KR20100122995A - 철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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황홍환
윤천주
김재홍
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서울특별시도시철도공사
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Abstract

본 발명은 철도차량에 설치된 각종 공기조화 설비를 혼잡 시간대의 여부 및 온/습도, 각 객실 차량의 하중 또는 객실내의 CO2 농도값에 따라 서로 다른 기준값을 적용하여 독립적으로 제어함으로써 쾌적한 공조 환경을 제공할 수 있도록 한 철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템은 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 객실의 온도를 감지하는 온도 감지부; 현재 시각 정보를 제공하는 리얼타임 클럭 및 상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교하여 공조설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어하는 객실 제어부를 포함하여 이루어진다.
철도차량, 객실, 온도, 상대습도, 하중, 공기조화, 환기, 독립

Description

철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법{air conditioning control system and method for railway vehicle}
본 발명은 철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량에 구비된 각종 공기조화 설비를 혼잡 시간대의 여부 및 온/습도, 객실 차량의 하중 또는 객실내의 CO2 농도값에 따라 서로 다른 기준값을 적용하여 제어함으로써 쾌적한 공조환경을 제공하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 도로 교통망, 특히 대도시의 도로 교통망의 확충이 그 비용이나 용지의 제약으로 한계에 봉착한 상황에 직면하여 지하철을 포함한 철도 교통망의 확충이 지속적으로 이루어지고 있고, 이에 따라 철도차량이 대중 교통 수단으로서의 입지를 단단히 다지고 있다.
이와 같이 많은 사람이 철도차량을 이용함에 따라 쾌적성에 대한 욕구가 날로 증가되고 있는바, 종래의 철도차량에도 냉방기와 난방기, 송풍기와 환풍기 등의 환기 설비가 설치되어 있어서 철도차량 내부의 공기조화를 담당하게 된다.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 철도차량의 공기조화 시스템에 따르면, 냉방기와 난방기의 구동 제어가 단순히 단일의 고정된 온도 기준치에 따라 이루어지기 때문에 승객에게 쾌적한 환경을 제공하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 종래 철도차량의 냉방기는 이에 전력을 공급하는 전력선의 도중에 미리 정해진 단일의 상한 및 하한 온도 기준치에서 그 접점이 단락 및 개방(난방의 경우는 반대)되는 바이메탈 스위치에 의해 그 구동이 제어되었기 때문에 다양한 차내 환경이 변화를 전혀 반영하지 못하였고, 이에 따라 승객에게 쾌적함을 제공하지 못하는 문제점이 있었다. 예를 들어 혼잡 시간대의 경우에는 많은 사람들이 탑승하여 체온에 의한 온도 상승이 예상됨에도 불구하고 온도 센서, 즉 바이메탈 스위치는 승객과 거의 1m 이상 떨어진 위치인 천장 외부의 냉방기 부근에 설치되어 있기 때문에 철도차량 내부의 실제 온도를 실시간적으로 반영하지 못하고 있으며, 이에 따라 혼잡 시간대에는 승객이 상대적으로 더위를 느끼게 되는 반면에 비혼잡 시간대에는 상대적으로 추위를 느끼는 등의 문제점이 있었다.
또한, 상대습도가 높은 경우에는 불쾌지수가 증가하여 그렇지 않은 경우에 비해 동일 온도 환경임에도 불구하고 상대적으로 더위를 더 느끼게 됨에도 불구하고 종래에는 이를 전혀 반영하지 못하여 승객에게 불쾌한 환경을 제공하는 문제점이 있었다.
나아가, 종래에는 단순히 냉방기와 연동하여 또는 미리 설정된 시간 스케줄에 따라 송풍기, 환풍기 및 증발기(증발기 팬의 경우에는 외부 공기를 많이 유입할 수 있기 때문에 환기시에도 냉방기와는 별도로 독립적으로 동작시킬 수가 있다; 이 하 이들을 총칭하여 '환기 설비'라고 한다)의 구동이 제어될 뿐만 아니라 공기 청정 기능을 갖추지 못하고 있기 때문에 승객에게 쾌적한 공조 환경을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 철도차량에 설치된 각종 공기조화 설비를 혼잡 시간대의 여부 및 온/습도, 각 객실 차량의 하중 또는 객실내의 CO2 농도값에 따라 서로 다른 기준값을 적용하여 독립적으로 제어함으로써 쾌적한 공조 환경을 제공할 수 있도록 한 철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템은 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 객실의 온도를 감지하는 온도 감지부; 현재 시각 정보를 제공하는 리얼타임 클럭 및 상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교하여 공조설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어하는 객실 제어부를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 공조설비는 철도차량의 각 객실에 설치된 냉방기 또는 난방기인 것을 특징으로 한다.
한편, 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 하중을 감지하는 하중 감지부를 더 구비하고, 상기 객실 제어부는 상기 하중 감지부에 의해 감지된 하중에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 상대 습도를 감지하는 습도 감지부를 더 구비하고, 상기 객실 제어부는 상기 상대 습도와 상기 현재 온도에 의해 불쾌지수를 산출한 후에 이에 의거하여 상기 온도 기준치를 증감할 수 있다.
한편, 상기 냉방기 또는 난방기는 각각 2대 이상 구비되고, 상기 객실 제어부는 상기 현재 온도와 상기 온도 기준치와의 차이에 따라 상기 냉방기 또는 난방기가 전부 구동되거나 또는 일부만 구동되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 철도차량용 공기조화 제어 시스템은 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 CO2 농도를 감지하는 CO2 농도 감지부; 현재 시각 정보를 제공하는 리얼타임 클럭 및 상기 CO2 농도를 미리 정해진 농도 기준치와 비교하여 환기설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 농도 기준치를 증감시켜 상기 환기설비의 구동을 제어하는 객실 제어부를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 환기설비는 철도차량의 각 객실에 설치된 송풍기, 환풍기 또는 증발기인 것을 특징으로 한다.
한편, 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 하중을 감지하는 하 중 감지부를 더 구비하고, 상기 객실 제어부는 상기 하중에 따라 상기 농도 기준치를 증감시켜 상기 환기설비의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 온도를 감지하는 온도 감지부를 더 구비하고, 상기 객실 제어부는 상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교한 결과에 따라 상기 송풍기, 환풍기 또는 증발기의 어느 하나 또는 둘 이상이 구동되도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 객실 제어부는 상기 환기설비 구동시에 공기청정기가 함께 구동되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 철도차량용 공기조화 제어 방법은 객실의 현재 온도를 감지하는 (a) 단계; 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부를 판단하는 (b) 단계 및 상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교하여 공조설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어하는 (c) 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 공조설비는 철도차량의 각 객실에 설치된 냉방기 또는 난방기인 것을 특징으로 한다.
한편, 객실의 하중을 감지하는 (d) 단계를 더 구비하고, 상기 (c) 단계는 상기 감지된 하중에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 객실의 상대 습도를 감지하는 (e) 단계를 더 구비하고, 상기 (c) 단계는 상기 상대 습도와 상기 현재 온도에 의해 불쾌지수를 산출한 후에 이에 의거하 여 상기 온도 기준치를 증감할 수 있다.
한편, 상기 냉방기 또는 난방기는 각각 2대 이상 구비되고, 상기 (c) 단계는 상기 현재 온도와 상기 온도 기준치와의 차이에 따라 상기 냉방기 또는 난방기가 전부 구동되거나 또는 일부만 구동되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 철도차량용 공기조화 제어 방법은 객실의 CO2 농도를 감지하는 (f) 단계; 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부를 판단하는 (g) 단계 및 상기 CO2 농도를 미리 정해진 농도 기준치와 비교하여 환기설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 농도 기준치를 증감시켜 상기 환기설비의 구동을 제어하는 (h) 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 환기설비는 철도차량의 각 객실에 설치된 송풍기, 환풍기 또는 증발기인 것을 특징으로 한다.
한편, 객실의 하중을 감지하는 (i) 단계를 더 구비하고, 상기 (h) 단계는 상기 감지된 하중에 따라 상기 농도 기준치를 증감시켜 상기 환기설비의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 상기 (h) 단계는 상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교한 결과에 따라 상기 송풍기, 환풍기 또는 증발기의 어느 하나 또는 둘 이상이 구동되도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 (h) 단계에서 상기 환기설비 구동시에 공기청정기가 함께 구동되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법에 따르면, 철도차량에 설치된 각종 공기조화 설비를 혼잡 시간대의 여부 및 온/습도, 각 객실 차량의 하중 또는 객실내의 CO2 농도값에 따라 서로 다른 기준값을 적용하여 독립적으로 제어함으로써 쾌적한 공조 환경을 제공할 수 가 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템의 설치 상태를 예시적으로 보인 블록 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템에 따르면, 철도차량의 전단과 후단에 각각 설치된 운전실(20)에는 운전실 제어기(200)가 설치되고, 이들 운전실(20) 사이에 다수 존재하는 객실(10)의 각각에는 객실 제어기(100)가 설치되어 이루어진다.
전술한 구성에서, 운전실 제어기(200)는 각 객실 제어기(100)로부터 전송된 각종 데이터, 즉 온/습도, 하중 및 CO2 농도 데이터 및 각 객실(10)의 공조 설비 동작 상태를 취합하여 그 상태를 감시하고 운전자가 알 수 있도록 디스플레이하며, 수동운전시 그 제어를 담당한다. 객실 제어기(100)는, 예를 들어 각 객실(10)의 냉/난방 배전반 내 상부에 설치될 수 있는데, 당해 객실(10) 내부의 온/습도, 하중 및 CO2 농도 데이터와 공조 설비의 동작 상태를 감시하고 디스플레이하며, 이에 의 거하여 당해 객실(10)에 대한 공조 설비의 제어를 담당한다.
각 객실(10) 내부의 적소, 예를 들어 천장에는 또한 당해 객실(10) 내부의 CO2 농도를 감지하기 위한 하나 이상의 CO2 센서(12)가 설치되고, 각 객실(10) 내부의 전/후방의 측벽에는 당해 객실(10) 내부의 온도와 습도를 감지하기 위한 하나 이상의 온/습도 센서(11)가 설치되어 있다. 한편, 기존의 철도차량에는 원하는 속도를 유지시키기 위해 승객수에 따라 그 동력을 증감시키기 위한 용도로 철도차량의 하중을 감지하는 하중 센서(13)가 각 객실(10)의 외측 저부에 설치되어 있는데, 본 발명에서는 이러한 기존의 하중 센서(13)를 이용하여 철도차량의 하중, 즉 승객수를 유추하게 된다. 즉, 감지된 철도차량의 하중에서 공차시의 철도차량의 하중을 감하고, 다시 이를 승객의 평균 체중으로 나누면 개략적인 승객수가 산출되게 된다.
각 객실(10) 내부의 적소, 예를 들어 좌석 하부에는 난방기(15)로 동작하는 히터가 배치되고, 각 객실(10)의 천장 외부에는 난방기(15)를 제외한 각종 공조 설비, 즉 압축기, 증발기, 모세관(팽창변) 및 응축기(실외기) 팬 등으로 이루어지는 냉방 시스템(이하 간단히 '냉방기'라 한다), 객실 내부로 조화된 공기를 송풍하는 송풍기, 객실 내부의 공기를 흡입하여 외부로 토출하는 환풍기(이하 송풍기와 환풍기 및 증발기를 총칭하여 '환기설비'라 한다) 및 공지의 공기청정기 등이 그룹을 지어 하나 이상 설치되어 있다.
도 2는 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템에서 객실 제어기의 전기 적인 블록 구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템에서 객실 제어기(100)의 전기적인 구성은, 객실 제어기(100)의 각종 기능 선택과 설정 입력을 위한 키 입력부(120), 각각 전술한 온/습도 센서(11), 하중 센서(13), CO2 센서(12) 및 그 주변 회로 소자들로 이루어진 온/습도 감지부(132), 하중 감지부(134) 및 CO2 농도 감지부(136), 현재 시각 정보를 제공하는 리얼타임 클럭(Real Time Clock; RTC)(140), 객실 제어기(100)의 동작 상태나 현재 공조 설비의 상태 정보 등을 표시하는 디스플레이(155)를 구동하는 디스플레이 구동부(150), 냉방기(165)를 구동하는 냉방기 구동부(160), 난방기(175)를 구동하는 난방기 구동부(170), 환기설비(185)를 구동하는 환기설비 구동부(180), 공기청정기(195)를 구동하는 공기청정기 구동부(190), 운전실 제어기(200)와의 사이에서 정해진 프로토콜에 따라 각종 데이터 통신을 담당하는 통신부(145) 및 이들 각 부를 총괄적으로 제어(후술함)하는 객실 제어부(110)를 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 구성에서, 객실 제어부(110)는 통상의 마이컴으로 구현될 수 있다. 디스플레이(155)는, 평판 표시기, 예를 들어 액정 표시기로 구현될 수 있다.
한편, CO2 농도 감지부(136)는 구체적으로 CO2 센서(12), 객실 제어부(110)와의 사이에서의 통신 담당 회로, 데이터 처리 회로 및 자기를 식별하기 위한 ID 설정 회로 등을 포함하여 이루어질 수 있는데, 이외에도 전원 공급 및 동작 상태를 현시할 수 있는 LED를 더 포함할 수도 있다. 여기에서 CO2 센서(12)로는 신뢰성, 수급과 가격 및 유지 보수성 등을 종합적으로 고려하여 NDIR(Non Dispersive Infrared) 방식의 듀얼 센서 타입이 사용될 수 있다. 다음으로, 온/습도 감지부(132)와 하중 감지부(134) 역시 각각의 센서, 객실 제어부(110)와의 사이에서의 통신 담당 회로, 데이터 처리 회로 및 자기를 식별하기 위한 ID 설정 회로를 포함하여 이루어질 수 있는바, 각각의 감지부와 객실 제어부(110)와의 통신은, 예를 들어 RS-485 규격을 사용하여 이루어질 수 있을 것이다.
통신부(145)는 2선 방식을 사용하여 이루어질 수 있는바, 통신 프로토콜로는 본 발명자가 임의로 정한 것을 사용할 수가 있다.
도 3은 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템에서 운전실 제어기의 전기적인 블록 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 공기조화 제어 시스템에서 운전실 제어기(200)의 전기적인 구성은 운전실 제어기(200)의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어하는 운전실 제어부(210), 운전실 제어기(200)의 각종 기능 선택과 설정을 입력받는 키 입력부(220), 운전실 제어부(210)의 제어에 따라 디스플레이(245)를 구동하는 디스플레이 구동부(240), 운전실 제어부(210)로부터 각종 데이터를 로깅하는데 사용되는 데이터 로깅 인터페이스부(250) 및 객실 제어기(100)와의 사이에서 각종 데이터 통신을 담당하는 통신부(230)를 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 구성에서, 운전실 제어부(210)는 통상의 마이컴으로 구현될 수 있다. 디스플레이(245)는, 평판 표시기, 예를 들어 액정 표시기로 구현될 수 있다. 통신부(230)는 2선 방식을 사용하여 이루어질 수 있는바, 통신 프로토콜로는 본 발명자가 임의로 정한 것을 사용할 수가 있다.
도 4는 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 방법에서 냉방 구동시의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트인바, 각 객실 제어부(110)가 독립적인 주체가 되어 수행될 수 있다(이하 도 5 및 도 6에 대해서도 동일하다). 도 4에 도시한 바와 같이, 먼저 단계 S10에서는 당해 객실(10)에 설치된 온/습도 감지부(132) 및 하중 감지부(134)로부터 온/습도 및 하중 센싱값을 실시간, 예를 들어 2초 간격으로 입력받고, 다시 단계 S20에서는 리얼타임 클럭(140)으로부터의 정보에 의해 현재 시간대가 미리 설정된 혼잡 시간대, 예를 들어 평일 오전 7:30 - 9:30과 오후 6:00 - 8:00인지를 판단하는바, 이렇게 하는 이유는 혼잡 시간대와 비혼잡 시간대를 구분하여 냉방기 구동을 서로 다른 기준 온도에 의거하여 제어하기 위함이다.
단계 S20에서의 판단 결과, 현재 시간이 혼잡 시간대가 아닌 경우에는 단계 S30으로 진행하여 다시 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 소정의 기준치(WR), 예를 들어 만차 중량의 70% 이상인지를 판단하는바, 이렇게 하는 이유는 비록 혼잡 시간대가 아니더라도 공연이나 스포츠 행사 등으로 인해 승객이 갑자기 증가한 경우 등을 대비하기 위해서이다. 단계 S30에서의 판단 결과, 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR)에 미달하는 경우에는 단계 S50으로 진행하여 당해 객실의 실내 온도(TS)가 비혼잡 및 하중 미달의 경우에 해당하는 냉방중지 기준치(TCSN1)(이하 이를 '제1 냉방중지 기준치'라 한다), 예를 들어 24℃ 이하인지를 판단한다.
단계 S50에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제1 냉방중지 기준치(TCSN1)보다 큰 경우에는 단계 S52로 진행하여 다시 당해 객실의 실내 온도가 제1 냉방구동 기준치(TCDN1)(>TCSN1), 예를 들어 25℃ 이상인지를 판단한다. 단계 S52에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제1 냉방구동 기준치(TCDN1) 이상인 경우에는 단계 S54로 진행하여 즉시 냉방기(165)를 구동시키게 된다.
반면에 단계 S50에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제1 냉방중지 기준치(TCSN1) 이하인 경우에는 단계 S56으로 진행하여 냉방기(165)의 구동을 즉시 중지시키게 된다. 단계 S52에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제1 냉방구동 기준치(TCDN1)에 미달하는 경우에 프로그램은 단계 S10으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S30에서의 판단 결과, 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR) 이상인 경우에는 단계 S40으로 진행하여 당해 객실의 실내 온도(TS)가 비혼잡 및 하중 초과의 경우에 해당하는 냉방중지 기준치(TCSN2)(<TCSN1)(이하 이를 '제2 냉방중지 기준치'라 한다), 예를 들어 23℃ 이하인지를 판단한다.
단계 S40에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제2 냉방중지 기준치(TCSN2)보다 큰 경우에는 단계 S42로 진행하여 다시 당해 객실의 실내 온도가 제2 냉방구동 기준치(TCDN2)(<TCDN1), 예를 들어 24℃ 이상인지를 판단한다. 단계 S42에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제2 냉방구동 기준치(TCDN2) 이상인 경우에는 단계 S44로 진행하여 즉시 냉방기(165)를 구동시키게 된다.
반면에 단계 S40에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제2 냉방중지 기준치(TCSN2) 이하인 경우에는 단계 S46으로 진행하여 냉방기(165)의 구동을 즉시 중지시키게 된다. 단계 S42에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제2 냉방구동 기준치(TCDN2)에 미달하는 경우에 프로그램은 단계 S10으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S20에서의 판단 결과, 현재 시간이 혼잡 시간대인 경우에는 단계 S60으로 진행하여 다시 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 소정의 기준치(WR) 이상인지를 판단하는바, 단계 S60에서의 판단 결과 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR)에 미달하는 경우에는 단계 S80으로 진행하여 당해 객실의 실내 온도(TS)가 혼잡 및 하중 미달의 경우에 해당하는 냉방중지 기준치(TCSB2)(<TCSN1)(이하 이를 '제3 냉방중지 기준치'라 한다), 예를 들어 23℃ 이하인지를 판단한다.
단계 S80에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제3 냉방중지 기준치(TCSB2)보다 큰 경우에는 단계 S82로 진행하여 다시 당해 객실의 실내 온도가 제3 냉방구동 기준치(TCDB2)(>TCSB2), 예를 들어 24℃ 이상인지를 판단한다. 단계 S82에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제3 냉방구동 기준치(TCDB2) 이상인 경우에는 단계 S84로 진행하여 즉시 냉방기(165)를 구동시키게 된다.
반면에 단계 S80에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제3 냉방중지 기준치(TCSB2) 이하인 경우에는 단계 S86으로 진행하여 냉방기(165)의 구동을 즉시 중지시키게 된다. 단계 S82에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제3 냉방구 동 기준치(TCDB2)에 미달하는 경우에 프로그램은 단계 S10으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S60에서의 판단 결과, 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR) 이상인 경우에는 단계 S70으로 진행하여 당해 객실의 실내 온도(TS)가 혼잡 및 하중 초과의 경우에 해당하는 냉방중지 기준치(TCSB3)(≤TCSB2)(이하 이를 '제4 냉방중지 기준치'라 한다), 예를 들어 22℃ 이하인지를 판단한다.
단계 S70에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제4 냉방중지 기준치(TCSB3)보다 큰 경우에는 단계 S72로 진행하여 다시 당해 객실의 실내 온도가 제4 냉방구동 기준치(TCDB3)(≤TCDB2), 예를 들어 23℃ 이상인지를 판단한다. 단계 S72에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제4 냉방구동 기준치(TCDB3) 이상인 경우에는 단계 S74로 진행하여 즉시 냉방기(165)를 구동시키게 된다.
반면에 단계 S70에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제4 냉방중지 기준치(TCSB3) 이하인 경우에는 단계 S76으로 진행하여 냉방기(165)의 구동을 즉시 중지시키게 된다. 단계 S72에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제4 냉방구동 기준치(TCDB3)에 미달하는 경우에 프로그램은 단계 S10으로 복귀하게 된다.
한편, 도시하지는 않았으나 현재의 상대습도와 현재 온도로부터 산출되는 불쾌지수를 감안하여 상기 제1 내지 제4 냉방구동 기준치와 상기 제1 내지 제4 냉방중지 기준치를 가감, 예를 들어 불쾌지수가 69 이하(쾌적)인 경우에는 상기한 기준 치를 1℃만큼 증가시키는 반면에 76-80(반 정도가 불쾌)인 경우에는 상기한 기준치를 1℃만큼 감소시키고 81 이상(모두 불쾌)인 경우에는 상기한 기준치를 2℃만큼 감소시킴으로써 고객의 체감 온도 변화에 더욱 능동적으로 대처할 수가 있다.
더욱이 냉방기(165)를 대 및 소의 2개를 구비시킨 상태에서 현재 온도(TS)가 각각의 냉방구동 기준치를 1℃ 이상 초과한 경우에는 이들 2개의 냉방기를 모두 구동시켜서 신속하게 원하는 실내 온도를 유지시키는 반면에 단순히 각각의 냉방구동 기준치를 초과한 경우에는 대 또는 소 냉방기 중 어느 하나만을 구동시킴으로써 고객의 만족도를 더욱 증진시킬 수가 있다.
도 5는 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 방법에서 난방 구동시의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트이다. 즉 도 5에 도시한 바와 같이, 먼저 단계 S110에서는 당해 객실(10)에 설치된 온/습도 감지부(132) 및 하중 감지부(134)로부터 온/습도 및 하중 센싱값을 실시간, 예를 들어 2초 간격으로 입력받고, 다시 단계 S120에서는 리얼타임 클럭(140)으로부터의 정보에 의해 현재 시간대가 상기 혼잡 시간대인지를 판단한다.
단계 S120에서의 판단 결과, 현재 시간이 혼잡 시간대가 아닌 경우에는 단계 S130으로 진행하여 다시 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 소정의 기준치(WR) 이상인지를 판단하는데, 단계 S130에서의 판단 결과 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR)에 미달하는 경우에는 단계 S150으로 진행하여 당해 객실의 실내 온 도(TS)가 비혼잡 및 하중 미달의 경우에 해당하는 난방구동 기준치(THDN1)(이하 이를 '제1 난방구동 기준치'라 한다), 예를 들어 17℃ 이하인지를 판단한다.
단계 S150에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제1 난방구동 기준치(THDN1) 이하인 경우에는 단계 S152로 진행하여 즉시 난방기(175)를 구동하고, 다시 단계 S154에서는 당해 객실의 실내 온도가 제1 난방중지 기준치(THSN1)(>THDN1), 예를 들어 18℃ 이상인지를 판단한다. 단계 S154에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제1 난방중지 기준치(THSN1) 이상인 경우에는 단계 S156으로 진행하여 즉시 난방기(175)의 구동을 중지시키게 된다. 반면에 단계 S150에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제1 난방중지 기준치(THSN1) 이하인 경우에 프로그램은 단계 S110으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S130에서의 판단 결과, 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR) 이상인 경우에는 단계 S140으로 진행하여 당해 객실의 실내 온도(TS)가 비혼잡 및 하중 초과의 경우에 해당하는 난방구동 기준치(THDN2)(<THDN1)(이하 이를 '제2 난방구동 기준치'라 한다), 예를 들어 16℃ 이하인지를 판단한다.
단계 S140에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제2 난방구동 기준치(THDN2) 이하인 경우에는 단계 S142로 진행하여 즉시 난방기(175)를 구동하고, 다시 단계 S144에서는 당해 객실의 실내 온도가 제2 난방중지 기준치(THSN2)(<THSN1), 예를 들어 17℃ 이상인지를 판단한다. 단계 S144에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제2 난방중지 기준치(THSN2) 이상인 경우에는 단계 S146으로 진행하여 즉시 난방기(175)의 구동을 중지시키게 된다. 반면에 단계 S140에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제2 난방중지 기준치(THSN2) 이하인 경우에 프로그램은 단계 S110으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S120에서의 판단 결과, 현재 시간이 혼잡 시간대인 경우에는 단계 S160으로 진행하여 다시 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 소정의 기준치(WR) 이상인지를 판단하는데, 단계 S160에서의 판단 결과 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR)에 미달하는 경우에는 단계 S180으로 진행하여 당해 객실의 실내 온도(TS)가 혼잡 및 하중 미달의 경우에 해당하는 난방구동 기준치(THDB2)(이하 이를 '제3 난방구동 기준치'라 한다), 예를 들어 16℃ 이하인지를 판단한다.
단계 S180에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제3 난방구동 기준치(THDB2) 이하인 경우에는 단계 S182로 진행하여 즉시 난방기(175)를 구동하고, 다시 단계 S184에서는 당해 객실의 실내 온도가 제3 난방중지 기준치(THSB2)(>THDB2), 예를 들어 17℃ 이상인지를 판단한다. 단계 S184에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제3 난방중지 기준치(THSB2) 이상인 경우에는 단계 S186으로 진행하여 즉시 난방기(175)의 구동을 중지시키게 된다. 반면에 단계 S180에서의 판단 결과, 당 해 객실의 실내 온도가 제3 난방중지 기준치(THSB2) 이하인 경우에 프로그램은 단계 S110으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S160에서의 판단 결과, 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR) 이상인 경우에는 단계 S170으로 진행하여 당해 객실의 실내 온도(TS)가 혼잡 및 하중 초과의 경우에 해당하는 난방구동 기준치(THDB3)(이하 이를 '제4 난방구동 기준치'라 한다), 예를 들어 15℃ 이하인지를 판단한다.
단계 S170에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제4 난방구동 기준치(THDB3) 이하인 경우에는 단계 S172로 진행하여 즉시 난방기(175)를 구동하고, 다시 단계 S174에서는 당해 객실의 실내 온도가 제4 난방중지 기준치(THSB3)(>THDB1), 예를 들어 16℃ 이상인지를 판단한다. 단계 S174에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제4 난방중지 기준치(THSB3) 이상인 경우에는 단계 S176으로 진행하여 즉시 난방기(175)의 구동을 중지시키게 된다. 반면에 단계 S170에서의 판단 결과, 당해 객실의 실내 온도가 제4 난방중지 기준치(THSB3) 이하인 경우에 프로그램은 단계 S110으로 복귀하게 된다.
더욱이 난방기(175)를 대 및 소의 2개를 구비시켜 둔 상태에서 현재 온도(TS)가 각각의 난방구동 기준치를 1℃ 이상 미달한 경우에는 이들 2개의 난방기를 모두 구동시켜서 신속하게 원하는 실내 온도에 도달하는 반면에 단순히 각각의 난 방구동 기준치를 초과한 경우에는 대 또는 소 난방기 중 어느 하나만을 구동시킴으로써 고객의 만족도를 더욱 증진시킬 수가 있다.
도 6은 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 방법에서 환기 구동시의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트인바, 냉방이 환기로 변경된 것을 제외하고는 도 4의 냉방 구동시의 제어 방법과 거의 유사한 흐름으로 이루어져 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 먼저 단계 S210에서는 당해 객실(10)에 설치된 CO2 농도 감지부(136) 및 하중 감지부(134)로부터 CO2 농도 및 하중 센싱값을 실시간, 예를 들어 2초 간격으로 입력받고, 다시 단계 S220에서는 리얼타임 클럭(140)으로부터의 정보에 의해 현재 시간대가 상기 혼잡 시간대인지를 판단한다.
단계 S220에서의 판단 결과, 현재 시간이 혼잡 시간대가 아닌 경우에는 단계 S230으로 진행하여 다시 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 소정의 기준치(WR) 이상인지를 판단한다. 단계 S230에서의 판단 결과, 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR)에 미달하는 경우에는 단계 S250으로 진행하여 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 비혼잡 및 하중 미달의 경우에 해당하는 환기중지 기준치(GVSN1)(이하 이를 '제1 환기중지 기준치'라 한다), 예를 들어 1500ppm 이하인지를 판단한다.
단계 S250에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제1 환기중지 기준치(GVSN1)보다 큰 경우에는 단계 S252로 진행하여 다시 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제1 환기구동 기준치(GVDN1)(>GVSN1), 예를 들어 1800ppm 이상인지를 판단한다. 단계 S252에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제1 환기구동 기준치(GVDN1) 이상인 경우에는 단계 S254로 진행하여 즉시 환기설비(185)를 구동시키게 된다.
반면에 단계 S250에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제1 환기중지 기준치(GVSN1) 이하인 경우에는 단계 S256으로 진행하여 환기설비(185)의 구동을 즉시 중지시키게 된다. 단계 S252에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제1 환기구동 기준치(GVDN1)에 미달하는 경우에 프로그램은 단계 S210으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S230에서의 판단 결과, 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR) 이상인 경우에는 단계 S240으로 진행하여 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 비혼잡 및 하중 초과의 경우에 해당하는 환기중지 기준치(TVSN2)(<GVSN1)(이하 이를 '제2 환기중지 기준치'라 한다), 예를 들어 1800ppm 이하인지를 판단한다.
단계 S240에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제2 환기중지 기준치(TVSN2)보다 큰 경우에는 단계 S242로 진행하여 다시 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제2 환기구동 기준치(GVDN2)(<GVDN1), 예를 들어 2200ppm 이상인지를 판단한다. 단계 S242에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제2 환기구동 기준치(GVDN2) 이상인 경우에는 단계 S244로 진행하여 즉시 환기설비(185)를 구동시키게 된다.
반면에 단계 S240에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제2 환기중지 기준치(TVSN2) 이하인 경우에는 단계 S246으로 진행하여 환기설비(185)의 구동을 즉시 중지시키게 된다. 단계 S242에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제2 환기구동 기준치(GVDN2)에 미달하는 경우에 프로그램은 단계 S210으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S220에서의 판단 결과, 현재 시간이 혼잡 시간대인 경우에는 단계 S260으로 진행하여 다시 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 소정의 기준치(WR) 이상인지를 판단하는바, 단계 S260에서의 판단 결과 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR)에 미달하는 경우에는 단계 S280으로 진행하여 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 혼잡 및 하중 미달의 경우에 해당하는 환기중지 기준치(GVSB2)(<GVSN1)(이하 이를 '제3 환기중지 기준치'라 한다), 예를 들어 1800ppm 이하인지를 판단한다.
단계 S280에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제3 환기중지 기준치(GVSB2)보다 큰 경우에는 단계 S282로 진행하여 다시 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제3 환기구동 기준치(GVDB2)(>TVSB2), 예를 들어 2200ppm 이상인지를 판단한다. 단계 S282에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제3 환기구동 기준치(GVDB2) 이상인 경우에는 단계 S284로 진행하여 즉시 환기설비(185)를 구동시키게 된다.
반면에 단계 S280에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제3 환기중지 기준치(GVSB2) 이하인 경우에는 단계 S286으로 진행하여 환기설비(185)의 구동을 즉시 중지시키게 된다. 단계 S282에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제3 환기구동 기준치(GVDB2)에 미달하는 경우에 프로그램은 단계 S10으로 복귀하게 된다.
한편, 단계 S260에서의 판단 결과, 당해 객실 철도차량의 하중(WS)이 해당 기준치(WR) 이상인 경우에는 단계 S270으로 진행하여 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 혼잡 및 하중 초과의 경우에 해당하는 환기중지 기준치(GVSB3)(≥GVSB2)(이하 이를 '제4 환기중지 기준치'라 한다), 예를 들어 2200ppm 이하인지를 판단한다.
단계 S270에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제4 환기중지 기준치(GVSB3)보다 큰 경우에는 단계 S272로 진행하여 다시 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제4 환기구동 기준치(GVDB3)(≥GVDB2), 예를 들어 2500ppm 이상인지를 판단한다. 단계 S272에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제4 환기구동 기준치(GVDB3) 이상인 경우에는 단계 S274로 진행하여 즉시 환기설비(185)를 구동시키게 된다.
반면에 단계 S270에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제4 환기중지 기준치(GVSB3) 이하인 경우에는 단계 S276으로 진행하여 환기설비(185)의 구동을 즉시 중지시키게 된다. 단계 S272에서의 판단 결과, 당해 객실의 CO2 농도(GS)가 제4 환기구동 기준치(GVDB3)에 미달하는 경우에 프로그램은 단계 S210으로 복귀하게 된다.
한편, 도시하지는 않았으나 현재의 온도까지 반영하여 현재 온도가 소정의 제1 환기온도 기준치 이하, 예를 들어 23℃ 이하인 경우에는 환풍기만을 동작시키고, 이보다 큰 제2 환기온도 기준치, 예를 들어 24℃ 이하인 경우에는 환풍기에 더하여 송풍기를 동작시키고, 제2 환기온도 기준치 이상인 경우에는 송풍기에 더하여 증발기까지 동작시킬 수가 있다.
나아가, 환기설비 동작시에 공기청정기를 함께 동작시킴으로써 객실 내부의 환경을 더욱 쾌적하게 할 수 있다.
본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템 및 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 전술한 각종 기준치는 앞소 언급한 대소 관계가 변하지 않는 범위 내에서 적절하게 증감될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템의 설치 상태를 예시적으로 보인 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템에서 객실 제어기의 전기적인 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 시스템에서 운전실 제어기의 전기적인 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 방법에서 냉방 구동시의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트,
도 5는 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 방법에서 난방 구동시의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트,
도 6은 본 발명의 철도차량용 공기조화 제어 방법에서 환기 구동시의 제어 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10: 객실, 11: 온/습도 센서,
12: CO2 센서, 13: 하중 센서,
14: 냉방기/환기 설비, 15: 난방기,
20: 운전실, 100: 객실 제어기,
110: 객실 제어부, 120: 키 입력부,
132: 온/습도 감지부, 134: 하중 감지부,
136: CO2 농도 감지부, 140: 리얼타임 클럭,
145: 통신부, 150: 디스플레이 구동부,
155: 디스플레이, 160: 냉방기 구동부,
165: 냉방기, 170: 난방기 구동부,
175: 난방기, 180: 환기설비 구동부,
185: 환기 설비, 190: 공기청정기 구동부,
195: 공기 청정기, 200: 운전실 제어기,
210: 운전실 제어부, 220: 키 입력부,
230: 통신부, 240: 디스플레이 구동부,
245: 디스플레이, 250: 데이터로깅 인터페이스부

Claims (21)

  1. 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 온도를 감지하는 온도 감지부;
    현재 시각 정보를 제공하는 리얼타임 클럭 및
    상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교하여 공조설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어하는 객실 제어부를 포함하여 이루어진 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조설비는 철도차량의 각 객실에 설치된 냉방기 또는 난방기인 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 하중을 감지하는 하중 감지부를 더 구비하고,
    상기 객실 제어부는 상기 하중 감지부에 의해 감지된 하중에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 상대 습도를 감지하는 습도 감지부를 더 구비하고,
    상기 객실 제어부는 상기 상대 습도와 상기 현재 온도에 의해 불쾌지수를 산출한 후에 이에 의거하여 상기 온도 기준치를 증감하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉방기 또는 난방기는 각각 2대 이상 구비되고,
    상기 객실 제어부는 상기 현재 온도와 상기 온도 기준치와의 차이에 따라 상기 냉방기 또는 난방기가 전부 구동되거나 또는 일부만 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  6. 철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 CO2 농도를 감지하는 CO2 농도 감지부;
    현재 시각 정보를 제공하는 리얼타임 클럭 및
    상기 CO2 농도를 미리 정해진 농도 기준치와 비교하여 환기설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 농도 기준치를 증 감시켜 상기 환기설비의 구동을 제어하는 객실 제어부를 포함하여 이루어진 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 환기설비는 철도차량의 각 객실에 설치된 송풍기, 환풍기 또는 증발기인 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 하중을 감지하는 하중 감지부를 더 구비하고,
    상기 객실 제어부는 상기 하중에 따라 상기 농도 기준치를 증감시켜 상기 환기설비의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    철도차량의 각 객실의 적소에 설치되어 각 객실의 온도를 감지하는 온도 감지부를 더 구비하고,
    상기 객실 제어부는 상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교한 결과에 따라 상기 송풍기, 환풍기 또는 증발기의 어느 하나 또는 둘 이상이 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 객실 제어부는 상기 환기설비 구동시에 공기청정기가 함께 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 시스템.
  11. 객실의 현재 온도를 감지하는 (a) 단계;
    현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부를 판단하는 (b) 단계 및
    상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교하여 공조설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어하는 (c) 단계를 포함하여 이루어진 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공조설비는 철도차량의 각 객실에 설치된 냉방기 또는 난방기인 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    객실의 하중을 감지하는 (d) 단계를 더 구비하고,
    상기 (c) 단계는 상기 감지된 하중에 따라 상기 온도 기준치를 증감시켜 상기 공조설비의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    객실의 상대 습도를 감지하는 (e) 단계를 더 구비하고,
    상기 (c) 단계는 상기 상대 습도와 상기 현재 온도에 의해 불쾌지수를 산출한 후에 이에 의거하여 상기 온도 기준치를 증감하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 냉방기 또는 난방기는 각각 2대 이상 구비되고,
    상기 (c) 단계는 상기 현재 온도와 상기 온도 기준치와의 차이에 따라 상기 냉방기 또는 난방기가 전부 구동되거나 또는 일부만 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  16. 객실의 CO2 농도를 감지하는 (f) 단계;
    현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부를 판단하는 (g) 단계 및
    상기 CO2 농도를 미리 정해진 농도 기준치와 비교하여 환기설비의 구동을 제어하되, 상기 현재 시각이 혼잡 시간대인지의 여부에 따라 상기 농도 기준치를 증감시켜 상기 환기설비의 구동을 제어하는 (h) 단계를 포함하여 이루어진 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 환기설비는 철도차량의 각 객실에 설치된 송풍기, 환풍기 또는 증발기인 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    객실의 하중을 감지하는 (i) 단계를 더 구비하고,
    상기 (h) 단계는 상기 감지된 하중에 따라 상기 농도 기준치를 증감시켜 상기 환기설비의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 (h) 단계는 상기 현재 온도를 미리 정해진 온도 기준치와 비교한 결과에 따라 상기 송풍기, 환풍기 또는 증발기의 어느 하나 또는 둘 이상이 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 (h) 단계에서 상기 환기설비 구동시에 공기청정기가 함께 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화 제어 방법.
  21. 제 11 항 내지 제 20 항 중 어느 한 한의 제어 방법을 실행하는 프로그램이 수록되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101404785B1 (ko) * 2012-09-10 2014-06-12 주식회사 에스에이치에이치(Shh) 열차의 차량별 원격 공조 제어 시스템
KR101527781B1 (ko) * 2013-11-29 2015-06-12 한국철도기술연구원 응하중을 이용한 철도차량의 냉방 및 난방 자동제어장치
CN107009851A (zh) * 2015-12-15 2017-08-04 现代自动车株式会社 用于车辆的空气清洁系统和方法
CN107521513A (zh) * 2017-08-11 2017-12-29 中车株洲电力机车有限公司 一种轨道车辆客室内部温度控制方法及系统
CN108263409A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 河南辉煌信通软件有限公司 一种空气循环系统
RU2680926C1 (ru) * 2017-12-27 2019-02-28 СиАрАрСи ЧАНЧУНЬ РЭЙЛВЭЙ ВИИКЛЗ КО., ЛТД. Железнодорожный поезд и система управления кондиционированием воздуха
CN109760704A (zh) * 2019-01-16 2019-05-17 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种轨道车辆用车内湿度控制方法
CN111874024A (zh) * 2020-07-23 2020-11-03 五邑大学 一种地铁列车空调温度调节系统及其方法
KR20200139069A (ko) * 2019-06-03 2020-12-11 한국철도기술연구원 철도차량의 통합배전반 시스템
KR102363735B1 (ko) * 2021-08-04 2022-02-15 이종성 철도차량용 iot 기반 자동 공기질 개선 시스템
KR102400317B1 (ko) * 2021-10-01 2022-05-23 주식회사 애니텍 빅데이터 기반 철도차량용 공기청정기 제어모듈
KR102400318B1 (ko) * 2021-10-08 2022-05-23 주식회사 애니텍 빅데이터 기반 철도차량용 공기청정기 제어모듈 및 모니터링 시스템
KR102562965B1 (ko) * 2022-12-19 2023-08-04 주식회사 애니텍 Cbm 및 관성집진 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101404785B1 (ko) * 2012-09-10 2014-06-12 주식회사 에스에이치에이치(Shh) 열차의 차량별 원격 공조 제어 시스템
KR101527781B1 (ko) * 2013-11-29 2015-06-12 한국철도기술연구원 응하중을 이용한 철도차량의 냉방 및 난방 자동제어장치
CN107009851A (zh) * 2015-12-15 2017-08-04 现代自动车株式会社 用于车辆的空气清洁系统和方法
CN108263409A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 河南辉煌信通软件有限公司 一种空气循环系统
CN107521513A (zh) * 2017-08-11 2017-12-29 中车株洲电力机车有限公司 一种轨道车辆客室内部温度控制方法及系统
RU2680926C1 (ru) * 2017-12-27 2019-02-28 СиАрАрСи ЧАНЧУНЬ РЭЙЛВЭЙ ВИИКЛЗ КО., ЛТД. Железнодорожный поезд и система управления кондиционированием воздуха
CN109760704A (zh) * 2019-01-16 2019-05-17 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种轨道车辆用车内湿度控制方法
CN109760704B (zh) * 2019-01-16 2020-09-11 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种轨道车辆用车内湿度控制方法
KR20200139069A (ko) * 2019-06-03 2020-12-11 한국철도기술연구원 철도차량의 통합배전반 시스템
CN111874024A (zh) * 2020-07-23 2020-11-03 五邑大学 一种地铁列车空调温度调节系统及其方法
KR102363735B1 (ko) * 2021-08-04 2022-02-15 이종성 철도차량용 iot 기반 자동 공기질 개선 시스템
KR102400317B1 (ko) * 2021-10-01 2022-05-23 주식회사 애니텍 빅데이터 기반 철도차량용 공기청정기 제어모듈
KR102400318B1 (ko) * 2021-10-08 2022-05-23 주식회사 애니텍 빅데이터 기반 철도차량용 공기청정기 제어모듈 및 모니터링 시스템
KR102562965B1 (ko) * 2022-12-19 2023-08-04 주식회사 애니텍 Cbm 및 관성집진 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템

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