KR20140053597A - 전자기기의 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 전자기기의 냉각장치는 외부공기가 통과하는 공기유로관, 상기 공기유로관의 상단 전면에 수직하도록 배치되어 외부공기를 유입하는 구비한 공기유입관, 외부공기를 유입시키고 상기 공기유입관상에 배치되는 송풍팬, 상기 공기유로관의 하단에 배치되며, 상기 공기유로관를 거친 공기를 배출하는 공기유출관, 전면에 전자소자가 배치되는 회로기판 후면에 마련되어 회로기판에서 발생하는 열을 흡수하고, 상기 송풍팬과 이격되어 상기 공기유로관의 경로상에 배치되는 방열체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성을 통해 냉각유로구조를 개선하여 냉각효율을 증가시키고, 소음을 줄일 수 있으며, 지속적인 냉각을 할 수 있다.

Description

전자기기의 냉각장치{COOLING DEVICE FOR ELECTRONIC MACHINE}
본 발명은 전자기기의 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방열체에 대한 냉각 유로 구조를 개선한 전자기기의 냉각장치에 관한 것이다.
공기조화기나, 보일러등과 같은 전자기기의 운영에 있어서 다수의 전장부품이 내장되는 컨트롤박스가 구비된다. 이러한 컨트롤박스는 자체 발열로 인하여 제기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다. 즉, 공기조화기의 작동에 따라 전장부품이 발열하게 되나, 이러한 전장부품의 열기가 제대로 방출되지 못하여 기기의 오작동을 초래하는 문제점이 있다.
그래서 컨트롤박스에는 냉각장치가 구비되는 데, 종래에는 회로기판상단에 방열판을 구비하고 방열판상단에 팬을 부착하여 바람을 방열판쪽으로 불어넣거나 방열판쪽의 열을 빼내는 방식으로 컨트롤 하여 냉각하였다.
그러나 이경우 팬에 먼지나 이물질이 낄 경우 냉각효율저하나 소음발생문제를 일으킬 수 있으며, 회로기판에서 발생하는 열에 의해 팬이 열화되거나 성능이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 일 측면은 소음을 저감할 수 있으며, 지속적인 냉각을 하는 냉각 유로 구조를 구비한 전자기기의 냉각장치를 제공한다.
또한 공기정체를 막아 원활한 냉각공기의 유동을 위한 냉각 유로구조를 구비한 전자기기의 냉각장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 전자기기의 냉각장치는 외부공기가 통과하는 공기유로관; 상기 공기유로관의 상단 전면에 수직하도록 배치되어 외부공기를 유입하는 구비한 공기유입관; 외부공기를 유입시키고 상기 공기유입관상에 배치되는 송풍팬; 상기 공기유로관의 하단에 배치되며, 상기 공기유로관를 거친 공기를 배출하는 공기유출관; 전면에 전자소자가 배치되는 회로기판 후면에 마련되어 회로기판에서 발생하는 열을 흡수하고, 상기 송풍팬과 이격되어 상기 공기유로관의 경로상에 배치되는 방열체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방열체는 상기 공기유로관의 진행방향을 따라 형성된 복수의 방열판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유로관은 상기 공기유입관이 배치되는 전면판; 상기 방열체가 배치되는 후면판; 상기 전면판과 상기 후면판을 연결하는 측면판을 포함하고, 상기 후면판에는 상기 방열체가 탈착가능하도록 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 후면판은 측면으로 슬라이딩 될 수 있도록 상기 후면판 상, 하단에 마련되는 슬라이딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방열체는 상기 공기유로관의 일부로서 상기 공기유입관의 후면판의 일부로서, 탈착가능하도록 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유로관의 단면과 상기 방열체의 단면이 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방열체의 측면에는 상기 공기유로관상의 유동되는 공기를 집중시키기 위해 마련된 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유로관에서 상기 공기유입관과 상기 공기유출관의 맞은 편에 배치되며, 공기 적체를 감소시키기위해 바이패스통로가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유출관은 상기 공기유입관과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유입관과 상기 공기유출관에는 외부로부터의 물의 유입을 방지하기 위해 루버를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 전자기기의 냉각장치는 외부공기가 유입되는 공기유입관; 상기 공기유입관에 수직되도록 배치되는 공기유로관; 상기 공기유로관의 하단에 배치되며, 상기 공기유로관을 거친 공기를 배출하는 공기유출관; 전면에 전자소자가 배치되는 회로기판 후면에 마련되어 회로기판에서 발생하는 열을 흡수하고, 상기 공기유로관 내벽에 둘러싸이도록 배치되는 방열체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기유입관 내부에 배치되고, 상기 공기유로관으로 외부공기를 불어넣는 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방열체는 상기 공기유로관의 진행방향을 따라 형성된 복수의 방열판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방열체는 상기 송풍팬과 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방열체의 측면에는 상기 공기유로관상의 유동되는 공기를 집중시키기 위해 마련된 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유로관은 상기 공기유입관이 배치되는 전면판; 상기 방열체가 배치되는 후면판; 상기 전면판과 상기 후면판을 연결하는 측면판을 포함하고, 상기 후면판에는 상기 방열체가 탈착가능하도록 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 후면판은 측면으로 슬라이딩 될 수 있도록 상기 후면판 상, 하단에 마련되는 슬라이딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방열체는 상기 공기유로관의 일부로서 상기 공기유입관의 후면판의 일부로서, 탈착가능하도록 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유로관에서 상기 공기유입관과 상기 공기유출관의 맞은 편에 배치되며, 공기 적체를 감소시키기위해 바이패스통로가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유입관과 상기 공기유출관에는 외부로부터의 물의 유입을 방지하기 위해 루버를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 전자기기의 냉각장치는 전면에 전자소자가 배치되는 회로기판 후면에 마련되는 방열체; 외부공기가 상기 방열체를 통과하면서 냉각시킬 수 있게 상기 방열체를 감싸도록 마련되는 공기유로관; 상기 공기유로관 상단에 외부공기가 유입되는 공기 유입관; 상기 공기유로관을 통해 상기 방열체를 지난 공기가 외부로 배출되도록 상기 방열체 하단에 마련되는 공기 유출관; 상기 방열체에 의한 열화를 방지하고, 상기 방열체에 외부공기를 유입시키기 위해 상기 공기유입관의 경로상에 배치되는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방열체는 상기 공기유로관의 진행방향을 따라 형성된 복수의 방열판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기유로관에서 상기 공기유입관과 상기 공기유출관의 맞은 편에 배치되며, 공기 적체를 감소시키기위해 바이패스통로가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 전자기기의 냉각장치는 냉각 유로 구조를 개선하여 냉각효율을 증가시키고, 방열체의 이동을 원활하게 할 수 있어, 방열체의 이물질을 쉽게 제거 할 수 있다.
또한 송풍팬과 방열체를 이격시켜 소음을 줄이면서, 방열체에 냉각공기가 집중될 수 있도록 유로를 개선하여 냉각효율을 증가시킨다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 결합구조에 대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 공기유로관의 정면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 후면판 슬라이드한 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 바이패스통로가 없을 때 공기 흐름도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 바이패스통로가 있을 때 공기 흐름도.
도 9a,9b,9c,9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 루버와 공기유입구, 팬의 위치에 따른 공기 흐름도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 열 분포도.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 단면도이다.
본 발명의 전자기기의 냉각장치(50)는 공기조화기(10), 보일러등과 같은 다수의 전장부품이 내장되는 컨트롤박스(300)가 구비된 전자기기에 배치된다. 본 발명의 실시예에 따른 냉각장치(50)는 공기조화기 (10)에 대한 컨트롤박스(300)에 있어서, 컨트롤 박스(300)내의 인버터회로와 같은 회로기판(400)을 냉각시키기 위한 냉각장치(50)를 설명한다. 설명의 편의상 이와 같은 실시예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 회로기판(400)과, 컨트롤박스(300)를 구비한 전자기기에 적용이 가능하다.
공기조화기 (10)는 본체(20)내에 히트펌프 (200), 컨트롤박스(300), 냉각장치(50)를 포함하여 구성된다. 히트펌프 (200)는 냉매간의 열교환을 통해 열을 발생시키는 장치로서, 본 실시예에서는 본체(20) 하단에 배치된다. 컨트롤박스(300)는 공기조화기 (10)의 온도를 감지하고, 온도를 조절하는 장치로서, 히트펌프(200) 상단 일측에 배치된다.
컨트롤박스(300)에는 다수의 전장부품이 내장되고 있는 데, 회로기판(400)의 경우 발열로 인해 작동이 멈추거나, 전자기기의 이상이 생길 수 있으므로, 별도의 냉각장치(50)에 의한 지속적인 냉각이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치(50)는 외관을 이루는 본체(20), 외부공기가 통과하는 공기유로관(60), 상기 공기유로관(60)의 상단 전면에 수직하도록 배치되어 외부공기를 유입하는 구비한 공기유입관(90). 외부공기를 유입시키고 상기 공기유입관(90)상에 배치되는 송풍팬(92), 상기 공기유로관(60)의 하단에 배치되며, 상기 공기유로관(60)를 거친 공기를 배출하는 공기유출관(100), 전면에 전자소자가 배치되는 회로기판(400) 후면에 마련되어 회로기판(400)에서 발생하는 열을 흡수하고, 상기 송풍팬(92)과 이격되어 상기 공기유로관(60)의 경로상에 배치되는 방열체(62)를 포함한다.
본체(20)는 공기유입관(90)과 공기유출관(100)과 접하는 전면패널(22), 공기유로관(60)의 후면판(60b)과 일체로 이루어지는 후면패널(24), 전면패널(22)과 후면패널(24)을 연결하는 측면패널(26),상면패널(28), 하면패널(30)이 있다.
공기유로관(60)은 그 단면의 형상이 제한되지 않으나, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 단면이 사각인 공기유로관(60)을 개시한다. 공기유로관(60)은 단면이 사각인 관형으로서, 공기유입관(90)과 공기유출관(100)이 배치되는 전면판(60a), 방열체(62)가 배치되는 후면판(60b), 전면판(60a)과 후면판(60b)을 연결하는 측면판(60c)을 포함하여 구성된다.
공기유로관(60)의 상단에는 공기유입구(64)가, 하단에는 공기유출구(66)가 구비되어 있고,공기유로관(60)의 진행방향에 수직되도록 각각 공기유입관(90)과 공기유출관(100)이 결합, 연장형성되게 된다.
공기유입관(90)은 공기유로관(60)의 상단에 수직하도록 배치된다. 공기유로관(60)을 기준으로 전면판(60a) 상단에 배치되며, 공기유입관(90)의 단면의 형상은 원형이든 사각형이든, 제한이 없으나, 공기유로관(60)의 형상을 고려하여 본 실시예에서는 사각형의 형상을 가진다.
공기유입관(90)에는 외부공기를 유입시키는 송풍팬(92)이 배치된다. 송풍팬(92)은 원형의 형상으로 배치되므로, 공기유입관(90)의 단면이 원형인 경우에는 필요하지 않으나, 사각형인 경우에는 송풍팬(92)의 날개쪽으로 유입되는 공기를 가이드하기 위해 공기유입관(90)의 내벽으로부터 송풍팬(92)의 날개 바깥부분까지 연장형성되는 유입가이드부재(94)가 구비된다. 송풍팬(92)은 공기유입관(90) 상에 배치되기는 하지만, 공기유로관(60)과 일정간격 이격되어 배치된다.
송풍팬(92)과 피냉각체인 방열체(62)와의 거리가 가까울 수록 소음이 발생하게 되는 데, 송풍팬(92)을 공기유로관(60)과 일정간격 이격시켜 배치함으로서, 방열체(62)와 접하지 않도록하여, 소음을 방지할 수 있게 된다.
공기유입관(90)의 경로상에는 외기온도감지센서(80)가 구비된다. 외기온도감지센서(80)는 냉각장치(50)내로 유입되는 외부공기의 온도를 감지하여 공기조화기 (10)의 온도 조절에 요소로 작용하게 된다. 이는 외부에 노출되어 있지 않으나, 송풍팬(92)의 전면에 외기온도감지센서(80)를 구비함으로서, 외부온도를 감지, 공기조화기(10)의 작동을 가변동작 할 수 있도록 한다.
공기유출관(100)은 공기유로관(60)의 하단에 배치된다. 공기유출관(100)은 공기유로관(60)의 방열체(62)를 거치며 더워진 공기를 배출시키는 관으로서, 바람직하게는 공기유로관(60)의 수직되도록 배치된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 결합구조이다. 공기유입관(90)과 공기유출관(100)은 전면패널(22)에 결합되어 있고, 컨트롤부()와 공기유로관()이 본체의 측면에서 슬라이딩되어 결합이 된다. 슬라이딩과정을 거쳐 공기유로관(60)의 공기유입구(64)와 공기유출구(66)가 각각 공기유입관(90)과 공기유출관(100)과 대응되는 위치에 배치가 된다. 공기유입관(90)과 공기유출관(100)에는 공기유입구(64)와 공기유출구(66)쪽 단부에 플랜지가 형성되어 있어, 공기유로관(60)의 전면판(60a)에 접하게 된다.
방열체(62)는 공기유로관(60)의 후면판(60b)에 배치된다. 방열체(62)는 전자소자가 배치되는 회로기판(400) 후면에 마련되어 회로기판(400)에서 발생하는 열을 흡수하는 기능을 하며, 공기유로관(60)의 경로상에 배치된다. 즉, 회로기판(400)은 공기유로관(60) 후면판(60b)의 외부면에 배치되고, 방열체(62)는 공기유로관(60)의 내부에 배치된다. 회로기판(400)의 바닥부에는 탈부착 가능하도록 방열체(62)가 구비되어 있고, 회로기판(400)은 후면판(60b)의 구비된 회로기판(400) 크기의 구멍과 스크류를 이용하여 결합이 된다.
방열체(62)는 공기유입관(90)의 송풍팬(92)과 이격되도록 배치된다. 방열체(62)가 송풍팬(92)과 접하여 있는 경우 방열체(62)에서 발생하는 열로 인해 송풍팬(92)이 열화되거나, 송풍구간이 짧아져 송풍효율이 낮아지는 문제가 있으므로, 공기유입관(90)의 배치되는 송풍팬(92)과 방열체(62)는 이격되도록 배치하며, 송풍팬(92)의 용량이나, 공기유로의 크기에 따라 달리하는 것이 바람직하다.
방열체(62)는 회로기판(400)에서 발생하는 열을 빠르게 흡수하고 외부로 방출하기 위해 열전도율이 높은 재료로, 표면적이 넓게 형성된 것이 바람직하다. 본 실시예에서 방열체(62)는 복수의 방열판으로 구성되며, 공기유동을 최대한 방해하지 않고 열방출량을 높이기 위해, 복수의 방열판은 공기유로관(60)의 공기유동의 진행방향과 동일하도록 연장형성되어 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전자기기의 냉각장치에 공기유로관(60)의 내부에 관한 도면이다.
방열체(62)는 회로기판(400)의 후면에 배치되며, 방열체(62)와 회로기판(400)은 결합부재(63)에 의해 결합되어 있다. 공기유로관(60)의 단면과 동일하게 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 공기유로관(60)의 내벽이 복수의 방열판을 감싸는 형상으로 배치되는 것이 바람직하다. 이로서 공기유로관(60)을 거치는 공기는 방열체(62)를 모두 지나도록 구비하여, 열방출효율을 극대화 시키게 된다.
공기유로관(60)의 공기유동방향의 수직한 방향으로의 복수의 방열판의 단면이 공기유로관(60)의 단면보다 작게 형성되는 경우에는 복수의 방열판 측면, 즉 공기유로관(60)의 측면판(60c)과 복수의 방열판 사이에 가이드부재(68)를 구비함으로서, 공기유동의 효율을 향상시킨다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전자기기의 냉각장치에 있어서 후면판(60b)을 슬라이딩한 냉각장치(50)의 사시도이다.
방열체(62)와 회로기판(400)을 포함하는 후면판(60b)은 상단과 하단에 슬라이딩부(74)가 구비되어 있어, 냉각장치(50)를 모두 분해하지 않고도 슬라이딩과정을 통해 방열체(62)와 회로기판(400)을 외부로 노출시킬 수 있게 된다. 이를 통해 회로기판(400)과 방열체(62)의 수리, 교체, 청소등의 작업을 손쉽게 할 수 있도록 한다.
슬라이딩부(74)는 일측에는 롤러와 타측에는 롤러가이드등이 구비되어 슬라이딩 될 수도 있으며, 본 발명의 실시예에서는 슬라이딩홈(75)과 돌출부(76)가 상하단에 구비되어 슬라이딩 된다. 자세하게는 후면판(60b)의 상하단에는 슬라이딩 될 수 있도록 슬라이딩되는 방향으로 홈이 연장형성되어 있고, 후면판(60b)을 지지하는 상하단의 패널부에는 돌출부(76)가 구비되어 있어 슬라이딩 이동하게 된다.
도 7과 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 전자기기의 냉각장치에서 바이패스통로의 유무에 따른 공기 흐름도이다.
바이패스통로(70)는 공기유로관(60)의 상단과 하단에 배치되며, 각각 공기유입구(64)와 공기유출구(66)의 맞은편에 배치된다. 공기유입관(90)을 통해 유입된 외부공기는 공기유로관(60)의 방열체(62)를 거쳐 공기유출관(100)을 통해 외부로 배출되는 데, 이 때, 공기유입관(90)과 공기유출관(100)은 공기유로관(60)과 수직으로 배치되므로 공기유로관(60)의 상단과 하단에는 공기가 정체하는 공기정체구간(82)이 발생한다. 공기정체구간(82)이 발생하는 경우 공기의 유동이 원활하지 않게 되고, 열또한 정체되게 되므로, 냉각장치(50)의 냉각효율이 줄어들게 된다. 그러므로 바이패스통로(70)를 구비하여 공기정체구간(82)의 공기유동을 컨트롤박스(300) 내부로 유출입시켜 공기의 유동을 원활하게 만들어 준다.
바이패스통로(70)는 공기유로관(60)의 상하단에 배치되는 데, 자세하게는 후면판(60b)의 상단과 하단에 공기유로관(60)의 진행방향의 수직되는 방향으로 길게 연장형성된다.
바이패스통로(70)는 공기유입구(64)의 맞은편에 배치되는 유입바이패스통로(71)와 공기유출구(66) 맞은편에 배치되는 유출바이패스통로(72)로 형성된다. 유입바이패스통로(71)는 공기유입관(90)을 통해 들어오는 외부공기가 방열체(62)를 향해 진행하지 않고 유입바이패스통로(71)로 많은 양이 유입되는 것을 방지하기 위해 공기유입관(90)의 상단과 동일하거나 높은 위치에 배치되어야 한다.
유출바이패스통로(72)는 공기유로관을 통해 공기유출관(100)으로 배출되는 공기가 다시 유출바이패스통로(72)를 통해 컨트롤박스(300)로 유입되는 것을 방지하기 위해 공기유출관(100)의 하단과 동일하거나 낮은 곳에 배치되어야 한다.
이러한 구조를 통해 유입바이패스통로(71)를 통해 유입된 소량의 외부공기는 컨트롤박스(300)를 거쳐 유출바이패스통로(72)로 배출이 되고, 또한 공기정체구간(82)이 제거가 된다.
도 9a, 9b, 9c, 9d는 전자기기의 냉각장치에서 루버(110)와 공기유입관(90), 공기유출관(100), 송풍팬(92)의 위치에 따른 공기 흐름도이다.
루버(110)는 전면패널(22)상에 마련되고, 공기유입관(90)과 공기유출관(100)에 대응되는 위치에 배치된다. 공기조화기 (10)를 옥외 설치시에는 전자기기에 빗물이 유입되는 우려가 있다. 루버(110)는 공기유입관(90)과 공기유출관(100)과 전면패널(22)이 접하는 부분에 배치되어, 빗물 유입은 되지 않고 외부공기만을 흡입, 배출하게 된다.
루버(110)는 공기유입관(90)쪽에 배치되는 제1루버(112)와 공기유출관(100)쪽에 배치되는 제2루버(114)로 구분된다. 루버(110)는 외부쪽으로 하향돌출된 구조를 가지고 있어서, 상부에서 떨어지는 빗물이 돌출구조를 따라 아래로 흐르게 되고, 외부공기만이 유입이 될 수 있다.
루버(110)와 송풍팬(92), 방열체(62)와의 관계를 고려하여 도 9와 같이 4가지 배치를 할 수 있다. 도 9a의 경우는 송풍팬(92)이 상단에 배치되고, 송풍팬(92)에 의해 공기유로관(60)으로 외부공기를 불어넣는 구조이고, 도 9b의 경우는 송풍팬(92)이 상단에 배치되고, 송풍팬(92)에 의해 공기유로관(60)으로부터 내부공기를 빼내는 구조이며, 도 9c의 경우는 송풍팬(92)이 하단에 배치되고, 송풍팬(92)에 의해 내부공기를 빼내는 구조, 도 9d의 경우는 송풍팬(92)이 하단에 배치되고, 송풍팬(92)에 의해 외부공기를 공기유로관(60)으로 불어넣는 구조이다.
도 9b, 도 9c와 같은 구조를 갖는 경우 방열체(62)에 의해 가열된 공기가 송풍팬(92)을 거친 뒤 외부로 배출되는 구조이므로 송풍팬(92)의 열화 및 성능저하가 발생한다. 도 9d와 같은 구조인 경우 제1루버(112)에서 배출되는 가열된 공기가 제2루버(114)로 다시 흡입되는 구조이므로, 냉각효율이 떨어진다.
도 9a의 구조는 내부에서 가열되어 배출된 공기가 바로 흡입되지 않고, 또한 가열된 공기에 의한 송풍팬(92)의 열화나 성능저하가 발생하지 않기 때문에 냉각효율이 가장 좋게 된다. 그러므로 본 발명의 실시예에서는 도 8a와 같은 구조로 송풍팬(92)과 방열체(62), 루버(110)가 배치된다. 그러나 도 8b내지 도 8d의 경우에도 다른 실시예에 따라 이를 적용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 냉각장치의 동작에 의한 열 분포도이다.
실험적으로 외부공기가 유입되는 제1루버(112)는 외부공기와 온도가 동일한 20도 남짓되고, 송풍팬(92)과 방열체(62), 공기유출관(100)을 거쳐 제2루버(114)로 배출되는 공기는 30도이상 되는 것을 볼 수 있다. 송풍팬(92)을 공기유입관(90)에 배치함으로서, 가열된 공기가 송풍팬(92)에 영향을 미치지 않으므로, 지속적인 냉각을 할 수 있게 된다.
이하는 상기 구성에 따른 전자기기의 냉각장치에 관해 기술한다.
공기조화기(10)가 작동하는 경우 컨트롤박스(300)에서는 다수의 전장부품에 의해 열이 발생하게 되고, 회로기판(400)의 후면에 배치된 방열체(62)로 열이 빠져나가게 된다. 그러나 방열체(62)로의 공기유동이 없는 경우 열이 정체되게 되고, 컨트롤박스(300)내의 온도가 상승하여 작동이 멈추거나 이상이 생기게 된다.
전자기기의 냉각장치(50)는 외부공기를 공기유입관(90)으로 유입시키고, 송풍팬(92)에 의해 공기순환을 하게 된다. 자세하게는 공기유입관(90), 공기유로관(60), 공기유출관(100)을 거쳐 다시 외부로 배출이 되고, 이 가운데 공기유로관에 배치되는 방열체(62)의 열을 흡수하여 외부로 배출된다.
또한 방열체(62)와 송풍팬(92)은 이격되어 있으므로, 방열체(62)에 의한 가열된 공기가 송풍팬(92)에 영향을 주지 않게 되므로, 지속적인 냉각이 이루어지게 되어 컨트롤박스(300)내의 정상상태온도는 낮게 유지할 수 있게 된다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10 : 공기조화기 20 : 본체
50 : 냉각장치 60 : 공기유로관
62 : 방열체 64 : 공기유입구
66 : 공기유출구 68 : 가이드부재
70 : 바이패스통로 71 : 유입바이패스통로
72 : 유출바이패스통로 74 : 슬라이딩부
75 : 슬라이딩홈 76 : 돌출부
90 : 공기유입관 92 : 송풍팬
92 : 유입가이드부재 96 : 플랜지
100 : 공기유출관 110 : 루버
200 : 히트펌프 300 : 컨트롤박스
400 : 회로기판

Claims (23)

  1. 외부공기가 통과하는 공기유로관;
    상기 공기유로관의 상단 전면에 수직하도록 배치되어 외부공기를 유입하는 구비한 공기유입관;
    외부공기를 유입시키고 상기 공기유입관상에 배치되는 송풍팬;
    상기 공기유로관의 하단에 배치되며, 상기 공기유로관를 거친 공기를 배출하는 공기유출관;
    전면에 전자소자가 배치되는 회로기판 후면에 마련되어 회로기판에서 발생하는 열을 흡수하고, 상기 송풍팬과 이격되어 상기 공기유로관의 경로상에 배치되는 방열체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방열체는 상기 공기유로관의 진행방향을 따라 형성된 복수의 방열판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공기유로관은 상기 공기유입관이 배치되는 전면판;
    상기 방열체가 배치되는 후면판;
    상기 전면판과 상기 후면판을 연결하는 측면판을 포함하고,
    상기 후면판에는 상기 방열체가 탈착가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 후면판은 측면으로 슬라이딩 될 수 있도록 상기 후면판 상, 하단에 마련되는 슬라이딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 방열체는 상기 공기유로관의 일부로서 상기 공기유입관의 후면판의 일부로서, 탈착가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 공기유로관의 단면과 상기 방열체의 단면이 동일한 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 방열체의 측면에는 상기 공기유로관상의 유동되는 공기를 집중시키기 위해 마련된 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 공기유로관에서 상기 공기유입관과 상기 공기유출관의 맞은 편에 배치되며, 공기 적체를 감소시키기위해 바이패스통로가 구비되는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 공기유출관은 상기 공기유입관과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 공기유입관과 상기 공기유출관에는 외부로부터의 물의 유입을 방지하기 위해 루버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  11. 외부공기가 유입되는 공기유입관;
    상기 공기유입관에 수직되도록 배치되는 공기유로관;
    상기 공기유로관의 하단에 배치되며, 상기 공기유로관을 거친 공기를 배출하는 공기유출관;
    전면에 전자소자가 배치되는 회로기판 후면에 마련되어 회로기판에서 발생하는 열을 흡수하고, 상기 공기유로관 내벽에 둘러싸이도록 배치되는 방열체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 공기유입관 내부에 배치되고, 상기 공기유로관으로 외부공기를 불어넣는 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 방열체는 상기 공기유로관의 진행방향을 따라 형성된 복수의 방열판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 방열체는 상기 송풍팬과 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 방열체의 측면에는 상기 공기유로관상의 유동되는 공기를 집중시키기 위해 마련된 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 공기유로관은 상기 공기유입관이 배치되는 전면판;
    상기 방열체가 배치되는 후면판;
    상기 전면판과 상기 후면판을 연결하는 측면판을 포함하고,
    상기 후면판에는 상기 방열체가 탈착가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 후면판은 측면으로 슬라이딩 될 수 있도록 상기 후면판 상, 하단에 마련되는 슬라이딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 방열체는 상기 공기유로관의 일부로서 상기 공기유입관의 후면판의 일부로서, 탈착가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 공기유로관에서 상기 공기유입관과 상기 공기유출관의 맞은 편에 배치되며, 공기 적체를 감소시키기위해 바이패스통로가 구비되는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 공기유입관과 상기 공기유출관에는 외부로부터의 물의 유입을 방지하기 위해 루버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  21. 전면에 전자소자가 배치되는 회로기판 후면에 마련되는 방열체;
    외부공기가 상기 방열체를 통과하면서 냉각시킬 수 있게 상기 방열체를 감싸도록 마련되는 공기유로관;
    상기 공기유로관 상단에 외부공기가 유입되는 공기 유입관;
    상기 공기유로관을 통해 상기 방열체를 지난 공기가 외부로 배출되도록 상기 방열체 하단에 마련되는 공기 유출관;
    상기 방열체에 의한 열화를 방지하고, 상기 방열체에 외부공기를 유입시키기 위해 상기 공기유입관의 경로상에 배치되는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 방열체는 상기 공기유로관의 진행방향을 따라 형성된 복수의 방열판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 공기유로관에서 상기 공기유입관과 상기 공기유출관의 맞은 편에 배치되며, 공기 적체를 감소시키기위해 바이패스통로가 구비되는 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160134970A (ko) * 2015-05-14 2016-11-24 코웨이 주식회사 공기청정기
KR102491001B1 (ko) * 2021-08-10 2023-01-19 나충용 제어반용 열교환시스템과 열교환시스템이 구비된 제어반 그리고 열교환시스템용 냉매조성물

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10638639B1 (en) * 2015-08-07 2020-04-28 Advanced Cooling Technologies, Inc. Double sided heat exchanger cooling unit
CN105960141B (zh) * 2016-05-16 2020-04-21 丰郅(上海)新能源科技有限公司 一种防水式散热装置
CN106648002B (zh) * 2017-03-21 2024-04-09 程丽丽 计算机散热结构
CN107981741A (zh) * 2017-12-22 2018-05-04 珠海格力电器股份有限公司 一种蒸烤设备
CN110421807B (zh) * 2019-08-06 2024-04-02 芜湖市凯格尔塑胶有限公司 一种空调外机外壳的快速冷却定型的装置
US20210267099A1 (en) * 2020-02-21 2021-08-26 North American Electric, Inc. Vortex cooling tunnel in variable frequency drive
US11342731B1 (en) 2021-01-19 2022-05-24 Peopleflo Manufacturing, Inc. Electrical control panel with cooling system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0777061A (ja) * 1993-08-23 1995-03-20 Abb Manag Ag 構造部分を冷却するための方法並びに該方法を実施するための装置
US5912802A (en) * 1994-06-30 1999-06-15 Intel Corporation Ducted opposing bonded fin heat sink blower multi-microprocessor cooling system
US20030030980A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-13 John Bird Electronics cooling subassembly
US20040207983A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Cheng-Yi Lu Heat dissipation module with twin centrifugal fans
KR200413028Y1 (ko) * 2006-01-11 2006-04-05 (주)에네스산전 공기식 방열판의 전력기기 통풍 및 냉각 구조
US20090241454A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-01 Joseph Yeh Outdoor enclosure louver system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3721901A1 (de) * 1987-07-02 1989-01-12 Heidelberger Druckmasch Ag Schaltschrank
US5828549A (en) * 1996-10-08 1998-10-27 Dell U.S.A., L.P. Combination heat sink and air duct for cooling processors with a series air flow
US6940716B1 (en) * 2000-07-13 2005-09-06 Intel Corporation Method and apparatus for dissipating heat from an electronic device
US6924978B2 (en) * 2002-12-27 2005-08-02 Intel Corporation Method and system for computer system ventilation
CN1257442C (zh) * 2003-04-14 2006-05-24 丽台科技股份有限公司 散热***
CN201226633Y (zh) * 2008-06-27 2009-04-22 研祥智能科技股份有限公司 一种具有散热***的电子装置
CN202095232U (zh) * 2011-05-13 2011-12-28 加弘科技咨询(上海)有限公司 一种室外机柜的散热结构
CN102271478B (zh) * 2011-08-02 2014-05-14 浙江海利普电子科技有限公司 用于容纳电子元件的壳体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0777061A (ja) * 1993-08-23 1995-03-20 Abb Manag Ag 構造部分を冷却するための方法並びに該方法を実施するための装置
US5912802A (en) * 1994-06-30 1999-06-15 Intel Corporation Ducted opposing bonded fin heat sink blower multi-microprocessor cooling system
US20030030980A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-13 John Bird Electronics cooling subassembly
US20040207983A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Cheng-Yi Lu Heat dissipation module with twin centrifugal fans
KR200413028Y1 (ko) * 2006-01-11 2006-04-05 (주)에네스산전 공기식 방열판의 전력기기 통풍 및 냉각 구조
US20090241454A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-01 Joseph Yeh Outdoor enclosure louver system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160134970A (ko) * 2015-05-14 2016-11-24 코웨이 주식회사 공기청정기
KR102491001B1 (ko) * 2021-08-10 2023-01-19 나충용 제어반용 열교환시스템과 열교환시스템이 구비된 제어반 그리고 열교환시스템용 냉매조성물

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