KR101949490B1 - hydrogen gas charging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수소가스를 냉각시키기 위한 열매체유를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 수소가스충전기용 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device for a hydrogen gas charger of a new structure capable of effectively cooling a heating medium oil for cooling hydrogen gas.
일반적으로, 수소자동차에 수소를 충전할 때는 수소를 -60℃이하로 냉각한 상태로 차량에 충전을 해야 한다.Generally, when charging a hydrogen car with hydrogen, the vehicle must be charged with the hydrogen cooled to below -60 ° C.
따라서, 수소차량에 수소를 충전할 때 사용되는 수소가스충전기에는, 냉각된 열매체유를 이용하여 수소가스를 냉각시키기 위한 프리쿨러를 구비하고, 상기 프리쿨러에는 열매체유를 냉각시키기 위한 냉각장치가 연결된다.Therefore, the hydrogen gas filling device used for filling the hydrogen vehicle with hydrogen is provided with a pre-cooler for cooling the hydrogen gas by using the cooled heat medium oil, and a cooling device for cooling the heat medium oil is connected to the pre- do.
상기 냉각장치는 압축기와 응축기와 팽창밸브 및 증발기가 냉매관에 의해 연결되며, 상기 증발기는 상기 열매체유가 통과하는 순환관과 열교환가능하게 구비되어, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매가 상기 응축기를 통과하면서 열을 방출하고, 팽창밸브를 통과하여, 증발기에서 팽창하면서 상기 순환관을 통과하는 열매체유와 열교환한 후, 압축기로 순환됨으로써, 상기 순환관을 통과하는 열매체유를 급속냉각시킬 수 있도록 구성된다.The refrigerating apparatus includes a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator connected by a refrigerant pipe. The evaporator is heat-exchanged with a circulation pipe through which the heat medium oil passes, and the refrigerant compressed by the compressor passes through the condenser Exchanges heat with the heat medium oil passing through the circulation pipe while expanding in the evaporator through the expansion valve, and then circulates to the compressor, thereby rapidly cooling the heat medium oil passing through the circulation pipe.
이러한 냉각장치는 일반적인 냉각사이클과 동일함으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.Such a cooling device is the same as a general cooling cycle, and a detailed description thereof will be omitted.
그런데, 이러한 냉각장치는 냉매가 상기 증발기에서 순환관과 열교환하면서 급격하게 팽창되어, 상기 압축기가 작동되는 상태에서 팽창된 냉매가 원활히 압축기로 순환되지 못하게 되고, 이에 따라, 압축기가 손상되는 문제점이 발생되었다.However, in such a cooling device, the refrigerant expands rapidly due to heat exchange with the circulation pipe in the evaporator, so that the refrigerant expanded in a state where the compressor is operated can not be smoothly circulated to the compressor, .
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.Therefore, there is a need for a new method to solve such a problem.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수소가스를 냉각시키기 위한 열매체유를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 수소가스충전기용 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cooling device for a hydrogen gas charger having a novel structure capable of effectively cooling a heating medium oil for cooling hydrogen gas.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프리쿨러에 연결된 순환관(10)에 연결되어 상기 순환관(10)을 통과하는 열매체유를 냉각시키는 수소가스충전기용 냉각장치에 있어서, 상기 순환관(10)은 중간부에 열매체유를 저장하는 저장탱크(11)가 구비되어, 상기 프리쿨러에서 배출된 열매체유를 상기 저장탱크(11)로 공급하는 공급부(12)와, 상기 저장탱크(11)에 저장된 열매체유를 상기 프리쿨러로 공급하는 배출부(13)로 구획되고, 상기 수소가스충전기용 냉각장치는 상기 공급부(12)의 중간부에 연결된 제1 열교환기(20)와, 상기 배출부(13)의 중간부에 연결된 제2 열교환기(30)와, 냉매관(40)을 통해 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)에 연결되며 냉매를 압축하여 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)로 공급하는 압축기(50)와, 상기 냉매관(40)의 중간부에 구비되어 상기 냉매관(40)을 통과하는 냉매를 냉각시키는 냉각수단(60)을 포함하고, 상기 냉매관(40)은 상기 압축기(50)와 냉각수단(60)을 연결하는 제1 연결관(41)과, 연결부(42a)와 제1 및 제2 분기부(42b,42c)로 구성되되, 상기 연결부(42a)는 일측이 상기 냉각수단(60)에 연결되고, 상기 제1 및 제2 분기부(42b,42c)는 상기 연결부(42a)의 타측에서 분기되어 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)로 각각 연결됨으로써 상기 냉각수단(60)과 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)를 연결하는 제2 연결관(42)과, 상기 제1 열교환기(20)와 제2 분기부(42c)를 연결하는 제1 순환관(43)과, 상기 제2 열교환기(30)와 압축기(50)를 연결하는 제2 순환관(44)과, 상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)에 구비된 보조열교환기(45)와, 상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)에서 분기되어 상기 보조열교환기(45)에 연결된 보조공급관(46)과, 상기 보조열교환기(45)와 압축기(50)를 연결하는 보조순환관(47)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소가스충전기용 냉각장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling device for a hydrogen gas charger that is connected to a circulation pipe connected to a pre-cooler and cools a heating medium oil passing through the circulation pipe, 10 is provided with a
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 냉각수단(60)은 상기 제1 연결관(41)의 중간부에 구비된 열교환기(61)와, 상기 열교환기(61)에 연결된 급수관(62)과 배수관(63)이 구비되어, 상기 제1 연결관(41)을 통과하는 냉매를 수냉할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수소가스충전용 냉각장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the cooling means 60 includes a
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 냉각수단(60)은 상기 제1 연결관(41)의 중간부에 구비된 냉각관(64)과, 상기 냉각관(64)에 결합된 다수개의 냉각핀(65)과, 상기 냉각핀(65)의 전방에 구비되어 냉각핀(65)에 공기를 불어내는 냉각팬(66)을 포함하고, 상기 냉각관(64)은 상호 상하방향으로 이격되도록 배치된 복수개의 직선관(64a)과, 상기 직선관(64a)의 양단에 상호 지그재그형태로 배치되어 상기 직선관(64a)이 상호 연결되도록 하는 복수개의 U자관(64b)을 포함하고, 상기 직선관(64a)의 외주면에는 나선형의 돌출부(64c)가 형성된 것을 특징으로 하는 수소가스충전용 냉각장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the cooling means 60 includes a
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 직선관(64a)의 돌출부(64c)는 성형장치(70)에 의해 성형되며, 상기 성형장치(70)는 베드(71)와, 상기 베드(71)의 일측에 구비되어 전후진구동수단(72a)에 의해 전후진되는 이송대(72)와, 상기 베드(71)의 타측에 구비된 지지대(73)와, 전후방향으로 연장되고 둘레면에는 상기 직선관(64a)에 형성할 돌출부(64c)에 대응되는 나선형의 성형돌부(74a)가 형성되며 타측은 상기 지지대(73)에 회전가능하게 결합되어 구동수단(74b)에 의해 회전되며 외측에 상기 직선관(64a)이 끼움결합되는 성형코어(74)와, 상기 이송대(72)에 회전가능하게 결합되어 상기 성형코어(74)의 외측에 결합된 직선관(64a)의 일측에 결합되는 척(75)과, 상기 이송대(72)와 지지대(73)의 사이에 위치되도록 상기 베드(71)의 상면에 구비되어 전후진구동수단(77)에 의해 전후방향으로 위치조절되며 상기 성형코어(74)의 외측에 결합된 직선관(64a)의 외주면을 내측으로 가압하여 상기 돌출부(64c)를 성형하는 성형유닛(76)을 포함하고, 상기 성형유닛(76)은 상기 베드(71)에 구비되어 상기 전후진구동수단(77)에 의해 전후방향으로 위치조절되며 상기 성형코어(74)와 직선관(64a)이 통과하는 관통공(76b)이 전후면을 관통하도록 형성된 이송블록(76a)과, 피스톤로드가 상기 관통공(76b)의 내부로 연장되도록 구비된 복수개의 유압실린더(76c)와, 상기 유압실린더(76c)의 피스톤로드에 구비되며 상기 직선관(64a)의 외측면을 내측으로 가압하여 상기 성형코어(74)의 둘레면이 상기 성형코어(74)의 형상에 대응되도록 성형하는 성형휠(76d)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소가스충전용 냉각장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the projecting
본 발명에 따른 수소가스충전용 냉각장치는 압축기(50)에서 압출된 냉매가 제1 내지 제2 열교환기(30)를 통과하여 순환관(10)을 통과하는 열매체유를 2차례에 걸쳐 냉각시킴으로, 열매체유를 효과적으로 냉각시킬 수 있을 뿐 아니라, 냉매의 일부는 보조열교환기(45)로 공급되어 제2 연결관(42)을 통과하는 냉매를 냉각시켜 압축기(50)로 공급됨으로, 냉매가 급격하게 팽창되어, 상기 압축기(50)로 원활히 순환되지 못하게 되고, 이에 따라, 압축기(50)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.The cooling device for filling hydrogen gas according to the present invention is characterized in that the refrigerant extruded from the compressor (50) passes through the first to second heat exchangers (30) to cool the heat medium oil passing through the circulation pipe Not only the heat medium oil can be effectively cooled but also a part of the refrigerant is supplied to the
도 1은 본 발명에 따른 수소가스충전용 냉각장치를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 수소가스충전용 냉각장치의 제2 실시예를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 수소가스충전용 냉각장치의 제2 실시예의 냉각수단을 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 수소가스충전용 냉각장치의 제2 실시예의 직선관을 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 오일냉각시스템의 제2 실시예에 따른 성형장치를 도시한 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 오일냉각시스템의 제2 실시예에 따른 성형장치의 성형유닛을 도시한 정면도,
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 오일냉각시스템의 제2 실시예에 따른 성형장치의 작용을 도시한 참고도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a cooling apparatus for filling a hydrogen gas according to the present invention;
2 is a configuration diagram showing a second embodiment of a cooling apparatus for filling a hydrogen gas according to the present invention;
3 is a front view showing the cooling means of the second embodiment of the cooling apparatus for filling hydrogen gas according to the present invention,
4 is a side sectional view showing a straight tube of a second embodiment of a cooling apparatus for filling a hydrogen gas according to the present invention,
5 is a side view showing a molding apparatus according to a second embodiment of the oil cooling system according to the present invention,
6 is a front view showing a molding unit of the molding apparatus according to the second embodiment of the oil cooling system according to the present invention;
Figs. 7 to 10 are reference views showing the operation of the molding apparatus according to the second embodiment of the oil cooling system according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 수소가스충전기용 냉각장치를 도시한 것으로, 프리쿨러에 연결된 순환관(10)에 연결되어 상기 순환관(10)을 통과하는 열매체유를 냉각시키도록 된 것은 종래와 동일하다.FIG. 1 shows a cooling device for a hydrogen gas charger according to the present invention. The cooling device is connected to a
이때, 상기 순환관(10)은 중간부에 열매체유를 저장하는 저장탱크(11)가 구비되어, 상기 프리쿨러에서 배출된 열매체유를 상기 저장탱크(11)로 공급하는 공급부(12)와, 상기 저장탱크(11)에 저장된 열매체유를 상기 프리쿨러로 공급하는 배출부(13)로 구획된 것으로, 상기 배출부(13)에는 순환펌프(14)가 구비되어, 상기 공급부(12)로 공급되어 저장탱크(11)에 저장된 열매체유가 상기 배출부(13)를 통해 프리쿨러로 순환되도록 구성된다.The
그리고, 본 발명에 따른 수소가스충전기용 냉각장치는, 상기 수소가스충전기용 냉각장치는 상기 공급부(12)의 중간부에 연결된 제1 열교환기(20)와, 상기 배출부(13)의 중간부에 연결된 제2 열교환기(30)와, 냉매관(40)을 통해 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)에 연결되며 냉매를 압축하여 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)로 공급하는 압축기(50)와, 상기 냉매관(40)의 중간부에 구비되어 상기 냉매관(40)을 통과하는 냉매를 냉각시키는 냉각수단(60)으로 구성된다.The cooling device for the hydrogen gas charger according to the present invention is characterized in that the cooling device for the hydrogen gas charger includes a
이를 자세히 설명하면, 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)는 상기 압축기(50)를 통해 공급된 냉매가 내부를 통과하면서 증발되어 상기 공급부(12)와 배출부(13)를 통과하는 열매체유를 냉각시킬 수 있도록 구성된다.The refrigerant supplied through the
상기 냉매관(40)은 상기 압축기(50)와 냉각수단(60)을 연결하는 제1 연결관(41)과, 연결부(42a)와 제1 및 제2 분기부(42b,42c)로 구성되되, 상기 연결부(42a)는 일측이 상기 냉각수단(60)에 연결되고, 상기 제1 및 제2 분기부(42b,42c)는 상기 연결부(42a)의 타측에서 분기되어 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)로 각각 연결됨으로써 상기 냉각수단(60)과 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)를 연결하는 제2 연결관(42)과, 상기 제1 열교환기(20)와 제2 분기부(42c)를 연결하는 제1 순환관(43)과, 상기 제2 열교환기(30)와 압축기(50)를 연결하는 제2 순환관(44)과, 상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)에 구비된 보조열교환기(45)와, 상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)에서 분기되어 상기 보조열교환기(45)에 연결된 보조공급관(46)과, 상기 보조열교환기(45)와 압축기(50)를 연결하는 보조순환관(47)으로 구성된다.The
이때, 상기 제1 및 제2 분기부(42b,42c) 및 보조순환관(47)의 중간부에는 팽창밸브(42d,42e,46a)가 각각 구비되어, 냉매가 상기 팽창밸브(42d,42e,46a)를 통과한 후, 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)와 보조열교환기(45)로 공급되도록 구성된다.At this time,
그리고, 상기 제2 순환관(44)의 중간부에는 냉매를 일차 저장하기 위한 어큐뮬레이터(44a)가 구비된다.An intermediate portion of the
상기 압축기(50)는 상기 제2 순환관(44)과 보조순환관(47)을 통해 유입된 냉매를 고압으로 압축하여 상기 제1 연결관(41)으로 공급함으로써, 냉매가 상기 냉매관(40)을 통해 제1 및 제2 열교환기(20,30)와 보조열교환기(45)를 통과하도록 구성된다.The
상기 냉각수단(60)은 상기 제1 연결관(41)의 중간부에 구비된 열교환기(61)와, 상기 열교환기(61)에 연결된 급수관(62)과 배수관(63)이 구비되어, 상기 제1 연결관(41)을 통과하는 냉매를 수냉할 수 있도록 구성된다.The cooling means 60 includes a
이와 같이 구성된 수소가스충전용 냉각장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the thus configured hydrogen gas filling cooling apparatus will be described below.
우선, 상기 순환펌프(14)를 구동시키면, 상기 프리쿨러에서 공급된 열매체유가 상기 공급부(12)를 통해 저장탱크(11)에 저장된 후, 상기 배출부(13)를 통해 프리쿨러로 공급된다.First, when the
그리고, 상기 압축기(50)를 구동시키면, 냉매가 압축되어 상기 제1 연결관(41)으로 공급된 후, 상기 냉각수단(60)을 통해 상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)로 공급된다.When the
이때, 상기 냉각수단(60)을 구동시키면, 급수관(62)으로 공급된 냉수가 열교환기(61)를 통과하면서 상기 열교환기(61)를 통과하는 냉매와 열교환하여, 상기 압축기(50)에 의해 압축되면서 온도가 상승된 냉매를 냉각시킨 후, 상기 배수관(63)으로 배출된다.At this time, when the cooling means 60 is driven, the cold water supplied to the
그리고, 상기 냉각수단(60)을 통과하여 냉각된 후, 상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)로 공급된 냉매중의 일부는 상기 보조공급관(46)을 통해 상기 보조열교환기(45)로 공급되어, 상기 보조열교환기(45)로 공급되어 상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)를 통과하는 냉매를 2차 냉각시킨 후, 상기 보조순환관(47)을 통해 상기 압축기(50)로 순환된다.A portion of the refrigerant supplied to the connecting
그리고, 상기 제2 연결관(42)을 통과하면서 2차 냉각된 냉매는 상기 제1 분기부(42b)로 각각 공급된다.The refrigerant that has been secondarily cooled while passing through the second connection pipe (42) is supplied to the first branch portion (42b).
이때, 상기 제1 분기부(42b)로 공급된 냉매는 상기 제1 열교환기(20)로 공급되어, 상기 공급부(12)로 공급된 열매체유를 냉각시켜 1차 냉각된 열매체유가 상기 저장탱크(11)에 저장되도록 한 후, 제1 순환관(43)을 통해 상기 제1 분기부(42b)로 공급된다.At this time, the refrigerant supplied to the
그리고, 상기 연결부(42a)에서 제2 분기부(42c)로 공급된 냉매와, 상기 제1 분기부(42b)와 제1 열교환기(20)를 통과하여 제2 분기부(42c)로 공급된 냉매는, 상기 제2 열교환기(30)로 공급되어 상기 배출부(13)를 통과하는 열매체유를 2차 냉각시킨 후, 제2 순환관(44)을 통해 압축기(50)로 순환된다.The refrigerant supplied from the connecting
그리고, 상기 제2 순환관(44)과 보조순환관(47)을 통해 압축기(50)로 공급된 냉매는 압축기(50)에 의해 압축되어 상기 제1 연결관(41)으로 공급된 후, 전술한 과정을 반복하여, 상기 순환관(10)을 통과하는 열매체유를 반복적으로 냉각시킨다.The refrigerant supplied to the
이와 같이 구성된 수소가스충전용 냉각장치는 압축기(50)에서 압출된 냉매가 제1 내지 제2 열교환기(30)를 통과하여 순환관(10)을 통과하는 열매체유를 2차례에 걸쳐 냉각시킴으로, 열매체유를 효과적으로 냉각시킬 수 있을 뿐 아니라, 냉매의 일부는 보조열교환기(45)로 공급되어 제2 연결관(42)을 통과하는 냉매를 냉각시켜 압축기(50)로 공급됨으로, 냉매가 급격하게 팽창되어, 상기 압축기(50)로 원활히 순환되지 못하게 되고, 이에 따라, 압축기(50)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.The refrigerant extruded from the
도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 냉각수단(60)은 상기 제1 연결관(41)의 중간부에 구비된 냉각관(64)과, 상기 냉각관(64)에 결합된 다수개의 냉각핀(65)과, 상기 냉각핀(65)의 전방에 구비되어 냉각핀(65)에 공기를 불어내는 냉각팬(66)으로 구성되어, 상기 냉각관(64)을 통과하는 냉매를 공냉시킬 수 있도록 구성된다.2 to 10 illustrate another embodiment of the present invention in which the
이때, 상기 냉각관(64)은 상호 상하방향으로 이격되도록 배치된 복수개의 직선관(64a)과, 상기 직선관(64a)의 양단에 상호 지그재그형태로 배치되어 상기 직선관(64a)이 상호 연결되도록 하는 복수개의 U자관(64b)으로 구성된다.The
그리고, 상기 직선관(64a)의 외주면에는 나선형의 돌출부(64c)가 형성된다.A
상기 돌출부(64c)는 도 4에 도시한 바와 같이, 복수개로 구성되어, 상기 직선관(64a)의 외주면에 상호 일정한 각도로 이격되도록 형성된다.4, the
이때, 상기 돌출부(64c)는 성형장치(70)에 의해 성형된다.At this time, the
상기 성형장치(70)는 도 5 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 베드(71)와, 상기 베드(71)의 일측에 구비되어 전후진구동수단(72a)에 의해 전후진되는 이송대(72)와, 상기 베드(71)의 타측에 구비된 지지대(73)와, 전후방향으로 연장되고 둘레면에는 상기 직선관(64a)에 형성할 돌출부(64c)에 대응되는 나선형의 성형돌부(74a)가 형성되며 타측은 상기 지지대(73)에 회전가능하게 결합되어 구동수단(74b)에 의해 회전되며 외측에 상기 직선관(64a)이 끼움결합되는 성형코어(74)와, 상기 이송대(72)에 회전가능하게 결합되어 상기 성형코어(74)의 외측에 결합된 직선관(64a)의 일측에 결합되는 척(75)과, 상기 이송대(72)와 지지대(73)의 사이에 위치되도록 상기 베드(71)의 상면에 구비되어 전후진구동수단(77)에 의해 전후방향으로 위치조절되며 상기 성형코어(74)의 외측에 결합된 직선관(64a)의 외주면을 내측으로 가압하여 상기 돌출부(64c)를 성형하는 성형유닛(76)으로 구성된다.5 to 10, the
상기 이송대(72)에 연결된 전후진구동수단(72a)은 전후방향으로 연장되어 신축에 따라 상기 이송대(72)를 전후방향으로 슬라이드시키는 유압실린더를 이용한다.The forward and backward driving means 72a connected to the
상기 구동수단(74b)은 상기 성형코어(74)에 연결되어 성형코어(74)를 강한 힘으로 회전시키는 유압모터를 이용한다.The driving means 74b uses a hydraulic motor connected to the forming
상기 척(75)은 베어링(75d)을 통해 상기 이송대(72)의 후측면에 회전가능하게 결합되며 후측면에는 상기 직선관(64a)의 전단부에 삽입되는 삽입돌부(75b)가 형성된 회전블록(75a)과, 상기 회전블록(75a)의 후측면에 상기 삽입돌부(75b)의 둘레부를 향하도록 전후진가능하게 결합되어 상기 삽입돌부(75b)에 결합된 직선관(64a)의 전단부를 가압고정하는 복수개의 조(75c)로 구성된다.The
상기 성형유닛(76)은 도 5 및 6에 도시한 바와 같이, 상기 베드(71)에 구비되어 상기 전후진구동수단(77)에 의해 전후방향으로 위치조절되며 상기 성형코어(74)와 직선관(64a)이 통과하는 관통공(76b)이 전후면을 관통하도록 형성된 이송블록(76a)과, 피스톤로드가 상기 관통공(76b)의 내부로 연장되도록 구비된 복수개의 유압실린더(76c)와, 상기 유압실린더(76c)의 피스톤로드에 구비되며 상기 직선관(64a)의 외측면을 내측으로 가압하여 상기 성형코어(74)의 둘레면이 상기 성형코어(74)의 형상에 대응되도록 성형하는 성형휠(76d)로 구성된다.5 and 6, the forming
상기 성형유닛(76)을 전후진시키는 전후진구동수단(77)은, 전후방향으로 연장되도록 상기 베드(71)의 상면에 회전가능하게 구비되며 중간부는 상기 이송블록(76a)을 관통하도록 된 리드스크류(77a)와, 상기 리드스크류(77a)에 연결되어 리드스크류(77a)를 정역회전시키는 구동모터(77b)로 구성되어, 상기 구동모터(77b)로 리드스크류(77a)를 정역회전시키면, 상기 리드스크류(77a)의 나사작용에 의해 상기 이송블록(76a)이 전후방향으로 슬라이드된다.The forward and backward driving means 77 for moving the forming
이와 같이 구성된 성형장치(70)를 이용하여 상기 직선관(64a)에 돌출부(64c)를 성형하는 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of forming the projecting
우선, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 이송대(72)가 전방으로 슬라이드된 상태에서, 작업자가 상기 성형코어(74)의 둘레부에 직선관(64a)을 끼우고, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 이송대(72)를 후방으로 슬라이드시키면, 상기 척(75)이 직선관(64a)의 전단부에 결합되어 고정한다.7, a worker inserts a
그리고, 상기 성형유닛(76)이 전방으로 이송된 상태에서, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 유압실린더(76c)를 신장시키면, 상기 성형휠(76d)이 상기 성형코어(74)의 성형돌부(74a) 사이의 위치를 가압하여, 직선관(64a)의 외주면이 내측으로 밀려들어가면서 상기 직선관(64a)의 전단부에 상기 돌출부(64c)가 형성되도록 한다.When the
그리고, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 구동수단(74b)으로 성형코어(74)를 회전시킴과 동시에 상기 전후진구동수단(77)을 이용하여 상기 성형유닛(76)을 후방으로 이동시키면, 상기 성형휠(76d)이 점차 후방으로 이동되면서 직선관(64a)의 전단부 둘레부에서 후방으로 연장되도록 상기 돌출부(64c)를 성형하게 된다.As shown in Fig. 10, when the
즉, 상기 성형코어(74)의 성형돌부(74a)는 성형코어(74)의 둘레면에 나선형을 이루도록 형성되는 반면, 상기 성형휠(76d)은 상기 이송블록(76a)과 함께 전후방향으로만 이동됨으로, 상기 성형코어(74)를 회전시켜 직선관(64a)이 성형코어(74)와 함께 회전되도록 함으로써, 상기 직선관(64a)에 나선형태의 돌출부(64c)가 형성되도록 한다.That is, the
그리고, 상기 직선관(64a)에 돌출부(64c)의 성형이 완료되면, 상기 유압실린더(76c)가 축소되어 상기 성형휠(76d)이 외측으로 이격되도록 한 후, 성형유닛(76)은 전방으로 복귀하며, 상기 이송대(72)가 전방으로 이송됨과 동시에 상기 성형코어(74)가 역방향으로 회전되어, 둘레면에 상기 돌출부(64c)가 형성된 직선관(64a)이 성형코어(74)의 전방으로 이탈되도록 한다.When the molding of the protruding
그리고, 상기 직선관(64a)이 성형코어(74)로부터 이탈되면, 작업자는 상기 척(75)에 고정된 직선관(64a)을 분리하고, 상기 성형코어(74)에 새로운 직선관(64a)을 결합한 후, 전술한 과정을 반복함으로써, 반복적으로 직선관(64a)의 둘레면에 나선형의 돌출부(64c)를 형성할 수 있다.When the
이와 같이 구성된 수소가스충전기용 냉각장치는, 상기 직선관(64a)의 외주면에는 나선형의 돌출부(64c)가 형성되어, 상기 냉각팬(66)에 의해 상기 직선관(64a)의 둘레부로 공급되는 공기와, 직선관(64a)의 접촉면적이 넓어질 뿐 아니라, 공기가 직선관(64a)의 둘레부를 흐를 때, 상기 돌출부(64c)에 의해 공기에 와류가 발생되어, 공기가 직선관(64a)의 둘레면에 효율적으로 접촉되어, 상기 직선관(64a)을 통과하는 작동유와 냉매의 냉각효율이 향상되는 장점이 있다.The cooling device for the hydrogen gas charger thus configured has a
그리고, 상기 직선관(64a)의 돌출부(64c)는 성형장치(70)에 의해 성형되며, 상기 성형장치(70)는 작업자가 성형코어(74)의 둘레부에 직선관(64a)을 결합한 후, 작동시키면, 자동으로 직선관(64a)의 둘레부를 가압하여 돌출부(64c)를 효과적으로 형성할 수 있는 장점이 있다.The protruding
10. 순환관 20. 제1 열교환기
30. 제2 열교환기 40. 냉매관
50. 압축기 60. 냉각수단
70. 성형장치10.
30.
50.
70. Molding device
Claims (4)
상기 순환관(10)은 중간부에 열매체유를 저장하는 저장탱크(11)가 구비되어, 상기 프리쿨러에서 배출된 열매체유를 상기 저장탱크(11)로 공급하는 공급부(12)와, 상기 저장탱크(11)에 저장된 열매체유를 상기 프리쿨러로 공급하는 배출부(13)로 구획되고,
상기 수소가스충전기용 냉각장치는
상기 공급부(12)의 중간부에 연결된 제1 열교환기(20)와,
상기 배출부(13)의 중간부에 연결된 제2 열교환기(30)와,
냉매관(40)을 통해 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)에 연결되며 냉매를 압축하여 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)로 공급하는 압축기(50)와,
상기 냉매관(40)의 중간부에 구비되어 상기 냉매관(40)을 통과하는 냉매를 냉각시키는 냉각수단(60)을 포함하고,
상기 냉매관(40)은
상기 압축기(50)와 냉각수단(60)을 연결하는 제1 연결관(41)과,
연결부(42a)와 제1 및 제2 분기부(42b,42c)로 구성되되, 상기 연결부(42a)는 일측이 상기 냉각수단(60)에 연결되고, 상기 제1 및 제2 분기부(42b,42c)는 상기 연결부(42a)의 타측에서 분기되어 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)로 각각 연결됨으로써 상기 냉각수단(60)과 상기 제1 및 제2 열교환기(20,30)를 연결하는 제2 연결관(42)과,
상기 제1 열교환기(20)와 제2 분기부(42c)를 연결하는 제1 순환관(43)과,
상기 제2 열교환기(30)와 압축기(50)를 연결하는 제2 순환관(44)과,
상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)에 구비된 보조열교환기(45)와,
상기 제2 연결관(42)의 연결부(42a)에서 분기되어 상기 보조열교환기(45)에 연결된 보조공급관(46)과,
상기 보조열교환기(45)와 압축기(50)를 연결하는 보조순환관(47)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소가스충전기용 냉각장치.
A cooling device for a hydrogen gas charger which is connected to a circulation pipe (10) connected to a precooler and cools a heating medium oil passing through the circulation pipe (10)
The circulation pipe 10 is provided with a storage tank 11 for storing thermal oil in an intermediate portion thereof and a supply portion 12 for supplying the thermal oil discharged from the precooler to the storage tank 11, And a discharge unit (13) for supplying the heat medium oil stored in the tank (11) to the precooler,
The cooling device for the hydrogen gas charger
A first heat exchanger 20 connected to a middle portion of the supply unit 12,
A second heat exchanger (30) connected to an intermediate portion of the discharge portion (13)
A compressor (50) connected to the first and second heat exchangers (20, 30) through a refrigerant pipe (40) and compressing the refrigerant and supplying the refrigerant to the first and second heat exchangers (20, 30)
And a cooling unit (60) provided at an intermediate portion of the refrigerant pipe (40) for cooling the refrigerant passing through the refrigerant pipe (40)
The refrigerant pipe (40)
A first connection pipe (41) connecting the compressor (50) and the cooling means (60)
The connecting portion 42a and the first and second branching portions 42b and 42c are formed such that one side of the connecting portion 42a is connected to the cooling means 60 and the first and second branching portions 42b and 42c, 42c are connected to the first and second heat exchangers 20, 30 by branching from the other side of the connecting portion 42a to connect the cooling means 60 and the first and second heat exchangers 20, A second connection pipe 42 connecting the first connection pipe 42 and the second connection pipe 42,
A first circulation pipe 43 connecting the first heat exchanger 20 and the second branch 42c,
A second circulation pipe (44) connecting the second heat exchanger (30) and the compressor (50)
An auxiliary heat exchanger 45 provided in a connection portion 42a of the second connection pipe 42,
An auxiliary supply pipe (46) branched from the connection portion (42a) of the second connection pipe (42) and connected to the auxiliary heat exchanger (45)
And an auxiliary circulation pipe (47) connecting the auxiliary heat exchanger (45) and the compressor (50).
상기 냉각수단(60)은
상기 제1 연결관(41)의 중간부에 구비된 열교환기(61)와,
상기 열교환기(61)에 연결된 급수관(62)과 배수관(63)으로 구성되어,
상기 제1 연결관(41)을 통과하는 냉매를 수냉할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수소가스충전기용 냉각장치.
The method according to claim 1,
The cooling means (60)
A heat exchanger (61) provided at an intermediate portion of the first connection pipe (41)
A water supply pipe (62) connected to the heat exchanger (61), and a water discharge pipe (63)
Wherein the refrigerant passing through the first connection pipe (41) is water-cooled.
상기 냉각수단(60)은
상기 제1 연결관(41)의 중간부에 구비된 냉각관(64)과,
상기 냉각관(64)에 결합된 다수개의 냉각핀(65)과,
상기 냉각핀(65)의 전방에 구비되어 냉각핀(65)에 공기를 불어내는 냉각팬(66)을 포함하고,
상기 냉각관(64)은
상호 상하방향으로 이격되도록 배치된 복수개의 직선관(64a)과,
상기 직선관(64a)의 양단에 상호 지그재그형태로 배치되어 상기 직선관(64a)이 상호 연결되도록 하는 복수개의 U자관(64b)을 포함하고,
상기 직선관(64a)의 외주면에는 나선형의 돌출부(64c)가 형성된 것을 특징으로 하는 수소가스충전기용 냉각장치.
The method according to claim 1,
The cooling means (60)
A cooling pipe 64 provided at an intermediate portion of the first connection pipe 41,
A plurality of cooling fins 65 coupled to the cooling pipe 64,
And a cooling fan (66) provided in front of the cooling fin (65) and blowing air to the cooling fin (65)
The cooling tube (64)
A plurality of rectilinear tubes 64a arranged so as to be spaced apart from each other in the vertical direction,
And a plurality of U-shaped tubes (64b) arranged at opposite ends of the rectilinear tube (64a) in a zigzag shape so that the rectilinear tubes (64a) are mutually connected,
And a helical protrusion (64c) is formed on an outer circumferential surface of the rectilinear tube (64a).
상기 직선관(64a)의 돌출부(64c)는 성형장치(70)에 의해 성형되며,
상기 성형장치(70)는
베드(71)와,
상기 베드(71)의 일측에 구비되어 전후진구동수단(72a)에 의해 전후진되는 이송대(72)와,
상기 베드(71)의 타측에 구비된 지지대(73)와,
전후방향으로 연장되고 둘레면에는 상기 직선관(64a)에 형성할 돌출부(64c)에 대응되는 나선형의 성형돌부(74a)가 형성되며 타측은 상기 지지대(73)에 회전가능하게 결합되어 구동수단(74b)에 의해 회전되며 외측에 상기 직선관(64a)이 끼움결합되는 성형코어(74)와,
상기 이송대(72)에 회전가능하게 결합되어 상기 성형코어(74)의 외측에 결합된 직선관(64a)의 일측에 결합되는 척(75)과,
상기 이송대(72)와 지지대(73)의 사이에 위치되도록 상기 베드(71)의 상면에 구비되어 전후진구동수단(77)에 의해 전후방향으로 위치조절되며 상기 성형코어(74)의 외측에 결합된 직선관(64a)의 외주면을 내측으로 가압하여 상기 돌출부(64c)를 성형하는 성형유닛(76)을 포함하고,
상기 성형유닛(76)은
상기 베드(71)에 구비되어 상기 전후진구동수단(77)에 의해 전후방향으로 위치조절되며 상기 성형코어(74)와 직선관(64a)이 통과하는 관통공(76b)이 전후면을 관통하도록 형성된 이송블록(76a)과,
피스톤로드가 상기 관통공(76b)의 내부로 연장되도록 구비된 복수개의 유압실린더(76c)와,
상기 유압실린더(76c)의 피스톤로드에 구비되며 상기 직선관(64a)의 외측면을 내측으로 가압하여 상기 성형코어(74)의 둘레면이 상기 성형코어(74)의 형상에 대응되도록 성형하는 성형휠(76d)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소가스충전기용 냉각장치.The method of claim 3,
The projecting portion 64c of the straight tube 64a is molded by the molding apparatus 70,
The molding apparatus 70 includes:
A bed 71,
A conveyance belt 72 provided at one side of the bed 71 and forward and backward by the forward and backward driving means 72a,
A support 73 provided on the other side of the bed 71,
A spiral molding protrusion 74a corresponding to the protrusion 64c to be formed on the rectilinear tube 64a is formed on the circumferential surface of the rectilinear tube 64a and the other side is rotatably coupled to the supporter 73, A molded core 74 which is rotated by the outer tube 74b and the outer tube is fitted to the straight tube 64a,
A chuck 75 rotatably coupled to the conveying table 72 and coupled to one side of the straight pipe 64a coupled to the outside of the forming core 74,
Is provided on the upper surface of the bed (71) so as to be positioned between the conveying table (72) and the support table (73) and is adjusted in the forward and backward directions by the forward and backward driving means (77) And a molding unit (76) for pressing the outer circumferential surface of the combined rectilinear tube (64a) inward to form the protruding portion (64c)
The molding unit 76
The through hole 76b provided in the bed 71 and adjusted in the forward and backward directions by the forward and backward driving means 77 and passing through the forming core 74 and the straight pipe 64a passes through the front and rear surfaces A formed transport block 76a,
A plurality of hydraulic cylinders 76c provided so that a piston rod extends into the through hole 76b,
The outer peripheral surface of the straight tube 64a is pressurized inward to be provided on the piston rod of the hydraulic cylinder 76c to mold the circumferential surface of the forming core 74 to correspond to the shape of the forming core 74 And a wheel (76d).
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