JP7132433B2 - 燃料電池パワーパック一体型ドローン - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池パワーパック一体型ドローンに関するもので、より詳細には、内部に一体型で燃料電池パワーパックが配置されるドローンに関するものである。

ドローン（drone）は、人が乗っていない無人航空機を総称する用語である。大体において、無線電波によって操縦されるドローンは、最初は、空軍機、高射砲、又はミサイルの迎撃練習用として軍事的に使用された。

次第に無線技術が発達するにつれて、単純に迎撃練習用だけでなく、軍用偵察機、各種武器を装備して標的施設破壊用として使われるようになった。

最近では、ドローンの活用度がさらに拡大している。小型ドローンを開発し、レジャー用として使用しており、ドローン操縦競技大会が開かれるほど、ドローンの大衆化は次第に拡大する傾向にある。そして、配送業界でも、ドローンを利用して、注文を受けた商品を輸送する配送メカニズムを計画し、実行している。

このような傾向に合わせて、世界各国の主要企業は、ドローン関連産業を有望新事業と見なし、投資活動及び技術開発に邁進している。

ところが、ドローンの運用において、最も重要視されていることの一つは、長時間運用が可能かどうかである。現在、市中で使われるほとんどのドローンは、飛行時間が長くない。複数個のプロペラを駆動してドローンを運用しなければならないが、プロペラを駆動するのに多くの電力が消費されるからである。

だからといって、飛行時間を増加させるために、サイズが大きい大容量バッテリー又は多くのバッテリーをドローンに装着すると、バッテリーの大きさと重さによって、ドローンの大きさと重さが増加し、むしろ非効率的な結果をもたらすことになる。特に配送関連ドローンの場合には、ペイロード（payload）の値も考慮する必要があるので、ドローン自体の大きさと重さの軽減は、ドローン運用において重要な要素の一つとなり、長時間運用のために、市中の一般的なバッテリーを増加させることには限界がある。

また、サイズが大きい大容量バッテリー又は多くのバッテリーをドローンにむやみに装着すると、ドローンの機動力低下をもたらすことになる。

本発明の目的は、燃料電池から電力を供給して重量削減と同時に、ドローンの長時間運用を可能にし、 燃料電池パワーパック自体で全体的な重量バランスが保たれており、ドローンの内部に一体型として装着されてもドローンの安定的な起動を可能にし、空気循環構造を改善して、スタックの安定的な作動環境温度を維持するとともに、ドローンの揚力造成に寄与し、ティルティング装脱着構造により、ガスタンクを簡単に装脱着することができる、ユーザーの利便性を高めた燃料電池パワーパック一体型ドローンを提供することにある。

前記のような目的を達成するための本発明は、燃料電池パワーパック一体型ドローンに関するもので、外側の周囲に沿って翼部に配置されるケース；前記ケースの内部に配置されるモジュールフレーム；前記モジュールフレーム上に重量バランスをとって配置される燃料電池部;及び前記モジュールフレームに装着され、前記燃料電池部と接続されるガスタンク；を含むことができる。

また、本発明の実施例では、前記燃料電池部は、前記モジュールフレーム上に配置され、前記ガスタンクに結合されているレギュレータバルブに接続されるマニホールド部；及び前記モジュールフレーム上に配置され、前記マニホールド部と接続され、燃料ガスの供給を受けるスタック部；を含むことができる。

また、本発明の実施例では、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記マニホールド部と前記スタック部は、前記ケースの第2方向（V2）に対して、重量バランスをとるように構成することができる。

また、本発明の実施例では、前記マニホールド部は、前記モジュールフレームの前面部に配置し、前記スタック部は複数個を配置するが、前記モジュールフレームの両側部に、互いに対称される位置に配置することができる。

また、本発明の実施例では、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記ガスタンクと前記スタック部は、前記ケースの第2方向（V2）に対して、重量バランスをとるように構成することができる。

また、本発明の実施例では、前記スタック部は、前記ケースの内部に複数個を配置することができる。

また、本発明の実施例では、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記ガスタンクと前記複数個のスタック部は、前記ケースの第2方向（V2）に対して重量バランスをとるように構成することができる。

また、本発明の実施例では、前記ガスタンクは、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）上に配置することができる。

また、本発明の実施例では、前記複数個のスタック部は、前記モジュールフレームの両側部で、前記ガスタンクを基準に、互いに対称される位置に配置することができる。

また、本発明の実施例では、前記のケースの内部に配置され、前記燃料電池部と並列制御的に接続され、補助電源を供給する補助電源部;を含むことができる。

また、本発明の実施例では、前記補助電源部は、複数個を配置し、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準に互いに対称される位置に配置することができる。

また、本発明の実施例では、前記のケースの内部で、前記スタック部は複数個を配置し、前記複数個のスタック部と前記複数個の補助電源部は、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準にして、前記ケースの第2方向（V2）に対して重量バランスをとって配置することができる。

また、本発明の実施例では、前記ケースの前面部の下端には、一方向に傾斜した前面窓を配置し、前記ケースの後面部の下端には、前記前面窓に対して反対方向に傾斜した後面窓を配置することができる。

また、本発明の実施例では、前記ケースの内側下面部に形成され、前記スタック部から排出される凝縮水、または前記のケースの内部で外部の空気が凝縮されて発生する凝縮水が集まって排出される排出部；を含むことができる。

また、本発明の実施例では、前記排出部は、前記前面窓の下端面から前記前面窓の長手方向に陥没形状に配置され、前記ケースの内部前面部で凝縮された凝縮水が集まる第1排水流路；及び前記後面窓の下端面から前記後面窓の長手方向に陥没形状に配置され、前記ケースの内部後面部で凝縮される凝縮水が集まる第2排水流路；を含むことができる。

また、本発明の実施例では、前記排出部は、前記第1排水流路または前記第2排水流路に配置され、前記第1排水流路または前記第2排水流路に集まった凝縮水を蒸発させ、前記のケースの内部に加湿環境を造成する加湿ユニット；を含むことができる。

また、本発明の実施例では、前記加湿ユニットは、熱線コイル、超音波加湿センサー、又は自然対流式加湿装置で構成することができる。

また、本発明の実施例では、前記ケースの離着陸のために、前記ケースの下部にはレグ部；を配置するが、前記のレグ部は、前記前面窓の下側部に下方向へアーチ形に配置される第1レグ；前記後面窓の下側部に下方向へアーチ形に配置される第2レグ；及び前記第1、2レグの端部を接続する安着ビーム;を含むことができる。

また、本発明の実施例では、前記排出部は、前記第1排水流路の両端部に接続され、前記第1レグに沿って配置される第1排水管;前記第2排水流路の両端部に接続され、前記第2レグに沿って配置される第2排水管；を含むことができる。

本発明は、燃料電池パワーパックによって駆動するドローンとして、市中でドローンに適用される一般的なバッテリーに比べて重量出力比が優れ、ドローンの長時間運用を可能にし、ドローンのペイロード値を増加させることができる。

また、本発明は、ケースを流線型に設計して、ドローンの様々な方向起動によって発生する空気抵抗を最小化することができる。

また、本発明は、ケースの中央側に水素タンクを配置し、ケースの内部で水素タンクの両側に対称される位置に複数個のスタックを配置して重量バランスをとることによって、ドローンの安定的な起動運用を図ることができる。

また、本発明は、ケースの上面にリードを配置し、リードを開放して、水素タンクを加圧型マニホールドブロック（manifold block）に傾斜して挿入されるように構成した。この時、マニホールドブロックと連携されているティルティング構造により、ユーザーは、水素タンクをマニホールドブロックに押し込んだ後、軽く水素タンクの後面部を下方向に押して、水素タンクを装着することができる。水素タンクを脱着するときは、水素タンクの後面部にある取っ手を軽く引き上げると、ティルティング構造により、水素タンクの後面部が上方向に持ち上がるように配置されることで、ユーザーは取っ手を握って、水素タンクを傾斜方向に引っ張り、容易に取り外すことができる。

また、本発明は、加圧型マニホールドブロックを配置することによって、水素タンクがケースに挿入された場合には、加圧状態となり、水素タンクのレギュレータバルブ（regulator valve）は、マニホールドブロックにしっかりと結合されて、水素ガスの供給の間の漏れを遮断することができる。

また、本発明は、マニホールドブロックにソレノイドバルブ（solenoid valve）のような電子制御型流量制御バルブを配置して、スタックに供給される水素ガスの流量を制御することができるが、これは、ユーザーが、希望するタイミングに燃料電池をオンオフ（on/off）することができ、非常時に燃料電池の運転を停止することができるようにする。

また、本発明は、ユーザーが、水素タンクに接続されたレギュレータバルブをマニホールドブロックに挿入する簡単な動作だけでも、レギュレータバルブの内部に配置された開閉バーが、マニホールドブロックの内部に形成された押さえ部に押されることによって、ガス流路が連通する構造になっており、作業の利便性が向上した。

また、本発明は、マニホールドブロックから分岐されるガス供給管をスタックの上端に接続して、水素ガスと空気の間の電気化学反応によって発生する凝縮水が重力によって下方向に移動するとき、ガス供給管からスタックに供給される水素ガスの流入に妨害が生じないようにすることで、スタックでの化学反応効率が高くなるようにした。

また、本発明は、ケースの下部に形成された前面窓の下端と後面窓の下端に、それぞれ凝縮排出部を配置した。ケースの内部で凝縮された凝縮水とスタック部から排出される凝縮水は、排出部に集まって外部に排出される。これはケースの内部を比較的きれいな状態に保つようにし、回路基板のような制御装置が凝縮水にさらされることを遮断することができる。もちろん制御装置は、絶縁または防水処理することができる。この時、排出部の排水管は、ケースの下端に配置されるレグ（leg）部に沿って流れるように配置されており、凝縮水の無分別な排出を防止することができる。

また、本発明は、排水槽上に熱線コイル、超音波加湿センサー、または自然対流式加湿装置を配置して、排水槽に集まった凝縮水を蒸発させ、スタックの作動のための加湿環境を造成することにより、スタックでの電気化学反応作用を促進して、燃料電池の効率を向上させることができる。

また、本発明は、リチウムイオン電池のような補助バッテリーを配置し、燃料電池と並列的に電力が供給されるように制御することで、ドローンに安定した電力供給が可能になるようにした。この時、重量バランスを考慮して、補助バッテリーは、水素タンクを中心にケースの内部の両側に、互いに対称される位置に複数個を配置し、補助バッテリーの一つが故障しても、残りの補助バッテリーでドローンの安定的な起動を可能にした。

また、本発明は、ケースの前面部及び後面部の下端に空気流入口を、ケースの両側部に空気流出口をそれぞれ配置し、空気流出口上にはファンを配置して、ファンが駆動されて、前面部及び後面部の下端を介して流入された空気がスタックを通過できるようにしており、この時に、ケースの内部を陰圧状態又は低圧状態に造成することで、スタックに供給される空気の円滑な需給を可能にする。燃料電池を制御するコントローラは、ファンモータの回転速度制御を介してスタックに供給される空気の流量を調節することができ、作動環境及び条件に応じた燃料電池の効率的な運用を可能にする。

また、本発明は、空気の流入口上に回路基板を配置して、作動中に加熱された回路基板が外部の空気によって自然に冷却されるようにして、回路基板の冷却効果を向上させた。

また、本発明は、スタックと空気流出口との間に密閉ハウジングを構成し、密閉ハウジング上には再循環流路を形成することにより、スタックを通過した空気の一部が再循環流路を介してケースの内部に再循環するようにし、外気温度に応じた急激なスタックの作動環境温度の変化を防止するようにした。この時、再循環流路上に電子制御が可能なバルブを配置して、再循環される空気量を調整できるようにすることで、ケースの内部温度が、燃料電池の最適な温度を維持することができるようにした。

また、本発明は、空気流出口上に複数段のブラインドを配置し、それぞれのブラインドを下方向に傾斜して又は湾曲して配置し、ドローンのプロペラによる空気の流れ方向と比較的一致するようにし、ドローンの揚力造成に役立つよう構成しており、雪や雨が降る環境でも、システムの内部に雨水や水分が流入されることを遮断する機能をする。

また、本発明は、水素タンクに取っ手を配置して、水素タンクを容易に扱うことができるようにし、ケースの上部にリード（lid）を配置して、維持/補修時に、内部操作を容易にできるようにして、ユーザー利便性を図った。

また、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンは、強化プラスチック、カーボン、チタン、アルミニウムなどの材質が部分的に採用されて、重量の軽量化、ペイロード値の向上、電力使用量の削減などの効果を導出することができる。

図1は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの斜視図。 図2は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの平面図。 図3は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの側面図。 図4は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの前面図。 図5は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの後面図。 図6は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの下面図。 図7は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンで、リードを開放した状態での内部を示した平面図。 図8は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した平面図。 図9は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した側面図。 図10は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した前面図。 図11は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した後面図。 図12は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した下面図。 図13は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した後面斜視図。 図14は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部を示した前面斜視図。 図15は、本発明の排出部の第1実施例を示した概略断面図。 図16は、本発明の排出部の第2実施例を示した概略断面図。 図17は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンで、空気循環調節構造を示した平面図。 図18aは、図27に掲示されたP-P断面図。 図18bは、図18aに掲示されたM部分に対する拡大図。 図19aは、図2に掲示されたB-B断面図。 図19bは、図19aに掲示されたL部分に対する拡大図。 図20は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンで、ガスタンク装脱着ティルティング及びガス供給構造を示した平面図。 図21は、図20に掲示されたN部分に対する拡大図。 図22は、本発明の加圧ユニット構造を示した斜視図。 図23は、本発明のガス供給ユニット構造に対する断面図。 図24は、図23に掲示されたH部分に対する拡大図。 図25は、本発明の流量制御バルブの配置構造を示した拡大図。 図26は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの他の実施例に対する斜視図。 図27は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの他の実施例に対する平面図。 図28は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの他の実施例に対する側面図。 図29は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの他の実施例に対する前面図。 図30は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの他の実施例に対する後面図。 図31は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの他の実施例に対する下面図。

以下、添付された図面を参照して、本発明に係る燃料電池パワーパック一体型ドローンの好ましい実施例について、詳細に説明する。

[燃料電池パワーパック一体型ドローン]
図1は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの斜視図であり、図2は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの平面図であり、図3は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの側面図であり、図4は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの前面図であり、図5は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの後面図であり、図6は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの下面図である。

そして、図7は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンで、リードを開放した状態での内部を示した平面図であり、図8は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した平面図であり、図9は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した側面図であり、図10は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した前面図であり、図11は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した後面図であり、図12は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した下面図であり、図13は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した後面斜視図であり、図14は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部を示した前面斜視図である。

そして、図15は、本発明の排出部の第1実施例を示した概略断面図であり、図16は、本発明の排出部の第2実施例を示した概略断面図である。

図1乃至図14を参考にすると、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）は、ケース（200）、モジュールフレーム（900）、ガスタンク（300）、及び燃料電池部（400）を含めて構成することができる。本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）は、ドローンのような飛行物体の内部に一体として装着され、電力を供給する装置であることができる。したがって、ドローンに装着されて飛行するための最適の設計で構成することができる。

前記ケース（200）の外形は、ドローンのような飛行物体であることができる。これにより、前記ケース（200）の外側周囲に沿って翼部（210）を配置することができる。このような前記翼部（210）は、翼ビーム（211）、駆動モータ（212）、及びプロペラ（213）を含めて構成することができる。

前記翼ビーム（211）は、前記ケース（200）の外側周囲に沿って所定の間隔を置いて複数個が配置され、前記ケース（200）の外側方向に突出された形態で具現することができる。前記駆動モータ（212）は、前記翼ビーム（211）の端部に配置することができ、前記プロペラ（213）は、前記駆動モータ（212）の回転軸に接続して配置することができる。前記駆動モータ（212）は、前記燃料電池部（400）から電力の供給を受け、前記プロペラ（213）を回転させることができる。

ここで、前記ケース（200）と前記翼部（210）は、起動中に、空気抵抗を最小化するために、全体的な外形を流線型で構成することができる。

本発明では、図1のように、ケース（200）の内部に配置される燃料電池部（400）の配置構造に対応した形で、ケース（200）の外形を決定することができる。この時にも各コーナーは、空気抵抗を減らすように、滑らかな流線型に加工することができる。または、図26のように、起動時にすべての方向に空気抵抗を最小化できるように、丸い形態のケース（200）外形を採用することができる。

そして、前記ケース（200）は、軽量化のために、強化プラスチック、カーボン、チタン、アルミニウムなどの材質を適用することができる。

前記ケース（200）の上部には、リード（204）を配置することができる。前記リード（204）には、図面に図示されていないが、前記リード（204）を開閉するためのリード取っ手を配置することができる。ユーザーは、リード取っ手を握って、リード（204）を開放し、前記ケース（200）の内部に配置される各種部品を維持補修することができる。

一方、ユーザーは、前記リード（204）を開放して、ガスタンク（300）を装脱着することができる。

前記ケース（200）の下部には、前記ケース（200）の離着陸のために、レグ部（250）を配置することができる。本発明において、レグ部（250）は、第1レグ（251）、第2レグ（253）、及び安着ビーム（255）を含めて構成することができる。

前記第1レグ（251）は、前記ケースの前面部（201）の下側に配置される前面窓（221）の下側部にアーチ形に配置され、前記第2レグ（253）は、前記ケースの後面部（203）の下側に配置される後面窓（222）の下側部にアーチ形に配置される。そして、前記安着ビーム（255）は、ドローンが地面に安定的に安着できるように、第1、2レグ（251、253）の端部を接続する直線型で構成することができる。

次に、前記モジュールフレーム（900）は、前記ケース（200）の内部に配置され、燃料電池部（400）及びガスタンク（300）が装着される部分であることができる。前記モジュールフレーム（900）の構造は、後述するようにする。

次に、前記ガスタンク（300）は、前記モジュールフレーム（900）に装着され、前記燃料電池部（400）と接続され、燃料ガスを供給するように提供することができる。

図8乃至図12を参考にすると、前記ガスタンク（300）の後端部には、ユーザーが容易に前記ガスタンク（300）を扱うことができるように、タンク取っ手（301）を配置することができ、本発明において、前記タンク取っ手（301）は、円板形状にユーザーが指でつかむことができる複数個のホールを形成することができる。

前記ケース（200）の後面部（203）の内側には、タンク固定バー（241）を配置することができる。前記タンク固定バー（241）は、前記タンク取っ手（301）がはめ込まれるように鉗子形状のグリップ部（242）を形成することができる。ユーザーがタンク取っ手（301）を握って下方向に下げると、タンク取っ手（301）がタンク固定バー（241）のグリップ部（242）にはめ込まれ、固定されることになる。

前記ガスタンク（300）には、充電されるガスは、水素ガスであることができる。

一方、図5または図26を参考にすると、前記ケース（200）の後面部（203）には、前記のケース（200）の内部に配置される燃料電池部（400）を作動させる電源スイッチ（820）を配置することができる。ユーザーは、電源スイッチ（820）を簡単にクリックするだけで、燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）を作動するかどうかを決定することができる。

また、前記ガスタンク（300）と接続され、前記ガスタンク（300）のガス残量を表示する燃料状態表示窓（810）を配置することができる。ユーザーは、前記燃料状態表示窓（810）の色を認識して、ガス残量を確認することができる。前記燃料状態表示窓（810）は、インジケーター（indicator）LEDの形態であることができるが、これに限定されるものではない。

例えば、青色又は緑色の場合、ガスの残量が80～100％で十分な状態を表示し、黄色の場合は、ガスの残量が40～70％で中間状態を表示し、赤色の場合には、ガス残量が0～30％で不十分で、ガス充填が必要な状態を表示することができる。その他、他の設定が可能である。

次の図4乃至図6を参考にすると、前記ケース（200）の前面部（201）と後面部（203）には、前面窓（221）と後面窓（222）を配置することができ、前記前面窓（221）と後面窓（222）は、前記ケース（200）の内部に外部の空気が流入される空気流入口（220）であることができる。

前記前面窓（221）は、前記ケースの前面部（201）の下端に一方向に傾斜して配置することができ、前記後面窓（222）は、前記ケースの後面部（203）の下端に前記前面窓（221）に対し、反対方向に傾斜して配置することができる。

このような傾斜配置は、ドローンが前面方向に起動する時には、起動速度によって前面窓（221）から流入される空気量が増えるようにすることができ、逆にドローンが後面方向に起動する時には、起動速度によって背面窓（222）から流入される空気量が増えるようにすることができる。

すなわち、前記前面窓（221）と前記後面窓（222）で、後述するファン部材（730）の作動によって、前記ケース（200）の内部の陰圧又は低圧環境造成を用いた強制的な空気の流入だけでなく、ドローンの起動方向に応じて起動速度を利用した自然な空気の流入が行われるようにすることである。

ここで前記前面窓（221）及び後面窓（222）には、複数列に配置される窓ブラインド（221a、222a）が形成されており、比較的大きいサイズの異物が前記ケース（200）の内部に流入されることを遮断することができる。

図面に図示していないが、、前記前面窓（221）及び後面窓（222）上には、空気中にある外部の異物を効果的に除去するために、フィルタを配置することができる。

そのほか、前記ケース（200）上で、複数の空気流入口（220）に配置することができ、前記空気流入口（220）の位置は、前記ケース（200）上で制限されない。

そして、図3を参考にすると、前記ケース（200）の側面部（202）には、複数のブラインド（740）が形成された空気流出口（230）を配置することができ、前記空気流入口（220）から流入された空気は、前記ケース（200）の内部を循環した後に、前記空気流出口（230）を介して外部に排出される流動過程を経ることができる。

一方、図7及び図8を参考にすると、前記燃料電池部（400）は、前記ケース（200）の内部で、前記モジュールフレーム（900）上に重量バランスをとって配置することができる。燃料電池パワーパックは、ドローンのような飛行物体に装着されて一緒に飛行するようになるため、ドローンの機動力の妨げにならないように、ケース（200）、モジュールフレーム（900）、ガスタンク（300）、及び燃料電池部（400）は、全体的に重量バランスをとって配置することができる。

このような燃料電池部（400）は、マニホールド部（420）及びスタック部（410）を含めて構成することができる。まず、前記マニホールド部（420）は、前記ガスタンク（300）に結合されているレギュレータバルブ（320）に接続される部分であることができる。そして、前記スタック部（410）は、前記マニホールド部（420）と接続されており、前記マニホールド部（420）からガスの供給を受けることができる。

ここで、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記マニホールド部（420）と前記スタック部（410）は、前記ケース（200）の第2方向（V2）に対して重量バランスをとるように配置することができる。

具体的には、前記マニホールド部（420）は、前記ケース（200）の内側で前記モジュールフレーム（900）の前面部に配置することができ、前記スタック部（410）は、複数個を配置するが、前記ケース（200）の内部で前記モジュールフレーム（900）の両側部に互いに対称される位置に配置することができる。

また、前記スタック部（410）を複数個配置する場合には、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記ガスタンク（300）と前記複数個のスタック部（410）は、前記モジュールフレーム（900）上で、前記ケース（200）の第2方向（V2）、すなわち両側に対して重量バランスを取るように配置することができる。

具体的に、本発明の実施例において、前記ガスタンク（300）は、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）上に配置し、前記複数個のスタック部（410）は、前記ケース（200）の内部両側部に前記ガスタンク（300）を基準に、互いに対称される位置に配置することができる。

すなわち、前記ガスタンク（300）は、前記ケース（200）の内部の中心部、すなわち前記モジュールフレーム（900）の中心部に形成されたタンク収容部（910）に配置し、前記スタック部（410）は2つに構成され、図7のように、前記ガスタンク（300）を基準に、前記モジュールフレーム（900）の両側に形成されたスタック部収容部（920）に、それぞれ同じ位置に配置することができる。これにより、第1の方向（V1）の中心線（P）を基準に、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）は、第2方向（V2）に重量バランスをとることができる。

このような重量バランスを考慮した配置は、燃料電池パワーパックがドローンと一体に装着されるとき、ドローンの重心の変動を最小化し、ドローンの起動に与える影響を低減させることができる。

次に、前記補助電源部（500）は、前記ケース（200）の内部に提供された補助電源ブラケット（510）に配置され、前記燃料電池部（400）と並列制御的に接続され、ドローンに電力を供給するように構成することができる。

すなわち、前記燃料電池部（400）と前記補助電源部（500）は、前記制御盤（830）上で、回路的には並列接続されており、これにより、ドローンに選択的に電力を供給することができる。

まず、前記燃料電池部（400）を構成する前記スタック部（410）で、酸素と水素との電気化学反応の過程で生産された電力が、ドローンに供給されてドローンを動作させる。

もし、ドローンの飛行及び任務遂行の環境に応じて、前記スタック部（410）で生産される出力量より高い出力が必要なときには、不足する出力量を前記補助電源部（500）で並列的に供給することになる。

他の状況で、例えば、前記スタック部（410）が破損され、電力生産が中断されるという偶発的な状況が発生した場合には、前記補助電源部（500）が緊急電力を供給して飛行中にドローンの作動が停止されることを防止することができる。

ここで前記補助電源部（500）は、複数個を配置することができ、この時、重量バランスをとって飛行物体の起動を妨げないように、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）を基準にして、前記ケース（200）の前面部（201）で互いに対称される位置に配置することができる。

本発明の実施例では、前記補助電源部（500）は、複数個で構成され、この時、前記燃料電池部（400）を構成する前記スタック部（410）も複数個で構成され、前記複数個のスタック部（410）と前記複数個の補助電源部（500）は、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記ケース（200）の内部で互いに対称される位置に重量バランスをとって配置される。

本発明の実施例では、前記スタック部（410）と前記補助電源部（500）は、それぞれ2つに構成され、第1方向（V1）の中心線（P）を基準にして、前記ケース（200）の内部で互いに対称される位置に配置され、重量バランスをとって配置されたことを確認することができる。

一方、前記ガスタンク（300）とマニホールド部（420）及び制御盤（830）が第1方向（V1）の中心線（P）上に配置されている。これは、第1方向（V1）の中心線（P）に沿って、前記ケース（200）の前面部（201）と前記ケース（200）の後面部（203）との間に、重量バランスをとるように配置することができる。

すなわち、前記スタック部（410）と前記補助電源部（500）は、前記ケース（200）の内部で第1方向（V1）の中心線（P）の両側に互いに対称する位置に配置して重量バランスをとり、前記ガスタンク（300）、マニホールド部（420）及び制御盤（830）は、前記ケース（200）の内部で第1方向（V1）の中心線（P）上に位置し、前記ケース（200）の前面部（201）と前記ケース（200）の後面部（203）との間に重量バランスを取るように配置することができる。

これは、全体的に、前記スタック部（410）、前記補助電源部（500）、前記ガスタンク（300）、前記マニホールド部（420）、及び前記制御盤（830）を、前記ケース（200）の内部で、第1、2方向（V1、V2）の両方に対して重量バランスをとって配置することで、燃料電池パワーパックをドローンに装着しても、ドローンの重量バランスもいずれか一方に偏ることなく、保つようになる。

このような前記構成要素の重量バランスを考慮した配置は、ドローンの起動環境への影響を最小化し、ドローンの円滑な起動に寄与することになる。

次の図15及び図16を参考にすると、前記排出部（600）は、前記ケース（200）の内側下面部に形成され、前記スタック部（410）から排出される凝縮水または前記ケース（200）の内部で外部空気が凝縮されて発生する凝縮水が集まって排出される部分であることができる。

このような排出部（600）は、第1排水流路（620）、第1排水管（621）、第2排水流路（630）、及び第2排水管（631）を含めて構成することができる。

前記第1排水流路（620）は、前記前面窓（221）の下端面から前記前面窓（221）の長手方向に陥没形状に配置され、前記ケース（200）の内部前面部で凝縮された凝縮水が集まる部分であることができる。

図16を参考にすると、第1排水管（621）は、前記第1排水流路（620）に集まった凝縮水がドローンの下部に排出されるように、前記第1排水流路（620）の両端部の下部に接続することができる。

また、本発明の他の実施例では、図29乃至図31を参考にすると、前記第1排水管（621）は、前記第1排水流路（620）の下端に接続され、前記第1レグ（251）に沿ってアーチ形状に配置することができる。

前記第1排水流路（620）に集まった凝縮水は、前記第1排水管（621）に沿って、前記安着ビーム（255）まで移動した後、外部に排出される。

そして、前記第2排水流路（630）は、前記後面窓（222）の下端面から前記後面窓（222）の長手方向に陥没形状に配置され、前記ケース（200）の内部後面部に凝縮される凝縮水が集まる部分であることができる。

再び図16を参考にすると、第2の排水管（631）は、前記第2排水流路（630）に集まった凝縮水がドローンの下部に排出されるように、前記第2排水流路（630）の両端部の下部に接続することができる。

また、本発明の他の実施例では、図29乃至図31を参考にすると、前記第2排水管（631）は、前記第2排水流路（630）の下端に接続され、前記第2レグ（253）に沿ってアーチ形状に配置することができる。

前記第2排水流路（630）に集まった凝縮水は、前記第2排水管（631）に沿って、前記安着ビーム（255）まで移動した後、外部に排出される。

本発明の他の実施例では、前記のように、第1、2排水管（621、631）を前記レグ部（250）に沿って配置して、ドローンの下部から凝縮水が無分別に排出されることを防止することができる。

再び図15及び図16を参考にすると、前記排出部（600）は、前記第1排水流路（620）及び/または前記第2排水流路（630）に配置され、前記第1、2排水流路（620、630）に集まった凝縮水を蒸発させ、前記ケース（200）の内部に加湿環境を造成する加湿ユニット（640）をさらに含むことができる。

一般的に、燃料電池のスタックは、乾燥した環境よりは加湿環境の中で、酸素と水素との電気化学反応がさらに促進され、燃料電池の電力発生効率を高めることができる。

したがって、前記加湿ユニット（640）は、前記第1、2排水流路（620、630）に配置されて集まった凝縮水を再蒸発させて、前記スタック部（410）で電気化学反応を促進できる加湿環境を造成することにより、前記スタック部（410）の電力発生効率を高めることに寄与することになる。

本発明の一実施例では、前記加湿ユニット（640）は、図15に示すように、熱線コイル形状に構成することができる。前記第1、2排水流路（620、630）上には熱線コイルを配置することができ、前記第1、2排水流路（620、630）に集まった凝縮水は熱線コイルから熱を受け取り、蒸発して加湿環境を造成することができる。この時、前記熱線コイルの制御は、前記制御盤（830）で可能であり、前記熱線コイルに供給される電力は、前記スタック部（410）または前記補助電源部（500）から供給を受けることができる。

本発明の他の実施例では、前記加湿ユニット（640）は、図16に示すように、超音波加湿センサーであることができる。前記第1、2排水流路（620、630）上には、超音波加湿センサーを配置することができ、前記第1、2排水流路（620、630）に集まった凝縮水は、超音波により発生する振動によって蒸気となり、前記ケース（200）の内部を加湿環境に造成することができる。超音波加湿センサーの制御は、前記制御盤（830）で可能であり、前記超音波加湿センサーに供給される電力は、前記スタック部（410）または前記補助電源部（500）から供給を受けることができる。

図面に図示されてはいないが、前記加湿ユニット（640）の他の実施例では、自然対流式加湿装置であることができる。

[燃料電池パワーパック一体型ドローンの空気循環調節構造]
図17は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンで、空気循環調節構造を示した平面図である。

そして、図18aは、図27に掲示されたP-P断面図であり、図18bは、図18aに掲示されたM部分に対する拡大図である。

そして、図19aは、図2に掲示されたB-B断面図であり、図19bは、図19aに掲示されたL部分に対する拡大図である。

まず、図6、図17、図18a、及び図18bを参考にすると、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）の空気循環調節構造の一形態は、空気流入口（220）、空気流出口（230）、及び空気循環調節ユニット（700）を含めて構成することができる。前記空気流入口（220）、空気流出口（230）、及び空気循環調節ユニット（700）は、燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）のケース（200）に配置することができる。

前記空気流入口（220）は、前記ケース（200）の前面部（201）または後面部（203）の下側に配置され、外部の空気が流入される部分であることができる。本発明では、前記ケース（200）の前面部（201）に複数個の窓ブラインド（221a）が配置される前面窓（221）と、後面部（203）に複数個の窓ブラインド（222a）が配置された後面窓（222）が空気流入口（220）であることができる。ただし、前記に検討したように、前記空気流入口（220）の位置は、前記ケース（200）上で制限がない。

この時、制御盤（830）は、前記ケース（200）の内部で前記空気流入口（220）の一つである前面窓（221）の上側に配置され、前記前面窓（221）から流入される空気によって冷却されるように構成することができる。すなわち、燃料電池が作動する際、制御盤（830）に配置された回路は加熱するが、このとき、外部から流入される空気の流れによって自然に冷却されるように配置されている。もちろん、制御盤（830）の位置は、前面窓（221）の上側に制限されるものではない。

次に、前記空気流出口（230）は、前記ケース（200）で前記空気流入口（220）から離れて配置され、前記ケース（200）の内部に流入された空気が排出される部分であることができる。この時、前記空気流出口（230）は、前記スタック部（410）に隣接して配置することができる。

本発明において、前記ケース（200）の内部には、モジュールフレーム（900）を配置することができる。前記モジュールフレーム（900）の中央側には、タンク収容部（910）を形成して、ガスタンク（300）を配置することができる。そして、前記モジュールフレーム（900）の両側部には、スタック部収容部（920）を形成して、複数個のスタック部（410）を配置することができる。これにより、前記空気流出口（230）は、前記スタック部（410）に隣接して前記ケース（200）の側面部（202）に配置することができる。

空気の流れは、前記空気流入口（220）から流入され、前記スタック部（410）を通過して前記空気循環調節ユニット（700）によって流れ方向が案内されて前記空気流出口（230）に排出される流動過程を経る。

次の前記空気循環調節ユニット（700）は、前記スタック部（410）と前記空気流出口（230）に連携されて配置され、前記ケース（200）の内部で前記スタック部（410）を通過して前記空気流出口（230）方向に流れる空気の流動を調節するように提供することができる。

このような前記空気循環調節ユニット（700）は、密閉ハウジング（710）、ファン部材（730）、再循環流路（720）、及びブラインド（740）を含めて構成することができる。

前記密閉ハウジング（710）は、前記スタック部（410）を通過した空気が前記空気流出口（230）方向に流動するように、前記スタック部（410）の一面の周囲と前記空気流出口（230）に配置されたダクト（760）の外側周囲を密閉し、配置することができる。

この時、前記密閉ハウジング（710）の複数個の板で構成することができ、前記スタック部（410）の一面の周囲を囲み、一つの板は、前記ダクト（760）の外側周囲と接続され、密閉空間を形成することができる。

このような密閉空間により、前記スタック部（410）を通過した空気は、前記空気流出口（230）のダクト（760）方向にのみ流動することになる。

ここで、前記ケース（200）の内部で前記密閉ハウジング（710）の位置が固定されるように、前記ケース（200）の側面部と前記密閉ハウジング（710）を接続して固定する固定パネル（713）を配置することができる。

前記固定パネル（713）は、前記スタック部（410）の一面と前記密閉ハウジング（710）の一面を接続する四角断面形状の開口窓（713a）を形成することができる。そして開口窓（713a）から前記スタック部（410）を見る方向の周囲に沿って、シーリングユニット（714）を配置することができる。

前記シーリングユニット（714）は、前記スタック部（410）の一面の周囲と密着され、前記スタック部（410）を通過した空気が漏洩されず、前記密閉ハウジング（710）の方向に流動するようにする。

次に、前記のファン部材（730）は、前記空気流出口（230）のダクト（760）に接続して配置することができる。本発明では、前記のファン部材（730）が作動すると、前記ケース（200）の内部の空気を前記空気流出口（230）を介して外部に放出させることになり、前記ケース（200）の内部が外部環境に比べて相対的に陰圧又は低圧に形成することになる。

前記ケース（200）の内部が陰圧又は低圧になると、圧力差のため前記空気流入口（220）を介して外部の空気が前記ケース（200）の内部に流入される。すなわち、本発明は、前記ファン部材（730）を作動して前記ケース（200）の内部に、強制的に空気循環環境を造成する。

ここで、前記ファン部材（730）は、前記空気流出口（230）のダクト(760)、前記密閉ハウジング（710）、及び前記スタック部（410）が形成する空間に配置されるので、前記ファン部材（730）の作動による空気の排出は、前記空気流入口(220)から流入された空気を強制的に前記スタック部（410）を通過するようにする、空気の流れの環境を調整することになる。

ユーザーは、コントローラでファン部材（730）の回転速度を制御して、圧力差によってケース（200）の内部へ流入される空気の量を調節することができる。これは、究極的には、スタック部（410）に供給される空気の量を調節することになり、スタック部（410）の出力制御の一つの手段になる。

このような前記ファン部材（730）は、ファンブッシュ（731）、駆動モータ（733）、及びファンブレード（735）を含めて構成することができる。前記ファンブッシュ（731）は、円筒形状に提供され、前記空気流出口（230）のダクト（760）の内側周囲に接続して配置することができる。前記ファンブッシュ（731）の中央部には、駆動モータ（733）を配置することができる。そして、前記駆動モータ（733）の回転軸には、前記のファンブレード（735）を接続することができる。

一方、燃料電池が高効率を維持しながら、安定的に作動するためには、燃料電池スタックの作動環境が最適に維持される必要がある。特に作動環境温度は重要な要素であるが、ドローンが運用される外部環境温度に応じて燃料電池スタックの作動環境温度は影響を受けることになる。

たとえば、シベリア、北極、南極などの寒い地域でドローンを起動する場合、前記ケース（200）の外部と内部との間に温度差が激しく発生し、外気温度によって、前記ケース（200）の内部温度は低下される影響を受けることになる。

すなわち、前記ケース（200）の内部に配置された前記スタック部（410）の作動環境温度の適正温度が維持されなくなることがある。この場合、前記ケース（200）の内部の温度を適正温度まで上げる必要がある。

逆に、アフリカ、中東、砂漠などの暑い地域でドローンを起動する場合、前記ケース（200）の外部と内部との間に温度差が激しく発生し、外気温度によって、前記ケース（200）の内部温度は、加熱される影響を受けることになる。

すなわち、前記ケース（200）の内部に配置された前記スタック部（410）の作動環境温度の適正温度が維持されなくなることがある。この場合、前記ケース（200）の内部温度を適正温度まで下げる必要がある。

したがって、このようなドローンが作動される外部環境の温度によって、前記スタック部（410）の作動環境温度が急変することを防止するために、図17及び図18aのように、前記密閉ハウジング（710）上に再循環流路（720）を配置することができる。

前記スタック部（410）を通過した後、前記密閉ハウジング（710）に残留している空気の一部は、前記再循環流路（720）を通過して前記ケース（200）の内部に迂回して再循環される。

前記スタック部（410）を通過した空気は、空冷式である前記スタック部（410）を冷却した後の空気であって、前記スタック部（410）と比較的類似した温度を維持しているので、前記密閉ハウジング（710）上に残留する空気の一部を前記ケース（200）の内部に再循環させることで、前記ケース（200）の内部温度を前記スタック部（410）の作動環境温度と同様に造成することができる。

これはドローンが寒い地域で起動する場合には、前記ケース（200）の内部温度を前記スタック部（410）の作動環境温度まで上げることができ、ドローンが暑い地域で起動する場合には、前記ケース（200）の内部温度を前記スタック部（410）の作動環境温度まで下げることができる。

すなわち、前記ケース（200）の内部温度を前記スタック部（410）の作動環境温度まで調整し、前記スタック部（410）の作動効率を高めることになる。

次の図17及び図18aを参考にすると、前記空気循環調節ユニット（700）は、再循環制御機構（722）をさらに含むことができる。前記再循環制御機構（722）は、前記再循環流路（720）に配置され、再循環される空気の流量を制御するように構成することができる。

前記再循環制御機構（722）は、電子制御によるスライド方式の開閉バルブ又はバタフライ方式の開閉バルブであることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。

ユーザーは、コントローラを用いて前記再循環制御機構（722）の開閉程度を調節することができる。

もし、外気温度が前記スタック部（410）の作動環境温度と類似しており、別途に前記ケース（200）の内部温度調節を必要としない場合は、ユーザーは、前記再循環制御機構（722）を閉じて、前記密閉ハウジング（710）の内部に残留する空気がすべて前記空気流出口（230）を介して外部に排出されるようにすることができる。

この場合、以下で検討するが、本発明のブラインド（740）は、下方向に傾斜して又は湾曲して配置されており、前記密閉ハウジング（710）のすべての空気が前記空気流出口（230）に排出される場合、飛行物体の揚力造成に寄与することができる。

逆に、外気温度と前記スタック部（410）の作動環境の温度差が大きく、前記ケース（200）の内部温度を迅速に前記スタック部（410）の作動環境温度に合わせる必要がある場合、ユーザーは、コントローラを用いて前記再循環制御機構（722）を完全に開放する操作をすればよい。

この時、前記密閉ハウジング（710）から大量の空気が前記ケース（200）に誘導されるため、前記ケース（200）の内部温度を迅速に前記スタック部（410）の作動環境温度まで調節することができる。

再び図18a及び図18bを参考にすると、前記ブラインド（740）は、前記空気流出口（230）のダクト（760）に配置され、流出される空気の流れ方向を案内するように提供することができる。

本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）の空気循環調節構造は、前記空気流入口（220）から流入された空気が、前記ケース（200）の内部を循環した後、前記空気流出口（230）に排出されるとき、究極的には、ドローンの揚力造成に寄与できる流れを見せるように設計することができる。

このために、図18aを参照すれば、前記スタック部（410）は、前記モジュールフレーム（900）のスタック部収容部（920）上で一定角度（α1）の範囲内に下方向へ傾斜して配置することができる。

そして、前記密閉ハウジング（710）も前記スタック部（410）の一面上で一定角度（α2）の範囲内に下方向へ傾斜して接続配置することができる。

また、前記ファン部材（730）も前記空気流出口（230）上で一定角度（α3）の範囲内に下方向に傾斜して配置することができる。

そして、前記ブラインド（740）は、前記空気流出口（230）から排出される空気が下方向へ流動するように、下方向へ傾斜して、又は湾曲して配置することができる。

具体的にみると、前記モジュールフレーム（900）のスタック部収容部（920）は、垂直方向（H1）を基準に、一定角度（α1）の範囲内に下方向へ傾斜した形で提供され、前記スタック部（410）は前記スタック部収容部（920）に傾斜して配置される。

この時、前記スタック部（410）の傾斜角度（α1）の範囲は、5°～15°の範囲内であることができ、本発明の実施例では、5°前後の傾斜角度を採択することができる。

前記スタック部（410）が傾斜して配置されることにより、前記スタック部（410）を通過して前記密閉ハウジング（710）の内部に流入される空気は、下方向へ流れが誘導されることになる。

一方、前記固定パネル（713）の開口窓（713a）は、前記スタック部（410）の一面と前記シーリングユニット（714）によって密接されている。ここで、前記スタック部（410）は、前記スタック部収容部（920）に下方向へ傾斜して配置されているので、前記固定パネル（713）も、前記スタック部（410）に対応する傾斜角度（α2）に下方向へ傾斜して配置される。

この時、前記密閉ハウジング（710）は、前記固定パネル（713）の開口窓（713a）の周囲に沿って接続されているので、基本的には、前記スタック部（410）の傾斜角度に対応する角度で下方向へ傾斜して配置することができる。この場合、前記密閉ハウジング（710）の傾斜角度（α2）の範囲は、前記スタック部（410）と同様に、5°～15°の範囲内であることができ、好ましくは、5°前後であることができる。

ただし、図面に図示していないが、他の実施例では、前記密閉ハウジング（710）は、前記スタック部（410）の一面上の一定角度の範囲内に下方向へさらに傾斜して接続配置することができる。

この場合、前記密閉ハウジング（710）の傾斜角度（α2）の範囲は、前記スタック部（410）の傾斜角度の範囲より大きく形成することになる。一例として、前記密閉ハウジング（710）の配置傾斜角度は、前記固定パネル（713）の一面に対し、前記スタック部（410）より、10°～20°の範囲内に、さらに傾斜して接続配置することができる。

次の前記ケース（200）の側面部上で、前記空気流出口（230）も基本的に下方向を見るように配置することができる。これにより、前記ファン部材（730）も前記空気流出口（230）と同様に下方向を見るように配置することができる。

ここで、前記ファン部材（730）は、前記密閉ハウジング（710）と接続されるので、一実施例では、前記密閉ハウジング（710）の配置傾斜角度（α2）に対応する角度で下方向へ傾斜して配置することができる。この場合、前記ファン部材（730）の傾斜角度（α3）の範囲は、前記密閉ハウジング（710）と同様に、5°～15°の範囲内であることができ、好ましくは、5°前後であることができる。

他の実施例では、前記のファン部材（730）の配置傾斜角度（α3）は、前記密閉ハウジング（710）の配置傾斜角度（α2）より大きく形成することができる。例えば、前記密閉ハウジング（710）の配置傾斜角度（α2）の範囲を5°～15°とすれば、前記ファン部材（730）の傾斜角度範囲は10°～25°の範囲内であることができる。

または、前記ファン部材（730）の配置傾斜角度（α3）は、前記スタック部（410）及び密閉ハウジング（710）の配置傾斜角度（α1、α2）より大きく形成することができる。例えば、前記スタック部（410）の配置傾斜角度（α1）の範囲を5°～15°とし、前記スタック部（410）より、もっと傾斜した密閉ハウジング（710）の傾斜角度（α2）の範囲を10°～20°とすれば、前記のファン部材（730）の傾斜角度（α3）の範囲は、15°～30°の範囲内であることができる。

前記のように、前記ファン部材（730）の配置傾斜角度を前記スタック部（410）及び前記密閉ハウジング（710）の配置傾斜角度よりも大きく設定する場合、前記スタック部（410）、密閉ハウジング（710）、及びファン部材（730）を通過して前記空気流出口（230）方向に流れる空気は、スムーズに流動方向が下方向に誘導される特徴を持つ。

すなわち、空気の流れ方向に応じて、前記スタック部（410）、密閉ハウジング（710）、及びファン部材（730）の配置傾斜角度は徐々にもっと傾斜して配置され、空気が下方向にスムーズに流動するようにする。

一方、前記空気流出口（230）上には、下方向に傾斜して、または湾曲して形成されたブラインド（740）が配置されている。

本発明の燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）でプロペラ（213）は、前記空気流出口（230）の上部に配置することができる。プロペラ（213）駆動方式のドローンの場合、プロペラ（213）の回転による揚力発生によってドローンが浮揚するので、前記のブラインド（740）の傾斜方向または曲率方向を下方向に設定すると、前記空気流出口（230）から排出され、下方向に流れる空気と、ドローンのプロペラ（213）を通過して下方向に流れる外気空気の流動方向が一致して、ドローンの揚力造成に寄与するようになる。

ここで、前記ブラインド（740）を通過した空気がプロペラ（213）方式のドローンの揚力造成に寄与するためには、前記ブラインド（740）の傾斜角度（θ11、θ12）は水平方向（H2）を基準にして、下方向に5°～80°の間で形成することができ、例えば、傾斜角度（θ11）は、5°～45°の範囲内であり、傾斜角度（θ12）は、30°～80°の範囲内であることができる。好ましくは、傾斜角度（θ11）は、30°前後であり、傾斜角度（θ12）は、60°前後であることができる。

図18bを参照して、前記スタック部（410）、密閉ハウジング（710）、及びファン部材（730）の配置傾斜角度（α1、α2、α3）と連携して説明すると、本発明の実施例では、基本的には、前記スタック部（410）、密閉ハウジング（710）、及びファン部材（730）の配置傾斜角度は、5°～15°の範囲内であることができ、好ましくは、5°前後であることができる。

もちろん、前記検討したように、他の実施例では、空気の流れ方向に応じて、前記スタック部（410）、密閉ハウジング（710）、及びファン部材（730）の配置傾斜角度（α1、α2、α3）は、徐々にもっと傾斜して配置することができる。

これにより、前記スタック部（410）を通過して、前記ブラインド（740）方向に流動する空気は、徐々に下方向へ流れるように誘導されるので、空気の排出流れは、スムーズに揚力造成に寄与する方向に進むことができる。

ここで、前記ブラインド（740）は、前記空気流出口（230）のダクト（760）上に複数個を配置することができ、前記空気流出口（230）の上側から下側に行くほど前記複数個のブラインド（740）の長さは縮小して形成することができる。

図18bを参考にすると、前記ケース（200）上で、前記空気流出口（230）は、上側から下側に行くほど前記ケース（200）の内側に傾斜して、または湾曲して形成していることを確認することができる。

この時、前記ブラインド（740）の長さも前記空気流出口（230）の上側から下側に行くほど縮小して形成しており、やはり流出される空気は、下方向へ流れるようになる。

ここで、前記ブラインド（740）の長さは、一定の割合で縮小するが、これは前記空気流出口（230）が上側から下側に行くほど減少する割合角度（θ2）に対応することができる。

前記ブラインド（740）の長さが一定の割合で減少することに応じて、複数の列に配置されているブラインド（740）を通過した空気は、比較的均一な流動を見せることができる。

空気は下方向に流動するので、上部に配置されている上部ブラインド（741）より、下部に配置されている下部ブラインド（742）の長さがもっと短く、下方向の流動に妨害されない。

もし、前記ブラインド（740）の長さの減少が一定せず、バラバラである場合、例えば、図18bに掲示されたこととは違って、いずれかの下部ブラインド（742）が、その上部に配置されている上部ブラインド（741）に比べて長さが長い場合、上部ブラインド（741）を通過した空気が下方向に流動する際に、その下部に配置されている下部ブラインド（742）が障害物の役割をするようになり、下部のブラインド（742）に沿って排出される空気と混合され、前記空気流出口（230）の周辺部で乱流流動が発生することができる。これは空気の排出を円滑にせず、むしろドローンの起動に妨害となる。

したがって、前記のブラインド（740）の長さの減少を一定の割合で維持することが、空気の円滑な下方向への排出及び揚力造成のようなドローンの起動環境造成のために好ましい。

すなわち、前記ブラインド（740）の下方向傾斜角度(θ11、θ12)と、前記ブラインド（740）の一定比率角度（θ2）に応じた長さの変化が一緒に作用して、流出される空気を下方向に強く排出することができる。このような重畳的な構成は、揚力造成のようなドローンの起動環境に寄与することになる。

一方、図６、図17、図19a、及び図19bを参考にすると、本発明の燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）の空気循環構造の他の形態は、前記ブラインド（740）を前記空気流出口（230）上に下方向へ傾斜して配置することができる。

そして、前記検討したように、本発明の燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）でプロペラ（213）は、前記空気流出口（230）の上部に配置することができるので、前記のブラインド（740）の傾斜方向を下方向に設定することにより、前記空気流出口（230）から排出されて下方向に流れる空気と、ドローンのプロペラ（213）を通過して下方向に流れる外気空気の流動方向が一致して、ドローンの揚力造成にも寄与することになる。

ここで、前記ブラインド（740）を通過した空気がプロペラ（213）方式ドローンの揚力造成に寄与するためには、前記ブラインド（740）の傾斜角度（θ3）は、水平方向（H2）を基準にして、下方向に5 °～80°の間で形成することができ、好ましくは、傾斜角度（θ3）は60°前後であることができる。

図19bを参照して、前記スタック部（410）、密閉ハウジング（710）、及びファン部材（730）の配置傾斜角度（α1、α2、α3）と連携して説明すると、本発明の実施例では、基本的には、前記スタック部（410）、密閉ハウジング（710）、及びファン部材（730）の配置傾斜角度は、5°～15°の範囲内であることができ、好ましくは、5°前後であることができる。

もちろん、前記検討したように、他の実施例では、空気の流れ方向に応じて、前記スタック部（410）、密閉ハウジング（710）、及びファン部材（730）の配置傾斜角度（α1、α2、α3）は徐々にもっと傾斜して配置することができる。

これにより、本発明の他の形態でも、前記スタック部（410）を通過して、前記のブラインド（740）方向に流動する空気は、徐々に下方向に流れるように誘導されるので、空気の排出流れはスムーズに揚力造成に寄与する方向に進むことができる。

図17には、前記のような燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）の空気循環調節構造による空気の流れを掲示している。

まず、ユーザーが前記ファン部材（730）を作動させると、前記空気流出口（230）に、前記ケース（200）の内部の空気が抜けていくことになり、前記ケース（200）の内部は外部に比べて陰圧または低圧状態になる。

これにより、前記前面窓（221）及び後面窓（222）を介して外部の空気が圧力差のために流入され、流入された空気の一部は、前記ケース（200）の前面部（201）の内側上部に配置された前記制御盤（830）を自然冷却し、前記ケース（200）の内部に循環されて流れるようになる。

前記ケース（200）の内部で循環される空気は、図17に掲示したように、前記スタック部（410）の一面を通過し、前記スタック部（410）から水素との電気化学反応で電力を生産するか、又は前記スタック部（410）を空冷して、前記密閉ハウジング（710）の方向に流れるようになる。

前記密閉ハウジング（710）に流れた空気は、前記ファン部材（730）を通過して前記空気流出口（230）を介して外部に排出される。

この時、前記スタック部（410）と前記密閉ハウジング（710）及び前記ファン部材（730）は、すべて下方向に傾斜して配置されているので、空気の流れは、流動過程で下方向に自然に進行することになる。前記ブラインド（740）を通過して前記空気流出口（230）から下方向に排出される空気は、プロペラ（213）による下方向の空気の流動と結合して、ドローンの揚力造成に寄与することになる。

一方、外部環境の温度に応じて前記スタック部（410）の作動環境温度を適正温度に維持するために、ユーザーは、コントローラを介して前記再循環制御機構（722）の開閉程度を設定して、再循環流路（720）を介して前記ケース（200）の内部に循環される空気流量を調節することができる。

前記再循環流路（720）を通過した空気の一部は再び前記ケース（200）の内部を循環し、前記スタック部（410）の作動環境温度と比較的類似する温度が維持されるようになる。

これは、前記検討した加湿ユニット（640）とともに、前記スタック部（410）の作動環境温度及び加湿条件を適切に維持されるようにして、前記スタック部（410）の出力効率を高めることに寄与する。

[燃料電池パワーパック一体型ドローンのガスタンク装脱着ティルティング及びガス供給構造]
図20は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンで、ガスタンクの装脱着ティルティング及びガス供給構造を示した平面図であり、図21は、図20に掲示されたNの部分に対する拡大図であり、図22は、本発明の加圧ユニット構造を示した斜視図であり、図23は、本発明のガス供給ユニット構造に対する断面図であり、図24は、図23に掲示されたH部分に対する拡大図であり、図25は、本発明の流量制御バルブの配置構造を示した断面図である。

図20乃至図25を参考にすると、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローン（100）のガスタンク装脱着ティルティング及びガス供給構造は、モジュールフレーム（900）、ガス供給ユニット（430）、加圧ユニット（480）、及びティルトユニット（470）を含めて構成することができる。

前記モジュールフレーム（900）は、燃料電池を構成する部品等を装着することができ、前記ケース（200）の内部に配置することができる。前記モジュールフレーム（900）の詳細な構造は後述する。

前記ガス供給ユニット（430）は、前記ケース（200）の内部に傾斜方向に挿入されてティルティングされ、前記モジュールフレーム（900）に装着されるガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）に接続することができる。そして、前記モジュールフレーム（900）の両側部に装着されるスタック部（410）にガスを供給するように、前記モジュールフレーム（900）の前面部に配置することができる。前記ガス供給ユニット（430）の詳細な構造は後述する。

前記加圧ユニット（480）は、一側部は、前記モジュールフレーム（900）の前面部に固定され、他側部は前記ガス供給ユニット（430）と接続され、前記ガス供給ユニット（430）を、前記レギュレータバルブ（320）方向に加圧するように構成することができる。

このような前記加圧ユニット（480）は、ハウジングブロック（482）、支持板（485）、加圧ビーム（483）、及び加圧弾性体（481）を含めて構成することができる。

まず、前記ハウジングブロック（482）は、前記モジュールフレーム（900）の前面部に突出されるように形成された第1ブラケット板（941）と第2ブラケット板（942）との間にヒンジ部（475）で接続され、回動可能に配置することができる。

具体的には、前記ハウジングブロック（482）の両側には、突出部（482e）が形成され、前記突出部（482e）は、前記第1、2ブラケット板（941、942）にそれぞれヒンジピン（475a）によって接続することができる。この時、ヒンジピン（475a）の滑らかな回動のためにヒンジブッシュ（475b）を第1、2ブラケット板（941、942）の接続部位に配置することができる。

また、前記ハウジングブロック（482）は、全体的に円筒形状に形成され、前記ハウジングブロック（482）の両端部は、前記加圧ビーム（483）が貫通されて配置されるように、貫通ホール（482b、482c）を形成することができる。このとき、貫通ホール（482b）が形成されたハウジング板（482f）を、ハウジングブロック（482）に締結ピース（488a）で固定することができる。そして、前記ハウジングブロック（482）の上部と下部には、軽量化のために開口部（482a）を切削加工することができる。

次の前記支持板（485）は、前記ガス供給ユニット（430）を構成するマニホールドブロック（450）の一端部に配置することができる。前記支持板（485）は、前記加圧弾性体（481）の弾性力によって前記マニホールドブロック（450）の一面が摩耗、損傷されることを防止するために提供され、剛性が高い金属材料であることができる。

次の前記加圧ビーム（483）は、前記ハウジングブロック（482）の内部を貫通して配置し、前記支持板（485）に接続することができる。

具体的には、前記加圧ビーム（483）は、前記ハウジングブロック（482）の両端部に形成された貫通ホール（482b、482c）を貫通して配置することができ、前記加圧ビーム（483）の一端部を、前記支持板（485）の一面と締結ピース（488b）で固定して接続することができる。

そして、前記加圧ビーム（483）は、全体的に円筒ビームの形態で提供することができ、前記加圧ビーム（483）が、前記ハウジングブロック（482）から離脱しないようにするために、前記加圧ビーム（483）の他端部には、 円板形状のストッパー（484）を締結ピース（488c）で固定して配置することができる。

前記ストッパー（484）は、前記ハウジングブロック（482）の貫通ホール（482b）より大きな直径で形成されている。これは、前記加圧ビーム（483）が、前記モジュールフレーム（900）の後面部方向に移動されても、前記貫通ホール（482b）を通過しないようにして、前記加圧ビーム（483）の移動範囲を制限することになる。

次の前記加圧弾性体（481）は、前記ハウジングブロック（482）と、前記支持板（485）との間に配置することができる。本発明の実施例では、前記加圧弾性体（481）は、前記ハウジングブロック（482）の内部と前記支持板（485）との間に、前記加圧ビーム（483）の外側周囲を囲んで配置することができる。

図面に図示されていないが、他の形態では、前記加圧弾性体（481）は、前記ハウジングブロック（482）の内部と前記支持板（485）との間で、前記加圧ビーム（483）の外側周囲に放射方向に沿って単数または複数個を配置することができる。その他、他の形態の配置も可能である。

ここで、前記加圧ビーム（483）と前記ハウジングブロック（482）の重心は、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）上に位置するように前記モジュールフレーム（900）上に配置することができる。これは、前記加圧ビーム（483）及び前記ハウジングブロック（482）を含む前記加圧ユニット（480）が、前記ケース（200）の前面部（201）の中央側に配置されるとき、前記のケースの第2方向（V2 ）への重量バランスをとるようにすることで、前記加圧ユニット（480）の配置状態がドローンの起動に与える影響を最小化するためである。

また、前記のような構造により、本発明の加圧ユニット（480）は、ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）が、ガス供給ユニット（430）に挿入されるとき、ガス供給ユニット（430）をレギュレータバルブ（320）方向へ加圧し、レギュレータバルブ（320）とガス供給ユニット（430）がしっかりと密着結合されるようにすることができる。

これは、ガスの供給過程でレギュレータバルブ（320）とガス供給ユニット（430）の離脱を防止して、ガスの漏れを遮断するのに役立つ。

次に、前記ティルティングユニット（470）は、前記モジュールフレーム（900）と、前記加圧ユニット（480）との間に接続され、前記ガスタンク（300）をティルティングして前記モジュールフレーム（900）に装着されるように提供することができる。

このような前記ティルティングユニット（470）は、ベースバー（473）、ヒンジ部（475）、及びティルティング弾性体（471）を含めて構成することができる。

前記ベースバー（473）は、円形断面を持つバーの形で提供することができ、前記モジュールフレーム（900）の前面部に突出されるように配置された第1、2ブラケット板（941、942）の間に接続して配置することができる。

前記ティルティング弾性体（471）は、両端部に輪が形成されており、一対の輪をそれぞれ前記ベースバー（473）の中央側と前記支持板（485）の中央側に接続することができる。

この時、第2方向（V2）に重量バランスを考慮して、前記ティルティング弾性体（471）は、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）上に位置することができる。

上述したように、前記支持板（485）は、前記ガス供給ユニット（430）と接続されているので、前記ティルティング弾性体（471）の弾性力により前記支持板（485）は、前記ベースバー（473）方向に引っ張られることになる。これにより、前記支持板（485）と接続されている前記ガス供給ユニット（430）が上方向に傾斜して上げられるようになる。

ここで、前記ヒンジ部（475）は、前記ヒンジピン（475a）と前記ヒンジブッシュ（475b）により、前記モジュールフレーム（900）に対して前記ハウジングブロック（482）を回動可能に接続しているので、前記ティルティング弾性体（471）の弾性力によって前記ハウジングブロック（482）と前記支持板（485）及び前記ガス供給ユニット（430）は、一体に上方向に傾斜して配置される。

これは前記ガス供給ユニット（430）に前記ガスタンク（300）を傾斜方向に挿入することができる状態で配置されることで、まだガスタンク（300）が前記モジュールフレーム（900）に装着される前の状態である。

ユーザーは、図9に掲示されたように、前記ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）を前記ガス供給ユニット（430）のマニホールドブロック（450）に傾斜方向に挿入して押すと、前記加圧弾性体（481）の弾性力によって前記ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）と前記ガス供給ユニット（430）のマニホールドブロック（450）は、しっかりと加圧密着された状態になる。

次に、ユーザーは、前記ガスタンク（300）のタンク取っ手（301）を握り、下方向に押すと、前記ガスタンク（300）の位置が、前記ヒンジ部（475）を回転軸にしてティルティングされるようになり、前記モジュールフレーム（900）のタンク収容部（910）に装着されることになる。

この時、前記ガスタンク（300）のタンク取っ手（301）は、前記タンクの固定バー（241）のグリップ部（242）に挿入される。そして、前記加圧弾性体（481）の弾性力が、前記タンクの固定バー（241）方向に作用され、前記ガスタンク（300）を押圧力によって固定することになる。

次の図20、図23乃至図25を参考にすると、前記ガス供給ユニット（430）は、前記ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）に接続されて、前記モジュールフレーム（900）のスタック部収容部（920）に配置されたスタック部（410）にガスを供給するように、前記モジュールフレーム（900）の前面部（201）に配置することができる。

このようなガス供給ユニット（430）は、マニホールドブロック（450）及びガス供給管（440）を含めて構成することができる。前記マニホールドブロック（450）は、前記ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）に接続される部分であることができ、前記ガス供給管（440）は、前記マニホールドブロック（450）と前記スタック部（410）との間に接続されて配置される部分であることができる。

ここで、前記マニホールドブロック（450）は、重量バランスのために、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）上に位置することができる。すなわち、前記マニホールドブロック（450）は、第1方向（V1）の中心線（P）を基準にして両側が対称される形状で位置することができる。

そして、前記マニホールドブロック（450）に挿入される前記ガスタンク（300）は、前記モジュールフレーム（900）のタンク収容部（910）に安着され、前記タンク収容部（910）は、前記モジュールフレーム（900）上で、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）上に位置することができ、これにより前記ガスタンク（300）も前記ケース（200）の第2方向（V2）に重量バランスをとってドローンの起動に与える影響を最小化するように、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）上に重心が位置するように配置することができる。

また、前記検討したように、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）上に重心が位置するように前記ガスタンク（300）を配置し、前記モジュールフレーム（900）上で前記ガスタンク（300）の両側に対称される位置に前記スタック部収容部（920）を複数個配置し、前記スタック部（410）を配置することができる。

この時、前記ガス供給管（440）は、前記複数個のスタック部（410）に対応する数で前記マニホールドブロック（450）から分岐されるが、前記複数個のガス供給管（440）は、第1方向（V1）の中心線（P）を基準にして前記モジュールフレーム（900）の両側で互いに対称される形状、又は位置に配置することができる。

ここで前記ガス供給管（440）は、前記スタック部（410）の上側に接続することができる。これは、前記スタック部（410）の上側から下側にガスが供給されて下方向に拡散され、電気化学反応が起きるようにするためである。

酸素と水素との電気化学反応の際に、副産物として凝縮水が発生するが、凝縮水は重力によって下方向に落ちることになる。

もし、前記スタック部（410）の中間側や下側に前記ガス供給管（440）が接続されている場合には、凝縮水の落下により、ガスの拡散の妨害になることがあるので、これを防止するためである。

一方、前記レギュレータバルブ（320）は、ガスタンク（300）の流出口に接続され、ガスタンク（300）から流出するガスを前記マニホールドブロック（450）のマニホールド流路（456）に減圧されて供給されるように提供することができる。前記ガスタンク（300）は、水素ガスを吐出することができる。

このような前記レギュレータバルブ（320）は、コネクタ部（325）及び開閉部（330）を含めて構成することができる。

前記コネクタ部（325）は、前記ガスタンク（300）の流出口に接続することができる。この時、前記ガスタンク（300）の流出口に、ボルト/ネジ締結構造で接続することができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。

前記コネクタ部（325）には、減圧部（323）、ガス充填部（321）、圧力センサー（322）、及び温度反応型圧力排出部（324）を配置することができる。

前記減圧部（323）は、前記ガスタンク（300）の流出口から流出されるガスの減圧程度を調節するように提供することができる。

前記ガス充填部（321）は、前記ガスタンク（300）にガスを充填するためにバルブの形態で提供することができる。ユーザーは、前記ガスタンク（300）を分離せずに、前記ケース（200）のリード（204）を開放して、外部のガス供給装置と前記ガス充填部（321）をホースで接続して、簡単にガスを充填することができる。

前記圧力センサー（322）は、前記ガスタンク（300）の内部のガス圧力を測定するように提供することができる。作動環境に応じて前記ガスタンク（300）の内部のガス圧力は変化することができ、場合によっては、前記ガスタンク（300）の内部のガス圧力が限界値に到達して爆発する問題が発生することがある。

例えば、暑い地域で運用されるドローンは、高温にさらされた状態で起動することがあり、この場合、高温によって前記ガスタンク（300）の内部のガス圧力が上昇することができる。この時、前記圧力センサー（322）は、前記ガスタンク（300）の内部のガス圧力を測定し、その情報をユーザーに送出することになる。

前記温度反応型圧力排出部（324）は、前記ガスタンク（300）の内部ガス温度に反応して前記ガスタンク（300）の内部のガス圧力を自動的に排出するように提供することができる。これは前記ガスタンク（300）が高温環境にさらされて、前記ガスタンク（300）の内部のガス温度が上昇するにつれて、前記ガスタンク（300）の内部のガス圧力が限界値に到達した場合には、ガスを自動的に排出して前記ガスタンク（300）の爆発事故を未然に防止することになる。

次の図23及び図24を参考にすると、前記開閉部（330）は、一端部は、前記コネクタ部（325）に接続され、他端部は、前記マニホールドブロック（450）の挿入空間（452）に挿入され、ガスの流動を開閉するように提供することができる。

このような前記開閉部（330）は、内部流路（332）及び分散流路（333）が形成されたバルブボディ（334）、バルブ弾性体（337）、及び開閉バー（336）を含めて構成することができる。

前記バルブボディ（334）は、概ね円筒形状に具現することができ、前記マニホールドブロック（450）の内部に形成された挿入空間（452）に挿入することができる。前記バルブボディ（334）の一側は、前記コネクタ部（325）に接続することができ、他側は、中央部がマニホールドブロック（450）方向に突出されたバルブ突出部（335）を形成することができる。

前記バルブ突出部（335）は、円筒形状に構成することができる。前記バルブ突出部（335）の直径は、前記コネクタ部（325）に接続された前記バルブボディ（334）の直径よりも小さく設けることができる。

前記内部流路（332）は、前記コネクタ部（325）に接続され、前記バルブボディ（334）の内部に配置することができる。前記内部流路（332）は、前記コネクタ部（325）で前記減圧部（323）の設定された圧力だけ減圧された水素ガスが流れる流路であることができる。

前記内部流路（332）は、前記バルブボディ（334）の他側の部位から半径方向に拡張された開閉空間（331）を含む。

そして、前記分散流路（333）は、前記バルブボディ（334）の前記バルブ突出部（335）の内部に前記内部流路（332）と連通されるように形成することができる。

前記分散流路（333）は、前記バルブ突出部（335）の内部に半径方向に形成されてガスが半径方向に分散されるように具現することができる。前記分散流路（333）は、前記バルブ突出部（335）の円周方向に沿って複数個を形成することができる。

前記分散流路（333）から流出した水素ガスは、後述する、前記マニホールドブロック（450）のマニホールド流路（456）に流入され、ガス供給管（440）を介してそれぞれのスタック部（410）に供給される。

前記バルブ弾性体（337）は、前記開閉空間（331）に配置することができる。本発明に適用される前記バルブ弾性体（337）は、コイルスプリング及び板スプリングであることができる。

前記バルブ弾性体（337）は、前記開閉バー（336）に弾性力を提供して、前記開閉バー（336）が前記マニホールドブロック（450）の押さえ部（460）方向に加圧するようにする。

このような前記開閉バー（336）の一端部（336a）は、前記バルブ弾性体（337）によって支持され、前記内部流路（332）の開閉空間（331）に配置することができる。

前記開閉バー（336）の他端部（336b）は、前記バルブ突出部（335）に形成された貫通ホール（335a）に配置され、前記マニホールドブロック（450）の押さえ部（460）方向に突出された形態で配置することができる。

次の前記マニホールドブロック（450）は、前記レギュレータバルブ（320）とスタック部（410）との間に接続され、前記レギュレータバルブ（320）を介して吐出されるガスをスタック部（410）に流入されるように提供することができる。

このような前記マニホールドブロック（450）は、ボディ部（451）、リンク部（455）、及び押さえ部（460）を含めて構成することができる。

前記ボディ部（451）は、全体的に円筒形状であることができ、一側部には、前記レギュレータバルブ（320）に対応する形状で挿入空間（452）を形成することができる。

前記挿入空間（452）は、前記挿入空間（452）の中心線方向に位置し、前記バルブボディ（334）の前記バルブ突出部（335）が収容されるバルブ突出部収容ホール（453）を含むことができる。

前記挿入空間（452）及びバルブ突出部収容ホール（453）には、前記バルブボディ（334）及びバルブ突出部（335）を挿入することができる。前記挿入空間（452）及び前記バルブ突出部収容ホール（453）は、それぞれ前記バルブボディ（334）及び前記バルブ突出部（335）を収容できるように、それに対応する形状に形成することができる。

前記リンク部（455）は、前記ボディ部（451）の他側部に配置される。前記リンク部（455）には、前記挿入空間（452）に挿入された前記レギュレータバルブ（320）から吐出されるガスが、前記スタック部（410）に流入されるように形成されたマニホールド流路（456）を配置することができる。

ここで、前記マニホールド流路（456）は、水素ガスを供給しようとするスタック部（410）の数に対応して前記リンク部（455）上に複数個を形成することができる。

次に、前記押さえ部（460）は、前記ボディ部（451）の内部で前記開閉バー（336）の他端部（336b）と接触して前記開閉バー（336）が押されるように配置することができる。

前記押さえ部（460）は、前記開閉バー（336）の前記他端部（336b）の一部が収容可能な溝（groove）形態で具現することができる。

図面に図示されていないが、本発明の他の実施例では、前記押さえ部（460）の他の形態は、突起形状であることができる。

この場合、前記開閉バー（336）の他端部（336b）は、前記貫通ホール（335a）の内部に位置するようになり、前記バルブ突出部（335）が前記ボディ部（451）の挿入空間（452）に完全に挿入されるとき、前記押さえ部（460）の突起形状が、前記貫通ホール（335a）の内部に挿入され、前記開閉バー（336）の他端部（336b）を押すようになる。

これにより、前記開閉バー（336）の一端部（336a）が前記開閉空間（331）の接触面から離脱され、前記内部流路（332）と前記分散流路（333）を開放することになる。

以上では、レギュレータバルブ（320）の一部である開閉部（330）が前記マニホールドブロック（450）の内部（正確には挿入空間（452））に挿入されることと、説明及び図示したが、本発明の他の実施例では、場合によって、マニホールドブロック（450）をレギュレータバルブ（320）の内部に挿入する形態に変更することもできる。

次に、本発明の実施例では、前記挿入空間（452）の内面と前記バルブボディ（334）の外面との間でガスの漏洩を防止するために、前記バルブボディ（334）の外面に配置される第1シーリング（478）を含むことができる。

そして、前記バルブ突出部（335）と前記マニホールドブロック（450）のバルブ突出部収容ホール（453）との間の挿入結合面でのガス漏れを遮断するために、前記バルブ突出部（335）の外面に配置される第2シーリング（479）をさらに含むことができる。

前記第1、2シーリング（478、479）は、Oリングであることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。

ここで、前記第1、2シーリング（478、479）のうち、少なくとも一つは、弾性力を有する材質で具現することができる。一例として、第1、2シーリング（478、479）は、ゴム、延性プラスチックなどの材質で具現することができる。

また、前記第1シーリング（478）は、前記バルブボディ（334）の外周面と前記マニホールドブロック（450）の前記挿入空間（452）の内周面との間に圧着され、前記バルブボディ（334）と前記マニホールドブロック（450）を圧着結合させる。

前記第2シーリング（479）は、前記バルブボディ（334）の前記バルブ突出部（335）の外周面と前記マニホールドブロック（450）の前記バルブ突出部収容ホール（453）の内周面との間に圧着され、前記バルブボディ（334）の前記バルブ突出部（335）と前記マニホールドブロック（450）を圧着結合させる。

すなわち、前記バルブボディ（334）と前記マニホールドブロック（450）は、前記第1、2シーリング（478、479）によってガス漏れを防止するシーリング力の向上と共に圧着力が向上され、互いに結合を維持するのに寄与することができる。

一方、図25を参考にすると、本発明では、前記レギュレータバルブ（320）から前記マニホールド流路（456）に吐出されるガスの流量を制御するように、前記マニホールド流路（456）に配置される流量制御バルブ（490）を含むことができる。

前記流量制御バルブ（490）は、ソレノイドバルブのような電子制御バルブであることができ、ユーザーは電源制御を介して前記スタック部（410）に供給されるガスの流量を前記マニホールド流路（456）上で、前記流量制御バルブ（490）を介して調節することができる。

本発明の実施例において、前記マニホールドブロック（450）の中央部には、前記バルブ突出部（335）が挿入された中央ホール（457）を形成することができる。前記バルブ突出部（335）の貫通ホール（335a）から噴出されるガスは、前記バルブ突出部（335）の周囲に沿って配置された複数個の分散流路（333）を通過して前記中央ホール（457）に噴出され、前記中央ホール（457）に流入されたガスは、分岐ホール（458）を通過して、それぞれマニホールド流路（456）に分散される。

この時、前記流量制御バルブ（490）は、バルブハウジング（491）、固定子（492）、回転子（493）、及び開閉ピース（494）を含めて構成することができる。前記バルブハウジング（491）は、前記マニホールドブロック（450）の下側に接続して配置することができ、前記バルブハウジング（491）の内部には、固定子（492）を配置し、固定子（492）の中央側には、回転子（493）を配置することができる。そして、回転子（493）の端部には、開閉ピース（494）を装着することができる。

本発明において、前記流量制御バルブ（490）は、基本的に常時、密閉状態であるノーマルクローズ（normal close）方式のバルブであることができる。この場合、ユーザーが電源を印加すると、バルブが開放されるようになる。

すなわち、開閉ピース（494）は、基本的に分岐ホール（458）に挿入されている状態で、ユーザーが電源を印加すると、電磁気の反応で前記回転子（493）が前記分岐ホール（458）の反対方向に移動することになる。これにより、前記回転子（493）の端部に装着された前記開閉ピース（494）が前記分岐ホール（458）から排出され、前記分岐ホール（458）の開閉を調節することになる。

もし、ユーザーが、燃料電池パワーパックの使用を中止するために電源を切ると、回転子（493）は、再び分岐ホール（458）方向に移動し、開閉ピース（494）が分岐ホールに挿入され、水素ガスの流れを遮断することになる。

ここで、本発明では、前記流量制御バルブ（490）は、燃料電池パワーパックの故障または危険な状況が発生した場合、自動的に閉まるように構成することができる。

本発明では、前記流量制御バルブ（490）を電子制御バルブに限定して説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。

ここで、前記流量制御バルブ（490）は、前記開閉バー（336）と共に、水素ガスの流れを制御する補助手段としての意味を持つ。

例えば、外部からの衝撃又は長時間使用により前記開閉バー（336）が損傷、摩耗され、ガスの開閉がスムーズでない場合は、前記流量制御バルブ（490）が分岐ホール（458）を開閉する動作を通じ、ガスの開閉を補助的に制御することができる。

本発明で使用される水素ガスは、可燃性物質であるため、前記のように、開閉バー（336）と押さえ部（460）による1次的な開閉構造と、流量制御バルブ（490）と分岐ホール（458）による2次的な開閉構造を介して、ガス供給のより安定した制御を可能にする。

本発明のガス供給構造は、前記のようであり、以下では、前記構造による開閉方式を図23乃至図25を参照して調べてみる。

まず、ユーザーが、ケース（200）のリード（204）を開いて、ガスタンク（300）を傾斜方向に挿入する。上述したように、ティルティング弾性体（471）の弾性力によって、ガス供給ユニット（430）のマニホールドブロック（450）は、上方向に傾斜して配置されているので、ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）は、マニホールドブロック（450）の挿入空間（452）に挟まれることになる。

次に、ユーザーは、ガスタンク（300）の後端部に配置されたタンク取っ手（301）を握って下方向に押すと、ガスタンク（300）がヒンジ部（475）を回転軸にしてティルティングされ、モジュールフレーム（900）のタンク収容部（910）に安着される。タンク取っ手（301）は、タンク固定バー（241）のグリップ部（242）に挿入され、加圧弾性体（481）の弾性力に作用し、ガスタンク（300）は、タンク固定バー（241）によって固定される。

次に、前記レギュレータバルブ（320）のバルブボディ（334）が前記マニホールドブロック（450）の挿入空間（452）に挟まれると、前記開閉バー（336）の他端部（336b）は、前記押さえ部（460）の内側端部に当接して位置される。

このとき、ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）を、前記マニホールドブロック（450）の挿入空間（452）に傾斜方向に挿入するときに、前記押さえ部（460）に、前記開閉バー（336）が挿入されて押されるようになるため、まだガスタンク（300）が前記モジュールフレーム（900）のタンク収容部（910）に安着される前に、前記スタック部（410）に燃料ガスが供給される場合が発生することができる。

ここで、燃料ガスが供給される流路が開放されて、ユーザーが望まない時にスタック部（410）に燃料ガスが供給されることを防止するように、本発明において、前記流量制御バルブ（490）は、基本的に常時、密閉状態であるノーマルクローズ（normal close）方式のバルブであることを前述した。

したがって、前記流量制御バルブ（490）は、ユーザーが電源を印加すると開放され、ユーザーが燃料電池パワーパックの使用を中止しようと電源を切ると、再び基本の密閉状態に戻ることになる。すなわち、ユーザーの電源操作を介して開閉されることになる。

また、前記流量制御バルブ（490）は、燃料電池パワーパックの故障または危険な状況が発生した場合、自動的に閉まるように構成することができる。

すなわち、前記流量制御バルブ（490）を基本的に常時密閉状態にするが、電源を操作して開閉されるようにすることで、スタック部（410）にガスが供給されることを統制する。

これから、ガスタンク（300）が、モジュールフレーム（900）のタンク収容部（910）にティルティングされて装着されると、図24のように、前記開閉バー（336）の他端部（336b）が前記押さえ部（460）の内側端部により押され、前記開閉バー（336）の一端部（336a）は、前記開閉スペース（331）の接触面（331a）から離脱され、ガスが流れる流路が開放されるようになる。

もちろん、この時には、燃料ガスが流れる流路がすべて接続されるように、流量制御バルブ（490）を開放状態に位置させることができる。この操作は、後で行うことができる。

すなわち、前記開閉バー（336）の一端部（336a）が、前記開閉空間（331）内で前記内部流路（332）方向に移動しつつ、前記内部流路（332）と前記貫通ホール（335a）が互いに連通される。

この際、前記開閉空間（331）の接触面（331a）と、前記開閉バー（336）の一端部（335a）との間の空間を介して、ガスが流れる流路が形成される。これにより、前記内部流路（332）と前記開閉空間及び前記分散流路（333）が互いに連通され、前記内部流路（332）のガスが前記分散流路（333）に流れるようになる。

前記のようにガスが流れる流路が開放されることによって、ガスタンク（300）から排出されるガスは、まず、前記レギュレータバルブ（320）の減圧部（323）によって既設定された圧力だけ減圧されたあと、前記内部流路（332）方向に流れるようになる。

前記内部流路（332）と前記分散流路（333）は、前記開閉バー（336）の動きによって連通されるので、図24の拡大図に図示されたように、ガスは、内部流路（332）で開閉空間（331）を経て、分散流路（333）を介して吐出され、前記マニホールド流路（456）に流動することになる。

そして、前記マニホールド流路（456）と接続されたガス供給管（440）によって、それぞれのスタック部（410）にガスを供給することになる。

この時、前記バルブボディ（334）の外面と、前記バルブ突出部(335)の外面及び前記挿入空間（452）の内面との間には、前記第1、2シーリング（478、479）が配置されており、水素ガスの外部漏洩を防止することができる。

このとき、ガスタンク（300）を交換する場合、又はガスの供給を中断したい場合には、作業者は前記レギュレータバルブのバルブボディ（334）を、前記マニホールドブロック（450）の挿入空間（452）から抜き出せば良い。

この場合、前記バルブ弾性体（337）の復元力が発生して前記開閉バー（336）が前記押さえ部（460）の方向に押され、前記開閉バー（336）の前記一端部（336a）が前記開閉空間（331）の接触面（331a）に密着される。

これにより、前記内部流路（332）と前記分散流路（333）との間の接続が互いに遮断され、マニホールド流路（456）へのガス供給が遮断される。

もちろん、ユーザーは、コントローラを操作して、前記流量制御バルブ（490）に分岐ホール（458）を閉鎖させることで、ガスの供給を遮断することができる。この場合、ユーザーは、ガスタンク（300）をケース（200）から抜き出す必要はない。

本発明では、前記ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）を、前記マニホールドブロック（450）に挿入したときに、前記押さえ部（460）に、前記開閉バー（336）が挿入され、押されるようになるため、まだガスタンク（300）が前記モジュールフレーム（900）のタンク収容部（910）に安着される前に、前記スタック部（410）に燃料ガスが供給される場合が発生することができる。

したがって、前記流量制御バルブ（490）を設けて、ユーザーが望まない時にスタック部（410）にガスが供給されることを遮断することができる。

前記のような、前記開閉バー（336）と押さえ部（460）による1次的な開閉構造と前記流量制御バルブ（490）と分岐ホール（458）による2次的な開閉構造、すなわち、2段階のガスの流れ制御を介して、安定したガス供給システムを備えている。

[燃料電池パワーパック一体型ドローンのモジュール搭載構造]
図8は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した平面図であり、図9は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した側面図であり、図10は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した前面図であり、図11は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した後面図であり、図12は、本発明の燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した下面図であり、図13は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部構造を示した後面斜視図であり、図14は、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンの内部を示した前面斜視図である。

図8乃至図14を参考にすると、本発明である燃料電池パワーパック一体型ドローンのモジュール搭載構造は、モジュールフレーム（900）、タンク収容部（910）、スタック部収容部（920）、マニホールド収容部（940）、及び制御盤収容部（930）を含めて構成することができる。

前記モジュールフレーム（900）は、前記ケース（200）の内部に配置され、燃料電池を構成する部品が装着される比較的剛性が高い材質のフレームであることができる。

前記タンク収容部（910）は、前記モジュールフレーム（900）の中央部に形成され、ガスタンク（300）に装着される部分であることができる。前記タンク収容部（910）は、前記ガスタンク（300）の外形に合わせて加工することができ、本発明において、前記タンク収容部（910）は、半円形状に丸く処理された溝形状であることができる。

前記タンク収容部（910）の内側周囲の両端には、弾性材質の収容パッド（911）を配置することができ、前記収容パッド（911）は、前記ガスタンク（300）が前記タンク収容部（910）に密着されて安着され、前記ガスタンク（300）が受ける衝撃を吸収するように提供することができる。

ここで前記ガスタンク（300）の下端部には、タンク取っ手（301）が配置され、前記ケース（200）の後面部内側には、前記ガスタンク（300）のタンク取っ手（301）が挿入される鉗子形状のグリップ部（242）が形成されたタンク固定バー（241）を配置することができる。

前述した前記加圧弾性体（481）による弾性力が、前記タンクの固定バー（241）方向に作用するので、タンク取っ手（301）がタンクの固定バー（241）に挿入されると、接触による加圧力が作用して前記ガスタンク（300）は、前記タンク収容部（910）に安着固定される。

次に、前記スタック部収容部（920）は、前記モジュールフレーム（900）の両側部に形成され、前記スタック部（410）を装着する部分であることができる。前記スタック部収容部（920）は、前記モジュールフレーム（900）上で重量バランスをとるように、前記のタンク収容部（910）を中心にして、両側部に互いに対称される位置に配置することができる。

このような前記のスタック部収容部（920）は、第1収容面（921）及び第2収容面（923）を含めて構成することができる。

前記第1収容面（921）は、四角形状で提供され、前記スタック部（410）の一側面を固定する第1締結ユニット（922）を配置することができる。そして、前記第2収容面（923）は、四角形状で提供され、前記第1収容面（921）に対して直角に形成され、前記スタック部（410）の下面を固定する第2締結ユニット（924）を配置することができる。前記スタック部（410）は、第1、2収容面（921、923）でそれぞれ第1、2締結ユニット（922、924）で固定されることになる。前記第1、2締結ユニット（922、924）は、締結ボルト/ナットであることができる。

ここで、前記スタック部収容部（920）は、前記ケース（200）の垂直方向（H1）を基準に、前記モジュールフレーム（900）の両側部に一定角度（α1）の範囲で傾斜して配置することができる。

具体的には、前記第1収容面（921）は、前記ケース（200）の垂直方向（H1）を基準に、前記モジュールフレーム（900）の外側下方向を見て傾斜して配置することができる。

前記第2収容面（923）は、前記第1収容面（921）に直角に接続されるので、前記第2収容面（923）は、前記ケース（200）の水平方向（H2）を基準に、前記モジュールフレーム（900）の外側下方向を見て傾斜して配置することができる。

本発明の実施例では、前述したように、前記スタック部収容部（920）の傾斜角度（α1）の範囲は、5°～15°前後であることができ、好ましくは、5°前後の傾斜角度であることができる。

一方、本発明の固定パネル（713）は、前記ケース（200）の両側部に配置され、前記スタック部（410）の一面と接続される開口窓（713a）を形成することができる。この時、前記固定パネル（713）は、前記第1、2収容面（921、923）に配置されたスタック部（410）に対向する傾斜角度（α2）の範囲に配置することができる。本発明の実施例では、前記ケース（200）の垂直方向（H1）を基準に、上方向に傾斜角度5°～15°前後に形成することができる。すなわち、本発明の実施例では、傾斜角度（α1）と（α2）は同一であることができる。

そして、前記シーリングユニット（714）は、前記固定パネル（713）の開口窓（713a）の周囲に沿って配置され、前記スタック部（410）の第1収容面（921）の周囲に沿って密着され、前記スタック部（410）を通過した空気が漏洩されておらず、前記密閉ハウジング（710）の内部に流れるように提供することができる。

本発明において、前記スタック部収容部（920）を一定角度（α1）の範囲で傾斜して配置する理由は、次の通りである。

前記ケース（200）の内部には、前記固定パネルが配置されており、前記固定パネル（713）の開口窓（713a）の周囲には、空気漏れ防止のための弾性材質のシーリングユニット（714）が張り巡らされている。

もし、前記固定パネル（713）と前記シーリングユニット（714）が、前記ケース（200）の内部で垂直に配置され、前記スタック部収容部（920）も前記モジュールフレーム（900）上に垂直に形成されており、前記スタック部（410）が前記スタック部収容部（920）に垂直に装着される場合、前記モジュールフレーム（900）を前記ケース（200）の内部に挿入するとき、挿入過程で前記スタック部（410）の一面と前記シーリングユニット（714）との間に干渉が発生し、このような干渉を克服するために無理に押し込むと、金属材質であるスタック部（410）の一面と弾性材質であるシーリングユニット（714）の表面との間の摩擦によって、損傷が発生することができる。

したがって、前記スタック部（410）は、下方向に一定角度（α1）で傾斜を置いて配置し、前記固定パネル（713）と前記シーリングユニット（714）は、上方向に対向する角度で傾斜して配置して、前記モジュールフレーム（900）を、前記ケース（200）の内部に挿入する過程で、前記スタック部（410）の一面が、前記シーリングユニット（714）の表面にスムーズに安着し密着するようにして、前記シーリングユニット（714）の表面の損傷を防止することになる。

もちろん、前述したように、前記スタック部（410）の一面を下方向に傾斜して配置することは、全体的に空気の流れを下方向に誘導して、最終的に空気流出口（230）から排出される際に、ドローンの揚力造成に寄与するようにするための目的もある。

また、前述したように、前記固定パネル（713）の開口窓（713a）には、再循環流路（720）及び再循環制御機構（722）が配置される密閉ハウジング（710）が接続され、密閉ハウジング（710）と空気流出口（230）との間には、複数個のブラインド（740）が形成されたダクト（760）を配置することができる。全体的に下方向へ向くように配置されており、前記スタック部（410）から前記空気流出口（230）方向に流れる空気は自然に下方向に誘導される。

次の前記マニホールド収容部（940）は、前記モジュールフレーム（900）の前面部に形成され、前記ガスタンク（300）に装着されるレギュレータバルブ（320）と前記スタック部（410）を接続するマニホールド部（420）が配置される部分であることができる。

これらの前記マニホールド収容部（940）は、第1ブラケット板（941）及び第2ブラケット板（942）を含めて構成することができる。

前記第1ブラケット板（941）は、前記モジュールフレーム（900）の前面部方向に突出して配置することができ、前記第2ブラケット 板（942）は、前記第1ブラケット板（941）と、一定の間隔で離隔されて、前記モジュールフレーム（900）の前面部方向に突出して配置することができる。

前述したように、前記第1、2ブラケット板（941、942）の間には、前記ティルティングユニット（470）と前記加圧ユニット（480）を接続して配置することができる。

前記ティルティングユニット（470）のベースバー（473）は、第1、2ブラケット板（941、942）の間に接続されて配置され、前記ティルティング弾性体（471）は、両端部に輪が形成されており、一対の輪がそれぞれ前記ベースバー（473）の中央側と支持板（485）の中央側に接続される。

ここで、前記支持板（485）は、前記ガス供給ユニット（430）と接続されており、前記ティルティング弾性体（471）の弾性力により前記支持板（485）は、前記ベースバー（473）方向に引っ張られることになる。これにより、前記支持板（485）と接続されている前記ガス供給ユニット（430）が、ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）の装着前には、上方向に傾斜して上げられていることになる。

そして、前記ヒンジ部（475）は、前記ヒンジピン（475a）と前記ヒンジブッシュ（475b）により、前記モジュールフレーム（900）に対して前記ハウジングブロック（482）を回動可能に接続しており、前記ティルティング弾性体（471）の弾性力によって前記ハウジングブロック（482）と前記支持板（485）及び前記ガス供給ユニット（430）は、前記モジュールフレーム（900）上で一体に上方向に傾斜して配置される。

また、前述したように、前記加圧ユニット（480）のハウジングブロック（482）は、前記モジュールフレーム（900）の前面部に突出されるように形成された第1ブラケット板（941）と第2ブラケット板（942）との間に、ヒンジ部（475）に接続されて回動可能に配置される。

具体的には、前記ハウジングブロック（482）の両側には、突出部（482e）が形成され、前記突出部（482e）は、前記第1、2ブラケット板（941、942）にそれぞれヒンジピン（475a）によって接続される。この時、ヒンジピン（475a）の滑らかな回動のために、ヒンジブッシュ（475b）を第1、2ブラケット板（941、942）の接続部位に配置することができる。

前記のように、ティルティングユニット（470）と加圧ユニット（480）は、前記第1、2ブラケット板（941、942）の間に配置され、ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）が挿入接続されるマニホールドブロック（450）が、前記モジュールフレーム（900）上で傾斜して配置されるようにし、ガスタンク（300）のレギュレータバルブ（320）が挿入され、ティルティングされ安着される場合には、加圧力を印加して、ガスタンク（300）が前記モジュールフレーム（900）のタンク収容部（910）上にしっかりと固定することになる。

前記制御盤収容部（930）は、前記モジュールフレーム（900）の前面部で前記マニホールド収容部（940）の下側に形成され、前記ガスタンク（300）のレギュレータバルブ及び前記スタック部（410）を制御する制御盤を配置することができる。

この時、前記制御盤収容部（930）は、前記前面窓（221）の傾斜配置に対応して傾斜して配置することができる。前述したように、前記前面窓（221）で流入される空気によって、前記制御盤収容部（930）に装着される制御盤（830）は、自然冷却されるようになる。

次の前記ケース（200）の前面部の両側には、互いに対称される位置に補助電源ブラケット（510）を配置することができ、これは、前述したように、前記ケース（200）の第1方向（V1）の中心線（P）を基準にした前記補助電源部（500）の重量バランスの維持を考慮して配置することである。

以上は、燃料電池パワーパック一体型ドローンの特定の実施例を示したことに過ぎない。

したがって、以下の請求の範囲に記載された本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、本発明が様々な形で置換、変形することができることを、当該技術分野における通常の知識を有する者が容易に把握できるという点を明らかにしておきたい。

本発明は、燃料電池パワーパック一体型ドローンに関するものであり、産業上、利用可能性がある。

Claims (19)

1. 外側周囲に沿って翼部が配置されるケース、
   前記ケースの内部に配置されるモジュールフレーム、
   前記モジュールフレーム上に重量バランスをとって配置される燃料電池部、
   前記モジュールフレームに装着され、前記燃料電池部と接続されるガスタンク、及び、
   前記モジュールフレーム上に配置され、前記ガスタンクに結合されているレギュレータバルブに接続されるマニホールド部を含み、
   前記レギュレータバルブを前記マニホールド部に接続した状態で前記ガスタンクを装着する際に、前記ガスタンクの前部を前記ケース内に斜めに挿入した後、前記ガスタンクの後部を下方に押して前記ケース内に固定する、
   ことを特徴とする燃料電池パワーパック一体型ドローン。
2. 前記燃料電池部は、
   前記モジュールフレーム上に配置され、前記マニホールド部と接続され、燃料ガスの供給を受けるスタック部を含む、
   ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
3. 前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記マニホールド部と前記スタック部とは、前記ケースの第2方向（V2）に対して重量バランスをとって配置される、
   ことを特徴とする請求項2に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
4. 前記マニホールド部は、前記モジュールフレームの前面部に配置され、
   前記スタック部は複数個が配置されるが、前記モジュールフレームの両側部に互いに対称される位置に配置される、
   ことを特徴とする請求項3に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
5. 前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記ガスタンクと前記スタック部とは、前記ケースの第2方向（V2）に対して重量バランスをとる、
   ことを特徴とする請求項2に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
6. 前記スタック部は、前記ケースの内部に複数個が配置される、
   ことを特徴とする請求項5に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
7. 前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、前記ガスタンクと前記複数個のスタック部とは、前記ケースの第2方向（V2）に対して重量バランスをとる、
   ことを特徴とする請求項6に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
8. 前記ガスタンクは、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）上に配置される、
   ことを特徴とする請求項7に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
9. 前記複数個のスタック部は、前記モジュールフレームの両側部で、前記ガスタンクを基準に、互いに対称される位置に配置される、
   ことを特徴とする請求項8に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
10. 前記ケースの内部に配置され、前記燃料電池部と並列制御的に接続され、補助電力を供給する補助電源部を含む、
    ことを特徴とする請求項2に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
11. 前記補助電源部は、複数個に配置され、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準に、互いに対称される位置に配置される、
    ことを特徴とする請求項10に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
12. 前記ケースの内部で前記スタック部は、複数個で配置され、
    前記複数個のスタック部と前記複数個の補助電源部は、前記ケースの第1方向（V1）の中心線（P）を基準にして、前記のケースの第2方向（V2）に対して重量バランスをとって配置される、
    ことを特徴とする請求項11に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
13. 前記ケースの前面部の下端には、一方向に傾斜した前面窓が配置され、前記ケースの後面部の下端には、前記前面窓に対して反対方向に傾斜した後面窓が配置される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
14. 外側周囲に沿って翼部が配置されるケース、
    前記ケースの内部に配置されるモジュールフレーム、
    前記モジュールフレーム上に重量バランスをとって配置される燃料電池部、及び、
    前記ケースの内側下面部に形成され、前記燃料電池部から排出される凝縮水または前記ケースの内部で外部の空気が凝縮されて発生する凝縮水が集まって排出される排出部を含み、
    前記ケースの前面部の下端には、一方向に傾斜した前面窓が配置され、
    前記排出部は、前記前面窓の下端面で前記前面窓の長手方向に陥没形状に配置され、前記ケースの内部前面部に凝縮される凝縮水が集まる第1排水流路を含む、
    ことを特徴とする燃料電池パワーパック一体型ドローン。
15. 前記ケースの後面部の下端には、前記前面窓に対して反対方向に傾斜した後面窓が配置され、
    前記排出部は、
    前記後面窓の下端面で前記後面窓の長手方向に陥没形状に配置され、前記ケースの内部後面部に凝縮される凝縮水が集まる第2排水流路をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項14に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
16. 前記排出部は、
    前記第1排水流路または前記第2排水流路に配置され、前記第1排水流路または前記第2排水流路に集まった凝縮水を蒸発させ、前記ケースの内部に加湿環境を造成する加湿ユニットを含む、
    ことを特徴とする請求項15に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
17. 前記加湿ユニットは、熱線コイル、超音波加湿センサー、または自然対流式加湿装置である、
    ことを特徴とする請求項16に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
18. 前記ケースの離着陸のために、前記ケースの下部には、レグ部が配置されるが、
    前記レグ部は、
    前記前面窓の下側部に下方向へアーチ形に配置される第1レグ、
    前記後面窓の下側部に下方向へアーチ形に配置される第2レグ、及び
    前記第1、2レグの端部を接続する安着ビームを含む、
    ことを特徴とする請求項15に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。
19. 前記排出部は、
    前記第1排水流路の両端部に接続され、前記第1レグに沿って配置される第1排水管、及び
    前記第2排水流路の両端部に接続され、前記第2レグに沿って配置される第2排水管を含む、
    ことを特徴とする請求項18に記載の燃料電池パワーパック一体型ドローン。

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