KR102566874B1 - 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 짐벌 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 공기를 가열하는 히팅부 및 공기를 흡입하고 배출시킬 수 있는 순환부를 가지는 온도 조절 장치로서, 히팅부는, 발열 가능한 가열부재, 가열부재의 일측에 설치되고, 가열부재와 마주보는 일면으로부터 함몰된 센서홈이 마련된 제1덕트 및 일부가 센서홈에 수용되게 삽입되고 나머지가 제1덕트의 외부로 인출되게 설치된 온도 센서를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 덕트의 내부를 통과하는 공기가 온도 센서의 수용 및 인출을 위해 마련된 센서홈을 통해 외부로 누출되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이에 따라 덕트의 일단으로 유입된 공기의 양과 덕트 내부에서 가열된 후에 타단으로 배출되는 공기 양의 차이를 적게 할 수 있다. 따라서, 순환되는 공기의 양을 증가시킬 수 있고, 이로 인해 공기 순환에 의한 온도 조절 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

온도 조절 장치 및 이를 포함하는 짐벌 장치{GIMBAL APPARATUS}

본 발명은 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 짐벌 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도 조절 효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 단순한 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 짐벌 장치에 관한 것이다.

항공기 예를 들어 전투기에는 표적을 탐지, 인지 또는 식별하기 위한 전자 광학 장치인 짐벌 장치가 설치된다. 짐벌 장치는 촬영수단인 카메라를 포함하며, 원하는 방향으로 카메라의 시선을 이동시키면서 촬영한다.

항공기가 비행하는 환경은 상온 미만의 저온일 수 있고, 짐벌 장치는 항공기의 외부로 노출되게 설치된다. 그런데 짐벌 장치 내부의 온도가 저온이 되는 경우 오작동 될 수 있다. 예를 들어 카메라의 동작에 이상이 발생될 수 있고, 이에 따라 표적을 탐지, 인지 또는 식별하는데 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 짐벌 장치의 내부에 온도 조절기를 설치한다. 온도 조절기는 공기가 통과할 수 있는 내부공간을 가지는 덕트, 덕트 내부에 설치되며 발열 가능한 가열 부재 및 온도를 측정할 수 있도록 가열 부재에 연결된 온도 센서를 포함한다. 이때, 온도 센서는 일부가 덕트 내부에 위치하고 나머지는 외부로 인출되어 제어부에 연결된다. 이를 위해, 덕트의 외면에는 온도 센서의 인출을 위한 슬릿(slit)이 마련 된다.

한편, 덕트의 내부공간은 공기가 이동하는 통로이다. 그런데, 덕트의 외면에 슬릿이 마련되어 있어, 공기가 이동하는 중에 슬릿을 통해 외부로 배출되는 누설이 발생된다. 이에, 덕트의 일단으로 흡입된 공기량에 비해 타단으로 배출되는 공기량이 적어, 짐벌 장치가 가열되는 효율이 저하되는 문제가 있다.

한국등록특허 10-1967720

본 발명은 공기의 누설을 억제 또는 방지하여 온도 조절 효율을 향상시킬 수 있는 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 짐벌 장치를 제공한다.

본 발명은 공기의 흐름을 원활하게 하여 온도 조절 효율을 향상시킬 수 있는 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 짐벌 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예는 공기를 가열하는 히팅부 및 공기를 흡입하고 배출시킬 수 있는 순환부를 가지는 온도 조절 장치로서, 상기 히팅부는, 발열 가능한 가열부재; 상기 가열부재의 일측에 설치되고, 상기 가열부재와 마주보는 일면으로부터 함몰된 센서홈이 마련된 제1덕트; 및 일부가 상기 센서홈에 수용되게 삽입되고 나머지가 제1덕트의 외부로 인출되게 설치된 온도 센서;를 포함할 수 있다.

상기 센서홈은 상기 제1덕트가 연장된 방향과 교차하는 폭 방향으로 연장되고, 상기 센서홈은 폭 방향의 일측 끝단까지 연장되며, 상기 센서홈은 상기 온도 센서가 수용되는 수용 공간 및 상기 수용 공간의 일측 끝단에 연결된 배출구를 포함하고, 상기 온도 센서는 일부가 상기 수용 공간에 수용되고, 나머지가 상기 배출구를 통과하여 외부로 인출될 수 있다.

상기 센서홈은 공기가 통과할 수 있는 상기 제1덕트의 내부공간과 고립되게 형성될 수 있다. 상기 제1덕트는 연장방향으로 곡률을 가지도록 휘어지게 형성될 수 있다.

상기 제1덕트는 양 끝단이 개구된 형상인 제1몸체; 및 상기 제1몸체의 일 내면으로부터 돌출 연장되어 타 내면으로 연결되는 복수의 방열핀을 포함하고, 상기 센서홈은 상기 가열부재와 마주보는 일면에 연속적으로 연결되도록 일체로 형성될 수 있다.

상기 제1몸체, 센서홈 및 복수의 방열핀을 포함하는 상기 제1덕트는 3D 프린팅(three dimensional printing) 방법을 이용하여 제조될 수 있다.

복수의 상기 방열핀 각각은 연장방향으로 곡률을 가지도록 휘어지게 형성될 수 있다.

상기 히팅부는, 상기 가열부재를 사이에 두고 상기 제1덕트와 마주보게 배치된 제2덕트를 포함하고, 상기 가열부재는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 가열부재는 상기 제2덕트의 둘레방향으로 나열되게 배치되고, 상기 제1덕트는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 제1덕트는 복수의 가열부재가 나열된 방향으로 나열되게 배치될 수 있다.

상기 제2덕트는 양 끝단이 개구된 형상인 제2몸체; 및 상기 제2몸체의 일 내면으로부터 돌출 연장되어 타 내면으로 연결되는 복수의 방열핀을 포함할 수 있다.

상기 제2몸체 및 복수의 방열핀을 포함하는 상기 제2덕트는 3D 프린팅(three dimensional printing) 방법을 이용하여 제조될 수 있다.

상기 온도 센서는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 온도 센서 각각은 일부가 상기 제1덕트에 마련된 상기 센서홈에 수용되고, 나머지가 제1덕트의 외부로 인출되게 설치될 수 있다.

상기 순환부는 상기 히팅부의 연장방향과 동일한 방향으로 연장되게 마련되고, 상기 순환부는 연장방향의 곡률이 상기 히팅부의 곡률과 일치하도록 휘어지게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 짐벌 장치는 내부공간을 가지는 바디; 상기 바디의 내부공간에 수용되게 설치된 촬영부; 공기를 흡입하여 가열하고 가열된 공기를 배출시킬 수 있도록, 상기 바디의 내부에 설치된 온도 조절기;를 포함하고, 상기 온도 조절기는, 내부로 공기가 통과하는 제1덕트의 표면에 형성된 센서홈에 일부가 삽입되고 나머지는 외부로 인출되는 온도 센서를 포함할 수 있다.

상기 온도 조절기는 발열 가능한 가열부재를 포함하고, 상기 제1덕트는 상기 가열부재의 일측에 설치되며, 상기 제1덕트 중 상기 가열부재와 마주보는 표면에 상기 센서홈이 형성될 수 있다.

상기 센서홈은 상기 제1덕트가 연장된 방향과 교차하는 폭 방향으로 연장되고, 상기 센서홈은 폭 방향의 일측 끝단까지 연장되며, 상기 온도 센서는 상기 센서홈의 일측 끝단을 통과하여 외부로 인출될 수 있다.

상기 센서홈은 공기가 통과할 수 있는 상기 제1덕트의 내부공간과 고립되게 형성될 수 있다.

상기 바디는 내부공간을 가지는 통 형상이고, 상기 바디의 내면은 그 둘레방향으로 휘어진 곡면이며, 상기 제1덕트는 상기 바디의 둘레방향으로 연장되게 마련되며, 상기 제1덕트는 상기 바디 내면의 곡률과 일치하는 곡률을 가지도록 휘어진 형상일 수 있다.

상기 제1덕트는 내부공간에 마련된 복수의 방열핀을 포함하고, 복수의 상기 방열핀 각각은 상기 바디의 둘레방향으로 연장 형성되고, 복수의 상기 방열핀 각각은 상기 바디 내면의 곡률과 일치하는 곡률을 가지도록 휘어진 형상이며, 복수의 상기 방열핀들은 폭 방향으로 상호 이격되고, 상기 센서홈은 복수의 방열핀 사이의 공간과 고립될 수 있다.

상기 온도 조절기는, 내부에 복수의 방열핀이 마련된 제2덕트를 포함하고, 상기 가열부재는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 가열부재는 상기 제2덕트의 둘레방향으로 나열되게 배치되고, 상기 제1덕트는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 제1덕트는 복수의 가열부재가 나열된 방향으로 나열되게 배치될 수 있다.

상기 제2덕트의 복수의 방열핀 각각은 상기 바디의 둘레방향으로 연장 형성되고, 상기 제2덕트의 복수의 방열핀 각각은 상기 바디 내면의 곡률과 일치하는 곡률을 가지도록 휘어진 형상이며, 상기 제2덕트의 복수의 방열핀들은 폭 방향으로 상호 이격될 수 있다.

상기 온도 조절기는, 공기를 흡입하고 배출시킬 수 있도록 상기 제1덕트에 연결된 순환부를 포함하고, 상기 순환부는 상기 바디의 둘레방향으로 연장되게 마련되고, 상기 순환부는 상기 바디 내면의 곡률과 일치하는 곡률을 가지도록 휘어진 형상일 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 온도 센서의 일부가 수용될 수 있고 온도 센서의 나머지를 외부로 인출시킬 수 있는 센서홈을 마련하는데 있어서, 공기가 이동하는 통로와 고립된 위치에 센서홈을 마련한다. 따라서, 덕트의 내부를 통과하는 공기가 온도 센서의 수용 및 인출을 위해 마련된 센서홈을 통해 외부로 누출되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이에 따라 덕트의 일단으로 유입된 공기의 양과 덕트 내부에서 가열된 후에 타단으로 배출되는 공기 양의 차이를 적게 할 수 있다. 따라서, 순환되는 공기의 양을 증가시킬 수 있고, 이로 인해 공기 순환에 의한 온도 조절 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 덕트의 곡률이 설치 장소인 짐벌 장치의 내면과 일치하는 곡률을 가지도록 마련한다. 이에 따라, 짐벌 장치의 내면을 따라 흐르던 공기가 온도 조절 장치의 내부를 통과하도록 이동하는데 있어서, 저항을 줄여 공기의 이동 속도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 내부의 온도를 조절하기 위해 짐벌 장치 내부에서 공기가 순환하는 속도를 향상시킬 수 있고, 이에 보다 효과적으로 짐벌 장치의 온도를 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 짐벌 장치가 항공기에 장착된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 짐벌 장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 조절기를 도시한 입체도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 온도 조절기의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 온도 조절기의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 짐벌 장치가 항공기에 장착된 상태를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 짐벌 장치를 도시한 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 짐벌 장치(1000)는 영상 또는 화상(image)을 획득하는 촬영 장치일 수 있다. 그리고, 짐벌 장치(1000)는 촬영되는 위치를 변경할 수 있도록 회전 가능한 장치일 수 있다. 다시 말해, 짐벌 장치(1000)는 촬영 위치가 바뀌도록 시선 변경이 가능한 촬영 장치일 수 있다.

또한, 짐벌 장치(1000)는 항공기(10)에 장착될 수 있다. 보다 구체적으로, 짐벌 장치(1000)는 표적을 탐지, 인지 또는 식별하기 위해 전투기에 장착될 수 있다. 물론, 짐벌 장치(1000)는 시선을 변경하면서 영상 또는 화상을 획득하기 위한 다양한 장치 또는 설비에 장착될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 짐벌 장치(1000)에 대해 설명한다. 이때, 항공기(10) 보다 구체적으로는 전투기에 설치되는 짐벌 장치(1000)를 예를 들어 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 짐벌 장치(1000)는 내부공간을 가지는 제1바디(1110)와 제1바디(1110)의 외부에 연결된 제2바디(1120)를 구비하는 바디부(1100), 제1바디(1110)의 내부에 설치된 촬영부(1300), 촬영부(1300)와 마주보도록 제1바디(1110)에 설치되며 투광성인 윈도우부(1200), 제1바디(1110)의 내부에 설치된 온도 조절기(1500), 제2바디(1120)의 내부에 설치되어 촬영부(1300) 및 온도 조절기(1500)의 동작을 제어하는 제어부(1400)를 포함할 수 있다.

여기서, 짐벌 장치(1000)에 구비되는 온도 조절기(1500)는 '온도 조절 장치(1500)'로 명명될 수 있다.

바디부(1100)는 촬영부(1300) 및 온도 조절기(1500)가 수용될 수 있는 내부공간을 가지는 제1바디(1110) 및 제1바디(1110)의 외부에 설치된 제2바디(1120)를 포함할 수 있다. 또한 바디부(1100)는 제1바디(1110)를 회전시키는 회전체(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서 회전체는 예를 들어 제1바디(1110)와 제2바디(1120) 사이에 위치하도록 설치될 수 있다.

제1바디(1110)는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 그 단면의 형상이 원형일 수 있다. 이에, 제1바디(1110)에 있어서 그 내면은 곡면일 수 있다. 다른 말로 설명하면 제1바디(1110)는 그 내면이 둘레방향으로 휘어진 곡률을 가지는 곡면 형상일 수 있다. 보다 더 구체적으로 제1바디(1110)는 원형의 통 형상일 수 있으며, 이에 제1바디(1110)의 내면의 둘레방향의 형상은 원형일 수 있다. 이와 같이, 제1바디(1110)가 원형의 통 형상인 짐벌 장치(1000)는 볼 타입 짐벌 장치로 명명될 수 있다.

제2바디(1120)는 예를 들어 제1바디(1110)의 상측에 위치하도록 상기 제1바디(1110)의 상부에 연결될 수 있다. 그리고 짐벌 장치(1000)는 도 1에 도시된 바와 같이 항공기(10)에 결합되게 설치될 수 있으며, 이때 제2바디(1120)가 항공기(10)에 결합되게 설치될 수 있다.

촬영부(1300)는 영상 또는 화상(image)을 획득하는 수단으로서, 예컨대 카메라(camera)를 포함하는 수단일 수 있다. 이러한 촬영부(1300)는 도 2와 같이 제1바디(1110)의 내부에 설치될 수 있다.

윈도우부(1200)는 제1바디(1110)에 있어서 촬영부(1300)와 마주보는 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어 촬영부(1300)에 구비된 최외곽 렌즈와 마주볼 수 있도록 제1바디(1110)에 고정되게 설치될 수 있다. 그리고 이러한 윈도우부(1200)는 투광성이며 예를 들어 유리(glass)일 수 있다.

한편, 짐벌 장치(1000)는 항공기(10)의 외부에 설치될 수 있는데, 항공기(10)가 비행하는 주위 환경 즉, 항공기(10) 외부의 온도는 저온일 수 있다. 예를 들어 비행중인 항공기(10) 외부의 온도가 10℃ 미만의 저온일 수 있다.

그런데, 저온에서는 짐벌 장치(1000)의 동작에 오류가 발생될 수 있다. 예를 들어, 짐벌 장치(1000)에 구비된 촬영부(1300)의 온도가 저온 예컨대 10℃ 미만이 되는 경우 오작동이 발생될 수 있다. 즉, 촬영부(1300)가 동작하지 않거나, 촬영부(1300)에 의해 획득된 영상 또는 이미지의 품질이 저하될 수 있다. 따라서, 촬영부(1300)가 수용되어 있는 짐벌 장치(1000)의 내부는 10℃ 이상으로 유지되어야 한다. 보다 바람직하게는 10℃ 내지 30℃(10℃ 이상 30℃ 이하)로 유지되어야 한다. 이를 위해, 짐벌 장치(1000)에는 그 내부의 온도를 10℃ 이상으로 유지시킬 수 있는 온도 조절기(1500)가 구비된다. 즉, 제1바디(1110)의 내부에 온도 조절기(1500)가 설치된다.

제어부(1400)는 히팅부(1510)가 구비된 온도 조절기(1500)의 동작을 제어하는 히팅 제어부(1420) 및 촬영부(1300)의 동작을 제어하는 촬영 제어부(1410)를 포함할 수 있다.

히팅 제어부(1420)는 히팅부(1510)를 발열시키기 위하여 전원 예를 들어 전력을 공급하는 수단일 수 있다. 이때 히팅 제어부(1420)는 후술되는 히팅부(1510)의 온도 센서(1515a 내지 1515c)에서 측정된 온도에 따라 히팅부(1510)로의 전력 공급 여부를 조절하거나, 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 히팅 제어부(1420)에 대한 보다 상세한 설명은 이후 온도 조절기(1500)의 전원선(1514a 내지 1514c) 및 온도 센서(1515a 내지 1515c)를 설명할 때 다시 하기로 한다.

촬영 제어부(1410)는 촬영부(1300)의 동작을 제어한다. 즉, 촬영 제어부(1410)는 촬영부(1300)에서 촬영을 실시하거나, 촬영을 중지하도록 제어할 수 있다. 또한 촬영 제어부(1410)는 짐벌 장치(1000)의 시선을 변경하도록 회전체(미도시)의 동작을 제어하여 제1바디(1110)를 회전시킬 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 조절기를 도시한 입체도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 온도 조절기의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 온도 조절기의 단면도이다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 온도 조절기(1500)에 대해 설명한다.

이때, 설명의 편의를 위하여 히팅부(1510)와 순환부(1520)가 나열된 방향을 길이방향, 상기 길이방향과 교차하는 방향을 폭 방향으로 명명한다. 그리고 온도 조절기(1500)의 길이방향, 상기 온도 조절기(1500)를 구성하는 히팅부(1510) 및 순환부(1520) 각각의 길이방향은 연장방향으로 명명될 수 있다. 이때, 히팅부(1510) 및 순환부(1520) 각각은 제1바디(1110)의 둘레방향으로 연장되므로, 히팅부(1510) 및 순환부(1520) 각각이 제1바디(1110)의 둘레방향으로 연장된 것으로 설명할 수 있다.

그리고 히팅부(1510)에 있어서 그 길이방향의 양 끝단 중 순환부(1520)와 반대쪽 끝단을 일단, 순환부(1520)와 연결되는 끝단을 타단이라 명명한다. 또한 순환부(1520)에 있어서 그 길이방향의 양 끝단 중 히팅부(1510)와 연결되는 끝단을 일단, 히팅부(1510)와 반대쪽 끝단을 타단이라 명명한다. 또한, 온도 조절기(1500) 전체에 있어서 히팅부(1510)의 일단을 온도 조절기(1500)의 일단, 순환부(1520)의 타단을 온도 조절기(1500)의 타단이라 명명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 온도 조절기(1500)는 제1바디(1110) 내부의 공기(air)를 가열하는 히팅부(1510) 및 흡입력을 발생시킬 수 있도록 히팅부(1510)에 연결된 순환부(1520)를 포함할 수 있다.

히팅부(1510) 및 순환부(1520)를 구비하는 온도 조절기(1500)는 제1바디(1110)의 내부에 설치되는데, 그 외부 표면이 제1바디(1110)의 내면에 연결 또는 접촉되게 설치될 수 있다. 이때, 온도 조절기(1500)는 그 전체적인 형상이 곡률을 가지도록 휘어진 형상일 수 있다. 즉, 제1바디(1110)는 예를 들어 원형의 형상이며 그 내면은 곡면으로 마련되는데, 온도 조절기(1500)는 도 2 및 도 3과 같이 제1바디(1110)의 내면과 대응하는 또는 일치하는 또는 동일한 곡률을 가지도록 휘어진 형상일 수 있다. 이를 위해 온도 조절기(1500)를 구성하는 히팅부(1510) 및 순환부(1520)가 제1바디(1110)의 내면과 대응하는 또는 일치하는 또는 동일한 곡률을 가지도록 휘어진 형상으로 마련될 수 있다.

히팅부(1510)는 공기가 통과할 수 있는 내부공간을 가지고 내부에 복수의 방열핀(1513-2)이 마련된 복수의 제1덕트(1513a 내지 1513c), 공기가 통과할 수 있는 내부공간을 가지며 내부에 복수의 방열핀(1511-2)이 마련되고 제1덕트(1513a 내지 1513c)의 내측에 위치하는 제2덕트(1511), 제1덕트(1513a 내지 1513c)와 제2덕트(1511) 사이에 위치되게 설치되며 발열 가능한 가열부재(1512a 내지 1512c), 제1덕트(1513a 내지 1513c)와 가열부재(1512a 내지 1512c) 사이에 위치하게 설치되어 온도를 측정하는 온도 센서(1515a 내지 1515c)를 포함할 수 있다. 그리고, 히팅부(1510)는 가열부재(1512a 내지 1512c)에 연결된 전원선(1514a 내지 1514c)을 포함할 수 있다.

먼저, 제2덕트(1511)에 대해 설명한다.

제2덕트(1511)는 내부공간을 가지는 바디(이하, 제2몸체(1511-1)) 및 제2몸체(1511-1)의 내부공간에 마련된 복수의 방열핀(1511-2)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2덕트(1511)의 외관 또는 제2몸체(1511-1)는 다각형의 기둥 형상일 수 있다. 예를 들어 제2덕트(1511)의 외관 또는 제2몸체(1511-1)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 그 횡단면의 형상이 삼각형인 기둥 형상일 수 있다.

복수의 방열핀(1511-2) 각각은 제2몸체(1511-1)의 길이방향 및 상기 길이 방향과 교차하는 폭 방향으로 연장된 바(bar) 또는 판(plate) 형상일 수 있다. 그리고, 복수의 방열핀(1511-2) 각각은 그 길이방향으로 휘어진 형상일 수 있다. 이때. 복수의 방열핀(1511-2) 각각이 길이방향으로 휘어진 곡률은 제1바디(1110)의 내면의 곡률과 대응, 일치 또는 동일할 수 있다. 복수의 방열핀(1511-2)은 상기 폭 방향으로 이격되며, 복수의 방열핀(1511-2) 사이의 이격공간 즉 빈 공간은 공기가 통과할 수 있는 유로 또는 통로이다.

이처럼, 복수의 방열핀(1511-2) 각각의 곡률이 제1바디(1110)의 내면의 곡률과 동일하게 형성됨에 따라, 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 즉, 제2덕트(1511)의 외부에서 제1바디(1110)의 내면을 따라 흐르는 공기가 제2덕트(1511)의 내부로 흡입되어 복수의 방열핀(1511-2) 사이의 공간을 통과할 때, 그 저항을 감소시킬 수 있어 공기가 이동 속도를 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 제2덕트(1511)는 제2몸체(1511-1)와 복수의 방열핀(1511-2)으로 구성된다. 이때 제2몸체(1511-1)와 복수의 방열핀(1511-2)을 일체형으로 마련한다. 즉, 제2몸체(1511-1)와 복수의 방열핀(1511-2)은 서로 체결되는 것이 아니라 분리되지 않도록 일체형으로 마련된 것이다. 다른 말로 설명하면, 제2덕트(1511)는 양 끝단이 개구된 형상인 제2몸체(1511-1) 및 제2몸체(1511-1)의 일 내면으로부터 돌출 연장되어 타 내면으로 연결되는 복수의 방열핀(1511-2)을 포함한다. 이때, 제2몸체(1511-1)의 내면과 복수의 방열핀(1511-2) 사이에는 별도의 연결부위가 없으며, 끊어지지 않고 연속으로 형성된다. 이러한 제2덕트(1511)는 예를 들어 3D 프린터(3D printer)를 이용하여 3D 프린팅(three dimensional printing) 방법으로 제조된 것일 수 있다. 즉, 제2덕트(1511)는 3D 프린터기를 이용하여 제2몸체(1511-1)와 복수의 방열핀(1511-2)을 연속으로 프린팅하여 제조한 것일 수 있다.

가열부재(1512a 내지 1512c)는 제2덕트(1511)의 외면에 설치될 수 있으며, 이러한 가열부재(1512a 내지 1512c)는 예를 들어 판(plate) 형상일 수 있다. 보다 구체적으로 가열부재(1512a 내지 1512c)는 판 형상의 베이스 및 베이스의 내부에 설치되며 인가되는 전원에 의해 발열될 수 있는 발열체를 포함할 수 있다. 여기서 베이스 및 발열체는 금속일 수 있고, 발열체는 예를 들어 와이어(wire)일 수 있다. 그리고 발열체는 와이어가 복수회 절곡된 형상 예를 들어 나선형의 형상일 수 있다.

가열부재(1512a 내지 1512c)는 복수개로 마련될 수 있고, 복수의 가열부재(1512a 내지 1512c)는 제2덕트(1511)의 외면의 둘레방향으로 나열되게 배치될 수 있다. 예를 들어 제2덕트(1511)가 삼각형 기둥 형상인 경우, 3개의 가열부재(이하, 제1 내지 제3가열부재(1512a 내지 1512c))가 마련될 수 있다. 그리고 제1 내지 제3가열부재(1512a 내지 1512c)가 제2덕트(1511)의 둘레방향으로 나열되어 상기 제2덕트(1511)의 외면에 장착될 수 있다.

또한, 복수의 가열부재(1512a 내지 1512c) 각각은 도 4 및 도 5와 같이 그 끝단이 제1덕트(1513a 내지 1513c)의 외부로 돌출되게 설치될 수 있다. 그리고 가열부재(1512a 내지 1512c) 중 외부로 돌출된 단부에 전원선(1514a 내지 1514c)이 연결될 수 있다.

전원선(1514a 내지 1514c)은 가열부재(1512a 내지 1512c)로 전원 즉, 전력을 인가하는 수단으로, 일단이 히팅 제어부(1420)에 연결되고 타단이 가열부재(1512a 내지 1512c)에 연결된다. 즉, 제1덕트(1513a 내지 1513c) 밖으로 돌출된 가열부재(1512a 내지 1512c)의 단부에 전원선(1514a 내지 1514c)이 연결될 수 있다.

제1덕트(1513a 내지 1513c)는 히팅부(1510)의 외관을 이루는 구성으로서 가열부재(1512a 내지 1512c)의 외부에 장착된다. 제1덕트(1513a 내지 1513c)는 복수개로 마련될 수 있고, 복수의 제1덕트(1513a 내지 1513c)는 제2덕트(1511)의 둘레방향으로 나열되게 배치될 수 있다. 예를 들어 제2덕트(1511)가 삼각형 기둥 형상인 경우, 3개의 제1덕트(1513a 내지 1513c)가 마련될 수 있다.

상술한 바와 같이 복수의 제1덕트(1513a 내지 1513c)는 제2덕트(1511)에 비해 외측에 위치되는 덕트이다. 이하 설명의 편의를 위하여 3개의 제1덕트(1513a 내지 1513c)를 '제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)' 또는 '복수의 외부덕트(1513a 내지 1513c)'로 명명한다.

이를 반영하여 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 배치를 다시 설명하면, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)는 제2덕트(1511)의 둘레방향으로 나열되어 제1 내지 제3가열부재(1512a 내지 1512c) 상에 설치될 수 있다. 즉, 제1외부덕트(1513a)는 제1가열부재(1512a)와 마주보고, 제2외부덕트(1513b)는 제2가열부재(1512b)와 마주보며, 제3외부덕트(1513c)는 제3가열부재(1512c)와 마주보게 배치되며, 각 외부덕트(1513a 내지 1513c)는 마주보는 가열부재(1512a 내지 1512c)와 접촉되게 설치될 수 있다. 이에 제1내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)가 제2덕트(1511)의 둘레방향으로 나열된다는 것은, 제1 내지 제3가열부재(1512a 내지 1512c)가 나열된 방향으로 나열된다는 의미일 수 있다.

이하, 복수의 제1덕트(1513a 내지 1513c) 즉, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 구조 및 형상에 대해 설명한다. 이때, 복수의 제1덕트(1513a 내지 1513c) 즉, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 각각의 외부 표면 중 가열부재(1512a 내지 1512c)와 마주보는 면을 제1면, 가열부재(1512a 내지 1512c)와 마주보지 않고 외부로 노출된 면을 제2면으로 명명한다. 즉, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 외부 표면은 가열부재(1512a 내지 1512c)와 마주보는 면인 제1면 및 가열부재(1512a 내지 1512c)와 마주보지 않고 외부로 노출된 면인 제2면을 포함한다. 그리고 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)는 히팅부(1510)의 최외각 구성이므로, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 제2면은 히팅부(1510)의 제2면으로 명명될 수 있다. 그리고 제1면은 일면, 제2면은 이면으로 명명될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 제1면은 외면으로 명명될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부공간을 둘러싸는 표면은 내면으로 명명될 수 있다.

제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)는 동일한 구조 및 형상은 동일하므로, 제1외부덕트(1513a)를 예를 들어 설명한다.

도 4를 참조하면, 제1외덕트(1513a)는 내부에 마련된 복수의 방열핀(1513-2)이 마련된다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1외부덕트(1513a)는 외관을 이루는 바디(이하, 제1몸체(1513-1)) 및 제1몸체(1513-1)의 내부에 마련된 복수의 방열핀(1513-2)을 포함한다.

제1외부덕트(1513a)는 그 길이방향으로 휘어진 형상일 수 있다. 다시 말해 제1외부덕트(1513a)는 그 길이방향으로 곡률을 가지는 형상일 수 있다. 이때 제1외부덕트(1513a)의 길이방향 곡률은 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응 또는 일치 또는 동일할 수 있다. 이에 제1외부덕트(1513a)를 구성하는 제1몸체(1513-1) 및 방열핀(1513-2) 각각은 그 길이방향으로 곡률을 가지는 형상일 수 있고, 제1몸체(1513-1) 및 방열핀(1513-2)의 길이방향 곡률은 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응 또는 일치 또는 동일할 수 있다.

제1몸체(1513-1) 중 제1가열부재(1512a)와 마주보는 제1면은 평면일 수 있고, 그 반대면인 제2면은 곡면일 수 있다. 즉, 제1몸체(1513-1)는 그 길이방향으로 휘어진 형상일 수 있다. 다시 말해 제1몸체(1513-1)는 길이방향으로 곡률을 가지도록 휘어진 형상일 수 있고 이때 제1몸체(1513-1)의 길이방향 곡률은 제1바디(1110) 내면의 둘레방향 곡률과 대응 또는 일치 또는 동일할 수 있다.

히팅부(1510)는 도 2에 도시된 바와 같이 제2면이 제1바디(1110)의 내면에 접촉되게 설치될 수 있다. 그리고 제1바디(1110)는 예를 들어 원형의 형상일 수 있으며, 이에 제1바디(1110)의 내면은 곡면일 수 있다. 이에 히팅부(1510)는 제1바디(1110)의 내면의 곡면과 부합하는 형상으로 휘어지게 마련되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 히팅부(1510)는 그 길이방향으로 휘어진 형상으로 마련되는데, 제2면이 제1바디(1110)의 내면이 휘어진 형상과 대응하는 곡률을 가지도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 히팅부(1510)의 외관을 이루는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 각각의 제1몸체(1513-1)를 곡률을 가지도록 휘어진 형상으로 마련한다. 즉, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 각각의 제1몸체(1513-1)가 길이방향으로 휘어진 형상이며, 이때 제1몸체(1513-1)의 곡률은 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응하는 곡률일 수 있다. 이에 따라, 히팅부(1510)의 제2면이 제1바디(1110)의 내면과 접촉되게 설치되는데 있어서, 히팅부(1510)와 제1바디(1110) 사이의 틈을 최소화하여 설치할 수 있다.

또한, 히팅부(1510)의 길이방향 곡률이 제1바디(1110)의 내면의 곡률과 동일하게 형성됨에 따라, 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 즉, 히팅부(1510)의 외부에서 제1바디(1110)의 내면을 따라 흐르는 공기가 히팅부(1510) 내부로 흡입되어 상기 히팅부(1510) 내부를 통과할 때, 그 저항을 감소시킬 수 있어 공기가 이동 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 각각의 제2면은 그 폭 방향으로 곡률을 가지는 또는 곡면으로 마련될 수 있다. 다시 말해, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)가 제2덕트(1511)의 둘레 방향으로 나열되었을 때 상기 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)를 구성하는 제1몸체(1513-1)들의 제2면을 연결한 형태가 원형이 되도록, 제1몸체(1513-1)들이 폭 방향으로 곡률을 가지는 곡면으로 마련한다.

제1몸체(1513-1)의 내부에는 복수의 방열핀(1513-2)이 마련된다. 복수의 방열핀(1513-2) 각각은 제1몸체(1513-1)의 길이방향 및 폭 방향으로 연장된 바(bar) 형상일 수 있다. 이때 방열핀(1513-2)의 길이방향 쪽의 연장길이가 폭 방향쪽으로의 길이에 비해 길다. 또한, 복수의 방열핀(1513-2) 각각이 길이방향으로 연장되는데 있어서, 방열핀(1513-2)의 길이방향 곡률은 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응 또는 일치 또는 동일할 수 있다. 복수의 방열핀(1513-2) 폭 방향으로 나열되어 서로 이격되며, 복수의 방열핀(1513-2) 사이의 공간은 공기가 통과하는 유로 또는 통로 역할을 한다.

이처럼, 복수의 방열핀(1513-2) 각각의 곡률이 제1바디(1110)의 내면의 곡률과 동일하게 형성됨에 따라, 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 즉, 제1외부덕트(1513a)의 외부에서 제1바디(1110)의 내면을 따라 흐르는 공기가 제1외부덕트(1513a)의 내부로 흡입되어 복수의 방열핀(1513-2) 사이의 공간을 통과할 때, 그 저항을 감소시킬 수 있어 공기가 이동 속도를 향상시킬 수 있다.

제1몸체(1513-1)에 있어서 제1면에는 제1온도 센서(1515a)가 수용 또는 삽입되게 설치될 수 있는 센서홈(1513-3)이 마련된다(도 4 참조). 즉, 제1몸체(1513-1)의 제1면으로부터 제2면쪽으로 함몰된 형상으로 센서홈(1513-3)이 마련된다. 이때 센서홈(1513-3)은 제1몸체(1513-1)의 길이방향이 아닌 폭 방향으로 연장되게 마련된다. 또한, 센서홈(113-3)은 제1몸체(1513-1) 제1면의 폭 방향에 있어서 일측 끝단까지 연장되게 마련된다. 이에 센서홈(1513-3)의 일측 끝단은 외부로 노출된 개구일 수 있다.

그리고 이러한 센서홈(1513-3)에 제1온도 센서(1515a)의 일부가 수용되게 설치되며, 나머지는 제1몸체(1513-1)의 외측 즉, 센서홈(1513-3) 밖으로 인출된다. 즉, 제1온도 센서(1515a)는 일부가 히팅부(1510) 내부에 위치하도록 센서홈(1513-3) 내부에 수용되고, 나머지는 센서홈(1513-3)의 일측 끝단에 마련된 개구를 통해 외부로 인출되어 히팅 제어부(1420)에 연결된다. 보다 구체적으로 설명하면, 센서홈(1513-3)은 도 5의 확대도와 같이 제1온도 센서(1515a)의 일부가 수용되는 수용 공간(S) 및 상기 수용 공간(S)의 일측 끝단에 연결된 배출구(O)를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 제1외부덕트(1513a)는 제1몸체(1513-1)와 복수의 방열핀(1513-2)으로 구성된다. 이때 제1몸체(1513-1)와 복수의 방열핀(1513-2)은 일체형으로 마련된다. 즉, 제1몸체(1513-1)와 복수의 방열핀(1513-2)은 서로 체결되는 것이 아니라 분리되지 않도록 일체형으로 마련된 것이다.

다른 말로 설명하면, 제1외부덕트(1513a)는 양 끝단이 개구된 형상인 제1몸체(1513-1) 및 제1몸체(1513-1)의 일 내면으로부터 돌출 연장되어 타 내면으로 연결되는 복수의 방열핀(1513-2)을 포함한다. 이때, 제1몸체(1513-1)의 내면과 복수의 방열핀(1513-2) 사이에는 별도의 연결부위가 없으며, 끊어지지 않고 연속으로 형성된다. 이러한 제1외부덕트(1513a)는 3D 프린터(3D printer)를 이용하여 3D 프린팅(three dimensional printing) 방법으로 제조된 것일 수 있다. 즉, 제1외부덕트(1513a)는 3D 프린터기를 이용하여 제1몸체(1513-1)와 복수의 방열핀(1513-2)을 연속으로 프린팅하여 제조한 것일 수 있다.

한편, 종래에는 외부덕트를 사출 성형 및 가공 공정을 이용하여 제조하였다. 즉, 종래에는 복수의 방열핀을 포함하는 방열부재 및 방열부재의 외부를 커버할 수 있는 커버 각각을 별도의 공정(사출 성형 및 가공)으로 제조한 후, 커버 내부에 방열부재를 삽입시켜 외부덕트를 제조하였다. 이러한 경우, 커버에 온도 센서를 인출시키는 슬릿을 마련할 수 밖에 없다. 그리고 슬릿은 복수의 방열핀 사이의 이격 공간과 연통되어 있기 때문에, 외부덕트의 복수의 방열핀 사이로 이동하는 공기가 커버에 마련된 슬릿을 통해 누설될 수 밖에 없다.

반면, 실시예에서는 제1덕트(1513a 내지 1513c)를 사출 형성 및 가공을 통하여 제조하지 않고, 3D 프린팅(three dimensional printing) 방법으로 제조함에 따라 제1몸체(1513-1)와 복수의 방열핀(1513-2)을 일체형으로 마련할 수 있다. 이에, 제1덕트(1513a 내지 1513c)의 내부공간과 고립된 또는 분리된 위치에 센서홈(1513-3)을 형성할 수 있다. 즉, 앞에서 설명한 바와 같이, 제1가열부재(1512a)와 마주보는 표면인 제1외부덕트(1513a)의 제1면에 센서홈(1513-3)을 마련할 수 있다. 이에, 센서홈(1513-3)의 일측 끝단인 배출구(O) 통해 제1온도 센서(1515a)를 인출시킬 수 있다. 따라서, 제1외부덕트(1513a)의 내부로 흡입된 공기가 센서홈(1513-3) 보다 구체적으로는 배출구(O)를 통해 외부로 배출 또는 누출되지 않을 수 있다.

제2 및 제3외부덕트(1513b, 1513c)는 상술한 제1외부덕트(1513a)와 동일한 구성 및 형상으로 마련된다. 즉, 제2 및 제3외부덕트(1513b, 1513c) 각각은 제1몸체(1513-1) 및 제1몸체(1513-1)의 내부에 마련된 복수의 방열핀(1513-2)을 포함한다. 그리고 제2 및 제3외부덕트(1513b, 1513c) 각각의 제1면에는 제2 및 제3온도 센서(1515b, 1515c)가 수용되는 센서홈(1513-3)이 마련된다. 그리고 제2 및 제3외부덕트(1513b, 1513c)의 센서홈(1513-3)은 수용 공간(S)의 및 배출구(O)를 포함한다. 이때, 제2 및 제3외부덕트(1513b, 1513c)의 센서홈(1513-3)의 경우도 상술한 바와 같이 제2몸체(1511-1)의 내부공간과 연통되지 않도록 고립되게 또는 분리되게 형성된다. 또한, 제2 및 제3외부덕트(151)는 제1외부덕트와 동일한 방법으로 제조된다. 즉, 제2 및 제3외부덕트(1513b, 1513c) 각각은 3D 프린터기를 이용하여 제1몸체(1513-1)와 복수의 방열핀(1513-2)을 연속으로 프린팅하여 제조한 것일 수 있다.

이처럼, 실시예에 따른 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)들은 길이방향의 곡률이 제1바디(1110)의 내면과 대응하는 곡률을 가지도록 휘어지게 마련된다. 또한, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 각각에 마련된 복수의 방열핀(1513-2)들이 길이방향으로 휘어진 형상으로 마련되는데, 이때 방열핀(1513-2)의 길이방향 곡률은 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응 또는 일치 또는 동일할 수 있다.

따라서, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 내부로 공기가 유입되어 방열핀(1513-2)들 사이의 공간을 통과하면서 순환부(1520)쪽으로 이동할 때, 공기의 유동이 원활하게 이루어질 수 있다. 즉, 제1바디(1110) 내면을 따라 흐르던 공기가 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부를 통과하도록 이동할 때, 상기 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 길이방향 곡률이 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응함에 따라, 공기가 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부를 통과할 때 저항이 적을 수 있다. 따라서 공기가 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)를 통과하는 이동속도가 빠를 수 있으며, 이에 공기의 순환 속도가 향상되는 효과가 있다.

온도 센서(1515a 내지 1515c)는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 제1면에 마련된 센서홈(1513-3)에 수용되게 설치되어 온도를 센싱 즉, 측정한다. 이러한 온도 센서(1515a 내지 1515c)는 센서홈(1513-3)에 수용되게 설치되어 온도를 측정하는 센싱 부재(1515-1) 및 센싱 부재(1515-1)와 히팅 제어부(1420)를 연결하는 연결선(1515-2)을 포함할 수 있다.

센싱 부재(1515-1)는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)에 마련된 센서홈(1513-3)의 바닥면과 접촉되게 설치될 수 있다. 다시 말해, 센싱 부재(1515-1)는 가열부재(1512a 내지 1512c)와 마주보는 면의 반대면이 외부덕트에 마련된 센서홈(1513-3)의 바닥면에 접촉되도록 설치될 수 있다. 그리고 센싱 부재(1515-1)는 센서홈(1513-3)의 깊이와 대응되는 또는 동일한 두께를 가지도록 마련될 수 있다. 이에 센싱 부재(1515-1)가 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)에 마련된 센서홈(1513-3)에 수용되게 설치되면, 그 일면이 센서홈(1513-3)의 바닥면과 접촉하고 상기 일면의 반대면인 타면이 가열부재(1512a 내지 1512c)와 접촉될 수 있다.

연결선(1515-2)은 센싱 부재(1515-1)에서 측정된 온도를 히팅 제어부(1420)로 전달하는 수단이다. 이를 위해 연결선(1515-2)은 일단이 센싱 부재(1515-1)에 연결되고, 타단이 히팅 제어부(1420)에 연결될 수 있다. 이에, 연결선(1515-2)의 일부는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부로 삽입되고, 나머지는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 배출구(O)를 통해 밖으로 인출되어 히팅 제어부(1420)에 연결한다.

상술한 연결선(1515-2)의 일부는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부로 삽입되고, 히팅 제어부(1420)와의 연결을 위해 나머지는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 밖으로 인출된다. 이를 위해 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)에 배출구(O)가 마련된다. 여기서 배출구(O)는 센서홈(1513-3)의 가장자리 일단의 개구이다. 즉, 센서홈(1513-3)은 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)를 구성하는 제1몸체(1513-2)의 제1면에 마련되며, 제1면으로부터 함몰되게 마련된다. 그리고 센서홈(1513-3)은 온도 센서(1515a 내지 1515c)가 수용되는 수용 공간(S) 및 수용 공간(S)의 일측 끝단에 연결되며 온도 센서(1515a 내지 1515c)의 연결선(1515-2)이 외부로 인출되는 개구인 배출구(O)를 포함한다.

센서홈(1513-3)이 마련된 제1몸체(1513-1)의 제1면과 가열부재(1512a 내지 1512c) 사이의 공간은 공기가 통과하는 유로가 아니다. 즉, 히팅부(1510)의 일단으로 유입된 공기는 제2덕트(1511)의 내부에 마련된 복수의 방열핀(1511-2) 사이의 공간 및 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 내부에 마련된 복수의 방열핀(1513-2) 사이의 공간으로 이동한다. 그리고 히팅부(1510)의 일단으로 유입된 공기는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)와 가열부재(1512a 내지 1512c) 사이의 공간으로는 이동하지 않는다. 이에, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 제1면에 센서홈(1513-3) 및 배출구(O)를 마련하더라도, 공기가 상기 센서홈(1513-3) 보다 구체적으로 배출구(O)를 통해 외부로 배출 또는 누출되지 않을 수 있다. 따라서, 히팅부(1510) 내부로 유입된 공기가 이동하는 중에 히팅부(1510) 외부로 누출되는 손실을 억제 또는 방지할 수 있다.

히팅 제어부(1420)에는 전원선(1514a 내지 1514c)과 연결선(1515-2)이 연결된다. 그리고 히팅 제어부(1420)는 연결선(1515-2)을 통해 온도 센서(1515a 내지 1515c)로부터 측정된 온도를 전달 받고, 전달된 온도(즉, 측정 온도)에 따라 전원선(1514a 내지 1514c)으로 전력 공급 여부 및 공급하는 전력의 크기를 조절한다.

히팅 제어부(1420)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하면 아래와 같다. 히팅 제어부(1420)에는 제1기준온도 및 제1기준온도에 비해 낮은 온도인 제2기준온도가 미리 설정된다. 그리고 온도 센서(1515a 내지 1515c)에서 측정되는 온도가 제1기준온도 내지 제2기준온도(제1기준온도 이상 제2기준온도 이하)가 되도록 가열부재(1512a 내지 1512c)로의 전력 공급 여부 및 전력의 크기를 조절한다. 그리고 히팅 제어부(1420)는 상술한 바와 같이 온도 센서(1515a 내지 1515c)에서 측정되는 온도가 제2기준온도 미만이 되지 않도록 전원선(1514a 내지 1514c)으로 전력을 공급한다. 이는, 온도 센서(1515a 내지 1515c)에서 측정되는 온도가 제2기준온도 미만인 경우 짐벌 장치(1000) 내부 즉, 제1바디(1110)의 내부 온도가 10℃ 미만의 저온이 될 수 있기 때문이다.

순환부(1520)는 히팅부(1510) 내부로 공기를 흡입시키고, 히팅부(1510) 내부로 흡입된 공기가 외부로 배출될 수 있도록 흡입력을 제공하는 수단이다. 이러한 순환부(1520)는 히팅부(1510)의 내부와 연통되는 내부공간을 가지며 히팅부(1510)와 연결된 연결덕트(1521) 및 연결덕트(1521)에 연결되며 흡입력을 발생시킬 수 있도록 회전하는 순환팬(1522)을 포함할 수 있다.

또한 연결덕트(1521)와 순환팬(1522)을 결합시키는 결합부(1530)를 포함할 수 있다. 여기서 결합부(1530)는 볼트(1531) 및 너트(1532)를 포함하는 수단일 수 있다.

연결덕트(1521)는 히팅부(1510)의 내부로 흡입 또는 유입되어 가열된 공기를 순환팬(1522)쪽으로 통과시키는 통로이다. 즉, 연결덕트(1521)는 히팅부(1510)와 마주보는 일단과 상기 일단의 반대 끝단인 타단이 개구되어 있고, 내부공간을 가지는 배관 형상일 수 있다. 그리고 연결덕트(1521)는 그 일단이 히팅부(1510)의 타단에 연결된다. 즉, 연결덕트(1521)는 그 일단이 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 타단에 연결되게 설치된다. 보다 구체적으로 설명하면 연결덕트(1521)는 그 일단의 형상이 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)가 나열된 형상에 부합하는 형상 예를 들어 원형일 수 있다. 그리고 이때 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)와 연결덕트(1521)는 별도의 결합수단을 이용하여 결합 또는 체결될 수 있다. 여기서 결합수단은 예를 들어 볼트 및 너트를 포함하는 수단일 수 있다. 물론 결합수단은 상술한 예에 한정되지 않고 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)와 연결덕트(1521)를 체결시킬 수 있는 수단이라면 어떠한 수단이 사용되어도 무방하다.

연결덕트(1521)는 그 길이방향으로 곡률을 가지도록 휘어진 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 연결덕트(1521)는 그 길이방향의 곡률이 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응하는 또는 일치하는 또는 동일한 곡률을 가지도록 마련될 수 있다.

순환팬(1522)은 연결덕트(1521)의 타단에 연결되어 연결덕트(1521) 내부에 흡입력을 발생시키는 수단이다. 이러한 순환팬(1522)은 예를 들어 회전체 및 회전체의 둘레방향으로 나열된 복수의 블레이드를 포함할 수 있다. 이때 순환팬(1522)은 일부가 연결덕트(1521)의 내부로 삽입되고 나머지가 연결덕트(1521)의 타단 밖으로 돌출되게 설치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 연결덕트(1521)는 길이방향으로 휘어진 형상이며, 이때 연결덕트(1521)의 길이방향 곡률은 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응할 수 있다. 다시 말해 연결덕트(1521)의 곡률은 히팅부(1510)의 곡률과 동일할 수 있다. 이에, 히팅부(1510)로부터 배출된 공기가 연결덕트(1521)의 내부로 유입되어 통과할 때, 그 저항이 작을 수 있다. 이에 따라 히팅부(1510)로부터 배출된 공기가 연결덕트(1521)로 유입되어 통과할 때 그 이동 속도가 빠를 수 있다. 따라서 공기가 온도 조절기(1500)로 유입되어 배출되는 이동속도가 빠를 수 있고 이에 제1바디(1110)의 내부에서 공기가 순환되는 속도가 향상되는 효과가 있다.

또한, 히팅부(1510) 및 순환부(1520)가 연결된 온도 조절기(1500)의 전체적인 형상은 그 길이방향으로 휘어진 형상이다. 그리고 온도 조절기(1500)의 길이방향 곡률은 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응한다. 따라서 온도 조절기(1500)로 유입되기 전 제1바디(1110)의 내면을 따라 흐르던 공기가 상기 온도 조절기(1500) 내부를 통화하도록 이동하는데 있어서 공기의 이동 속도를 향상시킬 수 있다. 즉, 온도 조절기(1500)의 곡률이 제1바디(1110) 내면의 곡률과 다른 경우에 비해 동일한 경우, 공기의 이동 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 온도 조절기(1500)의 길이방향 곡률은 제1바디(1110) 내면의 곡률과 대응함으로써, 상기 온도 조절기(1500)가 제1바디(1110) 내면에 용이하게 결합될 수 있다. 즉, 온도 조절기(1500)와 제1바디(1110) 내면 사이의 틈을 최소화하여 결합될 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 짐벌 장치의 동작을 설명한다.

짐벌 장치(1000)의 촬영 제어부(1410)는 촬영부(1300)를 동작시켜 항공기(10) 외부의 영상 또는 화상을 촬영한다. 즉, 짐벌 장치(1000)의 촬영부(1300)는 표적의 탐지, 인지 또는 식별을 위한 영상 또는 화상을 촬영한다.

이렇게 촬영부(1300)가 촬영을 실시하는 동안, 온도 조절기(1500)는 짐벌 장치(1000)의 내부 온도를 조절한다. 이를 위해, 히팅 제어부(1420)는 전원선(1514a 내지 1514c)으로 전력을 공급한다. 전원선(1514a 내지 1514c)으로 공급된 전력은 가열부재(1512a 내지 1512c)로 공급된다. 이에 가열부재(1512a 내지 1512c)가 공급된 전력에 의해 발열된다.

그리고 순환팬(1522)을 동작시킨다. 이에 순환팬(1522)이 연결되어 있는 연결덕트(1521), 연결덕트(1521)에 연결된 히팅부(1510) 내부에 흡입력이 발생된다. 이에 제1바디(1110) 내부에 있는 공기가 히팅부(1510)의 일단으로 통해 내부로 유입된다. 이때 히팅부(1510) 내부로 유입된 공기는 가열부재(1512a 내지 1512c)에서 발생된 열에 가열된다. 그리고 히팅부(1510)에서 가열된 공기는 상기 히팅부(1510)의 타단을 통해 배출되어 연결덕트(1521) 내부로 유입된다.

이하, 히팅부(1510)의 내부로 공기가 흡입되어 연결덕트(1521)로 이동하는 과정을 보다 구체적으로 설명한다. 순환팬(1522)의 동작에 의해 발생된 흡입력에 의해 제2덕트(1511) 및 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부로 공기가 흡입된다. 즉, 제2덕트(1511) 및 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 일단을 통해 공기가 흡입된다. 이때, 제2덕트(1511) 및 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 각각에 마련된 복수의 방열핀(1511-2, 1513-2) 사이의 빈 공간으로 공기가 흡입될 수 있다. 그리고 제2덕트(1511) 및 제1 내지 제3외부덕트(1513-2)의 내부로 흡입된 공기는 연결덕트(1521)를 향해 이동한다. 이때 공기는 복수의 방열핀(1511-2, 1513-2) 사이의 빈 공간을 통해 연결덕트(1521)쪽으로 이동한다. 또한, 제2덕트(1511) 및 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부로 유입된 공기는 가열부재(1512a 내지 1512c)에 의해 가열된다. 제2덕트(1511) 및 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부를 통과하면서 가열된 공기는 연결덕트(1521)로 이동하여 외부로 배출된다.

이처럼 가열부재(1512a 내지 1512c)를 동작시켜 제1바디(1110) 내부의 온도를 조절할 때 온도 센서(1515a 내지 1515c)를 이용하여 온도를 측정하고, 측정된 온도에 따라 가열부재(1512a 내지 1512c)로의 전력 공급 여부 및 공급되는 전력의 크기를 조절한다. 예를 들어, 온도 센서(1515a 내지 1515c)에서 측정된 온도가 제1기준온도를 초과하는 경우 히팅 제어부(1420)는 전원선(1514a 내지 1514c)으로의 전력 공급을 중단하거나, 공급되는 전력을 감소시킨다. 반대로, 온도 센서(1515a 내지 1515c)에서 측정된 온도가 제2기준온도 미만인 경우, 히팅 제어부(1420)는 전원선(1514a 내지 1514c)으로 공급되는 전력의 크기를 증가시킨다.

한편, 온도 센서(1515a 내지 1515c)는 그 일부가 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 제1면 즉, 제1몸체(1513-1)의 제1면에 마련된 센서홈(1513-3)에 수용되고, 나머지는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 외부로 인출되어 제1바디(1110)의 외부에 있는 히팅 제어부(1420)에 연결된다. 즉, 온도 센서(1515a 내지 1515c)의 구성 중 센싱 부재(1515-1)는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 제1면에 마련된 센서홈(1513-3)에 수용되어 히팅부(1510)의 내부에 위치하고, 센싱 부재(1515-1)에 연결된 연결선(1515-2)은 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 외부로 인출된다. 다시 말해, 연결선(1515-2)은 센서홈(1513-3)의 일측 끝단에 마련된 배출구(O)를 통해 외부로 인출되어, 제1바디(1110)의 외부에 설치된 히팅 제어부(1420)에 연결된다. 이처럼, 히팅부(1510)에는 연결선(1515-2)을 외부로 인출시키기 위한 배출구(O)가 마련될 수 밖에 없다. 그리고 이 배출구(O)는 히팅부(1510)의 외부로 노출되어 있다.

이때, 히팅부(1510)의 일단으로 유입된 공기는 제2덕트(1511)의 내부에 마련된 복수의 방열핀(1511-2) 사이의 공간 및 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 내부에 마련된 복수의 방열핀(1513-2) 사이의 공간으로 이동한다. 다시 말해, 온도 센서(1515a 내지 1515c)의 인출을 위해 센서홈(1513-3) 즉, 배출구(O)가 마련된 형성 위치는 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c) 내부로 유입된 공기가 이동하는 통로와 연통되지 않는 위치이다. 즉, 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부공간과 센서홈(1513-3)은 서로 연통되지 않고 차단되어 있다. 다른 말로 설명하면, 센서홈(1513-3)은 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부공간과 고립되게 또는 분리되어 형성된다. 이에, 온도 센서(1515a 내지 1515c)를 인출을 위해 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)에 마련된 배출구(O)는 히팅부(1510) 내부로 유입된 공기를 배출시킬 수 없다. 이에 제1 내지 제3외부덕트(1513a 내지 1513c)의 내부로 유입된 공기가 배출구(O)를 통해 외부로 배출 또는 누출되지 않을 수 있다. 따라서, 히팅부(1510) 내부로 유입된 공기가 이동하는 중에 히팅부(1510) 외부로 누출되는 손실을 억제 또는 방지할 수 있다. 이에, 제1바디(1110) 내부에서 공기를 순환시켜 짐벌 장치(1000)의 온도를 조절하는데 있어서, 그 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 히팅부(1510) 및 순환부(1520) 각각은 그 길이방향의 곡률이 제1바디(1110) 내면의 곡률과 동일하다. 따라서 히팅부(1510) 내부의 공기가 순환부(1520)로 이동할 때 저항이 작아 공기의 이동 속도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 히팅부(1510) 및 순환부(1520)를 포함하는 온도 조절기(1500)는 그 길이방향의 곡률이 제1바디(1110) 내면의 곡률과 동일하다. 이에, 제1바디(1110)의 내면을 따라 흐르던 공기가 온도 조절기(1500)의 내부로 유입되어 이동할 때 저항이 작아 공기의 이동 속도를 향상시킬 수 있다. 이처럼, 공기의 이동 속도를 향상시킬 수 있음에 따라, 짐벌 장치(1000)의 온도를 조절하는데 있어서 그 효율을 향상시킬 수 있다.

1000: 짐벌 장치 1100: 바디부
1110: 제1바디 1300: 촬영부
1500: 온도 조절기 1510: 히팅부
1511: 제2덕트 1512a 내지 1512c: 제1 내지 제3가열부재
1513a 내지 1513c: 제1덕트
1513-3: 센서홈 O: 배출구
1515a 내지 1515c: 제1 내지 제3온도 센서
1520: 순환부 1521: 연결덕트
1522: 순환팬

Claims (21)

1. 공기를 가열하는 히팅부 및 공기를 흡입하고 배출시킬 수 있는 순환부를 가지는 온도 조절 장치로서,
   상기 히팅부는,
   발열 가능한 가열부재;
   상기 가열부재의 일측에 설치되고, 상기 가열부재와 마주보는 일면으로부터 함몰된 센서홈이 마련된 제1덕트; 및
   일부가 상기 센서홈에 수용되게 삽입되고 나머지가 제1덕트의 외부로 인출되게 설치된 온도 센서;를 포함하고,
   상기 센서홈은 상기 제1덕트가 연장된 방향과 교차하는 폭 방향으로 연장되고, 상기 센서홈은 폭 방향의 일측 끝단까지 연장되며,
   상기 온도 센서는 상기 센서홈의 일측 끝단을 통과하여 외부로 인출된 온도 조절 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 센서홈은 상기 온도 센서가 수용되는 수용 공간 및 상기 수용 공간의 일측 끝단에 연결된 배출구를 포함하고,
   상기 온도 센서가 상기 센서홈의 일측 끝단을 통과하여 외부로 인출되는데 있어서, 상기 온도 센서는 일부가 상기 수용 공간에 수용되고, 나머지가 상기 배출구를 통과하여 외부로 인출된 온도 조절 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 센서홈은 공기가 통과할 수 있는 상기 제1덕트의 내부공간과 고립되게 형성된 온도 조절 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1덕트는 연장방향으로 곡률을 가지도록 휘어지게 형성된 온도 조절 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1덕트는 양 끝단이 개구된 형상인 제1몸체; 및
   상기 제1몸체의 일 내면으로부터 돌출 연장되어 타 내면으로 연결되는 복수의 방열핀을 포함하고,
   상기 센서홈은 상기 가열부재와 마주보는 일면에 연속적으로 연결되도록 일체로 형성되는 온도 조절 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1몸체, 센서홈 및 복수의 방열핀을 포함하는 상기 제1덕트는 3D 프린팅(three dimensional printing) 방법을 이용하여 제조된 온도 조절 장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   복수의 상기 방열핀 각각은 연장방향으로 곡률을 가지도록 휘어지게 형성된 온도 조절 장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 히팅부는, 상기 가열부재를 사이에 두고 상기 제1덕트와 마주보게 배치된 제2덕트를 포함하고,
   상기 가열부재는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 가열부재는 상기 제2덕트의 둘레방향으로 나열되게 배치되고,
   상기 제1덕트는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 제1덕트는 복수의 가열부재가 나열된 방향으로 나열되게 배치된 온도 조절 장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제2덕트는 양 끝단이 개구된 형상인 제2몸체; 및
   상기 제2몸체의 일 내면으로부터 돌출 연장되어 타 내면으로 연결되는 복수의 방열핀을 포함하는 온도 조절 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2몸체 및 복수의 방열핀을 포함하는 상기 제2덕트는 3D 프린팅(three dimensional printing) 방법을 이용하여 제조된 온도 조절 장치.
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 온도 센서는 복수개로 마련되며,
    복수의 상기 온도 센서 각각은 일부가 상기 제1덕트에 마련된 상기 센서홈에 수용되고, 나머지가 제1덕트의 외부로 인출되게 설치된 온도 조절 장치.
12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 순환부는 상기 히팅부의 연장방향과 동일한 방향으로 연장되게 마련되고,
    상기 순환부는 연장방향의 곡률이 상기 히팅부의 곡률과 일치하도록 휘어지게 형성된 온도 조절 장치.
13. 내부공간을 가지는 바디;
    상기 바디의 내부공간에 수용되게 설치된 촬영부;
    공기를 흡입하여 가열하고 가열된 공기를 배출시킬 수 있도록, 상기 바디의 내부에 설치된 온도 조절기;를 포함하고,
    상기 온도 조절기는, 내부로 공기가 통과하는 제1덕트의 표면에 형성된 센서홈에 일부가 삽입되고 나머지는 외부로 인출되는 온도 센서;를 포함하고,
    상기 센서홈은 상기 제1덕트가 연장된 방향과 교차하는 폭 방향으로 연장되고, 상기 센서홈은 폭 방향의 일측 끝단까지 연장되며,
    상기 온도 센서는 상기 센서홈의 일측 끝단을 통과하여 외부로 인출된 짐벌 장치.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 온도 조절기는 발열 가능한 가열부재를 포함하고,
    상기 제1덕트는 상기 가열부재의 일측에 설치되며,
    상기 제1덕트 중 상기 가열부재와 마주보는 표면에 상기 센서홈이 형성된 짐벌 장치.
15. 삭제
16. 청구항 14에 있어서,
    상기 센서홈은 공기가 통과할 수 있는 상기 제1덕트의 내부공간과 고립되게 형성된 짐벌 장치.
17. 청구항 14에 있어서,
    상기 바디는 내부공간을 가지는 통 형상이고, 상기 바디의 내면은 그 둘레방향으로 휘어진 곡면이며,
    상기 제1덕트는 상기 바디의 둘레방향으로 연장되게 마련되며,
    상기 제1덕트는 상기 바디 내면의 곡률과 일치하는 곡률을 가지도록 휘어진 형상인 짐벌 장치.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1덕트는 내부공간에 마련된 복수의 방열핀을 포함하고,
    복수의 상기 방열핀 각각은 상기 바디의 둘레방향으로 연장 형성되고,
    복수의 상기 방열핀 각각은 상기 바디 내면의 곡률과 일치하는 곡률을 가지도록 휘어진 형상이며,
    복수의 상기 방열핀들은 폭 방향으로 상호 이격되고,
    상기 센서홈은 복수의 방열핀 사이의 공간과 고립되게 형성된 짐벌 장치.
19. 청구항 14에 있어서,
    상기 온도 조절기는, 내부에 복수의 방열핀이 마련된 제2덕트를 포함하고,
    상기 가열부재는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 가열부재는 상기 제2덕트의 둘레방향으로 나열되게 배치되고,
    상기 제1덕트는 복수개로 마련되며, 복수의 상기 제1덕트는 복수의 가열부재가 나열된 방향으로 나열되게 배치된 짐벌 장치.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 제2덕트의 복수의 방열핀 각각은 상기 바디의 둘레방향으로 연장 형성되고,
    상기 제2덕트의 복수의 방열핀 각각은 상기 바디 내면의 곡률과 일치하는 곡률을 가지도록 휘어진 형상이며,
    상기 제2덕트의 복수의 방열핀들은 폭 방향으로 상호 이격된 짐벌 장치.
21. 청구항 17 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조절기는,
    공기를 흡입하고 배출시킬 수 있도록 상기 제1덕트에 연결된 순환부를 포함하고,
    상기 순환부는 상기 바디의 둘레방향으로 연장되게 마련되고,
    상기 순환부는 상기 바디 내면의 곡률과 일치하는 곡률을 가지도록 휘어진 형상인 짐벌 장치.

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