KR20040094299A - 전자장치용 방열팬 모듈 - Google Patents

Abstract

종래기술에 비해 재료낭비, 높은 코스트, 소음발생 및 낮은 방열효과 등의 문제점이 없는 전자장치용 방열팬 모듈을 제공하는 것이다.

제1의 방열팬 모듈은 둘레부를 따라서 가이드부재를 구비한 개구부를 가지는 케이스와, 케이스의 일측에 고정되고 대응하여 개구부 상에 배치되는 방열팬을 구비한다. 제2의 방열팬 모듈은 개구부를 구비한 케이스와, 개구부의 둘레부에 제거가능하게 배치된 가이드부재와, 케이스의 일측에 배치되어 개구부에 대응하여 배치된 방열팬을 구비한다. 제3의 방열팬 모듈은 개구부를 구비한 케이스를 가지며, 가이드부재가 개구부의 둘레부의 주위에 제거가능하게 배치된다. 방열팬은 케이스의 일측에 배치됨과 동시에 대응하여 개구부 상에도 배치된다.

Description

전자장치용 방열팬 모듈 {Heat-Dissipating Fan Module of Electronic Apparatus}

본 발명은 방열팬 모듈에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 전원장치용 방열팬 모듈에 관한 것이다.

전원은 다양한 전자장치 또는 정보제품에 필수적인 장치이다. 알려진 바와 같이, 많은 전자유닛이 전원에 포함되는데, 이들은 전원의 작동시에는 열을 발생하여 전원의 내부온도의 상승을 초래한다. 일반적으로 전원에는 1개 이상의 방열팬이 배치되어 케이스 내의 열공기를 급속히 방열시키고, 케이스 외부의 찬 외기를 도입하여 전원을 냉각시킨다.

그러므로, 케이스 내의 온도는 감소시켜서 전자유닛의 손상을 방지하고, 고온에 의한 수명 감소를 방지하게 된다. 또한, 예를 들면, 전자장치의 CPU 또는 정보제품 등의 핵심 전자소자의 방열은 방열팬과 방열공의 설계에 의해 달성된다. 이로써, 전 시스템의 온도를 감소시킨다.

도 1a에는 전원용 종래의 방열팬 모듈의 일 예가 도시된다. 도시된 바와 같이, 이 모듈은 망상부(13)를 구비한 케이스(11)와 방열팬(12)을 구비한다. 망상부(13)는 케이스(11)를 타발하여 케이스(11)의 금속재료를 부분적으로 제거함으로써 형성한다.

방열팬(12)은 케이스(11)의 일측에 나사(14)로 고정하고, 케이스(11)의 망상부(13) 상에도 대응 고정한다. 방열팬(12)은 또한 프레임(121), 가이드부재(122) 및 복수의 블레이드(123)을 포함한다. 가이드부재(122)는 프레임(121)과 복수의 블레이드(123)의 사이에 배치되어 기류를 도입하여 방열팬(12)의 기류속도를 증가시키고 방열효과를 달성한다.

방열팬(12)이 작동될 때는, 열풍을 망상부(13) 또는 방열공(도시안됨) 외측으로 인출함으로써 전원에 축적된 열을 케이스(11)의 외부로 방열시키고, 외부의 공기를 도입하여 전원을 냉각시켜서 방열공을 통하여 열기를 방열한다.

케이스(11)의 망상부(13)는 케이스(11)를 타발하여 금속재료를 부분적으로 제거함으로써 형성하므로, 제거된 금속재료는 재사용할 수 없어 재료의 낭비를 초래하였다. 또한, 종래의 방열팬의 프레임(121)과 가이드부재(122)는 복잡하여 코스트가 높았다. 또한, 방열팬(12)의 동작에 의해 프레임(121)에서 소음이 발생하였다. 도 1b에 도시된 것은 소음문제를 해결한 종래의 방열팬 모듈의 다른 예이다, 방열팬(15)에는 프레임이 없이 가이드부재를 사용하여 도 1a의 방열팬(12)을 대신하였다. 그러나 이러한 설계는 방열효과를 향상시킬 수 없었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 방열팬의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 종래와 같은 재료의 낭비, 코스트의 상승, 소음발생 및 낮은 방열효과 등의 문제점이 없는 전자장치용 방열팬 모듈을 제공하는 것이다.

도 1a는 종래의 방열팬 모듈의 일 예의 사시도

도 2b는 종래의 방열팬 모듈의 다른 예의 사시도

도 2a는 본 발명의 방열팬 모듈의 일 실시예의 사시도

도 2b는 본 발명의 방열팬 모듈의 다른 실시예의 사시도

도 3a는 본 발명의 방열팬 모듈의 다른 실시예의 사시도

도 3b는 본 발명의 방열팬 모듈의 다른 실시예의 사시도

도 3c는 본 발명의 방열팬 모듈의 다른 실시예의 사시도

도 4는 도 2a의 실시예와 도 1b의 종래의 방열팬 모듈의 정압 대 기류의 특성곡선을 비교하는 그래프도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11, 21, 31. 케이스 12, 22, 32. 방열팬

24,33. 가이드부재

본 발명의 제1의 방열팬 모듈은, 둘레부를 따라 가이드부재를 구비한 개구부를 가지는 케이스와, 이 케이스의 일측에 고정되며 대응하는 개구부에 배치된 방열팬을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2의 방열팬 모듈은, 개구부를 구비한 케이스와, 개구부의 둘레부에 제거가능하게 배치된 가이드부재와, 케이스의 일측에 배치되어 개구부에 대응하여 배치된 방열팬을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 사이드부재는 개구부의 둘레부에 배치된 금속재료인 것이 바람직하다. 가이드부재는 개구부의 둘레부에서 연장되고 개구부의 축을 향하여 경사지도록 구성되는 것이 바람직하다.

케이스와 가이드부재는 특정한 각도를 이루도록 배치하는 것이 바람직한데, 이 각도는 5 내지 90도인 것이 바람직하다.

일 실시예에 따르면, 방열팬은 프레임이 없는 것이다.

일 실시예에 따르면, 케이스는 또한 일체로 형성된 망상부를 가지며, 이 망상부는 개구부에 대응하는 위치에 배치된다.

일 실시예에 따르면, 망상판이 사용되는데, 케이스의 일측에 제거가능하게 고정되어 개구부를 덮도록 한다.

예를 들면, 전자장치는 전원이다.

이 발명의 제3의 방열팬 모듈은 개구부를 구비한 케이스를 가지며, 가이드부재가 개구부의 둘레부의 주위에 제거가능하게 배치된다. 방열팬은 케이스의 일측에 배치됨과 동시에 대응하여 개구부 상에도 배치된다.

케이스는 또한 일체구조의 망상부를 가지는 것이 바람직하고 이 망상부는 개구부에 대응하는 위치에 배치된다.

또한, 방열팬 모듈은 망상판을 가지며, 이 망상판은 케이스의 일측에 제거가능하게 고정되어 개구부를 덮는 것이 바람직하다. 예를 들면, 망상판은 금속재료, 종이재료, 또는 플라스틱재료로 형성된다. 일 실시예에서는 가이드부재는 망상판으로부터 분리된다. 다른 실시예에서는 가이드부재는 망상판과 일체로 형성된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 2a는 본 발명의 방열팬 모듈의 실시예를 보여준다. 이 모듈은 케이스(21)와 방열팬(22)을 구비한다. 케이스(21)는 개구부(23)와 개구부(23)의 둘레부를 따라 연장되는 가이드부재(24)를 구비한다. 방열팬(22)은 케이스(21)의 일측에 고정됨과 동시에 대응하여 개구부(23)에도 고정된다. 가이드부재(24)는 기류를 도입하여 방열팬의 작동시에 방열효과를 높인다.

본 실시예에는, 케이스(21)가 또한 일체로 형성된 망상부(25)를 구비하고, 이 망상부는 개구부(23) 내에 배치된다. 망상부(25)는 방열팬(22)의 고정목적으로 사용되고, 또한 사용자가 방열팬(22)에 접촉되어 그 작동 중에 위험이 발생되는 것을 방지한다. 개구부(23)와 망상부(25)는 케이스(21)를 타발하여 케이스(21)의 금속재료를 일부 제거함으로써 형성한다.

가이드부재(24)는 금속재료로 형성되어, 개구부(23)의 둘레부 상에 배치되어 이 둘레부에서 일정한 각도로 연장되거나, 또는 축방향으로 경사져 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 이 축은 개구부(23)의 축(211)과 평행하다. 가이드부재(24)와 케이스(21)의 사이의 특정한 각도는 방열요구에 의해 결정되는데, 바람직하게는 5 내지 90도 범위이다.

또한, 도시된 복수의 블레이드(221)를 구비한 방열팬(22)은 프레임이 없는 팬이다. 나사결합이나 맞물림 또는 점착에 의해 방열팬(22)을 케이스(21)의 일측에 고정할 수 있다. 방열팬(22)은 망상부(25) 나아가서 개구부(23)의 중앙에 배치된다. 따라서, 방열팬(22)이 작동할 때는 가이드부재(24)는 기류를 도입하고 증가시켜서 방열효과를 높이고, 케이스(21) 중의 전자장치에 의해 발생된 열을 급속히 방열시킬 수 있다.

코스트가 저감되는 이유는, 가이드부재(24)는 금속재료로 형성되어 개구부(23)의 둘레부에 배치되는데, 이 둘레부의 금속재료는 종래에는 제거되도록 설계되어 있지만, 특정의 각도로 축(211)을 따라서 금속재료를 굴곡시킴으로써 가이드부재(24)를 형성한다. 따라서, 종래에는 제거되었던 금속재료는 가이드부재(24)가 된다. 그러므로, 코스트를 저감할 수 있다. 또한, 프레임이 없는 방열팬(22)은 동작중에 발생되는 소음을 저감할 뿐만 아니라 코스트를 효과적으로 저감하게 된다.

도 2b는 다른 실시예를 보여준다. 구조는 대략 도 2a의 실시예와 동일하지만, 망상부가 케이스(21)에서 분리되어 망상판(26)을 형성하는 점이 다르다. 도시된 바와 같은 망상판(26)은 나사에 의해 케이스(21)의 일측에 고정되어 개구부(23)를 덮고 있다. 망상판(26)은 맞물림이나 점착에 의해 케이스(21)에 고정될 수도 있다.

도 3a에는 다른 실시예가 도시된다. 이 방열팬 모듈은 케이스(31)와 방열팬(32)이 가이드부재(33)를 구비한 프레임(30)을 가진다. 도시된 바와 같이, 케이스(31)는 망상부(35)를 가지며, 방열팬(32)은 망상부(35)의 중앙에 고정된다. 망상부(35)는 케이스(31)와 일체로 형성된다. 프레임(30)은 개구부(34)를 가지며, 가이드부재(33)는 개구부(34)의 둘레부를 따라 배치되어 있다. 프레임(34)은 케이스(31)에 고정되고, 프레임(30)의 개구부(34)는 케이스(31)에 대응하는 망상부(35)에도 배치된다.

프레임(30)은 나사결합이나 맞물림 또는 점착 등에 의해 케이스(31)에 고정된다. 가이드부재(33)는 금속재료, 종이재료, 플라스틱재료 등으로 형성된다. 방열효과의 요구에 응하여 가이드부재(33)와 프레임(30)의 사이의 각도를 5 내지 90도로 조정한다. 또한, 도시된 바와 같이, 방열팬(32)은 프레임 없는 팬이다.

도 3b에 도시된 실시예의 구조는 도 3a의 것과 대체로 동일한데, 망상부가 케이스(31)에서 분리되어 망상판(36)을 형성하는 점이 다르다. 도시된 바와 같이, 케이스(31)는 개구부(38)를 가지며, 망상판(36)은 케이스(31)의 일측에 나사에 의해 고정되어 개구부(38)를 덮는다. 망상판(36)은 또한 맞물림이나 점착에 의해 케이스(31)에 고정될 수 있다.

도 3c에 도시된 실시예의 방열팬 모듈은 케이스(31), 망상판(37), 가이드부재(33) 및 방열팬(32)을 구비한다. 케이스(31)는 그 일측에 개구부(38)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 망상판(37)은 가이드부재(33)와 일체로 형성되어 있다. 즉, 가이드부재(33)는 망상부의 외측 둘레부를 따라 배치된다.

방열팬(32)은 망상판(37)에 고정되고, 망상판(37)은 케이스(31)에 고정되어 개구부(38)를 덮도록 한다. 망상판(37)과 방열팬(32)은 나사, 맞물림, 점착 등에 의해 고정될 수 있다. 그리고, 가이드부재(33)의 형상은 중공 반콘형상 또는 중공원주형상(도시안됨)으로 하여 케이스의 내외간에 기류를 원활하게 증가시키도록 할 수 있다.

도 4에 도시된 것은 본 발명(도 2a)과 종래기술(도 1b)의 정압 대 기류(PQ)의 특성곡선의 비교이다. 도면 중에서 파선으로 표시한 것은 종래기술의 방열팬의PQ특성곡선이고, 실선으로 표시한 것은 본 발명의 방열팬의 특성곡선이다. 방열팬의 방열효과는 기류(cfm), 정압(mm-H₂O) 및 전기적 베어링에 의해 좌우된다. 정압과 전기적 베어링이 동일하면, 기류가 클수록 냉기의 열흡수가 크게 된다. 즉 기류에 의해 더욱 많은 열이 운반되고, 방열효과가 더욱 현저하게 된다. 도시된 바와와 같이, 본 발명의 방열팬의 기류는 23cfm이고, 이것에 비해 종래의 방열팬의 기류는 13cfm이다. 즉, 본 발명의 방열팬의 최대기류거동은 종래의 것에 비해 77% 증가된다.

본 발명의 방열팬 모듈에 의하면 재료의 절감, 코스트의 저감 및 방열효과의 향상을 달성할 수 있다. 또한, 프레임이 없는 방열판이므로, 작동중에 소음을 저감시킬 수 있다.

Claims (17)

1. 둘레부를 따라서 가이드부재를 구비한 개구부를 가지는 케이스와, 이 케이스의 일측에 고정되고 대응하여 개구부 상에 배치된 방열팬을 구비한 것을 특징으로 하는 전자장치용 방열팬 모듈.
2. 제 1 항에 있어서, 가이드부재가 금속재료로 구성되고 또한 개구부의 둘레부에 배치되며, 둘레부에서 연장됨과 동시에 개구부의 축을 향하여 경사진 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
3. 제 1 항에 있어서, 케이스와 가이드부재를 특정한 각도를 이루도록 배치하고, 이 각도는 5 내지 90도인 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
4. 제 1 항에 있어서, 방열팬이 프레임이 없는 팬인 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
5. 제 1 항에 있어서, 케이스가 일체로 형성된 망상부를 가지며, 이 망상부가 개구부에 대응하는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
6. 제 1 항에 있어서, 망상판이 설치되고, 이 망상판이 케이스의 일측에 제거가능하게 고정되어 개구부를 덮는 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
7. 전자장치가 전원인 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
8. 개구부를 가진 케이스와, 개구부의 둘레부에 제거가능하게 배치된 가이드부재와, 케이스의 일측에 배치되어 개구부에 대응하여 배치된 방열팬을 가지는 것을 특징으로 하는 전자장치용 방열팬 모듈.
9. 제 8 항에 있어서, 케이스가 일체로 형성되고 개구부에 대응하는 위치에 배치된 망상부를 가지는 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
10. 제 8 항에 있어서, 망상판이 설치되고, 이 망상판은 케이스의 일측에 제거가능하게 고정되어 개구부를 덮도록 된 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
11. 제 10 항에 있어서, 망상판이 금속재료, 종이재료, 플라스틱재료에서 선택된 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
12. 제 10 항에 있어서, 가이드부재가 망상판으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
13. 제 10 항에 있어서, 가이드부재가 망상판과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
14. 제 8 항에 있어서, 케이스와 가이드부재가 특정한 각도를 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
15. 제 14 항에 있어서, 특정한 각도는 5 내지 90도인 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
16. 제 8 항에 있어서, 방열팬이 프레임이 없는 팬인 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.
17. 제 8 항에 있어서, 전자장치가 전원인 것을 특징으로 하는 방열팬 모듈.