KR101305711B1

KR101305711B1 - 전동차 냉방 제어장치

Info

Publication number: KR101305711B1
Application number: KR1020110118739A
Authority: KR
Inventors: 김기환
Original assignee: 김기환
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2013-09-09
Also published as: KR20130053144A

Abstract

본 발명은 전동차 냉방 제어장치에 관한 것으로서,
보다 상세하게는 냉방장치를 가동하기 위해 설치되는 제어용 장치들을 재조정 및 변경함으로서 기관사가 운전실에 있는 냉방선택스위치에 의해 특정한 온도감지센서를 동작시켜 객실설정온도를 달리 설정하여 냉방장치를 가동할수 있을뿐 아니라, 냉방기 전체를 가동하여 쾌적한 실내온도를 유지할수 있도록 구성되어진 것으로서, 모드를 선택하는 냉방 선택 스위치와: 냉방장치를 제어하는데 필요한 제어계전기와: 실내 온도를 감지하여 제어전원을 연결 또는 차단하게 되는 온도감지센서와: 냉방장치 기동시 초기기동전류의 분산을 통해 장비를 보호할 목적으로 시간차를 두고 동작할수 있도록 시간을 지연시켜 구동하게 하는 시간지연계전기와: 냉방기에 동력을 공급하기 위해 각각의 냉방기 전단에 설치되는 접촉기와: 냉방시스템으로 구성되어져 냉방을 시행하는 냉방기로 구성되는 통상의 냉방장치에 있어서, 온도감지센서는 고온용(약26도), 저온용(약24도)등으로 2개이상 설치되어져 각자 달리 설정되고, 온도감지센서 후단에는 시간지연계전기가 접속되며, 또한 온도감지센서가 병렬로 연결 접속되어 구성된 것으로서, 냉방선택스위치에 의해 선택적으로 특정한 온도감지센서를 동작시켜 냉방기 전체를 가동하여 객실내 적정온도를 유지할수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

전동차 냉방 제어장치{Control apparatus of railway-vehicle cooling}

본 발명은 전동차용 냉방 제어장치에 관한 것으로서,

보다 상세하게는 냉방장치를 가동하기 위해 설치되는 제어용 장치들을 재조정 및 변경함으로서 운전실에 있는 냉방선택스위치에 의해 특정한 온도감지센서를 동작토록 함으로서 객실설정온도를 달리 설정하여 냉방장치를 가동할수 있을뿐 아니라, 냉방장치 전체를 가동하여 쾌적한 실내온도를 유지할수 있도록 구성되어진 것으로서, 구조가 단순하여 제조단가가 저렴하고 냉방효율이 향상되는 전동차 냉방제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 수송능력과 편의성이 우수하여 대량 승객 수송에 사용되는 전동차에는 냉방장치가 각각 설치되어 있어 승객의 쾌적성에 일조하고 있다. 전동차용 냉방장치는 길이 방향으로 길게 형성되는 전동차의 특성으로 인해 객실 옥상에는 일정한 간격으로 이격되어 냉방장치세트1과 냉방장치세트2로 2세트의 냉방장치가 설치되어지게 되며, 냉방장치세트1,2에는 다시 냉방장치1,2 및 냉방장치3,4으로

구성되게 된다.

각각의 냉방장치는 각자 독립적으로 동작할수 있도록 제어회로 및 냉방사이클을 형성하고 있으며, 각각의 냉방장치세트에는 공용으로 사용되는 증발기펜이 각각 1개가 형성되어져 있다.

이와같이 복잡하게 이중으로 형성되는 이유는 외기온도에 따라 객실설정 온도를 변경할 수가 없기 때문에 냉방장치의 반만 기동하여 객실냉방온도를 조절하게 되는데 이때 객실내를 전체적으로 고르게 냉방할수 있도록 하기 위함이다.

이하, 별첨도면 도1을 참조하여 구조 및 가동상태를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

환기, 반냉방, 전냉방, 정지등의 모드중 어느하나를 선택하는 냉방 선택 스위치(10)와: 상기 냉방선택스위치에 의해 동작되어져 냉방장치를 제어하는데 필요한 제어계전기1,2,3(21,22,23)와:

상기 제어계전기(21,22,23)의 접점에 의해 제어용전원을 공급받으며, 냉방기 기동시 초기기동전류의 분산을 통해 장비를 보호할 목적으로 시간차를 두고 동작할수 있도록 시간을 지연시켜 구동하게 하는 시간지연계전기1,2(31,32)와: 실내 온도를 감지하여 제어전원을 연결 또는 차단하게 되는 온도감지센서1,2(41,42)와:

냉방기에 동력을 공급하기 위해 각각의 냉방기 전단에 설치되는 접촉기1.2.3.4 (51,52,53,54)와: 압축기,응축기,증발기,팽창변등의 냉각시스템으로 구성되어지며, 각자 냉방기세트에 각각 2세트씩 4개의 냉방장치를 구성하는 냉방장치1,2,3,4 (61,62,63,64)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 냉방장치의 가동상태를 살펴보면 다음과 같다.

냉방선택스위치(10)를 환기 상태로 전환하게 되면 제어용계전기1(21)가 여자하게 되고, 냉방기세트1,2(도면생략)에 있는 증발기펜(71.72)이 모두 기동하게 된다.

냉방선택스위치(10)를 반냉방으로 전환하게 되면 제어용계전기2(22)가 추가로 여자되어 접점에 의해 시간지연계전기1(31)로 제어용전원이 입력되어 일정시간(약5초)후에 온도감지센스1(42)에 제어용전원이 공급되게 된다.

객실온도가 일정온도(약26도)이상으로 될경우 온도감지센서1(42)은 접점에 의해

접촉기1(51)를 가동하여 냉방장치1,3(51,53)을 가동하여 전체 냉방기의 반만 가동하는 반냉방을 시행할수 있게 되는 것이다.

냉방선택스위치(10)를 전냉방으로 전환하게 되면 제어용계전기3(23)가 추가로 여자되어 시간지연계전기2(32), 온도감지센서2(42) 및 접촉기2,4(52.54)를 추가로 투입하여 냉방기 전체를 가동하게 되는 것이다.

이와같이 이중으로 복잡하게 구성되고, 각자 독립적으로 동작하게 되는 기존 전동차 냉방 제어장치는 아래와 같은 문제점을 가지게 된다.

첫째. 객실설정온도를 변경할 수가 없게 된다.

즉, 독립적으로 가동되고 동일한 온도로 설정되는 온도감지센스로 인해 외기온도와는 관계없이 동일한 온도로만 제어할수 있으므로, 외기온도에 따라 옷을 두텁게 입거나 얇게 입게 되는 승객들에게 능동적으로 대처하여 온도를 제어할 수 없으며, 이에 따라 각각의 차량을 최적상태의 객실온도로 유지할 수 없는 문제점이 발생되어 승객들에게 불쾌감을 줄수 있게 된다

둘째, 구조가 복잡하여 제조단가가 상승하는 요인이 되고, 고장발생율이 증가하게 된다.

즉, 객실온도를 조절하기 위해서 냉방기의 가동수량을 조절하기 때문에 동일한 장치내에 2중으로 냉방장치 및 제어장치를 별도로 구비하여야 하므로 구조가 복잡하여 제작단가가 올라갈뿐 아니라 고장 또한 많아지게 된다.

세째, 반냉방시에는 장치의 반만 가동하게 되므로 적정온도로 냉방되는데 시간이 많이 걸리게 되어 승객에게 불편함을 줄수도 있다.

네째, 냉방효율이 저하하게 된다.

즉, 반냉방시에는 동일한 공간내에 형성되어 있는 2대의 냉방장치중 1대의 냉방장치만 가동하게 되어 1대의 응축기펜에서 인입된 공기는 가동되지 않는 응축기 및 응축기펜으로 인입된 공기를 발산하게 되어 실제 사용되는 응축기에는 풍량이 부족하여 충분한 응축효과를 낼수 없기 때문에 냉방효율이 저하하게 되고, 반 냉방시라도 전냉방시와 마찬가지로 공용으로 사용되는 증발기펜은 동일하게 가동하게 되므로 전기소모가 많아지게 된다.

다섯째. 이중으로 구성되어 별도로 가동되는 냉방장치는 한개의 냉방장치만 계속하여 구동되는 편중현상이 발생하여 냉방장치의 고장발생율을 높일수 있다.

이에 본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서,

본 발명의 주목적은 운전자가 운전실에서 냉방선택스위치에 의해 각자 달리 설정되는 2개이상의 온도감지센서중 특정한 온도감지센서를 선택 동작시킴으로써 객실 냉방설정온도를 변경할수 있는 냉방장치를 공급하는데 있다.

또한, 온도감지센서의 선택과는 별도로 냉방기는 항상 전체를 가동하여 객실내

온도를 조절할수 있도록 함으로써 구조가 간단하여 제작단가를 절감하고 고장발생율을 저하시킬수 있으며, 냉방기의 효율을 높일수 있는 냉방기를 공급하는데 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

냉방기를 가동하기 위해 설치되는 제어용 장치들을 간단히 재조정 및 변경함으로서 가능하게 된다.

즉, 모드중 어느하나를 선택하는 냉방 선택 스위치(10)와, 냉방장치를 제어하는데 필요한 제어용계전기1,2,3(21,22,23)와: 실내 온도를 감지하여 제어전원을 연결 또는 차단하게 되는 온도감지센서1,2(41.42)와: 냉방기 기동시 초기기동전류의 분산을 통해 장비를 보호할 목적으로 시간차를 두고 동작할수 있도록 시간을 지연시켜 구동하게 하는 시간지연계전기1,2 (31,32)와: 냉방기에 동력을 공급하기 위해 각각의 냉방기 전단에 설치되는 접촉기부1,2,3,4(51,52,53,54): 압축기,응축기,

증발기,팽창변등의 냉각시스템으로 구성되는 냉방기1,2,3,4 (61,62,63,64)로 구성되어 냉방을 시행하는 전동차 냉방기 제어방법에 있어서,

온도감지센서(41,42)는 고온용(약26도), 저온용(약24도)등으로 2개이상 설치되고, 동작 설정온도는 달리 설정되며, 온도감지센서(41,42) 후단에는 시간지연계전기(31,32)가 접속되며, 또한 온도감지센서1,2(41,42)가 병렬로 연결 접속되어 구성된 것으로서, 운전자가 냉방선택스위치(10)에 의해 선택적으로 특정한 온도감지센서(41,42)를 동작시켜 냉방기 전체를 가동하며, 가동시 냉방장치 전체를 가동하여 객실내 적정온도를 유지할수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전동차 냉방 제어장치에 의하면,

첫째, 외기온도에 따라 객실내 목표 설정온도를 달리하여 냉방기를 가동할수 있기 때문에 승객에게는 쾌적한 환경을 제공할 수가 있게된다.

둘째, 냉방기 전체를 가동하여 냉방을 시행하게 되므로 냉방기를 이중으로 설치할 필요가 없어 구조가 간단하게 되므로, 제작단가가 저렴할뿐 아니라 고장발생율 또한 저하되게 된다.

셋째, 반냉방시 응축기의 구조적인 문제로 인한 냉방효율 저하를 막을수 있어 에너지를 절감할수 있다.

넷째, 2개의 냉방장치를 동시에 가동되게 되므로 한개의 냉방장치가 고장나더라도 다른 냉방장치가 보완하여 냉방을 시행하게 되므로 민원발생 우려가 줄어들게 된다.

제1도는 기존 전동치 냉방 제어장치의 블록도
제2도는 본 발명에 따른 전동차 냉방 제어장치의 블록도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

별첨도면 도2는 본 발명에 따른 냉방 제어장치를 나타낸 블록도이다.

즉, 환기, 반냉방, 전냉방, 정지등의 모드중 어느하나를 선택하는 냉방 선택 스위치(10)와, 상기 냉방선택스위치(10)에 의해 동작되어져 냉방장치를 제어하는데 필요한 제어계전기1,2,3(21,22,23)와: 상기 제어계전기1,2,3 (21,22,23)의 접점에 의해 제어용전원을 공급받으며, 실내 온도를 감지하여 제어전원을 연결 또는 차단하게 되는 온도감지센서1,2(41,42)와: 냉방기 기동시 초기기동전류의 분산을 통해 장비를 보호할 목적으로 시간차를 두고 동작할수 있도록 시간을 지연시켜 구동하게 하는 시간지연계전기1,2(31,32)와:

냉방기에 동력을 공급하기 위해 각각의 냉방기 전단에 설치되는 접촉기1.2(51,52)와: 압축기,응축기,증발기,팽창변등의 냉각시스템으로 구성되어져 냉방을 시행하는 냉방기1,2(61,62)로 구성되는 통상의 전동차 냉방 제어장치에 있어서,

냉방장치세트에는 각 1조의 냉방장치만으로 구성되고 온도감지센서(41,42)는 고온용(약26도), 저온용(약24도)등으로 2개이상 설치되어져 각자 달리 설정되고, 온도감지센서(41,42) 후단에는 시간지연계전기(31,32)가 접속되며, 또한 온도감지센서1,2(41,42)가 병렬로 연결 접속되어 구성된 것으로서, 운전자가 냉방선택스위치(10)에 의해 특정한 온도감지센서(41,42)를 동작시켜 냉방장치 전체를 가동하여 객실을 적정온도로 유지할수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다..

이와같이 구성된 본 발명의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.

운전자가 냉방선택스위치(10)를 돌려 환기를 선택하게 되면, 제어계전기1(21)이 동작하게 되고 접점에 의해 접촉기가 투입되어 증발기펜1,2(71,72)가 가동된다.

증발기펜(71,72)의 가동으로 객실에는 환기를 시행할 수가 있게 된다.

다음에 냉방선택스위치(10)를 고온용으로 선택하게 되면, 제어계전기2(22)가 동작하게 되고, 접점에 의해 온도감지센서1(41)에 제어용전원을 공급하여 실내온도가 일정온도(약26도) 이상일 때 동작을 개시하여 시간지연계전기1(31) 및 시간지연계전기2(32)로 제어용전원을 공급하여 일정시간(약5초)후에 접촉기1(51)를 투입하게 되고, 다시 일정시간(약10초) 후에 냉방기2(52)를 가동하여 전체 냉방장치에 의해 냉방을 시행하게 되는 것이다.

고온용(약26도)으로 설정되는 온도감지센서1(41)에 의해 냉방기는 가동/정지를 반복하면서 실내온도를 항상 일정온도(약26도)로 유지할 수가 있게 된다.

냉방선택스위치(10)를 저온용으로 선택하게 되면, 제어용계전기3(23)이 추가로

동작하게 되고, 접점에 의해 온도감지센서2(22)에 제어용전원을 추가로 공급하게 된다.

온도감지센서2(41)는 저온용(약24도)로 설정되어 있으므로 실내온도가 일정온도

(약24도) 이상일 때 동작을 개시하여, 고온용 일때와 동일하게 냉방기를 가동하게 되므로 객실내는 항상 일정온도(약24도)를 유지할 수가 있게 되는 것이다.

이와같이 구성된 본 발명은 만약의 경우 한개의 냉방기가 고장이 발생할경우에는 접촉기에 형성되어 있는 과부하열동계전기등에 의해 해당 냉방기만 차단할수도 있게 되며,

운전자는 운전실에서 냉방선택스위치(10)에 의해 온도감지센서(21,22)를 선택적으로 동작시켜 객실설정온도를 달리하여 냉방기를 구동할 수가 있게 될뿐 아니라, 고온 또는 저온에 관계없이 냉방기 전체를 가동하여 냉방을 시행하게 되므로 반냉방 시행으로 인한 냉방기의 문제점을 개선할 수가 있게 되는 것이다.

이와같이 구성되는 본 전동차 냉방 제어장치는 객실온도를 조절하게 위해 반냉방을 가동할 필요가 없기 때문에 냉방장치를 이중으로 구성할 필요가 없이 전체 냉방장치를 가동하여 냉방을 시행할수 있게 되며, 운전실에서 외기온도에 따라 특정한 온도로 객실설정온도를 조절하여 냉방장치를 가동할수 있게 된다.

또한, 일실시예에서는 고온용, 저온용으로 2개의 설정온도를 가지고 설명하였으나 냉방기의 수량에 관계없이 제어용계전기 및 온도감지센서를 추가로 설치함으로서 보다 다양하게 설정온도를 바꿀수 있음을 물론이다.

10 : 냉방선택스위치
21,22,23 : 제어용계전기
31,32 : 시간지연계전기
41,42 : 온도감지센서
51,52,53,54 : 접촉기
61,62,63,64 : 냉방기
71,72 : 증발기펜

Claims

운전모드를 선택하는 냉방선택스위치: 냉방장치를 제어하는 제어계전기: 실내 온도를 감지하여 제어전원을 연결 또는 차단하게 되는 온도감지센서: 냉방기 기동시 초기기동전류의 분산을 통해 장비를 보호할 목적으로 시간차를 두고 동작할수 있도록 시간을 지연시켜 구동하게 하는 시간지연계전기와: 냉방기에 동력을 공급하기 위해 각각의 냉방기 전단에 설치되는 접촉기와: 냉방시스템으로 구성되어져 냉방을 시행하는 냉방기로 구성되어져 제어되는 통상의 전동차 냉방 제어장치에 있어서,
온도감지센서는 2개 또는 3개이상 설치되어져 동작설정온도를 달리 설정될수 있도록 병렬구성하고, 온도감지센서 후단에는 시간지연계전기가 접속되며, 또한 각각의 온도감지센서는 병렬로 연결 접속되어 구성된 것으로서, 운전자가 냉방선택스위치에 의해 특정한 온도감지센서를 동작시킴으로서 냉방기 전체를 가동하여 객실내 적정온도를 유지할수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전동차 냉방 제어장치.