KR100493188B1

KR100493188B1 - Apparatus for air conditioning using ram air

Info

Publication number: KR100493188B1
Application number: KR1019970074447A
Authority: KR
Inventors: 이영규
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2005-09-08
Also published as: KR19990054591A

Abstract

램 에어를 이용한 공기조화장치에 관한 본 발명은 대체로 깔대기 형상인 인테이크와, 상기 인테이크와 연결되어 인테이크로 부터 유입된 공기가 내부에서 유동하여 급속팽창되는 터어빈과, 상기 터어빈과 연통되도록 설치되어 내부에 공기가 유동하는 열교환기와, 상기 열교환기와 연통되어, 열교환기의 출구로부터 유입된 공기를 외부로 배출하는 콤프레서와, 상기 터어빈과 콤프레서의 회전중심축을 연결하는 샤프트와, 상기 샤프트의 측부에 구비되며, 샤프트의 회전과 연동하는 발전기와, 상기 발전기와 전기적으로 연결되어, 발전기로부터 생성되는 전기를 공급받아 저장하는 축전기 및, 상기 축전기로부터 전기를 인가받아 샤프트를 회전시킬 수 있도록 샤프트 및 발전기의 측부에 설치된 모터를 포함한다. 이러한 램 에어 이용 공기조화장치는, 공기조화를 하기 위한 필요공기를 가스터어빈에서 공급받지 않으므로, 공기조화장치를 가동중에도 가스터어빈의 출력을 저하시키지 않으며, 더 나아가 가스터어빈과 별개로 작동할 수 있다는 효과가 있다. The present invention relates to an air conditioner using a ram air, a funnel-shaped intake, a turbine connected to the intake and air introduced from the intake flows therein, and expands rapidly, and is installed to communicate with the turbine. A heat exchanger in which air flows, a compressor in communication with the heat exchanger, for discharging the air introduced from the outlet of the heat exchanger to the outside, a shaft connecting the rotary center axis of the turbine and the compressor, and a side portion of the shaft, A generator that is linked to the rotation of the shaft, a capacitor electrically connected to the generator and configured to receive and store electricity generated from the generator, and installed on the shaft and the sides of the generator to rotate the shaft by receiving electricity from the capacitor. Contains a motor. Since the air conditioner using the ram air does not receive the necessary air for air conditioning from the gas turbine, it does not reduce the output of the gas turbine even when the air conditioner is in operation, and can be operated separately from the gas turbine. It works.

Description

Apparatus for air conditioning using RAM air}

본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터어빈을 통과하며 급속으로 냉각된 공기를 이용하여 실내온도를 조절하는 램 에어(RAM air) 이용 공기조화장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to a RAM air using air conditioner that controls room temperature using rapidly cooled air passing through a turbine.

일반적인 공기조화장치로서 프레온 가스를 냉매로 사용하여 외부의 온도를 조절하는 방법이외에, 공기를 팽창시켜 얻은 저온의 공기를 냉각매질로 사용하는 방법이 알려져 있다. 공기를 팽창시켜 저온의 공기를 얻는 공기냉각장치는 냉방을 위하여 사용되는 것으로서, 고온 고압의 압축공기에 외력을 가하여 팽창시킬 때에 공기의 온도가 급속히 강하하는 성질을 이용한 냉각장치이다. 통상적으로 상기 공기냉각장치는 가스터어빈과 연결되어 사용되고 있으며, 상기 가스 터어빈으로부터 바이패스시킨 고온 고압의 압축공기를 팽창시킴으로써 공기를 급속냉각시키기 위한 터어빈과, 상기 터어빈과 동일 회전축에 결합되어 있는 콤프레서를 구비한다. 상기 콤프레서는 터어빈에 의해서 팽창된 공기를 외부로 배출하는 역할을 한다.As a general air conditioner, in addition to a method of controlling external temperature by using a freon gas as a refrigerant, a method of using low temperature air obtained by expanding air as a cooling medium is known. An air cooling device that expands air to obtain low-temperature air is used for cooling, and is a cooling device that uses a property of rapidly decreasing the temperature of air when expanding by applying external force to high-temperature and high-pressure compressed air. Typically, the air cooling device is used in connection with a gas turbine, a turbine for rapidly cooling air by expanding high temperature and high pressure compressed air bypassed from the gas turbine, and a compressor coupled to the same rotary shaft as the turbine. Equipped. The compressor serves to discharge the air expanded by the turbine to the outside.

그러나 상기한 종래의 공기냉각장치는 가스터어빈으로부터 고온 고압의 공기를 유입받아 작동하는 것이므로, 공기냉각장치로 인하여 가스터어빈의 출력 및 연소효율이 저하되는 문제가 있다. 가스터어빈은 소정의 추력을 얻기위하여 공기를 흡입 압축하고, 상기 압축된 고온 고압의 공기를 연소 팽창시켜야 한다. 여기서 가스터어빈이 보다 고효율의 성능을 얻기위하여는, 흡입되어 연소되는 공기의 비중량이 커야하지만 상기와 같은 공기냉각장치가 압축공기를 가스터어빈으로부터 일정량 추출하게 되면, 연소실에 공급되는 공기량이 적어짐으로 가스터어빈의 성능손실이 발생한다.However, since the conventional air cooling apparatus operates by receiving high temperature and high pressure air from the gas turbine, there is a problem in that the output and combustion efficiency of the gas turbine are reduced due to the air cooling apparatus. The gas turbine must inhale and compress the air to obtain the desired thrust, and burn and expand the compressed high temperature and high pressure air. Here, in order for the gas turbine to obtain more efficient performance, the specific gravity of air sucked and combusted must be large, but when the air cooling device extracts a predetermined amount of compressed air from the gas turbine, the amount of air supplied to the combustion chamber decreases. Turbine performance loss occurs.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 가스터어빈과 연결되어 사용되지 않으므로, 항공기 뿐 아니라 다른 운송수단에도 적용이 가능하고, 구조가 간단한 램 에어 이용 공기조화 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and is not used in connection with a gas turbine, so that the present invention can be applied to not only an aircraft but also other transportation means, and has a simple structure. .

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 램에어가 유입하는 인테이크와; 상기 인테이크와 연결되어, 인테이크를 통해 내부로 유입되는 공기가 유동하며 급속팽창 하도록 구비된 터어빈과; 상기 터어빈과 연통되도록 설치되어 외부와 열교환을 수행하는 열교환기와; 상기 열교환기와 연통되어, 열교환기로부터 공기를 유입받아 외부로 배출하는 콤프레서와; 상기 터어빈과 콤프레서를 연결하는 샤프트와; 상기 샤프트의 측부에 구비되며, 샤프트의 회전과 연동하는 발전기와; 상기 발전기와 전기적으로 연결되어, 발전기로부터 생성되는 전기를 공급받아 저장하는 축전기 및; 상기 축전기로부터 전기를 인가받아 샤프트를 회전시키며, 샤프트 및 발전기의 측부에 설치된 모터와; 상기 샤프트의 회전속도를 감지하며 샤프트가 일정속도 이하로 회전하면 상기 모터를 구동시키는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, ram air and the intake; A turbine connected to the intake and provided to rapidly expand air flowing therein through the intake; A heat exchanger installed to communicate with the turbine and performing heat exchange with the outside; A compressor in communication with the heat exchanger and configured to receive air from the heat exchanger and discharge the air to the outside; A shaft connecting the turbine and the compressor; A generator provided on the side of the shaft and interlocked with the rotation of the shaft; A capacitor electrically connected to the generator and configured to receive and store electricity generated from the generator; A motor installed on the side of the shaft and the generator to rotate the shaft by receiving electricity from the capacitor; Sensing the rotational speed of the shaft and characterized in that it comprises a controller for driving the motor when the shaft rotates below a certain speed.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 사용되는 터어빈에 의하여 유입공기가 냉각되는 원리를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the principle that the inlet air is cooled by the turbine used in the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에 사용되는 터어빈(14)은 대략 원통형의 형상을 취하는 케이싱(15)과, 상기 케이싱(15)의 내부에서 축회전가능하도록 설치된 샤프트(18)가 구비되며, 상기 샤프트(18)에 결합지지되어 회전하는 회전날개(16)를 구비한다. 또한 상기 케이싱(15)의 원주방향으로는 공기 유입구(10)가 마련되어 있다. 따라서 인테이크(20)로부터 유입된 공기는 터어빈(14)의 유입구(10)를 통하여 케이싱(15)의 원주방향으로 유입되어, 화살표 A의 방향으로 회전날개(16)에 도달한 후, 터어빈(14) 내부를 통과하여 유출구(12)를 통하여 화살표 B 방향으로 배출된다. As shown, the turbine 14 used in the present invention includes a casing 15 having a substantially cylindrical shape, and a shaft 18 provided to be rotatable in the casing 15. It is provided with a rotary blade 16 which is coupled to and supported by (18). In addition, an air inlet 10 is provided in the circumferential direction of the casing 15. Therefore, the air introduced from the intake 20 flows in the circumferential direction of the casing 15 through the inlet 10 of the turbine 14, reaches the rotary blade 16 in the direction of arrow A, and then the turbine 14. ) Is discharged in the direction of arrow B through the outlet 12 through the inside.

한편 도면을 참조하면 알 수 있듯이, 케이싱(15)의 내벽면(c)과 회전날개(16)의 선단부(d)와의 간격은 터어빈(14)의 유입구(10)측에서 유출구(12)측으로 점차 증가함을 알 수 있다. 즉, 케이싱(15)의 측부에서 화살표 A의 방향으로 유입되는 공기의 유동 단면적에 비하여, 화살표 B의 방향으로 유출되는 공기의 유동 단면적이 큼을 알 수 있다. 결국 상기와 같이 유동공기가 터어빈(14)의 내부로 유입되어, 회전날개(16)를 지나 유출구로 빠져나가는 동안 유동통로의 단면적이 확대되므로, 공기의 유동에 따라 상기 유동공기의 압력은 감소하고 그에 따라 공기가 급속히 팽창하여 온도가 떨어진다. On the other hand, as can be seen with reference to the drawings, the distance between the inner wall surface (c) of the casing (15) and the tip (d) of the rotary blade (16) gradually from the inlet port 10 side of the turbine 14 to the outlet port 12 side It can be seen that the increase. That is, it can be seen that the flow cross section of the air flowing out in the direction of arrow B is larger than the flow cross section of the air flowing in the direction of arrow A on the side of the casing 15. As a result, the cross-sectional area of the flow passage is expanded while the flow air flows into the turbine 14 and passes through the rotary blade 16 to the outlet, so that the pressure of the flow air decreases according to the flow of air. As a result, the air expands rapidly and the temperature drops.

도 2에 본 발명의 일 실시예에 따른 램 에어 이용 공기조화 장치의 구성을 개략적으로 도시하였다. 램에어(RAM air)라 함은 운동하는 동체의 운동방향의 반대 방향으로 가해지는 공기를 가리킨다.Figure 2 schematically shows the configuration of the air conditioner using a ram air according to an embodiment of the present invention. RAM air refers to air applied in a direction opposite to the moving direction of the moving body.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 램 에어 이용 공기조화장치는, 화살표 e의 방향으로 외부공기(램에어)가 유입되는 대체로 깔대기의 형상을 취하는 인테이크(intake,20)와, 상기 인테이크와 연통관(21)에 의하여 연통되어 공기를 공급받는 터어빈(14)이 구비된다. 상술한 바와 같이 터어빈(14)에 공급된 유동공기는 화살표 g의 방향으로 이동하면서 팽창되어 냉각된다. 터어빈(14)을 통과하면서 팽창냉각된 유동공기는 계속하여 연통관(21)을 따라 유동하여 열교환기(22)에 도달한다. 상기 열교환기(22)에는 통상적인 열교환기와 같이 다수의 튜브(미도시)와 휜(fin,미도시)이 구비되어, 냉각된 공기가 상기 튜브를 통과하면서 외부와 열교환을 하여 외부의 온도를 낮춘다. 상기 냉각된 공기는 열교환기(22)를 통과하면서 외부와 열교환을 하여 다시 온도가 상승하고, 연통관(21)을 통하여 콤프레서(24)로 이동한다. As shown in the drawing, the air conditioner using the ram air according to the present embodiment includes an intake 20 having a shape of a funnel in which external air (ram air) flows in the direction of an arrow e, and a communication pipe communicating with the intake. The turbine 14 communicated by the 21 and supplied with air is provided. As described above, the flow air supplied to the turbine 14 is expanded and cooled while moving in the direction of the arrow g. Flowing air that is expanded and cooled while passing through the turbine 14 continues to flow along the communication tube 21 to reach the heat exchanger 22. The heat exchanger 22 is provided with a plurality of tubes (not shown) and fin (not shown) like a conventional heat exchanger, and the cooled air exchanges heat with the outside while passing through the tube to lower the outside temperature. . The cooled air is heat-exchanged with the outside while passing through the heat exchanger 22 to increase the temperature again, and moves to the compressor 24 through the communication tube 21.

콤프레서(24)는 케이싱과 상기 케이싱의 내부에 다수개의 날개를 가진 임펠러(impeller,미도시)로 구성되어 있다. 상기 임펠러는 터어빈(14)의 내부에 구비된 회전날개(도 1의 16)와 동일 샤프트(18)에 결합된다. 그러므로 회전날개의 회전수와 임펠러의 회전속도는 동일하며, 따라서 터어빈(14)과 콤프레서(24) 사이의 각 연통관(21)내에서 공기가 원활히 유동한다. 상기 콤프레서(24)의 내부에 설치되어 있는 임펠러는 터어빈(14)의 회전날개에 의해서 동력을 받아 회전하면서, 열교환기(22)로부터 유입되는 공기를 화살표 f의 방향으로 외부로 방출한다. 또한 콤프레서(24)의 외부에는 콘트롤러(26)가 구비된다. 상기 콘트롤러(26)는 콤프레서(24)내부의 임펠러의 회전수를 계측하여, 상기 임펠러의 회전수가 각 경우에 대응하도록 적절히 셋팅된 기준치보다 떨어지면 후술할 축전기(30)로 신호를 보내어 모터(32)를 회전시킨다. The compressor 24 is composed of a casing and an impeller (not shown) having a plurality of wings inside the casing. The impeller is coupled to the same shaft 18 as the rotary blade (16 in Figure 1) provided inside the turbine (14). Therefore, the rotational speed of the rotor blade and the rotational speed of the impeller are the same, so that air flows smoothly in each communication tube 21 between the turbine 14 and the compressor 24. The impeller installed inside the compressor 24 rotates under power by the rotary blades of the turbine 14, and discharges the air introduced from the heat exchanger 22 to the outside in the direction of an arrow f. In addition, a controller 26 is provided outside the compressor 24. The controller 26 measures the rotational speed of the impeller inside the compressor 24, and sends a signal to the capacitor 30 to be described later if the rotational speed of the impeller falls below a reference value appropriately set to correspond to each case. Rotate

한편, 상기 샤프트(18)의 측부에는 발전기(28)와 모터(32) 및 축전기(30)가 설치된다. 먼저, 상기 발전기(28)는 그 회전축이 샤프트(18)의 회전축과 평행하도록 설치되며 동력전달수단(33)에 의해 연결되어, 샤프트(18)의 회전과 연동하여 발전기(28)의 회전축이 회전할 수 있다. 상기 동력전달수단(33)은 기어나 체인 또는 벨트등이 사용될 수 있다. 그러므로 동체가 운동할 때 발생하는 동체의 운동속도성분과 반대방향의 속도성분을 갖는 램 에어가, 화살표 e의 방향으로 인테이크(20)에 유입됨에 의해 터어빈(14)의 회전날개(도 1의 16)가 회전하게되고 이에 따라 샤프트(18)가 축회전하게 되면, 상기 샤프트(18)와 연동하는 발전기(28)의 회전축도 회전하여 전기를 발생한다. On the other hand, the side of the shaft 18 is provided with a generator 28, a motor 32 and a capacitor 30. First, the generator 28 is installed so that the axis of rotation is parallel to the axis of rotation of the shaft 18 and is connected by the power transmission means 33, in conjunction with the rotation of the shaft 18, the axis of rotation of the generator 28 is rotated can do. The power transmission means 33 may be a gear, a chain or a belt. Therefore, the ram blade having the velocity component opposite to the movement velocity component of the fuselage which is generated when the fuselage moves, is introduced into the intake 20 in the direction of the arrow e (16 in Fig. 1). ) Rotates and the shaft 18 rotates accordingly, the rotational axis of the generator 28 which cooperates with the shaft 18 also rotates to generate electricity.

아울러 상기 발전기(28)와 전기적으로 연결되어 발전기(28)로부터 생성된 전기가 저장되는 축전기(30)가 상기 발전기(28)의 측부에 마련된다. 상기 축전기(30)는 동체가 운동할 때에 발전기(28)가 샤프트(18)와 연동하여 회전함으로써 발생한 전기를 축전한 후, 동체가 정지하여 인테이크(20)로 램에어가 유입되지 않음으로써 터어빈(14)의 회전날개가 회전하지 못하여, 열교환기로 냉각공기를 공급하지 못하게 될 경우에, 모터(32)에 전기를 공급하여 모터(32)로 하여금 샤프트(18)를 회전시킨다. 즉 콤프레서(24)에 구비되어 있는 콘트롤러(26)가 샤프트(18)의 회전수를 감지하여, 샤프트(18)가 일정속도 이하로 회전하면, 축전기(30)에 신호를 보내어 모터(32)를 회전시키고, 모터(32)의 회전력에 의하여 샤프트(18)를 회전시켜 터어빈(14)의 회전날개를 계속적으로 회전시킨다. 그러므로 동체가 정지하더라도 터어빈(14)의 회전날개는 계속적으로 회전하여 열교환기(22)에 냉각공기를 공급할 수 있다. 상기와 같이 모터(32)에 의하여 샤프트(18)가 회전하기 위해서는 모터(32)와 샤프트(18)사이에 동력전달수단(33)이 구비된다. 동력전달수단(33)은 상기한 발전기의 경우와 마찬가지로 기어나 체인 또는 벨트등이 사용될 수 있다. 아울러 상기 축전기(30)는 모터(32)와 전기적으로 연결되어 있다.In addition, a capacitor 30, which is electrically connected to the generator 28 and stores electricity generated from the generator 28, is provided at the side of the generator 28. The capacitor 30 stores electricity generated when the generator 28 rotates in conjunction with the shaft 18 when the fuselage moves, and the fuselage stops so that the ram air does not flow into the intake 20. When the rotor blade 14 does not rotate and thus does not supply cooling air to the heat exchanger, electricity is supplied to the motor 32 to cause the motor 32 to rotate the shaft 18. That is, the controller 26 provided in the compressor 24 senses the rotational speed of the shaft 18, and when the shaft 18 rotates at a constant speed or less, it sends a signal to the capacitor 30 to drive the motor 32. The rotating blades of the turbine 14 are continuously rotated by rotating the shaft 18 by the rotational force of the motor 32. Therefore, even if the fuselage is stopped, the rotary blades of the turbine 14 can be continuously rotated to supply cooling air to the heat exchanger (22). In order to rotate the shaft 18 by the motor 32 as described above, a power transmission means 33 is provided between the motor 32 and the shaft 18. The power transmission means 33 may be used, such as a gear, chain or belt as in the case of the generator. In addition, the capacitor 30 is electrically connected to the motor 32.

상기와 같이 구성되는 램 에어 이용 공기조화장치를 탑제한 동체가 운동을 하게되면, 동체의 운동에 따라 동체의 운동방향속도 성분과 반대방향 속도성분의 공기가 인테이크(20)로 화살표 e의 방향으로 유입되어, 유입공기가 터어빈(14)으로 이동한다. 상기한 바와 같이 공기는 터어빈을 통과하면서 급속팽창되어 냉각되고, 이 상태로 연통관(21)을 통하여 열교환기(22)로 이동한다. 냉각된 공기가 열교환기(22)를 통과하면서 외부와 열교환을 하고, 유동공기는 온도가 상승되어 콤프레서(24)로 이동하며, 콤프레서(24)를 통과한 유동공기는 외부로 화살표 f의 방향으로 배출된다. 상기와 같이 공기가 인테이크(20)로 유입되고 콤프레서(24)를 통과하여 유출되는 동안, 콤프레서(24)에 설치되어 있는 콘트롤러(26)는 콤프레서(24)의 임펠러의 회전속도를 계측하여, 모터(32)의 구동여부를 결정한다. When the fuselage equipped with the ram air using air conditioner configured as described above moves, the air of the velocity direction component and the opposite direction component of the fuselage in the direction of the arrow e toward the intake 20 according to the movement of the fuselage. Inflow, the inflow air moves to the turbine (14). As described above, the air is rapidly expanded and cooled while passing through the turbine, and moves to the heat exchanger 22 through the communication pipe 21 in this state. The cooled air exchanges heat with the outside while passing through the heat exchanger 22, the flow air rises in temperature and moves to the compressor 24, and the flow air passing through the compressor 24 moves outward in the direction of the arrow f. Discharged. While air flows into the intake 20 and flows out through the compressor 24 as described above, the controller 26 installed in the compressor 24 measures the rotational speed of the impeller of the compressor 24, and then the motor. Determine whether 32 is driven.

상기한 바대로 터어빈(14)의 회전날개와 콤프레서(24)의 임펠러는 동일한 샤프트(18)에 의해 연결되어 있으므로, 터어빈(14)이 회전하는 동안 상기 샤프트(18)는 연동하여 회전하게 되고, 상기 샤프트(18)와 동력전달수단(33)에 의해 연결되어 있는 발전기(28)는 샤프트(18)와 연동하여 전기를 발생한다. 상기 발전기(28)로부터 생성된 전기는 축전기(30)에서 축전되고, 상기 축전기(30)의 전기는 샤프트(18)의 회전속도가 각 경우에 대응되도록 적절히 셋팅된 기준치 이하로 내려갈 때에, 콘트롤러(26)로부터 신호를 받아 모터(32)에 인가된다. 모터(32)가 회전하게 되면, 샤프트(18)역시 연동하여 회전하게 되고 터어빈(14)의 회전날개도 회전하게 된다. 터어빈의 회전날개가 회전함에 따라 인테이크(20)의 외부의 공기는 터어빈(14)내부로 흡입, 급속팽창되어 열교환기에 냉각공기를 공급할 수 있다.As described above, since the rotary blades of the turbine 14 and the impeller of the compressor 24 are connected by the same shaft 18, the shaft 18 rotates in conjunction with the turbine 14 while the turbine 14 rotates, The generator 28, which is connected by the shaft 18 and the power transmission means 33, generates electricity in cooperation with the shaft 18. The electricity generated from the generator 28 is stored in the capacitor 30, and the electricity of the capacitor 30 is lowered below the appropriately set reference value so that the rotational speed of the shaft 18 corresponds to each case. A signal is received from 26 and applied to the motor 32. When the motor 32 is rotated, the shaft 18 is also rotated in conjunction with the rotating blades of the turbine 14 is also rotated. As the rotor blades rotate, air outside the intake 20 is sucked into the turbine 14 and rapidly expanded to supply cooling air to the heat exchanger.

이상, 본 발명은 구체적인 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is possible.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 램 에어 이용 공기조화장치는, 공기조화를 하기 위한 필요공기를 가스터어빈에서 공급받지 않으므로, 공기조화장치를 가동중에도 가스터어빈의 출력을 저하시키지 않으며, 더 나아가 가스터어빈과 별개로 본 램 에어 이용 공기조화장치만 작동할 수 도 있다는 효과가 있다. The air conditioner using the ram air according to the present invention as described above does not reduce the output of the gas turbine even when the air conditioner is in operation, since the air required for air conditioning is not supplied from the gas turbine. Apart from this, only the ram air-operated air conditioner can be operated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 램 에어 이용 공기조화 장치에서의 터어빈의 동작을 설명하기 위하여 도시한 도면.1 is a view showing for explaining the operation of the turbine in the air conditioning apparatus using a ram air according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 램 에어 이용 공기조화 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.2 is a view schematically showing the configuration of a ram air using air conditioner according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10:유입구 12:유출구10: inlet 12: outlet

14:터어빈 15:케이싱14: turbine 15: casing

16:회전날개 18:샤프트16: rotary blade 18: shaft

20:인테이크 21:연통관20: Intake 21: Communication tube

22:열교환기 24:콤프레서22: heat exchanger 24: compressor

26:콘트롤러 28:발전기26: controller 28: generator

30:축전기 32:모터30: capacitor 32: motor

33:동력전달수단33: power transmission means

Claims

An intake into which ram air flows;

A turbine connected to the intake and provided to rapidly expand air flowing therein through the intake;

A heat exchanger installed to communicate with the turbine and performing heat exchange with the outside;

A compressor in communication with the heat exchanger and configured to receive air from the heat exchanger and discharge the air to the outside;

A shaft connecting the turbine and the compressor;

A generator provided on the side of the shaft and interlocked with the rotation of the shaft;

A capacitor electrically connected to the generator and configured to receive and store electricity generated from the generator;

A motor installed on the side of the shaft and the generator to rotate the shaft by receiving electricity from the capacitor;

And a controller for detecting the rotational speed of the shaft and driving the motor when the shaft rotates below a predetermined speed.

The air conditioner according to claim 1, wherein the generator is installed in parallel with the shaft so as to interlock with the shaft, and the generator and the motor are connected by the shaft and the power transmission means.