KR20030048241A - 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 시스템용 전자회로기판 및 서브랙(Sub-rack)을 실장하는 하우징(혹은 캐비넷, Rack이라고도 함)에 관한 것으로, 특히 하우징 내부에 발생하는 온도를 효과적으로 낮추기 위해 냉각용 디스펜서(Dispenser)를 채용하여 전자 시스템이 고속, 고출력화에 따라 필연적으로 발생하는 내부 열을 효과적으로 낮추는 하우징을 제공한다.

Description

냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징{Housing with cooling dispenser}

본 발명은 전자 시스템을 구성하는 서브랙 혹은 전자회로기판을 설치 보호하는 하우징(혹은 캐비넷, 혹 랙(Rack))에 있어서, 냉각 공기를 하우징 내부로 공급할 수 있는 가압이송수단(11)과 이와 연결된 외부인입수단(8), 분배수단(4)와 내부인입수단(3)을 거쳐 하우징(5) 내부로 냉각 공기를 제공하는 냉각용 디스펜서(1)로 구성된 하우징에 관한 것이다.

일반적으로 전자 시스템용 기기를 구성하는 장비들은 많은 전자회로기판 및 서브랙(6)들로 이루어지는데 이들로부터 많은 열이 발생하게 된다. 특히 전자 시스템에서의 장비들이 고속 , 고출력화 됨으로 더욱 열이 많이 발생되어 시스템의 성능을 저하시키고 나아가 고장을 야기하는 주요 원인이 되고 있다. 이를 방지하기 위해 종래의 하우징에서는 상부나 하부 또는 뒷면에 냉각 팬을 설치하여 내부에 발생한 열을 외부로 강제 배출하게 함으로 하우징 내부의 온도를 낮추게 한다. 그러나 이러한 종래의 하우징에서는 층층이 설치된 서브랙 간에는 약간의 간격만 허용함으로 전자회로기판 혹은 서브랙에서 발생한 열의 배기수단으로 전적으로 냉각 팬에 의존하는 구조이고 또한 하우징 내부에 설치된 서브랙에 가로막혀 고온의 공기가 원활하게 해소되지 못한 단점이 있으며 냉각팬의 소음, 분진 및 냉각팬의 고장에 따른 심각한 시스템 고장 등을 야기되는 문제점이 있다. 또한 별도의 냉각팬을 설치함으로 전원회로가 복잡하게 되고 체적이 증대하며 이로 인해 불필요한 노이즈발생의 주요원인이 된다.

본 발명은 상기한 종래의 제 문제점들을 해결하기 위하여 고안된 것으로서 하우징 내부에 냉각용 찬 공기를 내부인입수단(3)과 냉각용 디스펜서(1)를 이용하여 하우징 내부에 골고루 공급함으로 시스템의 내부 온도를 낮출 수 있다. 특히 종래의 하우징에서는 냉각팬 위치로부터 멀리 떨어진 내부열원(전자회로기판 및 서브랙 등)에서 발생한 열은 밀폐된 내부 여건으로 인해 신속하게 열이 제거되지 못하는 문제점이 있으나 본 발명에서는 하우징 내부에도 냉각된 공기를 골고루 공급함으로 전체 시스템의 열적 안정성을 유지할 수 있도록 한다.

본 발명의 또 다른 목적으로는 고가의 냉각팬을 사용하지 않아 가격적인 경쟁력을 갖추고 또한 종래 각 하우징에 설치된 냉각팬의 동작불량을 시스템 운영자가 인지하지 못하거나 늦게 발견함으로 인해 발생하는 전자시스템의 고장을 본 발명을 통해 방지할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적으로는 외부에서 공급되는 냉각용 공기를 필터를 거침으로 공기 중에 함유된 분진을 제거함으로 원천적으로 내부 전자회로나 서브랙 장치들에매우 청결한 환경을 제공할 수 있다.

도 1은 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 구조도이고

도 2는 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 실시예의 구조도이고

도 3은 서브랙과 전자조립기판이 실장된 하우징의 구조도이고

도 4는 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 연결도이고

도 5 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 측면도이며

도 6는 종래의 하우징이고

도 7은 종래 하우징에 사용되는 냉각용 팬이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉각용 디스펜서

2 : 냉각 홀

3 : 내부인입수단

4 : 분배수단

5 : 하우징

6 : 서브랙

7 : 강제배기수단

8 : 외부인입수단

9 : 배출 가이드

10 : 가이드 레일

11 : 가압이송수단

상기의 목적을 달성할 수 있는 본 발명의 하우징(5)은 가압이송수단(11)에 의해 압축된 냉각용 공기가 외부인입수단(8)을 통해 각 하우징 분배수단(4)에 이르러 균등하게 분배되고 분배된 냉각 공기는 내부인입수단(3)을 통해 여러 단으로 구성된 냉각용 디스펜서(1)로 이동하게 된다. 냉각용 디스펜서(1)에 도달한 냉각공기는 디스펜서(1) 상부 혹 하부와 측면부에 구현된 홀(2)을 통해 외부로 방출되게 됨으로 주위의 서브랙(6)이나 전자회로기판의 온도를 현저하게 낮추게 되도록 구성된 것이 그 특징이다. 또한 하우징 내부의 공기의 흐름을 보다 원활하게 하기 위해 각 서브랙 하단부에 설치된 배출가이드(9)를 통해 강제배기수단(7)을 이용해 하우징 외부로 배출케 할 수 있도록 구성되었다.

이하 본 발명에 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 구조도이고

도 2는 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 실시예의 구조도이고

도 3은 서브랙과 인쇄조립기판이 장착된 하우징의 입체도이고

도 4는 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 연결도이고

도 5는 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 측면도이며

도 6은 종래의 대표적 하우징이고

도 7은 종래 하우징에 사용되는 냉각용 팬의 예이다.

도1과 도2는 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 구조도와 그 일 예이며 특히 도1에서는 냉각용 디스펜서의 수단으로 내부가 빈 육면체로 하거나 도2에서는 좌우를 가로지르는 원통 혹은 다각형으로 구현된 것을 나타내고 있다. 이때 디스펜서 내부에서 외부로 냉각 공기가 자유로이 유출되도록 표면에 관통된 구조로 하였다. 본 그림에서는 내부의 조립상황의 이해를 돕기 위해 측면을 제거한 상태로 나타내었으나 통상 하우징은 도1 및 도2와는 달리 양측면을 포함한 최소한 4면은 내부의 서브랙을 지지키 위해 밀폐된 구조로 되어있다.

도3은 서브랙이나 전자회로기판이 설치된 하우징구조로 냉각 디스펜서(1)를 통해 나온 냉각용 공기가 상부 및 하부에 있는 발열체의 온도를 낮추는 구조를 나타내었다. 도4는 현실적으로 하나의 냉각 공기 공급수단을 통해 복수개의 하우징내부로 냉각 공기를 공급하는 조립형상을 나타내었다. 도 5 는 냉각용 디스펜서를 갖춘 하우징의 측면도를 나타내고 있으며 특히 서브랙 하부에 설치된 배출 가이드(9)는 서브랙(6)의 온도를 식힌 공기가 상부의 또다른 서브랙으로 유입되지 않고 하우징 외부로 용이하게 배출되도록 한다. 도 6은 종래의 하우징구조로 상부 혹 후면부에 냉각팬이 설치되어 내부의 상승된 공기를 강제로 배출하는 구조이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 하우징 내부의 발열 생성부인 서브랙이나 전자회로기판에 직접적으로 냉각 공기를 공급함으로 종래의 강제배기수단을 이용하는 구조보다는 효과적으로 하우징의 내부의 온도를 낮출 수 있다. 이렇게 함으로 하우징의 전체적인 신뢰도를 높이고 특히 전자 통신 시스템의 고속, 고출력화에 따른 열문제를 해결함으로 매우 안정적인 하우징을 제공할 수 있다. 또한 냉각으로 사용되는 공기를 필터로 한번 여과시킴으로 하우징 내부의 분진을 없애고 강제배기수단을 사용치 않거나 그 수를 줄임으로 전체 하우징의 소음과 고장율을 줄일 수 있다. 그리고 고가의 강제배기수단을 없애거나 줄임으로 전체적인 가격도 종래 가격을 유지하거나 줄일 수도 있다.

Claims (17)

1. 전자 시스템용 전자기기들을 설치 보호하는 하우징(혹은 캐비넷, 혹 랙(Rack))에 있어서, 냉각 공기를 하우징 내부로 공급할 수 있는 공급수단과 이와 연결된 외부인입수단, 분배기와 내부인입수단을 거쳐 하우징 내부로 냉각 공기를 제공하는 냉각용 디스펜서로 구성된 것을 특징으로 하는 하우징.
2. 제1항에 있어 내부인입수단과 연결된 냉각용 디스펜서가 내부에 비어있으면서 표면에 원형 및 다각형의 관통구멍으로 뚫어진 것을 특징으로 하는 하우징
3. 제1항에 있어 하우징 내부에 균등한 냉각 공기를 공급키 위해 상이한 형태 및 크기의 홀이 뚫어진 것을 특징으로 하는 하우징.
4. 제1항에 있어 내부인입수단에서 공급되는 냉각공기의 압력이 상하부가 균등할 수 있도록 냉각용 디스펜서와의 연결부의 크기가 상이한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 하우징.
5. 제1항에 있어 분배기에서 각 디스펜서로의 냉각 공기를 전달하는 내부인입수단이 하나 이상으로 이루어져 있어 독립적인 냉각 공기 공급이 가능하도록 하는 것이 특징으로 하는 하우징.
6. 제1항에 있어 냉각 공기 공급수단에 필터수단을 설치하여 하우징 내에 불필요한 이물질을 제거할 수 있도록 하는 것이 특징인 하우징.
7. 제1항에 있어 냉각 공기 공급수단에 하나 이상의 하우징에 동일한 압력으로 냉각 공기를 제공할 수 있도록 냉각 공기 공급 수단의 크기를 상이하도록 하는 것이 특징인 하우징.
8. 제1항에 있어 보다 원활한 내부 공기의 배기를 위해 강제 배기 수단을 하우징에 설치한 것을 특징으로 하는 하우징.
9. 제1항에 있어 보다 원활한 내부 공기의 배기를 위해 발열부분인 서브랙의 하단부에 경사지게 설치된 배출 가이드가 설치된을 특징으로 하는 하우징.
10. 제1항에 있어 내부인입수단의 특정부위에 길게 홈을 내고 연결된 디스펜서의 위치 조정이 가능하고 고정수단을 설치하여 디스펜서를 고정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 하우징.
11. 제1항에 있어 디스펜서의 형태가 하우징 내부를 가로지르는 원통 혹은 다각형의 파이프 형상을 가지며 표면에 원형 혹은 다각형 형태의 관통된 구멍을 갖는 것이 특징인 하우징.
12. 제1항에 있어 내부인입수단의 내벽에도 원형 혹은 다각형 형태의 관통된 구멍을 갖는 것이 특징인 하우징.
13. 제1항에 있어 내부인입수단에 공급되는 냉각공기가 바닥의 공급수단으로부터 공급받아 하우징내부로 연결되는 것이 특징인 하우징
14. 제1항에 있어 내부인입수단의 좌우 어느 한쪽에서 냉각공기가 공급되고 맞은편에서 흡입되는 것이 특징인 하우징
15. 제1항에 있어 냉각용 디스펜서가 내부인입수단과 나란이 설치된 것이 특징인 하우징.
16. 제1항에 있어 가압이송수단 내부에 항온, 항습, 분진제거를 위한 수단을 설치한 것이 특징인 하우징.
17. 제1항에 있어 강제배기수단이 하우징과 분리되어 있는 것이 특징인 하우징.