KR102539489B1 - Refrigeration container for electric refrigeratoe truck - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 냉장 및 온장 모드 설정에 따라 핫가스의 흐름 방향을 역사이클(Reverse Cyclic)로 변환하여 온도를 조절하고, 아울러 온도조절 및 변화 범위를 극대화하여 최적의 온도로 다양한 종류의 물품을 운송할 수 있는 등 특정 물품에 대하여 미리 정해진 용도 없이 범용으로 사용할 수 있는 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 개시한다.In the present invention, the flow direction of the hot gas is converted into a reverse cycle according to the refrigeration and warming mode settings to adjust the temperature, and also to maximize the temperature control and change range to transport various types of goods at the optimal temperature. Disclosed is a cooling and heating cabinet for an electric cooling and heating cabinet that can be used for general purpose without a predetermined purpose for a specific product, such as a water heater.
Description
본 발명은 운송 중인 물품의 종류에 따라 내부의 온도를 필요한 일정 범위로 유지시킬 수 있는 전기냉온장탑차용 냉온장탑에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장 및 온장 모드 설정에 따라 핫가스의 흐름 방향을 역사이클로 변환하여 온도를 조절하고, 아울러 온도조절 및 변화 범위를 극대화하여 최적의 온도로 다양한 종류의 물품을 운송할 수 있는 등 특정 물품에 대하여 미리 정해진 용도 없이 범용으로 사용할 수 있는 전기냉온장탑차용 냉온장탑에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling/heating cabinet for an electric cooling/heating cabinet vehicle capable of maintaining the internal temperature within a certain range necessary according to the type of goods being transported, and more particularly, according to the setting of the refrigerating and heating modes, the flow direction of hot gas is controlled. Electric cooling and heating cabinet vehicle that can be used for general purposes without a predetermined purpose for a specific item, such as adjusting the temperature by converting it into a reverse cycle and maximizing the temperature control and change range to transport various types of items at the optimal temperature. It's about the heating and cooling tower.
일반적으로 전기자동차(EV)는 고전압 배터리에서 전기에너지를 전동기로 공급하여 구동력을 발생시키므로 수송부문의 미세먼지 및 온실가스를 줄여 대기오염 문제를 완화하고 에너지 이용효율 개선에 상당부분 기여할 수 있어 세계 각국은 전기자동차의 보급·확대를 위한 다양한 지원정책을 추진하고 있다.In general, electric vehicles (EVs) generate driving force by supplying electrical energy from high-voltage batteries to electric motors, thereby reducing fine dust and greenhouse gases in the transport sector, alleviating air pollution problems and contributing to the improvement of energy use efficiency. Various support policies are being promoted for the distribution and expansion of electric vehicles.
특히 국내 소형 화물차의 대부분을 차지하고 있는 경유화물차를 전기화물차로 전환하면 이산화탄소 배출량을 줄여 대기오염 개선 효과 및 온실가스 감축에 크게 기여할 수 있다.In particular, if diesel trucks, which account for the majority of small trucks in Korea, are converted to electric trucks, it can greatly contribute to air pollution improvement and greenhouse gas reduction by reducing carbon dioxide emissions.
최근 국내 주요 상용차 업체에서 개발된 전기화물차는 고용량 리튬 폴리머 배터리를 탑재하여 1회 충전으로 250~300km를 주행할 수 있다.Electric trucks recently developed by major commercial vehicle manufacturers in Korea are equipped with high-capacity lithium polymer batteries and can travel 250 to 300 km on a single charge.
그리고 전기화물차의 배터리 충전은 차량측 충전 소켓(inlet)에 전기자동차 충전설비(electric vehicle service equipment; EVSE)의 충전기 커넥터를 접속시켜 직류(DC) 전원을 급속충전하거나 교류(AC) 전원을 완속충전할 수 있다.In addition, to charge the battery of the electric truck, the charger connector of the electric vehicle service equipment (EVSE) is connected to the vehicle-side charging socket (inlet) for rapid charging of DC power or slow charging of AC power. can do.
이러한 전기화물차의 컨테이너형 적재함에 냉장·냉동장치를 갖춘 이른바 냉장·냉동탑차 중 컴프레서 냉각 방식을 적용한 냉장·냉동장치의 경우 전동기를 사용하여 압축기를 구동하고, 그 전동기의 구동을 위한 동력은 배터리팩이나 발전기 등으로부터 공급받고 있다.Among the so-called refrigerating and freezing trucks equipped with refrigerating and freezing devices in container-type loading boxes of these electric trucks, in the case of refrigerating and refrigerating devices to which a compressor cooling method is applied, a compressor is driven using an electric motor, and the power for driving the motor is a battery pack. supplied by generators, etc.
즉, 냉장·냉동탑차는 통상적으로 기체 상태의 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에 의해 압축된 고압의 냉매가스를 응축하여 액화시키는 응축기와, 응축기에 의해 액체로 변환된 냉매를 팽창시켜 온도를 낮추는 팽창밸브와, 저온 및 저압의 냉매가 냉온장탑 내부의 열을 흡수하여 온도를 급격히 낮추는 증발기 등을 포함하며, 특히 압축기는 전동기의 동력을 전달받아 냉매를 압축한다.That is, a refrigeration/freezing tower vehicle typically has a compressor that compresses gaseous refrigerant, a condenser that condenses and liquefies the high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor, and expands the refrigerant converted to liquid by the condenser to lower the temperature. It includes an expansion valve, an evaporator, etc. in which the low-temperature and low-pressure refrigerant absorbs heat inside the cooling and heating tower to rapidly lower the temperature. In particular, the compressor receives power from the electric motor to compress the refrigerant.
그런데 이는 압축기로부터 압축된 냉매가스를 응축기에서 응축한 후 팽창밸브를 통해 증발기로 바로 공급하여 냉매의 증발 잠열을 이용하는 컴프레서 냉각 방식의 구조적 특성상 운송하는 물품에 맞는 온도조절 범위가 제한적일 수밖에 없기 때문에 빙과류, 냉동식품, 의약품 등과 같이 -20℃ 이하로 온도를 유지해야 하는 물품 및 열대과일, 화초, 신선식품 등과 같이 10~20℃ 범위로 온도를 안정적으로 유지해야 하는 물품 모두에 범용으로 사용할 수 없는 한계가 있다.However, this is because the temperature control range suitable for the goods to be transported is inevitably limited due to the structural characteristics of the compressor cooling method, which uses the latent heat of evaporation of the refrigerant by directly supplying the refrigerant gas compressed from the compressor to the evaporator through the expansion valve after condensing it in the condenser. There is a limit that cannot be used universally for both items that need to maintain temperatures below -20℃, such as frozen foods and medicines, and items that need to maintain a stable temperature in the range of 10 to 20℃, such as tropical fruits, flowers, and fresh foods. there is.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.The background art or prior art described above herein is information possessed by the present inventor or acquired in the process of deriving the present invention, and is only intended to help understand the technical significance of the present invention, prior to the filing of the present invention, the technology to which this invention belongs It should be noted that it does not mean widely known technologies in the field.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 전기탑차용 냉난방 시스템 기술이 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, 냉장 및 온장 모드 설정에 따라 핫가스의 흐름 방향을 역사이클(Reverse Cyclic)로 변환하여 온도를 조절하고, 아울러 온도조절 및 변화 범위를 극대화하여 최적의 온도로 다양한 종류의 물품을 운송할 수 있는 등 특정 물품에 대하여 미리 정해진 용도 없이 범용으로 사용할 수 있는 새로운 구조의 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the present inventor comprehensively considers the above-mentioned matters and reverses the flow direction of hot gas according to the setting of the refrigerating and warming modes in order to solve the technical limitations and problems of the existing cooling and heating system technology for electric vehicles ( Reverse Cyclic) to control the temperature and maximize the range of temperature control and change to transport various types of goods at the optimum temperature. In order to develop a cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinet cars, the present invention was created as a result of continuous research with painstaking efforts.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 온도조절 및 변화 범위를 극대화하여 정해진 용도 없이 다양한 물품의 특성에 맞게 범용으로 사용할 수 있도록 하는 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the technical problem and object to be solved by the present invention is to provide a cooling and heating cabinet for an electric cooling and heating cabinet vehicle that can be used universally according to the characteristics of various items without a specific use by maximizing the temperature control and change range.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the technical problems and objects to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and objects mentioned above, and other technical problems and objects that are not mentioned are the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the description below. Those who have it will be able to clearly understand.
상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 외부환경으로부터 내부 화물을 보호할 수 있도록 형성되고, 내부 공간이 격실과 화물칸으로 분리된 컨테이너, 상기 컨테이너의 격실 내에 설치되고 저온 저압의 냉매 가스를 흡입 압축하여 고온 고압의 냉매 가스로 송출하는 압축기, 상기 압축기로부터 송출된 냉매 가스의 흐름 방향 및 실외기와 실내기로부터 송출된 냉매 가스의 흐름 방향을 선택적으로 전환하는 사방전환밸브, 상기 컨테이너의 외부에 설치되고 냉장 모드로 사용 시 상기 사방전환밸브를 통해 송출되는 고온 고압의 냉매 가스를 응축 액화하고, 온장 모드로 사용 시 제1팽창밸브에 의해 팽창된 액체 냉매를 유입하여 증발시켜 기체로 바꾸는 역할을 하는 실외기, 냉장 모드로 사용 시 상기 실외기에서 응축 액화되어 송출되는 고온 고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으키는 압력까지 감압하고 유량을 조절하는 제2팽창밸브, 상기 컨테이너의 화물칸 내에 설치되고 냉장 모드로 사용 시 상기 제2팽창밸브에 의해 팽창된 액체 냉매를 증발시켜 상기 컨테이너의 화물칸 내부의 열을 흡수하여 온도를 급격히 낮추고, 온장 모드로 사용 시 상기 사방전환밸브를 통해 송출되는 고온 고압의 냉매 가스를 응축 액화하는 역할을 하는 실내기, 온장 모드로 사용 시 상기 실내기에서 응축 액화되어 송출되는 고온 고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으키는 압력까지 감압하고 유량을 조절하는 제1팽창밸브, 상기 실외기와 상기 실내기 사이를 연결하는 제1관로의 도중에 설치되고 냉장 모드로 사용 시 상기 실외기를 통과한 고온 고압의 액체 냉매가 상기 제1관로로 흐르는 것을 막고, 온장 모드로 사용 시 액체 냉매의 역류를 방지하는 제1체크밸브, 상기 제1관로에서 분기하여 병행하다가 다시 연결되는 제2관로의 도중에 설치되고 온장 모드로 사용 시 상기 실내기를 통과한 고온 고압의 액체 냉매가 상기 제2관로로 흐르는 것을 막고, 냉장 모드로 사용 시 액체 냉매의 역류를 방지하는 제2체크밸브, 상기 실외기와 상기 실내기 사이를 연결하는 제1관로의 도중에 설치되고 온장 모드로 사용 시 상기 실내기를 통과한 고온 고압의 액체 냉매를 상기 제1팽창밸브 방향으로만 흐르게 하는 제1전자밸브, 상기 실외기와 상기 실내기 사이를 연결하는 제2관로의 도중에 설치되고 냉장 모드로 사용 시 상기 실외기를 통과한 고온 고압의 액체 냉매를 상기 실내기 방향으로만 흐르게 하는 제2전자밸브, 상기 컨테이너의 격실 내에 격리하여 수납되고 충전 소켓을 통해 전력을 충전하여 상기 압축기, 상기 실외기, 상기 실내기 및 컨트롤러의 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리팩, 상기 배터리팩의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터, 상기 배터리팩의 상태를 모니터링 및 동작을 자동 관리하는 BMS, 상기 BMS와 전기적으로 연결되어 상기 배터리팩의 충방전과 관련된 프로세스를 처리하며, 냉장 모드와 온장 모드를 설정하고 그 설정된 모드에 따라 상기 압축기, 상기 사방전환밸브, 상기 실외기, 상기 실내기, 상기 제1 및 제2전자밸브를 각각 제어하는 컨트롤러를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 제시한다.Specific means according to an aspect of the present invention for effectively achieving a specific technical goal while embodying a new idea for solving the technical problem of the present invention as described above can protect internal cargo from the external environment. A container, the internal space of which is divided into a compartment and a cargo compartment, a compressor installed in the compartment of the container, sucking and compressing low-temperature, low-pressure refrigerant gas and sending it out as high-temperature, high-pressure refrigerant gas, and a flow of the refrigerant gas sent from the compressor. A four-way switching valve that selectively changes the direction and flow direction of the refrigerant gas sent from the outdoor and indoor units. It is installed outside the container and condenses and liquefies the high-temperature and high-pressure refrigerant gas sent through the four-way switching valve when used in the refrigeration mode. When used in the warming mode, the outdoor unit serves to inflow and evaporate the liquid refrigerant expanded by the first expansion valve to convert it into gas. A second expansion valve that reduces the pressure to the pressure causing evaporation and adjusts the flow rate by the action. It is installed in the cargo compartment of the container and evaporates the liquid refrigerant expanded by the second expansion valve when used in the refrigerating mode to enter the cargo compartment of the container. The indoor unit absorbs heat from the room to rapidly lower the temperature and condenses and liquefies the high-temperature and high-pressure refrigerant gas sent through the four-way switching valve when used in the warming mode. A first expansion valve that reduces the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant to a pressure that causes evaporation by throttling and adjusts the flow rate, and is installed in the middle of the first conduit connecting the outdoor unit and the indoor unit, and when used in the refrigeration mode, the outdoor unit A first check valve that prevents the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant from passing through the first conduit and prevents the liquid refrigerant from flowing backward when used in a warming mode; A second check valve that is installed midway and prevents the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant that has passed through the indoor unit from flowing into the second conduit when used in the warming mode and prevents the liquid refrigerant from flowing backward when used in the refrigerating mode, the outdoor unit and the indoor unit A first solenoid valve installed in the middle of the first conduit that connects the indoor unit and allowing the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant that has passed through the indoor unit to flow only in the direction of the first expansion valve when used in the warming mode, connecting the outdoor unit and the indoor unit. A second solenoid valve is installed in the middle of the second conduit and allows the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant that has passed through the outdoor unit to flow only in the direction of the indoor unit when used in the refrigerating mode. a battery pack that charges the compressor, the outdoor unit, the indoor unit, and the controller to supply power necessary for driving the controller, an inverter that converts DC power of the battery pack to AC power, and monitors the state of the battery pack and automatically manages its operation. A BMS that is electrically connected to the BMS to process processes related to charging and discharging of the battery pack, sets a refrigerating mode and a warming mode, and according to the set mode, the compressor, the four-way switching valve, the outdoor unit, the indoor unit, A cooling and heating cabinet for an electric cooling and heating cabinet vehicle, characterized in that it includes and employs a controller that controls the first and second solenoid valves, respectively.
이로써 본 발명은 운송 중인 물품의 종류나 냉장 및 온장 모드 설정에 따라 핫가스의 흐름 방향을 역사이클로 변환하여 컨테이너의 화물칸 온도를 조절할 수 있고, 아울러 온도조절 및 변화 범위를 극대화하여 다양한 종류의 물품을 최적의 온도로 운송할 수 있는 등 특정 물품에 대하여 미리 정해진 용도 없이 범용으로 사용할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, the temperature of the cargo compartment of the container can be adjusted by converting the flow direction of the hot gas into a reverse cycle according to the type of goods being transported or the setting of the refrigerating and warming mode. It can be used for general purposes without a predetermined purpose for a specific item, such as being able to be transported at an optimal temperature.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은 상기 제1관로의 도중에 설치되고 온장 모드로 사용 시 상기 실내기에서 응축 액화된 고압의 냉매를 임시 저장하고 불응축 냉매 가스를 제거하여 액화된 냉매만을 상기 제1팽창밸브로 보내는 제1수액기 및 상기 제2관로의 도중에 설치되고 냉장 모드로 사용 시 상기 실외기에서 응축 액화된 고압의 냉매를 임시 저장하고 불응축 냉매 가스를 제거하여 액화된 냉매만을 상기 제2팽창밸브로 보내는 제2수액기를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, when installed in the middle of the first conduit and used in a warming mode, the high-pressure refrigerant condensed and liquefied in the indoor unit is temporarily stored, and non-condensed refrigerant gas is removed to remind only the liquefied refrigerant. It is installed in the middle of the first receiver sent to the first expansion valve and the second conduit, and when used in the refrigeration mode, the high-pressure refrigerant condensed and liquefied in the outdoor unit is temporarily stored, and non-condensed refrigerant gas is removed to remove only the liquefied refrigerant. It may be configured to further include a second receiver sent to the second expansion valve.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은 상기 실내기 출구와 상기 제2팽창밸브를 연결하고, 냉장 모드로 사용 시 상기 실내기 출구의 압력과 상기 제2팽창밸브 내부의 압력의 균형을 맞추어 상기 실외기에서 상기 제2수액기로 냉매의 흐름을 순조롭게 하는 제1이퀄라이저, 상기 실외기 출구와 상기 제1팽창밸브를 연결하고, 온장 모드로 사용 시 상기 실외기 출구의 압력과 상기 제1팽창밸브 내부의 압력의 균형을 맞추어 상기 실내기에서 상기 제1수액기로 냉매의 흐름을 순조롭게 하는 제2이퀄라이저를 더 포함하여 구성될 수 있다.Further, in a preferred embodiment of the present invention, the outlet of the indoor unit is connected to the second expansion valve, and when used in the refrigeration mode, the pressure at the outlet of the indoor unit and the pressure inside the second expansion valve are balanced to balance the outdoor unit. A first equalizer that smooths the flow of refrigerant to the second receiver, the outlet of the outdoor unit and the first expansion valve are connected, and the pressure at the outlet of the outdoor unit and the pressure inside the first expansion valve are balanced when used in a warming mode. may further include a second equalizer for smoothing the flow of the refrigerant from the indoor unit to the first receiver.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은 상기 제1팽창밸브와 상기 제1수액기 사이의 상기 제1관로의 도중에 설치되고 액화된 냉매 중의 습기와 이물질을 제거하는 제1리시버 드라이어 및 상기 제2팽창밸브와 상기 제2수액기 사이의 상기 제2관로의 도중에 설치되고 액화된 냉매 중의 습기와 이물질을 제거하는 제2리시버 드라이어를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is a first receiver dryer installed in the middle of the first conduit between the first expansion valve and the first receiver and removing moisture and foreign substances in the liquefied refrigerant and the first receiver It may be configured to further include a second receiver dryer installed in the middle of the second duct between the second expansion valve and the second receiver and removing moisture and foreign substances in the liquefied refrigerant.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은 상기 컨테이너의 화물칸 내부의 온도 변화를 감지하여 상기 컨트롤러로 전기신호를 전송하는 온도센서 및 상기 컨트롤러로부터 수신한 배터리 충전 상태(SOC)와 상기 실내기의 작동 상태 및 상기 컨테이너의 화물칸 온도 이력 정보를 저장 및 표시하는 온도기록계를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is a temperature sensor that detects a temperature change inside the cargo compartment of the container and transmits an electrical signal to the controller, and a battery state of charge (SOC) received from the controller and operation of the indoor unit It may be configured to further include a temperature recorder for storing and displaying the state and temperature history information of the cargo compartment of the container.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로, 상기 배터리팩에서 누출되는 전해질 성분의 오프 가스(휘발성 유기화합물)를 미리 감지하여 상기 컨트롤러로 전송하는 가스센서 및 상기 컨테이너의 격실에 뚫린 환기구를 통해 외기를 순환 및 온도를 조절하고, 상기 컨트롤러의 제어 신호에 따라 작동하여 상기 컨테이너의 격실 내 가스를 배출하여 환기하는 블로워를 더 포함하여 구성됨으로써 냉온장 효율은 물론 배터리팩의 작동 성능(효율, 출력 또는 용량, 에너지 소비율 등)과 안전성을 향상시킬 수 있다.In addition, as a preferred embodiment of the present invention, through a gas sensor for detecting off gas (volatile organic compound) of the electrolyte component leaking from the battery pack in advance and transmitting it to the controller and a ventilation hole in the compartment of the container It is configured to further include a blower that circulates and regulates the temperature of outside air and operates according to the control signal of the controller to exhaust and ventilate the gas in the compartment of the container, thereby improving cooling and heating efficiency as well as operating performance (efficiency, output) of the battery pack. or capacity, energy consumption rate, etc.) and safety can be improved.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 설정한 모드에 따라 핫가스의 흐름 방향을 역사이클(Reverse Cyclic)로 변환하여 온도를 조절하고, 아울러 온도조절 및 변화 범위를 극대화함으로써 최적의 온도로 다양한 종류의 물품을 운송할 수 있는 등 특정 물품에 대하여 미리 정해진 용도 없이 범용으로 사용할 수 있다.According to the technical idea and embodiment of the present invention on which a unique solution is based to solve the above technical problem, the flow direction of the hot gas is converted into a reverse cycle according to the set mode to reduce the temperature In addition, by maximizing the temperature control and change range, it can be used universally without a predetermined purpose for a specific item, such as transporting various types of items at an optimal temperature.
즉, 냉장 모드로 설정할 경우 빙과류, 냉동식품, 의약품 등과 같은 물품을 -20℃ 이하의 적정 온도를 유지할 수 있고, 온장 모드로 설정할 경우 열대과일, 화초, 신선식품 등과 같은 물품을 10~20℃ 범위의 적정 온도를 유지할 수 있다.That is, when set to the refrigeration mode, items such as ice cream, frozen foods, and medicines can be maintained at an appropriate temperature below -20°C, and when set to the warm mode, items such as tropical fruits, flowers, and fresh foods can be kept within the range of 10 to 20°C. of can be maintained at the appropriate temperature.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 전기화물차에 탑재한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 구성하는 주요 요소 중 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑의 일부분을 확대하여 나타낸 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 냉장 모드로 사용 시 작동에 대한 이해를 돕기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 온장 모드로 사용 시 작동에 대한 이해를 돕기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 냉장 모드로 사용 시 필요한 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 온장 모드로 사용 시 필요한 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 구성하는 주요 요소 중 일부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 구성하는 주요 요소 중 일부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a side view showing a state in which a cooling and heating cabinet for an electric cooling and heating cabinet vehicle according to an embodiment of the present invention is mounted on an electric truck.
2 is a perspective view schematically showing some of the main elements constituting a cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinets according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged longitudinal cross-sectional view of a part of a cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinets according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram to help understand the operation of the cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinets according to an embodiment of the present invention when used in a refrigerating mode.
FIG. 5 is a block diagram to help understand the operation of the cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinets according to an embodiment of the present invention when used in a warming mode.
6 is a block diagram schematically showing configurations required when using the electric cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinets according to an embodiment of the present invention in a refrigerating mode.
7 is a block diagram schematically showing configurations required when using the cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinets in a heating mode according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram schematically showing some of the main elements constituting a cooling and heating cabinet for an electric cooling and heating cabinet according to another embodiment of the present invention.
9 is a block diagram schematically showing some of the main elements constituting a cooling and heating cabinet for an electric cooling and heating cabinet according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.Prior to this, the terms to be described below are defined in consideration of functions in the present invention, which specifies that they should be interpreted as concepts consistent with the technical spirit of the present invention and meanings commonly used or commonly recognized in the art.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명의 편의와 이해를 돕기 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시될 수 있고, 그 도면상의 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.The accompanying drawings may be exaggerated or simplified in part to help explain and understand the configuration and operation of the technology, and each component on the drawings does not exactly match the actual size and shape. reveal
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 또 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in this specification, the term and / or is meant to include a combination of a plurality of related items described or any item among a plurality of related items described, and when a certain part includes a certain component, this is particularly the opposite. Unless otherwise stated, it means that other components may be further included rather than excluding other components.
즉, 본 명세서에서 설시(說示)하는 '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.That is, terms such as 'include' or 'have' described in this specification mean that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, but one or the It should be understood that the above does not preclude the possibility of the presence or addition of other features or numbers, step operating components, parts, or combinations thereof.
아울러 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, each step may occur in a different order from the specified order unless a specific order is clearly described in context. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
그리고 본 발명에서 사용하는 "부" 및 "유닛"의 용어에 대한 의미는 시스템에서 목적하는 적어도 하나의 기능이나 어느 일정한 동작을 처리하는 단위 또는 역할을 하는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 등을 통한 수단이나 독립적인 동작을 수행할 수 있는 디바이스 또는 어셈블리 등으로 구현할 수 있다.And the meaning of the terms "unit" and "unit" used in the present invention means a module type that plays a role or unit that processes at least one function or a certain operation for the purpose of the system, which is hardware or software or It can be implemented as a means through a combination of hardware and software, or as a device or assembly capable of performing an independent operation.
또한, 본 발명에서 사용하는 "모듈"의 용어에 대한 의미는 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있고, 또 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있고, 또 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있고, 또 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있으며, 또 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다.In addition, the meaning of the term "module" used in the present invention may mean a unit including one or a combination of two or more of hardware, software, or firmware, and may also mean a unit, logic It can be used interchangeably with terms such as logic, logical block, component, circuit, etc., and can be a minimum unit or part of an integrated component, It may be a minimum unit or part thereof that performs one or more functions, and may be implemented mechanically or electronically.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.In addition, terms such as top, bottom, top, bottom, or top, bottom, top, bottom, front and rear, left and right are used for convenience to distinguish the relative positions of each component. For example, an upper part in the drawing may be named or referred to as an upper part, a lower part may be named or referred to as a lower part, a longitudinal direction may be named or referred to as a front-back direction, and a width direction may be named or referred to as a left-right direction.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.Also, terms such as first and second may be used to describe various components. That is, terms such as first and second may be used for the purpose of distinguishing only one element from another element. For example, a first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and the second component may also be referred to as a first component.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑을 구성하는 주요 요소는 컨테이너(10), 압축기(20), 사방전환밸브(30), 실외기(40), 제2팽창밸브(60), 실내기(70), 제1팽창밸브(80), 제1체크밸브(90), 제2체크밸브(100), 제1전자밸브(110), 제2전자밸브(120), 배터리팩(130), 인버터(140), BMS(150), 컨트롤러(160), 제1수액기(170), 제2수액기(180), 제1리시버 드라이어(190), 제2리시버 드라이어(200) 및 온도센서(210)를 포함하고 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the main elements constituting the cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinet vehicles according to the embodiment of the present invention are the
컨테이너(10)는 내부 공간을 가지며 적어도 후면과 한쪽 측면에 도어가 달린 직육면체 박스 형상으로 형성되어 있다. The
즉, 컨테이너(10)는 외부환경으로부터 내부 화물을 보호할 수 있도록 단열재를 내장하여 냉기의 누출을 방지하고 외기의 유입을 기밀하게 차단하는 단열 샌드위치 패널을 육면체 박스형으로 조립한 구조로 이루어져 있다.That is, the
그리고 컨테이너(10)의 내부 공간은 앞쪽 격실(11)과 뒤쪽 화물칸으로 분리되어 있다.In addition, the inner space of the
즉, 컨테이너(10)의 내부 공간은 격실(11)과 화물칸 사이를 막고 있는 격벽(12)에 의해 두 부분으로 나누어져 있다.That is, the inner space of the
여기서 격벽(12)은 냉기의 손실 및 누출을 방지하고 격실(11) 내의 열기가 화물칸으로 유입되는 것을 차단하는 단열 샌드위치 패널로 이루어질 수 있고, 아울러 격벽(12)에는 격실(11)의 개폐를 위한 도어가 구비될 수도 있다.Here, the
특히 컨테이너(10)의 격실(11)은 내부 분위기 및 온도 상태를 일정하게 유지하여 배터리팩(130)을 안전하게 보호할 수 있다.In particular, the
또한, 컨테이너(10)의 바깥쪽에는 컨트롤러(160)의 설정 및 제어 정보 등을 외부로 표시하는 LED 또는 디스플레이 장치를 구비할 수도 있다.In addition, an LED or display device may be provided on the outside of the
예를 들어, LED 또는 디스플레이 장치를 통해 배터리팩(130)의 충전량 또는 충방전 상태를 표시, 컨트롤러(160)가 수행하거나 수행한 제어에 대한 정보를 수치, 도표 또는 그래프 형태로 표시, 현재 작동 모드 상태 표시, 블로워(240) 등의 작동 상태 여부를 표시할 수 있다.For example, displaying the amount of charge or charge/discharge status of the
컨테이너(10)의 전면에는 격실(11) 내 공기의 순환 및 온도 조절을 하기 위하여 환기구(13)가 형성되어 있다.A
그리고 환기구(13)에는 가스센서(230)의 감지 신호와 컨트롤러(160)의 제어 신호에 따라 작동하여 격실(11) 내의 가스를 배출하여 환기하는 블로워(240)가 장착되어 있다.In addition, a
또한, 환기구(13)는 격실(11) 내부로 빗물 등이 유입되는 것을 차단하기 위하여 보호캡(14)에 의해 커버되어 있다.In addition, the
즉, 보호캡(14)은 환기구(13)를 통해 격실(11) 내부로 빗물이나 이물질 등이 유입되는 것을 차단하고 공기의 흐름을 조정 및 우회시키기 위하여 환기구(13)가 뚫려 있는 컨테이너(10)의 전면에 일정한 틈과 공간 두고 부착되어 있다.That is, the
여기서 불로워(240)는 전원을 끄면 날개가 자동으로 펴져 외부의 먼지나 벌레의 유입을 막는 자동 개폐형 환풍기 또는 사용하지 않을 때에는 개폐기가 자동으로 닫히는 셔터 일체형 환풍기 구조를 채용할 수 있음은 물론이다.Here, the
압축기(20)는 컨테이너(10)의 격실(11) 내에 설치되어 저온 저압의 냉매 가스를 흡입 압축하여 고온 고압의 냉매 가스로 송출하는 역할을 한다. The
즉, 압축기(20)는 냉장 모드로 사용 시 증발기 기능을 하는 실내기(70)로부터 저온 저압의 냉매를 압축해 고온 고압의 냉매 가스로 전환시켜 응축기 기능을 하는 실외기(40)로 보내는 기능을 하고, 온장 모드로 사용 시 증발기 기능을 하는 실외기(40)로부터 저온 저압의 냉매를 압축해 고온 고압의 냉매 가스로 전환시켜 응축기 기능을 하는 실내기(70)로 보내는 기능을 한다.That is, when the
그리고 압축기(20)는 두 개의 냉매 라인을 통해 사방전환밸브(30)와 연결되어 있다.Also, the
즉, 압축기(20)의 출구와 사방전환밸브(30)의 입구, 압축기(20)의 입구와 사방전환밸브(30)의 출구를 각각 연결하는 냉매 라인을 통해 냉매가 이동한다.That is, the refrigerant moves through a refrigerant line connecting the outlet of the
사방전환밸브(30)는 압축기(20)로부터 송출된 냉매 가스의 흐름 방향 및 실외기(40)와 실내기(70)로부터 송출된 냉매 가스의 흐름 방향을 선택적으로 전환하는 역할을 한다. The four-
그리고 사방전환밸브(30)는 실외기(40) 및 실내기(70)와 각각 냉매 라인으로 연결되어 있다.The four-
여기서 사방전환밸브(30)로는 냉매 가스의 흐름을 전기신호에 의해서 개폐하여 자동 운전하기 위한 슬레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.Here, the four-
실외기(40)는 컨테이너(10)의 외부에 설치되어 냉장 모드로 사용 시 사방전환밸브(30)를 통해 송출되는 고온 고압의 냉매 가스를 응축 액화하고, 온장 모드로 사용 시 제1팽창밸브(80)에 의해 팽창된 액체 냉매를 유입하여 증발시켜 기체로 바꾸는 역할을 한다. The
즉, 실외기(40)는 제1팽창밸브(80)를 통과하여 저온·저압으로 감압된 액체 냉매를 증발시켜 주위의 공간 또는 피냉각 물체와 열교환하고, 컨테이너(10)의 화물칸에서 흡수한 열을 외부로 방출하기 위하여 컨테이너(10)의 전면에 장착되어 있다.That is, the
여기서 실외기(40)는 축류팬의 회전 속도를 조절함으로써 과냉각을 방지하는 구조를 채용할 수 있다.Here, the
예를 들어, 실외기(40)로는 축류팬의 풍속으로 실외 공기를 강제 순환시켜 코일 속의 냉매가스를 공기로 냉각하여 응축시키는 공랭식 응축기 구조를 채용할 수 있다.For example, the
이때, 실외기(40)는 냉장 모드로 사용 시 응축기 기능을 하고, 온장 모드로 사용시 증발기 기능을 한다.At this time, the
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제2팽창밸브(60)는 냉장 모드로 사용 시 실외기(40)에서 응축 액화되어 송출되는 고온 고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으키는 압력까지 감압하고 유량을 조절하는 역할을 한다.When used in the refrigerating mode , the
즉, 제2팽창밸브(60)는 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 제2관로(P2)의 도중에 설치되어 있다.That is, the
실내기(70)는 컨테이너(10)의 화물칸 내에 설치되어 냉장 모드로 사용 시 제2팽창밸브(60)에 의해 팽창된 액체 냉매를 증발시켜 컨테이너(10)의 화물칸 내부의 열을 흡수하여 온도를 급격히 낮추고, 온장 모드로 사용 시 사방전환밸브(30)를 통해 송출되는 고온 고압의 냉매 가스를 응축 액화하는 역할을 한다.When the
즉, 실내기(70)는 제2팽창밸브(60)를 통과하여 저온·저압으로 감압된 액체 냉매를 증발시켜 주위의 공간 또는 피냉각 물체와 열교환시킴으로써 컨테이너(10)의 화물칸 내부의 열을 흡수하여 냉각하고, 흡수한 열은 실외기(40)를 통해 외부로 방출하기 위하여 컨테이너(10)의 화물칸 내 천장면에 장착되어 있다.That is, the
여기서 실내기(70)는 축류팬의 회전 속도를 조절함으로써 과냉각을 방지하는 구조를 채용할 수 있다.Here, the
예를 들어, 실내기(70)로는 코일 속의 냉매를 기화시키는 직접적인 냉각작용을 하고, 축류팬의 풍속으로 실내 공기를 강제 순환시키는 공랭식 증발기 구조를 채용할 수 있다.For example, the
이때, 실내기(70)는 냉장 모드로 사용 시 증발기 기능을 하고, 온장 모드로 사용시 응축기 기능을 한다.At this time, the
제1팽창밸브(80)는 온장 모드로 사용 시 실내기(70)에서 응축 액화되어 송출되는 고온 고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으키는 압력까지 감압하고 유량을 조절하는 역할을 한다. The
즉, 제1팽창밸브(80)는 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 제1관로(P1)의 도중에 설치되어 제1리시버 드라이어(190)에서 보낸 고압의 냉매를 실외기(40)에 보내기 전에 저압으로 감압하는 작용과 냉매의 유량을 조절하는 역할을 한다.That is, the
제1체크밸브(90)는 냉장 모드로 사용 시 실외기(40)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매가 제1관로(P1)로 흐르는 것을 막고, 온장 모드로 사용 시 액체 냉매의 역류를 방지하기 위해 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 제1관로(P1)의 도중에 설치되어 있다. The
제2체크밸브(100)는 온장 모드로 사용 시 실내기(70)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매가 제2관로(P2)로 흐르는 것을 막고, 냉장 모드로 사용 시 액체 냉매의 역류를 방지하기 위해 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 제2관로(P2)의 도중에 설치되어 있다. The
제1전자밸브(110)는 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 제1관로(P1)의 도중에 설치되어 온장 모드로 사용 시 실내기(70)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매를 제1팽창밸브(80) 방향으로만 흐르게 하는 역할을 한다. The first solenoid valve (110) is installed in the middle of the first conduit (P1) connecting the outdoor unit (40) and the indoor unit (70) to remove the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant that has passed through the indoor unit (70) when used in the warming mode. 1 serves to flow only in the direction of the expansion valve (80).
즉, 제1전자밸브(110)는 실내기(70)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매가 제2관로(P2)가 아닌 제1관로(P1)로 흐르도록 하기 위해 장착되어 있다.That is, the
여기서 제1전자밸브(110)는 컨트롤러(160)의 제어에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.Here, the
제2전자밸브(120)는 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 제2관로(P2)의 도중에 설치되어 냉장 모드로 사용 시 실외기(40)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매를 실내기(70) 방향으로만 흐르게 하는 역할을 한다. The
즉, 제2전자밸브(120)는 실외기(40)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매가 제1관로(P1)가 아닌 제2관로(P2)로 흐르도록 하기 위해 장착되어 있다.That is, the
여기서 제2전자밸브(120)는 컨트롤러(160)의 제어에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.Here, the
배터리팩(130)은 별도의 충전 소켓을 통해 전력을 충전하여 실외기(40) 및 실내기(70) 등의 구동에 필요한 전력을 공급하며, 컨테이너(10)의 격실(11) 내에 격리하여 수납되어 있다. The
여기서 배터리팩(130)은 예를 들어, DC 200~400V의 출력전압을 가지며 충방전이 용이한 2차 전지로 구성될 수 있다.Here, the
또한, 배터리팩(130)은 BMS(150)의 제어 신호를 받아 전원의 온/오프 동작 및 전류를 측정하는 파워 모듈을 포함할 수 있다.In addition, the
인버터(140)는 배터리팩(130)의 방전 시 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 역할을 한다. The
즉, 압축기(20) 및 컨트롤러(160) 등은 배터리팩(130)으로부터 인버터(140)를 통해 공급되는 AC 220V의 교류 전원에 의해 구동될 수 있다.That is, the
여기서 인버터(140)는 배터리팩(130)에서 나오는 고압의 직류 전원(DC)을 압축기(20)를 비롯하여 GRID(계통전원) 또는 부하(LOAD) 등의 구동에 적합한 저압의 교류 전원(AC)으로 변환하는 승압/강압 컨버터 등 전력제어 회로가 적용되어 있다.Here, the
BMS(Battery Management System)(150)는 배터리팩(130)의 전압과 전류, 온도 등 충전 상태(SOC)를 모니터링 및 동작을 자동 관리하여 최적의 상태로 유지시키는 역할을 한다. The BMS (Battery Management System) 150 monitors the state of charge (SOC) of the
컨트롤러(160)는 BMS(150)와 전기적으로 연결되어 배터리팩(130)의 충방전과 관련된 프로세스를 처리하며, 냉장 모드와 온장 모드를 설정하고 그 설정된 모드에 따라 압축기(20), 사방전환밸브(30), 실외기(40), 실내기(70), 제1 및 제2전자밸브(110)(120), 인버터(140)를 각각 제어하는 역할을 한다. The
그리고 컨트롤러(160)는 배터리팩(130)의 충전과 관련된 프로세스를 처리하기 위하여 BMS(150) 및 차량의 충전용 통신 컨트롤러(Electric Vehicle Communication Controller; EVCC)와 전기적으로 연결되어 있다.In addition, the
또한, 컨트롤러(160)는 데이터 통신 타이밍 및 충전 시퀀스 안정화를 도모하기 위한 통신 인터페이스를 포함한다.In addition, the
즉, 배터리팩(130)을 충전하기 위하여 충전 소켓에 전기자동차 충전설비(EVSE)의 충전기 커넥터를 접속시키면, BMS(150)에 탑재된 통신 인터페이스와 컨트롤러(160)에 탑재된 통신 인터페이스 사이에서 서로 정의된 메시지 포맷을 주고받으면서 충전 프로세스를 수행한다.That is, when the charger connector of the electric vehicle charging facility (EVSE) is connected to the charging socket in order to charge the
한편, 컨트롤러(160)는 충전 종료 조건을 만족하면, 충전을 종료한 후에 BMS(150)로부터 웨이크업 오프(Off) 신호를 송신하고 CAN 통신을 종료한다.Meanwhile, when the charging termination condition is satisfied, the
그리고 컨트롤러(160)는 차량과 전기적 신호에 의해 실시간으로 상호 연동 및 동기화하여 데이터를 처리할 수 있고, 아울러 인버터(140), BMS(150), 차량의 EVCC와 CAN(Controller Network Area) 통신을 통해 서로 연결되어 통신할 수 있다.In addition, the
또한, 컨트롤러(160)는 리모컨(remoto control), 터치스크린 등과 같이 별도의 제어 장치 또는 사용자 인터페이스 장치를 통해 사용자의 조작 신호를 포함한 각종 제어 명령이나 데이터를 입력받을 수 있다.In addition, the
여기서 컨트롤러(160)는 처리 기능을 수행하는 프로세서와 데이터를 저장하는 메모리를 포함할 수 있고, 이는 ASICs(Application Apecific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(micro-processors) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 구현될 수 있다.Here, the
제1수액기(170)는 제1관로(P1)의 도중에 설치되어 있고, 온장 모드로 사용 시 실내기(70)에서 응축 액화된 고압의 냉매를 임시 저장하고 불응축 냉매 가스를 제거하여 액화된 냉매만을 일정량 제1팽창밸브(80)로 보내는 역할을 한다. The
제2수액기(180)는 제2관로(P2)의 도중에 설치되어 있고, 냉장 모드로 사용 시 실외기(40)에서 응축 액화된 고압의 냉매를 임시 저장하고 불응축 냉매 가스를 제거하여 액화된 냉매만을 일정량 제2팽창밸브(60) 쪽으로 보내는 역할을 한다. The
제1리시버 드라이어(190)는 제1팽창밸브(80)와 제1수액기(170) 사이의 제1관로(P1)의 도중에 설치되어 있고, 온장 모드로 사용 시 제1관로(P1)를 통과하는 액화된 냉매 중의 습기와 이물질을 제거하는 역할을 한다. The
제2리시버 드라이어(200)는 제2팽창밸브(60)와 제2수액기(180) 사이의 제2관로(P2)의 도중에 설치되어 있고, 냉장 모드로 사용 시 제2관로(P2)를 통과하는 액화된 냉매 중의 습기와 이물질을 제거하는 역할을 한다. The
온도센서(210)는 컨테이너(10)의 화물칸 내부의 온도 변화를 감지하여 컨트롤러(160)로 전기신호를 전송하는 역할을 한다. The
한편, 제1관로(P1)는 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 주된 유로 역할을 하며, 제2관로(P2)는 제1관로(P1)에서 갈라져서 제1관로(P1)와 병행하다가 다시 연결되는 분기 유로 역할을 한다.Meanwhile, the first conduit (P1) serves as a main flow path connecting the outdoor unit (40) and the indoor unit (70), and the second conduit (P2) is diverged from the first conduit (P1) and connects to the first conduit (P1). It serves as a branching passage that connects again after paralleling.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑의 주요 작용 및 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.The main actions and operating principles of the electric cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinets according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described below.
먼저, 도 4를 참조하면 냉장 모드로 사용할 경우 최초 냉매가스는 압축기(20)에서 흡입·압축되어 고온·고압의 가스 상태로 되어 압축기(20)에 연결되어 있는 사방전환밸브(30)를 통해 실외기(40)로 들어간다.First, referring to FIG. 4, when used in the refrigerating mode, the first refrigerant gas is sucked and compressed by the
이때, 실외기(40)는 응축기 역할을 하여 고온·고압의 냉매가스를 응축 액화한다.At this time, the
실외기(40)에서 액화된 냉매는 제2전자밸브(120)가 열리면서 제2관로(P)를 통해 제2팽창밸브(60)로 유입되어 급격히 팽창됨으로써 고압의 액상 상태에서 저온·저압의 안개 상태로 되어 실내기(70)로 들어간다.The refrigerant liquefied in the
이때, 실내기(70)는 증발기 역할을 하여 주위의 공기에서 열을 빼앗아 컨테이너(10)의 화물칸 내부를 냉각시킨 뒤 안개 상태의 냉매를 가스 상태로 만들어 주게 되며, 이후 냉매가스는 다시 사방전환밸브(30)로 흐른다.At this time, the
아울러 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 주된 유로인 제1관로(P1)는 제1전자밸브(110)와 제1체크밸브(90)에 의해 닫힌 상태를 유지하고, 제2팽창밸브(60)와 실내기(70) 사이에 장치된 제2체크밸브(100)에 의해 냉매의 역류를 방지하여 압축기(20)로 되돌아가는 순환과정을 온도센서(210)의 감지 신호가 설정 온도로 될 때까지 컨트롤러(160)의 제어에 의해 자동적으로 컨트롤함으로써 냉방 작용을 수행한다.In addition, the first conduit P1, which is a main flow path connecting the
한편, 도 5를 참조하면 온장 모드로 사용할 경우 사방전환밸브(30)에서 냉매의 흐름을 반대로 유도하여 냉매는 먼저 실내기(70)로 들어간다.On the other hand, referring to FIG. 5 , when used in the warming mode, the refrigerant flows into the
이때, 실내기(70)는 응축기 역할을 하여 컨테이너(10)의 화물칸 내로 열을 발산하면서 냉매가 고압의 액상 상태로 응축한다.At this time, the
실내기(70)에서 응축된 냉매는 제1관로(P1)를 통해 제1팽창밸브(80)로 들어가 급격히 팽창됨으로써 고압의 액상 상태에서 저온·저압의 안개 상태로 실외기(40)로 들어간다.The refrigerant condensed in the
이때, 실외기(40)는 증발기의 역할을 하여 안개 상태의 냉매를 가스 상태로 만들어 주게 되며, 이후 냉매는 사방전환밸브(30)를 거쳐 다시 압축기(20)로 되돌아가는 순환과정을 온도센서(210)의 감지 신호가 설정 온도로 될 때까지 컨트롤러(160)의 제어에 의해 자동적으로 컨트롤함으로써 온장 작용을 수행한다.At this time, the
이 과정에서 실외기(40)와 실내기(70) 사이를 연결하는 주된 유로인 제1관로(P1)에서 갈라져서 제1관로(P1)와 병행하다가 다시 연결되는 분기 유로인 제2관로(P2)는 제2전자밸브(120)와 제2체크밸브(100)에 의해 닫힌 상태를 유지한다.In this process, the second conduit P2, which is a branched conduit that diverges from the first conduit P1, which is the main conduit connecting the
이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑은 설정한 모드에 따라 핫가스의 흐름 방향을 역사이클(Reverse Cyclic)로 변환하여 온도를 조절함으로써 온도조절 및 변화 범위를 극대화할 수 있다.As such, the cooling and heating tower for electric cooling and heating cabinet cars according to an embodiment of the present invention converts the flow direction of hot gas into a reverse cycle according to the set mode to adjust the temperature, thereby maximizing the range of temperature control and change. .
이로 인해 최적의 온도로 다양한 종류의 물품을 운송할 수 있는 등 특정 물품에 대하여 미리 정해진 용도 없이 범용으로 사용할 수 있다.Due to this, it can be used universally without a predetermined purpose for a specific item, such as transporting various types of items at an optimal temperature.
예를 들어, 냉장 모드로 설정할 경우 빙과류, 냉동식품, 의약품 등과 같은 물품을 -20℃ 이하의 적정 온도를 유지할 수 있고, 온장 모드로 설정할 경우 열대과일, 화초, 신선식품 등과 같은 물품을 10~20℃ 범위의 적정 온도를 유지할 수 있다.For example, when set to the refrigerating mode, items such as ice cream, frozen foods, and medicines can be kept at an appropriate temperature below -20°C, and when set to the warming mode, items such as tropical fruits, flowers, and fresh foods can be kept at a temperature of 10 to 20 °C. It is possible to maintain an appropriate temperature in the range of ℃.
또한, 컨테이너(10)의 격실(11) 내에 격리된 차량과 별개의 배터리팩(130)으로부터 냉장 및 온장을 위한 구동에 필요한 전력을 독립적으로 공급받아 작동함으로써 전력 효율을 극대화할 수 있다.In addition, power efficiency can be maximized by independently receiving and operating power necessary for driving for refrigerating and warming from the
한편, 컨트롤러(160)는 온도기록계(220)를 통해 입력되는 운전자나 관리자의 명령을 분석하여 온도 제어 신호에 해당하면 온도 조절 동작을 수행하고, 명령이 온도 기록 신호에 해당하면 시간 정보를 근거로 하여 시간별 온도 데이터를 기록하며, 명령이 데이터 출력 신호에 해당하면 온도 제어 동작의 결과값과 온도 데이터의 기록값을 통합하여 프린터로 출력하도록 하고, 명령이 데이터 수정신호에 해당하면 온도 설정, 온도기록 간격 변경, 차량 번호 수정, 시간 정보 변경 등의 동작을 수행한다.On the other hand, the
온도기록계(220)는 운전자나 관리자 등의 조작 상태 정보와, 컨트롤러(160)로부터 수신한 배터리 충전 상태(SOC) 및 모니터링된 실내기(70)의 작동 상태 및 온도 이력 정보를 저장 및 표시한다. The
예를 들어, 온도기록계(220)는 배터리 충전완료, 잔여 충전시간, 예상 사용시간, 배터리 잔량, 배터리 충전 필요 알람 등을 LCD 또는 LED 디스플레이 모듈을 통해 표시하거나 작동 상태 및 온도 이력 정보를 감열지에 인쇄할 수 있다.For example, the
여기서 온도기록계(220)는 분 단위로 저장 간격을 설정할 수 있고, 표 또는 그래프 등으로 데이터 출력 방식을 설정할 수 있으며, 저장 간격에 설정된 시간 간격으로 데이터를 출력할 수 있다.Here, the
또한, 온도기록계(220)는 운전자나 관리자 등의 입력 조작에 따라 실내기(70)의 작동, 온도 및 모니터링 환경 등을 설정한다.In addition, the
예를 들어, 온도기록계(220)는 배터리팩(130)의 방전을 온/오프하거나 실내기(70) 등의 가동을 온/오프하고 온도 범위를 설정하거나 프린터의 인쇄 방식 설정 또는 USB 포트를 통한 데이터 출력 등을 설정할 수 있다.For example, the
여기서 온도 기록 출력은 설정된 인쇄 방식에 따라 프린터와 USB로 출력할 수 있으며, 아울러 인쇄 방식 메뉴 선택에 따라 시간 단위로 출력, 온도 기록계에 저장된 데이터 전체 출력, 지정한 날짜 데이터만 출력할 수 있다.Here, the temperature record output can be output to a printer and USB according to the set print method, and can be output in units of time, all data stored in the temperature recorder, or only specified date data according to the print method menu selection.
즉, 온도기록계(220)는 컨트롤러(160)의 구동, 온도 제어, 환경 설정 및 모니터링 환경 설정 등을 직접 제어 및 모니터링이 가능할 뿐만 아니라 그 설정 환경에 따른 정보를 수집할 수 있다.That is, the
가스센서(230)는 배터리팩(130)에서 누출되는 전해질 성분의 오프 가스(휘발성 유기화합물)를 미리 감지하여 컨트롤러(160)로 전송하며, 컨테이너의 격실(11) 내에 격리하여 수납되어 있다. The
즉, 가스센서(230)의 감지 신호 및 컨트롤러(160)의 제어 신호에 따라 블로워(230)가 작동하여 격실(11) 내로 외기를 도입하여 내부의 가스를 배출하고, 아울러 격실(11)의 내기와 외기를 순환시켜서 온도와 습도를 일정하게 유지시킨다.That is, according to the detection signal of the
예를 들어, 배터리팩(130)에서 오프 가스가 배출되거나 격실(11) 내의 기압이 설정값보다 상승하면 가스센서(230)의 감지 신호 및 컨트롤러(160)의 제어에 따라 블로워(240)가 작동하여 가스를 배출한다.For example, when off-gas is discharged from the
또한, 컨테이너(10)의 격실(11) 내에 발생하는 오프 가스는 블로워(230)와 환기구(13)를 통해 배출시켜 배터리팩(130)의 배터리셀 내부 온도가 급상승하는 열폭주(Thermal Runaway)로 인한 화재 및 폭발 사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, off-gas generated in the
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 실내기(70) 출구와 제2팽창밸브(60)를 연결하는 제1이퀄라이저(250)는 냉장 모드로 사용 시 실내기(70) 출구의 압력과 제2팽창밸브(60) 내부의 압력의 균형을 맞추어 실외기(40)에서 제2수액기(180)로 냉매의 흐름을 순조롭게 하는 역할을 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 6 , the
즉, 제1이퀄라이저(250)는 실내기(70)의 압력 손실이 클 경우에 실내기(70) 출구의 압력과 제2팽창밸브(60) 내부의 압력의 균형을 맞추고 냉각도를 일정 범위 내로 유지한다.That is, when the pressure loss of the
아울러 제2팽창밸브(60)는 실내기(70) 출구의 냉매 온도를 검출하는 제1감온통(62)의 조정에 따라 통로의 열림 정도를 조절하여 냉매량을 제어한다.In addition, the
즉, 제1감온통(62)은 실내기(70) 출구의 과열도를 감지하여 부하에 대응하는 냉매량을 조절할 수 있다.That is, the
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 실외기(40) 출구와 제1팽창밸브(80)를 연결하는 제2이퀄라이저(260)는 온장 모드로 사용시 실외기(40) 출구의 압력과 제1팽창밸브(80) 내부의 압력의 균형을 맞추어 실내기(70)에서 제1수액기(170)로 냉매의 흐름을 순조롭게 하는 역할을 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 7 , the
즉, 제2이퀄라이저(260)는 실외기(40)의 압력 손실이 클 경우에 실외기(40) 출구의 압력과 제1팽창밸브(80) 내부의 압력의 균형을 맞추고 냉각도를 일정 범위 내로 유지한다.That is, when the pressure loss of the
아울러 제1팽창밸브(80)는 실외기(40) 출구의 냉매 온도를 검출하는 제2감온통(81)의 조정에 따라 통로의 열림 정도를 조절하여 냉매량을 제어한다.In addition, the
즉, 제2감온통(81)은 실외기(40) 출구의 과열도를 감지하여 부하에 대응하는 냉매량을 조절할 수 있다.That is, the
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑은 배터리팩(130)의 온도 변화를 감지하여 컨트롤러(160)로 출력하는 서미스터(270), 배터리팩(130)의 전압을 강압하는 LDC(280), LDC(280)의 출력 전압을 교류 전압으로 변환하여 냉각팬(300) 구동용 전동기에 인가하는 드라이브 유닛(290)을 더 포함하여 구성되어 있다.
특히 냉각팬(300)은 컨테이너(10)의 격실(11) 내에서 공기 유동을 유도하여 배터리팩(130)의 열을 식혀 주는 역할을 한다.On the other hand, as shown in FIG. 8 , the cooling and heating cabinet for an electric cooling and heating cabinet vehicle according to another embodiment of the present invention includes a
In particular, the cooling
그리고 컨트롤러(160)는 서미스터(270)로부터 실시간 전송받은 배터리팩(130)의 온도와 기설정된 임계값을 비교하여 온도가 임계값 이상이면 냉각 모드로 제어, 즉 배터리팩(130)의 전압으로 드라이브 유닛(290)을 제어하여 전동기의 회전속도를 조절함으로써 냉각팬(300)을 구동하고, 이에 의해 발생하는 공기 흐름으로 배터리팩(130)의 열을 환기구(13)를 통해 외부로 배출하여 배터리팩(130)의 온도를 적절하게 조절한다.In addition, the
이때, 컨트롤러(160)는 블로워(240)를 동시에 작동시켜 격실(11) 내로 신선한 외기를 도입하여 내부의 더운 공기를 외부로 배출함으로써 냉각 효율을 높일 수 있다.At this time, the
따라서 컨테이너(10)의 격실(11) 내부 분위기 및 상태를 일정하게 유지하여 배터리팩(130)을 안전하게 보호함으로써 전기적 안전성과 신뢰성을 보장함 물론 작동 성능(효율, 출력 또는 용량, 에너지 소비율 등)을 향상시킬 수 있다.Therefore, the internal atmosphere and state of the
여기서 LDC(280)는 배터리팩(130)의 전압을 강압하는 컨버터 회로일 수 있고, 드라이브 유닛(290)은 전동기에 교류 전압을 인가함으로써 그 회전축에 고정된 냉각팬(300)을 회전 구동시킬 수 있다.Here, the
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전기냉온장탑차용 냉온장탑은 실내기(70)와 사방전환밸브(30)를 연결하는 냉매 라인(L)은 냉매가 제2수액기(180)를 경유해서 순환하도록 배관할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 9 , in the cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinet vehicles according to another embodiment of the present invention, the refrigerant line L connecting the
즉, 냉장 모드로 사용 시 실내기(70)에서 사방전환밸브(30)를 통해 압축기(20)로 흐르는 저온의 냉매가 냉매 라인(L)을 따라 제2수액기(180)를 경유하도록 하고, 이 과정에서 실외기(40)에서 제2수액기(180)로 유입되는 고온의 냉매와 열교환이 이루어지도록 하여 제2수액기(180)를 통과하는 냉매를 예비 냉각함으로써 냉각효율을 증대시킬 수 있다.That is, when used in the refrigerating mode, the low-temperature refrigerant flowing from the
한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.On the other hand, the present invention is not limited by the above-described embodiments (embodiment) and the accompanying drawings, and can be variously modified and applied in various ways not illustrated within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, as well as each It is clear to those of ordinary skill in the art that the components can be widely applied by substitution of components and changes to other equivalent embodiments.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.Therefore, contents related to the modification and application of the technical features of the present invention should be interpreted as being included within the technical spirit and scope of the present invention.
10: 컨테이너 20: 압축기
30: 사방전환밸브 40: 실외기
60: 제2팽창밸브
70: 실내기 80: 제1팽창밸브
90: 제1체크밸브 100: 제2체크밸브
110: 제1전자밸브 120: 제2전자밸브
130: 배터리팩 140: 인버터
150: BMS 160: 컨트롤러
170: 제1수액기 180: 제2수액기
190: 제1리시버 드라이어 200: 제2리시버 드라이어
210: 온도센서 220: 온도기록계
230: 가스센서 240: 블로워10: container 20: compressor
30: four-way switching valve 40: outdoor unit
60: second expansion valve
70: indoor unit 80: first expansion valve
90: first check valve 100: second check valve
110: first solenoid valve 120: second solenoid valve
130: battery pack 140: inverter
150: BMS 160: Controller
170: first receiver 180: second receiver
190: first receiver dryer 200: second receiver dryer
210: temperature sensor 220: temperature recorder
230: gas sensor 240: blower
Claims (4)
상기 컨테이너(10)의 격실(11) 내에 설치되고 저온 저압의 냉매 가스를 흡입 압축하여 고온 고압의 냉매 가스로 송출하는 압축기(20);
상기 압축기(20)로부터 송출된 냉매 가스의 흐름 방향 및 실외기(40)와 실내기(70)로부터 송출된 냉매 가스의 흐름 방향을 선택적으로 전환하는 사방전환밸브(30);
상기 컨테이너(10)의 외부에 설치되고 냉장 모드로 사용 시 상기 사방전환밸브(30)를 통해 송출되는 고온 고압의 냉매 가스를 응축 액화하고, 온장 모드로 사용 시 제1팽창밸브(80)에 의해 팽창된 액체 냉매를 유입하여 증발시켜 기체로 바꾸는 실외기(40);
냉장 모드로 사용 시 상기 실외기(40)에서 응축 액화되어 송출되는 고온 고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으키는 압력까지 감압하고 유량을 조절하는 제2팽창밸브(60);
상기 컨테이너(10)의 화물칸 내에 설치되고, 냉장 모드로 사용 시 상기 제2팽창밸브(60)에 의해 팽창된 액체 냉매를 유입하여 증발시켜 상기 컨테이너(10)의 화물칸 내부의 열을 흡수하여 온도를 낮추고, 온장 모드로 사용 시 상기 사방전환밸브(30)를 통해 송출되는 고온 고압의 냉매 가스를 응축 액화하는 실내기(70);
온장 모드로 사용 시 상기 실내기(70)에서 응축 액화되어 송출되는 고온 고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으키는 압력까지 감압하고 유량을 조절하는 제1팽창밸브(80);
상기 실외기(40)와 상기 실내기(70) 사이를 연결하는 제1관로(P1)의 도중에 설치되고, 냉장 모드로 사용 시 상기 실외기(40)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매가 상기 제1관로(P1)로 흐르는 것을 막고, 온장 모드로 사용 시 액체 냉매의 역류를 방지하는 제1체크밸브(90);
상기 제1관로(P1)에서 분기하여 병행하다가 다시 연결되는 제2관로(P2)의 도중에 설치되고, 온장 모드로 사용 시 상기 실내기(70)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매가 상기 제2관로(P2)로 흐르는 것을 막고, 냉장 모드로 사용 시 액체 냉매의 역류를 방지하는 제2체크밸브(100);
상기 제1관로(P1)의 도중에 설치되고 온장 모드로 사용 시 상기 실내기(70)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매를 상기 제1팽창밸브(80) 방향으로만 흐르게 하는 제1전자밸브(110);
상기 제2관로(P2)의 도중에 설치되고 냉장 모드로 사용 시 상기 실외기(40)를 통과한 고온 고압의 액체 냉매를 상기 실내기(70) 방향으로만 흐르게 하는 제2전자밸브(120);
상기 컨테이너(10)의 격실(11) 내에 격리하여 수납되고 충전 소켓을 통해 전력을 충전하여 상기 압축기(20), 상기 실외기(40), 상기 실내기(70) 및 컨트롤러(160)의 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리팩(130);
상기 배터리팩(130)의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터(140);
상기 배터리팩(130)의 상태를 모니터링 및 동작을 자동 관리하는 BMS(150);
상기 BMS(150)와 전기적으로 연결되어 상기 배터리팩(130)의 충방전과 관련된 프로세스를 처리하며, 냉장 모드와 온장 모드를 설정하고 그 설정된 모드에 따라 상기 압축기(20), 상기 사방전환밸브(30), 상기 실외기(40), 상기 실내기(70), 상기 제1전자밸브(110) 및 상기 제2전자밸브(120)를 각각 제어하는 컨트롤러(160);
상기 제1관로(P1)의 도중에 설치되고 온장 모드로 사용 시 상기 실내기(70)에서 응축 액화된 고압의 냉매를 임시 저장하고 불응축 냉매 가스를 제거하여 액화된 냉매만을 일정량 상기 제1팽창밸브(80)로 보내는 제1수액기(170);
상기 제2관로(P2)의 도중에 설치되고 냉장 모드로 사용 시 상기 실외기(40)에서 응축 액화된 고압의 냉매를 임시 저장하고 불응축 냉매 가스를 제거하여 액화된 냉매만을 일정량 상기 제2팽창밸브(60)로 보내는 제2수액기(180);
상기 제1팽창밸브(80)와 상기 제1수액기(170) 사이의 상기 제1관로(P1)의 도중에 설치되고, 액화된 냉매 중의 습기와 이물질을 제거하는 제1리시버 드라이어(190);
상기 제2팽창밸브(60)와 상기 제2수액기(180) 사이의 상기 제2관로(P2)의 도중에 설치되고, 액화된 냉매 중의 습기와 이물질을 제거하는 제2리시버 드라이어(200);
상기 실내기(70) 출구와 상기 제2팽창밸브(60)를 연결하고, 냉장 모드로 사용 시 상기 실내기(70) 출구의 압력과 상기 제2팽창밸브(60) 내부의 압력의 균형을 맞추어 상기 실외기(40)에서 상기 제2수액기(180)로 냉매의 흐름을 순조롭게 하는 제1이퀄라이저(250);
상기 실외기(40) 출구와 상기 제1팽창밸브(80)를 연결하고, 온장 모드로 사용 시 상기 실외기(40) 출구의 압력과 상기 제1팽창밸브(80) 내부의 압력의 균형을 맞추어 상기 실내기(70)에서 상기 제1수액기(170)로 냉매의 흐름을 순조롭게 하는 제2이퀄라이저(260);
상기 배터리팩(130)의 온도 변화를 감지하여 컨트롤러(160)로 출력하는 서미스터(270);
상기 배터리팩(130)의 전압을 강압하는 LDC(280);
상기 컨테이너(10)의 격실(11) 내 공기 유동을 유도하여 상기 배터리팩(130)의 열을 식혀 주는 냉각팬(300);
상기 LDC(280)의 출력 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 냉각팬(300)의 구동용 전동기에 인가하는 드라이브 유닛(290);
상기 실내기(70) 출구의 냉매 온도를 검출하여 상기 제2팽창밸브(60)의 통로 열림 정도를 조절하는 제1감온통(62); 및
상기 실외기(40) 출구의 냉매 온도를 검출하여 상기 제1팽창밸브(80)의 통로 열림 정도를 조절하는 제2감온통(81);
을 포함하며,
상기 실내기(70)와 상기 사방전환밸브(30)를 연결하는 냉매 라인(L)은 냉매가 상기 제2수액기(180)를 경유해서 순환하도록 배관되어, 냉장 모드로 사용 시 냉매가 상기 제2수액기(180)를 경유해서 순환하는 것을 특징으로 하는 전기냉온장탑차용 냉온장탑.
A container 10 formed to protect internal cargo from the external environment and having an internal space separated into a compartment 11 and a cargo compartment;
a compressor (20) installed in the compartment (11) of the container (10) for suctioning and compressing the low-temperature, low-pressure refrigerant gas and sending it out as high-temperature and high-pressure refrigerant gas;
a four-way switching valve (30) for selectively switching the flow direction of the refrigerant gas sent from the compressor (20) and the flow direction of the refrigerant gas sent from the outdoor unit (40) and the indoor unit (70);
When installed outside the container 10 and used in the refrigerating mode, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas sent through the four-way switching valve 30 is condensed and liquefied, and when used in the warming mode, the first expansion valve 80 an outdoor unit (40) that introduces and evaporates the expanded liquid refrigerant into gas;
a second expansion valve (60) for reducing the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant that is condensed and liquefied in the outdoor unit (40) and then sent out to a pressure that causes evaporation by a throttling action and adjusting the flow rate when used in a refrigerating mode;
It is installed in the cargo compartment of the container 10 and when used in the refrigerating mode, the liquid refrigerant expanded by the second expansion valve 60 is introduced and evaporated to absorb heat inside the cargo compartment of the container 10 to lower the temperature. an indoor unit (70) that condenses and liquefies the high-temperature and high-pressure refrigerant gas sent through the four-way switching valve (30) when used in a warming mode;
a first expansion valve (80) for reducing the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant that is condensed and liquefied in the indoor unit (70) and sent out to a pressure at which evaporation occurs by a throttling action and adjusting the flow rate when used in a warming mode;
It is installed in the middle of the first conduit (P1) connecting the outdoor unit (40) and the indoor unit (70), and when used in the refrigeration mode, the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant passing through the outdoor unit (40) passes through the first conduit ( A first check valve (90) that prevents flow to P1) and prevents the liquid refrigerant from flowing backward when used in a warming mode;
It is installed in the middle of the second conduit (P2), which diverges from the first conduit (P1) and is connected again. A second check valve (100) that prevents flow to P2) and prevents the liquid refrigerant from flowing backward when used in a refrigerating mode;
A first solenoid valve (110) installed in the middle of the first conduit (P1) and allowing the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant that has passed through the indoor unit (70) to flow only in the direction of the first expansion valve (80) when used in a warming mode. ;
a second solenoid valve (120) installed in the middle of the second conduit (P2) and allowing the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant that has passed through the outdoor unit (40) to flow only in the direction of the indoor unit (70) when used in a refrigerating mode;
Power necessary for driving the compressor 20, the outdoor unit 40, the indoor unit 70, and the controller 160 by being stored in isolation in the compartment 11 of the container 10 and charged with power through a charging socket. A battery pack 130 that supplies;
an inverter 140 converting DC power of the battery pack 130 into AC power;
BMS (150) for monitoring the state of the battery pack 130 and automatically managing the operation;
It is electrically connected to the BMS 150 to process processes related to charging and discharging of the battery pack 130, sets a refrigerating mode and a warming mode, and according to the set mode, the compressor 20 and the four-way switching valve ( 30), a controller 160 controlling the outdoor unit 40, the indoor unit 70, the first solenoid valve 110 and the second solenoid valve 120, respectively;
When installed in the middle of the first conduit (P1) and used in the warming mode, the high-pressure refrigerant condensed and liquefied in the indoor unit 70 is temporarily stored and non-condensed refrigerant gas is removed to provide only a certain amount of the liquefied refrigerant to the first expansion valve ( 80) to the first receiver 170;
When installed in the middle of the second conduit (P2) and used in the refrigerating mode, the high-pressure refrigerant condensed and liquefied in the outdoor unit 40 is temporarily stored and non-condensed refrigerant gas is removed, and only a certain amount of liquefied refrigerant is supplied to the second expansion valve ( 60) to the second receiver 180;
a first receiver dryer (190) installed in the middle of the first conduit (P1) between the first expansion valve (80) and the first receiver (170) and removing moisture and foreign matter from the liquefied refrigerant;
a second receiver dryer (200) installed in the middle of the second conduit (P2) between the second expansion valve (60) and the second receiver (180) and removing moisture and foreign matter from the liquefied refrigerant;
The outlet of the indoor unit 70 is connected to the second expansion valve 60, and when used in the refrigeration mode, the pressure at the outlet of the indoor unit 70 and the pressure inside the second expansion valve 60 are balanced so that the outdoor unit a first equalizer (250) for smooth flow of refrigerant from (40) to the second receiver (180);
The outlet of the outdoor unit 40 is connected to the first expansion valve 80, and when used in a warming mode, the pressure at the outlet of the outdoor unit 40 and the pressure inside the first expansion valve 80 are balanced to balance the indoor unit a second equalizer (260) for smooth flow of the refrigerant from (70) to the first receiver (170);
a thermistor 270 detecting a temperature change of the battery pack 130 and outputting the detected temperature change to the controller 160;
an LDC (280) stepping down the voltage of the battery pack (130);
a cooling fan 300 cooling the heat of the battery pack 130 by inducing air flow in the compartment 11 of the container 10;
a drive unit 290 that converts the output voltage of the LDC 280 into AC voltage and applies it to a motor for driving the cooling fan 300;
a first temperature sensing tube (62) which detects the temperature of the refrigerant at the outlet of the indoor unit (70) and adjusts the degree of opening of the passage of the second expansion valve (60); and
a second temperature sensing tube (81) which detects the temperature of the refrigerant at the outlet of the outdoor unit (40) and adjusts the degree of opening of the passage of the first expansion valve (80);
Including,
The refrigerant line (L) connecting the indoor unit (70) and the four-way switching valve (30) is piped so that the refrigerant circulates through the second receiver (180), so that when used in the refrigeration mode, the refrigerant passes through the second receiver (180). A cooling and heating cabinet for electric cooling and heating cabinet cars, characterized in that it circulates via the receiver (180).
상기 컨테이너(10)의 화물칸 내부의 온도 변화를 감지하여 상기 컨트롤러(160)로 전기신호를 전송하는 온도센서(210); 및
상기 컨트롤러(160)로부터 수신한 배터리 충전 상태(SOC)와 상기 실내기(70)의 작동 상태 및 상기 컨테이너(10)의 화물칸 온도 이력 정보를 저장 및 표시하는 온도기록계(220);
를 더 포함하는 전기냉온장탑차용 냉온장탑.
According to claim 1,
a temperature sensor 210 detecting a temperature change inside the cargo compartment of the container 10 and transmitting an electrical signal to the controller 160; and
a temperature recorder 220 for storing and displaying a battery state of charge (SOC) received from the controller 160, an operating state of the indoor unit 70, and temperature history information of the cargo compartment of the container 10;
An electric cooling and heating cabinet for a vehicle further comprising a.
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