KR100797147B1 - 증발가스 회수 주입형 주유기 - Google Patents

증발가스 회수 주입형 주유기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증발가스 회수 주입형 주유기에 관한 것이다.
본 발명의 증발가스 회수 주입형 주유기는 연료를 저장하는 저유조와, 연료를 송출하는 송출펌프와, 송출되는 유량을 체크하는 유량계와, 증발가스 회수커버를 가지며 연료를 자동차에 주입하기 위한 주유건과, 자동차의 연료탱크 내의 증발가스를 흡입하는 흡입기와, 흡입된 증발가스를 액화시키는 응축기 및 액화된 액체에서 수분과 연료를 분류하고 수분은 외부로 배출하고 연료는 상기 송출펌프로 주입하는 분류기로 이루어지는 통상의 증발가스 회수 주입형 주유기에 있어서, 분류기는 응축기에서 액화된 액체를 공급받아 저장하는 저장조와, 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 수분의 양을 검출하는 수분센서와, 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 연료의 양을 검출하는 유량센서와, 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 수분을 외부로 배출하는 수분토출밸브와, 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 연료를 송출펌프로 송출하는 연료송출밸브 및 수분센서와 유량센서에서 감지되는 신호에 따라 수분토출밸브와 연료송출밸브를 제어하는 제어부로 이루어질 수 있다.로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
증발가스, 주유기, 분류기, 대기오염, 연료절감

Description

증발가스 회수 주입형 주유기{Lubricator Recovering and Pouring Vapour Gas}
도 1은 종래에 따른 증발가스 회수형 주유기에 대한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 회수형 주유기에 대한 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분류기의 구성을 도시한 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 저유조 11 : 유량계
12 : 송출펌프 13 : 주유건
20 : 증발가스 회수커버 21 : 연결호스
22 : 흡입기 23 : 응축기
24 : 압축유닛 25 : 냉각유닛
30 : 분류기 31 : 이송펌프
32 : 저장조 34 : 수분센서
37 : 유량센서 38 : 수분토출밸브
39 : 연료송출밸브 40 : 연료송출펌프
50 : 제어부 100 : 주유기
본 발명은 증발가스 회수 주입형 주유기에 관한 것이다.
휘발성 유기화합물(VOC)이란, 가솔린, 납사, 벤젠, 유기용제 등을 제조 운반 및 사용하는 시설에서 증발되어 대기 중으로 방출되는 물질로서 지방족 탄화수소와 방향족 탄화수소 등의 복합성분으로 구성되며, 지방족 탄화수소는 질소산화물과 함께 햇빛을 받아 광화학반응을 일으켜 오존 생성에 주원인 물질로 작용할 뿐만 아니라 일부 방향족 탄화수소와 할로겐화 탄화수소는 유해물질로 인체에 직접적인 유해를 주기도 한다.
특히, 자동차 연료로 사용되는 가솔린은 탄소(C)와 수소(H)의 결합체(탄화수소(HC))로서 탄소 중에서도 가벼운 것들이 많아서 휘발성이 강하다. 이에 따라, 가솔린의 보관, 운송, 주유에 따른 여러 곳에서 증발가스가 발생된다. 대략 가솔린 1,000ℓ를 운반할 경우 약 50㎏에 달하는 증발가스가 발생된다.
이렇게 발생되는 증발가스는 대기 중으로 유출되어 햇빛과 반응할 경우 광화학 스모그현상을 일으켜 대기 오염의 주원인이 되기도 하며, 연간 수 백만ℓ의 가솔린이 낭비 손실로 이어지고 있다.
자동차에 연료를 주유할 때 발생되는 증발가스가 대기 중으로 유출되는 것을 방지하기 위해 기 출원된 특허등록 제 10-0289801 호는 도 1에 도시된 바와 같이, 가솔린이 저장되는 저장탱크(2)와, 저장탱크(2)의 일측에서 연장되는 주유로(5)를 통해 저장탱크(2)와 연결되어 자동차에 가솔린을 주입하는 주유기(1)와, 주유기(1)와 저장탱크(2)의 사이에 주유로(5)와 별도로 마련되어 자동차에 가솔린을 주입할 때 발생되는 증발가스를 저장탱크(2)로 회수할 수 있도록 회수유로(3)가 구비된 주유기에 있어서, 회신유로(3)의 중간에는 회신유로(3)를 통해 저장탱크(2)로 회수되는 기체상태의 증발가스를 액체상태로 전환 응축시킬 수 있는 응축기(4)가 마련된 것을 특징으로 하는 가솔린 증발가스 회수장치가 부설된 주유기가 개시되어 있다.
하지만, 종래의 주유기에서는 자동차 연료탱크내의 증발가스에 포함되어 있는 가솔린과 함께 공기 중의 수분이 함께 액화되어 저장탱크로 회수되는 문제점이 있다. 또한, 증발가스에 포함되어 있는 가솔린의 양만큼 소비자가 손실이 발생됐다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 본 발명의 목적은 자동차의 연료탱크 내에 존재하는 증발가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지함으로써, 대기오염을 예방할 수 있는 증발가스 회수 주입형 주유기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 자동차의 연료탱크 내의 증발가스를 흡입하여 액화시켜 증발가스 내에 포함되어 있는 연료를 분류하여 자동차로 주유함으로써, 연료의 손실을 최소화할 수 있는 증발가스 회수 주입형 주유기를 제공하는데 있다.
삭제
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증발가스 회수 주입형 주유기는 연료를 저장하는 저유조와, 상기 저유조에 저장된 연료를 송출하는 송출펌프와, 상기 송출펌프에서 송출되는 유량을 체크하는 유량계와, 증발가스 회수커버를 가지며 상기 송출펌프에서 송출되는 연료를 자동차에 주입하기 위한 주유건과, 상기 증발가스 회수커버와 상호 관계하여 결합되며 자동차의 연료탱크 내의 증발가스를 흡입하는 흡입기와, 상기 흡입기에서 흡입된 증발가스를 액화시키는 응축기 및 상기 응축기에서 액화된 액체에서 수분과 연료를 분류하고 수분은 외부로 배출하고 연료는 상기 송출펌프로 주입하는 분류기로 이루어지는 통상의 증발가스 회수 주입형 주유기에 있어서, 분류기는 응축기에서 액화된 액체를 공급받아 저장하는 저장조와, 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 수분의 양을 검출하는 수분센서와, 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 연료의 양을 검출하는 유량센서와, 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 수분을 외부로 배출하는 수분토출밸브와, 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 연료를 송출펌프로 송출하는 연료송출밸브 및 수분센서와 유량센서에서 감지되는 신호에 따라 수분토출밸브와 연료송출밸브를 제어하는 제어부로 이루어질 수 있다.
한편, 분류기의 저장조 입구측에 설치되며 응축기에서 액화된 액체를 저장조로 이송시키는 이송펌프와, 저장조의 출구측에 설치되며 저장조의 연료를 송출펌프로 이송하는 연료이송펌프가 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 회수형 주유기에 대한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분류기의 구성을 도시한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 저유조(10)는 지하에 매설되어 연료를 저장한다. 또한, 송출펌프(12)는 저유조(10)에 저장되어 있는 연료를 송출한다.
유량계(11)는 저유조(10)와 송출펌프(12) 사이에 설치되며 송출펌프(12)에서 송출되는 연료의 양을 체크한다. 또한, 주유건(13)은 송출펌프(12)와 주유호스(14)에 의해 연결되며 송출펌프(12)에서 송출되는 연료를 자동차에 주입한다.
증발가스 회수커버(20)는 자동차의 연료탱크에 존재하는 증발가스가 대기 중으로 유출되는 것을 방지하면서, 증발가스를 흡입할 때 효율을 높이도록 주유건(13)의 전방에 설치된다. 이러한 증발가스 회수커버(20)는 깔대기 형상으로 형성될 수 있으며, 그 재질은 고무 등과 같이 유연성을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 연료탱크 내의 증발가스는 일반적으로 기화된 연료와 공기중의 수분 등이 혼합된 형태로 존재한다.
흡입기(22)는 증발가스 회수커버(20)와 상호 관계하여 연결되며 자동차의 연료탱크내의 증발가스를 진공 부압으로 흡입하는 것이다. 바람직하게는 흡입기(22)와 증발가스 회수커버(20)는 연결호스(21)에 의해 연결될 수 있다. 이때, 흡입기 (22)는 주유기(100)에서 자동차로 주유가 시작되는 동시에 작동되는 것이 바람직하며, 연결호스(21)는 주유호스(14)에 외부면에 길이방향으로 결합되어 설치될 수 있다.
응축기(23)는 흡입기(22)에서 흡입된 증발가스를 공급받아 액화시키기 위한 것으로 압축유닛(24)과 냉각유닛(25)으로 구성되며, 압축유닛(24)에서는 흡입기(22)에서 흡입된 증발가스를 공급받아 압축하여 증발가스의 압력을 상승시키고, 냉각유닛(25)에서는 압축유닛(24)에서 압축된 증발가스를 냉각시킨다. 이에 따라, 증발가스는 액체상태로 변화된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 분류기(30)는 응축기(23)에서 액화된 액체를 공급받아 수분과 연료로 분류하고, 수분은 외부로 방출하고 연료는 송출펌프로 주입하기 위한 것으로 이송펌프(31)와 저장조(32), 수분센서(34), 유량센서(37), 수분토출밸브(38), 연료송출밸브(39) 및 연료송출펌프(40)와 이들을 제어하기 위한 제어부(50)로 구성된다.
이송펌프(31)는 분류기(30)의 입구측에 설치되며, 응축기(23)에서 액화된 액체를 분류기(30) 내부로 이송시킨다.
저장조(32)는 응축기(23)에서 액화된 액체를 이송펌프(31)를 통하여 공급받아 저장한다. 저장조(32)로 유입되는 액체는 수분과 연료가 혼합된 상태로 유입되며, 저장조(32)의 내부에서 비중차이에 따라 수분은 하부로 연료는 상부로 분류되어 저장된다. 또한, 저장조(32)의 상부 일측에는 압력조절을 위한 통기공(33)이 형성될 수 있다.
수분센서(34)는 저장조(32)의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 수분의 양을 감지하기 위한 것으로, 비중차이에 의해 저장조(32)의 하부에 저장되는 수분을 감지하기 위해 저장조(32)의 하부에 설치된다. 이때, 수분센서(34)는 저장되는 수분의 수위가 일정수위 이상으로 저장되는 것을 감지하는 제 1 수분센서(35)와, 저장된 수분의 수위가 일정수위 이하로 내려가는 것을 감지하는 제 2 수분센서(36) 등 적어도 한 쌍 이상으로 설치되는 것이 바람직하다.
유량센서(37)는 저장조(32)의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 연료의 양을 검출하기 위한 것으로, 비중차이에 의해 저장조(32)의 상부에 저장되는 연료를 감지하기 위해 저장조(32)의 상부에 설치된다. 이때, 유량센서(37)는 저장되는 연료의 수위가 일정수위 이상 저장되었을 때를 감지하여 신호를 발생한다.
한편, 수분토출밸브(38)는 저장조(32)의 하부에 저장되는 수분을 외부로 배출하기 위해 저장조(32)의 하단부에 설치될 수 있으며, 자동으로 개폐되는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
연료송출밸브(39)는 저장조(32)의 상부에 저장되는 연료를 송출하기 위해 저장조(32)의 상단부에 설치될 수 있으며, 상기 수분토출밸브(38)와 마찬가지로 자동으로 개폐되는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
연료송출펌프(40)는 분류기(30)의 출구측에 설치되며 저장조(32)에 저장되는 연료를 송출펌프(12)로 이송시킨다. 이때, 송출펌프(12)는 연료송출펌프(40)에서 공급되는 연료와 저유조의 연료를 혼합하여 주유할 수 있는 구조를 갖는다.
제어부(50)는 수분센서(34)와 유량센서(37)에서 감지되는 신호에 따라 수분 토출밸브(38)와 연료송출밸브(39) 및 연료송출펌프(40)를 제어하는 것이다. 즉, 수분센서(34)의 제 1 수분센서(35)에서 신호가 감지되면 수분토출밸브(38)를 열어 수분을 외부로 배출하고, 제 2 수분센서(36)에서 신호가 감지되면 수분토출밸브(38)을 닫는다. 또한, 유량센서(37)에서 신호가 감지되면 연료송출밸브(39)를 열고 연료송출펌프(40)를 작동시켜 저장조(32)에 저장되어 있는 연료가 송출펌프(12)로 공급되도록 한다.
이때, 저장조(32)의 하부에는 일정수위의 수분이 존재하게 되는데 이는 수분토출밸브(38)를 통하여 연료가 배출되는 것을 방지하기 위함이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 작동상태를 설명한다.
주유건(13)을 자동차의 연료주입구에 삽입하고, 레버를 작동하면 송출펌프(12)가 저유조(10)에 저장된 연료를 뽑아 올려 자동차로 공급하면서 주유가 시작된다. 이때, 유량계(11)가 저유조(10)에서 송출되는 연료의 양을 체크한다. 또한, 증발가스 회수커버(20)는 연료주입구를 덮어서 연료탱크내의 증발가스가 외부로 방출되는 것을 방지한다.
유량계(11)의 작동과 함께 흡입기(22)가 작동되면서 연료탱크내의 증발가스를 흡입한다. 증발가스는 증발가스 회수커버(20) 및 연결호스(21)를 통하여 흡입되며, 흡입기(22)에서 응축기(23)로 전달된다.
응축기(23)는 압축유닛(24)에서 증발가스를 공급받아 압축하고, 냉각유닛(25)에서 냉각함으로써, 증발가스가 액체로 변화된다.
응축기(23)에서 액화된 액체를 이송펌프(31)가 분류기(30)의 내부로 이송시켜 저장조(32)에 저장하다. 이때, 액체는 연료와 수분이 혼합된 상태로 유입되어 저장조(32) 내부에서 수분이 하부로 연료가 상부로 분류된다.
이렇게 분류되어 저장되는 수분의 수위가 상승하면서 제 1 수분센서(34)에서 신호가 감지되면, 제어부(50)에서 수분토출밸브(38)를 열어 수분이 외부로 배출되도록 하고, 수분의 수위가 내려가면서 제 2 수분센서(34)에서 신호가 감지되면, 제어부(50)에서 수분토출밸브(38)를 닫는다. 이에 따라, 저장조(32)의 하부에는 수분토출밸브(38)를 통하여 연료가 배출되는 것을 방지하기 위해 항상 일정 수량의 수분이 존재할 수 있도록 한다.
또한, 수분의 상부에 저장되는 연료의 수위가 상승하면서 유량센서(37)에서 신호가 감지되면, 제어부(50)에서 연료송출밸브(39)를 열고 연료송출펌프(40)를 작동시켜 저장조(32)에 저장된 연료를 송출펌프(12)로 공급한다.
이에 따라, 연료탱크내의 증발가스에서 연료를 추출하여 다시 송출펌프를 통하여 자동차로 공급된다.
본 발명은 상기 설명한 실시예에만 한정되지 않고, 본 발명은 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다른 형태로 실시될 수 있다. 특허청구범위와 균등한 기술 범위내에서 이루어지는 모든 설계 변경은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 간주된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 자동차의 연료탱크 내에 존재하는 증발가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하여 대기오염을 예방할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 자동차의 연료탱크 내의 증발가스를 흡입하고 액화시켜 증발가스 내에 포함되어 있는 연료를 분류하고 자동차로 주유하여 연료의 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 연료를 저장하는 저유조와, 상기 저유조에 저장된 연료를 송출하는 송출펌프와, 상기 송출펌프에서 송출되는 유량을 체크하는 유량계와, 증발가스 회수커버를 가지며 상기 송출펌프에서 송출되는 연료를 자동차에 주입하기 위한 주유건과, 상기 증발가스 회수커버와 상호 관계하여 결합되며 자동차의 연료탱크 내의 증발가스를 흡입하는 흡입기와, 상기 흡입기에서 흡입된 증발가스를 액화시키는 응축기 및 상기 응축기에서 액화된 액체에서 수분과 연료를 분류하고 수분은 외부로 배출하고 연료는 상기 송출펌프로 주입하는 분류기로 이루어지는 통상의 증발가스 회수 주입형 주유기에 있어서,
    상기 분류기는 상기 응축기에서 액화된 액체를 공급받아 저장하는 저장조와;
    상기 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 수분의 양을 검출하는 수분센서와;
    상기 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 연료의 양을 검출하는 유량센서와;
    상기 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 수분을 외부로 배출하는 수분토출밸브와;
    상기 저장조의 내부에 저장되는 액체에 포함되어 있는 연료를 상기 송출펌프로 송출하는 연료송출밸브; 및
    상기 수분센서 및 상기 유량센서에서 감지되는 신호에 따라 상기 수분토출밸브 및 상기 연료송출밸브를 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증발가스 회수 주입형 주유기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 저장조의 입구측에 설치되며 상기 응축기에서 액화된 액체를 상기 저장조로 이송시키는 이송펌프와, 상기 저장조의 출구측에 설치되며 상기 저장조의 연료를 상기 송출펌프로 이송하는 연료이송펌프가 포함되는 것을 특징으로 하는 증발가스 회수 주입형 주유기.
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