KR102624188B1 - 전투차량용 양압냉방장치 - Google Patents

전투차량용 양압냉방장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 증발모듈과 응축모듈이 설치되고, 전투차량 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후 다시 전투차량의 실내로 공급하는 냉방모듈부; 상기 냉각모듈부와 체결되며, 상기 증발모듈과 배관부로 연결되어 유입된 외기를 냉각시켜 전투차량의 내부 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급하는 양압모듈부;를 포함하는 전투차량용 양압냉방장치를 제공한다.
본 발명에 따른 전투차량용 양압냉방장치에 의하면, 증발모듈의 증발기케이스와 연결된 배관부를 추가 배치하여, 증발모듈에서 냉각된 내기를 양압모듈부 측으로 토출하여, 양압공기를 냉각할 수 있다. 또한, 상기 냉방모듈부에 배관부와 게트밸브를 추가 배치하여, 기존의 부품의 수가 감소하여 비용을 절약할 수 있다.

Description

전투차량용 양압냉방장치{Positive pressure cooling system for combat vehicles}
본 발명은 전투차량용 양압냉방장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전투차량 내부에 양압공기를 공급하는 전투차량용 양압냉방장치에 관한 것이다.
도 1은 종래기술의 양압냉방장치(1)로서 냉방장치조립체(10)와 양압장치조립체(20)로 구성된다.
상기 냉방장치조립체(10)는, 압축기(11), 응축기(12) 및 증발기(15)로 구성된다. 전투차량 내부의 냉방은, 증발기팬(16)에 의해 내부 공기가 증발기(15)로 유입되고, 팽창밸브(14)에 의해 단열팽창한 냉매와 열교환하여, 내부 공기가 냉각된다. 상기 양압장치조립체(20)는, 양압용 송풍기(21)에서 발생한 양압공기를 여과기(23)를 거쳐 실내 양압장치 출구로 배출되어 내부로 공급된다. 이때 양압공기를 냉각시키기 위해 여과기(23) 후단에 양압증발기모듈(25)을 설치한다.
상기 양압증발기모듈(25)은, 케이스, 온도센서 및 양압용증발기로 구성되며, 상기 양압용증발기는, 복수개의 냉매라인과 전자식 팽창밸브(26)를 포함한다.
상기 양압증발기모듈(25)은, 상기 압축기(11), 응축기(12) 및 증발기(15)와 냉매라인이 연결되어 있고, 상기 양압증발기모듈(25)의 입구부에는 전자식 팽창밸브(26)가 설치된다. 상기 전자식 팽창밸브(26)에 의해 상기 양압증발기모듈(25)의 냉매 흐름이 조절되며, 단열팽창한 냉매와 공기의 열교환에 의해 양압공기를 냉각하게 된다.
종래기술의 양압냉방장치(1)는, 운전조건에 따라 실내 냉방장치와, 양압증발기(25)의 동시 제어가 쉽지 않고, 전자식 팽창밸브(26) 및 냉매라인의 추가 배치 및 상기 양압증발기모듈(25)의 빙결을 방지하기 위해 온도센서 등 추가되는 부품의 수가 많은 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-2256863호(발명의 명칭 : 괘도형 전투차량용 2 IN 1 형식의 공조냉방 통합보호장치)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 전투차량의 다양한 모드에서 승무원의 화생방 장비에 양압공기를 공급하여, 전투차량의 실내와 승무원의 쾌적함을 유지하는 전투차량용 양압냉방장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 증발모듈과 응축모듈이 설치되고, 전투차량 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후 다시 전투차량의 실내로 공급하는 냉방모듈부; 상기 냉각모듈부와 체결되며, 상기 증발모듈과 배관부로 연결되어 유입된 외기를 냉각시켜 전투차량의 내부 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급하는 양압모듈부;를 포함하는 전투차량용 양압냉방장치를 제공한다.
상기 증발모듈은, 상기 양압모듈부 일 측에 배치되며, 상기 응축모듈은, 상기 증발모듈과 양압모듈부 사이에 배치될 수 있다.
상기 증발모듈은, 전투차량 내부의 내기를 유입하는 증발기팬과, 상기 증발기팬 타 측에 배치되며, 상기 내기를 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기가 내부에 수용되며, 냉각된 내기를 전투차량의 실내와 양압모듈부측으로 공급하는 증발기케이스를 포함할 수 있다.
상기 응축모듈은, 상기 증발기와 연결되며, 상기 내기를 압축하는 압축기와, 상기 압축기와 연결되며, 상기 압축된 내기를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에 인접 배치되며, 상기 응축기에서 발생된 열을 외부로 배출하는 응축기팬을 포함할 수 있다.
상기 양압모듈부는, 외부에서 외기를 유입하는 송풍기와, 상기 송풍기와 연결되며, 외기로부터 먼지를 분리하는 먼지분리기를 포함하며, 상기 배관부는, 상기 먼지분리기와 연결되며, 상기 증발기케이스에 연결되고, 상기 양압모듈부는, 상기 배관부에 형성되며, 상기 증발모듈에서 양압모듈부 측으로 유동하는 공기량을 조정하는 게이트밸브와, 상기 송풍기와 연결되며, 상기 송풍기에 의해 가압된 양압공기를 여과하는 여과기와, 상기 여과기와 연결되며, 상기 여과기를 통과한 외기를 전투차량 내부로 토출하는 양압공기덕트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전투차량용 양압냉방장치에 의하면, 상기 양압모듈부와 냉방모듈부를 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전투차량용 양압냉방장치에 의하면, 실내 냉방모드일 경우, 상기 냉방모듈부는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 양압모듈부는 전원이 OFF상태로 전환되며, 상기 게이트밸브는 잠금상태로 전환되며, 전투차량 실내의 내기를 상기 증발기팬이 흡입하여, 상기 증발기 측으로 토출하여 상기 내기를 냉각시킨 후 실내로 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 전투차량용 양압냉방장치에 의하면, 화생방모드 또는 방독면모드일 경우, 상기 양압모듈부는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 냉방모듈부는 전원이 OFF상태로 전환되며, 상기 게이트밸브는 잠금상태로 전환되며, 외부로부터 외기를 유입하여, 상기 송풍기에 의해 가압되어 양압공기로 변환되어, 상기 여과기에서 상기 양압공기를 여과하여 상기 양압공기덕트를 통과하여, 전투차량의 내부 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급할 수 있다.
상기 증발모듈은, 전투차량 내부의 내기를 유입하는 증발기팬과, 상기 증발기팬 타 측에 배치되며, 상기 내기를 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기가 내부에 수용되며, 냉각된 내기를 전투차량의 실내와 양압모듈부측으로 공급하는 증발기케이스를 포함하며, 화생방모드 및 실내 냉방모드 또는 방독면모드 및 실내 냉방모드일 경우, 상기 냉방모듈부 및 양압모듈부는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 게이트밸브는 열림상태로 전환되며, 전투차량 실내의 내기를 상기 증발기팬이 흡입하여, 상기 증발기 측으로 토출하여 상기 내기를 냉각시킨 후 냉각된 내기 중 일부는 전투차량의 실내로 공급되고 나머지는 상기 배관부를 통해 먼지분리기 측으로 토출하고, 전투차량 실외의 외기와 상기 배관부를 통해 공급받은 냉각된 내기가 상기 먼지분리기로 유입된 후 상기 송풍기에서 양압공기로 변환되고, 상기 여과기를 통과한 양압공기는, 상기 양압공기덕트를 통해 전투차량의 실내 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 전투차량용 양압냉방장치에 의하면, 증발모듈의 증발기케이스와 연결된 배관부를 추가 배치하여, 증발모듈에서 냉각된 내기를 양압모듈부 측으로 토출하여, 양압공기를 냉각할 수 있다. 또한, 상기 냉방모듈부에 배관부와 게트밸브를 추가 배치하여, 기존의 부품의 수가 감소하여 비용을 절약할 수 있다.
도 1은 종래기술의 전투차량용 양압냉방장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 전투차량용 양압냉방장치의 평면도이다.
도 3은 증발모듈과 양압모듈부에 연결된 배관부 및 게이트밸브를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 전투차량용 양압냉방장치의 실내 냉방모드일 경우, 공기의 유동을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 전투차량용 양압냉방장치의 화생방모드 또는 방독면모드일 경우, 공기의 유동을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 전투차량용 양압냉방장치의 화생방모드 및 실내 냉방모드 또는 방독면모드 및 실내 냉방모드일 경우, 공기의 유동을 나타낸 도면이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
이하부터는, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 전투차량용 양압냉방장치(1000)의 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 전투차량용 양압냉방장치(1000)는, 양압모듈부(1100) 및 냉방모듈부(1200)를 포함한다.
상기 냉방모듈부(1200)는, 증발모듈(1210)과 응축모듈(1220)이 설치되고, 전투차량 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후 다시 전투차량의 실내로 공급한다.
상기 증발모듈(1210)은, 상기 양압모듈부(1100) 일 측에 배치되며, 증발기팬(1211), 증발기(1212) 및 증발기케이스(1213)를 포함한다.
상기 증발기팬(1211)은, 전투차량 내부의 내기를 유입하고, 상기 증발기(1212)는, 상기 증발기팬(1211) 타 측에 배치되며, 상기 내기를 냉각시키게 된다. 상기 증발기케이스(1213)는, 상기 증발기(1212)가 내부에 수용되며, 냉각된 내기를 전투차량의 실내와 양압모듈부(1100)측으로 공급한다.
상기 응축모듈(1220)은, 상기 증발모듈(12110)과 양압모듈부(1100) 사이에 배치되며, 압축기(1221), 응축기(1222) 및 응축기팬(1223)을 포함한다.
상기 압축기(1221)는, 상기 증발기(1212)와 연결되며, 상기 증발기(1212)에서 냉각된 내기를 압축한다. 상기 응축기(1222)는, 상기 압축기(1221)와 연결되며, 상기 압축된 내기를 응축시킨다. 상기 응축기팬(1223)은, 상기 응축기(1222)에 인접 배치되며, 상기 응축기(1222)에서 발생된 열을 외부로 배출한다.
상기 제어기(1230)는, 상기 냉방모듈부(1200)에 배치되며, 상기 양압모듈부(1100)와 냉방모듈부(1200)를 제어한다.
상기 양압모듈부(1100)는, 상기 냉각모듈부(1200)와 체결되며, 상기 증발모듈(1210)과 배관부(1110)로 연결되어 유입된 외기를 냉각시켜 전투차량의 내부 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급하게 된다.
상기 양압모듈부(1100)는, 배관부(1110), 송풍기(1120), 먼지분리기(1130), 여과기(1140), 양압공기덕트(1150) 및 게이트밸브(1160)를 포함한다.
상기 송풍기(1120)는, 외부에서 유입된 외기를 유입하고, 내부에 배치된 터보팬(미도시)에 의해 압축되어 양압공기로 변환하게 된다. 상기 먼지분리기(1130)는, 상기 송풍기(1120)와 연결되며, 유입된 외기로부터 먼지를 분리한다. 상기 여과기(1140)는, 상기 송풍기(1120)와 연결되며, 상기 송풍기(1120)에 의해 가압된 양압공기를 여과한다. 상기 양압공기덕트(1150)는, 상기 여과기(1140)와 연결되며, 상기 여과기(1140)를 통화한 양압공기를 증발모듈(1210)측으로 토출한다.
도 3을 참조하면, 증발모듈(1210)과 양압모듈부(1100) 사이에 연결된 배관부(1100) 및 게이트밸브(1160)를 나타낸다.
상기 배관부(1110)는, 상기 먼지분리기(1130)와 연결되며, 상기 증발기케이스(1213)에 연결되어, 상기 증발모듈(1210)에서 통과한 전투차량의 냉각된 내기를 유입하게 된다. 상기 게이트밸브(1160)는, 상기 배관부(1110)에 형성되며, 상기 증발모듈(1210)에서 양압모듈부(1100) 측으로 유동하는 공기량을 조정하게 된다. 또한, 상기 게이트밸브(1160)을 대신하여, 상기 증발모듈(1210)에서 전투차량 실내로 유입되는 구간에 도어부(미도시)를 설치할 수 있다.
이하부터는, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 전투차량용 양압냉방장치(1000)의 실내 냉방모드일 경우, 화생방모드 또는 방독면모드일 경우, 화생방모드 및 실내 냉방모드일 경우, 방독면모드 및 실내 냉방모드일 경우, 각각의 모드와 관련하여 전투차량에 각각의 구성들의 작동 상태 및 공기가 유동하는 유로에 대해 설명하도록 한다.
실내 냉방모드일 경우, 전투차량의 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후 다시 전투차량의 실내로 공급하며, 일반적으로 전투차량 외부의 공기가 인체에 유해한 화학물질이 없을 때 사용하게 된다.
화생방모드 및 방독면모드일 경우, 전투차량의 외부의 공기가 화학물질 또는 비대칭전력으로 인하여, 공기가 인체에 유해할 때 사용하게 된다. 이때, 방독면모드는, 화생방모드보다 위험도가 높아 승무원이 착용한 방독면에 직접적으로 양압공기를 공급하게 된다.
도 4는 실내 냉방모드일 경우, 전투차량의 공기가 유동하는 유로에 대해 나타낸다.
실내 냉방모드일 경우, 상기 냉방모듈부(1200)는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 양압모듈부(1100)는 전원이 OFF상태로 전환되며, 상기 게이트밸브(1160)는 잠금상태로 전환되어, 전투차량 실내의 내기를 상기 증발기팬(1211)이 흡입하여, 상기 증발기(1212) 측으로 토출하여 상기 내기를 냉각시킨 후 실내로 공급하게 된다.
도 5는 화생방모드 또는 방독면모드일 경우, 전투차량의 공기가 유동하는 유로에 대해 나타낸다.
화생방모드 또는 방독면모드일 경우, 상기 양압모듈부(1100)는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 냉방모듈부(1200)는 전원이 OFF상태로 전환되며, 상기 게이트밸브는 잠금상태(1160)로 전환되어, 외부로부터 외기를 유입하고, 상기 송풍기(1120)에 의해 가압되어 양압공기로 변환되어, 상기 여과기(1140)에서 상기 양압공기를 여과하여 상기 양압공기덕트(1150)를 통과하고, 전투차량의 내부 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급하게 된다.
도 6은 화생방모드 및 실내 냉방모드 또는 방독면모드 및 실내 냉방모드일 경우, 전투차량의 공기가 유동하는 유로에 대해 나타낸다.
화생방모드 및 실내 냉방모드 또는 방독면모드 및 실내 냉방모드일 경우, 상기 냉방모듈부(1200) 및 양압모듈부(1100)는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 게이트밸브(1160)는 열림상태로 전환되어, 전투차량 실내의 내기를 상기 증발기팬(1211)이 흡입하여, 상기 증발기(1212) 측으로 토출하여 상기 내기를 냉각시킨 후 냉각된 내기 중 일부는 전투차량의 실내로 공급되고 나머지는 상기 배관부(1110)를 통해 먼지분리기(1130) 측으로 토출하고, 전투차량 실외의 외기와 상기 배관부(1100)를 통해 공급받은 냉각된 내기가 상기 먼지분리기(1130)로 유입된 후 상기 송풍기(1120)에서 양압공기로 변환되고, 상기 여과기(1140)를 통과한 양압공기는, 상기 양압공기덕트(1150)를 통해 전투차량의 실내 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급하게 된다.
1000 : 전투차량용 양압냉방장치
1100 : 양압모듈부 1110 : 배관부
1120 : 송풍기 1130 : 먼지분리기
1140 : 여과기 1150 : 양압공기덕트
1160 : 게이트밸브 1200 : 냉방모듈부
1210 : 증발모듈 1211 : 증발기팬
1212 : 증발기 1213 : 증발기케이스
1220 : 응축모듈 1221 : 압축기
1222 : 응축기 1223 : 응축기팬
1230 : 제어기

Claims (9)

  1. 증발모듈과 응축모듈이 설치되고, 전투차량 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후 다시 전투차량의 실내로 공급하는 냉방모듈부; 및
    상기 냉방모듈부와 체결되며, 상기 증발모듈과 배관부로 연결되어 유입된 외기를 냉각시켜 전투차량의 내부 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급하는 양압모듈부를 포함하되,
    상기 증발모듈은,
    전투차량 내부의 내기를 유입하는 증발기팬과,
    상기 증발기팬 타 측에 배치되며, 상기 내기를 냉각시키는 증발기와,
    상기 증발기가 내부에 수용되며, 냉각된 내기를 전투차량의 실내와 양압모듈부측으로 공급하는 증발기케이스를 포함하고,
    상기 응축모듈은,
    상기 증발기와 연결되며, 상기 내기를 압축하는 압축기와,
    상기 압축기와 연결되며, 상기 압축된 내기를 응축시키는 응축기와,
    상기 응축기에 인접 배치되며, 상기 응축기에서 발생된 열을 외부로 배출하는 응축기팬을 포함하며,
    상기 양압모듈부는,
    외부에서 외기를 유입하는 송풍기와,
    상기 송풍기와 연결되며, 외기로부터 먼지를 분리하는 먼지분리기를 포함하며,
    상기 배관부는, 상기 먼지분리기와 연결되며, 상기 증발기케이스에 연결되고,
    상기 양압모듈부는,
    상기 배관부에 형성되며, 상기 증발모듈에서 양압모듈부 측으로 유동하는 공기량을 조정하는 게이트밸브와,
    상기 송풍기와 연결되며, 상기 송풍기에 의해 가압된 양압공기를 여과하는 여과기와,
    상기 여과기와 연결되며, 상기 여과기를 통과한 외기를 전투차량 내부로 토출하는 양압공기덕트를 포함하는 전투차량용 양압냉방장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 증발모듈은, 상기 양압모듈부 일 측에 배치되며,
    상기 응축모듈은, 상기 증발모듈과 양압모듈부 사이에 배치되는 전투차량용 양압냉방장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 양압모듈부와 냉방모듈부를 제어하는 제어기를 더 포함하는 전투차량용 양압냉방장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    실내 냉방모드일 경우, 상기 냉방모듈부는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 양압모듈부는 전원이 OFF상태로 전환되며, 상기 게이트밸브는 잠금상태로 전환되며,
    전투차량 실내의 내기를 상기 증발기팬이 흡입하여, 상기 증발기 측으로 토출하여 상기 내기를 냉각시킨 후 실내로 공급하는 전투차량용 양압냉방장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    화생방모드 또는 방독면모드일 경우, 상기 양압모듈부는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 냉방모듈부는 전원이 OFF상태로 전환되며, 상기 게이트밸브는 잠금상태로 전환되며,
    외부로부터 외기를 유입하여, 상기 송풍기에 의해 가압되어 양압공기로 변환되어, 상기 여과기에서 상기 양압공기를 여과하여 상기 양압공기덕트를 통과하여, 전투차량의 내부 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급되는 전투차량용 양압냉방장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 증발모듈은,
    전투차량 내부의 내기를 유입하는 증발기팬과,
    상기 증발기팬 타 측에 배치되며, 상기 내기를 냉각시키는 증발기와,
    상기 증발기가 내부에 수용되며, 냉각된 내기를 전투차량의 실내와 양압모듈부측으로 공급하는 증발기케이스를 포함하며,
    화생방모드 및 실내 냉방모드 또는 방독면모드 및 실내 냉방모드일 경우, 상기 냉방모듈부 및 양압모듈부는 전원이 ON상태로 전환되며, 상기 게이트밸브는 열림상태로 전환되며,
    전투차량 실내의 내기를 상기 증발기팬이 흡입하여, 상기 증발기 측으로 토출하여 상기 내기를 냉각시킨 후 냉각된 내기 중 일부는 전투차량의 실내로 공급되고 나머지는 상기 배관부를 통해 먼지분리기 측으로 토출하고,
    전투차량 실외의 외기와 상기 배관부를 통해 공급받은 냉각된 내기가 상기 먼지분리기로 유입된 후 상기 송풍기에서 양압공기로 변환되고, 상기 여과기를 통과한 양압공기는, 상기 양압공기덕트를 통해 전투차량의 실내 또는 승무원이 착용한 방독면으로 공급되는 전투차량용 양압냉방장치.
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