KR101202126B1 - 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법과 그 시스템 - Google Patents

가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법과 그 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법과 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축천연가스(CNG)를 연료로 사용하는 가스차량의 연료장치에서 안전밸브 등의 비정상 동작에 의하여 발생할 수 있는 사고를 예방하기 위한 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링하는 방법과 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법은 압축천연가스(CNG)를 연료로 사용하는 가스차량의 연료용기(12); 및 상기 연료용기(12)의 연료 출입구에 연결되어 연료용기(12)에 연료를 충전하거나 연료용기(12)로부터 엔진부(18)에 연료를 공급하는 유로를 개폐하고 유사시에 연료용기(12)내의 압력을 감압할 수 있는 안전밸브(13);를 포함하여 이루어지는 가스차량용 연료장치의 정상동작 여부를 확인하는 방법에 있어서, 상기 연료용기(12)에 압축천연가스(CNG)를 충전할 때에 상기 안전밸브(13)의 표면온도가 하강하는 것을 이용하여 안전밸브(13)의 정상동작 여부를 확인하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 시스템은 상기 안전밸브(13)의 표면에 부착되고, 가스충전 중에 상기 안전밸브(13)의 표면온도를 측정하기 위한 온도센서(14)와, 상기 연료용기(12)로부터 격리되어 연료용기(12)의 상측에 장착되고 차량운행 중 및 가스충전 중에 상기 연료용기(12) 또는 상기 안전밸브(13) 등으로부터 누설되는 가스를 탐지하는 가스누설 탐지부(15)와, 상기 연료용기(12)에 근접하여 차량에 장착되고, 안전밸브(13)의 온도데이터를 수집하는 채널과 가스누설 데이터를 수집하는 채널을 구비하며, 상기 온도센서(14)에 의하여 측정된 온도 데이터와 상기 가스누설 탐지부에 의하여 탐지된 가스누설 데이터의 안전성 정보를 주기적으로 수집?기록하고 분석하는 안전성 정보 수집장치(16)와, 상기 안전성 정보 수집장치(16)에서 수집되고 분석된 유효 안전성 정보를 접수하여 해석하고 해석결과를 통보해 주는 버스 안전성 관제서버;를 포함하여 이루어지고, 상기 유효 안전성 정보를 무선통신에 의하여 전달하되, 그 전달하는 방법으로서 CNG버스가 CNG충전소에 접근할 때 CNG충전기 주위에 설치된 무선통신 중계모듈이 CNG버스 내에 장착된 상기 안전성 정보 수집장치(16)의 고유 ID를 인식하여 상기 안전성 정보 수집장치(16)로부터 유효 안전성 정보를 1차 수집하고, CNG충전기에 의하여 연료용기(12)에 압축천연가스(CNG)가 충전될 때 유효 안전성 정보를 2차 수집하여, CNG충전소 사무실에 연결된 무선공유기를 통하여 CNG버스 안전성 관제서버로 전달하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법과 그 시스템{Monitoring Method and System for Safety of Gas Vehicle Fuel Part}
본 발명은 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법과 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축천연가스(CNG) 등의 압축가스류를 연료로 사용하는 가스차량의 연료장치에서 안전밸브 등의 오작동 및 가스누설에 의하여 발생할 수 있는 사고를 예방하기 위한 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법과 그 시스템에 관한 것이다.
천연가스 자동차는 연료의 사용형태에 따라 압축된 천연가스를 연료원으로 사용하는 압축천연가스(CNG) 자동차와 액화상태의 천연가스를 사용하는 액화천연가스(LNG) 자동차, 천연가스를 연료용기에 흡착?저장하였다가 사용하는 흡착천연가스(ANG) 자동차 등이 있다.
천연가스버스는 이 중에서 주로 압축천연가스를 사용하기 때문에 CNG버스(Compressed Natural Gas Bus)라고도 한다.
CNG버스는 기체상태인 압축천연가스를 원료로 사용하기 때문에, 기존의 경유차량과 비교했을 때 매연이나 미세먼지가 없고 소음발생도 절반 수준으로 적다. 또한, 오존을 만드는 물질인 질소산화물이 경유차량의 37％ 수준이며, 일산화탄소와 탄화수소는 각각 41％와 16％ 수준이다.
CNG버스는 일반 경유버스에 비해 대기오염 발생량이 10분의 1 수준 밖에 되지 않으며, 또한 연료인 압축천연가스의 안전성도 높다.
CNG버스의 기본구조는 경유버스 등 종래의 차량과 같고, 연료계통 만이 다르다. 연료인 천연가스는 고압(200kg/㎠: 대략 200bar)으로 압축되어 가스용기에 저장되며, 압축된 가스는 용기로부터 연료배관을 거쳐 감압밸브에서 사용압력으로 감압된 후, 공기와 혼합되어 엔진내부로 공급된다.
최근에 대기오염이 없는 쾌적한 환경에 대한 관심이 높아지면서 전세계적으로 CNG버스의 운행이 늘고 있으며 우리나라도 예외없이 CNG버스의 운행대수가 크게 증가하고 있어 2011년 8월 기준으로 서울시내를 운행중인 CNG버스만 해도 7,400 여대에 이르고 있다.
그러나 CNG버스의 보급이 증가되는 것에 비례하여 폭발사고 등의 차량사고도 빈번히 발생되고 있으며, 2010년 8월 서울시 행당동에서 발생하여 17명이 중경상을 입은 시내버스 차량의 천연가스(CNG) 연료용기 폭발사고는 차량의 노후화에 따른 천연가스 연료용기 손상으로 인한 밸브 오작동에 기인한 것으로 밝혀진 바 있다.
따라서 CNG버스의 안전성을 높히기 위하여 CNG버스의 일상점검 제도를 활성화시켜, 운행 전?후 연료용기를 포함한 연료장치의 손상 및 가스누출 여부를 반드시 점검하도록 하는 것이 바람직하나, 고압의 가연성 가스를 연료로 사용하는 모든 CNG버스의 연료장치에 대하여 매일같이 안전성을 점검하는 것은 검사장비의 확충, 검사원, 정비원의 확보 및 이들에 대한 체계적 교육, 관리시스템 구축 등, 해결되어야 할 사항이 많아 현실적으로 용이하지 않은 문제점이 있다.
또한, 상기 운행 전?후의 일상점검이 잘 이루어지는 경우라 하더라도 운행 중에 발생하는 위해요인(안전밸브의 오작동 및 가스의 누설)에 대하여는 예측하기 어려운 문제점이 여전히 남아 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 CNG버스의 운행 중에 연료장치의 오작동 및 가스누출 여부를 간편하고 신뢰성있게 모니터링하는 방법을 제공함을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 CNG버스의 운행 중에 연료장치의 오작동 및 가스누출 여부에 대한 안전성 데이터를 CNG버스 안전성 관제서버로 전송하고 관제소에서는 전송된 데이터의 해석결과를 운전자에게 신속하게 알려주어 승객대피 및 차량정비 등의 조치를 취할 수 있도록 하여 사고를 미연에 방지할 수 있는 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링 시스템을 제공함을 또다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성 을 모니터링하는 방법은, 압축천연가스(CNG) 등의 압축가스류를 연료로 사용하는 가스차량의 연료용기 및, 상기 연료용기의 연료 출입구에 연결되어 연료용기에 연료를 충전하거나 연료용기로부터 엔진부에 연료를 공급하는 유로를 개폐하고, 유사시에 연료용기 내의 압력을 감압할 수 있는 안전밸브를 포함하여 이루어지는 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법에 있어서, 상기 연료용기에 압축가스류의 연료를 충전할 때에 수반되어 나타나는 상기 안전밸브의 온도변화를 이용하여 상기 안전밸브의 정상동작 여부를 확인하는 것을 특징으로 한다.
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또한 본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법은 상기 연료용기에 압축가스류의 연료를 충전할 때에 안전밸브의 표면온도가 하강하는 것을 이용하여 상기 안전밸브의 정상동작 여부를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링 시스템은, 압축천연가스(CNG)를 연료로 사용하는 CNG버스의 연료용기 및, 상기 연료용기의 연료 출입구에 연결되어 연료용기에 연료를 충전하거나 연료용기로부터 엔진부에 연료를 공급하는 유로를 개폐하고 유사시에 연료용기내의 압력을 감압할 수 있는 안전밸브를 포함하여 이루어지는 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 시스템에 있어서, 상기 안전밸브의 표면에 부착되고 차량운행 중 및 가스충전 중에 상기 안전밸브의 표면온도를 측정하기 위한 온도센서와, 상기 연료용기로부터 격리되어 연료용기의 상측에 장착되고 차량운행 중 및 가스충전 중에 상기 연료용기 또는 상기 안전밸브 등으로부터 누설되는 가스를 탐지하는 가스누설 탐지부와, 상기 연료용기에 근접하여 차량에 장착되고 상기 온도센서에 의하여 측정된 온도데이터를 수집하는 채널과 상기 가스누설 탐지부에 의하여 탐지된 가스누설 데이터를 수집하는 채널을 구비하며, 이들 온도 데이터와 가스누설 데이터의 안전성 정보를 주기적으로 수집?기록하고 분석하는 안전성 정보 수집장치와, 상기 안전성 정보 수집장치에서 수집되고 분석된 유효 안전성 정보를 CNG버스 안전성 관제서버로 무선통신에 의하여 전달하되, 그 전달하는 방법으로서 CNG버스가 CNG충전소에 접근할 때 CNG충전기 주위에 설치된 무선통신 중계모듈이 CNG버스 내에 장착된 상기 안전성 정보 수집장치의 고유 ID를 인식하여 상기 안전성 정보 수집장치로부터 유효 안전성 정보를 1차 수집하고, CNG충전기에 의하여 연료용기에 압축천연가스(CNG)가 충전될 때 유효 안전성 정보를 2차 수집하여, CNG충전소 사무실에 연결된 무선공유기를 통하여 CNG버스 안전성 관제서버로 전달하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법은 CNG버스의 연료용기에 압축가스류의 연료를 충전할 때에 수반되어 나타나는 안전밸브의 온도 데이터와 운행 중 및 가스충전 중의 가스누설 데이터를 이용하여, CNG버스의 가스충전 시 간편하고 신뢰성있게 연료장치의 오작동 및 가스누출 여부를 확인하는 방법을 제공함으로써, CNG버스의 안전성에 대한 모니터링을 경제적이고 신뢰성있게 수행할 수 있는 효과를 가진다.
또한 본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링 시스템은 연료장치의 오작동, 가스누설로 의심되는 유효 안전성 정보를 무선통신 중계수단에 의하여 가스차량 안전성 관제서버로 전송하되, 무선통신 중계수단을 가스차량이 연료주입을 위하여 반드시 거쳐야 하는 가스충전소에 설치함으로써, 관제소에 전송된 정보의 해석결과를 충전대기 중인 운전자에게 신속하게 통보하여 가스충전 중지, 승객대피, 차량정비 등의 조치를 가스충전 현장에서 신속하게 취할 수 있도록 함으로써 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 게이뤼삭(Gay-Lussac)의 법칙을 나타내는 그래프이다.
도 2는 실험실에서 CNG버스용 연료용기에 CNG가스를 충전하면서 측정한 연료용기 내부의 가스압력과 가스온도의 변화를 충전시점에서 확대하여 시간축에 따라 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 안전성 정보 수집장치가 장착된 CNG버스의 연료장치 에 대한 개요도이다.
도 4는 본 발명에 따른 안전성 정보 수집장치가 온도센서 및 가스누설 탐지부로부터 안전성 정보를 수집하는 개요도이다.
도 5는 본 발명에 따른 안전성 정보 수집장치의 유효 안전성 정보를 CNG충전소에서 무선통신수단을 이용하여 CNG버스 안전성 관제서버로 전송하는 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 안전성 정보 수집장치의 유효 안전성 정보를 GPS방식의 버스정보시스템(BIS)을 이용하여 CNG버스 안전성 관제서버로 전송하는 개념도이다.
도 7은 본 발명에 따른 안전성 정보 수집장치의 유효 안전성 정보를 비콘(BEACON)방식의 버스정보시스템(BIS)을 이용하여 CNG버스 안전성 관제서버로 전송하는 개념도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 게이뤼삭(Gay-Lussac)의 법칙을 나타내는 그래프이다.
게이뤼삭은 프랑스의 물리학자 및 화학자로서, 체적을 일정하게 유지한 기체시료의 압력의 크기는 그 기체시료의 절대온도의 크기에 정비례한다는 게이뤼삭의 법칙을 확립하였으며, 게이뤼삭의 법칙을 수식으로 표시하면 다음의 [수학식 1] 및 [수학식 2]와 같다.
[수학식 1]
P ∝ T ( V가 일정하게 유지될 경우)
(여기서, P: 기체시료의 압력, T: 기체시료의 절대온도, V: 기체시료의 체적)
[수학식 2]
P1/T1 = P2/T2
(여기서, P1:기체시료의 초기압력, T1:기체시료의 초기 절대온도, P2:기체시료의 변화후 압력, T2:기체시료의 변화후 절대온도)
상기 식에서 알 수 있는 바와 같이 게이뤼삭의 법칙은 체적을 일정하게 유지한 기체시료의 온도(절대온도)의 크기는 그 기체시료의 압력의 크기에 정비례하는 것으로 바꾸어 말할 수 있고, 이 사실은 체적이 일정한 연료용기에 압축가스류의 연료를 가압하여 충전할 때에 수반되어 나타나는 연료용기 내의 압력증가에 따른 온도변화를 이용하여 연료장치의 정상동작 여부를 확인하는 본 발명의 이론적 배경을 제공한다.
도 2는 CNG버스의 연료용기에 CNG가스가 충전될 때에 측정된 연료용기 내부의 가스압력과 가스온도의 변화를 충전시점에서 확대하여 시간축에 따라 나타낸 그래프이다.
도 2에 나타내어져 있는 바와 같이 CNG버스의 연료용기에 CNG가스를 충전하기 시작하여 연료용기 내부의 가스압력이 90.6bar에서 130bar까지 상승하는 동안에는 가스온도가 줄-톰슨효과[고압의 가스가 밸브나 노즐을 통과할 때 단열팽창이 일어나 가스의 온도가 압력강하에 비례하여 감소하는 현상: 천연가스의 경우 약 0.6℃/(kg/㎠)의 온도하강이 일어남]에 의하여 35℃에서 23℃로 하강하나, 그 이후 CNG가스의 충전이 계속 이루어져 연료용기가 209.6bar까지 가압되면서 연료용기 내의 가스압력이 상승함과 동시에 가스온도가 23℃에서 37℃ 정도까지 상승함을 알 수 있다.
또한, 이후 가스온도가 대기온도로 내려감에 따라 연료용기 내의 충전압력도 감소함을 알 수 있다.
본 발명은 상기와 같이 CNG버스의 연료용기에 CNG가스를 충전할 때에 필히 수반되어 나타나는 가스온도의 하강 또는 상승변화를 이용하여 CNG버스의 운행 중연료장치의 오작동 여부를 모니터링하는 점에 그 특징이 있다.
일반적으로 압축천연가스(CNG) 등의 압축가스류를 연료로 사용하는 CNG버스 등의 가스차량은 연료장치로서 연료용기 및, 상기 연료용기의 연료 출입구에 연결되어 연료용기에 연료를 충전하거나 연료용기로부터 엔진부에 연료를 공급하는 유로를 개폐하고, 용기 내의 압력이 설정압력 이상이 되면 안전장치가 작동하여 연료용기 내의 압력을 감압함으로써 연료용기를 포함한 연료장치의 안전을 보전하는 안전밸브를 포함하고 있다.
그리고 CNG버스의 폭발사고는 상기 안전밸브의 오작동에 크게 기인하고 있는 바, CNG버스의 운행 중 상기 안전밸브의 정상동작 여부를 확인하는 것이 CNG버스 등의 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 키포인트라고 할 수 있다.
일반적으로 안전밸브의 오작동은 주로 안전밸브의 안전장치에 이상이 생겨 안전장치가 안전밸브 내부의 유로를 차단함으로써 연료용기에 연료의 충전 및 엔진부로의 연료공급을 차단하거나, 용기 내의 압력이 설정압력 이상이 되어도 연료용기 내의 압력을 감압할 수 없는 경우를 말한다.
이와 같이 안전밸브 내부의 유로가 차단되어 안전밸브가 비정상적인 경우에는 안전밸브 내부의 유로를 통하여 연료용기에 연료의 가압충전이 이루어질 수 없기 때문에 위에서 서술한 연료용기의 온도변화가 나타나지 않게 되고, 특히 안전밸브의 출구는 충전되는 압축천연가스(CNG)의 단열팽창이 시작되는 부위이어서 안전밸브의 유로가 차단되면 안전밸브 출구에서의 단열팽창이 일어나지 않게되어 안전밸브 표면의 온도변화도 나타나지 않게 되는바, 이로써 안전밸브가 오작동 상태임을 확인할 수 있게 된다.
따라서 본 발명은 연료용기에 압축가스류의 연료를 충전할 때에 수반되어 나타나는 안전밸브 표면의 온도변화를 이용하여 안전밸브의 정상동작 여부를 확인함으로써 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법을 제공할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 안전성 정보 수집장치가 장착된 CNG버스의 연료장치 에 대한 개요도이고, 도 4는 본 발명에 따른 안전성 정보 수집장치가 온도센서 및 가스누설 탐지부로부터 안전성 정보를 수집하는 개요도이다.
도 4에 의하면 본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링 시스템은 연료주입구(11), 연료용기(12), 안전밸브(13), 온도센서(14), 가스누설 탐지부(15), 안전성 정보 수집장치(16)를 포함하여 이루어진다.
도 4로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링 시스템은 고압의 CNG연료가 연료주입구(11)로부터 안전밸브(13)의 내부유로를 거쳐 베이스 프레임(20)에 장착되어 있는 복수 개의 연료용기(12) 내로 충전되고, 이때 나타나는 연료용기(12)나 안전밸브(13)의 표면온도 변화를 복수 개의 연료용기별로 부착된 온도센서(14)로 측정하며, 측정된 복수 개의 연료용기별 온도데이터를 안전성 정보 수집장치(16)의 각 연료용기별 온도데이터 수집채널(ch.1,...ch.8)에서 수집하도록 구성되어 있다.
본 발명에 따른 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링 시스템의 각 구성요소에 대하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
우선, CNG버스용 연료용기(12)로는 크게 4가지 타입의 것이 사용되고 있으며, 타입 1 용기(T1)는 몸통이 모두 철재질로 이루어져 있고, 타입 2 용기(T2)도 철재질로 이루어져 있으나 용기의 돔 부위를 제외한 몸통이 카본섬유나 유리섬유로 감싸여져 있으며, 타입 3 용기(T3)는 알루미늄 재질로 이루어지고 그 몸통 전체가 카본섬유나 유리섬유로 감싸여져 있고, 타입 4 용기(T4)는 고분자 재질로 이루어지고 그 몸통 전체가 역시 카본섬유나 유리섬유로 감싸여져 있다.
따라서 열전도성이 좋은 상기 타입 1과 타입 2 용기는 용기표면의 온도를 직접 측정함으로써 연료용기 내에 충전되는 가스의 온도변화를 계측할 수 있지만(도 5의 T1, T2 용기), 타입 3과 타입 4 용기는 열전도성이 낮은 카본섬유나 유리섬유로 용기의 몸통 전체가 감싸여져 있어 용기표면의 온도를 직접 측정할 수 없다.
따라서 타입 3과 타입 4 용기는 충전기 측의 고압에서 연료용기 측의 저압으로 안전밸브(13)의 유로를 거쳐 CNG가스가 연료용기(12)에 충전되는 과정에서 연료용기 뿐만 아니라 안전밸브(13)에서도 나타나는 줄-톰슨효과에 의한 표면온도의 변화(온도 하강)를 측정함으로써 연료용기 내에 충전되는 가스의 온도변화를 간접적으로 계측하는 방법을 취한다.
온도센서(14)는 연료용기(12) 또는 안전밸브(13)의 표면에 부착되고, 차량운행 중 및 가스충전 중에 연료용기(12) 또는 안전밸브(13)의 표면온도를 연속적으로 측정하여 그 데이터를 안전성 정보 수집장치(16)로 전송한다.
온도센서(14)로서는 저항온도계(resistance thermometer)를 사용할 수 있다.
가스누설 탐지부(15)는 연료용기로부터 격리되어 연료용기의 상측에 장착되고, 차량운행 중 및 가스충전 중에 상기 연료용기 또는 상기 안전밸브 등으로부터 누설되는 가스를 탐지하여 그 데이터를 안전성 정보 수집장치(16)로 전송한다.
안전성 정보 수집장치(16)는 연료용기(12)에 근접하여 차량에 장착되고, 차량 배터리(24V DC)를 전원으로 사용하며, 연료용기(12) 또는 안전밸브(13)의 온도데이터를 수집하는 채널(ch.1,...ch.8)과 가스누설 데이터를 수집하는 채널[(ch.1), (ch.2)]을 구비한다.
또한 안전성 정보 수집장치(16)는 차량운행 중 및 가스충전 중에 상기 온도센서(14)에 의하여 측정된 온도 데이터와 상기 가스누설 탐지부(15)에 의하여 탐지된 가스누설 데이터 등의 안전성 정보를 주기적으로(예를 들어 10초 간격으로) 수집?기록하고, 수집된 정보가 안전밸브의 오작동이나 가스누설로 의심되는 유효정보에 해당되는 것인지를 분석한다.
본 발명의 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링 시스템은 상기 안전성 정보 수집장치(16)로 분석된 유효 안전성 정보를 CNG버스 안전성 관제서버로 무선통신에 의하여 전송하고, 관제소에서는 전송된 데이터의 해석결과를 운전자에게 신속하게 알려주어 승객대피 및 차량정비 등의 조치를 취할 수 있도록 하는 것을 포함하여 이루어진다.
도 5는 상기 안전성 정보 수집장치(16)에서 수집되고 분석된 유효 안전성 정보를 CNG버스 안전성 관제서버로 무선통신에 의하여 전달하는 방법의 하나로서, CNG버스가 CNG충전소에 접근할 때 CNG충전기 주위에 설치된 무선통신 중계모듈(ZIGBEE 또는 WIFI)이 CNG버스 내에 장착된 상기 안전성 정보 수집장치(16)의 고유 ID를 인식하여 상기 안전성 정보 수집장치(16)로부터 CNG충전소 접근 이전의 차량운행 중에 수집된 온도 데이터와 가스누설 데이터 등의 유효 안전성 정보를 1차 수집하고, CNG충전기에 의하여 연료용기(12)에 압축천연가스(CNG)가 충전될 때 상기 안전밸브(13)의 표면온도 데이터 및 가스누설 데이터 등의 유효 안전성 정보를 2차 수집하여, CNG충전소 사무실에 연결된 WIFI 무선공유기 등을 통하여 CNG버스 안전성 관제서버로 전달하는 정보통신방식의 개념도를 나타내고 있다.
도 6은 상기 유효 안전성 정보를 CNG버스 안전성 관제서버로 무선통신에 의하여 전달하는 다른 방법으로서, 기존에 구축되어 GPS방식으로 운영 중인 버스정보시스템(Bus Information System: BIS)을 활용하여 CNG버스 내에 설치된 GPS방식 차량 단말기에 유효 안전성 정보를 실어서 CNG버스 안전성 관제서버로 실시간 전송하는 정보통신방식의 개념도를 나타내고 있다.
도 7은 상기 유효 안전성 정보를 CNG버스 안전성 관제서버로 무선통신에 의하여 전달하는 또다른 방법으로서, 기존에 구축되어 비콘(BEACON)방식으로 운영 중인 버스정보시스템(Bus Information System: BIS)을 활용하여 정류장에 설치된 비콘시스템으로 CNG버스가 접근할 때 유효 안전성 정보를 정류장 단말기에 실어서 CNG버스 안전성 관제서버로 전송하는 정보통신방식의 개념도를 나타내고 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
삭제
1: CNG버스 11: 연료주입구
12: 연료용기 13: 안전밸브
14: 온도센서 15: 가스누설탐지부
16: 안전성 정보 수집장치 17: 가스필터
18: 엔진부 19: 차량 배터리(24V DC)
20: 베이스 프레임
T1: 타입 1 용기 T2: 타입 2 용기
T3: 타입 3 용기 T4: 타입 4 용기
ch.1,...ch.8: 안전성 정보 수집장치의 각 연료용기별 온도데이터 수집 채널
(ch.1), (ch.2): 안전성 정보 수집장치의 가스누설 데이터 수집 채널

Claims (7)

  1. 압축천연가스(CNG)를 연료로 사용하는 가스차량의 연료용기(12); 및 상기 연료용기(12)의 연료 출입구에 연결되어 연료용기(12)에 연료를 충전하거나 연료용기(12)로부터 엔진부(18)에 연료를 공급하는 유로를 개폐하고, 유사시에 연료용기(12)내의 압력을 감압할 수 있는 안전밸브(13);를 포함하여 이루어지는 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법에 있어서,
    상기 연료용기(12)에 압축천연가스(CNG)를 충전할 때에 수반되어 나타나는 상기 안전밸브(13)의 온도변화를 이용하여 안전밸브(13)의 정상동작 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연료용기(12)에 압축천연가스(CNG)를 충전할 때에 상기 안전밸브(13)의 표면온도가 하강하는 것을 이용하여 안전밸브(13)의 정상동작 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 방법.
  4. 삭제
  5. 압축천연가스(CNG)를 연료로 사용하는 CNG버스의 연료용기(12) 및 상기 연료용기(12)의 연료 출입구에 연결되어 연료용기(12)에 연료를 충전하거나 연료용기(12)로부터 엔진부(18)에 연료를 공급하는 유로를 개폐하고 유사시에 연료용기(12)내의 압력을 감압할 수 있는 안전밸브(13)를 포함하여 이루어지는 가스차량용 연료장치의 안전성을 모니터링하는 시스템에 있어서,
    상기 안전밸브(13)의 표면에 부착되고, 차량운행 중 및 가스충전 중에 상기 안전밸브(13)의 표면온도를 측정하기 위한 온도센서(14);와,
    상기 연료용기(12)로부터 격리되어 연료용기(12)의 상측에 장착되고, 차량운행 중 및 가스충전 중에 상기 연료용기(12) 또는 상기 안전밸브(13) 등으로부터 누설되는 가스를 탐지하는 가스누설 탐지부(15);와,
    상기 연료용기(12)에 근접하여 차량에 장착되고, 상기 온도센서(14)에 의하여 측정된 온도데이터를 수집하는 채널과 상기 가스누설 탐지부에 의하여 탐지된 가스누설 데이터를 수집하는 채널을 구비하며, 이들 온도 데이터와 가스누설 데이터의 안전성 정보를 주기적으로 수집?기록하고 분석하는 안전성 정보 수집장치(16);와,
    상기 안전성 정보 수집장치(16)에서 수집되고 분석된 유효 안전성 정보를 접수하여 해석하고 해석결과를 통보해 주는 버스 안전성 관제서버;를 포함하여 이루어지고,
    상기 유효 안전성 정보를 무선통신에 의하여 전달하되, 그 전달하는 방법으로서 CNG버스가 CNG충전소에 접근할 때 CNG충전기 주위에 설치된 무선통신 중계모듈이 CNG버스 내에 장착된 상기 안전성 정보 수집장치(16)의 고유 ID를 인식하여 상기 안전성 정보 수집장치(16)로부터 유효 안전성 정보를 1차 수집하고, CNG충전기에 의하여 연료용기(12)에 압축천연가스(CNG)가 충전될 때 유효 안전성 정보를 2차 수집하여, CNG충전소 사무실에 연결된 무선공유기를 통하여 CNG버스 안전성 관제서버로 전달하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료장치의 안전성 모니터링 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
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KR200323614Y1 (ko) * 2003-06-02 2003-08-19 자 은 구 차량용 가스 감지장치

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