KR20140083263A - 복합 가열 장치 - Google Patents

Abstract

실제 로켓 배기 가스에 의한 기저부 가열을 실제에 가깝게 모사할 수 있는 장비를 제공하기 위한 것이다. 발사체 기저부 가열은 로켓 엔진의 배기가스에 의한 복사가열이 먼저 나타나고 일정 시간 후에 고온 가스에 직접 접촉하는 대류 가열에 추가적으로 나타나는 열 전달 현상에 맞추어 실제에 가까운 복사열, 대류열을 모사하는 복합 가열장치를 제공하는 것 에 있다.

Description

복합 가열 장치{complex heating device}

본 발명은 실제 로켓배기 가스에 의한 기저부 가열을 실제에 가깝게 모사한장비로, 보다 구체적으로 복사와 대류의 복합 가열 장치를 통해 단열재 성능 평가를 위한 것이다.

이하 도1은 종래의 가열방식이다.

도 1을 참고하면, 고온가스 기체(120)를 이용한 가열 방식으로, 연소성 가스(121)를 연소하여 단열재(110)에 가하는 대류 방식과, 도 1에는 나타내지 않았지만, 기체를 고온으로 가열하여 단열재에 가하는 방식이 있으며, 도1의 두번째 그림에서 설명한 수정이나 세라믹 등으로 제작된 전기 램프(130)에 높은 전류를 흘려 보내 고열량의 복사열을 일으키는 방식이 있다.

즉, 종래에는 대류 방식과 복사 방식이 별개로 존재하여 실제와 동일한 실험을 수행할 수 없는 문제가 있으며, 매우 고가의 설비가 요구된다.

다시 말하면, 실제에 가깝게 단열재에 로켓엔진의 배기가스에 의한 복사열과 대류열을 모사할 수 없는 문제점이 있다. 이뿐만이 아니라, 복사 가열과 대류가열을 복합적으로 모사할 수 없어 단열재 성능평가를 하기에 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 종래의 복사나 대류의 일방적인 가열방식이 아니라 실제 로켓 배기 가스에 의한 기저부 가열을 실제에 가깝게 모사할 수 있는 복사와 대류의 복합가열장치를 제공하는 것에 있다.

상술한 본 발명의 실시 예들에 따른 장치의 구성은 단열재, 상기 단열재에 복사열을 전달하는 적외선 램프히터로 구성된 복사 가열장치, 상기 토치에 의해 가스의 대류를 생성하여 상기 단열재에 대류열을 전달해주는 대류가열장치로 구성되며, 상기 단열재에 상기 적외선 램프히터에 의해 적외선 복사가열 시켜 복사열을 제공한 일정 시간 후에, 상기 토치로 일정한 화염을 일으켜 대류열을 공급한다.

상기 토치에 연료/산소 유량장치로 화염의 온도와, 대류가열의 강도를 조절하며, 상기 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토치에 가스분배 매니폴더를 장착시켜 화염을 균일하게 만들어 줄 수 있으며, 상기 토치에 공급되는 연료는 쉽게 구할 수 있는 LPG가스, 산소인 것이 좋다.

또한, 상기 복합가열장치는 밀폐된 공간 내부에 있는 것이 좋고, 상기 토치를 회전시켜 단열재와의 접촉각도를 조절하여 대류가열의 크기를 조절할 수 있다.

로켓 배기가스에 의한 기저부 가열을 실제에 가깝게 모사 할 수 있는 특성이 있으며, 대류열과 복사열을 복합하여 고온가열 시험이 가능하다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 로켓 배기가스에 의한 기저부 가열을 실제에 가깝게 모사 할 수 있는 특성이 있으며, 대류열과 복사열을 복합하여 고온가열 시험을 가능하게 하는 장점이 있다.

두번째로는 쉽게 구할 수 있는 연료 LPG가스, 산소등을 이용 할 수 있는 장점이 있다.

도1은 종래기술에 따른 가열장치 구성도 이다.
도2는 본 발명에 따른 복합 가열장치의 구조도 이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 복합가열장치의 구조도 이다.

적외선히터(30)로 단열재(20)에 가열하여 로켓 배기 가스의 복사가열을 모사한다. 일정 시간 후 토치(40)로 인한 대류열을 단열재(20)에 가하여 대류가열을 추가적으로 모사하는 방식이다. 각각의 토치(40)들마다 가스분배 매니 폴더(41)가 장착된다. 이는 단열재(20)에 가해지는 화염을 균일하게 만들어 주는 역할을 한다. 토치(40)의 연료는 LPG가 쓰이며, 이는 화염을 만들어준다.

토치(40)의 화염의 온도나 크기는 연료유량 조절장치(50), 산소유량 조절장치(51)에서 조절한다. 이는 토치온도를 상승시킴으로써 고온에 직접 접촉하는 대류가열을 모사한다. 가스분배 매니폴더 아랫부분에 토치 회전장치(42)는 토치(40)를 회전시켜 단열재(20)와의 접촉각도를 조절하여 대류가열의 크기를 조절해주는 역할을 한다. 이는 대류열이 순환하면서 단열재에 열전달을 해주는 역할을 한다. 그리고 가스 도입구(61)를 통하여 불활성 가스(60)를 전체적으로 공급하여 대기와의 접촉을 차단한다. 대기와의 접촉을 차단함으로써 토치 화염의 크기와 강도를 정밀히 시험할 수 있는 역할을 한다.

결국에는 적외선 히터로 인한 복사열이 단열재에 흡수되고, 추가적으로 토치로 인한 화염의 온도, 접촉각도에 따른 대류열이 순환하면서 단열재에 흡수됨으로써 복합적인 열전달 현상을 나타내는 복합가열장치이다.

100; 가열장치 110: 단열재
120: 고온 플라즈마 가스 121: 로켓 연소가스
130: 전기램프
10: 복합가열장치 20: 단열재
30: 적외선 램프히터 40: 토치
41: 가스분배 매니폴더 42: 토치 회전장치
50: 연료 유량 조절장치 51: 산소유량장치
60: 불활성가스 61: 가스 도입구

Claims (8)

1. 단열재;
   상기 단열재에 복사열을 전달하는 적외선 램프히터로 구성된 복사 가열장치; 및
   상기 토치에 의해 가스의 대류를 생성하여 상기 단열재에 대류열을 전달해주는 대류가열장치;
   를 포함하며, 상기 단열재에 상기 적외선 램프히터에 의해 적외선 복사가열 시켜 복사열을 제공한 일정 시간 후에, 상기 토치로 일정한 화염을 일으켜 대류열을 공급하는 복합가열장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 토치에 연료/산소 유량장치로 화염의 온도와, 대류가열의 강도를 조절하는 특징으로 하는 복합가열장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 복합가열장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 토치에 가스분배 매니폴더를 장착시켜 화염을 균일하게 만들어주는 복합가열장치;
5. 제 1항에 있어서,
   상기 토치에 공급되는 연료는 쉽게 구할 수 있는 LPG가스, 산소를 특징으로 하는 복합가열장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 복합가열장치는 밀폐된 공간 내부에 있는 것을 특징으로 하는 복합가열장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 토치를 회전시켜 단열재와의 접촉각도를 조절하여 대류가열의 크기를 조절하는 복합가열장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상용이나 기존 상용중인 기술요소 복합을 특징으로 하는 복합가열장치.
   
   
   
   

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