KR102403751B1 - 냉동탑차용 냉동시스템 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템은,
엔진과 압축기를 직결시키지 않고 별도의 배터리전원 또는 가정용 상용 전압을 이용하여 구동가능한 압축기를 포함하는 냉동탑차용 냉동장치를 제공함에 그 목적이 있으며,
냉동탑차에 구비되어 냉동탑 내부를 냉각시키는 냉각부(100); 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(200); 및 상기 전원공급부(200)와 연결되어 상기 냉각부(100)를 제어하는 제어부(300); 를 포함하되,
상기 냉각부(100)는 각각의 압축기로 구동되는 제1 냉각모듈(110)과 제2 냉각모듈(120)을 포함하고, 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)은 각각 독립되어 선택적으로 구동가능한 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.

Description

냉동탑차용 냉동시스템 {Cooling System For Refrigeration Tower Vehicle}
본 명세서에 개시된 내용은 냉동탑차용 냉동시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 구동방식의 다중 냉각싸이클을 가진 냉동탑차용 냉동시스템에 관한 것이다.
일반적으로 냉동기가 구비된 냉동탑차는 냉동 및 냉장이 필요한 화물을 냉동탑차를 구성하는 냉동탑에 적재하여 이송하는 동안 상기 냉동기에 의한 화물의 냉동에 의한 화물의 품질이나 신선도를 유지하도록 구성된다.
이러한 냉동탑차에 구성되는 냉각장치는 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 압축된 냉매를 응축하여 액체로 변환하는 응축기와, 상기 응축기에 의해 액체로 변환된 저온 및 저압의 냉매가 주변의 열을 흡수하여 냉각탑차의 냉동탑 내부를 냉각시키도록 상기 냉매를 증발시키는 증발부를 포함하여 구성된다.
종래의 기술에 의한 냉각장치는 한국공개특허 제2005-0087005호에 개시된 바와 같이 이러한 압축기를 엔진에 직결시켜 엔진의 동력을 이용하여 구동하도록 하였다. 이러한 종래기술은 도 1에 도시하였다.
압축기가 구동됨에 따라 고온저압상태의 냉매는 응축기에 이르러 중온고압상태가 되는 것이며, 응축기로부터 제공되는 냉매는 팽창밸브를 통과하며 증발기로 유입되어, 액체상태의 냉매가 순간적으로 기화되면서 주변열을 흡수하므로 증발기의 주변에는 차가운 공기가 형성되므로 별도의 배기팬에 의해 차가운 공기를 운반고의 내부로 토출하는 것이며, 상기와 같은 냉각사이클을 지속적으로 순환반복하므로 그 운반고의 내부에는 설정된 저온상태를 유지하게 되는 것으로서, 냉동 및 냉장을 요하는 모든 식음료 및 저온 보관 물품 등을 최적의 온도로 안전하게 운반할 수 있는 것이다.
그러나, 상기한 바와 같은 냉각사이클을 이용할 경우, 엔진과 압축기가 직결되므로 운전자가 냉동탑차를 주차시키고 잠시 자리를 비울 경우라도 엔진의 시동을 계속해서 켜놓아야 하므로 에너지가 낭비되고, 공회전에 따른 매연이 증대되며, 엔진에 무리가 가게 되는 문제 및 시동이 걸려있는 냉동탑차의 도난이 우려되는 문제가 있다.
KR 1020050087005 A KR 200288717 Y1 KR 101917750 B1 KR 100816642 B1 KR 1020010016277 A
본 개시의 실시예에 의한 냉동탑차용 냉동시스템은 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 엔진과 압축기를 직결시키지 않고 별도의 배터리전원 또는 가정용 상용 전압을 이용하여 구동가능한 압축기를 포함하는 냉동탑차용 냉동장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 개시의 실시예에 의한 냉동탑차용 냉동시스템은,
냉동탑차에 구비되어 냉동탑 내부를 냉각시키는 냉각부(100); 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(200); 및 상기 전원공급부(200)와 연결되어 상기 냉각부(100)를 제어하는 제어부(300); 를 포함하되,
상기 냉각부(100)는 각각의 압축기로 구동되는 제1 냉각모듈(110)과 제2 냉각모듈(120)을 포함하고, 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)은 각각 독립되어 선택적으로 구동가능한 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 전원공급부(200)는 배터리모듈(210), 상용전원연결모듈(220) 및 릴레이모듈(230)을 포함하되,
상기 배터리모듈(210)은 냉동탑차에 구비된 엔진의 알터네이터에 의해 충전되어 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하고, 상기 상용전원연결모듈(220)은 상기 배터리모듈(210)과는 별도로 가정용 상용전원을 변환하여 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하며, 상기 릴레이모듈(230)은 상기 배터리모듈(210)과 상기 상용전원연결모듈(220) 중 어느 하나에 의해 상기 냉각부(100)에 전원이 공급되도록 스위칭하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 상기 냉각모듈 각각에 공급되는 전원을 선택적으로 온/오프하는 스위치모듈(320)과 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 마이콤모듈(310)을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 감지모듈(330)을 더 포함하되,
상기 감지모듈(330)은 상기 배터리모듈(210)의 전압을 감지하는 전압감지유닛(332)을 구비하고, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값이 제1 설정전압 이상인 경우에 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 감지모듈(330)을 더 포함하되,
상기 감지모듈(330)은 상기 배터리모듈(210)의 전압을 감지하는 전압감지유닛(332)을 구비하고, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값이 제2 설정전압 이상 제1 설정전압 미만인 경우에 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나만 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 감지모듈(330)은 상기 배터리모듈(210)의 전압을 감지하는 전압감지유닛(332)을 구비하고, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값이 제2 설정전압 미만인 경우에 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나도 구동되지 않도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는 경우에는 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는 경우에는 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 설정전압은 12.5V로 설정되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2 설정전압은 11.5V로 설정되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템은,
운전자가 냉동탑차를 주차시키고 잠시 자리를 비울 경우라도 엔진의 시동을 끌 수 있어 엔진을 보호하고, 공회전에 따른 매연을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
또한, 배터리 전압에 따라 냉각부를 제어함으로써 배터리를 보호함과 동시에 냉동시스템을 효율적으로 이용할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 가정용 220V 교류전원을 이용하여 냉동시스템을 가동할 수 있어 냉동고 내에 냉동 및 냉장이 필요한 화물이 남아 있는 경우 별도의 냉동보관소에 옮기기 위해 냉동탑차를 이동시키지 않아도 된다는 이점이 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 냉각장치를 개략적으로 나타낸 개념도,
도 2는 본 개시에 따른 냉동탑차용 냉동시스템을 간략히 나타낸 개념도,
도 3은 본 개시에 따른 냉동탑차용 냉동시스템을 설명하기 위한 구성도,
도 4는 본 개시에 따른 냉각부와 전원공급부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 5는 본 개시에 따른 제어부와 감지모듈의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 6은 본 개시에 따른 제어부를 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 개시에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
이하에서는, 본 발명의 기술적 사상을 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 종래의 기술에 의한 냉각장치를 개략적으로 나타낸 개념도, 도 2는 본 개시에 따른 냉동탑차용 냉동시스템을 간략히 나타낸 개념도, 도 3은 본 개시에 따른 냉동탑차용 냉동시스템을 설명하기 위한 구성도, 도 4는 본 개시에 따른 냉각부와 전원공급부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 5는 본 개시에 따른 제어부와 감지모듈의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 6은 본 개시에 따른 제어부를 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 개시에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
<본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템>
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템은 냉각부(100), 전원공급부(200) 및 제어부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 냉각부(100)는 냉동탑차에 구비되어 냉동탑 내부를 냉각시키 위한 것으로, 도 4의 (a)를 참조하면 제1 냉각모듈(110), 제2 냉각모듈(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 냉각모듈(110, 120)은 냉매 가스를 압축하여 순환시키는 압축기(미도시), 상기 압축기에서 압축된 냉매 가스를 응축시키는 응축기(미도시), 상기 응축기에서 응축된 액체 상태의 냉매를 교축팽창시키는 팽창변(미도시), 상기 팽창변에서 교축된 냉매를 기화시켜 상기 냉동탑 내부를 냉각시키는 증발기(미도시)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 압축기는 차량용 12V 배터리로 구동가능한 DC 압축기를 사용함이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 상기 제1 냉각모듈(110)과 제2 냉각모듈(120)은 각각 독립되어 선택적으로 구동되도록 구성될 수 있으며, 이에 의해, 냉동탑 내의 화물 종류, 주변 상황에 따라 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다는 이점이 있다.
한편, 상기 냉각부(100)는 살균모듈(130) 더 포함할 수 있으며, 상기 살균모듈(130)은 상기 냉각모듈(110, 120)의 증발기에 연결되어 냉각된 공기가 냉동탑 내부로 향하기 전에 살균되도록 구성될 수 있다. 이러한 살균모듈(130)은 자외선 살균 방식을 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 살균 방식(이온 살균 방식 등)으로 구성될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 냉각부(100)는 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 상기 통신모듈을 통해 스마트폰이나 서버를 통해 상기 냉각부(100)가 모니터링되도록 구성될 수도 있다.
상기 전원공급부(200)는 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하기 위한 것으로, 도 4의 (b)를 참조하면 배터리모듈(210), 상용전원연결모듈(220) 및 릴레이모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 배터리모듈(210)은 냉동탑차에 구비된 엔진과 연결되며 상기 엔진의 알터네이터에 의해 충전되어 상기 냉각부(100)에 전원을 공급하도록 구성될 수 있다.
상기 상용전원연결모듈(220)은 상기 배터리모듈(210)과는 별도로 가정용 상용전원을 변환하여 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 상용전원연결모듈(220)은 상기 냉각부(100)에 전원을 공급하는 것과는 별개로 상기 배터리모듈(210)을 충전하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 상기 상용전원연결모듈(220)은 AC/DC 컨버터를 포함할 수 있다.
상기 릴레이모듈(230)은 전원 스위칭기능을 위한 것으로, 구체적으로 상기 배터리모듈(210)과 상기 상용전원연결모듈(220) 중 어느 하나에 의해 상기 냉각부(100)에 전원이 공급되도록 구성될 수 있다. 이러한 릴레이모듈(230)로 전자기 릴레이를 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 방식(예를 들면, 반도체 릴레이 등)으로 구성될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 전원공급부(200)는 보조충전모듈(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 상기 보조충전모듈은 냉동탑차 엔진의 알터네이터와는 별도로 상기 배터리모듈(210)을 충전하도록 구성될 수 있다. 이러한 보조충전모듈은 태양광을 이용하여 상기 배터리모듈(210)을 충전하는 광충전유닛을 포함하여 구성될 수 있다. 이를 위해 냉동탑차 외부의 소정의 위치에 태양광 패널유닛(미도시)이 설치될 수 있으며, 상기 태양광 패널유닛에 입사되는 태양광의 입사각을 감지하는 입사각 감지유닛(미도시)과, 상기 태양광 패널유닛을 지지하는 것으로 소정의 신호를 받아 상기 태양광 패널의 각도를 조절하는 태양광 지지유닛(미도시)을 포함하여 구성될 수 잇다.
이에 따라, 시간의 흐름에 맞춰 태양광 패널유닛을 움직여 태양광 패널유닛에 입사되는 입사각을 조절함으로써 태양광 충전효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
상기 제어부(300)는 상기 전원공급부(200)와 연결되어 상기 냉각부(100)를 제어하기 위한 것으로, 도 5의 (a)를 참조하면 상기 냉각모듈(110, 120)에 공급되는 전원을 선택적으로 온/오프하는 스위치모듈(320), 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 마이콤모듈(310) 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(미도시)을 포함하여 구성될 수 있으며, 도 6은 이러한 제어부(300)의 회로도 구성의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
한편, 상기 제어부(300)는 감지모듈(330)을 더 포함할 수 있으며, 상기 감지모듈(330)은 상기 마이콤모듈(310)에 상기 냉각부(100) 제어를 위한 여러 데이터를 감지하여 전송하도록 구성될 수 있다.
이러한 감지모듈(330)은 도 5의 (b)에 도시된 것과 같이 전류감지유닛(331), 전압감지유닛(332)을 포함할 수 있으며, 상기 전류감지유닛(331)은 상기 냉각부(100)의 냉각모듈(110, 120)에 흐르는 전류를 감지하기 위한 것으로 전류센서(331a), 신호를 증폭하는 증폭기(331b) 및 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(331c)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 전압감지유닛(332)은 상기 배터리모듈(210)의 전압을 감지하기 위한 것으로 전압센서(332a), 신호를 증폭하는 증폭기(332b) 및 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(332c)를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 상기 마이콤모듈(310)을 상기 전류감지유닛(331), 전압감지유닛(332)과 연계하여 설명해 본다.
상기 배터리모듈(210)에 의해 상기 냉각부(100)에 전원이 공급되면, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값 데이터를 바탕으로 감지된 전압값이 제1 설정전압 이상인 경우에는 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어한다.
한편, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전류감지유닛(331)과 연동되어 구동되는 각각의 냉각모듈(110, 120)에 흐르는 전류값 데이터를 바탕으로 각각의 냉각모듈(110, 120)의 비정상 작동 여부에 대해 판단할 수 있으며, 구체적으로 구동되는 각각의 냉각모듈(110, 120)에 대해 감지된 전류값이 미리 설정된 설정전류 이상인 경우에는 정상으로 판단하여 계속 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하나, 설정전류 미만인 경우에는 비정상 작동으로 판단하여 구동되지 않도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하게 된다.
한편, 비정상 작동 여부를 위해 각 고장이 예상되는 지점에 테스트 포인트(TP, Test Point)를 두고, 상기 각 테스트 포인트로부터 감지된 정보를 취합하여 비정상 작동 여부에 대해 판단하도록 구성될 수 있다.
또한, 비정상 작동 여부와 관련하여 별도의 딥러닝모듈(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 딥러닝모듈은 비정상 작동 여부가 필요한 기계장비의 다수 부품에서 발생하는 다수의 입력 데이터가 입력되는 입력유닛(미도시)과 사전에 기계장비의 다수 부품에 대한 비정상 작동 정보와 상기 입력 데이터의 특징이 추출된 특징맵을 학습 및 분석하여 비정상 작동 여부가 필요한 기계장비의 부품에 대한 카테고리별 고장 확신 정도를 출력하는 오토인코더유닛(미도시)로 구성될 수 있다.
이러한 오토인코더유닛은 상기 입력유닛에서 이송된 다수의 입력 데이터를 특징맵으로 변환한다. 이 때, 상기 특징맵은 상기 입력 데이터의 특징을 추출한 것으로, 상기 입력 데이터를 필터가 순환하며 계산되는 합성곱으로 이루어진 행렬이며, 상기 입력 데이터보다 더 적은 수의 노드를 가지게 되나, 원래 값을 복원되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 오토인코더유닛은 특징맵과 비정상 작동 진단 정보로 사전에 훈련이 이루어져서 상기 특징맵 중에서 비정상 확신 정도가 잘 달성된 것을 스스로 찾아내어 출력되도록 구성될 수 있다.
이러한 상기 오토인코더유닛은 상기 입력유닛에서 이송된 입력 데이터가 입력레이어로 변환되는 입력레이어단(미도시)과 상기 입력레이어가 인코딩되어 특징맵을 가진 히든레이어로 압축되는 적어도 3개 이하의 히든레이어단(미도시)과, 상기 히든레이어가 디코딩되어 출력레이어로 재구축되는 출력레이어단(미도시)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 오토인코더유닛은 상기 히든레이어를 이용하여 상기 입력데이터를 저차원으로 인코딩한 특징맵을 가진 히든레이어로 표현할 수 있으며, 상기 출력레이어를 이용하여 상기 특징맵을 좀 더 다양하게 확장시켜서 디코딩한 출력레이어로 표현할 수 있다. 한편, 상기 오토인코더유닛은 상기 입력레이어와 출력레이어 간에 평균제곱근편차가 최소화 되도록 제어되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 비정상 작동 판단과 관련하여 HILS(Hardware-In-The-Loop Simulation) 시스템을 이용할 수도 있음은 물론이다. 상기 HILS 시스템을 기반으로 한 가상현실에서 이루어지는 탑차 냉동시스템의 운행모사를 통해 가동상태, 압축기 및 온도제어상태를 검출하고, 이 검출된 데이터에 근거하여 도출된 탑차 냉동시스템의 운행모사를 통해 가동상태, 압축기 및 온도제어상태를 제어함으로써 후처리장치 등을 시험하도록 구성될 수 있다.
이러한 HILS 시스템의 기본 운용개념은 이상적인 냉동시스템의 각종 데이터들을 저장해 두고, 이 저장된 데이터와 실제 가동하고 있는 시스템의 데이터를 비교분석하여, 현재 가동되고 있는 데이터들이 이상적이 데이터들과 차이가 나면, 그 차이가 나는 부분을 집중적으로 점검하고, 재분석하여 비정상 작동을 찾아내는 것이다. 이러한 데이터들의 예로는 가동상태, 압축기 및 온도제어상태, 전원의 고장유무, 온도에 따른 측정치 들의 오차 유무 등이 되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값 데이터를 바탕으로 감지된 전압값이 제2 설정전압 이상 제1 설정전압 미만인 경우에는 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나만 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하게 된다.
그 후에 상기 마이콤모듈(310)은 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단할 수 있으며, 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는 경우에는 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하게 된다.
한편, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전류감지유닛(331)과 연동되어 구동되는 각각의 냉각모듈(110, 120)에 흐르는 전류값 데이터를 바탕으로 각각의 냉각모듈(110, 120)의 비정상 작동 여부에 대해 판단할 수 있으며, 구체적으로 구동되는 각각의 냉각모듈(110, 120)에 대해 감지된 전류값이 미리 설정된 설정전류 이상인 경우에는 정상으로 판단하여 계속 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하나, 설정전류 미만인 경우에는 비정상 작동으로 판단하여 구동되지 않도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하게 된다.
또한, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값 데이터를 바탕으로 감지된 전압값이 제2 설정전압 미만인 경우에 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나도 구동되지 않도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하게 된다.
그 후에 상기 마이콤모듈(310)은 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단할 수 있으며, 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는 경우에는 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하게 된다.
한편, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 전류감지유닛(331)과 연동되어 구동되는 각각의 냉각모듈(110, 120)에 흐르는 전류값 데이터를 바탕으로 각각의 냉각모듈(110, 120)의 비정상 작동 여부에 대해 판단할 수 있으며, 구체적으로 구동되는 각각의 냉각모듈(110, 120)에 대해 감지된 전류값이 미리 설정된 설정전류 이상인 경우에는 정상으로 판단하여 계속 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하나, 설정전류 미만인 경우에는 비정상 작동으로 판단하여 구동되지 않도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하게 된다.
이러한 상기 감지모듈(330)은 상기 냉동탑 내부와 외부의 온도를 감지하는 온도감지유닛(333)을 더 구비할 수 있고, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 온도감지유닛(333)과 연동되어 상기 냉각부(100)를 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 마이콤모듈(310)은 냉동탑 외부 및 내부의 온도에 따라 소정의 냉각시간 내에 상기 냉동탑 내부가 설정된 온도에 도달하기까지 소모되는 상기 냉각부(100)의 전력사용량에 대한 데이터를 미리 구비할 수 있으며, 이를 바탕으로 상기 냉각부(100)의 전력사용량이 최소화되도록 상기 냉각부(100)를 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 감지모듈(330)은 상기 냉동탑 내부와 외부의 습도를 감지하는 습도감지유닛(334)을 더 구비할 수 있고, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 습도감지유닛(334)과 연동되어 상기 냉각부(100)를 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 감지모듈(330)은 GPS 또는 Beacon을 이용하여 상기 냉동탑의 위치를 감지하는 위치감지유닛(미도시)과 냉동탑 내부의 화물의 부패를 감지하는 부패감지유닛(미도시)을 더 구비할 수 있고, 마이콤모듈(310)은 상기 위치감지유닛과 부패감지유닛과 연동되어 스마트폰이나 서버에 데이터를 전송하여 모니터링되도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 배터리모듈(210)의 잔여 충전량에 대한 데이터를 전송받고, 상기 충전량을 바탕으로 상기 냉각모듈(110, 120)이 선택적으로 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어할 수 있다.
한편, 본 개시에 따른 냉동탑차용 냉동시스템은 상기 냉각부(100), 상기 전원공급부(200) 및 상기 제어부(300)와 연결되어 모니터링할 수 있는 모니터링부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 모니터링부는 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저가 탑재된 노트북, 테스크탑, 랩탑 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 모니터링부는 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 스마트폰, 스마트패드, 타블렛 PC, PCS, GSM, PDC, PHS, PDA 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드 기반의 무선 통신 장치로 구성될 수도 있을 것이다.
이에 따라, 냉동탑 내부의 온도, 습도등과 같은 환경 정보를 실시간 모니터링 및 기록 관리하고 필요에 따라 사용자 또는 관리자에게 실시간으로 알림이 제공되도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 실시예들에 있어서, 상기 제1 설정전압은 12.5V, 상기 제2 설정전압은 11.5V로 설정하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템은,
운전자가 냉동탑차를 주차시키고 잠시 자리를 비울 경우라도 엔진의 시동을 끌 수 있어 엔진을 보호하고, 공회전에 따른 매연을 줄일 수 있다는 이점이 있고, 배터리 전압에 따라 냉각부를 제어함으로써 배터리를 보호함과 동시에 냉동시스템을 효율적으로 이용할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 가정용 220V 교류전원을 이용하여 냉동시스템을 가동할 수 있어 냉동고 내에 냉동 및 냉장이 필요한 화물이 남아 있는 경우 별도의 냉동보관소에 옮기기 위해 냉동탑차를 이동시키지 않아도 된다는 이점이 있다.
<본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법>
본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법은,
냉동탑차용 냉동시스템에 있어서,
배터리모듈(210)에 의해 전원이 공급되는 단계(S101);
전압감지유닛(332)에 의해 상기 배터리모듈(210)의 전압이 감지되는 단계(S102);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제1 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S103);
상기 감지된 전압이 상기 제1 설정전압 이상인 경우, 제1 냉각모듈(110)과 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S104a);
전류감지유닛(331)에 의해 상기 구동되는 냉각모듈에 흐르는 전류가 감지되는 단계(S107);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전류가 미리 설정된 설정전류 미만인지 여부를 판단하는 단계(S108); 및
상기 감지된 전류가 상기 설정전류 미만인 경우, 상기 설정전류 미만의 전류가 흐르는 냉각모듈이 구동되지 않도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S109); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법은,
냉동탑차용 냉동시스템에 있어서,
배터리모듈(210)에 의해 전원이 공급되는 단계(S101);
전압감지유닛(332)에 의해 상기 배터리모듈(210)의 전압이 감지되는 단계(S102);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제1 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S103);
상기 전압감지유닛(332)에 의해 감지된 전압이 제1 설정전압 미만인 경우, 마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제2 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S104b);
상기 감지된 전압이 상기 제2 설정전압 이상인 경우, 제1 냉각모듈(110)과 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나만 구동되도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S105a);
전류감지유닛(331)에 의해 상기 구동되는 냉각모듈에 흐르는 전류가 감지되는 단계(S107);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전류가 미리 설정된 설정전류 미만인지 여부를 판단하는 단계(S108); 및
상기 감지된 전류가 상기 설정전류 미만인 경우, 상기 설정전류 미만의 전류가 흐르는 냉각모듈이 구동되지 않도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S109); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법은,
냉동탑차용 냉동시스템에 있어서,
배터리모듈(210)에 의해 전원이 공급되는 단계(S101);
전압감지유닛(332)에 의해 상기 배터리모듈(210)의 전압이 감지되는 단계(S102);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제1 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S103);
상기 전압감지유닛(332)에 의해 감지된 전압이 제1 설정전압 미만인 경우, 마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제2 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S104b);
상기 전압감지유닛(332)에 의해 감지된 전압이 상기 제2 설정전압 미만인 경우, 마이콤모듈(310)에서 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단하는 단계(S105b);
상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는 경우, 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S106a);
전류감지유닛(331)에 의해 상기 구동되는 냉각모듈에 흐르는 전류가 감지되는 단계(S107);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전류가 미리 설정된 설정전류 미만인지 여부를 판단하는 단계(S108); 및
상기 감지된 전류가 상기 설정전류 미만인 경우, 상기 설정전류 미만의 전류가 흐르는 냉각모듈이 구동되지 않도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S109); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법은,
냉동탑차용 냉동시스템에 있어서,
배터리모듈(210)에 의해 전원이 공급되는 단계(S101);
전압감지유닛(332)에 의해 상기 배터리모듈(210)의 전압이 감지되는 단계(S102);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제1 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S103);
상기 전압감지유닛(332)에 의해 감지된 전압이 제1 설정전압 미만인 경우, 마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제2 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S104b);
상기 전압감지유닛(332)에 의해 감지된 전압이 상기 제2 설정전압 미만인 경우, 마이콤모듈(310)에서 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단하는 단계(S105b); 및
상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되지 않는 경우, 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나도 구동되지 않도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S106b); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법은,
냉동탑차용 냉동시스템에 있어서,
배터리모듈(210)에 의해 전원이 공급되는 단계(S101);
전압감지유닛(332)에 의해 상기 배터리모듈(210)의 전압이 감지되는 단계(S102);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제1 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S103);
상기 전압감지유닛(332)에 의해 감지된 전압이 제1 설정전압 미만인 경우, 마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전압이 미리 설정된 제2 설정전압 이상인지 여부를 판단하는 단계(S104b);
상기 감지된 전압이 상기 제2 설정전압 이상인 경우, 제1 냉각모듈(110)과 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나만 구동되도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S105a);
마이콤모듈(310)에서 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단하는 단계;
상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는 경우, 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계;
전류감지유닛(331)에 의해 상기 구동되는 냉각모듈에 흐르는 전류가 감지되는 단계(S107);
마이콤모듈(310)에서 상기 감지된 전류가 미리 설정된 설정전류 미만인지 여부를 판단하는 단계(S108); 및
상기 감지된 전류가 상기 설정전류 미만인 경우, 상기 설정전류 미만의 전류가 흐르는 냉각모듈이 구동되지 않도록 마이콤모듈(310)에서 스위치모듈(320)을 제어하는 단계(S109); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 실시예들에 있어서, 상기 제1 설정전압은 12.5V, 상기 제2 설정전압은 11.5V로 설정하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 냉동탑차용 냉동시스템의 제어방법은,
배터리 전압에 따라 냉각부를 제어함으로써 배터리를 보호함과 동시에 냉동시스템을 효율적으로 이용할 수 있다는 이점이 있고, 냉각모듈에 흐르는 전류를 감지하여 이상이 있을 경우 선택적으로 구동되지 않도록 하여 시스템을 효율적으로 보호할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 가정용 220V 교류전원을 이용하여 냉동시스템을 가동할 수 있다는 이점이 있다.
이상 본 개시의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다.
1000 : 본 개시에 따른 냉동탑차용 냉동시스템
100 : 냉각부 110 : 제1 냉각모듈
120 : 제2 냉각모듈 130 : 살균모듈
200 : 전원공급부 210 : 배터리모듈
220 : 상용전원연결모듈 230 : 릴레이모듈
300 : 제어부 310 : 마이콤모듈
320 : 스위치모듈 330 : 감지모듈
331 : 전류감지유닛 331a : 전류센서
331b : 증폭기 331c : A/D컨버터
332 : 전압감지유닛 332a : 전압센서
332b : 증폭기 332c : A/D컨버터
333 : 온도감지유닛 334 : 습도감지유닛

Claims (10)

  1. 냉동탑차에 구비되어 냉동탑 내부를 냉각시키는 냉각부(100); 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(200); 및 상기 전원공급부(200)와 연결되어 상기 냉각부(100)를 제어하는 제어부(300); 를 포함하고,
    상기 냉각부(100)는 각각의 압축기로 구동되는 제1 냉각모듈(110)과 제2 냉각모듈(120)을 포함하되, 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)은 각각 독립되어 선택적으로 구동가능한 것을 특징으로 하며,
    상기 전원공급부(200)는 배터리모듈(210), 상용전원연결모듈(220) 및 릴레이모듈(230)을 포함하되, 상기 배터리모듈(210)은 냉동탑차에 구비된 엔진의 알터네이터에 의해 충전되어 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하고, 상기 상용전원연결모듈(220)은 상기 배터리모듈(210)과는 별도로 가정용 상용전원을 변환하여 상기 냉각부(100)에 구동을 위한 전원을 공급하며, 상기 릴레이모듈(230)은 상기 배터리모듈(210)과 상기 상용전원연결모듈(220) 중 어느 하나에 의해 상기 냉각부(100)에 전원이 공급되도록 스위칭하는 것을 특징으로 하며,
    상기 전원공급부(200)는 상기 엔진의 알터네이터와는 별도로 상기 배터리모듈(210)을 충전하는 보조충전모듈을 더 포함하고, 상기 보조충전모듈은 태양광을 이용하여 상기 배터리모듈(210)을 충전하는 광충전유닛으로 냉동탑차 외부 소정의 위치에 설치되는 태양광 패널유닛과, 상기 태양광 패널유닛에 입사되는 태양광의 입사각을 감지하는 입사각 감지유닛과, 상기 태양광 패널유닛을 지지하는 것으로 소정의 신호를 받아 상기 태양광 패널유닛의 각도를 조절하는 태양광 지지유닛을 포함하되, 시간의 흐름에 맞춰 상기 태양광 패널유닛에 입사되는 태양광의 입사각이 조절되는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어부(300)는 상기 냉각모듈(110, 120) 각각에 공급되는 전원을 선택적으로 온/오프하는 스위치모듈(320), 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 마이콤모듈(310) 및 감지모듈(330)을 포함하고, 상기 감지모듈(330)은 상기 냉각모듈(110, 120)에 흐르는 전류를 감지하는 전류감지유닛(331)과 상기 배터리모듈(210)의 전압을 감지하는 전압감지유닛(332)을 구비하며,
    상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값이 제1 설정전압 이상인 경우에 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하고,
    상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값이 제2 설정전압 이상 제1 설정전압 미만인 경우에 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나만 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하되, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단하여, 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는 경우에는 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하고,
    상기 마이콤모듈(310)은 상기 전압감지유닛(332)과 연동되어 상기 배터리모듈(210)의 전압값이 제2 설정전압 미만인 경우에 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120) 중 어느 하나도 구동되지 않도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하되, 상기 마이콤모듈(310)은 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는지 여부를 판단하여, 상기 상용전원연결모듈(220)에 의해 전원이 공급되는 경우에는 상기 제1 냉각모듈(110)과 상기 제2 냉각모듈(120)이 함께 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하고,
    상기 마이콤모듈(310)은 상기 전류감지유닛(331)과 연동되어 상기 냉각모듈(110, 120)에 흐르는 전류값 데이터를 바탕으로 상기 냉각모듈(110, 120)의 비정상 작동 여부에 대해 판단하되, 상기 냉각모듈(110, 120)에 대해 감지된 전류값이 미리 설정된 설정전류 이상인 경우에는 정상으로 판단하여 계속 구동되도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하고, 상기 냉각모듈(110, 120)에 대해 감지된 전류값이 미리 설정된 설정전류 미만인 경우에는 비정상 작동으로 판단하여 구동되지 않도록 상기 스위치모듈(320)을 제어하는 것을 특징으로 하는 냉동탑차용 냉동시스템.
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  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 설정전압은 12.5V로 설정되는 것을 특징으로 하는 냉동탑차용 냉동시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 설정전압은 11.5V로 설정되는 것을 특징으로 하는 냉동탑차용 냉동시스템.
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