KR102526065B1

KR102526065B1 - 공기 배출 장치 및 이를 포함하는 내부 공기 배출 시스템

Info

Publication number: KR102526065B1
Application number: KR1020210128103A
Authority: KR
Inventors: 김호일; 김민재
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2023-04-26
Also published as: KR20230045358A

Abstract

본 실시예들은 비행체에 탑재되는 내부 공기 배출 시스템에 있어서, 제어 모듈이 장착되어 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지되고, 냉각 공기가 외부 공간으로 유입됨에 따라 외부 공간과 내부 공간의 온도 차이에 의해 상기 내부 공간에서 결로가 발생하는 탑재 장치 및 탑재 장치의 일 측면에 조립되며, 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지됨에 따라 발생하는 탑재 장치의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 열리는 공기 배출 장치를 포함하는 내부 공기 배출 시스템을 제공한다.

Description

공기 배출 장치 및 이를 포함하는 내부 공기 배출 시스템{Apparatus for venting of air and internal air vent system including the same}

본 발명은 내부 공기를 외부로 배출하는 공기 배출 장치 및 이를 포함하는 내부 공기 배출 시스템에 관한 것으로, 특히 장치 운용에 따라 내부 온도가 상승함에 따라 발생하는 내부 습기 응축을 최소화하기 위해 내부 습한 공기를 외부로 배출하는 공기 배출 장치 및 이를 포함하는 내부 공기 배출 시스템에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

종래의 운항 정비 교환 품목(LRU, Line Replacement Unit)은 내부 습기를 최소화 하도록 드레인 홀(Drain hole)이 적용되거나, 밀폐구조로 제작되거나, 제습제가 적용되는 등을 통해 수분 배출이 용이하도록 구성하였다.

이때, LRU에 수분 배출이 될 수 있도록 Drain hole 적용 시 미세 먼지 등이 유입되어 내부 CCA나 회로기판 성능과 수명에 영향을 주며, 고온다습한 환경에서 수분이 침투되어 내부에 위치한 커넥터나 중요 소자에 부식이 발생하고 성능이 저하되는 문제가 있다. 또한, LRU를 밀폐구조로 제작하여 수분함양을 최소화 하는 경우, 밀폐를 유지할 수 있도록 LRU를 설계하였지만 LRU 장치 내부 체적에 따른 수분이 존재하기에 미세한 결로가 발생할 수 있는 문제가 있다.

제습제 적용 시, 하우징 내부에 별도의 제습제(Dessicant)를 적용하고, 습도 표시기(Humidity Indicator)로 내부 습기를 확인하면 제습제 케이스와 내부 습기 확인을 위한 별도의 Humidity Indicator가 필요하여 중량이 상승하고 장치에 별도의 공간이 필요한 문제가 있다. 이는 주기 정비가 필요하며 운용 유지 비용이 상승하는 문제가 있다.

본 발명의 실시예들은 내부 습기를 최소화하기 위해 릴리프 밸브와 전자기 차폐(EMI Shielded) 너트를 사용하여 장치 내부의 공기가 외부만 배출되고, 공기가 외부로 배출될 때 전자기를 차폐시키는데 발명의 주된 목적이 있다.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 본 발명은 비행체에 탑재되는 내부 공기 배출 시스템에 있어서, 제어 모듈이 장착되어 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지되고, 냉각 공기가 외부 공간으로 유입됨에 따라 상기 외부 공간과 상기 내부 공간의 온도 차이에 의해 상기 내부 공간에서 결로가 발생하는 탑재 장치; 및 상기 탑재 장치의 일 측면에 조립되며, 상기 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지됨에 따라 발생하는 상기 탑재 장치의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 열리는 공기 배출 장치를 포함하는 내부 공기 배출 시스템을 제안한다.

바람직하게는, 상기 공기 배출 장치는, 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단에서 조립되는 밸브; 및 상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 상기 밸브가 상기 탑재 장치에 고정되도록 상기 밸브와 체결되는 너트를 포함하고, 상기 밸브는 상기 탑재 장치의 일 측면에 형성되는 체결 홀을 관통하여 상기 하단에서 상기 너트와 체결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 밸브는, 상기 탑재 장치의 내부 발열에 의해 상기 내부 공간의 온도가 상승함에 따라 상기 내부 공간의 압력이 상승하여 상기 내부 공간에서 상기 외부 공간으로만 공기가 배출되도록 열리는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 밸브는, 상기 체결 홀을 관통하도록 구현되는 몸체 배출부 및 상기 몸체 배출부의 중심 상단에서 상기 몸체 배출부 보다 큰 직경을 가지는 머리 배출부를 포함하고, 상기 압력 차이에 의해 내부 공간의 공기를 배출하도록 움직이는 배출부; 상기 몸체 배출부의 주위를 둘러싸도록 구현되는 탄성부; 및 상기 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸는 하우징을 포함한다.

바람직하게는, 상기 하우징은, 상기 몸체 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸며, 상기 체결 홀을 관통하는 경우, 상기 체결 홀의 사이에 빈 공간이 없도록 상기 체결 홀과 같은 형상으로 형성되는 몸체 하우징; 및 상기 몸체 하우징의 상단 측면에서 연결되어 상기 체결 홀 보다 큰 직경을 가지도록 구현되며, 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단에서 고정되는 머리 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 상기 배출부 및 상기 탄성부가 내에 구비되며, 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 상기 내부 공간의 공기를 상기 외부 공간으로 방출하기 위해 상기 배출부가 움직이도록 내부가 빈 공간을 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 밸브는, 상기 내부 공간의 압력이 크래킹 압력(Cracking Pressure)에 도달하는 경우, 상기 내부 공간의 압력에 의해 탄성부가 늘어남에 따라 상기 배출부가 움직이며, 상기 머리 배출부가 상기 머리 하우징의 내측 끝단과 맞닿아 형성되는 배출 틈으로 공기가 배출되고, 상기 머리 하우징은 상기 배출 틈으로 배출되는 공기가 상기 외부 공간으로 배출되도록 상단이 뚫려있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 밸브는, 상기 탑재 장치의 내부 공간의 압력과 외부 공간의 압력 차이가 임계치 미만인 경우, 상기 머리 배출부가 상기 머리 하우징의 내측과 맞닿도록 구현되어 상기 내부 공간의 공기가 상기 외부 공간으로 방출되지 않도록 하고, 상기 탑재 장치의 내부 공간의 압력과 외부 공간의 압력 차이가 임계치 이상인 경우, 상기 내부 공간의 압력에 의해 상기 탄성부가 늘어남에 따라 상기 머리 배출부가 움직이게 되며, 상기 머리 배출부와 상기 하우징 사이에 배출 틈이 형성되어 내부 공기가 외부 공간으로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 너트는, 상기 밸브를 통해 상기 탑재 장치의 내부에서 외부로 공기가 배출될 경우, 전자기 차폐(EMI Shielded) 기능을 수행하도록 와이어 메시(Wire Mesh) 구조로 구현되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 공기 배출 장치는, 상기 탑재 장치의 밀폐 구조를 유지하기 위해 체결 시 서로 맞닿는 부분에 적용되는 오링(O-Ring)을 포함하고, 상기 밸브에 적용되는 밸브 오링은 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단과 맞닿는 부분에 구현되며, 상기 너트에 고정되는 너트 오링은 상기 밸브와 체결 시 상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 맞닿는 부분에 구현되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 발열에 의해 내부 공간에 습기가 응축되는 장치에 조립되는 공기 배출 장치에 있어서, 상기 장치의 일 측면의 상단에 형성된 체결 홀을 관통하여 조립되는 밸브; 및 상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 상기 밸브가 상기 장치에 고정되도록 상기 밸브와 체결되는 너트를 포함하고, 상기 장치의 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지됨에 따라 발생하는 상기 탑재 장치의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 상기 밸브가 열리는 것을 특징으로 하는 공기 배출 장치를 제안한다.

바람직하게는, 상기 하우징은, 상기 몸체 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸며, 상기 체결 홀을 관통하는 경우, 상기 체결 홀의 사이에 빈 공간이 없도록 상기 체결 홀과 같은 형상으로 형성되는 몸체 하우징; 및 상기 몸체 하우징의 상단 측면에서 연결되어 상기 체결 홀 보다 큰 직경을 가지도록 구현되며, 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단에서 고정되는 머리 하우징을 포함하고, 상기 밸브는, 상기 내부 공간의 압력이 크래킹 압력(Cracking Pressure)에 도달하는 경우, 상기 내부 공간의 압력에 의해 탄성부가 늘어남에 따라 상기 배출부가 움직이며, 상기 머리 배출부가 상기 머리 하우징의 내측 끝단과 맞닿아 형성되는 배출 틈으로 공기가 배출되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 공기 배출 장치는, 상기 장치의 밀폐 구조를 유지하기 위해 체결 시 서로 맞닿는 부분에 적용되는 오링(O-Ring)을 포함하고, 상기 밸브에 적용되는 밸브 오링은 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단과 맞닿는 부분에 구현되며, 상기 너트에 고정되는 너트 오링은 상기 밸브와 체결 시 상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 맞닿는 부분에 구현되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 제어 모듈이 장착되어 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지되고, 냉각 공기가 외부 공간으로 유입됨에 따라 상기 외부 공간과 상기 내부 공간의 온도 차이에 의해 상기 내부 공간에서 결로가 발생하는 탑재 장치의 일 측면에 조립되며, 상기 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지됨에 따라 발생하는 상기 탑재 장치의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 열리는 공기 배출 장치를 포함하는 내부 공기 배출 시스템; 및 상기 내부 공기 배출 시스템을 내부에 위치시켜, 상기 공기 배출 장치의 성능 검증을 위한 환경을 구성하는 챔버를 포함하는 성능 시험 시스템을 제안한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 습기에 취약한 구조로 구현되는 전자전 장치에 적용되어 장치 내부 체적에 따른 수분을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 내부 습기 응축을 최소화하기 위해 압력차 발생 시 내부 습한 공기를 외부로 배출하고, 공기가 배출될 때, 전자기 차폐 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템의 공기 배출 장치의 탈착을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 배출 장치의 밸브를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 배출 장치의 너트를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 배출 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템을 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템의 성능 검토를 위한 시험을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 발명은 내부 공기를 외부로 배출하는 공기 배출 장치 및 이를 포함하는 내부 공기 배출 시스템에 관한 것이다.

종래의 운항 정비 교환 품목(LRU, Line Replacement Unit)의 내부와 유동 관로는 기계적으로 완전히 분리되어 있는 구조로 냉각 공기가 내부로 침투할 수 없는 구조로 구현될 수 있다. 그러나, 장치 운용 시 모듈이 장착되는 내부 공간은 고온으로 유지된 상태에서 유동 관로를 통해 냉각 공기가 공급되면, LRU 내부와의 온도 차이로 인해 LRU 내부(특히, 후면판)에서 결로가 발생한다. 이를 방지하기 위해, 밀폐를 유지할 수 있도록 설계하였지만 LRU 장치 내부 체적에 따른 수분이 존재하기에 미세한 결로가 발생할 수 있는 문제가 있다.

이에, 내부 공기 배출 시스템(1)은 LRU 내부 습기 응축을 최소화하기 위해 압력차 발생 시 LRU 내부 습한 공기를 외부로 배출하는 역할의 공기 배출 장치(10)를 적용한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부 공기 배출 시스템(1)은 항공기 탑재 장비에 활용이 가능하며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

내부 공기 배출 시스템(1)은 QT(Qualificiation Test)를 통해 별도의 검증을 확인할 수 있다. 이때, 검증은 강우(낙수) 시험을 통해 수분 침투 검토를 할 수 있으며, 먼지 시험을 통해 이물질 침투를 검투할 수 있고, 습도시험을 통해 외부의 습한 공기 침투 검토할 수 있으며, 염수분부 시험을 통해 부식 검토를 할 수 있고, 수분/먼지에 대한 공기 배출 장치(10)의 성능을 검토할 수 있으며, 고도 환경에서 동작 시 수분/먼지 침투 여부 확인 시험을 통해 성능을 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 내부 공기 배출 시스템(1)은 공기 배출 장치(10) 및 탑재 장치(20)를 포함한다. 내부 공기 배출 시스템(1)은 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

내부 공기 배출 시스템(1)은 비행체에 탑재될 수 있다.

공기 배출 장치(10)는 탑재 장치(20)의 일 측면에 조립되며, 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지됨에 따라 발생하는 탑재 장치(20)의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 열릴 수 있다.

공기 배출 장치(10)는 밸브(100) 및 너트(200)를 포함한다.

밸브(100)는 탑재 장치(20)의 일 측면의 상단에서 조립될 수 있다.

밸브(100)는 탑재 장치(20)의 일 측면에 형성되는 체결 홀(22)을 관통하여 탑재 장치(20)의 하단에서 너트(200)와 체결될 수 있다.

밸브(100)는 탑재 장치(20)의 내부 발열에 의해 상기 내부 공간의 온도가 상승함에 따라 내부 공간의 압력이 상승하여, 내부 공간에서 외부 공간으로만 공기가 배출되도록 열릴 수 있다.

밸브(100)는 배출부(110), 탄성부(120) 및 하우징(130)을 포함할 수 있다.

배출부(110)는 머리 배출부(112) 및 몸체 배출부(114)를 포함하고, 압력 차이에 의해 내부 공간의 공기를 배출하도록 움직일 수 있다.

머리 배출부(112)는 몸체 배출부(114)의 중심 상단에서 몸체 배출부(114) 보다 큰 직경을 가질 수 있다.

몸체 배출부(114)는 체결 홀(22)을 관통하도록 구현될 수 있다.

탄성부(120)는 몸체 배출부(114)의 주위를 둘러싸도록 구현될 수 있다.

하우징(130)은 배출부(110) 및 탄성부(120)를 둘러싸도록 구현될 수 있다.

하우징(130)은 머리 하우징(132) 및 몸체 하우징(134)을 포함할 수 있다.

머리 하우징(132)은 몸체 하우징(134)의 상단 측면에서 연결되어 체결 홀(22) 보다 큰 직경을 가지도록 구현되며, 탑재 장치(20)의 일 측면의 상단에서 고정될 수 있다.

몸체 하우징(134)은 몸체 배출부(114) 및 탄성부(120)를 둘러싸며, 체결 홀(22)을 관통하는 경우, 체결 홀(22)의 사이에 빈 공간이 없도록 체결 홀(22)과 같은 형상으로 형성될 수 있다.

하우징(130)은 배출부(110) 및 탄성부(120)가 내에 구비되며, 탑재 장치(20)의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 내부 공간의 공기를 외부 공간으로 방출하기 위해 배출부(110)가 움직이도록 내부가 빈 공간으로 형성될 수 있다.

밸브(100)는 탑재 장치(20)의 내부 공간의 압력이 크래킹 압력(Cracking Pressure)에 도달하는 경우, 내부 공간의 압력에 의해 탄성부(120)가 늘어남에 따라 배출부(110)가 움직이며, 머리 배출부(112)가 머리 하우징(132)의 내측 끝단과 맞닿아 형성되는 배출 틈으로 공기가 배출될 수 있다.

머리 하우징(132)은 배출 틈으로 배출되는 공기가 탑재 장치(200의 외부 공간으로 배출되도록 상단이 뚫려있을 수 있다.

밸브(100)는 탑재 장치(20)의 내부 공간의 압력과 외부 공간의 압력 차이가 임계치 미만인 경우, 머리 배출부(112)가 머리 하우징(132)의 내측과 맞닿도록 구현되어 내부 공간의 공기가 외부 공간으로 방출되지 않도록 할 수 있다.

또한, 밸브(100)는 탑재 장치(20)의 내부 공간의 압력과 외부 공간의 압력 차이가 임계치 이상인 경우, 내부 공간의 압력에 의해 탄성부(120)가 늘어남에 따라 머리 배출부(112)가 움직이게 되며, 머리 배출부(112)와 하우징(130)의 사이에 배출 틈이 형성되어 내부 공기가 외부 공간으로 배출되도록 할 수 있다.

너트(200)는 탑재 장치(20)의 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 밸브(100)가 탑재 장치에 고정되도록 밸브(100)와 체결될 수 있다.

너트(200)는 밸브(100)를 통해 탑재 장치(20)의 내부에서 외부로 공기가 배출될 경우, 전자기 차폐(EMI Shielded) 기능을 수행하도록 와이어 메시(Wire Mesh) 구조로 구현될 수 있다.

공기 배출 장치(10)는 탑재 장치(20)의 밀폐 구조를 유지하기 위해 체결 시 서로 맞닿는 부분에 적용되는 오링(O-Ring)을 포함할 수 있다.

밸브(100)에 적용되는 밸브 오링(140)은 탑재 장치(20)의 일 측면의 상단과 맞닿는 부분에 구현될 수 있다.

너트(200)에 고정되는 너트 오링(220)은 밸브(100)와 체결 시 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 맞닿는 부분에 구현될 수 있다.

탑재 장치(20)는 제어 모듈이 장착되어 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지되고 냉각 공기가 외부 공간으로 유입됨에 따라 상기 외부 공간과 상기 내부 공간의 온도 차이에 의해 내부 공간에서 결로가 발생할 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템의 공기 배출 장치의 탈착을 나타내는 도면이다.

내부 공기 배출 시스템(1)은 탑재 장치(20)의 내부 습기 응축을 최소화하기 위해 압력차 발생 시 탑재 장치(20) 내부의 습한 공기를 외부로 배출하는 역할의 공기 배출 장치(10)를 탑재 장치(20)에 적용한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탑재 장치(20)는 운항 정비 교환 품목(LRU, Line Replacement Unit)로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 탑재 장치(20)는 장치 운용시 모듈이 장착되는 내부 공간이 고온으로 유지된 상태에서 유동 관로를 통해 냉각 공기가 공급되고, 이때, 내부와 외부의 온도 차이에 의해 내부에서 결로가 발생하는 장치로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기 배출 장치(10)는 릴리프 밸브(Relief Valve)로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 릴리프 밸브(Relief Valve)는 압력을 분출하는 밸브로서, 압력이 일정 압력 이상이 되었을 때, 내부 공기를 외부로 배출할 수 있다.

공기 배출 장치(10)는 탑재 장치(20)의 운용에 따라 내부 온도가 상승하고, 비행체에 운용에 따라 고도가 상승하는 환경에서 사용될 수 있으며, 탑재 장치(20)의 일 측면에 고정되어 탑재 장치(20) 내부의 습한 공기를 외부로 배출시킬 수 있다.

공기 배출 장치(10)는 탑재 장치(20) 내부의 습기 응축을 최소화하기 위해 압력차 발생 시 탑재 장치(20) 내부의 습한 공기를 외부로 배출하는 역할을 수행할 수 있다.

탑재 장치(20)는 운용 시 모듈이 장착되는 탑재 장치(20) 내부 공간은 고온으로 유지된 상태에서 유동 관로를 통해 냉각 공기가 공급되면 탑재 장치(20) 내부와의 온도차이로 인해 탑재 장치(20) 내부에서 결로가 발생한다. 이때, 밀폐를 유지할 수 있도록 설계하였지만 탑재 장치(20) 내부 체적에 따른 수분이 존재하기에 미세한 결로가 발생할 수 있다.

또한, 운용 시 고도가 상승함에 따라 내부 압력이 3~4 psid 차이가 발생할 때 밸브(100)가 열리게 될 수 있다. 여기서, 비행체의 상승 속도와 장치 내부의 형상에 따라 내부 압력 차이에 의해 밸브(100)가 열리는 차이는 다를 수 있다.

내부 공기 배출 시스템(1)은 탑재 장치(20)에 공기 배출 장치(10)를 적용한다. 여기서, 공기 배출 장치(10)는 밸브(100)와 밸브(100)를 통해 공기가 배출될 때 EMI 차폐 기능을 하도록 EMI Screen(Wire Mesh)을 적용하고 밸브(100)와 체결될 수 있는 너트(200) 구조로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예예 따르면, 밸브(100)와 너트(200)는 나사 체결 방식으로 서로 고정될 수 있다. 구체적으로, 밸브(100)가 탑재 장치(20)의 체결 홀(22)을 따라 탑재 장치(20)의 외측에서 내측으로 조립되며, 탑재 장치(20)의 내측으로 빠져나온 밸브(100)를 너트(200)를 통해 움직이지 않도록 고정시킬 수 있다. 여기서, 밸브(100)는 탑재 장치(200)의 외측에서 조립되며, 너트(200)는 탑재 장치(200)의 내측에서 조립될 수 있다.

밸브(100)와 너트(200)는 탑재 장치(20)에 조립되는 경우, 빈 틈이 없도록 구현될 수 있다. 따라서, 밸브(100)는 탑재 장치(20)의 체결 홀(22)과 같은 크기로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기 배출 장치(10)는 탑재 장치(20)의 상부에 위치할 수 있다. 여기서, 공기 배출 장치(10)가 탑재 장치(20)의 상부에 위치함에 따라 먼지, 수분 등과 같은 이물질들이 쌓여 고착될 수 있으나, 압력 차이에 의해 공기 배출 장치(10)의 밸브(100)가 열림에 따라 이물질 등은 표면으로 밀려 제거될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기 배출 장치(10)는 고도가 6,300 ~ 8,700 feet에서 밸브(100)가 열릴 수 있으며, 이때, 6,300 ~ 8,700 feet의 고도는 3 ~ 4psid 차이가 발생하는 고도이다. 또한, 공기 배출 장치(10)는 고도가 상승함에 따라 크래킹 압력(Cracking Pressure)이 3 ~ 4 psid 차이가 발생할 때, 밸브(100)가 다시 열릴 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 비행체의 상승 속도와 탑재 장치(20)의 내부 형상에 따라 달라질 수 있다.

내부 공기 배출 시스템(1)은 밸브(100)가 열릴 때 먼지나 수분이 침투하지 않으며, 탑재 장치(20)의 내부에서 외부로만 공기가 배출될 수 있다.

공기 배출 장치(10)는 공기 호스(Air Hose)를 이용하여 세척될 수 있으며, 스프레이를 이용하여 물로 세척도 가능할 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 배출 장치의 밸브를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브를 상단 및 측면에서 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 밸브(100)는 스크린(102), 수동 해제 버튼(104) 및 파트 넘버(106)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 스크린(102)은 부유물을 거르기 위한 막으로, 망과 같은 구조로 구현될 수 있으며, 탑재 장치(20) 내부 공기가 외부로 빠져 나갈 수 있는 통로를 제공함과 동시에 외부의 먼지 등이 밸브(100) 내로 들어오지 못하도록 할 수 있다.

수동 해제 버튼(104)은 하우징(130)의 림 아래에 움푹 들어간 곳에 형성될 수 있으며, 예를 들어 밸브(100)의 상단 중심에 형성될 수 있고 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

파트 넘버(106)는 밸브(100)의 고유 식별 번호를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 밸브(100)는 너트(200)와 조립될 수 있도록 나사산 형상으로 형성될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 너트(200)는 육각 너트로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브의 내부 형상을 나타내는 도면이다.

도 5를 참고하면, 밸브(100)는 배출부(110), 탄성부(120), 하우징(130) 및 오링(140)을 포함한다. 구체적으로, 배출부(110)는 머리 배출부(112) 및 몸체 배출부(114)를 포함하고, 하우징(130)은 머리 하우징(132) 및 몸체 하우징(134)을 포함한다. 밸브(100)는 도 4에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

밸브(100)는 탑재 장치(20)의 체결 홀(22)을 일부 통과하여 탑재 장치(20)에 고정되며, 일부는 탑재 장치(20)의 외부에 위치하고 일부는 탑재 장치(20)의 내부에 위치하도록 구현될 수 있다. 구체적으로, 밸브(100)의 머리 하우징(132)은 탑재 장치(20)의 외부에서 고정되며, 몸체 하우징(134)은 체결 홀(22)을 따라 내측에 위치하여 너트(200)를 통해 고정될 수 있다.

배출부(110)는 머리 배출부(112) 및 몸체 배출부(114)를 포함한다. 예를 들어, 머리 배출부(122)의 중심 아래에 몸체 배출부(114)가 형성될 수 있으며, 머리 배출부(122)의 직경 보다 몸체 배출부(114)의 직경이 작도록 구현될 수 있다.

구체적으로, 머리 배출부(112)는 머리 하우징(132)에 의해 고정되며, 이를 위해 몸체 하우징(134)의 직경 보다 큰 직경을 가지도록 구현될 수 있다. 이에, 머리 배출부(112)는 머리 하우징(132)의 내측과 맞닿아 탑재 장치(20) 내부의 공기가 외부로 빠져 나오지 못하도록 구현될 수 있다.

탄성부(120)는 몸체 배출부(114)의 주위를 둘러싸도록 구현되며, 탑재 장치(20)의 내부 압력과 외부 압력의 차이에 따라 수축되거나, 탄성 복원력에 의해 원래 상태로 돌아오도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 탄성부(120)는 스프링으로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

하우징(130)은 내부에 빈 공간을 형성하여, 빈 공간에 구비되는 배출부(110) 및 탄성부(120)를 보호할 수 있다. 이에, 하우징(130)의 머리 하우징(132)의 직경은 머리 배출부(112)의 직경보다 크게 구현되고, 몸체 하우징(134)의 직경은 몸체 배출부(114)의 직경보다 크게 구현될 수 있다.

머리 하우징(132)은 머리 배출부(112)가 일부 맞닿도록 구현되어, 탑재 장치(20) 내부의 공기가 외부로 나오지 못하게 막을 수 있으며, 탄성부(120)에 의해 머리 배출부(112)가 움직임에 따라 머리 배출부와 맞닿지 않게 되었을 때, 머리 하우징(132)의 상단으로 공기가 배출될 수 있다.

너트(200)를 통해 탑재 장치(20)에 고정되는 경우 머리 하우징(132)과 탑재 장치(20) 사이에 틈이 일부 생길 수 있으므로, 공기 배출 장치(10)는 머리 하우징(132)과 탑재 장치(20) 사이에 밸브 오링(140)을 더 포함할 수 있다.

밸브 오링(140)은 탑재 장치(20)의 내부에서 외부로 새는 것을 막기 위해 사용한 것으로, 탑재 장치(20)의 내부가 차폐되도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 배출 장치의 너트를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 너트(200)는 6각 너트로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

너트(200)는 전자기 스크린(210)을 더 포함할 수 있다.

전자기 스크린(210)은 전자기 차폐(EMI Shielded) 기능을 수행함과 동시에 부유물을 거르기 위한 막으로, 와이어 망(Wire Mesh)과 같은 구조로 구현될 수 있으며, 탑재 장치(20) 내부 공기가 외부로 빠져 나갈 수 있는 통로를 제공함과 동시에 외부의 먼지 등이 탑재 장치(20)내로 들어오지 못하도록 할 수 있다.

전자기 스크린(210)은 너트(200)의 하단에 형성될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

너트(200)는 탑재 장치(20)에 형성된 체결 홀(22)을 따라 결합되는 밸브(100)와 조립되며, 조립 시 탑재 장치(20)와 일부 맞닿도록 구현될 수 있다. 이때, 너트(200)와 탑재 장치(20)의 체결 홀(22)과 밸브(100) 사이에 빈 공간이 있을 경우 차폐 기능이 떨어질 수 있기 때문에 너트(200)에 너트 오링(220)이 형성되어 탑재 장치(20)의 내부가 차폐되도록 할 수 있다.

너트 오링(220)은 너트(200)의 상단에 형성되고, 너트(200)가 밸브(100)와 조립되는 경우 너트 오링(220)이 체결 홀(22) 주위를 감싸도록 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 배출 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

공기 배출 시스템(1)은 압력차 발생 시 탑재 장치(20) 내부의 습한 공기를 외부로 배출하는 역할의 공기 배출 장치(10)를 탑재 장치(20)에 적용한다.

탑재 장치(20)에 적용되는 공기 배출 장치(10)는 내부에서 외부로만 공기가 배출되는 구조인 One-way flow를 적용하며 밸브(100)를 통해 공기가 배출될 때 EMI 차폐 기능을 하도록 EMI Screen(wire mesh)을 적용하였고 밸브(100)와 체결될 수 있는 너트(200) 구조로 적용될 수 있다.

공기 배출 시스템(1)은 운용 시 탑재 장치(20) 내부 발열에 의해 내부 온도가 상승하여 분자 활동이 활발하게 되어 탑재 장치(20) 내부 압력은 상승하게 되고, 고도가 상승함에 따라 내/외부 압력 차이가 발생하므로 밸브(100)가 열리게 되어 탑재 장치(20) 내부 공기를 외부로 배출할 수 있다.

도 7의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브가 닫힌 형상을 나타내는 도면이고, 도 7의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브가 열린 형상을 나타내는 도면이다.

도 7의 (a)를 참고하면, 공기 배출 시스템(1)은 탑재 장치(20)의 외부의 압력이 내부의 압력보다 커 밸브가 닫힌 형상을 나타낸다.

밸브(100)는 탑재 장치(20)의 외부 압력이 내부 압력 보다 큰 경우, 배출부(110)에 의해 내부의 공기(2)가 외부로 배출되지 못한다.

구체적으로, 밸브(100)는 외부로 공기(2)가 빠져나올 틈이 없도록 머리 배출부(112)가 머리 하우징(132)과 일부 맞닿도록 구현될 수 있다. 이때, 몸체 배출부(114)의 주변을 탄성부(120)가 둘러싸고 있으며, 탄성부(120)는 외부 압력에 의해 압축된 상태로 형성될 수 있다.

도 7의 (b)를 참고하면, 공기 배출 시스템(1)은 탑재 장치(20)의 외부의 압력이 내부의 압력보다 작아 밸브가 열린 형상을 나타낸다.

밸브(100)는 탑재 장치(200)의 외부 압력이 내부 압력 보다 작은 경우, 배출부(110)에 의해 내부의 공기(2)가 외부로 배출될 수 있다.

구체적으로, 밸브(100)는 외부로 공기(2)가 빠져나올 틈을 형성하도록 머리 배출부(112)가 위로 이동하여 머리 하우징(132)과 맞닿지 않도록 구현될 수 있다. 이때, 몸체 배출부(114)의 주변을 탄성부(120)가 둘러싸고 있으며, 탄성부(120)는 내부 압력에 의해 원래 상태로 돌아올 수 있다.

따라서, 밸브(100)는 탑재 장치(20) 내부의 습기 응축을 최소화하기 위해 압력 차 발생 시 탑재 장치(20) 내부 습한 공기를 외부로 배출하는 역할을 수행할 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템을 나타내는 예시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기 배출 시스템(1)은 MIL-HDBK-5400에 따라 LRU 내부 습기 응축을 최소화하기 위해 압력차 발생 시 LRU 내부 습한 공기를 외부로 배출하는 역할의 공기 배출 장치(10)를 적용할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9를 참고하면, LRU 내부(21)와 유동 관로(22)는 기계적으로 완전히 분리되어 있는 구조로 냉각 공기가 내부로 침투할 수 없는 구조이다. 그러나, 장비 운용시 모듈이 장착되는 내부 공간은 고온으로 유지된 상태에서 유동 관로(22)를 통해 냉각 공기가 공급되면 LRU 내부와 온도 차이로 LRU 내부(특히, 후면판)에서 결로가 발생한다. 밀폐를 유지할 수 있도록 설계하였지만 LRU 장치 내부 체적에 따른 수분이 존재하기에 미세한 결로가 발생할 수 있다. 이때, 냉각 공기는 냉각 공기 유입부(28)를 통해 유입되어 이동할 수 있다. 예를 들어, 냉각 공기 유입부(28)는 장착대(26)에 형성되어 장착대(26)에 장착된 탑재 장치(20)의 겉면에 냉각 공기가 유입되도록 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

탑재 장치(20)의 측면의 측면판(23)은 냉각핀(24)이 부착되어 측면 커버(25)를 통해 외부와 차단될 수 있다. 측면판(23)과 냉각핀(24)과 측면 커버(25)는 조립되는 부분이 서로 본딩되며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탑재 장치 운용 시, 장치 내부 체적 대비 발생 가능한 수분량에 의해 결로 발생 가능성이 있을 수 있다. 수분량은 지상 상온(20 ℃)을 기준으로 상대 습도가 100%일 때, 단위 포화 수증기량(17.31 g/m3)을 기준으로 수분량이 계산될 수 있으며, 내부 체적(m3) X 17.31 g/m3 @20

을 통해 계산될 수 있다. 또한, 탑재 장치(20) 내부에 상대 습도 100% 기준으로 결로가 발생하더라도, 장비 운용 시 내부 발열에 의해 기화될 수 있다.

항공기 운용 특성을 고려하면 지상(Sea level)에서 이륙 후 운용 고도 도달까지 공기 배출 장치(10)의 작동 횟수(고도에 따른 기압변화는 14.7 psia ~ 1.32 psia)는 (i) 부피, 온도가 일정한 조건에서 3회(cracking pressure 4psid 기준) 또는 4회(cracking pressure 3psid 기준)작동하고, (ii) 비행체의 고도 상승으로 내/외부 13.38 psid 의 압력 차이가 발생함에 따라 약 5.95 SCFM (0.0028 m3/sec)의 체적 유량 배출하며, (iii) 비행체의 고도가 상승하면 외기 온도와 외기 압력이 하강하고, 하우징 내부 발열에 의해 내부 온도가 상승하여 분자 활동이 활발해지며, 하우징 내부 압력 상승이 상승(하우징 내부 체적은 일정)하며, 탑재 장치(20)의 내/외부 압력 차가 더 커지게 되어 4회 이상 작동 예상된다.

따라서, 공기 배출 장치(10)는 장비 운용 시 구성품 발열과 고도에 따른 주변환경 변화의 영향으로 4회 이상 작동이 예상되며, 약 0.0028 m3/sec의 체적 유량 배출이 예상된다. 이때, 하우징 내부 체적은 0.00357m3가 기준이 될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

도 8 및 도 9에 예시된 탑재 장치(20)는 공기 배출 장치(10)가 적용되는 형상을 예시한 것으로, 반드시 예시된 형상에 한정되지 않는다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템의 성능 검토를 위한 시험을 나타내는 도면이다.

도 10의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템이 챔버 내부에 위치하여 성능 시험을 수행하는 예시도이고, 도 10의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 공기 배출 시스템의 성능 시험의 고도 시험의 프로파일(Profile)을 나타낸 그래프이다.

성능 검토를 위한 시험은 수분/먼지에 대한 공기 배출 장치(10)의 성능을 검토하는 것으로서, 고도 환경에서 동작 시 수분/먼지 침투 및 운용 여부를 확인할 수 있다.

공기 배출 장치(10)의 이물질에 대한 검증방법 검토 결과, 먼지나 수분 등의 이물질은 밸브가 열리고 공기가 빠져나갈 때 압력차이로 표면으로 밀려나가게 되어 장치 내부로 유입이 되지 않는다. 또한, 공기 배출 장치(10)는 Air Hose/분무 스프레이를 이용하여 내부 이물질 세척 가능하도록 구현될 수 있다.

수분/먼지에 대한 공기 배출 장치(10)의 성능 검토는 고도 환경에서 동작 시 수분/먼지 침투 및 운용 여부 확인 시험을 통해 확인할 수 있다.

챔버(30)는 내부 공기 배출 시스템(1)을 내부에 위치시켜, 공기 배출 장치(10)의 성능 검증을 위한 환경을 구성할 수 있다.

성능 시험 시스템은 챔버(30)의 내부에 내부 공기 배출 시스템(1)을 위치시켜 시험을 수행하는 시스템으로서, 별도의 프로세서를 더 포함하여 시험 조건에 따른 시험 결과를 테이블 시트에 저장할 수 있으며, 저장된 테이블 시트를 기반으로, 고도 별 적정 압력에 따른 공기 배출 장치(10)의 동작 등을 확인하고, 조정하는 등의 피드백을 구현할 수 있다.

도 10의 (a)를 참고하면, 수분/먼지 침투 및 운용 여부 확인 시험은 공기 배출 시스템(1)을 챔버(30) 내부에 구비하여 수행할 수 있으며, 도 10의 (b)와 같은 고도 시험 프로파일(Profile)을 통한 시험 조건을 기반으로 수행될 수 있다.

수분/먼지에 대한 공기 배출 장치(10)의 성능 시험은 공기 배출 장치(10)의 밸브(100)에 먼지와 물을 투여한 후, 먼지와 물이 충분히 공기 배출 장치(10)에 침투했음을 확인한 후 수행될 수 있다. 이때, 먼지의 입자 크기는 150um 미만이고, 농도는 10.6±7 g/m³로 형성될 수 있다. 또한, 시험 중 챔버(30) 내를 고도 환경으로 구현할 수 있으면, 예를 들어 도 10의 (b)와 같은 조건으로 구현될 수 있다.

상술한 시험 결과, 고도 환경에서 공기 배출 장치(10)의 동작 시 탑재 장치(20)의 내부로 수분/먼지가 침투하지 않고 동작함을 확인할 수 있다. 구체적으로, 공기 배출 장치(10) 작동 시 탑재 장치(20)의 내부 공기가 외부로 배출됨과 동시에, 탑재 장치(20)의 내부 및 공기 배출 장치(10)의 너트(200)에 수분 침투 흔적이 없음을 확인할 수 있다.

이는, 공기를 배출하는 공기 배출 장치(10)의 입구가 먼지와 수분으로 막혀있던 상태에서 공기 배출 장치(10)가 작동함에 따라 탑재 장치(20)의 내부의 공기가 공기 배출 장치(10)를 막고 있던 먼지 입자와 수분을 밀어내고 배출됨으로써, 탑재 장치(20)의 내부로 먼지 및 수분이 침투할 수 없음을 확인할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 공기 배출 시스템
10: 공기 배출 장치
100: 밸브
200: 너트
20: 탑재 장치
30: 챔버

Claims

비행체에 탑재되는 내부 공기 배출 시스템에 있어서,
제어 모듈이 장착되어 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지되고, 냉각 공기가 외부 공간으로 유입됨에 따라 상기 외부 공간과 상기 내부 공간의 온도 차이에 의해 상기 내부 공간에서 결로가 발생하는 탑재 장치; 및
상기 탑재 장치의 일 측면에 조립되며, 상기 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지됨에 따라 발생하는 상기 탑재 장치의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 열리는 공기 배출 장치를 포함하고,
상기 공기 배출 장치는, 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단에서 조립되는 밸브; 및 상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 상기 밸브가 상기 탑재 장치에 고정되도록 상기 밸브와 체결되는 너트를 포함하며,
상기 밸브는, 상기 탑재 장치의 일 측면에 형성되는 체결 홀을 관통하도록 구현되는 몸체 배출부 및 상기 몸체 배출부의 중심 상단에서 상기 몸체 배출부 보다 큰 직경을 가지는 머리 배출부를 포함하고, 상기 압력 차이에 의해 내부 공간의 공기를 배출하도록 움직이는 배출부; 상기 몸체 배출부의 주위를 둘러싸도록 구현되는 탄성부; 및 상기 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸는 하우징을 포함하고,
상기 밸브는 부유물을 거르기 위한 막으로 망과 같은 구조로 구현되는 스크린을 더 포함하며, 상기 스크린을 통해 상기 탑재 장치의 내부 공기가 외부로 이동하는 통로를 제공하고, 외부 이물질이 상기 밸브 내로 유입하지 못하도록 제한하며,
상기 너트는 상기 너트의 하단에 형성되며, 상기 밸브를 통해 상기 탑재 장치의 내부에서 외부로 공기가 배출될 경우, 전자기 차폐(EMI Shielded) 기능을 수행하도록 와이어 메시(Wire Mesh) 구조로 구현되는 전자기 스크린을 더 포함하고, 상기 전자기 스크린을 통해 상기 탑재 장치의 내부 공기가 외부로 이동하는 통로를 제공하며, 외부 이물질이 상기 밸브 내로 유입하지 못하도록 제한하고,
상기 공기 배출 장치는, 입구가 먼지 및 수분으로 막혀있던 상태에서 작동함에 따라 상기 탑재 장치의 내부의 공기가 상기 전자기 스크린 및 상기 스크린을 통해 이동함에 따라 상기 먼지 및 수분을 밀어내고 배출되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 내부 공기 배출 시스템.
제1항에 있어서,
상기 밸브는 상기 탑재 장치의 일 측면에 형성되는 체결 홀을 관통하여 상기 하단에서 상기 너트와 체결되는 것을 특징으로 하는 내부 공기 배출 시스템.
제2항에 있어서,
상기 밸브는,
상기 탑재 장치의 내부 발열에 의해 상기 내부 공간의 온도가 상승함에 따라 상기 내부 공간의 압력이 상승하여 상기 내부 공간에서 상기 외부 공간으로만 공기가 배출되도록 열리는 것을 특징으로 하는 내부 공기 배출 시스템.
삭제
제2항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 몸체 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸며, 상기 체결 홀을 관통하는 경우, 상기 체결 홀의 사이에 빈 공간이 없도록 상기 체결 홀과 같은 형상으로 형성되는 몸체 하우징; 및
상기 몸체 하우징의 상단 측면에서 연결되어 상기 체결 홀 보다 큰 직경을 가지도록 구현되며, 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단에서 고정되는 머리 하우징을 포함하고,
상기 하우징은 상기 배출부 및 상기 탄성부가 내에 구비되며, 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 상기 내부 공간의 공기를 상기 외부 공간으로 방출하기 위해 상기 배출부가 움직이도록 내부가 빈 공간을 형성되는 것을 특징으로 하는 내부 공기 배출 시스템.
제5항에 있어서,
상기 밸브는,
상기 내부 공간의 압력이 크래킹 압력(Cracking Pressure)에 도달하는 경우, 상기 내부 공간의 압력에 의해 탄성부가 늘어남에 따라 상기 배출부가 움직이며, 상기 머리 배출부가 상기 머리 하우징의 내측 끝단과 맞닿아 형성되는 배출 틈으로 공기가 배출되고,
상기 머리 하우징은 상기 배출 틈으로 배출되는 공기가 상기 외부 공간으로 배출되도록 상단이 뚫려있는 것을 특징으로 하는 내부 공기 배출 시스템.
제5항에 있어서,
상기 밸브는,
상기 탑재 장치의 내부 공간의 압력과 외부 공간의 압력 차이가 임계치 미만인 경우, 상기 머리 배출부가 상기 머리 하우징의 내측과 맞닿도록 구현되어 상기 내부 공간의 공기가 상기 외부 공간으로 방출되지 않도록 하고,
상기 탑재 장치의 내부 공간의 압력과 외부 공간의 압력 차이가 임계치 이상인 경우, 상기 내부 공간의 압력에 의해 상기 탄성부가 늘어남에 따라 상기 머리 배출부가 움직이게 되며, 상기 머리 배출부와 상기 하우징 사이에 배출 틈이 형성되어 내부 공기가 외부 공간으로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 내부 공기 배출 시스템.
제1항에 있어서,
상기 내부 공기 배출 시스템은 상기 탑재 장치 운용 시 상기 탑재 장치 내부 체적 대비 발생 가능한 수분량에 의해 발생하는 결로에 의해 발생하는 상기 압력 차이에 의해 상기 공기 배출 장치가 제어되고,
상기 비행체가 지상에서 이륙 후 운용 고도 도달까지 상기 공기 배출 장치가 (i) 부피 및 온도가 일정한 조건에서 크래킹 압력(Cracking Pressure) 기준으로 3회 또는 4회 작동하며, (ii) 상기 비행체의 고도가 상승하면 외기 온도와 외기 압력이 하강함에 따라 상기 탑재 장치의 내부 및 외부 압력 차에 의해 적어도 4회 작동하며,
상기 수분량은 지상 상온을 기준으로 상대 습도가 일정 퍼센트일 때, 단위 포화 수증기량을 기준으로, 내부 체적을 곱한 값을 기반으로 계산되는 것을 특징으로 하는 내부 공기 배출 시스템.
제2항에 있어서,
상기 공기 배출 장치는,
상기 탑재 장치의 밀폐 구조를 유지하기 위해 체결 시 서로 맞닿는 부분에 적용되는 오링(O-Ring)을 포함하고,
상기 밸브에 적용되는 밸브 오링은 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단과 맞닿는 부분에 구현되며,
상기 너트에 고정되는 너트 오링은 상기 밸브와 체결 시 상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 맞닿는 부분에 구현되는 것을 특징으로 하는 내부 공기 배출 시스템.
발열에 의해 내부 공간에 습기가 응축되는 장치에 조립되는 공기 배출 장치에 있어서,
상기 장치의 일 측면의 상단에 형성된 체결 홀을 관통하여 조립되는 밸브; 및
상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 상기 밸브가 상기 장치에 고정되도록 상기 밸브와 체결되는 너트를 포함하고,
상기 장치의 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지됨에 따라 발생하는 상기 장치의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 상기 밸브가 열리며,
상기 밸브는, 상기 체결 홀을 관통하도록 구현되는 몸체 배출부 및 상기 몸체 배출부의 중심 상단에서 상기 몸체 배출부 보다 큰 직경을 가지는 머리 배출부를 포함하고, 상기 압력 차이에 의해 내부 공간의 공기를 배출하도록 움직이는 배출부; 상기 몸체 배출부의 주위를 둘러싸도록 구현되는 탄성부; 및 상기 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸는 하우징을 포함하고,
상기 밸브는 부유물을 거르기 위한 막으로 망과 같은 구조로 구현되는 스크린을 더 포함하며, 상기 스크린을 통해 상기 장치의 내부 공기가 외부로 이동하는 통로를 제공하고, 외부 이물질이 상기 밸브 내로 유입하지 못하도록 제한하며,
상기 너트는 상기 너트의 하단에 형성되며, 상기 밸브를 통해 상기 장치의 내부에서 외부로 공기가 배출될 경우, 전자기 차폐(EMI Shielded) 기능을 수행하도록 와이어 메시(Wire Mesh) 구조로 구현되는 전자기 스크린을 더 포함하고, 상기 전자기 스크린을 통해 상기 장치의 내부 공기가 외부로 이동하는 통로를 제공하며, 외부 이물질이 상기 밸브 내로 유입하지 못하도록 제한하고
상기 공기 배출 장치는, 입구가 먼지 및 수분으로 막혀있던 상태에서 작동함에 따라 상기 장치의 내부의 공기가 상기 전자기 스크린 및 상기 스크린을 통해 이동함에 따라 상기 먼지 및 수분을 밀어내고 배출되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 공기 배출 장치.
제10항에 있어서,
상기 밸브는,
상기 체결 홀을 관통하도록 구현되는 몸체 배출부 및 상기 몸체 배출부의 중심 상단에서 상기 몸체 배출부 보다 큰 직경을 가지는 머리 배출부를 포함하고, 상기 압력 차이에 의해 내부 공간의 공기를 배출하도록 움직이는 배출부;
상기 몸체 배출부의 주위를 둘러싸도록 구현되는 탄성부; 및
상기 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸는 하우징을 포함하는 공기 배출 장치.
제11항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 몸체 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸며, 상기 체결 홀을 관통하는 경우, 상기 체결 홀의 사이에 빈 공간이 없도록 상기 체결 홀과 같은 형상으로 형성되는 몸체 하우징; 및
상기 몸체 하우징의 상단 측면에서 연결되어 상기 체결 홀 보다 큰 직경을 가지도록 구현되며, 상기 장치의 일 측면의 상단에서 고정되는 머리 하우징을 포함하고,
상기 밸브는, 상기 내부 공간의 압력이 크래킹 압력(Cracking Pressure)에 도달하는 경우, 상기 내부 공간의 압력에 의해 탄성부가 늘어남에 따라 상기 배출부가 움직이며, 상기 머리 배출부가 상기 머리 하우징의 내측 끝단과 맞닿아 형성되는 배출 틈으로 공기가 배출되는 것을 특징으로 하는 공기 배출 장치.
제10항에 있어서,
상기 공기 배출 장치는,
상기 장치의 밀폐 구조를 유지하기 위해 체결 시 서로 맞닿는 부분에 적용되는 오링(O-Ring)을 포함하고,
상기 밸브에 적용되는 밸브 오링은 상기 장치의 일 측면의 상단과 맞닿는 부분에 구현되며,
상기 너트에 고정되는 너트 오링은 상기 밸브와 체결 시 상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 맞닿는 부분에 구현되는 것을 특징으로 하는 공기 배출 장치.
제어 모듈이 장착되어 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지되고, 냉각 공기가 외부 공간으로 유입됨에 따라 상기 외부 공간과 상기 내부 공간의 온도 차이에 의해 상기 내부 공간에서 결로가 발생하는 탑재 장치의 일 측면에 조립되며, 상기 내부 공간이 임계 온도 이상의 고온으로 유지됨에 따라 발생하는 상기 탑재 장치의 내부 공간과 외부 공간의 압력 차이에 의해 열리는 공기 배출 장치를 포함하는 내부 공기 배출 시스템; 및
상기 내부 공기 배출 시스템을 내부에 위치시켜, 상기 공기 배출 장치의 성능 검증을 위한 환경을 구성하는 챔버를 포함하고,
상기 공기 배출 장치는, 상기 탑재 장치의 일 측면의 상단에서 조립되는 밸브; 및 상기 일 측면의 상단과 대응되는 하단에서 상기 밸브가 상기 탑재 장치에 고정되도록 상기 밸브와 체결되는 너트를 포함하며,
상기 밸브는, 상기 탑재 장치의 일 측면에 형성되는 체결 홀을 관통하도록 구현되는 몸체 배출부 및 상기 몸체 배출부의 중심 상단에서 상기 몸체 배출부 보다 큰 직경을 가지는 머리 배출부를 포함하고, 상기 압력 차이에 의해 내부 공간의 공기를 배출하도록 움직이는 배출부; 상기 몸체 배출부의 주위를 둘러싸도록 구현되는 탄성부; 및 상기 배출부 및 상기 탄성부를 둘러싸는 하우징을 포함하고,
상기 밸브는 부유물을 거르기 위한 막으로 망과 같은 구조로 구현되는 스크린을 더 포함하며, 상기 스크린을 통해 상기 탑재 장치의 내부 공기가 외부로 이동하는 통로를 제공하고, 외부 이물질이 상기 밸브 내로 유입하지 못하도록 제한하며,
상기 너트는 상기 너트의 하단에 형성되며, 상기 밸브를 통해 상기 탑재 장치의 내부에서 외부로 공기가 배출될 경우, 전자기 차폐(EMI Shielded) 기능을 수행하도록 와이어 메시(Wire Mesh) 구조로 구현되는 전자기 스크린을 더 포함하고, 상기 전자기 스크린을 통해 상기 탑재 장치의 내부 공기가 외부로 이동하는 통로를 제공하며, 외부 이물질이 상기 밸브 내로 유입하지 못하도록 제한하고,
상기 공기 배출 장치는, 입구가 먼지 및 수분으로 막혀있던 상태에서 작동함에 따라 상기 탑재 장치의 내부의 공기가 상기 전자기 스크린 및 상기 스크린을 통해 이동함에 따라 상기 먼지 및 수분을 밀어내고 배출되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 성능 시험 시스템.