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1. (WO2017111241) APPARATUS AND METHOD FOR COOLING CAMERA
Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1  

배경기술

2   3   4   5   6   7   8   9  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

10   11  

과제 해결 수단

12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25  

발명의 효과

26   27  

도면의 간단한 설명

28   29   30   31   32  

발명의 실시를 위한 형태

33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14  

도면

1   2   3   4   5  

명세서

발명의 명칭 : 카메라의 냉각장치 및 방법

기술분야

[1]
본 발명은 카메라의 냉각장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하우징 내부에 수용된 카메라 또는 전자장치가 외부 온도의 영향으로 손상되지 않도록 하우징 내부의 온도를 조절하도록 하는 방법에 관한 것이다.

배경기술

[2]
일반적으로 주변을 촬영하는 카메라 또는 영상장치는 다양한 용도와 목적에 맞도록 다양한 장소에 설치된다. 거리나 골목의 방범을 위해 가로등에 설치되는 방범 카메라, 산불을 감지하기 위해 산 중에 설치되는 화재감시 카메라, 일정한 지역의 보안을 위해 설치되는 폐쇄회로 카메라 등이 있으며, 특수한 목적을 가지고 가혹한 환경에 설치되는 카메라가 있다.
[3]
특히, 특수한 목적을 가지고 가혹한 환경에 설치되는 카메라 또는 영상장치는 그 환경에 따라 외부의 요인으로부터 보호할 수 있도록 설치되거나 운영된다.
[4]
저온의 환경에서 설치되는 카메라는 하우징 외부의 찬 공기가 내부로 유입되지 않도록 해야 하며, 내부에 허용되는 적절한 범위의 온도를 유지할 수 있도록 난방 장치를 구비해야 한다.
[5]
또한, 고온의 환경에서 설치되는 카메라는 하우징 내부의 더운 공기가 외부로 적절히 배출되도록 하여, 내부 공기의 온도를 낮추어 주어야 한다.
[6]
종래에는 공기 또는 액체를 이용한 공, 수냉방식의 냉각장치를 설치하거나 열선을 카메라가 수용된 하우징 내부에 설치하여 카메라가 손상되지 않고 정상적으로 동작할 수 있도록 하였다. 또한, 하우징에 팬을 다량으로 설치하여 외부의 공기를 유입시키고, 내부의 공기를 배출할 수 있도록 하는 시스템을 적용하였다.
[7]
그러나, 공기 또는 액체를 이용한 공, 수냉방식의 냉각장치는 구조가 복잡하고 무게가 무거우며, 하우징에 팬을 다량으로 설치하는 구조는, 구조가 복잡하고 팬의 회전에 의한 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
[8]
따라서, 카메라 또는 영상장치가 구비된 하우징 내부의 온도를 많은 에너지의 소모 없이 냉각 또는 가열할 수 있도록 하며, 하우징 내부가 밀폐되어 외부의 환경과 차단될 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구된다.
[9]
또한, 내부의 전자장치들이 안정적으로 동작될 수 있도록 하우징 내부를 제습 또는 방진할 수 있도록 하며, 설치되는 냉각장치가 오염원 없이 환경 친화적인 기술의 개발이 요구된다.

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[10]
본 발명의 목적은 고온 또는 저온의 외부환경에서도 하우징 내부에 위치한 화상장치 또는 전자부품들이 손상되지 않도록 하여 안정적으로 동작될 수 있도록 하는 카메라의 냉각장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
[11]
또한, 점검 및 교체가 용이하도록 하여, 유지보수 및 점검에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있도록 하는 카메라의 냉각장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

과제 해결 수단

[12]
상술한 본 발명의 실시예들에 따른 카메라의 냉각장치는, 하우징, 상기 하우징과 결합되는 화상장치부, 상기 화상장치부와 전기적으로 연결된 제어부, 상기 하우징 일면에 형성된 투명창부, 상기 하우징 타면에 구비되는 방열부를 포함하여 구성된다.
[13]
일 실시예에 따라, 상기 방열부는 팬, 상기 팬의 일면에 결합되는 열전소자, 상기 열전소자의 양면에 결합되는 히트싱크를 포함할 수 있다.
[14]
일 실시예에 따라, 상기 제어부는 상기 열전소자를 기설정 온도에 따라 흡열 또는 발열작동을 제어할 수 있다.
[15]
일 실시예에 따라, 상기 기설정 온도는 4℃ 미만 또는 35℃ 이상일 수 있고, 상기 기설정 온도가 4℃ 미만 일 때 상기 발열작동을 제어하고, 상기 기설정 온도가 35℃ 이상 일 때, 상기 흡열작동을 제어할 수 있다.
[16]
일 실시예에 따라, 상기 방열부는 상기 히트싱크의 열을 배출하도록 하는 통풍구가 구비될 수 있다.
[17]
일 실시예에 따라, 상기 하우징은 원형 또는 다각형의 형태로 형성되어 압출 알루미늄 또는 합성수지 재질로 구성될 수 있으며, 상기 하우징 내부 또는 외부에 단열재가 부착될 수 있다.
[18]
일 실시예에 따라, 상기 투명창부는 진공처리 된 이중방열 유리일 수 있다.
[19]
일 실시예에 따라, 상기 투명창부는 히터 또는 열선이 부착될 수 있다.
[20]
일 실시예에 따라, 상기 방열부는 상기 하우징과 힌지 결합되어 개폐될 수 있다.
[21]
일 실시예에 따라, 상기 방열부는 상기 하우징과 나사 또는 볼트 결합되어 고정될 수 있다.
[22]
다른 실시예에 따른 카메라의 냉각방법은, 하우징 내부의 카메라의 냉각방법에 있어서, 상기 하우징 내부의 온도를 측정하여 온도측정 데이터를 생성하는 단계, 상기 온도측정 데이터를 전달받아 기설정 온도를 기준으로 상태를 구분하여 구분 데이터를 생성하는 단계, 상기 구분 데이터에 따라 열전소자의 동작을 제어하는 단계를 포함하여 구성된다.
[23]
다른 실시예에 따라, 상기 상태를 구분하는 단계는, 상기 온도측정 데이터가 4℃ 미만 일 때, 저온상태로 구분하여 구분 데이터를 생성하고, 상기 온도측정 데이터가 4℃ 에서 35℃ 사이 일 때, 적정상태로 구분하여 구분 데이터를 생성하고, 상기 온도측정 데이터가 35℃ 이상 일 때, 고온상태로 구분하여 구분 데이터를 생성할 수 있다.
[24]
다른 실시예에 따라, 상기 열전소자의 동작을 제어하는 단계는, 상기 구분 데이터를 전달받아, 상기 저온상태 일 때, 상기 열전소자가 상기 하우징 내부에서 발열이 되도록 발열제어하고, 상기 적정상태 일 때, 상기 열전소자의 작동이 멈출 수 있도록 정지제어하며, 상기 고온상태 일 때, 상기 열전소자가 상기 하우징 내부에서 흡열이 되도록 흡열제어 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각방법.
[25]
다른 실시예에 따라, 상기 발열제어와 상기 흡열제어가 동작될 때, 상기 온도측정 데이터를 생성하는 단계로 피드백 될 수 있다.

발명의 효과

[26]
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 카메라의 냉각장치는 고온 또는 저온의 외부환경에서도 하우징 내부에 위치한 화상장치 또는 전자부품들이 손상되지 않도록 하여 안정적으로 동작될 수 있도록 할 수 있다.
[27]
또한, 하우징 내부의 화상장치 또는 전자부품들의 점검 및 교체가 용이하여 유지보수 및 점검에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다.

도면의 간단한 설명

[28]
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 기판부가 하우징 내부에 구비된 것을 도시하는 도면이다.
[29]
도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 기판부가 하우징 외부로 적출된 것을 도시하는 도면이다.
[30]
도 3은 본 발명의 실시예와 관련된 열전소자의 작동을 나타내는 도면이다.
[31]
도 4는 본 발명의 실시예와 관련된 방열부를 도시한 도면이다.
[32]
도 5는 본 발명의 실시예와 관련된 제어부의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

발명의 실시를 위한 형태

[33]
본 발명은 다양한 변경을 할 수 있고 여러 가지 실시예를 통해 설명 될 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
[34]
또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
[35]
본 발명의 카메라의 냉각장치의 일 실시예에 따르면, 원형 또는 다각형으로 형성되고 압출 알루미늄 또는 PVC, FRP 등으로 구성된 하우징(100), 하우징(100)과 결합되는 화상장치부(220), 화상장치부(220)와 전기적으로 연결된 제어부(230), 하우징(100) 일면에 형성된 투명창부(300), 하우징(100) 타면에 결합되는 방열부(400)를 포함하여 구성된다.
[36]
하우징(100)은 니켈크롬 처리하여 내식성을 높이고 탈색을 방지할 수 있으며, 열처리된 스테인레스 스틸, 고강도 알루미늄 또는 합성수지의 재질로 구성하여 하우징(100)의 강성을 높이고 내구성을 향상시킬 수 있다.
[37]
또한, 형태에 있어서 원형 또는 다각형의 형태로 형성될 수 있으며, 하우징(100)의 내부 또는 외부에 단열재(500)를 부착 또는 충진하여 내부의 열 이동을 최소화 할 수 있다.
[38]
하우징(100)은 투명창부(300)가 형성된 일면에서, 이물질이나 빛이 투명창부(300)로 간섭되지 않도록 하기 위하여, 상단이 하단보다 돌출된 커버가 형성 될 수 있다. 이를 통하여 주변 또는 외부의 시야가 하우징(100) 내부의 화상장치부(220)로 깨끗하게 전달 될 수 있도록 할 수 있으며, 분진에 의한 시야의 간섭을 방지할 수 있다.
[39]
투명창부(300)는 하우징(100) 내부에서 화상장치부(220)가 주변 또는 외부를 촬영할 수 있도록 유리 또는 투명 아크릴로 형성될 수 있으며, 외부의 공기 또는 온도가 하우징(100)의 내부로 전달되지 않도록 밀폐되어 결합될 수 있다.
[40]
또한, 투명창부(300)는 이중방열 구조로 형성되어 내부가 진공처리 될 수 있으며, 하우징(100)과 접합이 가능하도록 프릿이 테두리에 형성될 수 있다.
[41]
또한, 투명창부(300)는 결로를 예방하기 위하여 이중 구조 사이 또는 내부에 히터 또는 열선을 삽입하여 결로를 방지할 수 있다.
[42]
한편, 하우징(100) 내부에서 결합 또는 장착되는 화상장치부(220)는 주변 또는 외부를 영상으로 촬영할 수 있는 CMOS 또는 CCD로 구성될 수 있으며, 영상을 저장할 수 있는 저장장치를 포함할 수 있다.
[43]
제어부(230)는 화상장치부(220)와 전기적으로 연결되어, 화상장치부(220)의 영상 촬영 또는 저장장치로의 저장을 제어할 수 있으며, 촬영 시 영상장치의 밝기조절, 감도 변화 등 다양한 기능을 제어할 수 있다.
[44]
화상장치부(220) 또는 제어부(230)에 결합되는 손잡이(210)는 전기가 흐르지 않도록 하는 절연체 또는 열에 녹지 않으며 방열처리가 된 다양한 재질의 적용이 가능하며, 형상에 있어서 화상장치부(220) 또는 제어부(230)를 손으로 잡아 당길 수 있도록 고리 또는 봉의 형태로 형성될 수 있다.
[45]
방열부(400)는 하우징(100)의 내부에서 회전하여 내부의 공기를 유동시키는 내부 팬(410), 내부 팬(410)과 일면에서 결합되어 열을 흡수 또는 방출하는 내부 히트싱크(430), 내부 히트싱크(430)의 타면에서 결합되어 흡열 또는 발열하는 열전소자(420), 열전소자(420)의 일면에서 결합되어 열전소자(420)에서 전달되는 열을 흡수 또는 방출하는 외부 히트싱크(431), 외부 히트싱크(431)의 타면에서 결합되어 열을 외부로 방출시키는 외부 팬(411)을 포함하여 구성된다.
[46]
방열부(400)에서 하우징(100) 내부에 구비되는 내부 팬(410)과 외부에 구비되는 외부 팬(411)은 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 있어서, 회전속도와 회전방향을 제어 받을 수 있다.
[47]
내부 팬(410)은 하우징(100) 내부의 열을 내부 히트싱크(430)로 열이 전달 되도록 하며, 내부 히트싱크(430)와 타면에서 결합되는 열전소자(420)가 흡열작동을 하여 열을 흡수할 수 있도록 한다.
[48]
열전소자(420)의 일면에서는 발열작동이 일어나 외부 히트싱크(431)로 열을 전달하게 되고, 외부 히트싱크(431) 타면에 결합된 외부 팬(411)은 외부 히트싱크(431)에서 전달되는 열을 외부로 방출시키도록 한다.
[49]
열전소자(420)는 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 있어서, 제어부(230)의 기설정 온도에 따라서 흡열 또는 발열작동 되도록 제어될 수 있다.
[50]
예를 들어, 기설정 온도가 4℃ 미만 일 때, 열전소자(420)가 발열작동 되도록 하여, 하우징(100) 내부의 온도를 올릴 수 있도록 하며, 기설정 온도가 35℃ 이상 일 때, 열전소자(420)가 흡열작동 되도록 하여, 하우징(100) 내부의 온도를 낮출 수 있도록 한다.
[51]
방열부(400)의 측면 또는 후면에는 공기가 유입되거나 빠져나갈 수 있도록 형성된 통풍구(440)가 구비되어 있어서, 외부 히트싱크(431)에서 전달되는 열을 외부 팬(411)이 외부로 방출시킬 때, 뜨거운 공기가 통풍구(440)를 통해 빠져나가며 빠르게 방열부(400) 내의 공기를 순환시킬 수 있다.
[52]
또한, 방열부(400)의 외부에서 팬이 추가적으로 구비되어 방열효과를 높일 수 있다.
[53]
한편, 방열부(400)는 하우징(100)과 하단이 힌지(120) 결합되어 있어서, 완전히 분리되지 않도록 하며, 상단에는 고정볼트(130)가 방열부(400)와 하우징(100)이 결합될 수 있도록 고정해 줄 수 있다.
[54]
한편, 하우징(100) 내부에는 기판부(200)가 구비될 수 있으며, 하우징(100) 내부 양측면에 형성된 슬라이드홈(110)에 장착되어 슬라이드 이동될 수 있다. 또한, 기판부(200)상에는 화상장치부(220), 제어부(230), 손잡이(210)가 결합될 수 있으며, 나사 또는 볼트를 통해 직접 결합되거나 브라켓을 통해 고정되어 결합될 수 있다.
[55]
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 카메라의 냉각장치의 일 실시예를 설명한다. 참고적으로 도 1은 기판부(200)가 하우징(100) 내부에 구비된 것을 도시하는 도면이고, 도 2 는 기판부(200)가 하우징(100) 외부로 적출된 것을 도시하는 도면이다.
[56]
도면을 참조하면, 본 발명의 카메라의 냉각장치는 하우징(100), 슬라이드홈(110), 힌지(120), 고정볼트(130), 기판부(200), 손잡이(210), 화상장치부(220), 제어부(230), 투명창부(300), 방열부(400), 내부 팬(410), 외부 팬(411), 열전소자(420), 내부 히트싱크(430), 외부 히트싱크(431), 통풍구(440), 단열재(500)를 포함하여 구성된다.
[57]
하우징(100)의 전면부는 화상장치부(220)가 주변을 촬영할 때, 떨어지는 이물질에 의해 방해 받지 않도록 상단이 하단보다 더 돌출되어 형성될 수 있으며, 삼각형의 커버 형태로 형성될 수 있다.
[58]
하우징(100)은 압출 알루미늄의 재질로 형성되어 내식성이 좋으며, 경량이며 가공이 용이하다. 이를 통하여 외부의 고온, 저온, 다습의 환경에서도 부식되거나 쉽게 손상되지 않도록 할 수 있다.
[59]
하우징(100)의 형태 및 재질에 있어서 이에 한정되지 않으며, 고온, 저온, 다습의 가혹 환경에서도 부식되거나 쉽게 손상되지 않도록 하는 형태 및 재질의 다양한 적용이 가능하다.
[60]
예를 들어, 하우징(100) 내부의 열의 이동을 최소화 하기 위해, 하우징(100)의 외부면 또는 내부면에 단열재(500)를 부착 또는 충진 할 수 있다. 단열재(500)는 보냉재, 보온재, 내화단열재 등 이에 한정되지 않고, 하우징(100) 내부를 단열시켜 주는 다양한 방법의 적용이 가능하다.
[61]
또한, 모서리 또는 접합부분을 라운딩 또는 쉴딩 처리하여 충격이나 급격한 온도차이에 의한 응력집중 균열의 발생을 방지할 수 있다.
[62]
한편, 하우징(100)의 일면은 투명창부(300)로 형성되는데, 하우징(100) 내부가 밀폐될 수 있도록 형성되며, 내부의 화상장치부(220)가 전면부를 통해 외부를 촬영할 수 있도록 무반사 유리 또는 투명 재질이 적용될 수 있다.
[63]
또한, 투명창부(300)는 외부의 온도가 하우징(100) 내부로 전달되지 않도록 진공 처리된 이중방열구조로 형성되어 있어서, 하우징(100) 내부가 외부와 열전달이 차단될 수 있도록 할 수 있다.
[64]
또한, 투명창부(300)에서 발생되는 결로를 방지하기 위해, 투명창부(300)의 내부 또는 외부에 열선을 부착하고, 제어부(230)와 연결하여 결로를 제거하도록 제어할 수 있다.
[65]
또한, 투명창부(300)의 구조 및 재질에 있어서, 투명 아크릴 또는 코팅유리의 적용이 가능하며 이에 한정되지 않는다. 투명창부(300)가 외부의 공기 또는 온도가 하우징(100) 내부로 전달되지 않도록 하며, 내부에 배치된 화상장치부(220)가 투명창부(300)를 통해 외부를 촬영할 수 있도록 하는 다양한 적용이 가능하다.
[66]
한편, 기판부(200)는 하우징(100) 내부에 형성된 슬라이드홈(110)에 장착되어 슬라이드 이동이 가능하다. 슬라이드 이동이 가능한 기판부(200)는 고정볼트(130)가 분리되어 개방된 방열부(400)의 개구부 쪽으로 적출될 수 있다.
[67]
기판부(200) 상에는 손잡이(210), 화상장치부(220), 제어부(230)가 결합되는데, 화상장치부(220)는 외부를 촬영할 수 있도록 투명창부(300)와 근접하여 배치되고, 제어부(230)는 화상장치부(220)와 전기적으로 연결되어 배치될 수 있다. 손잡이(210)는 기판부(200)의 후면에 배치되어 있어서, 뒤에서 기판부(200)를 잡아 당겨 하우징(100) 외부로 적출할 수 있도록 할 수 있다.
[68]
손잡이(210)는 하우징(100) 내부에서 기판부(200)를 외부로 적출할 때, 유지보수자가 합선에 의한 위험 없이 용이하게 기판부(200)를 적출할 수 있도록 하여, 적출 후 기판부(200) 상에 결합된 화상장치부(220)와 제어부(230)를 용이하게 분리 또는 교체하여 유지보수 하도록 할 수 있다.
[69]
기판부(200)는 하우징(100)내에 구비되지 않을 수 있으며, 이에 따라 화상장치부(220)와 제어부(230)는 하우징(100) 내부에서 결합되고, 손잡이(210)는 화상장치부(220)와 제어부(230)에 각각 결합될 수 있다.
[70]
화상장치부(220)는 전기적으로 연결된 제어부(230)의 제어에 따라 온 또는 오프, 작동시간 조절, 녹화시간 조절, 화상의 확대 또는 축소 등의 다양한 제어가 가능하고 이에 한정되지 않는다.
[71]
한편, 방열부(400)는 하우징(100)의 후면부에서 밀폐되어 결합되는데, 방열부(400)와 하우징(100)을 통과하여 결합되는 고정볼트(130)가 방열부(400)와 하우징(100)을 밀폐상태로 결합시키도록 할 수 있다.
[72]
하우징(100)과 방열부(400)의 하단에는 힌지(120)가 결합되어, 방열부(400)가 하우징(100)에서 분리될 때, 떨어지지 않고 회전하여 열릴 수 있도록 하며, 결합될 때는 회전하여 하우징(100)과 용이하게 결합되도록 할 수 있다.
[73]
한편, 방열부(400)는 하우징(100) 내부에서부터 내부 팬(410), 내부히트싱크(430), 열전소자(420), 외부 히트싱크(431), 외부 팬(411)의 순으로 결합되어 구성된다.
[74]
방열부(400)의 내부 팬(410)은 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 제어부(230)의 신호에 따라 회전할 수 있다. 하우징(100) 내부의 공기가 일정 온도 이상으로 올라가거나 내려가게 되면 내부 팬(410)이 회전하며 하우징(100) 내부의 공기를 순환시켜 주도록 하고, 내부 히트싱크(430)로 열기 또는 냉기를 전달하도록 할 수 있다.
[75]
내부 히트싱크(430)와 일면이 접촉된 열전소자(420)는 하우징(100) 내부의 온도가 적정범위의 온도에 이를 때까지, 전달되는 열기 또는 냉기에 따라 흡열 또는 발열작동 할 수 있고, 타면에 접촉된 외부 히트싱크(431)로 발열 또는 흡열작동 할 수 있다.
[76]
외부 히트싱크(431)의 일면에 접촉된 외부 팬(411)은 전달되는 열기를 방출하도록 할 수 있고, 하우징(100) 외부의 열을 외부 히트싱크(431)로 전달되도록 하여 온도를 올릴 수 있도록 할 수 있다.
[77]
한편, 열전소자(420)의 작동은 제어부(230)의 전류 인가를 통해서 작동되며, 전류 방향에 따라 흡열 또는 발열되는 면이 전환될 수 있다.
[78]
예를 들어, 하우징(100) 내부의 온도가 저온일 때, 열전소자(420)의 내부면에서 발열이 일어나도록 하고 외부면에서는 흡열이 일어나도록 하여 외부의 열을 내부로 전달될 수 있도록 한다. 하우징(100) 내부의 온도가 고온일 때, 열전소자(420)의 내부면에서 흡열이 일어나도록 하고, 외부면에서는 발열이 일어나도록 하여 내부의 열을 외부로 전달되도록 할 수 있다. 이를 통하여 제어부(230)가 하우징(100) 내부의 온도를 적절하게 유지하도록 제어할 수 있다.
[79]
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 카메라의 냉각장치의 일 실시예를 설명한다. 참고적으로 도 3은 열전소자(420)의 작동을 나타내는 도면이다.
[80]
도면을 참조하면, 본 발명의 카메라의 냉각장치는 열전소자(420), 냉접점(421), 온접점(422), N형 반도체(423), P형 반도체(424)를 포함하여 구성된다.
[81]
열전소자(420)를 구성하는 냉접점(421)의 양단에는 N형 반도체(423)와 P형 반도체(424)가 결합되는데, 좌측에는 N형 반도체(423)가 결합되고, 우측에는 P형 반도체(424)가 결합될 수 있다.
[82]
N형 반도체(423)의 타단에는 온접점(422)이 결합되고, P형 반도체(424)는 N형 반도체(423)의 타단에서 결합된 온접점(422)과는 분리된 별개의 온접점(422)과 타단에서 결합될 수 있다.
[83]
N형 반도체(423)의 타단에서 결합된 온접점(422)과 P형 반도체(424)의 타단에서 결합된 온접점(422)은 서로 전기적으로 연결되어 하나의 폐회로로 구성될 수 있다.
[84]
이 때, 폐회로의 구성에서 전류가 시계방향으로 흐르게 되면 전자들은 P형 반도체(424)에서 N형 반도체(423)로 이동하게 되고, 펠티에 효과에 따라 냉접점(421)에서는 흡열반응이 일어나게 되며, 온접점(422)에서는 발열반응이 일어날 수 있다.
[85]
이를 통해, 열은 냉접점(421)에서 온접점(422)으로 이동하게 되며, 냉접점(421) 주변을 냉각시킬 수 있다.
[86]
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 카메라의 냉각장치의 일 실시예를 설명한다. 참고적으로 도 4는 방열부(400)를 도시한 도면이다.
[87]
도면을 참조하면, 본 발명의 카메라의 냉각장치는 방열부(400), 외부 팬(411), 외부 히트싱크(431), 통풍구(440)를 포함하여 구성된다.
[88]
외부 히트싱크(431)에서 발산되는 열은 일면에 결합된 외부 팬(411)에 의해 방열부(400) 내부로 이동하게 되고, 방열부(400) 내부의 공기로 열을 전달하게 된다. 방열부(400) 후면에는 긴 사각형태의 통풍구(440)가 형성되어 외부의 공기가 빠르게 유입되어 방열부(400) 내부의 열이 외부로 빠져나갈 수 있도록 할 수 있다.
[89]
통풍구(440)의 형태에 있어서, 방열부(400) 내부의 열이 외부로 빠져나가거나 들어올 수 있도록 하는 원형, 다각형 등의 다양한 형태의 적용이 가능하다.
[90]
또한 통풍구(440)의 위치에 있어서, 방열부(400) 후면에 한정되지 않으며 방열부(400)의 측면 또는 모서리부에 형성될 수 있다.
[91]
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 카메라의 냉각방법의 일 실시예를 설명한다. 참고적으로 도 5는 제어부의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
[92]
도면을 참조하면, 본 발명의 카메라의 냉각방법은 온도측정단계(S10), 상태구분단계(S20), 저온상태(S21), 적정상태(S22), 고온상태(S23), 열전소자 제어단계(S30), 발열작동제어(S31), 흡열작동제어(S32), 정지제어(S33)를 포함하여 구성될 수 있다.
[93]
온도측정단계(S10)에서는 온도를 측정하여 온도측정 데이터를 생성할 수 있다. 지속적으로 온도의 변화를 측정하여 평균값을 산출하거나 특정 날짜 또는 시간에 따라 온도를 측정하여 온도측정 데이터를 생성할 수 있다.
[94]
상태구분단계(S20)에서는 온도측정단계(S10)에서 측정된 온도측정 데이터를 전달받아 기설정된 온도에 따라 상태를 구분하여 구분 데이터를 생성할 수 있다
[95]
예를 들어, 기설정 온도가 4℃ 미만 또는 35℃ 이상의 온도로 설정될 때, 상태구분단계(S20)에서는 4℃ 미만일 경우, 저온상태로 구분하여 구분 데이터를 생성하게 되고, 35℃ 이상일 경우, 고온상태로 구분하여 구분 데이터를 생성할 수 있다. 4℃ 이상에서 35℃ 미만일 경우 상태구분단계(S20)는 적정상태로 구분하여 구분 데이터를 생성할 수 있다.
[96]
기설정 온도에 있어서, 온도의 범위는 이에 한정되지 않으며, 장치의 작동온도 범위에 따라 다양한 온도 범위로 설정될 수 있다.
[97]
또한, 기설정 온도에 따른 상태의 구분에 있어서, 이에 한정되지 않으며 온도의 단계에 따라 초저온, 저온, 미온, 적정, 고온, 초고온 등의 상태로 구분될 수 있다.
[98]
열전소자 제어단계(S30)에서는 상태구분단계(S20)에서 구분된 구분 데이터를 전달받아 각각의 구분 데이터에 따라 열전소자(420)를 다르게 제어할 수 있다.
[99]
상태구분단계(S20)에서 저온상태(S21)로 구분되어 구분 데이터를 전달 받은 경우, 열전소자(420)가 하우징(100)의 내부에서 발열이 되도록 발열작동제어(S31)하고, 고온상태(S23)로 구분되어 구분 데이터를 전달 받은 경우, 열전소자(420)가 하우징(100)의 내부에서 흡열이 되도록 흡열작동제어(S32)할 수 있다.
[100]
상태구분단계(S20)에서 적정상태(S22)로 구분되어 구분 데이터를 전달 받은 경우, 열전소자(420)의 작동이 멈출 수 있도록 정지제어(S33) 하도록 할 수 있다.
[101]
이 때, 발열작동제어(S31) 또는 흡열작동제어(S32) 단계에서는 열전소자(420)를 제어하며 온도측정단계(S10)로 피드백 되어 다시 온도를 측정하여 온도측정 데이터를 생성할 수 있다.
[102]
온도측정단계(S10)에서 측정된 온도측정 데이터를 전달받은 상태구분단계(S20)에서는 다시 상태를 구분하게 되고, 이는 온도가 적정상태(S22)로 구분될 때까지 온도측정단계(S10)로 무한 피드백 되도록 할 수 있다.
[103]
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
[104]
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

청구범위

[청구항 1]
하우징; 상기 하우징과 결합되는 화상장치부; 상기 화상장치부와 전기적으로 연결된 제어부; 상기 하우징 일면에 형성된 투명창부; 및 상기 하우징 타면에 결합되는 방열부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 2]
제 1항에 있어서, 상기 방열부는, 팬; 상기 팬의 일면에 결합되는 열전소자; 및 상기 열전소자의 양면에 결합되는 히트싱크; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 3]
제 2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 열전소자를 기설정 온도에 따라 흡열 또는 발열작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 4]
제 3항에 있어서, 상기 기설정 온도는 4℃ 미만 또는 35℃ 이상인 것을 특징으로 하고, 상기 기설정 온도가 4℃ 미만 일 때 상기 발열작동을 제어하고, 상기 기설정 온도가 35℃ 이상 일 때, 상기 흡열을 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 5]
제 2항에 있어서, 상기 방열부는 상기 히트싱크의 열을 배출하도록 하는 통풍구가 일면에 구비된 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 6]
제 1항에 있어서, 상기 하우징은 원형 또는 다각형의 형태로 형성되어 압출 알루미늄 또는 합성수지 재질로 구성되며, 상기 하우징 내부 또는 외부에 단열재가 부착되는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 7]
제 1항에 있어서, 상기 투명창부는 진공처리 된 이중방열 유리인 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 8]
제 1항에 있어서, 상기 투명창부는 히터 또는 열선이 부착되는 것을 특징으로 하는 카메라 냉각장치.
[청구항 9]
제 1항에 있어서, 상기 방열부는 상기 하우징과 힌지 결합되어 개폐되는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 10]
제 1항에 있어서, 상기 방열부는 상기 하우징과 나사 또는 볼트 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각장치.
[청구항 11]
하우징 내부의 카메라의 냉각방법에 있어서, 상기 하우징 내부의 온도를 측정하여 온도측정 데이터를 생성하는 단계; 상기 온도측정 데이터를 전달받아 기설정 온도를 기준으로 상태를 구분하여 구분 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 구분 데이터에 따라 열전소자의 동작을 제어하는 단계; 를 포함하는 카메라의 냉각방법.
[청구항 12]
제 11항에 있어서, 상기 상태를 구분하는 단계는, 상기 온도측정 데이터가 4℃ 미만 일 때, 저온상태로 구분하여 구분 데이터를 생성하고, 상기 온도측정 데이터가 4℃ 에서 35℃ 사이 일 때, 적정상태로 구분하여 구분 데이터를 생성하며, 상기 온도측정 데이터가 35℃ 이상 일 때, 고온상태로 구분하여 구분 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각방법.
[청구항 13]
제 12항에 있어서, 상기 열전소자의 동작을 제어하는 단계는, 상기 구분 데이터를 전달받아, 상기 저온상태 일 때, 상기 열전소자가 상기 하우징 내부에서 발열이 되도록 발열제어하고, 상기 적정상태 일 때, 상기 열전소자의 작동이 멈출 수 있도록 정지제어하며, 상기 고온상태 일 때, 상기 열전소자가 상기 하우징 내부에서 흡열이 되도록 흡열제어 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각방법.
[청구항 14]
제 13항에 있어서, 상기 발열제어 또는 상기 흡열제어가 동작될 때, 상기 온도측정 데이터를 생성하는 단계로 피드백 되는 것을 특징으로 하는 카메라의 냉각방법.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]