KR101957262B1 - 철도차량용 hvac 시스템의 전원 제어 시스템 - Google Patents

철도차량용 hvac 시스템의 전원 제어 시스템 Download PDF

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이주열
김해기
박병현
최진식
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주식회사 애니텍
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Abstract

철도차량용 HVAC 시스템에 유입되는 외부공기의 습도에 따라 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급 여부를 결정하는 전원 제어 시스템이 개시된다. 본 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템은 철도차량의 상부에 마련되는 철도차량용 HVAC 시스템에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어 시스템으로서, 외부공기의 습도를 측정하는 습도 측정부; 및 상기 측정된 외부공기의 습도에 따라 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급 여부를 결정하는 전원 제어부;를 포함한다. 이에 의해, 철도차량의 실내 공기를 정화하여 공급하는 철도차량용 HVAC에 전원을 안정적으로 공급하되, 우천 상황 또는 미세먼지 필터의 물 세척 과정, 겨울철 결로현상 등으로 인하여 발생되는 전기 합선 또는 누전 사고를 예방할 수 있으며, 나아가, 전기 합선 또는 누전 사고를 원인으로 하는 화재 사고를 예방할 수 있어, 철도차량의 승객들의 안전을 도모할 수 있다.

Description

철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템{Power control system of the HVAC system for train}
본 발명은 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량용 HVAC 시스템에 유입되는 외부공기의 습도에 따라 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급 여부를 결정하는 전원 제어 시스템에 관한 것이다.
지하철과 같이 환기가 어려운 공간에 불특정 다수가 밀집되어 이용하는 경우 역사(대합실, 승강장)뿐만 아니라 이용객이 대부분의 시간을 체류하는 지하철 객실내 공기질은 쾌적성과 건강을 좌우하는 매우 중요한 요소라 할 수 있다.
이에, 환경부는 지하생활공간(underground living space)의 공기질 관리에 대한 법적근거가 되는 「지하생활공간공기질관리법(법률 제5224호)」을 1996년 제정하였고, 이후 2003년 「다중이용시설 등의 실내공기질관리법(법률 제6911호)」이 공표되면서 지하생활공간을 포함한 실내공간의 공기질 관련 관리법의 기틀이 마련되었다.
통상, 지하철이라고 일컬어지는 도시철도의 시스템적 구성공간은 크게 터널, 역사, 차량으로 구분될 수 있으며, 미세먼지(PM10) 오염도가 가장 높은 터널공기가 역사 또는 차량 내부로 유입될 경우 실내 오염도가 증가할 우려가 높으며, 특히, 승강장안전문(Platform Screen Door; PSD)이 수도권 대부분 역사에 설치되면서 터널공간과 물리적으로 분리된 승강장의 경우 공기질이 개선되고 있으나 터널공기질은 더욱 악화되고 있으며, 터널을 운행하는 지하철 차량내 공기질이 악화될 우려가 높다.
이를 해소하기 위해, 지하철 및 버스 등과 같은 각종 차량에는 실내 공기를 정화하여 공급하는 HVAC(Heating Ventilation Air Conditioning System 즉, 난방, 통풍, 공기조화)라 일컫는 자동차 공조 시스템이 설치되는바, 상기한 자동차 공조 시스템에는 기본적으로 정화된 외부공기를 실내로 공급하기 위해 입자상 물질이나 가스상 물질을 여과 또는 제거할 수 있는 각각의 필터들이 구비된다.
그러나 환기구를 통해 지상의 미세먼지가 도시철도 터널 안으로 유입되는 경우, 열차풍(train draft, 列車風)에 의해 바닥의 미세먼지가 재비산하는 경우, 팬토그라프(Pantograph)의 마찰과 스파크 방전에 의해 나노입자가 발생하는 경우, 차륜과 레일 사이나 마찰 제동시 마모입자가 발생하는 경우 등의 이유로 미세먼지가 발생하며, 이렇게 발생한 미세먼지의 입자는 터널 사이에서 부유하면서 전동차의 이동에 의해 확산되고 객실을 환기시키는 과정에서 전동차 안으로 유입되는데, 기존 메쉬필터로는 미세먼지의 필터링이 거의 이루어지지 않게 된다.
이를 해결하고자, 한국등록특허 제10-1666460호와 같이, 단순히 미세먼지를 포집하는 것이 아닌 차단할 수 있도록 하는 간소화된 구성의 차량용 미세먼지 필터링장치가 개발되었으나, 이 역시, 우천 상황 또는 미세먼지 필터의 물 세척 과정, 또는 겨울철 결로 현상으로 인하여, 습기가 지나치게 많아 전기 합선 또는 누전 사고가 발생하는 문제가 존재하고 있다.
이에, 지하철과 같은 철도차량의 실내 공기를 정화하여 공급하는 철도차량용 HVAC에 전원을 공급하는 전원 제어 수단에 있어서, 우천 상황 또는 미세먼지 필터의 물 세척 과정, 겨울철 결로현상 등으로 인하여 발생되는 전기 합선 또는 누전 사고를 예방하기 위한 방안의 모색이 요구된다.
한국등록특허 제10-0620060호(발명의 명칭: 철도 차량용 객실 공기질 모니터링 및 제어 시스템) 한국등록특허 제10-1666460호(발명의 명칭: 차량용 미세먼지 필터링장치)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 철도차량의 실내 공기를 정화하여 공급하는 철도차량용 HVAC에 전원을 공급하되, 철도차량용 HVAC 시스템에 유입되는 외부공기의 습도에 따라 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급 여부를 결정하여, 전기 합선 또는 누전 사고를 예방할 수 있는 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템은 철도차량의 상부에 마련되는 철도차량용 HVAC 시스템에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어 시스템으로서, 외부공기의 습도를 측정하는 습도 측정부; 및 상기 측정된 외부공기의 습도에 따라 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급 여부를 결정하는 전원 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 전원 제어부는, 외부로부터 전원이 공급되는 누전 차단 모듈; 상기 누전 차단 모듈로부터 공급되는 전원을 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 공급하는 전원 공급 모듈; 및 상기 누전 차단 모듈과 상기 전원 공급 모듈의 사이에 배치되어, 상기 측정된 외부공기의 습도에 따라 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 상기 전원의 공급 여부를 결정하는 제어 모듈;을 포함할 수 있다.
그리고 상기 습도 측정부는, 상기 외부공기의 습도를 측정하는 습도 측정 모듈; 및 상기 측정된 외부공기의 습도와 기설정된 습도를 지속적으로 비교하여, 상기 측정된 외부공기의 습도가 기설정된 습도 이상인 경우, 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급이 차단되도록 하는 제어신호를 생성하여 상기 제어 모듈에 전달하는 제어신호 생성 모듈;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 습도 측정 모듈은, 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 외부공기가 유입되도록 하는 유입관에 위치하여, 상기 유입관으로 유입되는 외부공기의 습도를 측정할 수 있다.
그리고 본 실시예에 따른 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템은 방수 구조를 갖도록 마련되어, 상기 전원 제어부 및 상기 제어신호 생성 모듈이 수용되도록 하는 하우징부;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징부는, 상단부과 하단부가 결합되어, 방수 구조로 마련되는 하우징; 및 방수를 위한 실리콘 액으로 도포된 상태로, 상기 상단부와 상기 하단부에 밀착되어, 상기 하우징의 내부에 물이 침입하지 못하도록 하는 방수 부재;를 포함하되, 상기 하우징은, 상기 상단부와 상기 하단부의 내면을 따라 형성되어, 상기 방수 부재가 삽입된 상태로 밀착되도록 하는 삽입홈이 마련되며, 상기 방수 부재는, 상기 하우징이 2중으로 방수되도록, 상기 상단부와 상기 하단부의 내면을 따라 밀착되는 제1 방수 부재와 폭이 상기 제1 방수 부재의 폭보다 넓게 형성되어, 상기 제1 방수 부재와 겹쳐진 상태로 상기 삽입홈에 삽입되어, 상기 상단부와 상기 하단부의 내면을 따라 밀착하는 제2 방수 부재로 구성될 수 있다.
그리고 상기 전원 공급 모듈은, 상기 유입관에 구비되어 상기 유입관으로 유입되는 외부공기에 포함된 미세먼지가 하전되도록 하는 하전극에 제1 전압의 전원을 공급하는 제1 전원 공급 모듈; 및 상기 유입관으로 유입된 외부공기가 상기 철도차량의 실내로 유입되도록 하는 유입경로와 수직방향으로 배치되어, 상기 하전극에 의해 하전된 미세먼지가 상기 유입경로를 따라 상기 철도차량의 실내로 유입되는 과정에서 필터링되도록 하는 외기 필터에 제2 전압의 전원을 공급하는 제2 전원 공급 모듈;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전원 공급 모듈은, 상기 하전극에 전원이 공급되도록 하는 제1 전원 공급 선로와 상기 제1 전원 공급 선로가 단락되어, 상기 하전극에 공급되는 전원의 공급이 중단되는 것을 감지하도록 하는 제1 단락 감지기가 구비될 수 있다.
이에 의해, 철도차량의 실내 공기를 정화하여 공급하는 철도차량용 HVAC에 전원을 안정적으로 공급하되, 우천 상황 또는 미세먼지 필터의 물 세척 과정, 겨울철 결로현상 등으로 인하여 발생되는 전기 합선 또는 누전 사고를 예방할 수 있으며, 나아가, 전기 합선 또는 누전 사고를 원인으로 하는 화재 사고를 예방할 수 있어, 철도차량의 승객들의 안전을 도모할 수 있다.
도 1은 철도차량용 HVAC 시스템이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 철도차량용 HVAC 시스템을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템의 구성요소 중 전원 제어부에 대하여 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템의 구성요소 중 하우징부에 대하여 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템의 하우징부의 구성요소 중 방수 부재를 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
도 1은 철도차량용 HVAC 시스템(20)이 개략적으로 도시된 도면이고, 도 2는 철도차량용 HVAC 시스템(20)을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 HVAC 시스템(20)의 전원 제어 시스템을 설명하기에 앞서, 도 1 내지 도 2를 참고하여 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 대하여 간략하게 설명하기로 한다.
철도차량용 HVAC 시스템(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 철도차량(10)의 상부에 마련되어, 철도차량(10)의 내부에 난방, 통풍, 공기 정화 등을 수행할 수 있다.
구체적으로, 철도차량용 HVAC 시스템(20)은 유입구 및 유입관을 통해 외부공기가 유입되도록 하고, 유입된 외부공기가 외기 필터(23)를 통해 정화되도록 한 후, 철도차량(10)의 내부로 공급되도록 마련될 수 있다.
또한, 철도차량용 HVAC 시스템(20)은 외부공기에 포함된 미세먼지가 외부공기와 함께 철도차량(10)의 내부로 유입되는 것을 방지하고 자, 미세먼지가 하전되도록 하는 하전극(21)이 마련될 수 있다.
여기서, 외기 필터(23)는 유입된 외부공기가 철도차량(10)의 실내로 유입되도록 하는 유입경로와 수직방향으로 배치되어, 하전극(21)에 의해 하전된 미세먼지가 유입경로를 따라 철도차량(10)의 실내로 유입되는 과정에서 필터링되도록 하는 필터를 의미하며, 하전극(21)에 고전압이 인가되면, 고전압이 인가된 하전극(21)에서 발생된 코로나의 방전으로 형성되는 이온들에 의하여, 미세먼지가 전기적으로 극성을 갖도록 대전시키는 하전 현상이 발생될 수 있다. 또한, 외기 필터(23)의 경우에도, 전압이 인가되면, 하전극(21) 만큼의 효과는 아니더라도, 미세먼지를 하전시킬 수 있다.
이에 따라, 본 철도차량용 HVAC 시스템용 전원 제어 시스템은 유입되는 외부공기에 포함된 미세먼지가 유입관을 통해 철도차량(10)의 실내로 유입되는 것을 차단하기 위해, 하전극(21)과 외기 필터(23)에 전원을 공급하게 된다.
이때, 공급되는 전원은 하전극(21)의 경우, 2kV의 고전압이 인가되도록 하고, 외기 필터(23)의 경우, 500V의 전압이 인가되도록 하는 것이 바람직하나, 상황에 따라 공급되는 전압의 크기는 다양하게 변형될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 HVAC 시스템(20)의 전원 제어 시스템(이하에서는 '전원 제어 시스템'으로 총칭함)을 설명하기 위해 도시된 도면이다. 이하에서는 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 전원 제어 시스템에 대하여 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 전원 제어 시스템은 철도차량(10)의 실내 공기를 정화하여 공급하는 철도차량(10)용 HVAC에 전원을 공급하되, 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 유입되는 외부공기의 습도에 따라 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 전원 공급 여부를 결정하기 위해 마련된다.
이를 위하여, 본 전원 제어 시스템은, 외부공기의 습도를 측정하는 습도 측정부(100), 측정된 외부공기의 습도에 따라 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 전원 공급 여부를 결정하는 전원 제어부(200) 및 전원 제어부(200)를 수용하는 하우징부(300)로 구성된다.
습도 측정부(100)는, 외부공기의 습도를 측정하는 습도 측정 모듈(110)과 측정된 외부공기의 습도에 따라 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 전원 공급이 차단되도록 하는 제어신호의 생성 여부를 결정하고, 제어신호가 생성되는 경우, 전원 제어부(200)에 제어신호를 전달하는 제어신호 생성 모듈(120)로 구성될 수 있다.
구체적으로, 습도 측정 모듈(110)은 습도를 측정하는 습도 센서로 구현되되, 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 외부공기가 유입되도록 하는 유입관에 위치하여, 유입관으로 유입되는 외부공기의 습도를 측정할 수 있으며, 이때 습도는 상대습도를 의미한다.
또한, 제어신호 생성 모듈(120)은 습도 측정 모듈(110)에 의해, 측정된 외부공기의 습도와 기설정된 습도를 지속적으로 비교하여, 측정된 외부공기의 습도가 기설정된 습도 이상인 경우, 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 전원 공급이 차단되도록 하는 제어신호를 생성하여 제어 모듈(230)에 전달하도록 하며, 전원 제어부(200)와 함께 하우징부(300)에 수용될 수 있다. 여기서, 제어신호 생성 모듈(120)은 측정된 외부공기의 습도가 상대습도 80% 이상인 경우, 제어신호가 생성되도록 상대습도의 기준 값을 설정할 수 있다.
한편, 전원 제어부(200)는, 외부로부터 공급되는 전원에 과전류 또는 누설전류가 발생되면, 전원 공급이 차단되도록 하는 누전 차단 모듈(210), 누전 차단 모듈(210)을 통해 공급되는 전원을 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 공급하는 전원 공급 모듈(220) 및 누전 차단 모듈(210)과 전원 공급 모듈(220)의 사이에 배치되어, 습도 측정 모듈(110)에 의해, 측정된 외부공기의 습도에 따라 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 상기 전원의 공급 여부를 결정하는 제어 모듈(230)로 구성될 수 있다.
구체적으로, 누전 차단 모듈(210)은 누전 차단기로 구현되어, 전력계통과 같은 외부 전력공급 수단으로부터 전원의 공급이 필요한 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 전원을 공급하기 위해 마련되는 전원 공급 라인 상에 마련되되, 전원 공급 라인에 과전류 또는 누설전류가 발생되면, 전원 공급이 차단되도록 할 수 있다. 여기서, 전원 공급 라인은 외부, 누전 차단 모듈(210), 제어 모듈(230), 전원 공급 모듈(220) 순으로 연결된 배선을 의미한다.
전원 공급 모듈(220)은 전원 공급 모듈(220)은 전원 공급 라인을 따라 누전 차단 모듈(210)과 전기적으로 연결되어, 제어 모듈(230)이 전원 공급을 차단하지 않는 경우, 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 전원이 공급되도록 할 수 있다. 이때, 전원 공급 모듈(220)은 하전극(21)과 외기 필터(23)에 개별적으로 전원을 공급하기 위해, 제1 전원 공급 모듈(221)과 제2 전원 공급 모듈(222)로 구성될 수 있다.
제어 모듈(230)은, 도 3에 도시된 바와 같이 누전 차단 모듈(210)과 전원 공급 모듈(220)의 사이에 배치되되, 제어신호 생성 모듈(120)로부터 전달되는 제어신호의 수신 여부에 따라 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 전원 공급 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어 모듈(230)은 계전기로 구현되어, 제어신호가 수신되지 않는 경우, 누전 차단 모듈(210)로부터 전원이 공급되면, 공급된 전원이 전원 공급 모듈(220)에 공급되도록 하되, 제어신호가 수신되면, 전원 공급 모듈(220)에 전원 공급을 차단하여 철도차량용 HVAC 시스템(20)에 전원이 공급되는 것을 차단할 수 있다.
마지막으로, 하우징부(300)는 방수 구조를 갖도록 마련되어, 외부의 물리적인 충격으로부터 수용된 전원 제어부(200) 및 제어신호 생성 모듈(120)을 보호할 뿐만 아니라, 외부로부터 물이 침입하지 못하도록 할 수 있다.
이를 통해, 본 전원 제어 시스템은 철도차량(10)의 실내 공기를 정화하여 공급하는 철도차량(10)용 HVAC에 전원을 안정적으로 공급하되, 우천 상황 또는 미세먼지 필터의 물 세척으로 인하여 발생되는 전기 합선 또는 누전 사고를 예방할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 제어 시스템의 구성요소 중 전원 제어부(200)에 대하여 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다. 이하에서는 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 전원 제어 시스템의 전원 제어부(200)에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 하되, 특히, 전원 제어부(200)의 구성요소 중 전원 공급 모듈(220)에 대하여 중점적으로 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이 전원 공급 모듈(220)은, 하전극(21)으로 전원을 공급하기 위한 제1 전원 공급 모듈(221)과 외기 필터(23)로 전원을 공급하기 위한 제2 전원 공급 모듈(222)로 구성될 수 있다.
구체적으로, 제1 전원 공급 모듈(221)은, 하전극(21)에 전원이 공급되도록 하는 제1 파워 서플라이(221a)와 제1 전원 공급 선로(221b), 그리고 제1 전원 공급 선로(221b)가 단락되어, 하전극(21)에 공급되는 전원의 공급이 중단되는 것을 감지하도록 하는 제1 단락 감지기(221c)가 구비될 수 있으며, 제2 전원 공급 모듈(222)은, 외기 필터(23)에 전원이 공급되도록 하는 제2 파워 서플라이(222a)와 제2 전원 공급 선로(222b), 그리고 제2 전원 공급 선로(222b)가 단락되어, 외기 필터(23)에 공급되는 전원의 공급이 중단되는 것을 감지하도록 하는 제2 단락 감지기(222c)가 구비될 수 있다.
이를 통해, 제1 전원 공급 모듈(221)과 제2 전원 공급 모듈(222)은, 제1 전원 공급 선로(221b) 또는 제2 전원 공급 선로(222b)가 단락되는 경우, 제1 단락 감지기(221c) 및 제2 단락 감지기(222c)를 통해, 어느 전원 공급 선로가 단락된 것인지 식별할 수 있어, 해당 전원 공급 선로의 복구를 비롯하여 전원 제어 시스템의 정상 동작을 위한 복구 과정이 빠르게 수행되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 제어 시스템의 구성요소 중 하우징부(300)에 대하여 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이며, 도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 제어 시스템의 하우징부(300)의 구성요소 중 방수 부재(320)를 더욱 상세히 설명하기 위해 도시된 도면이다. 이하에서는 도 5 내지 도 6b를 참조하여 본 실시예에 따른 전원 제어 시스템의 하우징부(300)에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
하우징부(300)는 상단부(310-1)와 하단부(310-2)가 결합되어, 전원 제어부(200) 및 제어신호 생성 모듈(120)이 수용되도록 하되, 수용된 전원 제어부(200) 및 제어신호 생성 모듈(120)에 물이 침입하지 못하도록 하기 위해 방수 구조를 갖도록 마련되는 하우징(310)과 상단부(310-1)와 하단부(310-2)가 결합되는 경우, 상단부(310-1)와 하단부(310-2)에 밀착되어 상단부(310-1)와 하단부(310-2)가 결합된 틈새를 통해 물이 침입하지 못하도록 하는 방수 부재(320)로 구성될 수 있다.
여기서, 방수 부재(320)는 방수를 위한 실리콘 액으로 도포된 상태로 상단부(310-1) 및 하단부(310-2)의 내면을 따라 밀착되도록 할 수 있으며, 이때, 하우징(310)은 도 6a에 도시된 바와 같이 상단부(310-1)와 하단부(310-2)의 내면을 따라 삽입홈(311)이 형성될 수 있다.
이에 의해, 방수 부재(320)가 상단부(310-1) 및 하단부(310-2)에 각각 마련된 삽입홈(311)에 삽입되면, 방수 부재(320)가 상단부(310-1) 및 하단부(310-2)의 내면에 밀착된 상태가 상단부(310-1)와 하단부(310-2)가 결합된 경우에도, 지속적으로 유지되도록 할 수 있다.
다만, 도 6a는 방수 부재(320)가 상단부(310-1) 및 하단부(310-2)의 상측과 하측에 각각 마련되는 것처럼 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위해 상단부(310-1) 및 하단부(310-2)의 높이 방향으로 밀착하는 방수 부재(320)는 도시되지 않은 것에 불과하며, 본 실시예에 따른 방수 부재(320)는 도 6b에 도시된 바와 같이 상단부(310-1) 및 하단부(310-2)의 테두리를 4면에서 둘러싸도록, 연장형성되는 것을 의미한다.
이를 통해, 방수 부재(320)는 삽입홈(311)에 삽입된 상태로 상단부(310-1) 및 하단부(310-2)의 4면의 내면을 따라 밀착되어, 상단부(310-1)와 하단부(310-2)가 결합된 4면의 틈새를 통해 물이 침입하지 못하도록 하는 것이다.
또한, 방수 부재(320)는 하우징(310)이 2중으로 방수되도록 하기 위해, 상단부(310-1)와 하단부(310-2)의 내면을 따라 밀착되는 제1 방수 부재(321)와 제1 방수 부재(321)의 폭보다 폭이 넓게 형성되는 제2 방수 부재(322)로 구성될 수 있으며, 이때, 제1 방수 부재(321)와 제2 방수 부재(322)는 서로 겹쳐진 상태로 삽입홈(311)에 삽입됨으로써, 하우징(310)이 2중으로 방수되도록 할 수 있다.
특히, 제1 방수 부재(321)와 제2 방수 부재(322)의 폭이 서로 다르게 형성되되, 제1 방수 부재(321)와 제2 방수 부재(322)는 서로 겹쳐지는 경우, 폭이 더 넓게 형성되는 제2 방수 부재(322)가 하우징(310)의 내측을 향해 배치됨으로써, 하우징(310)의 상단부(310-1)와 하단부(310-2)가 결합된 틈새로 침입하는 물이 제1 방수 부재(321)의 외면을 따라 유입된다고 하더라도, 제2 방수 부재(322)에 의해, 다시 한번 유입이 차단되어, 하우징(310)이 2중으로 방수될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10 : 철도차량
20 : 철도차량용 HVAC(heating, ventilation, air conditioning) 시스템
21 : 하전극 23 : 외기 필터
100 : 습도 측정부 110 : 습도 측정 모듈
120 : 제어신호 생성 모듈 200 : 전원 제어부
210 : 누전 차단 모듈 220 : 전원 공급 모듈
221 : 제1 전원 공급 모듈 221a : 제1 파워 서플라이
221b : 제1 전원 공급 선로 221c : 제1 단락 감지기
222 : 제2 전원 공급 모듈 222a : 제2 파워 서플라이
222b : 제2 전원 공급 선로 222c : 제2 단락 감지기
230 : 제어 모듈 300 : 하우징부
310 : 하우징 311 : 삽입홈
320 : 방수 부재 321 : 제1 방수 부재
322 : 제2 방수 부재

Claims (8)

  1. 철도차량의 상부에 마련되는 철도차량용 HVAC 시스템에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어 시스템에 있어서,
    외부공기의 습도를 측정하는 습도 측정부;
    상기 측정된 외부공기의 습도에 따라 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급 여부를 결정하는 전원 제어부; 및
    방수 구조를 갖도록 마련되어, 상기 전원 제어부 및 제어신호 생성 모듈이 수용되도록 하는 하우징부;를 포함하고,
    상기 전원 제어부는,
    외부로부터 전원이 공급되는 누전 차단 모듈;
    상기 누전 차단 모듈로부터 공급되는 전원을 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 공급하는 전원 공급 모듈; 및
    상기 누전 차단 모듈과 상기 전원 공급 모듈의 사이에 배치되어, 상기 측정된 외부공기의 습도에 따라 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 상기 전원의 공급 여부를 결정하는 제어 모듈;을 포함하며,
    상기 습도 측정부는,
    상기 외부공기의 습도를 측정하는 습도 측정 모듈; 및
    상기 측정된 외부공기의 습도와 기설정된 습도를 지속적으로 비교하여, 상기 측정된 외부공기의 습도가 기설정된 습도 이상인 경우, 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급이 차단되도록 하는 제어신호를 생성하여 상기 제어 모듈에 전달하는 제어신호 생성 모듈;를 포함하며,
    상기 하우징부는,
    상단부과 하단부가 결합되어, 방수 구조로 마련되는 하우징; 및
    방수를 위한 실리콘 액으로 도포된 상태로, 상기 상단부와 상기 하단부에 밀착되어, 상기 하우징의 내부에 물이 침입하지 못하도록 하는 방수 부재;를 포함하되,
    상기 하우징은,
    상기 상단부와 상기 하단부의 내면을 따라 형성되어, 상기 방수 부재가 삽입된 상태로 밀착되도록 하는 삽입홈이 마련되며,
    상기 방수 부재는,
    상기 하우징이 2중으로 방수되도록, 상기 상단부와 상기 하단부의 내면을 따라 밀착되는 제1 방수 부재와 폭이 상기 제1 방수 부재의 폭보다 넓게 형성되어, 상기 제1 방수 부재와 겹쳐진 상태로 상기 삽입홈에 삽입되어, 상기 상단부와 상기 하단부의 내면을 따라 밀착하는 제2 방수 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 습도 측정 모듈은,
    상기 철도차량용 HVAC 시스템에 외부공기가 유입되도록 하는 유입관에 위치하여, 상기 유입관으로 유입되는 외부공기의 습도를 측정하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 철도차량의 상부에 마련되는 철도차량용 HVAC 시스템에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어 시스템에 있어서,
    외부공기의 습도를 측정하는 습도 측정부; 및
    상기 측정된 외부공기의 습도에 따라 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 전원 공급 여부를 결정하는 전원 제어부;를 포함하고,
    상기 전원 제어부는,
    외부로부터 전원이 공급되는 누전 차단 모듈;
    상기 누전 차단 모듈로부터 공급되는 전원을 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 공급하는 전원 공급 모듈; 및
    상기 누전 차단 모듈과 상기 전원 공급 모듈의 사이에 배치되어, 상기 측정된 외부공기의 습도에 따라 상기 철도차량용 HVAC 시스템에 상기 전원의 공급 여부를 결정하는 제어 모듈;을 포함하며,
    상기 전원 공급 모듈은,
    상기 철도차량용 HVAC 시스템에 외부공기가 유입되도록 하는 유입관에 구비되어 상기 유입관으로 유입되는 외부공기에 포함된 미세먼지가 하전되도록 하는 하전극에 제1 전압의 전원을 공급하는 제1 전원 공급 모듈; 및
    상기 유입관으로 유입된 외부공기가 상기 철도차량의 실내로 유입되도록 하는 유입경로와 수직방향으로 배치되어, 상기 하전극에 의해 하전된 미세먼지가 상기 유입경로를 따라 상기 철도차량의 실내로 유입되는 과정에서 필터링되도록 하는 외기 필터에 제2 전압의 전원을 공급하는 제2 전원 공급 모듈;을 포함하고,
    상기 제1 전원 공급 모듈은,
    상기 하전극에 전원이 공급되도록 하는 제1 전원 공급 선로와 상기 제1 전원 공급 선로가 단락되어, 상기 하전극에 공급되는 전원의 공급이 중단되는 것을 감지하도록 하는 제1 단락 감지기가 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 HVAC 시스템의 전원 제어 시스템.
  8. 삭제
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