KR20210089323A - 방진구 및 이를 포함하는 온도 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 고정부, 상기 고정부에 고정되어, 진동을 흡수하는 방진재, 상기 방진재의 내측에 고정되며, 열을 흡수하는 제1 슬리브 및 상기 고정부 및 상기 제1 슬리부에 접촉되며, 상기 제1 슬리브에 흡수된 열을 방열하는 열전도 메쉬 모듈을 포함하는 방진구를 제공한다.

Description

방진구 및 이를 포함하는 온도 제어 시스템{Vibration dampener and temperature control system comprising the same}
본 발명은 방진구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위성시스템의 운용 정밀도를 향상시키기 위해 반작용 휠(Reaction wheel), CMG에서 발생하는 내부 외란 및 방열을 극대화할 수 있는 방진구에 관한 것이다.
위성과 같이 우주 진공 환경에 노출되어 있는 우주비행체(Spacecraft)는 내/외부 진동 저감을 위해 여러 방진 시스템이 적용하고 있다. 특히 수동형(Passive)형 방진 시스템의 경우 개발이 비교적 쉽고, 비교적 경량화 되어 있으며, 단가가 낮게 형성되어 있기 때문에 대부분의 위성 시스템에서 사용 중이다.
수동형 방진구 사용을 필요로 하는 장비는 반작용 휠(Reaction wheel), CMG, 광학장비와 같이 자체 진동이 발생하거나, 정밀 지향을 위해 외부 진동을 차단할 필요가 있는 장비들이다.
해당 장비들은 운용 시 내부에서 지속적으로 열에너지를 발생시키는데, 우주 진공 환경에서는 장비에서 발생하는 열에너지를 분산시킬 수 있는 경로가 전도 및 복사뿐이다.
수동형 방진구의 경우 대부분 고무와 같은 점탄성 재질을 사용하게 되는데, 고무는 대부분 열전도도가 매우 낮기 때문에, 열에너지를 발생시키는 장비에 지속적으로 열이 쌓이게 되어 장비에 치명적 결함을 발생시키게 된다.
최근 들어, 수동형 방진구의 열전도도를 높여 장비에서 발생된 열을 방열하기 위한 연구가 진행 중에 있다.
본 발명의 목적은, 위성시스템의 운용 정밀도를 향상시키기 위해 반작용 휠(Reaction wheel), CMG에서 발생하는 내부 외란 및 방열을 극대화할 수 있는 방진구를 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 본 발명은 판 형상으로 형성되는 고정부, 상기 고정부의 상단에 고정되며, 외부 장치에서 발생하는 진동을 흡수하는 방진재, 상기 방진재의 내측에 고정되며, 열을 흡수하는 제1 슬리브 및 상기 고정부 및 상기 제1 슬리부에 접촉되며, 상기 제1 슬리브에 흡수된 열을 방열하는 열전도 메쉬 모듈을 포함하는 방진구를 제공한다.
바람직하게는, 상기 방진재는 내측이 상기 제1 슬리브 및 상기 열전도 메쉬 모듈이 결합되도록 개구되어 있고, 상단이 하단보다 작은 원통 형상으로 형성되어 있으며, 상기 방진재는 상기 고정부 및 상기 제1 슬리브와 접착 방식으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 고정부는 내부에 상기 열전도 메쉬 모듈이 상기 제1 슬리브와 접촉되게, 중심부가 개구된 판 형상으로 형성되는 몸체부, 상기 몸체부의 양쪽에 대칭되는 홈을 형성하며, 상기 고정부가 상기 외부 장치에 고정되는 제1 고정홈 및 상기 몸체부의 내측 하단부에 형성되며, 상기 열전도 메쉬 모듈이 고정되는 제2 고정홈을 포함한다.
바람직하게는, 상기 고정부는 상기 방진재와 고정 접촉되어, 상기 방진재의 이탈을 방지하는 돌출부를 더 포함하며, 상기 돌출부는 상기 방진재의 측면 접촉부 두께 대비 0.5배 내지 1배로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열전도 메쉬 모듈은 상기 제1 슬리브의 하부에 접촉되며, 원통형으로 개구되어 형성된 제2 슬리브 및 상기 제2 슬리브의 하단부에 접촉되며, 상기 제2 슬리브가 흡수한 열을 방열하는 메쉬 형태로 형성된 이동부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제2 슬리브는 상기 이동부의 내측과 접촉되어 상기 이동부와 고정되는 이동 결합 홈을 포함하며, 상기 제2 슬리브는 상기 제1 슬리브의 열전도 이상의 열전도를 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 이동부는 상기 메쉬 형태의 부채살 형상으로 다수의 금속 와이어가 서로 결합되어 형성되며, 상기 이동부는 상기 제2 슬리브와 접촉되는 부분의 폭이 상기 고정부와 접촉되는 부분의 폭보다 좁은 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 슬리브 및 상기 제2 슬리브는 알루미늄 또는 구리 중 적어도 하나로 형성되고, 상기 이동부는 복수의 레이어로 엮어진 구리 와이어로 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 외부 장치에 의해 발생하는 온도를 제어하는 온도 제어 장치를 더 포함하며, 상기 온도 제어 장치는 상기 외부 장치에 의해 발생하는 온도를 측정하는 열전대 및 상기 측정된 온도에 따라 상기 열전도 메쉬 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급선을 포함한다.
바람직하게는, 상기 온도 제어 장치는 기 설정된 온도를 유지하기 위해 상기 열전대를 통해 피드백을 받으며, 상기 피드백을 통해 상기 열전도 메쉬 모듈에 공급하는 전원을 조절하여 상기 온도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 판 형상으로 형성되는 고정부, 상기 고정부의 상단에 고정되며, 외부 장치에서 발생하는 진동을 흡수하는 방진재, 상기 방진재의 내측에 고정되며, 열을 흡수하는 제1 슬리브 및 상기 고정부 및 상기 제1 슬리부에 접촉되며, 상기 제1 슬리브에 흡수된 열을 방열하는 열전도 메쉬 모듈을 포함하는 방진구 및 상기 외부 장치에 의해 상기 방진구에 발생하는 온도를 제어하는 온도 제어 장치를 포함하는 방진구 온도 제어 시스템을 제안한다.
바람직하게는, 상기 열전도 메쉬 모듈은 상기 제1 슬리브의 하부에 접촉되며, 원통형으로 개구되어 형성된 제2 슬리브 및 상기 제2 슬리브의 하단부에 접촉되며, 상기 제2 슬리브가 흡수한 열을 방열하는 메쉬 형태의 이동부를 포함하고, 상기 제2 슬리브는 상기 이동부의 내측과 접촉되어 상기 이동부와 고정되는 이동 결합 홈을 포함하며, 상기 이동부는 상기 메쉬 형태의 부채살 형상으로 다수의 금속 와이어가 서로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 온도 제어 장치는 상기 외부 장치에 의해 발생하는 온도를 측정하는 열전대 및 상기 측정된 온도에 따라 상기 열전도 메쉬 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급선을 포함하며, 상기 온도 제어 장치는 기 설정된 온도를 유지하기 위해 상기 열전대를 통해 피드백을 받으며, 상기 피드백을 통해 상기 열전도 메쉬 모듈에 공급하는 전원을 조절하여 상기 온도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방진구는 원뿔형 형태의 고무로 이루어진 방진재 및 금속재질의 열전도 메쉬 모듈을 사용하여, 장비에서 발생된 진동을 흡수 및 열을 방열함으로써, 장비의 내구성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 방진구는 열전도를 위해서 금속재질의 열전도 메쉬 모듈을 사용함으로써, 고무로 이루어진 방진재의 방열 한계성을 극복할 수 있는 이점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구를 나타낸 분해 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구에 포함된 열전도 메쉬 모듈을 나타낸 부분 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구를 사용하여 열의 이동 방향을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구의 온도 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구의 온도 제어 장치를 통한 온도 조절 경로를 나타낸 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록”등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
방진구(100)는 메쉬 모듈을 결합하여 열 전도성을 확보하였으며, 메쉬 모듈에 열전대(Thermocouple) 및 전원을 연결하여 저온 환경에서 성능 유지가 가능하다. 방진구(100)는 고무 방진구의 열전도에 대한 한계를 극복하기 위해 고무의 입력단과 출력단 사이에 열전도도가 높은 금속 재질을 추가하였다.
방진구(100)는 일반적인 원뿔현 고무 방진구에 메쉬 모듈을 결합하여 열전도가 될 수 있다.
기존의 입력단과 출력단 사이에 열전도도가 높은 구리 스트랩(얇은 판)을 적용하여 열전도 한계성을 극복하였지만, 방진구(100)는 고무 방진구 자체에 구리 메쉬를 추가하여 열전도의 한계성을 극복하였으며, 열전대(Thermocouple) 및 구리의 열저항 특성을 이용하여 저온 환경에서 발생하는 고무의 방진성능 저하를 방지할 수 있다.
방진구(100)는 고무형 방진구의 열 전도의 한계를 개선하여 저온환경에서도 고무의 최적 온도를 유지 또는 조절 할 수 있다.
방진구(100)는 발명은 위성시스템의 운용 정밀도를 향상시키기 위해 반작용휠(Reaction wheel), CMG에서 발생하는 내부 외란을 줄여주고, 외부 외란으로부터 광학장비의 변위를 최소화 시키는 고무 수동 방진구의 주 역할 뿐만 아니라, 열전도 구조의 구리 메쉬 모듈을 추가하여 기존 고무 재질의 수동 방진구가 가지고 있던 방열의 한계를 극복할 수 있다.
방진구(100)는 구리 메쉬 모듈의 레이어를 조절하여 열전도도 및 열저항을 높일 수 있다. 방진구(100)는 열원의 열량에 따라 레이어를 조절할 수 있으며, 다양한 장비에 해당 방진구를 적용할 수 있다. 방진구(100)의 레이어 조절은 열원의 열량에 따라 조절하는 것에 반드시 한정되는 것은 아니다.
방진구(100)의 메쉬 모듈은 일반 금속 판보다 강성이 낮으며, 전 방향으로 강성이 일정하기 때문에 진동흡수성능 예측에 더 용이하다.
방진구(100)는 열전대(Thermocouple) 및 전원 공급선을 포함한 온도제어장치를 구리 메쉬 모듈과 결합하여 고무 방진구의 온도를 일정하게 유지시켜줄 수 있다.
방진구(100)는 진공 환경에서 사용하는 장비의 진동 저감을 시킬 필요가 있는 장비, 지구 대기 환경에서 대류 외에 추가적인 전도도가 필요한 장비, 저온 환경에서 방진 장치를 써야 하는 장비 등에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방진구를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 방진구를 나타낸 분해 도면이다.
도 1을 참조하면, 방진구(100)는 고정부(110), 제1 슬리브(sleeve, 120), 방진재(130) 및 열전도 메쉬 모듈(140)을 포함할 수 있다. 방진구(100)는 도 1 및 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
고정부(110)는 판 형상으로 형성될 수 있다. 고정부(110)는 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 제1 슬리브(120)와 같이 방진재(130)를 지지 및 고정할 수 있다.
여기서, 고정부(110)는 열전도 메쉬 모듈(140)이 삽입되어 제1 슬리브(120)와 접촉되게 중심부가 개구된 판 형상을 가질 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 고정부(110)는 방진재(130)의 이탈을 방지하기 위한 돌출부(미도시)를 형성할 수 있다. 돌출부는 방진재(130)와 고정 접촉되어 결합될 수 있다.
여기서, 상기 돌출부의 돌출 높이는 방진재(130)의 측면 접촉부 두께 대비 0.5배 내지 1배일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 돌출부의 돌출 높이는 방진재(130)의 측면 접촉부 두께 대비 0.5배 미만인 경우 방진재(130)가 결합된 장비의 하중 또는 진동에 의해 이탈 가능성이 높아지며, 방진재(130)의 측면 접촉부 두께 대비 1배보다 큰 경우 방진재(130)의 이탈 가능성이 낮아지지만 그 효과적인 부분에서 미비하고 제조 원가가 상승할 수 있다. 따라서, 돌출부의 돌출 높이는 방진재(130)의 측면 접촉부 두께 대비 0.5배 내지 1배일 수 있다.
도 2를 참조하면, 고정부(110)는 몸체부(112), 제1 고정홈(114) 및 제2 고정홈(116)을 포함할 수 있다. 고정부(110)는 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
몸체부(112)는 내부에 열전도 메쉬 모듈(140)이 제1 슬리브(120)와 접촉되게, 중심부가 개구된 판 형상으로 형성될 수 있다.
제1 고정홈(114)은 몸체부(112)의 양쪽에 대칭되는 홈을 형성하며, 고정부(110)가 외부 장치에 고정될 수 있다.
제2 고정홈(116)은 몸체부(112)의 내측 하단부에 형성되며, 열전도 메쉬 모듈(140)이 고정될 수 있다.
제1 슬리브(120)는 방진재(130)의 내측에 고정되며, 열을 흡수할 수 있다.
제1 슬리브(120)는 열전도성을 갖는 금속재질로 이루어질 수 있으며, 열전도 메쉬 모듈(140)로 흡수열을 전달할 수 있다.
여기서, 제1 슬리브(120)는 슬리브 형태, 예를 들면 원통형 형태로 이루어질 수 있으며, 열전도 메쉬 모듈(140)와 접촉될 수 있다.
제1 슬리브(120)는 방진재(130)에 고정 접촉되기 용이하게 상부부분이 돌출되게 형성될 수 있다.
방진재(130)는 고무 재질로 이루어질 수 있으며, 결합된 장비의 진동을 흡수할 수 있다.
즉, 방진재(130)는 원뿔형 형태로 이루어질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 방진재(130)는 고정부(110)의 상기 돌출부와 제1 슬리브(120)의 내측면 사이에 배치되면, 접착 방식으로 고정부(110)와 제1 슬리브(120) 사이에 고정될 수 있다.
방진재(130)는 제1 슬리브(120)의 내측면 및 돌출된 상부 부분이 고정 접촉되도록 상부에 단차가 형성될 수 있다.
방진재(130)는 내측이 제1 슬리브(120) 및 열전도 메쉬 모듈(140)이 결합되도록 개구되어 있고, 상단이 하단보다 작은 원통 형상으로 형성되어 있을 수 있다.
방진재(130)는 고정부(110) 및 제1 슬리브(120)와 접착 방식으로 고정될 수 있다.
도 2를 참조하면, 열전도 메쉬 모듈(140)은 제2 슬리브(142) 및 이동부(144)를 포함할 수 있다. 열전도 메쉬 모듈(140)은 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
제2 슬리브(142)는 제1 슬리브(120)의 하부에 접촉되며, 원통형으로 개구되어 형성될 수 있다.
제2 슬리브(142)는 이동부(144)의 내측과 접촉되어 이동부(144)와 고정되는 이동 결합 홈을 포함하며, 제2 슬리브(142)는 제1 슬리브(120)의 열전도 이상의 열전도를 가질 수 있다.
제2 슬리브(142)는 제1 슬리브(120)와 동일하게 슬리브 형태를 이룰 수 있으며, 제1 슬리브(142)와 비교하여 열전도성이 동일하거나, 열전도성이 높을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 슬리브(142)는 제1 슬리브(142)보다 열전도성이 높은 것으로 설명하였으나, 제1 슬리브(142)와 열도선성이 동일할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로 제2 슬리브(142)는 제1 슬리브(120)에서 흡수된 열을 고정부(110)로 방열하기 위해 제1 슬리브(120)의 열전도성보다 높게 형성할 수 있다.
제2 슬리브(142)는 제1 슬리브(120)와 접촉되어, 제1 슬리브(120)에서 흡수한 열을 재흡수하여, 이동부(144)로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 슬리브(120) 및 제2 슬리브(142)는 알루미늄 및 구리 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이동부(144)는 복수의 레이어로 엮어진 구리 와이어로 형성될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 슬리브(142)는 이동부(144)의 내측과 접촉되어 이동부(144)와 고정되는 이동 결합 홈을 포함할 수 있다. 이동 결합 홈은 이동부(144)의 상단의 형태의 홈으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제2 슬리브(142)와 이동부(144)가 결합할 수 있는 형태로 형성될 수 있다.
이동부(144)는 메쉬 형태의 부채살 형상으로 다수의 금속 와이어가 서로 결합되어 형성될 수 있으며, 제2 슬리브(142)와 접촉되는 부분의 폭이 고정부(110)와 접촉되는 부분의 폭보다 좁을 수 있다.
이동부(144)는 제2 슬리브(142)의 하단부에 접촉되며, 제2 슬리브(142)가 흡수한 열을 방열하는 메쉬 형태로 형성될 수 있다.
이동부(144)는 상술한 바와 같이 복수의 레이어로 엮어진 부채살 형상으로 구리 와이어로 형성될 수 있으며, 제2 슬리브(142) 및 고정부(110)에 접착되어 접촉될 수 있다.
즉, 이동부(144)는 제2 슬리브(142)를 통해 열을 고정부(110)로 전달하여, 결과적으로 방열을 수행할 수 있다.
이동부(144)는 제2 슬리브(142)와 접촉되는 부분의 폭이 고정부(110)와 접촉되는 부분의 폭보다 좁을 수 있다.
따라서, 이동부(144)에 의해 형성된 공간은 이동부(144)로 이동된 열을 공기 중으로도 방열할 수 있다.
결과적으로, 열전도 메쉬 모듈(140)은 제2 슬리브(142) 및 이동부(144)를 통하여 제1 슬리브(120)에서 흡수된 열을 고정부(110)로 이동시켜 열을 방열할 수 있다.
이와 같이, 열전도 메쉬 모듈(140)은 방진재(130)의 방열 한계를 극복할 수 있도록 하며, 고정부(110) 및 제1 슬리브(120)와 결합이 용이한 이점이 있다.
즉, 도 2와 같이, 열전도 메쉬 모듈(140)은 고정부(110) 및 제1 슬리브(120)와 접착되어 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열전도 메쉬 모듈(140)은 여러 레이어로 쌓여진 이동부(144)를 알루미늄 제2 슬리브(142)과 접착한 형태로 형성될 수 있다. 열전도 메쉬 모듈(140)은 방진구(100)의 이동부(144)와 고정부(110)에 각각 부착되는 형태로 형성될 수 있다.
제1 슬리브(120)의 하단부는 열전도 메쉬 모듈(140)에 포함된 제2 슬리브(142)의 상단부와 접촉되고, 고정부(110)는 열전도 메쉬 모듈(140)에 포함된 이동부(144)와 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방진구(100)는 제1 슬리브(120)를 중간에 배치하고 이동부(144)와 고정부(110) 모두 방진 고무와 접착 방식으로 고정될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 방진구에 포함된 열전도 메쉬 모듈을 나타낸 부분 도면이다.
도 3을 참조하면, 열전도 메쉬 모듈(140)은 제2 슬리브(142) 및 이동부(144)를 포함할 수 있다.
먼저, 도 3은 제2 슬리브(142) 및 이동부(144)의 형상을 설명하기 위하여 일부분이 절개된 상태로 나타낸다.
제2 슬리브(142)는 상술한 바와 같이 원통형 형상으로 형성될 수 있으며, 제1 슬리브(120) 및 이동부(144)와의 접촉 면적을 증가시키기 위해 상단부가 돌출되는 삿갓 형태를 이룰 수 있다.
즉, 제2 슬리브(142)의 돌출된 상단부는 제1 슬리브(120)의 열을 흡수하여 이동부(144)로 전달할 수 있다.
또한, 제2 슬리브(142)의 외측 일부분은 이동부(144)와 접착될 수 있어, 제1 슬리브(120)의 열을 빠른 시간에 흡수할 수 있다.
이동부(144)는 복수의 레이어로 엮어진 구리 와이어, 즉 열전도성이 높은 금속 재질의 와이어로 형성될 수 있다.
즉, 이동부(144)는 메쉬 형태로 금속 재질의 와이어로 형성됨으로서, 방열 효과가 극대화될 수 있다.
이동부(144)는 원뿔 형상으로 형성됨으로써, 열의 이동이 원할하게 이루어질 수 있다. 그리고, 이동부(144)는 제2 슬리브(142)와 접촉되는 부분의 폭이 고정부(110)와 접촉되는 부분의 폭보다 좁을 수 있다.
따라서, 이동부(144)에 의해 형성된 공간은 이동부(144)로 이동된 열을 공기 중으로도 방열할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정부(110) 및 이동부(144)는 열전도성이 높은 재질로 이루어진 금속 슬리브 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 고정부(110) 및 이동부(144)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있으며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이동부(144)는 고정부(110)와 같은 원뿔형 형태로 형성될 수 있으며, 제2 슬리브(142)와 접촉되는 부분의 폭이 고정부(110)와 접촉되는 부분의 폭보다 좁을 수 있다.
도 4은 본 발명에 따른 방진구를 사용하여 열의 이동 방향을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 방진구(100)는 장치(200)와 하부 구조물(210) 사이에 결합될 수 있다.
여기서, 장치(200)는 열 및 진동을 발생시킬 수 있는 장치로써, 위성시스템의 운용 정밀도를 향상시키기 위해 반작용휠(Reaction wheel) 및 CMG 중 어느 하나일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 방진구(100)에 포함된 열전도 메쉬 모듈(140)은 장치(200)에 접촉된 제1 슬리브(120)를 통하여 이동되는 열을 고정부(110)가 고정된 하부 구조물(210)로 방열할 수 있다.
상세하게 설명하면, 열전도 메쉬 모듈(140)은 제1 슬리브(120)로 흡수(전달)된 열을 제2 슬리브(142) 및 이동부(144)를 통하여 고정부(110)로 전달할 수 있다.
이때, 고정부(110)는 결합된 하부 구조물(210)로 열을 전달함으로써, 장치(200)에서 발생된 열을 방열할 수 있다.
도 4와 같이, 방진구(100)의 방진재(130)는 장치(200)에서 발생된 진동을 흡수하여 미세 진동을 줄일 수 있으며, 방진구(100)의 열전도 메쉬 모듈(140)은 제1 슬리브(120)와 접촉하여 장치(200)에서 발생된 열을 방열할 수 있다.
이와 같이, 방진구(100)는 장치(200)에서 발생된 진동을 흡수하고, 열을 방열할 수 있음으로써, 장치(200)의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구의 온도 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 방진구(100)는 온도 제어 장치(300)를 더 포함할 수 있다. 온도 제어 장치(300)는 열전대(150) 및 전원 공급선(160)을 포함한다. 온도 제어 장치(300)는 도 5에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
온도 제어 장치(300)는 외부 장치에 의해 발생하는 온도를 제어할 수 있다.
열전대(150)는 외부 장치에 의해 발생하는 온도를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열전대(150)는 열전효과에 의해 방진구(100)와 온도에 따른 열기전력이 발생하며, 이 열기전력을 이용하기 위한 물질로 형성될 수 있다.
전원 공급선(160)은 열전대(150)를 통해 측정된 온도에 따라 열전도 메쉬 모듈(140)에 전원을 공급할 수 있다.
온도 제어 장치(300)는 기 설정된 온도를 유지하기 위해 열전대(150)를 통해 피드백을 받으며, 피드백을 통해 열전도 메쉬 모듈(140)에 공급하는 전원을 조절하여 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열전대(150) 및 전원 공급선(160)을 포함한 온도 제어 장치(300)는 열전도 메쉬 모듈(140)과 결합하여 방진구(100)의 온도를 일정하게 유지시켜줄 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구의 온도 제어 장치를 통한 온도 조절 경로를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 온도 제어 장치(300)는 온도 제어 장치(300)에 설정된 온도를 유지하기 위해 열전대(150)에서 피드백을 받을 수 있다.
온도 제어 장치(300)는 열전대(150)에서 받은 피드백을 통해 열전도 메쉬 모듈(140)에 전원을 공급하는 Close-loop 시스템으로 구성되어 있을 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
Close-loop 시스템은 출력이 입력에 영향을 끼치는 것으로 입력에 따라 실시간으로 출력이 바뀔 수 있다. 구체적으로, Close-loop 시스템은 열전대(150)를 통해 측정한 온도의 입력을 통해 전원 공급선(160)을 통해 온도를 조절하는 출력에 의해 실시간으로 온도를 일정하게 유지할 수 있는 조절이 가능하게 할 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. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 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 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 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.
100: 방진구

Claims (13)

  1. 판 형상으로 형성되는 고정부;
    상기 고정부의 상단에 고정되며, 외부 장치에서 발생하는 진동을 흡수하는 방진재;
    상기 방진재의 내측에 고정되며, 열을 흡수하는 제1 슬리브; 및
    상기 고정부 및 상기 제1 슬리부에 접촉되며, 상기 제1 슬리브에 흡수된 열을 방열하는 열전도 메쉬 모듈을 포함하는 방진구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방진재는 내측이 상기 제1 슬리브 및 상기 열전도 메쉬 모듈이 결합되도록 개구되어 있고, 상단이 하단보다 작은 원통 형상으로 형성되어 있으며,
    상기 방진재는 상기 고정부 및 상기 제1 슬리브와 접착 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 방진구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는,
    내부에 상기 열전도 메쉬 모듈이 상기 제1 슬리브와 접촉되게, 중심부가 개구된 판 형상으로 형성되는 몸체부;
    상기 몸체부의 양쪽에 대칭되는 홈을 형성하며, 상기 고정부가 상기 외부 장치에 고정되는 제1 고정홈; 및
    상기 몸체부의 내측 하단부에 형성되며, 상기 열전도 메쉬 모듈이 고정되는 제2 고정홈을 포함하는 방진구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 방진재와 고정 접촉되어, 상기 방진재의 이탈을 방지하는 돌출부를 더 포함하며,
    상기 돌출부는 상기 방진재의 측면 접촉부 두께 대비 0.5배 내지 1배로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 방진구.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열전도 메쉬 모듈은,
    상기 제1 슬리브의 하부에 접촉되며, 원통형으로 개구되어 형성된 제2 슬리브; 및
    상기 제2 슬리브의 하단부에 접촉되며, 상기 제2 슬리브가 흡수한 열을 방열하는 메쉬 형태로 형성된 이동부를 포함하는 방진구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 슬리브는 상기 이동부의 내측과 접촉되어 상기 이동부와 고정되는 이동 결합 홈을 포함하며,
    상기 제2 슬리브는 상기 제1 슬리브의 열전도 이상의 열전도를 갖는 것을 특징으로 하는 방진구.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 이동부는 상기 메쉬 형태의 부채살 형상으로 다수의 금속 와이어가 서로 결합되어 형성되며,
    상기 이동부는 상기 제2 슬리브와 접촉되는 부분의 폭이 상기 고정부와 접촉되는 부분의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 방진구.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 슬리브 및 상기 제2 슬리브는 알루미늄 또는 구리 중 적어도 하나로 형성되고,
    상기 이동부는 복수의 레이어로 엮어진 구리 와이어로 형성되는 것을 특징으로 하는 방진구.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외부 장치에 의해 발생하는 온도를 제어하는 온도 제어 장치를 더 포함하며,
    상기 온도 제어 장치는,
    상기 외부 장치에 의해 발생하는 온도를 측정하는 열전대; 및
    상기 측정된 온도에 따라 상기 열전도 메쉬 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급선을 포함하는 방진구.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 온도 제어 장치는 기 설정된 온도를 유지하기 위해 상기 열전대를 통해 피드백을 받으며, 상기 피드백을 통해 상기 열전도 메쉬 모듈에 공급하는 전원을 조절하여 상기 온도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 방진구.
  11. 판 형상으로 형성되는 고정부, 상기 고정부의 상단에 고정되며, 외부 장치에서 발생하는 진동을 흡수하는 방진재, 상기 방진재의 내측에 고정되며, 열을 흡수하는 제1 슬리브 및 상기 고정부 및 상기 제1 슬리부에 접촉되며, 상기 제1 슬리브에 흡수된 열을 방열하는 열전도 메쉬 모듈을 포함하는 방진구; 및
    상기 외부 장치에 의해 상기 방진구에 발생하는 온도를 제어하는 온도 제어 장치를 포함하는 방진구 온도 제어 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 열전도 메쉬 모듈은,
    상기 제1 슬리브의 하부에 접촉되며, 원통형으로 개구되어 형성된 제2 슬리브; 및
    상기 제2 슬리브의 하단부에 접촉되며, 상기 제2 슬리브가 흡수한 열을 방열하는 메쉬 형태의 이동부를 포함하고,
    상기 제2 슬리브는 상기 이동부의 내측과 접촉되어 상기 이동부와 고정되는 이동 결합 홈을 포함하며,
    상기 이동부는 상기 메쉬 형태의 부채살 형상으로 다수의 금속 와이어가 서로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 방진구 온도 제어 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 온도 제어 장치는,
    상기 외부 장치에 의해 발생하는 온도를 측정하는 열전대; 및
    상기 측정된 온도에 따라 상기 열전도 메쉬 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급선을 포함하며,
    상기 온도 제어 장치는 기 설정된 온도를 유지하기 위해 상기 열전대를 통해 피드백을 받으며, 상기 피드백을 통해 상기 열전도 메쉬 모듈에 공급하는 전원을 조절하여 상기 온도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 방진구 온도 제어 시스템.
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