KR102481400B1 - 회전익 항공기용 냉방장치 - Google Patents

회전익 항공기용 냉방장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전익 항공기용 냉방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전익 항공기 내부의 냉방을 위하여 실내기 및 실외기를 항공기 내부 및 외부에 쉽게 설치 및 분리할 수 있는 회전익 항공기용 냉방장치에 관한 것이다.
본 발명의 회전익 항공기용 냉방장치는 증발, 압축, 응축, 팽창의 냉동사이클을 통해 항공기 내부의 냉방을 실시하는 것으로서, 냉매의 팽창 및 증발과정이 이루어지고, 항공기의 내부에 설치되는 실내기 본체; 상기 실내기 본체를 항공기 내부에 탈착가능하게 결합시키는 실내기 조립체; 냉매의 압축 및 응축과정이 이루어지고, 항공기의 외부에 설치되는 실외기 본체; 상기 실외기 본체를 항공기 외부에 탈착가능하게 결합시키는 실외기 조립체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

회전익 항공기용 냉방장치{Air conditioning apparatus for aircraft having rotating airfoil}
본 발명은 회전익 항공기용 냉방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전익 항공기 내부의 냉방을 위하여 실내기 및 실외기를 항공기 내부 및 외부에 쉽게 설치 및 분리할 수 있는 회전익 항공기용 냉방장치에 관한 것이다.
회전익 항공기는 헬리콥터와 같이 로터와 블레이드로 구성되어 로터의 회전력에 따른 양력에 의해 운항되는 항공기의 일종이다. 여기서 회전익 항공기에는 회전익 항공기의 내부 온도 조절을 위해 에어컨디셔너(air-conditioner)가 배치된다.
회전익 항공기용으로 사용되는 전기식 에어컨디셔너는 회전익 항공기의 내부로 냉기를 공급하기 위하여 냉동사이클을 구성한다. 즉 회전익 항공기용 전기식 에어컨디셔너는 냉매를 압축하는 압축기, 냉매를 응축하는 응축기, 팽창밸브 및 냉매를 기화시키는 증발기를 포함한다.
한편, 일반적인 회전익 항공기용 전기식 에어컨디셔너는 상술한 바와 같이 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하고, 압축기는 냉매를 압축하는 압축수단과 압축수단에 구동력을 제공하는 모터를 포함한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2019-0113295호(2019.10.08.)
본 발명은 회전익 항공기 내부의 냉방을 위하여 샐내기와 실외기를 항공기 내부 및 외부에 쉽게 설치 및 분리할 수 있는 회전익 항공기용 냉방장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회전익 항공기용 냉방장치는 증발, 압축, 응축, 팽창의 냉동사이클을 통해 항공기 내부의 냉방을 실시하는 것으로서, 냉매의 팽창 및 증발과정이 이루어지고, 항공기의 내부에 설치되는 실내기 본체; 상기 실내기 본체를 항공기 내부에 탈착가능하게 결합시키는 실내기 조립체; 냉매의 압축 및 응축과정이 이루어지고, 항공기의 외부에 설치되는 실외기 본체; 상기 실외기 본체를 항공기 외부에 탈착가능하게 결합시키는 실외기 조립체를 포함한다.
상기 실내기 조립체는 서로 탈착가능하게 결합하는 제1 조립체와 제2 조립체로 이루어지고, 상기 제1 조립체는, 상기 실내기 본체에 장착되는 제1 베이스패널과, 상기 제1 베이스패널에 형성되는 선형돌기와, 상기 제1 베이스패널로부터 이격되어 상기 선형돌기에 등간격으로 형성되는 복수의 걸림부로 이루어지고, 상기 제2 조립체는 항공기 내부에 장착되는 제2 베이스패널을 포함하며, 상기 제2 베이스패널에는 상기 걸림부가 삽입되어 이동할 수 있는 안내홈이 형성되고, 상기 안내홈의 상부에는 상기 걸림부가 관통할 수 있는 확장부와 상기 걸림부의 관통을 차단하는 협소부가 번갈아 형성된다.
상기 실외기 조립체는 서로 탈착가능하게 결합하는 제1 프레임과 제2 프레임으로 이루어지고, 상기 제1 프레임은 상기 실외기 본체에 장착되고, 상기 제1 프레임에는 항공기 외부쪽에 근접하여 횡방향으로 삽입홈이 길이방향으로 형성되며, 상기 삽입홈으로부터 상기 실외기 본체측으로 갈수록 만곡되어진 아치형상의 지지홈이 길이방향으로 형성되며, 상기 제2 프레임은 항공기 외부에 장착되고, 상기 삽입홈에 끼움결합되는 삽입두부와 상기 삽입두부로부터 연장형성되어 상기 지지홈에 끼움결합되는 삽입몸체부로 이루어지며, 항공기를 향하는 상기 삽입두부의 일면은 표면이 평탄한 평활면이고, 상기 삽입몸체부를 향하는 상기 삽입두부의 다른 일면에는 단면 형상이 반원 형상인 파형면이 형성되며, 상기 평활면과 파형면이 연결되는 양단은 단면 형상이 반원 형상인 완충면이 형성되고, 상기 삽입몸체부에는 항공기로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 만곡되어진 아치 형상의 단면을 갖는 지지면이 형성된다.
상기 삽입몸체부에는 상기 삽입몸체부가 양갈래로 분리되도록 절개부가 형성되고, 상기 제1 프레임과 제2 프레임의 결합 후 상기 절개부에는 지지핀이 삽입되어 상기 절개부를 중심으로 양갈래로 분리된 상기 삽입몸체부를 서로 반대방향으로 가압한다.
본 발명의 회전익 항공기용 냉방장치는 실내기 조립체를 이용하여 실내기 본체를 항공기의 내부에 쉽게 설치 및 분리할 수 있고, 실외기 조립체를 이용하여 실외기 본체를 항공기의 외부에 쉽게 설치 및 분리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉방장치가 설치되는 회전익 항공기를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실내기 본체 및 실내기 조립체를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 조립체를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 조립체를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실외기 본체가 설치되는 회전익 항공기를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실외기 조립체의 단면구조를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 프레임과 제2 프레임의 분리상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제2 프레임을 별도로 나타낸 도면.
본 발명의 회전익 항공기용 냉방장치는 증발, 압축, 응축, 팽창의 냉동사이클을 통해 항공기 내부의 냉방을 실시하는 것으로, 냉동사이클 중 증발 및 팽창 과정이 이루어지는 실내기 본체를 실내기 조립체를 이용하여 회전익 항공기 내부에 탈착가능하게 설치할 수 있고, 냉동사이클 중 압축 및 응축 과정이 이루어지는 실외기 본체를 실외기 조립체를 이용하여 회전익 항공기 외부에 탈착가능하게 안정적으로 설치할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 항공기용 냉방장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 회전익 항공기용 냉방장치는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 실내기 본체(100), 실내기 조립체(200), 실외기 본체(300) 및 실외기 조립체(400)를 포함하여 이루어진다.
실내기 본체(100)는 회전익 항공기(1)의 실내에 설치되고, 냉매의 팽창 및 증발과정이 이루어진다. 이에 따라 실내기 본체(100)는 증발기 및 팽창밸브를 포함하고 있다. 팽창밸브를 통과하는 냉매는 증발하기 쉽도록 감압이 되고, 이러한 냉매는 증발기에서 외부 열을 흡수하여 증발함으로써 증발기 주변의 공기를 냉각시킨다. 이와 같이 냉각된 공기가 회전익 항공기(1)의 실내로 공급된다.
실내기 조립체(200)는 실내기 본체(100)를 항공기 내부에 탈착가능하게 결합시키다. 도 2에 도시된 바와 같이, 실내기 조립체(200)는 서로 탈착가능하게 결합하는 제1 조립체(210)와 제2 조립체(220)로 이루어진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 조립체(210)는 실내기 본체(100)에 장착되는 제1 베이스패널(211), 제1 베이스패널(211)에 형성되는 선형돌기(212), 제1 베이스패널(211)로부터 이격되어 선형돌기(212)에 등간격으로 형성되는 복수의 걸림부(213)로 이루어진다. 제1 베이스패널(211)에는 2개의 선형돌기(212)가 나란히 형성되고, 각각의 선형돌기(212)에 걸림부(213)가 형성된다. 걸림부(213)는 원판형상으로 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 조립체(220)는 제2 베이스패널(221)과 스토퍼(미도시)로 이루어진다. 제2 베이스패널(221)은 회전익 항공기(1)의 내부에 장착된다. 제2 베이스패널(221)은 회전익 항공기(1)의 내부 구조에 따라 바닥, 벽면 또는 천장에 장착될 수 있다. 이러한 제2 베이스패널(221)에는 걸림부(213)가 삽입되어 이동할 수 있는 안내홈(222)이 형성된다. 그리고 안내홈(222)의 상부(412a)에는 걸림부(213)가 관통할 수 있는 확장부(223)와 걸림부(213)의 관통을 차단하는 협소부(224)가 번갈아 형성된다. 즉 확장부(223)는 안내홈(222)과 연통되는 공간으로서 걸림부(213)와 걸림부(213) 사이의 간격과 동일한 간격으로 안내홈(222)을 따라 형성되고, 확장부(223)를 통해 걸림부(213)가 안내홈(222)으로 삽입될 수 있다. 협소부(224) 또한 안내홈(222)과 연통되는 공간으로, 선형돌기(212)가 협소부(224)를 통해 안내홈(222)으로 삽입될 수 있다. 그러나 협소부(224)는 그 폭이 걸림부(213)의 지름보다 작기 때문에 걸림부(213)가 통과할 수 없다. 안내홈(222)은 각각의 선형돌기(212)에 대응되도록 두 개가 나란히 형성된다. 그리고 스토퍼는 안내홈(222)에 삽입 및 고정되어 제1 조립체(210)의 이동을 제한한다.
상술한 바와 같은 실내기 조립체(200)는 확장부(223)와 걸림부(213)의 위치를 맞춰 확장부(223)를 통해 걸림부(213)가 안내홈(222)으로 삽입되도록 한 후, 걸림부(213)의 위치와 확장부(223)의 위치가 엇갈리도록 실내기 본체(100)와 함께 제1 조립체(210)를 이동시킴으로써 실내기 본체(100)를 회전익 항공기(1) 내부에 쉽게 설치할 수 있다. 그리고 스토퍼를 안내홈(222)에 삽입하여 고정함으로써 제1 조립체(210)의 이동을 제한하여 실내기 본체(100) 및 제1 조립체(210)가 제2 조립체(220)로부터 분리되지 않고 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.
반대로 실내기 본체(100)를 분리할 때는 스토퍼를 분리한 후 걸림부(213)의 위치와 확장부(223)의 위치가 일치하도록 실내기 본체(100)와 함께 제1 조립체(210)를 이동시켜 실내기 본체(100)를 분리할 수 있다.
실외기 본체(300)는 회전익 항공기(1)의 외부에 설치되고, 냉매의 압축 및 응축과정이 이루어진다. 이에 따라 실외기 본체(300)는 압축기 및 응축기를 포함하고 있다. 압축기는 증발기에서 나오는 냉매의 응축이 용이하도록 냉매를 압축시키고, 응축기에서는 냉매가 냉각되어 기체에서 액체로 변화한다. 응축기에서 응축된 냉매는 팽창밸브로 전달된다.
실외기 조립체(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 실외기 본체(300)를 회전익 항공기(1)의 외부에 탈착가능하게 결합시킨다. 도 6내지 도 7에 도시된 바와 같이, 실외기 조립체(400)는 서로 탈착가능하게 결합하는 제1 프레임(410)과 제2 프레임(420)으로 이루어진다.
제1 프레임(410)은 상하로 긴 형상으로 형성되고, 실외기 본체(300)에 장착된다. 그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(410)에는 회전익 항공기(1)를 향하는 방향에서부터 실외기 본체(300)가 위치한 방향으로 연결홈(411), 삽입홈(412) 및 지지홈(413)이 차례로 형성된다. 연결홈(411)은 제1 프레임(410)의 길이방향을 따라 상하로 길게 형성된다. 그리고 연결홈(411)은 회전익 항공기(1)를 향하는 방향 및 하단이 개방형성되고, 상단이 차단되어 있다. 삽입홈(412)은 연결홈(411)과 연결되고, 단면이 연결홈(411)을 중심으로 양측으로 긴 형태이며, 제1 프레임(410)의 길이방향을 따라 상하로 길게 형성된다. 그리고 삽입홈(412)의 도면상 상부(412a)는 평면을 이루고, 삽입홈(412)의 도면상 하부(412b)는 각각 복수의 홈이 상하방향으로 형성된다. 삽입홈(412)의 양측 단부는 만곡된 형상의 홈을 이룬다. 각각의 홈은 모두 그 단면이 반원형상이다. 그리고 삽입홈(412)은 하단이 개방형성되고 상단이 차단되어 있다. 전술한 바와 같이 연결홈(411) 및 삽입홈(412)의 상단이 차단되어 있기 때문에, 제1 프레임(410)은 연결홈(411)과 삽입홈(412)으로 끼움 결합되는 고정부(421) 및 삽입두부(422)의 상단에 걸리게 된다. 지지홈(413)은 단면이 삽입홈(412)으로부터 실외기 본체(300)측으로 갈수록 만곡되어진 아치형상으로 이루어진다. 지지홈(413)은 상단과 하단이 모두 개방형성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(420)은 항공기 외부에 장착된다. 이러한 제2 프레임(420)은 상하방향으로 긴 형상이고, 도 7에 도시된 바와 같이 고정부(421), 삽입두부(422) 및 삽입몸체부(423)로 이루어진다. 고정부(421)는 회전익 항공기(1) 외부에 고정장착되고, 연결홈(411)에 끼움결합된다. 삽입두부(422)는 삽입홈(412)에 끼움결합된다. 그리고 회전익 항공기(1)를 향하는 삽입두부(422)의 일면은 표면이 평탄한 평활면(422a)이고, 삽입몸체부(423)를 향하는 삽입두부(422)의 다른 일면에는 단면 형상이 반원형상인 파형면(422b)이 형성된다. 그리고 평활면(422a)과 파형면(422b)이 연결되는 삽입두부(422)의 양단은 단면형상이 반원형상인 완충면(422c)을 이룬다. 삽입몸체부(423)는 삽입두부(422)로부터 연장형성되어 지지홈(413)에 끼움결합된다. 그리고 삽입몸체부(423)에는 회전익 항공기(1)로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 만곡되어진 아치형상의 단면을 갖는 지지면(423a)이 형성된다. 그리고 삽입몸체부(423)에는 삽입몸체부(423)가 양갈래로 분리되도록 절개부(423b)가 형성된다. 이러한 절개부(423b)에는 제1 프레임(410)과 제2 프레임(420)의 결합 후 지지핀(424)이 삽입된다.
상술한 바와 같은 제1 프레임(410)과 제2 프레임(420)은 각각 두 개씩 구성되어 서로 결합한다. 제1 프레임(410)과 제2 프레임(420)을 결합시킬 때는 제1 프레임(410) 및 실외기 본체(300)를 들어올려 제2 프레임(420)의 상단이 제1 프레임(410)의 하단으로 먼저 끼움 결합되도록 한다. 즉 제1 프레임(410) 및 실외기 본체(300)가 하강하면서 고정부(421), 삽입두부(422), 삽입몸체부(423)가 각각 연결홈(411), 삽입홈(412), 지지홈(413)으로 억지 끼움 결합되고, 이때, 도 8에 도시된 바와 같이 삽입두부(422)의 파형면(422b)이 고르게 축소되어 보다 쉽게 끼움 결합될 수 있다. 이후, 삽입두부(422)가 삽입홈(412)으로 완전히 결합된 후에는 삽입두부(422)의 파형면(422b)의 팽창력에 의해 삽입두부(422)가 삽입홈(412)에 견고하고 고정 결합된다. 또한, 삽입몸체부(423)의 형상에 의해 제1 프레임(410)이 회전익 항공기(1)로부터 멀어지는 방향으로 당겨지는 힘이 작용할 수록 삽입몸체부(423)는 지지홈(413)에 더욱 견고하게 고정된다. 그리고 절개부(423b)로 지지핀(424)을 삽입함으로써 지지핀(424)이 절개부(423b)를 중심으로 양갈래로 분리된 삽입몸체부(423)를 서로 반대방향으로 가압하여 더욱 강하고 안정적으로 고정되도록 한다.
본 발명에 따른 회전익 항공기용 냉방장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
1 : 회전익 항공기,
100 : 실내기 본체,
200 : 실내기 조립체,
210 : 제1 조립체,
211 : 제1 베이스패널,
212 : 선형돌기,
213 : 걸림부,
220 : 제2 조립체,
221 : 제2 베이스패널,
222 : 안내홈,
223 : 확장부,
224 : 협소부,
300 : 실외기 본체,
400 : 실외기 조립체,
410 : 제1 프레임,
411 : 연결홈,
412 : 삽입홈,(412a : 상부, 412b : 하부)
413 : 지지홈,
420 : 제2 프레임,
421 : 고정부,
422 : 삽입두부,(422a : 평활면, 422b : 파형면, 422c : 완충면)
423 : 삽입몸체부(423)부,(423a : 지지면, 423b : 절개부)
424 : 지지핀,

Claims (4)

  1. 증발, 압축, 응축, 팽창의 냉동사이클을 통해 항공기 내부의 냉방을 실시하는 회전익 항공기용 냉방장치에 있어서, 냉매의 팽창 및 증발과정이 이루어지고, 항공기의 내부에 설치되는 실내기 본체; 상기 실내기 본체를 항공기 내부에 탈착가능하게 결합시키는 실내기 조립체; 냉매의 압축 및 응축과정이 이루어지고, 항공기의 외부에 설치되는 실외기 본체; 상기 실외기 본체를 항공기 외부에 탈착가능하게 결합시키는 실외기 조립체를 포함하되,
    상기 실외기 조립체는 서로 탈착가능하게 결합하는 제1 프레임과 제2 프레임으로 이루어지고, 상기 제1 프레임은 상기 실외기 본체에 장착되고, 상기 제1 프레임에는 항공기 외부쪽에 근접하여 횡방향으로 삽입홈이 길이방향으로 형성되며, 상기 삽입홈으로부터 상기 실외기 본체측으로 갈수록 만곡되어진 아치형상의 지지홈이 길이방향으로 형성되며, 상기 제2 프레임은 항공기 외부에 장착되고, 상기 삽입홈에 끼움결합되는 삽입두부와 상기 삽입두부로부터 연장형성되어 상기 지지홈에 끼움결합되는 삽입몸체부로 이루어지며, 항공기를 향하는 상기 삽입두부의 일면은 표면이 평탄한 평활면이고, 상기 삽입몸체부를 향하는 상기 삽입두부의 다른 일면에는 단면 형상이 반원 형상인 파형면이 형성되며, 상기 평활면과 파형면이 연결되는 양단은 단면 형상이 반원 형상인 완충면이 형성되고, 상기 삽입몸체부에는 항공기로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 만곡되어진 아치 형상의 단면을 갖는 지지면이 형성되는 것을 특징으로 하는 회전익 항공기용 냉방장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내기 조립체는 서로 탈착가능하게 결합하는 제1 조립체와 제2 조립체로 이루어지고,
    상기 제1 조립체는, 상기 실내기 본체에 장착되는 제1 베이스패널과, 상기 제1 베이스패널에 형성되는 선형돌기와, 상기 제1 베이스패널로부터 이격되어 상기 선형돌기에 등간격으로 형성되는 복수의 걸림부로 이루어지고,
    상기 제2 조립체는 항공기 내부에 장착되는 제2 베이스패널을 포함하며, 상기 제2 베이스패널에는 상기 걸림부가 삽입되어 이동할 수 있는 안내홈이 형성되고, 상기 안내홈의 상부에는 상기 걸림부가 관통할 수 있는 확장부와 상기 걸림부의 관통을 차단하는 협소부가 번갈아 형성되는 것을 특징으로 하는 회전익 항공기용 냉방장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 삽입몸체부에는 상기 삽입몸체부가 양갈래로 분리되도록 절개부가 형성되고, 상기 제1 프레임과 제2 프레임의 결합 후 상기 절개부에는 지지핀이 삽입되어 상기 절개부를 중심으로 양갈래로 분리된 상기 삽입몸체부를 서로 반대방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 회전익 항공기용 냉방장치.
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