KR101551140B1 - Air cooling and heating system for Driving room of railway vehicle - Google Patents

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KR101551140B1
KR101551140B1 KR1020150004079A KR20150004079A KR101551140B1 KR 101551140 B1 KR101551140 B1 KR 101551140B1 KR 1020150004079 A KR1020150004079 A KR 1020150004079A KR 20150004079 A KR20150004079 A KR 20150004079A KR 101551140 B1 KR101551140 B1 KR 101551140B1
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박선순
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주식회사 다원시스
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Abstract

The present invention relates to an independent driving cab type air cooling and heating system of a railway vehicle which can improve driver convenience, and can prevent malfunction and lifespan decrease of an electronic device, and can control air cooling and heating under the state of not performing current collection during driving cab inspection, by operating air cooling and heating in the driving cab efficiently by installing an air cooling and heating system of the railway vehicle in the driving cap separately from a compartment. The air cooling and heating system of the railway vehicle comprising the driving cab and a compartment of the present invention comprises: an air conditioning apparatus which is installed in the driving cab, and performs heat exchange as a refrigerant passes through a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator; a cooling and heating conversion unit which changes flow of the refrigerant of the air conditioning apparatus; a current collection unit which supplies electricity by being installed on an upper part of the railway vehicle; a power conversion apparatus which supplies electricity to the air conditioning apparatus by converting a high voltage supplied from the current collection unit; a battery which is installed in the driving cab in order to supply the electricity to the air conditioning apparatus; a main power controller which controls the power supply of the battery and the current collection unit selectively; and a control part which controls the air conditioning apparatus using the electricity supplied through the main power controller.

Description

철도차량의 운전실 독립형 냉난방 시스템 {Air cooling and heating system for Driving room of railway vehicle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air-cooling and heating system for a railway vehicle,

본 발명은 철도차량의 냉난방 시스템을 객실과 별도로 운전실에 독립적으로 설치함으로써 운전실의 냉난방을 효율적으로 가동하여 운전자의 편의성 제고 및 전자장비의 오작동 및 수명저하를 방지하고, 운전실 점검시 집전을 하지 않은 상태에서 냉난방 제어가 가능한 철도차량의 운전실 독립형 냉난방 시스템에 관한 것이다.
The present invention provides a cooling / heating system for a railway car independently of a cabin, so that the cooling / heating of the cabin can be efficiently operated, thereby improving the convenience of the driver, preventing the malfunction and lifetime of the electronic equipment from being deteriorated, To a cab-independent cooling and heating system of a railway car capable of cooling and heating control in a cabin.

일반적으로 철도차량의 냉난방 시스템은 객실의 상부 중앙에 설치된 냉방장치에서 열 교환이 이루어진 공기가 객실로 직접 공급되고 운전실에는 객실 천장에서 연장 연결된 덕트로 공기가 공급되는 구조로 되어 있고, 난방장치는 객실 및 운전석 하부에 설치된 히팅코일을 사용하여 열원을 공급하는 구조로 되어 있다.
Generally, the heating and cooling system of a railway vehicle is configured such that the heat-exchanged air is directly supplied to the cabin and the air is supplied to the cabin through the duct connected to the ceiling of the cabin, And a heating coil provided under the driver's seat to supply the heat source.

이렇게 운전실의 뒷칸에 있는 객실의 냉난방장치에서 공기를 공급받는 구조로 이루어진 운전실 냉난방 시스템은 운전실까지 연결된 덕트의 공기가 객실을 지나면서 외부와 열손실이 발생하고 풍속이 약해져 운전실의 냉난방이 제대로 이루어지지 않고 있다. 그로 인해 운전실에서 장시간 운행하는 운전자의 근무환경이 열악하고 적정온도를 유지해야 하는 운전실의 각종 전자장비들은 오작동으로 인한 안전사고가 발생하거나 전자장비의 고장으로 인한 수명저하 등의 문제점이 있었다.
In the cabin air-conditioning system, which is structured to receive air from the air-conditioning unit of the cabin behind the cabin, the air of the ducts connected to the cabin passes through the cabin, causing heat loss to the outside, It is not. As a result, various electronic equipments of the cab, which have a poor working environment for a driver who runs for a long time in the cab and have a proper temperature, have problems such as a safety accident due to malfunction or a shortened life due to failure of electronic equipment.

또한 종래의 냉난방 시스템은 철도차량의 상부에 설치된 집전장치(일명 판토그래프, Pantograph)를 통해 철도차량이 운행하는 동안 레일을 따라 가설된 전선으로부터 공급된 전원을 이용하여 작동하게 되는데, 운행을 하지 않는 상태에서 운전실의 내부점검 및 유지보수 작업시 전원을 공급할 수 없기 때문에 열악한 환경에서 작업을 진행해야 하는 불편함이 있었다.
Also, the conventional heating and cooling system operates using a power source supplied from an electric wire installed along a rail during the operation of a railway vehicle through a current collector (a pantograph, a pantograph) installed on the upper part of the railway car. There is an inconvenience that it is necessary to perform the operation in a harsh environment because the power can not be supplied during the internal inspection and maintenance work of the cab.

관련 선행기술로서 특허 제 831652호(철도차량용 냉난방 시스템)에는 냉, 난방 운전이 전환 가능한 냉난방 시스템을 철도차량의 천정에 설치하되, 냉매관에 연결된 냉동사이클장치 중 압축기 및 실외열교환기, 실외팬이 구비된 실외기는 철도차량의 천정 외측 중앙에 설치되고, 실내열교환기, 팽창밸브, 실내팬, 필터부재가 구비된 실내기는 철도차량의 각 출입구와 대응되도록 천정 내측에 등간격으로 설치되는 구성이 제시되어 있다.
As related prior art, Patent No. 831652 (cooling and heating system for a railway car) is installed in a ceiling of a railway car, in which a cooling and heating operation can be switched, and a compressor, an outdoor heat exchanger and an outdoor fan The indoor unit equipped with the indoor heat exchanger, the expansion valve, the indoor fan, and the filter member is installed at equal intervals on the inner side of the ceiling so as to correspond to each entrance of the railway car, .

그러나 상기 선행기술은 객실 상부 중앙에 냉난방장치가 설치되는 구성으로서 객실의 공간활용을 높이기 위한 기술이다. 따라서 상술한 운전실의 냉난방 문제에 대한 해결방안을 전혀 제시 하지 못하고 있어 운전자의 운행환경이 열악하고, 운행하지 않은 상태에서 운전실의 냉난방 가동이 불가능한 문제점이 있다.
However, the above-mentioned prior art is a technique for increasing the space utilization of a room as a structure in which an air conditioner is installed at the center of a room. Therefore, there is no solution to the above-mentioned problem of the cooling / heating of the cab, so that the driving environment of the driver is poor, and the cooling and heating operation of the cab can not be performed without the cab.

또 다른 선행기술로서 특허 제1135044호(철도차량의 운전실 냉난방 에어 공급 구조)에는 철도차량 객실 지붕에 설치된 냉난방기로부터 토출되는 냉난방 에어를 운전실용 냉난방 에어와 객실용 냉난방 에어로 분배하기 위한 냉난방 에어분배부와, 상기 운전실용 냉난방 에어를 운전실 측으로 안내하는 리버스(reverse) 덕트부를 포함한 구성이 제시되어 있다.
As another prior art, Patent No. 1135044 (railroad car air-conditioning and air supply structure) discloses a cooling / heating air distribution unit for distributing cooling / heating air discharged from a cooling / heating unit installed on a roof of a railway vehicle cabin to a cooling / And a reverse duct portion for guiding the air conditioning and cooling air for the operation room to the cabin side.

그러나 상기 선행기술 역시 객실 지붕에 설치된 냉난방기로부터 공급받는 구조여서 운전실까지 연결된 덕트의 공기가 열손실로 인해 원활한 냉난방 효과를 기대하기 어렵고, 전원공급 역시 운행시에만 적용되기 때문에 운전실의 내부점검 및 유지보수 작업시 작업자의 열악한 환경에서 이루어져야 하는 문제점이 있다.
However, since the prior art is also supplied from the air conditioner installed in the roof of the cabin, it is difficult to expect a cooling / heating effect due to the heat loss due to the heat of the duct connected to the cab, and since the power supply is also applied only during operation, There is a problem that it must be performed in a poor environment of the operator at the time of work.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 객실에 설치된 냉난방장치로부터 공기를 공급받지 않고 운전실에 독립적으로 설치된 냉난방 시스템을 통해 운전실의 냉난방 효율을 높이고 운전자의 편의성 제고 및 운전실 내에 설치된 전자장비의 오작동을 방지하여 안전사고를 예방하고자 한 철도차량의 운전실 독립형 냉난방 시스템을 제공함에 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a cooling and heating system for an air conditioner, And an object of the present invention is to provide a cab-independent cooling and heating system of a railway vehicle that prevents malfunctions and prevents safety accidents.

또한 집전장치의 전원공급이 불가능한 철도차량 미운행 상태에서 운전실의 냉난방장치를 가동하여 운전실의 내부점검 및 유지보수 작업시 작업자가 쾌적한 환경에서 작업이 이루어질 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to enable the operator to operate in a comfortable environment during the internal inspection and maintenance work of the cab by operating the cooling / heating apparatus of the cab in the state where the power supply of the current collector is not possible.

본 발명은 운전실과 객실로 이루어진 철도차량의 냉난방시스템에 있어서, 상기 운전실에 설치되고 냉매가 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기를 통과하면서 열교환이 이루어지는 공기조화장치와, 상기 공기조화장치의 냉매 흐름을 변경하는 냉난방 전환수단과, 상기 철도차량의 상부에 설치되어 전원을 공급하는 집전수단과, 상기 집전수단으로부터 공급된 고압전원을 변환하여 공기조화장치로 전원을 공급하도록 한 전력변환장치와, 상기 공기조화장치로 전원을 공급하도록 운전실에 설치되는 배터리와, 상기 집전수단과 배터리의 전원을 선택적으로 공급 제어하는 주전원 컨트롤러와, 상기 주전원 컨트롤러 통해 공급된 전원으로 공기조화장치의 가동을 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a cooling / heating system for a railway vehicle, which comprises a cabin and a cabin, the system comprising: an air conditioner installed in the cabin and performing heat exchange through a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator; A power conversion device installed at an upper portion of the railway vehicle for supplying electric power, a power conversion device for converting the high voltage power supplied from the power collecting means and supplying power to the air conditioner, A battery installed in the cab for supplying power to the harmonics device, a main power controller for selectively controlling the power of the power collecting means and the battery, and a control unit for controlling the operation of the air conditioner with the power supplied through the main power controller .

또한 상기 공기조화장치는 운전실 상부에 위치한 수용박스의 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the air conditioner is installed inside a receiving box located above the cab.

또한 상기 주전원 컨트롤러는 집전시 공급되는 AC전원을 DC전원으로 변환하여 전원공급이 이루어질 수 있도록 AC/DC 변환부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the main power controller further includes an AC / DC converting unit for converting the AC power supplied to the main power source into DC power and supplying power.

또한 상기 공기조화장치의 압축기는 BLDC 압축기인 것을 특징으로 한다.
Further, the compressor of the air conditioner is a BLDC compressor.

또한 상기 배터리는 집전수단으로부터 공급되는 전원으로 충전되는 것을 특징으로 한다.
And the battery is charged with power supplied from the power collecting means.

또한 상기 배터리의 전압이 일정전압 이하로 내려갈 경우 자동으로 전원공급을 차단하는 하는 배터리 방전방지수단이 포함되는 것을 특징으로 한다.
And a battery discharge preventing means for automatically shutting off the power supply when the voltage of the battery drops below a predetermined voltage.

본 발명은 객실에 설치된 냉난방장치로부터 공기를 공급받지 않고 운전실에 독립적으로 설치된 냉난방 시스템을 통해 덕트구조를 단순화 하면서 열손실을 최소화 하여 운전실의 냉난방 효율을 높이고 운전자의 운행 편의성 및 업무 효율을 향상시키고, 운전실에 설치된 전자장비의 적정온도를 유지시켜 오작동을 방지하고 그로인해 발생하는 안전사고 및 장비고장을 예방하는 효과가 있다.
The present invention can simplify a duct structure and minimize heat loss through an air-conditioning system independently installed in a cab without being supplied with air from a cooling / heating unit installed in a cabin, thereby improving cooling / heating efficiency of a cab, It is possible to maintain the proper temperature of the electronic equipment installed in the cab to prevent malfunction, thereby preventing safety accidents and equipment failures.

또한 집전장치의 전원공급이 불가능한 철도차량 미운행 상태에서 운전실의 냉난방장치를 가동하여 운전실의 내부점검 및 유지보수 작업시 작업자가 쾌적한 환경에서 작업을 할 수 있는 효과가 있다.
Also, there is an effect that a worker can work in a comfortable environment during an internal inspection and maintenance work of a cab by operating a cooling / heating apparatus of a cab in a state where a power train is not available and a power train is not available.

도 1은 본 발명의 운전실 독립형 냉난방 시스템이 적용된 철도차량을 나타낸 도면
도 2은 본 발명에 따른 철도차량의 운전실 독립형 냉난방 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 3은 종래의 냉난방 시스템이 적용된 철도차량을 나타낸 도면
1 is a view showing a railway vehicle to which a cab-independent cooling and heating system of the present invention is applied
2 is a view showing a configuration of a cab-independent cooling and heating system of a railway vehicle according to the present invention
3 is a view showing a railway vehicle to which a conventional cooling and heating system is applied

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명은 운전실(1)과 객실(2)로 이루어진 철도차량의 냉난방시스템에 있어서, 상기 운전실(1)에 설치되고 냉매가 압축기(11), 응축기(12), 팽창밸브(13), 증발기(14)를 통과하면서 열교환이 이루어지는 공기조화장치(10)와, 상기 공기조화장치(10)의 냉매 흐름을 변경하는 냉난방 전환수단과, 상기 철도차량의 상부에 설치되어 전원을 공급하는 집전수단(20)과, 상기 집전수단(20)으로부터 공급된 고압전원을 변환하여 공기조화장치(10)로 전원을 공급하도록 한 전력변환장치(21)와, 상기 공기조화장치(10)로 전원을 공급하도록 운전실(1)에 설치되는 배터리(30)와, 상기 집전수단(20)과 배터리(30)의 전원을 선택적으로 공급 제어하는 주전원 컨트롤러(40)와, 상기 주전원 컨트롤러(40) 통해 공급된 전원으로 공기조화장치(10)의 가동을 제어하는 제어부(50)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a cooling and heating system for a railway car comprising a cabin (1) and a cabin (2), wherein the cabin is installed in the cabin (1) and the refrigerant passes through the compressor (11), the condenser (12), the expansion valve (10) for changing the flow of the refrigerant in the air conditioner (10), a power collecting means (20) provided on the upper part of the railway car and supplying power to the air conditioner A power converter 21 for converting a high voltage power supplied from the current collector 20 to supply power to the air conditioner 10; a power converter 21 for supplying power to the air conditioner 10; A main power supply controller 40 for selectively controlling the power supply of the power collection unit 20 and the battery 30 and a main power supply controller 40 for controlling the supply of air And a control unit 50 for controlling the operation of the harmonic apparatus 10 It characterized.

앞서 종래기술 부분에서 설명한 바 있듯이 기존에는 객실(2) 상부 중앙에만 냉난방장치가 설치되어 하나의 냉난방 장치에서 분기된 덕트(3)를 통해 객실(2)과 운전실(1) 모두 냉난방이 이루어지도록 하고 있다. 이러한 구조는 열손실에 의해 운전실(1)뿐만 아니라 객실(2)까지 냉난방 효율이 저하되기 때문에 이를 해결하기 위해서는 냉난방 장치의 용량 및 규모가 커져야 하고 이러한 비효율적인 구조로 인해 전력이 낭비되는 문제점을 발생한다.
Conventionally, as described in the prior art, the air conditioner is installed only in the upper part of the cabin 2 so that both the cabin 2 and the cabin 1 can be cooled and / or cooled through the duct 3 branched from one cooling / have. In order to solve this problem, the capacity and size of the cooling and heating apparatus must be increased and the power is wasted due to such an inefficient structure. This is because the cooling and heating efficiency deteriorates not only in the cabin 1 but also in the cabin 2 due to heat loss. do.

본 발명의 철도차량에 적용되는 공기조화장치(10)는, 압축기(11), 응축기(12), 팽창밸브(13), 증발기(14)와 냉매라인을 포함하는 통상의 냉동사이클로 이루어져 있으며 계절에 맞도록 냉난방 전환수단(미도시)을 통해 냉매 흐름을 변경하여 따듯한 공기 또는 차가운 공기를 실내로 공급하는 것이다. 상기 공기조화장치(10)는 객실(2)과 별도로 운전실(1)에 독립적으로 설치되는 구성이 특징이 있는 것으로, 냉매가 흐르는 응축기(12), 팽창밸브(13), 증발기(14) 및 냉매의 흐름을 전환하는 냉난방 전환수단(미도시)의 구성은 통상의 냉난방 장치의 구성이 적용되는 관계로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
The air conditioner 10 applied to the railway vehicle of the present invention comprises a normal refrigeration cycle including a compressor 11, a condenser 12, an expansion valve 13, an evaporator 14 and a refrigerant line, (Not shown) to change the flow of the refrigerant to supply warm air or cold air to the room. The air conditioner 10 is independently installed in the cabin 1 separately from the passenger compartment 2. The condenser 12, the expansion valve 13, the evaporator 14, (Not shown) for switching the flow of the cooling / heating device is applied to the structure of a normal cooling / heating device, and a detailed description thereof will be omitted.

아울러 본 발명의 공기조화장치(10)에 적용되는 압축기(11)는 BLDC 압축기이다. 상기 BLDC 압축기는 BLDC모터(Brushless Direct Current 모터)가 압축기(11)의 본체 내부에 설치되어 압축기와 일체로 이루어져 DC전원으로 구동되는 모터에 의해 냉매를 압축하는 것으로, 상기 BLDC 모터는 코일이 감겨진 고정자와 영구자석이 장착된 회전자로 이루어진 공지의 모터이다. 이와 같이 BLDC압축기를 채택함으로써 종래의 AC전용 압축기 보다 소형화할 수 있고 전력소모 대비 냉난방 효율을 극대화할 수 있게 되는 것이다.
In addition, the compressor 11 applied to the air conditioner 10 of the present invention is a BLDC compressor. The BLDC compressor compresses a refrigerant by a motor driven by a DC power source, the BLDC compressor being installed inside a main body of the compressor 11 and integrated with the compressor, and the BLDC motor includes a coil A known motor composed of a stator and a rotor equipped with permanent magnets. By adopting the BLDC compressor as described above, it is possible to miniaturize the compressor compared to the conventional AC exclusive compressor and to maximize the cooling / heating efficiency compared with the power consumption.

본 발명의 공기조화장치(10)는 객실(2) 상부에 설치된 냉난방장치와 별도로 설치되어 운전실(1)에만 독립적으로 가동되어 공기를 공급할 수 있도록 한 것으로, 상기 공기조화장치(10)는 운전실(1) 상부에 위치한 수용박스(4) 내부에 설치하여 객실(2)과 분리된 형태의 덕트(3)를 통해 운전실(1)로 직접 공기를 공급할 수 있기 때문에 열손실을 최소화하고 덕트(3)구조를 단순화하여 냉난방 효율을 높일 수 있게 되는것이다. 상기 덕트(3)구조는 상술한 바와 같이 운전실(1)과 객실(2)이 서로 분리된 형태로 설치되는 것이 바람직하나 여건에 따라 객실(2)의 덕트(3)와 연결되게 형성하여 객실(2)에 부족한 냉난방 공기를 일부 공급 지원해줄 수 있도록 한다.
The air conditioner 10 according to the present invention is installed separately from an air conditioner installed in the upper part of the passenger compartment 2 and independently operates only in the passenger compartment 1 to supply air. Since air can be directly supplied to the cabin 1 through the duct 3 separated from the cabin 2 by providing the air in the cabin box 4 located at the upper portion of the duct 3, The structure can be simplified and the cooling / heating efficiency can be increased. It is preferable that the cabin 1 and the cabin 2 are separated from each other as described above but they are formed to be connected to the duct 3 of the cabin 2 according to circumstances, 2) to supply a limited supply of air conditioning and cooling.

본 발명은 공기조화장치(10)를 구동하는데 있어서 필요한 전원은 집전수단(20) 또는 배터리(30)로부터 공급받아 구동된다. 상기 집전수단(20)은 운행시 철도차량의 상부에 레일을 따라 가설된 전선에 접촉하여 철도차량의 전반적인 전원공급을 하기 위한 공지의 구성으로 일명 판토그래프(Pantograph)라고 불리며 고압의 교류(AC)전원이 공급되는데, 이때 집전수단(20)의 고압의 전원은 철도차량의 하부에 설치된 전력변환장치(21)를 통해 공기조화장치(10)에 사용될 수 있는 전압으로 낮추어 전원공급이 이루어진다. 상기 배터리(30)는 운전실(1)에 설치되어 공기조화장치(10)로 전원을 공급하여 냉난방을 가동하기 위한 것으로서 직류(DC)배터리(30)가 사용되고 이러한 집전수단(20)과 배터리(30)는 주전원 컨트롤러(40)에 의해 선택적으로 제어공급된다.
Power required for driving the air conditioner (10) is supplied from the power collecting means (20) or the battery (30) and driven. The power collecting means 20 is a so-called pantograph and has a known structure for supplying power to the railway vehicle in contact with electric wires installed along the rail at the upper part of the railway vehicle during operation, At this time, the high-voltage power of the current collecting means 20 is supplied to the power source by lowering the voltage to a voltage usable in the air conditioner 10 through the power conversion device 21 installed in the lower portion of the railway car. The battery 30 is installed in the cabin 1 and supplies electric power to the air conditioner 10 to start cooling and heating. A DC (direct current) battery 30 is used. Are selectively controlled and supplied by the main power supply controller 40. [

상기 주전원 컨트롤러(40)는 집전수단(20)의 전력변환장치(21)와 배터리(30)가 각각 연결되어 철도차량의 운행 여부에 따라 선택적으로 제어부(50)로 전원을 공급하여 공기조화장치(10)를 구동하기 위한 것이다. 즉 철도차량이 운행중에는 집전수단(20)의 교류(AC)전원으로 냉난방을 가동하고 운행하지 않을 때에는 배터리(30)의 직류(DC)전원으로 냉난방을 가동하기 위한 구성이다. 아울러 상기 주전원 컨트롤러(40)는 AC/DC 변환부(41)를 통해 집전수단(20)의 교류(AC)전원을 직류(DC)전원으로 변환하여 제어부(50)로 전원을 공급하고 배터리(30)를 충전한다.
The main power controller 40 is connected to the power conversion device 21 of the power collecting means 20 and the battery 30 to selectively supply power to the control unit 50 depending on whether the railway vehicle is operating, 10). (AC) power source of the power collecting means 20 during operation of the railway vehicle, and when the railway vehicle is not in operation, the cooling and heating operation is performed by the DC power of the battery 30. The main power controller 40 converts the alternating current (AC) power of the current collecting means 20 into a direct current (DC) power via the AC / DC converter 41 to supply power to the controller 50, ).

이와 같이 집전수단(20) 외에 별도로 설치된 배터리(30)의 전원으로 운전실(1) 냉난방을 가동함으로써, 집전수단(20)으로부터 전원이 공급되지 않는 철도차량의 미운행시에도 운전실(1)에 설치된 전자장비를 관리 점검하는 작업자가 쾌적한 환경에서 작업함으로써 관리효율dl 제고된다.
By operating the cooling and heating of the cabin 1 with the power of the battery 30 installed separately from the power collecting means 20 as described above, even when the power source is not supplied from the power collecting means 20, The worker who manages and checks the equipment works in a pleasant environment, thereby improving the management efficiency dl.

또한 본 발명의 배터리(30)는 집전수단(20)으로 공급되는 전원으로 충전함으로써 배터리(30) 교체 없이도 지속적으로 사용할 수 있고, 배터리(30) 방전방지수단을 통해 전압이 일정전압 이하로 내려갈 경우 자동으로 배터리(30)의 전원사용을 차단함으로써 방전에 의한 배터리(30) 수명저하를 방지할 수 있는 것이다.
The battery 30 of the present invention can be continuously used without the need to replace the battery 30 by charging with the power supplied to the current collecting means 20 and when the voltage is lowered to a certain voltage or less through the discharge preventing means of the battery 30 It is possible to prevent the life of the battery 30 from being lowered due to the discharge by automatically shutting off the use of the power of the battery 30. [

상기 제어부(50)는 주전원 컨트롤러(40) 통해 공급된 전원으로 공기조화장치(10)의 압축기(11)를 비롯한 응축기(12)와 증발기(14)에 설치된 송풍팬의 가동을 제어하기 위한 것으로서, 운전실(1) 내부의 조작부 및 디스플레이부와 연결되어 온도표시를 비롯한 냉난방 전환 및 희망온도설정, 배터리 전압 체크, 냉난방 시스템의 고장 여부 등을 표시할 수 있도록 한다.
The control unit 50 controls the operation of the condenser 12 including the compressor 11 of the air conditioner 10 and the blowing fan installed in the evaporator 14 with the power supplied from the main power source controller 40, And is connected to an operation unit and a display unit in the cabin 1 to display temperature display, cooling / heating switching, desired temperature setting, battery voltage check, and failure of the cooling / heating system.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

1 : 운전실 2 : 객실
3 : 덕트 4 : 수용박스
10 : 공기조화장치 11 : 압축기
12 : 응축기 13 : 팽창밸브
14 : 증발기 20 : 집전수단
21 : 전력변환장치 30 : 배터리
40 : 주전원 컨트롤러 41 : AC/DC 변환부
50 : 제어부
1: cab 2: room
3: duct 4: receptacle box
10: air conditioner 11: compressor
12: condenser 13: expansion valve
14: evaporator 20: current collecting means
21: Power converter 30: Battery
40: main power source controller 41: AC / DC converting section
50:

Claims (6)

운전실과 객실로 이루어진 철도차량의 냉난방시스템에 있어서,
냉매가 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기를 통과하면서 열교환이 이루어지되, 객실과는 별도로 운전실 상부에 위치한 수용박스의 내부에 설치되어 객실과는 분리된 덕트에 의해 공기를 직접 공급하는 공기조화장치와,
상기 공기조화장치의 냉매 흐름을 변경하는 냉난방 전환수단과,
상기 철도차량의 상부에 설치되어 전원을 공급하는 집전수단과,
상기 집전수단으로부터 공급된 고압전원을 변환하여 공기조화장치로 전원을 공급하도록 한 전력변환장치와,
상기 집전수단과는 별도로 설치되고, 상기 공기조화장치로 전원을 공급하도록 하되, 상기 집전수단으로부터 공급되는 전원으로 충전되고 운전실에 설치되는 배터리와,
상기 집전수단의 전력변환장치와 상기 배터리가 각각 별도로 연결되고, 철도차량 운행 중에는 집전수단의 전원으로 냉난방을 하고 철도차량을 운행하지 않을 경우에는 상기 배터리의 전원으로 냉난방을 하도록 상기 집전수단과 배터리의 전원을 선택적으로 공급 제어하는 주전원 컨트롤러와,
상기 주전원 컨트롤러 통해 공급된 전원으로 공기조화장치의 가동을 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량의 운전실 독립형 냉난방 시스템.
In a cooling / heating system for a railway vehicle, comprising a cab and a cabin,
An air conditioner installed in a receiving box located at an upper portion of the cabin and directly supplying air by a duct separated from the cabin, separately from the cabin, the refrigerant passing through the compressor, the condenser, the expansion valve and the evaporator, ,
A cooling / heating switching means for changing the refrigerant flow of the air conditioner,
A power collecting means installed on an upper portion of the railway vehicle for supplying power,
A power converter for converting a high voltage power supplied from the power collecting means and supplying power to the air conditioner,
A battery installed separately from the power collecting means for supplying power to the air conditioner and charged in a power source supplied from the power collecting means and installed in a cabin;
The power converter of the power collecting means and the battery are separately connected to each other, and when the railway vehicle is in operation, cooling and heating is performed by the power of the power collecting means, and when the railway vehicle is not operated, the power collecting means and the battery A main power source controller for selectively controlling supply of power,
And a controller for controlling the operation of the air conditioner with the power supplied through the main power controller.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 주전원 컨트롤러는 집전시 공급되는 AC전원을 DC전원으로 변환하여 전원공급이 이루어질 수 있도록 AC/DC 변환부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 운전실 독립형 냉난방 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the main power controller further includes an AC / DC converting unit for converting AC power to DC power and supplying power to the main power controller.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 배터리의 전압이 일정전압 이하로 내려갈 경우 자동으로 전원공급을 차단하는 하는 배터리 방전방지수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 운전실 독립형 냉난방 시스템.
The method according to claim 1,
And a battery discharge preventing means for automatically shutting off the power supply when the voltage of the battery drops below a predetermined voltage.
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