KR20160003385A - Railroad vehichle heating system - Google Patents

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KR20160003385A KR1020140081614A KR20140081614A KR20160003385A KR 20160003385 A KR20160003385 A KR 20160003385A KR 1020140081614 A KR1020140081614 A KR 1020140081614A KR 20140081614 A KR20140081614 A KR 20140081614A KR 20160003385 A KR20160003385 A KR 20160003385A
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Abstract

According to the present invention, a railroad vehicle heating system comprises: a surface heating material; an electrode unit and a power supply unit. The surface heating material is applied on a surface of a part of a railroad vehicle exposed to the outside of the railroad vehicle using a brush, sprayed on the same using a spray, or coated on the same by a dipping method to match a shape of the part of the railroad vehicle, and comprises: a resin providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix; a resin providing a matrix and carbon nanotubes and graphene distributed in the matrix; a resin providing a matrix and carbon nanotubes and metal additives distributed in the matrix; or a resin providing a matrix and carbon nanotubes, graphene, and metal additives distributed in the matrix. The electrode unit is provided with a positive electrode and a negative electrode, and fixed on the part of the railroad vehicle by the surface heating material while ends of the positive electrode and the negative electrode are exposed to the outside of the surface heating material. The power supply unit is configured to supply power to the electrode unit.

Description

철도차량부품 히팅시스템{RAILROAD VEHICHLE HEATING SYSTEM}[0001] The present invention relates to a railway vehicle component heating system,

본 발명은 철도차량부품 히팅시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a railway vehicle part heating system.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허(10-2012-0114154)에 개시되어 있다.The technology which is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication (10-2012-0114154).

철도차량은 수많은 부품들도 구성된다. 그 중 공기압축기모듈과 같이 큰 부피를 가진 부품은, 그 부피로 인해서 철도차량의 외부에 노출되게 설치된다.The railway car is made up of many parts. Among them, parts having a large volume such as an air compressor module are installed to be exposed to the outside of the railway car due to their volume.

이러한 공기압축기모듈은 브레이크 작동시, 객실도어 개폐시에 필요한 공압을 제공한다. 이를 위해, 공기압축기모듈은 공기탱크(air tank), 공기분리기(air separator), 배관, 밸브로 구성된다.These air compressor modules provide the required air pressure when the brakes are operated and when the doors are opened and closed. To this end, the air compressor module comprises an air tank, an air separator, a pipe, and a valve.

한편, 공기압축기모듈이 철도차량의 외부에 노출된 관계로, 추운 겨울에 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브가 얼기 쉽다. 이로 인해, 공기압축기모듈이 고장날 수 있다.On the other hand, since the air compressor module is exposed to the outside of the railway vehicle, the air tank, the air separator, the pipe, and the valve easily freeze in the cold winter. As a result, the air compressor module may fail.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 히팅자켓(heating jacket)으로 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브를 감쌌다. 히팅자켓은, 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브에 열을 제공하여 어는 것을 방지한다.In order to solve this problem, conventionally, an air tank, an air separator, a pipe, and a valve were enclosed with a heating jacket. The heating jacket provides heat to the air tank, air separator, piping, and valve to prevent freezing.

이렇게 히팅자켓을 사용할 경우, 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브의 형상에 맞게 히팅자켓을 일일히 만들어야 했다. 또한, 만들어진 히팅자켓을 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브에 일일히 씌어야 하였다. 이로 인해, 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브에 히팅시스템을 설치하는 데 비용과 시간을 줄이기 어려웠다.When using the heating jacket, the heating jacket had to be made to match the shape of the air tank, the air separator, the pipe, and the valve. Also, the heating jacket should be put on the air tank, air separator, piping, and valve. This made it difficult to reduce the cost and time of installing a heating system in air tanks, air separators, piping, and valves.

또한, 히팅자켓이 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브의 형상에 맞게 만들어졌다 하더라도, 히팅자켓의 유연성 한계로 인해서, 히팅자켓이 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브를 따라, 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브를 밀착해서 감싸기 어려웠다.Even if the heating jacket is made to conform to the shape of the air tank, the air separator, the piping and the valve, the heating jacket can not be used in the air tank, the air separator, , Piping, and valves were difficult to close.

또한, 히팅자켓의 유연성 한계로 인해서, 히팅자켓이 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브에 형성된 홈에 일일이 파고들어 홈을 밀착하여 감싸기 어려웠다.Further, due to the limitation of the flexibility of the heating jacket, it is difficult for the heating jacket to dug into the grooves formed in the air tank, the air separator, the pipe, and the valve,

이로 인해, 히팅자켓과 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브 사이에는 틈이 생길 수 밖에 없었다.As a result, there was a gap between the heating jacket and the air tank, the air separator, the pipe, and the valve.

이러한 틈을 통해서, 히팅자켓에서 발생하는 열이 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브로 전달될 경우 열손실이 발생하여, 히팅자켓이 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브에 열을 제공하고 있음에도 불구하고, 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브가 얼어버리는 경우가 발생하였다.Through this gap, even though the heat generated from the heating jacket is transferred to the air tank, the air separator, the pipe, and the valve, heat loss occurs and the heating jacket provides heat to the air tank, the air separator, the pipe and the valve And the air tank, the air separator, the pipe, and the valve were frozen.

앞서, 발명의 배경이 되는 기술에서는, 철도차량부품 중 공기압축기모듈에 대한 문제점만을 언급하였으나, 철도차량부품 중 외부에 노출되어 얼 수 있는 부품들 모두는 동일한 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 발명은, 공기압축기모듈을 포함한 철도차량부품 중 외부에 노출되어 얼 수 있는 부품들에서 발생하는 문제점을 모두 해결하기 위하여 창안된 것이다.In the technology of the background of the present invention, only the problems of the air compressor module among the railway vehicle parts are mentioned, but all of the parts which are exposed to the outside of the railway vehicle parts have the same problem. Accordingly, the present invention has been made to solve all the problems occurring in parts that can be exposed to the outside of a railway vehicle part including an air compressor module.

하여, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 철도차량의 외부에 노출되게 설치된 철도차량부품에 히팅시스템을 설치하는 비용과 시간을 줄이는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the time and cost of installing a heating system on a railway vehicle part exposed to the outside of a railway vehicle.

또한, 철도차량의 외부에 노출되게 설치된 철도차량부품에, 전달되는 열의 손실을 최소화할 수 있는 철도차량부품 히팅시스템을 만드는데 있다.The present invention also relates to a railway vehicle component heating system capable of minimizing heat loss to a railway vehicle component installed outside the railway vehicle.

상기 목적을 달성하기 위한 철도차량부품 히팅시스템은,According to an aspect of the present invention,

철도차량의 외부에 노출되게 설치된 철도차량부품의 형상에 맞게, 상기 철도차량부품의 표면을 따라 붓으로 발라지거나 스프레이로 뿌려지거나 딥핑방식으로 도포되며,The surface of the railway vehicle part is coated with a brush, sprayed or dipped along the surface of the railway vehicle part in conformity with the shape of the railway vehicle part exposed to the outside of the railway vehicle,

매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 금속첨가물들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들과 금속첨가물들로 구성된 면상발열재;A resin comprising a resin for providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix or comprising a resin for providing a matrix and a resin for constituting or providing a matrix composed of carbon nanotubes and graphens distributed in the matrix, A surface heating material composed of distributed carbon nanotubes and metal additives or a resin providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix, graphenes and metal additives;

+전극, -전극으로 구성되며, 상기 +전극의 끝단과 -전극의 끝단이 상기 면상발열재의 외부로 노출된 상태로 상기 면상발열재에 의해 상기 철도차량부품에 고정된 전극부; 및An electrode unit including a positive electrode and a negative electrode, the electrode unit being fixed to the railway vehicle part by the planar heating member in a state that an end of the positive electrode and an end of the negative electrode are exposed to the outside of the plane heating member; And

상기 전극부에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a power supply unit for supplying power to the electrode unit.

또한, 상기 목적은,Further, the above-

철도차량의 외부에 노출되게 설치된 철도차량부품의 형상에 맞게, 상기 철도차량부품의 표면을 따라 붓으로 발라지거나 스프레이로 뿌려지거나 딥핑방식으로 도포되며,The surface of the railway vehicle part is coated with a brush, sprayed or dipped along the surface of the railway vehicle part in conformity with the shape of the railway vehicle part exposed to the outside of the railway vehicle,

매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 금속첨가물들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들과 금속첨가물들로 구성된 면상발열재;A resin comprising a resin for providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix or comprising a resin for providing a matrix and a resin for constituting or providing a matrix composed of carbon nanotubes and graphens distributed in the matrix, A surface heating material composed of distributed carbon nanotubes and metal additives or a resin providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix, graphenes and metal additives;

+전극, -전극으로 구성되며, 상기 +전극의 끝단과 -전극의 끝단이 상기 면상발열재의 외부로 노출된 상태로 상기 면상발열재에 의해 상기 철도차량부품에 고정된 전극부;An electrode unit including a positive electrode and a negative electrode, the electrode unit being fixed to the railway vehicle part by the planar heating member in a state that an end of the positive electrode and an end of the negative electrode are exposed to the outside of the plane heating member;

상기 전극부에 전원을 공급하는 전원부; 및A power supply unit for supplying power to the electrode unit; And

상기 면상발열재의 표면에 도포 또는 접착된 보호재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량부품 히팅시스템에 의해 달성된다.
And a protective material applied or adhered to the surface of the planar heat generating material.

또한, 상기 목적은,Further, the above-

철도차량의 외부에 노출되게 설치된 철도차량부품의 형상에 맞게, 상기 철도차량부품의 표면을 따라 붓으로 발라지거나 스프레이로 뿌려지거나 딥핑방식으로 도포되며,The surface of the railway vehicle part is coated with a brush, sprayed or dipped along the surface of the railway vehicle part in conformity with the shape of the railway vehicle part exposed to the outside of the railway vehicle,

매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 금속첨가물들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들과 금속첨가물들로 구성된 면상발열재;A resin comprising a resin for providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix or comprising a resin for providing a matrix and a resin for constituting or providing a matrix composed of carbon nanotubes and graphens distributed in the matrix, A surface heating material composed of distributed carbon nanotubes and metal additives or a resin providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix, graphenes and metal additives;

+전극, -전극으로 구성되며, 상기 +전극의 끝단과 -전극의 끝단이 상기 면상발열재의 외부로 노출된 상태로 상기 면상발열재에 의해 상기 철도차량부품에 고정된 전극부;An electrode unit including a positive electrode and a negative electrode, the electrode unit being fixed to the railway vehicle part by the planar heating member in a state that an end of the positive electrode and an end of the negative electrode are exposed to the outside of the plane heating member;

상기 전극부에 전원을 공급하는 전원부;A power supply unit for supplying power to the electrode unit;

상기 철도차량부품의 온도를 감지하는 온도센서; 및A temperature sensor for sensing a temperature of the railway vehicle part; And

상기 온도센서로부터 상기 철도차량부품의 온도를 전달받아, 상기 면상발열재의 발열량을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량부품 히팅시스템에 의해 달성된다.And a control unit that receives the temperature of the railway vehicle component from the temperature sensor and adjusts a calorific value of the plane heating member.

본 발명은, 철도차량부품의 표면에 전극부를 위치시킨 상태에서, 나노튜브(또는 그래핀 또는 금속첨가물)와 수지의 혼합액을 철도차량부품의 표면에 붓으로 바르거나, 스프레이로 뿌려서 도포한다. 따라서, 철도차량부품의 형상에 맞게 일일히 히팅자켓을 만들 필요가 없고, 철도차량부품에 히팅자켓을 일일히 씌울 필요가 없다. 따라서, 철도차량부품에 히팅시스템을 설치하는 비용과 시간을 줄일 수 있다.In the present invention, a mixture of a nanotube (or graphene or a metal additive) and a resin is applied to the surface of a railway vehicle component by brushing or spraying with the electrode portion placed on the surface of the railway vehicle component. Therefore, it is not necessary to make a heating jacket every time according to the shape of a railway vehicle part, and there is no need to put a heating jacket on a railway vehicle part. Therefore, it is possible to reduce the time and cost of installing a heating system on a railway vehicle part.

또한, 본 발명은, 철도차량부품의 형상에 맞게 철도차량부품의 표면을 따라 면상발열재가 도포된다. 따라서, 철도차량부품의 형상이 아무리 복잡하더라도, 면상발열재와 철도차량부품의 표면 사이에 틈이 생기지 않아, 면상발열재에서 발생하는 열이 철도차량부품에 직접적으로 전달된다. 따라서, 추운겨울에 철도차량부품이 어는 것을 충분히 방지할 수 있다.Further, in the present invention, an area heating material is applied along the surface of a railway vehicle part in accordance with the shape of the railway vehicle part. Therefore, no matter how complicated the shape of the railway vehicle parts, there is no gap between the surface heating material and the surfaces of the railway vehicle parts, and heat generated from the surface heating material is directly transmitted to the railway vehicle parts. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the parts of the railway vehicle from freezing in the cold winter.

또한, 본 발명은, 온도센서와 제어부로 인해, 철도차량부품의 온도에 따라, 철도차량부품이 어는 것을 0℃ 보다 조금 높은 온도에서 막을 수 있다. 따라서, 전원부가 전극부에 공급하는 전기를 절약할 수 있다.Further, according to the present invention, due to the temperature sensor and the control unit, it is possible to prevent the parts of the railway vehicle from freezing at a temperature slightly higher than 0 ° C, depending on the temperature of the parts of the railway vehicle. Therefore, electricity supplied to the electrode unit by the power supply unit can be saved.

도 1은, 공기압축기모듈이 외부에 노출된 상태로 설치된 철도차량을 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템이, 도 1에 도시된 공기압축기모듈을 구성하는 공기분리기에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은, 도 2에 도시된 단면 Ⅲ-Ⅲ을 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 2에 도시된 A부분을 확대한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 제2실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템을 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명의 제3실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a railway vehicle in which an air compressor module is exposed to the outside.
2 is a view showing a state in which a railway vehicle part heating system according to a first embodiment of the present invention is installed in an air separator constituting the air compressor module shown in FIG.
Fig. 3 is a view showing the section III-III shown in Fig. 2. Fig.
Fig. 4 is an enlarged view of a portion A shown in Fig. 2. Fig.
5 is a view showing a railway vehicle part heating system according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing a railway vehicle part heating system according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, a railway vehicle part heating system according to a first embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은, 공기압축기모듈이 외부에 노출된 상태로 설치된 철도차량을 나타낸 도면이다. 도 2는, 본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템이, 도 1에 도시된 공기압축기모듈을 구성하는 공기분리기에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a railway vehicle in which an air compressor module is exposed to the outside. 2 is a view showing a state in which a railway vehicle part heating system according to a first embodiment of the present invention is installed in an air separator constituting the air compressor module shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(10)은, 철도차량부품 중 외부에 노출된 공기압축기모듈(1)에 설치된다. 공기압축기모듈(1)은, 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브로 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a railway vehicle part heating system 10 according to a first embodiment of the present invention is installed in an air compressor module 1 exposed to the outside of parts of a railway vehicle. The air compressor module 1 is composed of an air tank, an air separator, a pipe, and a valve.

본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(10)은, 공기압축기모듈(1)을 구성하는 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브 모두에 설치되거나, 공기압축기모듈(1)을 구성하는 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브 중 특히 얼기 쉬운 부분에 부분적으로 설치될 수 있다.The railway vehicle part heating system 10 according to the first embodiment of the present invention can be installed on both the air tank, the air separator, the pipe, and the valve constituting the air compressor module 1, The air separator, the piping, and the valve, which are particularly easy to freeze.

또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(10)은, 공기압축기모듈(1)외에 외부에 노출된 철도차량부품들 어디에도 설치가 가능하다.In addition, the railway vehicle part heating system 10 according to the first embodiment of the present invention can be installed anywhere in the railway vehicle parts exposed to the outside in addition to the air compressor module 1.

이하, 도 2에 도시된 바와 같이, 철도차량부품 히팅시스템(10)이 공기분리기(2)에 설치된 경우를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, as shown in FIG. 2, the case where the railway vehicle part heating system 10 is installed in the air separator 2 will be described as an example.

도 3은, 도 2에 도시된 단면 Ⅲ-Ⅲ을 나타낸 도면이다.Fig. 3 is a view showing the section III-III shown in Fig. 2. Fig.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(10)은, 면상발열재(110), 전극부(120), 전원부(130)로 구성된다.2 and 3, the railway vehicle part heating system 10 according to the first embodiment of the present invention includes a planar heating member 110, an electrode unit 120, and a power source unit 130 .

도 4는, 도 2에 도시된 A부분을 확대한 도면이다.Fig. 4 is an enlarged view of a portion A shown in Fig. 2. Fig.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 제1실시예에서 면상발열재(110)는 수지(111)와 탄소나노튜브(112)들로 구성된다.As shown in FIG. 4, in the first embodiment, the planar heating material 110 is composed of a resin 111 and carbon nanotubes 112.

수지(111)로 에폭시수지, 페놀수지가 사용된다. 물론, 이 밖에 다른 종류의 수지가 사용될 수도 있다.As the resin (111), an epoxy resin and a phenol resin are used. Of course, other types of resins may be used.

수지(111)는 면상발열재(110)의 매트릭스(matrix)를 제공하고, 탄소나노튜브(112)는 매트릭스에 골고루 분포된다.The resin 111 provides a matrix of the plane heating member 110, and the carbon nanotubes 112 are uniformly distributed in the matrix.

한편, 면상발열재(110)는 매트릭스를 제공하는 수지 및 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들로 구성될 수도 있다.On the other hand, the planar heating material 110 may be composed of a resin providing a matrix and carbon nanotubes and graphenes distributed in a matrix.

또는, 면상발열재(110)는 매트릭스를 제공하는 수지 및 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 금속첨가물(금,은,동)들로 구성될 수도 있다.Alternatively, the planar heating material 110 may be composed of carbon nanotubes and metal additives (gold, silver, copper) distributed in the matrix and the resin that provides the matrix.

또는, 면상발열재(110)는 매트릭스를 제공하는 수지 및 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들과 금속첨가물(금,은,동)들로 구성될 수도 있다.Alternatively, the planar heating material 110 may be composed of carbon nanotubes, graphenes, and metal additives (gold, silver, copper) distributed in the matrix and the resin that provides the matrix.

이 밖에 면상발열재(110)는 다양한 물질로 구성될 수 있을 것이다.In addition, the surface heating member 110 may be formed of various materials.

면상발열재(110)는 철도차량부품의 형상에 맞게, 철도차량부품의 표면을 따라 도포된다.The surface heat generating material 110 is applied along the surface of the railway vehicle part in accordance with the shape of the railway vehicle part.

이를 위해, 수지(111)에 탄소나노튜브(112)들이 혼합된 용액을 철도차량부품의 표면에 붓으로 바르거나, 스프레이로 뿌린다. 또는, 철도차량부품을 수지(111)에 탄소나노튜브(112)들이 혼합된 용액에 담갔다 뺀다.(이를 "딥핑(dipping)방식"이라 칭한다.) 이후, 상온 또는 중온 또는 고온에서 수지(111)를 경화시킨다.To this end, a solution in which the resin 111 is mixed with the carbon nanotubes 112 is brushed or sprayed onto the surface of the railway vehicle component. Alternatively, the railway vehicle part is immersed in a solution containing the resin 111 mixed with the carbon nanotubes 112 and removed (hereinafter referred to as "dipping method"). After that, the resin 111 is heated at room temperature, .

수지(111)에 탄소나노튜브(112)들이 혼합된 용액을 철도차량부품의 표면에 붓으로 바르거나 스프레이로 뿌리는 방식 또는 딥핑방식으로, 면상발열재(110)를 철도차량부품의 표면에 도포하면, 면상발열재(110)가 공기탱크, 공기분리기, 배관, 밸브을 따라 밀착해서 도포될 수 있다.The surface heating member 110 is applied to the surface of a railway vehicle component by a method of spraying or spraying a solution of the resin 111 mixed with the carbon nanotubes 112 on the surface of the railway vehicle component, The surface heating material 110 can be applied in close contact with the air tank, the air separator, the pipe, and the valve.

또한, 수지(111)에 탄소나노튜브(112)들이 혼합된 용액을 철도차량부품의 표면에 붓으로 바르거나 스프레이로 뿌리는 방식 또는 딥핑방식으로, 면상발열재(110)를 철도차량부품의 표면에 도포하면, 면상발열재(110)가 공기탱크, 공기분리기의 홈 안에도 도포될 수 있다.The surface heating member 110 may be attached to the surface of the railway vehicle component by a method of spraying or spraying a solution containing the resin 111 mixed with the carbon nanotubes 112 on the surface of the railway vehicle component, The surface heating material 110 can be applied also in the grooves of the air tank and the air separator.

따라서, 철도차량부품의 형상이 아무리 복잡하더라도, 면상발열재(110)와 철도차량부품의 표면 사이에 틈이 생기지 않아, 면상발열재(110)에서 발생하는 열이 철도차량부품에 직접적으로 전달될 수 있다.Therefore, no matter how complicated the shape of the railway vehicle part, no gap is formed between the surface heating material 110 and the surface of the railway vehicle part, and heat generated in the surface heating material 110 is directly transmitted to the railway vehicle part .

전극부(120)는 +전극(121)과 -전극(122)으로 구성된다. +전극(121)과 -전극(122)은 구리, 은, 탄소섬유로 만들어진다.The electrode unit 120 includes a positive electrode 121 and a negative electrode 122. The + electrode 121 and the - electrode 122 are made of copper, silver or carbon fiber.

한편, 전극부(120)는 서로 쌍을 이루는 +전극(121)과 -전극(122) 복수개로 구성될 수도 있다.The electrode unit 120 may include a plurality of positive and negative electrodes 121 and 122, which are paired with each other.

철도차량부품의 표면에 전극부(120)를 위치시킨다.The electrode unit 120 is placed on the surface of the railway vehicle part.

철도차량부품의 표면에 전극부(120)를 위치시킨 상태에서, 탄소나노튜브(112)와 수지(111)가 혼합된 용액을 철도차량부품의 표면에 도포하여 경화시킨다.A solution in which the carbon nanotubes 112 and the resin 111 are mixed is coated on the surface of the railway car parts and cured by placing the electrode part 120 on the surface of the railway car part.

탄소나노튜브(112)와 수지(111)가 혼합된 용액을 철도차량부품의 표면에 도포할 때, +전극(121) 끝단과, -전극(122)의 끝단은 도포하지 않고, 면상발열재(110)의 외부로 노출시킨다.When the solution containing the mixture of the carbon nanotubes 112 and the resin 111 is applied to the surface of the parts of the railway vehicle, the end of the positive electrode 121 and the end of the negative electrode 122 are not coated, 110).

그러면, +전극(121)의 끝단과 -전극(122)의 끝단이 면상발열재(110)의 외부로 노출된 상태로 면상발열재(110)에 의해 전극부(120)는 철도차량부품에 고정된다.The electrode unit 120 is fixed to the railway vehicle component by the surface heating member 110 in a state in which the end of the positive electrode 121 and the end of the negative electrode 122 are exposed to the outside of the surface heating member 110 do.

전원부(130)는 면상발열재(110)의 외부로 노출된 +전극(121)에 연결된 전선(131)과, 면상발열재(110)의 외부로 노출된 -전극(122)에 연결된 전선(132)과, 전극부(120)에 전원을 공급하는 배터리(133)로 구성된다.The power supply unit 130 includes a wire 131 connected to the positive electrode 121 exposed to the outside of the plane heating member 110 and a wire 132 connected to the negative electrode 122 exposed to the outside of the plane heating member 110 And a battery 133 for supplying power to the electrode unit 120.

전원부(130)는 전극부(120)에 전기를 공급한다. 전극부(120)에 전기가 공급되면, 탄소나노튜브(112)의 전기저항으로 인해 열이 발생한다.The power supply unit 130 supplies electricity to the electrode unit 120. When electricity is supplied to the electrode unit 120, heat is generated due to electrical resistance of the carbon nanotubes 112.

도 5는, 본 발명의 제2실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템을 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(20)은, 면상발열재(210), 전극부(220), 전원부(230), 보호재(240)로 구성된다.5 is a view showing a railway vehicle part heating system according to a second embodiment of the present invention. 5, the rail vehicle part heating system 20 according to the second embodiment of the present invention includes a planar heating member 210, an electrode unit 220, a power supply unit 230, and a protection member 240 .

이하, 철도차량부품 히팅시스템(20)이 공기분리기(2)에 설치된 경우를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, a case in which the railway vehicle part heating system 20 is installed in the air separator 2 will be described as an example.

전극부(220)는, +전극(221)과 -전극(222)으로 구성된다.The electrode unit 220 is composed of a positive electrode 221 and a negative electrode 222.

전원부(230)는, +전극(221)에 연결된 전선(231)과, -전극(222)에 연결된 전선(232)과, 전극부(220)에 전원을 공급하는 배터리(233)로 구성된다.The power supply unit 230 includes a wire 231 connected to the positive electrode 221, a wire 232 connected to the negative electrode 222 and a battery 233 for supplying power to the electrode unit 220.

본 발명의 제2실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(20)을 구성하는 면상발열재(210), 전극부(220), 전원부(230)는, 본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(10)을 구성하는 면상발열재(110), 전극부(120), 전원부(130)와 동일한 구성이므로, 더 이상의 설명은 생략한다.The surface heating member 210, the electrode unit 220 and the power supply unit 230 constituting the railway vehicle part heating system 20 according to the second embodiment of the present invention are installed in the railway vehicle according to the first embodiment of the present invention, The surface heating member 110, the electrode unit 120, and the power supply unit 130 that constitute the component heating system 10 are the same in configuration, and the description thereof will be omitted.

보호재(240)는 철도차량 주행시, 돌멩이가 튀어 면상발열재(210)의 표면을 충격할 때, 면상발열재(210)를 보호하는 역할을 한다.The protection member 240 protects the surface heating member 210 when the surface of the surface heating member 210 is impacted by pebbles when traveling on a railway vehicle.

보호재(240)는 면상발열재(210)의 표면에 도포되어 형성된다. 이를 위해, 발열재(210)의 표면에 폴리머수지를 붓으로 바르거나 스프레이로 뿌린 다음 폴리머수지를 경화시킨다.The protective material 240 is formed on the surface of the planar heating material 210. To this end, the polymer resin is applied to the surface of the heat generating material 210 by brushing or spraying, and then the polymer resin is cured.

또는, 보호재(240)는 면상발열재(210)의 표면에 접착되어 형성된다. 이를 위해, 탄소섬유테이프를 면상발열재(210)의 접착한다.Alternatively, the protective material 240 is adhered to the surface of the planar heating material 210. To this end, the surface heating member 210 is bonded to the carbon fiber tape.

이 밖에, 면상발열재(210)의 표면에 보호재(240)를 형성하는 방법은 다양할 것이다.In addition, the method of forming the protective material 240 on the surface of the area heating member 210 may vary.

도 6은, 본 발명의 제3실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a railway vehicle part heating system according to a third embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(30)은, 면상발열재(310), 전극부(320), 전원부(330), 온도센서(340), 제어부(350)로 구성된다.6, the rail vehicle part heating system 30 according to the third embodiment of the present invention includes a planar heating member 310, an electrode unit 320, a power source unit 330, a temperature sensor 340, , And a control unit 350.

전극부(320)는, +전극(321)과 -전극(322)으로 구성된다.The electrode unit 320 includes a positive electrode 321 and a negative electrode 322.

전원부(330)는, +전극(321)에 연결된 전선(331)과, -전극(322)에 연결된 전선(332)과, 전극부(320)에 전원을 공급하는 배터리(333)로 구성된다.The power supply unit 330 includes a wire 331 connected to the positive electrode 321, a wire 332 connected to the negative electrode 322 and a battery 333 for supplying power to the electrode unit 320.

본 발명의 제3실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(30)을 구성하는 면상발열재(310), 전극부(320), 전원부(330)는, 본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량부품 히팅시스템(10)을 구성하는 면상발열재(110), 전극부(120), 전원부(130)와 동일한 구성이므로, 더 이상의 설명은 생략한다.The planar heating member 310, the electrode unit 320 and the power source unit 330 constituting the railway vehicle part heating system 30 according to the third embodiment of the present invention are the same as the railway vehicle heating system according to the first embodiment of the present invention, The surface heating member 110, the electrode unit 120, and the power supply unit 130 that constitute the component heating system 10 are the same in configuration, and the description thereof will be omitted.

온도센서(340)는 철도차량부품의 표면에 설치된다. 온도센서(340)는 철도차량부품의 온도를 감지한다. 온도센서(340)는 제어부(350)에 철도차량부품의 온도를 전달한다. 온도센서(340)는 철도차량부품의 표면에 설치되는 위치를 달리하여 복수개가 설치될 수도 있다.The temperature sensor 340 is installed on the surface of the railway vehicle component. The temperature sensor 340 senses the temperature of the railway vehicle part. The temperature sensor 340 transfers the temperature of the parts of the railway vehicle to the control unit 350. A plurality of temperature sensors 340 may be installed at different positions on the surface of the railway vehicle parts.

제어부(350)는 온도센서(340)로부터 철도차량부품의 온도를 전달받는다.The control unit 350 receives the temperature of the railway vehicle component from the temperature sensor 340.

제어부(350)는 전원부(330)에 지시하여 전극부(320)에 공급하는 전기량을 조절하여, 면상발열재(110)의 발열량을 철도차량부품의 온도에 맞게 조절한다.The controller 350 instructs the power unit 330 to adjust the amount of electricity supplied to the electrode unit 320 to adjust the calorific value of the surface heating member 110 to the temperature of the railway vehicle component.

온도센서(340)와 제어부(350)로 인해, 철도차량부품이 어는 것을 0℃ 보다 조금 높은 온도에서 막을 수 있다. 따라서, 전원부(330)가 전극부(320)에 공급하는 전기를 절약할 수 있다.Due to the temperature sensor 340 and the control unit 350, it is possible to prevent the parts of the railway vehicle from freezing at a temperature slightly higher than 0 ° C. Accordingly, electricity supplied to the electrode unit 320 by the power supply unit 330 can be saved.

Claims (4)

철도차량의 외부에 노출되게 설치된 철도차량부품의 형상에 맞게, 상기 철도차량부품의 표면을 따라 붓으로 발라지거나 스프레이로 뿌려지거나 딥핑방식으로 도포되며,
매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 금속첨가물들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들과 금속첨가물들로 구성된 면상발열재;
+전극, -전극으로 구성되며, 상기 +전극의 끝단과 -전극의 끝단이 상기 면상발열재의 외부로 노출된 상태로 상기 면상발열재에 의해 상기 철도차량부품에 고정된 전극부; 및
상기 전극부에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량부품 히팅시스템.The surface of the railway vehicle part is coated with a brush, sprayed or dipped along the surface of the railway vehicle part in conformity with the shape of the railway vehicle part exposed to the outside of the railway vehicle,
A resin comprising a resin for providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix or comprising a resin for providing a matrix and a resin for constituting or providing a matrix composed of carbon nanotubes and graphens distributed in the matrix, A surface heating material composed of distributed carbon nanotubes and metal additives or a resin providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix, graphenes and metal additives;
An electrode unit including a positive electrode and a negative electrode, the electrode unit being fixed to the railway vehicle part by the planar heating member in a state that an end of the positive electrode and an end of the negative electrode are exposed to the outside of the plane heating member; And
And a power supply unit for supplying power to the electrode unit. 철도차량의 외부에 노출되게 설치된 철도차량부품의 형상에 맞게, 상기 철도차량부품의 표면을 따라 붓으로 발라지거나 스프레이로 뿌려지거나 딥핑방식으로 도포되며,
매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 금속첨가물들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들과 금속첨가물들로 구성된 면상발열재;
+전극, -전극으로 구성되며, 상기 +전극의 끝단과 -전극의 끝단이 상기 면상발열재의 외부로 노출된 상태로 상기 면상발열재에 의해 상기 철도차량부품에 고정된 전극부;
상기 전극부에 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 면상발열재의 표면에 도포 또는 접착된 보호재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량부품 히팅시스템.The surface of the railway vehicle part is coated with a brush, sprayed or dipped along the surface of the railway vehicle part in conformity with the shape of the railway vehicle part exposed to the outside of the railway vehicle,
A resin comprising a resin for providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix or comprising a resin for providing a matrix and a resin for constituting or providing a matrix composed of carbon nanotubes and graphens distributed in the matrix, A surface heating material composed of distributed carbon nanotubes and metal additives or a resin providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix, graphenes and metal additives;
An electrode unit including a positive electrode and a negative electrode, the electrode unit being fixed to the railway vehicle part by the planar heating member in a state that an end of the positive electrode and an end of the negative electrode are exposed to the outside of the plane heating member;
A power supply unit for supplying power to the electrode unit; And
And a protective material applied or adhered to the surface of the planar heat generating material. 제2항에 있어서, 상기 보호재는 폴리머수지 또는 탄소섬유테이프로 형성된 것을 특징으로 하는 철도차량부품 히팅시스템.The railway vehicle part heating system according to claim 2, wherein the protective material is formed of a polymer resin or a carbon fiber tape. 철도차량의 외부에 노출되게 설치된 철도차량부품의 형상에 맞게, 상기 철도차량부품의 표면을 따라 붓으로 발라지거나 스프레이로 뿌려지거나 딥핑방식으로 도포되며,
매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 금속첨가물들로 구성되거나, 매트릭스를 제공하는 수지 및 상기 매트릭스에 분포된 탄소나노튜브들과 그래핀들과 금속첨가물들로 구성된 면상발열재;
+전극, -전극으로 구성되며, 상기 +전극의 끝단과 -전극의 끝단이 상기 면상발열재의 외부로 노출된 상태로 상기 면상발열재에 의해 상기 철도차량부품에 고정된 전극부;
상기 전극부에 전원을 공급하는 전원부;
상기 철도차량부품의 온도를 감지하는 온도센서; 및
상기 온도센서로부터 상기 철도차량부품의 온도를 전달받아, 상기 면상발열재의 발열량을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량부품 히팅시스템.The surface of the railway vehicle part is coated with a brush, sprayed or dipped along the surface of the railway vehicle part in conformity with the shape of the railway vehicle part exposed to the outside of the railway vehicle,
A resin comprising a resin for providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix or comprising a resin for providing a matrix and a resin for constituting or providing a matrix composed of carbon nanotubes and graphens distributed in the matrix, A surface heating material composed of distributed carbon nanotubes and metal additives or a resin providing a matrix and carbon nanotubes distributed in the matrix, graphenes and metal additives;
An electrode unit including a positive electrode and a negative electrode, the electrode unit being fixed to the railway vehicle part by the planar heating member in a state that an end of the positive electrode and an end of the negative electrode are exposed to the outside of the plane heating member;
A power supply unit for supplying power to the electrode unit;
A temperature sensor for sensing a temperature of the railway vehicle part; And
And a controller for receiving the temperature of the railway vehicle component from the temperature sensor and adjusting a calorific value of the surface heating member.
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