KR101462576B1

KR101462576B1 - 냉동차량용 냉각장치

Info

Publication number: KR101462576B1
Application number: KR1020130017085A
Authority: KR
Inventors: 남영준
Original assignee: 주식회사 엘지엠
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2014-11-17
Also published as: KR20140103562A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 냉동차량용 냉각장치는, 엔진에 의해 구동가능한 보조압축기, 주압축기, 컨덴서, 팽창기, 증발기를 구비하는 냉각기관; 상기 주압축기를 구동하는 구동모터; 그리고 상기 구동모터에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하며, 상기 전원공급장치는, 상기 엔진에 연결된 알터네이터를 통해 전압이 인가되는 입력부; 상기 입력부를 통해 인가된 전압을 이용하여 충전되며, 상기 구동모터에 전원을 공급하는 배터리; 그리고 상기 배터리에 연결되어 상기 배터리를 통해 전원공급이 가능하며, 상기 배터리의 출력이 기설정된 수치 이하일 경우 상기 구동모터의 작동을 정지하고 상기 엔진에 의해 상기 보조압축기를 구동하며, 상기 배터리의 출력이 기설정된 수치 이상일 경우 상기 보조압축기를 상기 엔진으로부터 분리하고 상기 구동모터를 작동하는 제어부를 구비한다.

Description

냉동차량용 냉각장치{REFRIGERATING APPARATUS FOR REFERIGERATING VEHICLE}

본 발명은 냉동차량용 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 압축기를 통해 냉각사이클을 구동할 수 있는 냉동차량용 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 냉동차량은, 냉동/냉장 식품을 운반할 때 사용되는 것으로, 단열처리된 차량의 적재부에는 냉각설비를 설치하여 식품을 운반 또는 보관하는데 이용된다. 일반적인 냉각사이클과 마찬가지로, 냉동차량은 기체상태의 냉매를 압축하는 압축기, 고압의 냉매가스를 응축하여 액화시키는 컨덴서, 냉매를 팽창시켜 온도를 낮추는 팽창밸브, 열교환을 통해 냉매를 기화하는 증발기 및 냉매배관을 포함한다. 일반적인 냉동차량의 냉각사이클의 동력원은 주로 엔진동력을 이용하여 얻게 된다.

종래의 냉동차량은 풀리 및 벨트를 이용해 압축기를 엔진에 연결하고, 엔진으로부터 압축기의 동력을 확보하였다. 그러나, 이 경우, 차량의 정차로 인해 엔진이 정지하였을 때, 압축기도 함께 정지하므로, 냉각사이클도 정지하는 문제가 발생하며, 압축기로 인해 엔진에 부하가 걸려 차량의 연비가 증가하는 문제가 있다. 특히, 압축기의 회전수 변동에 유연하게 대처할 수 없는 한계가 있다.

위와 같은 문제를 개선하기 위해, 압축기를 별도의 소형 디젤엔진에 연결하여 압축기를 구동할 수 있으며, 이 경우 압축기의 회전수를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 용량의 증가가 가능하나, 냉동부하의 변동에 대한 대처가 곤란하며, 연료소모 및 소음 등이 발생한다.

한국공개특허공보 1999-0048360 1999.07.05.

본 발명의 목적은 냉각기관의 압축기를 효율적으로 구동할 수 있는 냉동차량용 냉각장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 냉동차량의 에너지효율을 극대화할 수 있는 냉동차량용 냉각장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 냉동차량용 냉각장치는, 엔진에 의해 구동가능한 보조압축기, 주압축기, 컨덴서, 팽창기, 증발기를 구비하는 냉각기관; 상기 주압축기를 구동하는 구동모터; 그리고 상기 구동모터에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하며, 상기 전원공급장치는, 상기 엔진에 연결된 알터네이터를 통해 전압이 인가되는 입력부; 상기 입력부를 통해 인가된 전압을 이용하여 충전되며, 상기 구동모터에 전원을 공급하는 배터리팩; 그리고 상기 배터리팩에 연결되어 상기 배터리팩을 통해 전원공급이 가능하며, 상기 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이하일 경우 상기 구동모터의 작동을 정지하고 상기 엔진에 의해 상기 보조압축기를 구동하며, 상기 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이상일 경우 상기 보조압축기를 상기 엔진으로부터 분리하고 상기 구동모터를 작동하는 제어부를 구비한다.

상기 주압축기 및 상기 보조압축기는 상기 증발기와 상기 컨덴서 사이에 병렬연결되어 상기 증발기를 통과한 냉매를 고온고압으로 압축할 수 있다.

상기 냉각기관은, 상기 증발기에 연결된 전방냉매라인; 상기 전방냉매라인으로부터 분기되어 상기 주압축기 및 상기 보조압축기에 각각 연결되는 전방분기라인; 상기 전방냉매라인과 상기 전방분기라인 사이에 설치되는 전방삼방밸브; 상기 컨덴서에 연결된 후방냉매라인; 상기 후방냉매라인으로부터 분기되어 상기 주압축기 및 상기 보조압축기에 각각 연결되는 후방분기라인; 그리고 상기 후방냉매라인과 상기 후방분기라인 사이에 설치되는 후방삼방밸브를 구비하며, 상기 냉동차량용 냉각장치는 상기 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이상일 경우 상기 증발기 및 상기 컨덴서를 상기 주압축기에 연결하고 상기 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이하일 경우 상기 증발기 및 상기 컨덴서를 상기 보조압축기에 연결하도록 상기 전방삼방밸브 및 상기 후방삼방밸브를 개폐하는 보조제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 전원공급장치는, 상기 알터네이터에 연결되며, 상기 알터네이터의 전압을 입력전압으로 변환하여 상기 입력부에 제공하는 제1 컨버터; 태양전지에 연결되며, 상기 태양전지의 전압을 입력전압으로 변환하여 상기 입력부에 제공하는 제2 컨버터; 그리고 상용전원에 연결되며, 상기 상용전원의 전압을 입력전압으로 변환하여 상기 입력부에 제공하는 제3 컨버터를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리팩은 착탈가능할 수 있다.

상기 제1 컨버터는 상기 알터네이터의 전압을 입력전압으로 승압하는 DCDC컨버터일 수 있다.

상기 제2 컨버터는 상기 태양전지의 전압을 입력전압으로 강압하는 DCDC컨버터일 수 있다.

상기 제3 컨버터는 상기 상용전원의 교류전압을 입력전압으로 강압하는 ACDC컨버터일 수 있다.

상기 입력전압은 DC전압일 수 있다.

상기 제1 내지 제3 컨버터는 상기 입력부에 병렬연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면 알터네이터 및 태양전지, 그리고 상용전원의 전압을 이용하여 구동모터를 작동하고 구동모터를 통해 주압축기를 구동함으로써 냉동차량의 에너지효율을 극대화할 수 있다. 또한, 신재생에너지로 분류되는 태양전지를 통해 전원을 공급함으로써 환경오염을 최소화할 수 있으며, 알터네이터 및 상용전원을 통해 태양전지를 보조함으로써 전원을 안정적으로 공급할 수 있다. 특히, 엔진에 의해 구동되는 보조압축기와 구동모터에 의해 구동되는 주압축기를 선택적으로 사용하여 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이하일 경우 보조압축기를 통해 냉동사이클을 구동할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동차량의 구조를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시한 압축기를 포함하는 냉각기관을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시한 전원공급장치를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 도 1에 도시한 전원공급장치와 알터네이터, 컨덴서와 증발기가 냉동차량에 설치된 모습을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉동차량의 구조를 나타내는 블럭도이다. 냉동차량은 동력을 제공하는 엔진(10)과 엔진(10)에 연결되어 엔진(10)에 의해 구동가능한 보조압축기(12), 그리고 엔진(10)에 연결되어 발전하는 알터네이터(alternator)(20)를 구비한다. 보조압축기(12)는 별도의 동력전달수단(예를 들어, 벨트나 기어)에 의해 엔진(10)에 연결되며, 엔진(10)의 작동에 의해 구동될 수 있다. 보조압축기(12)는 후술하는 주압축기(80)와 함께 냉각사이클을 구동할 수 있다.

또한, 보조압축기(12)는 별도의 탈착메커니즘(예를 들어, 클러치)을 통해 엔진(10)으로부터 분리될 수 있으며, 분리시 엔진(10)의 작동에도 불구하고 보조압축기(12)는 작동하지 않으므로, 엔진(10)에 부하가 가해지는 것을 방지할 수 있다. 탈착메커니즘은 후술하는 제어부(52)를 통해 제어될 수 있다. 따라서, 보조압축기(12)의 부하로 인해 엔진(10)의 연비가 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 엔진(10)은 차량을 이동하는 본래의 기능을 원활하게 수행할 수 있다. 동력전달수단 및 탈착메커니즘은 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로, 구체적인 설명은 생략한다.

알터네이터(20)는 엔진(10)의 기계적 에너지를 전기에너지로 바꾸며, 직류전압을 생성하는 넓은 의미의 발전기(generator)이다. 알터네이터(20)는 엔진(10)에 의해 회전하는 로터(rotor)와 로터를 둘러싸고 정지해 있는 스테이터(stator)의 상호작용을 통해 교류전압을 생성하며, 생성된 교류전압은 다이오드(diode)를 통해 직류로 정류된 후 출력된다. 알터네이터(20)는 20V 내외의 직류전압을 생성한다.

한편, 알터네이터(20)로부터 생성된 전압은 차량의 헤드램프 등의 램프류와 차량의 제어장치 등에 공급될 뿐만 아니라, 납 축전지 형태인 메인배터리에 충전되어 차량의 구동에 사용된다. 그러나, 알터네이터(20)로부터 생성된 전력의 50% 미만이 위와 같은 형태로 사용될 뿐, 나머지는 소진되어 에너지 효율이 낮은 원인이 된다.

따라서, 후술하는 전원공급장치(50)는 알터네이터(20)에 연결되며, 알터네이터(20)로부터 생성된 전압을 이용하여 구동모터(90)를 작동할 뿐만 아니라, 배터리팩(58)을 충전하여 엔진(10)이 정지한 상태에서 구동모터(90)는 배터리팩(58)을 통해 작동할 수 있다. 구동모터(90)는 주압축기(80)에 연결되며, 주압축기(80)는 구동모터(90)에 의해 작동하여 보조압축기(12)와 함께 냉각사이클을 구동할 수 있다.

또한, 태양전지(60)는 전원공급장치(50)에 연결되며, 전원공급장치(50)는 태양전지(60)로부터 생성된 전압을 이용하여 구동모터(90)를 작동할 뿐만 아니라, 배터리팩(58)을 충전하여 엔진(10)이 정지한 상태에서 구동모터(90)는 배터리팩(58)을 통해 작동할 수 있다. 태양전지(60)는 태양에너지를 전기에너지로 변환하며, 광전효과를 통해 전압(또는 전류)을 생성한다. 태양전지(60)는 냉동차량의 적재부 상부에 설치될 수 있으며, 80~100V의 직류전압을 생성한다.

상용전원(70)은 일반 가정에서 사용하는 교류전압(예를 들어, 220V)일 수 있으며, 전원공급장치(50)는 상용전원(70)을 이용하여 배터리팩(58)을 충전하며, 엔진(10)이 정지한 상태에서 구동모터(90)는 배터리팩(58)을 통해 작동할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시한 압축기를 포함하는 냉각기관을 나타내는 블럭도이다. 냉각기관은 보조압축기(12), 주압축기(80), 컨덴서(82), 팽창기(84), 그리고 증발기(86)를 구비한다. 보조압축기(12) 및 주압축기(80)는 냉매를 고온고압으로 압축하며, 컨덴서(82)는 보조압축기(12) 또는 주압축기(80)를 통과한 냉매를 냉각하여 저온고압의 액상 냉매로 상변화시킨다. 팽창기(84)는 팽창에 의해 저온저압의 냉매로 변화시키며, 증발기(86)는 냉동차량의 적재부 내부의 열을 흡수하여 저압의 냉매로 변화시킨다. 증발기(86)를 통해 냉동차량의 적재부 내부는 냉각되며, 증발기(86)를 통해 흡수된 열은 컨덴서(82)를 통해 외부로 방출된다.

한편, 후술하는 바와 같이, 배터리팩(58)의 상태에 따라 보조압축기(12) 및 주압축기(80)는 선택적으로 사용된다. 전방냉매라인(85)은 증발기(86)에 연결되며, 전방분기라인(87)은 전방냉매라인(85)으로부터 분기된다. 전방삼방밸브(85a)는 전방냉매라인(85)과 전방분기라인(87) 사이에 설치되며, 전방냉매라인(85)을 보조압축기(12)에 연결하거나 주압축기(80)에 연결하여 증발기(86)를 통과한 냉매가 보조압축기(12) 또는 주압축기(80)로 이동할 수 있도록 한다. 후방냉매라인(81)은 컨덴서(82)에 연결되며, 후방분기라인(83)은 후방냉매라인(81)으로부터 분기된다. 후방삼방밸브(81a)는 후방냉매라인(81)과 후방분기라인(83) 사이에 설치되며, 후방냉매라인(81)을 보조압축기(12)에 연결하거나 주압축기(80)에 연결하여 컨덴서(82)를 보조압축기(12) 또는 주압축기(80)에 연결한다. 보조제어부(89)는 전방삼방밸브(85a) 및 후방삼방밸브(81a)에 연결되며, 후술하는 바와 같이, 배터리팩(58)의 상태에 따라 전방삼방밸브(85a) 및 후방삼방밸브(81a)를 제어하여 증발기(86) 및 컨덴서(82)를 보조압축기(12) 또는 주압축기(80)에 선택적으로 연결한다. 따라서, 냉동사이클은 보조압축기(12) 또는 주압축기(80)에 의해 성립될 수 있다. 한편, 보조제어부(89)는 후술하는 제어부(52)와 일체로 제공될 수 있다.

도 3은 도 1에 도시한 전원공급장치를 나타내는 블럭도이다. 전원공급장치(50)는 제1 내지 제3 컨버터(55a,55b,55c)를 구비하며, 제1 내지 제3 컨버터(55a,55b,55c)는 알터네이터(20) 및 태양전지(60), 그리고 상용전원(70)에 각각 연결된다. 제1 내지 제3 컨버터(55a,55b,55c)는 입력부(54)에 연결되어 전원을 공급하며, 전원은 제1 내지 제3 컨버터(55a,55b,55c)를 통해 입력전압(예를 들어, 52V)으로 변환된 상태로 입력부(54)에 공급된다.

제1 컨버터(55a)는 알터네이터(20)로부터 인가된 전압(20V)을 승압시켜 입력전압(52V)으로 변환하며, DCDC컨버터일 수 있다. 제2 컨버터(55b)는 태양전지(60)로부터 인가된 전압(80~100V)을 입력전압(52V)으로 강압하며, DCDC컨버터일 수 있다. 제3 컨버터(55c)는 상용전원(70)으로부터 인가된 전압(220V)을 입력전압(52V)으로 변환하며, ACDC컨버터일 수 있다. 이와 같이, 각각으로부터 인가된 전압은 제1 내지 제3 컨버터(55a,55b,55c)를 통해 동일 전압(52V)으로 변환되며, 입력부(54)에 인가될 수 있다.

이때, 입력부(54)는 제1 내지 제3 컨버터(55a,55b,55c)와 병렬연결된다. 따라서, 태양전지(60) 또는 상용전원(70)이 작동하지 않는 경우(즉, 태양전지(60) 또는 상용전원(70)으로부터 전압이 인가되지 않는 경우)에도 알터네이터(20)를 통해 입력부(54)에 전압이 인가될 수 있다. 결론적으로, 알터네이터(20)와 태양전지(60), 그리고 상용전원(70)은 상보적인 관계에 있으며, 이와 같은 구조를 통해 입력부(54)는 안정적인 전원공급이 가능하다.

제어부(52)는 입력부(54)에 인가된 전압을 배터리팩(58)에 공급한다. 이때, 전압은 제1 내지 제3 컨버터(55a,55b,55c)를 통해 변환된 직류전압이며, 동일한 전압값을 가진다. 배터리팩(58)은 입력부(54)를 통해 인가된 전압에 의해 충전될 수 있으며, 구동모터(90)에 연결되어 구동모터(90)에 전원을 공급할 수 있다. 구동모터(90)는 전원이 공급됨에 따라 주압축기(80)를 구동하여 차량의 적재부 내부를 냉각할 수 있다.

한편, 제어부(52)는 보조압축기(12) 및 구동모터(90)에 연결되어 보조압축기(12) 및 주압축기(80) 중 어느 하나를 작동시킬 수 있다. 즉, 제어부(52)는 감지장치(예를 들어, 전압계 등)를 통해 배터리팩(58)의 전압을 측정하며, 배터리팩(58)의 출력이 기준치 이상일 경우, 배터리팩(58)을 통해 구동모터(90)에 전원을 공급하여 주압축기(80)를 작동하고, 앞서 설명한 탈착메커니즘(예를 들어, 클러치)을 작동하여 보조압축기(12)를 엔진(10)으로부터 분리함으로써 보조압축기(12)의 작동을 정지시킬 수 있다. 이를 통해, 엔진(10)에 부하가 가해지는 것을 차단할 수 있으며, 엔진(10)의 연비를 개선할 수 있다. 특히, 엔진(10)의 불필요한 작동으로 인해 이산화탄소 또는 배기가스가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 보조제어부(89)는 전방삼방밸브(85a) 및 후방삼방밸브(81a)를 제어하여 증발기(86) 및 컨덴서(82)를 주압축기(80)에 연결하며, 냉동사이클은 주압축기(80)에 의해 성립될 수 있다.

한편, 배터리팩(58)의 출력이 기준치 이하일 경우, 구동모터(90)와 배터리팩(58) 사이의 스위치를 차단하며(또는 구동모터(90)를 작동정지하며), 구동모터(90)에 전원이 공급되는 것을 차단한 상태에서(또는 구동모터(90)에 의한 전력소모를 방지한 상태에서) 배터리팩(58)을 충전할 수 있다. 이때, 주압축기(80)는 작동하지 않으며, 보조압축기(12)를 통해 냉각사이클을 구동할 수 있다. 제어부(52)는 앞서 설명한 탈착메커니즘(예를 들어, 클러치)을 작동하여 보조압축기(12)를 별도의 동력전달수단(예를 들어, 벨트나 기어)을 통해 엔진(10)에 연결함으로써 보조압축기(12)를 구동할 수 있다. 보조제어부(89)는 전방삼방밸브(85a) 및 후방삼방밸브(81a)를 제어하여 증발기(86) 및 컨덴서(82)를 보조압축기(12)에 연결하며, 냉동사이클은 보조압축기(12)에 의해 성립될 수 있다. 즉, 보조압축기(12)는 배터리팩(58)의 출력이 기준치 이하일 경우 주압축기(80)의 역할을 대신하며, 냉동사이클은 주압축기(80) 또는 보조압축기(12)에 의해 안정적으로 작동할 수 있다.

한편, 배터리팩(58)은 냉동차량에 착탈가능하게 설치될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제3 컨버터(55c)는 별도의 입력단자를 구비하며, 입력단자를 통해 상용전원(70)에 연결될 수 있다. 즉, 사용자는 차량의 엔진이 정지되거나 일조량 부족으로 인해 알터네이터(20) 또는 태양전지(60)로부터 전원 공급이 곤란한 경우, 입력단자를 통해 배터리팩(58)을 상용전원(70)에 연결할 수 있으며, 상용전원(70)을 통해 인가된 전압을 이용하여 배터리팩(58)을 충전할 수 있다. 또한, 사용자는 배터리팩(58)을 사용되지 않은 것으로 교체할 수 있다.

배터리팩(58)은 리튬이온배터리인 것이 바람직하다. 리튬이온배터리는 기존에 차량의 시동과 제어에 사용되는 납축전지와 달리, 높은 에너지 저장 밀도를 가질 뿐만 아니라 높은 C-rate를 가지므로, 효율적인 충방전이 가능할 뿐만 아니라, 용적이 적어 휴대 및 설치가 간편하다. 제어부(52)는 배터리팩(58)의 전력을 모니터링할 수 있으며, 충전량이 기설정된 값 이하일 경우 사용자에게 알람을 제공하여 배터리팩(58)을 상용전원(70)을 통해 충전할 수 있도록 한다.

도 4는 도 1에 도시한 전원공급장치와 알터네이터, 컨덴서와 증발기가 냉동차량에 설치된 모습을 나타내는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 증발기(86)는 차량의 적재부 내에 설치되며, 냉매를 통해 적재부 내부의 열을 흡수함으로써 적재부 내부를 냉각할 수 있다. 컨덴서(82)는 적재부 외측에 설치되며, 팬(도시안함)을 통해 냉매를 냉각하며, 냉각된 냉매는 앞서 설명한 팽창기(84)로 전달된다.

상술한 바에 의하면, 배터리팩(58)을 통해 주압축기(80)를 구동하여 냉동사이클을 완성할 수 있으며, 배터리팩(58)의 출력이 기준치 이하일 경우, 주압축기(80)의 작동을 정지하고 보조압축기(12)를 구동하여 냉동사이클을 완성할 수 있다. 따라서, 냉동사이클은 안정적으로 작동시킬 수 있다.

또한, 전원공급장치(50)는 알터네이터(20) 및 태양전지(60), 그리고 상용전원(70) 중 어느 하나를 통해 전원을 공급받을 수 있다. 특히, 알터네이터(20)는 차량에서 사용하지 않고 소진되는 전기에너지를 통해 전원을 공급하며, 태양전지(60)는 신재생에너지의 하나로 이산화탄소를 발생하지 않고 전원을 공급할 수 있으므로, 별도의 에너지 공급 없이 주압축기(80)를 구동할 수 있을 뿐만 아니라, 배터리팩(58)의 출력이 기준치 이하일 경우 배터리팩(58)의 전력소모를 차단한 상태에서 배터리팩(58)을 충전할 수 있다. 즉, 앞서 설명한 냉동사이클은 차량의 연료 소모를 최소화할 수 있으므로, 연비 개선이 가능할 뿐만 아니라, 이산화탄소 또는 배기가스의 발생을 최소화할 수 있다.

앞서 설명한 주압축기(80) 및 보조압축기(12), 그리고 전원공급장치(50)를 통해 냉동사이클을 가동한 경우와 기존 방식(엔진-구동방식)을 통해 냉동사이클을 가동한 경우를 비교하면 아래와 같다.

경유가격=\1,750	기존방식	개선방식
1일 운행거리(km)	200	200
기준연비(km/L)	6	8
냉동기 미가동시 연비(km/L)	8	8
1일 사용연료(L)	33.333	25.000
냉동기 미가동시 소모연료(L)	25.000	25.000
1일 연료비용	\58,333	\43,750
20일 주행시 연료비용	\1,166,667	\875,000
20일기준 절약비용		\291,667
1년기준 절약비용		\3,500,000
제품설치비용	\6,962,100
설치비 회수기간		23.9개월

위에 기재한 바와 같이, 기준연비가 130% 개선됨을 알 수 있으며, 1년을 기준으로 절약된 연료비용이 약 350만원이므로, 제품설치비용인 약 700만원임을 고려할 때, 24개월 경과시 설치비용을 회수할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 알터네이터(20) 및 태양전지(60), 그리고 상용전원(70)이 입력부(54)에 병렬연결되므로, 입력부(54)는 알터네이터(20) 및 태양전지(60), 그리고 상용전원(70) 중 어느 하나를 통해 안정적으로 전원을 공급받을 수 있다. 또한, 구동모터(90)는 입력부(54) 및 배터리팩(58)에 연결되므로, 구동모터(90)는 입력부(54) 및 배터리팩(58)을 통해 안정적으로 전원을 공급받을 수 있다.

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.

10 : 엔진 20 : 알터네이터
22 : 보조발전기 50 : 전원공급장치
52 : 제어부 54 : 입력부
56 : 출력부 58 : 배터리팩
60 : 태양전지 70 : 상용전원
80 : 압축기 82 : 컨덴서
84 : 팽창기 86 : 증발기

Claims

엔진에 의해 구동가능한 보조압축기, 주압축기, 컨덴서, 팽창기, 증발기를 구비하는 냉각기관;
상기 주압축기를 구동하는 구동모터; 및
상기 구동모터에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하며,
상기 전원공급장치는,
상기 엔진에 연결된 알터네이터를 통해 전압이 인가되는 입력부;
상기 입력부를 통해 인가된 전압을 이용하여 충전되며, 상기 구동모터에 전원을 공급하는 배터리팩; 및
상기 배터리팩에 연결되어 상기 배터리팩을 통해 전원공급이 가능하며, 상기 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이하일 경우 상기 구동모터의 작동을 정지하고 상기 엔진에 의해 상기 보조압축기를 구동하며, 상기 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이상일 경우 상기 보조압축기를 상기 엔진으로부터 분리하고 상기 구동모터를 작동하는 제어부를 구비하는, 냉동차량용 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 주압축기 및 상기 보조압축기는 상기 증발기와 상기 컨덴서 사이에 병렬연결되어 상기 증발기를 통과한 냉매를 고온고압으로 압축하는, 냉동차량용 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각기관은,
상기 증발기에 연결된 전방냉매라인;
상기 전방냉매라인으로부터 분기되어 상기 주압축기 및 상기 보조압축기에 각각 연결되는 전방분기라인;
상기 전방냉매라인과 상기 전방분기라인 사이에 설치되는 전방삼방밸브;
상기 컨덴서에 연결된 후방냉매라인;
상기 후방냉매라인으로부터 분기되어 상기 주압축기 및 상기 보조압축기에 각각 연결되는 후방분기라인; 및
상기 후방냉매라인과 상기 후방분기라인 사이에 설치되는 후방삼방밸브를 구비하며,
상기 냉동차량용 냉각장치는 상기 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이상일 경우 상기 증발기 및 상기 컨덴서를 상기 주압축기에 연결하고 상기 배터리팩의 출력이 기설정된 수치 이하일 경우 상기 증발기 및 상기 컨덴서를 상기 보조압축기에 연결하도록 상기 전방삼방밸브 및 상기 후방삼방밸브를 개폐하는 보조제어부를 더 포함하는, 냉동차량용 냉각장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전원공급장치는,
상기 알터네이터에 연결되며, 상기 알터네이터의 전압을 입력전압으로 변환하여 상기 입력부에 제공하는 제1 컨버터;
태양전지에 연결되며, 상기 태양전지의 전압을 입력전압으로 변환하여 상기 입력부에 제공하는 제2 컨버터; 및
상용전원에 연결되며, 상기 상용전원의 전압을 입력전압으로 변환하여 상기 입력부에 제공하는 제3 컨버터를 더 포함하는, 냉동차량용 냉각장치.
제4항에 있어서,
상기 배터리팩은 착탈가능한, 냉동차량용 냉각장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 컨버터는 상기 알터네이터의 전압을 입력전압으로 승압하는 DCDC컨버터인, 냉동차량용 냉각장치.
제4항에 있어서,
상기 제2 컨버터는 상기 태양전지의 전압을 입력전압으로 강압하는 DCDC컨버터인, 냉동차량용 냉각장치.
제4항에 있어서,
상기 제3 컨버터는 상기 상용전원의 교류전압을 입력전압으로 강압하는 ACDC컨버터인, 냉동차량용 냉각장치.
제4항에 있어서,
상기 입력전압은 DC전압인, 냉동차량용 냉각장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 컨버터는 상기 입력부에 병렬연결되는, 냉동차량용 냉각장치.