KR100309000B1 - 압축천연가스차량의비상가스공급시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 디지털 압력 게이지에 연결된 전선이나 압력 변환기의 이상으로 가스 탱크 내의 가스가 완전 방출되었을 때, 가스를 비상 공급하여 차량을 주행 가능하게 한다.

이러한 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템은 가스의 압력을 조절하는 레귤레이터(9), 이 가스와 공기를 혼합시키는 믹서(11), 가스 탱크(1)의 압력을 표시하는 아날로그 압력 게이지(15) 및 디지털 압력 게이지(19)를 포함하여 구성된다. 그리고 이 시스템은 가스 탱크(1)의 가스가 레귤레이터(9) 사이에 설치되어 가스 공급을 단속하는 차단 솔레노이드 밸브(25), 차단 솔레노이드 밸브(25)에 우회 설치되어 레귤레이터(9)로 가스를 공급하는 비상용 가스 탱크(5), 비상용 가스 탱크(5)의 입, 출구에 설치되어 가스 충전 및 방출을 단속하는 체크 밸브(27) 및 비상용 솔레노이드 밸브(29), 그리고 차단, 비상용 솔레노이드 밸브(25,29)를 제어하는 컨트롤러(31)에 연결되어 비상용 가스 탱크(5)의 가스를 엔진(3)으로 공급하도록, 운전자에 의하여 조작되는 비상용 가스 공급 스위치(33)를 포함하여 구성된다.

Description

압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템

본 발명은 압축 천연가스(이하 "가스"라 함) 차량의 비상가스 공급 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 인식하지 못한 상황에서 가스가 완전 방출되었을 때, 가스를 비상 공급하여 차량을 주행 가능하게 하는 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 압축 천연가스 차량은 온도에 따라 그 압력이 변화되는, 가스 탱크에 충전되어 있는 가스를 차량의 주행 상황에 따라 적절하게 엔진으로 공급하는 가스 공급 시스템을 구비하고 있다.

이 가스 공급 시스템은 가스 탱크와 엔진 사이를 튜브로 연결하고, 이 튜브에 레귤레이터, 믹서, 아날로그 압력 게이지, 그리고 디지털 압력 게이지 등을 설치하여 구성된다(도 1에서 a부분을 제거한 구성 참조).

레귤레이터는 엔진으로 공급되는 가스의 압력을 조절한다. 믹서는 이 가스를 공기와 혼합시켜 엔진으로 공급한다. 아날로그 압력 게이지는 튜브의 가스 탱크 주위에 설치되어, 가스 탱크의 실제 압력을 나타낸다. 그리고 디지털 압력 게이지는 압력 변환기에 전선으로 연결되어, 온도에 따라 가스의 압력이 변화되는 것을 감안한, 가스 탱크의 보정된 압력을 운전자에게 인지시킨다.

그러나 상기한 가스 공급 시스템은 전선이나 압력 변환기가 이상을 일으켰을 때, 디지털 압력 게이지가 가스 탱크의 압력을 정확하게 표시하지 못한다. 따라서 운전자는 가스 탱크의 실제 압력이 규정치 이하임을 인지하지 못하고 차량을 계속 주행시킬 수 있다. 이럴 경우 가스 탱크에서 가스가 완전 방출되어, 차량은 도로 상에서 더 이상 주행할 수 없는 상황에 놓일 수 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 상황 발생을 방지하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 압력 게이지에 연결된 전선이나 압력 변환기의 이상으로 가스 탱크 내의 가스가 완전 방출되었을 때, 가스를 비상 공급하여 차량을 주행 가능하게 하는 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템의 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:가스 탱크, 3:엔진, 5:비상용 가스 탱크, 7:튜브, 9:레귤레이터, 11:믹서,

17:압력 변환기, 21:전선, 27:체크 밸브, 29:비상용 솔레노이드 밸브,

31:컨트롤러, 33:비상용 가스 공급 스위치

이러한 목적을 실현하는 본 발명에 따른 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템은 가스 탱크의 가스를 엔진으로 공급하도록 가스 탱크와 엔진 사이에 설치되는 튜브, 이 튜브로 공급되는 가스의 압력을 조절하도록 튜브에 설치되는 레귤레이터, 이 레귤레이터에서 압력 조절된 가스를 공기와 혼합시켜 엔진으로 공급하도록 레귤레이터와 엔진 사이를 연결하는 튜브에 설치되는 믹서, 가스 탱크의 실제 가스 압력을 표시하도록 가스 탱크 측 튜브에 설치되는 아날로그 압력 게이지, 그리고 이 아날로그 압력 게이지의 인근 튜브에 설치되는 압력 변환기에 전선으로 연결되는 디지털 압력 게이지를 포함하며,

가스 탱크의 가스가 레귤레이터로 공급되는 것을 단속하도록 가스 탱크와 레귤레이터 사이의 튜브에 설치되는 차단 솔레노이드 밸브, 가스 탱크에 가스 충전 시, 동시에 가스 충전되고 가스 탱크의 가스가 완전 방출되었을 때, 레귤레이터로 가스를 공급하도록 차단 솔레노이드 밸브에 우회 설치되는 비상용 가스 탱크, 이 비상용 가스 탱크에 가스 충전 및 방출을 단속하도록 입, 출구에 각각 설치되는 체크 밸브 및 비상용 솔레노이드 밸브, 그리고 차단, 비상용 솔레노이드 밸브를 제어하여 비상용 가스 탱크의 가스를 엔진으로 공급하도록 차단, 비상용 솔레노이드 밸브를 제어하는 컨트롤러에 연결되는, 운전자에 의하여 조작되는 비상용 가스 공급 스위치를 더 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템의 구성도로서, 가스 탱크(1)에 저장되어 있는 압축 천연가스를 엔진(3)으로 공급하고, 특히, 이 가스 탱크(1)에 저장되어 있던 가스가 완전 방출되었을 경우, 비상용 가스 탱크(5)에 저장되어 있던 가스를 엔진(3)으로 공급할 수 있도록 구성된다.

먼저, 가스 탱크(1)는 가스를 공급하도록 설치되는 튜브(7)에 의하여 엔진(3)에 연결된다. 이 튜브(7)의 엔진(3) 측에는 엔진(3)으로 공급되는 가스의 압력을 조절하는 레귤레이터(9)와 이렇게 조절된 가스를 공기에 혼합시켜 엔진(3)으로 공급하는 믹서(11)가 설치된다. 가스 탱크(1)의 각 출구 측에는, 엔진(3) 기동 및 운전 중에는 온으로, 엔진(3) 정지 중에는 오프로 각각 제어되어 가스의 배출을 단속하는 솔레노이드 밸브(13)들이 각각 설치된다. 그리고 튜브(7)의 가스 탱크(1) 측에는, 가스 탱크(1)에 들어 있는 가스의 압력을 표시하는 아날로그 압력 게이지(15)와 압력 변환기(17)가 설치된다. 이 압력 변환기(17)는 운전석에 설치되는 디지털 압력 게이지(19)에 전선(21)으로 연결된다. 또한 이 압력 변환기(17)와 아날로그 압력 게이지(15)가 설치되는 튜브(7)에는 가스를 충전하는 충전구(23)가 구비된다.

여기서, 상기 비상용 가스 탱크(5)는 상기 튜브(7)상의 일측에 입구가 공급관로(41)를 통하여 연결되어 가스를 공급받고, 출구가 상기 튜브(7) 상의 타측에 바이패스 관로(43)를 통하여 연결된다.

이때, 상기 가스 탱크(1)에 저장된 가스가 완전 방출된 비상 시, 비상용 가스 탱크(5)에 저장되어 있는 가스를 엔진(3)으로 공급하여 차량의 비상 주행을 가능하게 하기 위하여 상기 가스 탱크(1)의 연결을 차단하고, 비상용 가스 탱크(5)를 연결시키도록, 상기 공급관로(41)와 바이패스 관로(43) 사이의 튜브(7) 상에 차단솔레노이드 밸브(25)가 설치되고, 상기 바이패스 관로(43)상에는 비상용 솔레노이드 밸브(29)가 설치된다.

또한, 상기 공급관로(41) 상에는 체크 밸브(27)가 설치되어 충전구(23)에서 비상용 가스 탱크(5)로 가스가 공급되는 것을 허용하고, 그 반대 흐름을 차단하도록 형성된다.

즉, 상기 차단 솔레노이드 밸브(25)는 정상 주행 시, 가스 탱크(1)의 가스를 엔진(3)으로 공급할 수 있도록 개방 상태를 유지하는 노말 오픈형이 바람직하다.

그리고 비상용 가스 탱크(5)는 가스 탱크(1)에 가스 충전 시, 동시에 충전되고 가스 탱크(1)의 가스가 완전 방출되었을 때, 레귤레이터로(9)로 가스를 비상 공급하도록, 비상용 솔레노이드 밸브(29)는 정상 주행 시, 비상용 가스 탱크(5)에 저장된 가스가 엔진(3)으로 공급되는 것을 차단하는 상태를 유지하는 노말 클로스형이 바람직하다.

또한, 상기 비상용 솔레노이드 밸브(29)는 차단 솔레노이드 밸브(25)와 함께 제어되어, 비상 시, 비상용 가스 탱크(5)에 저장된 가스를 엔진(3)으로 공급할 수 있도록 온, 오프 구조로 형성되어 컨트롤러(31)에 연결된다.

이 컨트롤러(31)는 비상 신호를 받을 수 있도록 비상용 가스 공급 스위치(33)에 연결된다. 이 비상용 가스 공급 스위치(33)는 운전자가 조작할 수 있는 운전석 주위에 설치됨이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템의 작용 효과는 다음과 같다.

(정상 주행 시)

엔진(3)을 기동시키면, 솔레노이드 밸브(13)가 오픈되어 가스 탱크(1)에 저장되어 있던 가스는 튜브(7), 오픈 상태를 유지하는 차단 솔레노이드 밸브(25), 레귤레이터(9), 그리고 믹서(11)를 통하여 엔진(3)으로 공급된다.

이 때, 가스는 레귤레이터(9)에서 압력 조절되고, 믹서(11)에서 공기와 혼합된다. 아날로그 압력 게이지(15)는 가스 탱크(1)의 가스 압력을 표시한다. 그리고 압력 변환기(17)는 가스 탱크(1)의 압력을 온도 및 상황에 적절하도록 보정하여 전선(21)을 통하여 디지털 압력 게이지(19)에 전기 신호로 보낸다. 이 신호를 받은 디지털 압력 게이지(19)는 가스 압력을 표시하여 운전자에게 인지시킨다.

(비상 시)

그러나 전선(21)이나 압력 변환기(17)의 이상으로 가스 탱크(1)의 가스가 완전 방출될 때까지 주행하게 되면, 가스 탱크(1)에서 더 이상가스를 공급할 수 없기 때문에 차량은 정지하게 된다.

이 때, 운전자는 비상용 가스 공급 스위치(33)를 작동시킨다. 이 스위치(33)의 작동에 따라 컨트롤러(31)는 비상 상황을 판단하고, 차단 솔레노이드 밸브(25)를 클로스 상태로 작동시키고, 비상용 솔레노이드 밸브(29)를 오픈 상태로 작동시킨다. 따라서 비상용 가스 탱크(5)에 저장되어 있던 가스는 비상용 솔레노이드 밸브(29), 튜브(7), 레귤레이터(9), 그리고 믹서(11)를 통하여 압력 조절되고 공기와 혼합되어 엔진(3)으로 공급된다. 따라서 차량은 비상 주행을 할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 따른 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템은 비상용 가스 탱크를 구비하고 있으므로, 디지털 압력 게이지에 연결된 전선이나 압력 변환기의 이상 현상으로 가스 탱크에서 가스가 완전 방출되었을 때, 비상용 가스 탱크의 가스를 비상 공급하여 차량의 비상 주행을 가능하게 한다.

Claims (1)

1. 가스 탱크의 가스를 엔진으로 공급하도록 가스 탱크와 엔진을 연결하는 튜브, 이 튜브로 공급되는 가스의 압력을 조절하는 레귤레이터, 이 레귤레이터에서 압력 조절된 가스를 공기와 혼합시켜 엔진으로 공급하는 믹서, 가스 탱크의 실제 가스 압력을 표시하는 아날로그 압력 게이지, 그리고 압력 변환기에 연결되는 디지털 압력 게이지를 포함하는 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템에 있어서,

   상기 가스 탱크와 상기 레귤레이터를 연결하는 튜브상의 일측에 설치되는 차단 솔레노이드 밸브;

   상기 가스 탱크와 상기 차단 솔레노이드 밸브 사이의 상기 튜브상에 입구가 공급관로를 통하여 설치되어 가스를 공급받고, 출구가 상기 차단 솔레노이드 밸브와 레귤레이터 사이의 상기 튜브와 바이패스 관로를 통하여 연결되는 비상용 가스탱크;

   상기 비상용 가스 탱크에 가스 충전 및 방출을 단속하도록 상기 공급관로와 바이패스 관로에 각각 설치되는 체크 밸브 및 비상용 솔레노이드 밸브; 그리고

   상기 차단, 비상용 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 비상용 가스 탱크의 가스를 엔진으로 공급하도록 상기 차단, 비상용 솔레노이드 밸브를 제어하는 컨트롤러에 연결되어 운전자에 의하여 조작되는 비상용 가스 공급 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 천연가스 차량의 비상가스 공급 시스템.