KR100940742B1 - 전동차용 냉방장치 및 그 냉방방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각각의 차량의 실내 분위기 및 외기 분위기를 고려하여 해당 차량의 냉방온도를 실시간으로 제어할 수 있는 전동차용 냉방장치 및 냉방방법을 제공한다. 그 전동차용 냉방장치는 차량의 내부와 관통하는 입구덕트(ID)와 연결된 압축기(12), 응축기(14) 및 증발기(16)를 구비하는 에어콘유닛(10); 그 에어콘유닛(10)으로부터 공급되는 냉기 온도를 검출하기 위한 제1온도센서(22), 에어콘유닛(10)으로 복귀되는 공기의 온도를 검출하기 위한 제2온도센서(24), 실외의 온도를 검출하기 위한 제3온도센서(26)를 구비하는 온도측정유닛(20); 및 그 온도측정유닛(20)으로부터 측정된 온도를 기초로 하여 상기 에어콘유닛(10)을 제어하여 상기 에어콘유닛(10)으로 하여금 상기 각각의 차량의 실내로 조절된 냉기를 공급하게 하기 위한 제어유닛(30)으로 구성된다.
전동차, 냉방장치, 에어콘유닛, 온도측정유닛, 제어유닛

Description

전동차용 냉방장치 및 그 냉방방법{A Cooling System of Railcar and Method for Cooling Thereof}
본 발명은 전동차용 냉방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동차의 각각의 차량의 실내 분위기 및 외기 분위기를 고려하여 해당 차량의 냉방온도를 실시간으로 제어할 수 있는 전동차용 냉방장치 및 그 냉방방법에 관한 것이다.
일반적으로, 생활수준이 향상됨으로 인해 대부분의 주택 또는 건물 뿐 아니라 대부분의 차량에는 쾌적한 실내 분위기를 위해 냉방장치가 설치되어 있다. 이와 같은 각각의 냉방장치는 사용자의 제어에 의해 또는 제어장치에 의해 적정 온도의 냉기를 출력할 수 있도록 제어되어 작동되고 있다.
한편, 최근 수송능력이 우수하고 편의성이 향상되고 있는 전동차 모두에는 냉방장치 및 난방장치가 설치되어 있어 승객의 쾌적성에 일조하고 있다. 이와 같은 전동차용 냉방장치는 대부분 수동식 냉방 제어방식을 취하고 있으나, 최근에 자동제어의 개념이 도입되어 실시되고 있는 추세에 있다. 이와 같은 자동제어방식의 냉난방장치는 온도 스위치 접점을 사용한 고정온도 제어방식으로서 여러 개의 복잡한 릴레이 회로로 구성되어 있고, 이미 설정된 온도 값에 따라 스위치가 온/오프 되어 냉난방 제어의 기능이 실행되고 있다. 그러나 이와 같은 종래의 냉방장치 또는 그 제어방식은 수많은 릴레이와 온도 스위치를 사용하게 됨으로 인해 회로가 매우 복잡하고 또한 운전실에서 일괄적으로 제어하기가 불가능한 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로서, 한국특허공고 제10-286948호에 자동 냉난방 제어장치가 개시되어 있는 바, 그 자동 냉난방 제어장치는 실내/외 온도를 감지하는 실내/외 온도 감지센서와, 이 실내/외 온도 감지센서로부터 받은 실내/외 온도를 실내/외 온도 직렬통신 인터페이스를 사용하여 소정의 시간 간격으로 열차제어장치로 전송하는 온도제어장치와, 1/3난방모드, 2/3난방모드, 환기모드, 반냉방모드, 전냉방모드, 정지모드, 자동모드 중 어느 하나를 선택하는 냉난방 선택 스위치와, 소정의 시간 간격으로 상기 직렬통신 인터페이스를 통해 전송받은 실내/외 온도를 기초로 냉난방제어신호를 출력하는 열차제어장치로 구성되어 있어, 온도 접점 스위치 및 다수의 릴레이 로직에 의한 제어를 사용하지 않고 차량 제어에 사용되는 열차제어장치를 이용함으로써 회로가 간단해지고 운전실의 직렬통신 링크를 이용하여 모든 차량의 냉난방을 일괄적으로 제어할 수 있으므로 제어시간을 단축할 수 있는 것이다.
그러나 이와 같은 냉난방 제어장치 및 그 제어방식 또한 다소의 문제점이 초래되는 것으로 나타났다. 먼저, 종래의 냉난방장치 또는 그 제어장치는 전동차의 각각의 차량 전체를 미리 설정된 온도로만 제어할 수 있으므로, 전동차의 각각의 차량에서 실시간으로 변하는 온도에 능동적으로 대처하여 자동으로 온도를 제어할 수 없으며, 이에 따라 각각의 차량을 최적상태의 객실온도로 유지할 수 없는 문제 점이 있다.
이에 본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 주목적은 전동차량의 실내의 다양한 분위기 및 실외분위기를 고려하여 각각의 차량의 내부 온도를 실시간으로 항상 최적의 상태로 유지할 수 있는 전동차용 냉방장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 주목적은, 전동차의 각각의 차량의 실내온도 및 실외온도를 실시간으로 감지하고 이를 분석하여 최적의 객실온도를 유지할 수 있는 전동차용 냉방장치를 제공하는데 있다.
이 같은 목적들은, 전동차의 각각의 차량을 냉방하기 위한 전동차용 냉방장치에 있어서, 전동차의 각각의 차량의 천정에 1개 이상 설치되고, 차량의 내부와 관통하는 입구덕트를 통해 유입되는 공기를 냉각시키기 위해, 냉매를 압축시키기 위한 압축기와, 그 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키기 위한 응축기와, 그 응축기에서 응축된 냉매를 증발시켜 실제적인 냉기를 생성시켜 차량의 내부와 관통하는 공급덕트를 통해 차량의 내부로 냉기를 공급하기 위한 증발기를 구비하는 에어콘유닛; 그 에어콘유닛의 공급덕트에 설치되어 에어콘유닛으로부터 차량의 실내로 공급되는 냉기의 온도를 검출하기 위한 제1온도센서와, 그 에어콘유닛의 입구덕트에 설치되어 차량의 실내를 순환한 후 에어콘유닛으로 복귀되는 공기의 온도를 검출하기 위한 제2온도센서와, 차량의 실외의 적정 위치에 설치되어 실외의 온도를 검출하기 위한 제3온도센서를 구비하는 온도측정유닛; 그 온도측정유닛의 각각의 온도감지센서로부터 측정된 온도를 기초로 하여 에어콘유닛을 제어하여 그 에어콘유닛으로 하여금 각각의 차량의 실내로 조절된 냉기를 공급하게 하기 위해, 증발기를 제어하기 위한 인버터부와, 응축기를 제어하기 위한 인버터부와, 압축기를 제어하기 위한 인버터부 및 디지털 또는 아날로그 입출력 제어부를 구비하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차용 냉방장치에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 목적은 또한, 전동차용 냉방장치를 이용한 냉방방법에 있어서, 전동차가 시동되면 측정된 외기 온도, 설정된 내기온도 또는 상황에 따라 제어유닛을 이용하여 에어콘유닛을 작동시켜 각각의 차량의 실내의 냉방을 시작하는 단계; 에어콘유닛의 작동에 의해 냉방이 시작되면 그 에어콘유닛의 공급덕트를 통해 차량의 실내로 공급되는 송출온도를 제1온도센서를 이용하여 측정하고, 제2온도센서를 이용하여 냉기가 실내를 거쳐 그 실내 공기의 온도를 하강시킨 후 입구덕트를 통해 다시 에어콘유닛으로 흡입되거나 재순환되는 흡입온도를 측정하며, 차량의 실외온도를 제3온도센서로 측정하여 각각의 온도를 실시간으로 제어유닛으로 송신하는 온도측정단계; 그 온도측정유닛의 각각의 온도센서에 의해 측정된 각각의 온도값이 제어유닛으로 송신되면, 제1온도센서에 의해 측정된 송출온도와 제2온도센서에 의해 수신된 흡입온도의 평균온도를 산출하고, 평균온도와 외기온도와의 측정온도차를 산출한 후, 그 측정온도차와 제어유닛에 자동으로 설정되거나 임의로 설정된 기준온도차를 비교하는 단계; 및 온도차 비교단계에서의 비교결과, 측정온도차가 기준온도차보다 크면 에어콘유닛의 출력을 높여 송출 냉기량을 증가시키거나 송출온도의 온도를 하강시키고, 측정온도차가 기준온도차보다 작으면 에어콘유닛의 출력을 낮추고 송출 냉기량을 감소시키거나 송출온도의 온도를 상승시키며, 측정온도차가 기준온도차의 비교값이 허용범위 내에 속하면 상기 에어콘유닛의 출력을 현재 상태로 유지시켜 차량의 실내온도를 유지하도록 상기 에어콘유닛을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 냉방방법에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 전동차용 냉방장치 및 그 냉방방법에 의하면, 차량의 실내에 관련된 다양한 변수의 온도들, 즉 송출온도, 흡입온도, 외기온도 및 실내온도를 기본 변수로 하여 이들 각각의 온도를 실시간으로 측정 및 비교하여 최적으로 제어된 냉기를 실내로 공급하거나 제어함으로써 최상의 실내 냉방분위기를 유지할 수 있으므로 신뢰성 및 품질성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전동차용 냉방장치를 보여주는 구성도이며, 도 2는 본 발명에 다른 전동차용 냉방장치의 작동 및 전동차 냉방방법을 보여주는 순서도이다.
먼저 도 1에 있어서, 본 발명에 따른 전동차용 냉방장치는 기본적으로 전동차의 각각의 객실차량(CT)의 천정에 설치되는 에어콘유닛(10)을 구비한다. 그 에어콘유닛(10)은 실제적으로 공기를 냉각시켜 객실내로 냉기를 공급하기 위한 기계적 구성요소들이 작동적으로 연결되어 이루어진다.
그 에어콘유닛(10)은 기본적으로 외기 또는 입구덕트(ID)를 통해 유입되는 공기를 냉각시키기 위해, 냉매를 압축하기 위한 압축기(12)를 구비한다. 그 압축기(12)는 왕복동 밀폐형으로 구성되는 것이 바람직하며, 한 량의 차량에 대해 적정 위치에 2대가 설치되는 것이 바람직하다.
압축기(12)에는 그 압축기(12)에서 압축된 냉매를 응축시키기 위한 응축기(14)가 연결된다. 그 응축기(14)는 전동기 직결 프로펠러형, 즉 응축기팬(142)과 모터(144)로 형성되는 것이 바람직하며, 또한 한 량의 차량에 2대가 설치되는 것이 바람직하다.
차량의 천정에 설치된 각각의 압축기(12)와 2대의 응축기(14)에는 응축된 냉매를 증발시켜 실제적인 냉기를 생성시키기 위한 증발기(16)가 연결된다. 그 증발기(16)는 전동기 직결 양축 다익 원심형, 즉 증발기 팬(162)과 모터(164)로 형성되는 것이 바람직하며, 또한 한 량의 차량에는 1대 또는 2대가 설치된다. 물론, 증발기(16)에는 그 증발기에서 생성된 냉기를 차량의 실내로 공급하기 위한 공급덕트(OD)가 연결되어 설치된다.
물론, 에어콘유닛(10)은 그 에어콘유닛(10)의 최적의 작동 및 성능을 위해 발생되는 습기를 건조시키기 위한 건조기(D), 발생되는 액체를 분리하여 배출시키기 위한 액분리기(WD), 에어콘유닛(10)의 전원을 유지하기 위한 자동복귀형 고저압 스위치(SW), 전원공급 차단시 공급덕트(OD)를 자동으로 차단하기 위한 차단 댐퍼(CD) 등을 기본적으로 구비하는 바, 이와 같은 다양한 기계장치 또는 구성요소들 은 본 기술 분야에 널리 공지되어 있으므로 발명의 명확성을 위해 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한 본 발명에 따른 전동차용 냉방장치는 실내에 공급되는 냉기의 온도, 에어콘유닛으로 공급되거나 복귀되는 공기의 온도, 외기의 온도를 각각 측정 또는 감지하기 위한 온도측정유닛(20)을 구비한다.
그 온도측정유닛(20)은 에어콘유닛(10)의 공급덕트(OD) 또는 그 근처에 설치되어 에어콘유닛(10)으로부터 차량의 실내로 공급되는 냉기의 온도를 검출하기 위한 제1온도센서(22)와, 에어콘유닛(10)의 입구덕트(ID) 또는 그 근처에 설치되어 차량의 실내를 순환한 후 에어콘유닛(10)으로 복귀되는 공기의 온도를 검출하기 위한 제2온도센서(24)와, 차량의 실외의 적정 위치에 설치되어 실외의 온도를 검출하기 위한 제3온도센서(26)를 기본적으로 구비한다.
선택적으로, 온도측정유닛(20)은 실내의 평균적인 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있도록 차량의 실내의 적정위치에 설치되는 제4온도센서(28)를 포함할 수 있다. 제4온도센서(28)는 차량의 실내의 여러 위치에 설치될 수 있도록 복수로 구비될 수 있다.
특히, 본 발명의 주요 특징에 따르면, 본 발명에 따른 전동차용 냉방장치는 전동차의 각각의 차량을 최적의 상태로 유지할 수 있도록, 실내의 온도를 고려하여 에어콘유닛(10)을 제어 또는 조절하기 위한 제어유닛(30)을 포함한다.
그 제어유닛(30)은 인버터 내장형으로 형성되고, 압축기 제어용 인버터부(32), 응축기 팬 제어용 인버터부(34), 증발기팬 속도 제어용 인버터부(36) 및 기타 건조기(D), 액분리기(WD), 고저압 스위치(SW), 차단 댐퍼(CD) 등의 구성요소들을 제어하기 위한 디지털 및/또는 아날로그 입출력 제어부(38)를 포함한다.
물론, 상기 제어유닛(30)은 자체적인 점검 및 보수를 위해 사용자 인터페이스부(302), 전동차의 운전차량(OT)과의 통신을 위한 TCMS 통신기능부(304), 휴대용 컴퓨터와의 통신을 위한 컴퓨터 통신기능부(306)를 포함하여, 결과적으로 외부장치들과의 인터페이스 기능을 실행할 수 있도록 구성된다. 물론, 상기 각각의 인터페이스부(302), TCMS 통신기능부(306), 컴퓨터 통신기능부(306) 등은 조작의 편의성을 위해 운전차량(OT)의 적정위치에 설치되는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성의 제어유닛(30)은 결과적으로, 설정되거나 입력된 온도에 따라 에어콘유닛(10)의 압축기(12), 증발기(14) 및 응축기(16)의 작동 및 그 가동율을 자동으로 제어하고, 각각의 냉방상태의 모드, 고장정보, 각 차량의 실내, 즉 객실내의 온도를 자동으로 검출할 수 있으며, 증발기(14) 및 응축기(16)를 별도의 인버터 장치를 이용하여 차량의 실내의 부하에 대응하게 전압 및 주파수를 변동시켜 그 가동율을 제어하고, 압축기(12)를 차량의 실내의 부하에 따라 대수제어와 회전방향 제어를 병행하여 다단계 제어방식으로 제어하며, 증발기(14) 및 응축기(16)를 제어하는 인버터에서 증발기 및 응축기에 연동되는 기계적 접전신호를 수용하고, 증발기 및 차단댐퍼가 차량의 화재감지 및 제어시스템과 연계적으로 작동되도록 제어하며, 부가적으로 각각의 차량의 실내의 이산화탄소 농도를 농도검지시스템을 이용하여 검출하여 증발기(14)의 가동속도 및 차단댐퍼(CD)의 개폐를 제어하는 역할을 한다.
물론, 상기 제어유닛(30)은 각각의 차량의 실내외의 적정위치에 설치되는 각각의 온도센서들, 즉 제1온도센서 내지 제4온도센서(22; 24; 26; 28)로부터 감지되거나 측정되는 온도를 기본으로 하거나 분석하여 각각의 에어콘유닛(10)이나, 그 에어콘유닛(10)을 구성하는 압축기(12), 응축기(14), 증발기(16) 등을 자동적으로 제어하는 역할을 한다.
이하, 전술된 바와 같이 구성되는 전동차용 냉방장치의 작동 및 전동차의 냉방방법을 도2를 참조로 하여 상세히 설명한다.
먼저 운전자에 의해 전동차가 시동되면 측정된 외기 온도, 설정된 내기온도 또는 상황에 따라 제어유닛(30)을 이용하여 에어콘유닛(10)을 작동시켜, 각각의 차량에 설정된 온도, 예컨대 강 냉방 차량에는 강 냉기를, 약 냉방 차량에는 약 냉기를 또는 보통냉방차량에는 예컨대 외기온도와 2℃ 내지 3℃가 차이나는 온도의 냉기를 공급하여 초기의 냉방을 시작한다(S100). 물론, 이와 같은 냉방의 개시는 예컨대, 전동차의 각각의 차량에 대해 미리 설정되거나 자동으로 설정된 온도까지 낮춰질 수 있도록 에어콘유닛(10)이 작동되어 냉방을 시작하게 되는 것이다.
이와 같이 에어콘유닛(10)의 작동에 의해 냉방이 시작되면, 그 에어콘유닛(10)의 압축기(12), 응축기(14) 및 증발기(16)의 작동에 의해 생성되는 냉기는 공급덕트(OD)를 통해 차량의 실내로 공급되며, 이때 공급덕트(OD) 또는 그 근처에 설치된 온도측정유닛(20)의 제1온도센서(22)를 이용하여 차량내로 송출되는 송출온도(t1)를 측정하고, 차량의 실내로 공급되는 냉기가 실내를 거쳐 그 실내 공기의 온도를 하강시킨 후 입구덕트(ID)를 통해 다시 에어콘유닛(10)으로 흡입되거나 재순환되는 흡입온도(t2)를 제2온도센서(24)로 측정하며, 또한 차량의 실외온도(t3)를 제3온도센서(26)로 측정하여 각각의 온도를 실시간으로 제어유닛(30)으로 송신한다(S102).
선택적으로, 위와 같은 온도측정유닛(20)에 의한 온도측정단계(S102)는 제4온도센서(28)를 이용하여 차량의 실제 내부온도(t4), 즉 승객이 탑승한 상태에서 그 승객들이 실제로 체감하는 온도를 보다 정확하게 측정하여 제어유닛(30)으로 송신하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 물론, 온도측정유닛(20)의 제4온도센서(28)는 차량의 실내의 적정위치, 즉 좌석, 창문, 손잡이, 벽체 등 다양한 위치에 복수 또는 다수 개가 설치되어 해당 위치에서의 실제 냉방온도를 측정하여 제어유닛(30)으로 송출하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 온도측정유닛(20)의 각각의 온도센서(22, 24, 26 또는 28)를 이용하여 해당 위치에서의 냉기 또는 공기의 온도가 측정되어 이들 각각의 온도값이 제어유닛(30)으로 송신되면, 그 제어유닛(30)은 제1온도센서(22)에 의해 수신된 송출온도(t1)와 제2온도센서(24)에 의해 수신된 흡입온도(t2)의 평균온도(t5)를 산출하고, 그 평균온도(t5)와 외기온도(t3)와의 측정온도차(dt1)를 산출한 후, 그 측정온도차(dt1)와 제어유닛(30)에 자동으로 설정되거나 임의로 설정된 기준온도차(dt2)를 비교한다(S104).
위와 같은 온도차 비교단계(S104)는 차량내의 승객들이 실제적으로 느낄 수 있는 냉방온도인 체감온도(pt)를 제어하기 위해, 제어유닛(30)은 차량의 각각의 위치에 설치된 제4온도센서(28)들로부터 각각의 내부온도(t4)를 수신하여 평균 내부 온도(dt4)를 결정한 후, 이 평균내부온도(dt4)를 제어유닛(30)에 설정되어 있거나 임의로 설정된 최적 체감온도(pt)와 비교하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이후, 제어유닛(30)은 측정온도차(dt1)와 기준온도차(dt2)를 대비하여 그 비교값의 결과에 따라 에어콘유닛(10)을 제어한다(S106). 즉, 측정온도차(dt1)가 기준온도차(dt2)보다 큰 경우에는 에어콘유닛(10)의 출력을 높여 송출 냉기량을 증가시키거나 송출온도(t1)의 온도를 하강시키며, 역으로 측정온도차(dt1)가 기준온도차(dt2)보다 작은 경우에는 에어콘유닛(10)의 출력을 높여 송출 냉기량을 감소시키거나 송출온도(t1)의 온도를 상승시키며, 최적으로 측정온도차(dt1)와 기준온도차(dt2)의 비교값이 허용범위 내인경우에는 에어콘유닛(10)의 출력을 현재 상태로 유지시켜 차량의 실내온도를 최적의 냉방상태로 유지하게 되는 것이다.
한편, 차량내의 승객들이 실제적으로 느낄 수 있는 냉방온도인 체감온도(pt)를 제어하기 위해, 제어유닛(30)은 온도차 비교단계(S104)에서의 비교결과 평균 내부온도(dt4)가 최적 체감온도(pt)보다 높으면 에어콘유닛(10)의 출력을 높여 송출 냉기량을 증가시키거나 송출온도(t1)를 하강시키고, 역으로 평균 내부온도(dt4)가 최적 체감온도(pt)보다 낮으면 에어콘유닛(10)의 출력을 낮추어 송출 냉기량을 감소시키거나 송출온도(t1)를 상승시키며, 최적으로 평균 내부온도(dt4)가 최적 체감온도(pt)와 같거나 그 차가 허용범위 내에 있으면 에어콘유닛(10)의 출력을 현재 상태로 유지시키도록 제어한다. 이로써, 차량의 내부온도(t4)를 최적의 상태로 유지시킬 수 있어 결국 차량내에 있는 승객들은 최적의 체감온도를 느끼게 되는 것이다.
따라서, 차량의 실내의 상태에 따라 최적으로 설정된 냉기를 공급하거나 그 공급을 제어할 수 있으므로 차량의 승객들은 최적의 상태 또는 체감온도를 느껴 쾌적한 여행을 할 수 있는 것이다.
이상에서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
도 1은 본 발명에 따른 전동차용 냉방장치를 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 전동차용 냉방장치의 작동 및 전동차 냉방방법을 보여주는 순서도.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 에어콘유닛 20: 온도측정유닛
30: 제어유닛

Claims (9)

  1. 전동차의 각각의 차량을 냉방하기 위한 전동차용 냉방장치에 있어서,
    상기 전동차의 각각의 차량의 천정에 1개 이상 설치되고, 상기 차량의 내부와 관통하는 입구덕트(ID)를 통해 유입되는 공기를 냉각시키기 위해, 냉매를 압축시키기 위한 압축기(12)와, 상기 압축기(12)에서 압축된 냉매를 응축시키기 위한 응축기(14)와, 상기 응축기(14)에서 응축된 냉매를 증발시켜 실제적인 냉기를 생성시켜 상기 차량의 내부와 관통하는 공급덕트(OD)를 통해 상기 차량의 내부로 냉기를 공급하기 위한 증발기(16)를 구비하는 에어콘유닛(10);
    상기 에어콘유닛(10)의 공급덕트(OD)에 설치되어 상기 에어콘유닛(10)으로부터 차량의 실내로 공급되는 냉기의 온도를 검출하기 위한 제1온도센서(22)와, 상기 에어콘유닛(10)의 입구덕트(ID)에 설치되어 차량의 실내를 순환한 후 상기 에어콘유닛(10)으로 복귀되는 공기의 온도를 검출하기 위한 제2온도센서(24)와, 상기 차량의 실외의 적정 위치에 설치되어 실외의 온도를 검출하기 위한 제3온도센서(26)를 구비하는 온도측정유닛(20);
    상기 온도측정유닛(20)의 각각의 온도감지센서로부터 측정된 온도를 기초로 하여 상기 에어콘유닛(10)을 제어하여 상기 에어콘유닛(10)으로 하여금 상기 각각의 차량의 실내로 조절된 냉기를 공급하게 하기 위해, 상기 증발기를 제어하기 위한 인버터부(32)와, 상기 응축기(14)를 제어하기 위한 인버터부(34)와, 상기 압축기(12)를 제어하기 위한 인버터부(36) 및 디지털 또는 아날로그 입출력 제어부(38)를 구비하는 제어유닛(30)을 포함하며:
    상기 에어콘유닛(10)은 그 에어콘유닛(10)에서 발생될 수 있는 습기를 건조시키기 위한 건조기(D)와, 발생되는 액체를 분리하여 배출시키기 위한 액분리기(WD)와, 에어콘유닛(10)의 전원을 유지하기 위한 자동복귀형 고저압 스위치(SW)와, 전원공급 차단시 상기 공급덕트(OD)를 자동으로 차단하기 위한 차단 댐퍼(CD)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차용 냉방장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압축기(12)는 왕복동 밀폐형으로 구성되고 한 량의 차량에 대해 2대가 설치되며; 상기 응축기(14)는 전동기 직결 프로펠러형으로 형성되고 응축기팬(142)과 모터(144)를 구비하며 한 량의 차량에 2대가 설치되고; 상기 증발기(16)는 전동기 직결 양축 다익 원심형으로 형성되고 증발기 팬(162)과 모터(164)를 구비하며 한 량의 차량에 1대가 설치되는 것을 특징으로 하는 전동차용 냉방장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 온도측정유닛(20)은 실내의 평균적인 온도를 정확하게 측정할 수 있도록 차량의 실내의 적정위치에 설치되는 복수의 제4온도센서(28)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차용 냉방장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어유닛(30)은 자체적인 점검 및 보수를 위해 사용자 인터페이스부(302), 전동차의 운전차량과의 통신을 위한 TCMS 통신기능부(304), 휴대용 컴퓨터와의 통신을 위한 컴퓨터 통신기능부(306)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차용 냉방장치.
  6. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 따른 전동차용 냉방장치를 이용한 전동차 냉방방법에 있어서,
    전동차가 시동되면 측정된 외기온도, 설정된 내기온도 또는 상황에 따라 제어유닛(30)을 이용하여 에어콘유닛(10)을 작동시켜 각각의 차량의 실내의 냉방을 시작하는 단계(S100);
    상기 에어콘유닛(10)의 작동에 의해 냉방이 시작되면 그 에어콘유닛(10)의 공급덕트(OD)를 통해 차량의 실내로 공급되는 송출온도(t1)를 제1온도센서(22)를 이용하여 측정하고, 제2온도센서(24)를 이용하여 냉기가 실내를 거쳐 그 실내 공기의 온도를 하강시킨 후 입구덕트(ID)를 통해 다시 에어콘유닛(10)으로 흡입되거나 재순환되는 흡입온도(t2)를 측정하며, 차량의 실외온도(t3)를 제3온도센서(26)로 측정하여 각각의 온도를 실시간으로 제어유닛(30)으로 송신하는 온도측정단계(S102);
    상기 온도측정유닛(20)의 각각의 온도센서(22, 24, 26)에 의해 측정된 각각의 온도값이 제어유닛(30)으로 송신되면, 상기 제1온도센서(22)에 의해 측정된 송출온도(t1)와 상기 제2온도센서(24)에 의해 수신된 흡입온도(t2)의 평균온도(t5)를 산출하고, 상기 평균온도(t5)와 외기온도(t3)와의 측정온도차(dt1)를 산출한 후, 상기 측정온도차(dt1)와 제어유닛(30)에 자동으로 설정되거나 임의로 설정된 기준온도차(dt2)를 비교하는 단계(S104); 및
    상기 온도차 비교단계(S104)에서의 비교결과, 상기 측정온도차(dt1)가 상기 기준온도차(dt2)보다 크면 상기 에어콘유닛(10)의 출력을 높여 송출 냉기량을 증가시키거나 송출온도(t1)의 온도를 하강시키고, 상기 측정온도차(dt1)가 기준온도차(dt2)보다 작으면 에어콘유닛(10)의 출력을 낮추고 송출 냉기량을 감소시키거나 송출온도(t1)의 온도를 상승시키며, 측정온도차(dt1)와 기준온도차(dt2)의 비교값이 허용범위 내에 속하면 상기 에어콘유닛(10)의 출력을 현재 상태로 유지시켜 차량의 실내온도를 유지하도록 상기 에어콘유닛(10)을 제어하는 단계(S106);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 냉방방법.
  7. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 따른 전동차용 냉방장치를 이용한 전동차 냉방방법에 있어서,
    전동차가 시동되면 측정된 외기온도, 설정된 내기온도 또는 상황에 따라 제어유닛(30)을 이용하여 에어콘유닛(10)을 작동시켜 각각의 차량의 실내의 냉방을 시작하는 단계(S100);
    상기 에어콘유닛(10)의 작동에 의해 냉방이 시작되면 그 에어콘유닛(10)의 공급덕트(OD)를 통해 차량의 실내로 공급되는 송출온도(t1)를 제1온도센서(22)를 이용하여 측정하고, 제2온도센서(24)를 이용하여 냉기가 실내를 거쳐 그 실내 공기의 온도를 하강시킨 후 입구덕트(ID)를 통해 다시 에어콘유닛(10)으로 흡입되거나 재순환되는 흡입온도(t2)를 측정하며, 차량의 실외온도(t3)를 제3온도센서(26)로 측정하여 각각의 온도를 실시간으로 제어유닛(30)으로 송신하는 온도측정단계(S102);
    상기 온도측정유닛(20)의 각각의 온도센서(22, 24, 26)에 의해 측정된 각각의 온도값이 제어유닛(30)으로 송신되면, 상기 제1온도센서(22)에 의해 측정된 송출온도(t1)와 상기 제2온도센서(24)에 의해 수신된 흡입온도(t2)의 평균온도(t5)를 산출하고, 상기 평균온도(t5)와 외기온도(t3)와의 측정온도차(dt1)를 산출한 후, 상기 측정온도차(dt1)와 제어유닛(30)에 자동으로 설정되거나 임의로 설정된 기준온도차(dt2)를 비교하는 단계(S104); 및
    상기 온도차 비교단계(S104)에서의 비교결과, 상기 측정온도차(dt1)가 상기 기준온도차(dt2)보다 크면 상기 에어콘유닛(10)의 출력을 높여 송출 냉기량을 증가시키거나 송출온도(t1)의 온도를 하강시키고, 상기 측정온도차(dt1)가 기준온도차(dt2)보다 작으면 에어콘유닛(10)의 출력을 낮추고 송출 냉기량을 감소시키거나 송출온도(t1)의 온도를 상승시키며, 측정온도차(dt1)와 기준온도차(dt2)의 비교값이 허용범위 내에 속하면 상기 에어콘유닛(10)의 출력을 현재 상태로 유지시켜 차량의 실내온도를 유지하도록 상기 에어콘유닛(10)을 제어하는 단계(S106);를 포함하며:
    상기 온도측정단계(S102)는 상기 온도측정유닛(20)의 제4온도센서(28)를 이용하여 차량의 실제 내부온도(t4)를 측정하고 제어유닛(30)으로 송신하는 측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 냉방방법.
  8. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 따른 전동차용 냉방장치를 이용한 전동차 냉방방법에 있어서,
    전동차가 시동되면 측정된 외기온도, 설정된 내기온도 또는 상황에 따라 제어유닛(30)을 이용하여 에어콘유닛(10)을 작동시켜 각각의 차량의 실내의 냉방을 시작하는 단계(S100);
    상기 에어콘유닛(10)의 작동에 의해 냉방이 시작되면 그 에어콘유닛(10)의 공급덕트(OD)를 통해 차량의 실내로 공급되는 송출온도(t1)를 제1온도센서(22)를 이용하여 측정하고, 제2온도센서(24)를 이용하여 냉기가 실내를 거쳐 그 실내 공기의 온도를 하강시킨 후 입구덕트(ID)를 통해 다시 에어콘유닛(10)으로 흡입되거나 재순환되는 흡입온도(t2)를 측정하며, 차량의 실외온도(t3)를 제3온도센서(26)로 측정하여 각각의 온도를 실시간으로 제어유닛(30)으로 송신하는 온도측정단계(S102);
    상기 온도측정유닛(20)의 각각의 온도센서(22, 24, 26)에 의해 측정된 각각의 온도값이 제어유닛(30)으로 송신되면, 상기 제1온도센서(22)에 의해 측정된 송출온도(t1)와 상기 제2온도센서(24)에 의해 수신된 흡입온도(t2)의 평균온도(t5)를 산출하고, 상기 평균온도(t5)와 외기온도(t3)와의 측정온도차(dt1)를 산출한 후, 상기 측정온도차(dt1)와 제어유닛(30)에 자동으로 설정되거나 임의로 설정된 기준온도차(dt2)를 비교하는 단계(S104); 및
    상기 온도차 비교단계(S104)에서의 비교결과, 상기 측정온도차(dt1)가 상기 기준온도차(dt2)보다 크면 상기 에어콘유닛(10)의 출력을 높여 송출 냉기량을 증가시키거나 송출온도(t1)의 온도를 하강시키고, 상기 측정온도차(dt1)가 기준온도차(dt2)보다 작으면 에어콘유닛(10)의 출력을 낮추고 송출 냉기량을 감소시키거나 송출온도(t1)의 온도를 상승시키며, 측정온도차(dt1)와 기준온도차(dt2)의 비교값이 허용범위 내에 속하면 상기 에어콘유닛(10)의 출력을 현재 상태로 유지시켜 차량의 실내온도를 유지하도록 상기 에어콘유닛(10)을 제어하는 단계(S106);를 포함하고:
    상기 온도측정단계(S102)는 상기 온도측정유닛(20)의 제4온도센서(28)를 이용하여 차량의 실제 내부온도(t4)를 측정하고 제어유닛(30)으로 송신하는 측정단계를 포함하며:
    상기 온도차 비교단계(S104)는 차량의 각각의 위치에 설치된 제4온도센서(28)들로부터 각각의 내부온도(t4)를 수신하여 평균 내부온도(dt4)를 결정한 후 상기 평균내부온도(dt4)를 제어유닛(30)에 설정되어 있거나 임의로 설정된 최적 체감온도(pt)와 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 냉방방법.
  9. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 따른 전동차용 냉방장치를 이용한 전동차 냉방방법에 있어서,
    전동차가 시동되면 측정된 외기온도, 설정된 내기온도 또는 상황에 따라 제어유닛(30)을 이용하여 에어콘유닛(10)을 작동시켜 각각의 차량의 실내의 냉방을 시작하는 단계(S100);
    상기 에어콘유닛(10)의 작동에 의해 냉방이 시작되면 그 에어콘유닛(10)의 공급덕트(OD)를 통해 차량의 실내로 공급되는 송출온도(t1)를 제1온도센서(22)를 이용하여 측정하고, 제2온도센서(24)를 이용하여 냉기가 실내를 거쳐 그 실내 공기의 온도를 하강시킨 후 입구덕트(ID)를 통해 다시 에어콘유닛(10)으로 흡입되거나 재순환되는 흡입온도(t2)를 측정하며, 차량의 실외온도(t3)를 제3온도센서(26)로 측정하여 각각의 온도를 실시간으로 제어유닛(30)으로 송신하는 온도측정단계(S102);
    상기 온도측정유닛(20)의 각각의 온도센서(22, 24, 26)에 의해 측정된 각각의 온도값이 제어유닛(30)으로 송신되면, 상기 제1온도센서(22)에 의해 측정된 송출온도(t1)와 상기 제2온도센서(24)에 의해 수신된 흡입온도(t2)의 평균온도(t5)를 산출하고, 상기 평균온도(t5)와 외기온도(t3)와의 측정온도차(dt1)를 산출한 후, 상기 측정온도차(dt1)와 제어유닛(30)에 자동으로 설정되거나 임의로 설정된 기준온도차(dt2)를 비교하는 단계(S104); 및
    상기 온도차 비교단계(S104)에서의 비교결과, 상기 측정온도차(dt1)가 상기 기준온도차(dt2)보다 크면 상기 에어콘유닛(10)의 출력을 높여 송출 냉기량을 증가시키거나 송출온도(t1)의 온도를 하강시키고, 상기 측정온도차(dt1)가 기준온도차(dt2)보다 작으면 에어콘유닛(10)의 출력을 낮추고 송출 냉기량을 감소시키거나 송출온도(t1)의 온도를 상승시키며, 측정온도차(dt1)와 기준온도차(dt2)의 비교값이 허용범위 내에 속하면 상기 에어콘유닛(10)의 출력을 현재 상태로 유지시켜 차량의 실내온도를 유지하도록 상기 에어콘유닛(10)을 제어하는 단계(S106);를 포함하고:
    상기 온도측정단계(S102)는 상기 온도측정유닛(20)의 제4온도센서(28)를 이용하여 차량의 실제 내부온도(t4)를 측정하고 제어유닛(30)으로 송신하는 측정단계를 포함하며:
    상기 온도차 비교단계(S104)는 차량의 각각의 위치에 설치된 제4온도센서(28)들로부터 각각의 내부온도(t4)를 수신하여 평균 내부온도(dt4)를 결정한 후 상기 평균내부온도(dt4)를 제어유닛(30)에 설정되어 있거나 임의로 설정된 최적 체감온도(pt)와 비교하는 단계를 포함하고:
    상기 에어콘유닛 제어단계(S106)는 상기 평균 내부온도(dt4)가 상기 제어유닛(30)에 입력된 최적 체감온도(pt)보다 높으면 에어콘유닛(10)의 출력을 높여 송출 냉기량을 증가시키거나 송출온도(t1)를 하강시키고, 상기 평균 내부온도(dt4)가 최적 체감온도(pt)보다 낮으면 에어콘유닛(10)의 출력을 낮추어 송출 냉기량을 감소시키거나 송출온도(t1)를 상승시키며, 상기 평균 내부온도(dt4)가 최적 체감온도(pt)와 같거나 그 차가 허용범위 내에 있으면 에어콘유닛(10)의 출력을 현재 상태로 유지시키도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 냉방방법.
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