KR101515497B1

KR101515497B1 - Device for interconnecting Environment Control Unit

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Publication number: KR101515497B1
Application number: KR1020130076122A
Authority: KR
Inventors: 최희주; 박건국; 변영만; 김영진; 오광윤; 곽근녕; 이서희; 김은종; 김영철; 류일복; 김주식; 김동한; 황성수; 조봉수; 박기범
Original assignee: 퍼스텍주식회사
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-05-20
Also published as: KR20150003064A

Abstract

본 발명은, 항공전자장비 포드 시스템의 환경을 효과적으로 조절할 수 있는 환경조절 연동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따른 환경조절 연동장치는, 카메라 및 항공전자장비 중의 적어도 어느 하나가 탑재되는 전자장비 탑재부의 내부를 설정된 범위로 온도를 유지시킬 수 있도록 환경 조절 장치를 제어하는 것으로, 상기 전자장비 탑재부의 내부의 열부하량, 상기 전자장비 탑재부의 고도 조건, 및 냉매의 과냉조건 중의 적어도 어느 하나에 대하여 상기 환경 조절 장치를 제어할 수 있다. It is an object of the present invention to provide an environment control interlocking device capable of effectively controlling the environment of an aviation electronic equipment pod system. The environmental control interlock device according to the present invention controls the environment control device to maintain the temperature of the inside of the electronic equipment mounting part on which at least one of the camera and the aviation electronic equipment is mounted to a predetermined range, The environmental control device can be controlled for at least one of the internal heat load, the altitude condition of the electronic equipment mounting part, and the supercooling condition of the refrigerant.

Description

Device for interconnecting Environment Control Unit

본 발명은 환경조절 연동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항공전자장비 포드 시스템의 환경을 조절하고 전자장비 탑재부와 환경 조절 장치를 함께 작동시킬 수 있는 환경조절 연동장치에 관한 것이다. The present invention relates to an environment control interlocking device, and more particularly, to an environment control interlocking device capable of adjusting the environment of an avionics equipment pod system and operating an electronic equipment mounting part and an environmental control device together.

최근의 항공기에는 다양한 종류의 항공전자장비가 탑재될 수 있다. 하지만, 통상의 항공기는 장비를 탑재할 공간이 부족할 수 있다. 따라서, 통상의 항공기에 새로운 항공전자장비를 탑재하고자 하는 경우, 항공기 내부의 여유 공간이 부족하므로, 항공기 동체 또는 날개의 하부에 별도의 포드 시스템이 장착되고, 그 내부에 항공전자장비가 탑재될 수 있다. Modern aircraft can be equipped with a variety of avionics devices. However, normal aircraft may lack space to load equipment. Therefore, when a new aviation electronic equipment is to be mounted on a conventional aircraft, a spare pod system is mounted on the lower portion of the aircraft body or the wing, and aviation electronic equipment can be mounted therein have.

한편, 대부분의 항공기에는 자체적인 냉각시스템이 장착될 수 있다. 하지만, 항공기에 장착되는 냉각시스템의 능력은 제한되어 있다. 따라서, 추가적으로 장착된 항공전자장비 포드 시스템의 내부를 냉각시킬 만큼의 충분한 여유 능력을 갖지 못할 수 있다. On the other hand, most aircraft can have their own cooling systems. However, the ability of the cooling system to be mounted on an aircraft is limited. Thus, the additional avionics equipment may not have sufficient capacity to cool the interior of the pod system.

따라서, 추가적으로 장착되는 항공전자장비 포드 시스템은 그 내부를 충분히 냉각시키지 못하여, 그 내부에 장착되는 항공전자장비가 정상적으로 작동되지 못하는 문제점이 있을 수 있다. Accordingly, the avionics pod system, which is additionally installed, can not sufficiently cool the inside of the pod, so that there is a problem that the avionics equipment mounted inside the pod system fails to operate normally.

대한민국공개특허 10-2012-0065031Korean Patent Publication No. 10-2012-0065031

본 발명은, 항공전자장비 포드 시스템의 환경을 효과적으로 조절할 수 있는 환경조절 연동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide an environment control interlocking device capable of effectively controlling the environment of an aviation electronic equipment pod system.

본 발명에 따른 환경조절 연동장치는, 카메라 및 항공전자장비 중의 적어도 어느 하나가 탑재되는 전자장비 탑재부의 내부를 설정된 범위로 온도를 유지시킬 수 있도록 환경 조절 장치를 제어하는 것으로, 상기 전자장비 탑재부의 내부의 열부하량, 상기 전자장비 탑재부의 고도 조건, 및 냉매의 과냉조건 중의 적어도 어느 하나에 대하여 상기 환경 조절 장치를 제어할 수 있다. The environmental control interlock device according to the present invention controls the environment control device to maintain the temperature of the inside of the electronic equipment mounting part on which at least one of the camera and the aviation electronic equipment is mounted to a predetermined range, The environmental control device can be controlled for at least one of the internal heat load, the altitude condition of the electronic equipment mounting part, and the supercooling condition of the refrigerant.

상기 전자장비 탑재부에 열을 가하는 가열 구간; 상기 환경 조절 장치의 작동을 안정화시키는 안정화 구간; 및 상기 전자장비 탑재부에 냉각 공기를 공급하여 상기 전자장비 탑재부를 냉각시키는 냉각 구간을 포함하여 상기 환경 조절 장치를 제어할 수 있다.A heating section for applying heat to the electronic equipment mounting section; A stabilization period for stabilizing the operation of the environment control device; And a cooling section that supplies cooling air to the mounting portion of the electronic equipment to cool the mounting portion of the electronic equipment.

상기 내부 열부하량이 상기 전자장비 탑재부의 자체 발열에 의한 열부하량과 상기 전자장비 탑재부 외부 표면 근처에서 공기의 마찰 또는 압축으로 인한 표면 가열에 의한 공력 가열에 의한 열부하량을 포함할 수 있다.The internal heat load may include a heat load due to self heating of the electronic equipment mounting part and a heat load by aerodynamic heating by surface heating due to friction or compression of air near the external surface of the electronic equipment mounting part.

상기 가열 구간에는 압축기의 작동이 오프(OFF)되고, 히터의 작동이 온(ON)되고, 증발기 팬이 최고 작동조건으로 작동되고, 상기 안정화 구간에는 상기 압축기의 작동이 온 또는 오프되고, 상기 히터의 작동이 오프되고, 상기 증발기 팬이 최고 작동조건으로 작동되고, 상기 냉각 구간에는 상기 압축기의 작동이 온되고, 상기 히터의 작동이 오프되고, 상기 증발기 팬이 최고 작동조건으로 작동될 수 있다. The operation of the compressor is turned off, the operation of the heater is turned on, the evaporator fan is operated in the highest operating condition, the operation of the compressor is turned on or off in the stabilization period, The operation of the compressor is turned off, the operation of the heater is turned off, and the evaporator fan can be operated at the highest operating condition.

상기 고도 조건이 설정된 고도 아래에 있는 경우에는 증발기 팬이 최고 작동조건보다 낮은 조건으로 작동될 수 있다. If the altitude condition is below the set altitude, the evaporator fan can be operated at a lower operating condition than the highest operating condition.

전자장비 탑재부와 연결되어, 전원, 센서 신호, 및 제어 신호 중의 적어도 어느 하나를 입력받는 연동 커넥터; 및 상기 연동 커넥터에 연결되고, 온도 스위치, 압력 스위치, 온도 센서, 팽창 밸브, 압축기 모터, 응축기 모터, 증발기 모터, 히터, 및 타이머 중의 적어도 어느 하나에 연결되어 신호를 입력받거나 신호를 출력하는 콘트롤러를 구비할 수 있다.An interlock connector connected to the electronic equipment mounting part for receiving at least one of a power source, a sensor signal, and a control signal; And a controller connected to the interlock connector and connected to at least one of a temperature switch, a pressure switch, a temperature sensor, an expansion valve, a compressor motor, a condenser motor, an evaporator motor, a heater, and a timer for receiving a signal or outputting a signal .

상기 전자장비 탑재부가, 외부로부터 교류의 입력 전원을 입력받는 전원 연결부, 상기 입력 전원을 직류로 변환하는 전원 변환부, 상기 전원 연결부 및 상기 전원 변환부 중의 적어도 어느 하나와 연결되고, 상기 연동 커넥터와 연결되는 탑재부 커넥터, 및 상기 탑재부 커넥터와 연결되어, 센서 신호 및 제어 신호 중의 적어도 어느 하나를 제공하는 탑재부 인터페이스를 구비할 수 있다.Wherein the electronic equipment mounting part is connected to at least one of a power connection part for receiving AC input power from the outside, a power conversion part for converting the input power to DC, a power connection part and a power conversion part, And a mount interface connected to the mount connector for providing at least one of a sensor signal and a control signal.

본 발명에 따른 환경 조절 장치 및 이를 구비하는 항공전자장비 포드 시스템은, 항공전자장비 포드 시스템의 환경을 효과적으로 조절할 수 있다. The environment control apparatus and the avionics equipment pod system having the environment control apparatus according to the present invention can effectively control the environment of the avionics equipment pod system.

도 1은 전자장비 탑재부와 연결되어 환경 조절 장치를 제어하는 환경 조절 연동장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성 블록도이다.
도 2는 도 1의 환경 조절 연동장치를 제어하는 제어 알고리즘을 개략적으로 도시한 타이밍도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공전자장비 포드 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 항공전자장비 포드 시스템의 시스템 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 조절 장치의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 환경 조절 장치의 시스템 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 전자장비 탑재부와 연결되어 포드 시스템을 형성하는 도 3의 환경 조절 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 5의 환경 조절 장치의 사이클 운전 특성을 개략적으로 도시한 P-h 선도이다.
도 9는 지상에서 도 5의 환경 조절 장치의 비행중 성능을 실험 가능하도록 하는 지상 성능 시험 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 10은 도 9의 지상 성능 시험장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 작동 개략도이다. 1 is a configuration block diagram schematically showing the configuration of an environment control interlocking device connected to an electronic equipment mounting part and controlling an environment control device.
Fig. 2 is a timing diagram schematically illustrating a control algorithm for controlling the environment control interlocking device of Fig. 1; Fig.
3 is a schematic diagram of an avionics equipment pod system in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view schematically showing the system configuration of the avionics equipment pod system of FIG. 3. FIG.
5 is a perspective view schematically showing an appearance of an environment control device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a view schematically showing a system configuration of the environment control device of Fig. 5;
FIG. 7 is a schematic view of the environment control apparatus of FIG. 3, which is connected to an electronic equipment mounting section to form a pod system.
8 is a ph diagram schematically showing a cycle operation characteristic of the environment control device of Fig.
Fig. 9 is a block diagram schematically illustrating a ground performance testing apparatus that enables the performance of the environment control apparatus of Fig. 5 during flight in the ground to be tested. Fig.
10 is an operation schematic diagram schematically showing the operational state of the aboveground performance testing apparatus of Fig.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명에서는 도면에 도시된 환경조절 연동장치를 예로 들어 설명할 것이나, 본 발명은 도면에 도시된 환경조절 연동장치에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. In the present invention, the environmental control interlocking apparatus shown in the drawings will be described as an example, but the present invention is not limited to the environment control interlocking apparatus shown in the drawings.

도 1에는 전자장비 탑재부(20)와 연결되어 환경 조절 장치(10)를 제어하는 환경조절 연동장치(70)의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도가 도시되어 있다. 도 2에는 도 1의 환경 조절 연동장치(70)를 제어하는 제어 알고리즘을 보여주는 타이밍도가 도시되어 있다. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an environment control interlocking device 70 connected to an electronic equipment mounting part 20 to control the environment control device 10. As shown in FIG. FIG. 2 shows a timing diagram showing a control algorithm for controlling the environment control interlock 70 of FIG.

도면을 참조하면, 환경조절 연동장치(70)는 카메라 및 항공전자장비 중의 적어도 어느 하나가 탑재되는 전자장비 탑재부(20)의 내부를 설정된 범위로 온도를 유지시킬 수 있도록 환경 조절 장치(10)를 제어할 수 있다. 이를 위하여 환경조절 연동장치(70)는 전자장비 탑재부(20)와 환경 조절 장치(10)를 연결할 수 있다. Referring to the drawings, the environment control interlocking device 70 includes an environment control device 10 for maintaining the temperature of the interior of the electronic equipment mounting part 20 on which at least one of camera and aviation electronic equipment is mounted, Can be controlled. To this end, the environment control interlocking device 70 may connect the electronic equipment mounting part 20 and the environment control device 10.

이때, 환경조절 연동장치(70)는 전자장비 탑재부(20)의 내부의 열부하량, 전자장비 탑재부(20)의 고도 조건, 및 냉매의 과냉조건 중의 적어도 어느 하나에 대하여 환경 조절 장치(10)를 제어할 수 있다. 또한, 압축기의 작동 여부, 증발기 팬의 작동 상태, 및 히터의 작동 여부를 제어하여 전자장비 탑재부(20)의 환경을 조절할 수 있다. At this time, the environment control interlock device 70 controls the environment control device 10 to at least one of the heat load inside the electronic equipment mounting part 20, the altitude condition of the electronic equipment mounting part 20, and the supercooling condition of the refrigerant Can be controlled. In addition, the environment of the electronic equipment mounting part 20 can be controlled by controlling the operation of the compressor, the operating state of the evaporator fan, and the operation of the heater.

여기서, 내부의 열부하량은 전자장비 탑재부(20)의 자체 발열에 의한 열부하량과 전자장비 탑재부(20) 외부 표면 근처에서 공기의 마찰 또는 압축으로 인한 표면 가열에 의한 공력 가열에 의한 열부하량을 모두 포함하는 개념이다. 따라서, 환경조절 연동장치(70)는 자체 발명과 공력 가열에 의한 열부하량을 모두 고려하여 환경 조절 장치(10)를 제어함으로써, 더욱 효과적인 환경 조절이 가능하다. Here, the internal heat load is the sum of the heat load due to self-heating of the electronic equipment mounting portion 20 and the heat load due to the air heating due to friction or compression of air near the external surface of the electronic equipment mounting portion 20 It is a concept to include. Therefore, the environment control interlocking device 70 can control the environment control device 10 in consideration of both the invention and the heat load by aerodynamic heating, thereby more effectively controlling the environment.

항공전자장비의 환경 조절 장치(10)의 냉각 시스템은 항공기에 장착되어 운용되므로 일반 냉동시스템의 운전범위 보다 광범위하고 열악한 환경에서 운용되는 특성을 가진다. 또한, 항공기는 넓은 고도, 초음속의 비행속도 및 넓은 외기온도 범위에서 운용되기 때문에 항공전자장비의 환경 조절 장치(10)의 냉각 시스템은 급격한 온도 및 압력 변화 하에서 작동된다. 따라서, 환경 조절 장치(10)의 냉각 시스템을 설계하기 위해서는 항공기의 운용특성을 반영하여야 하며 실제 운용환경 및 조건에 대한 면밀한 검토가 필요하다. Since the cooling system of the environmental control device 10 of avionics equipment is mounted on an aircraft and operated, it has a characteristic that it operates in a wider environment than a general refrigeration system operating range. In addition, since the aircraft operates at wide altitudes, supersonic flight speeds, and wide outside temperature ranges, the cooling system of the environmental control device 10 of the avionics equipment operates under abrupt temperature and pressure changes. Therefore, in order to design the cooling system of the environment control device 10, it is necessary to reflect the operational characteristics of the airplane and careful examination of the actual operating environment and conditions is required.

항공기는 운용조건에 따라 속도와 고도가 변하므로, 환경 조절 장치(10)의 냉각 시스템이 운용되는 온도 및 대기압 조건은 이에 따라 변화하게 된다. 공기 밀도가 변화함에 따라 증발기 공기유량과 응축기 공기유량은 영향을 받을 수 있다. 또한, 온도가 변화함에 따라 응축기를 통과하는 공기온도는 달라질 수 있다. 또한, 항공기의 비행조건과 운용조건에 따라 항공전자장비 가동 여부가 달라지므로 내부에서의 열부하량은 변화하게 된다. The temperature and the atmospheric conditions at which the cooling system of the environmental control device 10 is operated vary accordingly as the speed and altitude of the aircraft change depending on the operating conditions. As the air density varies, the evaporator air flow rate and the condenser air flow rate may be affected. Also, as the temperature changes, the temperature of the air passing through the condenser may vary. In addition, depending on the flight conditions and operating conditions of the aircraft, the availability of avionics equipment will change, so the heat load inside will change.

고도에 따른 대기압, 온도 및 밀도 변화를 참고하여 냉각시스템의 운용조건을 도출할 수 있다. 공기 밀도는 지상에서 최대가 되고, 최대운전고도에서 지상 대비 매우 낮은 수준에 불과하다. 따라서, 냉각시스템은 이와 같은 운용조건을 충실히 반영하여 설계 및 제작되어야 한다. The operation conditions of the cooling system can be derived by referring to atmospheric pressure, temperature and density variation according to altitude. Air density is highest on the ground and is only very low relative to ground at maximum operating altitude. Therefore, the cooling system must be designed and manufactured to faithfully reflect these operating conditions.

냉각 시스템에 적용 가능한 냉매는 높은 외기조건으로 인해 임계온도의 제한을 받게 된다. 따라서, 높은 외기온도 조건에서도 시스템 내부압력이 임계점 이상으로 상승되지 않도록 임계온도가 높은 냉매의 선정이 필요하다. The refrigerant applicable to the cooling system is subject to a critical temperature limitation due to the high ambient conditions. Therefore, it is necessary to select a refrigerant having a high critical temperature so that the pressure inside the system does not rise above a critical point even under a high outside temperature condition.

내부 열부하량은 항공전자장비 시스템 내부의 전자장비의 자체 발열과 고속비행에 따른 공력가열의 영향을 고려하여 결정될 수 있다. 증발기의 질량유량은 고도 변화에 따른 밀도 변화의 영향을 고려하여 적절한 범위 내에서 송풍기(141)의 회전수를 결정하여야 한다. 또한, 응축기 질량유량은 고도 변화에 따른 밀도 변화 및/또는 비행속도를 고려하여 송풍기(121)의 회전수의 범위를 설정하여야 한다. The internal heat load can be determined by taking into account the influence of the aerodynamic heating due to the self-heating of the electronic equipment inside the avionics system and the high-speed flight. The mass flow rate of the evaporator should be determined in consideration of the influence of the density change due to the altitude change and the number of revolutions of the blower 141 within an appropriate range. In addition, the condenser mass flow rate should set the range of the number of rotations of the blower 121 in consideration of the density change and / or the flying speed according to the altitude change.

항공전자장비의 냉각시스템에 영향을 미치는 변수들은 제어변수와 운전변수로 구분될 수 있다. 제어변수는 정해진 알고리즘에 따라 능동적으로 제어될 수 있는 능동 변수가 될 수 있다. 운전변수는 냉각시스템이 항공기의 비행프로파일에 따라 운용되면서 결정되어지는 변수들로서 제어를 할 수 없는 수동변수가 될 수 있다. The variables affecting the cooling system of avionics can be divided into control variables and operating variables. The control variable can be an active variable that can be actively controlled according to a given algorithm. The operating variables can be manual variables that can not be controlled as the variables to be determined as the cooling system operates according to the flight profile of the aircraft.

제어변수는 능동적으로 제어가 가능한 변수들로 냉매 충전량, 팽창장치(130) 개도, 압축기(110) 운전회전수 및 증발기(140) 송풍기 회전수 등을 포함할 수 있다. 이러한 제어변수는 정해진 알고리즘에 따라 최적성능을 발휘할 수 있도록 능동적으로 제어될 수 있다. 운전변수는 냉각시스템이 항공기의 비행프로파일에 따라 운용되면서 결정되어지는 변수로서 제어를 할 수 없는 수동변수가 될 수 있다. 운전변수는 내부 열부하량, 응축기(120) 입구온도, 응축기(120) 공기유량, 운전고도 등을 포함할 수 있다. The control variables include actively controllable variables such as refrigerant charge, expansion device 130, compressor 110 operating speed, and evaporator 140 blower speed. These control variables can be actively controlled so as to exhibit optimal performance according to a predetermined algorithm. The operating parameter can be a passive variable that can not be controlled as it is determined by the cooling system operating according to the flight profile of the aircraft. The operating parameters may include the internal heat load, the inlet temperature of the condenser 120, the air flow rate of the condenser 120, the operating altitude, and the like.

환경조절 연동장치(70)는 도 7에 도시된 바와 같이 연동 커넥터(73), 및 콘트롤러(71)를 포함할 수 있다. 연동 커넥터(73)는 전자장비 탑재부(20)와 연결되어, 전원, 센서 신호, 및 제어 신호 중의 적어도 어느 하나를 입력받을 수 있다. 또한, 콘트롤러(71)는 연동 커넥터(73)에 연결되고, 온도 스위치, 압력 스위치, 온도 센서, 팽창 밸브, 압축기 모터, 응축기 모터, 증발기 모터, 히터, 및 타이머 중의 적어도 어느 하나에 연결되어 신호를 입력받거나 신호를 출력할 수 있다. The environment control interlocking device 70 may include an interlock connector 73 and a controller 71 as shown in Fig. The interlock connector 73 is connected to the electronic equipment mounting part 20 and can receive at least one of a power source, a sensor signal, and a control signal. The controller 71 is connected to the interlock connector 73 and connected to at least one of a temperature switch, a pressure switch, a temperature sensor, an expansion valve, a compressor motor, a condenser motor, an evaporator motor, a heater, It can receive input or output signal.

또한, 환경조절 연동장치(70)와 연결되는 전자장비 탑재부(20)는 전원 연결부, 전원 변환부, 탑재부 커넥터(23), 및 탑재부 인터페이스(20)를 포함할 수 있다. 따라서, 환경조절 연동장치(70)는 환경 조절 장치(10)와 전자장비 탑재부(20)를 효과적으로 인터페이싱 하여, 환경 조절 장치(10)를 효과적으로 제어할 수 있도록 한다. The electronic equipment mounting portion 20 connected to the environment control interlocking device 70 may include a power connection portion, a power conversion portion, a mounting portion connector 23, and a mounting portion interface 20. Thus, the environmental conditioning interlock 70 effectively interfaces the environment conditioning device 10 and the electronic equipment mounting 20 to enable effective control of the environmental conditioning device 10.

전원 연결부는 외부로부터 교류의 입력 전원을 입력받을 수 있다. 전원 변환부는 입력 전원을 설정된 레벨의 직류로 변환할 수 있다. 탑재부 커넥터(23)는 전원 연결부 및 전원 변환부 중의 적어도 어느 하나와 연결되고, 연동 커넥터와 연결될 수 있다. 이때, 탑재부 커넥터(23)는 전원 연결부 및 전원 변환부 모두에 연결되어 연동 커넥터(73)를 통하여 환경 조절 장치(10) 및/또는 환경조절 연동장치(70) 각각에 교류 전원 및 직류 전원을 공급할 수 있다. 탑재부 인터페이스(20)는 탑재부 커넥터(23)와 연결되어, 센서 신호 및/또는 제어 신호를 제공할 수 있다. The power connection unit can receive the AC input power from the outside. The power conversion unit can convert the input power to a DC of a predetermined level. The mounting portion connector 23 is connected to at least one of the power connection portion and the power conversion portion and can be connected to the interlock connector. At this time, the mount connector 23 is connected to both the power connection unit and the power conversion unit and supplies AC power and DC power to the environment control device 10 and / or the environment control interlock device 70 through the interlock connector 73 . The mount interface 20 may be connected to the mount connector 23 to provide sensor signals and / or control signals.

한편, 환경조절 연동장치(70)는 제어모듈 및 드라이버 분리형으로 구현될 수 있으나, 본 실시예에서는 제어모듈과 드라이버를 일체형으로 구성함으로써, 공간 효율 및 제어 효율을 향상시킬 수 있다. Meanwhile, the environment control interlocking device 70 can be implemented as a control module and a driver separated type, but in this embodiment, the space efficiency and control efficiency can be improved by integrally configuring the control module and the driver.

환경조절 연동장치(70)는 도 2에 도시된 바와 같이 가열 구간, 안정화 구간, 및 냉각 구간을 포함하여 환경 조절 장치(10)를 제어할 수 있다. 이때, 환경조절 연동장치(70)는 환경 조절 장치(10)의 냉각 제어 대상이 되는 전자장치 탑재부(20)의 온도에 따라 예를 들어 카메라 탑재부(21)의 온도에 따라 구간을 나누어 각각에 구간에 맞는 제어 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. The environment control interlocking device 70 may control the environment control device 10 including the heating interval, the stabilization interval, and the cooling interval as shown in FIG. At this time, the environment control interlocking device 70 divides the interval according to the temperature of the camera mount 21, for example, according to the temperature of the electronic device mounting part 20 to be controlled by the environment control device 10, So as to perform the control operation.

이때, 카메라 탑재부(21)의 온도가 -35℃ ~ 10℃인 경우에는 제1 구간으로 가열 구간이 되고, 10℃ ~ 20℃인 경우에는 제2 구간으로 안정화 구간이 되고, 20℃ ~ 60℃인 경우에는 제3 구간으로 냉각 구간이 될 수 있다. If the temperature of the camera mounting part 21 is -35 ° C to 10 ° C, the heating section becomes the first section. When the temperature of the camera mounting section 21 is 10 ° C to 20 ° C, the stabilization section becomes the second section. The third section may be a cooling section.

가열 구간에는 전자장비 탑재부(20)에 열을 가할 수 있다. 안정화 구간에는 환경 조절 장치(10)의 작동을 안정화시킬 수 있다. 냉각 구간에는 전자장비 탑재부(20)에 냉각 공기를 공급하여 전자장비 탑재부(20)를 냉각시킬 수 있다. In the heating section, heat can be applied to the electronic equipment mounting portion 20. In the stabilization period, the operation of the environment control device 10 can be stabilized. In the cooling section, cooling air is supplied to the electronic equipment mounting portion 20 to cool the electronic equipment mounting portion 20. [

이때, 온도 조건에 따라 압축기의 작동을 온(ON) 또는 오프(OFF) 시키고, 고도 조건에 따라 증발기 팬의 작동을 최고 작동 조건 예를 들어 100% 작동 또는 그보다 낮은 예를 들어 최고 작동 조건의 50% 작동 시키거나, 냉매의 과냉조건에 따라 전자식 팽창 밸브의 개도를 조절할 수 있다. At this time, the operation of the compressor may be turned on or off according to the temperature condition, and the operation of the evaporator fan may be changed to the highest operating condition, for example, 100% operation or lower, for example, 50 %, Or the opening degree of the electronic expansion valve can be adjusted according to the supercooling condition of the refrigerant.

가열 구간에는 압축기의 작동이 오프(OFF)되고, 히터의 작동이 온(ON)되고, 증발기 팬이 최고 작동조건으로 작동될 수 있다. 안정화 구간에는 압축기의 작동이 온 또는 오프되고, 히터의 작동이 오프되고, 증발기 팬이 최고 작동조건으로 작동될 수 있다. 냉각 구간에는 압축기의 작동이 온되고, 히터의 작동이 오프되고, 증발기 팬이 최고 작동조건으로 작동될 수 있다. 또한, 고도 조건이 설정된 고도 아래에 있는 경우 예를 들어 항공기가 지상에 있는 경우 또는 고도 조건이 해발 레벨(sea level)인 경우에는 증발기 팬이 최고 작동조건보다 낮은 조건 예를 들어 최고 작동조건의 50%로 작동될 수 있다. During the heating period, the operation of the compressor is turned off, the operation of the heater is turned on, and the evaporator fan can be operated at the highest operating condition. In the stabilization period, the operation of the compressor is turned on or off, the operation of the heater is turned off, and the evaporator fan can be operated at the highest operating condition. In the cooling section, the compressor is turned on, the heater is turned off, and the evaporator fan can be operated at the highest operating condition. Also, if the altitude condition is below the set altitude, for example if the aircraft is on the ground, or if the altitude condition is at sea level, the evaporator fan is in a lower operating condition than the highest operating condition, % &Lt; / RTI >

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공전자장비 포드 시스템(1)이 개략적으로 도시되어 있다. 도 4에는 도 3의 항공전자장비 포드 시스템(1)의 시스템 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 조절 장치(10)의 외관을 보여주는 사시도가 도시되어 있다. FIG. 3 schematically shows an avionics equipment pod system 1 according to an embodiment of the present invention. Fig. 4 schematically shows the system configuration of the avionics equipment pod system 1 of Fig. 5 is a perspective view showing an appearance of an environment control apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 항공전자장비 포드 시스템(1)은 환경 조절 장치(10) 및 전자장비 탑재부(20)를 포함할 수 있다. 환경 조절 장치(10)는 전자장비 탑재부(20)의 환경을 조절할 수 있다. 전자장비 탑재부(20)에는 항공전자장비가 탑재될 수 있다. 이때, 전자장비 탑재부(20)는 카메라가 탑재되는 카메라 탑재부(21), 항공전자장비가 탑재되는 항공전자장비 탑재부(22)를 포함할 수 있다. Referring to the drawings, an avionics equipment pod system 1 may include an environmental control unit 10 and an electronic equipment mounting unit 20. [ The environment control device 10 can control the environment of the electronic equipment mounting portion 20. [ The electronic equipment mounting portion 20 may be equipped with avionics equipment. At this time, the electronic equipment mounting portion 20 may include a camera mounting portion 21 on which the camera is mounted, and an avionics equipment mounting portion 22 on which the aviation electronic equipment is mounted.

항공전자장비 탑재부(22)는 카메라 탑재부(21)와 공간적으로 그 영역이 분리될 수 있다. 이 경우, 냉각 공기가 카메라 탑재부(21) 및 항공전자장비 탑재부(22) 개별적으로 공급될 수 있다. 환경 조절 장치(10)의 증발기(140)로부터 공급되는 냉각 공기가 카메라 탑재부(21)를 통과하고 항공전자장비 탑재부(22)를 통과하여 냉각 공기보다 더운 공기가 되어 환경 조절 장치(10)의 증발기(140)로 유입될 수 있다. The avionics device mounting portion 22 can be spatially separated from the camera mounting portion 21 in its area. In this case, the cooling air can be supplied individually to the camera mounting portion 21 and the avionics equipment mounting portion 22. [ The cooling air supplied from the evaporator 140 of the environment control device 10 passes through the camera mounting portion 21 and passes through the avionics device mounting portion 22 to become warmer air than the cooling air, (Not shown).

다른 실시예로서, 냉각 공기 유통 경로가 카메라 탑재부(21)와 항공전자장비 탑재부(22) 각각에 대하여 직렬로 연결되어, 증발기(140)로부터 공기 배출구(144)를 통하여 배출된 냉각 공기가 카메라 탑재부(21)를 지나 항공전자장비 탑재부(22)를 통과하여 공기 유입구(143)를 통하여 증발기(140)로 유입될 수 있다. 이 경우, 냉각 공기가 1차적으로 카메라 탑재부(21)를 통과하여 열교환 후에, 2차적으로 항공전자장비 탑재부(22)를 통과하여 열교환 후에, 더운 공기가 환경 조절 장치로 유입될 수 있다. The cooling air flow path is connected in series to the camera mounting portion 21 and the avionics equipment mounting portion 22 so that the cooling air discharged from the evaporator 140 through the air outlet 144 is supplied to the camera mounting portion 21, The air can be introduced into the evaporator 140 through the air inlet 143 through the air-conditioning unit 21, the avionics equipment mounting portion 22, and the like. In this case, hot air can be introduced into the environmental control device after the cooling air passes through the camera mounting portion 21 and the heat exchanger, and secondarily passes through the avionics equipment mounting portion 22 and heat exchanges.

초기에는 전자장비 탑재부(20)에 주로 광학카메라가 탑재되었다. 이에 대하여 전자장비기술의 발달에 따라 적외선 및 레이더 영상장비 등을 포함하는 항공전자장비가 개발되어 전자장비 탑재부(20)에 탑재되어 최근에는 신뢰성 있는 정찰이 가능하게 되었다. 하지만, 이러한 센서들은 각기 고유의 제한사항이 있어 하나의 센서로는 완벽한 정보 획득이 어려울 수 있다. 따라서, 전자광학, 적외선, 합성 개구레이더 등 다중 센서를 복합 운용하여 상호 취약점을 보완하고 있으며, 주ㅇ야간 전천후 정찰능력을 확보하도록 할 수 있다. In the beginning, mainly the optical camera was mounted on the electronic equipment mounting portion 20. [ In accordance with the development of electronic equipment technology, aviation electronic equipment including infrared ray and radar image equipment has been developed and mounted on the electronic equipment mounting unit 20, and it is now possible to perform reliable scouting. However, since each of these sensors has its own limitations, it may be difficult to acquire complete information with one sensor. Therefore, it is possible to secure the capability of all-night reconnaissance at night by combining multiple sensors such as electro-optical, infrared, and synthetic aperture radar to complement vulnerabilities.

전자장비의 해상도는 m급에서 cm급까지 발전하고 있으며 컴퓨터 기술을 이용한 디지털 영상처리 방식을 도입하여 실시간 영상전송체계를 구비할 수 있다. 또한, 탑재장비의 소형화ㅇ모듈화를 통해 각종 유ㅇ무인기에 다양하게 탑재 및 운용이 가능하도록 할 수 있다. 이를 위하여, 항공전자장비 포드 시스템(1)이 항공기 동체 하부에 설치되어 운용될 수 있다. 또한, 지속적인 전자광학 발전, 소프트웨어 개발, 영상판독 능력향상 등으로 무인항공기나 군사위성에 의한 영상정찰 임무가 점차 확대될 수 있다. The resolution of electronic equipments is from m to cm, and real-time image transmission system can be provided by adopting digital image processing method using computer technology. In addition, it can be mounted and operated variously in various U-UAVs through the miniaturization of the mounted equipment and the modularization. To this end, the avionics equipment pod system 1 may be installed and operated under the aircraft fuselage. In addition, the mission of image reconnaissance by unmanned aerial vehicles and military satellites can be expanded by continuous electro-optical power generation, software development, and improvement of image reading ability.

항공기에 새로운 항공전자장비를 부착하고자 하는 경우 항공기 내부의 여유 공간이 부족하여 항공전자장비 포드(pod) 시스템(1)이 항공기 동체(2) 하부에 장착될 수 있다. 대부분의 항공기에는 자체적인 냉각시스템이 장착되어 있으나, 이러한 냉각시스템의 능력은 제한되어 있기 때문에 추가적으로 장착된 항공전자장비 포드 시스템(1) 내부를 냉각시킬 만큼 여유 능력을 갖지 못한다. If a new avionics device is to be attached to an aircraft, the avionics pod system 1 may be mounted under the aircraft 2 due to a lack of space within the aircraft. Most aircraft are equipped with their own cooling system, but because of the limited capacity of this cooling system, they do not have enough capacity to cool the interior of the additional avionics equipment pod system 1.

즉, 항공전자장비 포드 시스템(1)은 항공기에 부착할 전자장비의 공간을 제공할 수 있다. 하지만, 열부하(thermal load)로 인한 열제어(thermal control)라는 부가적인 문제를 발생할 수 있다. 따라서, 항공전자장비 포드 시스템(1) 내부에는 별도의 항공전자장비용 환경 조절 장치(10)가 장착될 수 있다. That is, the avionics equipment pod system 1 can provide space for the electronic equipment to be attached to the aircraft. However, it can cause additional problems such as thermal control due to thermal load. Accordingly, an aviation electric equipment cost environment control device 10 may be installed in the avionics equipment pod system 1. [

항공전자장비 포드 시스템(1)을 장착한 항공기는 지상에서 최대 고도 15km에 이르는 운용환경에서 급격한 온도 및 기압 변화를 겪게 된다. 특히, 항공전자장비 포드 시스템(1) 내부에 장착된 전자장비의 차제적인 내부 열부하(thermal load)와 공력가열에 의한 외부 부하로 인해 전자장비 주위의 공기온도는 크게 상승하여, 항공전자장비의 성능이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 항공전자장비 포드 시스템(1) 내부의 적절한 환경제어를 통해 항공전자장비의 정상적인 성능을 확보할 필요가 있다. Airborne electronic equipment An aircraft equipped with the Ford system (1) undergoes rapid temperature and pressure changes in operating environments from the ground up to an altitude of 15 km. Particularly, the temperature of the air around the electronic equipment greatly increases due to the secondary internal thermal load of the electronic equipment installed inside the pod system 1 of the avionics equipment and the external load by the aerodynamic heating, May be deteriorated. Therefore, it is necessary to ensure the normal performance of avionics equipment through proper environmental control within the avionics equipment pod system 1. [

따라서, 카메라 및/또는 항공전자장비가 탑재되는 전자장비 탑재부(20)를 포함하는 항공전자장비 포드 시스템(1)은 환경 조절 장치(10)를 포함하여 전자장비 탑재부(20)의 환경을 조절하여 그 내부를 적정 온도로 유지할 수 있다. 환경 조절 장치(10)는 전자장비 탑재부(20)에 냉각된 공기를 공급함으로써, 카메라 탑재부(21) 및/또는 항공전자 탑재부(22)에서 발생하는 효과적으로 제어할 수 있다. Therefore, the avionics equipment pod system 1 including the electronic equipment mounting part 20 on which the camera and / or the avionics equipment is mounted can be adjusted by adjusting the environment of the electronic equipment mounting part 20, including the environment adjustment device 10 The inside thereof can be maintained at an appropriate temperature. The environment control device 10 can effectively control the camera mount 21 and / or the aviation electronics mount 22 by supplying the cooled air to the electronic equipment mount 20. [

또한, 카메라 탑재부(21) 및/또는 항공전자 탑재부(22)에는 각각 히터들(211, 221, 222)이 탑재되어, 카메라 및/또는 항공전자장비의 운용 조건보다 낮은 온도 영역에서 열을 공급하여, 전자장비 탑재부(20) 내부를 카메라 및/또는 항공전자장비의 작동에 적당한 온도로 조절함으로써, 전자장비 탑재부(20)에 탑재된 카메라 및/또는 항공전자장비가 정상적인 성능으로 작동되도록 할 수 있다. The heaters 211, 221, and 222 are mounted on the camera mounting portion 21 and / or the avionic mounting portion 22 to supply heat in a temperature range lower than the operating conditions of the camera and / , The camera and / or avionic equipment mounted on the electronic equipment mounting portion 20 can be operated with normal performance by adjusting the inside of the electronic equipment mounting portion 20 to a temperature suitable for operation of the camera and / or avionic equipment .

이를 위하여, 환경 조절 장치(10)는 증발기(140)의 공기 유로가 밀폐되어 있으며, 공기는 증발기를 통과하면서 냉각된다. 증발기에서 냉각된 냉각 공기가 카메라 탑재부(21) 및/또는 항공전자 탑재부(22)를 통과하면서 가열되어 더운 공기가 되고, 더운 공기는 다시 증발기로 유입된다. 이때, 공기는 증발기 팬(141)에 의하여 순환된다. To this end, the air conditioner 10 is closed in the air passage of the evaporator 140, and the air is cooled while passing through the evaporator. The cooling air cooled by the evaporator is heated while passing through the camera mount portion 21 and / or the aviation electronics mounting portion 22 to become hot air, and the hot air flows into the evaporator again. At this time, the air is circulated by the evaporator fan 141.

이때, 증발기(140)의 공기 유로가 카메라 탑재부(21) 및/또는 항공전자장비 탑재부(22)를 통과하여 밀폐되어 있으므로, 증발기(140)에서 생성된 냉각 공기가 효과적으로 카메라 탑재부(21) 및/또는 항공전자장비 탑재부(22)에 도달할 수 있게 된다. 따라서, 환경 조절 장치(10)는 효과적으로 항공전자장비 포드 시스템(1) 내부를 적정온도로 유지할 수 있게 된다. At this time, since the air flow path of the evaporator 140 is sealed through the camera mount portion 21 and / or the avionics equipment mount portion 22, the cooling air generated by the evaporator 140 can effectively be transmitted to the camera mount portion 21 and / Or to the avionics equipment mounting section 22. Therefore, the environment control device 10 can effectively maintain the inside of the aviation electronic equipment pod system 1 at an appropriate temperature.

전자장비 탑재부(20)에는 적어도 하나 이상의 히터(211, 221, 222)가 설치되어, 전자장비 탑재부(20)가 적정온도를 유지할 수 있도록 열을 가할 수 있다. 또한, 전자장비 탑재부(20)에는 온도 센서(223)가 탑재되어, 전자장비 탑재부(20)의 온도를 측정하여 환경 조절 장치(10) 및/또는 히터(211, 221, 222)의 작동을 제어할 수 있다. At least one heater 211, 221, 222 is installed in the electronic equipment mounting part 20 so that the electronic equipment mounting part 20 can apply heat to maintain the proper temperature. A temperature sensor 223 is mounted on the electronic equipment mounting part 20 to measure the temperature of the electronic equipment mounting part 20 and control the operation of the environment adjusting device 10 and / or the heaters 211, 221, can do.

환경 조절 장치(10)는 냉매에 의한 증기압축 사이클(vapor compression cycle)에 의하여 냉각 공기를 생성할 수 있다. 이를 위하여, 환경 조절 장치(10)는 압축기(110), 응축기(120), 팽창밸브(140), 및 증발기(140)를 포함할 수 있다. 이때, 응축기 팬(121) 및/또는 에어 스쿠프(150)에 의하여 외부 공기를 유입하여 냉매가스를 냉각하여 액체 냉매로 응축시킬 수 있다. The environment control device 10 may generate the cooling air by a vapor compression cycle by the refrigerant. To this end, the environmental conditioning device 10 may include a compressor 110, a condenser 120, an expansion valve 140, and an evaporator 140. At this time, outside air may be introduced by the condenser fan 121 and / or the air scoop 150 to cool the refrigerant gas and condense it into the liquid refrigerant.

한편, 환경 조절 장치(10)로부터 배출된 공기가 환경 조절 장치(10)의 냉각 공기 배출구(144)로부터 전자장비 탑재부(20) 내부를 통과하여 환경 조절 장치(10)의 더운 공기 유입구(143)까지 밀폐된 밀폐 유로를 통과하여 순환할 수 있다. 따라서, 냉각 공기로부터의 외부로의 열손실을 최소화함으로써, 환경 조절 장치(10)의 성능을 향상시킬 수 있게 된다. On the other hand, the air discharged from the environment control device 10 passes through the inside of the electronic equipment mounting part 20 from the cooling air outlet 144 of the environment control device 10 and flows into the hot air inlet 143 of the environment control device 10. [ Through the airtight hermetically sealed hermetically. Therefore, by minimizing the heat loss from the cooling air to the outside, the performance of the environment control device 10 can be improved.

환경 조절 장치(10)가 증발기 팬(141)을 포함하고, 증발기로부터 배출되는 냉각 공기를 상기 전자장비 탑재부를 통과하여 형성되는 밀폐 유로로 순환시킬 수 있다. The environment control device 10 includes the evaporator fan 141 and the cooling air discharged from the evaporator can be circulated through the sealed flow path formed through the electronic equipment mounting portion.

이를 위하여, 외부 케이스(11)를 포드 시스템(1)을 형성하는 전자장비 탑재부(20)와 연결부를 동일한 모양과 크기가 되도록 할 수 있다. 또한, 그 연결부에 해당하는 면(11a)을 전자장비 탑재부(20)와 정합되는 형상으로 만들 수 있다. 또한, 전자장비 탑재부(22)로 냉각 공기를 배출하는 공기 배출구(144)가 전자장비 탑재부(22)의 냉각 공기가 유통되는 밀폐 유로와 정합되도록 할 수 있다. 또한, 전자장비 탑재부(22)로부터 더운 공기를 유입하는 공기 유입구(143)가 전자장비 탑재부(22)의 더운 공기가 유통되는 밀폐 유로와 정합되도록 할 수 있다. 그에 따라, 연결부에서 열손실되는 것을 최소화할 수 있다. To this end, the outer case 11 may have the same shape and size as the connecting portion of the electronic equipment mounting portion 20 forming the pod system 1. In addition, the surface 11a corresponding to the connection portion can be formed into a shape matched with the electronic equipment mounting portion 20. The air discharge port 144 for discharging the cooling air to the electronic equipment mounting portion 22 may be matched with the closed flow passage through which the cooling air in the electronic equipment mounting portion 22 flows. In addition, the air inlet 143 for introducing hot air from the electronic equipment mounting portion 22 can be matched with the airtight passage through which the hot air in the electronic equipment mounting portion 22 flows. Accordingly, heat loss at the connection portion can be minimized.

또한, 환경 조절 장치(10)와 전자장비 탑재부(22)의 결합면의 가장자리에서 서로 끼워지는 구조를 갖도록 할 수 있다. 그에 따라, 연결부에서 열손실되는 것을 최소화할 수 있다. Further, it is possible to have a structure in which they are fitted to each other at the edge of the coupling surface of the environment control device 10 and the electronic equipment mounting portion 22. Accordingly, heat loss at the connection portion can be minimized.

또한, 환경 조절 장치(10)와 전자장비 탑재부(22)의 결합부 및/또는 그 사이의 공기의 밀폐 유로 형성 연결부에 실링 부재를 삽입하여 냉각 공기 및/또는 더운 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 에 따라, 연결부에서 열손실되는 것을 최소화할 수 있다. In addition, a sealing member may be inserted into the coupling portion of the environment control device 10 and the electronic equipment mounting portion 22 and / or the sealing flow path forming connection portion of the air therebetween to prevent the cooling air and / have. , It is possible to minimize the heat loss at the connection portion.

한편, 냉각 공기가 배출되는 공기 배출구(144)가 더운 공기를 유입하는 공기 유입구(143)보다 아래에 배치되도록 할 수 있다. 따라서, 밀폐 유로를 순환하는 공기의 흐름 더욱 효율적으로 만들 수 있게 된다. On the other hand, the air outlet 144 through which the cooling air is discharged can be arranged below the air inlet 143 through which hot air flows. Therefore, the flow of air circulating through the closed channel can be made more efficient.

도 6에는 도 5의 환경 조절 장치(10)의 시스템 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 도 7에는 전자장비 탑재부와 연결되어 포드 시스템을 형성하는 도 5의 환경 조절 장치(10)가 개략적으로 도시되어 있다. 도 8에는 도 5의 환경 조절 장치(10)의 사이클 운전 특성을 개략적으로 도시한 P-h 선도가 도시되어 있다. Fig. 6 schematically shows a system configuration of the environment control device 10 of Fig. Fig. 7 schematically shows the environmental conditioning device 10 of Fig. 5, which is connected to an electronic equipment mount to form a pod system. 8 is a P-h line diagram schematically showing the cycle operation characteristics of the environment control apparatus 10 of Fig.

도면을 참조하면, 환경 조절 장치(10)는 더운 공기를 유입하여 냉각하여 냉각 공기를 배출하는 냉각 시스템을 포함할 수 있다. 이때, 냉각 시스템은 카메라 탑재부(21)와 항공전자장비 탑재부(22)에서 발생하는 열부하를 효과적으로 제어하는 기능을 수행할 수 있다. Referring to the drawings, the environmental conditioning apparatus 10 may include a cooling system for introducing hot air and cooling it to discharge the cooling air. At this time, the cooling system can perform a function of effectively controlling the thermal load generated in the camera mounting unit 21 and the avionics equipment mounting unit 22. [

냉각 시스템의 냉각방식은 공기 사이클(air cycle)과 증기압축 사이클(vapor compression cycle)로 크게 2가지로 나뉠 수 있다. 각각의 냉각방식은 서로 장단점이 있으며 주로 항공기의 구조, 전기적 제원 및 운용환경에 따라 그 방식이 결정될 수 있다. Cooling systems can be divided into two types: air cycle and vapor compression cycle. Each cooling method has advantages and disadvantages, and it can be determined mainly by the structure of the aircraft, the electrical specifications, and the operating environment.

일반적으로 증기압축 사이클의 시스템 효율은 공기 사이클에 비해 상당히 높은 것으로 보고되고 있다. 공기 사이클은 비행 중에 얻어지는 고압 공기를 이용하므로 고속비행에서는 높은 성능을 발휘하지만 저속비행에서는 냉각성능이 감소한다. 반면, 증기압축 사이클은 저속에서도 정상적인 냉각성능의 확보가 가능하다. 증기압축방식은 지상조건에서 별도의 보조장치 없이 단독으로 냉각운전이 가능하지만 공기 사이클의 경우 압축공기 공급장치 같은 보조장치가 필요하게 된다. 전력소비 측면에서 증기압축 사이클은 압축기 및 송풍기에서의 소비전력이 매우 높으나 공기 사이클에서는 제어용 전력 외에는 별도의 동력이 필요 없다. 따라서, 항공기로부터 전력공급의 확보가 가능한 곳에는 주로 증기압축 냉각 방식이 선호되고, 사용 전력에 제약이 있는 시스템에서는 공기 사이클이 주로 적용될 수 있다. In general, the system efficiency of the vapor compression cycle is reported to be significantly higher than that of the air cycle. The air cycle uses high pressure air obtained during flight, so it performs very well in high-speed flight but lowers cooling performance in low-speed flight. On the other hand, the steam compression cycle can ensure normal cooling performance even at low speeds. The steam compression system can be operated independently in the ground condition without a separate auxiliary device, but in the case of an air cycle, an auxiliary device such as a compressed air supply device is required. In terms of power consumption, the steam compression cycle consumes very much power from the compressor and the blower, but in the air cycle, no additional power is required other than the control power. Therefore, the steam compression cooling method is preferred mainly in the case where the electric power can be secured from the aircraft, and the air cycle is mainly applied in the system where the use power is limited.

한편, 항공전자장비 포드 시스템(1)을 장착한 항공기는 지상에서 최대 고도 15km에 이르는 운용환경에서 급격한 온도 및 기압 변화를 겪게 된다. 특히, 항공전자장비 포드 시스템(1) 내부에 장착된 전자장비의 차제적인 내부 열부하(thermal load)와 공력가열에 의한 외부 부하로 인해 전자장비 주위의 공기온도는 크게 상승하여, 항공전자장비의 성능이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 항공전자장비 포드 시스템(1) 내부의 적절한 환경제어를 통해 항공전자장비의 정상적인 성능을 확보할 필요가 있다. On the other hand, aircraft equipped with the avionics pod system (1) undergo rapid temperature and pressure changes in the operating environment from the ground up to a maximum altitude of 15 km. Particularly, the temperature of the air around the electronic equipment greatly increases due to the secondary internal thermal load of the electronic equipment installed inside the pod system 1 of the avionics equipment and the external load by the aerodynamic heating, May be deteriorated. Therefore, it is necessary to ensure the normal performance of avionics equipment through proper environmental control within the avionics equipment pod system 1. [

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 증기압축 사이클의 냉각 시스템을 적용하여 급격한 온도 및 기압 변화와 내부 열부하 등에 대하여 항공전자장비 포드 시스템(1)의 환경을 효과적으로 조절할 수 있다. Accordingly, in the preferred embodiment of the present invention, the environment of the aviation electronic equipment pod system 1 can be effectively controlled with respect to rapid temperature, air pressure change and internal heat load by applying the cooling system of the vapor compression cycle.

항공전자장비 냉각 시스템에 적용되는 냉매는 80℃ 정도의 고온 외기조건에서 시스템 내부압력이 임계점 이상으로 상승되지 않도록, R-114, R-124가 적용될 수 있다. 하지만, 환경문제를 고려하여 R-236fa가 적용될 수 있다. 따라서, 냉매로는 효율과 환경문제를 고려하여 HCFC 계열의 R-124와 HFC 계열의 R-236fa 중의 어느 하나가 적용될 수 있다. 한편, 냉동유는 POE(Polyol Ester) 계열의 SW32를 사용될 수 있다. R-114 and R-124 may be applied to the refrigerant applied to the cooling system of avionics equipment so that the internal pressure of the system does not rise above the critical point under high temperature outdoor conditions of about 80 ° C. However, R-236fa can be applied considering environmental problems. Therefore, considering the efficiency and environmental problems, any one of HCFC-R-124 and HFC-R-236fa can be applied as the refrigerant. On the other hand, the frozen oil may be a SW32 of POE (Polyol Ester) series.

본 발명의 일 실시예에 따른 항공전자장비를 냉각하기 위한 냉각 시스템은 도 6에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다. 냉각 시스템의 증발측 공기유로는 밀폐되어 있으며, 공기는 증발기(140)를 통과하면서 냉각될 수 있다. 냉각된 냉각 공기가 카메라 탑재부(21)와 항공전자장비 탑재부(22)를 통과하면서 가열되어 더운 공기가 되고, 이 더운 공기는 다시 증발기(140)로 유입되는 구조이다. The cooling system for cooling aviation electronic equipment according to an embodiment of the present invention may have a structure as shown in FIG. The evaporation side air passage of the cooling system is sealed, and the air can be cooled while passing through the evaporator 140. The cooled cooling air is heated while being passed through the camera mounting portion 21 and the avionics equipment mounting portion 22 to become hot air and the hot air flows into the evaporator 140 again.

환경 조절 장치(10)는 압축기(110), 응축기(120), 팽창장치(130), 및 증발기(140)를 포함할 수 있다. 압축기(110)는 냉매 기체를 압축하여 고온고압으로 만들어 응축하기 용이한 상태로 만들 수 있다. 응축기(120)는 외부의 공기를 유입하여 고온 고압의 냉매 가스를 응축할 수 있다. 팽창장치(130)는 응축된 냉매를 팽창시켜 증발시키기 용이한 상태로 만들 수 있다. 증발기(140)는 냉매를 증발시킬 수 있다. The environmental conditioning device 10 may include a compressor 110, a condenser 120, an expansion device 130, and an evaporator 140. The compressor 110 compresses the refrigerant gas to a high temperature and a high pressure so that it can be easily condensed. The condenser 120 can introduce outside air and condense the high temperature and high pressure refrigerant gas. The expansion device 130 can expand the condensed refrigerant to make it easy to evaporate. The evaporator 140 may evaporate the refrigerant.

이때, 냉매는 압축기(110), 응축기(120), 팽창장치(130), 및 증발기(140)의 순서로 무한 사이클을 돌며 순환하게 된다. 이때, 증발된 냉매 가스를 압축기(110)에서 압축하고, 압축된 냉매 가스를 응축기(120)에서 응축하고, 응축된 냉매를 팽창장치(130)에서 팽창시키고, 팽창된 냉매를 증발기에서 증발시켜 냉매 가스를 만들 수 있다. At this time, the refrigerant circulates in an infinite cycle in the order of the compressor 110, the condenser 120, the expansion device 130, and the evaporator 140 in this order. At this time, the evaporated refrigerant gas is compressed in the compressor 110, the compressed refrigerant gas is condensed in the condenser 120, the condensed refrigerant is expanded in the expansion device 130, the expanded refrigerant is evaporated in the evaporator, You can make gas.

팽창 밸브(130)로는 전기적으로 제어되는 전자식 팽창 밸브(Electronic Expansion Valve, EEV)가 적용될 수 있다. 또한, 팽창 밸브(130)는 구동 모터 예를 들어 영구 자석형 스테핑 모터에 의하여 구동될 수 있다. 따라서, 팽창 밸브(130)는 외부로부터의 펄스 신호로 동작하고 고정밀도로 최적의 냉매 유량 제어가 가능하다. 따라서, 환경 조절 장치(10)의 성능을 향상시킬 수 있다. As the expansion valve 130, an electrically controlled electronic expansion valve (EEV) may be applied. Further, the expansion valve 130 may be driven by a drive motor, for example, a permanent magnet type stepping motor. Therefore, the expansion valve 130 operates with a pulse signal from the outside, and it is possible to control the flow rate of the refrigerant optimally with high accuracy. Therefore, the performance of the environment control device 10 can be improved.

압축기(110) 전후에는 냉매를 유입 또는 배출시킬 수 있는 서비스 포트(111, 112)가 마련될 수 있다. 또한, 압축기(110)와 응축기(120) 사이에 온도 스위치(161) 및 압력 스위치(162)가 마련될 수 있다. 압축기(110)로는 로터리(rotary) 타입이 적용될 수 있다. Service ports 111 and 112 can be provided before and after the compressor 110 to allow refrigerant to flow in and out. Further, a temperature switch 161 and a pressure switch 162 may be provided between the compressor 110 and the condenser 120. As the compressor 110, a rotary type may be applied.

공기는 송풍기 예를 들어 증발기 팬(141)에 의하여 순환하게 될 수 있다. 증발기(140)에 증발된 저온저압의 냉매 가스는 압축기에 유입되어 고온고압으로 압축된 후 응축기에 유입된다. 항공기가 비행하면서 항공전자장비 냉각시스템 외부의 에어 스쿠프(150) 예를 들어 램 에어 스쿠프(ram air scoop)를 통해 공기가 유입되어 응축기 내부의 냉매를 액상으로 응축시킨다. 응축된 냉매는 팽창장치에서 팽창하여 저온저압 냉매가 다시 증발기로 공급된다. 지상에서 정지되어 있을 때는 응축기에 설치된 송풍기를 운전하여 외부공기를 통과시켜 응축시킨다. The air can be circulated by an air blower, for example, an evaporator fan 141. The low-temperature and low-pressure refrigerant gas evaporated in the evaporator 140 flows into the compressor, is compressed to a high temperature and a high pressure, and then flows into the condenser. While the aircraft is flying, air is drawn in through the air scoop 150, such as a ram air scoop, outside the avionics equipment cooling system to condense the refrigerant in the condenser into a liquid phase. The condensed refrigerant expands in the expansion device and the low temperature low pressure refrigerant is again supplied to the evaporator. When stopped at the ground, the fan installed in the condenser is operated to condense the air through the outside air.

에어 스쿠프(150)는 주행풍에 의한 외부 공기를 유입하여, 응축기(120)에서 유입된 외부 공기에 의하여 냉매와 열교환하여 냉매로부터 열을 흡수하여 냉매를 응축하도록 할 수 있다. 상대적으로 차가운 압축 공기를 유입 받을 수 있는 항공기 운행 중에만 에어 스쿠프(150)를 통하여 주행풍을 유입하고, 지상에 정지해 있는 상태에서는 주행풍을 유입하지 아니하도록 구성될 수 있다. The air scoop 150 may flow outside air by traveling air and heat-exchange with the refrigerant by the external air introduced from the condenser 120 to absorb heat from the refrigerant to condense the refrigerant. The running wind can be introduced through the air scoop 150 only during the operation of the aircraft which can receive the relatively cold compressed air and the running wind can be prevented from entering the windscreen while the windscreen is stationary on the ground.

환경 조절 장치(10)는 응축기 팬(121)을 포함할 수 있다. 응축기 팬(121)은 외부 공기를 유입하여 외부 공기와 냉매 가스 사이의 열교환에 의하여 냉매 가스가 응축되도록 할 수 있다. 이때, 응축기 팬(121)은 에어 스쿠프(150)를 통하여 냉매 가스의 응축에 충분한 외부 공기가 유입되지 못하는 경우에 지상 공기를 유입하는 기능을 수행할 수 있다. The environmental conditioning device 10 may include a condenser fan 121. The condenser fan 121 may introduce outside air to condense the refrigerant gas by heat exchange between the outside air and the refrigerant gas. At this time, the condenser fan 121 can perform the function of introducing the ground air if sufficient external air can not flow through the air scoop 150 to condense the refrigerant gas.

이를 위하여, 환경 조절 장치(10) 및/또는 전자장비 탑재부(20)의 지상으로부터의 위치가 설정된 높이 이하이면 응축기 팬(121)이 작동되어 지상의 외부 공기를 응축기(10)로 유입할 수 있다. 이때, 지상 공기는 에어 스쿠프(150)와 별도로 마련된 지상공기 유입구(123)를 통하여 유입될 수 있다. For this purpose, when the position of the environment control device 10 and / or the electronic equipment mounting part 20 from the ground is less than a set height, the condenser fan 121 is operated to allow the external air on the ground to flow into the condenser 10 . At this time, the ground air can be introduced through the ground air inlet 123 provided separately from the air scoop 150.

또한, 냉매 가스를 응축시키기 위하여 외부로부터 응축기(130)로 유입된 외부 공기는 냉매 가스와 열교환 후에는 외부 배출구(124)를 통하여 다시 외부로 배출될 수 있다. Further, in order to condense the refrigerant gas, the external air introduced into the condenser 130 from the outside may be discharged to the outside through the external outlet 124 after the heat exchange with the refrigerant gas.

환경 조절 장치(10)에서는 에어 스쿠프(150)를 통하여 유입되는 주행풍의 압력을 감지하고, 주행풍의 압력에 따라 에어 스쿠프(150)를 통하여 유입되는 주행풍을 개폐할 수 있다. 이때, 에어 스쿠프(150)를 통하여 유입되는 주행풍의 유입이, 별도의 제어기 없이 압력 센서에 측정되는 주행풍의 압력이 설정된 압력에 도달하면 기계식으로 개폐되도록 설계될 수 있다. 이 경우, 별도의 전자적 제어장비가 필요 없어 시스템 구성을 간단히 할 수 있으며, 유지 보수에도 유리할 수 있다. The environment control device 10 senses the pressure of the running wind flowing through the air scoop 150 and can open and close the running wind flowing through the air scoop 150 according to the pressure of the running wind. At this time, the inflow of the running wind introduced through the air scoop 150 can be designed to be mechanically opened and closed when the pressure of the running wind measured by the pressure sensor reaches the set pressure, without a separate controller. In this case, there is no need for a separate electronic control device, which simplifies the system configuration and can be advantageous for maintenance.

이를 위하여, 환경 조절 장치(10)는 압력 센서 및 개폐 수단을 구비할 수 있다. 압력 센서는 에어 스쿠프(150)의 주행풍의 유입부에 설치되어, 에어 스쿠프(150)를 통하여 유입되는 주행풍의 압력을 감지할 수 있다. 개폐 수단은 주행풍의 압력에 따라 에어 스쿠프(150)를 통하여 유입되는 주행풍을 개폐할 수 있다. For this purpose, the environment control device 10 may include a pressure sensor and opening and closing means. The pressure sensor can be installed at the inflow portion of the running wind of the air scoop 150 to sense the running wind pressure flowing through the air scoop 150. The opening / closing means can open / close the running wind flowing through the air scoop 150 according to the pressure of the running wind.

열교환기로는 증발기(140)와 응축기(120) 모두 핀튜브 방식이 적용될 수 있다. 증발기(140) 및 응축기(120) 열교환기로 마이크로핀(micro-fin)관을 적용하고, 전열핀은 주름(Corrugated) 타입이 적용될 수 있다. 증발기 유로는 복수 회로로 적용될 수 있으며, 튜브는 N행 N열로 배열될 수 있다. 이 경우, 냉매 유동을 위한 전열 튜브 핀을 설치하여 전열 면적을 극대화 할 수 있다. 다만, 이 경우 열교환 성능은 우수하나 비교적 무거운 특성이 있다. As the heat exchanger, a fin tube system may be applied to both the evaporator 140 and the condenser 120. A micro-fin tube may be used as the heat exchanger of the evaporator 140 and the condenser 120, and a corrugated type heat transfer fin may be used. The evaporator flow path can be applied in multiple circuits, and the tubes can be arranged in N rows and N columns. In this case, heat transfer tube fins for refrigerant flow can be installed to maximize heat transfer area. However, in this case, the heat exchange performance is excellent, but it is relatively heavy.

다른 실시예로서, 응축기(120) 및/또는 증발기(140)의 열교환기로는 냉매가 외부 공기와 열교환하도록 하는 알루미늄의 판형 열교환기가 적용될 수 있다. 이 경우, 더욱 우수한 열전달 능력과 더욱 가볍게 환경 조절 장치(10)를 만들 수 있게 된다. As another embodiment, an aluminum plate heat exchanger may be used as the heat exchanger of the condenser 120 and / or the evaporator 140, for allowing the refrigerant to exchange heat with the outside air. In this case, it becomes possible to make the environment control device 10 more excellent heat transfer ability and lightly.

응축기(120)의 송풍기(121)는 지상에서 정지되어 있을 때 외부 공기를 응축기에 공급하기 위해 작동되며 비행 시에는 작동되지 않도록 할 수 있다. 외부공기는 항공전자장비 시스템 외부의 에어 스쿠프(150)를 통해 응축기(120)에 공급될 수 있다. The blower 121 of the condenser 120 is operative to supply external air to the condenser when it is stationary on the ground and may be disabled during flight. The outside air may be supplied to the condenser 120 through the air scoop 150 outside the avionics equipment system.

응축기(120)와 팽창장치(130) 사이에는 필터 드라이어(163) 및/또는 관찰 글라스(164)가 설치될 수 있으며, 팽창장치(130)와 증발기(140) 사이에는 분배기(165)가 설치되고, 증발기(140) 출구에는 온도 센서(166)가 설치될 수 있다. 이때, 온도 센서(166)에서 측정되는 증발기 출구측 온도에 따라 팽창장치(130)의 개도가 제어될 수 있다. A filter dryer 163 and / or an observation glass 164 may be installed between the condenser 120 and the expansion device 130. A distributor 165 is installed between the expansion device 130 and the evaporator 140 And a temperature sensor 166 may be installed at the outlet of the evaporator 140. At this time, the opening degree of the expansion device 130 can be controlled according to the evaporator outlet side temperature measured by the temperature sensor 166.

환경 조절 장치(10)는 내부의 다양한 센서 신호들을 출력하고, 외부로부터 전원 및/또는 제어 신호를 입력받아, 작동될 수 있다. 또한, 그 작동 상태가 표시부(160)에 표시되어 외부에서 확인 가능하도록 할 수 있다. 또한, 환경 조절 장치(10)는 증발기(140)에서 생성된 냉각 공기를 전자장비 탑재부(20)로 배출하고, 밀폐 유로를 통과하면서 전자장비 탑재부(20)를 냉각시키고 더워진 더운 공기를 유입할 수 있다. 이때, 증발기 팬(131)에 의하여 공기를 밀폐 유로 내로 순환시킬 수 있다. 또한, 증발기(140)의 배출구 측에 히터(132)를 배치하여, 필요에 따라 전자장비 탑재부(20)로 배출되는 공기를 가열하여 적정 온도가 되도록 할 수 있다. The environment control device 10 outputs various sensor signals therein and can be operated by receiving power and / or control signals from the outside. In addition, the operating state can be displayed on the display unit 160 and can be confirmed from the outside. In addition, the environment control device 10 discharges the cooling air generated by the evaporator 140 to the electronic equipment mounting part 20, while cooling the electronic equipment mounting part 20 while passing through the closed flow path, . At this time, the evaporator fan 131 can circulate air into the hermetically sealed flow path. The heater 132 may be disposed on the outlet side of the evaporator 140 so that the air discharged to the electronic equipment mounting portion 20 may be heated to an appropriate temperature.

한편, 도 8의 P-h 선도에서 저온ㅇ저압(Pe)의 냉매에 증발기에서 열을 가하여 기체 상태로 증발시키고, 압축기에서 그 냉매 기체를 압축하여 고온ㅇ고압(Pc)의 냉매 가스로 만든 후에, 응축기에서 외부의 차가운 공기로 냉매의 열을 흡수하여 응축시키고, 팽창 밸브에서 팽창시켜 저온ㅇ저압(Pe)의 액체 냉매로 만들 수 있다. On the other hand, in the Ph diagram of FIG. 8, heat is applied from the evaporator to the coolant at a low temperature (Pe) to evaporate it into a gaseous state, and the refrigerant gas is compressed in the compressor to produce a high- The heat of the refrigerant is absorbed by the external cold air and condensed, and the refrigerant can be expanded into the low-temperature and low-pressure (Pe) liquid refrigerant by the expansion valve.

따라서, 증발기에서 냉매가 액체에서 기체로 상변화되는 과정에서 냉각 가스를 생성할 수 있게 된다. 이 냉각 가스를 전자장비 탑재부(20)의 밀폐 유로로 순환시켜, 전자장비 탑재부(20)의 내부의 열을 식힐 수 있게 된다. Accordingly, it is possible to generate the cooling gas in the course of the phase change of the refrigerant from the liquid to the gas in the evaporator. The cooling gas can be circulated through the hermetically sealed flow path of the electronic equipment mounting portion 20 so that the heat inside the electronic equipment mounting portion 20 can be cooled.

도 9에는 지상에서 도 3의 환경 조절 장치(10)의 비행중 성능을 실험 가능하도록 하는 지상 성능 시험장치(90)의 블록도가 도시되어 있다. 도 10에는 도 9의 지상 성능 시험장치(90)의 작동 상태를 개략적으로 보여주는 작동 개략도가 도시되어 있다. Fig. 9 shows a block diagram of a ground performance testing device 90 that enables the performance of the environmental conditioning device 10 of Fig. 3 on the ground to be tested during flight. Fig. 10 is an operation schematic diagram schematically showing the operational state of the ground performance testing apparatus 90 of Fig.

도면을 참조하면, 지상 성능 시험장치(90, 90′)는 냉동 사이클부(910), 외부 환경 모사부(920), 및 포드 환경 모사부(930)를 포함할 수 있다. 포드 환경 모사부(930)는 항공장비 내부의 열부하량과 증발기 공기유량을 모사할 수 있다. 외부 환경 모사부(920)는 외부 환경을 모사할 수 있다. Referring to the drawings, the ground performance testing apparatus 90, 90 'may include a refrigeration cycle unit 910, an external environment simulation unit 920, and a pod environment simulation unit 930. The Ford environment simulator 930 can simulate the heat load inside the airborne equipment and the evaporator air flow rate. The external environment simulation unit 920 can simulate the external environment.

냉동 사이클부(910)는 일측은 외부환경 모사부(920)와 연결되고 다른 일측은 포드환경 모사부(930)와 연결되어, 외부 환경에 따라 포드환경 모사부(930)를 설정된 온도 범위로 제어할 수 있다. One side of the refrigeration cycle unit 910 is connected to the external environment simulation unit 920 and the other side of the refrigeration cycle unit 910 is connected to the pod environment simulation unit 930. The pod environment simulation unit 930 is controlled can do.

즉, 지상 성능 시험장치(90, 90′)는 지상에서 항공기 내에 탑재되는 환경 조절 장치(10)를 비행중 및/또는 지상에 있는 상태와 동일한 조건하에 실험할 수 있다. 따라서, 항공기를 실제 운행하지 아니하고도, 항공기에 탑재될 냉각 시스템과 동일한 환경에서 실험을 수행할 수 있다. That is, the ground performance tester 90, 90 'can test the environment control device 10 mounted in the aircraft on the ground under the same conditions as those in the air and / or on the ground. Therefore, even if the aircraft is not actually operated, the experiment can be performed in the same environment as the cooling system to be mounted on the aircraft.

지상 성능 시험장치(90)는 그 내부를 설정된 온도 및/또는 습도로 유지할 수 있는 항온 챔버(900)를 포함할 수 있다. 항온 챔버(900) 내에 냉동 사이클부(910), 외부 환경 모사부(920), 및 포드 환경 모사부(930)를 수용할 수 있다. 이때, 항온 챔버(900) 내의 온도 제어를 통하여 외부 환경의 외기 온도가 제어될 수 있다. 따라서, 지상에서도 비행중의 항공기와 동일한 실험 상태를 제공할 수 있게 된다. The ground performance testing apparatus 90 may include a constant temperature chamber 900 capable of maintaining its interior at a set temperature and / or humidity. The refrigeration cycle unit 910, the external environment simulator unit 920, and the pod environment simulator unit 930 can be accommodated in the constant temperature chamber 900. At this time, the ambient temperature of the external environment can be controlled through the temperature control in the constant temperature chamber 900. Thus, it is possible to provide the same experimental conditions as the aircraft in flight even on the ground.

냉동 사이클부(910)는 항공전자장비 포드 시스템(1)에서 환경 조절 장치(10)를 모사할 수 있다. 외부 환경 모사부(920)는 외부 환경을 모사하는 것으로 응축측 환경 모사부(920)를 형성할 수 있다. 포드 환경 모사부(930)는 포드 환경을 모사하는 것으로 증발측 환경 모사부(930)를 형성할 수 있다. The refrigeration cycle unit 910 may simulate the environment control device 10 in the avionics equipment pod system 1. [ The external environment simulation unit 920 can form the condensation side environment simulation unit 920 by simulating the external environment. The pod environment simulation unit 930 can form the evaporation-side environment simulation unit 930 by simulating the pod environment.

실험은 공기엔탈피식 열량계(psychrometric calorimeter)에서 이루어질 수 있다. 열량계는 항온항습실, 공조기 시스템, 풍량측정장치, 온습도 측정장치 및 제어ㅇ계측시스템을 포함할 수 있다. 풍량 측정은 노즐법에 의해 이루어질 수 있다. 이를 위하여, 지상 성능 시험장치(90, 90′)는 항온 챔버(900) 내에 설치될 수 있다. The experiment can be done in an air entropy calorimeter. The calorimeter may include a constant temperature and humidity chamber, an air conditioner system, an airflow measuring device, a temperature / humidity measuring device, and a control system. The air flow rate can be measured by a nozzle method. To this end, the ground performance testing apparatus 90, 90 'may be installed in the constant temperature chamber 900.

증발측 환경 모사부(930)는 항공장비 내부의 열부하량과 증발기 공기유량을 모사하기 위한 장치로서 실제 냉각시스템처럼 유로 내부(935)가 밀폐되는 밀폐시스템으로 구성할 수 있다. 유로 내부(935)에서는 증발기(914), 송풍기(931), 가열기(932), 유량계(934), 온도계(T), 습도계(H), 및 압력계(P)를 포함할 수 있다. The evaporation-side environment simulation unit 930 is a device for simulating the heat load inside the aviation equipment and the evaporator air flow rate, and can be configured as an air-tightness system in which the inside of the flow path 935 is sealed like an actual cooling system. The inside of the flow path 935 may include an evaporator 914, a blower 931, a heater 932, a flow meter 934, a thermometer T, a hygrometer H and a pressure gauge P. [

증발기(914)는 더운 공기가 유입하여 냉각 공기를 배출할 수 있다. 송풍기(931)는 증발기(914)에서 배출되는 공기를 상기 밀폐 유로를 통하여 순환시킬 수 있다. 가열기(932)는 냉각 공기를 데워 더운 공기로 변환함으로써, 항공장비 내부의 열부하량을 모사할 수 있다. The evaporator 914 can draw warm air and discharge the cooling air. The blower 931 can circulate the air discharged from the evaporator 914 through the sealed flow path. The heater 932 can simulate the heat load inside the airborne equipment by converting the cooling air to warmer air.

전력제어유닛(933)은 가열기(932)로 입력되는 전력량을 제어하여 증발기(914)에 인가되는 가열량을 조절하게 되며 포드 내부 열부하량을 변화시킬 수 있다. 증발기(914)에 공급되는 공기량은 증발측 환경 모사부(930)의 밀폐 유로(935) 내에 설치된 송풍기(931)의 회전수는 인버터로 조절하여 제어될 수 있다. 따라서, 증발기의 송풍기(931)가 밀폐 유로(935) 내에 유통되는 공기 유량을 효과적으로 제어할 수 있다. The power control unit 933 controls the amount of power input to the heater 932 to adjust the heating amount applied to the evaporator 914 and change the internal heat load of the pod. The amount of air to be supplied to the evaporator 914 can be controlled by controlling the number of revolutions of the blower 931 installed in the closed flow path 935 of the evaporation side environment simulation unit 930 with an inverter. Therefore, the air flow rate of the blower 931 of the evaporator flowing through the sealed flow path 935 can be effectively controlled.

온도 센서(T)가 증발기(914)의 입구측과 출구측 각각에 배치되어, 증발기(914)의 입구와 출구의 공기온도가 계측될 수 있다. 이때, 온도 센서(T)가 증발기(914)의 입구와 출구의 공기온도가 계측하기 위하여, 밀폐 유로(935)내에 삽입되어 설치될 수 있다. A temperature sensor T is disposed at the inlet side and the outlet side of the evaporator 914 so that the temperature of the air at the inlet and the outlet of the evaporator 914 can be measured. At this time, the temperature sensor T may be installed in the sealed flow path 935 so as to measure the temperature of the air at the inlet and the outlet of the evaporator 914.

한편, 본 장치에서 사용되는 온도 센서로는 측온 저항체 온도계(Resistance Temperature Detecter, RTD)가 사용될 수 있다. 따라서, 다양하게 변하는 환경에서도 온도를 정확하게 측정할 수 있게 된다. Meanwhile, a resistance temperature detector (RTD) may be used as the temperature sensor used in the apparatus. Therefore, it is possible to accurately measure the temperature even in variously changing environments.

냉동 사이클부(910) 내부의 냉매압력을 측정하기 위하여 디지털방식의 압력계(P)가 설치될 수 있다. 또한, 습도계(H)가 상대습도 계측을 위해 유량계(934)와 증발기(914) 입구 사이에 설치될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 유량계(934) 앞단에 설치될 수도 있다. 증발기(914)를 통과하는 공기 유량을 측정하기 위한 공기 유량계(934)로서 볼텍스 유량계(vortex flow meter)가 사용될 수 있다. A digital pressure gauge P may be installed to measure the refrigerant pressure in the refrigeration cycle unit 910. A hygrometer H may also be installed between the flow meter 934 and the inlet of the evaporator 914 for relative humidity measurement. However, the present invention is not limited to this, and may be installed in front of the flow meter 934. A vortex flow meter may be used as the air flow meter 934 for measuring the air flow rate through the evaporator 914.

한편, 증발측 모사부(930)는 PID 제어를 통해 실험환경이 자동으로 제어되며 PID 조절기의 입력값 바탕으로 실험환경이 제어될 수 있다. 따라서, 증발측 모사부(930)의 실험 환경이 효과적으로 제어될 수 있다. On the other hand, the experimental environment is automatically controlled through the PID control of the evaporation side simulator 930 and the experimental environment can be controlled based on the input value of the PID controller. Therefore, the experimental environment of the evaporation side simulation unit 930 can be effectively controlled.

냉동 사이클부(910)는 압축기(911), 팽창장치(913), 온도계(T), 유량계(m), 압력계(P)로 구성될 수 있다. 냉동 사이클부(910) 주요 부위의 온도 및 압력을 측정하기 위해 온도계(T)와 압력계(P)가 설치될 수 있다. 냉매 유량계(m)는 시스템의 냉매 유량을 계측하기 위해 응축기(912)의 출구와 팽창장치(913) 입구 사이에 설치될 수 있다. 따라서, 냉동 사이클부(910)의 내부를 순환하는 냉매의 유량을 효과적으로 측정할 수 있다. 또한, 팽창장치(913) 입구 전의 냉매 유량을 측정함으로써, 이를 기초로 팽창밸브(913)의 개도를 더욱 효과적으로 제어할 수 있다. The refrigeration cycle unit 910 may be composed of a compressor 911, an expansion device 913, a thermometer T, a flow meter m, and a pressure gauge P. A thermometer T and a pressure gauge P may be installed to measure the temperature and pressure of the main portion of the refrigeration cycle unit 910. [ The refrigerant flow meter m may be installed between the outlet of the condenser 912 and the inlet of the expansion device 913 to measure the refrigerant flow rate of the system. Therefore, the flow rate of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle unit 910 can be effectively measured. Further, by measuring the flow rate of refrigerant before the inlet of the expansion device 913, the opening degree of the expansion valve 913 can be controlled more effectively based on this.

이때, 팽창장치(913)는 팽창 밸브가 사용될 수 있으며, 팽창 밸브는 효과적으로 제어될 수 있도록 전자적으로 제어되는 전자식 팽창 밸브(Electronic Expansion Valve)가 적용될 수 있다. 팽창 밸브는 드라이버에 의하여 제어될 수 있다. At this time, the expansion device 913 may be an expansion valve, and an electronically controlled electronic expansion valve may be applied so that the expansion valve can be effectively controlled. The expansion valve may be controlled by a driver.

응축측 환경 모사부(920)는 응축기(912), 송풍기(921), 습도계(H) 및 압력계(P)를 포함할 수 있다. 그 내부에 응축측 환경 모사부(920)가 설치되는 항온 챔버(900)는 항온항습실이 될 수 있으며, 항온항습실의 온도제어를 통해 외기 온도가 제어될 수 있다. 또한, 응축기(912)로 유입되는 공기유량은 코드 테스터(cord tester)에 설치되는 송풍기(921)의 회전수를 조절함으로써 제어될 수 있다. 송풍기(921)의 회전수는 인버터 제어를 통해 조절될 수 있다. The condensation side environment simulating unit 920 may include a condenser 912, a blower 921, a hygrometer H and a pressure gauge P. [ The constant temperature chamber 900 in which the condensation side environment simulation unit 920 is installed may be a constant temperature and humidity chamber and the temperature of the ambient air may be controlled through temperature control of the constant temperature and humidity chamber. Also, the air flow rate into the condenser 912 can be controlled by adjusting the number of revolutions of the blower 921 installed in the cord tester. The number of revolutions of the blower 921 can be adjusted through inverter control.

응축기(912)의 입구 및/또는 출구 각각에는 온도 센서(T) 예를 들어 RTD 센서가 설치될 수 있다. 이때, 응축기(912)로 유입되는 공기 유량은 입구 및/또는 출구 각각에 설치되는 온도 센서(T)에서 측정되는 온도에를 고려하여 제어될 수 있다. A temperature sensor T, for example, an RTD sensor, may be installed at each of the inlet and / or outlet of the condenser 912. At this time, the air flow rate into the condenser 912 can be controlled in consideration of the temperature measured at the temperature sensor T installed at the inlet and / or the outlet.

또한, 응축기(912)에 공급되는 공기유량을 계측하기 위하여, 응축기(912) 측에 노즐(922)이 설치될 수 있다. 이때, 지상 성능 시험장치(90, 90′)에는 복수개 예를 들어 5개의 노즐이 장착되어 공기유량의 측정범위에 따라 선택하여 사용될 수 있다. 공기유량은 노즐법으로 계산될 수 있다. 디지털 차압계(P)는 노즐(920) 전후의 차압을 측정하기 위해 설치될 수 있다. 응축측 환경 모사부(920)는 PID 제어를 통해 자동적으로 실험환경의 조절될 수 있다. 따라서, 응축측 환경 모사부(920)의 실험 환경이 더욱 효과적으로 조절될 수 있다. In addition, a nozzle 922 may be provided on the side of the condenser 912 in order to measure the air flow rate supplied to the condenser 912. At this time, a plurality of, for example, five nozzles may be mounted on the ground performance tester 90, 90 'and selected according to the measurement range of the air flow rate. The air flow rate can be calculated by the nozzle method. The digital differential pressure meter P may be installed to measure the differential pressure before and after the nozzle 920. The condensation-side environment simulation unit 920 can automatically adjust the experimental environment through the PID control. Therefore, the experimental environment of the condensation side environment simulating unit 920 can be adjusted more effectively.

각각의 계측기에서 측정된 데이터들을 처리하기 위하여 데이터 수집장치가 설치될 수 있다. 이때, 데이터 수집장치는 데이터기록기(data logger)가 될 수 있다. 데이터는 GPIB(General Purpose Interface Bus) 카드를 이용하여 컴퓨터(personal computer)로 전송되고, 데이터 기록 프로그램을 통해 미리 설정된 간격마다 데이터가 저장될 수 있다. 본 실험에서 데이터는 설정된 측정간격 예를 들어 2초 간격으로 측정될 수 있다. A data collection device may be installed to process the measured data at each meter. At this time, the data collection device may be a data logger. Data is transferred to a personal computer using a GPIB (General Purpose Interface Bus) card, and data can be stored at predetermined intervals through a data recording program. In this experiment, the data can be measured at a set measurement interval, for example, every two seconds.

따라서, 항공기를 실제 운행하지 아니하고도, 항공기에 탑재된 냉각 시스템과 동일한 환경에서 효과적으로 실험을 수행할 수 있다. Therefore, even if the aircraft is not actually operated, the experiment can be effectively performed in the same environment as the cooling system mounted on the aircraft.

본 발명에 따르면, 항공전자장비 포드 시스템의 환경을 효과적으로 조절할 수 있다.According to the present invention, the environment of the avionics equipment pod system can be effectively controlled.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들이 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims

The environment control device is controlled so that the temperature of the interior of the electronic equipment mounting part on which at least one of the camera and the aviation electronic equipment is mounted can be maintained within a predetermined range,
Controlling the environment control device to at least one of a heat load inside the electronic equipment mounting part, an altitude condition of the electronic equipment mounting part, and a supercooling condition of the refrigerant,
Wherein the internal heat load includes a heat load due to self heating of the electronic equipment mounting part and a heat load by aerodynamic heating by surface heating due to friction or compression of air near the external surface of the electronic equipment mounting part.

The method according to claim 1,
A heating section for applying heat to the electronic equipment mounting section;
A stabilization period for stabilizing the operation of the environment control device; And
And a cooling section that supplies cooling air to the electronic equipment mounting section to cool the electronic equipment mounting section, thereby controlling the environment adjusting apparatus.

delete

3. The method of claim 2,
During the heating period, the operation of the compressor is turned off, the operation of the heater is turned on, the evaporator fan is operated at the highest operating condition,
The operation of the compressor is turned on or off in the stabilization period, the operation of the heater is turned off, the evaporator fan is operated in the highest operating condition,
Wherein the operation of the compressor is turned on in the cooling section, the operation of the heater is turned off, and the evaporator fan is operated in the highest operating condition.

3. The method of claim 2,
Wherein the evaporator fan is operated at a condition lower than the highest operating condition when the altitude condition is below the set altitude.

The method according to claim 1,
An interlock connector connected to the electronic equipment mounting part for receiving at least one of a power source, a sensor signal, and a control signal; And
And a controller connected to the interlock connector and connected to at least one of a temperature switch, a pressure switch, a temperature sensor, an expansion valve, a compressor motor, a condenser motor, an evaporator motor, a heater and a timer to receive a signal or output a signal Environmental control interlocking device.

The method according to claim 6,
The electronic equipment mounting part
A power connection unit for receiving an AC input power from the outside,
A power converter for converting the input power source into a direct current,
A mounting portion connector connected to at least one of the power connection portion and the power conversion portion and connected to the interlocking connector,
And a mount interface connected to the mount connector for providing at least one of a sensor signal and a control signal.