KR102175500B1 - 밸브 모듈 - Google Patents

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이브라힘 코우칸
스테판 윈드
제르노 바이스
악셀 바르코프
더크 율리츠
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카우텍스 텍스트론 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

본 발명은 작동 유체 용기 시스템(100)용 밸브 모듈(1)에 관한 것이다. 밸브 모듈(1)은 작동 유체 용기 내부(21)에 유체적으로 연결되는 제 1연결부(11), 충전 튜브(22)에 유체적으로 연결되는 제 2연결부(12), 및 적어도 간접적으로 대기에 유체 연결되는 제 3연결부(13)를 갖는 하우징(10)을 구비한다. 밸브 모듈(1)은 다음의 특징, 즉: - 제 1연결부(11)는 각 경우에 유체 방식으로 하우징(10) 내에서 제 2연결부(12) 및 제 3연결부(13)에 연결되고; - 제 2연결부(12)는 유체 방식으로 하우징(10) 내에서 제 3연결부(13)에 연결되고; - 제 1연결부(11), 제 2연결부(12) 및 제 3연결부(13)는 각기 각각의 연결부(11, 12, 13)를 통한 유체 연통이 가능해지는 개방위치와 각각의 연결부(11, 12, 13)를 통한 유체 연통이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 서로 독립적으로 조절될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

밸브 모듈
본 발명은 작동액체 용기 시스템에 관한 것으로, 특히 본 발명은 작동액체 용기 시스템용 밸브 모듈에 관한 것이다.
연료 용기 또는 연료 탱크로서 설계된 작동액체 용기 및 연료 용기 시스템으로서 설계된 작동액체 용기 시스템을 아래에서 참조하기로 한다. 본 발명의 의미 내에서 작동액체 용기는 특히, 전적으로 그렇지는 않으나, 각 경우에 자동차용으로, (가솔린 연료 또는 디젤 연료용) 연료 용기, 우레아 용기, 윈드스크린 와셔 용기, 오일 용기, 보조 액체 용기 또는 첨가제 용기이다.
연료 용기의 환기를 위해, 상기 연료 용기는 하나 이상의 환기 밸브를 가지며, 이는 결국 양압을 대기 중으로 소산시킬 목적으로 환기 라인에 유체적으로, 즉 유체가 흐르도록 연결되는 것이 종래 기술에 공지되어 있다. 특히, 가솔린 연료용으로 설계된 연료 용기의 경우, 그의 환기 라인은 통상적으로 연료 증기를 전도 및 여과하기 위해 활성탄 필터에 유체적으로 연결된다. 활성탄 필터에 의해 여과된 기체는 활성탄 필터를 통과한 후, 대기 중으로 방출된다. 연료 용기의 급유 중에, 환기 밸브는 급유 과정 동안 연료 용기에서 배출되는 기체 (연료 증기-공기 혼합물)가 대기 중으로 소산되어, 가능하면 활성탄 필터에 의해 여과될 수 있도록 그의 개방위치에 있다. 연료 용기 내에서 상승하는 연료에 의해 환기 밸브가 폐쇄되는 점에서 재충전 정지 및 급유 정지가 개시됨으로써, 환기 밸브를 통해 연료 용기 내에 들어 있는 기체/증기가 소산되는 것을 방지한다. 연료 용기 내부로 개구되는 충전 파이프를 통한 연료의 추가 도입으로 연료 용기 내의 압력이 상승하게 되어, 연료 레벨이 충전 파이프 내에 삽입된 급유 노즐을 폐쇄하고, 그로 인해 급유 노즐에서 연료의 유출이 종료될 때까지, 충전 파이프 내의 연료 레벨도 상승한다.
또한, 종래 기술에 공지된 연료 용기는 통상적으로, 추가 밸브를 통해서, 연료 용기 내로 개구되는 충전 파이프에 유체적으로 연결된다. 이는 연료 용기 내로 유입되는 연료가 항상 연료 용기 내로 공기도 끌어 들이기 때문이다. 연료 용기, 보다 구체적으로는 연료 용기의 내부를 충전 파이프에 유체적으로 연결함으로써, 연료 용기에서 배출되는 기체 (연료 증기-공기 혼합물)가 연료 용기 내로 다시 흡인된다. 이 연료-증기 혼합물은 포화되어, 보다 적은 연료가 증기 상으로 변한다. 따라서, 연료 증기와 함께 활성탄 필터의 부하가 감소된다.
활성탄 필터를 퍼지(purge), 즉 청정하게 만들기 위해, 통상적으로 필터는 퍼지 밸브에 의해 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결된다.
급유 과정 동안 연료 용기에서 배출되는 증기의 취급과 관련하여, 국가마다 다른 규정이 있다. 따라서, 일부 국가에서는, 연료 용기에서 배출되는 모든 증기가 활성탄 필터를 통해서 전도되어야 한다. 다른 국가에서는 결국, 연료 용기에서 배출되는 기체가 충전 파이프를 통해 주변환경으로 방출될 수 있으며, 여기서 이들 기체는 통상적으로 추출 장치에 의해 추출되며, 이 추출 장치는 충전 설비, 예를 들어 주유소의 일부일 수 있다.
본 발명은 상이한 작동액체 시스템에 적합한 작동액체 용기 시스템용 밸브 모듈을 제공하는 목적을 기반으로 한다. 또한, 본 발명은 개량된 작동액체 용기 시스템을 제공하는 목적을 기반으로 한다.
본 발명이 기반으로 하는 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 밸브 모듈에 의해 달성된다. 밸브 모듈의 유리한 실시예는 청구항 1에 종속되는 청구항들에 기재되어 있다.
또한, 본 발명이 기반으로 하는 목적은 청구항 15의 특징을 갖는 작동액체 용기 시스템에 의해 달성된다. 작동액체 용기 시스템의 유리한 실시예는 청구항 15에 종속되는 청구항들에 기재되어 있다.
보다 구체적으로, 본 발명이 기반으로 하는 목적은 작동액체 용기 시스템용 밸브 모듈에 의해 달성되며, 이 밸브 모듈은 작동액체 용기 내부에 유체적으로 연결되는 제 1포트, 충전 파이프에 유체적으로 연결되는 제 2포트, 및 적어도 간접적으로 대기에 유체 연결되는 제 3포트를 갖는 하우징을 구비한다. 본 발명에 따른 밸브 모듈은 제 1포트가 하우징 내에서 각각의 경우 제 2포트 및 제 3포트에 유체적으로 연결되는 것을 특징으로 한다. 또한, 제 2포트는 하우징 내에서 제 3포트에 유체적으로 연결된다. 또한, 본 발명에 따른 밸브 모듈은 제 1포트와 제 2포트 및 제 3포트는 각 경우에, 각각의 포트를 통한 유체 연통이 가능해지는 개방위치와 각각의 포트를 통한 유체 연통이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 각각 독립적으로 서로에 대해 조절 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 밸브 모듈은 급유 중 환기와 작동 중 환기 및 흡착 필터의 가능한 퍼징에 필요한 모든 구성요소가 하나의 조립체에 결합되는 장점을 갖는다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 밸브 모듈을 구비한 작동액체 용기 시스템은 비교적 간단한 구조를 가지며, 상이한 형태 및 디자인의 작동액체 용기 시스템을 작동시키는데 사용할 수 있다. 예를 들어, 작동액체 용기 자체 및 흡착 필터 상의 포트 수가 감소될 수 있다. 본 발명에 따른 밸브 모듈을 사용하는 작동액체 용기 시스템의 작동액체 용기는 하나의 포트만 필요로 하며, 이는 예를 들어, 다양한 급유 환기 구성 (흡착 필터를 통해 및/또는 충전 파이프를 통해 작동액체 용기에서 배출된 기체의 환기) 및 작동 중 환기를 허용하기 위해 유체 라인을 통해 밸브 모듈의 제 1포트에 연결되는 롤오버 밸브(roll-over valve)에 의해 실현된다.
결과적으로, 제 1포트는 작동액체 용기 내부에 유체적으로 연결되도록 설계된다. 제 1포트는 밸브 모듈의 유입 포트 및/또는 메인 포트 및/또는 탱크 포트라고도 칭할 수 있다.
제 2포트는 충전 파이프에 유체적으로 연결되도록 설계된다. 충전 파이프는, 바람직하게는 작동액체 용기 내부로 개구되고, 작동액체 용기를 작동액체로 충전하는 역할을 한다. 제 2포트는 환기 포트 및/또는 재순환 포트라고도 칭할 수 있다.
결과적으로, 제 3포트는 적어도 간접적으로 대기에 유체 연결되도록 설계된다. 제 3포트는, 바람직하게는 활성 탄소 필터에 의해 대기에 유체적으로 연결된다. 제 3포트는 필터 포트라고도 칭할 수 있다.
결과적으로, 제 1, 제 2 및 제 3포트는 서로 유체적으로 연결된다. 다시 말해서, 각각의 제 1, 제 2 및 제 3포트는 제 1, 제 2 및 제 3포트 중 하나에 서로 유체적으로 연결된다.
본 발명의 의미 내에서 작동액체 용기는 특히, 전적으로 그렇지는 않으나, 각 경우에 자동차용으로, (가솔린 연료 또는 디젤 연료용) 연료 용기, 우레아 용기, 윈드스크린 와셔 용기, 오일 용기, 보조 액체 용기 또는 첨가제 용기이다. 작동액체 용기는 연료 용기로서 설계하는 것이 바람직하다. 작동액체 용기 시스템은 연료 용기 시스템으로서 설계하는 것이 바람직하다.
밸브 모듈은, 제 1밸브 장치가 제 1포트와 제 2포트 사이에 배치되어 제 1포트와 제 2포트에 유체적으로 연결되며, 제 1밸브 장치는, 이 제 1밸브 장치에 의해 제 1포트와 제 2포트 사이의 유체 유동이 가능해지는 개방위치와 제 1밸브 장치에 의해 제 1포트와 제 2포트 사이의 유체 유동이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2밸브 장치는 제 1포트와 제 3포트 사이에 배치되어 제 1포트와 제 3포트에 유체적으로 연결되며, 제 2밸브 장치는, 이 제 2밸브 장치에 의해 제 1포트와 제 3포트 사이의 유체 유동이 가능해지는 개방위치와 제 2밸브 장치에 의해 제 1포트와 제 3포트 사이의 유체 유동이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하도록 설계된다.
제 1밸브 장치 및/또는 제 2밸브 장치의 해당 개방 및 폐쇄에 의해, 제 1포트는 제 2포트 및/또는 제 3포트에 원하는대로 연결될 수 있다. 제 2포트와 제 3포트 사이의 유체적인 연결에도 동일하게 적용된다.
밸브 모듈은, 제 1밸브 장치가 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 1밸브 기구를 갖고, 각 제 1밸브 기구는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다.
밸브 모듈의 해당 설계에 의해, 그의 개방위치와 그의 폐쇄위치 사이에서 개별적인 제 1밸브 기구의 해당 작동 또는 조절을 통해서, 제 1포트와 제 2포트 사이의 유동 저항을 간단한 방식으로 조절할 수 있도록 하는 것도 가능해질 수 있다. 따라서, 밸브 모듈은 작동액체 용기 시스템의 해당 작동 상태에 쉽게 적응할 수 있다.
밸브 모듈은, 2개 이상의 제 1밸브 기구가 서로 다른 자유 개방 단면적(free opening cross-sectional area)을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.
자유 개방 단면적은 본 발명에 따라, 특히 제 1밸브 기구의 밸브 시트의 자유 개방 단면적을 의미하는 것으로 이해해야 한다.
밸브 모듈은, 제 2밸브 장치가 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 2밸브 기구를 갖고, 각 제 2밸브 기구는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다.
밸브 모듈의 해당 설계에 의해, 그의 개방위치와 그의 폐쇄위치 사이에서 개별적인 제 2밸브 기구의 해당 작동 또는 조절을 통해서, 제 1포트와 제 3포트 사이의 유동 저항을 간단한 방식으로 조절할 수 있도록 하는 것도 가능해질 수 있다. 따라서, 밸브 모듈은 작동액체 용기 시스템의 해당 작동 상태에 쉽게 적응할 수 있다.
밸브 모듈은, 2개 이상의 제 2밸브 기구가 서로 다른 자유 개방 단면적을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.
자유 개방 단면적은 본 발명에 따라, 특히 제 2밸브 기구의 밸브 시트의 자유 개방 단면적을 의미하는 것으로 이해해야 한다.
각각의 제 1밸브 기구 및/또는 제 2밸브 기구는, 특히 플런저를 갖는 선형 솔레노이드 밸브 및/또는 회전식 솔레노이드 밸브로서 설계할 수 있다. 또한, 각각의 제 1밸브 기구 및/또는 제 2밸브 기구는 작동 모터 또는 스테퍼 모터 밸브로서 설계할 수 있으며, 이는 캠축이나 회전식 실린더 또는 스핀들 드라이브를 갖는 것이 더 바람직하다. 또한, 각각의 제 1밸브 기구 및/또는 제 2밸브 기구는 형상 기억 원리를 기반으로 하는 것일 수 있다. 또한, 각각의 제 1밸브 기구 및/또는 제 2밸브 기구는 압전 결정에 의해 및/또는 진행파에 의해 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다. 그러므로, 각각의 제 1밸브 기구 및/또는 제 2밸브 기구의 설계에 관한 제한은 없다.
밸브 모듈은, 제 1밸브 장치 및/또는 제 2밸브 장치가 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다.
상응하게 구성된 밸브 모듈은 특히, 예를 들어 자동차의 일부 또는 작동액체 용기 시스템의 일부일 수 있는 전자 제어 장치에 의해 용이하게 제어 가능하다.
제 1밸브 장치 및/또는 제 2밸브 장치의 전기 작동은 본 발명의 의미 내에서 각각의 밸브 장치의 전자기계 및/또는 전자기적인 작동으로 이해해야 한다.
제 1밸브 장치가 서로 유체적으로 병렬로 연결되는 2개 이상의 제 1밸브 기구를 갖는 경우, 제 1밸브 장치의 전기적인 작동은 본 발명의 의미 내에서 각각의 제 1밸브 기구의 전자기계 및/또는 전자기적인 작동을 의미하는 것으로 이해해야 한다.
제 2밸브 장치가 서로 유체적으로 병렬로 연결되는 2개 이상의 제 2밸브 기구를 갖는 경우, 제 2밸브 장치의 전기적인 작동은 본 발명의 의미 내에서 각각의 제 2밸브 기구의 전자기계 및/또는 전자기적인 작동을 의미하는 것으로 이해해야 한다.
밸브 모듈은, 하우징이 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결하기 위한 제 4포트를 갖고, 제 1포트와 제 2포트 및 제 3포트는 하우징 내에서 각각 제 4포트에 유체적으로 연결되도록 설계하는 것이 바람직하다. 여기서, 제 4포트는, 이 제 4포트를 통한 유체 연통이 가능해지는 개방위치와 제 4포트를 통한 유체 연통이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 조절 가능하다.
제 4포트는 결과적으로, 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결되도록 설계된다. 제 4포트는 퍼징 포트 또는 재생 포트라고도 칭할 수 있다.
밸브 모듈은, 제 3밸브 장치가 제 3포트와 제 4포트 사이에 배치되어 제 3포트와 제 4포트에 유체적으로 연결되며, 여기서 제 3밸브 장치는, 이 제 3밸브 장치에 의해 제 3포트와 제 4포트 사이의 유체 유동이 가능해지는 개방위치와 제 3밸브 장치에 의해 제 3포트와 제 4포트 사이의 유체 유동이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다.
제 3밸브 장치의 해당 개방 및 폐쇄에 의해, 제 1밸브 장치 및/또는 제 2밸브 장치가 상응하게 작동되는 경우, 제 4포트는 제 1포트 및/또는 제 2포트 및/또는 제 3포트에 원하는대로 연결될 수 있다.
밸브 모듈은, 제 3밸브 장치가 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 3밸브 기구를 갖도록 설계되고, 각 제 3밸브 기구는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다.
밸브 모듈의 해당 설계에 의해, 그의 개방위치와 그의 폐쇄위치 사이에서 개별적인 제 3밸브 기구의 해당 작동 또는 조절을 통해서, 제 3포트와 제 4포트 사이의 유동 저항을 간단한 방식으로 조절할 수 있도록 하는 것도 가능해질 수 있다. 따라서, 밸브 모듈은 작동액체 용기 시스템의 해당 작동 상태에 쉽게 적응할 수 있다.
밸브 모듈은, 2개 이상의 제 3밸브 기구가 서로 다른 자유 개방 단면적을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.
자유 개방 단면적은 본 발명에 따라, 특히 제 3밸브 기구의 밸브 시트의 자유 개방 단면적을 의미하는 것으로 이해해야 한다.
밸브 모듈은, 제 1포트 및/또는 제 2포트 및/또는 제 3포트 및/또는 제 4포트가 각각 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다.
상응하게 구성된 밸브 모듈은 특히, 예를 들어 자동차의 일부 또는 작동액체 용기 시스템의 일부일 수 있는 전자 제어 장치에 의해 용이하게 제어 가능하다.
각각의 포트의 전기적인 작동은 본 발명의 의미 내에서 각각의 포트의 전자기계 및/또는 전자기적인 작동을 의미하는 것으로 이해해야 한다.
밸브 모듈은, 제 1포트가 제 1밸브로서 설계되고 및/또는 제 2포트가 제 2밸브로서 설계되고 및/또는 제 3포트가 제 3밸브로서 설계되고 및/또는 제 4포트가 제 4밸브로서 설계되도록 설계하는 것이 바람직하다.
상응하게 설계된 밸브 모듈은 다른 의도된 용도에 대해 높은 유연성 또는 적응성을 보인다.
각각의 밸브는 특히 플런저를 갖는 선형 솔레노이드 밸브 및/또는 회전식 솔레노이드 밸브로서 설계할 수 있다. 또한, 각각의 밸브는 작동 모터 또는 스테퍼 모터 밸브로서 설계할 수 있으며, 이는 캠축이나 회전식 실린더 또는 스핀들 드라이브를 갖는 것이 더 바람직하다. 또한, 각각의 밸브는 형상 기억 원리를 기반으로 하는 것일 수 있다. 또한, 각각의 밸브는 압전 결정에 의해 및/또는 진행파에 의해 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다. 그러므로, 각각의 밸브의 설계에 관한 제한은 없다.
밸브 모듈은, 제 1밸브 및/또는 제 2밸브 및/또는 제 3밸브 및/또는 제 4밸브가 각각 비례 밸브로서 설계되고 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 연속적인 방식으로 전기적으로 조절 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다.
해당 실시예에서, 밸브 모듈의 각각의 밸브는, 이들 각각의 밸브, 다시 말해서 제 1밸브 및/또는 제 2밸브 및/또는 제 3밸브 및/또는 제 4밸브의 유동 저항이 최소인 개방위치와 각각의 밸브의 유동 저항이 최대인 폐쇄위치 사이에서 조절 가능하다. 개방위치에서, 밸브 바디와 밸브 시트 사이의 간격은 최대인 것이 바람직하지만, 밸브 바디는 폐쇄위치에서 밸브 시트를 폐쇄한다. 이러한 방식으로, 각각의 밸브의 유효 환기 단면적(effective ventilation cross-sectional area)이 변화된다. 각각의 밸브의 유효 환기 단면적은, (예를 들어 충전 과정 동안) 작동액체 용기에서 배출된 기체가 흘러 나가야 하는 각 밸브의 자유 개방 (개구의 면적)이다. 유효 환기 단면적은 각각의 밸브의 유효 환기 개구라고도 칭할 수 있다.
밸브 모듈의 밸브 중 하나의 유효 환기 단면적이 감소되면, 밸브 모듈의 해당 밸브가 개방위치와 폐쇄위치 사이의 중간 위치로 전환된다.
각각의 그의 개방위치에서, 각각의 밸브는 그들의 구조 유형에 따라 최대 환기 단면적을 갖는다. 각각의 밸브의 폐쇄위치에서, 환기 단면적은 0이 바람직하다.
밸브 모듈의 밸브의 유효 환기 단면적의 감소는, 바람직하게는 해당 밸브의 밸브 바디에 의한 해당 밸브의 밸브 시트의 부분적 및/또는 연속적인 가변 폐쇄에 의해 실현된다. 해당 밸브의 개방위치에서, 밸브 바디는 밸브 시트에 대한 밸브 특정 최대 간격을 가지며, 이는 밸브 개방이라고도 칭할 수 있다. 해당 밸브의 폐쇄위치에서, 밸브 바디는 환기 단면적이 0이 되도록 밸브 시트를 폐쇄한다.
또한, 밸브 모듈의 각각의 밸브는 환기 개구의 영역에 수직인 라인에 대해 수직으로 작동/변위 가능한 슬라이드에 의해 가변/변경 가능한 환기 개구를 갖는 것도 가능하다. 또한, 밸브 모듈의 각 밸브는 스로틀 플랩을 가질 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 밸브 모듈의 밸브의 설계와 관련한 제한은 없다.
밸브 모듈은, 제 1포트 및/또는 제 2포트 및/또는 제 3포트 및/또는 제 4포트가 각각의 그의 개방위치와 각각의 그의 폐쇄위치 사이에서 개별 방식으로 조절 가능하도록 설계하는 것이 바람직하다.
밸브 모듈의 포트 중 하나를 개별적으로 조절 가능한 것은 해당 포트를 목표 방식으로 그의 개방위치로만 또는 그의 폐쇄위치로만 이동/변경/작동할 수 있는 것을 의미한다. 해당 포트를 통해 유동할 수 있는 체적 유량의 감소는 상응하게 설계된 밸브 모듈의 경우, 그의 개방위치와 그의 폐쇄위치 사이에서 각각의 포트의 간헐적인 조절에 의해 실현된다. 해당 포트의 해당 간헐적인 작동은 포트의 클럭킹(clocking) 및/또는 펄싱(pulsing)이라고도 칭할 수 있다.
밸브 모듈은, 이 밸브 모듈이 액체-증기 분리기를 갖고, 이에 의해 제 1포트 및 제 2포트는 제 3포트 및 제 4포트에 유체적으로 연결되도록 설계하는 것이 바람직하다.
상응하게 설계된 밸브 모듈이 여전히 더 증가된 통합 밀도를 보임으로써, 상기 밸브 모듈을 갖는 작동액체 용기 시스템은 더 적은 개별 부품 또는 개별 구성요소를 갖는다. 액체-증기 분리기에 의해, 작동액체가 액체 형태로 대기 중으로 또는 제 4포트와 대기 사이에 설치되는 흡착 필터로 가지 않는 것이 보장된다.
밸브 모듈은, 제 1포트와 제 4포트 사이에 배치되고 이들 각각에 유체적으로 연결되는 과압 보호 밸브를 갖도록 설계하는 것이 바람직하다. 과압 보호 밸브는, 이 과압 보호 밸브에 의해 기체의 교환이 가능해지는 개방위치와 과압 보호 밸브에 의해 기체의 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동 가능하다. 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최대 압력보다 낮으면 과압 보호 밸브는 그의 폐쇄위치에 있고, 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최대 압력보다 높으면 과압 보호 밸브는 그의 개방위치로 전환된다.
과압 보호 밸브는 결과적으로 제 1포트와 제 4포트 사이에 병렬로 연결된다. 과압 보호 밸브는, 바람직하게는 밸브 모듈 내에 배치되고 실현될 수 있다.
과압 보호 밸브는, 바람직하게는 수동 과압 보호 밸브이다. 이것은 과압 보호 밸브의 밸브 바디가 전기적으로 (다시 말해서, 전자기계적으로나 전자적으로)가 아니라, 단지 압력 차에 의해 이동할 수 있는 것을 의미한다.
밸브 모듈은, 저압 보호 밸브를 갖도록 설계하는 것이 바람직하다. 저압 보호 밸브는 제 1포트와 제 4포트 사이에 배치되고 이들 각각에 유체적으로 연결되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 저압 보호 밸브는 제 1포트와 제 2포트 사이에 배치되고 이들 각각에 유체적으로 연결되는 것이 바람직하다. 저압 보호 밸브는, 이 저압 보호 밸브에 의해 기체의 교환이 가능해지는 개방위치와 저압 보호 밸브에 의해 기체의 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동 가능하다. 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최소 압력보다 높으면 저압 보호 밸브는 그의 폐쇄위치에 있고, 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최소 압력보다 낮으면 저압 보호 밸브는 그의 개방위치로 전환된다.
저압 보호 밸브는, 바람직하게는 밸브 모듈 내에 배치되고 실현될 수 있다.
저압 보호 밸브는, 바람직하게는 수동 저압 보호 밸브이다. 이것은 저압 보호 밸브의 밸브 바디가 전기적으로 (다시 말해서, 전자기계적으로나 전자적으로)가 아니라, 단지 압력 차에 의해 이동할 수 있는 것을 의미한다.
밸브 모듈은 다음의 특징, 즉:
- 제 1포트의 제 1단면적 대 제 2포트의 제 2단면적의 비는 0.64 내지 41이고; 및/또는
- 제 1포트의 제 1단면적 대 제 4포트의 제 4단면적의 비는 1 내지 7.3이고; 및/또는
- 제 1포트의 제 1단면적 대 제 3포트의 제 3단면적의 비는 0.5 내지 4인 특징을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다
밸브 모듈의 해당 설계의 경우, 제 1 내지 제 4포트의 단면적 또는 직경은, 가능한 가장 작은 제 1 내지 제 4단면적을 갖고서, 유체가 밸브 모듈의 기능이 여전히 가능하도록 하면서 충분히 큰 제 1 내지 제 4포트를 통해 유동하도록 치수화할 수 있다.
따라서, 각 경우에 밸브 모듈의 둥근 제 1 내지 제 4포트의 경우:
- 제 1포트의 제 1직경 대 제 2포트의 제 2직경의 비는 0.8 내지 6.4이고; 및/또는
- 제 1포트의 제 1직경 대 제 4포트의 제 4직경의 비는 1 내지 2.7이고; 및/또는
- 제 1포트의 제 1직경 대 제 3포트의 제 3직경의 비는 0.7 내지 2인 것이 실현된다
바람직하게는, 제 1포트의 직경은 12㎜ 내지 16㎜이고, 제 2포트의 직경은 2.5㎜ 내지 6㎜이고, 제 4포트의 직경은 6㎜ 내지 10㎜이며, 제 3포트의 직경은 12㎜ 내지 16㎜인 것이 바람직하다.
보다 바람직하게는, 제 1포트의 직경은 10㎜ 내지 12㎜이고, 제 2포트의 직경은 10㎜ 내지 12㎜이고, 제 4포트의 직경은 6㎜ 내지 10㎜이며, 제 3포트의 직경은 6㎜ 내지 8㎜이다.
본 발명이 기반으로 하는 목적은 내연 기관을 갖는 자동차용 작동액체 용기 시스템에 의해 추가로 달성되고, 작동액체 용기 시스템은 작동액체 용기를 가지며, 작동액체 용기 내부를 작동액체로 충전하기 위한 충전 파이프는 작동액체 용기 내부로 개구된다. 본 발명에 따른 작동액체 용기 시스템은 전술한 밸브 모듈을 가지며, 여기서 밸브 모듈의 제 1포트는 작동액체 용기 내부에 유체적으로 연결되고, 밸브 모듈의 제 2포트는 충전 파이프에 유체적으로 연결되며, 밸브 모듈의 제 3포트는 적어도 간접적으로 대기에 유체 연결된다.
본 발명에 따른 작동액체 용기 시스템은 급유 중 환기와 작동 중 환기 및 흡착 필터의 가능한 퍼징에 필요한 모든 구성요소가 하나의 조립체에 결합되는 장점을 갖는다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 작동액체 용기 시스템은 종래 기술에서 공지된 작동액체 용기 시스템보다 더 적은 개별 구성요소를 갖는다. 본 발명에 따른 작동액체 용기 시스템은 단순화된 구조를 갖는다. 예를 들어, 작동액체 용기 자체 및 흡착 필터 상의 포트 수가 감소될 수 있다. 본 발명에 따른 작동액체 용기 시스템의 작동액체 용기는 하나의 포트만 필요로 하며, 이는 예를 들어, 다양한 급유 환기 구성 (흡착 필터를 통해 및/또는 충전 파이프를 통해 작동액체 용기에서 배출된 기체의 환기) 및 작동 중 환기를 허용하기 위해 유체 라인을 통해 밸브 모듈의 제 1포트에 연결되는 롤오버 밸브에 의해 실현된다.
본 발명의 의미 내에서 작동액체 용기는 특히, 전적으로 그렇지는 않으나, 각 경우에 자동차용으로, (가솔린 연료 또는 디젤 연료용) 연료 용기, 우레아 용기, 윈드스크린 와셔 용기, 오일 용기, 보조 액체 용기 또는 첨가제 용기이다. 작동액체 용기는 연료 용기로서 설계하는 것이 바람직하다. 작동액체 용기 시스템은 연료 용기 시스템으로서 설계하는 것이 바람직하다.
작동액체 용기 시스템은, 바람직하게는 청구항 8의 특징을 갖는 밸브 모듈을 구비하고, 여기서 제 4포트는 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결되도록 설계하는 것이 바람직하다.
작동액체 용기 시스템은, 바람직하게는 기상으로 존재하는 작동액체를 흡착하기 위한 흡착 필터를 갖고, 여기서 밸브 모듈의 제 3포트는 흡착 필터에 유체적으로 연결된다.
상응하게 설계된 작동액체 용기 시스템은 종래 기술에서 공지된 작동액체 용기 시스템과 비교하여 단순화된 구조를 갖는데, 이는 흡착 필터가, 이 흡착 필터의 하나의 포트를 통해서만 작동액체 용기 내부 및 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결되기 때문이다. 밸브 모듈의 각각의 포트의 스위칭에 따라, 흡착 필터는 흡기에 의해 퍼지되도록 하기 위해 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결될 수 있다. 또한, 밸브 모듈의 포트의 해당 스위칭으로, 흡착 필터는 작동 중 환기 및/또는 급유 중 환기를 위해 작동액체 용기 내부에 유체적으로 연결될 수 있다. 또한, 제 1 및/또는 제 4포트의 각각의 그의 폐쇄위치로의 해당 스위칭을 통해 흡착 필터의 부하를 방지할 수 있어, 작동액체 용기 내부와 흡착 필터의 유체 연통은 없다.
흡착 필터는 활성탄 필터로서 설계하는 것이 바람직하다.
작동액체 용기 시스템은, 바람직하게는 전술한 밸브 모듈을 구비하고, 이 경우 제 1밸브 장치 및/또는 제 2밸브 장치는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능하다. 또한, 작동액체 용기 시스템은 데이터 라인을 통해 및/또는 데이터 및/또는 전기 에너지 교환용 전선을 통해 밸브 모듈에 결합되는 전자 제어 장치를 가지며, 여기서 제 1밸브 장치 및 제 2밸브 장치는 제어 장치에서 출력되는 제어 신호에 의해 각각의 그의 개방위치와 각각의 그의 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
바람직하게는, 제 1밸브 장치 및/또는 제 2밸브 장치는 각각 제어 장치에서 출력되는 제어 신호에 의해 중간 위치로 작동/조절될 수 있으며, 여기서 중간 위치는 각각의 밸브 장치의 각각의 개방위치와 각각의 폐쇄위치 사이에 있다.
바람직하게는, 작동액체 용기 시스템은 전술한 밸브 모듈을 가지며, 이 경우 제 1포트 및/또는 제 2포트 및/또는 제 3포트 및/또는 제 4포트는 각각 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능하다. 또한, 작동액체 용기 시스템은 데이터 라인을 통해 및/또는 데이터 및/또는 전기 에너지 교환용 전선을 통해 밸브 모듈에 결합되는 전자 제어 장치를 가지며, 여기서 제 1포트, 제 2포트, 제 3포트 및 제 4포트는 각각 제어 장치에서 출력되는 제어 신호에 의해 각각의 그의 개방위치와 각각의 그의 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
바람직하게는, 제 1포트 및/또는 제 2포트 및/또는 제 3포트 및/또는 제 4포트는 각각 제어 장치에서 출력되는 제어 신호에 의해 중간 위치로 작동 가능/조절 가능하며, 여기서 중간 위치는 각각의 포트의 각각의 개방위치와 폐쇄위치 사이에 있다.
더욱 바람직하게는, 작동액체 용기 시스템은 작동액체 용기 내의 작동액체의 충전 레벨을 결정하기 위한 하나 이상의 충전 레벨 센서를 가지며, 여기서 전자 제어 장치는 데이터 수신용 데이터 라인을 통해 충전 레벨 센서에 결합된다.
상응하게 설계된 작동액체 용기 시스템의 경우, 설정 값의 충전 레벨에 도달하면 급유 정지가 개시될 수 있다. 특히, 제 1포트 및/또는 제 2포트의 그의 개방위치와 그의 폐쇄위치 사이의 중간 위치로의 제어에 의해, 충전 파이프에서 작동액체 기둥의 느린 상승이 달성될 수 있다. 따라서, 이러한 방식으로 급유 정지가 시작되면, 작동액체는 적어지거나, 또는 작동액체가 전혀없는 경우에는 위로 상승하는 작동액체로 인해 충전 파이프에서 빠져나온다.
작동액체 용기 시스템은, 바람직하게는 작동액체 용기 내부와 대기 사이의 유체 라인에 배치되는 과압 보호 밸브를 가지며, 여기서 과압 보호 밸브는, 이 과압 보호 밸브에 의해 기체의 교환이 가능해지는 개방위치와 과압 보호 밸브에 의해 기체의 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동 가능하다. 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최대 압력보다 낮으면 과압 보호 밸브는 그의 폐쇄위치에 있고, 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최대 압력보다 높으면 과압 보호 밸브는 그의 개방위치로 전환된다.
상응하게 설계된 작동액체 용기 시스템은 전기적인 고장의 경우, 예를 들어 자동차의 장기간 운행정지로 인해 환기 밸브를 작동시키기 위한 배터리가 방전된 경우, 최대 압력을 초과하는 과압이 작동액체 용기 내에 축적될 수 없는 장점을 제공한다. 이는 전기적으로 전원이 차단될 때, 제 1 및 제 4포트가 그의 폐쇄위치에 위치하는 밸브 모듈의 경우에 특히 유리하다.
과압 보호 밸브는 결과적으로 제 1포트와 제 3포트 사이에 병렬로 연결된다. 과압 보호 밸브는, 바람직하게는 밸브 모듈 내에 배치되고 실현될 수 있다.
과압 보호 밸브는, 바람직하게는 수동 과압 보호 밸브이다. 이것은 과압 보호 밸브의 밸브 바디가 전기적으로 (다시 말해서, 전자기계적으로나 전자적으로)가 아니라, 단지 압력 차에 의해 이동할 수 있는 것을 의미한다.
과압 보호 밸브의 개방위치에서, 과압 보호 밸브의 밸브 바디는 과압 보호 밸브의 밸브 시트로부터 이격된다. 과압 보호 밸브의 폐쇄위치에서, 과압 보호 밸브의 밸브 바디는 과압 보호 밸브의 밸브 시트를 폐쇄한다.
작동액체 용기 시스템은, 바람직하게는 작동액체 용기 내부와 대기 사이의 유체 라인에 배치된 저압 보호 밸브를 가지며, 저압 보호 밸브는, 이 저압 보호 밸브에 의해 기체의 교환이 가능해지는 개방위치와 저압 보호 밸브에 의해 기체의 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동 가능하다. 여기서, 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최소 압력보다 높으면 저압 보호 밸브는 그의 폐쇄위치에 있고, 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최소 압력보다 낮으면 저압 보호 밸브는 그의 개방위치로 전환된다.
상응하게 설계된 작동액체 용기 시스템은 전기 고장의 경우, 예를 들어 자동차의 장기간 운행정지로 인해 밸브 모듈의 포트/밸브를 작동시키기 위한 배터리가 방전된 경우, 최대 내부압력 아래로 떨어지는 저압이 작동액체 용기 내에 생길 수 없는 장점을 제공한다. 이는 전기적으로 전원이 차단될 때, 제 1 및 제 4포트가 그의 폐쇄위치에 위치하는 밸브 모듈의 경우에 특히 유리하다.
저압 보호 밸브는 결과적으로 제 1포트와 제 3포트 사이에 병렬로 연결된다. 저압 보호 밸브는, 바람직하게는 밸브 모듈 내에 배치되고 실현될 수 있다.
저압 보호 밸브는, 바람직하게는 수동 저압 보호 밸브이다. 이것은 저압 보호 밸브의 밸브 바디가 전기적으로 (다시 말해서, 전자기계적으로나 전자적으로)가 아니라, 단지 압력 차에 의해 이동할 수 있는 것을 의미한다.
저압 보호 밸브의 개방위치에서, 저압 보호 밸브의 밸브 바디는 저압 보호 밸브의 밸브 시트로부터 이격된다. 저압 보호 밸브의 폐쇄위치에서, 저압 보호 밸브의 밸브 바디는 저압 보호 밸브의 밸브 시트를 폐쇄한다.
본 발명의 추가 장점, 세부사항 및 특징은 논의하는 예시적인 실시예로부터 아래에서 드러나게 된다.
도 1a는 본 발명에 따른 밸브 모듈을 갖는 본 발명에 따른 작동액체 용기 시스템의 개략도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 작동액체 용기 시스템을 유체 기술적인 도시 형태로 나타낸다.
도 2a는 도 1a에 도시된 작동액체 용기 시스템을 나타내며, 여기서 밸브 모듈의 제 1 내지 제 4포트는 제 1 내지 제 4밸브로서 설계되며, 제 1 내지 제 4밸브는 예시적인 제 1스위칭 위치에 있다.
도 2b는 도 2a에 도시된 작동액체 용기 시스템을 나타내며, 여기서 제 1 내지 제 4밸브는 예시적인 제 2스위칭 위치에 있다.
도 2c는 도 2a에 도시된 작동액체 용기 시스템을 나타내며, 여기서 제 1 내지 제 4밸브는 예시적인 제 3스위칭 위치에 있다.
도 2d는 도 2a에 도시된 작동액체 용기 시스템을 나타내며, 여기서 제 1 내지 제 4밸브는 예시적인 제 4스위칭 위치에 있다.
도 2e는 도 2a에 도시된 작동액체 용기 시스템을 나타내며, 여기서 제 1 내지 제 4밸브는 예시적인 제 5스위칭 위치에 있다.
도 3a는 솔레노이드 밸브로서 설계되고, 그의 개방위치에 있는 제 1 내지 제 4밸브 중 하나의 개략도이다.
도 3b는 그의 폐쇄위치에서 도 3a에 도시된 솔레노이드 밸브를 나타낸다.
도 4a는 스핀들 드라이브를 갖는 밸브로서 설계된 제 1 내지 제 4밸브 중 하나의 개략도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 밸브를 다른 위치에서 나타낸다.
도 5는 형상 기억 밸브로서 설계되고 그의 개방위치에 있는 제 1 내지 제 4밸브 중 하나의 개략도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 밸브 모듈에서 실현되고 미로 유체 경로에 기반한 액체-증기 분리기의 개략도이다.
도 6b는 본 발명에 따른 밸브 모듈에서 실현되고 그 안에 배치된 다이어프램에 기반한 액체-증기 분리기의 개략도이다.
도 6c는 본 발명에 따른 밸브 모듈에서 실현되고 버블링-아웃 설비(bubbling-out facility)를 갖는 액체-증기 분리기의 개략도이다.
도 7a는 본 발명의 추가 실시예에 따른 밸브 모듈을 갖는 본 발명에 따른 추가 작동액체 용기 시스템의 개략도이다.
도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸브 모듈을 갖는 본 발명에 따른 또 다른 추가 작동액체 용기 시스템의 개략도이다.
도 7c는 본 발명의 추가 실시예에 따른 밸브 모듈을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 또 다른 추가 실시예에 따른 밸브 모듈을 나타낸다.
이제 다음에 이어지는 설명에서, 동일한 구성요소 또는 동일한 특징을 나타내기 위해 동일한 참조 부호를 사용하며, 따라서, 구성요소에 관한 하나의 도면과 관련하여 주어진 설명은 다른 도면에도 적용되므로, 중복 설명은 생략하기로 한다. 또한, 일 실시예와 관련하여 설명한 개별적인 특징은 다른 실시예에서도 개별적으로 사용할 수 있다.
도 1a는 내연 기관(40)을 갖는 자동차용 작동액체 용기 시스템(100)을 나타낸다. 작동액체 용기 시스템(100)은 작동액체 용기(20)를 가지며, 작동액체 용기 내부(21)를 작동액체로 충전하기 위한 충전 파이프(22)가 작동액체 용기 내부(21)로 개구된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 작동액체 용기(20)는 연료 용기(20)로서 설계된다.
작동액체 용기 시스템(100)은 또한 흡착 필터(30)를 갖는다. 도시된 예시적인 실시예에서, 흡착 필터(30)는 활성탄 필터(30)로서 설계된다. 흡착 필터(30)는 기상으로 존재하는 작동액체의 흡착을 제공한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 활성탄 필터(30)는 연료 탱크(20)에서 배출되는 연료 증기의 흡착을 위해 사용된다. 도 1a에서 볼 수 있는 바와 같이, 흡착 필터(30)는 배출 포트(32)를 통해 대기에 유체적으로 연결된다. 배출 포트(32)와 대기 사이에는 또한 온보드 진단 (on-board diagnostic, OBD) 밸브라고도 칭하는 진단 밸브(33)가 배치된다. 진단 밸브(33)에 의해, 예를 들어 활성탄 필터(30) 및/또는 연료 탱크(20) 및/또는 아직 논의하지 않은 밸브 모듈(1)의 기밀 테스트를 수행하는 것이 가능하다.
작동액체 용기 시스템(100)이 하우징(10)을 갖는 밸브 모듈(1)을 구비하는 것도 도 1a로부터 알 수 있다. 하우징(10)에는 제 1포트(11), 제 2포트(12), 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)가 형성된다. 제 1포트(11)는 유체 라인을 통해 탱크(20)의 환기 밸브(23)에 유체적으로 연결된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 환기 밸브(23)는 롤오버 밸브(23)로서 설계된다. 그러나, 본 발명은 밸브(23)의 해당 설계로 한정되지 않는다. 제 2포트(12)는 추가 유체 라인을 통해 충전 파이프(22)에 유체적으로 연결된다. 제 4포트(14)는 또 다른 추가 유체 라인을 통해 내연 기관(40)의 흡기관(도시 생략)의 흡기관 유입 포트(41)에 유체적으로 연결된다. 밸브 모듈(1)의 제 3포트(13)는 또 다른 추가 유체 라인을 통해 흡착 필터(30)의 유입 포트(31)에 유체적으로 연결된다.
도 1a에서 볼 수 있는 바와 같이, 제 1포트(11)는 하우징(10) 내에서 각 경우에 제 2포트(12)와 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)에 유체적으로 연결된다. 제 2포트(12)는 결국 하우징(10) 내에서 각 경우에 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)에 유체적으로 연결된다. 다음에, 제 3포트(13)는 하우징(10) 내에서 제 4포트(14)에 유체적으로 연결된다.
또한, 밸브 모듈(1)은 액체-증기 분리기(15)를 가지며, 이는 액적 분리기(15)라고도 칭할 수 있다. 제 1포트(11) 및 제 2포트(12)는 액적 분리기(15)를 통해 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)에 유체적으로 연결된다. 따라서, 제 1포트(11)는 제 2포트(12)에 직접 직렬 연결된다. 대조적으로, 제 1포트(11)는 액체-증기 분리기(15)를 통해 제 3포트(13)에 연결된다. 또한, 제 1포트(11)는 액체-증기 분리기(15)를 통해 제 4포트(14)에 연결된다. 제 2포트(12)는 액체-증기 분리기(15)를 통해 제 3포트(13)에 연결된다. 또한, 제 2포트(12)는 액체-증기 분리기(15)를 통해 마찬가지로 제 4포트(14)에 연결된다. 제 3포트(13)는 제 4포트(14)에 직접 유체적으로 연결된다.
도 1b는 도 1a에 도시된 작동액체 용기 시스템(100)을 유체 기술적인 도시로 나타낸다. 여기서, 제 1포트(11)는 제 1밸브(11)로 설계되고, 제 2포트(12)는 제 2밸브(12)로 설계되고, 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 설계되고, 제 4포트(14)는 제 4밸브(14)로 설계된다 .
또한, 제 1밸브(11) 상류의 탱크(20)와 활성탄 필터(30)의 유입 포트(31) 상류의 활성탄 필터(30) 사이에는 점선으로 도시한 압력 바이패스가 설정되어 있음을 도 1b에서 볼 수 있다. 상기 압력 바이패스는 연료 용기 내부(21)와 대기, 특히 활성탄 필터(30)의 유입 포트(31) 사이의 유체 라인에 배치되는 과압 보호 밸브(19_1)를 갖는다. 과압 보호 밸브(19_1)는, 이 과압 보호 밸브(19_1)에 의해 기체의 교환이 가능해지는 개방위치와 과압 보호 밸브(19_1)에 의해 기체의 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동 가능하다. 여기에서, 작동액체 용기 내부(21)의 내부압력이 최대 압력보다 낮으면 과압 보호 밸브(19_1)는 그의 폐쇄위치에 있는 반면, 작동액체 용기 내부(21)의 내부압력이 최대 압력보다 높으면 과압 보호 밸브(19_1)는 그의 개방위치로 전환된다.
또한 압력 바이패스는, 마찬가지로 작동액체 용기 내부(21)와 활성탄 필터(30)의 유입 포트(31) 사이의 유체 라인에 배치될 수 있는 저압 보호 밸브(19_2)를 가질 수 있다. 저압 보호 밸브(19_2)는, 이 저압 보호 밸브(19_2)에 의해 기체의 교환이 가능해지는 개방위치와 저압 보호 밸브(19_2)에 의해 기체의 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동 가능하다. 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최소 압력보다 높으면 저압 보호 밸브(19_2)는 그의 폐쇄위치에 있는 반면, 작동액체 용기 내부(21)의 내부압력이 최소 압력보다 낮으면 저압 보호 밸브(19_2)는 그의 개방위치로 전환된다.
과압 보호 밸브(19_1)와 저압 보호 밸브(19_2)는 모두 밸브 모듈의 하우징(10) 내에 배치될 수 있다.
밸브 모듈(1)은, 제 1포트(11) 또는 제 1밸브(11), 제 2포트(12) 또는 제 2밸브(12), 제 3포트(13) 또는 제 3밸브(13) 및 제 4포트(14) 또는 제 4밸브(14)가 각 경우에, 각각의 포트 또는 각각의 밸브(11, 12, 13, 14)를 통한 유체 연통이 가능해지는 개방위치와 각각의 포트 또는 각각의 밸브(11, 12, 13, 14)를 통한 유체 연통이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 서로 독립적으로 작동 가능하도록 설계된다. 이 경우에 밸브 모듈(1)은, 제 1포트(11) 또는 제 1밸브(11) 및 제 2포트(12) 또는 제 2밸브(12) 및 제 3포트(13) 또는 제 3밸브(13) 및 제 4포트(14) 또는 제 4밸브(14)가 그의 개방위치와 그의 폐쇄위치 사이에서 각각 전기적으로 작동 가능하도록 설계된다.
도 2a에서, 밸브 모듈(1)은 제 1밸브(11) 및 제 4밸브(14)가 각각 폐쇄되는 스위칭 위치를 갖는다. 제 2밸브의 위치는 제한되지 않으므로, 제 2밸브가 그의 개방위치, 그의 폐쇄위치 또는 개방위치와 폐쇄위치 사이의 중간 위치에 있을 수 있다. 제 3밸브(13)는 그의 개방위치에 있다. 제 1 내지 제 4밸브(11, 12, 13, 14)의 해당 스위칭에 따라, 작동액체 용기 시스템(100)은 활성탄 필터(30)의 퍼징이 방지되는 상태로 있다. 이 작동 동안, 자동차는 내연 기관(40)에 의해 구동될 수 있다. 자동차가 내연 기관(40) 및 추가로 대안적인 구동원, 예를 들어 전기 모터를 갖는 하이브리드 자동차인 경우, 자동차는 또한 전기 구동 모드에서 작동될 수도 있으며, 다음에 밸브 모듈(1)의 스위칭 위치는 도 2a에서와 같다. 또한, 도 2a에 도시된 바와 같은 밸브 모듈(1)의 스위칭 위치는 자동차의 주차 중에도 사용된다.
도 2b는 도 1에 도시된 작동액체 용기 시스템(100)을 나타내며, 여기서 밸브 모듈(1)은 도 2a와 다른 스위칭 상태로 있다. 도 2b에 도시된 밸브 모듈(1)의 경우, 상기 밸브 모듈은 충전 및 충전 정지가 실현되는 위치에 있다. 연료 탱크(20)에서 배출된 연료-증기 혼합물이 충전 파이프(22)로 다시 나오는 경우, 후자에 의해 대기 중으로 방출되고, 상기 혼합물은 추출 장치(도면에는 도시 생략)에 의해 추출되고/되거나, 부분적으로 연료 탱크 내부(21)로 다시 운반된다. 이를 위해, 제 1밸브(11)는 그의 개방위치에 있다. 제 3밸브(13) 및 제 4밸브(14)는 모두 각각의 그의 폐쇄위치에 있다. 본 예에서, 제 2밸브(12)는 조절 가능한 밸브(12)로서 설계되며, 통과유동 체적 유량(throughflow volume flow)은 조절 가능하다.
그러나, 도 2b에 도시된 밸브 모듈(1)은 제 1밸브(11)가 조절 가능한 밸브(11)로서 설계되고, 제 2밸브(12)가 개방위치에 있도록 설계할 수 있다.
도 2c에 도시된 작동액체 용기 시스템(100)의 경우, 밸브 모듈(1)은 충전 및 충전 정지가 가능할 때는 스위칭 위치에 있으며, 여기서 연료 탱크(20)에서 배출된 기체는 활성탄 필터(30)를 거쳐 대기 중으로 방출된다. 이를 위해, 제 1밸브(11)는 그의 개방위치에 있고, 제 2밸브(12)는 그의 폐쇄위치에 있고, 제 4밸브(14)는 마찬가지로 그의 폐쇄위치에 있으며, 제 3밸브(13)는 조절 가능한 밸브(13)로 설계되어 있고, 통과유동 체적 유량은 조절 가능하다. 제 3밸브(13)를 통한 통과 유량이 감소되면, 비교적 작은 체적 유량의 연료 증기만이 연료 용기(20)로부터 활성탄 필터(30)로 배출될 수 있어, 연료 탱크(20) 내의 압력이 상승한다. 따라서, 충전 파이프(22) 내의 연료 기둥은 급유 노즐(도시 생략)의 차단 개구에 도달할 때까지 마찬가지로 상승하며, 충전 정지가 실현된다.
그러나, 도 2c에 도시된 작동액체 용기 시스템(100)의 경우, 제 2밸브(12)가 조절 가능한 밸브(12)로서 설계되어 있어, 작동액체 용기(20)에서 배출된 증기의 충전 파이프(22)를 통한 작동액체 용기 내부(21)로의 재순환이 제어된 방식으로 가능해진다.
도 2d에 도시된 작동액체 용기 시스템(100)의 경우, 밸브 모듈(1)은 내연 기관(40)에 의해 자동차의 구동이 제공되는 소위 연소 모드에서 자동차의 작동에 적합한 스위칭 위치에 있다. 여기서, 활성탄 필터(30)는 내연 기관(40)의 흡입 공기에 의해 퍼지된다. 도 2d에 도시된 밸브 모듈(1)의 스위칭 위치 역시, 자동차의 사고 상황에 적합하다. 이를 위해, 제 1밸브(11)와 제 2밸브(12)는 모두 각각 그의 폐쇄위치에 있는 반면, 제 3밸브(13)와 제 4밸브(14)는 각각 그의 개방위치에 있다.
도 2e에 도시된 작동액체 용기 시스템(100)의 경우, 연료 탱크(20)로부터의 연료 증기가 여과 목적으로 활성탄 필터(30)로 전도됨과 동시에, 충전 파이프(22)를 통해 연료 용기 내부(21)로 다시 부분적으로 운반되기도 하는 충전 과정이 가능해질 때, 밸브 모듈(1)은 스위칭 위치에 있다. 도 2e에 도시된 밸브 모듈(1)의 스위칭 위치는 OBD 밸브(33)에 의해 시스템의 진단을 실행하는 데도 적합하다. 또한, 도 2e에 도시된 바와 같은 밸브 모듈(1)의 스위칭 위치는 연료 탱크(20) 내에서 압력의 능동적 소산에 적합하다. 이를 위해, 제 1밸브(11) 및 제 3밸브(13)는 각각 그의 개방위치에 있다. 제 2밸브(12)는 조절 가능한 밸브(12)로서 설계되고, 제 4밸브(14)는 그의 폐쇄위치에 있다.
제 1 내지 제 4밸브(11, 12, 13, 14)의 설계에 관한 제한은 없다. 도 3a 및 도 3b에서, 해당 밸브(11, 12, 13, 14)는 코일(51) 및 상기 코일에 배치된 코어(51)를 갖는 솔레노이드 밸브로서 설계되고, 코어는 결국 밸브 시트를 폐쇄할 수 있는 밸브 바디에 연결된다. 도 3a에서, 솔레노이드 밸브는 그의 개방위치에 도시되어 있는 반면, 도 3b에서, 솔레노이드 밸브는 그의 폐쇄위치에 도시되어 있다.
도 4a 및 도 4b는 밸브 바디(53)가 스핀들(52) 상에 배치된 경우의 밸브(11, 12, 13, 14)를 도시한다. 스핀들(52)의 회전 운동에 의해, 밸브 바디(53)의 위치가 변경되어, 밸브 바디(53)에 의해 밸브 모듈(1)의 상이한 포트가 개방될 수 있거나 폐쇄될 수 있다.
도 5는 형상 기억 밸브(11, 12, 13, 14)로서 설계된 밸브(11, 12, 13, 14)의 또 다른 추가 실시예를 나타낸다. 이 경우에 형상 기억 밸브(11, 12, 13, 14)는 밸브 바디에 연결되는 형상 기억 구성요소(54)를 가지므로, 형상 기억 구성요소(54)의 해당 전기 공급 또는 가열 후에, 밸브 바디는 밸브 개구를 폐쇄하거나 상기 밸브 개구로부터 이격된다.
도 6a 내지 도 6c는 액체-증기 분리기(15)의 다양한 실시예를 도시한다. 도 6a에 도시된 액체-증기 분리기(15)의 경우, 상기 액체-증기 분리기는 미로 유체 경로를 가지므로, 액체는 제 1포트(11)를 통해 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)까지 갈 수가 없다. 대조적으로, 모든 포트(11-14) 사이의 기체 교환은 가능하다.
도 6b에 도시된 액체-증기 분리기(15)의 경우, 상기 액체-증기 분리기는 제 1포트(11)를 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)와 분리시키는 다이어프램(16)을 갖는다. 다이어프램은 작동액체가 제 1포트(11)를 통해 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)까지 갈 수 없도록 하는 효과를 갖는다. 대조적으로, 액체는 여전히 제 1포트(11)로부터 제 2포트(12)까지 갈 수 있다. 또한, 모든 포트(11-14) 사이의 기체 교환이 다이어프램(16)에 의해 가능해진다.
도 6c는 액체-증기 분리기의 하우징 내에 액체 기둥이 형성되는 경우의 액체-증기 분리기(15)를 도시하며, 여기서 제 1포트(11) 및 제 2포트(12)는 상기 액체 기둥 내로 개구된다. 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)는 액체 기둥 위에 있으므로, 제 1포트(11)를 통해 액체 기둥 내로 유입되는 기체 또는 증기용 버블링-아웃 설비가 제 3포트(11) 및 제 4포트(14)를 통해 가능해진다.
도 6a, 6b 및 6c는 각 경우에 밸브 모듈(1)의 4개의 포트(11, 12, 13, 14)에 유체적으로 연결되는 각각의 액체-증기 분리기(15)를 나타낸다. 이러한 유체적인 연결은 도 1a 내지 2e에 도시된 바와 같이 자명하게 구성될 수도 있다. 따라서, 제 1포트(11) 및 제 2포트(12)는 하나의 공통 유체 연결부를 통해 유체적으로 연결되고, 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)는 또 다른 공통 유체 연결을 통해 각각의 경우 액체-증기 분리기(15)에 유체적으로 연결된다.
도 7a는 본 발명의 추가 실시예에 따른 내연 기관(40)을 갖는 자동차용 작동액체 용기 시스템(100)을 나타낸다. 도 7a에 도시된 작동액체 용기 시스템(100)은, 밸브 모듈(1)이 내연 기관(40)의 흡기관에 연결하기 위한 제 4포트를 갖지 않는 점에서 도 1a 내지 2e에 도시된 작동액체 용기 시스템(100)과 다르다.
도 7b는 밸브 모듈(1)의 가능한 구성을 나타낸다. 제 1포트(11)와 제 2포트(12) 사이에는, 제 1포트(11)와 제 2포트(12)에 유체적으로 연결되는 제 1밸브 장치(16)가 배치되어 있다. 제 1밸브 장치(16)는, 제 1밸브 장치(16)에 의해 제 1포트(11)와 제 2포트(12) 사이의 유체 유동이 가능해지는 개방위치와 제 1밸브 장치(16)에 의해 제 1포트(11)와 제 2포트(12) 사이의 유체 유동이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다. 또한, 제 1포트(11)와 제 3포트(13) 사이에는, 제 1포트(11)와 제 3포트(13)에 유체적으로 연결되는 제 2밸브 장치(17)가 배치되어 있다. 여기서, 제 2밸브 장치(17)는, 이 제 2밸브 장치(17)에 의해 제 1포트(11)와 제 3포트(13) 사이의 유체 유동이 가능해지는 개방위치와 제 2밸브 장치(17)에 제 1포트(11)와 제 3포트(13) 사이의 유체 유동이 의해 방지되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
도 7c는 본 발명의 추가 실시예에 따른 밸브 모듈(1) 자체를 나타낸다. 도 7c에 도시된 밸브 모듈(1)은 예를 들어, 도 7a 및 7b에 나타낸 작동액체 용기 시스템(100)에서 사용할 수 있다.
밸브 모듈(1)은 제 1밸브 장치(16)가 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)를 갖도록 설계된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 제 1밸브 장치(16)는 4개의 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)를 갖는다. 여기서, 각 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
도 7c에 도시된 밸브 모듈(1)의 제 2밸브 장치(17)는 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4, 17_5)를 갖는다. 도시된 예시적인 실시예에서, 제 2밸브 장치(17)는 5개의 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4, 17_5)를 갖는다. 여기서, 각 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4, 17_5)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4) 및 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4, 17_5)는 도 3a 내지 5에 도시된 바와 같이 설계되므로, 상기 해당 설명을 참조하면 된다.
도 8은 본 발명의 추가 실시예에 따른 밸브 모듈(1) 자체를 나타낸다. 도 8에 도시된 밸브 모듈(1)은 예를 들어, 도 1a에 나타낸 작동액체 용기 시스템(100)에서 사용할 수 있다.
밸브 모듈(1)은 제 1밸브 장치(16)가 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)를 갖도록 설계된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 제 1밸브 장치(16)는 4개의 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)를 갖는다. 여기서, 각 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
도 8에 도시된 밸브 모듈(1)의 제 2밸브 장치(17)는 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4, 17_5)를 갖는다. 도시된 예시적인 실시예에서, 제 2밸브 장치(17)는 5개의 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4, 17_5)를 갖는다. 여기서, 각 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4, 17_5)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
도 8에 도시된 밸브 모듈(1)의 제 3밸브 장치(18)는 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 3밸브 기구(18_1, 18_2, 18_3, 18_4, 18_5)를 갖는다. 도시된 예시적인 실시예에서, 제 3밸브 장치(18)는 4개의 제 3밸브 기구(18_1, 18_2, 18_3, 18_4)를 갖는다. 여기서, 각 제 3밸브 기구(18_1, 18_2, 18_3, 18_4)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4), 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4, 17_5) 및 제 3밸브 기구 장치(18_1, 18_2, 18_3, 18_4)는 도 3a 내지 5에 도시된 바와 같이 설계될 수 있으므로, 상기 해당 설명을 참조하면 된다.
1: 밸브 모듈
10: (밸브 모듈의) 하우징
11: (밸브 모듈의) 제 1포트/유입 포트/제 1밸브/유입 밸브
12: (밸브 모듈의) 제 2포트/제 2밸브
13: (밸브 모듈의) 제 3포트/제 3밸브
14: (밸브 모듈의) 제 4포트/제 4밸브
15: (밸브 모듈의) 액체-증기 분리기/액적 분리기
16: 제 1밸브 장치
16_1: 제 1밸브 기구
16_2: 제 1밸브 기구
16_3: 제 1밸브 기구
16_4: 제 1밸브 기구
17: 제 2밸브 장치
17_1: 제 2밸브 기구
17_2: 제 2밸브 기구
17_3: 제 2밸브 기구
17_4: 제 2밸브 기구
17_5: 제 2밸브 기구
18: 제 3밸브 장치
18_1: 제 3밸브 기구
18_2: 제 3밸브 기구
18_3: 제 3밸브 기구
18_4: 제 3밸브 기구
19_1: 과압 보호 밸브브
19_2: 저압 보호 밸브
20: 작동액체 용기/연료 용기
21: 작동액체 용기 내부
22: 충전 파이프
23: (작동액체 용기의) 환기 밸브/롤오버 밸브
24: 환기 라인
30: 흡착 필터/활성탄 필터
31: (흡착 필터의) 유입 포트
32: (흡착 필터의) 배출 포트
33: 진단 밸브/OBD 밸브
34: 차단 밸브
40: 내연 기관/엔진
41: (내연 기관의) 흡기관 유입 포트
50: (솔레노이드 밸브의) 코일
51: (솔레노이드 밸브의) 코어
52: (스핀들 드라이브 밸브의) 스핀들
53: (스핀들 드라이브 밸브의) 밸브 바디
54: (형상 기억 밸브의) 형상 기억 구성요소
100: 작동액체 용기 시스템
ATM: 대기

Claims (31)

  1. 작동액체 용기 시스템(100)용 밸브 모듈(1)로서,
    - 밸브 모듈(1)은 하우징(10)을 가지며;
    - 상기 하우징(10)은 작동액체 용기 내부(21)에 유체적으로 연결되는 제 1포트(11)를 구비하고;
    - 상기 하우징(10)은 충전 파이프(22)에 유체적으로 연결되는 제 2포트(12)를 구비하며; 그리고
    - 상기 하우징(10)은 대기와의 적어도 간접적인 유체 연결을 위한 제 3포트(13)를 갖는 밸브 모듈(1)에 있어서,
    다음의 특징, 즉:
    - 상기 제 1포트(11)는 하우징(10) 내에서 각 경우에 상기 제 2포트(12) 및 제 3포트(13)에 유체적으로 연결되고;
    - 상기 제 2포트(12)는 하우징(10) 내에서 제 3포트(13)에 유체적으로 연결되며; 그리고
    - 상기 제 1포트(11)와 제 2포트(12) 및 제 3포트(13)는 각 경우에, 각각의 포트(11, 12, 13)를 통한 유체 연통이 가능해지는 개방위치와 각각의 포트(11, 12, 13)를 통한 유체 연통이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 각기 서로 독립적으로 조절 가능하며,
    - 선택적으로 제 4포트(14)를 더 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  2. 제 1항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 제 1밸브 장치(16)가 상기 제 1포트(11)와 제 2포트(12) 사이에 배치되어 제 1포트(11) 및 제 2포트(12)에 유체적으로 연결되며;
    - 상기 제 1밸브 장치(16)는, 이 제 1밸브 장치(16)에 의해 제 1포트(11)와 제 2포트(12) 사이의 유체 유동이 가능해지는 개방위치와 제 1밸브 장치(17)에 의해 제 1포트(11)와 제 2포트(12) 사이의 유체 유동이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하고;
    - 제 2밸브 장치(17)가 제 1포트(11)와 제 3포트(13) 사이에 배치되어 제 1포트(11)와 제 3포트(13)에 유체적으로 연결되며; 그리고
    - 상기 제 2밸브 장치(17)는, 이 제 2밸브 장치(17)에 의해 제 1포트(11)와 제 3포트(13) 사이의 유체 유동이 가능해지는 개방위치와 제 2밸브 장치(17)에 의해 제 1포트(11)와 제 3포트(13) 사이의 유체 유동이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  3. 제 2항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 상기 제 1밸브 장치(16)는 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)를 구비하고; 그리고
    - 상기 각 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  4. 제 3항에 있어서, 2개 이상의 상기 제 1밸브 기구(16_1, 16_2, 16_3, 16_4)는 서로 다른 자유 개방 단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  5. 제 2항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 상기 제 2밸브 장치(17)는 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4)를 가지며; 그리고
    - 상기 각 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  6. 제 5항에 있어서, 2개 이상의 상기 제 2밸브 기구(17_1, 17_2, 17_3, 17_4)는 서로 다른 자유 개방 단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  7. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1밸브 장치(16) 또는 제 2밸브 장치(17)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 상기 하우징(10)은 내연 기관(40)의 흡기관에 유체적으로 연결하기 위한 제 4포트(14)를 가지며;
    - 상기 제 1포트(11)는 상기 하우징(10) 내에서 상기 제 4포트(14)에 유체적으로 연결되며;
    - 상기 제 2포트(12)는 상기 하우징(10) 내에서 상기 제 4포트(14)에 유체적으로 연결되고;
    - 상기 제 3포트(13)는 상기 하우징(10) 내에서 상기 제 4포트(14)에 유체적으로 연결되며;
    - 상기 제 4포트(14)는, 이 제 4포트(14)를 통한 유체 연통이 가능해지는 개방위치와 제 4포트(14)를 통한 유체 연통이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 조절 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  9. 제 8항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 제 3밸브 장치(18)가 상기 제 3포트(13)와 제 4포트(14) 사이에 배치되어 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)에 유체적으로 연결되며; 그리고
    - 상기 제 3밸브 장치(18)는, 이 제 3밸브 장치(18)에 의해 상기 제 3포트(13)와 제 4포트(14) 사이의 유체 유동이 가능해지는 개방위치와 제 3밸브 장치(18)에 의해 제 3포트(13)와 제 4포트(14) 사이의 유체 유동이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  10. 제 9항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 상기 제 3밸브 장치(18)는 서로 유체적으로 병렬 연결되는 2개 이상의 제 3밸브 기구(18_1, 18_2, 18_3, 18_4)를 구비하고 있으며; 그리고
    - 상기 각각의 제 3밸브 기구(18_1, 18_2, 18_3, 18_4)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  11. 제 10항에 있어서, 2개 이상의 상기 제 3밸브 기구(18_1, 18_2, 18_3, 18_4)는 서로 다른 자유 개방 단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  12. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1포트(11) 또는 제 2포트(12) 또는 제 3포트(13) 또는 제 4포트(14)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 각각 전기적으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  13. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1포트(11)는 제 1밸브(11)로 설계되거나, 또는 상기 제 2포트(12)는 제 2밸브(12)로 설계되거나, 또는 상기 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 설계되거나, 또는 제 4밸브(14)로 된 제 4포트(14)를 구비하게 되는 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제 1밸브(11) 또는 제 2밸브(12) 또는 제 3밸브(13) 또는 제 4밸브(14)는 각기 비례 밸브로서 설계되고, 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 연속적인 방식으로 전기적으로 조절 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  15. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1포트(11) 또는 제 2포트(12) 또는 제 3포트(13) 또는 제 4포트(14)는 각각의 그의 개방위치와 각각의 그의 폐쇄위치 사이에서 개별 방식으로 조절 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  16. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 모듈(1)은 상기 제 1포트(11) 및 상기 제 2포트(12)가 상기 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)에 유체적으로 연결되는 액체-증기 분리기(15)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  17. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 2포트(12)의 제 2단면적의 비는 0.64 내지 41이고; 또는
    - 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 4포트(14)의 제 4단면적의 비는 1 내지 7.3이고; 또는
    - 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 3포트(13)의 제 3단면적의 비는 0.5 내지 4인 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  18. 내연 기관(40)을 갖는 자동차용 작동액체 용기 시스템(100)으로서,
    - 작동액체 용기 내부(21)를 작동액체로 충전하기 위한 충전 파이프(22)가 작동액체 용기 내부(21)로 개구되는 작동액체 용기(20)를 가지며,
    다음의 특징, 즉:
    제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 밸브 모듈(1)에서, 제 1포트(11)는 작동액체 용기 내부(21)에 유체적으로 연결되고, 제 2포트(12)는 충전 파이프(22)에 유체적으로 연결되고, 제 3포트(13)는 적어도 간접적으로 대기에 유체 연결되는 것을 특징으로 하는 작동액체 용기 시스템(100).
  19. 제 18항에 있어서, 작동액체 용기 시스템(100)은 하우징(10)을 구비한 밸브 모듈(1)을 가지며, 상기 밸브모듈(1)의 상기 하우징(10)은 내연 기관(40)의 흡기관에 유체적으로 연결하기 위한 제 4포트(14)를 가지며, 상기 제 1포트(11)는 상기 하우징(10) 내에서 상기 제 4포트(14)에 유체적으로 연결되며, 상기 제 2포트(12)는 상기 하우징(10) 내에서 상기 제 4포트(14)에 유체적으로 연결되고, 상기 제 3포트(13)는 상기 하우징(10) 내에서 상기 제 4포트(14)에 유체적으로 연결되며, 상기 제 4포트(14)는, 이 제 4포트(14)를 통한 유체 연통이 가능해지는 개방위치와 제 4포트(14)를 통한 유체 연통이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 조절 가능하고 또한 내연 기관(40)의 흡기관에 유체적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 작동액체 용기 시스템(100).
  20. 제 18항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 작동액체 용기 시스템(100)은 기체상으로 존재하는 작동액체의 흡착을 위한 흡착 필터(30)를 가지고 있으며;
    - 밸브 모듈(1)의 제 3포트(13)는 흡착 필터(30)에 유체적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 작동액체 용기 시스템(100).
  21. 제 18항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 작동액체 용기 시스템(100)은, 상기 제 1포트(11)와 제 2포트(12) 사이에 배치되어 제 1포트(11) 및 제 2포트(12)에 유체적으로 연결되어 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능한 제 1밸브 장치(16) 또는 상기 제 1포트(11)와 제 3포트(13) 사이에 배치되어 제 1포트(11)와 제 3포트(13)에 유체적으로 연결되어 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능한 제 2밸브 장치(17)를 가진 밸브 모듈(1)을 구비하고 있으며;
    - 작동액체 용기 시스템(100)은 데이터 교환용 데이터 라인을 통해 밸브 모듈(1)에 결합되는 전자 제어 장치를 구비하고; 그리고
    - 제 1밸브 장치(16) 및 제 2밸브 장치(17)는 제어 장치에서 출력되는 제어 신호에 의해 각각의 그의 개방위치와 각각의 그의 폐쇄위치 사이에서 작동 가능한 것을 특징으로 하는 작동액체 용기 시스템(100).
  22. 제 18항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 작동액체 용기 시스템(100)은 상기 제 1포트(11) 또는 제 2포트(12) 또는 제 3포트(13) 또는 제 4포트(14)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 각각 전기적으로 작동 가능한 특징을 지닌 밸브 모듈(1)을 가지며;
    - 작동액체 용기 시스템(100)은 데이터 교환용 데이터 라인을 통해 밸브 모듈(1)에 연결된 전자 제어 장치를 가지며; 그리고
    - 제 1포트(11), 제 2포트(12), 제 3포트(13) 및 제 4포트(14)는 제어 장치에서 출력되는 제어 신호에 의해 각각의 그의 개방위치와 각각의 그의 폐쇄위치 사이에서 작동 가능한 것을 특징으로 하는 작동액체 용기 시스템(100).
  23. 제 21항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 작동액체 용기 시스템(100)은 작동액체 용기(20) 내의 작동액체의 충전 레벨을 결정하기 위한 하나 이상의 충전 레벨 센서를 갖고 있으며; 그리고
    - 전자 제어 장치는 데이터 수신용 데이터 라인을 통해 충전 레벨 센서에 결합되는 것을 특징으로 하는 작동액체 용기 시스템(100).
  24. 제 18항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 작동액체 용기 시스템(100)은 작동액체 용기 내부(21)와 대기 사이의 유체 라인에 배치되는 과압 보호 밸브(19_1)를 갖고 있으며;
    - 상기 과압 보호 밸브(19_1)는, 이 과압 보호 밸브(19_1)에 의해 기체의 교환이 가능해지는 개방위치와 과압 보호 밸브(19_1)에 의해 기체의 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동 가능하고;
    - 상기 작동액체 용기 내부(21)의 내부압력이 최대 압력보다 낮으면 상기 과압 보호 밸브(19_1)는 그의 폐쇄위치에 있으며; 그리고
    - 상기 작동액체 용기 내부(21)의 내부압력이 최대 압력보다 높으면 상기 과압 보호 밸브(19_1)는 그의 개방위치로 전환되는 것을 특징으로 하는 작동액체 용기 시스템(100).
  25. 제 18항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 작동액체 용기 시스템(100)은 작동액체 용기 내부(21)와 대기 사이의 유체 라인에 배치되는 저압 보호 밸브(19_2)를 갖고 있으며;
    - 상기 저압 보호 밸브(19_2)는, 이 저압 보호 밸브(19_2)에 의해 기체의 교환이 가능해지는 개방위치와 저압 보호 밸브(19_2)에 의해 기체의 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동 가능하고;
    - 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최소 압력보다 높으면 상기 저압 보호 밸브(19_2)는 그의 폐쇄위치에 있으며; 그리고
    - 작동액체 용기 내부의 내부압력이 최소 압력보다 낮으면 상기 저압 보호 밸브(19_2)는 그의 개방위치로 전환되는 것을 특징으로 하는 작동액체 용기 시스템(100).
  26. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1밸브 장치(16) 및 제 2밸브 장치(17)는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  27. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1포트(11) 및 상기 제 2포트(12); 또는 상기 제 3포트(13) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 1포트(11) 및 상기 제 3포트(13); 또는 상기 제 1포트(11) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 2포트(12) 및 상기 제 3포트(13); 또는 상기 제 2포트(12) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 1포트(11) 및 상기 제 2포트(12) 및 상기 제 3포트(13); 또는 상기 제 2포트(12) 및 상기 제 3포트(13) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 1포트(11) 및 상기 제 3포트(13) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 1포트(11) 및 상기 제 2포트(12) 및 상기 제 3포트(13) 및 제 4포트(14);는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 각각 전기적으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  28. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1포트(11)는 제 1밸브(11)로, 그리고 상기 제 2포트(12)는 제 2밸브(12)로 설계되거나; 또는 상기 제 1포트(11)는 제 1밸브(11)로, 그리고 상기 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 설계되거나; 또는 상기 제 1포트(11)는 제 1밸브(11)로, 그리고 제 4포트(14)는 제 4밸브(14)로 설계되거나; 또는 상기 제 2포트(12)는 제 2밸브(12)로 설계되고 그리고 상기 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 설계되거나; 또는 상기 제 2포트(12)는 제 2밸브(12)로 설계되고 그리고 제 4포트(14)는 제 4밸브(14)로 설계되거나; 또는 상기 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 그리고 제 4포트(14)는 제 4밸브(14)로 설계되거나; 또는 상기 제 1포트(11)는 제 1밸브(11)로, 그리고 상기 제 2포트(12)는 제 2밸브(12)로, 그리고 상기 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 설계되거나; 또는 상기 제 2포트(12)는 제 2밸브(12)로 설계되고, 상기 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 설계되며, 제 4포트(14)는 제 4밸브(14)로 설계되거나; 또는 상기 제 1포트(11)는 제 1밸브(11)로 설계되고, 상기 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 설계되며, 제 4포트(14)는 제 4밸브(14)로 설계되거나; 또는 상기 제 1포트(11)는 제 1밸브(11)로, 그리고 상기 제 2포트(12)는 제 2밸브(12)로 설계되고, 상기 제 3포트(13)는 제 3밸브(13)로 설계되며, 제 4포트(14)는 제 4밸브(14)로 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  29. 제 13항에 있어서, 상기 제 1밸브(11) 및 제 2밸브(12); 또는 상기 제 1밸브(11) 및 제 3밸브(13); 또는 상기 제 1밸브(11) 및 제 4밸브(14); 또는 상기 제 2밸브(12) 및 제 4밸브(14); 또는 상기 제 3밸브(13) 및 제 4밸브(14); 또는 상기 제 2밸브(12) 및 제 4밸브(14); 또는 상기 제 1밸브(11) 및 제 2밸브(12) 및 제 3밸브(13); 또는 상기 제 1밸브(11) 및 제 3밸브(13) 및 제 4밸브(14); 또는 상기 제 2밸브(12) 및 제 3밸브(13) 및 제 4밸브(14); 또는 상기 제 1밸브(11) 및 제 2밸브(12) 및 제 3밸브(13) 및 제 4밸브(14);는 각기 비례 밸브로서 설계되고, 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 연속적인 방식으로 전기적으로 조절 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  30. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1포트(11) 및 제 2포트(12); 또는 제 3포트(13) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 1포트(11) 및 제 3포트(13); 또는 상기 제 1포트(11) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 2포트(12) 및 제 3포트(13); 또는 상기 제 2포트(12) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 1포트(11) 및 제 2포트(12) 및 제 3포트(13); 또는 상기 제 2포트(12) 및 제 3포트(13) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 1포트(11) 및 제 3포트(13) 및 제 4포트(14); 또는 상기 제 1포트(11) 및 제 2포트(12) 및 제 3포트(13) 및 제 4포트(14);는 각각의 그의 개방위치와 각각의 그의 폐쇄위치 사이에서 개별 방식으로 조절 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).
  31. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 특징, 즉:
    - 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 2포트(12)의 제 2단면적의 비는 0.64 내지 41이고, 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 4포트(14)의 제 4단면적의 비는 1 내지 7.3이거나; 또는,
    - 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 2포트(12)의 제 2단면적의 비는 0.64 내지 41이고, 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 3포트(13)의 제 3단면적의 비는 0.5 내지 4이거나; 또는,
    - 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 4포트(14)의 제 4단면적의 비는 1 내지 7.3이고, 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 3포트(13)의 제 3단면적의 비는 0.5 내지 4이거나; 또는,
    - 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 2포트(12)의 제 2단면적의 비는 0.64 내지 41이고, 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 4포트(14)의 제 4단면적의 비는 1 내지 7.3이며, 상기 제 1포트(11)의 제 1단면적 대 제 3포트(13)의 제 3단면적의 비는 0.5 내지 4인 것을 특징으로 하는 밸브 모듈(1).

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