KR102555900B1 - 방열부를 구비하는 초소형 위성 - Google Patents

방열부를 구비하는 초소형 위성 Download PDF

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KR102555900B1 KR1020220162923A KR20220162923A KR102555900B1 KR 102555900 B1 KR102555900 B1 KR 102555900B1 KR 1020220162923 A KR1020220162923 A KR 1020220162923A KR 20220162923 A KR20220162923 A KR 20220162923A KR 102555900 B1 KR102555900 B1 KR 102555900B1
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Abstract

본 발명은 내부공간을 가지는 프레임; 상기 프레임의 내부공간에 설치되는 전자장비부; 및 상기 전자장비부의 열을 외부로 방출하기 위한 방열부;를 포함하고, 상기 방열부는, 몸체부재, 및 상기 몸체부재의 적어도 일부에 부착되고, 상기 몸체부재보다 열전도율이 높은 열전도 시트를 포함하고, 방열부의 무게를 감소시키면서 초소형 위성에 탑재된 전자장비부의 열을 외부로 용이하게 방출시킬 수 있다.

Description

방열부를 구비하는 초소형 위성{NANO SATELLITE HAVING RADIATING DEVICE}
본 발명은 방열부를 구비하는 초소형 위성에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무게를 감소시키면서 초소형 위성에 탑재된 전자장비부의 열을 외부로 용이하게 방출시킬 수 있는 방열부를 구비하는 초소형 위성에 관한 것이다.
인공위성에 탑재되는 장비의 중요한 요소 중 하나는 고온, 저온, 방사 노이즈 등의 우주환경에서 안정적으로 작동하는 것이다. 특히, 인공위성에는 다양한 전자장비들이 탑재되기 때문에, 인공위성을 제작할 때 전자장비들에서 발생하는 열을 처리하기 위한 설계가 필요하다.
종래에는 인공위성에 방열판을 설치하였다. 방열판은 일단이 전자장비와 연결되고, 타단이 우주로 노출되게 설계된다. 따라서, 전자장비에서 발생한 열이 방열판을 통해 우주로 방출되었다.
이때, 인공위성은 크기에 따라 중대형 위성과 초소형 위성으로 구분되는데, 초소형 위성의 경우 크기와 무게를 최소화할 필요가 있다. 따라서, 중대형 위성과 동일한 구조로 초소형 위성에 방열판을 설치하면, 초소형 위성의 무게가 증가하여 경량화지 못하는 문제가 있다.
KR 10-2456751 B
본 발명은 무게를 감소시키면서 초소형 위성에 탑재된 전자장비부의 열을 외부로 용이하게 방출시킬 수 있는 방열부를 구비하는 초소형 위성을 제공한다.
본 발명은 초소형 위성의 무게가 증가하는 것을 억제할 수 있는 방열부를 구비하는 초소형 위성을 제공한다.
본 발명은 내부공간을 가지는 프레임; 상기 프레임의 내부공간에 설치되는 전자장비부; 및 상기 전자장비부의 열을 외부로 방출하기 위한 방열부;를 포함하고, 상기 방열부는, 몸체부재, 및 상기 몸체부재의 적어도 일부에 부착되고, 상기 몸체부재보다 열전도율이 높은 열전도 시트를 포함한다.
상기 몸체부재는, 상기 전자장비부에서 발생하는 열을 흡수하도록, 상기 프레임의 내부공간에서 상기 전자장비부와 접촉하는 접촉부재; 상기 프레임 외부로 열을 방출하도록, 상기 접촉부재와 이격되어 적어도 일부가 상기 프레임 외부로 노출되는 방출부재; 및 상기 접촉부재에서 상기 방출부로 열을 전달하도록, 상기 접촉부재와 상기 방출부재 사이를 연결하는 전달부재;를 포함하고, 상기 열전도 시트는, 상기 전달부재 상에 부착된다.
상기 열전도 시트는, 상기 전달부재 두께의 1/6 이상 내지 2/3 이하의 두께를 가진다.
상기 열전도 시트는, 상기 전달부재의 일면에 부착되는 제1 시트; 및 상기 전달부재의 일면과 대향되는 타면에 부착되는 제2 시트;를 포함한다.
상기 제1 시트는, 상기 제2 시트보다 상기 전자장비부에 근접하게 배치되어 상기 제2 시트보다 두꺼운 두께를 가진다.
상기 접촉부재는 제1 영역, 및 상기 제1 영역보다 열 흡수량이 적은 제2 영역을 포함하고, 상기 전달부재의 상기 제2 영역과 연결되는 부분은, 상기 제1 영역과 연결되는 부분보다 얇은 두께를 가진다.
상기 전달부재는, 상기 접촉부재와 상기 방출부재 사이에서 서로 다른 경로로 열을 전달하도록, 서로 이격되는 복수개의 전달체를 포함하고, 상기 열전도 시트는 상기 전달체들 각각에 부착된다.
상기 전달부재는, 상기 접촉부와 상기 방출부 사이에서 굴곡되도록 형성된다.
상기 열전도 시트는 상기 접촉부재 상에 부착된다.
상기 열전도 시트의 재질은 그라파이트를 포함하고, 상기 몸체부재의 재질은 알루미늄을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 방열부의 무게를 감소시키면서 방열부를 통해 초소형 위성에 탑재된 전자장비부의 열을 외부로 용이하게 방출시킬 수 있다. 이에, 초소형 위성이 방열부에 의해 무게가 증가하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 초소형 위성을 경량화하여 우주로 용이하게 발사시키고, 전자장비부가 과열되는 것을 억제하거나 방지하여 전자장비부를 안정적으로 작동시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초소형 위성의 외형 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방열부가 전자장비부와 연결되는 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전달부에 열전도 시트가 부착되는 구조를 나타내는 단면도이다.
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 초소형 위성의 외형 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방열부가 전자장비부와 연결되는 구조를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전달부에 열전도 시트가 부착되는 구조를 나타내는 단면도이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 초소형 위성에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 초소형 위성은, 우주에서 임무를 수행하는 인공위성일 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 초소형 위성(1000)은 프레임(1100), 전자장비부(1200), 및 방열부(1300)를 포함한다.
이때, 초소형 위성(1000)은 100kg 이하의 무게를 가지고, 주로 상용부품을 사용하여 저비용으로 제작되며, 원활한 운용 및 임무수행을 위해 다수개가 군집 대형을 이룬다. 따라서, 초소형 위성(1000)이 군집 대형을 이루기 위해서는 다수개가 함께 발사되어야 하므로, 각각의 초소형 위성(1000)은 크기와 무게를 최소화할 필요가 있다. 이에, 본 발명에서는 초소형 위성(1000)에 구비되는 방열부(1300)를 경량화하여 초소형 위성(1000)의 무게를 최소화할 수 있다.
프레임(1100)은 초소형 위성의 외형을 형성한다. 예를 들어, 프레임(1100)은 직육면체 형태로 형성되고, 전자장비부(1200)와 방열부(1300) 등이 설치될 수 있는 내부공간을 가질 수 있다. 프레임(1100)은 제1 구조체(1110), 제2 구조체(1120), 및 결합체(1130)를 포함할 수 있다. 그러나 프레임(1100)의 형태와 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
제1 구조체(1110)는 사각 플레이트 형태로 형성되고, 허니컴 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 알루미늄으로 벌집 구조를 가지는 플레이트를 제작할 수 있다. 이에, 제1 구조체(1110)의 무게를 감소시켜 제1 구조체(1110)를 경량화하면서 제1 구조체(1110)의 강성은 향상시킬 수 있다. 그러나 제1 구조체(1110)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
제2 구조체(1120)는 사각 플레이트 형태로 형성되고, 허니컴 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 알루미늄으로 벌집 구조를 가지는 플레이트를 제작할 수 있다. 이에, 제2 구조체(1120)의 무게를 감소시켜 제2 구조체(1120)를 경량화하면서 제2 구조체(1120)의 강성은 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 구조체(1120)는 높이방향으로 제1 구조체(1110)와 이격되어 제1 구조체(1110)와 마주보게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 구조체(1110)와 제2 구조체(1120) 사이의 이격공간에 전자장비부(1200)와 방열부(1300)가 설치될 수 있는 탑재공간이 형성될 수 있다. 이때, 안테나 장치가 제1 구조체(1110) 또는 제2 구조체(1120)의 일면에 설치될 수도 있다. 그러나 제2 구조체(1120)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
결합체(1130)는 높이방향으로 연장되고, 제1 구조체(1110)와 제2 구조체(1120)의 평면 둘레 형상을 따라 사각링 형태로 형성될 수 있다. 결합체(1130)는 제1 구조체(1110)와 제2 구조체(1120) 사이에 배치되어 일측(또는, 상부)이 제1 구조체(1110)에 결합되고, 타측(또는, 하부)가 제2 구조체(1120)에 결합될 수 있다. 이에, 제1 구조체(1110)와 제2 구조체(1120)가 결합체(1130)에 의해 결합될 수 있다. 또한, 결합체(1130)에는 후술될 방열부(1300)의 방출부재(1312)가 외부로 노출될 수 있도록 개구가 형성될 수 있다. 개구는 방열부(1300)가 구비되는 개수 이상으로 구비될 수 있다. 그러나 결합체(1130)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
전자장비부(1200)는 프레임(1100) 내부공간에서 방열부(1300)와 접촉하도록 설치된다. 전자장비부(1200)는 초소형 위성(1000)이 임무를 수행하거나 지상과 통신하기 위해 탑재되는 장비일 수 있다. 예를 들어, 전자장비부(1200)에는 송수신장비나 제어장비 등이 포함될 수 있다. 전자장비부(1200)는 동작하는 과정에서 열을 발생시킬 수 있다. 이에, 전자장비부(1200)에서 발생하는 열을 방출하지 않으면 전자장비부(1200)에 부하가 발생하여 제대로 작동하지 못할 수 있기 때문에, 방열부(1300)를 이용해 전자장비부(1200)의 열을 외부로 방출시킬 수 있다.
방열부(1300)는 프레임(1100) 내부에서 전자장비부(1200)의 열을 전달받아 프레임(1100) 외부로 열을 방출할 수 있다. 방열부(1300)는 전자장비부(1200)가 구비되는 개수에 맞추어 구비될 수도 있다. 방열부(1300)는 몸체부재(1310), 및 열전도 시트(1320)를 포함한다.
몸체부재(1310)는 일측이 프레임(1100) 내부공간에서 전자장비부(1200)와 접촉하고 타측이 프레임(1100)의 외부로 노출되도록 프레임(1100)에 설치된다. 몸체부재(1310)는 접촉부재(1311), 방출부재(1312), 및 전달부재(1313)를 포함한다.
접촉부재(1311)는 프레임(1100) 내부공간에 위치한다. 접촉부재(1311)는 플레이트 형태로 형성될 수 있고, 접촉부재(1311)의 상부면에 전자장비부(1200)가 안착될 수 있다. 예를 들어, 접촉부재(1311)는 사각 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 이에, 접촉부재(1311)의 상부면 전체가 전자장비부(1200)와 접촉할 수 있기 때문에, 접촉부재(1311)가 전자장비부(1200)에서 발생하는 열을 용이하게 흡수할 수 있다. 또한, 접촉부재(1311)는 방출부재(1312)보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 따라서, 접촉부재(1311)의 두께를 감소시켜 경량화할 수 있다. 접촉부재(1311)의 재질은 알루미늄을 포함할 수 있기 때문에, 접촉부재(1311)가 강성을 가지면서 용이하게 열을 전달할 수 있다. 이때, 전자장비부(1200)에서 발생하는 열의 분포는 균일하지 않고 편향될 수 있다. 즉, 접촉부재(1311)의 영역별로 열의 흡수량이 달라, 접촉부재(1311)가 제1 영역, 및 제1 영역보다 열 흡수량이 적은 제2 영역으로 구분될 수도 있다. 그러나 접촉부재(1311)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
방출부재(1312)는 접촉부재(1311)와 제1 방향(또는, 전후방향)으로 이격되어 프레임(1100)의 개구에 설치될 수 있다. 방출부재(1312)는 접촉부재(1311)와 교차하는 방향(또는, 상하방향)으로 연장되는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 방출부재(1312)는 상하로 연장되어 접촉부재(1311)와 수직하게 배치될 수 있다. 이에, 방출부재(1312)의 일면은 프레임(1100) 외부로 노출되고, 타면은 접촉부재(1311)와 마주보게 배치될 수 있다. 따라서, 방출부재(1312)는 접촉부재(1311)와 전달부재(1313)를 통해 전달받은 열을 외부로 방출할 수 있다.
한편, 방열부(1300)는 보조 방출부재(1330)를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 전달부재(1313)가 접촉부재(1311)의 일측(또는, 전단부)에 연결되는 경우, 보조 방출부재(1330)는 전달부재(1313)의 타측(또는, 측면부)에 연결될 수 있다. 보조 방출부재(1330)는 방출부재(1312)가 설치된 프레임(1100)의 개구와 다른 개구에 설치될 수 있다. 보조 방출부재(1330)는 접촉부재(1311)와 교차하는 방향(또는 상하방향)으로 연장되는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 방출부재(1312)는 상하로 연장되어 접촉부재(1311)와 수직하고 방출부재(1312)와 교차하게 배치될 수 있다. 이에, 보조 방출부재(1330)의 일면은 프레임(1100) 외부로 노출되고, 타면은 접촉부재(1311)에 연결될 수 있다. 따라서, 접촉부재(1311)의 일측 외에 타측으로도 전자장비부(1200)의 열이 많이 흡수되는 경우, 보조 방출부재(1330)를 구비하여 접촉부재(1311)의 타측으로 흡수된 열을 외부로 방출할 수 있다.
전달부재(1313)는 접촉부재(1311)와 방출부재(1312) 사이를 연결하도록 연장될 수 있다. 즉, 전달부재(1313)는 접촉부재(1311)와 방출부재(1312)가 이격되는 제1 방향(또는, 전후방향)으로 연장되어 일단(또는, 후단부)이 접촉부재(1311)에 연결되고 타단(또는, 전단부)이 방출부재(1312)에 연결될 수 있다. 이에, 접촉부재(1311)로 흡수된 열이 전달부재(1313)를 통해 방출부재(1312)로 전달될 수 있다. 또한, 전달부재(1313)는 방출부재(1312)보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 따라서, 전달부재(1313)의 두께를 감소시켜 경량화할 수 있다. 전달부재(1313)의 재질은 알루미늄을 포함할 수 있기 때문에, 전달부재(1313)가 강성을 가지면서 용이하게 열을 전달할 수 있다. 그러나 전달부재(1313)의 재질은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
이때, 전달부재(1313)는 플레이트 형태로 형성되어 접촉부재(1311)의 제1 영역 및 제2 영역 모두에 연결될 수 있다. 전달부재(1313)의 제2 영역과 연결되는 부분은, 제1 영역과 연결되는 부분보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 즉, 열 흡수량이 상대적으로 많은 부분과 접촉하는 전달부재(1313)의 부분은 열 전달량이 많아야 하기 때문에 두께를 상대적으로 두껍게 설정하고, 열 흡수량이 상대적으로 적은 부분과 접촉하는 전달부재(1313)의 부분은 열 전달량이 적기 때문에 두께를 상대적으로 얇게 설정할 수 있다. 따라서, 전달부재(1313)의 일부영역 두께를 감소시켜 경량화하더라도, 전달부재(1313)가 제1 영역과 제2 영역의 열을 안정적으로 전달할 수 있다.
또는, 전달부재(1313)가 막대 형태로 형성되는 복수개의 전달체를 포함할 수도 있다. 전달체들은 서로 이격되어 접촉부재(1311)에서 방출부재(1312)로 열이 전달되는 서로 다른 경로를 형성할 수 있다. 이때, 열전도 시트(1320)는 전달체들 각각에 부착되어 전달체들과 함께 열이 전달되는 경로를 형성할 수 있다. 이에, 경로들 각각으로 열이 분산되어 접촉부재(1311)에서 방출부재(1312)로 용이하게 전달될 수 있고, 전달체들에 가해지는 응력이 전달체들 각각으로 분산되어 전달체들에 비틀림 변형이 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 전달부재(1313)가 플레이트 형태로 형성될 때보다 전달부재(1313)의 부피가 감소되어 경량화되면서, 접촉부재(1311)에서 방출부재(1312)로 열은 용이하게 전달해줄 수 있다.
한편, 전달부재(1313)는 적어도 일부가 굴곡되게 형성될 수 있다. 예를 들어, 접촉부재(1311)와 연결되는 전달부재(1313)의 일부분은 상하방향으로 연장되고, 방출부재(1312)와 연결되는 전달부재(1313)의 타부분은 접촉부재(1311)와 방출부재(1312)의 이격방향으로 연장되어, 전달부재(1313)의 일부분과 타부분의 연결부가 굴곡을 가질 수 있다. 이에, 접촉부재(1311)와 방출부재(1312)가 전달부재(1313)로 연결되면서 접촉부재(1311)와 방출부재(1312) 사이에 다른 장비가 탑재될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 그러나 전달부재(1313)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
열전도 시트(1320)는 몸체부재(1310)에 부착된다. 열전도 시트(1320)는 몸체부재(1310)보다 열전도율이 높다. 예를 들어, 열전도 시트(1320)의 재질은 알루미늄보다 열전도율이 높은 그라파이트일 수 있다. 이에, 몸체부재(1310)의 두께를 감소시켜도 열전도 시트(1320)에 의해 많은 양의 열이 안정적으로 전달될 수 있다. 그러나 열전도 시트(1320)의 재질은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다. 또한, 열전도 시트(1320)는 필름 형태를 가질 수 있다. 열전도 시트(1320)는 몸체부재(1310)에 부착되는 부분의 형상을 따라 형성될 수 있다.
예를 들어, 열전도 시트(1320)는 접촉부재(1311)의 형상을 따라 형성되어 접촉부재(1311) 상에 부착될 수 있다. 이에, 열전도 시트(1320)는 제1 몸체부재(1311)와 전자장비부(1200) 사이에 위치할 수 있다. 따라서, 열전도 시트(1320)는 전자장비부(1200)의 열을 용이하게 전달부재(1313) 또는 전달부재(1313)에 부착된 열전도 시트(1320)로 전달하여, 전자장비부(1200)의 열을 신속하게 제거할 수 있다. 열전도 시트(1320)는 접촉부재(1311)보다 무게가 가볍기 때문에, 열전도 시트(1320)의 두께만큼 접촉부재(1311)의 두께를 감소시켜 접촉부재(1311)를 경량화할 수 있다. 전달부재(1313)는 접촉부재(1311) 상에 부착된 열전도 시트(1320)를 관통하여 접촉부재(1311)와 연결될 수 있다.
이때, 접촉부재(1311)와 열전도 시트(1320)의 두께의 합은 방출부재(1312) 두께 이하일 수 있다. 열전도 시트(1320)의 두께는, 접촉부재(1311) 두께의 1/6 이상 내지 2/3 이하일 수 있다. 열전도 시트(1320)의 두께가 접촉부재(1311) 두께의 1/6 미만이면, 열전도 시트(1320)의 두께는 너무 얇고 접촉부재(1311)의 두께는 너무 두꺼워져 접촉부재(1311)가 유의미하게 경량화되지 않을 수 있다. 열전도 시트(1320)의 두께가 접촉부재(1311) 두께의 2/3을 초과하면, 접촉부재(1311)의 두께가 너무 얇아져 접촉부재(1311)가 쉽게 변형되거나 손상될 수 있다. 따라서, 접촉부재(1311)를 경량화하면서 변형이 방지될 수 있는 강성을 가질 수 있도록, 접촉부재(1311)와 열전도 시트(1320)의 두께가 설정될 수 있다.
또는, 열전도 시트(1320)는 전달부재(1313)의 형상을 따라 형성되어 전달부재(1313)에 부착될 수 있다. 열전도 시트(1320)는 접촉부재(1311)에서 전달된 열을 용이하게 방출부재(1312)로 전달할 수 있다. 열전도 시트(1320)의 열전도율이 높기 때문에, 전달부재(1313)의 두께가 얇아지더라도 열전도 시트(1320)를 통해 많은 양의 열을 용이하게 전달할 수 있다. 열전도 시트(1320)는 전달부재(1313)보다 무게가 가볍기 때문에, 열전도 시트(1320)의 두께만큼 전달부재(1313)의 두께를 감소시켜 전달부재(1313)를 경량화할 수 있다.
이때, 전달부재(1313)와 열전도 시트(1320)의 두께의 합은 방출부재(1312) 두께 이하일 수 있다. 열전도 시트(1320)의 두께는, 전달부재(1313) 두께의 1/6 이상 내지 2/3 이하일 수 있다. 열전도 시트(1320)의 두께가 전달부재(1313) 두께의 1/6 미만이면, 열전도 시트(1320)의 두께는 너무 얇고 전달부재(1313)의 두께는 너무 두꺼워져 전달부재(1313)가 유의미하게 경량화되지 않을 수 있다. 열전도 시트(1320)의 두께가 전달부재(1313) 두께의 2/3을 초과하면, 전달부재(1313)의 두께가 너무 얇아져 전달부재(1313)가 쉽게 변형되거나 손상될 수 있다. 따라서, 전달부재(1313)를 경량화하면서 변형이 방지될 수 있는 강성을 가질 수 있도록, 전달부재(1313)와 열전도 시트(1320)의 두께가 설정될 수 있다.
한편, 열전도 시트(1320)는 도 3의 (a)와 같이 전달부재(1313)의 일면에만 부착될 수 있다. 열전도 시트(1320)는 전달부재(1313)보다 전자장비부(1200)에 근접하게 위치할 수 있다. 이에, 전자장비부(1200)의 열이 전달부재(1313)보다 열전도 시트(1320)로 더 많이 전달되기 때문에, 열전도 시트(1320)가 방출부재(1312)로 다량의 열을 안정적으로 전달할 수 있고, 전달부재(1313)가 과열되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
또는, 열전도 시트(1320)가 도 3의 (b)와 같이 전달부재(1313)의 양면에 부착될 수도 있다. 이에, 열전도 시트(1320)들의 두께만큼 전달부재(1313)의 두께를 더욱 감소시켜 전달부재(1313)의 무게를 더욱 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 열전도 시트(1320)는 제1 시트(1321), 및 제2 시트(1322)를 포함할 수 있다.
제1 시트(1321)는 전달부재의 일면(또는, 상부면)에 부착될 수 있다. 제1 시트(1321)는 제2 시트(1322)보다 전자장비부에 근접하게 배치되어 제2 시트(1322)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 즉, 전자장비부(1200)의 열이 제2 시트(1322)보다 제1 시트(1321)로 더 많이 전달되기 때문에, 제1 시트(1321)의 두께를 제2 시트(1322)보다 두껍게 하여 열을 안정적으로 전달시킬 수 있다.
제2 시트(1322)는 전달부재(1313)의 일면과 대향되는 타면(또는, 하부면)에 부착될 수 있다. 제2 시트(1322)는 제1 시트(1321)보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 즉, 전자장비부(1200)의 열이 열이 제1 시트(1321)보다 제2 시트(1322)로 더 적게 전달되기 때문에, 제2 시트(1322)의 두께를 감소시켜 제2 시트(1322)를 경량화할 수 있다.
이처럼 방열부(1300)가 열전도 시트(1320)를 구비하기 때문에, 방열부(1300)에 구비되는 몸체부재(1310)의 두께를 줄여 무게를 감소시켜도 방열부(1300)가 초소형 위성에 탑재된 전자장비부의 열을 외부로 용이하게 방출시킬 수 있다. 따라서, 초소형 위성이 방열부(1300)에 의해 무게가 증가하는 것을 억제할 수 있다. 이에, 초소형 위성을 경량화하여 우주로 용이하게 발사시키고, 전자장비부(1200)가 과열되는 것을 억제하거나 방지하여 전자장비부(1200)를 안정적으로 작동시킬 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.
1000: 초소형 위성 1100: 프레임
1200: 전자장비 1300: 방열부
1310: 몸체부재 1311: 접촉부재
1312: 방출부재 1312: 전달부재
1320: 열전도 시트

Claims (10)

  1. 내부공간을 가지는 프레임;
    상기 프레임의 내부공간에 설치되는 전자장비부; 및
    상기 전자장비부의 열을 외부로 방출하기 위한 방열부;를 포함하고,
    상기 방열부는,
    몸체부재, 및
    상기 몸체부재의 적어도 일부에 부착되고, 상기 몸체부재보다 열전도율이 높은 열전도 시트를 포함하고,
    상기 몸체부재는,
    상기 전자장비부에서 발생하는 열을 흡수하도록, 상기 프레임의 내부공간에서 상기 전자장비부와 접촉하는 접촉부재,
    상기 프레임 외부로 열을 방출하도록, 상기 접촉부재와 이격되어 적어도 일부가 상기 프레임 외부로 노출되는 방출부재, 및
    상기 접촉부재에서 상기 방출부로 열을 전달하도록, 상기 접촉부재와 상기 방출부재 사이를 연결하는 전달부재를 포함하고,
    상기 전달부재는, 상기 접촉부재와 상기 방출부재 사이에서 서로 다른 경로로 열을 전달하도록, 서로 이격되는 복수개의 전달체를 포함하고,
    상기 열전도 시트는 상기 전달체들 각각에 부착되는 초소형 위성.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전도 시트는, 상기 전달부재 두께의 1/6 이상 내지 2/3 이하의 두께를 가지는 초소형 위성.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전도 시트는,
    상기 전달부재의 일면에 부착되는 제1 시트; 및
    상기 전달부재의 일면과 대향되는 타면에 부착되는 제2 시트;를 포함하는 초소형 위성.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 시트는,
    상기 제2 시트보다 상기 전자장비부에 근접하게 배치되어 상기 제2 시트보다 두꺼운 두께를 가지는 초소형 위성.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 접촉부재는 제1 영역, 및 상기 제1 영역보다 열 흡수량이 적은 제2 영역을 포함하고,
    상기 전달부재의 상기 제2 영역과 연결되는 부분은, 상기 제1 영역과 연결되는 부분보다 얇은 두께를 가지는 초소형 위성.
  7. 삭제
  8. 내부공간을 가지는 프레임;
    상기 프레임의 내부공간에 설치되는 전자장비부; 및
    상기 전자장비부의 열을 외부로 방출하기 위한 방열부;를 포함하고,
    상기 방열부는,
    몸체부재, 및
    상기 몸체부재의 적어도 일부에 부착되고, 상기 몸체부재보다 열전도율이 높은 열전도 시트를 포함하고,
    상기 몸체부재는,
    상기 전자장비부에서 발생하는 열을 흡수하도록, 상기 프레임의 내부공간에서 상기 전자장비부와 접촉하는 접촉부재,
    상기 프레임 외부로 열을 방출하도록, 상기 접촉부재와 이격되어 적어도 일부가 상기 프레임 외부로 노출되는 방출부재, 및
    상기 접촉부재에서 상기 방출부로 열을 전달하도록 상기 접촉부재와 상기 방출부재 사이를 연결하고, 상기 접촉부재와 상기 방출부재 사이에서 굴곡되도록 형성되는 초소형 위성.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전도 시트는 상기 접촉부재 상에 부착되는 초소형 위성.
  10. 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 6, 청구항 8, 및 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전도 시트의 재질은 그라파이트를 포함하고,
    상기 몸체부재의 재질은 알루미늄을 포함하는 초소형 위성.
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KR102719590B1 (ko) * 2024-01-11 2024-10-17 한화시스템 주식회사 인공위성 및 그 운용방법

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