KR101664508B1 - Ｌｐｇ 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치 및 방법 - Google Patents

Ｌｐｇ 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LPG가 기화하면서 잠열을 흡수하는 것을 이용하여 연료 공급을 차단하고 봄베 내로 가압된 연료를 회수함으로써 봄베 내 온도를 낮춰 원활한 LPG 연료 충전이 이루어질 수 있도록 하는 봄베 온도 저감 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 LPG 연료를 저장하며, 인젝터로 연료를 공급하는 연료 공급 라인이 연결된 봄베의 온도 저감 장치에 있어서, 봄베 내에 설치되어 연료를 가압시키는 연료 펌프와; 상기 연료 공급 라인에 설치되어 상기 인젝터로의 연료 공급을 차단할 수 있는 차단 밸브와; 상기 연료 공급 라인으로부터 상기 봄베 내로 분기되며, 상기 차단 밸브가 폐쇄된 경우 공급 연료를 봄베 내로 회수하는 연료 회수 라인과; 상기 연료 회수 라인을 통해 회수된 연료를 상기 붐베 내부로 분사하는 분사구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 이러한 봄베 온도 저감 장치를 이용하여 연료 주입 준비 신호가 입력되는 단계와; 상기 연료 주입 준비 신호가 입력된 경우, 솔레노이드 밸브를 폐쇄하는 단계와; 연료 펌프를 구동시키는 단계와; 봄베 내부의 연료를 연료 회수 라인의 분사구를 통해 봄베 내부로 다시 분사하는 단계;를 포함하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법을 제공한다.

Description

ＬＰＧ 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치 및 방법 {Device for decreasing temperature of bombe by using latent heat in ＬＰＧ vaporization and method thereof}
본 발명은 LPG 차량의 봄베 온도 저감 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원활한 LPG 연료 충전이 이루어지도록 LPG가 기화하면서 잠열을 흡수하는 것을 이용하여 봄베 내 온도를 낮추는 봄베 온도 저감 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
LPG 연료를 사용하는 차량의 경우 도 1에서 도시한 것과 같은 충전소에서 연료를 충전한다. 일반적으로 충전소의 지하에는 LPG 연료 저장소(1)가 매립되어 있고, 연료는 충전 펌프(2)를 통해 펌핑되어 각 충전장치로 전달된다. 각 충전장치는 차량의 연료 주입구에 연료를 제공하기 위한 충전건(3)을 구비하고, 연료를 저장하는 봄베(110)가 차량 내에 장착되어 있다.
이때, 충전건(3)을 통한 연료 주입 및 충전이 이루어지기 위해서는 충전소 측 압력이 차량에 장착된 봄베(110)의 압력보다 높아야 한다. 충전소 측 압력은 LPG 연료 저장소(1)의 압력과 충전 펌프(2)의 성능 (약 8bar)을 합한 값으로 정해질 수 있다.
현재 사용 중인 LPI 시스템을 적용한 차량의 경우 상술한 것과 같이 충전소 측 압력이 차량 내 봄베(110)의 압력보다 낮거나 동일해져 LPG 연료 충전이 이루어지지 않는 문제가 발생하였다. 특히, 유럽 지역의 혹서기 온도는 40℃, LPG 연료 내 프로판 함량은 25~95%이며, 호주의 혹서기 온도는 50℃, LPG 연료 내 프로판 함량은 50~100%이어서 봄베(110) 내 압력이 과다하게 상승하였다.
이와 같은 차량의 봄베(110) 내 압력 상승 문제는 봄베(110) 내 온도 상승이 유발하게 되는데, 이러한 봄베(110) 내 온도 상승은 도 2에 첨부된 LPI 엔진의 연료 리턴 시스템에 의해 발생한다. 도 2는 종래의 LPI 시스템에서 연료 순환 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
LPI 시스템에서 LPG 연료는 노즐을 구비한 충전건(3)으로부터 LPG 충전 필터 및 과충전 방지 밸브인 OCP(Over Current Protection) 밸브를 거쳐서 봄베(110) 내부로 주입된다. 봄베(110) 내 고압의 액상 연료는 연료 공급라인을 따라 엔진으로 공급되고, 여분의 연료 및 엔진에 의해 가열된 연료는 연료 리턴라인을 따라 봄베(110)로 다시 유입된다. 가열된 연료에 의해 봄베(110) 내 온도가 상승함에 따라 봄베 내 액상의 연료가 기화되고 봄베(110) 내압도 상승하게 된다. 상술한 바처럼 봄베(110) 내 압력 상승은 결과적으로 LPI 시스템 적용 차량의 충전 불량 문제를 일으킨다.
이와 같은 문제를 해결하고 원활한 LPG 연료 충전이 이루어지기 위해서는, 대략적으로 봄베(110) 내 온도를 25℃ 이상 저감시키거나 충전소 측 압력을 6.1bar 이상 증대시키는 방안이 필요한 실정이다. 이를 위해서 종래에 연구된 방안으로는, 크게 리턴 연료 유량을 최소화시키는 방안과, 열교환을 통한 리턴 연료의 온도를 낮추는 쿨링 방안이 있었다.
그러나 리턴 연료 유량의 최소화 방안 중에서 연료 리턴라인에 솔레노이드 밸브를 설치해 유량을 제어하는 방안의 경우, 인젝터 측 압력이 과다하게 상승하고 시동성, 운전성 저하 문제가 발생하였다. 또는 리턴 연료를 완전히 삭제한 시스템을 적용시킨 방안의 경우, 시동이 꺼진 후 인젝터 내부에 있는 연료를 회수할 수 없어 연료 기화에 따른 인젝터 누설 현상이 발생하고, 시동성, 운전성 저하 문제가 발생하였다.
나아가, 열교환을 통한 리턴 연료의 온도를 낮추는 쿨링 방안 중에서 한국등록특허 제10-1071236호와 같은 에어컨 냉매와의 열교환을 시키는 방안의 경우, 일정 연료 온도 도달시 강제로 에어컨을 구동시켜야 함에 따라 연비 및 상품성 저하 그리고 원가 문제가 발생하고 에어컨 효율도 떨어지게 되었다. 또는 응축수, 공기 등과 같은 기타 유체와의 열교환을 시키는 방안의 경우, 온도 저감 효과가 없거나 미미한 정도에 머무는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 LPG가 기화하면서 잠열을 흡수하는 것을 이용하여 연료 공급을 차단하고 봄베 내로 가압된 연료를 회수함으로써 봄베 내 온도를 낮춰 원활한 LPG 연료 충전이 이루어질 수 있도록 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 LPG 연료를 저장하며, 인젝터로 연료를 공급하는 연료 공급 라인이 연결된 봄베의 온도 저감 장치에 있어서, 봄베 내에 설치되어 연료를 가압시키는 연료 펌프와; 상기 연료 공급 라인에 설치되어 상기 인젝터로의 연료 공급을 차단할 수 있는 차단 밸브와; 상기 연료 공급 라인으로부터 상기 봄베 내로 분기되며, 상기 차단 밸브가 폐쇄된 경우 공급 연료를 봄베 내로 회수하는 연료 회수 라인과; 상기 연료 회수 라인을 통해 회수된 연료를 상기 붐베 내부로 분사하는 분사구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
또한, 상기 연료 공급 라인에는 3웨이 조인트가 설치되고, 상기 3웨이 조인트는 상기 연료 회수 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
또한, 상기 연료 회수 라인에는 상향된 압력으로 연료를 분사시키기 위하여 릴리프 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
또한, 상기 차단 밸브의 개폐와 상기 연료 펌프의 구동을 제어하는 제어기를 더 포함하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
또한, 상기 차단 밸브는 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
또한, 스위치가 온인 경우, 연료 주입 준비 신호를 제어기에 입력하도록 구성된 필러도어 스위치를 더 포함하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
또한, 상기 필러도어 스위치로부터 연료 주입 준비 신호가 입력된 경우, 상기 제어기는 상기 차단 밸브를 폐쇄하고, 상기 연료 펌프를 구동시켜 상기 연료 회수 라인을 통해 연료가 봄베 내로 분사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
또한, 상기 봄베 내부의 온도 또는 압력을 측정하기 위한 센서를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 센서는 봄베 내의 온도 또는 압력이 미리 설정된 기준값 미만으로 떨어지면 필러 도어를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
한편, 본 발명에서는 연료 주입 준비 신호가 입력되는 단계와; 상기 연료 주입 준비 신호가 입력된 경우, 솔레노이드 밸브를 폐쇄하는 단계와; 연료 펌프를 구동시키는 단계와; 봄베 내부의 연료를 연료 회수 라인의 분사구를 통해 봄베 내부로 다시 분사하는 단계;를 포함하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법을 제공한다.
또한, 상기 분사하는 단계에서는 릴리프 밸브를 통해 연료의 압력을 상향조절하여 분사하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법을 제공한다.
또한, 상기 분사하는 단계 이후에, 봄베 내의 온도 또는 압력을 측정하여, 측정된 온도 또는 압력이 미리 설정된 기준값 미만인지를 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법을 제공한다.
또한, 측정된 온도 또는 압력이 기준값 이상인 경우 측정을 반복하고, 기준값 미만인 경우, 필러도어를 개방하는 단계;가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법을 제공한다.
또한, 상기 연료 주입 준비 신호의 입력 단계 이후, 클러스터를 통해 '충전 준비중' 상태임을 알리는 정보를 표시하는 단계;가 수행되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법을 제공한다.
또한, 필러도어가 개방된 경우, 클러스터를 통해 '충전 준비 완료' 상태임을 알리는 정보를 표시하는 단계;가 수행되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치 및 방법에서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 회수 연료의 기화시 발생하는 잠열을 통해 봄베 내 온도를 낮춤으로써, 기존의 LPI 시스템을 그대로 사용하면서 봄베 내 압력을 낮출 수 있어 해외지역 혹서기를 포함한 어떤 상황에서도 LPG 연료를 원활하게 충전할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 에어컨, 쿨러, 응축수, 주행풍 등의 별도 외부 장치 없이 단순하고 저렴한 구성을 종래의 LPI 시스템과 언더바디 타입의 봄베에 대해 도입함으로써, LPGi 시스템에 비해 고출력, 고연비의 차량을 제공하여 상품성을 높일 수 있고, 연료 리턴 라인 상에 쿨러를 설치하는 시스템에 비해 봄베 내부를 직접 쿨링시켜 온도 저감 효과도 더 뛰어나다는 장점도 있다.
셋째, 본 발명에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치에서는 제어기를 통해 차단 밸브의 개폐와 연료 펌프의 구동만을 제어하는 간단한 제어 로직으로 원할한 봄베 내 온도 저감을 달성할 수 있어 제어기 설계가 간단한 장점이 있다.
도 1은 LPG 연료를 충전하는 충전소의 구조를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 종래의 LPI 차량의 연료 순환 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법의 각 단계를 순차적으로 도시한 순서도이다.
본 발명에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치 및 방법에서는 운전자가 연료를 충전하고자 할 경우, 간단한 제어 로직을 통해 기화잠을 이용하여 봄베 내부의 온도를 급속하게 냉각시킴으로써 가열된 연료로 인한 충전 불량 문제를 해소할 수 있는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치 및 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치를 도시하고 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치는 LPG 연료가 저장된 봄베(110) 내부의 온도를 가압된 연료를 분사하는 방식을 통해 연료 온도를 저감할 수 있도록 구성된다.
본 발명에서의 봄베(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 연료 충전 노즐로부터 분사되는 연료가 주입될 수 있도록 연료주입구와 연결되며, 내부에 저장된 연료를 공급하기 위한 연료 공급 라인(112)과 연결되도록 구성된다. 또한, 상기 봄베(110)의 내부에는 연료가 연료 공급 라인(112)으로 공급될 수 있도록 연료 펌프(111)가 설치된다.
한편, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 봄베 온도 저감 장치에서는 LPG의 기화잠열을 이용하여 봄베(110) 내의 온도를 저감시킬 수 있도록 상기 연료 공급 라인(112)에 연결되는 연료 회수 라인과, 상기 연료 회수 라인에 설치되는 릴리프 밸브(114) 및 분사구(115)를 포함한다.
이러한 연료 회수 라인은 3웨이 조인트(113)를 통해 상기 연료 공급 라인(112)으로부터 분기되는 것으로, 상기 연료 회수 라인은 릴리프 밸브(114)를 통해 레귤레이터 조정압 대비 상향된 압력으로 분사구(115)를 통해 연료를 분사하게 된다.
또한, 본 구현예에서는 연료 공급 라인(112)을 통해 공급되는 연료가 인젝터를 통해 분사되기 전, 연료 공급을 차단하기 위한 차단 밸브(116)를 포함하도록 구성할 수 있으며, 봄베(110) 내의 온도 또는 압력을 측정하기 위한 센서(118)를 구비할 수 있다. 특히, 이러한 차단 밸브(116)는 제어기(120)의 전기적 신호에 의하여 신속하게 개폐될 수 있도록 솔레노이드 밸브로 구성함이 바람직하다.
그러므로, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 차단 밸브(116)가 폐쇄된 경우, 연료 펌프(111)를 통해 펌핑된 연료가 연료 공급 라인(112)으로 흐르지 못하고, 연료 회수 라인 측으로 우회하도록 구성된다.
또한, 본 구현예에서는 연료 펌프(111)의 구동과 차단 밸브(116)의 개폐를 제어하기 위한 제어기(120)를 포함한다. 이러한 제어기(120)는 운전자의 연료 주입 준비 신호를 입력받아, 연료를 주입하고 하는 상태인 것으로 판단된 경우에는 원활한 연료 주입을 위하여 봄베(110) 내의 온도를 저감할 수 있도록 차단 밸브(116) 및 연료 펌프(111)를 제어하는 구성이다.
아울러, 본 구현예에서의 제어기(120)는 상기 센서(118)로부터 측정된 온도 또는 압력 정보를 입력받아 봄베(110) 내의 온도 또는 압력이 미리 설정된 기준값 미만인 것으로 판단되는 경우에는 연료 충전이 가능한 상태로 판단하여, 필러도어(130)를 개방하도록 구성될 수 있다.
이 때, 봄베(110) 내의 온도 또는 압력에 대한 기준값은 연료 충전이 가능한 온도 또는 압력에 대하여 미리 설정된 값으로, 상기 제어기(120) 내에 저장되도록 구성할 수 있다.
또한, 본 구현예에서는 봄베(110) 내의 온도 저감과는 직접적으로 관련이 없으나, 제어기(120)의 제어를 통해 봄베(110) 내의 온도를 저감시키는 과정에서, 운전자가 연료 주입 준비 신호를 입력하기 위한 필러도어 스위치(121)와, 필러도어(130)를 개방하기 위한 전동식 필러도어 오픈 스위치(131)와 현재 연료 주입 준비 상태에 관한 정보를 전달하기 위한 클러스터를 포함하도록 구성할 수 있다.
본 구현예에서는 상기 필러도어 오픈 스위치(131)는 제어기(120)가 연료 충전 가능 상태로 판단하는 경우에 필러도어(130)를 개방할 수 있도록 구성되며, 상기 클러스터는 봄베(110) 내의 온도를 저감하기 위한 제어가 진행되는 경우, 연료 충전 준비 상태임을 알리는 메시지를 송출하고, 연료 충전이 가능한 것으로 판단되는 경우에는 연료 충전 가능 상태임을 알리는 메시지를 송출하도록 구성할 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 구현예에 따른 봄베 온도 저감 장치에서 LPG 기화 잠열을 이용하여 봄베 온도를 저감하는 기술을 설명하면서, 각각의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 구현예에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치에서는 운전자가 연료 충전을 위하여 필러도어 스위치(121)를 온으로 작동시키면, 연료 주입 준비 신호가 제어기(120)로 입력된다. 제어기(120)에서는 이러한 운전자의 연료 주입 준비 신호를 입력받아, 상기 제어기(120)에 연결된 각 구성으로 봄베(110) 내부의 온도 저감을 위한 구동 신호를 전달한다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어기(120)가 연료 주입 신호에 관한 정보를 입력받은 경우, 솔레노이드 밸브인 차단 밸브(116)를 폐쇄시키고, 연료 펌프(111)를 강제 구동시킨다.
이 때, 연료 펌프(111)의 작동 전에 이미 차단 밸브(116)는 폐쇄된 상태이므로, 연료 펌프(111)가 구동됨에 따라 연료 공급 라인(112) 측으로 공급되는 연료는 연료 회수 라인 측으로 우회하게 된다.
한편, 도 3에서와 같이, 연료 회수 라인에는 릴리프 밸브(114)가 설치되는 바, 우회한 연료는 릴리프 밸브(114)의 개변압 이상으로 가압되게 되고, 가압된 연료는 분사구(115)를 통해 봄베(110) 내로 분사되게 된다.
그러므로, 본 구현예에서는 이와 같이 고압으로 가압된 연료가 상대적으로 저압의 팽창공간인 봄베(110) 내로 유입되면서 발생하는 기화잠열을 이용하여 봄베(110) 내의 온도를 저감하게 된다.
한편, 본 구현예의 압력 센서 또는 온도 센서에서는 이러한 기화잠열을 이용한 온도 저감 과정이 반복되는 과정에서, 주기적으로 봄베(110) 내의 온도 또는 압력을 측정하게 된다.
그러므로, 이러한 측정 결과, 봄베(110) 내의 압력 또는 온도가 기준값 이하인 것으로 판단되면, 제어기(120)는 현재 봄베(110) 내부가 충전 가능 상태인 것으로 판단하고, 필러도어 오픈 스위치(131)를 작동 시켜 필러도어(130)를 개방하여 충전이 가능하도록 한다.
또한, 도 3에서와 같이, 본 구현예에서의 제어기(120)는 현재 상태 정보, 예를 들어, 연료 충전이 준비중이라거나, 또는 연료 충전의 준비가 완료되었다는 정보를 클러스터를 통해 출력하도록 명령할 수 있다.
한편, 도 4에서는 도 3에서와 같은 봄베 온도 저감 장치에 의하여 구현되는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법의 각 단계를 순차적으로 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법에서는 먼저, 연료 주입 준비 신호가 입력되는 단계, 예를 들어 운전자가 필러도어 스위치를 온으로 작동하는 단계가 수행된다(S1). 이 경우, 클러스터에서는 '충전 준비중'임을 알리는 대기 문구가 출력될 수 있다(S2).
다음으로, 연료 충전 준비를 위하여 제어기는 솔레노이드 밸브를 폐쇄하고(S3), 연료 펌프를 강제 구동하여(S4), 릴리프 밸브에 의하여 조정된 압력을 이용하여 기화 잠열을 흡수하게 된다.
이러한 기화 잠열의 흡수가 진행되는 과정에서 온도 센서 또는 압력 센서에서는 봄베 내부의 온도 또는 압력을 주기적으로 확인하여 기준값과 비교하는 단계가 수행되며(S5), 비교 결과 봄베 온도 또는 압력이 기준값 미만인 것으로 판단되면, 봄베 내 온도가 충전이 가능할 수준으로 충분히 냉각된 것으로 판단하고 필러도어 스위치를 개방하는 단계가 수행된다(S6).
이 경우, 운전자에게는 클러스터를 통해 '충전 준비 완료'임을 알려주는 대기 문구가 출력되도록 구성할 수 있다(S7).
따라서, 이러한 충전 준비를 위한 일련의 봄베 온도 저감 단계가 완료되었다면, 개방된 필러도어에 연료 충전 노즐을 결합시켜 연료 충전을 시작하게 된다(S8).
그러므로, 이와 같은 일련의 단계를 통하여 본 발명에 따른 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법에서는 간단한 제어 로직을 통해 봄베 내의 온도를 충전이 가능한 상태로 저감할 수 있게 된다.
본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
110: 봄베 111: 연료 펌프
112: 연료 공급 라인 113: 3웨이 조인트
114: 릴리프 밸브 115: 분사구
116: 차단 밸브 117: 연료 재순환 라인(미설명 부호)
118: 센서 120: 제어기
121: 필러도어 스위치 130: 필러도어
131: 필러도어 오픈 스위치 132: 연료 충전 노즐

Claims (14)

  1. LPG 연료를 저장하며, 인젝터로 연료를 공급하는 연료 공급 라인이 연결된 봄베의 온도 저감 장치에 있어서,
    봄베 내에 설치되어 연료를 가압시키는 연료 펌프와;
    상기 연료 공급 라인에 설치되어 상기 인젝터로의 연료 공급을 차단할 수 있는 차단 밸브와;
    상기 연료 공급 라인으로부터 상기 봄베 내로 분기되며, 상기 차단 밸브가 폐쇄된 경우 공급 연료를 봄베 내로 회수하는 연료 회수 라인과;
    상기 연료 회수 라인을 통해 회수된 연료를 상기 붐베 내부로 분사하는 분사구;를 포함하며,
    상기 차단 밸브의 개폐와 상기 연료 펌프의 구동을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    스위치가 온인 경우, 연료 주입 준비 신호를 제어기에 입력하도록 구성된 필러도어 스위치를 더 포함하며,
    상기 필러도어 스위치로부터 연료 주입 준비 신호가 입력된 경우, 상기 제어기는 상기 차단 밸브를 폐쇄하고, 상기 연료 펌프를 구동시켜 상기 연료 회수 라인을 통해 연료가 봄베 내로 분사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치.
  2. LPG 연료를 저장하며, 인젝터로 연료를 공급하는 연료 공급 라인이 연결된 봄베의 온도 저감 장치에 있어서,
    봄베 내에 설치되어 연료를 가압시키는 연료 펌프와;
    상기 연료 공급 라인에 설치되어 상기 인젝터로의 연료 공급을 차단할 수 있는 차단 밸브와;
    상기 연료 공급 라인으로부터 상기 봄베 내로 분기되며, 상기 차단 밸브가 폐쇄된 경우 공급 연료를 봄베 내로 회수하는 연료 회수 라인과;
    상기 연료 회수 라인을 통해 회수된 연료를 상기 붐베 내부로 분사하는 분사구;를 포함하며,
    상기 연료 공급 라인에는 3웨이 조인트가 설치되고, 상기 3웨이 조인트는 상기 연료 회수 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료 회수 라인에는 상향된 압력으로 연료를 분사시키기 위하여 릴리프 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단 밸브는 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 봄베 내부의 온도 또는 압력을 측정하기 위한 센서를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 센서는 봄베 내의 온도 또는 압력이 미리 설정된 기준값 미만으로 떨어지면 필러 도어를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 장치.
  9. 연료 주입 준비 신호가 입력되는 단계와;
    상기 연료 주입 준비 신호가 입력된 경우, 솔레노이드 밸브를 폐쇄하는 단계와;
    연료 펌프를 구동시키는 단계와;
    봄베 내부의 연료를 연료 회수 라인의 분사구를 통해 봄베 내부로 다시 분사하는 단계;를 포함하고,
    상기 연료 주입 준비 신호의 입력 단계 이후,
    클러스터를 통해 '충전 준비중' 상태임을 알리는 정보를 표시하는 단계;가 수행되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 분사하는 단계에서는 릴리프 밸브를 통해 연료의 압력을 상향조절하여 분사하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 분사하는 단계 이후에,
    봄베 내의 온도 또는 압력을 측정하여, 측정된 온도 또는 압력이 미리 설정된 기준값 미만인지를 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    측정된 온도 또는 압력이 기준값 이상인 경우 측정을 반복하고, 기준값 미만인 경우, 필러도어를 개방하는 단계;가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 11에 있어서,
    필러도어가 개방된 경우, 클러스터를 통해 '충전 준비 완료' 상태임을 알리는 정보를 표시하는 단계;가 수행되는 것을 특징으로 하는 LPG 기화 잠열을 이용한 봄베 온도 저감 방법.
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