KR20020009812A

KR20020009812A - 배기수단이 구비된 열차용 냉방장치

Info

Publication number: KR20020009812A
Application number: KR1020000043319A
Authority: KR
Inventors: 한상우
Original assignee: 황한규; 만도공조 주식회사
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2002-02-02
Also published as: KR100348490B1

Abstract

본 발명은 철도차량 등의 열차에 설치되는 냉방기용 열교환기에 있어서, 증발기팬의 운전에 따라 신선한 공기가 객실내의 순환공기와 합쳐져 증발기로 보내지고 이 공기는 증발기에서 냉각되어 다시 객실로 보내지면서 차량의 냉방을 도모하며 동시에 상기 차량의 객실내 오염된 공기를 배출할 수 있도록 하며, 상기 증발기가 가동되지 않을 경우 상기 열교환기의 배기팬 출구에 설치된 댐퍼를 폐쇄시켜 외기가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 한 배기수단이 구비된 열차용 냉방장치에 관한 것이다.

본 발명은 응축기코일, 증발기코일(5), 응축기팬(9)과 모터 조립체(10), 증발기팬(11)과 모터조립체(12) 및 압축기(4)등이 골조 조립체(13)에 장착되며 증발기코일(5), 증발기팬(11)과 모터 조립체(12)가 증발기 커버(14)로 외부와 차단되고 냉방기 골조의 증발기실 측부에 신선한 공기 유입용 필터(16)와 신선한 공기 도입부(17)가 설치되며, 증발기실 단부에 배기팬(6)(7)과 모터 조립체(8)를 설치하고, 상기 증발기팬이 운전함과 동시에 차량의 리턴공기와 신선한 공기가 혼합되어 냉각되면서 차량 실내로 공급하도록 하며 뎀퍼(20)가 엑츄에이터(21)에 의해 배기덕트(22)를 제어하여 객실의 오염공기를 외부로 배출토록하고 공기의 흐름을 제어하도록 구성된 것이다.

Description

배기수단이 구비된 열차용 냉방장치 {COOLING SYSTEM FOR TRAIN WITH EXHAUSTION APPARATUS}

종래 지붕장착형의 열차용 열교환기는 실용신안등록출원 제98-14070호 및 도 1내지 도 6에서와 같이 열차용 냉방기는 압축기, 응축기코일, 증발기코일, 응축기팬(9), 응축기모터, 증발기팬(11), 증발기모터와 이를 지지하는 냉방기 골조 및 커버로 구성되며, 차량의 환기를 위한 배기팬이 열교환용 에어컨의 측방에 설치되고 상기 배기팬은 배기모터와 직결되는 상태로 좌우 대칭되게 설치되어 구동하도록 되어 있으며. 상기 냉방기는 도 1 및 도 2에서와 같이 차량에 설치되는 리턴덕트와 공급덕트를 중심으로 장착을 위한 고정 브라케트를 통해 방진고무를 매개로 하여 장착하도록 구성되어 있었다.

상기와 같이 구성된 종래의 것은 에어컨이 운전을 시작하면 증발기팬이 운전되며, 이때 차량에서는 리턴덕트를 통해 실내의 공기가 냉방기 내로 진입하고 증발기코일을 통해 냉각되며 이 냉각된 공기가 증발기팬에 의하여 차량지붕에 설치된 덕트를 통해 객실로 공급하도록 되어 있다.

상기와 같이 냉기가 객실내로 공급될 때, 도 3의 동시운전시 공기흐름과 같이 배기팬이 운전하면 하나의 리턴덕트를 통해 유입되는 공기가 증발기팬과 배기팬으로 풍량이 분리되며 배기팬의 풍향이 배출하는 상태가 되므로 외기의 신선한공기가 유입되지 않는다.

따라서, 도 4에서와 같이 증발기팬의 운전중에는 배기팬을 가동하지 않고 배기팬 입구로 신선한 공기가 자연적으로 유입되게 하며 이 유입된 공기가 리턴공기와 혼합하여 증발기팬으로 유입되게 운전하거나 도 5의 배기팬 운전시 공기흐름과 같이 배기팬 운전시에는 증발기팬을 가동하지 않고 리턴덕트를 통해 차량의 공기를 배출하도록 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은 냉방기 내에 배기팬이 장착되고 리턴덕트를 공기 흐름을 위한 입구로 같이 사용하면 신선한 공기는 유입되지 않으며 리턴공기의 양을 분할하므로 증발기팬으로 유입되는 공기량이 줄어들어 냉방성능이 떨어지게 되고, 증발기팬과 배기팬을 개별적으로 운전할 경우에는 신선한 공기의 유입과 동시에 연속적인 배기가 일어나지 않아 차량 실내의 공기상태를 열약하게 하는 점 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 철도차량 등의 열차에 설치되는 냉방기용 열교환기에 있어서, 증발기팬의 운전에 따라 신선한 공기가 객실내의 순환공기와 합쳐져 증발기로 보내지고 이 공기는 증발기에서 냉각되어 다시 객실로 보내지면서 차량의 냉방을 도모하며 동시에 상기 차량의 객실내 오염된 공기를 배출할 수 있도록 하며, 상기 증발기가 가동되지 않을 경우 상기 열교환기의 배기팬 출구에 설치된 댐퍼를 폐쇄시켜 외기가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 한 배기수단이 구비된 열차용 냉방장치를 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1(가)(나)는 종래 발명의 설치상태를 나타내는 개요도

도 2는 종래의 냉방기 구성을 나타내는 외형도

도 3은 종래의 동시 운전시 공기흐름을 나타내는 작용도

도 4는 종래의 증발기팬 운전시 공기흐름을 나타내는 작용도

도 5는 종래의 배기팬 운전시 공기흐름을 나타내는 작용도

도 6은 종래 발명의 차량 지붕에 설치된 상태를 나타내는 구성도

도 7(가)(나)는 본 발명의 설치상태를 나타내는 개요도

도 8은 본 발명의 냉방기 구성을 나타내는 외형도

도 9는 본 발명의 동시 운전시 공기흐름을 나타내는 작용도

도 10은 본 발명의 평면도

도 11은 본 발명의 정면도

도 12는 본 발명의 측면도

도 13(가)는 본 발명의 배기팬과 모터조립체의 구성을 나타내는 일면도

도 13(나)는 도 13(가)의 측면도

도 14는 본 발명의 차량 지붕에 설치된 상태를 나타내는 구성도

도 15는 본 발명의 차량 배기덕트 구조를 나타내는 구성도

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1 : 열차

2 : 냉방기조립체

3 : 연결커버

4 : 압축기

5 : 증발기코일

6,7 : 배기팬

8,10,12 : 모터조립체

9 : 응축기팬

11 : 증발기팬

13 : 골조 조립체

14 : 증발기 커버

15 : 리턴덕트

16 : 신선한 공기용 필터

17 : 신선한 공기 도입부

18 : 공급덕트

19 : 하우징

20 : 뎀퍼

21 : 엑츄에이터

22 : 배기덕트

23 : 씰링재

본 발명은 도 7내지 도 15를 통해 도시하였다.

도 7의 차량장착도에서는 열차(1), 냉방기조립체(2), 연결커버(3)가 조립된 상태를 나타내며, 도 8의 냉방기 외형도에서는 냉방기를 구성하는 압축기(4), 증발기코일(5), 배기팬(6)(7)과 모터조립체(8), 응축기팬(9)과 모터조립체(10), 증발기팬(11)과 모터조립체(12), 압축기(4) 및 주요 부품들로 구성되며 이 부품들은 골조 조립체(13)에 장착되고 상기 증발기코일(5), 증발기팬(11)과 모터조립체(12)는 증발기 실내에 장착되며 증발기 커버(14)를 이용하여 외부와 차단하고, 상기 배기팬(6)(7)의 조립체(8)는 골조 조립체(13)중 증발기측의 일측 단부에 장착하게 된다.

도 9의 동시 운전시 공기흐름에서는 냉방기가 운전할 때 모터 조립체가 운전할때의 공기 흐름을 도시하는 것으로 상기 증발기팬(11)이 운전하면 팬이 회전하는힘에 의해 냉방기 1대당 2개가 구비된 차량의 리턴덕트(15)를 통해 객실내의 공기가 냉방기 내로 유입되며, 이때 냉방기의 골조 조립체(13)의 증발기실 양측부에 설치되는 냉방기 1대당 2개의 신선한 공기용 필터(16)와 리턴덕트(15)를 통해 유입되며 이 공기는 신선한 공기 도입부(17)를 통해 리턴덕트(15)로 유입되는 순환공기와 혼합되고 이 혼합된 공기가 증발기코일(5)을 통과하게 되며 이 통과되는 공기는 증발기에서 냉각되면서 증발기실에 설치되는 증발기팬(11)의 회전운동에 의한 힘으로 차량 천정에 설치되는 공급덕트(18)를 통해 객실내로 전달되고, 증발기팬(11)의 운전중 상기 배기팬(6)(7)은 동시 운전이 가능하며 객실내의 오염된 공기의 일정량을 외부로 배출하게 된다.

한편, 배기팬(6)(7)이 운전할 때 상기 배기팬(6)(7)의 조립체(8) 단부에는 배기팬(6)(7)의 하우징(19)에 힌지상태로 연결, 조립되어 개페기능을 가지는 뎀퍼(20)와 이 뎀퍼(20)의 동작을 전기적인 동작으로 처리하도록 하는 엑츄에이터(21)가 설치된다.

상기 뎀퍼(20)는 배기팬(6)(7)이 작동하면 동시에 배기덕트(22)를 개방하여 객실의 오염공기를 외부로 배출하고 배기팬(6)(7)이 동작을 멈추게 되면 이와 동시에 상기 배기덕트(22)를 폐쇄하여 외부공기를 통해 유입되는 유입소음을 차단하면서 외부공기가 객실로 역유입되는 것을 방지한다.

도 10내지 도 12에서와 같이 배기팬(6)(7)의 조립체(8)는 차량의 중앙을 중심으로 서로 대칭상태로 장착되며 배기팬(6)(7)의 조립체(8)는 상기 냉방기 골조의 증발기측 단부에 조립되고, 상기 배기팬(6)(7)의 조립체(8)는 모터의 회전을 이용하여 바람을 일으키는 팬과, 팬을 보호하며 바람길을 만들면서 배기용 뎀퍼(20)와 액츄에이터(21)를 지지하도록 만든 하우징(19)으로 구성되어 상기 냉방기 골조에 조립되며 상기 차량의 지붕에는 도 14 및 도 15에서와 같이 상기 냉방기용 배기덕트(22)가 배기팬(6)(7)의 입구 스크롤에 다소의 압축성과 복원력을 가진 원형의 씰링재(23)가 압축되면서 밀착설치되며, 상기 배기팬(6)(7)은 대칭으로 설치되어 있지만 배기팬(6)(7)의 출구에 설치되는 뎀퍼(20)와 이를 구동하는 엑츄에이터(21)는 동일한 방향으로 향하도록 설치되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 상기 배기팬(6)(7)을 냉방기 골조의 증발기실 측부에 설치하면서 차량의 지붕 중앙에 배기덕트(22)를 설치하도록 하고 이를 씰링재(23)로 씰링하도록 하므로써 증발기팬이 운전할 때 신선한 공기가 유입되면서 객실내의 순환공기가 합쳐지면서 증발기로 보내지고 증발기에서 냉각되어 차가워진 공기를 객실로 보내는 동시에 객실의 오염된 공기를 동시에 배출할 수 있게 되며, 상기 증발기팬이 동작하지 않을 경우에는 배기팬 출구에 설치되는 뎀퍼 및 이를 작동시키는 엑츄에이터의 작동으로 실외 공기가 객실내로 역유입되는 것을 차단하면서 외기의 유입에 따른 소음을 방지하게 된다.

또, 상기 배기팬 조립체가 차량의 외부에 장착되므로 생산을 위한 조립 및 점검작업을 용이하게 할 수 있으며, 상기 배기팬 조립체와 배기팬 조립체에 설치되는 뎀퍼 및 엑츄에이터를 일체화 상태로 조립설치하므로써 이들의 설치작업이 용이하게 되고 작업공수를 크게 절감할 수 있는 점 등의 특징을 지닌 것이다.

Claims

응축기코일, 증발기코일(5), 응축기팬(9)과 모터 조립체(10), 증발기팬(11)과 모터조립체(12) 및 압축기(4)등이 골조 조립체(13)에 장착되며 증발기코일(5), 증발기팬(11)과 모터 조립체(12)가 증발기 커버(14)로 외부와 차단되고 냉방기 골조의 증발기실 측부에 신선한 공기 유입용 필터(16)와 신선한 공기 도입부(17)가 설치되며, 증발기실 단부에 배기팬(6)(7)과 모터 조립체(8)를 설치하고, 상기 증발기팬이 운전함과 동시에 차량의 리턴공기와 신선한 공기가 혼합되어 냉각되면서 차량 실내로 공급하도록 하며 뎀퍼(20)가 엑츄에이터(21)에 의해 배기덕트(22)를 제어하여 객실의 오염공기를 외부로 배출토록하고 공기의 흐름을 제어하도록 구성함을 특징으로 하는 배기수단이 구비된 열차용 냉방장치.
제1항에 있어서, 상기 배기팬(6)(7)과 모터 조립체(8)의 하우징 상단에 상부에 힌지를 장착하고 그 힌지에는 회전각도를 가지면서 상하로 회전하는 뎀퍼(20)와 이 뎀퍼(20)를 구동하기 위한 엑츄에이터(21)를 설치하여 배기덕트(22)를 제어하도록 구성함을 특징으로 하는 배기수단이 구비된 열차용 냉방장치.
제1항에 있어서, 상기 배기팬(6)(7)과 모터 조립체(8)에 설치되는 상기 뎀퍼(20)와 액츄에이터(21)의 방향은 상기 배기팬(6)(7)과 모터조립체(8)의 설치방향과 같은 방향이 되도록 하고 상기 뎀퍼(20)와 엑츄에이터(21)가 상기배기팬(6)(7) 및 모터조립체(8)와 일체화되는 상태로 조립하여 설치하도록 구성함을 특징으로 하는 배기수단이 구비된 열차용 냉방장치.