KR102425599B1 - Laser Module Cooling Device Using Fan Arrangement Position - Google Patents

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KR102425599B1
KR102425599B1 KR1020210024140A KR20210024140A KR102425599B1 KR 102425599 B1 KR102425599 B1 KR 102425599B1 KR 1020210024140 A KR1020210024140 A KR 1020210024140A KR 20210024140 A KR20210024140 A KR 20210024140A KR 102425599 B1 KR102425599 B1 KR 102425599B1
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KR
South Korea
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cooling
laser module
space
air
fan
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KR1020210024140A
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Korean (ko)
Inventor
손영호
차인혁
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(주)케어테크
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/04Arrangements for thermal management
    • H01S3/0404Air- or gas cooling, e.g. by dry nitrogen

Abstract

A laser system (1) of the present invention includes a laser module cooling device (1-2) provided with an external fan (20) that forms an internal air circulation flow through which air introduced into a cooling space (5-1) of an external case (5), in which a laser module (3) is accommodated, escapes from the cooling space (5-1); and a built-in fan (30) that forms an additional internal air circulation flow through which some of the air passes through a cooling structure (40) accommodated in the cooling space (5-1). Therefore, the laser module (3) is cooled by double-cooling including a cooling action utilizing a U-shaped cooling airflow generated by the internal air circulation flow in the cooling space (5-1) of the external case (5) and a cooling action utilizing a rising airflow generated by the additional internal air circulation flow, so the cooling efficiency is greatly improved.

Description

팬 배열 위치를 이용한 레이저 모듈 냉각 장치 {Laser Module Cooling Device Using Fan Arrangement Position}Laser Module Cooling Device Using Fan Arrangement Position

본 발명은 레이저 모듈 냉각 장치에 관한 것으로, 특히 복수개의 팬을 이용하여 외장 케이스의 냉각 공간에서 내부공기 순환흐름과 함께 내부공기 추가순환흐름이 형성됨으로써 이중적인 냉각 효과가 발생되는 팬 배열 위치를 이용한 레이저 모듈 냉각 장치가 구비된 레이저 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a laser module cooling device, and in particular, a laser using a fan arrangement position in which a double cooling effect is generated by forming an additional internal air circulation flow together with an internal air circulation flow in a cooling space of an exterior case using a plurality of fans. It relates to a laser system with a module cooling device.

일반적으로 레이저 모듈은 외장 케이스로 보호된 상태에서 외부 스위치/버튼 조적으로 외부에 출력되는 레이저 광을 생성하고, 의료용 레이저장치나 노광 장치 등에 적용된다.In general, a laser module generates laser light output to the outside by an external switch/button in a state protected by an external case, and is applied to a medical laser device or an exposure device.

특히 상기 레이저 모듈은 레이저 출력 시 발생되는 열의 냉각을 위한 냉각 시스템이 함께 적용되며, 공냉식 냉각 시스템을 냉각 시스템 중 하나로 적용한다.In particular, a cooling system for cooling the heat generated during laser output is applied to the laser module, and an air cooling cooling system is applied as one of the cooling systems.

일례로 상기 공냉식 냉각 시스템은 흡입/토출용 팬(Fan)을 사용하고, 상기 흡입/토출 용 팬(Fan)이 회전에 의한 흡입력 및 토출력으로 외부 공기를 레이저 모듈과 결합 또는 내장한 외장 케이스 내부로 공기유량 전체를 흡입한 후 배출함으로써 레이저 모듈에 대한 냉각 효과를 구현한다.For example, the air-cooled cooling system uses a fan for suction/discharge, and the fan for suction/discharge combines external air with a laser module by suction and discharge power due to rotation or inside an external case The cooling effect for the laser module is realized by sucking in the entire air flow rate and then discharging it.

특히 상기 팬은 공기흡입 또는 배출을 위해 모두 같은 방향으로 배치된 복수개로 구성된다.In particular, the fan consists of a plurality of fans all arranged in the same direction for air intake or exhaust.

나아가 상기 공냉식 냉각 시스템은 외장 케이스에 공기 홈을 천공하고, 상기 공기 홈은 공기유량을 확보해 줌으로써 기기 커버 내부에서 원활한 공기 흡입이나 배출이 이루어질 수 있다.Furthermore, the air-cooled cooling system perforates an air groove in the outer case, and the air groove secures an air flow rate, so that air can be smoothly sucked or discharged from the inside of the device cover.

국내공개특허 KR 10-2007-0096240 ADomestic Patent Publication KR 10-2007-0096240 A

하지만, 팬 타입 공냉식 냉각 시스템은 아래와 같은 단점을 가지고 있다.However, the fan-type air-cooled cooling system has the following disadvantages.

첫째 팬을 통해 공기가 냉각용 방열판으로 불어넣어지는 방식이고, 둘째 복수개 팬이 모두 같은 방향 배열(Array)를 형성함으로써 외장 케이스 내부에서 흡입구와 배출구에 대한 공기 흐름 방향이 고려되지 못하며, 셋째 외장 케이스 내부에서 공기 흡입/배출이 원활하게 이루어지도록 기기 커버에 공기 유량 확보를 위한 공기 홈이 천공되어야 한다.First, air is blown into the cooling heat sink through the fan, and secondly, since the plurality of fans all form an array in the same direction, the air flow direction to the inlet and outlet inside the outer case is not considered, and thirdly, the outer case An air groove to secure the air flow rate should be perforated in the device cover so that air intake/exhaust is made smoothly from the inside.

이와 같이 상기 팬 타입 공냉식 냉각 시스템은 공기 홈 천공과 같은 구조적 변경이 이루어지면서도 레이저 모듈에 대한 냉각 효율을 결정하는 외장 케이스의 내부 공간에 대한 공기 순환 흐름도 그 효율성이 낮을 수밖에 없다.As such, in the fan-type air-cooled cooling system, although structural changes such as air groove perforation are made, the efficiency of the air circulation flow for the internal space of the external case, which determines the cooling efficiency of the laser module, is inevitably low.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 외장 케이스의 측면에서 흡입 팬을 통해 내부로 유입된 외부 공기가 토출 팬을 통해 빠져나가는 내부공기 순환흐름으로 냉각 효과를 발생시켜 주고, 특히 내부공기 순환흐름이 레이저 모듈의 전/후 방향으로 형성된 냉각 풍이 서로 반대 방향의 U형으로 형성됨과 더불어 외장 케이스의 냉각 공간에서 방열 팬으로 내부공기를 흡입하여 레이저 모듈 위로 상승 기류를 형성하는 내부공기 추가순환흐름이 더 발생됨으로써 레이저 모듈에 대한 이중적인 냉각 효과로 시스템 냉각 효율이 크게 향상되는 팬 배열 위치를 이용한 레이저 모듈 냉각 장치 및 이를 구비한 레이저 시스템의 제공에 목적이 있다.Therefore, in consideration of the above points, the present invention generates a cooling effect with an internal air circulation flow in which external air introduced into the interior through the suction fan from the side of the exterior case exits through the discharge fan, and in particular, the internal air circulation flow The cooling wind formed in the front/rear direction of the laser module is formed in a U-shape in opposite directions, and the additional internal air circulation flow that forms an upward airflow over the laser module by sucking the internal air from the cooling space of the external case with a heat dissipation fan is further increased. An object of the present invention is to provide a laser module cooling device using a fan arrangement position in which the system cooling efficiency is greatly improved due to the double cooling effect on the laser module and a laser system having the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레이저 모듈 냉각 장치는 레이저 모듈이 수용되는 냉각 공간을 형성한 외장 케이스; 상기 냉각 공간으로 들어온 공기가 밖으로 빠져나가면서 상기 레이저 모듈이 냉각되도록 상기 냉각 공간에서 내부공기 순환흐름을 형성해 주는 외장 팬; 상기 냉각 공간에 수용되고, 상기 레이저 모듈의 위쪽으로 위치된 냉각 구조부; 및 상기 냉각 구조부로 유입된 상기 공기 중 일부 공기가 상기 냉각 공간으로 내보내지는 내부공기 추가순환흐름을 형성해 주는 내장 팬이 포함되는 것을 특징으로 한다.The laser module cooling apparatus of the present invention for achieving the above object includes an external case having a cooling space in which the laser module is accommodated; an external fan for forming an internal air circulation flow in the cooling space so that the laser module is cooled while the air entering the cooling space is discharged outside; a cooling structure accommodated in the cooling space and positioned above the laser module; and a built-in fan for forming an additional internal air circulation flow in which some of the air introduced into the cooling structure is discharged to the cooling space.

바람직한 실시예로서, 상기 외장 케이스는 상기 냉각 공간을 좌측 유동 공간과 우측 유동 공간으로 구분하고, 상기 우측 유동 공간에 상기 냉각 구조부가 위치된다.In a preferred embodiment, the outer case divides the cooling space into a left flow space and a right flow space, and the cooling structure is located in the right flow space.

바람직한 실시예로서, 상기 우측 유동 공간은 흡입 유량 확보 간격을 형성하고, 상기 흡입 유량 확보 간격은 상기 외장 케이스와 상기 냉각 구조부 사이에서 공기 유동 공간을 확장시켜 준다.In a preferred embodiment, the right flow space forms a suction flow rate securing interval, and the suction flow rate securing interval expands an air flow space between the outer case and the cooling structure.

바람직한 실시예로서, 상기 외장 팬은 상기 레이저 모듈의 뒤쪽에서 상기 외장 케이스에 장착된 제1 외장 팬과 제2 외장 팬으로 구성되고, 상기 제1 외장 팬은 상기 공기를 상기 냉각 공간으로 보내주며. 상기 제2 외장 팬은 상기 공기를 상기 냉각 공간에서 빼내준다.In a preferred embodiment, the external fan is composed of a first external fan and a second external fan mounted on the external case from the rear of the laser module, and the first external fan sends the air to the cooling space. The second external fan draws the air out of the cooling space.

바람직한 실시예로서, 상기 제1 외장 팬과 상기 제2 외장 팬은 서로 이웃된 인접배열 상태로 반대 방향으로 회전되고, 상기 인접배열 상태는 상기 내부공기 순환흐름을 서로 반대 방향의 U형으로 형성시켜 준다.In a preferred embodiment, the first external fan and the second external fan are rotated in opposite directions in an adjacent arrangement state adjacent to each other, and the adjacent arrangement state forms the internal air circulation flow in a U-shape in opposite directions to each other. give.

바람직한 실시예로서, 상기 제2 외장 팬은 상기 제1 외장 팬보다 더 높은 위치에서 있어, 팬 높이 차를 형성한다.In a preferred embodiment, the second external fan is at a higher position than the first external fan, thereby forming a fan height difference.

바람직한 실시예로서, 상기 내장 팬은 상기 냉각 구조부의 상부로 장착되어 상기 레이저 모듈에 대해 수직배열 상태를 형성하고, 상기 수직배열 상태는 상기 내부공기 추가순환흐름을 상기 레이저 모듈의 위쪽 방향으로 형성시켜 준다.As a preferred embodiment, the built-in fan is mounted on the upper part of the cooling structure to form a vertical arrangement with respect to the laser module, and the vertical arrangement state forms the internal air additional circulation flow in the upward direction of the laser module. give.

바람직한 실시예로서, 상기 내장 팬은 제1 내장 팬과 제2 내장 팬으로 구성되고, 상기 제1 내장 팬과 상기 제2 내장 팬은 서로 이웃하여 동일 방향으로 회전된다.In a preferred embodiment, the built-in fan includes a first built-in fan and a second built-in fan, and the first built-in fan and the second built-in fan are adjacent to each other and rotate in the same direction.

바람직한 실시예로서, 상기 냉각 구조부는 상기 일부 공기를 측면으로 유입하여 상면으로 내보내는 추가순환 박스, 상기 추가순환 박스의 측면에 부착되어 공기 유입구로 형성되는 방열판, 및 상기 냉각 공간의 바닥면에서 소정 높이로 상기 추가순환 박스를 위치시켜 주는 받침대로 구성된다.As a preferred embodiment, the cooling structure includes an additional circulation box that introduces some air to the side and discharges it to the upper surface, a heat sink attached to the side of the additional circulation box and formed as an air inlet, and a predetermined height from the bottom surface of the cooling space It is composed of a pedestal for positioning the additional circulation box.

바람직한 실시예로서, 상기 추가순환 박스는 서로 이웃된 인접배열 상태를 형성하는 제1 추가순환 박스와 제2 추가순환 박스로 구성되고, 상기 제1 추가순환 박스와 제2 추가순환 박스의 각각은 상기 방열판이 부착되어 상기 공기 유입구로 형성된다.As a preferred embodiment, the additional circulation box is composed of a first additional circulation box and a second additional circulation box that form an adjacent arrangement state adjacent to each other, each of the first additional circulation box and the second additional circulation box is the A heat sink is attached to form the air inlet.

바람직한 실시예로서, 상기 방열판은 에어 벤트 그릴 구조이다.In a preferred embodiment, the heat sink has an air vent grill structure.

바람직한 실시예로서, 상기 외장 케이스에는 분리 벽이 상기 냉각 공간에 구비되고, 상기 분리 벽은 상기 공기가 상기 냉각 공간으로 들어가는 흐름과 상기 냉각 공간에서 빠져나가는 흐름을 분리시켜 준다.In a preferred embodiment, in the case, a partition wall is provided in the cooling space, and the partition wall separates a flow of air entering the cooling space and a flow exiting the cooling space.

바람직한 실시예로서, 상기 분리 벽은 상기 외장 팬쪽에서 상기 냉각 공간의 좌측 유동 공간과 우측 유동 공간을 분리 공간으로 형성한다.In a preferred embodiment, the separation wall forms a separation space between a left flow space and a right flow space of the cooling space at the external fan side.

바람직한 실시예로서, 상기 분리 공간은 상기 냉각 구조부 쪽으로 돌출된다.In a preferred embodiment, the separation space projects towards the cooling structure.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레이저 시스템은 냉각 공간을 형성한 외장 케이스; 상기 냉각 공간에 수용된 레이저 모듈; 및 상기 냉각 공간으로 유입한 공기가 상기 냉각 공간에서 빠져나가는 내부공기 순환흐름을 형성시키는 외장 팬, 상기 냉각 공간에 수용된 냉각 구조부로 상기 공기 중 일부 공기가 통과하는 내부공기 추가순환흐름을 형성시키는 내장 팬이 구비된 레이저 모듈 냉각 장치가 포함되는 것을 특징으로 한다.And the laser system of the present invention for achieving the above object is an external case forming a cooling space; a laser module accommodated in the cooling space; and an external fan for forming an internal air circulation flow through which the air introduced into the cooling space exits the cooling space, and a built-in internal air additional circulation flow through which some of the air passes to the cooling structure accommodated in the cooling space. A laser module cooling device with a fan is included.

바람직한 실시예로서, 상기 레이저 모듈 냉각 장치는 열전소자를 포함하고, 상기 열전소자)는 상기 레이저 모듈에 부착된 상태에서 우레탄 폼으로 감싸인다.In a preferred embodiment, the laser module cooling device includes a thermoelectric element, and the thermoelectric element) is wrapped with urethane foam while attached to the laser module.

바람직한 실시예로서, 상기 열전소자는 상기 레이저 모듈과 상기 냉각 구조부 사이에 위치된다.In a preferred embodiment, the thermoelectric element is located between the laser module and the cooling structure.

이러한 본 발명의 레이저 시스템에 적용된 레이저 모듈 냉각 장치는 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.The laser module cooling device applied to the laser system of the present invention implements the following actions and effects.

첫째, 복수개의 팬을 조합해 외부 공기로 외장 케이스 내부 공간으로 외부 공기 순환 흐름을 형성하면서 동시에 외장 케이스 내부 공간에서 내부 공기 순환 흐름을 부가함으로써 레이저 모듈에 대한 냉각 성능이 효과적으로 확보될 수 있다. 둘째, 복수개의 팬(Fan) 중 일부 팬으로 형성되는 내부 공기 순환 흐름이 외장 케이스 내부 공간에서 레이저 모듈과 근접된 냉각 구조부의 방열판으로 통과함으로써 레이저 모듈에 대한 냉각 효율이 크게 개선된다. 셋째, 내부 공기 순환 흐름이 외장 케이스의 냉각 공간에서 냉각 구조부의 팬을 통해 형성됨으로써 별도의 공기 홀 없이도 냉각 효과를 높이기 위한 공기 유량이 충분하게 확보될 수 있다. 넷째, 외장 케이스 내부의 공기를 배출하는 토출 팬이 공기를 유입하는 흡입 팬에 인접되어 외장 케이스의 한쪽 벽면으로 위치됨으로써 외장 케이스 내부 공간으로 유입된 후 다시 밖으로 빠져 나가는 외부 공기 순환 흐름이 냉각 성능을 높이는 “U"형 유/출입 흐름으로 형성될 수 있다. 다섯째, 레이저모듈이 냉각 구조부의 아래쪽으로 위치됨으로써 열전소자를 레이저 모듈과 면 접촉시켜 레이저모듈 상부를 통해 레이저 모듈에 대한 방열 효과를 높이기 용이하고, 열전소자를 감싸는 우레탄폼이 단열소자로 적용되기에 구조적으로 용이하다.First, the cooling performance of the laser module can be effectively secured by combining a plurality of fans to form an external air circulation flow to the outer case internal space with external air and at the same time add an internal air circulation flow from the external case internal space. Second, since the internal air circulation flow formed by some of the plurality of fans passes from the internal space of the outer case to the heat sink of the cooling structure adjacent to the laser module, the cooling efficiency for the laser module is greatly improved. Third, since the internal air circulation flow is formed through the fan of the cooling structure in the cooling space of the outer case, the air flow rate for enhancing the cooling effect can be sufficiently secured without a separate air hole. Fourth, the discharge fan that discharges the air inside the exterior case is adjacent to the intake fan that introduces the air and is located on one wall of the exterior case, so that the external air circulation flow flowing into the interior space of the exterior case and then exiting again improves the cooling performance. The height can be formed with a “U” type inflow/outflow flow. Fifth, it is easy to increase the heat dissipation effect for the laser module through the upper part of the laser module by bringing the thermoelectric element into surface contact with the laser module as the laser module is positioned below the cooling structure. And, since the urethane foam surrounding the thermoelectric element is applied as an insulating element, it is structurally easy.

도 1은 본 발명에 따른 팬 배열 위치를 이용한 레이저 모듈 냉각 장치가 구비된 레이저 시스템의 구성도이며, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 외장 케이스를 이용한 레이저 모듈 냉각 장치의 레이아웃의 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 레이저 모듈 냉각 장치의 외장 팬을 이용하여 외장 케이스의 냉각 공간에서 내부공기 순환흐름에 서로 반대 방향의 U형으로 레이저 모듈의 전/후 방향에 대한 내부공기 순환흐름으로 냉각 풍을 형성해 주는 상태이며, 도 5는 본 발명에 따른 레이저 모듈 냉각 장치의 내장 팬을 이용하여 외장 케이스의 냉각 공간에서 레이저 모듈의 상/하 방향에 대한 내부공기 추가순환흐름으로 상승 기류를 형성해 주는 상태이고, 도 6은 본 발명에 따른 레이저 모듈 냉각 장치에 열전소자와 우레탄 폼이 보조 냉각 부재로 적용된 예이다.1 is a configuration diagram of a laser system equipped with a laser module cooling device using a fan arrangement position according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are examples of a layout of a laser module cooling device using an external case according to the present invention, 4 is a U-shape in the opposite direction to the internal air circulation flow in the cooling space of the exterior case using the external fan of the laser module cooling device according to the present invention, and is cooled by the internal air circulation flow for the front/rear direction of the laser module. 5 is a state in which wind is formed, and FIG. 5 shows an upward airflow with an additional circulation flow of internal air for the up/down direction of the laser module in the cooling space of the external case using the built-in fan of the laser module cooling device according to the present invention. state, and FIG. 6 is an example in which a thermoelectric element and urethane foam are applied as auxiliary cooling members to the laser module cooling device according to the present invention.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying illustrative drawings, and since such an embodiment may be implemented in various different forms by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, it will be described herein It is not limited to the embodiment.

도 1을 참조하면, 레이저 시스템(1)은 레이저 발생 장치(1-1) 및 레이저 모듈 냉각 장치(1-2)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a laser system 1 includes a laser generating device 1-1 and a laser module cooling device 1-2 .

구체적으로 상기 레이저 발생 장치(1-1)는 레이저 모듈(3), 외장 케이스(5), 시스템 작동부(6), 시스템 조작부(7) 및 받침 고무(9)로 이루어진다.Specifically, the laser generating device 1-1 includes a laser module 3 , an outer case 5 , a system operation unit 6 , a system operation unit 7 , and a rubber support 9 .

일례로 상기 레이저 모듈(3)은 레이저를 발생하고, 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에서 레이저 모듈 냉각 장치(1-1)의 아래쪽으로 위치된다. 상기 외장 케이스(5)는 냉각 공간(5-1)에 레이저 모듈 냉각 장치(1-1), 레이저 모듈(3), 시스템 작동부(6) 및 시스템 조작부(7)를 수용하고, 전체적인 시스템 외관을 형성한다. 상기 받침 고무(9)는 외장 케이스(5)의 하면에 부착된 돌기 구조로 외부 노출되어 레이저 시스템(1)이 놓여진 상태를 안정적으로 지지한다,For example, the laser module 3 generates a laser, and is located below the laser module cooling device 1-1 in the cooling space 5-1 of the outer case 5 . The outer case 5 accommodates the laser module cooling device 1-1, the laser module 3, the system operation unit 6 and the system operation unit 7 in the cooling space 5-1, and the overall system appearance to form The support rubber 9 is exposed to the outside with a protrusion structure attached to the lower surface of the outer case 5 to stably support the state in which the laser system 1 is placed,

특히 상기 외장 케이스(5)는 시스템 높이(H)와 시스템 폭(W)으로 전체 사이즈를 형성하고, 레이저 모듈 냉각 장치(1-1)의 구성요소들에 대한 레이아웃이 형성되는 장소로 제공된다.In particular, the outer case 5 forms an overall size with the system height H and the system width W, and serves as a place where the layout for the components of the laser module cooling device 1-1 is formed.

일례로 상기 시스템 작동부(6)는 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에 내장되어 냉각 공간(5-1)의 일부 공간을 점유하고, 레이저 모듈(3)과 연계되어 레이저 모듈(3)의 작동을 제어한다. 상기 시스템 조작부(7)는 레이저 모듈(3) 및 시스템 작동부(6)의 작동을 위한 파워스위치, 레이저 창, 내/외부 전기 커넥터 등을 구비하고, 외장 케이스(5)의 전면에 구비된다.For example, the system operation unit 6 is built into the cooling space 5-1 of the external case 5 to occupy a part of the cooling space 5-1, and is linked to the laser module 3 to form a laser module (3) to control the operation. The system operation unit 7 includes a power switch, a laser window, internal/external electrical connectors, etc. for operating the laser module 3 and the system operation unit 6 , and is provided on the front surface of the outer case 5 .

구체적으로 상기 레이저 모듈 냉각 장치(1-2)는 팬 유닛(10)을 상기 냉각 풍을 형성하는 외장 팬(20), 상기 상승 기류를 형성하는 내장 팬(30)으로 구성하고, 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에 내장된 냉각 구조부(40)로 상기 내장 팬(30)을 연계함으로써 상승 기류가 레이저 모듈(3)의 위쪽으로 형성될 수 있도록 한다.Specifically, the laser module cooling device (1-2) consists of a fan unit (10) with an external fan (20) for forming the cooling wind and a built-in fan (30) for forming the upward airflow, and an external case (5) ) by connecting the built-in fan 30 to the cooling structure 40 built in the cooling space 5-1 of the , so that an upward airflow can be formed above the laser module 3 .

일례로 상기 외장 팬(20)은 외장 케이스(5)의 후방으로 위치되어 시스템 조작부(7)로부터 전원을 공급받아 서로 반대 방향으로 회전되는 제1 외장 팬(20A)과 제2 외장 팬(20B)으로 구성된다.For example, the external fan 20 is located at the rear of the external case 5 and receives power from the system operation unit 7 to rotate in opposite directions. A first external fan 20A and a second external fan 20B. is composed of

일례로 상기 내장 팬(30)은 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에 내장되어 시스템 조작부(7)로부터 전원을 공급받아 서로 동일 방향으로 회전되는 제1 내장 팬(30A)과 제2 내장 팬(30B)으로 구성된다.For example, the built-in fan 30 is built in the cooling space 5-1 of the external case 5, receives power from the system operation unit 7, and rotates in the same direction as the first built-in fan 30A and the second fan. It is composed of 2 built-in fans 30B.

이로부터 상기 팬 유닛(10)은 제1,2 외장 팬(20A,20B)의 배열 위치와 제1,2 내장 팬(30A,30B)의 배열 위치로 내부공기 순환흐름의 냉각 풍 경로와 내부공기 추가순환흐름의 상승 기류 경로를 함께 형성시켜주고, 상기 내부공기 순환흐름이 내부공기 추가순환흐름과 합쳐져 외장 케이스(5)의 밖으로 배출됨으로써 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에서 레이저 모듈(3)의 냉각 효과를 이중으로 발생시켜 줄 수 있다.From this, the fan unit 10 moves to the arrangement position of the first and second external fans 20A and 20B and the arrangement position of the first and second internal fans 30A and 30B. It forms an upward airflow path of the additional circulation flow together, and the internal air circulation flow is combined with the internal air additional circulation flow and discharged to the outside of the exterior case 5, so that the laser in the cooling space 5-1 of the exterior case 5 It is possible to double the cooling effect of the module 3 .

일례로 상기 냉각 구조부(40)은 추가순환 박스(50), 방열판(51) 및 받침대(60)로 구성된다. 이 경우 상기 추가순환 박스(50)는 내부 공간에 대한 흡입작용이 이루어지도록 내장 팬(30)을 상면부에 부착된다. 상기 방열판(51)은 추가순환 박스(50)의 좌/우 개구 채널에 부착되어져 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에 채워진 내부 공기가 들어가는 흡입구로 형성된다. 상기 받침대(60)는 상부판으로 추가순환 박스(50)를 결합하고, 책상 다리로 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)의 바닥면에 대해 이격 공간을 형성함으로써 레이저 모듈(3)의 하부 공간을 형성할 수 있도록 한다.For example, the cooling structure 40 is composed of an additional circulation box 50 , a heat sink 51 and a pedestal 60 . In this case, the additional circulation box 50 is attached to the upper surface of the built-in fan 30 so that the suction action to the internal space is made. The heat sink 51 is attached to the left/right opening channels of the additional circulation box 50 and is formed as a suction port through which the internal air filled in the cooling space 5-1 of the outer case 5 enters. The pedestal 60 combines the additional circulation box 50 with an upper plate, and forms a space away from the bottom surface of the cooling space 5-1 of the exterior case 5 with a desk leg to form a laser module (3) to form the lower space of

한편 도 2 및 도 3은 상기 레이저 모듈 냉각 장치(1-2)가 외장 케이스(5)를 이용하여 제1,2 외장 팬(20A,20B)과 제1,2 내장 팬(30A,30B)의 레이아웃을 설정한 예를 나타낸다.Meanwhile, FIGS. 2 and 3 show that the laser module cooling device 1-2 uses the external case 5 to show the first and second external fans 20A and 20B and the first and second internal fans 30A and 30B. An example of setting the layout is shown.

도시된 바와 같이, 상기 외장 케이스(5)는 내부 공간을 냉각 공간(5-1)으로 형성한 전후/좌우/상하면을 갖는 육면체 형상으로 이루어진다. 이 경우 상기 전후 면은 전방 커버 면(5A)과 후방 커버 면(5B)으로 형성되며, 상기 좌우 면은 좌측 확장 면(5C)과 우측 확장 면(5D)으로 형성된다.As shown, the exterior case 5 has a hexahedral shape having front and rear/left/right/top and bottom surfaces in which an inner space is formed as a cooling space 5-1. In this case, the front and rear surfaces are formed of a front cover surface 5A and a rear cover surface 5B, and the left and right surfaces are formed of a left extension surface 5C and a right extension surface 5D.

그러므로 상기 전방 커버 면(5A)은 시스템 조작부(7)를 위치시키는 반면 상기 후방 커버 면(5B)은 외장 팬(20)을 부착시킴으로써 제1,2 외장 팬(20A,20B)이 서로 인접되게 배열된다. 또한, 상기 좌/우측 확장 면(5C,5D)은 그 중앙 구간이 바깥쪽으로 볼록하게 튀어 나온 완만한 곡선 형상의 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)을 확장해 줌으로써 내부공기 순환흐름을 원활하게 하면서 동시에 내장 팬(30)의 제1,2 내장 팬(30A,30B)이 추가순환 박스(50)의 제1,2 추가순환 박스(50A,50B)로 흡입하는 내부 공기 흐름을 원활하게 형성할 수 있도록 한다.Therefore, the first and second external fans 20A and 20B are arranged adjacent to each other by attaching the external fan 20 to the rear cover surface 5B, while the front cover surface 5A positions the system operation unit 7 . do. In addition, the left/right extension surfaces 5C and 5D extend the cooling space 5-1 of the gently curved exterior case 5 whose central section convexly protrudes outward, thereby circulating the internal air. while simultaneously smoothing the internal air flow that the first and second built-in fans 30A and 30B of the built-in fan 30 suck into the first and second additional circulation boxes 50A, 50B of the additional circulation box 50 to be able to form

이로부터 상기 외장 케이스(5)는 케이스 높이(H), 케이스 폭(W), 좌측 유동 공간(Wa), 우측 유동 공간(Wb) 및 케이스 확장 폭(W-1)을 형상 설계 인자로 설정하고, 상기 형상 설계 인자로부터 팬 높이 차(a), 흡입 유량 흐름 간격(b), 배출 유량 흐름 간격(c), 흡입 유량 확보 간격(d)이 설정된다.From this, the outer case 5 sets the case height (H), the case width (W), the left flow space (Wa), the right flow space (Wb), and the case expansion width (W-1) as shape design factors, , the fan height difference (a), the suction flow rate flow interval (b), the discharge flow rate flow interval (c), and the suction flow rate securing interval (d) are set from the shape design factor.

특히 상기 좌측 유동 공간(Wa)과 상기 우측 유동 공간(Wb)은 냉각 공간(5-1)을 1/2로 동일하게 양분하거나 또는 좌측 유동 공간(Wa)을 우측 유동 공간(Wb)보다 약 10% 더 크게 형성할 수 있다. 그리고 상기 팬 높이 차(a)는 약 10~20mm로 형성될 수 있고, 상기 흡입 유량 흐름 간격(b)은 상기 배출 유량 흐름 간격(c) 보다 약 20~30% 더 크게 형성할 수 있으며, 상기 흡입 유량 확보 간격(d)은 좌측 흡입 유량 확보 간격과 우측 흡입 유량 확보 간격으로 구분되어져 100%의 냉각 공간(5-1)의 체적을 좌/우 10% 확장으로 약 120%까지 확장시켜 줄 수 있다.In particular, the left flow space Wa and the right flow space Wb equally divide the cooling space 5-1 in half or divide the left flow space Wa into about 10 more than the right flow space Wb. % larger can be formed. And the fan height difference (a) may be formed to be about 10 ~ 20mm, the suction flow rate flow interval (b) may be formed to be about 20 ~ 30% larger than the discharge flow rate flow interval (c), the The suction flow securing interval (d) is divided into the left suction flow securing interval and the right suction flow securing interval. have.

구체적으로 상기 외장 케이스(5)의 레이아웃은 외장 팬(20)의 제1,2 외장 팬(20A,20B)에 대해 팬 높이 차(a)를 형성하고, 상기 제1 외장 팬(20A)에 대해 흡입 유량 흐름 간격(b)을 형성하면서 상기 제2 외장 팬(20B)에 대해 배출 유량 흐름 간격(c)을 형성하며, 내장 팬(30)의 제1,2 내장 팬(30A,30B)에 대해 흡입 유량 확보 간격(d)을 형성한다.Specifically, the layout of the external case 5 forms a fan height difference a with respect to the first and second external fans 20A and 20B of the external fan 20, and with respect to the first external fan 20A While forming the intake flow rate flow interval (b) to form an outlet flow rate flow interval (c) with respect to the second external fan (20B), for the first and second internal fans (30A, 30B) of the internal fan (30) A suction flow rate securing interval (d) is formed.

도 2를 참조하면, 상기 팬 높이 차(a)는 외장 케이스(5)의 후방 커버 면(5B)에 장착된 외장 팬(20)의 제1 외장 팬(20A)과 제2 외장 팬(20B)에 적용된다. 이로부터 상기 팬 높이 차(a)는 제1 외장 팬(20A)로 흡입한 외부 공기가 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)으로 들어가는 외부 공기 경로가 제2 외장 팬(20B)로 흡입하여 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에서 빠져나오는 내부 공기 경로 보다 위쪽으로 위치될 수 있도록 한다.Referring to FIG. 2 , the fan height difference (a) is the first external fan 20A and the second external fan 20B of the external fan 20 mounted on the rear cover surface 5B of the external case 5 . applies to From this, the fan height difference (a) means that the external air path through which the external air sucked into the first external fan 20A enters the cooling space 5-1 of the external case 5 is directed to the second external fan 20B. It is sucked so that it can be positioned above the internal air path exiting from the cooling space 5-1 of the outer case 5.

또한, 상기 흡입 유량 흐름 간격(b)은 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에 놓인 시스템 작동부(6)의 높이가 외장 케이스(5)의 상부 천정 면과 형성한 좌측 상단 공간이고, 상기 배출 유량 흐름 간격(c)은 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에 놓인 냉각 구조부(40)과 내장 팬(30)의 높이가 외장 케이스(5)의 상부 천정 면과 형성한 우측 상단 공간이다.In addition, the suction flow flow interval (b) is the upper left space formed by the height of the system operation unit 6 placed in the cooling space 5-1 of the outer case 5 and the upper ceiling surface of the outer case 5 And, the discharge flow flow interval (c) is the height of the cooling structure 40 and the built-in fan 30 placed in the cooling space 5-1 of the outer case 5 is the upper ceiling surface of the outer case 5 and This is the space in the upper right corner that was formed.

반면 도 3을 참조하면, 상기 흡입 유량 확보 간격(d)은 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1) 중 좌측 냉각 공간에 놓인 시스템 작동부(6)의 측면 공간을 확장시켜 주는 좌측 흡입 유량 확보 간격, 우측 냉각 공간에 놓인 추가순환 박스(50)의 제1,2 추가순환 박스(50A,50B)의 측면 공간을 확장시켜 주는 우측 흡입 유량 확보 간격으로 구분된다. 흡입 유량 확보 간격을 사이에 두고 추가순환 박스에 대해 외장 케이스은 곡면 혹은 유선형의 내측면을 포함할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 3 , the suction flow rate securing interval d is a left suction that expands the side space of the system operation unit 6 placed in the left cooling space among the cooling spaces 5-1 of the outer case 5 . It is divided into a flow rate securing interval, a right suction flow rate securing interval that expands the side space of the first and second additional circulation boxes (50A, 50B) of the additional circulation box 50 placed in the right cooling space. The outer case may include a curved or streamlined inner surface for the additional circulation box with the suction flow rate secured therebetween.

특히 도 3을 참조하면, 상기 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에는 분리 벽(100)이 구비될 수 있다,In particular, referring to FIG. 3 , the cooling space 5-1 of the outer case 5 may be provided with a separation wall 100 ,

일례로 상기 분리 벽(100)은 냉각 공간(5-1)을 시스템 작동부(6)의 공간(Wa)과 냉각 구조부(40)의 공간(Wb)으로 구분하고, 상기 냉각 공간(5-1)의 공간 구확(Wa,Wb)을 통해 제1 외장 팬(20A)으로 흡입된 외부 공기가 냉각 공간(5-1)으로 들어가는 공기 흐름과 제2 외장 팬(20B)으로 흡입된 내부 공기가 냉각 공간(5-1)에서 빠져 나가는 공기 흐름을 분리시켜 줄 수 있다.For example, the separation wall 100 divides the cooling space 5-1 into a space Wa of the system operation unit 6 and a space Wb of the cooling structure 40, and the cooling space 5-1 ) through the space opening (Wa, Wb) of the external air sucked into the first external fan (20A), the air flow into the cooling space (5-1) and the internal air sucked into the second external fan (20B) is cooled It is possible to separate the air flow exiting the space (5-1).

이를 위해 상기 분리 벽(100)의 길이는 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에서 외장 케이스(5)의 후방 커버 면(5B)에서 냉각 구조부(40)의 제2 추가순환 박스(50B) 또는 내장 팬(30)의 제2 내장 팬(30B)이 형성한 이격 간격의 길이 또는 이격 간격?? 벗어난 길이로 이루어질 수 있다.To this end, the length of the dividing wall 100 is a second additional circulation box ( 50B) or the length or spacing of the spacing formed by the second built-in fan 30B of the built-in fan 30 ?? It can be made out of length.

하지만, 상기 분리 벽(100)은 외장 팬(20) 중 제2 외장 팬(20B)의 성능을 제1 외장 팬(20A) 및 내장 팬(30)의 제1,2 내장 팬(30A,30B) 보다 더 높여주는 설계를 통해 적용되지 않을 수 있다. 이러한 이유는, 상기 제2 외장 팬(20B)의 회전수를 제1 외장 팬(20A), 제1,2 내장 팬(30A,30B) 대비 약 20% 이내로 더 빠르게 하고, 이를 통해 제2 외장 팬(20B)의 흡입력이 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에 대한 진공도를 보다 강하게 형성할 수 있기 때문이다.However, the separation wall 100 is the first external fan 20A and the first and second internal fans 30A and 30B of the internal fan 30 to improve the performance of the second external fan 20B among the external fans 20 . It may not be applied through a design that is higher than that. For this reason, the rotation speed of the second external fan 20B is faster within about 20% compared to the first external fan 20A and the first and second internal fans 30A and 30B, and through this, the second external fan It is because the suction force of 20B can form the vacuum degree with respect to the cooling space 5-1 of the exterior case 5 more strongly.

한편 도 4 및 도 5는 레이저 모듈 냉각 장치(1-2)를 통해 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에서 형성되는 내부공기 순환흐름과 내부공기 추가순환흐름이 예시된다.Meanwhile, FIGS. 4 and 5 illustrate an internal air circulation flow and an additional internal air circulation flow formed in the cooling space 5-1 of the outer case 5 through the laser module cooling device 1-2.

도 4의 내부공기 순환흐름을 참조하면, 상기 제1 외장 팬(20A)은 외부로부터 공기를 흡입해 외장 케이스(5)의 후방에서 전방쪽으로 보내줌으로써 냉각 공간(5-1)을 내부 공기로 충진시켜 준다. 반면, 상기 제2 외장 팬(20B)은 제1 외장 팬(20A)과 반대 작용으로 냉각 공간(5-1)으로부터 내부 공기를 흡입해 외장 케이스(5)의 전방에서 후방쪽으로 보내줌으로써 외장 케이스(5)의 외부로 배출하여 준다.Referring to the internal air circulation flow of FIG. 4 , the first external fan 20A sucks air from the outside and sends it from the rear to the front of the external case 5 to fill the cooling space 5-1 with internal air. do it On the other hand, the second external fan 20B sucks the internal air from the cooling space 5-1 in the opposite action to the first external fan 20A and sends it from the front to the rear of the external case 5, so that the external case ( 5) is discharged to the outside.

특히 도 2 및 도 3과 같이, 상기 제1 외장 팬(20A)의 외부 공기 흡입 작용과 상기 제2 외장 팬(20B)의 내부 공기 흡입 작용은 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에서 내부공기 순환흐름을 형성하고, 상기 내부공기 순환흐름은 제1 외장 팬(20A)의 공기 유입 경로와 제2 외장 팬(20B)의 공기 배출 경로를 서로 반대 방향의 U형 냉각 풍으로 외장 케이스(5)를 빠져나가면서 레이저 모듈(3)에 대한 냉각 효과를 발생시켜 준다.In particular, as shown in FIGS. 2 and 3 , the external air intake action of the first external fan 20A and the internal air intake action of the second external fan 20B are performed in the cooling space 5-1 of the external case 5 . to form an internal air circulation flow, and the internal air circulation flow passes the air inlet path of the first external fan 20A and the air exhaust path of the second external fan 20B into the U-shaped cooling wind in opposite directions to the exterior case As it exits (5), it creates a cooling effect on the laser module (3).

또한, 상기 제1,2 외장 팬(20A,20B)의 팬 높이 차(a)는 외부 공기 유입과 내부 공기 배출의 내부공기 순환흐름을 “U"형 냉각 풍으로 만들어 주고, 제1,2 외장 팬(20A,20B)이 흡입과 배출의 반대 작용 하에서 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)에서 내부 공기 배출이 보다 원활하게 이루어질 수 있게 한다.In addition, the fan height difference (a) of the first and second external fans 20A and 20B makes the internal air circulation flow of external air inflow and internal air exhaust into a “U” type cooling wind, and the first and second external fans 20A and 20B The fans 20A and 20B allow the internal air to be discharged more smoothly from the cooling space 5-1 of the outer case 5 under the opposite action of suction and discharge.

그리고 도 3과 같이, 상기 분리 벽(100)의 흐름 분리 효과는 냉각 공간(5-1)에서 형성되는 내부공기 순환흐름의 냉각 풍에 대해 서로 반대 방향을 이루는 U형이 형성을 보다 명확하게 형성함으로써 외장 케이스(5)를 빠져나가면서 내부 공기의 냉각 효과를 크게 향상할 수 있다.And, as shown in FIG. 3, the flow separation effect of the separation wall 100 more clearly forms a U-shape forming in opposite directions to the cooling wind of the internal air circulation flow formed in the cooling space 5-1. By doing so, it is possible to greatly improve the cooling effect of the internal air while exiting the outer case 5 .

반면 도 5의 내부공기 추가순환흐름을 참조하면, 상기 제1,2 내장 팬(30A,30B)의 각각은 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)의 하부에서 상부쪽으로 내부공기 순환흐름의 일부 공기를 흡입하여 위쪽으로 끌어 올라가는 내부공기 추가순환흐름이 형성되고, 상기 내부공기 추가순환흐름은 냉각 공간(5-1)에서 내부공기 순환흐름에서 끌려 올라온 일부의 내부 공기가 내부 공기가 위로 올라가는 상승 기류를 형성함으로써 레이저 모듈(3)에 대한 냉각 효과를 한번 더 발생시켜 준다.On the other hand, referring to the internal air additional circulation flow of FIG. 5 , each of the first and second internal fans 30A and 30B is an internal air circulation flow from the lower part to the upper part of the cooling space 5-1 of the outer case 5 . An additional internal air circulation flow is formed by sucking in some of the air of By forming an ascending airflow, a cooling effect on the laser module 3 is generated once more.

그리고 상기 추가순환 박스(50)는 제1 내장 팬(30A)이 상면에 결합된 제1 추가순환 박스(50A)와 제2 내장 팬(30B)이 상면에 결합된 제2 추가순환 박스(50B)로 구분되고, 상기 제1,2 추가순환 박스(50A,50B)의 각각에는 그 좌/우 측면에 방열판(51)이 부착된다. 이 경우 상기 방열판(51)은 자동차 에어 벤트 그릴 구조를 적용함으로써 제1,2 추가순환 박스(50A,50B)의 각각에 천공된 좌/우 개구 채널에 부착된 상태에서 제1,2 내장 팬(30A,30B)의 회전으로 형성되는 제1,2 추가순환 박스(50A,50B)의 내부로의 공기 흡입구로 작용한다.And the additional circulation box 50 is a first additional circulation box (50A) and the second built-in fan (30B) coupled to the upper surface of the first built-in fan (30A) is coupled to the upper surface of the second additional circulation box (50B) A heat sink 51 is attached to the left and right sides of each of the first and second additional circulation boxes 50A and 50B. In this case, the heat sink 51 is attached to the left and right opening channels perforated in each of the first and second additional circulation boxes 50A and 50B by applying the automobile air vent grill structure to the first and second built-in fans ( 30A, 30B) acts as an air intake into the interior of the first and second additional circulation boxes (50A, 50B) formed by the rotation.

특히 도 2 및 도 3과 같이, 상기 제1 외장 팬(20A)과 상기 제2 외장 팬(20B)의 유량 흐름 간격 차(b-c)는 제1 외장 팬(20A) 쪽에서 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)으로 들어오는 외부 공기를 정체 시키지 않고, 나아가 내장 팬(30)의 구동 시 공기 유량을 추가순환 박스(50)의 방열판(51)쪽으로 원활하게 보내지도록 함으로써 내부공기 추가순환흐름의 형성에 기여한다.In particular, as shown in FIGS. 2 and 3 , the difference (b-c) between the flow rates between the first external fan 20A and the second external fan 20B is the cooling of the external case 5 from the first external fan 20A side. Without stagnating the external air entering the space 5-1, and furthermore, when the built-in fan 30 is driven, the air flow rate is smoothly sent toward the heat sink 51 of the additional circulation box 50, thereby reducing the internal air additional circulation flow. contribute to the formation

또한, 상기 흡입 유량 확보 간격(d)은 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1) 중 좌측 유동 공간(Wa)을 좌측 흡입 유량 확보 간격으로 확장함으로써 내부공기 순환흐름을 보다 원활하게 형성해 주고, 우측 유동 공간(Wb)을 우측 흡입 유량 확보 간격으로 확장함으로써 제1,2 내장 팬(30A,30B)의 구동 시 내부공기 중 일부가 제1,2 추가순환 박스(50A,50B)의 방열판(51)으로 원활하게 들어갈 수 있도록 작용한다.In addition, the suction flow rate securing interval (d) extends the left flow space (Wa) of the cooling space (5-1) of the exterior case (5) to the left suction flow rate securing interval to form an internal air circulation flow more smoothly, , by extending the right flow space (Wb) to the interval to ensure the right suction flow rate, some of the internal air is transferred to the heat sink ( 51), so that it can enter smoothly.

이와 같이, 상기 레이저 모듈 냉각 장치(1-1)는 팬 유닛(10)을 복수개의 팬으로 구성하고, 상기 팬 유닛(10)의 외장 팬(20)은 외부 공기를 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)으로 유입하여 그 내부에서 서로 반대 방향의 U형 냉각 풍으로 외장 케이스(5)를 빠져나가는 내부공기 순환흐름과 함께 내장 팬(30)이 냉각 공간(5-1)의 내부공기 순환흐름에서 레이저 모듈(3)의 위쪽으로 상승 기류를 형성하는 내부공기 추가순환흐름을 형성함으로써 레이저 모듈(3)에 대한 이중적인 냉각 효과를 발생시켜 준다.In this way, the laser module cooling device 1-1 comprises the fan unit 10 with a plurality of fans, and the external fan 20 of the fan unit 10 cools the external air of the external case 5 . The internal fan 30 flows into the space 5-1 and exits the outer case 5 with the U-shaped cooling wind in the opposite direction from the inside. By forming an additional internal air circulation flow that forms an upward airflow upward of the laser module 3 in the air circulation flow, a double cooling effect is generated for the laser module 3 .

그러므로 상기 레이저 시스템(1)은 레이저 모듈 냉각 장치(1-2)에 의해 팬 배열 위치를 이용한 레이저 모듈 냉각 시스템으로 특징된다.Therefore, the laser system 1 is characterized as a laser module cooling system using the fan arrangement position by the laser module cooling device 1-2.

한편 도 6을 참조하면, 상기 레이저 모듈 냉각 장치(1-2)의 냉각 구조부(40)에 냉각 보조 부재(70)가 포함됨을 예시 한다.Meanwhile, referring to FIG. 6 , it is exemplified that the cooling auxiliary member 70 is included in the cooling structure 40 of the laser module cooling device 1-2 .

일례로 상기 냉각 보조 부재(70)는 레이저 모듈(3)과 냉각 구조부(40) 사이에 위치된 열전소자(80), 및 사각 테두리 형상으로 이루어져 열전소자(80)의 사각 테두리를 감싸는 단열소자의 일종으로 우레탄 폼(90)으로 구성된다.For example, the cooling auxiliary member 70 is formed of a thermoelectric element 80 positioned between the laser module 3 and the cooling structure 40, and a rectangular rim shape. It is composed of a urethane foam 90 as a kind.

그러므로 상기 냉각 보조 부재(70)는 냉각 구조부(40)의 아래쪽에서 레이저 모듈(3)과 일체화되고, 상기 열전소자(80)는 레이저 모듈(3)의 상부에서 레이저모듈(3)과 면 접촉으로 레이저 모듈(3)에서 발생되는 열을 방열하여 준다.Therefore, the cooling auxiliary member 70 is integrated with the laser module 3 at the lower side of the cooling structure 40 , and the thermoelectric element 80 is in surface contact with the laser module 3 at the upper side of the laser module 3 . The heat generated by the laser module 3 is dissipated.

이와 같이 상기 레이저 시스템(1)은 레이저모듈(3)이 냉각 구조부(40)의 아래쪽으로 위치됨으로써 열전소자(80)를 레이저 모듈(3)과 면 접촉시켜 레이저모듈 상부를 통해 레이저 모듈(3)에 대한 방열 효과를 높이기 용이하고, 열전소자(80)를 감싸는 우레탄폼(90)이 단열소자로 적용될 수 있다.As such, in the laser system 1, the laser module 3 is positioned below the cooling structure 40 so that the thermoelectric element 80 is in surface contact with the laser module 3, and the laser module 3 through the upper part of the laser module. It is easy to increase the heat dissipation effect of the urethane foam 90 surrounding the thermoelectric element 80 can be applied as a heat insulating element.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이저 시스템(1)에는 레이저 모듈(3)이 수용된 외장 케이스(5)의 냉각 공간(5-1)으로 유입한 공기가 냉각 공간(5-1)에서 빠져나가는 내부공기 순환흐름을 형성시키는 외장 팬(20), 냉각 공간(5-1)에 수용된 냉각 구조부(40)로 공기 중 일부 공기가 통과하는 내부공기 추가순환흐름을 형성시키는 내장 팬(30)이 구비된 레이저 모듈 냉각 장치(1-2)가 포함됨으로써 외장 케이스(5) 냉각 공간(5-1)에서 내부공기 순환흐름에 의한 U형 냉각 풍 흐름을 이용한 레이저 모듈(3)의 냉각 작용과 함께 내부공기 추가순환흐름에 의한 상승 기류를 이용한 레이저 모듈(3)의 냉각 작용을 더한 이중적인 냉각 효과로 냉각 효율이 크게 향상된다.As described above, in the laser system 1 according to the present embodiment, the air introduced into the cooling space 5-1 of the outer case 5 in which the laser module 3 is accommodated is discharged from the cooling space 5-1. An external fan 20 that forms an outgoing internal air circulation flow, and a built-in fan 30 that forms an additional internal air circulation flow through which some of the air passes to the cooling structure 40 accommodated in the cooling space 5-1 By including the provided laser module cooling device (1-2), with the cooling action of the laser module (3) using the U-shaped cooling wind flow by the internal air circulation flow in the outer case (5) cooling space (5-1) The cooling efficiency is greatly improved by the double cooling effect by adding the cooling action of the laser module 3 using the rising air flow by the additional circulation flow of the internal air.

1 : 레이저 시스템 1-1 : 레이저 발생 장치
1-2 : 레이저 모듈 냉각 장치
3 : 레이저 모듈
5 : 외장 케이스 5-1 : 냉각 공간
5A : 전방 커버 면 5B : 후방 커버 면
5C : 좌측 확장 면 5D : 우측 확장 면
6 : 시스템 작동부 7 : 시스템 조작부
9 : 받침 고무
10 : 팬 유닛
20 : 외장 팬 20A,20B : 제1,2 외장 팬
30 : 내장 팬 30A,30B : 제1,2 내장 팬
40 : 냉각 구조부
50 : 추가순환 박스 50A,50B : 제1,2 추가순환 박스
51 : 방열판 60 : 받침대
70 : 냉각 보조 부재
80 : 열전소자 90 : 우레탄 폼
100 : 분리 벽
1: laser system 1-1: laser generating device
1-2: laser module cooling device
3: Laser module
5: outer case 5-1: cooling space
5A: Front cover surface 5B: Rear cover surface
5C: Left extended side 5D: Right extended side
6: system operation unit 7: system operation unit
9: support rubber
10: fan unit
20: external fans 20A, 20B: first and second external fans
30: built-in fans 30A, 30B: first and second built-in fans
40: cooling structure
50: additional circulation boxes 50A, 50B: first and second additional circulation boxes
51: heat sink 60: pedestal
70: cooling auxiliary member
80: thermoelectric element 90: urethane foam
100: separation wall

Claims (10)

레이저 모듈이 수용되는 냉각 공간을 형성한 외장 케이스(5);
상기 외장 케이스의 상기 냉각 공간에 구비되고, 공기가 상기 냉각 공간으로 들어가는 흐름과 상기 냉각 공간에서 빠져나가는 흐름을 분리시켜 주는 분리 벽(100);
상기 냉각 공간으로 들어온 공기가 밖으로 빠져나가면서 상기 레이저 모듈이 냉각되도록 상기 냉각 공간에서 내부공기 순환흐름을 형성해 주는 외장 팬(20);
상기 냉각 공간에 수용되고, 상기 레이저 모듈의 위쪽으로 위치된 냉각 구조부(40);
상기 냉각 구조부는
공기를 측면으로 유입하여 상면으로 내보내는 추가순환 박스(50),
상기 추가순환 박스의 측면에 부착되어 공기 유입구로 형성되는 방열판(51), 및
상기 냉각 구조부로 유입된 공기가 상기 냉각 공간으로 내보내지는 내부공기 추가순환흐름을 형성해 주는 내장 팬(30A,30B)이 포함되고,
상기 외장 팬은 상기 레이저 모듈의 뒤쪽에서 상기 외장 케이스에 장착되어, 공기를 외부로부터 상기 냉각 공간으로 보내는 제1 외장 팬(20A)과
공기를 상기 냉각 공간으로부터 외부로 빼내주는 제2 외장 팬(20B)이며,
상기 제2 외장 팬(20B)이 상기 제1 외장 팬(20A)보다 더 높은 위치에 있고, 상기 추가순환 박스(50)는 상기 냉각 공간의 바닥면에서 받침대(60)만큼 소정 높이로 위치시키고,
상기 내장 팬은 상기 냉각 구조부의 상부로 장착되어 상기 레이저 모듈에 대해 수직배열 상태를 형성하고,
상기 수직배열 상태는 상기 내부공기 추가순환흐름을 상기 레이저 모듈의 위쪽 방향으로 형성시켜 주며,
상기 제1 외장 팬(20A)을 통해 상기 냉각 공간으로 보내진 공기를, 상기 제1 외장 팬보다 더 높은 위치에 있는 상기 제2 외장 팬(20B)을 통해 외부로 빼내는 것을 특징으로 하는
레이저 모듈 냉각 장치.
The outer case (5) forming a cooling space in which the laser module is accommodated;
a separation wall (100) provided in the cooling space of the outer case and separating a flow of air entering the cooling space and a flow exiting the cooling space;
an external fan 20 that forms an internal air circulation flow in the cooling space so that the laser module is cooled while the air entering the cooling space is discharged outside;
a cooling structure (40) accommodated in the cooling space and positioned above the laser module;
the cooling structure
An additional circulation box 50 that introduces air to the side and discharges it to the upper surface,
A heat sink 51 attached to the side of the additional circulation box and formed as an air inlet, and
Built-in fans 30A and 30B are included to form an additional circulation flow of internal air in which the air introduced into the cooling structure is discharged to the cooling space,
The external fan is mounted on the external case from the rear of the laser module, and a first external fan 20A for sending air from the outside to the cooling space;
It is a second external fan (20B) that draws out air from the cooling space to the outside,
The second external fan 20B is at a higher position than the first external fan 20A, and the additional circulation box 50 is positioned at a predetermined height by the pedestal 60 from the bottom of the cooling space,
The built-in fan is mounted on the upper part of the cooling structure to form a vertical arrangement with respect to the laser module,
The vertical arrangement state forms the internal air additional circulation flow in the upward direction of the laser module,
The air sent to the cooling space through the first external fan (20A), characterized in that it takes out the air through the second external fan (20B) higher than the first external fan (20B) characterized in that
Laser module cooling device.
청구항 1에 있어서,
상기 외장 케이스는 상기 냉각 공간을 좌측 유동 공간과 우측 유동 공간으로 구분하고,
상기 우측 유동 공간에 상기 냉각 구조부가 위치되는 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 냉각 장치.
The method according to claim 1,
The exterior case divides the cooling space into a left flow space and a right flow space,
Laser module cooling device, characterized in that the cooling structure is located in the right flow space.
청구항 2에 있어서,
상기 우측 유동 공간은 흡입 유량 확보 간격을 형성하고,
상기 흡입 유량 확보 간격은 상기 외장 케이스와 상기 냉각 구조부 사이에서 공기 유동 공간을 확장시켜 주는 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 냉각 장치.
3. The method according to claim 2,
The right flow space forms a suction flow rate securing interval,
The suction flow rate securing interval is a laser module cooling device, characterized in that it expands the air flow space between the outer case and the cooling structure.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 레이저 모듈에는 열전소자가 구비되고,
상기 열전소자의 측면은 단열소자에 의해 열차단되는 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 냉각 장치.
The method according to claim 1,
The laser module is provided with a thermoelectric element,
The laser module cooling device, characterized in that the side of the thermoelectric element is heat-blocked by the heat insulating element.
청구항 3에 있어서,
상기 냉각 구조부로부터 상기 흡입 유량 확보 간격만큼 이격된 상기 외장 케이스의 측면은 상기 추가순환흐름을 위해 곡면을 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 냉각 장치.
4. The method of claim 3,
The side surface of the outer case spaced apart from the cooling structure by the interval to ensure the suction flow rate is a laser module cooling device, characterized in that it is formed to include a curved surface for the additional circulation flow.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040001731A (en) * 2002-06-28 2004-01-07 엠쏘정보통신(주) Outdoor information telecommunication device having cooling apparatus
KR20070096240A (en) 2006-03-21 2007-10-02 주식회사 에이티아이 Laser diode module having thermoelectric cooler
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