KR101660682B1 - 첨가제 안전 주입 시스템 - Google Patents

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부라크 야만
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아이가즈 아노님 서케티
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Abstract

본 발명에 따른 연료 챔버(R) 내의 사용 가능한 연료에 첨가제를 첨가하기 위한 안전 주입 시스템(S)은, 본체(9), 상기 연료에 첨가되는 첨가제가 저장된 첨가제 챔버(5), 메모리(6), 연료 입구(7) 및 첨가제 소스(5)에 연결된 연료 출구(8)를 구비하는 휴대용 첨가제 소스(P); 상기 연료 챔버(R)에 연결되며, 연료 입구(7)에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 구비하며, 연료 챔버(R)로부터 수취된 연료를 연료 입구(7)를 통해 첨가제 챔버(5)에 공급하는 연료 입구 밸브(3); 상기 연료 챔버(R)에 연결되며, 연료 출구(8)에 연결하기 위한 커넥터를 구비하며, 첨가제 챔버(5) 내의 첨가제 및 연료 입구(7)로부터 나온 연료를 연료 챔버(R)로 공급하는 연료 출구 밸브(4); 메모리(6)에 있는 정보를 판독하고 메모리(6)에 정보를 기록할 수 있는 메모리 리더/라이터(2)를 갖고 상기 휴대용 첨가제 소스(P)가 그 위에 배치된 플랫폼(1); 및 상기 메모리 리더/라이터(2)와 연결되며, 제어 정보를 사용자로부터 수신하기 위한 사용자 인터페이스 디바이스를 구비하며, 안전 주입 시스템(S)의 작동을 제어하는 적어도 하나의 제어 유닛을 포함한다.

Description

첨가제 안전 주입 시스템{AN ADDITIVE SAFETY AND INJECTION SYSTEM}
본 발명은 안전한 방식으로 첨가제를 유체 연료에 첨가하기 위한 안전 주입 시스템(safety and injection systems)에 관한 것이다.
도로 차량에서는 LPG, LNG, 천연가스, 가솔린 및 디젤과 같은 유체 연료가 사용될 수 있다. 상기 연료의 효율을 향상시키기 위해서, 각종 첨가제가 판매에 앞서 연료에 첨가될 수 있다. 이들 첨가제는 비밀 제형(secret formulation)을 갖는 연료 제품으로 주로 생성된다. 상기 첨가제의 효율을 증가시키기 위해, 이러한 첨가제가 연료 저장 장치에 있는 연료에 첨가될 수 있다. 그러나 연료에 첨가제를 도입하는 이러한 행위는 첨가제의 제형이 비밀이라는 사실 때문에 안전한 방식으로 수행되어야 한다. 안전한 방식으로 수행하지 않으면, 상기 첨가제를 악의의 사람이 획득할 수 있고, 따라서 첨가제가 분석되어, 첨가제의 제형이 탈취될 수 있다.
또한, 연료에 첨가되는 첨가제의 양은 첨가제로부터 최적의 효율을 얻어내는데 매우 중요한 것이다. 상술한 문제 때문에, 최신 기술의 출원서에서는 연료에 첨가제를 첨가하는 행위가 여러 기관의 위원단에 의해 수행되게 한다. 상기 위원단은 첨가제가 비인가자에 의해 획득되는 것을 방지하고, 첨가제로부터 최적의 효율을 얻어내도록 첨가제가 도입되는 연료의 양에 근거한 첨가제의 양으로 조절한다. 그러나, 상기 위원단은 연료 판매자에게 상당한 경제적 부담을 초래하며, 또한 연료에 첨가제를 첨가하는 행위의 지연도 초래한다.
최신 기술 명세서 EP2141042A1은 차량 내의 LPG에 첨가제를 투여하기 위한 투여 유닛을 기재했다.
그러나, 상기 명세서는 첨가제를 연료에 안전하게 첨가하는 것에 대한 실시예를 기재하지 않았다.
본 발명에 따른 연료 챔버 내의 사용 가능한 연료에 첨가제를 안전하게 첨가하는 안전 주입 시스템은, 적어도 하나의 본체, 상기 본체에 배치되며 연료 챔버 내의 연료에 첨가되는 첨가제가 저장된 적어도 하나의 첨가제 챔버, 안전 정보를 가진 적어도 하나의 메모리, 첨가제 챔버에 연결된 적어도 하나의 연료 입구 및 첨가제 챔버에 연결된 적어도 하나의 연료 출구를 구비하는 적어도 하나의 휴대용 첨가제 소스; 적어도 일 측에서 상기 연료 챔버에 연결되며, 적어도 타 측에서 연료 입구에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 구비하며, 연료 챔버로부터 수취된 연료를 연료 입구를 통해 첨가제 챔버에 공급하는 적어도 하나의 연료 입구 밸브; 적어도 일 측에서 상기 연료 챔버에 연결되며, 적어도 타 측에서 연료 출구에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 구비하며, 첨가제 챔버 내의 첨가제 및 연료 입구로부터 나온 연료를 연료 챔버로 공급하는 적어도 하나의 연료 출구 밸브; 상기 메모리에 있는 정보를 판독하고 메모리에 정보를 기록할 수 있는 적어도 하나의 메모리 리더/라이터를 갖고 상기 휴대용 첨가제 소스가 그 위에 배치된 적어도 하나의 플랫폼; 및 상기 메모리 리더/라이터와 연결되며, 적어도 하나의 제어 정보를 사용자로부터 수신하기 위한 사용자 인터페이스 디바이스를 구비하며, 상기 인터페이스 디바이스 및 메모리 리더/라이터로부터 수신된 데이터에 근거하여 안전 주입 시스템의 작동을 제어하는 적어도 하나의 제어 유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 안전 주입 시스템으로, 첨가제가 안전하고 신속한 방식으로 연료 챔버 내의 사용 가능한 연료에 첨가된다. 휴대용 첨가제 소스에 있는 메모리 때문에, 휴대용 첨가제 소스가 잘못된 연료 챔버 쪽으로 도입되는 경우에도, 첨가제가 연료에 첨가될 수 없게 된다. 또한, 사용자 정보가 상기 제어 유닛에서 사용자 인터페이스 디바이스에 의해 입력되기 때문에, 비인가자가 첨가제를 첨가하기 위한 공정을 수행하는 것이 방지된다.
본 발명의 목적은 연료에 첨가제를 첨가하기 위한 안전 주입 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연료에 필요한 양의 첨가제를 첨가하기 위한 안전 주입 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비인가자가 연료에 첨가되는 첨가제를 획득하는 것이 방지되는 안전 주입 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용하기 쉽고, 실용적이며 신뢰성 있는 안전 주입 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 안전 주입 시스템의 예시적인 실시예가 첨부된 도면에 도시되었다.
도 1은 본 발명의 안전 주입 시스템의 블록도이다.
도 2는 안전 주입 시스템에 사용되는 휴대용 첨가제 소스의 단면도이다.
도 3은 휴대용 첨가제 소스에 있는 첨가제 챔버의 단면도이다.
도면에 도시된 모든 부품에는 개별적으로 참조 부호가 부여되어 있고, 이들 참조 부호의 대응 용어는 다음과 같다.
S: 안전 주입 시스템
R: 연료 챔버
P: 휴대용 첨가제 소스
1: 플랫폼
2: 메모리 리더/라이터
3: 연료 입구 밸브
4: 연료 출구 밸브
5: 첨가제 챔버
6: 메모리
7: 연료 입구
8: 연료 출구
9: 본체
10: 손잡이
11: 입구 밸브
12: 출구 밸브
13: 첨가제 입구
14a: 제1 센서 시스템
14b: 제2 센서 시스템
15: 안전 출구
연료의 효율을 증가시키기 위해서 연료에 다양한 첨가제를 첨가할 수 있다. 연료에 첨가제를 첨가하는 행위는 연료를 사용자에게 판매하기 이전에 연료 저장 장치에서 수행된다. 첨가제의 제형은 비밀이기 때문에, 연료에 첨가제를 첨가하는 행위는 신뢰할 수 있는 방식으로 수행되어야 한다. 따라서, 본 발명으로, 첨가제를 연료에 안전하게 첨가하기 위한 안전 주입 시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 도 1 내지 도 3에 예시된 안전 주입 시스템(S)은, 첨가제가 그 안에 첨가되는 연료가 저장된 적어도 하나의 연료 챔버(R); 적어도 하나의 본체(9), 상기 본체(9)에 배치되며 연료 챔버(R) 내의 연료에 첨가되는 첨가제가 저장된 적어도 하나의 첨가제 챔버(5), 안전 정보를 가진 적어도 하나의 메모리(6), 첨가제 챔버(5)에 연결된 적어도 하나의 연료 입구(7) 및 첨가제 챔버(5)에 연결된 적어도 하나의 연료 출구(8)를 구비하는 적어도 하나의 휴대용 첨가제 소스(P); 적어도 일 측에서 상기 연료 챔버(R)에 연결되며, 적어도 타 측에서 연료 입구(7)에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터(도시되지 않음)를 구비하며, 연료 챔버(R)로부터 수취된 연료를 연료 입구(7)를 통해 첨가제 챔버(5)에 공급하는 적어도 하나의 연료 입구 밸브(3); 적어도 일 측에서 상기 연료 챔버(R)에 연결되며, 적어도 타 측에서 연료 출구(8)에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터(도시되지 않음)를 구비하며, 첨가제 챔버(5) 내의 첨가제 및 연료 입구(7)로부터 나온 연료를 연료 챔버(R)로 공급하는 적어도 하나의 연료 출구 밸브(4); 상기 메모리(6)에 있는 정보를 판독하고 메모리(6)에 정보를 기록할 수 있는 적어도 하나의 메모리 리더/라이터(2)를 갖고 상기 휴대용 첨가제 소스(P)가 그 위에 배치된 적어도 하나의 플랫폼(1); 및 상기 메모리 리더/라이터(2)와 연결되며, 적어도 하나의 제어 정보를 사용자로부터 수신하기 위한 사용자 인터페이스 디바이스를 구비하며, 상기 인터페이스 디바이스 및 메모리 리더/라이터(2)로부터 수신된 데이터에 근거하여 안전 주입 시스템(S)의 작동을 제어하는 적어도 하나의 제어 유닛을 포함한다. 상기 휴대용 첨가제 소스(P)는 사용자가 쉽게 운반하기 위한 적어도 하나의 손잡이(10)를 포함한다.
본 발명에 따른 안전 주입 시스템(S)에서는, 타겟 연료 챔버(R) 내에 첨가되는 첨가제가 휴대용 첨가제 소스(P)에 충전된다. 첨가제의 양 및 특징은 연료 챔버(R) 내의 연료의 유형 및 연료의 양에 근거하여 조정된다. 다음, 휴대용 첨가제 소스(P)는 생성 관리자(production official)에 의해 연료 챔버(R)로 옮겨지며, 상기 휴대용 첨가제 소스(P)는 플랫폼(1)에 배치된다. 연료 입구 밸브(3)는 상기 연료 입구(7)에 연결되고, 반면에 상기 연료 출구 밸브(4)는 연료 출구(8)에 연결된다. 휴대용 첨가제 소스(P)가 적절한 위치에 배치되었을 때, 상기 메모리 리더/라이터(2)는 메모리(6) 내의 데이터를 판독한다. 메모리(6)로부터 판독된 데이터에 근거하여, 휴대용 첨가제 소스(P)가 올바른 연료 챔버(R)에 도입되었는 지의 여부를 제어한다. 그 후, 생성 관리자는 사용자 인터페이스 디바이스를 통해 사용자 정보를 입력하고, 첨가제를 첨가하는 행위를 개시한다. 휴대용 첨가제 소스(P)가 올바른 연료 챔버(R)에 도입되었고 사용자 정보가 맞으면(correct), 휴대용 첨가제 소스(P) 내의 첨가제가 연료 챔버(R)로 전달된다. 이를 위해, 연료는 상기 연료 입구 밸브(3)를 통해 연료 입구(7)로부터 첨가제 챔버(5)로 공급된다. 반면에, 연료와 첨가제의 혼합물은 연료 출구(8)로부터 연료 출구 밸브(4)를 통해 수신되며, 상기 혼합물은 연료 챔버(R)에 전달된다. 모든 첨가제가 연료 챔버(R)에 전달된 후, 작동 정보(즉, 작동 시간, 어떤 사용자가 작동을 수행하였는지, 작동 달성 결과 등)는 메모리 리더/라이터(2)에 의해 메모리(6)에 기록된다. 다음, 연료 주입 밸브(3) 및 연료 출구 밸브(4)가 폐쇄되고, 휴대용 첨가제 소스(P)가 연결 해제된다. 상기 메모리(P)가 생성 장치에서 판독될 때, 작동에 관한 모든 정보는 생성 장치에 있는 데이터베이스에 기록된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 안전 주입 시스템(S)은 연료 입구(7)에 배치된 적어도 하나의 입구 밸브(11) 및 연료 출구(8)에 배치된 적어도 하나의 출구 밸브(12)를 포함한다. 상기 입구 밸브(11) 및 출구 밸브(12)의 작동은 제어 유닛에 의해 제어된다. 본 실시예에서는 휴대용 첨가제 소스(P)가 올바른 연료 챔버(R)에 도입된 것이 확인된 후, 입구 밸브(11) 및 출구 밸브(12)가 개방된다. 올바르게 도입되지 않았으면, 입구 밸브(11) 및 출구 밸브(12)는 폐쇄 위치로 유지된다. 따라서, 잘못된 휴대용 첨가제 소스(P)가 연료 챔버(R)에 도입되더라도, 첨가제의 첨가 행위는 수행되지 않는다. 본 실시예에서는 안전 주입 시스템(S)은 또한 상기 입구 밸브(11) 및 출구 밸브(12)와 제어 유닛을 연결하기 위한 적어도 하나의 전기적 접속체(즉, 연결 케이블)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서는, 안전 주입 시스템(S)이 상기 연료 입구(7)에 배치된 적어도 제1 센서 시스템(14a)을 포함하여, 연료가 연료 입구 밸브(3)로부터 연료 입구(7)로 공급되는 지의 여부를 체크 한다. 상기 제1 센서 시스템(14a)을 가짐으로써, 연료가 입구 밸브(3)로부터 연료 입구(7)로 유입되면, 상기 입구 밸브(11)는 개방 위치로 이동된다.
따라서, 연료 입구 밸브(3)가 고장(fail)나거나 연료 입구 밸브(3)가 연료 입구(7)에 잘못 연결되는 경우, 첨가제의 이동이 수행되지 않는다. 다른 바람직한 실시예에서, 안전 주입 시스템(S)은 첨가제 챔버(5)의 내부 압력을 측정하는 적어도 제2 센서 시스템(14b)을 포함한다. 본 실시예에서는 연료 입구(7)에 배치된 제1 센서 시스템(14a)에 의해 측정된 값 및 첨가제 챔버(5)의 내부 압력을 측정하는 제2 센서 시스템(14b)에 의해 측정된 값을 비교하여, 그에 따라서 출구 밸브(12)의 작동을 제어한다. 상기 센서 시스템(14a, 14b)은 기상(gaseous phase)의 연료가 사용되는 실시예에서의 압력 센서, 및 액상(liquid phase) 연료용 액체 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 안전 주입 시스템(S)은 연료를 높은 압력에서 상기 연료 입구 밸브(3)를 통해 첨가제 챔버(5) 내로 공급하기 위한 적어도 하나의 비례 밸브(도시되지 않음)를 포함한다. 상기 비례 밸브는 연료 입구 밸브(3) 및 연료 출구 밸브(4) 사이에 우회로를 형성하여, 우회로에 의해 더 많은 양의 연료가 첨가제 챔버(5)로 공급되게 한다. 따라서, 첨가제 챔버(5) 내의 첨가제가 더 효과적이고 신속한 방식으로 이동된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 안전 주입 시스템(S)은 생성 장치에 있는 첨가제 챔버(5)에 첨가제를 첨가하기 위한 적어도 하나의 첨가제 입구(13)를 포함한다. 따라서, 첨가제 챔버(5)에 첨가제를 충전하는 작업이 신속하고 신뢰성 있는 방식으로 수행된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 안전 주입 시스템(S)은 첨가제 챔버(5)에 배치된 적어도 하나의 안전 출구(15)를 포함한다. 상기 안전 밸브(15)를 가짐으로써, 첨가제 챔버(5)의 내부 압력이 미리 결정된 값을 초과하는 경우, 내부 압력이 감소된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 안전 주입 시스템(S)은 상기 연료 입구(7)에 연결되어 소기 가스(scavenging gas)(예, 질소)를 첨가제 챔버(5)에 공급하는 적어도 하나의 소기 소스(도시되지 않음)를 포함한다. 상기 소기 소스를 가짐으로써, 첨가제의 이동이 완료된 후, 첨가제 챔버(5) 내로 소기 가스를 도입하여서 첨가제 챔버(5) 내부에 연료가 남는 것을 방지한다. 소기 소스는 내부에 압축가스를 함유하는 튜브 형태가 바람직하다.
본 발명에 따른 안전 주입 시스템(S)으로, 첨가제가 안전하고 신속한 방식으로 연료 챔버(R) 내의 사용 가능한 연료에 첨가된다. 휴대용 첨가제 소스(P)에 있는 메모리(6) 때문에, 휴대용 첨가제 소스(P)가 잘못된 연료 챔버(R)에 도입되는 경우에도, 첨가제가 연료에 첨가될 수 없게 한다. 또한, 사용자 정보가 상기 제어 유닛에 있는 사용자 인터페이스 디바이스에 의해 입력되기 때문에, 비인가자가 첨가제를 첨가하는 공정을 수행하는 것이 방지된다.

Claims (15)

  1. 연료 챔버(R) 내의 사용 가능한 연료에 첨가제를 첨가하기에 적합한 안전 주입 시스템(S)에 있어서,
    - 적어도 하나의 본체(9), 상기 본체(9)에 배치되며 연료 챔버(R) 내의 연료에 첨가되기에 적합한 첨가제가 저장된 적어도 하나의 첨가제 챔버(5), 안전 정보를 가진 적어도 하나의 메모리(6), 첨가제 챔버(5)에 연결된 적어도 하나의 연료 입구(7) 및 첨가제 챔버(5)에 연결된 적어도 하나의 연료 출구(8)를 구비하는 적어도 하나의 휴대용 첨가제 소스(P);
    - 적어도 일 측에서 상기 연료 챔버(R)에 연결될 수 있으며, 적어도 타 측에서 연료 입구(7)에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 구비하며, 연료 챔버(R)로부터 수취된 연료를 연료 입구(7)를 통해 첨가제 챔버(5)에 공급하기에 적합한 적어도 하나의 연료 입구 밸브(3);
    - 적어도 일 측에서 상기 연료 챔버(R)에 연결될 수 있으며, 적어도 타 측에서 연료 출구(8)에 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 구비하며, 첨가제 챔버(5) 내의 첨가제 및 연료 입구(7)로부터 나온 연료를 연료 챔버(R)로 공급하기에 적합한 적어도 하나의 연료 출구 밸브(4);
    - 메모리(6)에 있는 정보를 판독하고 메모리(6)에 정보를 기록할 수 있는 적어도 하나의 메모리 리더/라이터(2)를 갖고 상기 휴대용 첨가제 소스(P)가 그 위에 배치된 적어도 하나의 플랫폼(1); 및
    - 상기 메모리 리더/라이터(2)와 연결되며, 적어도 하나의 제어 정보를 사용자로부터 수신하기 위한 사용자 인터페이스 디바이스를 구비하며, 상기 인터페이스 디바이스 및 메모리 리더/라이터(2)로부터 수신된 데이터에 근거하여 안전 주입 시스템(S)의 작동을 제어하는 적어도 하나의 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  2. 제1항에 있어서, 상기 연료 입구(7)에 배치된 적어도 하나의 입구 밸브(11) 및 연료 출구(8)에 배치된 적어도 하나의 출구 밸브(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  3. 제2항에 있어서, 제어 유닛에 의해 상기 입구 밸브(11) 및 출구 밸브(12)의 작동을 제어하기 위해 입구 밸브(11) 및 출구 밸브(12)를 제어 유닛에 연결하는 적어도 하나의 전기적 접속체를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  4. 제1항에 있어서, 상기 연료 입구(7)에 배치되어 연료가 연료 입구 밸브(3)로부터 연료 입구(7)로 공급되는 지의 여부를 체크하는 적어도 제1 센서 시스템(14a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 센서 시스템(14a)은 적어도 하나의 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 센서 시스템(14a)은 적어도 하나의 액체 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 첨가제 챔버(5)의 내부 압력을 측정하는 적어도 제2 센서 시스템(14b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 센서 시스템(14b)은 적어도 하나의 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2 센서 시스템(14b)은 적어도 하나의 액체 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  10. 제1항에 있어서, 첨가제 챔버(5)의 내부 압력이 미리 결정된 값을 초과하는 경우 내부 압력을 감소하는 적어도 하나의 안전 출구(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  11. 제1항에 있어서, 생성 장치에 있는 첨가제 챔버(5)에 첨가제를 첨가하기 위한 적어도 하나의 첨가제 입구(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  12. 제1항에 있어서, 휴대용 첨가제 소스(P)는 적어도 하나의 손잡이(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  13. 제1항에 있어서, 연료 입구 밸브(3) 및 연료 출구 밸브(4) 사이에 배치된 적어도 하나의 비례 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  14. 제1항에 있어서, 상기 연료 입구(7)에 연결되어 소기 가스를 첨가제 챔버(5)에 공급하는 적어도 하나의 소기 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
  15. 제14항에 있어서, 상기 소기 소스는 내부에 압축가스를 함유한 튜브 형태 인 것을 특징으로 하는 안전 주입 시스템(S).
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