KR102402441B1 - 항공기 방열냉각 구조 설계장치 및 설계방법 - Google Patents

항공기 방열냉각 구조 설계장치 및 설계방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공기에 탑재된 탑재장비들 각각의 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 데이터 저장부; 상기 항공기에서 추가장비를 탑재하려는 제2 위치와 상기 제2 위치를 포함하는 추가탑재 공간에 대한 정보를 입력받기 위한 위치 입력부; 및 상기 제1 위치들과 상기 제2 위치 사이의 위치관계에 따라 상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하기 위한 설계부;를 포함하고, 추가장비의 방열 또는 냉각하기 위한 방열냉각 구조를 용이하게 설계할 수 있다.

Description

항공기 방열냉각 구조 설계장치 및 설계방법{AIRCRAFT COOLING STRUCTURE DESIGN APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 항공기 냉각구조 설계장치 및 설계방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항공기에 추가되는 추가장비의 방열 또는 냉각하기 위한 방열냉각 구조를 용이하게 설계할 수 있는 항공기 방열냉각 구조 설계장치 및 설계방법에 관한 것이다.
일반적으로 항공기에는 무선통신 등을 위한 다양한 전자장비가 탑재된다. 항공기에 탑재된 전자장비들을 작동하면서 발열하기 때문에, 전자장비들이 정상적으로 작동할 수 있도록 전자장비들을 냉각시키거나 방열시켜야 한다.
이때, 전자장비들이 동일한 공간에 배치되는 경우, 전자장비들 중 발열이 심한 전자장비에 의해 주변 전자장비들의 온도도 쉽게 상승할 수 있다. 따라서, 항공기를 제작할 때 전자장비들의 위치관계에 따라 전자장비들을 냉각하기 위한 냉각구조를 설계해야 한다.
한편, 항공기를 운용하면서 항공기에 탑재된 전자장비를 개조하거나 항공기에 새로운 전자장비를 탑재할 수도 있다. 그러나 기존 전자장비들을 기준으로 냉각구조가 설계되었기 때문에, 개조된 전자장비나 새로운 전자장비를 냉각하기 위한 구조를 설계하기 어려운 문제가 있다.
KR 10-1181511 B
본 발명은 항공기에 추가되는 추가장비의 방열 또는 냉각하기 위한 구조를 용이하게 설계할 수 있는 항공기 방열냉각 구조 설계장치 및 설계방법을 제공한다.
본 발명은 항공기에 추가되는 추가장비를 안정적으로 운용할 수 있는 항공기 방열냉각 구조 설계장치 및 설계방법을 제공한다.
본 발명은 항공기에 탑재된 탑재장비들 각각의 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 데이터 저장부; 상기 항공기에서 추가장비를 탑재하려는 제2 위치와 상기 제2 위치를 포함하는 추가탑재 공간에 대한 정보를 입력받기 위한 위치 입력부; 및 상기 제1 위치들과 상기 제2 위치 사이의 위치관계에 따라 상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하기 위한 설계부;를 포함한다.
상기 설계부는, 상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 방열기를 설치할 설치영역을 상기 추가탑재 공간에서 찾기 위한 설치영역 판단부; 및 상기 설치영역 판단부에서 찾은 설치영역을 작업자에게 제공하기 위한 설계정보 제공부;를 포함한다.
상기 데이터 저장부는, 상기 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 위치정보 저장부; 및 상기 탑재장비들 각각의 발열온도에 대한 발열 정보를 저장하는 발열정보 저장부;를 포함한다.
상기 설계부는, 상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격 및 상기 발열정보에 따라 상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하기 위한 탑재장비 분류부; 및 상기 탑재장비 분류부에서 분류되는 온도상승 장비의 개수에 따라 상기 방열기 설치의 필요 여부를 판단하기 위한 필요 판단부;를 더 포함하고, 상기 설치영역 판단부는, 상기 필요 판단부가 방열기 설치가 필요하다고 판단하는 경우 상기 설치영역을 찾는다.
상기 탑재장비 분류부는, 상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치의 간격을, 미리 설정된 설정 간격과 비교하여, 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류하기 위한 간격 분류기; 및 상기 간격 분류기에서 분류된 탑재장비의 발열온도를, 미리 설정된 설정 온도와 비교하여, 상기 설정 온도 이상으로 발열하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하기 위한 온도 분류기;를 포함한다.
상기 데이터 저장부는, 상기 탑재장비들 각각의 열을 배출시키는 열 배출구들의 위치를 나타내는 열배출 위치 정보를 저장하는 열배출 정보 저장부를 더 포함하고, 상기 탑재장비 분류부는, 상기 간격 분류기에서 분류된 탑재장비 중 열 배출구가 상기 제2 위치를 향하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하기 위한 열배출 구조 분류기;를 더 포함한다.
상기 설치영역 판단부는, 상기 추가탑재 공간에서 상기 간격 분류기에서 분류된 탑재장비와 마주보지 않는 영역을 상기 설치영역으로 판단한다.
상기 설계부는, 상기 항공기에서 추가장비가 탑재 가능한 공간들의 크기정보를 저장하는 공간크기 정보 저장기; 서로 다른 방열기들의 크기 제원 정보를 저장하는 방열기 정보 저장기; 및 추가장비가 탑재 가능한 공간들 중 상기 추가탑재 공간으로 선택된 공가의 크기에 따라, 상기 방열기 정보 저장기에 저장된 방열기들 중 추가탑재 공간에 설치 가능한 방열기를 분류하기 위한 방열기 분류기;를 더 포함하고, 상기 설계정보 제공부는, 상기 방열기 분류기에서 분류된 방열기에 대한 정보를 작업자에게 제공한다.
본 발명은 항공기에 탑재된 탑재장비들 각각의 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 과정; 상기 항공기에서 추가장비를 탑재하려는 제2 위치와 상기 제2 위치를 포함하는 추가탑재 공간에 대한 정보를 획득하는 과정; 및 상기 제1 위치들과 상기 제2 위치 사이의 위치관계에 따라 상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정;을 포함한다.
상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정은, 상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 방열기를 설치할 설치영역을 상기 추가탑재 공간에서 찾는 과정; 및 찾은 설치영역을 작업자에게 제공하는 과정;을 포함한다.
상기 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 과정은, 상기 제1 위치들에 대한 정보와 함께 상기 탑재장비들 각각의 발열온도에 대한 발열 정보를 저장하는 과정을 포함하고, 상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정은, 상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격, 및 상기 발열정보에 따라 상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정; 및 상기 온도상승 장비의 개수에 따라 상기 방열기 설치의 필요 여부를 판단하는 과정;을 더 포함하고, 상기 설치영역을 상기 제2 위치에서 찾는 과정은, 상기 방열기 설치가 필요하다고 판단되면 수행된다.
상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정은, 상기 제1 위치들과 상기 제2 위치의 간격을, 미리 설정된 설정 간격과 비교하여, 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류하는 과정; 및 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비의 발열온도를, 미리 설정된 설정 온도와 비교하여, 상기 설정 온도 이상으로 발열하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정;을 포함한다.
상기 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 과정은, 상기 제1 위치들에 대한 정보와 함께 상기 탑재장비들 각각의 열을 배출시키는 열 배출구들의 위치를 나타내는 열배출 위치 정보를 저장하는 과정을 포함하고, 상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정은, 상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격 및 상기 열배출 위치 정보에 따라 상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정; 및 상기 온도상승 장비의 개수에 따라 상기 방열기 설치의 필요 여부를 판단하는 과정;을 더 포함하고, 상기 설치영역을 상기 추가탑재 공간에서 찾는 과정은, 상기 방열기 설치가 필요하다고 판단되면 수행된다.
상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정은, 상기 제1 위치들과 상기 제2 위치의 간격을, 미리 설정된 설정 간격과 비교하여, 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류하는 과정; 및 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비 중 열 배출구가 상기 제2 위치를 향하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정;을 포함한다.
상기 방열기 설치의 필요 여부를 판단하는 과정은, 상기 온도상승 장비의 개수를, 미리 설정된 설정 개수와 비교하는 과정; 및 상기 온도상승 장비의 개수가 상기 설정 개수 이하이면 방열기 설치가 필요없다고 판단하고, 상기 온도상승 장비의 개수가 상기 설정 개수를 초과하면 방열기 설치가 필요하다고 판단하는 과정;을 포함한다.
상기 방열기를 설치할 설치영역을 상기 추가탑재 공간에서 찾는 과정은, 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비와 마주보지 않는 상기 추가탑재 공간의 영역을 상기 설치영역으로 판단하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 항공기에 추가되는 추가장비의 방열 또는 냉각하기 위한 구조를 용이하게 설계할 수 있다. 이에, 항공기에 추가장비를 탑재하고 추가장비의 온도를 용이하게 제어할 수 있다. 따라서, 추가장비가 과열되는 것을 억제하거나 방지하면서 안정적으로 운용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항공기 방열 냉각구조 설계장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장부의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 설계부의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항공기 냉각구조 설계방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방열기의 설치영역을 찾는 방식을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항공기 방열 냉각구조 설계장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장부의 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 설계부의 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 항공기 방열냉각 구조 설계장치에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 항공기 방열냉각 구조 설계장치는, 항공기에 추가 탑재할 추가장비를 방열 또는 냉각하기 위한 구조를 설계하기 위한 장치이다. 도 1을 참조하면 항공기 방열냉각 구조 설계장치(100)는, 데이터 저장부(110), 위치 입력부(120), 및 설계부(130)를 포함한다.
데이터 저장부(110)는 항공기에 탑재된 탑재장비들 각각의 제1 위치들에 대한 정보를 저장할 수 있다. 데이터 저장부(110)는 도 2와 같이 위치정보 저장부(111), 및 발열정보 저장부(112)를 포함한다. 이때, 탑재장비는 통신장비일 수 있다. 그러나 장비의 종류는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
위치정보 저장부(111)는 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스일 수 있다. 제1 위치들에 대한 정보는, 항공기를 제작할 때 탑재장비들을 설치하면서 획득할 수 있다. 예를 들어, 항공기의 내부를 3차원 좌표로 구분하고, 탑재장비들이 탑재되는 제1 위치들을 3차원 좌표로 표시하여 위치정보 저장부(111)에 저장할 수 있다. 그러나 제1 위치를 나타내는 방식은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
발열정보 저장부(112)는 탑재장비들 각각의 발열온도에 대한 발열 정보를 저장하는 데이터베이스일 수 있다. 즉, 탑재장비들이 운용하면서 온도를 측정하여 탑재장비들의 발열온도를 수집하고, 수집한 발열온도를 발열정보 저장부(112)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 발열정보 저장부(112)는 탑재장비들에 설치되는 온도 센서와 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있고, 발열정보 저장부(112)는 탑재장비들 각각의 온도를 모니터링하면서 발열온도 정보를 데이터화할 수 있다. 그러나 탑재장비들의 발열정보를 획득하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
한편, 데이터 저장부(110)는 열배출 정보 저장부(113)를 더 포함할 수도 있다. 열배출 정보 저장부(113)는, 탑재장비들 각각의 열이 배출되는 열 배출구들의 위치를 나타내는 열배출 위치 정보를 저장하는 데이터베이스일 수 있다. 즉, 제1 위치에 열 배출구의 위치 및 열 배출구에서 열이 배출되는 방향을 표시하여 열배출 정보 저장부(113)에 저장할 수 있다. 그러나 열 배출구의 위치 및 열이 배출되는 방향을 나타내는 방식은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
이때, 열 배출구는 탑재장비들이 발열하면서 발생한 열 열을 외부로 배출하기 위한 구멍일 수 있다. 열 배출구에서 열이 배출되기 때문에, 탑재장비의 온도는 내려가지만 열 배출구 주변의 온도는 쉽게 상승할 수 있다.
위치 입력부(120)는 항공기에서 추가장비를 탑재하려는 제2 위치 및 제2 위치를 포함하는 추가탑재 공간에 대한 정보를 입력받을 수 있다. 예를 들어, 위치 입력부(120)는 터치 패널일 수 있고, 작업자가 항공기에서 추가장비를 설치할 제2 위치의 좌표를 위치 입력부(120)로 입력할 수 있다.
이때, 추가장비는 통신장비일 수 있다. 추가탑재 공간은 추가장비가 탑재될 공간일 수 있고, 추가탑재 공간에 대한 정보는 추가탑재 공간의 형상과 부피 등에 대한 정보일 수 있다. 추가탑재 공간의 크기(또는, 부피)는 추가장비의 크기 이상일 수 있다. 그러나 위치 입력부(120)가 제2 위치와 추가탑재 공간에 대한 정보를 입력받는 방식, 및 추가장비의 종류는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
설계부(130)는 데이터 저장부(110) 및 위치 입력부(120)와 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 설계부(130)는 제1 위치들과 제2 위치 사이의 위치관계에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계할 수 있다. 설계부(130)는 도 3과 같이 설치영역 판단부(131), 및 설계정보 제공부(132)를 포함한다.
설치영역 판단부(131)는 제1 위치들 각각과 제2 위치 사이의 간격에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 방열기를 설치할 설치영역을 추가탑재 공간에서 찾을 수 있다. 예를 들어, 제2 위치 주변에 탑재장비가 존재하는 경우(또는, 후술될 간격 분류기(133a)에서 분류된 탑재장비가 존재하는 경우), 추가탑재 공간에서 해당 탑재장비와 마주보지 않는 영역을 설치영역으로 판단할 수 있다. 따라서, 추가장비에 설치되는 방열기에서 방출되는 열이 주변의 탑재장비로 전달되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 탑재장비의 방열 또는 냉각구조를 변경하지 않으면서, 추가장비를 안정적으로 방열시키거나 냉각시킬 수 있다.
설계정보 제공부(132)는 설치영역 판단부(131)와 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 설계정보 제공부(132)는 설치영역 판단부(131)에서 찾은 설치영역을 작업자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 따라서, 작업자는 설치영역을 용이하게 확인하여, 항공기에 추가장비를 탑재하면서 방열기를 설치할 수 있다.
이때, 설치영역 판단부(131)는 하나의 추가탑재 공간에서 복수개의 설치영역을 찾을 수 있다. 설치영역이 복수개인 경우, 설계정보 제공부(132)는 모든 설치영역를 작업자에게 표시하여 알려줄 수 있고, 작업자가 그 중 하나를 선택하여 선택된 설치영역에 방열기를 설치할 수 있다.
한편, 설계부(130)는 도 3과 같이 탑재장비 분류부(133), 및 필요 판단부(134)를 더 포함할 수 있다. 이에, 방열기 설치의 필요 여부를 용이하게 판단할 수 있다.
탑재장비 분류부(133)는 데이터 저장부(110) 및 위치 입력부(120)로부터 제1 위치들과 제2 위치에 대한 정보를 전달받을 수 있다. 이에, 탑재장비 분류부(133)는 제1 위치들 각각과 제2 위치 사이의 간격 및 발열정보에 따라 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류할 수 있다. 탑재장비 분류부(133)는 간격 분류기(133a), 및 온도 분류기(133b)를 포함한다.
간격 분류기(133a)는 제1 위치들 각각을 제2 위치와 비교할 수 있다. 간격 분류기(133a)에는 미리 설정된 설정 간격이 저장될 수 있다. 이에, 간격 분류기(133a)는 제1 위치들과 제2 위치의 간격을 산출할 수 있고, 산출된 간격들을 설정 간격과 비교할 수 있다. 따라서, 간격 분류기(133a)는 제2 위치와 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류할 수 있다.
온도 분류기(133b)는 간격 분류기(133a)에서 분류된 탑재장비들에 대한 정보를 전달받을 수 있다. 온도 분류기(133b)에는 미리 설정된 설정 온도가 저장될 수 있다. 이에, 온도 분류기(133b)는 간격 분류기에서 분류된 탑재장비의 발열온도를 발열정보 저장부(112)로부터 획득하고, 획득한 발열 온도를 설정 온도와 비교할 수 있다. 따라서, 온도 분류기(133b)는 설정 온도 이상으로 발열하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류할 수 있다. 즉, 제2 위치와 근접한 탑재장비들 중 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 찾을 수 있다.
한편, 탑재장비 분류부(133)는 도 3과 같이 열배출 구조 분류기(133c)를 더 포함할 수도 있다. 열배출 구조 분류기(133c)는 간격 분류기(133a)에서 분류된 탑재장비들에 대한 정보를 전달받을 수 있다. 이에, 열배출 구조 분류기(133c)는 간격 분류기(133a)에서 분류된 탑재장비의 열 배출구의 위치 및 열이 배출되는 방향을 열배출 정보 저장부(113)에서 획득할 수 있다. 따라서, 열배출 구조 분류기(133c)는 열 배출구가 제2 위치를 향하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류할 수 있다. 즉, 제2 위치와 근접한 탑재장비들 중 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 찾을 수 있다.
필요 판단부(134)는 탑재장비 분류부(133)로부터 온도상승 장비로 분류된 탑재장비에 대한 정보를 전달받을 수 있다. 이에, 필요 판단부(134)는 온도상승 장비의 개수를 카운트할 수 있고, 온도상승 장비의 개수에 따라 방열기 설치의 필요 여부를 판단할 수 있다. 즉, 필요 판단부(134)는 온도상승 장비의 개수를, 미리 설정된 설정 개수와 비교할 수 있다. 예를 들어, 설정 개수는 0일 수 있다. 따라서, 온도상승 장비의 개수가 0이하이면 제2 위치의 온도를 상승시키는 요소가 없기 때문에 추가장비를 방열 또는 냉각하기 위한 방열기 설치가 필요 없다고 판단하고, 온도상승 장비 개수가 0을 초과하면 제2 위치의 온도를 상승시키는 요소가 있기 때문에 추가장비를 방열 또는 냉각하기 위한 방열기를 설치할 필요가 있다고 판단할 수 있다. 그러나 설정 개수의 값은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
또한, 필요 판단부(134)는 설치영역 판단부(131)의 작동을 제어할 수 있다. 이에, 필요 판단부(134)가 방열기 설치가 필요하다고 판단하면, 설치영역 판단부(131)를 작동시켜 설치영역을 찾을 수 있다. 필요 판단부(134)가 방열기 설치가 필요 없다고 판단하면, 설치영역 판단부(131)를 작동시키지 않을 수 있다.
한편, 설계부(130)는 도 3과 같이 공간크기 정보 저장기(135), 방열기 정보 저장기(136), 및 방열기 분류기(137)를 더 포함할 수도 있다.
공간크기 정보 저장기(135)는, 항공기에서 추가장비가 탑재 가능한 공간들의 크기정보를 저장하는 데이터베이스일 수 있다. 크기정보는 가로×세로×높이를 나타내는 정보일 수 있고, 추가장비를 탑재 가능한 공간들의 크기를 측정하여 획득할 수 있다.
방열기 정보 저장기(136)는 서로 다른 방열기들의 크기 제원 정보를 저장하는 데이터베이스일 수 있다. 예를 들어, 제조사나 판매사에서 제공하는 방열기들의 크기 제원을 방열기 정보 저장기(136)에 입력하여 저장할 수 있다. 그러나 방열기들의 크기 제원 정보를 획득하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
방열기 분류기(137)는 추가장비가 탑재 가능한 공간들 중 추가탑재 공간으로 선택된 공간의 크기에 따라, 방열기 정보 저장기에 저장된 방열기들 중 추가탑재 공간에 설치 가능한 방열기를 분류할 수 있다. 예를 들어, 추가장비의 크기 정보를 획득하면, 추가탑재 공간의 크기에서 추가장비의 크기를 빼서, 추가탑재 공간에 방열기를 설치할 수 있는 공간의 크기를 산출할 수 있다. 방열기 분류기(137)는 산출된 크기를, 방열기들의 크기와 비교하여 설치 가능한 방열기를 분류할 수 있다.
또한, 방열기 분류기(137)는 분류된 방열기에 대한 정보를 설계정보 제공부(132)에 전달할 수 있다. 이에, 설계정보 제공부(132)는 방열기 분류기(137)에서 분류된 방열기에 대한 정보를 작업자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 따라서, 작업자는 추가탑재 공간에 설치 가능한 방열기를 용이하게 확인하여 추가탑재 공간에 추가장비를 탑재하면서 방열기를 설치할 수 있다.
이처럼, 항공기에 추가되는 추가장비의 방열 또는 냉각하기 위한 구조를 용이하게 설계할 수 있다. 따라서, 항공기에 추가장비를 탑재하고 추가장비의 온도를 용이하게 제어할 수 있다. 이에, 추가장비가 과열되는 것을 억제하거나 방지하면서 안정적으로 운용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항공기 냉각구조 설계방법을 나타내는 플로우 차트이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방열기의 설치영역을 찾는 방식을 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 항공기 방열냉각 구조 설계방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 항공기 방열냉각 구조 설계방법은, 항공기에 추가할 추가장비를 방열 또는 냉각하기 위한 구조를 설계하기 위한 방법이다. 항공기 방열냉각 구조 설계방법은, 항공기에 탑재된 탑재장비들 각각의 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 과정(S110), 항공기에서 추가장비를 탑재하려는 제2 위치와 제2 위치를 포함하는 추가탑재 공간에 정보를 획득하는 과정(S120), 및 제1 위치들과 제2 위치 사이의 위치관계에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정(S130)을 포함한다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따른 항공기 냉각구조 설계방법은, 도 1 내지 도 3과 같은 구조를 가지는 항공기 방열냉각 구조 설계장치에 의해 수행될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 항공기 방열냉각 구조 설계방법은, 다양한 구조의 항공기 방열냉각 구조 설계장치에 의해 수행될 수 있다.
우선, 항공기에 탑재된 탑재장비들 각각의 제1 위치들에 대한 정보를 저장한다(S110). 예를 들어, 항공기의 내부를 3차원 좌표로 구분하고, 탑재장비들이 탑재되는 제1 위치들을 3차원 좌표로 표시하여 저장할 수 있다.
또한, 제1 위치들에 대한 정보를 저장하면서, 탑재장비들 각각의 발열온도에 대한 발열 정보도 저장할 수 있다. 이에, 제1 위치들과 발열 정보를 데이터화할 수 있다.
또는, 제1 위치들에 대한 정보를 저장하면서, 탑재장비들 각각의 열이 배출되는 열 배출구들의 위치를 나타내는 열배출 위치 정보도 저장할 수 있다. 이에, 제1 위치들과 열배출 위치 정보를 데이터화할 수 있다.
이때, 제1 위치에 대한 정보를 저장하면서, 발열 정보와 열배출 위치 정보를 함께 저장할 수도 있다. 따라서, 제1 위치들과, 발열 정보, 및 열배출 위치 정보를 데이터화할 수 있다.
그 다음, 항공기에서 추가장비를 탑재하려는 제2 위치와 제2 위치를 포함하는 추가탑재 공간에 정보를 획득한다(S120). 예를 들어, 작업자가 항공기에서 추가장비를 설치할 제2 위치의 좌표 및 추가탑재 공간의 크기정보를 위치 입력부(120)로 입력할 수 있다. 그러나 위치 입력부(120)가 제2 위치와 추가탑재 공간의 정보를 입력받는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
그 다음, 제1 위치들과 제2 위치 사이의 위치관계에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계한다(S130). 즉, 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 방열기를 설치할 설치영역을 추가탑재 공간에서 찾을 수 있다.
예를 들어, 도 5와 같이 추가탑재 공간(A)의 양측에 각각 탑재장비(50)들이 존재하는 경우(또는, 제2 위치와 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비가 존재하는 경우), 추가탑재 공간(A)에서 해당 탑재장비(50)들과 마주보지 않는 영역들을 설치영역(B)으로 판단할 수 있다. 따라서, 추가장비에 설치되는 방열기에서 방출되는 열이 주변의 탑재장비(50)로 전달되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 탑재장비(50)의 방열 또는 냉각구조를 변경하지 않으면서, 추가장비를 안정적으로 방열시키거나 냉각시킬 수 있다.
또한, 설치영역을 찾으면 설계정보 제공부를 통해, 찾은 설치영역을 작업자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 따라서, 작업자는 설치영역을 용이하게 확인하여, 항공기에 추가장비를 탑재하면서 방열기를 설치영역에 설치할 수 있다.
이때, 하나의 추가탑재 공간에서 복수개의 설치영역을 찾을 수 있다. 설치영역이 복수개인 경우, 설계정보 제공부(132)는 모든 설치영역를 작업자에게 표시하여 알려줄 수 있고, 작업자가 그 중 하나를 선택하여 선택된 설치영역에 방열기를 설치할 수 있다.
한편, 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계할 때 방열기의 필요성을 확인할 수 있다. 따라서, 방열기가 필요하다고 판단되면 방열기를 설치하기 위한 설치영역을 찾는 과정이 수행될 수 있다.
예를 들어, 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격, 및 발열정보에 따라 상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류할 수 있다. 즉, 제1 위치들과 제2 위치의 간격을, 미리 설정된 설정 간격과 비교하여, 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류할 수 있다. 제2 위치와 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비의 발열온도를, 미리 설정된 설정 온도와 비교하여, 설정 온도 이상으로 발열하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류할 수 있다.
또는, 제2 위치와 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류한 후, 제2 위치와 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비 중 열 배출구가 상기 제2 위치를 향하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류할 수 있다.
온도상승 장비가 분류되면, 온도상승 장비의 개수에 따라 방열기 설치의 필요 여부를 판단할 수 있다. 즉, 온도상승 장비의 개수를, 미리 설정된 설정 개수와 비교할 수 있다. 이에, 온도상승 장비의 개수가 상기 설정 개수 이하이면 방열기 설치가 필요없다고 판단할 수 있다.
또한, 온도상승 장비의 개수가 상기 설정 개수를 초과하면 방열기 설치가 필요하다고 판단할 수 있다. 이에, 제2 위치에서 설치영역을 찾는 과정이 수행될 수 있다. 따라서, 작업자는 설치영역을 용이하게 확인하여 방열기를 설치할 수 있다.
이처럼, 항공기에 추가되는 추가장비의 방열 또는 냉각하기 위한 구조를 용이하게 설계할 수 있다. 따라서, 항공기에 추가장비를 탑재하고 추가장비의 온도를 용이하게 제어할 수 있다. 이에, 추가장비가 과열되는 것을 억제하거나 방지하면서 안정적으로 운용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 항공기 방열냉각 구조 설계장치 110: 데이터 저장부
120: 위치 입력부 130: 설계부
131: 설치영역 판단부 132: 설계정보 제공부
133: 탑재장비 분류부 134: 필요 판단부

Claims (16)

  1. 항공기에 탑재된 탑재장비들 각각의 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 항공기에서 추가장비를 탑재하려는 제2 위치와 상기 제2 위치를 포함하는 추가탑재 공간에 대한 정보를 입력받기 위한 위치 입력부; 및
    상기 제1 위치들과 상기 제2 위치 사이의 위치관계에 따라 상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하기 위한 설계부;를 포함하고,
    상기 설계부는,
    상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 방열기를 설치할 설치영역을 상기 추가탑재 공간에서 찾기 위한 설치영역 판단부, 및
    상기 설치영역 판단부에서 찾은 설치영역을 작업자에게 제공하기 위한 설계정보 제공부를 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 저장부는,
    상기 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 위치정보 저장부; 및
    상기 탑재장비들 각각의 발열온도에 대한 발열 정보를 저장하는 발열정보 저장부;를 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 설계부는,
    상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격 및 상기 발열 정보에 따라 상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하기 위한 탑재장비 분류부; 및
    상기 탑재장비 분류부에서 분류되는 온도상승 장비의 개수에 따라 상기 방열기 설치의 필요 여부를 판단하기 위한 필요 판단부;를 더 포함하고,
    상기 설치영역 판단부는, 상기 필요 판단부가 방열기 설치가 필요하다고 판단하는 경우 상기 설치영역을 찾는 항공기 방열냉각 구조 설계장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 탑재장비 분류부는,
    상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치의 간격을, 미리 설정된 설정 간격과 비교하여, 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류하기 위한 간격 분류기; 및
    상기 간격 분류기에서 분류된 탑재장비의 발열온도를, 미리 설정된 설정 온도와 비교하여, 상기 설정 온도 이상으로 발열하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하기 위한 온도 분류기;를 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 데이터 저장부는, 상기 탑재장비들 각각의 열을 배출시키는 열 배출구들의 위치를 나타내는 열배출 위치 정보를 저장하는 열배출 정보 저장부를 더 포함하고,
    상기 탑재장비 분류부는, 상기 간격 분류기에서 분류된 탑재장비 중 열 배출구가 상기 제2 위치를 향하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하기 위한 열배출 구조 분류기;를 더 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 설치영역 판단부는, 상기 추가탑재 공간에서 상기 간격 분류기에서 분류된 탑재장비와 마주보지 않는 영역을 상기 설치영역으로 판단하는 항공기 방열냉각 구조 설계장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 설계부는,
    상기 항공기에서 추가장비가 탑재 가능한 공간들의 크기정보를 저장하는 공간크기 정보 저장기;
    서로 다른 방열기들의 크기 제원 정보를 저장하는 방열기 정보 저장기; 및
    추가장비가 탑재 가능한 공간들 중 상기 추가탑재 공간으로 선택된 공가의 크기에 따라, 상기 방열기 정보 저장기에 저장된 방열기들 중 추가탑재 공간에 설치 가능한 방열기를 분류하기 위한 방열기 분류기;를 더 포함하고,
    상기 설계정보 제공부는, 상기 방열기 분류기에서 분류된 방열기에 대한 정보를 작업자에게 제공하는 항공기 방열냉각 구조 설계장치.
  9. 항공기에 탑재된 탑재장비들 각각의 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 과정;
    상기 항공기에서 추가장비를 탑재하려는 제2 위치와 상기 제2 위치를 포함하는 추가탑재 공간에 대한 정보를 획득하는 과정; 및
    상기 제1 위치들과 상기 제2 위치 사이의 위치관계에 따라 상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정;을 포함하고,
    상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정은,
    상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격에 따라 추가장비를 방열 또는 냉각하는 방열기를 설치할 설치영역을 상기 추가탑재 공간에서 찾는 과정, 및
    찾은 설치영역을 작업자에게 제공하는 과정을 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 과정은,
    상기 제1 위치들에 대한 정보와 함께 상기 탑재장비들 각각의 발열온도에 대한 발열 정보를 저장하는 과정을 포함하고,
    상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정은,
    상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격, 및 상기 발열 정보에 따라 상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정; 및
    상기 온도상승 장비의 개수에 따라 상기 방열기 설치의 필요 여부를 판단하는 과정;을 더 포함하고,
    상기 설치영역을 상기 제2 위치에서 찾는 과정은, 상기 방열기 설치가 필요하다고 판단되면 수행되는 항공기 방열냉각 구조 설계방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정은,
    상기 제1 위치들과 상기 제2 위치의 간격을, 미리 설정된 설정 간격과 비교하여, 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류하는 과정; 및
    상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비의 발열온도를, 미리 설정된 설정 온도와 비교하여, 상기 설정 온도 이상으로 발열하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정;을 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 위치들에 대한 정보를 저장하는 과정은,
    상기 제1 위치들에 대한 정보와 함께 상기 탑재장비들 각각의 열을 배출시키는 열 배출구들의 위치를 나타내는 열배출 위치 정보를 저장하는 과정을 포함하고,
    상기 추가장비를 방열 또는 냉각하는 구조를 설계하는 과정은,
    상기 제1 위치들 각각과 상기 제2 위치 사이의 간격 및 상기 열배출 위치 정보에 따라 상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정; 및
    상기 온도상승 장비의 개수에 따라 상기 방열기 설치의 필요 여부를 판단하는 과정;을 더 포함하고,
    상기 설치영역을 상기 추가탑재 공간에서 찾는 과정은, 상기 방열기 설치가 필요하다고 판단되면 수행되는 항공기 방열냉각 구조 설계방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 탑재장비들 중 상기 추가장비의 온도를 상승시킬 수 있는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정은,
    상기 제1 위치들과 상기 제2 위치의 간격을, 미리 설정된 설정 간격과 비교하여, 상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비를 분류하는 과정; 및
    상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비 중 열 배출구가 상기 제2 위치를 향하는 탑재장비를 온도상승 장비로 분류하는 과정;을 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계방법.
  15. 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열기 설치의 필요 여부를 판단하는 과정은,
    상기 온도상승 장비의 개수를, 미리 설정된 설정 개수와 비교하는 과정; 및
    상기 온도상승 장비의 개수가 상기 설정 개수 이하이면 방열기 설치가 필요없다고 판단하고, 상기 온도상승 장비의 개수가 상기 설정 개수를 초과하면 방열기 설치가 필요하다고 판단하는 과정;을 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계방법.
  16. 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열기를 설치할 설치영역을 상기 추가탑재 공간에서 찾는 과정은,
    상기 설정 간격 이하의 간격을 가지는 탑재장비와 마주보지 않는 상기 추가탑재 공간의 영역을 상기 설치영역으로 판단하는 과정을 포함하는 항공기 방열냉각 구조 설계방법.
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KR101181511B1 (ko) 2012-03-06 2012-09-11 이하송 항공기 내장 전자부품 냉각장치
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