KR20040001731A - 냉각장치가 구비된 옥외용 정보통신기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세먼지와 염분 등을 차폐하여 외부환경으로부터 시스템을 보호하면서도 시스템이 효율적으로 냉각되도록 한 옥외용 정보통신기기에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명 옥외용 정보통신기기는 에어흡입구와 에어배출구가 형성된 케이스와, 에어흡입구 내측에 설치되며 에어를 필터링하는 에어필터와, 케이스 내 설치되며 소정 온도로 발열되는 다수개의 통신유닛이 장착되는 셀프모듈과, 통신유닛이 냉각되도록 에어의 통풍경로를 가이드해주는 에어덕트와, 셀프모듈과 차폐되도록 케이스 내 설치되되 별도의 에어유입구와 별도의 에어유출구가 형성되며 통신유닛에 전원단락시 백업전원을 공급하는 밧데리 박스 및 케이스 내부와 밧데리 박스 내부에 에어가 통풍될 수 있도록 에어를 강제 흡입/배출해주는 냉각장치를 포함한다.

이상과 같이, 본 발명 옥외용 정보통신기기는 에어가 유입되는 부분에 미세먼지와 빗방울 및 염분까지도 차폐시킬 수 있는 특수필터가 설치되기 때문에 정보통신기기 내로 유입되는 에어를 대부분 정화시킬 수 있어 종래 미세먼지와 염분 등에 의해 발생되었던 시스템의 부식 및 오동작 등의 문제를 미연에 방지하게 된다.

Description

냉각장치가 구비된 옥외용 정보통신기기{Outdoor information telecommunication device having cooling apparatus}

본 발명은 냉각장치가 구비된 옥외용 정보통신기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세먼지와 염분 등을 차폐하여 외부환경으로부터 시스템(System)을 보호하면서도 시스템이 효율적으로 냉각되도록 한 옥외용 정보통신기기에 관한 것이다.

일반적으로 전화기 교환기나 기지국 등에 설치되는 옥외용 정보통신기기에는 많은 부하가 걸리게 되어 내부적으로 많은 양의 열이 발생되게 된다.

특히, 이러한 옥외용 정보통신기기에는 신호를 증폭하는 장치인 증폭기(Amp)가 다수개 설치되게 되는데, 이러한 증폭기는 그 작동시 고온의 열을 발생시키게 된다.

이에 종래 옥외용 정보통신기기에는 이러한 열을 방열 및 냉각시키는 방법으로 증폭기의 케이스 자체를 방열판으로 구성하고 외부의 에어(Air)를 내부로 강제 송풍시키는 송풍팬(Fan)을 증폭기 후면에 장착하는 방법이 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 옥외용 정보통신기기를 방열 및 냉각시키기 위해 송풍팬을 장착할 경우 외부 에어와 내부 에어의 강제순환으로 기기 내 온도상승과 이로 인한 시스템 오동작 유발을 미연에 방지할 수 있지만, 송풍팬에 의해 강제 흡입되는 에어 내부에 미세먼지나 염분 등이 다량으로 함유되어 있을 경우 이러한 미세먼지나 염분 등에 의해 시스템이 부식되거나 오동작되게 되는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 미세먼지와 염분 등을 차폐하여 외부환경으로부터 시스템을 보호하면서도 시스템이 효율적으로 냉각될 수 있도록 한 냉각장치가 구비된 옥외용 정보통신기기를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 냉각장치가 구비된 옥외용 정보통신기기를 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시한 옥외용 정보통신기기의 타측 부분을 도시한 사시도.

도 3은 도 1에 도시한 옥외용 정보통신기기 내부에서 에어가 통풍되는 것을 도시한 단면도.

도 4는 도 1에 도시한 옥외용 정보통신기기의 에어흡입구 내측을 도시한 사시도.

도 5는 도 1에 도시한 옥외용 정보통신기기의 에어배출구 내측을 도시한 사시도.

도 6은 도 1에 도시한 옥외용 정보통신기기의 집중발열셀프를 도시한 사시도.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명 옥외용 정보통신기기는 에어가 유입 및 배출되도록 에어흡입구와 에어배출구가 형성된 케이스(Case)와, 에어흡입구 내측에 설치되며 에어를 필터링(Filtering)하는 에어필터(Air filter)와, 케이스 내 설치되며 소정 온도로 발열되는 다수개의 통신유닛(Unit)이 장착되는 셀프모듈(Shelf moudle)과, 통신유닛이 냉각되도록 에어의 통풍경로를 가이드(Guide)해주는 에어덕트(Air duct)와, 셀프모듈과 차폐되도록 케이스 내 설치되되 에어가 통풍되도록 별도의 에어유입구와 별도의 에어유출구가 형성되며 전원단락시 백업전원을 공급할 수 있는 밧데리 박스 및 밧데리 박스 내부에 에어가 통풍될 수 있도록 에어를 강제 흡입 또는 강제배출해주는 냉각장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 에어필터는 미세먼지와 빗방울과 염분까지 차폐시킬 수 있는 특수필터인 것을 특징으로 한다.

더 나아가, 상기 셀프모듈은 비발열셀프와 저발열셀프와 집중발열셀프로 구성되며, 상기 에어덕트는 특수 에어필터에서 발생하는 공기저항을 극복하기 위해 시스템의 전면 도어 내부에 상측과 하측으로 두개의 특수 에어필터가 에어덕트와 함께 장착되며, 에어덕트에는 각각 냉각용 원심팬이 장착된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밧데리 박스의 에어유입구에는 에어를 별도로 필터링하는 밧데리(Patteri)용 필터가 설치된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 에어배출구 내측에는 에어배출구를 통해 배출된 에어가 누수및 역류되는 것을 방지하는 차폐용 패드(Pad)가 설치된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 냉각장치는 상측에어유입덕트 내부에 설치되는 제1원심팬과, 상기 하측에어유입덕트 내부에 설치되는 제2원심팬과, 상기 에어배출구 내측에 설치되는 제3원심팬과, 상기 저발열셀프에 설치되는 제1축류팬 및 상기 밧데리 박스 에어유출구 내측에 설치되는 제2축류팬으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예인 냉각장치가 구비된 옥외용 정보통신기기(600)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예인 옥외용 정보통신기기(600)는 전체적으로 보아 메인바디(Main body) 역할을 하는 케이스(100)와, 이 케이스(100) 내에 설치되며 증폭기(미도시) 등과 같은 다수개의 통신유닛(미도시)이 장착되는 셀프모듈(200)과, 이러한 다수개의 통신유닛에 전원을 공급해주는 전원공급모듈(240)과 상용전원공급이 중단되었을 때 일정시간 시스템에 백업(Backup)전원을 공급할 수 있는 백업용 밧데리 박스(300) 및 정보통신기기(600) 내 발열부분을 냉각시켜주는 냉각장치로 구성된다.

보다 구체적으로 설명하면, 케이스(100)는 셀프모듈(200)과 전원공급모듈(240)과 밧데리 박스(300) 및 냉각장치 등을 모두 커버(Cover)할 수 있도록 형성된 사각의 함체 형상으로, 일측면에는 외부에어가 유입될 수 있도록 에어흡입구(120)가 형성되고, 타측면에는 유입된 에어가 외부로 배출될 수 있도록 에어배출구(140)가 형성되며, 내부에는 에어흡입구(120)로 유입된 에어가 정보통신기기(600) 내 발열부분을 경유한 후 외부로 배출될 수 있도록 유입되는 에어를 가이드해주는 에어덕트가 설치된다.

이때, 케이스(100) 내부에는 고발열 부분과 저발열 부분 및 비발열 부분 등이 형성되게 되며 외부로부터 유입된 에어는 이 여러 부분들 중 고발열 부분과 저발열 부분을 각각 경유한 후 외부로 배출되도록 형성된다.

즉, 에어흡입구(120)와 에어배출구(140) 및 에어덕트는 각각 제1에어흡입구(121)와 제2에어흡입구(123), 제1에어배출구(141)와 제2에어배출구 (143) 및 상측에어유입덕트(162)와 하측에어유입덕트(164)와 에어배출덕트(166) 등으로 다시 나누어지게 되는 바, 외부 에어가 케이스(120) 내부의 고발열 부분을 경유하는 경로를 '제1경로'라 하고, 외부 에어가 케이스(120) 내부의 저발열 부분을 경유하는 경로는 '제2경로'라 하면, 도 3에 도시한 바와 같은 제1에어흡입구(121)와 상측에어유입덕트(162)와 에어배출덕트(166) 및 제1에어배출구(141)는 제1경로를 형성하게 되고, 제2에어흡입구(123)와 하측에어유입덕트(164)와 제2에어배출구(143)는 제2경로를 형성하게 된다.

이때, 각각의 에어흡입구(121,123)에 장착된 원심팬(421,423)에 의해 시스템 내부로 유입된 에어는 발열부에 별도로 장착된 냉각팬(425,464)의 성능에 의존해 각각의 경로를 통과하는 풍량이 결정된다. 따라서, 고발열 부분에는 고성능 특성을 가진 팬을, 저발열 부분에는 그에 부합하는 성능의 팬을 적용하면 각각의 발열부에서 목표온도를 제어할 수 있게 된다.

여기에서, 에어배출구(140)가 형성된 케이스(100)의 외측으로는 에어배출구(140)를 감쌀수 있도록 형성된 평판 플레이트(Plate) 형상의레인커버(Rain cover,144)가 설치되게 되며, 이러한 레인커버(144)는 외부에서 비가 몰아칠 경우에도 빗방울이 케이스(100)의 내측으로 유입되는 것을 미연에 차단하게 된다. 그리고, 제1경로를 형성하는 에어배출덕트(166)의 내측으로는 차폐용 패드(142)가 설치되게 되며, 이러한 차폐용 패드(142)는 고발열 부분을 효과적으로 냉각시키기 위하여 제1경로의 에어를 외부로 급격히 배출시킬 경우 제1에어배출구(141)의 내측과 외측의 압력차로 인한 배출에어의 역류 등의 문제를 미연에 차단하게 된다.

또한, 이상과 같이 형성된 에어흡입구(120)에는 흡입되는 에어를 필터링하는 에어필터가 장착되게 된다. 이때, 에어흡입구(120)는 제1에어흡입구(121)와 제2에어흡입구(123)로 나누어지는 바, 에어필터도 제1에어흡입구(121)에 장착되는 제1에어필터(122)와, 제2에어흡입구(123)에 장착되는 제2에어필터(124)로 나누어지게 된다. 여기에서, 에어필터는 일실시예로 미세먼지와 빗방울 및 염분까지도 차폐시킬 수 있는 특수필터 즉, 고어필터(Gore filter)로 설치됨이 바람직하다.

한편, 케이스(100) 내부에 설치되는 셀프모듈(200)은 다수개의 통신유닛이 장착된 다수개의 셀프로 구성되는 바 그 셀프에 장착된 통신유닛의 발열량에 따라 다시 비발열셀프(220)와 저발열셀프(240) 및 집중발열셀프(260)로 나누어진다.

이때, 비발열셀프(220)와 저발열셀프(240)와 집중발열셀프(260)는 앞에서 설명한 케이스(100) 내부의 비발열 부분과 저발열 부분과 고발열 부분에 각각 대응되는 부분이다. 이에 집중발열셀프(260)는 고발열 부분을 냉각시키도록 형성된 제1경로로 경유하는 에어에 의해 냉각되게 되며, 저발열셀프(240)는 저발열 부분을 냉각시키도록 형성된 제2경로로 경유하는 에어에 의해 냉각되게 된다.

또한, 밧데리(310)는 밧데리 박스(300) 내부에 장착되며 셀프모듈(200)과 같이 케이스(100) 내부에 설치되되 셀프모듈(200)과는 별도로 분리 및 차폐되어 설치된다. 즉, 셀프모듈(200)은 케이스(100)의 상측에 설치되게 되고, 밧데리 박스(300)는 케이스(100)의 하측에 설치되게 되며, 이 셀프모듈(200)과 밧데리(310)는 차폐 패드(370)에 의해 서로 차폐되게 된다. 이때, 이러한 밧데리 박스(300)에는 백업전원을 공급해주는 밧데리(310) 및 밧데리 박스(300) 내에 에어가 선택적으로 유입되도록 하는 밧데리용 덕트(330)와 밧데리용 필터(350) 그리고 밧데리 박스(300) 전후 부분에 설치되어 밧데리 박스(300) 내의 에어가 외부로 누출되는 것을 방지하는 밧데리용 차폐 패드(370) 등이 설치되게 된다.

여기에서, 밧데리(310)는 셀프모듈(200)에 장착된 다수개의 통신유닛에 전원단락시 백업전원을 공급하게 되며, 정기적 또는 비정기적으로 차아지(Charge)되게 된다.

이때, 밧데리(310)는 차아지(Charge) 동작시 소정 온도로 발열되게 되며, 수소가스(Gas)를 발생시키게 된다. 이에, 밧데리(310)가 설치되는 밧데리 박스(300)에는 에어가 통풍되는 제1,제2경로와는 다른 별도의 제3경로가 형성되게 되어 밧데리(310)를 냉각시키게 되며, 이러한 밧데리 박스(300)의 제3경로는 셀프모듈(200) 및 셀프모듈(200)을 경유하는 제1,제2경로와는 분리 및 차폐되게 된다. 여기에서, 밧데리 박스(300)의 제3경로가 셀프모듈(200) 및 셀프모듈(200)을 경유하는 제1,제2경로와 차폐되는 이유는 제3경로가 제1경로 또는 제2경로와 연통될 경우제3경로 내의 밧데리(310)가 차아지되면서 발생되는 수소가스가 케이스(100) 내부의 시스템을 부식시키기 때문이다.

즉, 밧데리 박스(300)는 사각 통체형상으로 형성되는 바, 밧데리 박스(300)의 전후 부분인 일측과 타측에는 각각 별도의 에어유입구(320)와 별도의 에어유출구(340)가 형성되게 되고, 이러한 에어유입구(320)에는 앞에서 설명한 바와 같이 에어의 필터링과 에어의 유동경로 가이드 및 에어의 누출방지를 위한 밧데리용 필터(350)와 밧데리용 에어덕트(330) 및 밧데리용 차폐 패드(370)가 설치되게 된다.

한편, 냉각장치는 앞에서 설명한 바와 같이 정보통신기기(600) 내 발열부분을 냉각시켜주는 역할을 하며, 에어를 강제흡입 또는 강제배출하는 다수의 팬으로 구성되어 그 역할을 하게 된다.

즉, 냉각장치는 원심팬으로된 제1,제2,제3원심팬(421,423,425)과, 축류팬으로 된 제1,제2축류팬(464,462) 등으로 구성되되, 제1경로, 제2경로, 제3경로 중 적소에 설치되어 각 발열부분이 냉각될 수 있도록 에어를 통풍시키는 역할을 하게 된다. 이때, 제1경로와 제2경로에는 미세먼지와 빗방울 및 염분까지도 차폐시킬 수 있는 특수필터가 설치되기 때문에 에어의 통풍이 용이하지 않게 된다. 따라서, 제1경로와 제2경로에는 유입 에어의 양을 많게하고 그에 따르는 소음을 줄이기 위하여 케이스의 전면에 유입용 원심팬(421,423)을 설치하며, 케이스(100)의 후면에는 유출용 원심팬(425)을 설치하게 된다.

구체적으로 설명하면, 제1원심팬(421)은 제1경로에 위치한 제1에어흡입구(121)의 근접한 내측에 설치되게 되고, 제2원심팬(423)는 제2경로인제2에어흡입구(123)의 근접한 내측에 설치되게 되며, 제3원심팬(425)은 제1경로인 제1에어배출구(141)의 근접한 내측에 설치되게 된다. 그리고, 제1축류팬(464)은 제2경로인 제2원심팬(423)의 근접한 내측인 저발열셀프(240)에 설치되게 되며, 제2축류팬(462)은 별도의 제3경로인 밧데리 박스(300)의 에어유출구(340)에 근접한 내측에 설치되게 된다.

이상에서 미설명부호 422와 424와 426은 각각 제1,제2,제3원심팬 (421,423,425)을 고정시켜주는 제1,제2,제3원심팬 마운터(Mounter)를 도시한 것이다.

이하, 이상과 같이 구성된 본 발명의 일실시예인 냉각장치가 구비된 옥외용 정보통신기기(600)의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 신호의 송수신 등을 위해 정보통신기기(600)를 구동하면, 정보통신기기(600)의 내부에 설치된 증폭기와 같은 통신유닛은 소정 온도로 발열되게 된다. 즉, 저발열셀프(240)에서는 비교적 저온의 열량이 발열되고, 집중발열셀프(260)에서는 비교적 고온의 열량이 발열되게 된다.

이후, 정보통신기기(600)가 소정 온도로 히팅되면, 정보통신기기(600)의 냉각장치는 자동 또는 수동으로 구동된다. 즉, 제1,제2,제3원심팬(421,423,425)과 제1,제2축류팬(464,462)은 회전되게 된다.

이때, 집중발열셀프(260)에 에어가 통풍될 수 있도록 형성된 제1경로에는 제1원심팬(421)과 제2원심팬(423)의 회전에 의하여 시스템 내부로 유입된 공기가 제3원심팬(425)의 성능에 따라 많은 양의 에어가 유입되어 통풍되게 되고, 집중발열셀프(260)는 신속히 냉각되게 된다. 그리고, 저발열셀프(240)에 에어가 통풍될 수 있도록 형성된 제2경로에는 제1경로에서 유입된 동일한 에어를 제1축류팬(464)의 성능에 의하여 필요한 만큼의 에어를 끌어오게 되므로 저발열셀프(240)도 신속히 냉각되게 된다.

또한, 밧데리 박스(300)로 에어가 통풍될 수 있도록 형성된 제3경로에는 별도의 제2축류팬(462)이 설치되어 회전되기 때문에 이 제3경로에도 에어가 통풍되게 되며, 밧데리(310)는 냉각되게 된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 옥외용 정보통신기기(600)는 에어가 유입되는 부분에 미세먼지와 빗방울 및 염분까지도 차폐시킬 수 있는 특수필터가 설치되기 때문에 정보통신기기 내로 유입되는 에어를 깨끗하게 정화시킬 수 있어 종래 미세먼지와 염분 등에 의해 발생되었던 시스템의 오동작 등의 문제를 미연에 방지하게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 옥외용 정보통신기기(600)는 셀프모듈(200) 부분과 밧데리 박스(300) 부분이 분리 및 차폐되기 때문에 밧데리 박스(300)에서 발생하는 수소가스에 의해 셀프모듈(200)에 장착되는 통신유닛 등 정보통신기기(600)의 내부 시스템이 부식되는 등이 문제는 미연에 방지되게 된다.

또, 본 발명에 따른 옥외용 정보통신기기(600)는 일측면인 에어흡입구(120) 부분에 빗방울까지 차폐시킬수 있는 특수필터가 설치되고, 타측면인 에어배출구(140) 부분에 빗방울을 차단할 수 있는 레인커버(144)가 설치되되, 에어배출구(140)와 시스템 내부에 차폐커버의 높이를 높게 유지할 수 있는 구조(도 3의H)로 설치되기 때문에 빗방울 등의 액체가 기기 내로 유입되어 시스템이 오작동되는 등의 제반 문제가 미연에 방지되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 옥외용 정보통신기기는 에어가 유입되는 부분에 미세먼지와 빗방울 및 염분까지도 차폐시킬 수 있는 특수필터가 설치되기 때문에 정보통신기기 내로 유입되는 에어를 대부분 정화시킬 수 있어 종래 미세먼지와 염분 등에 의해 발생되었던 시스템의 부식 및 오동작 등의 문제를 미연에 방지하게 되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 옥외용 정보통신기기는 특히 공기저항이 큰 필터를 사용하는 시스템에서 시스템의 전후면에 냉각팬을 분산 배치하여 발열량 대비 저소음 구조가 가능할 뿐만 아니라 필터링된 에어를 발열량이 다른 각각의 발열부로 공급하여 냉각목표온도를 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 옥외용 정보통신기기는 셀프모듈 부분과 밧데리 박스 부분이 분리 및 차폐되기 때문에 밧데리 박스에서 발생하는 수소가스에 의해 셀프모듈에 장착되는 통신유닛 등 정보통신기기의 내부 시스템이 부식되는 등이 문제는 미연에 방지되게 되는 효과가 있다.

또, 본 발명에 따른 옥외용 정보통신기기는 일측면인 에어흡입구 부분에 빗방울까지 차폐시킬수 있는 특수필터가 설치되고, 타측면인 에어배출구 부분에 빗방울을 차단할 수 있는 레인커버가 내부의 차폐커버와 충분한 높이를 유지하여 설치되기 때문에 빗방울 등의 액체가 기기 내로 유입되어 시스템이 오작동되는 등의 제반 문제가 미연에 방지되게 되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 에어가 유입 및 배출되도록 에어흡입구와 에어배출구가 형성된 케이스;

   상기 에어흡입구 내측에 설치되며, 상기 에어를 필터링하는 에어필터;

   상기 케이스 내 설치되며, 소정 온도로 발열되는 다수개의 통신유닛이 장착되는 셀프모듈;

   상기 통신유닛이 냉각되도록 상기 에어의 통풍경로를 가이드해주는 에어덕트;

   상기 셀프모듈과 차폐되도록 상기 케이스 내 설치되되, 에어가 통풍되도록 별도의 에어유입구와 별도의 에어유출구가 형성되며 상기 통신유닛에 전원을 공급해주는 밧데리 박스 및;

   상기 케이스 내부와 상기 밧데리 박스 내부에 상기 에어가 통풍될 수 있도록 상기 에어를 강제 흡입 또는 강제배출해주는 냉각장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥외용 정보통신기기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 에어필터는 미세먼지와 빗방울과 염분까지 차폐시킬 수 있는 특수필터인 것을 특징으로 하는 옥외용 정보통신기기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 셀프모듈은 비발열셀프와 저발열셀프와 집중발열셀프로 구성되며, 상기 케이스의 내부에는 시스템의 소음을 줄이기 위하여 냉각팬을 시스템의 전후면으로 분산배치하는 것을 특징으로 하는 옥외형 정보통신기기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 밧데리 박스의 상기 에어유입구에는 상기 에어를 별도로 필터링하는 밧데리용 필터가 설치된 것을 특징으로 하는 옥외용 정보통신기기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 에어배출구 내측에는 상기 에어배출구를 통해 배출된 상기 에어가 역류하는 것을 방지하는 차폐용 패드가 설치된 것을 특징으로 하는 옥외용 정보통신기기
6. 제 3항에 있어서, 상기 냉각장치는 상기 상측에어유입덕트 내부에 설치되는 제1원심팬과, 상기 하측에어유입덕트 내부에 설치되는 제2원심팬과, 상기 에어배출구 내측에 설치되는 제3원심팬과, 상기 저발열셀프에 설치되는 제1축류팬 및 상기 에어유출구 내측에 설치되는 제2축류팬으로 구성된 것을 특징으로 하는 옥외용 정보통신기기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 외측에는 상기 에어배출구로 빗방울이 유입되는 것을 방지하는 레인커버가 내부차폐 커버와 충분한 높이를 유지할 수 있는 구조로 설치된 것을 특징으로 하는 옥외용 정보통신기기.