KR100768808B1 - Water type cooling panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수냉식 방열판에 관한 것으로서, 특히 냉각핀 내부에 냉매가 순환되도록 함으로써, 냉매가 기화되거나 액화되는 상태변화에 의해 전자제품으로부터 전도된 열을 용이하게 방출할 수 있도록 한 수냉식 방열판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-cooled heat sink, and more particularly, to a water-cooled heat sink that allows the refrigerant to be circulated inside the cooling fins, thereby easily dissipating heat conducted from an electronic product by a state change in which the refrigerant is vaporized or liquefied.
본 발명에 따른 수냉식 방열판은, 전자제품의 부품 중에 고열이 발생되는 부품에 밀착되어 열이 전도되는 패널 본체와, 상기 패널 본체의 상면에 설치되고, 일정 간격을 유지토록 배열된 다수 개의 냉각핀과, 상기 냉각핀의 내부가 중공되어 이루어지고, 냉매가 충진되는 순환유로가 포함된 것을 특징으로 한다.The water-cooled heat sink according to the present invention includes a panel main body in close contact with a part generating high heat in electronic parts, and a plurality of cooling fins installed on the upper surface of the panel main body and arranged to maintain a predetermined interval. And, the inside of the cooling fin is made hollow, characterized in that it comprises a circulation passage filled with a refrigerant.
방열판, 냉각핀, 순환유로, 냉매, 착탈수단 Heat sink, cooling fins, circulation flow path, refrigerant, removable means
Description
도 1은 종래 기술에 의한 방열판이 도시된 사시도,1 is a perspective view showing a heat sink according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 의한 수냉식 방열판이 도시된 사시도,Figure 2 is a perspective view of a water-cooled heat sink according to the prior art,
도 3은 본 발명에 의한 수냉식 방열판이 도시된 분해 사시도,3 is an exploded perspective view showing a water-cooled heat sink according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 수냉식 방열판이 도시된 단면도,4 is a cross-sectional view showing a water-cooled heat sink according to the present invention;
도 5는 본 발명에 의한 수냉식 방열판의 다른 실시 예가 도시된 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing another embodiment of a water-cooled heat sink according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
50 : 패널 본체 60 : 냉각핀50: panel body 60: cooling fins
62 : 관통홀부 70 : 순환유로62: through hole 70: circulation passage
80 : 착탈수단 82 : 가이드 홈부80: removable means 82: guide groove
84 : 슬라이드 돌기 90 : 전자제품84: slide projection 90: electronic products
본 발명은 수냉식 방열판에 관한 것으로서, 특히 냉각핀 내부에 냉매가 순환 되도록 함으로써, 냉매가 기화되거나 액화되는 상태변화에 의해 전자제품으로부터 전도된 열을 용이하게 방출할 수 있도록 한 수냉식 방열판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-cooled heat sink, and more particularly, to a water-cooled heat sink that allows the refrigerant to be circulated inside the cooling fins, thereby easily dissipating heat conducted from an electronic product by a state change in which the refrigerant is vaporized or liquefied.
일반적으로 방열판은, 컴퓨터나 통신장비, 디스플레이장치 등과 같이 고열이 발생되는 전자제품에 설치되어 고열이 발생되는 부재로부터 전도된 열을 외부로 배출하여 제품이 과열되는 것을 방지토록 하는 부재이다.In general, the heat sink is a member installed in an electronic product that generates high heat, such as a computer, a communication device, a display device, and the like to prevent the product from overheating by discharging the heat conducted from the high heat generating member to the outside.
도 1은 종래 기술에 의한 방열판이 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 수냉식 방열판이 도시된 사시도이다.1 is a perspective view showing a heat sink according to the prior art, Figure 2 is a perspective view showing a water-cooled heat sink according to the prior art.
종래 기술에 의한 방열판은, 전자제품의 부품 중에 고열이 발생되는 부위에 접착되는 패널 본체(10)와, 상기 패널 본체(10)의 상면에 일체로 형성되고, 상측으로 돌출되며, 다수 개가 일정 간격을 유지토록 함으로써, 순환되는 공기로 열을 방출하는 냉각핀(12)이 포함되어 구성된다.The heat dissipation plate according to the related art is integrally formed on the upper surface of the
이러한 방열판은 송풍팬에 의해 공급되는 공기와 냉각핀 사이에 이루어지는 열 교환에 의해 열이 방출되는 바, 공기와 방열판 사이의 접촉 면적에 비례하여 열 교환이 이루어지기 때문에 방열판의 크기가 일정 크기 이상으로 제작되어야 하므로 제품의 소형화를 저해하는 문제점이 있다.The heat sink is heat dissipated by the heat exchange between the air supplied by the blower fan and the cooling fins. Since the heat exchange is performed in proportion to the contact area between the air and the heat sink, the heat sink is larger than a predetermined size. Since it must be manufactured, there is a problem that inhibits the miniaturization of the product.
이러한 문제점을 개선하기 위해 방열판 내부로 냉매가 순환되도록 하는 기술이 대두된 바, 도 2에 도시된 바와 같이 공급관(14)이 패널 본체(10)에 삽입되어 패널 본체(10) 내부에 액체가 순환되도록 하였다.In order to improve this problem, a technology for circulating the refrigerant inside the heat sink has emerged. As shown in FIG. 2, a
그러나, 종래 기술에 의한 수냉식 방열판은, 일정 길이 이상으로 긴 공급관(14)을 따라 액체가 강제 순환되기 때문에 장기적으로 녹이 발생되어 유로가 막힐 수 있고, 이러한 막힘 현상이 발생되었을 때에 긴 유로를 모두 교체해야 하므로 수리작업이 어려워 방열판 전체를 교체해야 하는 문제점이 있다.However, in the water-cooled heat sink according to the prior art, since the liquid is forcedly circulated along the
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉각핀 내부에 냉매가 충진되도록 함으로써, 냉각핀 내부에서 이루어지는 냉매의 상태 변화에 의해 열 교환 효율이 향상되는 수냉식 방열판을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by providing a refrigerant in the cooling fins, thereby providing a water-cooled heat sink that heat exchange efficiency is improved by the state change of the refrigerant made in the cooling fins. There is a purpose.
또한, 냉각핀이 패널 본체로부터 착탈 가능하게 설치됨으로써, 냉매가 순환되는 유로가 막히거나 냉매가 유실되는 파손이 발생되었을 때는 손쉽게 냉각핀을 교체할 수 있도록 한 수냉식 방열판을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, since the cooling fins are detachably installed from the panel body, it is an object of the present invention to provide a water-cooled heat sink that allows the cooling fins to be easily replaced when a flow path through which the refrigerant is circulated or a breakage of the refrigerant is lost.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수냉식 방열판은, 전자제품의 부품 중에 고열이 발생되는 부품에 밀착되어 열이 전도되는 패널 본체와, 상기 패널 본체의 상면에 설치되고, 일정 간격을 유지토록 배열된 다수 개의 냉각핀과, 상기 냉각핀의 내부가 중공되어 이루어지고, 냉매가 충진되는 순환유로가 포함되고, 상기 냉각핀은, 중앙에 관통홀부가 형성되어 그 측면 형상이 'ㅁ' 모양으로 형성되고, 상기 순환유로는, 관통홀부의 테두리를 따라 형성된 것을 특징으로 한다.The water-cooled heat sink according to the present invention for solving the above problems is installed on the panel main body and the upper surface of the panel main body, which is in close contact with the heat generating components in close contact with the high heat generated in the components of the electronic product, to maintain a constant interval A plurality of cooling fins are arranged, and the inside of the cooling fins are hollow, and a circulation passage through which refrigerant is filled is included. The cooling fins have a through-hole formed at the center thereof, and the side shape thereof has a shape of 'ㅁ'. And the circulation passage is formed along an edge of the through hole.
이하, 본 발명에 의한 수냉식 방열판의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a water-cooled heat sink according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 의한 수냉식 방열판이 도시된 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 수냉식 방열판이 도시된 단면도이다.3 is an exploded perspective view showing a water-cooled heat sink according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a water-cooled heat sink according to the present invention.
본 발명에 따른 수냉식 방열판은, 전자제품의 부품 중에 고열이 발생되는 부품에 밀착되어 열이 전도되는 패널 본체(50)와, 상기 패널 본체(50)의 상면에 설치되고, 일정 간격을 유지토록 배열된 다수 개의 냉각핀(60)과, 상기 냉각핀(60)의 내부가 중공되어 이루어지고, 냉매가 충진되는 순환유로(70)와, 상기 패널 본체(50)와 냉각핀(60) 사이에 설치된 착탈수단(80)이 포함되어 구성된다.The water-cooled heat sink according to the present invention is installed on the panel
이로써, 전자제품이 구동되어 부품으로부터 고열이 발생되면 상기 패널 본체(50)로 열이 전도되므로 순환유로(70)의 하측에 충진된 냉매가 열 에너지를 흡수하여 증발되면서 열을 흡수하고, 기화된 냉매는 순환유로(70)를 따라 냉각핀(60)의 상측으로 상승한다.As a result, when the electronic product is driven to generate high heat from the components, heat is conducted to the panel
이때, 냉각핀(60)과 냉각핀 사이를 통과하는 공기 및 후술될 관통홀부(62)를 통과하는 공기에 의해 냉매의 열 에너지가 공기 중으로 방출되고, 열 에너지가 방출된 냉매는 액화되어 냉각핀(60)의 하단으로 순환되면서 방열이 이루어진다.At this time, the heat energy of the refrigerant is released into the air by the air passing between the
상기 냉각핀(60)은, 중앙에 관통홀부(62)가 형성되어 그 측면 형상이 'ㅁ' 모양으로 형성되고, 상기 순환유로(70)는, 관통홀부(62)의 테두리를 따라 형성되므로 도 4에 도시된 바와 같이 패널 본체(50)로부터 전도된 열에 의해 냉매가 증발되면 순환유로(70)를 따라 상승하고, 열이 방출되면 액화되어 다시 순환유로의 하단으로 떨어지므로 냉매의 상태변화에 따른 순환이 이루어진다.The
상기 착탈수단(80)은, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 패널 본체(50)의 상면에 전후 방향으로 길게 형성되고, 일정 간격을 유지하도록 배치된 다수 개의 가이드 홈부(82)와, 상기 가이드 홈부(82)를 따라 끼워지도록 냉각핀(60)의 하단에서 측 방향으로 돌출된 슬라이드 돌기(84)가 포함되어 구성된다.As shown in FIG. 3, the
이로써, 방열판을 장기간 사용하여 순환유로(70)가 막히거나, 냉매가 유실되는 등의 파손이 발생되면 냉각핀(60)을 전후 방향으로 밀어 패널 본체(50)로부터 이탈시킬 수 있어 방열판 전체를 교체하지 않아도 손쉬운 수리작업을 행할 수 있다.As a result, if the
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 수냉식 방열판의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the water-cooled heat sink according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 개별적으로 제조되고, 순환유로(70)에 냉매가 충진된 냉각핀(60)을 패널 본체(50)에 결합시켜 방열판을 이루는데, 상기 냉각핀(60)의 하단에 형성된 슬라이드 돌기(84)를 가이드 홈부(82)에 삽입하여 밀면 냉각핀(60)이 슬라이드되면서 패널 본체(50)의 상면에 안착되어 방열판을 이루고, 이 방열판을 전자제품의 부품(90) 중에 고열이 발생되는 부품에 밀착시켜 설치를 이룬다.First, individually manufactured, the
이후에 전자제품이 구동되면 상기 부품(90)으로부터 고열이 발생되는 바, 상기 패널 본체(50)를 따라 전도되어 냉매를 가열시키고, 가열된 냉매는 기체로 상태 변화되면서 열을 흡수하여 순환유로(70)를 따라 상승한다.Afterwards, when the electronics are driven, high heat is generated from the
이때, 냉각핀(60)과 냉각핀 사이를 통과하는 공기 및 관통홀부(62)를 통과하는 공기에 의해 냉매로부터 열이 방출되고, 열이 방출된 냉매는 액체로 상태 변화 되면서 순환유로(70)를 따라 냉각핀(60)의 하단으로 떨어진다.At this time, heat is discharged from the refrigerant by the air passing between the
상기한 바와 같은 작동에 의해 열이 쉽게 방출되므로 열 교환 효율이 향상되어 방열판의 크기를 줄일 수 있다.Since heat is easily released by the operation as described above, the heat exchange efficiency may be improved to reduce the size of the heat sink.
아울러, 순환유로(70)의 막힘이나 냉매의 유실이 발생될 때에는 냉각핀(60)을 전후 방향으로 밀면 냉각핀(60)이 가이드 홈부(82)를 따라 슬라이드되면서 패널 본체(50)로부터 이탈되어 냉각핀(60)을 손쉽게 교체할 수 있다.In addition, when clogging of the
도 5는 본 발명에 의한 수냉식 방열판의 다른 실시 예가 도시된 단면도로서, 냉각핀(60)이 패널 본체(50)에 일체로 형성된 것을 특징인 바, 냉각핀(60)의 하단으로부터 상단까지 연장되는 순환유로(70)가 형성되어 상기한 바와 같은 작동을 이룰 수 있고, 냉각핀(60)을 개별적으로 교체할 수 없는 단점이 있는 반면에, 단일 공정으로 냉각핀(60)과 패널 본체(50)를 제작할 수 있어 일 실시 예와 같은 열 교환 효율의 향상을 이룸과 동시에 방열판 제작에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.5 is a cross-sectional view showing another embodiment of a water-cooled heat sink according to the present invention, characterized in that the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 수냉식 방열판은, 냉각핀의 내부가 중공되고, 냉매가 충진됨으로써, 냉매의 상태변화에 의한 열 교환을 이룰 수 있으므로 방열의 효율이 향상되므로 방열판의 크기를 축소하여 전자제품의 소형화를 이룰 수 있는 이점이 있다. 이로써, PDP나 LCD 등의 슬림(Slim)한 구조의 디스플레이장치에 적합한 이점이 있습니다.In the water-cooled heat sink according to the present invention configured as described above, since the inside of the cooling fin is hollow and the refrigerant is filled, heat exchange can be achieved by changing the state of the refrigerant, so the efficiency of heat radiation is improved, thereby reducing the size of the heat sink. There is an advantage that can be miniaturized electronic products. This has the advantage of being suitable for slim display devices such as PDPs and LCDs.
또한, 본 발명은, 냉매가 충진되는 순환유로가 형성된 냉각핀이 개별적으로 제작되어 패널 본체에 착탈 가능하게 설치됨으로써, 냉각핀에 파손이 발생되면 손쉽게 교체하여 방열판의 수리작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감함과 동시에 방열판의 수명이 연장되는 이점이 있다.In addition, the present invention, since the cooling fins formed with a circulation flow path filled with the refrigerant is separately installed and detachably installed in the panel body, when the damage occurs in the cooling fins, it is easy to replace the time and cost for repair work of the heat sink At the same time, there is an advantage of extending the life of the heat sink.
아울러, 본 발명의 냉각핀은, 관통홀부가 형성됨으로써, 냉각핀에 접촉되는 공기의 흐름과 상관없이 냉각핀과 공기 사이의 접촉면접이 일정량 이상 유지되므로 방열판의 설치 방향이 자유로와 다양한 모양의 제품에 호환이 가능한 이점이 있고, 이로써, 새로운 제품이 개발되어도 본 발명의 방열판이 적용될 수 있으므로 제품 개발에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, the cooling fin of the present invention, since the through-hole portion is formed, the contact interview between the cooling fin and the air is maintained more than a certain amount irrespective of the flow of air in contact with the cooling fin, so the installation direction of the heat sink is freely and various shapes There is an advantage that is compatible with this, and thus, even if a new product is developed, the heat sink of the present invention can be applied, thereby reducing the time and cost required for product development.
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