KR20150020415A - 충전기를 이용한 냉동탑차의 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템 - Google Patents

충전기를 이용한 냉동탑차의 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉동탑차의 비운행시(야간이나 대기 또는 휴식시와 같이 차량이 운행하지 않는 시간), 충전기를 활용하여 보다 저렴하면서도 간단하고 효과적인 냉기순환드라이버(압축기 모터, 냉각펜 모터 등)의 구동이 가능한 새로운 동작시스템에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 자체 배터리(차량의 엔진이 가동하면 자가 충전됨, 100)와 선 연결된 일측에는 압축기구동모터(210)와 제 1 냉각팬 구동모터(220) 및 제 2 냉각팬 구동모터(230)를 포함하는 냉기순환드라이버(200)를 설치하되, 상기 냉기순환드라이버(200)의 각 구동모터(210,220,230)들은 DC(직류)전용 모터를 설치한 다음, 상기 냉동탑차 자체 배터리의 다른 일측에는 일반 상용전기(110V 또는 220V, 교류전원)를 공급받은 후 상기 자체 배터리(100)의 소비전력에 맞춰서 최상의 안정적 자동화 충전 및 그 제어를 실현하는 냉동탑차 배터리 정전압 충전기를 설치하여서 된 것이다.

Description

충전기를 이용한 냉동탑차의 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템{Using the cold cycle of freezing car charger operating system drivers}
본 발명은 냉동탑차의 비운행시(야간이나 대기 또는 휴식시와 같이 차량이 운행하지 않는 시간), 충전기를 활용하여 보다 저렴하면서도 간단하고 효과적인 냉기순환드라이버(압축기 모터, 냉각펜 모터 등)의 구동이 가능한 새로운 동작시스템에 관한 것이다.
통상 냉동탑차는 식재료 등과 같이 부패하기 쉬운 물품을 저온냉동상태(-10 ℃ ~ -20℃ 이하)로 유지하면서 안전하게 운반하는 차량으로, 내부에는 기본적인 냉각수단인 압축기, 응축기, 팽창변, 증발기 등과 함께 다양한 냉기순환장치를 포함 하는 저온냉동시스템이 설치된다.
그리고 냉기순환장치의 구동은 압축기구동모터와 제 1 냉각팬 구동모터 및 제 2 냉각팬 구동모터를 포함하는 냉기순환 드라이버를 효과적으로 제어하는 것에서부터 비롯된다.
또한, 냉동탑차에 설치된 냉기순환드라이버동작시스템은 압축기구동모터와 제 1 냉각팬 구동모터 및 제 2 냉각팬 구동모터의 동작에 필요한 전원공급 및 이의 바람직한 제어장치들로 구성된다.
한편, 과거의 냉기순환드라이버동작시스템은, 냉동탑차가 운행할 때, 자체 제너레이터에 의해 충전되는 배터리전원(DC 직류전원)을 이용해 압축기와 제 1 냉각팬 및 제 2 냉각팬을 포함하는 냉기순환용 DC 구동모터들을 동작 및 제어하는 형식으로 되어 있었다.
따라서, 차량을 운행하지 않지만 내부의 온도를 유지해야하는 경우(야간에 적재된 물품을 다른 냉동창고로 옮기지 않고 그대로 둔 상태에서 냉동보관을 실현해야하는 경우 등)에도 어쩔 수 없이 시동을 계속 걸어서 엔진을 구동시켜야하는 문제점(막대한 연료낭비와 차 엔진의 부하 및 고장원인 등)에서 자유로울 수가 없었다.
이를 보완하기 위해 최근에는 야간에 적재된 물품을 다른 냉동창고로 옮기지 않고 그대로 둔 상태에서 냉동보관을 실현해야하거나, 냉동탑차를 이동식 냉동고로 활용하기 위해 냉동탑차의 저온냉동시스템을 동작시키고자 할 경우(차량 엔진이 동작되지 않는 미운행 상태)에는,
일반 상용전기(110V, 220V 등과 같은 교류 전원)를 끌어와 압축기와 제 1 냉각팬 및 제 2 냉각팬 구동모터를 포함하는 AC(교류) 구동모터들을 동작 및 제어하는 방법(차량의 막대한 연료절감 및 엔진손실방지 등)을 적용하고 있다.
그러나 이와 같이 차량의 미운행시 일반 상용전기(110V, 220V 등과 같은 교류 전원)를 끌어와 압축기와 제 1 냉각팬 및 제 2 냉각팬 구동모터를 포함하는 AC(교류) 구동모터들을 동작 및 제어하는 최근의 방식은,
차량은 운행시에는 DC(교류) 구동모터들을 동작시켜야 하고, 차량 미운행시에는 AC(교류) 구동모터를 구동시켜야하므로,
냉기순환 드라이버에 포함된 각각의 구동모터(압축기구동모터, 제 1 냉각팬 구동모터, 제 2 냉각팬 구동모터) 들을 DC(직류) 모터와 AC(교류) 모터를 각각 2중으로 설치해야하는 문제점이 있다.
이렇게 냉기순환 드라이버에 포함된 각각의 구동모터들을 DC(직류) 모터와 AC(교류) 모터를 2중으로 설치(겸용으로 사용하더라도 마찬가지)하면, 비용의 낭비가 심한 것을 물론이고, 설치가 까다롭고 전원공급 및 제어 및 운영체계가 복잡해지고 오동작 등과 같은 고장의 우려까지 커짐으로 이 또한 효율적인 방법이라 할 수 없다.
이에 본 발명에서는 기존과 같이 냉기순환 드라이버에 포함된 각각의 구동모터들을 DC(직류) 모터와 AC(교류) 모터를 2중으로 설치하는 것이 아니라, 차량을 운행할 때와 비운행시 모두 하나의 DC(직류) 모터만을 구동할 수 있어 막대한 설치비용과 연료절감효과를 거둘 수 있을 뿐 아니라 전원공급 및 제어체계의 안전성과 효율성에 더욱더 유리한 충전기를 이용한 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 자체 배터리(차량의 엔진이 가동하면 자가 충전됨, 100)와 선 연결된 일측에는 압축기구동모터(210)와 제 1 냉각팬 구동모터(220) 및 제 2 냉각팬 구동모터(230)를 포함하는 냉기순환드라이버(200)를 설치하되, 상기 냉기순환드라이버(200)의 각 구동모터(210,220,230)들은 DC(직류)전용 모터를 설치한 다음, 상기 냉동탑차 자체 배터리의 다른 일측에는 일반 상용전기(110V 또는 220V 등, 교류전원)를 공급받은 후 상기 자체 배터리(100)의 소비전력에 맞춰서 최상의 안정적 자동화 충전 및 그 제어를 실현하는 냉동탑차 배터리 정전압 충전기를 설치하여서 된 것이다.
이상과 같은 본 발명의 충전기를 이용한 냉동탑차의 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템은, 차량이 운행하지 않는 상태(엔진의 미 동작)에서도 일반 상용전기(110V 또는 220V 등, 교류 전원)로 충전기를 가동해 자체 배터리의 소비전력에 대한 안정적인 자동화 충전이 가능함에 따라, 보다 저렴한 비용으로 냉동탑차의 냉기순환 드라이버 동작시스템을 구축할 수 있는 것은 물론, 충전기에 갖춰진 배터리 정전압 자동화 충전제어로 인해 냉기순환 드라이버의 기동효율과 오동작 및 고장율 저하에도 크게 기여할 수 있고, 특히 냉기순환 드라이버 동작시스템의 조작, 관리 및 운용에 있어서 더욱 편리하고 안정적이기 때문에 냉동탑차의 품질과 성능 및 부가성 증대에도 크게 일조할 수 있는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 냉기순환 드라이버 동작시스템의 전체 흐름도
도 2는 본 발명의 냉기순환 드라이버 동작시스템의 배터리전압변동 범위를 나타낸 예시도
본 발명의 충전기를 이용한 냉동탑차의 냉기순환 드라이버 동작시스템은 첨부된 각 도면에 의거보다 상세히 설명하면 하기와 같다.
즉, 본 발명은 자체 배터리(100)와 선 연결된 일측에는 압축기구동모터(210)와 제 1 냉각팬 구동모터(220) 및 제 2 냉각팬 구동모터(230)를 포함하는 냉기순환드라이버(200)를 설치하되,
상기 냉기순환드라이버(200)의 각 구동모터(210,220,230)들은 DC(직류)전용 모터를 설치 적용하는 것과;
상기 자체 배터리(100)와 선 연결된 다른 일측에는 일반 상용전기(110V 또는 220V, 교류 전원)로 상기 자체 배터리(100)에 자동화 충전과 안정적인 제어를 실현할 수 있는 냉동탑차 배터리 정전압 충전기(200)를 설치한 것을 그 특징적 요지로 하였다.
그리고 상기 냉동탑차 배터리 전용 정전압 충전기(300)는 도 00에서 도시된 바와, 그 기본적인 구성은 일반 상용전기(110V 또는 220V 등, 교류 전원)로 배터리(=축전지, 100)에 필요한 전압을 충전하는데 사용하는 통상의 충전기와 다를 바 없거나 모든 구조들이 한 예로서 속할 수 있다.
다만, 충전기의 기본적인 구성 외에 본원에서는 일반 상용전기(110V 또는 220V, 교류 전원)의 입력부(310)에는, 상용 교류전기가 연결될 때 냉동탑차의 자체 배터리 전압이 정해 놓은 최저치(C1) 이하로 떨어져 있을 경우에는 ON 되고, 이후 자체 배터리 전압이 정해진 범위에서 최고치(C2) 이상으로 높아지거나, 또는 냉동탑차의 엔진이 가공되어 상기 배터리에 자가 충전이 이루어지면, 자동으로 OFF 되는 충전기 동작용 메인 스위치(320)가 구성된다.
결국, 메인 스위치(320)는 기본적으로 충전기의 구동이 필요한 동작요구범위(C1 ~ C2)에서 ON/OFF 동작하고, 예외적으로 배터리에 자가 충전이 이루어질 경우 OFF 동작된다.
그리고 충전기 내부의 다른 일측에는 충전기에서 생성된 충전 전압을 상기 자체 배터리(100) 측으로 인가(ON)하거나 또는 차단(OFF)하는 충전 전압 제어용 ON/OFF 스위칭수단(330)가 설치되는 데,
이때 상기 충전 전압 제어용 ON/OFF 스위칭수단(330)은, 상기 충전기 동작용 메인 스위치(320)가 ON 되는 순간 이와 동시에 ON 동작이 이루어지면서 작은 크기의 소전압을 배터리로 인가하고, 이후 정해 놓은 정전압유지범위의 최저점(S1) 이하로 내려가면 자동 OFF 되는 정전압 제 1 스위치(331);
상기 정전압 제 1 스위치(331)의 OFF 동작과 동시에 ON 동작하면서 상기 정전압 제 1 스위치(331)보다 좀 더 큰 중전압을 배터리로 인가하고, 이 동작에도 불구하고 정해 놓은 정전압유지범위의 최저점(S1) 이하로 다시 내려가면, 자동 OFF 되는 정전압 제 2 스위치(332);
상기 정전압 제 2 스위치(332)의 OFF 동작과 동시에 ON 되면서 상기 정전압 제 2 스위치(332)보다 아주 큰 최대전압을 배터리로 인가하고, 이후 중전압만 인가해도 되는 시점으로 변하여 다시 상기 정전압 제 2 스위치가 ON 동작하면 자동 OFF 되는 정전압 제 3 스위치(333); 가 순차적인 동작과 그 배열구조로 이루어진다.
이와 같이 정전압 제 1 스위치(331), 정전압 제 2 스위치(332), 정전압 제 3 스위치(333)가 순차적으로 설치되고 동작되는 상기 충전 전압 제어용 ON/OFF 스위칭수단(330)은,
상기 냉동탑차 배터리 정전압 충전기(200)를 이용해 냉동탑차 자제 배터리(100)에 충전시킬 때,
그 충전되는 입력전압의 크기를 냉기순환드라이버(200)의 동작 상황(총 3개의 모터의 구동들이 모두 같이 구동할 수도 있지만 서로 다른 시점에 구동될 수 있음)에 따라 수시로 달라지는 배터리 소비전압의 변동에 따라 가장 합리적인 전압대로 인가될 수 있도록 하고, 그 동작시 항시 안전한 정전압의 범위 내에서 컨트롤 제어될 수 있어, 상기 충전기는 물론 특히 자체 배터리의 안전성과 충전효율의 극대화에도 크게 일조할 수 있는 중요한 요소다.
그리고 상기 충전기 동작용 메인 스위치(320)와 상기 제 1 스위치(331), 정전압 제 2 스위치(332), 정전압 제 3 스위치(333)와 신호 연결된 충전기 내의 다른 일측에는 입력된 프로그램에 따라 상기 각 스위치를 자동으로 컨트롤 제어할 수 있도록 하는 제어부(400)가 구성될 뿐 아니라,
상기 제어부(400)와 자체 배터리(100)의 전압 출력부(101) 사이에는 상기 배터리(100)에서 냉기 순환드라이버(200)로 출력되는 소비전압 및 그 변동량을 실시간 감지한 다음 이 정보를 상기 제어부(400)로 전달하는 배터리 전압변동량감지부(500) 또한 추가 구성된다.
아울러, 위에서 언급된 바와 같이, 상기 냉동탑차 배터리 정전압 충전기(200)를 이용해 자체 배터리(100)에 충전을 하고, 이를 통하여 상기 압축기구동모터(210)와 제 1 냉각팬 구동모터(220) 및 제 2 냉각팬 구동모터(230)를 포함하는 냉기순환드라이버(200)를 동작시켜서 냉동탑차(ICE TRUCK)의 온도(자온 냉동)를 유지시키면,(저온냉동을 위한 동작)
자체 배터리에 걸리는 부하 량 및 그 전압(VOLT)이 일정하지 않고 수시로 변하게 되고, 배터리전압의 변동은 냉기순환드라이버(200)의 DC모터 회전수(R P M)에 직접적인 영향을 미치게 되므로,
상기 충전 전압 제어용 ON/OFF 스위칭수단(330)이 갖는 정전압제어기능과 같이 부하의 변동에 따른 배터리의 전압을 변동한계인 정전압 범위 내에서 지극히 안정적으로 가져갈 수 있는 정전압 자동화 제어동작 및 그 효과의 중요성은 상당한 것이다.
참고로 상기 압축기구동모터(210)와 제 1 냉각팬 구동모터(220) 및 제 2 냉각팬 구동모터(230)를 포함하는 냉기순환드라이버(200)의 동작은 냉동탑차의 내부 적재함에 구비하는 온도감지장치(600)로부터 획득된 온도의 변동률에 따라 자동으로 ON/OFF 동작되는 것이고,
또한, 통상 상용전기 중에는 100V. 110V, 200V, 220V, 240V, 380V, 440V, 480V 등이 있지만, 본원에서 110V, 220V만을 언급한 것은 산업 분야에서 주로 많이 쓰이는 전기를 그 일예로서 설명한 것일 뿐임으로 어느 하나에 한정되지는 않는 것이다.
C1: 최저치 C2: 최고치
S1: 최저점 100: 자체 배터리
101: 전압 출력부 200: 냉기순환드라이버
210: 압축기구동모터 220: 제 1 냉각팬 구동모터
230: 제 2 냉각팬 구동모터 300: 정전압 충전기
310: 입력부 320: 메인 스위치
330: 전압 제어용 ON/OFF 스위칭수단 331: 정전압 제 1 스위치
332: 정전압 제 2 스위치 333: 정전압 제 3 스위치
400: 제어부

Claims (4)

  1. 자체 배터리(100)와 선 연결된 일측에는 압축기구동모터(210)와 제 1 냉각팬 구동모터(220) 및 제 2 냉각팬 구동모터(230)를 포함하는 냉기순환드라이버(200)를 설치하되,
    상기 냉기순환드라이버(200)의 각 구동모터(210,220,230)들은 DC(직류)전용 모터를 설치 적용하는 것과;
    상기 자체 배터리(100)와 선 연결된 다른 일측에는 일반 상용전기(110V 또는 220V, 교류 전원)로 상기 자체 배터리(100)에 자동화 충전과 안정적인 제어를 실현할 수 있는 냉동탑차 배터리 정전압 충전기(200)를 설치한 것; 을 특징으로 한 충전기를 이용한 냉동탑차의 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉동탑차 배터리 전용 정전압 충전기(300)의 일반 상용전기(110V 또는 220V, 교류 전원) 입력부(310)에는 상용 교류전기가 연결될 때 냉동탑차의 자체 배터리 전압이 정해 놓은 최저치(C1) 이하로 떨어져 있을 경우에는 ON 되고, 이후 자체 배터리 전압이 정해진 범위에서 최고치(C2) 이상으로 높아지거나, 또는 냉동탑차의 엔진이 가공되어 상기 배터리에 자가 충전이 이루어지면, 자동으로 OFF 되는 충전기 동작용 메인 스위치(320)를 구성한 것을 특징으로 한 충전기를 이용한 냉동탑차의 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 냉동탑차 배터리 전용 정전압 충전기(300) 내부의 다른 일측에는, 충전전압을 자체 배터리(100) 측으로 인가(ON)하거나 또는 자동으로 차단(OFF)이 가능한 충전 전압 제어용 ON/OFF 스위칭수단(330)을 설치하되,
    상기 충전 전압 제어용 ON/OFF 스위칭수단(330)은, 상기 충전기 동작용 메인 스위치(320)가 ON 되는 순간 이와 동시에 ON 동작이 이루어지면서 작은 크기의 소전압을 배터리로 인가하고, 이후 정해 놓은 정전압유지범위의 최저점(S1) 이하로 내려가면 자동 OFF 되는 정전압 제 1 스위치(331);
    상기 정전압 제 1 스위치(331)의 OFF 동작과 동시에 ON 동작하면서 상기 정전압 제 1 스위치(331)보다 좀더 큰 중전압을 배터리로 인가하고, 이 동작에도 불구하고 정해 놓은 정전압유지범위의 최저점(S1) 이하로 다시 내려가면, 자동 OFF 되는 정전압 제 2 스위치(332);
    상기 정전압 제 2 스위치(332)의 OFF 동작과 동시에 ON 되면서 상기 정전압 제 2 스위치(332)보다 아주 큰 최대전압을 배터리로 인가하고, 이후 중전압만 인가해도 되는 시점으로 변하여 다시 상기 정전압 제 2 스위치가 ON 동작하면 자동 OFF 되는 정전압 제 3 스위치(333); 를 상호 순차 연동신호체계로 배치되는 것을 특징으로 한 충전기를 이용한 냉동탑차의 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 충전기 동작용 메인 스위치(320)와 상기 제 1 스위치(331), 정전압 제 2 스위치(332), 정전압 제 3 스위치(333)와 신호 연결된 충전기 내의 다른 일측에는 입력된 프로그램에 따라 상기 각 스위치를 자동으로 콘트롤제어할 수 있도록 하는 제어부(400)가 구성되고,
    상기 제어부(400)와 자체 배터리(100)의 전압 출력부(101) 사이에는 상기 배터리(100)에서 냉기 순환드라이버(200)로 출력되는 소비전압 및 그 변동량을 실시간 감지한 다음 이 정보를 상기 제어부(400)로 전달하는 배터리 전압변동량감지부(500)가 구성되는 것을 특징으로 한 충전기를 이용한 냉동탑차의 새로운 냉기순환 드라이버 동작시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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