KR101001200B1 - A storage appratus of liquefied fuel for vehicle - Google Patents

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Abstract

별도의 동력원 없이 저장탱크의 내부 압력을 소정압력으로 승압시킬 수 있는 차량용 액화 연료 저장장치가 개시된다.Disclosed is a liquefied fuel storage device for a vehicle capable of boosting the internal pressure of the storage tank to a predetermined pressure without a separate power source.

상기한 차량용 액화 연료 저장장치는 연료가 저장되는 내부공간을 구비하는 저장탱크, 및 상기 저장탱크에 저장되는 액화 연료가 인입되도록 일단은 상기 저장탱크의 하단부에 연결되고 유입된 액화 연료가 기화된 후 상기 저장탱크의 상단부로 유입되도록 타단은 상기 저장탱크의 상단부에 연결되며, 저장탱크의 내부 압력에 따라 개폐되는 밸브부재를 구비하는 승압유닛을 포함한다.The liquefied fuel storage device for a vehicle includes a storage tank having an internal space in which fuel is stored, and one end is connected to a lower end of the storage tank so that the liquefied fuel stored in the storage tank is introduced and the liquefied fuel introduced therein is vaporized. The other end is connected to the upper end of the storage tank to be introduced into the upper end of the storage tank, and includes a boosting unit having a valve member that is opened and closed in accordance with the internal pressure of the storage tank.

이러한 차량용 액화연료 저장장치에 의하면, 승압유닛을 통해 저장탱크 내부 압력을 사용압력까지 즉각적으로 승압시킬 수 있으므로, 저장탱크 내부에 충진되는 연료의 압력에 관계없이 충진되는 연료를 즉시 사용할 수 있다.According to such a vehicle liquefied fuel storage device, the pressure in the storage tank can be immediately boosted up to the working pressure through the boosting unit, it is possible to immediately use the fuel filled regardless of the pressure of the fuel filled in the storage tank.

저장장치, 초저온, 액화연료, LNG Storage, cryogenic, liquefied fuel, LNG

Description

차량용 액화연료 저장장치{A STORAGE APPRATUS OF LIQUEFIED FUEL FOR VEHICLE}Liquefied Fuel Storage System for Vehicles {A STORAGE APPRATUS OF LIQUEFIED FUEL FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 액화연료 저장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 챠량의 연료로 사용되는 초저온 액체연료를 저장하는 차량용 액화연료 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied fuel storage device for a vehicle, and more particularly to a liquefied fuel storage device for a vehicle for storing cryogenic liquid fuel used as fuel of a vehicle.

일반적으로, 차량용 연료, 예를 들어 LNG는 압력 및 내부 에너지량에 따라 변화하는 유체 특성을 나타내는 동적 연료(dynamic fuel)이다. 이와 같은 차량용 연료는 특정의 압력범위 내에서 차량의 엔진에 공급되어야 하며, 차량용 초저온용기 내부의 압력이 사용압력 보다 높은 경우 이를 낮추기 위해 내부기체 배출(ventilation)용 배관 시스템을 채용하는 예들이 있다.In general, vehicle fuels, such as LNG, are dynamic fuels that exhibit fluid properties that vary with pressure and amount of internal energy. Such vehicle fuel should be supplied to the engine of the vehicle within a specific pressure range, and there are examples of employing a piping system for internal gas exhaust to reduce the pressure inside the vehicle cryogenic container higher than the operating pressure.

그런데, LNG 공급기지에서 충전될 때의 액화연료의 압력이 차량용 엔진연료로의 사용압력 보다 낮을 경우 초저온용기의 내부의 압력이 시간이 지남에 따라 자연적으로 올라갈 때까지 해당 저장연료로 차량 운행을 하지 못하게 된다.However, if the pressure of the liquefied fuel when charged at the LNG supply base is lower than the operating pressure to the engine fuel for the vehicle, the vehicle does not operate with the stored fuel until the pressure inside the cryogenic vessel naturally rises over time. I can't.

미국의 경우 차량용 엔진에 사용되는 LNG 사용압력을 5kg/cm2으로 지정하고 있어 LNG 공급기지에서 연료충전시 별도의 가열장치를 두어 주입되는 LNG 연료의 압력을 사용압력까지 높여서 주입하는 방법을 채택하고 있다.In the U.S., the operating pressure of LNG used for vehicle engines is 5kg / cm 2 , so that the LNG fueling base is equipped with a separate heating device to increase the pressure of the injected LNG fuel up to the working pressure. have.

그러나, 이러한 경우 초저온상태로 저장되어 있는 액화연료(LNG 등)가 액화된 상태로 용기 내에 보존될 수 있는 기간이 그만큼 단축될 수 밖에 없다. 또한, 별도의 가열장치를 두어야 하므로 LNG 액화연료의 공급을 위한 비용이 증가하는 문제가 있다.However, in this case, the period in which liquefied fuel (LNG, etc.) stored in the cryogenic state can be stored in the container in the liquefied state is shortened by that much. In addition, there is a problem that the cost for the supply of LNG liquefied fuel increases because it needs to have a separate heating device.

또한, 국내 LNG 공급기지 여건상 현재 총 3개소의 공급기지에서의 LNG 온도 및 압력의 상태가 차이가 나므로, 상대적으로 LNG 압력이 낮은 공급기지에서 LNG를 충전하는 경우 현재의 통용되는 차량용 초저온용기로는 LNG가 사용압력까지 상승될 때까지 LNG 엔진을 가동할 수 없고 차량을 대기상태로 둘 수 밖에 없는 문제가 있다.In addition, since the conditions of LNG temperature and pressure in the total of three supply bases are different in terms of domestic LNG supply base conditions, the current ultra low temperature container for vehicles used when filling LNG at a supply base with low LNG pressure There is a problem that the LNG engine can not be operated until the LNG is raised to the working pressure and the vehicle is left in the standby state.

본 발명은 별도의 동력원 없이 저장탱크 내부 압력을 소정압력으로 승압시킬 수 있는 차량용 액화연료 저장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a liquefied fuel storage device for a vehicle that can boost the pressure inside the storage tank to a predetermined pressure without a separate power source.

본 발명에 따른 차량용 액화연료 저장장치는 연료가 저장되는 내부공간을 구비하는 저장탱크, 및 상기 저장탱크에 저장되는 액화 연료가 인입되도록 일단은 상기 저장탱크의 하단부에 연결되고 유입된 액화 연료가 기화된 후 상기 저장탱크의 상단부로 유입되도록 타단은 상기 저장탱크의 상단부에 연결되며, 상기 저장탱크에 저장되는 액화 연료가 인입되도록 일단은 상기 저장탱크의 하단부에 연결되고 유입된 액화 연료가 기화된 후 상기 저장탱크의 상단부로 유입되도록 타단은 상기 저장탱크의 상단부에 연결되며, 저장탱크의 내부 압력에 따라 개폐되는 밸브부재를 구비하는 승압유닛을 포함한다.The liquefied fuel storage device for a vehicle according to the present invention includes a storage tank having an internal space in which fuel is stored, and one end of which is connected to a lower end of the storage tank so that the liquefied fuel stored in the storage tank is vaporized. After the other end is connected to the upper end of the storage tank to be introduced into the upper end of the storage tank, one end is connected to the lower end of the storage tank so that the liquefied fuel stored in the storage tank is introduced and the introduced liquefied fuel is vaporized The other end is connected to the upper end of the storage tank to be introduced into the upper end of the storage tank, and includes a boosting unit having a valve member that is opened and closed in accordance with the internal pressure of the storage tank.

상기 승압유닛은 일단이 상기 저장탱크의 내부로 삽입되도록 상기 저장탱크에 연결되어 액화연료가 유입되는 제1 파이프와, 일단이 상기 제1 파이프에 연결되어 액화 연료가 유입되며, 유입된 액화 연료가 기화되어 상기 저장탱크로 유입되도록 타단이 상기 저장탱크의 상단부에 연결되는 제2 파이프, 및 상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프를 연결하며, 유입되는 연료의 압력에 따라 개폐되는 밸브부재를 구비할 수 있다.The boosting unit may include a first pipe connected to the storage tank such that one end is inserted into the storage tank, into which the liquefied fuel flows, and one end connected to the first pipe, and the liquefied fuel flows into the storage tank. A second pipe connected to an upper end of the storage tank so as to be vaporized and introduced into the storage tank, and a valve member connecting the first pipe and the second pipe and opened / closed according to the pressure of the introduced fuel. Can be.

상기 제2 파이프는 일부분이 상기 저장탱크로부터 용이하게 유입되도록 상기 저장탱크보다 낮은 위치에 배치되며, 상기 저장탱크로부터 유입된 액체연료는 상기 제 2 파이프 내부를 유동하면서 기화될 수 있다.The second pipe is disposed at a lower position than the storage tank so that a portion thereof is easily introduced from the storage tank, and the liquid fuel introduced from the storage tank may be vaporized while flowing inside the second pipe.

상기 제1 파이프는 상기 저장탱크로부터 상기 액화 연료가 유입되는 것을 조절하는 개폐부재를 구비할 수 있다.The first pipe may include an opening and closing member for controlling the introduction of the liquefied fuel from the storage tank.

상기 밸브부재는 상기 저장탱크의 내부 압력이 기설정된 압력보다 낮은 경우 열리고, 상기 저장탱크의 내부 압력이 기설정된 압력 이상인 경우 닫힐 수 있다.The valve member may be opened when the internal pressure of the storage tank is lower than a preset pressure, and may be closed when the internal pressure of the storage tank is greater than or equal to the preset pressure.

본 발명에 따르면, 승압유닛을 통해 저장탱크 내부에 저장되는 연료의 압력을 사용압력까지 즉각적으로 승압시킬 수 있으므로, 저장탱크 내부에 충진되는 연료의 압력에 관계없이 충진되는 연료를 즉시 사용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the pressure of the fuel stored in the storage tank can be boosted up to the working pressure immediately through the boosting unit, the fuel can be immediately used regardless of the pressure of the fuel filled in the storage tank. There is.

또한, 사용자가 필요에 따라 개폐부재를 조절하여 저장탱크 내부에 저장되는 액화 연료가 승압유닛으로 유입되는 양을 조절하여 저장탱크 내부 압력을 승압시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the user can adjust the opening and closing member as needed to increase the pressure inside the storage tank by adjusting the amount of liquefied fuel stored in the storage tank to the boosting unit.

그리고, 승압유닛을 통해 저장탱크에 저장되는 연료의 압력을 상승시킬 수 있으므로, 가열 등에 의해 압력을 상승시키지 않을 수 있어 연료의 저장기간이 단축되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the pressure of the fuel stored in the storage tank may be increased through the boosting unit, the pressure may not be increased by heating or the like, thereby preventing the storage period of the fuel from being shortened.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화연료 저장장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a liquefied fuel storage device for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화연료 저장장치를 나타내는 사 시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화연료 저장장치를 나타내는 단면도이다.1 is a view showing a liquefied fuel storage device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a liquefied fuel storage device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 차량용 액화연료 저장장치(100)는 일예로서, 저장탱크(120), 승압유닛(140)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquefied fuel storage device 100 for a vehicle includes, for example, a storage tank 120 and a boosting unit 140.

저장탱크(120)는 내부에 연료가 저장되는 내부공간을 구비한다. 즉 저장탱크(120)는 내부에 천연가스, 수소, 질소, 산소, 이산화탄소, 메탄, 프로판, 부탄 암모니아, 알곤 등과 같은 초저온 상태에서 액체가 되는 초저온 유체를 저장하는 내부공간을 구비한다.Storage tank 120 has an internal space in which fuel is stored. That is, the storage tank 120 has an internal space for storing a cryogenic fluid that becomes a liquid in a cryogenic state such as natural gas, hydrogen, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, methane, propane, butane ammonia, and argon.

또한, 저장탱크(120)는 내부에 저장되는 유체가 저온상태로 유지되도록 내부벽체(122)와 외부벽체(124)를 구비한다. 다시 말해, 저장탱크(120)는 외기와의 열전달을 방지할 수 있도록 이중 벽체의 구조로 이루어지며, 보다 효율적으로 열전달을 방지하기 위해 내부벽체(122)와 외부벽체(124)의 사이 공간은 진공상태일 수 있다.In addition, the storage tank 120 includes an inner wall 122 and an outer wall 124 so that the fluid stored therein is kept at a low temperature. In other words, the storage tank 120 has a double wall structure to prevent heat transfer to the outside air, and the space between the inner wall 122 and the outer wall 124 is vacuum in order to prevent heat transfer more efficiently. May be in a state.

또한, 내부벽체(122)와 외부벽체(124)의 사이공간에는 열전달을 방지하기 위한 단열재가 충진될 수 있다.In addition, a space between the inner wall 122 and the outer wall 124 may be filled with a heat insulating material to prevent heat transfer.

승압유닛(140)은 저장탱크(120)에 저장되는 액화 연료가 유입되도록 일단은 저장탱크(120)의 하단부에 연결되고, 유입된 액화 연료가 기화된 후 저장탱크(120)의 상단부로 유입되도록 타단은 저장탱크(120)의 상단부에 연결되며, 저장탱크(120)의 내부 압력에 따라 개폐되는 밸브부재(146)를 구비할 수 있다.The boosting unit 140 is connected to the lower end of the storage tank 120 so that the liquefied fuel stored in the storage tank 120 flows in, and then flows into the upper end of the storage tank 120 after the liquefied fuel is vaporized. The other end is connected to the upper end of the storage tank 120, may be provided with a valve member 146 that is opened and closed in accordance with the internal pressure of the storage tank 120.

이를 위해, 승압유닛(140)은 제1 파이프(142), 제2 파이프(144), 및 밸브부 재(146)를 구비할 수 있다.To this end, the boosting unit 140 may include a first pipe 142, a second pipe 144, and a valve member 146.

제1 파이프(142)는 저장탱크(120)의 내부에 저장된 액화 연료가 유입될 수 있도록 일단이 저장탱크(120)의 내부로 삽입되도록 저장탱크(120)에 연결될 수 있다. 즉, 제1 파이프(142)는 저장탱크(122)에 저장되는 액화 연료가 저장탱크(120)로부터 용이하게 유출될 수 있도록 저장탱크(120)의 내부벽체(122) 바닥면에 인접하도록 배치될 수 있다.The first pipe 142 may be connected to the storage tank 120 so that one end thereof is inserted into the storage tank 120 so that the liquefied fuel stored in the storage tank 120 may be introduced. That is, the first pipe 142 may be disposed to be adjacent to the bottom surface of the inner wall 122 of the storage tank 120 so that the liquefied fuel stored in the storage tank 122 can easily flow out of the storage tank 120. Can be.

또한, 제1 파이프(142)는 액화 연료가 유입되는 것을 조절하기 위한 개폐부재(142a)를 구비할 수 있다. 개폐부재(142a)는 저장탱크(120)의 외부에 배치되도록 제1 파이프(142)에 설치될 수 있으며, 사용자는 필요한 경우에만 제1 파이프(142)로 액화 연료가 유입되도록 개폐부재(142a)를 조정할 수 있다.In addition, the first pipe 142 may include an opening and closing member 142a for controlling the inflow of liquefied fuel. The opening and closing member 142a may be installed in the first pipe 142 to be disposed outside the storage tank 120, and the user may open and close the liquefied fuel to the first pipe 142 only when necessary. Can be adjusted.

한편, 개폐부재(142a)는 수동밸브일 수 있다. 즉, 사용자는 필요한 경우 수동밸브를 열어 제1 파이프(142)의 내부로 액화 연료가 유입될 수 있도록 하고, 저장 탱크(120)의 내부 압력을 상승시킬 필요가 없는 경우 수동밸브를 닫아 제1 파이프(142)의 내부로 액화 연료가 유입되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the opening and closing member 142a may be a manual valve. That is, the user opens the manual valve to allow the liquefied fuel to flow into the first pipe 142 if necessary, and closes the manual valve when the internal pressure of the storage tank 120 does not need to be increased. It is possible to prevent the liquefied fuel from flowing into the inside of the 142.

또한, 제1 파이프(142)의 일단에는 액화 연료가 제1 파이프(142)의 내부로 용이하게 유입될 수 있도록 꺾임부(142b)를 구비할 수 있다. 꺾임부(142b)는 저장탱크(120)의 바닥면을 향하도록 형성되어 있으므로 용기에 남아 있는 액화 연료가 적더라도 제1 파이프(142)의 내부로 유입될 수 있다.In addition, one end of the first pipe 142 may be provided with a bent portion 142b so that the liquefied fuel can be easily introduced into the first pipe 142. Since the bent portion 142b is formed to face the bottom surface of the storage tank 120, even when there is less liquefied fuel remaining in the container, the bent portion 142b may be introduced into the first pipe 142.

제2 파이프(144)는 일단이 제1 파이프(142)에 연결되어 액화 연료가 내부로 유입되며, 유입된 액화 연료가 기화되어 저장탱크(120)로 유입될 수 있도록 타단이 저장탱크(120)의 상단부에 연결될 수 있다.One end of the second pipe 144 is connected to the first pipe 142 so that the liquefied fuel is introduced into the inside, and the other end thereof is stored in the storage tank 120 so that the introduced liquefied fuel is vaporized and introduced into the storage tank 120. It can be connected to the upper end of.

제2 파이프(144)는 유입된 액화연료가 대기온도에 의해 기화될 수 있도록 충분한 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 내부로 유입된 액화연료의 체류시간 및 제2 파이프(144)와 외기와의 접촉면적을 증가시키기 위해 제2 파이프(144)는 구불구불한 형상으로 형성될 수 있다.The second pipe 144 may be formed to have a sufficient length so that the introduced liquefied fuel can be vaporized by the ambient temperature. In addition, in order to increase the residence time of the liquefied fuel introduced into the inside and the contact area between the second pipe 144 and the outside air, the second pipe 144 may be formed in a serpentine shape.

즉, 저장탱크(120)에 저장된 액화된 연료의 온도는 일반적으로 초저온을 유지하는데, 상기한 바와 같이 액화 연료가 제2 파이프(144) 내부로 유입되면 외기와의 열전달에 의해 액화연료의 온도가 상승한다. 이에 따라 액화 연료는 기화될 수 있다.That is, the temperature of the liquefied fuel stored in the storage tank 120 generally maintains a very low temperature. When the liquefied fuel is introduced into the second pipe 144 as described above, the temperature of the liquefied fuel is increased by heat transfer to the outside air. To rise. The liquefied fuel can thus be vaporized.

한편, 제2 파이프(144)의 전단은 저장탱크(120)로부터 액화 연료가 용이하게 유입될 수 있도록 저장탱크(120)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 즉, 저장탱크(120)에 저장된 액화 연료는 위치에너지의 차이에 의하여 제2 파이프(144)의 내부로 용이하게 유입될 수 있다.Meanwhile, the front end of the second pipe 144 may be disposed at a lower position than the storage tank 120 so that liquefied fuel can be easily introduced from the storage tank 120. That is, the liquefied fuel stored in the storage tank 120 can be easily introduced into the second pipe 144 by the difference in potential energy.

또한 제2 파이프(144)는 기화된 연료가 저장탱크(120)의 내부로 공급될 수 있도록 저장탱크(120)의 상단부에 연결될 수 있다. 즉, 제2 파이프(144)의 일단은 제1 파이프(142)에 연결되고 타단은 저장탱크(120)의 상단부에 연결되어 제2 파이프(144)의 내부로 유입되어 기화된 연료가 저장탱크(120)의 내부로 유입될 수 있다.In addition, the second pipe 144 may be connected to the upper end of the storage tank 120 so that the vaporized fuel can be supplied into the storage tank 120. That is, one end of the second pipe 144 is connected to the first pipe 142 and the other end is connected to the upper end of the storage tank 120 to be introduced into the second pipe 144 and vaporized fuel is stored in the storage tank ( 120 may flow into the interior.

다시 말해, 제2 파이프(142)의 내부로 유입된 액화연료가 기화되면 압력이 상승하게 되고, 이와 같이 높은 압력을 가진 기화된 연료는 압력이 상대적으로 낮 은 저장탱크(120) 내부로 흐를 수 있다.In other words, when the liquefied fuel introduced into the second pipe 142 is vaporized, the pressure increases, and the vaporized fuel having such a high pressure may flow into the storage tank 120 having a relatively low pressure. have.

따라서, 저장탱크(120)의 내부에 저장된 액화 연료가 제2 파이프(142)로 유입된 후 기화되고, 기화된 연료가 다시 저장탱크(120)의 내부로 유입됨으로써, 저장탱크(120)의 내부 압력이 상승할 수 있다. 결국, 저장탱크에 저장되는 연료의 압력이 상승할 수 있다.Therefore, the liquefied fuel stored in the storage tank 120 flows into the second pipe 142 and is then vaporized, and the vaporized fuel flows back into the storage tank 120, thereby to internalize the storage tank 120. The pressure may rise. As a result, the pressure of the fuel stored in the storage tank may increase.

한편, 제1 파이프(142), 제2 파이프(144)와 저장탱크(120)의 연결부에는 도면에도 도시되지 않았으나, 저장탱크(120)의 내부로 열이 전달되는 것을 차단하기 위한 별도의 부재가 설치될 수 있다. 파이프와 탱크의 연결시 내부로 열이 전달되는 것을 차단하기 위한 구성은 공지기술에 해당하는 것으로서 자세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, although not shown in the drawing, the connection between the first pipe 142, the second pipe 144 and the storage tank 120, a separate member for blocking the heat transfer to the interior of the storage tank 120 Can be installed. The configuration for blocking the heat transfer to the inside when the pipe and the tank is connected to the known art as a detailed description will be omitted.

밸브부재(146)는 제1 파이프(142)와 제2 파이프(144)를 연결하며, 유입되는 연료의 압력에 따라 개폐될 수 있다. 즉, 밸브부재(146)는 일단이 제1 파이프(142)에 연결되고 타단이 제2 파이프(144)에 장착될 수 있다. 다시 말해 밸브부재(146)는 제1 파이프(142)와 제2 파이프(144) 사이에 배치되고, 제1 파이프(142)로부터 액화 연료가 밸브부재(146)를 통해 제2 파이프(144)로 유입될 수 있다.The valve member 146 connects the first pipe 142 and the second pipe 144 and may be opened and closed according to the pressure of the fuel introduced therein. That is, one end of the valve member 146 may be connected to the first pipe 142 and the other end may be mounted to the second pipe 144. In other words, the valve member 146 is disposed between the first pipe 142 and the second pipe 144, and liquefied fuel from the first pipe 142 to the second pipe 144 through the valve member 146. Can be introduced.

또한, 밸브부재(146)는 저장탱크(120)의 내부 압력이 기설정된 압력보다 낮은 경우 제1 파이프(142)와 제2 파이프(144)가 연통되도록 개방되고, 저장탱크(120)의 내부 압력이 기설정된 압력 이상인 경우 폐쇄될 수 있다.In addition, the valve member 146 is opened so that the first pipe 142 and the second pipe 144 communicate with each other when the internal pressure of the storage tank 120 is lower than the predetermined pressure, and the internal pressure of the storage tank 120 is opened. It may be closed if it is above the predetermined pressure.

즉, 밸브부재(146)를 통과하는 액화 연료의 압력이 기설정된 압력보다 낮은 경우 밸브부재(146)는 개방된 상태를 유지하고, 액화 연료의 압력이 기설정된 압력 이상인 경우 액화 연료가 제2 파이프(144)로 유입되지 못하도록 폐쇄될 수 있다.That is, when the pressure of the liquefied fuel passing through the valve member 146 is lower than the preset pressure, the valve member 146 remains open, and when the pressure of the liquefied fuel is greater than or equal to the predetermined pressure, the liquefied fuel is the second pipe. It may be closed to prevent entry into 144.

다시 말해, 저장탱크(120)의 내부 압력이 기설정된 압력보다 낮은 경우 제2 파이프(144)의 내부에서 기화된 연료는 제2 파이프(144)를 통해 저장탱크(120)의 상단부에 공급될 수 있고, 이에 따라 저장탱크(120)의 내부 압력은 상승할 수 있다.In other words, when the internal pressure of the storage tank 120 is lower than the preset pressure, the fuel vaporized in the second pipe 144 may be supplied to the upper end of the storage tank 120 through the second pipe 144. As a result, the internal pressure of the storage tank 120 may increase.

이후, 밸브부재(146)로 유입되는 연료의 압력이 기설정된 압력 이상인 경우 밸브부재(146)는 폐쇄되고, 이에 따라 제1 파이프(142)로부터 액화 연료가 제2 파이프(144)로 유입되지 못한다. 결국, 저장탱크(120)로부터 또는 저장탱크(120)로 연료가 유입,유출되지 않아 저장탱크(120)의 내부 압력은 일정하게 유지될 수 있다.Thereafter, when the pressure of the fuel flowing into the valve member 146 is greater than or equal to the preset pressure, the valve member 146 is closed, and thus, liquefied fuel may not flow into the second pipe 144 from the first pipe 142. . As a result, fuel does not flow in or out of the storage tank 120 or into the storage tank 120, so that the internal pressure of the storage tank 120 may be kept constant.

한편, 밸브부재(146)는 유입되는 연료의 압력에 따라 개폐될 수 있는 릴리프 밸브, 체크 밸브일 수 있다. 즉, 밸브부재(146)는 유입되는 연료의 압력에 따라 개폐될 수 있는 구성으로서 이와 같은 기능을 가진 어떠한 구성도 채용 가능할 것이다.On the other hand, the valve member 146 may be a relief valve, a check valve that can be opened and closed according to the pressure of the incoming fuel. That is, the valve member 146 may be opened or closed in accordance with the pressure of the incoming fuel, any configuration having such a function may be employed.

상기한 바와 같이, 승압유닛(140)을 통해 저장탱크(120)의 내부 압력을 사용압력까지 즉각적으로 승압시킬 수 있으므로, 저장탱크(120) 내부에 충진되는 연료의 압력에 관계없이 충진되는 연료를 즉시 사용할 수 있다.As described above, since the internal pressure of the storage tank 120 may be immediately increased to the working pressure through the boosting unit 140, the fuel charged regardless of the pressure of the fuel filled in the storage tank 120 may be increased. Can be used immediately.

또한, 사용자가 필요에 따라 개폐부재(142a)를 조작하여 저장탱크(120) 내부에 저장되는 액화 연료가 승압유닛(140)으로 유입되는 양을 조절하여 저장탱크(120)의 내부 압력을 승압시킬 수 있다.In addition, the user may operate the opening and closing member 142a to adjust the amount of liquefied fuel stored in the storage tank 120 to the boosting unit 140 to boost the internal pressure of the storage tank 120 as necessary. Can be.

그리고, 승압유닛(140)을 통해 저장탱크(120)에 저장되는 연료의 압력을 상승시킬 수 있으므로, 가열 등에 의해 압력을 상승시키지 않을 수 있어 연료의 저장기간이 단축되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the pressure of the fuel stored in the storage tank 120 may be increased through the boosting unit 140, the pressure may not be increased by heating or the like, thereby preventing the storage period of the fuel from being shortened.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화연료 저장장치의 작동에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter will be described the operation of the vehicle liquefied fuel storage device according to an embodiment of the present invention.

저장탱크(120)에 차량의 엔진에 공급되는 압력보다 낮은 압력을 가진 액화연료가 충진된다. 이후 사용자가 개폐부재(142a)를 개방하면 충진된 액화연료는 저장탱크(120)에 연결된 승압유닛(140), 즉 제1 파이프(142)로 유입된다.The storage tank 120 is filled with liquefied fuel having a pressure lower than the pressure supplied to the engine of the vehicle. Thereafter, when the user opens the opening / closing member 142a, the filled liquefied fuel flows into the boosting unit 140 connected to the storage tank 120, that is, the first pipe 142.

즉, 개폐부재(142a)가 개방된 상태인 경우 제2 파이프(144)는 저장탱크(120)보다 낮은 위치에 배치되도록 제1 파이프(142)에 연결되어 있으므로, 액화 연료는 중력에 의해 제1 파이프(142)로 유입된 후 제2 파이프(144)로 유입될 수 있다.That is, when the opening and closing member 142a is in the open state, since the second pipe 144 is connected to the first pipe 142 to be disposed at a lower position than the storage tank 120, the liquefied fuel is first gravity-based. After flowing into the pipe 142 may be introduced into the second pipe 144.

제2 파이프(142)로 유입된 액화 연료는 제2 파이프(142)의 내부에서 기화되는데, 이는 제2 파이프(142) 주위의 외기와의 열전달에 의해 기화될 수 있다. 다시 말해, 외기와의 열전달에 의해 액화 연료의 온도가 상승되고, 이에 따라 액화 연료는 기화될 수 있다.The liquefied fuel introduced into the second pipe 142 is vaporized inside the second pipe 142, which may be vaporized by heat transfer to outside air around the second pipe 142. In other words, the temperature of the liquefied fuel is raised by heat transfer to the outside air, whereby the liquefied fuel can be vaporized.

이후 제2 파이프(144)에서 기화된 연료는 제2 파이프(144)를 따라 흘러 저장탱크(120)의 내부로 유입된다.Thereafter, the vaporized fuel in the second pipe 144 flows along the second pipe 144 and flows into the storage tank 120.

이때, 저장탱크(120)의 내부 압력이 제2 파이프(144)의 압력보다 상대적으로 낮기 때문에 기화된 연료는 저장탱크(120)의 내부로 유입될 수 있다. 이와 같이 기화된 연료가 저장탱크(120)의 내부로 유입되면 저장탱크(120)의 내부 압력은 상승 하게 된다.At this time, since the internal pressure of the storage tank 120 is relatively lower than the pressure of the second pipe 144, the vaporized fuel may be introduced into the storage tank 120. When the vaporized fuel is introduced into the storage tank 120, the internal pressure of the storage tank 120 is increased.

상기한 바와 같이, 액화 연료가 승압유닛(140)을 통해 기화되어 저장탱크(120)의 내부로 유입되면, 저장탱크(120)의 내부 압력이 계속해서 상승한다. 이후 저장탱크(120)의 내부 압력, 즉 저장탱크(120)에 저장되는 연료의 압력이 기설정된 압력보다 높은 압력으로 상승되면, 승압유닛(140)의 밸브부재(146)가 닫힐 수 있다.As described above, when the liquefied fuel is vaporized through the boosting unit 140 and introduced into the storage tank 120, the internal pressure of the storage tank 120 continuously increases. Thereafter, when the internal pressure of the storage tank 120, that is, the pressure of the fuel stored in the storage tank 120 rises to a pressure higher than the preset pressure, the valve member 146 of the boosting unit 140 may be closed.

즉, 밸브부재(146)로 유입된 연료의 압력이 기설정된 압력보다 높은 경우, 연료에 의해 밸브부재(146)에 가해지는 압력이 높아지게 되며, 이에 따라 밸브부재(146)는 닫힐 수 있다.That is, when the pressure of the fuel introduced into the valve member 146 is higher than the preset pressure, the pressure applied to the valve member 146 by the fuel is increased, and thus the valve member 146 may be closed.

결국, 저장탱크(120)의 내부에 저장된 액화연료는 더 이상 승압유닛(140), 즉 제1 파이프(142)로 유입되지 못하며, 더 이상 기화된 연료도 저장탱크(120)의 내부로 유입되지 못한다.As a result, the liquefied fuel stored in the storage tank 120 is no longer introduced into the boosting unit 140, that is, the first pipe 142, and no longer vaporized fuel is introduced into the storage tank 120. can not do it.

이후, 저장탱크(120)의 내부 압력이 하강하면, 밸브부재(146)는 다시 열리게 되고, 이에 따라 액화 연료가 승압유닛(140)으로 유입될 수 있다. 이후 저장탱크(120)의 내부 압력이 상승되고, 기설정된 압력보다 높은 압력에 도달하면 밸브부재(146)는 다시 닫히게 된다.Then, when the internal pressure of the storage tank 120 is lowered, the valve member 146 is opened again, thereby liquefied fuel may be introduced into the boosting unit 140. Thereafter, the internal pressure of the storage tank 120 is increased, and when the pressure reaches a higher pressure than the preset pressure, the valve member 146 is closed again.

다만, 상기한 작동은 사용자가 개폐부재(142a)를 개방시킨 경우에만 가능하며, 사용자가 저장 탱크(120)의 내부 압력을 상승시키는 것을 원하지 않는 경우 사용자는 개폐부재(142a)가 폐쇄된 상태를 유지하도록 조작하여 저장탱크(120)의 내부 압력이 상승하는 것을 방지할 수 있다.However, the above operation is possible only when the user opens and closes the opening and closing member 142a, and when the user does not want to increase the internal pressure of the storage tank 120, the user is in a state in which the opening and closing member 142a is closed. By operating to maintain the internal pressure of the storage tank 120 can be prevented from rising.

상기한 바와 같이, 승압유닛(140)을 통해 저장탱크(120)의 내부 압력을 사용압력까지 즉각적으로 승압시킬 수 있으므로, 저장탱크(120) 내부에 충진되는 연료의 압력에 관계없이 충진되는 연료를 즉시 사용할 수 있다.As described above, since the internal pressure of the storage tank 120 may be immediately increased to the working pressure through the boosting unit 140, the fuel charged regardless of the pressure of the fuel filled in the storage tank 120 may be increased. Can be used immediately.

또한, 사용자가 필요에 따라 개폐부재(142a)를 조작하여 저장탱크(120) 내부에 저장되는 액화 연료가 승압유닛(140)으로 유입되는 양을 조절하여 저장탱크(120)의 내부 압력을 승압시킬 수 있다.In addition, the user may operate the opening and closing member 142a to adjust the amount of liquefied fuel stored in the storage tank 120 to the boosting unit 140 to boost the internal pressure of the storage tank 120 as necessary. Can be.

그리고, 승압유닛(140)을 통해 저장탱크(120)에 저장되는 연료의 압력을 상승시킬 수 있으므로, 가열 등에 의해 압력을 상승시키지 않을 수 있어 연료의 저장기간이 단축되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the pressure of the fuel stored in the storage tank 120 may be increased through the boosting unit 140, the pressure may not be increased by heating or the like, thereby preventing the storage period of the fuel from being shortened.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화연료 저장장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a liquefied fuel storage device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화연료 저장장치를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a liquefied fuel storage device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 차량용 액화연료 저장장치100: vehicle liquefied fuel storage device

120 : 저장탱크120: storage tank

122 : 내부벽체122: internal wall

124 : 외부벽체124: exterior wall

140 : 승압유닛140: boosting unit

142 : 제1 파이프142: first pipe

144 : 제2 파이프144: second pipe

146 : 밸브부재146: valve member

Claims (5)

연료가 저장되는 내부공간을 구비하는 저장탱크; 및A storage tank having an internal space in which fuel is stored; And 상기 저장탱크에 저장되는 액화 연료가 인입되도록 일단은 상기 저장탱크의 하단부에 연결되고 유입된 액화 연료가 기화된 후 상기 저장탱크의 상단부로 유입되도록 타단은 상기 저장탱크의 상단부에 연결되며, 저장탱크의 내부 압력에 따라 개폐되는 밸브부재를 구비하는 승압유닛;One end is connected to the lower end of the storage tank so that the liquefied fuel stored in the storage tank is introduced, and the other end is connected to the upper end of the storage tank so that the liquefied fuel is introduced into the upper end of the storage tank after vaporization. A boosting unit having a valve member opened and closed according to the internal pressure of the booster unit; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액화연료 저장장치.Liquefied fuel storage device for a vehicle comprising a. 제1항에 있어서, 상기 승압유닛은According to claim 1, wherein the boosting unit is 일단이 상기 저장탱크의 내부로 삽입되도록 상기 저장탱크에 연결되어 액화연료가 유입되는 제1 파이프;A first pipe connected to the storage tank so that one end thereof is inserted into the storage tank and into which liquefied fuel is introduced; 일단이 상기 제1 파이프에 연결되어 액화 연료가 유입되며, 유입된 액화 연료가 기화되어 상기 저장탱크로 유입되도록 타단이 상기 저장탱크의 상단부에 연결되는 제2 파이프; 및A second pipe having one end connected to the first pipe and a liquefied fuel introduced therein, and a second pipe connected to an upper end of the storage tank so that the introduced liquefied fuel is vaporized and introduced into the storage tank; And 상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프를 연결하며, 유입되는 연료의 압력에 따라 개폐되는 밸브부재;A valve member which connects the first pipe and the second pipe and opens and closes according to the pressure of the fuel flowing in; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 액화연료 저장장치.Liquefied fuel storage device for a vehicle comprising: a. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제2 파이프는 일부분이 상기 저장탱크로부터 액화 연료가 용이하게 유입되도록 상기 저장탱크보다 낮은 위치에 배치되며, The second pipe is disposed at a position lower than the storage tank so that a portion of the second pipe easily flows liquefied fuel from the storage tank. 상기 저장탱크로부터 유입된 액체연료는 상기 제 2 파이프 내부를 유동하면서 기화되는 것을 특징으로 하는 차량용 액화연료 저장장치.Liquid fuel flowing in the storage tank is a liquid fuel storage device for a vehicle, characterized in that the vaporization while flowing in the second pipe. 제2항에 있어서, 상기 제1 파이프는The method of claim 2, wherein the first pipe 상기 저장탱크로부터 상기 액화 연료가 유입되는 것을 조절하는 개폐부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 액화연료 저장장치.Liquefied fuel storage device for a vehicle characterized in that it comprises an opening and closing member for controlling the inflow of the liquefied fuel from the storage tank. 제1항에 있어서, 상기 밸브부재는The method of claim 1, wherein the valve member 상기 저장탱크의 내부 압력이 기설정된 압력보다 낮은 경우 열리고, 상기 저장탱크의 내부 압력이 기설정된 압력 이상인 경우 닫히는 것을 특징으로 하는 차량용 액화연료 저장장치.And when the internal pressure of the storage tank is lower than a predetermined pressure, and closes when the internal pressure of the storage tank is greater than or equal to a predetermined pressure.
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