KR101548206B1 - Gas Charging Apparatus - Google Patents

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KR101548206B1
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타쿠 카미코우치
다케시 오오제키
키요시 기무라
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가부시끼가이샤 다쓰노
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Abstract

본 발명은 충전호스나 충전노즐을 보호하는 보호커버 등의 취급이 용이하고, 또한 연료가스의 급속충전이 가능하여 콤팩트한 가스 충전장치를 제공한다. 이를 위해 본 발명은 가스의 공급원으로부터 가스의 유량을 계측하면서 가스를 반송하는 충전기구를 구비한 본체 유닛(2)과, 충전기구의 가스 출구관로에 접속되는 충전호스(34)와, 충전호스의 선단에 구비되는 충전노즐(35)을 갖는 호스 유닛(3)을 일체로 구비하는 가스 충전장치(1)로 구성되며, 또한, 본체 유닛에 도입되는 가스의 배관(71)(72)을 냉각하는 가스관로 냉각부(41)를 갖는 냉각 유닛(4)을 일체로 구비할 수 있다. 충전호스 및 충전노즐을 개폐가 자유로운 문(37)(38)에 의해 감싸 보호하는 것이 가능하고, 개폐가 자유로운 문을 호스 유닛 내에 수납할 수 있다.The present invention provides a compact gas filling apparatus which is easy to handle such as a protective cover for protecting a charging hose or a filling nozzle, and is capable of rapid charging of fuel gas. To this end, the present invention comprises a main body unit 2 having a charging mechanism for transporting gas while measuring the flow rate of gas from a gas supply source, a charging hose 34 connected to the gas outlet conduit of the charging mechanism, And a gas filling device 1 integrally provided with a hose unit 3 having a charging nozzle 35 provided at the front end thereof. The cooling unit 4 having the gas pipe furnace cooling unit 41 can be integrally provided. It is possible to enclose the charging hose and the filling nozzle by the doors 37 and 38 which can be opened and closed freely, and the door which can be opened and closed can be housed in the hose unit.

Figure R1020130124388
Figure R1020130124388

Description

가스 충전장치{Gas Charging Apparatus}[0001] Gas Charging Apparatus [0002]

본 발명은 CNG, 수소가스 등을 연료로 하는 CNG 자동차, 연료전지 자동차, 수소 자동차 등의 차량의 연료탱크에 가스를 충전하는 가스 충전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a gas filling apparatus for filling a gas in a fuel tank of a vehicle such as a CNG automobile, a fuel cell automobile, and a hydrogen automobile using CNG, hydrogen gas or the like as a fuel.

근래의 환경문제에 대응하는 차량으로서, CNG, 수소가스 등을 연료로 하는 CNG 자동차, 연료전지 자동차, 수소 자동차 등의 개발이 활발히 행해지고 있다. 이들 수소가스 자동차 등은 질소산화물, 유황산화물, 이산화탄소 등의 배출량이 적다는 특징이 있다.BACKGROUND ART [0002] As a vehicle that responds to recent environmental problems, CNG vehicles using fuel such as CNG and hydrogen gas, fuel cell vehicles, and hydrogen vehicles are being actively developed. These hydrogen gas vehicles are characterized by low emission of nitrogen oxides, sulfur oxides, and carbon dioxide.

상기 수소가스 자동차 등에 연료가스를 충전하는 장치로서, 도 5에 도시한 것처럼, 가스 공급원으로부터 가스의 유량을 계측하면서 가스를 반송하는 충전기구를 갖춘 본체 유닛(82)과, 충전기구에 접속된 충전호스(83)와, 충전호스(83)의 선단에 장착되는 충전노즐(84)과, 충전호스(83) 및 충전노즐(84)을 보호하는 보호커버(85)(86)로 구성되는 가스 충전장치가 존재한다.As shown in Fig. 5, an apparatus for filling a fuel gas into the hydrogen gas vehicle includes a main body unit 82 having a charging mechanism for transporting gas while measuring the flow rate of gas from a gas supply source, A hose 83, a charging nozzle 84 mounted at the tip of the charging hose 83, and protective covers 85 and 86 for protecting the charging hose 83 and the charging nozzle 84 The device is present.

이 가스 충전장치(81)는 장난 등을 방지하기 위하여 충전호스(83) 및 충전노즐(84)을 도 6에 도시한 것처럼 착탈식의 보호커버(85)(86)로 감쌀 수 있는 것과 동시에, 보호커버(85)(86)를 작은 자물쇠 등을 사용하여 본체 유닛(82)에 자물쇠를 채워 장착하는 것도 가능하기 때문에 방범성이 뛰어나다.The gas filling apparatus 81 can cover the charging hose 83 and the charging nozzle 84 with the detachable protective covers 85 and 86 as shown in FIG. It is also possible to mount the cover 85 (86) in the main body unit 82 by using a small lock or the like so that the security is excellent.

또, 수소가스 자동차 등에서는 가스를 연료탱크에 고압으로 충전하는 것이 요구되어, 가스를 연료탱크에 충전할 때에는 단열압축에 의한 온도상승이 일어난다. 여기서, 특허문헌 1에서는 가스충전소에 열교환기나 쿨러 등의 가스냉각설비를 설치하여 이 가스냉각설비를 이용하여 연료탱크에 충전된 가스를 냉각하는 것에 의해, 차량의 연료탱크 내의 가스 온도 상승을 억제하는 기술이 제안되고 있다.
In addition, in a hydrogen gas automobile or the like, it is required to charge the gas to the fuel tank at a high pressure. When the gas is charged into the fuel tank, the temperature rises by adiabatic compression. Here, in Patent Document 1, a gas cooling facility such as a heat exchanger or a cooler is installed in a gas filling station and the gas filled in the fuel tank is cooled by using the gas cooling facility, thereby suppressing an increase in gas temperature in the fuel tank of the vehicle Technology has been proposed.

일본국 특허공개 2005-83567호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-83567

그러나, 상기한 도 5 및 도 6에 도시된 가스 충전장치(81)는, 그 가스 충전장치(81)를 사용하는 경우 보호커버(85)(86)를 떼어낼 필요가 있으나, 떼어낸 보호커버(85)(86)의 보관장소를 확보할 필요가 있음과 동시에, 보관장소로의 운반도 손이 가기 때문에 귀찮은 문제가 있었다.However, the gas filling apparatus 81 shown in Figs. 5 and 6 needs to remove the protective covers 85 and 86 when the gas filling apparatus 81 is used. However, It is necessary to secure the storage spaces of the storage units 85 and 86 and also the transportation to the storage place is troublesome.

한편, 상기 특허문헌 1에서 제안된 가스 충전장치는, 수소가스를 연료탱크에 충전할 때에 가스 온도의 상승을 억제하고, 결로도 방지할 수 있기 때문에 뛰어난 가스 충전장치이기는 하지만, 충전시간 3~5분이라는 단시간의 충전이 요구되어, 이에 맞춘 냉각능력을 구비하기 위해서는 넓은 설치 공간을 필요로 한다는 문제가 있다.On the other hand, the gas filling apparatus proposed in Patent Document 1 is an excellent gas filling apparatus because it can suppress the rise of the gas temperature and prevent condensation when the hydrogen gas is charged into the fuel tank. However, Minute, which is required for a short period of time. In order to provide a cooling capacity corresponding to this, there is a problem that a large installation space is required.

여기서, 본 발명은, 상기 종래기술에 있어서의 문제점을 감안하여 제안한 것으로, 충전호스나 충전노즐을 보호하는 보호커버 등의 취급이 용이하고, 또한 가스의 급속충전을 가능하게 하여, 콤팩트한 가스 충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a fuel cell which can be easily handled such as a protective cover for protecting a charging hose or a charging nozzle, And an object of the present invention is to provide a device.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가스 충전장치에 있어서 가스의 공급원에서 가스의 유량을 계측하면서 그 가스를 반송하는 충전기구를 갖는 본체 유닛과, 상기 충전기구의 가스 출구배관에 접속된 충전호스와, 그 충전호스의 선단에 구비되는 충전노즐을 갖는 호스 유닛을 일체로 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a gas filling apparatus comprising: a main body unit having a charging mechanism for transporting a gas while measuring a flow rate of the gas in a gas supply source in the gas filling apparatus; And a hose unit having a charging nozzle provided at the tip of the charging hose are integrally provided.

본 발명에 따른 가스 충전장치에 의하면, 본체 유닛과 호스 유닛을 일체로 구비하기 때문에, 장치 전체가 콤팩트하게 되며, 공간 절약화를 실현할 수 있음과 동시에 설치의 자유도를 향상시키는 것이 가능하다.According to the gas filling apparatus of the present invention, since the main body unit and the hose unit are integrally provided, the whole apparatus becomes compact, space can be saved, and the degree of freedom of installation can be improved.

상기 가스 충전장치에, 상기 본체 유닛으로 도입되는 가스의 배관을 냉각하는 가스관로 냉각부를 갖는 냉각 유닛을 일체로 구비하도록 구성하는 것이 가능하며, 이로써 장치 전체가 더욱더 콤팩트하게 되어 공간의 절약화, 설치의 자유도를 더욱더 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 가스관로 냉각부에서 본체 유닛으로 도입되는 가스의 배관을 냉각하는 것으로, 가스를 차량의 연료탱크 등에 충전할 때에 가스 온도의 상승을 억제하여 가스의 급속 충전을 행하는 것이 가능하다.It is possible to constitute the gas filling apparatus integrally with the cooling unit having the cooling section by the gas pipe for cooling the pipe of the gas introduced into the main body unit, whereby the entire apparatus becomes more compact, It is possible to further improve the degree of freedom. In addition, by cooling the pipe of the gas introduced into the main unit from the cooling unit by the gas pipe, the gas can be rapidly charged by suppressing the rise of the gas temperature when filling the fuel tank of the vehicle or the like.

상기 가스관로 냉각부에 냉매를 공급하는 냉매 냉각부를 상기 냉각 유닛의 외부에 구비할 수 있다. 이에 의해, 냉매 냉각부가 충전 작업에 방해가 되는 것 등을 방지할 수 있다.And a coolant cooling unit for supplying the coolant to the gas pipe cooling unit may be provided outside the cooling unit. As a result, it is possible to prevent the coolant cooling section from interfering with the charging operation.

상기 충전호스 및 충전노즐을 개폐가 자유로운 문에 의해 감싸 보호하는 것이 가능하여, 가스 충전장치를 사용하고 있지 않은 때에 장난 등을 방지하거나, 가스 충전소가 폐점하고 있을 때의 방범성을 높일 수 있다.It is possible to protect the charging hose and the filling nozzle by wrapping it with a door that is openable and closable so that playfulness can be prevented when the gas filling device is not used or the crime prevention performance when the gas filling station is closed can be enhanced.

또한, 상기 개폐가 자유로운 문을 상기 호스 유닛 내에 수납 가능하게 하여, 가스 충전소가 영업중일 때에 문이 충전 작업에 방해가 되는 것을 회피할 수 있다.Further, it is possible to store the door that is openable and closable in the hose unit, so that it is possible to prevent the door from obstructing the filling operation when the gas filling station is in operation.

게다가, 상기 호스 유닛의 바닥면에 대하여 수직방향으로 연설되어, 상기 충전호스를 보호하면서 꺼내기 위한 가이드부재를 구비하는 것이 가능하며, 이로써 충전호스를 꺼낼 때에 있어서 충전호스나 호스 유닛 등이 손상되는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to provide a guide member, which is provided in a direction perpendicular to the bottom surface of the hose unit for removing the charging hose while protecting the charging hose, thereby preventing the charging hose or the hose unit from being damaged .

또한, 상기 가스 충전장치에, 상기 충전기구의 가스 출구배관에 상기 충전호스를 접속하는 안전커플링과, 그 안전커플링으로부터 아래 방향으로 연설되는 호스커버를 설치하고, 그 호스커버에 의해 상기 안전커플링에 접속된 상기 충전호스의 해당 안전커플링의 바로 아래에 위치하는 부분을 감쌀 수 있다. 이에 의해, 충전호스에 어떤 이유에선가 큰 인장하중이 더해진 경우에, 이 호스커버에 의해 안전커플링을 항상 충전호스에 의해 수직방향으로 끄는 것이 가능하게 되어, 소정의 수직방향으로의 인장하중으로 이탈하도록 설계되어 있는 안전커플링의 작동 성능을 확보할 수 있다.
The gas filling apparatus may further include a safety coupling for connecting the charging hose to the gas outlet pipe of the charging mechanism and a hose cover extending downward from the safety coupling, And may wrap a portion of the filling hose connected to the coupling directly below the corresponding safety coupling. This makes it possible to always turn the safety coupling by the hose cover in the vertical direction by the hose cover when a large tensile load is added to the charging hose for any reason, It is possible to secure the operating performance of the safety coupling designed to be detached.

이상에서와 같이, 본 발명에 의하면, 충전호스나 충전노즐을 보호하는 보호커버 등의 취급이 용이하고, 또한 연료가스의 급속충전이 가능하여 콤팩트한 가스 충전장치를 제공하는 것이 가능하다.
As described above, according to the present invention, it is possible to easily handle a protective cover for protecting the charging hose or the filling nozzle, and also to provide a compact gas filling device which can rapidly charge the fuel gas.

도 1은 본 발명에 관련된 가스 충전장치의 제1 실시형태를 도시한 전체구성도이다.
도 2는 도 1의 가스 충전장치의 일부 파단(破斷) 사시도이다.
도 3은 도 1의 가스 충전장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 관련된 가스 충전장치의 제2 실시형태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 종래의 가스 충전장치의 보호커버를 빼낸 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 가스 충전장치의 보호커버를 장착한 상태를 도시한 사시도이다.Fig. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a gas filling apparatus according to the present invention.
2 is a partially cutaway perspective view of the gas filling apparatus of FIG.
3 is a perspective view of the gas filling apparatus of Fig.
4 is a perspective view showing a second embodiment of the gas filling apparatus according to the present invention.
5 is a perspective view showing a state in which a protective cover of a conventional gas filling apparatus is pulled out.
6 is a perspective view showing a state in which the protective cover of the gas filling apparatus of Fig. 5 is mounted.

다음에, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 본 발명에 관련된 가스 충전장치로서 수소가스 자동차에 수소가스를 공급하는 경우로 예를 들어 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a case of supplying hydrogen gas to a hydrogen gas vehicle as a gas filling apparatus according to the present invention will be described by way of example.

도 1 내지 도 3은 발명에 따른 수소가스 충전장치의 제1 실시형태를 도시한 것으로, 이 수소가스 충전장치(1)는 본체 유닛(2)과, 호스 유닛(3)과, 냉각 유닛(4)과, 냉매 냉각부(5)로 구성되며, 상기 본체 유닛(2)과 호스 유닛(3) 및 냉각 유닛(4)은 일체로 구성되고, 냉매 냉각부(5)는 냉매 반송관(6)(7)을 통하여 냉각 유닛(4)에 접속된다.1 to 3 show a first embodiment of a hydrogen gas filling apparatus according to the present invention. This hydrogen gas filling apparatus 1 includes a main body unit 2, a hose unit 3, a cooling unit 4 The hose unit 3 and the cooling unit 4 are integrally constituted by the main unit 2 and the refrigerant cooling unit 5. The refrigerant cooling unit 5 is connected to the refrigerant return pipe 6, Is connected to the cooling unit (4) through the heat exchanger (7).

본체 유닛(2)은 수소가스 공급원으로서 축압기(蓄壓器)(도시하지 않음)에서 수소가스(이하 "가스"라고 한다)의 유량을 계측하면서 가스를 반송하는 충전기구를 갖는 충전부(2a)와, 충전부(2a)의 천정부위에 설치되며 가스의 충전량 등을 표시하는 표시부(2b)로 구성된다.The main body unit 2 includes a charging unit 2a having a charging mechanism for transporting gas while measuring the flow rate of hydrogen gas (hereinafter referred to as "gas ") in an accumulator (not shown) And a display portion 2b provided on the ceiling portion of the charging portion 2a for displaying the amount of charged gas or the like.

충전부(2a)는 축압기로부터의 가스 반송관(71)(72)을 흐르는 가스의 유량을 조정하는 유량조정밸브(25), 가스를 차단하는 차단밸브(26), 가스의 유량을 계측하는 유량계(27) 등을 구비한다.The charging unit 2a includes a flow rate adjusting valve 25 for adjusting the flow rate of gas flowing through the gas return pipes 71 and 72 from the accumulator, a shutoff valve 26 for shutting off the gas, a flow meter (27) and the like.

표시부(2b)는 가스 반송관(71)(72)을 흐르는 가스의 유량(충전노즐(35)로부터 수소가스 자동차(이하 "자동차"라고 한다)의 연료탱크로 주입한 가스 공급량과 동일한 가스 유량) 등을 표시하는 표시기(21)와, 가스누설을 검지하는 가스 검지기(28)와, 가스 검지기(28)에서 가스누설을 검지한 때에 경보를 발생하는 경보기(29)와, 장치 전체를 제어하는 제어장치(22)를 구비한다.The display portion 2b displays the flow rate of the gas flowing through the gas return pipes 71 and 72 (gas flow rate equal to the gas supply amount injected from the filling nozzle 35 into the fuel tank of the hydrogen gas automobile (hereinafter referred to as " automobile ")) A gas detector 28 for detecting a gas leak, an alarm 29 for generating an alarm when gas leakage is detected by the gas detector 28, a control for controlling the entire apparatus (22).

제어장치(22)에는 각종 조작 스위치가 접속됨과 동시에, 나중에 설명하는 충전노즐(35)의 노즐걸이(35a)에 마련된 노즐 스위치(도시하지 않음)의 ON/OFF 신호나, 유량계(도시하지 않음)의 펄스 발신기의 신호가 각각 입력되어 유량조정밸브(25) ~ 유량계(27) 등에 제어신호가 출력된다.Various control switches are connected to the control device 22 and an ON / OFF signal of a nozzle switch (not shown) provided in the nozzle hanger 35a of the charging nozzle 35 to be described later and an ON / OFF signal of a flow meter (not shown) And a control signal is output from the flow rate adjusting valve 25 to the flow meter 27 or the like.

호스 유닛(3)은 충전부(2a) 내의 가스 반송관(72)의 출구배관(충전기구의 가스 출구배관)(72a)에 접속되는 충전호스(34)와, 충전호스(34)의 선단에 구비되는 충전노즐(35)과, 충전호스(34)를 보호하면서 충전호스(34)를 꺼내기 위한 가이드부재(33)(36)와, 축압기에서의 가스 반송관(71)(72) 각각의 내부의 압력을 검출하는 압력계(23)(24)와, 가스누출을 검지하는 가스 검지기(39)와, 자동차에의 가스 공급을 개시하는 스타트 스위치(51)와, 가스 공급을 정지하는 정지 스위치(52)와, 이상이 발생한 경우 등에 가스 공급을 정지하는 긴급정지 스위치(53) 등을 구비한다.The hose unit 3 includes a charging hose 34 connected to an outlet pipe (a gas outlet pipe of the charging mechanism) 72a of the gas transfer pipe 72 in the charging unit 2a, Guide members 33 and 36 for taking out the charging hose 34 while protecting the charging hose 34 and the inside of each of the gas return pipes 71 and 72 in the accumulator A gas sensor 39 for detecting a gas leak, a start switch 51 for starting supply of gas to the automobile, and a stop switch 52 for stopping gas supply And an emergency stop switch 53 for stopping the gas supply when an abnormality has occurred.

충전호스(34)는 도 2에 도시한 것처럼, 안전커플링(31)을 통하여 가스 반송관(72)의 출구배관(72a)에 접속되며, 안전커플링(31)에서 호스 유닛(3)의 저면을 향하여 연장하도록 설치된 후, 저면 근처에서 윗 방향을 향해 되접어 반대편으로 꺾어, 선단에 충전노즐(35)이 장착된다. 충전노즐(35)은 노즐걸이(35a)에 건다. 안전커플링(31)의 아래 방향에는 안전커플링(31)의 바로 밑에 존재하는 충전호스(34)를 감싸기 위한 원통 형상의 호스커버(32)가 설치된다.The charging hose 34 is connected to the outlet piping 72a of the gas return pipe 72 through the safety coupling 31 as shown in Figure 2 and is connected to the outlet piping 72a of the hose unit 3 And the charging nozzle 35 is attached to the tip end by folding back toward the upper side in the vicinity of the bottom surface and folding to the opposite side. The filling nozzle 35 is attached to the nozzle holder 35a. A cylindrical hose cover 32 is provided in the lower direction of the safety coupling 31 for covering the charging hose 34 existing directly below the safety coupling 31.

가이드부재(33)(36)는 호스 유닛(3)의 바닥면에 수직방향으로 입설되고, 가이드부재(36)는 최하부(36a)의 상측이 안쪽을 향해 움푹 들어가는 형태로 된 경사부(36b)를 통하여 윗 방향으로 이어진다.The guide members 36 and 36 are vertically arranged on the bottom surface of the hose unit 3. The guide member 36 has an inclined portion 36b in which the upper side of the lowermost portion 36a is recessed toward the inside, As shown in Fig.

충전호스(34) 및 충전노즐(35)은 도 3에 도시한 것처럼 개폐가 자유로운 문(37)(38)에 의해 덮여 가려지며, 이들 문(37)(38)은 호스 유닛(3)의 내부에 수납가능하게 구성되고, 상기 문(37)에는 개폐용 손잡이(37a)가 설치된다.The charging hose 34 and the filling nozzle 35 are covered by doors 37 and 38 which can be opened and closed as shown in Fig. And the door 37 is provided with an opening / closing handle 37a.

안전커플링(31)은 충전호스에 소정의 인장하중이 가해진 경우에 충전호스가 이탈되어 충전호스나 그 외 부재의 파손 등을 방지하기 위해 설치된다. 상술한 것처럼, 안전커플링(31)의 아래 방향에 설치된 통상의 호스커버(32)에 의해 안전커플링(31)의 바로 밑에 존재하는 충전호스(34)를 감싸는 것으로, 호스커버(32)에 의해 충전호스(34)를 수직방향으로 안내하고 있다. 이 때문에 충전호스(34)에 큰 하중에 가해진 경우, 안전커플링(31)을 항상 충전호스(34)에 의해 수직방향으로 잡아빼는 것이 가능하게 된다. 안전커플링(31)은 소정의 수직방향에의 인장하중이 가해지면, 이탈하도록 설치되어 있기 때문에, 설계대로의 인장하중으로 안전커플링(31)을 이탈시키는 것이 가능하여 장치의 안전성을 확보할 수 있다.The safety coupling 31 is installed to prevent the charging hose from being detached when the charging hose is subjected to a predetermined tensile load to prevent the charging hose or other members from being damaged. As described above, by covering the charging hose 34 existing directly below the safety coupling 31 by the ordinary hose cover 32 provided in the lower direction of the safety coupling 31, the hose cover 32 Thereby guiding the charging hose 34 in the vertical direction. Therefore, when the charging hose 34 is subjected to a large load, it is always possible to pull out the safety coupling 31 in the vertical direction by the charging hose 34. [ Since the safety coupling 31 is provided so as to be detached when a tensile load is applied in a predetermined vertical direction, the safety coupling 31 can be detached by a tensile load as designed, .

냉각 유닛(4)은 본체 유닛(2)으로부터의 가스 반송관(71)을 냉각하는 가스관로 냉각부(41)를 구비하며, 가스관로 냉각부(41)는 냉매 냉각부(5)에서 냉매 반송관(6)(7)을 통하여 공급된 냉매에 의해 가스 반송관(71)을 흐르는 가스를 냉각한다. 냉매에는 액체질소, 프레온가스, 이산화탄소 등을 사용할 수 있으며, 이 냉매를 냉매 냉각부(5)에서 냉각하여 순환 사용한다.The cooling unit 4 is provided with a gas pipe cooling section 41 for cooling the gas transfer pipe 71 from the main body unit 2 and the gas pipe cooling section 41 is connected to the refrigerant cooling section 5, And the gas flowing through the gas transfer pipe (71) is cooled by the refrigerant supplied through the pipes (6) and (7). Liquid nitrogen, freon gas, carbon dioxide, or the like can be used as the refrigerant. The refrigerant is cooled in the coolant cooling unit 5 and circulated.

본체 유닛(2), 호스 유닛(3) 및 냉각 유닛(4)의 하부에는 각각의 유닛 내에서의 가스의 체류를 방지하기 위한 공기를 도입하는 공기도입구(61)가 설치됨과 동시에, 호스 유닛(3)의 하부에 환기구(62)가 설치되며, 호스 유닛(3) 및 표시부(2b)의 상부에는 각각의 유닛에 축적된 가스를 실외로 배출하기 위한 환기구(63)(64)가 설치된다.An air inlet 61 for introducing air for preventing the gas from staying in each unit is provided in the lower portion of the main body unit 2, the hose unit 3 and the cooling unit 4, A ventilation hole 62 is provided in a lower portion of the hose unit 3 and ventilation openings 63 and 64 for discharging the gas accumulated in each unit to the outside are provided on the hose unit 3 and the display unit 2b .

다음으로, 상기 구성을 갖는 수소가스 충전장치(1)의 동작에 대하여, 도1 내지 도 3을 참조하면서 설명한다.Next, the operation of the hydrogen gas filling apparatus 1 having the above-described configuration will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

수소가스 충전장치(1)가 설치되어 있는 가스 충전소가 영업을 개시하면, 도 3에 도시한 상태로부터 손잡이(37a)를 우측으로 밀어 슬라이드 시키게 되며, 이에 따라 문 37과 38이 호스 유닛(3)의 케이스 일측 내벽면에 접혀지도록 열려지게 되어 도 2의 상태로 된다. 이처럼 열린 문(37)(38)은 호스 유닛(3)의 내부에 수납되어지되 호스 유닛(3)의 케이스 내벽면에 접혀진 채 밀착하여 있게 됨으로써 영업중에는 문(37)(38)이 충전 작업에 방해가 되지 않는다. 또한, 도 2에서는 호스 유닛(3)의 상부에 있는 안전커플링(31), 호스커버(32)가 수납된 부분의 문도 열려있으나, 이 부분은 도시를 위해 개방 상태로 나타내었을 뿐 영업중에도 닫힌 상태로 있다.When the gas filling station in which the hydrogen gas filling apparatus 1 is installed starts to operate, the handle 37a is slid to the right from the state shown in Fig. 3 so that the doors 37 and 38 are slid to the hose unit 3, And is opened so as to be folded on the inner wall surface on one side of the case of Fig. The open doors 37 and 38 are accommodated in the hose unit 3 so as to be in close contact with the inner wall surface of the hose unit 3 so that the doors 37 and 38 are closed during the operation It does not interfere. 2, the door for the safety coupling 31 and the hose cover 32 at the upper part of the hose unit 3 is opened, but this part is shown in an open state for the sake of illustration, State.

자동차에 가스를 공급하는 때에 충전노즐(35)을 노즐걸이(35a)에서 떼어내면, 노즐걸이(35a)에 설치되어 있는 노즐 스위치에서 ON 신호가 제어장치(22)에 입력되며, 이에 따라 제어장치(22)는 표시기(21)에 표시되어 있던 전회의 충전량을 영으로 복귀시키고, 차단밸브(26)를 연다.When the filling nozzle 35 is detached from the nozzle holder 35a when gas is supplied to the automobile, an ON signal is input to the controller 22 in the nozzle switch provided in the nozzle holder 35a, The control unit 22 returns the last charged amount displayed on the display unit 21 to zero and opens the shutoff valve 26. [

다음으로, 노즐걸이(35a)에서 떼어낸 충전노즐(35)을 자동차의 연료탱크의 충전구에 삽입한다. 여기서 호스 유닛(3)의 내부에는 가이드부재(33)(36)가 설치되어 있기 때문에 충전호스(34)를 보호하면서 꺼내는 것이 가능하며, 충전호스(34)를 꺼낼 때 충전호스(34)나 호스 유닛(3) 등의 손상을 방지할 수 있다.Next, the filling nozzle 35 removed from the nozzle holder 35a is inserted into the filling port of the fuel tank of the automobile. Since the guide members 33 and 36 are provided in the hose unit 3, the charging hose 34 can be taken out while protecting the charging hose 34. When the charging hose 34 is taken out, Damage to the unit 3 and the like can be prevented.

충전노즐(35)의 충전 레버를 당기면, 축압기로부터의 고압가스는 가스 반송관(71), 유량조정밸브(25), 가스관로 냉각부(41), 가스 반송관(72), 차단밸브(26), 유량계(27), 충전호스(34)를 통하여 충전노즐(35)에서 자동차의 연료탱크에 충전된다. 이때, 제어장치(22)는 유량계에서의 유량신호를 계수 연산하여 표시기(21)에 충전량을 표시한다.When the charging lever of the charging nozzle 35 is pulled, the high-pressure gas from the accumulator passes through the gas return pipe 71, the flow rate regulating valve 25, the gas pipe cooling section 41, the gas return pipe 72, 26, the flow meter 27, and the charging hose 34 to the fuel tank of the automobile. At this time, the control device 22 calculates the coefficient of the flow rate signal from the flow meter and displays the charge amount on the display device 21. [

자동차의 충전이 완료되면, 충전노즐(35)을 노즐걸이(35a)에 건다. 여기서, 호스 유닛(3)의 내부에 설치된 가이드부재(36)의 최하부(36a)가 안쪽을 향해 움푹 들어간 경사부(36b)를 구비하기 때문에 충전호스(34)를 접어서 작게 하여 수납할 수 있다.When charging of the automobile is completed, the charging nozzle 35 is attached to the nozzle holder 35a. Since the lowermost portion 36a of the guide member 36 provided inside the hose unit 3 has the inclined portion 36b recessed inward, the charging hose 34 can be folded and housed in a small size.

충전노즐(35)을 노즐걸이(35a)에 걸면, 노즐 스위치로부터 제어장치에 OFF 신호가 입력되며, 제어장치(22)는 유량조정밸브(25)와 차단밸브(26)을 닫고, 표시기(21)에 표시된 충전량을 기초로 하여 정산한다.When the filling nozzle 35 is applied to the nozzle holder 35a, an OFF signal is inputted from the nozzle switch to the control device, and the control device 22 closes the flow rate adjusting valve 25 and the shutoff valve 26, ) On the basis of the charge amount shown in FIG.

가스 충전소가 영업을 종료하면, 충전호스(34) 및 충전노즐(35)을 호스 유닛(3) 내부에 완전히 수납하고 문(37)(38)을 닫는다. 이에 의해, 장난이나 도난 등을 방지함과 동시에, 폭풍우에 의해 충전호스(34) 및 충전노즐(35)이 품질이 나빠지는 것을 방지할 수 있다.When the gas filling station is closed, the charging hose 34 and the filling nozzle 35 are completely contained in the hose unit 3 and the doors 37 and 38 are closed. Thus, jamming, theft, and the like can be prevented, and the charging hose 34 and the charging nozzle 35 can be prevented from being deteriorated in quality due to storms.

자동차에의 가스 충전 중에 표시부(2b)나 호스 유닛(3)에 가스가 체류하여, 가스 검지기(28)(39)에 의해 가스가 검지되면, 경보기(29)에 의해 가스누출을 경보하고 차단밸브(26) 등을 닫는 등 대처한다.When the gas stays in the display unit 2b or the hose unit 3 while the gas is being charged into the automobile and the gas is detected by the gas detectors 28 and 39, the alarm 29 alerts the gas leakage, (26), and the like.

또, 도시를 생략했지만, 표시부(2b)의 내부나 가스가 호스 유닛(3)의 상부에 체류하지 않도록, 표시부(2b)나 호스 유닛(3)의 내부에 가스 충전소에 기존의 축압기에서 압축공기를 흐르게 하여 영업시에 환기를 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 가스누출이 발생한 경우에는, 가스 검지기(28)(39)에 의해 검지되어 경보기(29)에 의해 경보되지만, 그 때에 차단밸브(26)등을 닫아도 호스 유닛(3)의 상부나 표시부(2b)의 내부에 존재하는 가스의 농도는 변화하지 않기 때문에, 축압기에서 압축공기를 내보내 가스를 희석 및 외부로 배출토록 하는 것으로 안전성을 향상시킬 수 있다.Although not shown in the drawings, the inside of the display portion 2b and the hose unit 3 are compressed in the existing accumulator in the gas filling station so that the inside of the display portion 2b or the gas does not stay in the upper portion of the hose unit 3. [ It is desirable to let air flow and ventilate during business. Thus, even if the gas leakage is detected, the gas is detected by the gas detectors 28 and 39 and is alarmed by the alarm 29. However, even when the shutoff valve 26 or the like is closed at this time, The concentration of the gas existing in the inner space 2b does not change. Therefore, the safety can be improved by discharging the compressed air from the accumulator to dilute the gas and discharge it to the outside.

게다가, 자동차에의 가스 충전 중에 압력계(23)(24)에 의해 가스 반송관(71)(72)의 내부압력의 이상을 검지한 경우에는 경보기(29)에 의해 이상을 알림과 동시에, 차단밸브(26) 등을 닫는 등 대처한다. 또, 그 외의 이상이 발생한 경우에는 긴급정지 스위치(53)를 눌러 가스의 공급을 정지하는 것이 가능하다.In addition, when an abnormality of the internal pressure of the gas return pipes 71 and 72 is detected by the pressure gauges 23 and 24 during gas filling of the automobile, the abnormality is notified by the alarm 29, (26), and the like. When any other abnormality occurs, it is possible to stop the gas supply by pressing the emergency stop switch 53.

또한, 상기 실시형태에서는 냉매 냉각부(5)와 가스관로 냉각부(41)를 1대1의 관계로 설명했으나, 냉매 냉각부(5)를 복수대의 가스관로 냉각부(41)과 접속할 수 있다.Although the refrigerant cooling portion 5 and the gas pipe cooling portion 41 are described in a one-to-one relation in the above embodiment, the refrigerant cooling portion 5 can be connected to the plurality of gas pipe cooling portions 41 .

도 4는 본 발명에 따른 수소가스 충전장치의 제2 실시형태를 도시한 것으로, 이 수소가스 충전장치(11)는 상기 제1 실시형태에 있어서 수소가스 충전장치(1)가 구비하는 본체 유닛(2)과 호스 유닛(3)을 일체로 구성하고, 냉각 유닛(4)을 별개체로 하여 구성한 것이다. FIG. 4 shows a second embodiment of a hydrogen gas filling apparatus according to the present invention. This hydrogen gas filling apparatus 11 is a main body unit (first embodiment) provided in the hydrogen gas filling apparatus 1 in the first embodiment 2 and the hose unit 3 are integrally formed, and the cooling unit 4 is formed as a separate entity.

이 본체 유닛(2)도 충전부(2a)와, 충전부(2a)의 천정부에 설치되어 가스의 충전량 등을 표시하는 표시부(2b)로 구성되며, 하부에 공기도입구(61)를 구비한다. 또, 호스 유닛(3)에 있어서도, 충전호스나 충전노즐을 개폐가 자유로운 문(37)(38)으로 덮어 보호하고 있으며, 이들 문(37)(38)은 호스 유닛(3)의 내부에 수납 가능하게 구성되고, 호스 유닛(3)의 하부에 환기구(62)를, 상부에도 환기구(63)를 설치하여 상기 수소가스 충전장치(1)와 같은 효과를 나타낸다.The main body unit 2 also includes a charging part 2a and a display part 2b provided at the ceiling part of the charging part 2a for displaying the amount of charged gas and the like and has an air inlet 61 at the lower part thereof. The charging hose and the filling nozzle are covered and protected by openable and closable doors 37 and 38. The doors 37 and 38 are housed in the hose unit 3, The ventilation hole 62 is provided in the lower portion of the hose unit 3 and the ventilation hole 63 is provided in the upper portion of the hose unit 3 so that the hydrogen gas filling apparatus 1 has the same effect as the hydrogen gas filling apparatus 1.

1 : 수소가스 충전장치 2 : 본체 유닛
2a : 충전부 2b : 표시부
3 : 호스 유닛 4 : 냉각 유닛
5 : 냉매 냉각부 6, 7 : 냉매 반송관
11 : 수소가스 충전장치 21 : 표시기
22 : 제어장치 23, 24 : 압력계
25 : 유량조정밸브 26 : 차단밸브
27 : 유량계 28 : 가스 검지기
29 : 경보기 31 : 안전커플링
32 : 호스커버 33 : 가이드부재
34 : 충전호스 35 : 충전노즐
35a : 노즐걸이 36 : 가이드부재
36a : 최하부 36b : 경사부
37 : 문 37a : 손잡이
38 : 문 39 : 가스 검지기
41 : 가스관로 냉각부 51 : 스타트 스위치
52 : 정지 스위치 53 : 긴급정지 스위치
61 : 공기도입구 62 ~ 64 : 환기구
71, 72 : 가스 반송관 72a : 출구배관1: hydrogen gas filling device 2: main body unit
2a: live part 2b: display part
3: Hose unit 4: Cooling unit
5: coolant cooler 6, 7: coolant return pipe
11: hydrogen gas filling device 21: indicator
22: control device 23, 24: pressure gauge
25: Flow regulating valve 26: Shut-off valve
27: Flow meter 28: Gas detector
29: an alarm 31: a safety coupling
32: hose cover 33: guide member
34: filling hose 35: filling nozzle
35a: nozzle holder 36: guide member
36a: lowest part 36b: inclined part
37: Door 37a: Handle
38: Moon 39: Gas detector
41: gas pipe cooling section 51: start switch
52: Stop switch 53: Emergency stop switch
61: air inlet 62 to 64: ventilation hole
71, 72: gas conveying pipe 72a: outlet pipe

Claims (7)

가스의 공급원으로부터 가스 유량을 계측하면서 해당 가스를 반송하는 충전기구를 구비한 본체 유닛(2)과,
상기 충전기구의 가스 출구 배관에 접속되는 충전 호스(34)와,
그 충전 호스(34) 선단에 구비되는 충전 노즐(35)을 갖는 호스 유닛(3)과,
상기 본체 유닛(2)에 도입되는 가스 배관을 냉각하는 가스관로냉각부(41)를 갖는 냉각 유닛(4)을 일체로 구비하며,
상기 충전 호스(34) 및 충전 노즐(35)은 개폐가 자유로운 문(37,38)에 의해 덮혀져 보호하되, 상기 문(37,38)은 호스 유닛(3) 케이스의 일측으로 슬라이드시키면 케이스의 내벽면에 접혀져 수납되며, 상기 충전 호스(34) 및 충전 노즐(35)은 상기 문(37,38)의 회동에 의한 접혀짐에 간섭되지 않는 위치의 내측으로 수납되어 있으며,
상기 호스 유닛(3)에는 상기 충전 노즐(35)과 충전 호스(34)를 보호하면서 꺼내기 위하여 상하 수직방향으로 서로 소정의 간격을 두고 세워져 설치되어 호스유닛(3)을 지지하는 2개의 가이드부재(33)(36)를 마련하되, 상기 나란한 2개의 가이드부재 중 일측 가이드부재(36)의 최하부(36a)는 상기 충전 호스(34)를 U자형으로 접어 돌려 작게 하여 수납하고 간섭되지 않도록 경사부(36b)를 통해 안쪽으로 움푹 들어가게 형성되며, 상기 충전 호스(34)는 상기 2개의 가이드부재(33)(36) 사이를 통과하여 인출되어 있어, 급유를 위해 상기 충전 노즐(35)을 떼어 내 잡아당겨 상기 충전 호스(34)를 인출할 시 상기 충전 호스(34)가 상기 2개의 가이드부재(33)(36)에 의한 가이드 및 보호를 받게 구성된 것을 특징으로 하는 가스 충전장치.
A main body unit (2) having a charging mechanism for transporting the gas while measuring a gas flow rate from a gas supply source;
A charging hose (34) connected to the gas outlet pipe of the charging mechanism,
A hose unit 3 having a filling nozzle 35 provided at the tip of the filling hose 34,
And a cooling unit (4) having a cooling section (41) as a gas pipe for cooling a gas pipe introduced into the main body unit (2)
The filling hose 34 and the filling nozzle 35 are covered and protected by doors 37 and 38 which are openable and closable. When the doors 37 and 38 are slid to one side of the hose unit 3, The filling hose 34 and the filling nozzle 35 are housed inside the position where they are not interfered with folding due to the rotation of the doors 37 and 38,
The hose unit 3 is provided with two guide members which are erected vertically up and down at a predetermined interval in order to protect the filling nozzle 35 and the charging hose 34 while supporting the hose unit 3 The lower end 36a of one of the two guide members 36 is folded in a U shape to accommodate the charging hose 34 in a smaller size so as not to interfere with the inclined portion 34 And the charging hose 34 is drawn out through the gap between the two guide members 33 and 36 so as to detach the filling nozzle 35 for lubrication And the charging hose (34) is guided and protected by the two guide members (33) (36) when the charging hose (34) is pulled out.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 가스관로냉각부(41)에 냉매를 공급하는 냉매냉각부(5)를 상기 냉각 유닛(4)의 외부에 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 충전장치.
The gas charging apparatus according to claim 1, wherein a coolant cooling section (5) for supplying a coolant to the gas pipe cooling section (41) is provided outside the cooling unit (4).
삭제delete 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 충전기구의 가스 출구 배관(72a)에 상기 충전 호스(34)를 접속하는 안전커플링(31)과, 상기 안전커플링(31)에서 하부로 연장되는 호스 커버(32)를 구비하며, 상기 호스 커버(32)가 상기 안전커플링(31)에 접속된 상기 충전 호스(34)의 해당 안전커플링(31)의 바로 아래에 위치한 부분을 덮게 되는 것을 특징으로 하는 가스 충전장치.


4. The charging device according to claim 1 or 3, further comprising: a safety coupling (31) connecting the charging hose (34) to the gas outlet pipe (72a) of the charging mechanism; And a hose cover 32 which covers a portion of the charging hose 34 connected to the safety coupling 31 located immediately below the corresponding safety coupling 31 Characterized by a gas filling device.


삭제delete 삭제delete
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