태일 수 있다. 아울러, 제2 챔버(C2)는 후술하는 압력 조절계(90)에 의하여 압력이 조절 가능한 공간일 수 있다.
즉, 제2 챔버(C2)의 상부 또는 하부에는 제2 챔버(C2) 내부의 압력을 조절할 수 있는 압력 조절계(90)가 더 구비될 수 있다. 압력 조절계(90)는, 제2 챔버(C2)의 내부 압력에 따라 자동 조절되도록 구비됨은 물론, 수동 개폐 방식으로 구비되어 사용자가 제2 챔버(C2)의 내부 압력을 수동 조절함으로써 방열 성능을 임의로 조절할 수 있음은 물론이다.
구획판부(10)는, 도 3에 참조된 바와 같이, 테두리(11) 부위가 전방측으로 돌출되게 형성되어 제1 챔버(C1)의 공간을 구성하고, 구획판부(10)의 테두리(11)에는 레이돔 패널(20)이 부착될 수 있다. 따라서, 제1 챔버(C1)는, 구획판부(10)와 레이돔 패널(20)에 의하여 차폐된 내부 공간으로 정의될 수 있다.
제2 챔버(C2)에는 분사부(83) 및 냉매 공급부(81)가 배치될 수 있다. 분사부(83)는 냉매를 분사할 수 있다. 여기서, 냉매 공급부(81)는, 제2 챔버(C2) 중 하부에 위치된 냉매 공급 펌프로 구비될 수 있다. 아울러, 분사부(83)는, 제2 챔버(C2) 중 상부에 위치되고, 냉매 공급부(81)에 의하여 펌핑 공급된 냉매를 분사시키는 냉매 분사 노즐로 구비될 수 있다. 냉매 공급부(81)인 냉매 공급 펌프와 분사부(83)인 냉매 분사 노즐은 냉매 유동 파이프(85)에 의하여 연결될 수 있다. 냉매 공급부(81)와 냉매 유동 파이프(85) 및 분사부(83)의 구체적인 결합 관계 및 냉매 공급 구조는 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.
열전달부(110)는 제1 챔버(C1) 및 제2 챔버(C2) 사이에 배치될 수 있다. 그러므로, 구획판부(10)의 전면은 제1 챔버(C1)로부터 발생한 열을 포집하는 역할을 수행하고, 구획판부(10)의 배면은 이에 일체로 형성된 후술하는 복수개의 증발 유도 리브(15)에 의해 제1 챔버(C2)로부터 구획판부(10)를 통하여 전달되는 열을 제2 챔버(C2)로 방열하는 역할을 수행하게 된다.
이와 같은 열전달부(110)는, 제1 챔버(C1)로부터 발생된 열을 직접 열전도 방식으로 제2 챔버(C2) 측으로 전달하는 역할을 함과 동시에 제2 챔버(C2) 내에 분사된 냉매와 열교환하는 역할을 수행한다. 즉, 분사부(83)를 매개로 냉매 공급부(81)가 공급한 냉매는 열전달부(110)의 제2 챔버(C2) 측 후면에 흡착되면서 기화되는 잠열을 이용하여 제1 챔버(C1)로부터 전달되는 인쇄회로기판(30)의 발열소자들(31)로부터 발생된 현열을 냉각시키고, 냉매는 증발될 수 있다.
이와 같은, 열전달부(110)는, 제1 챔버(C1)에서 제2 챔버(C2)로 전달되는 발열량은 냉매의 전열(Total heat)을 통해 상호 열교환이 이루어지도록 구성됨과 아울러, 제2 챔버(C2)에 저수된 냉매는 현열(Sensible heat)과 잠열(Latent heat)의 엔탈피 변화로 증발 및 응축의 상변화가 이루어지며, 제1 챔버(C1)에서 제2 챔버(C2)로 열전달이 이루어지도록 구비될 수 있다.
응축부(140)는, 도 1a 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 열전도성 재질로 구비되고, 제2 챔버(C2)의 후방 측 외형을 구성하면서 제2 챔버(C2)의 공간 일부를 구성하는 방열판부(40)와, 방열판부(40)의 후방 측으로 돌출되게 형성되되 제2 챔버(C2)의 공간 일부가 확장되도록 제2 챔버(C2)의 공간에서 함몰되게 형성되고, 방열판부(40)의 상하 방향으로 다단 형성된 복수개의 응축 리브(45)를 포함할 수 있다.
이와 같은 응축부(140)는, 상술한 바와 같이 열전달부(110)의 후면 표면을 통해 제2 챔버(C2) 내에서 상술한 현열 및 잠열의 원리에 의하여 분사부(83)를 통해 분사된 액상의 냉매가 기화된 후 다시 응축되어 액화되도록 하는 역할을 수행한다. 응축부(140)의 구체적인 응축 원리 및 구조는 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전장소자의 방열장치(1)는, 도 1a 및 도 1b에 참조된 바와 같이, 후술하는 방열판부(40)의 배면 측에 결합된 마운팅 브라켓(60)을 매개로 지주 폴(미도시)과 같은 소정부에 고정 설치될 수 있다.
그러나, 반드시 마운팅 브라켓(60)을 매개로 지주 폴(미도시)에 고정될 필요는 없고, 도 2a 및 도 2b에 참조된 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전장소자의 방열장치(1)에서와 같이, 지주 폴(미도시)에 대한 결합을 매개함과 아울러, 틸팅 또는 로테이팅 회동이 가능하게 구비되어 발열소자(31)로써 안테나 소자와 같은 전장부품을 포함하는 안테나 기기의 방향성 설정이 용이하도록 클램핑 장치(200)를 매개로 결합되는 것도 가능하다.
클램핑 장치(200)는, 도 2b에 참조된 바와 같이, 방열판부(40)의 배면과 결합되고 좌우 틸팅 축(도면부호 미표기)을 중심으로 상하 방향으로 틸팅 회동되는 틸팅부(210), 틸팅부(210)의 틸팅 결합을 매개하고 상하 로테이팅 축(도면부호 미표기)을 중심으로 좌우 방향으로 로테이팅 회동되는 로테이팅부(220) 및 로테이팅부(220)의 로테이팅 결합을 매개하고 지주 폴에 대한 결합을 매개하는 결합부(230)를 포함할 수 있다.
클램핑 장치(200)는, 각각 내부에 전기적으로 구동되는 틸팅 회동 모터(미도시) 및 로테이팅 회동 모터(미도시)가 구비되어, 원격에서 틸팅 회동 및 로테이팅 회동 동작이 조절될 수 있도록 구비될 수 있다.
한편, 제1 챔버(C1)는, 도 1a에 참조된 바와 같이, 후술하는 구획판부(10)와 그 전단에 결합되는 레이돔 패널(20)이 형성하는 공간으로 정의될 수 있다.
여기서, 레이돔 패널(20)은, 구획판부(10)의 테두리 단부(11)와의 고정 나사(미도시)들에 의한 체결을 통해 결합되는 나사 고정 방식으로 결합될 수 있다.
그러나, 반드시 레이돔 패널(20)이 나사 고정 방식으로 결합되어야 하는 것은 아니고, 도 2a 및 도 2b와 도 3에 참조된 바와 같이, 레이돔 패널(20)은 구획판부(10)의 전단부에 다수의 클립 부재(25)를 매개로 한 클립 고정 방식으로 결합될 수 있다. 이를 위해, 레이돔 패널(20)의 테두리 부위에는 클립 전단 걸림부(25a)가 형성되고, 구획판부(10)의 테두리 부위에는 클립 후단 걸림부(25b)가 형성되어, 다수의 클립 부재(25) 각각의 전단과 후단이 클립 전단 걸림부(25a)와 클립 후단 걸림부(25b)에 탄성 변형되어 고정될 수 있다.
한편, 제2 챔버(C2)는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 후술하는 구획판부(10)의 후방 공간과 방열판부(40)의 전단 사이에 형성된 공간으로 정의할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 4b에 참조된 바와 같이, 구획판부(10)의 배면에는 후단으로부터 전방으로 소정깊이 함몰된 상태의 소정 공간이 형성되고, 방열판부(40)가 구획판부(10)의 후단을 덮는 형태로 커버링 결합되어 상술한 제2 챔버(C2)의 공간을 형성할 수 있다. 여기서, 방열판부(40)에 구비된 응축부(140) 중 복수개의 응축 리브(45)의 전단은 방열판부(40)의 전단과 동일한 위치로 설정될 수 있다.
그러나, 반드시 제2 챔버(C2)가 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이 정의되어야 하는 것은 아니고, 도 5에 참조된 바와 같이, 구획판부(10)의 배면에 형성된 열전달부(110)의 후단이 구획판부(10)의 후단과 동일한 위치로 설정되고, 방열판부(40)의 전단으로부터 응축부(140) 중 복수개의 응축 리브(45)의 전단이 소정 깊이 후방에 위치되도록 설정되고(도 5의 도면부호 D1 참조), 구획판부(10)가 방열판부(40)의 전방에 커버링 결합됨으로써, 실질적으로 방열판부(40) 측에 제2 챔버(C2)가 형성된 것으로 정의되는 것도 가능하다. 이때, 방열판부(40)는, 응축부(140) 일체형 방열 하우징으로써의 의미를 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전장소자의 방열장치(1)는, 도 1a 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 송풍부(150)를 더 포함할 수 있다.
송풍부(150)는, 응축부(140)의 후방 측에 구비되어, 금속재질로 구비된 응축부(140)에 의하여 제2 챔버(C2) 내부의 증발 냉매가 보다 신속하게 응축되도록 외기를 송풍하는 역할을 수행한다. 송풍부(150)의 구체적인 송풍 원리 및 구조는 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 6은 도 1a의 A-A선을 따라 취한 단면도이고, 도 7은 도 1a의 B-B선을 따라 취한 절개 사시도 및 그 부분 확대도이며, 도 8은 열전달부의 배면 중 일부를 나타낸 절개 사시도 및 그 일부 확대도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전장소자의 방열장치(1)는, 도 6 및 도 7에 참조된 바와 같이, 제1 챔버(C1)와 제2 챔버(C2)를 포함할 수 있다. 제1 챔버(C1)에는 인쇄회로기판(30)이 상하 방향으로 수직되게 배치되고, 인쇄회로기판(30)의 전면 또는 후면 중 적어도 어느 하나에는 전기적으로 구동되어 발열하는 다수의 발열소자(31)가 실장될 수 있다. 본 실시예에서는, 발열소자들(31)이 인쇄회로기판(30)의 양면 중 전면에 실장되고, 인쇄회로기판(30)의 양면 중 후면은 후술하는 열전달부(110)의 복수개의 접촉돌기(13)가 삽입되어 면접되는 복수개의 열전달홈(33)이 가공 형성되는 것으로 채용하고 있다.
인쇄회로기판(30)의 전면에 실장되는 발열소자(31)는 안테나 소자 및 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 안테나 소자는 무선신호를 송수신할 수 있다. 무선신호처리부는 무선신호를 처리할 수 있다.
이와 같이 발열소자(31)가 안테나 소자로 구성되는 경우, 본 발명의 실시예에 의한 전장소자의 방열장치(1)는 기지국을 설치하는 통신사업자의 다중 입출력 안테나 장치가 될 수 있다.
또한, 발열소자(31)가 무선신호처리부로 구성되는 경우, 본 발명의 실시예에 의한 전장소자의 방열장치(1)는 기지국을 만드는 네트워크장비업체의 무선신호처리장치 일 수 있다.
제1 챔버(C1)와 제2 챔버(C2)는, 도 6 및 도 7에 참조된 바와 같이, 열전달부(110)에 의하여 전후방으로 상호 구획될 수 있다.
보다 상세하게는, 열전달부(110)는, 제1 챔버(C1) 및 제2 챔버(C2) 사이를 구획하도록 구비된 구획판부(10)와, 구획판부(10)의 양면 중 제1 챔버(C1) 측으로 노출된 일면에 돌출되게 형성되고, 인쇄회로기판(30)에 접촉되는 복수개의 접촉돌기(13)를 포함할 수 있다.
아울러, 열전달부(110)는, 제2 챔버(C2) 측에 해당하는 후면에 일체로 형성된 복수개의 증발 유도 리브(15)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 구획판부(10)와 복수개의 접촉돌기(13) 및 복수개의 증발 유도 리브(15)는 일체로 형성됨과 아울러, 열전도율이 우수한 금속 재질로 형성됨이 바람직하다.
구획판부(10)는, 테두리(11) 부위가 전방측으로 돌출되게 형성되어 제1 챔버(C1)의 공간을 구성하고, 구획판부(10)의 테두리(11)에는 레이돔 패널(20)이 부착될 수 있다. 따라서, 제1 챔버(C1)는, 구획판부(10)와 레이돔 패널(20)에 의하여 차폐된 내부 공간으로 정의될 수 있다. 그러나, 반드시 제1 챔버(C1)가 상술한 바와 같이 정의될 필요는 없고, 도면에 도시되지 않았으나, 레이돔 패널(20)의 테두리 부분이 후방으로 연장되어 제1 챔버(C1)의 실질적인 공간을 형성하도록 정의될 수 있음은 당연하다.
인쇄회로기판(30)은 제1 챔버(C1)를 구성하는 구획판부(10)와 레이돔 패널(20) 사이에 배치되되, 인쇄회로기판(30)의 후면에 형성된 열전달홈(33)에 구획판부(10)의 전면에 형성된 복수개의 접촉돌기(13)가 각각 삽입되어 면접되도록 구획판부(10)에 밀착 설치되는 것이 바람직하다. 다만, 인쇄회로기판(30)의 배면에 열전달홈(33)이 별도로 구비되지 않고 직접 발열소자(31)가 실장된 경우에는, 복수개의 접촉돌기(13)는 발열소자(31)의 배면에 직접 표면 열접촉될 수 있음은 당연하다. 여기서, 열전달홈(33)의 크기 및 형상과 이에 접촉되도록 형성된 복수개의 접촉돌기(13)의 크기 및 형상은 인쇄회로기판(30)의 전면에 실장된 발열소자(31)의 실장 위치에 따른 발열량을 고려하여 형상 설계될 수 있다.
구획판부(10)의 양면 중 제2 챔버(C2) 측으로 노출되는 면인 배면에 형성된 복수개의 증발 유도 리브(15)는, 도 7 및 도 8의 확대도에 참조된 바와 같이, 제2 챔버(C2)의 상부 측에 구비된 분사부(83)에 근접되게 배치되고, 상하 수직되게 배치된 냉매 유입부(16)와, 냉매 유입부(16)의 하단에서 일측 하방으로 경사지게 절곡 연장된 일측 경사부(17)와, 일측 경사부(17)의 하단에서 타측 하방으로 경사지게 절곡 연장된 타측 경사부(18)를 포함할 수 있다. 아울러, 도 5의 확대도에 참조된 바와 같이, 복수개의 증발 유도 리브(15)는, 제2 챔버(C2)의 하측으로 일측 경사부(17)와 타측 경사부(18)의 반복 형상이 끝나는 부분에서 상하 수직 방향으로 소정 길이 연장된 냉매 유출부(19)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 구획판부(10)의 후면에 형성된 증발 유도 리브(15)는 상하 방향으로 길게 일측 경사부(17)와 타측 경사부(18)가 반복되어 형성됨과 동시에, 이와 동일하게 형성된 인접하는 증발 유도 리브(15) 사이에 액상 냉매가 흡착되면서 흐를 수 있는 지그재그 형태의 물결 무늬 냉매 유로가 복수개 형성될 수 있다. 일측 경사부(17)와 타측 경사부(18)의 반복 형성은, 가능한 한 복수개의 증발 유도 리브(15)의 전체 열교환 표면적을 증가시키기 위함이다. 이처럼, 복수개의 증발 유도 리브(15)는, 발열소자(31)로부터 전달되는 열의 열교환 면적 및 냉매의 흡착 시간을 증가시키는 역할을 수행한다.
즉, 복수개의 증발 유도 리브(15)는, 제2 챔버(C2)의 상부에서 분사부(83)에 의하여 분사된 분무 형태의 액상 냉매 흡착되면 제1 챔버(C1)로부터 전달된 열에 의하여 기체 상태로 증발되고, 증발되지 않은 잔여 액상 냉매가 냉매 유로를 타고 하방으로 지그재그 흐르면서 보다 빠른 속도로 증발되도록 돕는 역할을 수행한다.
또한, 열전달부(110)는, 제1 챔버(C1)에서 제2 챔버(C2)로 전달되는 현열(sensible heat)과 냉매가 액상에서 증발되는 잠열 원리를 이용하여 상호 열교환시키도록 구비된 구성으로 정의될 수 있다. 보다 상세하게는, 열전달부(110)는, 제1 챔버(C1)에서부터 제2 챔버(C2)로 전달되는 발열량은 냉매의 전열(Total heat)을 통해 상호 열교환이 이루어지도록 구성되되, 제2 챔버(C2)에 충진되어 있는 냉매가 냉매의 현열(Sensible heat)과 잠열(Latent heat)의 엔탈피 변화로 증발 및 응축의 상변화를 이루면서 제1 챔버(C1)에서 제2 챔버(C2)로 열전달이 이루어지도록 구비된 구성일 수 있다.
한편, 응축부(140)는, 도 6 및 도 7에 참조된 바와 같이, 제2 챔버(C2)의 후방 측 외형을 구성하면서 제2 챔버(C2)의 공간 일부를 구성하는 방열판부(40)와, 방열판부(40)의 후방 측으로 돌출되게 형성되되, 제2 챔버(C2)의 공간 일부가 확장되도록 제2 챔버(C2)의 공간에서 후방으로 함몰되게 형성되고, 방열판부(40)의 상하 방향으로 다단 형성된 복수개의 응축 리브(45)를 포함할 수 있다.
여기서, 응축부(140)는, 복수개의 증발 유도 리브(15)에 의하여 증발된 기체 상태의 냉매와 열교환하여 액상 냉매로 응축하는 역할을 수행할 수 있다.
복수개의 응축 리브(45)는, 각각 방열판부(40)를 관통하여 제2 챔버(C2)와 연통된 빈 공간을 형성하면서 방열판부(40)의 후방 측으로 소정길이 돌출되게 형성되고, 대략 좌우로 길게 형성된 장방형의 수직단면을 가지도록 형성될 수 있다.
보다 상세하게는, 복수개의 응축 리브(45)는, 도 6 및 도 7에 참조된 바와 같이, 방열판부(40)의 후방 측으로 갈수록 점점 수직 단면적이 작아지도록 형성될 수 있다. 여기서, 복수개의 응축 리브(45)는, 각각 내측 상면이 후방으로 하향 경사지고, 내측 하면이 후방으로 상향 경사지도록 형성될 수 있다.
따라서, 제2 챔버(C2) 내부에서 액상 냉매가 복수개의 응축 리브(45)의 내측 표면에 응축(응결)된 경우 경사진 내측 상면 또는 경사진 내측 하면을 따라 중력 방향으로 흘러내림으로써 제2 챔버(C2)의 하부 공간 상에 액상 냉매가 용이하게 포집될 수 있다.
바람직하게는, 복수개의 응축 리브(45)는, 임의의 수평면에 대한 내측 하면의 상향 경사각이 임의의 수평면에 대한 내측 상면의 하향 경사각보다 크거나 같도록 형성되어 제2 챔버(C2)의 하측으로의 액상 냉매 포집이 더욱 용이하도록 할 수 있다.
아울러, 복수개의 응축 리브(45)의 내면은, 복수개의 미세 단차부(46)를 가지도록 형성될 수 있다. 이는, 복수개의 응축 리브(45)의 표면적을 증가시킴으로써 기체 상태의 증발 냉매의 응축(응결) 시간을 단축시키기 위함이다. 즉, 복수개의 응축 리브(45)에 대한 표면 처리를 통해 표면의 소수성을 향상시킴으로써 냉매의 회수량을 증가시킨다. 따라서, 제2 챔버(C2) 내부에서 증발된 기화 냉매는 복수개의 응축 리브(45)와 열교환하면서 열을 복수개의 응축 리브(45)로 전달함과 동시에 신속하게 복수개의 미세 단차부(46)에 의한 증가 표면적을 통해 응축(응결)되어 제2 챔버(C2)의 하부 공간 측으로 흘러내려 포집될 수 있다.
즉, 응축부(140)는, 외기의 현열(sensible heat)과 제2 챔버(C2) 내에서 냉매가 기상에서 응축되는 잠열 원리를 이용하여 상호 열교환시키도록 구비된 구성으로 정의될 수 있다.
또한, 응축부(140)는, 도 5 및 도 6에 참조된 바와 같이, 전후 양단이 각각 복수개의 응축 리브(45)의 전단과 구획판부(10)의 배면을 지지하도록 구비된 복수개의 서포트바(48)를 더 포함할 수 있다. 복수개의 서포트바(48)는, 제2 챔버(C2)를 형성하기 위하여 전후로 이격된 복수개의 응축 리브(45)의 전단을 다수 개소에서 지지함으로써, 외력에 의한 형상 변형이 생기는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
한편, 열전달부(110)의 구성 중 구획판부(10)의 테두리부(11)는 응축부(140)의 구성 중 방열판부(40)의 테두리 부분과 면접되도록 결합되고, 구획판부(10)와 방열판부(40) 사이의 테두리를 따라 차폐 실러(70)가 개재되어 제2 챔버(C2)와 외부 공간을 차폐 실링할 수 있다.
차폐 실러(70)는, 고무 재질로 이루어짐으로써, 열전달부(110)의 구획판부(10)와 응축부(140)의 방열판부(40)가 복수개의 조립 나사에 의한 결합력으로 결합될 때 각각 구획판부(10)의 후면과 방열판부(40)의 전면 사이에 밀착 결합됨으로써, 제2 챔버(C2)와 외부 공간 사이를 완전히 실링하는 역할을 수행한다. 따라서, 제2 챔버(C2) 사이에 충진된 냉매가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 열전달부 및 응축부를 나타낸 분해 사시도이고, 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 전장소자의 방열장치의 구성 중 각 송풍부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전장소자의 방열장치의 구성 중 송풍부의 변형례를 나타낸 후방 사시도이고, 도 12는 도 2b의 분해 사시도이며, 도 13은 도 12의 B-B선을 따라 취한 일부 절개 사시도이다.
도 9a 및 도 9b에 참조된 바와 같이, 제2 챔버(C2)의 공간 중 하부에는 냉매 공급부(81)가 구비되고, 제2 챔버(C2)의 공간 중 상부에는 분사부(83)가 구비될 수 있다.
여기서, 냉매 공급부(81)는, 제2 챔버(C2) 중 하부에 위치된 냉매 공급 펌프로 구비되고, 분사부(83)는, 제2 챔버(C2) 중 상부에 위치되고, 냉매 공급부(81)에 의하여 펌핑 공급된 액상의 냉매를 분무 형태로 분사시키는 냉매 분사 노즐로 구비될 수 있다.
아울러, 냉매 공급 펌프와 냉매 분사 노즐은 냉매 유동 파이프(85)에 의하여 상호 연결될 수 있다.
보다 상세하게는, 냉매 유동 파이프(85)는, 도 6 및 도 9b에 참조된 바와 같이, 구획판부(10)의 좌측단부 또는 우측단부 중 어느 하나에 상하 수직되게 고정될 수 있다. 냉매 유동 파이프(85)의 하단은 냉매 공급 펌프와 연결되고, 냉매 유동 파이프(85)의 상단은 냉매 분사 노즐과 연결될 수 있다.
한편, 냉매 분사 노즐은, 냉매 유동 파이프(85)의 상단과 연통되게 연결되되, 구획판부(10)의 상단부에 좌우 수평되게 고정될 수 있다. 냉매 분사 노즐에는, 하방으로 냉매를 토출시키는 다수의 분사 노즐 구멍(84)이 좌우 방향으로 이격되게 형성될 수 있다.
따라서, 제2 챔버(C2)의 하부 공간에 포집된 액상의 냉매를 냉매 공급 펌프로 구비된 냉매 공급부(81)가 펌핑하면, 액상 냉매는 냉매 유동 파이프(85)를 따라 제2 챔버(C2)의 상부 공간으로 공급되고, 냉매 분사 노즐로 구비된 분사부(83)에 의하여 제2 챔버(C2)의 상부 공간에서 하방으로 분무 형태로 분사되고, 열전달부(110)의 구성 중 구획판부(10)의 후면에 형성된 복수개의 증발 유도 리브(15)에 흡착되면서 기체 상태로 증발한 다음 응축부(140)의 복수개의 응축 리브(45)를 통해 액체 상태로 응축된 후 다시 제2 챔버(C2)의 하부 공간으로 포집되는 것을 반복하면서 보다 신속하게 제1 챔버(C1)의 열을 방열시킬 수 있게 된다.
여기서, 냉매 공급부(81)인 냉매 공급 펌프는, 제2 챔버(C2)의 하부 공간에 복수개의 응축 리브(45)보다 더 크게 형성된 액상냉매 저장 리브(43)에 고정 설치될 수 있다. 복수개의 응축 리브(45)에 의하여 응축되어 액화된 액상 냉매는 통상 액상냉매 저장 리브(43)에 저장되어 적어도 냉매 공급 펌프의 냉매 흡입 배관(미도시)의 입구가 잠기도록 할 수 있다.
아울러, 냉매 공급 펌프는, 도 6에 참조된 바와 같이, 한 쌍의 커넥팅 핀(87)을 매개로 제1 챔버(C1)의 인쇄회로기판(30)과 전기적으로 소통될 수 있다. 보다 상세하게는, 도 6에 참조된 바와 같이, 한 쌍의 커넥팅 핀(87)은 제1 챔버(C1)와 제2 챔버(C2) 사이의 열전달부(110)(즉, 구획판부(10))를 관통하도록 배치되고, 제1 챔버(C1) 내의 인쇄회로기판(30)과 제2 챔버(C2) 내의 냉매 공급 펌프를 전기적으로 소통시키도록 연결하는 역할을 수행한다. 한 쌍의 커넥팅 핀(87) 중 어느 하나는 음극 전원 단자에 대응되는 역할을 수행하고, 한 쌍의 커넥팅 핀(87) 중 다른 하나는 양극 전원 단자에 대응되는 역할을 수행하여, 냉매 공급 펌프의 동작 전원의 공급 및 차단이 제어될 수 있다.
송풍부(150)는, 도 9a 및 도 9b와 도 10a를 참조하면, 응축부(140)의 후방 측에 상하로 다단 배열된 복수개의 송풍기(51)와, 복수개의 송풍기(51)의 복수개의 응축 리브(45)에 대한 결합을 매개함과 동시에 복수개의 송풍기(51)에 의하여 송풍되는 공기를 측방으로 가이드하는 한 쌍의 가이드 브라켓 패널(53a,53b)을 포함할 수 있다.
즉, 복수개의 송풍기(51)는 후방으로부터 외기를 송풍시켜 복수개의 응축 리브(45)의 사이로 송풍하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 복수개의 송풍기(51)에 의하여 송풍된 외기는 복수개의 응축 리브(45)의 외부에 송풍 공급됨으로써 제2 챔버(C2) 내부에 존재하는 기상 냉매의 응축 시간을 단축시킬 수 있다.
여기서, 한 쌍의 가이드 브라켓 패널(53a,53b)은, 도 10a에 참조된 바와 같이, 응축부(140)의 구성 중 복수개의 응축 리브(45)의 후방면 중 가운데에 배치된 복수개의 송풍기(51)를 기준으로 각각 좌측 부분과 우측 부분을 막아줌으로써, 복수개의 송풍기(51)에 의하여 유입된 외기가 복수개의 응축 리브(45)의 사이를 통해 측방으로 유동되도록 하는 역할을 수행한다.
한편, 송풍부(150)의 구성 중 한 쌍의 가이드 브라켓 패널(53a,53b)은, 도 10b에 참조된 바와 같이, 복수개의 송풍기(51)에 의한 송풍 방향을 가이드하는 역할을 함과 동시에, 그 배면에 복수개의 방열핀(54)이 돌출되도록 형성되어, 복수개의 응축 리브(45)의 선단을 통해 전달되는 열을 흡수하여 방열할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전장소자의 방열장치는, 도 10a에 참조된 바와 같이, 복수개의 송풍기(51)가 직접 한 쌍의 가이드 브라켓(53a,53b)에 각각 조립된 방식을 채택하고 있으나, 도 10b에 참조된 바와 같이, 복수개의 송풍기(51)는, 한 쌍의 가이드 브라켓(53a,53b)에 대한 결합을 매개하도록 송풍기 브라켓(52)에 1차 고정된 후, 일체로 한 쌍의 가이드 브라켓(53a,53b)에 조립되는 방식도 채택 가능하다. 여기서, 송풍부(150)는, 도 10b에 참조된 바와 같이, 송풍기 브라켓(52)의 전면을 덮는 브라켓 덮개 패널(57)을 더 포함할 수 있다. 브라켓 덮개 패널(57)은 송풍기(51)에 의한 후방 외기가 유입될 수 있는 그릴 형태로 형성됨이 바람직하다.
아울러, 송풍부(150)는, 도 9a 내지 도 10a에 참조된 바와 같이, 복수개의 송풍기(51)의 동작을 제어하도록 한 쌍의 가이드 브라켓 패널(53a,53b) 중 어느 하나(53a)에 구비된 송풍기용 인쇄회로기판(55)을 더 포함할 수 있다. 송풍기용 인쇄회로기판(55)은, 도면에 도시되지 않았으나, 제1 챔버(C1)의 내부에 위치된 인쇄회로기판(30)과 통전되도록 구비되거나, 제1 챔버(C1)의 인쇄회로기판(30)과는 무관하게 독립적으로 전원을 공급받아 복수개의 송풍기(51)의 동작 전원을 공급하도록 제어할 수 있다.
한편, 송풍부(150a,150b)는, 도 11에 참조된 바와 같이, 응축부(140)의 좌우 양단부에 각각 한 쌍으로 구비될 수 있다. 여기서, 송풍부(150a,150b)는, 복수개의 응축 리브(45)의 높이에 따라 송풍 방향이 상이하도록 설정될 수 있다. 가령, 도 11에 참조된 바와 같이, 응축부(140)의 최상단에 구비된 송풍기(51)는 적어도 3개의 복수개의 응축 리브(45) 사이를 통과하여 좌우 수평 방향 중 어느 한 방향으로 송풍되도록 설치되고, 그 하부에 위치된 송풍기(51)는 적어도 3개의 복수개의 응축 리브(45) 사이를 통과하여 좌우 수평 방향 중 다른 한 방향으로 송풍되도록 설치되는 것과 같이, 반복적으로 송풍 방향이 반대가 되도록 구비될 수 있다.
여기서, 도 12에 참조된 바와 같이, 송풍부(150)가 응축부(140)의 배면 중앙에 상하로 길게 단수개로만 구비된 경우, 복수개의 응축 리브(45)의 후단부는 송풍기(51)에 의한 송풍 저항이 최소화되도록 첨상형 리브(45') 형태로 구비될 수 있다. 첨상형 리브(45')는 후방으로 갈수록 끝 부분이 삼각형의 단면을 가지도록 수렴되게 형성됨으로써, 송풍기(51)에 의한 복수개의 응축 리브(45) 사이로의 송풍 시 송풍 저항을 최소화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전장소자의 방열장치(1)는, 도 7 및 도 10a에 참조된 바와 같이, 방열판부(40)의 후방 측을 감싸면서 좌측단부 및 우측단부가 각각 열전달부(110)의 구획판부(10)에 고정되며, 소정부에의 결합을 매개하는 마운팅 브라켓(60)을 더 포함할 수 있다.
가령, 마운팅 브라켓(60)은, 도 7 및 도 10a에 참조된 바와 같이, 안테나 소자들이 인쇄회로기판(30)에 실장된 안테나 기기(도면부호 미표기)를 설치 장소에 구비된 지주 폴(미도시) 등의 소정부에 대한 결합을 매개하는 역할을 수행한다.
마운팅 브라켓(60)의 좌측단부(61a) 및 우측단부(61b)는 각각 송풍부(150)의 후방 측에서 방열판부(40)의 좌측 및 우측을 향해 전방으로 소정길이 연장되고, 구획판부(10)의 좌측단부(61a)와 우측단부(61b)에 구비된 나사 결합부(12, 도 2a 참조)에 가조립된 미도시의 고정 나사가 하부에서 상부로 개구된 형태의 나사 안착홈(63)에 안착시키는 동작으로 안착시킨 후 고정 나사의 견고한 체결로 고정을 완료할 수 있다.
마운팅 브라켓(60)의 좌측단부(61a)와 우측단부(61b)는 브라켓 본체 패널(62)을 통해 연결되고, 브라켓 본체 패널(62)이 상술한 지주 폴 등의 소정부에 고정됨으로써, 본 실시예에 따른 전장소자의 방열장치(1)를 고정시킬 수 있다.
그러나, 반드시 지주 폴에 대한 전장소자의 방열장치(1)의 설치를 위하여 마운팅 브라켓(60)이 구비되어야 하는 것은 아니고, 본 발명의 다른 실시예로써, 도 10b, 도 11 내지 도 13에 참조된 바와 같이, 클램핑 장치(200)를 매개로 지주 폴에 설치되는 경우에는, 클램핑 장치(200)의 구성 중 틸팅부(210)의 선단의 결합 플랜지(211)가 직접 복수개의 응축 리브(45)의 후단에 결합되도록 구비되는 것도 가능하다.
이 경우, 틸팅부(210)는 송풍부(150)를 후방에서 감싸는 형태로 결합되고, 한 쌍의 가이드 브라켓 패널(53a,53b)에는, 틸팅부(210)의 선단에 형성된 결합 플랜지(211)가 각각 간섭 없이 직접 복수개의 응축 리브(45)의 후단에 볼팅 결합 또는 나사 결합 방식으로 결합되도록 소정 부분이 절개된 회피 절개부(58a,58b)가 형성될 수 있다.
한편, 응축부(140)의 구성 중 복수개의 응축 리브(45)의 전단부에는, 도 13에 참조된 바와 같이, 복수개의 서포트바(48)가 일체로 형성될 수 있고, 그 전단이 구획판부(10)의 배면에 조립 나사(49)에 의한 나사 결합이 가능할 수 있다. 그러나, 복수개의 서포트바(48)가 반드시 복수개의 응축 리브(45)와 일체로 형성될 필요는 없고, 도면에 도시되지 않았지만, 별도의 바 형상으로 구비되어, 전후 양단이 각각 조립 나사(49,미도시)에 의하여 나사 결합되는 것도 가능하다.
이상, 본 발명에 따른 전장소자의 방열장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
본 발명은, 사이즈의 확장을 방지하면서도 방열성능이 향상되고, 발열소자가 배치된 공간의 일측으로 냉매를 분사하며, 상기 분사된 냉매를 신속하게 증발시켜 상기 발열소자에서 발생된 열을 신속하게 방열할 수 있는 전장소자의 방열장치를 제공한다.

Claims (25)

  1. 발열소자가 실장된 인쇄회로기판이 배치된 제1 챔버;
    냉매를 분사하는 분사부와, 상기 분사부로 상기 냉매를 공급하는 냉매 공급부가 배치되고, 상기 제1 챔버로부터 전달되는 열과 열교환하기 위한 제2 챔버;
    상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 배치되어, 상기 제1 챔버의 상기 발열소자들로부터 열을 전달받아 상기 제2 챔버로 공급하는 열전달부; 및
    상기 제2 챔버로 분사된 냉매를 응축시키는 응축부; 를 포함하고,
    상기 제2 챔버로 노출된 상기 열전달부의 표면에는, 상기 분사부에 의하여 분사된 액상 냉매가 흡착된 후 하방으로 지그재그 방향으로 흘러내리도록 유도하는 복수개의 증발 유도 리브가 형성된, 전장소자의 방열장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 증발 유도 리브는,
    상기 분사부에 근접되게 배치되고, 상하 수직되게 배치된 냉매 유입부;
    상기 냉매 유입부의 하단에서 일측 하방으로 경사지게 절곡 연장된 일측 경사부; 및
    상기 일측 경사부의 하단에서 타측 하방으로 경사지게 절곡 연장된 타측 경사부; 를 포함하고,
    상기 일측 경사부와 타측 경사부가 반복 형성되어 이루어진, 전장소자의 방열장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 증발 유도 리브는,
    상기 제1 챔버로부터 상기 제2 챔버가 구비된 방향으로 돌출되어 상기 분사부에서 분사되는 냉매를 흡착시키되, 상기 제1 챔버로부터 전달되는 상기 발열소자의 열과 열교환되는 열교환 면적 및 흡착 시간을 증진시키도록 지그재그 형상의 유로가 형성된, 전장소자의 방열장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전달부는,
    상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이를 구획하도록 배치된 구획판부; 및
    상기 구획판부의 양면 중 상기 제1 챔버 측으로 노출된 일면에 돌출되게 형성되고, 상기 인쇄회로기판에 접촉되는 복수개의 접촉돌기; 를 포함하고,
    상기 복수개의 증발 유도 리브는, 상기 구획판부의 양면 중 상기 제2 챔버 측으로 노출된 일면에 일체로 돌출되게 형성된, 전장소자의 방열장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 챔버는, 상기 구획판부의 테두리 단부로부터 전방으로 함몰된 공간으로써 상기 구획판부의 후방에 상기 응축부를 구성하는 방열판부가 커버링 결합되어 형성되는, 전장소자의 방열장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수개의 접촉돌기는, 상기 인쇄회로기판의 실장된 상기 발열소자의 실장 위치에 따른 발열량을 고려하여 형상 설계된, 전장소자의 방열장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축부는,
    상기 제2 챔버의 후방 측 외형을 구성하면서 상기 제2 챔버의 공간 일부를 구성하는 방열판부; 및
    상기 방열판부의 후방 측으로 돌출되게 형성되되 상기 제2 챔버의 공간 일부가 확장되도록 상기 제2 챔버의 공간에서 함몰되게 형성되고, 상기 방열판부의 상하 방향으로 다단 형성된 복수개의 응축 리브; 를 포함하고,
    상기 복수개의 응축 리브는, 상기 방열판부의 후방 측으로 갈수록 점점 수직 단면적이 작아지도록 형성된, 전장소자의 방열장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 챔버는, 상기 방열판부의 테두리 단부로부터 후방으로 함몰된 공간으로써 상기 방열판부의 전방에 상기 열전달부를 구성하는 구획판부가 커버링 결합되어 형성되는, 전장소자의 방열장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수개의 응축 리브는, 내측 상면이 후방으로 하향 경사지고, 내측 하면이 후방으로 상향 경사지도록 형성된, 전장소자의 방열장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    임의의 수평면에 대한 상기 내측 하면의 상향 경사각은, 임의의 수평면에 대한 상기 내측 상면의 하향 경사각보다 크거나 같은, 전장소자의 방열장치.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수개의 응축 리브의 내면은, 복수개의 미세 단차부를 가지도록 형성된, 전장소자의 방열장치.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 응축부는,
    상기 복수개의 응축 리브의 전단과 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이를 구획하도록 배치된 구획판부의 배면을 지지하도록 구비된 복수개의 서포트바; 를 더 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 챔버의 전방 측 외형을 구성하도록 배치된 레이돔; 을 더 포함하고,
    상기 제1 챔버는 상기 레이돔과 상기 열전달부를 구성하는 구획판부 사이에 형성되고,
    상기 제2 챔버는 상기 구획판부와 상기 제2 챔버의 후방 측 외형을 구성하는 상기 응축부의 방열판부 사이에 형성된, 전장소자의 방열장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 방열판부의 후방 측을 감싸면서 좌측단부 및 우측단부가 각각 상기 열전달부의 구획판부에 고정되며, 소정부에의 결합을 매개하는 마운팅 브라켓; 을 더 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 구획판부와 상기 방열판부 사이의 테두리를 따라 개재되어 상기 제2 챔버와 외부 공간을 차폐 실링하는 차폐 실러; 를 더 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전달부는, 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 전달되는 발열량은 냉매의 전열(Total heat)을 통해 상호 열교환이 이루어지도록 구성되고, 상기 제2 챔버에 저수된 냉매는 현열(sensible heat)과 잠열(Latent heat)의 엔탈피 변화로 증발 및 응축의 상변화가 이루어지며, 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 열전달이 이루어지도록 구비된, 전장소자의 방열장치.
  17. 청구항 7에 있어서,
    상기 응축부의 후방에 구비되고, 상기 응축부 측으로 외기를 송풍하는 송풍부; 를 더 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 송풍부는,
    상기 응축부의 후방 측에 상하로 다단 배열된 복수개의 송풍기; 및
    상기 복수개의 송풍기의 상기 복수개의 응축 리브에 대한 결합을 매개함과 동시에 상기 복수개의 송풍기에 의하여 송풍되는 공기를 측방으로 가이드하는 한 쌍의 가이드 브라켓 패널; 을 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 송풍부는,
    상기 복수개의 송풍기의 동작을 제어하도록 상기 한 쌍의 가이드 브라켓 패널 중 어느 하나에 구비된 송풍제어용 인쇄회로기판; 을 더 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  20. 청구항 7에 있어서,
    상기 응축부의 좌우 양단부에 각각 구비되고, 좌우 수평 방향으로 외기를 송풍하는 한 쌍의 송풍부; 를 더 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉매 공급부는, 상기 제2 챔버 중 하부에 위치된 냉매 공급 펌프로 구비되고,
    상기 분사부는, 상기 제2 챔버 중 상부에 위치되고, 상기 냉매 공급부에 의하여 펌핑 공급된 상기 냉매를 분사시키는 냉매 분사 노즐로 구비되며,
    상기 냉매 공급 펌프와 상기 냉매 분사 노즐은 냉매 유동 파이프에 의하여 연결된, 전장소자의 방열장치.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 냉매 유동 파이프는, 상기 구획판부의 좌측단부 또는 우측 단부에 상하 수직되게 고정되고,
    상기 냉매 분사 노즐은, 상기 냉매 유동 파이프의 상단과 연통되게 연결되되, 상기 구획판부의 상단부에 좌우 수평되게 고정되며,
    상기 냉매 분사 노즐에는, 하방으로 상기 냉매를 토출시키는 다수의 분사 노즐 구멍이 좌우 방향으로 이격되게 형성된, 전장소자의 방열장치.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이의 상기 열전달부를 관통하도록 배치되고, 상기 제1 챔버 내의 인쇄회로기판과 상기 제2 챔버 내의 상기 냉매 공급 펌프를 전기적으로 소통시키도록 구비된 한 쌍의 커넥팅 핀; 을 더 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  24. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 챔버 내의 압력을 조절하는 압력 조절계; 를 더 포함하는, 전장소자의 방열장치.
  25. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열소자는 안테나 소자 및 무선신호처리부(RU: Radio Unit) 중 적어도 하나를 포함하는, 전장소자의 방열장치.
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