KR102210854B1 - Fuel tank with fuel boosting module - Google Patents

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KR102210854B1
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윤성상
배종훈
조채현
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디앨 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a fuel tank having a fuel boost module. According to the present invention, the fuel tank comprises a tank body and a fuel boost module. The fuel boost module uses heat from the outside of the tank body to boost fuel, so that the pressure inside the fuel tank can be maintained at a high pressure. According to the present invention, since the pressure of the fuel stored in the fuel tank can be maintained at a high pressure at all times, it is possible to prevent the drive of a vehicle engine from being delayed.

Description

연료 승압 모듈을 구비하는 연료 탱크 {Fuel tank with fuel boosting module}Fuel tank with fuel boosting module {Fuel tank with fuel boosting module}

본 발명은 연료 탱크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내부에 저장된 연료가 일정 압력을 유지하도록 하는 연료 승압 모듈을 구비하는 연료 탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel tank, and more particularly, to a fuel tank including a fuel boosting module for maintaining a constant pressure of the fuel stored therein.

일반적으로 차량용 연료, 예를 들어 LNG는 압력 및 내부 에너지량에 따라 변화하는 유체 특성을 나타내는 동적연료로서 특정 압력범위 내에서 차량의 엔진에 공급되어야 한다. 통상의 LNG 연료 탱크는 -161.5℃의 비등점을 갖는 메탄가스를 액체 상태로 보관하고, 이 액화 가스가 액체 상태 또는 압력 0.8MPa 이상의 이체 상태로 엔진에 공급되도록 하는 구조를 갖는다. 액체 상태의 LNG는 열교환기를 통해 기화되며 이때 압력은 분사 압력에 적합하도록 승압된 기체 상태가 된다. In general, vehicle fuel, for example, LNG, is a dynamic fuel that exhibits fluid characteristics that change according to pressure and an amount of internal energy, and must be supplied to an engine of a vehicle within a specific pressure range. A typical LNG fuel tank has a structure in which methane gas having a boiling point of -161.5°C is stored in a liquid state, and the liquefied gas is supplied to the engine in a liquid state or in a transfer state of 0.8 MPa or more in pressure. The liquid LNG is vaporized through a heat exchanger, and the pressure is raised to a gaseous state suitable for the injection pressure.

그런데, 연료 탱크로부터 배출되는 LNG는 연료 탱크 내부의 압력이 0.8MPa 이상인 경우 열교환기를 통과하여 엔진으로 전달되지만, 0.8MPa 이하인 경우 액체를 기화시켜 고압을 얻기 위해 별도의 동력을 이용한 외부 승압 장치 거친 후 공급되어야 한다. 이 경우 외부 승압 장치를 설치하기 위한 공간과 이를 구동하기 위한 별도의 동력이 필요한 문제가 있으며, 저압인 액체를 기화시키기 위한 시간만큼 지연되어 공급되므로 차량 운행에 문제가 발생된다. However, when the pressure inside the fuel tank is 0.8 MPa or more, the LNG discharged from the fuel tank passes through the heat exchanger and is transferred to the engine, but when the pressure inside the fuel tank is 0.8 MPa or less, it passes through an external booster using a separate power to obtain high pressure by vaporizing the liquid. Should be supplied. In this case, there is a problem that a space for installing an external boosting device and a separate power for driving it are required, and a problem occurs in vehicle operation because the low-pressure liquid is supplied with a delay by a time for vaporizing it.

대한민국 등록특허공보 제10-0931101호, LNG 연료탱크의 압력 조절장치Republic of Korea Patent Publication No. 10-0931101, Pressure control device for LNG fuel tank

본 발명의 목적은 별도의 동력원 없이 연료 탱크 내부에 저장된 연료의 압력을 소정 압력으로 승압시킬 수 있는 연료 승압 모듈을 구비하는 연료 탱크를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a fuel tank having a fuel boosting module capable of boosting the pressure of fuel stored in the fuel tank to a predetermined pressure without a separate power source.

본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크는 탱크 본체와 연료 승압 모듈을 포함한다. 탱크 본체는 내통과 외통을 구비한다. 내통은 내부에 연료를 저장할 수 있다. 외통은 내통과 이격되어 위치한다. 내통과 외통 사이에는 이격 공간이 형성된다. 연료 승압 모듈은 승압부와 압력 조정기를 구비한다. 승압부는 이격 공간에 위치하며, 내통으로부터 유입된 연료를 탱크 본체 외부의 열을 이용해 승압시킨 후 내통으로 유입시킨다. 압력 조정기는 내통 내부가 일정 압력 이하인 경우에만 승압부에서 승압된 연료가 통과하도록 한다. A fuel tank according to an embodiment of the present invention includes a tank body and a fuel boosting module. The tank body has an inner cylinder and an outer cylinder. The inner cylinder can store fuel inside. The outer cylinder is located apart from the inner cylinder. A space is formed between the inner and outer cylinders. The fuel boosting module includes a boosting unit and a pressure regulator. The booster is located in a spaced apart space, and the fuel introduced from the inner cylinder is boosted using heat outside the tank body and then introduced into the inner cylinder. The pressure regulator allows the fuel boosted by the booster to pass through only when the inner cylinder is below a certain pressure.

본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크의 연료 승압 모듈은 내통과 승압 모듈 사이에서 연료가 순환하는 경로를 개폐할 수 있는 모듈 밸브를 더 구비할 수 있다. The fuel boosting module of the fuel tank according to an embodiment of the present invention may further include a module valve capable of opening and closing a path through which fuel is circulated between the inner cylinder and the boosting module.

본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크의 내통은 외부를 감싸는 단열재를 구비할 수 있다. 승압부는 단열재 외측에 위치한다. The inner cylinder of the fuel tank according to an embodiment of the present invention may have an insulation material surrounding the outside. The booster is located outside the insulation.

본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크에서 승압부는 내통의 하부에 위치할 수 있다. 승압부는 튜브 또는 파이프 형상일 수 있다. In the fuel tank according to an embodiment of the present invention, the booster may be located under the inner cylinder. The booster may have a tube or pipe shape.

본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크에서 압력 조정기는 탄성 지지되는 개폐부를 구비할 수 있다. 개폐부는 승압부에서 승압된 연료의 압력으로 상부에서 가압되고, 내통의 연료의 압력으로 하부에서 가압된다. 개폐부가 하부로 이동하면 승압부에서 승압된 연료가 압력 조정기를 통과한다. In the fuel tank according to an embodiment of the present invention, the pressure regulator may include an opening and closing part that is elastically supported. The opening/closing part is pressurized from the top with the pressure of the fuel boosted by the boosting part, and pressurized from the bottom with the pressure of the fuel in the inner cylinder. When the opening/closing part moves downward, the fuel boosted by the boosting part passes through the pressure regulator.

본 발명은 연료 승압 모듈을 통해 별도의 동력원 없이 연료 탱크 내부에 저장된 연료의 압력을 소정 압력으로 승압시킬 수 있다. 따라서 연료 탱크 내부에 저장되는 연료의 압력이 상시 고압으로 유지될 수 있어 차량의 엔진 구동이 지연되는 것을 방지할 수 있다.The present invention can increase the pressure of the fuel stored in the fuel tank to a predetermined pressure without a separate power source through the fuel boosting module. Accordingly, since the pressure of the fuel stored in the fuel tank can be maintained at a high pressure at all times, it is possible to prevent the engine driving of the vehicle from being delayed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 승압 모듈을 구비하는 연료 탱크의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 승압 모듈을 구비하는 연료 탱크의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크의 연료 승압 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크에서 승압부가 내통을 감싸는 단열재 외측에 위치하는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크의 압력 조정기를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the appearance of a fuel tank having a fuel boosting module according to an embodiment of the present invention.
2 is a view conceptually showing the configuration of a fuel tank including a fuel boosting module according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a fuel boosting module of a fuel tank according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing that in the fuel tank according to an embodiment of the present invention, a booster is located outside an insulating material surrounding an inner cylinder.
5 is a view showing a pressure regulator of a fuel tank according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of the present application, they can be replaced. It should be understood that there may be various equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 승압 모듈을 구비하는 연료 탱크의 외관을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 승압 모듈을 구비하는 연료 탱크의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크의 연료 승압 모듈을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크에서 승압부가 내통을 감싸는 단열재 외측에 위치하는 것을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크의 압력 조정기를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the appearance of a fuel tank having a fuel boosting module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a conceptual configuration of a fuel tank having a fuel boosting module according to an embodiment of the present invention 3 is a view showing a fuel boosting module of a fuel tank according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a booster in a fuel tank according to an embodiment of the present invention, located outside an insulating material surrounding the inner cylinder 5 is a view showing a pressure regulator of a fuel tank according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 탱크(1000)는 탱크 본체(1100)와 연료 승압 모듈(1200)을 포함한다. As shown in FIGS. 1 to 5, the fuel tank 1000 according to an embodiment of the present invention includes a tank body 1100 and a fuel boosting module 1200.

탱크 본체(1100)는 원통형 형상이며, 내통(1110)과 외통(1120)을 구비한다. 내통(1110)과 외통(1120)은 서로 이격되어 위치한다. 내통(1110)의 내부에는 연료가 저장된다. 내통(1110)에 저장되는 연료는 저온 액체 상태의 천연가스(NG), 질소, 산소, 아르곤, 수소 등이 될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 내통(1110)의 외부는 단열재(1111)로 감싸질 수 있다. The tank body 1100 has a cylindrical shape, and includes an inner cylinder 1110 and an outer cylinder 1120. The inner cylinder 1110 and the outer cylinder 1120 are located spaced apart from each other. Fuel is stored in the inner cylinder 1110. The fuel stored in the inner cylinder 1110 may be low-temperature liquid natural gas (NG), nitrogen, oxygen, argon, hydrogen, or the like. As shown in FIG. 4, the outside of the inner cylinder 1110 may be wrapped with an insulating material 1111.

내통(1110)과 외통(1120) 사이에 이격 공간(1130)이 형성되며, 이격 공간(1130)은 진공으로 할 수 있다. 이와 같이 진공으로 한 이격 공간(1130)은 내통(1110)으로의 외부 열침투를 방지하여 탱크 본체(1100)의 내통(1110)에 저장되는 연료가 효율적으로 저온상태가 유지되도록 한다. 또한 이격 공간(1130)에는 열침투 방지효과가 커지도록 단열재가 충진될 수도 있다. A spaced space 1130 is formed between the inner cylinder 1110 and the outer cylinder 1120, and the spaced space 1130 may be vacuum. In this way, the vacuum spaced space 1130 prevents external heat penetration into the inner cylinder 1110 so that the fuel stored in the inner cylinder 1110 of the tank body 1100 is efficiently maintained at a low temperature. In addition, the spaced space 1130 may be filled with an insulating material to increase the heat penetration prevention effect.

탱크 본체(1100)에는 연료를 충전하고 기화된 가스를 배출하는 다수의 배관이 포트어셈블리를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 탱크 본체(1100)로 연료를 주입하기 위한 주입 배관(1140)과 연료를 엔진으로 공급하기 위한 공급 배관(1150)이 탱크 본체(1100)에 형성될 수 있다. 주입 배관(1140)에는 체크밸브(1141)가 설치되어 연료가 한 방향으로만 이동되도록 한다. 공급 배관(1150)에는 공급 배관(1150)을 개폐할 수 있는 공급 밸브(1151)가 설치될 수 있다. 또한 탱크 본체(1100)는 연료가 주입됨에 따라 내부 기체는 외부로 배출하기 위한 평형 배관(1160)이 형성될 수 있다. 평형 배관(1160)에는 압력계(1161)가 설치될 수 있으며, 안전 밸브(1162)가 설치되어 탱크 본체(1100) 내부 압력이 높아지면 내부의 기체를 외부로 배출하여 폭발을 방지한다. A plurality of pipes for filling fuel and discharging vaporized gas may be connected to the tank body 1100 through the port assembly. For example, an injection pipe 1140 for injecting fuel into the tank body 1100 and a supply pipe 1150 for supplying fuel to the engine may be formed in the tank body 1100. A check valve 1141 is installed in the injection pipe 1140 to allow fuel to move in only one direction. A supply valve 1151 capable of opening and closing the supply pipe 1150 may be installed in the supply pipe 1150. In addition, in the tank body 1100, as fuel is injected, a balance pipe 1160 for discharging internal gas to the outside may be formed. A pressure gauge 1161 may be installed in the balance pipe 1160 and a safety valve 1162 is installed to prevent explosion by discharging the gas inside the tank body 1100 when the pressure inside the tank body 1100 increases.

연료 승압 모듈(1200)은 승압부(1210)와 압력 조정기(1220)를 구비한다. 승압부(1210)는 탱크 본체(1100)의 이격 공간(1130)에 위치한다. 승압부(1210)는 내통(1110)의 외부로 연료가 순환할 수 있는 순환 경로를 형성한 구조이다. The fuel boosting module 1200 includes a boosting unit 1210 and a pressure regulator 1220. The booster 1210 is located in the spaced space 1130 of the tank body 1100. The booster 1210 has a structure in which a circulation path through which fuel can circulate to the outside of the inner cylinder 1110 is formed.

본 실시예에서 승압부(1210)는 튜브(tube) 또는 파이프(pipe) 형상이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 승압부(1210)는 굴곡된 굴곡부(1211)를 형성할 수 있다. 굴곡부(1211)가 형성됨으로써 한정된 공간에서 승압부(1210)를 통과하는 연료가 더 많이 가열될 수 있다. 승압부(1210)에는 주름이 형성되어 열교환 효율을 높일 수 있다.In the present embodiment, the booster 1210 has a tube or pipe shape, but is not limited thereto. In another embodiment, the booster 1210 may form a bent bent portion 1211. Since the bent portion 1211 is formed, the fuel passing through the boosting portion 1210 in a limited space may be heated more. Corrugations are formed in the booster 1210 to improve heat exchange efficiency.

탱크 본체(1100)의 내통(1110)에 저장된 연료는 내통(1110) 내의 압력이 승압부(1210) 내의 압력보다 높으므로 승압부(1210)의 일측으로 유입될 수 있다. 승압부(1210)의 일측으로 유입된 연료는 승압부(1210)를 통과하는 동안 탱크 본체(1100) 외부의 열에 의해 가열되어 기화되면서 승압된다. 승압된 연료는 승압부(1210)의 연료가 유입된 일측과 반대되는 타측으로 다시 탱크 본체(1100)의 내통(1110)으로 유입된다. 일 실시예에서 승압부(1210)의 타측은 탱크 본체(1100)로 연료를 주입하기 위한 주입 배관(1140)과 연결될 수도 있다. The fuel stored in the inner cylinder 1110 of the tank body 1100 may flow into one side of the booster 1210 because the pressure in the inner cylinder 1110 is higher than the pressure in the booster 1210. The fuel introduced to one side of the booster 1210 is heated by heat outside the tank body 1100 and vaporized while passing through the booster 1210 and is boosted. The boosted fuel flows back into the inner cylinder 1110 of the tank body 1100 to the other side opposite to the one side to which the fuel of the booster 1210 is introduced. In an embodiment, the other side of the booster 1210 may be connected to an injection pipe 1140 for injecting fuel into the tank body 1100.

본 실시예에서 승압부(1210)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내통(1110)의 하부에 위치할 수 있다. 이에 따라 내통(1110)에 저장된 연료의 자중에 의해 연료가 승압부(1210)로 더 잘 유입될 수 있다. In this embodiment, the booster 1210 may be located under the inner cylinder 1110 as shown in FIG. 2. Accordingly, fuel may be better introduced into the booster 1210 by the weight of the fuel stored in the inner cylinder 1110.

압력 조정기(1220)는 승압부(1210)의 후단에 설치되어, 내통(1110) 내부가 일정 압력 이하인 경우에만 승압부(1210)에서 승압된 연료가 통과하도록 한다. 바람직하게는 압력 조정기(1220)는 굴곡부(1211)의 후단에 설치될 수 있다. The pressure regulator 1220 is installed at the rear end of the booster 1210 so that the fuel boosted by the booster 1210 passes only when the inside of the inner cylinder 1110 is below a certain pressure. Preferably, the pressure regulator 1220 may be installed at the rear end of the bent portion 1211.

본 실시예에서 압력 조정기(1220)는 전단이 승압부(1210)와 연결되고 후단이 내통(1110)과 연결될 수 있다. 압력 조정기(1220)의 후단에서부터 내통(1110) 사이는 단열재로 단열시킬 수 있다. 내통(1110)에서 승압부(1210)를 거쳐 압력 조정기(1220)의 전단까지는 개방된 부분으로 내통(1110)에 저장된 연료가 자연스럽게 유입될 수 있다. 따라서 내통(1110)에 저장된 연료가 승압부(1210)에서 승압되면서 압력 조정기(1220)의 전단에 이르게 된다. 압력 조정기(1220)의 후단에도 내통(1110)에 저장된 연료가 자연스럽게 유입되나, 별도의 승압하는 부분이 없으므로 연료의 압력이 내통(1110) 내의 압력과 동일하게 된다. 승압부(1210)에서 승압된 압력과 내통(1110)의 압력차가 생기면 압력 조정기(1220)는 승압된 연료를 통과시키며, 따라서 내통(1110) 내의 압력이 점점 상승하게 된다. In the present embodiment, the pressure regulator 1220 may have a front end connected to the boosting unit 1210 and a rear end connected to the inner cylinder 1110. Between the rear end of the pressure regulator 1220 and the inner cylinder 1110 may be insulated with an insulating material. Fuel stored in the inner cylinder 1110 may naturally flow from the inner cylinder 1110 through the booster 1210 to the front end of the pressure regulator 1220 as an open portion. Accordingly, the fuel stored in the inner cylinder 1110 is boosted by the booster 1210 and reaches the front end of the pressure regulator 1220. Fuel stored in the inner cylinder 1110 naturally flows into the rear end of the pressure regulator 1220 as well, but since there is no separate boosting portion, the pressure of the fuel is the same as the pressure in the inner cylinder 1110. When there is a pressure difference between the pressure boosted by the booster 1210 and the inner cylinder 1110, the pressure regulator 1220 passes the boosted fuel, and thus the pressure in the inner cylinder 1110 gradually increases.

압력 조정기(1220)는 다양한 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 압력 조정기(1220)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 개폐부(1221), 스프링(1222)을 구비할 수 있다. 개폐부(1221)는 상하로 이동 가능하며, 스프링(1222)에 의해 탄성지지된다. 압력 조정기(1220)의 전단(A)은 승압부(1210)와 연결되고, 후단(B)은 내통(1110)과 연결된다. The pressure regulator 1220 may have various structures. In the present embodiment, the pressure regulator 1220 may include an opening/closing part 1221 and a spring 1222 as shown in FIG. 5. The opening/closing part 1221 is movable up and down and is elastically supported by a spring 1222. The front end (A) of the pressure regulator 1220 is connected to the boosting portion (1210), the rear end (B) is connected to the inner cylinder (1110).

개폐부(1221)의 상부는 승압부(1210)에서 승압된 연료의 압력이 가해지며, 개폐부(1221)의 하부는 내통(1110)에 저장된 연료의 압력이 가해진다. 내통(1110)에서 연료가 외부로 유출되는 등의 상황 변화가 생기면 내통(1110) 내의 압력이 낮아진다. 이 경우 개폐부(1221)의 하부에 가해지는 압력이 낮아지게 되면, 개폐부(1221)는 아래쪽으로 이동하게 된다. 개폐부(1221)가 아래쪽으로 이동하게 되면, 연료는 압력 조정기(1220)를 통과하게 된다. The pressure of the fuel boosted by the booster 1210 is applied to the upper part of the opening/closing part 1221, and the pressure of the fuel stored in the inner cylinder 1110 is applied to the lower part of the opening and closing part 1221. When there is a change in the situation, such as the outflow of fuel from the inner cylinder 1110, the pressure in the inner cylinder 1110 is lowered. In this case, when the pressure applied to the lower portion of the opening/closing part 1221 decreases, the opening/closing part 1221 moves downward. When the opening/closing part 1221 moves downward, the fuel passes through the pressure regulator 1220.

압력 조정기(1220)는 상측에 조정 스크류(1223)와 조정 스프링(1224)을 구비할 수 있다. 조정 스크류(1223)를 조작하여 조정 스프링(1224)의 탄성을 조정함으로써, 개폐부(1222)가 개폐되는 압력을 조정할 수 있다. The pressure regulator 1220 may be provided with an adjustment screw 1223 and an adjustment spring 1224 on the upper side. By operating the adjustment screw 1223 to adjust the elasticity of the adjustment spring 1224, the pressure at which the opening and closing portion 1222 is opened and closed can be adjusted.

본 실시예에서 연료 승압 모듈(1200)에는 모듈 밸브(1230)가 설치된다. 모듈 밸브(1230)는 내통(1110)과 승압 모듈 사이에서 연료가 순환하는 경로를 개폐할 수 있다. 연료 탱크(1000)에 장기간 연료를 보관하는 경우 내통(1110) 내부의 압력의 상승을 억제할 필요가 있다. 이 경우에는 모듈 밸브(1230)를 잠가 연료가 승압되는 것을 막을 필요가 있다. 또한 고장 등의 이유로 정비가 필요한 경우에는 모듈 밸브(1230)를 잠그고 필요한 조치를 취하는 것이 바람직하다. In this embodiment, a module valve 1230 is installed in the fuel boosting module 1200. The module valve 1230 may open and close a path through which fuel circulates between the inner cylinder 1110 and the boosting module. When the fuel is stored in the fuel tank 1000 for a long period of time, it is necessary to suppress an increase in pressure inside the inner cylinder 1110. In this case, it is necessary to close the module valve 1230 to prevent the fuel from being boosted. In addition, when maintenance is required due to failure or the like, it is preferable to close the module valve 1230 and take necessary measures.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 연료 승압 모듈(1200)을 구비하는 연료 탱크(1000)의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, an operation of the fuel tank 1000 including the fuel boosting module 1200 according to an embodiment of the present invention will be described.

탱크 본체(1100) 내부에 저장된 연료는 자연스런 흐름 또는 자중에 의해 승압부(1210)로 유입된다. 연료는 승압부(1210)를 통과하면서 외부 열기에 의해 가열되고 이에 따라 압력이 올라간다. 승압된 연료는 압력 조정기(1220)의 전단에 도달한다. The fuel stored in the tank body 1100 is introduced into the booster 1210 by a natural flow or its own weight. The fuel is heated by external heat while passing through the booster 1210 and the pressure is increased accordingly. The boosted fuel reaches the front end of the pressure regulator 1220.

탱크 본체(1100)의 내통(1110)의 내부 압력이 설정값, 예를 들어 0.8MPa 이하로 내려가게 되면, 승압된 연료와 내통(1110) 내의 압력 차이에 의해 압력 조정기(1220)의 개폐부(1221)가 하강 이동하게 된다. 설정값은 조정 스크류(1223)를 조작하여 조정 스프링(1224)의 탄성을 조정하는 방식으로 설정할 수 있다. When the internal pressure of the inner cylinder 1110 of the tank body 1100 falls below a set value, for example, 0.8 MPa or less, the opening/closing portion 1221 of the pressure regulator 1220 due to the pressure difference between the boosted fuel and the inner cylinder 1110 ) Moves downward. The set value can be set in such a way that the elasticity of the adjustment spring 1224 is adjusted by operating the adjustment screw 1223.

개폐부(1221)가 하강 이동함에 따라 승압된 연료는 압력 조정기(1220)를 통과하게 된다. 따라서 내통(1110) 내의 압력이 상승한다. 내통(1110) 내의 압력이 상승함에 따라 승압된 연료와 내통(1110) 내의 압력 차이가 없어지면 개폐부(1221)는 스프링(1222)의 탄성에 의해 상승 이동하게 되며, 압력 조정기(1220)는 연료의 통과를 차단한다. As the opening/closing part 1221 moves downward, the boosted fuel passes through the pressure regulator 1220. Therefore, the pressure in the inner cylinder 1110 increases. When the pressure in the inner cylinder 1110 increases and the pressure difference between the boosted fuel and the inner cylinder 1110 disappears, the opening/closing part 1221 moves upward by the elasticity of the spring 1222, and the pressure regulator 1220 passes the fuel. Block.

이와 같은 방식으로 연료 탱크 내부에 저장되는 연료의 압력이 상시 고압으로 유지되도록 할 수 있다. 따라서 연료 탱크 내의 저압으로 인해 차량의 엔진 구동이 지연되는 것을 방지할 수 있다.In this way, the pressure of the fuel stored in the fuel tank can be maintained at a constant high pressure. Therefore, it is possible to prevent the engine driving of the vehicle from being delayed due to the low pressure in the fuel tank.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.As described above, the present invention is not limited thereto, although it has been described by a limited embodiment and the drawings, and the technical spirit of the present invention and the equality of the claims to be described below by those of ordinary skill in the art to which the invention belongs. Of course, various modifications and variations are possible within the range.

1000 : 연료 탱크 1100 : 탱크 본체
1110 : 내통 1120 : 외통
1130 : 이격 공간 1200 : 연료 승압 모듈
1210 : 승압부 1211 : 굴곡부
1220 : 압력 조정기 1230 : 모듈 밸브 1000: fuel tank 1100: tank body
1110: inner cylinder 1120: outer cylinder
1130: separation space 1200: fuel boosting module
1210: boosting part 1211: bent part
1220: pressure regulator 1230: module valve

Claims (5)

내부에 연료를 저장할 수 있는 내통과, 상기 내통과 이격되어 위치하는 외통을 구비하며, 상기 내통과 상기 외통 사이에 이격 공간이 형성된 탱크 본체;
상기 이격 공간에 위치하며 상기 내통으로부터 유입된 연료를 상기 탱크 본체 외부의 열을 이용해 승압시킨 후 상기 내통으로 유입시키는 승압부와, 상기 내통 내부가 일정 압력 이하인 경우에만 상기 승압부에서 승압된 연료가 통과하도록 하는 압력 조정기를 구비하는 연료 승압 모듈;
연료가 한 방향으로만 이동되도록 하는 체크밸브가 설치되며, 상기 탱크 본체로 연료를 주입하기 위한 주입 배관; 및
개폐 가능한 공급 밸브가 설치되며, 연료를 엔진으로 공급하기 위한 공급 배관;을 포함하며,
상기 내통은 외부를 감싸는 단열재를 구비하며, 상기 승압부는 상기 단열재 외측에 위치하고,
상기 압력 조정기는 탄성 지지되는 개폐부를 구비하며, 상기 개폐부는 상기 승압부에서 승압된 연료의 압력으로 상부에서 가압되고, 상기 내통의 연료의 압력으로 하부에서 가압되며, 상기 개폐부가 하부로 이동하면 상기 승압부에서 승압된 연료가 상기 압력 조정기를 통과하고,
상기 승압부의 일측으로는 상기 내통에 저장된 연료가 유입되며, 상기 승압부의 타측은 상기 주입 배관과 연결되는 것을 특징으로 하는 연료 탱크.A tank body having an inner cylinder capable of storing fuel therein, and an outer cylinder spaced apart from the inner cylinder, and having a spaced space between the inner cylinder and the outer cylinder;
A boosting part located in the spaced space and flowing into the inner cylinder after boosting the fuel introduced from the inner cylinder using heat outside the tank body, and the fuel boosted by the boosting part only when the inside of the inner cylinder is below a certain pressure A fuel boosting module having a pressure regulator to pass through;
An injection pipe for injecting fuel into the tank body, the check valve is installed so that the fuel moves in only one direction; And
Includes; a supply valve that can be opened and closed is installed, and a supply pipe for supplying fuel to the engine,
The inner tube is provided with a heat insulating material surrounding the outside, the boosting part is located outside the heat insulating material,
The pressure regulator has an elastically supported opening/closing part, and the opening/closing part is pressurized from the top with the pressure of the fuel boosted by the boosting part, and is pressurized from the bottom with the pressure of the fuel of the inner cylinder, and when the opening and closing part moves downward, the The fuel boosted by the booster passes through the pressure regulator,
A fuel tank, characterized in that the fuel stored in the inner cylinder is introduced into one side of the boosting part, and the other side of the boosting part is connected to the injection pipe. 제1항에 있어서,
상기 연료 승압 모듈에는 상기 내통과 상기 승압 모듈 사이에서 연료가 순환하는 경로를 개폐할 수 있는 모듈 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 연료 탱크. The method of claim 1,
The fuel tank, characterized in that a module valve capable of opening and closing a path through which fuel circulates between the inner cylinder and the boosting module is installed in the fuel boosting module. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 승압부는 상기 내통의 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 연료 탱크. The method according to claim 1 or 2,
The fuel tank, characterized in that the booster is located under the inner cylinder. 삭제delete
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