KR102132971B1 - Air cut off valve module for fuel cell system - Google Patents

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조형근
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Abstract

The present invention relates to an air cutoff valve module for a fuel cell system to reduce power required for operating a valve. According to the present invention, the air cutoff valve module for a fuel cell system comprises: a housing including a supply flow path supplying air to a fuel cell stack, a collection flow path collecting the air from the fuel cell stack, and a bypass flow path connecting a middle part of the supply flow path and a middle part of the collection flow path, wherein an inlet of the supply flow path and an outlet of the collection flow path are formed on any one wall surface and an outlet of the supply flow path and an inlet of the collection flow path are formed on another wall surface; a driving shaft having a structure to be revolved and inserted into the housing; and a pair of rotational valves coupled to the driving shaft to rotate with the driving shaft to close the outlet of the supply flow path and the inlet of the collection flow path or open the inlet and the outlet of the bypass flow path in accordance with the rotational angle of the driving shaft, wherein one surface for closing the flow path of the rotational valve is formed in a curved surface.

Description

연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈 {Air cut off valve module for fuel cell system}Air cut off valve module for fuel cell system}

본 발명은 연료전지 시스템에 적용되는 공기차단밸브 모듈에 관한 것으로, 더 상세하게는 공기 유로를 개폐시키는 밸브의 접촉면이 곡면으로 형성되어 유로 개폐성능이 우수하고, 밸브의 내구성이 향상된 연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an air shut-off valve module applied to a fuel cell system, and more specifically, to form a contact surface of a valve that opens and closes an air flow path, and has excellent flow path opening and closing performance and improved valve durability. It relates to an air shutoff valve module.

연료전지 차량은 연료전지 스택에서 발생되는 전력으로 모터를 구동하여 주행하는 차량이다. 상기 스택은 수소와 공기중의 산소를 반응시켜 전기를 생산하고, 그 과정에서 물(수증기)과 열이 발생된다. 스택의 공기 공급유로 및 배출유로에는 스택 운전 정지시 스택으로 공기가 유입되어 불필요한 반응이 발생함으로써 스택의 내구성이 저하되는 것을 방지하기 위해 유로를 차단할 수 있는 공기차단밸브 모듈이 설치된다.A fuel cell vehicle is a vehicle that runs by driving a motor with electric power generated from a fuel cell stack. The stack reacts hydrogen and oxygen in the air to produce electricity, and water (water vapor) and heat are generated in the process. An air shutoff valve module is installed in the air supply flow path and the discharge flow path of the stack to block the flow path in order to prevent the durability of the stack from deteriorating due to unnecessary reaction due to the introduction of air into the stack when the stack operation is stopped.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 공기차단밸브 모듈에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a conventional air shutoff valve module will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 공기차단밸브 모듈의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 종래의 공기차단밸브 모듈의 단면도이다.1 is a perspective view of a conventional air shutoff valve module, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of a conventional air shutoff valve module.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 공기차단밸브 모듈은, 서브하우징(10), 메인하우징(20), 구동부(30), 하우징커버(40), 샤프트(50), 모터(60), 밸브플레이트(71)를 포함한다.1 to 3, the conventional air shutoff valve module includes a sub-housing 10, a main housing 20, a driving unit 30, a housing cover 40, a shaft 50, and a motor 60 , It includes a valve plate (71).

서브하우징(10)은 모듈을 스택에 직접 장착하기 위한 부분으로서 메인하우징(20)과 함께 상호 분리된 공기유입경로와 공기배출경로를 형성한다. 서브하우징(10)의 외측 둘레에는 스택에 장착하기 위한 다수의 플랜지(10a)가 형성되며, 서브하우징(10)의 내부에는 격벽에 의해 서로 분리된 입구(11)와 출구(미도시)가 형성된다. 서브하우징(10)이 스택에 장착되었을 때 상기 입구(11)와 출구는 각각 스택 공기극의 입구 및 출구와 연결된다. 이때 상기 하우징커버(40)에는 공기유입경로와 공기배출경로를 연통시키는 바이패스유로(41)가 형성된다.The sub-housing 10 is a part for directly mounting the module to the stack, and forms a separate air inflow path and an air exhaust path together with the main housing 20. A plurality of flanges 10a for mounting to the stack are formed on the outer circumference of the sub-housing 10, and an inlet 11 and an outlet (not shown) separated from each other by partition walls are formed inside the sub-housing 10. do. When the sub-housing 10 is mounted on the stack, the inlet 11 and the outlet are respectively connected to the inlet and outlet of the stack cathode. At this time, a bypass passage 41 is formed in the housing cover 40 to communicate the air inlet route and the air outlet route.

메인하우징(20)에는 공기유입관로에 연결되는 입구관(21)과 공기배출관로에 연결되는 출구관(22)이 형성된다. 입구관(21)과 출구관(22)에 연결된 메인하우징(20)의 내부 공간은 격벽에 의해 서로 분리되어 있으며, 격벽에 의해 분리된 두 개의 공간들은 메인하우징(20)의 배면(서브하우징(10)이 장착되면 면)으로 개구되는데, 그 개구부의 주변에는 서브하우징 장착부(25)가 돌출 형성된다.In the main housing 20, an inlet pipe 21 connected to an air inlet pipe and an outlet pipe 22 connected to an air outlet pipe are formed. The inner spaces of the main housing 20 connected to the inlet pipe 21 and the outlet pipe 22 are separated from each other by partition walls, and the two spaces separated by the partition walls are the rear surfaces of the main housing 20 (sub-housing ( 10) is mounted, it is opened to the surface), the sub-housing mounting portion 25 is protruded around the opening.

상기 서브하우징 장착부(25)는 서브하우징(10)의 입구(11)와 출구가 각각 삽입될 수 있는 형상으로 형성된다. 즉, 서브하우징(10)의 입구(11)가 결합되는 장착부(25)와 출구가 결합되는 장착부(25)가 분리 형성되어 있다.The sub-housing mounting portion 25 is formed in a shape in which the inlet 11 and the outlet of the sub-housing 10 can be respectively inserted. That is, the mounting portion 25 to which the inlet 11 of the sub-housing 10 is coupled and the mounting portion 25 to which the outlet is coupled are formed separately.

서브하우징(10)의 입구(11)와 출구는 상기 장착부(25)로 삽입되어 그 단부가 메인하우징(20)의 내부공간으로 노출된다. 상기와 같은 구성에 의해 모듈의 내부에는 입구관(21)과 입구(11)로 이어지는 공기유입경로가 형성되고, 출구와 출구관(22)으로 이어지는 공기배출경로가 형성된다.The inlet 11 and the outlet of the sub-housing 10 are inserted into the mounting portion 25 so that their ends are exposed to the inner space of the main housing 20. By the above-described configuration, an air inlet path leading to the inlet pipe 21 and the inlet 11 is formed inside the module, and an air outlet path leading to the outlet pipe and the outlet pipe 22 is formed.

메인하우징(20)에는 내부공간을 가로지르는 샤프트(50)가 설치되며, 상기 샤프트(50)에는 공기유입경로를 차단하는 밸브플레이트(71)와 공기배출경로를 차단하는 밸브플레이트(미도시)가 장착된다. 이때 공기유입경로를 차단하는 밸브플레이트(71)와 공기배출경로를 차단하는 밸브플레이트(미도시)는 동일하게 작동하는바, 공기유입경로를 차단하는 밸브플레이트(71)만을 대표적으로 설명한다.The main housing 20 is provided with a shaft 50 that crosses the internal space, and the shaft 50 has a valve plate 71 that blocks the air inflow path and a valve plate (not shown) that blocks the air exhaust path. It is mounted. At this time, the valve plate 71 for blocking the air inflow path and the valve plate (not shown) for blocking the air discharge path operate in the same way, and only the valve plate 71 for blocking the air inflow path is representatively described.

상기 밸브플레이트(71)는 샤프트(50)를 따라 회동하는데, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 밸브플레이트(71)가 서브하우징(10)의 입구(11)를 폐쇄시키는 경우, 상기 입구관(21)을 통해 공급된 공기는 바이패스유로(41)를 통해 출구관(22)으로 배출된다. 반대로 도 3에 도시된 바와 같이 상기 밸브플레이트(71)가 바이패스유로(41)를 폐쇄시키는 경우, 상기 입구관(21)을 통해 공급된 공기는 서브하우징(10)의 입구(11)를 통해 스택으로 전달된 후, 서브하우징(10)의 출구를 통해 회송되어 상기 출구관(22)을 통해 배출된다.The valve plate 71 rotates along the shaft 50. As shown in FIG. 2, when the valve plate 71 closes the inlet 11 of the sub-housing 10, the inlet pipe 21 ), the air supplied through the bypass passage 41 is discharged to the outlet pipe (22). Conversely, as shown in FIG. 3, when the valve plate 71 closes the bypass flow path 41, air supplied through the inlet pipe 21 passes through the inlet 11 of the sub-housing 10. After being transferred to the stack, it is returned through the outlet of the sub-housing 10 and discharged through the outlet pipe 22.

상기와 같이 구성되는 종래의 공기차단밸브 모듈을 이용하면, 하나의 모듈로 공기의 유입 및 배출, 바이패스를 모두 제어할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 종래의 공기차단밸브 모듈은 각 유로를 개폐시키는 밸브플레이트(71)가 평판 형상으로 형성되어 있는바, 사용기간이 오래되어 상기 밸브플레이트(71)가 약간이라도 휘어지는 경우 유로의 개폐가 확실하게 이루어지지 아니한다는 단점이 있다.When the conventional air shutoff valve module configured as described above is used, there is an advantage that air intake, exhaust, and bypass can be controlled by one module. However, in the conventional air shutoff valve module, since the valve plates 71 for opening and closing each flow path are formed in a flat shape, the opening and closing of the flow path is reliably made when the valve plate 71 is slightly bent due to a long service life. It has the disadvantage of not supporting it.

또한, 종래의 공기차단밸브 모듈은 샤프트(50)의 중심으로부터 밸브플레이트(71) 끝단까지의 거리가 매우 멀어, 밸브플레이트(71)를 회동시키는데 많은 힘이 필요할 뿐만아니라 샤프트(50)가 변형될 우려가 있고, 밸브플레이트(71)가 유로의 끝단을 개폐시키는 개폐력이 낮아진다는 문제점이 있다.In addition, the conventional air shut-off valve module has a very long distance from the center of the shaft 50 to the end of the valve plate 71, and requires a lot of force to rotate the valve plate 71, as well as the shaft 50 to be deformed. There is a concern, there is a problem that the opening and closing force of the valve plate 71 to open and close the end of the flow path is lowered.

KR 10-1884533 B1KR 10-1884533 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 공기유로를 개폐시키는 밸브의 개폐력이 향상되고, 밸브를 회전시키는데 소요되는 동력을 절감시킬 수 있으며, 장시간 사용시에도 밸브나 샤프트가 변형되는 현상을 방지할 수 있는 공기차단밸브 모듈을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, the opening and closing force of the valve for opening and closing the air flow path is improved, the power required to rotate the valve can be reduced, and the valve or shaft is deformed even when used for a long time. An object of the present invention is to provide an air shutoff valve module that can prevent the phenomenon.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈은, 연료전지 스택으로 공기를 공급하는 공급유로와, 연료전지 스택으로부터 공기가 회수되는 회수유로와, 상기 공급유로 중단과 상기 회수유로 중단을 연결하는 바이패스유로를 구비하되, 상기 공급유로의 입구와 상기 회수유로의 출구가 어느 하나의 벽면에 형성되고, 상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구가 다른 하나의 벽면에 형성되는 하우징; 자전 가능한 구조로 상기 하우징의 내부에 삽입되는 구동샤프트; 상기 구동샤프트와 일체로 회전하도록 상기 구동샤프트에 결합되어, 상기 구동샤프트의 회전 각도에 따라 상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구를 폐쇄시키거나 상기 바이패스유로의 입구와 출구를 폐쇄시키는 한 쌍의 회전밸브;를 포함하며, 상기 회전밸브는 유로를 폐쇄시키는 일면이 곡면을 이루도록 형성된다.The air shutoff valve module for a fuel cell system according to the present invention for achieving the above object, a supply flow path for supplying air to the fuel cell stack, a recovery flow path for recovering air from the fuel cell stack, and stopping the supply flow path And a bypass passage connecting the middle of the recovery passage, wherein an inlet of the supply passage and an outlet of the recovery passage are formed on one wall surface, and an outlet of the supply passage and an entrance of the recovery passage are different from each other. A housing formed on the wall surface; A drive shaft inserted into the housing in a rotatable structure; It is coupled to the drive shaft to rotate integrally with the drive shaft, so as to close the outlet of the supply passage and the inlet of the recovery passage or close the inlet and outlet of the bypass passage according to the rotation angle of the drive shaft. Includes; a pair of rotary valves, the rotary valve is formed to form a curved surface on one side to close the flow path.

상기 회전밸브는, 길이방향으로 절개된 원통 형상으로 형성되어, 상기 구동샤프트와 길이방향이 평행하도록 결합된다.The rotary valve is formed in a cylindrical shape cut in the longitudinal direction, and is coupled such that the drive shaft and the longitudinal direction are parallel.

상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구에는 상기 회전밸브의 일면 가장자리가 밀착되도록 사각형 개구부를 구비하는 가스켓이 장착되되, 상기 가스켓은, 연질브라켓과, 상기 연질브라켓 중 상기 회전밸브를 향하는 측에 적층구조로 결합되는 경질브라켓으로 구성된다.The outlet of the supply passage and the inlet of the recovery passage are equipped with a gasket having a rectangular opening so that one side edge of the rotary valve is in close contact, wherein the gasket has a soft bracket and a side of the soft bracket facing the rotary valve. It consists of a rigid bracket that is combined in a stacked structure.

상기 회전밸브는, 상기 구동샤프트의 길이방향으로 절개된 구체 형상으로 형성된다.The rotary valve is formed in a spherical shape cut in the longitudinal direction of the drive shaft.

상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구에는 상기 회전밸브의 일면 가장자리가 밀착되도록 원형 개구부를 구비하는 가스켓이 장착되되, 상기 가스켓은, 리테이너와, 상기 리테이너 중 상기 회전밸브를 향하는 측에 적층구조로 결합되는 테프론씰과, 상기 리테이너 중 상기 회전밸브를 향하는 반대측에 적층구조로 결합되는 러버씰로 구성된다.The outlet of the supply passage and the inlet of the recovery passage are equipped with a gasket having a circular opening so that one side edge of the rotary valve is in close contact, wherein the gasket has a retainer and a stacked structure on the side of the retainer facing the rotary valve. It consists of a Teflon seal coupled to, and a rubber seal coupled in a stacked structure on the opposite side of the retainer toward the rotary valve.

상기 회전밸브는, 내부에 빈 공간을 구비한다.The rotary valve has an empty space therein.

상기 회전밸브는, 상기 구동샤프트가 관통하도록 장착되는 중공브라켓과, 상기 중공브라켓에 형성된 체결홀에 나사결합되어 상기 중공브라켓을 상기 구동샤프트에 고정시키는 체결나사를 더 포함한다.The rotary valve further includes a hollow bracket mounted to pass through the drive shaft, and a fastening screw that is screwed to a fastening hole formed in the hollow bracket to fix the hollow bracket to the drive shaft.

본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈을 이용하면, 공기유로를 개폐시키는 밸브의 개폐력이 향상되고, 밸브를 회전시키는데 소요되는 동력을 절감시킬 수 있으며, 장시간 사용시에도 밸브나 샤프트가 변형되는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.By using the air shutoff valve module according to the present invention, the opening and closing force of the valve for opening and closing the air flow path is improved, power required to rotate the valve can be reduced, and the valve or shaft is not deformed even when used for a long time. It has the advantage of being able to.

도 1은 종래의 공기차단밸브 모듈의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 종래의 공기차단밸브 모듈의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈의 단면사시도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈의 사용상태도이다.
도 11은 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈 제2 실시예의 사시도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈 제2 실시예의 사용상태도이다.
도 16은 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈 제2 실시예에 포함되는 회전밸브의 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional air shutoff valve module.
2 and 3 are cross-sectional views of a conventional air shutoff valve module.
4 and 5 are perspective views of the air shutoff valve module according to the present invention.
6 is a sectional perspective view of the air shutoff valve module according to the present invention.
7 to 10 is a state diagram of the use of the air shut-off valve module according to the present invention.
11 is a perspective view of a second embodiment of the air shutoff valve module according to the present invention.
12 to 15 is a state diagram of a second embodiment of the air shut-off valve module according to the present invention.
16 is a perspective view of a rotary valve included in the second embodiment of the air shutoff valve module according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the air shutoff valve module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈의 단면사시도이며, 도 7 내지 도 10은 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈의 사용상태도이다.4 and 5 are perspective views of the air shutoff valve module according to the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional perspective view of the air shutoff valve module according to the present invention, and FIGS. 7 to 10 are use of the air shutoff valve module according to the present invention. It is a state diagram.

연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈은 연료전지 스택으로의 공기 공급을 제어하기 위한 장치로서, 유출입되는 공기의 유동방향을 가이드하는 하우징(100)과, 자전 가능한 구조로 상기 하우징(100)의 내부에 삽입되는 구동샤프트(200)와, 상기 구동샤프트(200)에 고정결합되어 하우징(100) 내부의 공기 유로를 개폐시키는 한 쌍의 회전밸브(310, 320)를 포함하여 구성된다.An air shutoff valve module for a fuel cell system is a device for controlling the supply of air to the fuel cell stack, the housing 100 guiding the flow direction of air flowing in and out, and a rotating structure inside the housing 100 It is configured to include a drive shaft 200 to be inserted and a pair of rotary valves 310 and 320 that are fixedly coupled to the drive shaft 200 to open and close the air flow path inside the housing 100.

상기 하우징(100)은, 연료전지 스택으로 공기를 공급하는 공급유로(110)와, 연료전지 스택으로부터 공기가 회수되는 회수유로(120)를 내부에 구비한다. 따라서 공급유로(110)의 입구(112)를 통해 제공된 공기는 공급유로(110)의 출구(114)를 통해 연료전지 스택으로 공급되고, 연료전지 스택에서 반응하지 아니한 공기는 회수유로(120)의 입구(122)로 유입된 후 회수유로(120)의 출구(124)를 통해 배출된다. 한편 상기 하우징(100) 내부에는 상기 공급유로(110) 중단과 상기 회수유로(120) 중단을 연결하는 바이패스유로(130)가 형성되어 있는바, 연료전지 스택으로 공기 공급이 필요 없는 경우에는 상기 공급유로(110)의 입구(112)를 통해 제공된 공기가 바이패스유로(130)를 통해 회수유로(120)의 출구(124)로 곧바로 바이패스되어 배출된다. 이때, 상기 공급유로(110)의 입구(112)와 상기 회수유로(120)의 출구(124)는 하우징(100)의 어느 한 벽면에 형성되고, 상기 공급유로(110)의 출구(114)와 상기 회수유로(120)의 입구(122)는 하우징(100)의 다른 한 벽면에 형성되는데, 이와 같은 하우징(100) 구조는 종래의 공기차단밸브 모듈에도 실질적으로 동일하게 적용되고 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The housing 100 includes a supply passage 110 for supplying air to the fuel cell stack and a recovery passage 120 for recovering air from the fuel cell stack. Therefore, the air provided through the inlet 112 of the supply passage 110 is supplied to the fuel cell stack through the exit 114 of the supply passage 110, and the air that has not reacted in the fuel cell stack is recovered from the recovery passage 120. After flowing into the inlet 122, it is discharged through the outlet 124 of the recovery passage 120. On the other hand, the inside of the housing 100 is formed with a bypass passage 130 connecting the interruption of the supply passage 110 and the interruption of the recovery passage 120. When air supply to the fuel cell stack is not required, the The air provided through the inlet 112 of the supply passage 110 is bypassed to the outlet 124 of the recovery passage 120 through the bypass passage 130 and discharged. At this time, the inlet 112 of the supply passage 110 and the outlet 124 of the recovery passage 120 are formed on one wall surface of the housing 100, and the outlet 114 of the supply passage 110 The inlet 122 of the recovery passage 120 is formed on the other wall surface of the housing 100, and the structure of the housing 100 is applied substantially the same to the conventional air shutoff valve module. Detailed description is omitted.

또한 상기 한 쌍의 회전밸브(310, 320)는 각각 공급유로(110)와 회수유로(120)의 중단에 위치되도록 구동샤프트(200)에 결합되어 상기 구동샤프트(200)와 일체로 회전된다. 따라서 상기 한 쌍의 회전밸브(310, 320)는 구동샤프트(200)의 회전 각도에 따라 상기 공급유로(110)의 출구(114)와 상기 회수유로(120)의 입구(122)를 폐쇄시키거나, 상기 바이패스유로(130)의 입구(132) 및 바이패스유로(130)의 출구(134)를 폐쇄시킴으로써, 공기의 유동방향을 제어한다. In addition, the pair of rotary valves 310 and 320 are coupled to the drive shaft 200 so as to be positioned at the middle of the supply flow path 110 and the recovery flow path 120, respectively, and rotate integrally with the drive shaft 200. Accordingly, the pair of rotary valves 310 and 320 closes the outlet 114 of the supply passage 110 and the inlet 122 of the recovery passage 120 according to the rotation angle of the driving shaft 200 or , By closing the inlet 132 of the bypass passage 130 and the outlet 134 of the bypass passage 130, the flow direction of air is controlled.

예를 들어 상기 회전밸브(310, 320)가 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 회전된 상태는 상기 한 쌍의 회전밸브(310, 320)가 각각 바이패스유로(130)의 입구(132)와 바이패스유로(130)의 출구(134)를 각각 폐쇄시킨 상태로서, 도 7 및 도 8에 도시된 상태에서 공급유로(110)의 입구(112)로 공급된 공기는 공급유로(110)의 출구(114)를 통해 연료전지 스택으로 제공되며, 연료전지 스택으로부터 유출된 공기는 회수유로(120)의 입구(122)를 통해 하우징(100) 내부로 유입된 후 회수유로(120) 출구를 통해 외부로 배출된다.For example, when the rotation valves 310 and 320 are rotated as illustrated in FIGS. 7 and 8, the pair of rotation valves 310 and 320 are respectively inlets 132 of the bypass passage 130. With the outlet 134 of the bypass passage 130 closed, respectively, the air supplied to the inlet 112 of the supply passage 110 in the state shown in FIGS. 7 and 8 is the supply passage 110 It is provided to the fuel cell stack through the outlet 114, and the air discharged from the fuel cell stack is introduced into the housing 100 through the inlet 122 of the recovery passage 120 and then through the recovery passage 120 outlet. It is discharged outside.

또한 상기 회전밸브(310, 320)가 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 회전된 상태는 상기 한 쌍의 회전밸브(310, 320)가 각각 공급유로(110)의 출구(114)와 회수유로(120)의 입구(122)를 폐쇄시킨 상태로서, 도 9 및 도 10에 도시된 상태에서 공급유로(110)의 입구(112)로 공급된 공기는 바이패스유로(130)를 거쳐 회수유로(120) 출구로 곧바로 배출된다. In addition, when the rotation valves 310 and 320 are rotated as shown in FIGS. 9 and 10, the pair of rotation valves 310 and 320 respectively have an outlet 114 and a recovery passage of the supply passage 110. As the inlet 122 of the 120 is closed, the air supplied to the inlet 112 of the supply passage 110 in the state shown in FIGS. 9 and 10 passes through the bypass passage 130 to the recovery passage ( 120) It is discharged directly to the exit.

이때, 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈은 하우징(100)의 내부에 형성된 공기 유로들을 개폐시키는 회전밸브(310, 320)가 평판 형상의 플랫밸브가 아니라, 유로를 폐쇄시키는 일면이 곡면을 이루도록 형성된다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다. At this time, the air shutoff valve module according to the present invention is formed so that the rotary valves 310 and 320 for opening and closing the air flow paths formed inside the housing 100 are not flat plate valves, but one surface for closing the flow paths forms a curved surface. It has the biggest feature in terms of construction.

예를 들어 상기 회전밸브(310, 320)는 본 실시예에 도시된 바와 같이, 길이방향(본 실시예에서는 상하방향)으로 절개된 원통 형상으로 형성되어, 상기 구동샤프트(200)와 길이방향이 평행하도록 결합될 수 있다. 이와 같이 회전밸브(310, 320)가 절개된 원통 형상으로 형성되면, 구동샤프트(200)와 회전밸브(310, 320) 끝단까지의 거리가 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 공기차단밸브 모듈에 비해 현저히 짧아지는바, 상기 회전밸브(310, 320)가 각 유로의 입출구에 밀착되는 힘이 커지게 되고, 이에 따라 공기유로가 보다 확실하게 개폐될 수 있다는 장점이 있다. 또한, 구동샤프트(200)와 회전밸브(310, 320) 끝단 간의 거리가 짧아지면 구동샤프트(200)를 회전시키는데 소요되는 동력이 절감되므로, 구동샤프트(200)를 회전시키기 위한 구동부(400)의 용량을 줄일 수 있다는 장점이 있다.For example, as shown in the present embodiment, the rotary valves 310 and 320 are formed in a cylindrical shape cut in the longitudinal direction (in this embodiment, the vertical direction), so that the driving shaft 200 and the longitudinal direction are It can be combined to be parallel. When the rotation valves 310 and 320 are formed in a cut cylindrical shape, the distance to the ends of the drive shaft 200 and the rotation valves 310 and 320 is a conventional air shutoff valve module shown in FIGS. 1 to 3. Compared to this, there is an advantage that the rotation valves 310 and 320 are in close contact with the inlet and outlet of each flow path, and thus the air flow path can be opened and closed more reliably. In addition, when the distance between the driving shaft 200 and the ends of the rotating valves 310 and 320 is shortened, power required to rotate the driving shaft 200 is reduced, so that the driving unit 400 for rotating the driving shaft 200 is reduced. It has the advantage of reducing capacity.

한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 밸브가 플레이트 형상으로 형성되는 경우에는 상기 밸브가 약간이라도 휘었을 때 상기 밸브가 공기유로의 입출구를 확실하게 폐쇄시키지 못하는 문제가 발생되지만, 본 실시예와 같이 회전밸브(310, 320)가 절개된 원통 형상을 이루는 경우에는 상기 회전밸브(310, 320)에 외력이 인가되더라도 상기 회전밸브(310, 320)가 쉽게 변형되지 아니하게 된다는 장점이 있다. 따라서 상기 회전밸브(310, 320)가 절개된 원통형상으로 형성되면 공기유로의 입출구를 개폐시키는 성능이 현저히 높아진다는 장점도 얻을 수 있다.On the other hand, when the valve is formed in a plate shape as shown in FIGS. 1 to 3, a problem occurs in that the valve cannot reliably close the inlet and outlet of the air passage when the valve is slightly bent, but this embodiment As described above, when the rotary valves 310 and 320 form a cut cylindrical shape, there is an advantage that the rotary valves 310 and 320 are not easily deformed even when an external force is applied to the rotary valves 310 and 320. Therefore, when the rotary valves 310 and 320 are formed in an incised cylindrical shape, it is also possible to obtain an advantage of significantly increasing the performance of opening and closing the inlet and outlet of the air passage.

일반적으로 하우징(100)과 회전밸브(310, 320)는 장시간 사용하더라도 쉽게 마모되지 않도록 일정 수준 이상의 강도를 갖는 재료로 제작되는데, 상기 회전밸브(310, 320)가 하우징(100) 내부에 형성된 공급유로(110)의 출구(114)와 회수유로(120)의 입구(122)에 직접 접촉되면 공급유로(110)의 출구(114)와 회수유로(120)의 입구(122)가 완벽하게 밀폐되지 못하는 현상이 발생될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈은 공급유로(110)의 출구(114)와 회수유로(120)의 입구(122)가 확실하게 밀폐될 수 있도록, 상기 공급유로(110)의 출구(114)와 상기 회수유로(120)의 입구(122)에는 상기 회전밸브(310, 320)의 일면 가장자리가 밀착되는 가스켓이 장착될 수 있다. 상기 가스켓은 사각형 개구부를 구비하는 사각틀 형상으로 형성되는바, 상기 회전밸브(310, 320)가 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 공급유로(110) 출구와 회수유로(120) 입구를 폐쇄시키도록 회전되었을 때 상기 가스켓은 회전밸브(310, 320)의 곡면 가장자리 전체에 걸쳐 밀착된다. 이에 따라 공급유로(110)의 출구(114)와 회수유로(120)의 입구(122)는 상기 한 쌍의 회전밸브(310, 320)에 의해 완벽하게 폐쇄된 상태를 유지할 수 있게 된다.In general, the housing 100 and the rotary valves 310 and 320 are made of a material having a strength of a certain level or higher so as not to be easily worn even when used for a long time, and the rotary valves 310 and 320 are formed inside the housing 100 When the outlet 114 of the flow passage 110 and the inlet 122 of the recovery passage 120 are directly contacted, the outlet 114 of the supply passage 110 and the entrance 122 of the recovery passage 120 are not completely sealed. A phenomenon that cannot be performed may occur. Therefore, the air shutoff valve module according to the present invention, the outlet 114 of the supply passage 110 and the inlet 122 of the recovery passage 120 can be reliably sealed, the outlet 114 of the supply passage 110 And a gasket to which one edge of the rotary valves 310 and 320 are in close contact with the inlet 122 of the recovery passage 120. The gasket is formed in a square frame shape having a square opening, and the rotation valves 310 and 320 close the supply passage 110 exit and the recovery passage 120 inlet as shown in FIGS. 9 and 10. When rotated to the gasket, the gaskets are in close contact over the entire curved edges of the rotation valves 310 and 320. Accordingly, the outlet 114 of the supply passage 110 and the inlet 122 of the recovery passage 120 can be maintained in a completely closed state by the pair of rotary valves 310 and 320.

이때, 상기 가스켓은 하우징(100)이나 회전밸브(310, 320)에 비해 연성을 갖는 재료로 제작되는데, 상기 가스켓 전체가 연성이 높은 재료로 제작되면 회전밸브(310, 320)와의 마찰에 의해 쉽게 변형될 우려가 있다. 따라서 상기 가스켓은, TPE(Thermo Plastic Elastomer)와 같이 연성을 갖는 재료로 제작되는 연질브라켓(142)과, 플라스틱이나 알루미늄 등과 같이 일정 수준 이상의 강도를 갖는 재료로 제작되어 상기 연질브라켓(142) 중 상기 회전밸브(310, 320)를 향하는 측에 적층구조로 결합되는 경질브라켓(141)으로 구성될 수 있다.At this time, the gasket is made of a material having ductility compared to the housing 100 or the rotating valves 310 and 320. If the entire gasket is made of a material having high ductility, it is easily caused by friction with the rotating valves 310 and 320. There is a risk of deformation. Therefore, the gasket is a soft bracket 142 made of a material having ductility, such as TPE (Thermo Plastic Elastomer), and is made of a material having a certain level of strength or more, such as plastic or aluminum, among the soft bracket 142 It may be composed of a rigid bracket 141 coupled in a stacked structure on the side facing the rotary valve (310, 320).

이와 같이 상기 가스켓이 복수 개의 재료로 제작되면, 일정수준 이상의 구조적 강도를 가지면서도 회전밸브(310, 320)와의 밀착력이 높게 유지될 수 있다는 장점이 있다. 한편, 상기 연질브라켓(142)은 회전밸브(310, 320)가 가스켓의 개구부를 폐쇄시키도록 회전되었을 때 상기 회전밸브(310, 320)의 곡면 상단과 하단에 밀착되도록 돌출단(146)이 형성될 수 있다. 이와 같이 상기 연질브라켓(142)에 돌출단(146)이 형성되면, 회전밸브(310, 320)와 연질브라켓(142) 간의 밀폐력이 더욱 높아진다는 장점이 있다.As described above, when the gasket is made of a plurality of materials, there is an advantage in that the adhesive force with the rotating valves 310 and 320 can be maintained while having a structural strength of a certain level or higher. On the other hand, the soft bracket 142 is formed with a protruding end 146 to be in close contact with the top and bottom of the curved surface of the rotating valves 310 and 320 when the rotating valves 310 and 320 are rotated to close the opening of the gasket. Can be. Thus, when the protruding end 146 is formed on the soft bracket 142, there is an advantage that the sealing force between the rotary valves 310 and 320 and the soft bracket 142 is further increased.

한편, 상기 회전밸브(310, 320)의 중량이 커지면 구동샤프트(200)를 회전시키는데 많은 동력이 소요될 뿐만 아니라, 회전밸브(310, 320)의 원심력에 의해 구동샤프트(200)가 휘어지는 등의 문제가 발생될 수 있다. 따라서 상기 회전밸브(310, 320)는 공기유로를 개폐시키도록 넓은 면적을 가지면서도 경량화가 가능하도록, 내부에 빈 공간을 구비하는 형상으로 형성됨이 바람직하다. 이와 같이 회전밸브(310, 320)의 내부에 빈 공간이 형성되면, 회전밸브(310, 320)가 경량화되어 구동샤프트(200)를 회전시키는데 소요되는 동력이 절감 및 구동샤프트(200)의 변형도 방지가 가능해줄 뿐만 아니라, 공기가 유동하는 경로를 보다 넓게 확보할 수 있으므로 공기의 유속을 높게 유지할 수 있다는 장점도 있다.On the other hand, when the weight of the rotary valves 310 and 320 is increased, not only does it take a lot of power to rotate the drive shaft 200, but also problems such as bending of the drive shaft 200 by centrifugal force of the rotary valves 310 and 320 May occur. Therefore, the rotary valves 310 and 320 are preferably formed in a shape having an empty space therein so as to have a large area so as to open and close the air flow path and reduce weight. When an empty space is formed in the rotation valves 310 and 320 as described above, the rotation valves 310 and 320 are reduced in weight, thereby reducing the power required to rotate the drive shaft 200 and the degree of deformation of the drive shaft 200. Not only can it be prevented, it also has the advantage of keeping the air flow rate high because it can secure a wider path through which air flows.

또한, 상기 회전밸브(310, 320)가 구동샤프트(200)에 용접 방식으로 결합되면, 장시간 사용 시 결합부위에 크랙이 발생될 수 있을뿐만 아니라, 회전밸브(310, 320)가 파손되었을 때 구동샤프트(200)까지 모두 교체해야 한다는 단점이 있다. 따라서 상기 회전밸브(310, 320)는 구동샤프트(200)에 착탈 가능한 구조로 결합됨이 바람직하다. 예를 들어 상기 회전밸브(310, 320)는, 상기 구동샤프트(200)가 관통하도록 장착되는 중공브라켓(312)과, 상기 중공브라켓(312)에 형성된 체결홀(314)에 나사결합되어 상기 중공브라켓(312)을 상기 구동샤프트(200)에 고정시키는 체결나사(316)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 회전밸브(310, 320)가 체결나사(316)에 의해 구동샤프트(200)에 결합되면, 상기 중공브라켓(312)이나 체결나사(316)가 파단되지 아니하는 한 회전밸브(310, 320)가 구동샤프트(200)로부터 분리될 우려가 없어지고, 회전밸브(310, 320)가 손상되었을 때 상기 회전밸브(310, 320)만을 교체할 수 있으므로 유지비용이 절감된다는 장점이 있다.In addition, when the rotary valves 310 and 320 are coupled to the drive shaft 200 by a welding method, cracks may not only be generated in the joint portion when used for a long time, but also when the rotary valves 310 and 320 are damaged. The disadvantage is that all of the shafts 200 must be replaced. Therefore, it is preferable that the rotation valves 310 and 320 are coupled to the drive shaft 200 in a detachable structure. For example, the rotary valves 310 and 320 are screwed into the hollow bracket 312 mounted through the drive shaft 200 and the fastening hole 314 formed in the hollow bracket 312 to form the hollow. It may be configured to include a fastening screw 316 for fixing the bracket 312 to the drive shaft 200. As described above, if the rotation valves 310 and 320 are coupled to the drive shaft 200 by the fastening screws 316, the rotary valves 310 and 320 are not broken unless the hollow bracket 312 or the fastening screws 316 are broken. ) Has no advantage of being separated from the drive shaft 200, and when the rotary valves 310 and 320 are damaged, only the rotary valves 310 and 320 can be replaced, thereby reducing maintenance costs.

도 11은 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈 제2 실시예의 사시도이고, 도 12 내지 도 15는 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈 제2 실시예의 사용상태도이며, 도 16은 본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈 제2 실시예에 포함되는 회전밸브(310, 320)의 사시도이다.11 is a perspective view of a second embodiment of the air shutoff valve module according to the present invention, FIGS. 12 to 15 are state diagrams of the second embodiment of the air shutoff valve module according to the present invention, and FIG. 16 is an air shutoff valve according to the present invention. It is a perspective view of the rotation valve (310, 320) included in the second embodiment of the module.

본 발명에 의한 공기차단밸브 모듈은, 본 실시예에 도시된 바와 같이 상기 회전밸브(310, 320)가 구동샤프트(200)의 길이방향으로 절개된 구체 형상으로 형성될 수도 있다. 이와 같이 상기 회전밸브(310, 320)가 절개된 구체형상으로 형성되면, 상기 회전밸브(310, 320)에 어느 방향으로 외력이 인가되더라도 인가된 외력이 회전밸브(310, 320)의 각 부위로 고르게 분산될 수 있는바, 상기 회전밸브(310, 320)의 변형 및 손상이 더욱 효과적으로 방지된다는 장점이 있다. The air shutoff valve module according to the present invention may be formed in a spherical shape in which the rotary valves 310 and 320 are cut in the longitudinal direction of the drive shaft 200, as shown in this embodiment. As described above, when the rotary valves 310 and 320 are formed in an incised spherical shape, the applied external force is applied to each part of the rotary valves 310 and 320 even if an external force is applied to the rotary valves 310 and 320 in either direction. As it can be evenly distributed, there is an advantage that deformation and damage of the rotary valves 310 and 320 are more effectively prevented.

또한, 상기 회전밸브(310, 320)가 절개된 구체 형상으로 형성되는 경우에 있어서도, 상기 한 쌍의 회전밸브(310, 320)가 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 바이패스유로(130)의 입구(132) 및 바이패스유로(130)의 출구(134)를 폐쇄시키는 경우, 공급유로(110)의 입구(112)로 공급된 공기는 공급유로(110)의 출구(114)를 통해 연료전지 스택으로 제공되며, 연료전지 스택으로부터 유출된 공기는 회수유로(120)의 입구(122)를 통해 하우징(100) 내부로 유입된 후 회수유로(120) 출구를 통해 외부로 배출된다. 한편 한 쌍의 회전밸브(310, 320)가 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 각각 공급유로(110)의 출구(114)와 회수유로(120)의 입구(122)를 폐쇄시킨 상태에서는, 공급유로(110)의 입구(112)로 공급된 공기는 바이패스유로(130)를 거쳐 회수유로(120) 출구로 곧바로 배출된다. In addition, even in the case where the rotary valves 310 and 320 are formed in an incised spherical shape, the pair of rotary valves 310 and 320 are bypass passages 130 as shown in FIGS. 12 and 13. When closing the inlet 132 and the outlet 134 of the bypass passage 130, the air supplied to the inlet 112 of the supply passage 110 is fueled through the outlet 114 of the supply passage 110 It is provided as a cell stack, and air discharged from the fuel cell stack is introduced into the housing 100 through the inlet 122 of the recovery passage 120 and then discharged to the outside through the recovery passage 120 outlet. On the other hand, in a state in which the pair of rotary valves 310 and 320 closed the outlet 114 of the supply passage 110 and the inlet 122 of the recovery passage 120, respectively, as shown in FIGS. 14 and 15, The air supplied to the inlet 112 of the supply passage 110 is discharged directly through the bypass passage 130 to the outlet of the recovery passage 120.

또한, 상기 회전밸브(310, 320)가 절개된 구체형상으로 형성되는 경우, 상기 공급유로(110)의 출구(114)와 상기 회수유로(120)의 입구(122)에는 상기 회전밸브(310, 320)의 일면 가장자리가 밀착되도록 원형 개구부를 구비하는 가스켓이 장착됨이 바람직하다. 이와 같이 상기 회전밸브(310, 320)와 밀착되는 가스켓의 개구부가 원형으로 형성되면, 가스켓의 개구부 가장자리가 회전밸브(310, 320)의 곡면에 고른 힘으로 밀착되는바, 상기 회전밸브(310, 320)의 유로 개폐성능이 더욱 향상된다는 장점이 있다.In addition, when the rotary valves 310 and 320 are formed in an incised spherical shape, the rotary valve 310 is provided at the outlet 114 of the supply passage 110 and the inlet 122 of the recovery passage 120. It is preferable that a gasket having a circular opening is mounted so that the edge of one surface of 320) is in close contact. Thus, when the opening of the gasket in close contact with the rotary valve (310, 320) is formed in a circular shape, the edge of the opening of the gasket is in close contact with the curved surface of the rotary valve (310, 320), the rotary valve (310, 320) has the advantage of further improving the opening and closing performance of the flow path.

한편, 상기 가스켓이 본 실시예와 같이 원형 개구부를 갖도록 제작되는 경우, 상기 가스켓은 일정수준 이상의 구조적 강도를 가지면서도 회전밸브(310, 320)와의 마찰에 의한 변형 및 손상이 방지되도록 복수 개의 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 상기 가스켓은, 플라스틱이나 금속과 같이 기준치 이상의 강도를 갖는 재료로 제작되는 리테이너(146)와, 상기 리테이너(146) 중 상기 회전밸브(310, 320)를 향하는 측에 적층구조로 결합되는 테프론씰(145)과, 상기 리테이너(146) 중 상기 회전밸브(310, 320)를 향하는 반대측에 적층구조로 결합되는 러버씰(147)로 구성될 수 있다.On the other hand, when the gasket is manufactured to have a circular opening as in the present embodiment, the gasket is made of a plurality of materials to prevent deformation and damage due to friction with the rotating valves 310 and 320 while having a structural strength of a certain level or higher. It can be done. For example, the gasket is a retainer 146 made of a material having a strength higher than a reference value, such as plastic or metal, and a stacked structure coupled to a side of the retainer 146 facing the rotary valves 310 and 320 The Teflon seal 145 and the rubber seal 147 coupled to the opposite side of the retainer 146 toward the rotary valves 310 and 320 may be configured.

또한, 상기 회전밸브(310, 320)가 절개된 구체 형상으로 형성되는 경우, 상기 회전밸브(310, 320)는 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이 상기 구동샤프트(200)에 용접 등의 방식으로 직접 결합될 수도 있고, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 구동샤프트(200)가 관통하도록 장착되는 중공브라켓(312)과, 상기 중공브라켓(312)에 형성된 체결홀(314)에 나사결합되어 상기 중공브라켓(312)을 상기 구동샤프트(200)에 고정시키는 체결나사(316)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.In addition, when the rotary valves 310 and 320 are formed in an incised spherical shape, the rotary valves 310 and 320 are welded to the drive shaft 200 as shown in FIGS. 11 to 15. It may be directly coupled to, as shown in Figure 16, the drive shaft 200 is mounted to the hollow bracket 312 is mounted to pass through, and the fastening hole 314 formed in the hollow bracket 312 is screwed to the It may be configured to further include a fastening screw 316 for fixing the hollow bracket 312 to the drive shaft 200.

상기 회전밸브(310, 320)가 체결나사(316)에 의해 구동샤프트(200)에 결합되는 경우 얻어지는 장점은 상기 도 4 내지 도 10에 도시된 실시예와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The advantages obtained when the rotary valves 310 and 320 are coupled to the drive shaft 200 by a fastening screw 316 are substantially the same as the embodiments shown in FIGS. 4 to 10, so detailed description thereof Omitted.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As described above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100 : 하우징 110 : 공급유로
120 : 회수유로 130 : 바이패스유로
200 : 구동샤프트 310, 320 : 회전밸브
312 : 중공브라켓 314 : 체결홀
316 : 체결나사 400 : 구동부100: housing 110: supply passage
120: recovery passage 130: bypass passage
200: drive shaft 310, 320: rotary valve
312: Hollow bracket 314: Fastening hole
316: fastening screw 400: drive unit

Claims (7)

연료전지 스택으로 공기를 공급하는 공급유로와, 연료전지 스택으로부터 공기가 회수되는 회수유로와, 상기 공급유로 중단과 상기 회수유로 중단을 연결하는 바이패스유로를 구비하되, 상기 공급유로의 입구와 상기 회수유로의 출구가 어느 하나의 벽면에 형성되고, 상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구가 다른 하나의 벽면에 형성되는 하우징;
자전 가능한 구조로 상기 하우징의 내부에 삽입되는 구동샤프트;
상기 구동샤프트와 일체로 회전하도록 상기 구동샤프트에 결합되어, 상기 구동샤프트의 회전 각도에 따라 상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구를 폐쇄시키거나 상기 바이패스유로의 입구와 출구를 폐쇄시키는 한 쌍의 회전밸브;를 포함하며,
상기 회전밸브는, 유로를 폐쇄시키는 일면이 곡면을 이루도록 길이방향으로 절개된 원통 형상으로 형성되어, 상기 구동샤프트와 길이방향이 평행하도록 결합되고,
상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구에는 상기 회전밸브의 일면 가장자리가 밀착되도록 사각형 개구부를 구비하는 가스켓이 장착되되,
상기 가스켓은, 연질브라켓과, 상기 연질브라켓 중 상기 회전밸브를 향하는 측에 적층구조로 결합되는 경질브라켓으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈.A supply flow path for supplying air to the fuel cell stack, a recovery flow path for recovering air from the fuel cell stack, and a bypass flow path connecting the stop of the supply flow path and the stop of the recovery flow path, the inlet of the supply flow path and the A housing in which an outlet of the recovery passage is formed on one wall surface, and an outlet of the supply passage and an entrance of the recovery passage are formed on one other wall surface;
A drive shaft inserted into the housing in a rotatable structure;
It is coupled to the drive shaft to rotate integrally with the drive shaft, so as to close the inlet of the supply flow path and the inlet of the recovery flow path or close the inlet and outlet of the bypass flow path according to the rotation angle of the drive shaft. It includes; a pair of rotary valves,
The rotary valve is formed in a cylindrical shape cut in the longitudinal direction so that one surface that closes the flow path forms a curved surface, and is coupled so that the driving shaft and the longitudinal direction are parallel,
The outlet of the supply passage and the inlet of the recovery passage is equipped with a gasket having a square opening so that one edge of the rotary valve is in close contact,
The gasket, the air-tightening valve module for a fuel cell system, characterized in that it comprises a soft bracket and a rigid bracket coupled in a stacked structure to the side facing the rotary valve among the soft brackets. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 연료전지 스택으로 공기를 공급하는 공급유로와, 연료전지 스택으로부터 공기가 회수되는 회수유로와, 상기 공급유로 중단과 상기 회수유로 중단을 연결하는 바이패스유로를 구비하되, 상기 공급유로의 입구와 상기 회수유로의 출구가 어느 하나의 벽면에 형성되고, 상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구가 다른 하나의 벽면에 형성되는 하우징;
자전 가능한 구조로 상기 하우징의 내부에 삽입되는 구동샤프트;
상기 구동샤프트와 일체로 회전하도록 상기 구동샤프트에 결합되어, 상기 구동샤프트의 회전 각도에 따라 상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구를 폐쇄시키거나 상기 바이패스유로의 입구와 출구를 폐쇄시키는 한 쌍의 회전밸브;를 포함하며,
상기 회전밸브,는 유로를 폐쇄시키는 일면이 곡면을 이루도록 상기 구동샤프트의 길이방향으로 절개된 구체 형상으로 형성되고,
상기 공급유로의 출구와 상기 회수유로의 입구에는 상기 회전밸브의 일면 가장자리가 밀착되도록 원형 개구부를 구비하는 가스켓이 장착되되,
상기 가스켓은, 리테이너와, 상기 리테이너 중 상기 회전밸브를 향하는 측에 적층구조로 결합되는 테프론씰과, 상기 리테이너 중 상기 회전밸브를 향하는 반대측에 적층구조로 결합되는 러버씰로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈.A supply flow path for supplying air to the fuel cell stack, a recovery flow path for recovering air from the fuel cell stack, and a bypass flow path connecting the stop of the supply flow path and the stop of the recovery flow path, the inlet of the supply flow path and the A housing in which an outlet of the recovery passage is formed on one wall surface, and an outlet of the supply passage and an entrance of the recovery passage are formed on one other wall surface;
A drive shaft inserted into the housing in a rotatable structure;
It is coupled to the drive shaft to rotate integrally with the drive shaft, so as to close the inlet of the supply flow path and the inlet of the recovery flow path or close the inlet and outlet of the bypass flow path according to the rotation angle of the drive shaft. It includes; a pair of rotary valves,
The rotary valve, is formed in a spherical shape cut in the longitudinal direction of the drive shaft so that one surface closing the flow path forms a curved surface,
The outlet of the supply passage and the inlet of the recovery passage are equipped with a gasket having a circular opening so that one edge of the rotary valve is in close contact,
The gasket is characterized in that it consists of a retainer, a Teflon seal coupled in a stacked structure on the side of the retainer facing the rotary valve, and a rubber seal coupled in a stacked structure on the opposite side of the retainer facing the rotary valve. Air shut-off valve module for fuel cell system. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 회전밸브는, 내부에 빈 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈.The method according to claim 1 or claim 5,
The rotary valve, the air shut-off valve module for a fuel cell system, characterized in that it has an empty space therein. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 회전밸브는, 상기 구동샤프트가 관통하도록 장착되는 중공브라켓과, 상기 중공브라켓에 형성된 체결홀에 나사결합되어 상기 중공브라켓을 상기 구동샤프트에 고정시키는 체결나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈.The method according to claim 1 or claim 5,
The rotary valve, the fuel cell further comprises a hollow bracket that is mounted so that the drive shaft is penetrated, and a fastening screw that is screwed to a fastening hole formed in the hollow bracket to fix the hollow bracket to the drive shaft. Air shutoff valve module for system.
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