KR200491630Y1 - Cooling system for railway vehicle - Google Patents
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Abstract
본 고안은 철도차량용 냉방시스템에 관한 것으로, 철도차량의 추진을 위해서 설치되는 엔진의 동력을 이용하여 전기를 생산하고 그 전기를 저장한 후에 필요시에 냉각 유닛을 가동하여 철도차량의 기관실 내부에 시원한 공기를 공급할 수 있다.
또한, 본 고안은 발전기에 터빈이 추가로 더 설치되고, 그 터빈은 엔진에서 배출되는 배출가스의 배출압력을 이용하여 회전시켜서 발전기의 발전효율을 더욱 높일 수 있으며, 냉각유닛의 팽창밸브의 출구 측에는 보조 냉매 라인이 추가로 연결되고, 그 보조 냉매 라인에 전기 저장부를 과열을 방지하기 위한 과열방지 부가 형성되어, 냉각 유닛의 냉각라인을 흐르는 냉매를 분기하여 냉매의 냉열을 이용하여 전기 저장부를 효율적으로 냉각할 수 있다.The present invention relates to a cooling system for a railway vehicle, which generates electricity using the power of an engine installed for the propulsion of the railway vehicle, stores the electricity, and then operates a cooling unit when necessary to cool the interior of the engine room of the railway vehicle. Air can be supplied.
In addition, the present invention is further installed a turbine in the generator, the turbine can be rotated by using the discharge pressure of the exhaust gas discharged from the engine to further increase the power generation efficiency of the generator, the outlet side of the expansion valve of the cooling unit An auxiliary refrigerant line is additionally connected, and an overheat prevention portion for preventing overheating of the electrical storage portion is formed in the auxiliary refrigerant line, and the refrigerant flowing through the cooling line of the cooling unit is branched to efficiently use the electric heat storage portion of the refrigerant. It can be cooled.
Description
본 고안은 철도차량용 냉방시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 철도차량의 추진을 위해서 설치되는 엔진의 동력을 이용하여 전기를 생산하고, 그 전기를 저장한 후에 필요시에 냉각 유닛을 가동하여 철도차량의 기관실 내부에 시원한 공기(cooling air)를 공급할 수 있는 철도차량용 냉방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system for a railway vehicle, and more specifically, to generate electricity by using the power of an engine installed for the propulsion of the railway vehicle, save the electricity, and then operate a cooling unit when necessary to operate the railway vehicle. It relates to a cooling system for railroad cars that can supply cooling air to the interior of the engine room.
일반적으로, 철도차량에는 하절기 및 동절기에 쾌적한 실내환경을 조성하기 위하여 차량의 천장에 냉방장치인 에어컨이 설치되고, 좌석이 설치된 차량의 바닥 양 측면에는 난방장치인 히터가 설치되어 있다.Generally, air conditioners, which are cooling devices, are installed on the ceiling of a vehicle in order to create a comfortable indoor environment in summer and winter, and heaters, which are heating devices, are installed on both sides of the floor of a vehicle in which seats are installed.
에어컨디셔너(일명, 에어컨)의 경우는, 차량의 천정 외측에 설치되는 증발기 및 증발기에서 열을 방출하여 차가워진 공기를 실내로 공급하는 팬으로 이루어진 냉방 부와, 상기 냉방 부와 연결된 송풍 부와, 상기 송풍 부 및 냉방 부를 보호하도록 설치된 커버와, 상기 커버의 일측으로부터 전방(前方)으로 연장 설치되는 연장패널과, 상기 연장패널의 하부에 형성되는 개구부와 연결된 공기유입 덕트로 구성된다. In the case of an air conditioner (aka air conditioner), an air-conditioning unit consisting of an evaporator installed outside the ceiling of a vehicle and a fan that discharges heat from the evaporator to supply cold air into the room, a blowing unit connected to the cooling unit, and It is composed of a cover installed to protect the blowing part and the cooling part, an extension panel extending forward from one side of the cover, and an air inlet duct connected to an opening formed in the lower part of the extension panel.
이러한 구성에서 공기유입 덕트를 통해 신선한 공기를 유입하고, 유입된 공기는 회수공기와 혼합되어 증발기로 이동되며, 증발기를 거치면서 공기가 냉각되고 냉각된 공기가 송풍 부의 팬을 통해 객실 내부로 공급된다.In this configuration, fresh air is introduced through the air inlet duct, and the introduced air is mixed with the recovered air and moved to the evaporator, while the air is cooled through the evaporator and cooled air is supplied into the room through a fan of the blowing unit. .
철도차량에는 냉동 효과를 얻기 위하여 압축기가 구비되는데, 압축기는 엔진이 구동중일 때에는 이 엔진으로부터 발생한 동력을 이용하여 구동하고, 운행시간이 끝난 시간과 같이 엔진이 정지한 상태에서는 모터를 통하여 선택적으로 구동된다. The railway vehicle is equipped with a compressor to obtain a refrigeration effect. When the engine is running, the compressor is driven using the power generated from the engine, and is selectively driven through the motor when the engine is stopped, such as the time when the operation is over. do.
압축기에는 이처럼 엔진과 모터로부터 선택적으로 전원공급을 받을 수 있도록 클러치 장치가 구비된다.The compressor is equipped with a clutch device to selectively receive power from the engine and the motor.
냉방용의 압축기(컴프레셔)는 비교적 큰 구동력을 요하는 압축기이므로 차량의 전장품을 위한 배터리 전원을 계속 사용하기에는 전기적 부하가 너무 커서 배터리를 조기에 소모시키게 되므로 엔진의 회전력을 이용하여 동력을 얻는 방법을 사용한다. Since the compressor for cooling (compressor) is a compressor that requires a relatively large driving force, the electric load is too large to continue to use the battery power for the vehicle's electrical components, so the battery is consumed prematurely. use.
엔진이 중·고속으로 운전하는 경우는 에어컨의 냉방 성능이 좋아지게 되나, 에어컨 부하로 많은 연료 소모를 가져오게 되고, 힘이 약한 엔진의 아이들 및 저속운전시에는 냉방능력도 저하될 뿐 아니라 에어컨이 상대적으로 많은 부하를 차지하게 됨은 물론 차량 가속성을 떨어뜨리고 배기가스 배출량 증대를 가져오는 문제점이 있으며, 냉방을 위한 배관들이 전체적으로 길어지고 배관의 압력이 상승하여 배관이 터지는 문제가 있다.When the engine is running at medium or high speed, the cooling performance of the air conditioner will be improved, but it will result in a lot of fuel consumption due to the load of the air conditioner. As well as taking up a relatively large load, there is a problem of deteriorating vehicle acceleration and increasing exhaust gas emissions, and there is a problem in that the pipes for cooling are prolonged and the pressure of the pipes rises, causing the pipes to burst.
전술한 문제점을 해소하기 위하여, 본 고안은 철도차량의 추진을 위해서 설치되는 엔진의 동력을 이용하여 전기를 생산하고 그 전기를 저장한 후에 필요시에 냉각 유닛을 가동하여 철도차량의 기관실 내부에 시원한 공기를 공급할 수 있는 철도차량용 냉방시스템을 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention produces electricity by using the power of an engine installed for propulsion of a railway vehicle, stores the electricity, and then operates a cooling unit when necessary to cool the interior of the engine room of the railway vehicle. It provides a cooling system for railroad cars that can supply air.
또한, 본 고안은 발전기에 터빈이 추가로 더 설치되고, 그 터빈은 엔진에서 배출되는 배출가스의 배출압력을 이용하여 회전시켜서 발전기의 발전효율을 더욱 높일 수 있는 철도차량용 냉방시스템을 제공한다.In addition, the present invention further provides a cooling system for a railway vehicle in which a turbine is additionally installed in the generator, and the turbine is rotated using the discharge pressure of the exhaust gas discharged from the engine to further increase the power generation efficiency of the generator.
또한, 본 고안은 냉각유닛의 팽창밸브의 출구 측에는 보조 냉매 라인이 추가로 연결되고, 그 보조 냉매 라인에 전기 저장부를 과열을 방지하기 위한 과열방지 부가 형성되어, 냉각 유닛의 냉각라인을 흐르는 냉매를 분기하여 냉매의 냉열을 이용하여 전기 저장부를 효율적으로 냉각할 수 있는 철도차량용 냉방시스템을 제공한다.In addition, in the present invention, an auxiliary refrigerant line is additionally connected to the outlet side of the expansion valve of the cooling unit, and an overheating prevention part is formed on the auxiliary refrigerant line to prevent overheating, so that refrigerant flowing through the cooling line of the cooling unit is provided. Provided is a cooling system for a railway vehicle that can branch and efficiently cool an electric storage unit by using cooling heat of a refrigerant.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 철도차량용 냉방시스템은 철도차량의 추진을 위해서 설치되는 엔진의 동력을 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 상기 엔진의 크랭크축에 연결되는 발전기(Generator); 상기 발전기로부터 생성된 AC 전류를 DC 전류로 바꾸는 AC-DC 컨버터; 상기 DC 전류를 저장하는 전기 저장부(배터리); 다시 DC 전류를 AC 전류 상용전력으로 변환하는 DC-AC 인버터; 및 상기 DC-AC 인버터에 의해 변환된 전기를 이용하여 상기 철도차량의 기관실 내부에 냉각 공기를 공급하기 위한 냉각 유닛(Cooling unit)을 포함한다. In order to achieve the above object, the cooling system for a railway vehicle of the present invention includes a generator (Generator) connected to the crankshaft of the engine to produce electricity using the power of the engine installed for the propulsion of the railway vehicle; An AC-DC converter that converts AC current generated from the generator into DC current; An electrical storage unit (battery) for storing the DC current; A DC-AC inverter that converts DC current back to commercial power of AC current; And a cooling unit for supplying cooling air to the interior of the engine room of the railway vehicle using electricity converted by the DC-AC inverter.
또한, 상기 냉각 유닛은 냉매 라인을 흐르는 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 교축(Throttling)시키는 팽창밸브; 및 상기 팽창밸브에서 교축된 냉매를 증발시키는 증발기를 구비하되,In addition, the cooling unit is a compressor for compressing the refrigerant flowing through the refrigerant line; A condenser condensing the compressed refrigerant in the compressor; An expansion valve for throttling the refrigerant condensed in the condenser; And an evaporator for evaporating the refrigerant throttled by the expansion valve,
상기 응축기는 실외기로서 열교환 부와 송풍 팬으로 구성되고, 상기 증발기는 실내기로서 열교환 부와 송풍 팬으로 구성된다.The condenser is an outdoor unit composed of a heat exchange unit and a blowing fan, and the evaporator is an indoor unit composed of a heat exchange unit and a blowing fan.
또한, 상기 발전기에는 터빈이 추가로 설치되고, 상기 터빈은 상기 엔진에서 배출되는 배출가스의 배출압력을 이용하여 회전시켜서 상기 발전기의 발전효율을 높일 수 있다.In addition, a turbine is additionally installed in the generator, and the turbine can be rotated using the discharge pressure of the exhaust gas discharged from the engine to increase power generation efficiency of the generator.
또한, 상기 팽창밸브의 출구 측에는 보조 냉매 라인이 추가로 연결되고, 상기 보조 냉매 라인에는 상기 전기 저장부(배터리)를 과열을 방지하기 위한 과열방지 부가 형성될 수 있다.In addition, an auxiliary refrigerant line may be additionally connected to the outlet side of the expansion valve, and an overheating prevention part may be formed in the auxiliary refrigerant line to prevent overheating of the electrical storage unit (battery).
또한, 상기 보조 냉매 라인에는 냉매 유입을 제한하는 개폐밸브가 설치될 수 있다.In addition, an opening / closing valve for limiting refrigerant inflow may be installed in the auxiliary refrigerant line.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 철도차량의 추진을 위해서 설치되는 엔진의 동력을 이용하여 전기를 생산하고 그 전기를 저장한 후에 필요시에 냉각 유닛을 가동하여 철도차량의 기관실 내부에 시원한 공기를 공급할 수 있다.As described above, the present invention generates electricity using the power of an engine installed for propulsion of a railway vehicle, stores the electricity, and then operates a cooling unit when necessary to cool air inside the engine room of the railway vehicle. Can supply.
또한, 본 고안은 발전기에 터빈이 추가로 더 설치되고, 그 터빈은 엔진에서 배출되는 배출가스의 배출압력을 이용하여 회전시켜서 발전기의 발전효율을 더욱 높일 수 있다.In addition, in the present invention, a turbine is additionally installed in the generator, and the turbine can be rotated using the discharge pressure of the exhaust gas discharged from the engine to further increase the power generation efficiency of the generator.
또한, 본 고안은 냉각유닛의 팽창밸브의 출구 측에는 보조 냉매 라인이 추가로 연결되고, 그 보조 냉매 라인에 전기 저장부를 과열을 방지하기 위한 과열방지 부가 형성되어, 냉각 유닛의 냉각라인을 흐르는 냉매를 분기하여 냉매의 냉열을 이용하여 전기 저장부(배터리)를 효율적으로 냉각할 수 있다. In addition, in the present invention, an auxiliary refrigerant line is additionally connected to the outlet side of the expansion valve of the cooling unit, and an overheating prevention part is formed on the auxiliary refrigerant line to prevent overheating, so that refrigerant flowing through the cooling line of the cooling unit is provided. It is possible to efficiently cool the electric storage unit (battery) by branching and using the cooling heat of the refrigerant.
도 1은 철도차량을 도시한 측면도
도 2는 본 고안의 일실시 예에 따른 철도차량용 냉방시스템을 도시한 구성도
도 3은 본 고안의 일실시 예에 따른 냉각 유닛을 도시한 구성도
도 4는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 철도차량용 냉방시스템을 도시한 구성도
도 5는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 냉각 유닛을 도시한 구성도1 is a side view showing a railway vehicle
2 is a block diagram showing a cooling system for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention
3 is a block diagram showing a cooling unit according to an embodiment of the present invention
4 is a block diagram showing a cooling system for a railway vehicle according to another embodiment of the present invention
5 is a block diagram showing a cooling unit according to another embodiment of the present invention
이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 철도차량용 냉방시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cooling system for a railway vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 철도차량을 도시한 측면도, 도 2는 본 고안의 일실시 예에 따른 철도차량용 냉방시스템을 도시한 구성도, 및 도 3은 본 고안의 일실시 예에 따른 냉각 유닛을 도시한 구성도이다.1 is a side view showing a railway vehicle, FIG. 2 is a configuration diagram showing a cooling system for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a configuration diagram showing a cooling unit according to an embodiment of the present invention to be.
위 도면을 참조하면, 본 고안의 철도차량용 냉방시스템은 철도차량(1)의 기관실에 시원한 공기를 공급하기 위한 냉각시스템으로 엔진룸에 설치되고 철도차량(1)의 추진을 위해서 설치되는 엔진(2)의 동력을 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 엔진(2)의 크랭크축(30)에 연결되는 발전기(110)를 구비한다.Referring to the above drawings, the cooling system for a railway vehicle of the present invention is a cooling system for supplying cool air to the engine room of the
상기 발전기(110)는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 주며 전기에너지를 강제적으로 장치 밖으로 내보내는 장치를 말하는데, 다이나모 발전기, 교류 발전기, 유도 발전기, MHD 발전기, 단극 발전기 등이 있다. The
이 중에서 교류 발전기는 정류자가 없이 지속적으로 교류전기를 발전시키는 형태의 발전기로서, 교류 발전기가 생산해 내는 교류전기는 로터(Rotor)의 회전수와 자기 극의 수에 의해 주파수가 결정된다.Among them, the alternator is a type of generator that continuously generates alternating current without a commutator, and the frequency of the alternating current produced by the alternator is determined by the number of rotors and the number of magnetic poles.
본 고안의 철도차량용 냉방시스템은 발전기(110)로부터 생성된 AC 전류를 DC 전류로 바꾸기 위한 AC-DC 컨버터(120)와, 상기 DC 전류를 저장하는 전기 저장부(130)를 구비한다.The cooling system for a railway vehicle of the present invention includes an AC-
전기 저장부(130)는 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS)로서 리튬전지와 같은 기존의 중소형 2차 전지를 대형화하거나 회전에너지, 압축공기 등 기타방식으로 대규모 전력을 저장하는 장치를 말한다. The
즉, 본 고안의 전기 저장부(130)는 생산된 전력을 전력계통(Grid)에 저장했다가 전력이 가장 필요한 시기에 공급하여 에너지 효율을 높이는 시스템을 적용할 수 있다.That is, the
전기 저장부(130)는 배터리, BMS, EMS(Battery Management System), PCS(Power Conditioning System)로 구성될 수 있다.The
그리고 본 고안의 철도차량용 냉방시스템은 다시 DC 전류를 AC 전류 상용전력으로 변환하는 DC-AC 인버터(140)를 구비한다.In addition, the cooling system for a railway vehicle of the present invention includes a DC-
또한, 본 고안의 철도차량용 냉방시스템은 DC-AC 인버터(140)에 의해 변환된 전기를 이용하여 철도차량(1)의 기관실 내부에 냉각 공기를 공급하기 위한 냉각 유닛(200)을 구비한다.In addition, the cooling system for a railway vehicle of the present invention includes a
상기 냉각 유닛(200)은 냉매 라인(L1)을 흐르는 냉매를 압축하는 압축기(210); 압축기(210)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(220); 응축기(220)에서 응축된 냉매를 교축(Throttling) 시키는 팽창밸브(230); 및 팽창밸브(230)에서 교축된 냉매를 증발시키는 증발기(240)를 구비한다.The
상기 응축기(220)는 실외기로서 열교환 부(221)와 송풍 팬(222)으로 구성되고, 상기 증발기(240)는 실내기로서 열교환 부(241)와 송풍 팬(242)으로 구성될 수 있다.The
또한, 도 4는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 철도차량용 냉방시스템을 도시한 구성도이고, 도 5는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 냉각 유닛을 도시한 구성도이다.In addition, Figure 4 is a block diagram showing a cooling system for a railroad vehicle according to another embodiment of the present invention, Figure 5 is a block diagram showing a cooling unit according to another embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 발전기(110)에는 터빈(150)이 추가로 더 설치되고, 터빈(150)은 엔진(2)에서 배출되는 배출가스의 배출압력을 이용하여 회전됨으로써 발전기(110)의 발전효율을 더욱 높일 수 있다. 4 and 5, the
즉, 엔진가스 배출라인(L3)을 통해서 엔진가스가 배출되는 데, 배기가스의 압력을 이용하여 발전기(110)에 연결된 터빈(150)을 회전시켜서 발전기(110)의 발전(發電) 효율을 더욱 높일 수 있다. That is, the engine gas is discharged through the engine gas discharge line (L3), by rotating the
더 나아가, 본 고안의 다른 실시 예에 따른 철도차량용 냉방시스템은, 상기 팽창밸브(230)의 출구측에 분기되는 보조 냉매 라인(L2)이 추가로 연결되고, 상기 보조 냉매 라인(L2)에는 전기 저장부(130)의 과열을 방지하기 위한 코일 형태의 과열방지 부(160)가 전기 저장부(130)와 인접하도록 형성될 수 있다. Furthermore, in the cooling system for a railway vehicle according to another embodiment of the present invention, an auxiliary refrigerant line L2 branched to the outlet side of the
과열방지 부(160)는 팽창밸브(230)의 출구측에 분기되는 보조 냉매 라인(L2)을 흐르는 냉매의 냉열을 이용하여 전기 저장부(130)를 냉각하는 것이다. The
전기 저장부(130)는 전기 저장시 열이 발생하게 되는데, 전기 저장부(130)의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다.The
상기 보조 냉매 라인(L2)에는 냉매 유입을 제한하는 개폐밸브(V1, V2)가 설치될 수 있다. 개폐밸브(V1, V2)의 열림을 조정하여서 과열방지 부(160)의 사용을 선택적으로 사용할 수 있다.The auxiliary refrigerant line (L2) may be provided with on-off valves (V1, V2) to limit the inflow of refrigerant. By adjusting the opening of the on-off valves V1 and V2, the use of the
즉, 전기 저장부(130)의 과열이 발생하는 경우에는 개폐밸브(V1, V2)를 개방하고, 전기 저장부(130)의 과열이 발생하지 않는 경우에는 개폐밸브(V1, V2)를 차단한다.That is, when overheating of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 철도차량의 추진을 위해서 설치되는 엔진의 동력을 이용하여 전기를 생산하고 그 전기를 저장한 후에 필요시에 냉각 유닛을 가동하여 철도차량의 기관실 내부에 시원한 공기를 공급할 수 있다.As described above, the present invention generates electricity using the power of an engine installed for propulsion of a railway vehicle, stores the electricity, and then operates a cooling unit when necessary to cool air inside the engine room of the railway vehicle. Can supply.
또한, 본 고안은 발전기에 터빈이 추가로 더 설치되고, 그 터빈은 엔진에서 배출되는 배출가스의 배출압력을 이용하여 회전시켜서 발전기의 발전효율을 더욱 높일 수 있다.In addition, in the present invention, a turbine is additionally installed in the generator, and the turbine can be rotated using the discharge pressure of the exhaust gas discharged from the engine to further increase the power generation efficiency of the generator.
또한, 본 고안은 냉각유닛의 팽창밸브의 출구 측에는 보조 냉매 라인이 추가로 연결되고, 그 보조 냉매 라인에 전기 저장부를 과열을 방지하기 위한 과열방지 부가 형성되어, 냉각 유닛의 냉각라인을 흐르는 냉매를 분기하여 냉매의 냉열을 이용하여 전기 저장부를 효율적으로 냉각할 수 있다.In addition, in the present invention, an auxiliary refrigerant line is additionally connected to the outlet side of the expansion valve of the cooling unit, and an overheating prevention part is formed on the auxiliary refrigerant line to prevent overheating, so that refrigerant flowing through the cooling line of the cooling unit is provided. It is possible to efficiently cool the electric storage unit by branching and using the cooling heat of the refrigerant.
이상은 본 고안에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시 예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 고안의 범위는 위의 실시 예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 고안의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 고안의 범위에 포함된다고 할 것이다.The above is only a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, and as is well known, the scope of the present invention should not be interpreted as being limited to the above embodiments, and It will be said that all technical ideas that share the technical idea and the fundamental are included in the scope of the present invention.
예를 들어, 본 실시 예에서는 철도차량에 적용되는 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 국한되는 것은 아니며, 엔진의 동력을 이용하여 전기를 생산할 수 있는 차량, 화물차, 대형 승합차, 선박 등에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.For example, the present embodiment is described as being applied to a railway vehicle, but is not necessarily limited thereto, and may be equally applied to vehicles capable of producing electricity using engine power, freight cars, large vans, ships, and the like. Yes, of course.
또한, 발전기의 설치 위치나 개수 등은 설계조건 등에 따라 변경될 수 있으며, 냉각 유닛의 구성도 본 고안의 청구범위 안에서 변경될 수 있다.In addition, the installation location or number of generators may be changed according to design conditions, and the configuration of the cooling unit may also be changed within the scope of the claims of the present invention.
1: 철도차량 2: 엔진
30: 크랭크축 110: 발전기
120: AC-DC 컨버터 130: 전기 저장부
140: DC-AC 인버터 150: 터빈
160: 과열방지 부 200: 냉각 유닛
210: 압축기 220: 응축기
221: 열교환 부 222: 송풍 팬
230: 팽창밸브 240: 증발기
241: 열교환 부 242: 송풍 팬
L1: 냉매 라인 L2: 보조 냉매 라인
L3: 엔진가스 배출라인 V1, V2: 개폐밸브1: Railroad car 2: Engine
30: crankshaft 110: generator
120: AC-DC converter 130: electrical storage
140: DC-AC inverter 150: turbine
160: overheating prevention unit 200: cooling unit
210: compressor 220: condenser
221: heat exchange unit 222: blowing fan
230: expansion valve 240: evaporator
241: heat exchange unit 242: blowing fan
L1: refrigerant line L2: auxiliary refrigerant line
L3: Engine gas discharge line V1, V2: Open / close valve
Claims (5)
상기 발전기(110)로부터 생성된 AC 전류를 DC 전류로 바꾸는 AC-DC 컨버터(120);
상기 DC 전류를 저장하는 전기 저장부(130);
다시 DC 전류를 AC 전류 상용전력으로 변환하는 DC-AC 인버터(140); 및
상기 DC-AC 인버터(140)에 의해 변환된 전기를 이용하여 상기 철도차량(1)의 기관실 내부에 냉각 공기를 공급하기 위한 냉각 유닛(200);을 포함하되,
상기 냉각 유닛(200)은
냉매 라인(L1)을 흐르는 냉매를 압축하는 압축기(210);
상기 압축기(210)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(220);
상기 응축기(220)에서 응축된 냉매를 교축(Throttling)시키는 팽창밸브(230); 및
상기 팽창밸브(230)에서 교축된 냉매를 증발시키는 증발기(240);를 구비하고,
상기 팽창밸브(230)의 출구측에 분기되는 보조 냉매 라인(L2)이 추가로 연결되고, 상기 보조 냉매 라인(L2)에는 상기 전기 저장부(130)의 과열을 방지하기 위한 코일 형태의 과열방지부(160)가 상기 전기 저장부(130)와 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 냉방시스템.A generator 110 connected to the crankshaft 30 of the engine 2 so as to generate electricity using the power of the engine 2 installed for propulsion of the railway vehicle 1;
An AC-DC converter 120 that converts AC current generated from the generator 110 into DC current;
An electrical storage unit 130 that stores the DC current;
A DC-AC inverter 140 that converts the DC current back to AC current commercial power; And
Including, but; cooling unit 200 for supplying cooling air to the interior of the engine room of the railway vehicle (1) by using the electricity converted by the DC-AC inverter 140;
The cooling unit 200 is
A compressor 210 for compressing the refrigerant flowing through the refrigerant line L1;
A condenser 220 condensing the refrigerant compressed in the compressor 210;
An expansion valve 230 for throttling the refrigerant condensed in the condenser 220; And
It is provided with an evaporator 240 for evaporating the refrigerant throttled by the expansion valve 230,
The auxiliary refrigerant line (L2) branched to the outlet side of the expansion valve 230 is further connected, and the auxiliary refrigerant line (L2) is prevented from overheating in the form of a coil to prevent overheating of the electrical storage unit (130). Cooling system for a railway vehicle, characterized in that the unit 160 is formed to be adjacent to the electrical storage unit 130.
상기 응축기(220)는 실외기로서 열교환 부(221)와 송풍 팬(222)으로 구성되고,
상기 증발기(240)는 실내기로서 열교환 부(241)와 송풍 팬(242)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 냉방시스템.According to claim 1,
The condenser 220 is an outdoor unit composed of a heat exchange unit 221 and a blowing fan 222,
The evaporator 240 is an indoor unit, a cooling system for a railway vehicle, characterized in that it comprises a heat exchange unit (241) and a blowing fan (242).
상기 엔진(2)의 후단에는 엔진가스 배출라인(L3)이 연결되고,
상기 발전기(110)에는 터빈(150)이 설치되며,
상기 터빈(150)은 상기 엔진가스 배출라인(L3)을 통해 배출되는 배출가스의 배출압력에 의해 회전되어 상기 발전기(110)의 발전효율을 높이는 것을 특징으로 하는 철도차량용 냉방시스템.According to claim 1,
The engine gas exhaust line (L3) is connected to the rear end of the engine (2),
Turbine 150 is installed in the generator 110,
The turbine 150 is rotated by the discharge pressure of the exhaust gas discharged through the engine gas discharge line (L3), the cooling system for a railway vehicle, characterized in that to increase the power generation efficiency of the generator (110).
상기 보조 냉매 라인(L2)에는 냉매 유입을 제한하는 두 개의 개폐밸브(V1, V2)가 설치되고, 상기 두 개의 개폐밸브(V1, V2)의 열림을 조정하여 상기 과열 방지부(160)의 선택적인 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 철도차량용 냉방시스템.According to claim 1,
The auxiliary refrigerant line (L2) is provided with two opening and closing valves (V1, V2) to limit the inflow of refrigerant, and adjusting the opening of the two opening and closing valves (V1, V2) to select the overheating prevention unit (160) Air-conditioning system for railway vehicles, characterized in that it is possible to use.
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|---|---|---|---|
| KR2020190003474U KR200491630Y1 (en) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Cooling system for railway vehicle |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20220083060A (en) * | 2020-12-11 | 2022-06-20 | 케이알텍 주식회사 | The cooling system for nursing room of railroad cars |
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