KR102357272B1 - Gas injector, gas injection system and operating method of the system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스 주입기, 가스 주입 시스템 및 상기 시스템의 작동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 암모니아 또는 수소 가스 기반의 수소차량에 암모니아 가스를 주입하거나, 다양한 종류의 특수가스를 저장장치에서 운송장치로 주입할 때 가스의 유출을 최소화하는 것이 가능한 가스 주입기, 가스 주입 시스템 및 상기 시스템의 작동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas injector, a gas injection system, and a method of operating the system, and more particularly, to inject ammonia gas into an ammonia or hydrogen gas-based hydrogen vehicle, or to transfer various types of special gases from a storage device to a transport device The present invention relates to a gas injector, a gas injection system, and a method of operating the system capable of minimizing the outflow of gas during injection.
실생활에 사용되는 가스의 경우 실내, 대기 등으로 유출이 되어도 인체에 유해한 정도가 크지 않으며, 예를 들어 가정용으로 사용되는 LNG의 경우는 가스 누출 및 유출 시에 적절한 범위의 환기를 통해 바로 재사용이 가능하다. In the case of gas used in real life, even if it leaks indoors or into the atmosphere, it is not harmful to the human body. do.
하지만, 나날이 고도화되는 기술개발을 위해 산업현장에서 사용되는 가스의 종류는 보다 다양해지고 세분화되고 있으며, 인체에 유해한 독성, 부식성, 폭발성, 가연성 등의 특성을 가진 가스의 사용과 이로 인한 사고 사례 또한 지속적으로 발생하고 있다.However, the types of gases used in industrial sites are becoming more diversified and subdivided for technological development that is advanced day by day. is occurring with
이에 다양한 종류의 특수가스를 저장장치로부터 운송장치로 주입하거나, 운송장치로부터 저장장치로 주입하는 과정에서 발생할 수 있는 유출 또는 누출에 의한 사고 발생을 방지할 수 있는 가스 주입기, 가스 주입 시스템 및 상기 시스템의 작동방법에 대한 개발이 필요하다.Accordingly, a gas injector, a gas injection system, and the system capable of preventing accidents due to leakage or leakage that may occur in the process of injecting various types of special gases from the storage device to the transport device or from the transport device to the storage device development of how it works.
하나의 예로서, 수소차는 내연기관 대신 수소와 공기 중의 산소를 반응물로 하여, 연료전지를 통해 전기를 생산하고 이를 이용해 모터를 구동하는 방식으로 운행하는 자동차로서, 내연기관 자동차가 가솔린이나 경유 등을 충전받는 것과 같이 수소를 충전받아 운행할 수 있다.As an example, a hydrogen car uses hydrogen and oxygen in the air as reactants instead of an internal combustion engine to generate electricity through a fuel cell and uses it to drive a motor. It can be operated by being charged with hydrogen just like being charged.
이러한 수소 자동차는 수소의 발생원으로서 암모니아(NH3) 가스를 충전받을 수 있다.Such a hydrogen vehicle may be charged with ammonia (NH 3 ) gas as a source of hydrogen.
그런데 암모니아 가스는 가스 상태이기 때문에 차량에 주입할 때 공기 중으로 새어나가 악취를 발생시킬 수 있다.However, since ammonia gas is in a gaseous state, it may leak into the air when injected into a vehicle and cause odor.
등록번호 제10-1515813호의 '누설방지용 암모니아 가스 충전 커넥터'는 이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술 중의 하나로서, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 가스 주입구(20) 주변으로 흡입구(31)를 형성하여 가스 주입구(20)에서 연료 주입구(2)로 가스를 주입하면서 새어나간 가스가 흡입구(31) 내로 유입될 수 있도록 한다. 그리고 흡입구(31)로 유입된 가스는 회수 저장탱크로 이동하게 된다.Registration No. 10-1515813's 'ammonia gas charging connector for preventing leakage' is one of the prior art for solving this problem, and as shown in FIG. 1, the
그러나 상기 종래기술에서 흡입구(31)는 외기와 연통할 수 있기 때문에 암모니아 가스가 새는 것을 확실하게 방지하기는 어렵다.However, in the prior art, it is difficult to reliably prevent ammonia gas from leaking because the
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 가스를 주입할 때 가스가 새는 것을 확실하게 방지해줄 수 있는 가스 주입기, 가스 주입 시스템 및 상기 시스템의 작동방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the related art, and a gas injector, a gas that can reliably prevent gas leakage when injecting gas into a hydrogen car, an ammonia-based hydrogen car, and other storage devices, etc. An injection system and a method of operating the system are provided.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 챔버; 상기 챔버에 가스를 공급하는 가스 공급라인; 상기 챔버의 벽체에 형성되어 충전을 위한 가스가 배출되는 충전구; 상기 충전구로 배출되지 않은 상기 챔버 내의 가스가 배출되는 가스 회수라인; 및 상기 챔버를 가열하는 가열수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 주입기에 의해 달성된다.Said object, according to the invention, a chamber; a gas supply line for supplying gas to the chamber; a charging port formed on the wall of the chamber through which gas for charging is discharged; a gas recovery line through which the gas in the chamber that is not discharged to the charging port is discharged; and heating means for heating the chamber.
상기 가열수단은, 상기 챔버의 둘레부에 배치되는 열선일 수 있다.The heating means may be a heating wire disposed on the periphery of the chamber.
본 발명에 의한 가스 주입기는, 상기 챔버 내의 가스 농도를 측정하는 가스 농도 감지센서를 더 포함할 수 있다.The gas injector according to the present invention may further include a gas concentration detection sensor for measuring the gas concentration in the chamber.
본 발명에 의한 가스 주입기는, 상기 챔버에 배출용 가스를 공급하는 배출용 가스 공급라인을 더 포함할 수 있다.The gas injector according to the present invention may further include an exhaust gas supply line for supplying the exhaust gas to the chamber.
본 발명에 의한 가스 주입기는, 상기 가스 공급라인을 개폐하는 공급부 밸브와 상기 가스 회수라인을 개폐하는 회수부 밸브를 더 포함할 수 있다.The gas injector according to the present invention may further include a supply part valve for opening and closing the gas supply line and a recovery part valve for opening and closing the gas recovery line.
본 발명에 의한 가스 주입기는, 상기 회수부에 연결되어 동작하는 진공펌프를 더 포함할 수 있다.The gas injector according to the present invention may further include a vacuum pump connected to the recovery unit to operate.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 가스가 사용되는 장치의 가스 저장부에 연결되는 저장부 연결라인;과 상기 충전구가 상기 저장부 연결라인과 연통하도록 상기 저장부 연결라인에 탈착 가능하게 결합하는 상기 가스 주입기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 주입 시스템이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a storage unit connection line connected to a gas storage unit of a device in which gas is used; and the charging port are detachably coupled to the storage unit connection line so that the charging port communicates with the storage unit connection line. A gas injection system comprising a; the gas injector is provided.
상기 챔버의 둘레를 따라서는 공급측 결합부가 형성되고, 상기 저장부 연결라인의 둘레를 따라서는 저장측 결합부가 형성되며, 상기 저장부 연결라인과 상기 가스 주입기는, 상기 공급측 결합부와 상기 저장측 결합부가 마주하는 각 면에 형성되면서 서로 맞물리는 결합홈과 결합돌기에 의해 결합할 수 있다.A supply-side coupling portion is formed along the circumference of the chamber, a storage-side coupling portion is formed along the circumference of the storage connection line, and the storage connection line and the gas injector, the supply-side coupling portion and the storage side coupling It can be coupled by a coupling groove and a coupling protrusion that are formed on each side facing each other and engage with each other.
상기 공급측 결합부와 상기 저장측 결합부에는, 상기 결합돌기가 상기 결합홈에 삽입된 것을 감지하는 결합 센서가 구비될 수 있다.A coupling sensor for detecting that the coupling protrusion is inserted into the coupling groove may be provided in the supply-side coupling part and the storage-side coupling part.
본 발명에 의한 가스 주입 시스템은, 상기 저장부 연결라인을 개폐하는 저장부 밸브를 더 포함할 수 있다.The gas injection system according to the present invention may further include a storage valve for opening and closing the storage connection line.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 가스가 사용되는 장치의 가스 저장부에 연결되는 저장부 연결라인;과 챔버, 상기 챔버에 가스를 공급하는 가스 공급라인, 상기 챔버의 벽체에 형성되어 충전을 위한 가스가 배출되는 충전구, 상기 충전구로 배출되지 않은 상기 챔버 내의 가스가 배출되는 가스 회수라인, 및 상기 챔버를 가열하는 가열수단을 포함하며, 상기 충전구가 상기 저장부 연결라인과 연통하도록 상기 저장부 연결라인에 탈착 가능하게 결합하는 가스 주입기;를 구비하는 가스 주입 시스템의 작동방법에 있어서, 상기 가스 주입기를 상기 저장부 연결라인에 결합시키는 결합단계; 상기 가스 공급라인을 통해 가스를 공급하여, 가스가 상기 챔버를 통과한 후 상기 저장부 연결라인으로 주입되도록 하는 가스 주입단계; 상기 가스 공급라인과 상기 저장부 연결라인을 폐쇄하는 가스공급 중단단계; 상기 챔버를 상기 가열수단으로 가열하면서 상기 가스 회수라인을 통해 상기 챔버에 남아있는 가스를 배출시키는 가스 회수단계; 및 상기 가스 주입기를 상기 저장부 연결라인으로부터 분리하는 분리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 주입 시스템의 작동방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a storage unit connection line connected to a gas storage unit of a device in which gas is used; and a chamber, a gas supply line for supplying gas to the chamber, are formed on the wall of the chamber to perform charging a charging port through which gas is discharged, a gas recovery line through which gas in the chamber that is not discharged to the charging port is discharged, and a heating means for heating the chamber, wherein the charging port communicates with the storage unit connection line. A method of operating a gas injection system comprising: a gas injector detachably coupled to a storage connection line; a coupling step of coupling the gas injector to the storage connection line; a gas injection step of supplying gas through the gas supply line so that the gas is injected into the storage connection line after passing through the chamber; a gas supply stopping step of closing the gas supply line and the storage unit connection line; a gas recovery step of discharging the gas remaining in the chamber through the gas recovery line while heating the chamber with the heating means; and a separation step of separating the gas injector from the storage connection line.
상기 가스 주입기는 상기 챔버에 배출용 가스를 공급하는 배출용 가스 공급라인을 더 포함하고, 상기 가스 회수단계에서는 상기 가스 공급라인을 통해 상기 챔버에 배출용 가스를 주입할 수 있다.The gas injector may further include an exhaust gas supply line for supplying the exhaust gas to the chamber, and in the gas recovery step, the exhaust gas may be injected into the chamber through the gas supply line.
상기 가스 주입 시스템은 상기 가스 주입기와 상기 저장부 연결라인이 결합된 것을 감지하는 결합 센서를 더 포함하고, 상기 결합단계와 상기 가스 주입단계 사이에는, 상기 결합 센서를 통해 상기 가스 주입기와 상기 저장부 연결라인이 결합된 것을 확인하는 결합 확인단계가 더 포함될 수 있다.The gas injection system further includes a coupling sensor detecting that the gas injector and the storage unit connection line are coupled, and between the coupling step and the gas injection step, the gas injector and the storage unit through the coupling sensor. A coupling confirmation step of confirming that the connection line is coupled may be further included.
상기 가스 주입기는 상기 챔버 내의 가스 농도를 측정하는 가스 농도 감지센서를 더 포함하고, 상기 가스 회수단계는 상기 가스 농도 감지센서에 의해 상기 챔버 내의 가스 농도가 일정치 이하로 떨어진 것이 확인될 때까지 진행될 수 있다.The gas injector further includes a gas concentration detection sensor for measuring the gas concentration in the chamber, and the gas recovery step is performed until it is confirmed by the gas concentration detection sensor that the gas concentration in the chamber has fallen to a predetermined value or less. can
상기 가스 회수단계에서 상기 챔버는 40 ~ 150℃로 가열될 수 있다.In the gas recovery step, the chamber may be heated to 40 ~ 150 ℃.
본 발명의 가스 주입기의 사용 시, 다양한 종류의 특수가스를 저장장치로부터 운송장치로 주입하거나, 운송장치로부터 저장장치로 주입하는 과정에서 챔버 내에 남아있는 가스가 회수되므로, 본 발명에 의한 가스 주입기를 저장장치부 또는 운송장치부 등으로부터 분리한 후에도 챔버에서 가스가 유출 또는 누출되지 않는다.When using the gas injector of the present invention, since the gas remaining in the chamber is recovered in the process of injecting various kinds of special gases from the storage device to the transport device or from the transport device to the storage device, the gas injector according to the present invention Gas does not leak or leak from the chamber even after being separated from the storage unit or transport unit.
또한, 챔버 가열수단에 의해 챔버 내벽에 흡착되어있는 가스를 탈착시켜, 보다 확실하게 가스가 챔버 외부로 배출되지 않도록 할 수 있다.In addition, by desorbing the gas adsorbed on the inner wall of the chamber by the chamber heating means, it is possible to more reliably prevent the gas from being discharged to the outside of the chamber.
본 발명의 가스 주입기가 가스 농도 감지센서나 배출용 가스 공급라인, 그리고 진공펌프를 더 구비하는 경우, 챔버 내의 가스를 보다 확실하게 회수할 수 있다.When the gas injector of the present invention further includes a gas concentration sensor or a gas supply line for exhaust, and a vacuum pump, the gas in the chamber can be more reliably recovered.
도 1은 종래기술인 '누설방지용 암모니아 가스 충전 커넥터'에 관한 설명도 이다.
도 2는 본 발명에 의한 가스 주입기의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 가스 주입 시스템의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 가스 주입 시스템의 작동방법의 순서도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 의한 가스 주입 시스템의 작동방법을 구성하는 각 단계에 관한 설명도이다.1 is an explanatory view of the prior art 'ammonia gas charging connector for preventing leakage'.
2 is a schematic cross-sectional view of a gas injector according to the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of a gas injection system according to the present invention.
4 is a flowchart of a method of operating a gas injection system according to the present invention.
5 to 8 are explanatory diagrams for each step constituting the operating method of the gas injection system according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참고하여 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 의한 가스 주입기(100)는 다양한 종류의 특수가스를 저장장치로부터 운송장치로 주입하거나, 운송장치로부터 저장장치로 주입하는 목적으로 사용될 수 있으며, 예를 들어 수소차 또는 암모니아 기반의 수소차 충전소에서 수소 및 암모니아 가스의 주입에 적용될 수 있다.The
도 2에는 본 발명에 의한 가스 주입기(100)의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 2는 본 발명에 의한 가스 주입기(100)를 이루는 구성부들 간의 기능적 관계를 위주로 하여 도시된 것이며, 본 발명에 의한 가스 주입기(100)의 구체적인 실제 형상은 도 2에 도시된 것과 상이할 수 있다. 본 발명에 의한 가스 주입기(100)의 구체적인 실제 형상은 예를 들어, 총 형상으로 이루어질 수 있다.2 is a schematic cross-sectional view of a
본 발명에 의한 가스 주입기(100)는 챔버(10), 가스 공급라인(20), 충전구(30), 가스 회수라인(40) 및 가열수단(50)을 포함하여 이루어진다.The
챔버(10)는 본 발명에 의한 가스 주입기(100)의 전단부 중심에 위치하는 것으로서, 내부에 공간을 갖는다. 여기에서 본 발명에 의한 가스 주입기(100)의 전단부는 가스의 충전시 가스가 사용되는 장치와 결합되는 방향의 부분을 가리킨다. 챔버(10)의 횡단면은 원형으로 이루어질 수 있다.The
가스 공급라인(20)은 챔버(10)의 후단부에 연결되어 챔버(10)에 가스를 공급하는 역할을 한다. 가스 공급라인(20)에서 챔버(10) 반대 방향 단부는 가스 저장탱크(미도시)에 연결될 수 있다.The
충전구(30)는 챔버(10)의 전단부 벽체에 형성되어 가스 공급라인(20)으로부터 챔버(10)에 공급된 가스가 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 충전을 위해 배출되는 경로가 된다. 가스가 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 충전될 때 충전구(30)는 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 구비된 가스 저장탱크와 연통하게 된다.The
가스 회수라인(40)은 챔버(10)의 후단부에 연결되는 것으로서, 가스가 챔버(10)로 공급되어 충전구(30)를 통해 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 주입된 후 챔버(10) 내에 남아있는 가스가 배출되는 경로가 된다. 가스 회수라인(40)에서 챔버(10) 반대 방향 단부는 회수된 가스를 흡착하는 흡착장치(미도시)에 연결될 수 있다. The
가스 회수라인(40)과 연결되는 흡착장치 내에는 가스를 흡착하는 성분을 포함하는 흡착제가 위치할 수 있고, 흡착제의 종류는 가스에 따라 변경될 수 있으며, 이러한 흡착제를 주기적으로 교체함으로써 흡착장치에서 가스의 흡착 효율을 유지할 수 있다.An adsorbent including a component for adsorbing gas may be located in the adsorption device connected to the
가열수단(50)은 챔버(10)를 가열하여 챔버(10) 내벽에 흡착되어 있는 가스가 탈착되도록 할 수 있다. 가열수단(50)은 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 가스를 공급한 후, 가스 회수라인(40)을 통해 챔버(10) 내에 남아있는 가스를 배출시키기 바로 전 또는 챔버(10) 내에 남아있는 가스를 배출시키는 것과 동시에 동작할 수 있다.The heating means 50 may heat the
가열수단(50)으로는 예를 들어, 챔버(10)의 둘레부에 배치되는 열선이 사용될 수 있다. 열선에 전류가 공급되면 저항열이 발생하여 챔버(10)를 가열할 수 있다.As the heating means 50 , for example, a heating wire disposed on the periphery of the
이러한 본 발명의 가스 주입기(100)는, 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 가스를 공급한 후 챔버(10) 내에 남아있는 가스가 가스 회수라인(40)을 통해 빠져나가 챔버(10) 내에 가스가 존재하지 않게 되기 때문에, 본 발명에 의한 가스 주입기(100)를 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등으로부터 분리한 후 챔버(10)와 외기가 연통하게 되더라도 외기로 가스가 새어나가지 않게 된다. 이에 따라, 인체에 유해한 독성, 부식성, 폭발성, 가연성 등의 특성을 가진 가스가 외기로 새어나감으로 인해 발생하는 사고를 방지할 수 있다.In the
본 발명에 의한 가스 주입기(100)는 배출용 물질 공급라인(70)을 더 포함할 수 있다.The
배출용 물질 공급라인(70)은 챔버(10)의 후단부에 연결되어 챔버(10) 내에 배출용 물질을 공급한다. 배출용 물질은 기본적으로 공급되는 가스를 가스 회수라인(40)으로 배출시킬 때 챔버(10) 내의 가스를 회수라인을 통해 배출시키기 위한 것으로서, 공급되는 가스와의 반응성이 없는 물질을 선택할 수 있으며, 공급되는 가스의 종류에 따라 배출용 물질의 종류도 변경될 수 있다. 이에 따라, 챔버(10) 내에서 가스를 보다 원활하게 배출시키는 것이 가능하다.The material for discharging
배출용 물질로는 예를 들어, 질소(N2)와 같은 불활성 가스를 사용하거나 또는 필요에 따라서는 유체가 사용될 수 있다. 상기 유체는 순수(純水)일 수 있다. As the material for discharging, for example, an inert gas such as nitrogen (N 2 ) may be used, or a fluid may be used if necessary. The fluid may be pure water.
본 발명에 의한 가스 주입기(100)는 가스 회수라인(40) 후단에 진공펌프(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
진공펌프는 챔버(10)와 연결된 가스 회수라인(40) 내부를 감압 분위기로 유지하여 챔버(10) 및 가스 회수라인(40)내에 잔류하는 가스를 더 잘 확실히 배출하도록 한다. 특히 배출용 물질로서 가스를 사용하는 경우뿐만 아니라, 순수 등과 같은 유체를 사용하는 경우, 진공펌프를 이용한 가스 회수라인(40) 내부의 감압으로 배출용 물질인 가스 및 순수 등과 같은 유체의 배출용 물질이 완전하게 확실히 배출되도록 함으로써 공급되는 가스가 배출용 가스에 의한 영향을 받지 않도록 할 수 있게 된다. The vacuum pump maintains the inside of the
본 발명에 의한 가스 주입기(100)는 공급부 밸브(21)와 회수부 밸브(41)를 더 포함할 수 있다.The
공급부 밸브(21)는 가스 공급라인(20)을 개폐하는 역할을 하는 것으로서, 본 발명에 의한 가스 주입기(100)를 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 연결한 후 가스 공급라인(20)을 개방하여 가스가 챔버(10)와 충전구(30)를 거쳐 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 충전될 수 있도록 하고, 가스의 충전이 완료된 후에는 가스 공급라인(20)을 폐쇄한다.The
그리고 회수부 밸브(41)는 가스 회수라인(40)을 개폐하는 역할을 하는 것으로서, 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 대한 가스의 충전이 완료된 후 가스 회수라인(40)을 개방하여 챔버(10) 내에 남아있는 가스가 배출될 수 있도록 하고, 챔버(10)에서 가스가 완전히 배출된 후에는 가스 회수라인(40)을 폐쇄한다.And the
본 발명에 의한 암모니아 가스 주입기(100)가 배출용 물질 공급라인(70)을 더 포함하는 경우, 배출용 물질 공급라인(70)을 개폐하는 배출용 물질 밸브(71)를 더 포함할 수 있음은 당연하다. 배출용 물질 밸브(71)는 회수부 밸브(41)와 마찬가지로, 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 대한 가스의 충전이 완료된 후 배출용 물질 공급라인(70)을 개방하여 챔버(10)로 배출용 물질을 공급하고, 챔버(10)에서 상기 가스가 완전히 배출된 후 배출용 물질 공급라인(70)을 폐쇄한다. When the
가스 공급라인(20)과 배출용 물질 공급라인(70)은 하나의 라인으로 합쳐져 메인 공급라인(80)을 형성하고, 이 메인 공급라인(80)을 통해 챔버(10)와 연결될 수 있다. 메인 공급라인(80)에는 공급부 메인 밸브(81)가 구비되어 메인 공급라인(80)을 개폐할 수 있다. 공급부 메인 밸브(81)는 가스 공급라인(20)이 개방될 때와 배출용 물질 공급라인(70)이 개방될 때 메인 공급라인(80)을 개방한다.The
본 발명에 의한 가스 주입기(100)는 가스 농도 감지센서(60)를 더 포함할 수 있다.The
가스 농도 감지센서(60)는 챔버(10) 내의 가스 농도를 측정한다. 가스 농도 감지 센서는 챔버(10)에서 가스 회수라인(40)으로 챔버(10) 내의 잔류 가스가 배출되는 과정에서 가스의 농도를 측정하여, 가스 농도가 일정치 이하로 내려간 경우에 가스의 회수 과정을 중단할 수 있도록 한다.The
가스 농도 감지센서(60)는 챔버(10) 내 가스의 농도를 정확하게 측정할 수 있도록, 가스 공급라인(20)이 접속되는 부분 근처, 가스 회수라인(40)이 접속되는 부분 근처, 그리고 가스 공급라인(20)이 접속되는 부분과 가스 회수라인(40)이 접속되는 부분 사이에서 챔버(10) 내의 가스 농도를 측정할 수 있다.The
이하에서는 본 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)에 대하여 설명하도록 한다. 본 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)에 대해 설명하면서 가스 주입기(100)의 설명시 언급한 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.Hereinafter, the
도 3에는 본 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)의 개략적인 단면도가 도시되어 있다.3 shows a schematic cross-sectional view of a
본 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)은 저장부 연결라인(200)과 가스 주입기(100)를 포함한다.The
저장부 연결라인(200)은 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치와 같이 가스를 공급받는 장치의 가스 저장부에 연결되도록 형성된다. 저장부 연결라인(200)의 입구(230)는 가스가 사용되는 장치의 표면에 노출될 수 있다.The storage
가스 주입기(100)는 충전구(30)가 저장부 연결라인(200)과 연통하도록 저장부 연결라인(200)에 탈착 가능하게 결합할 수 있다.The
수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 가스를 주입할 때에는 가스 주입기(100)를 저장부 연결라인(200)에 결합시키고, 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 대한 주입이 완료된 후에는 가스 주입기(100)를 저장부 연결라인(200)으로부터 분리한다.When injecting gas into a hydrogen car, an ammonia-based hydrogen car, or other storage device, the
본 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)은 공급측 결합부(110)와 저장측 결합부(210)를 구비하며, 이때 공급측 결합부(110)와 저장측 결합부(210) 중 어느 하나에는 결합홈(G)이 형성되고 나머지 하나에는 결합돌기(B)가 형성될 수 있다.The
공급측 결합부(110)는 챔버(10)의 외측 둘레를 따라 형성되어, 전체적인 형상이 짧은 원통형으로 이루어진다. 저장측 결합부(210)는 저장부 연결라인(200)의 외측 둘레를 따라 형성되어, 공급측 결합부(110)와 마찬가지로 전체적인 형상이 짧은 원통형으로 이루어진다.The supply-
예를 들어, 결합홈(G)은 공급측 결합부(110)의 말단면에 형성되고, 결합돌기(B)는 저장측 결합부(210)의 말단면에서 돌출 형성될 수 있다. 가스 주입기(100)를 저장부 연결라인(200)에 접근시켜 결합돌기(B)가 결합홈(G)에 삽입되면 가스 주입기(100)와 저장부 연결라인(200)이 결합하게 된다.For example, the coupling groove (G) may be formed on the distal end surface of the supply-
결합홈(G)과 결합돌기(B)는 서로 결합했을 때 가스 주입기(100)의 충전구(30)와 저장부 연결라인(200)의 입구(230)가 서로 맞닿을 수 있도록, 공급측 결합부(110)와 저장측 결합부(210) 상에 위치된다.The coupling groove (G) and the coupling protrusion (B) are coupled to each other so that the charging
결합홈(G)과 결합돌기(B)는 저장부 연결라인(200)에 대한 가스 주입기(100)의 확실한 결합을 위하여 각각 2개가 형성될 수 있다.Two coupling grooves (G) and coupling protrusions (B) may be respectively formed for reliable coupling of the
결합홈(G)의 내측면에는 결합 유지홈(G1)이 형성될 수 있다. 그리고 결합돌기(B)의 외측면에는 수용홈(B1), 상기 수용홈(B1) 내에 배치되는 스프링(B2), 및 상기 스프링(B2)에 의해 수용홈(B1)의 내측면에 고정되는 결합 유지구(B3)가 형성될 수 있다. 결합 유지구(B3)에 외력이 가해지지 않은 상태에서 결합 유지구(B3)는 수용홈(B1) 밖으로 절반 정도 돌출된 배치를 가질 수 있으며, 결합 유지구(B3)에 외력이 가해지면 결합 유지구(B3)가 수용홈(B1) 내로 들어가고 외력이 제거되면 스프링(B2)에 의해 원위치로 돌아갈 수 있다.A coupling holding groove (G1) may be formed on the inner surface of the coupling groove (G). And a coupling fixed to the inner surface of the receiving groove (B1) by the receiving groove (B1), a spring (B2) disposed in the receiving groove (B1), and the spring (B2) on the outer surface of the engaging projection (B) A holder B3 may be formed. In a state where no external force is applied to the engagement holder (B3), the engagement holder (B3) may have an arrangement that protrudes about half out of the receiving groove (B1), and when an external force is applied to the engagement holder (B3), the engagement is maintained When the ball (B3) enters the receiving groove (B1) and the external force is removed, it can return to its original position by the spring (B2).
결합돌기(B)가 결합홈(G) 내로 삽입되기 시작하면 결합 유지구(B3)는 결합홈(G)의 내측면에 의해 가압되어 수용홈(B1) 내로 들어가고, 결합돌기(B)가 결합홈(G) 내에 완전히 삽입되어 결합 유지구(B3)가 결합 유지홈(G1)의 위치까지 도달하면 결합 유지구(B3)가 다시 수용홈(B1) 밖으로 돌출되어 일부분이 결합 유지홈(G1) 내로 삽입된다. 이에 따라, 스프링(B2)의 탄성력 이상의 힘이 암모니아 가스 주입기(100)에 가해지지 않으면, 암모니아 가스 주입기(100)는 저장부 연결라인(200)과 결합된 상태를 유지할 수 있다.When the engaging protrusion (B) starts to be inserted into the engaging groove (G), the engaging retaining tool (B3) is pressed by the inner surface of the engaging groove (G) into the receiving groove (B1), and the engaging projection (B) is coupled When fully inserted into the groove (G) and the engagement holder (B3) reaches the position of the engagement retention groove (G1), the engagement holder (B3) protrudes out of the receiving groove (B1) again, and a portion of the engagement retention groove (G1) inserted into Accordingly, if a force greater than or equal to the elastic force of the spring B2 is not applied to the
공급측 결합부(110)와 저장측 결합부(210)에는 결합돌기(B)가 결합홈(G)에 삽입된 것을 감지하는 결합 센서(300)가 구비될 수 있다.A
결합 센서(300)는 가스 주입기(100)와 저장부 연결라인(200)이 결합된 것이 확인된 후 가스 주입기(100)의 가스 공급라인(20)이 개방되도록 할 수 있다.The
본 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)은 저장부 밸브(220)를 더 포함할 수 있다.The
저장부 밸브(220)는 저장부 연결라인(200)을 개폐하는 역할을 하는 것으로서, 가스 주입기(100)와 저장부 연결라인(200)이 결합한 상태에서 가스 공급라인(20)이 개방되면 저장부 연결라인(200)을 개방하여 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 가스가 충전될 수 있도록 하고, 가스 공급라인(20)이 폐쇄되면 저장부 연결라인(200)을 폐쇄하여 챔버(10) 내의 잔류 가스를 회수할 때 공급되는 질소 가스 등의 배출용 물질이 수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The
본 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)은 상기한 것과 같은 구성 외에도 가스 농도 감지센서(60)와 결합 센서(300) 등에서 검출된 데이터를 기반으로 가열수단(50), 공급부 밸브(21), 회수부 밸브(41) 및 저장부 밸브(220) 등을 적시에 동작하게 하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
이하에서는 본 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)의 작동방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation method of the
도 4에는 발명에 의한 가스 주입 시스템(1)의 작동방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.4 is a flowchart of a method of operating the
본 발명에 의한 가스 주입 시스템의 작동방법은 결합단계(S10), 가스 주입단계(S30), 가스공급 중단단계(S40), 가스 회수단계(S50) 및 분리단계(S60)를 포함한다.The operation method of the gas injection system according to the present invention includes a coupling step (S10), a gas injection step (S30), a gas supply stop step (S40), a gas recovery step (S50), and a separation step (S60).
결합단계(S10)에서는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 가스 주입기(100)를 저장부 연결라인(200)에 결합시킨다. 결합홈(G)과 결합돌기(B)의 결합에 의해 가스 주입기(100)의 충전구(30)와 저장부 연결라인(200)의 입구는 서로 맞닿게 되어, 챔버(10) 내의 공간과 저장부 연결라인(200) 내의 공간이 서로 연통하게 된다. 결합단계(S10)에서 가스 공급라인(20), 배출용 물질 공급라인(70), 메인 공급라인(80), 가스 회수라인(40) 및 저장부 연결라인(200)은 폐쇄된 상태를 유지한다.In the coupling step (S10), the
가스 주입단계(S30)에서는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 가스 공급라인(20)을 통해 가스를 공급한다. 가스 주입단계(S30)에서는 가스 공급라인(20), 메인 공급라인(80) 및 저장부 연결라인(200)은 개방되고, 배출용 물질 공급라인(70)과 가스 회수라인(40)은 폐쇄된다. 이에 따라, 가스 공급라인(20)을 통해 공급된 가스가 챔버(10)를 통과하여 저장부 연결라인(200)으로 유입될 수 있다.In the gas injection step ( S30 ), gas is supplied through the
수소차, 암모니아 기반의 수소차, 기타 저장장치 등에 대해 가스가 충분히 충전된 후에는 가스공급 중단단계(S40)에서 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 가스 공급라인(20)과 저장부 연결라인(200)을 폐쇄한다. 가스 공급라인(20)과 저장부 연결라인(200)이 폐쇄된 후에도 챔버(10) 내에는 저장부 연결라인(200)으로 공급되지 못한 가스가 잔류하게 된다.After the gas is sufficiently charged for a hydrogen car, an ammonia-based hydrogen car, and other storage devices, the
가스 회수단계(S50)에서는 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 가열수단(50)으로 챔버(10)를 가열하면서 가스 회수라인(40)을 통해 챔버(10)에 남아있는 가스를 배출시킨다. 가스 회수단계(S50)에서 가스 회수라인(40)은 개방되며, 가스 주입기(100)가 배출용 물질 공급라인(70)을 구비하는 경우에는 가스 회수라인(40)과 함께 배출용 물질 공급라인(70) 및 메인 공급라인(80)도 개방되어 챔버(10)에 배출용 물질이 주입될 수 있다. In the gas recovery step (S50), as shown in FIG. 8 , the gas remaining in the
또한, 가스 주입기(100)가 진공펌프를 구비한 경우에는 가스 회수라인(40)을 감압시키는 진공펌프가 작동되어 챔버(10)내에 잔류 가스가 더 잘 확실하게 회수될 수 있으며, 진공펌프의 작동 및 배출용 가스 공급라인(70)은 교차로 진행될 수 있다. 즉, 진공펌프의 작동이 배출용 물질 공급라인(70)을 통한 배출용 물질의 공급과 같이 이루어지거나, 또는 진공펌프의 작동과 배출용 물질의 공급이 교차로 진행될 수 있다. In addition, when the
배출용 물질이 공급되면서 가해지는 압력에 의해 챔버(10) 내에 잔류하던 가스는 가스 회수라인(40)을 통해 원활하게 배출될 수 있다. 또한, 가열수단(50)에 의해서도 챔버(10)가 가열되어 내벽에 흡착되어 있던 가스가 탈착되기 때문에 가스의 구성 성분이 챔버(10) 내에 잔류하지 않으므로 인체에 유해한 독성, 부식성, 폭발성, 가연성 등의 특성을 가진 가스가 외기로 새어나감으로 인해 발생하는 사고를 방지할 수 있다.The gas remaining in the
가스 회수단계(S50)에서 가열수단(50)은 챔버(10)를 순간적으로 40 ~ 150℃로 가열할 수 있다.In the gas recovery step (S50), the heating means 50 may instantly heat the
가스 회수단계(S50)가 완료되면 배출용 물질 공급라인(70), 메인 공급라인(80) 및 가스 회수라인(40)이 폐쇄된다.When the gas recovery step ( S50 ) is completed, the
분리단계(S60)에서는 가스 주입기(100)를 저장부 연결라인(200)으로부터 분리한다. 가스 주입기(100)와 저장부 연결라인(200)을 분리하더라도 가스 회수단계(S50)에서 챔버(10) 내의 잔류 가스가 제거되고 저장부 연결라인(200)의 입구는 저장부 밸브(220)에 의해 폐쇄되기 때문에 가스가 외부로 유출되지 않는다.In the separation step ( S60 ), the
가스 주입 시스템(1)이 가스 주입기(100)와 저장부 연결라인(200)이 결합된 것을 감지하는 결합 센서(300)를 더 포함하는 경우, 결합단계(S10)와 가스 주입단계(S30) 사이에는 결합 확인단계(S20)가 더 포함될 수 있다.When the
결합 확인단계(S20)에서는 결합 센서(300)를 통해 가스 주입기(100)와 저장부 연결라인(200)의 결합 여부를 확인하여, 결합되었다는 것이 감지된 경우에만 후속의 가스 주입단계(S30)가 진행되도록 할 수 있다. 이에 따라, 가스 주입기(100)와 저장부 연결라인(200)의 결합이 완전하지 않은 상태에서 가스 주입단계(S30)가 진행됨으로써 가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.In the coupling confirmation step (S20), a subsequent gas injection step (S30) is performed only when the coupling is detected by checking whether the
가스 주입기(100)가 가스 농도 감지센서(60)를 더 포함하는 경우, 가스 회수단계(S50)는 가스 농도 감지센서(60)에 의해 챔버(10) 내의 가스 농도가 일정치 이하로 떨어진 것이 확인될 때까지 진행될 수 있다.When the
이에 따라, 챔버(10) 내의 잔류 가스를 확실하게 회수하여, 가스 주입기(100)와 저장부 연결라인(200)을 분리한 후 가스가 외부로 유출되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.Accordingly, the residual gas in the
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various types of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, it is considered to be within the scope of the claims of the present invention to various extents that can be modified by any person skilled in the art to which the invention pertains.
1 : 가스 주입 시스템
10 : 챔버 20 : 가스 공급라인
21 : 공급부 밸브 30 : 충전구
40 : 가스 회수라인 41 : 회수부 밸브
50 : 가열수단 60 : 가스 농도 감지센서
70 : 배출용 가스 공급라인 71 : 배출용 가스 밸브
80 : 메인 공급라인 81 : 공급부 메인 밸브
100 : 가스 주입기 110 : 공급측 결합부
200 : 저장부 연결라인 210 : 저장측 결합부
220 : 저장부 밸브 300 : 결합 센서1: gas injection system
10: chamber 20: gas supply line
21: supply valve 30: filling port
40: gas recovery line 41: recovery part valve
50: heating means 60: gas concentration detection sensor
70: exhaust gas supply line 71: exhaust gas valve
80: main supply line 81: supply main valve
100: gas injector 110: supply side coupling part
200: storage connection line 210: storage-side coupling portion
220: reservoir valve 300: combined sensor
Claims (14)
상기 챔버에 암모니아 가스를 공급하는 암모니아 가스 공급라인;
상기 챔버의 벽체에 형성되어 암모니아의 충전을 위한 암모니아 가스가 배출되는 충전구;
상기 충전구로 배출되지 않은 상기 챔버 내의 암모니아 가스가 배출되는 암모니아 가스 회수라인;
상기 챔버내 벽면에 흡착된 암모니아 가스의 배출을 위한 암모니아 가스의 원활한 탈착을 위해 가열하는 가열수단;
상기 챔버에 상기 암모니아 가스의 배출을 위한 배출용 물질을 공급하는 배출용 물질 공급라인;
상기 배출용 물질 공급라인 후단에 설치되는 진공펌프; 및
상기 챔버 내의 암모니아 가스 농도를 측정하는 암모니아 가스 농도 감지센서;를 포함하며,
상기 가열수단은, 상기 챔버의 둘레부에 배치되는 열선이고,
상기 센서는 챔버(10)에서 암모니아 가스 회수라인(40)으로 챔버(10) 내의 잔류 암모니아 가스가 배출되는 과정에서 암모니아 가스의 농도를 측정하기 위한 것으로서,
상기 센서는 암모니아 가스 공급라인(20)이 접속되는 부분 근처, 암모니아 가스 회수라인(40)이 접속되는 부분 근처, 그리고 암모니아 가스 공급라인(20)이 접속되는 부분과 암모니아 가스 회수라인(40)이 접속되는 부분 사이에서 챔버(10) 내의 암모니아 가스 농도를 측정하는 것이며,
상기 챔버(10) 내의 암모니아 가스 농도 측정은, 챔버(10)에서 암모니아 가스 회수라인(40)으로 챔버(10) 내의 잔류 암모니아 가스가 배출되는 과정에서 상기 챔버 내의 가스 농도가 일정치 이하로 떨어진 것이 확인될 때까지 진행되는 것을 특징으로 하는, 암모니아 가스 주입기.chamber;
an ammonia gas supply line for supplying ammonia gas to the chamber;
a charging port formed on the wall of the chamber through which ammonia gas for charging ammonia is discharged;
an ammonia gas recovery line through which ammonia gas in the chamber that is not discharged to the charging port is discharged;
a heating means for heating the ammonia gas for the smooth desorption of the ammonia gas adsorbed on the wall inside the chamber;
a discharging material supply line for supplying a discharging material for discharging the ammonia gas to the chamber;
a vacuum pump installed at the rear end of the material supply line for discharging; and
Including; ammonia gas concentration sensor for measuring the ammonia gas concentration in the chamber;
The heating means is a heating wire disposed on the periphery of the chamber,
The sensor is for measuring the concentration of ammonia gas while the residual ammonia gas in the chamber 10 is discharged from the chamber 10 to the ammonia gas recovery line 40,
The sensor is located near the part to which the ammonia gas supply line 20 is connected, near the part to which the ammonia gas recovery line 40 is connected, and the part to which the ammonia gas supply line 20 is connected and the ammonia gas recovery line 40. Measuring the ammonia gas concentration in the chamber 10 between the parts to be connected,
The ammonia gas concentration in the chamber 10 is measured when the gas concentration in the chamber falls below a certain value while the residual ammonia gas in the chamber 10 is discharged from the chamber 10 to the ammonia gas recovery line 40 . Ammonia gas injector, characterized in that it proceeds until confirmed.
상기 암모니아 가스 공급라인을 개폐하는 공급부 밸브와
상기 암모니아 가스 회수라인을 개폐하는 회수부 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아 가스 주입기.According to claim 1,
a supply valve for opening and closing the ammonia gas supply line;
Ammonia gas injector, characterized in that it further comprises a recovery part valve for opening and closing the ammonia gas recovery line.
상기 충전구가 상기 저장부 연결라인과 연통하도록 상기 저장부 연결라인에 탈착 가능하게 결합하는 제1항, 및 제5항 중 어느 한 항에 의한 암모니아 가스 주입기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아 가스 주입 시스템.A storage unit connection line connected to the ammonia gas storage unit of the device in which ammonia gas is used; and
Ammonia gas comprising a; injection system.
상기 챔버의 둘레를 따라서는 공급측 결합부가 형성되고, 상기 저장부 연결라인의 둘레를 따라서는 저장측 결합부가 형성되며,
상기 저장부 연결라인과 상기 암모니아 가스 주입기는, 상기 공급측 결합부와 상기 저장측 결합부가 마주하는 각 면에 형성되면서 서로 맞물리는 결합홈과 결합돌기에 의해 결합하는 것을 특징으로 하는, 암모니아 가스 주입 시스템.7. The method of claim 6,
A supply-side coupling portion is formed along the circumference of the chamber, and a storage-side coupling portion is formed along the circumference of the storage connection line,
The storage unit connection line and the ammonia gas injector are formed on each surface facing the supply-side coupling part and the storage-side coupling part and are coupled by a coupling groove and a coupling protrusion that engage with each other, the ammonia gas injection system .
상기 공급측 결합부와 상기 저장측 결합부에는, 상기 결합돌기가 상기 결합홈에 삽입된 것을 감지하는 결합 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 암모니아 가스 주입 시스템.8. The method of claim 7,
Ammonia gas injection system, characterized in that the supply-side coupling portion and the storage-side coupling portion, characterized in that provided with a coupling sensor for detecting that the coupling projection is inserted into the coupling groove.
상기 저장부 연결라인을 개폐하는 저장부 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아 가스 주입 시스템.7. The method of claim 6,
Ammonia gas injection system, characterized in that it further comprises a storage valve for opening and closing the storage connection line.
챔버(10), 상기 챔버에 암모니아 가스를 공급하는 암모니아 가스 공급라인(20), 상기 챔버의 벽체에 형성되어 충전을 위한 암모니아 가스가 배출되는 충전구(30), 상기 충전구로 배출되지 않은 상기 챔버 내의 암모니아 가스가 배출되는 암모니아 가스 회수라인(40), 및 상기 챔버를 가열하는 가열수단(50)을 포함하며,
상기 충전구(30)가 상기 저장부 연결라인(200)과 연통하도록 상기 저장부 연결라인에 탈착 가능하게 결합하는 암모니아 가스 주입기(100);를 구비하는 암모니아 가스 주입 시스템의 작동방법에 있어서,
상기 암모니아 가스 주입기(100)를 상기 저장부 연결라인(200)에 결합시키는 결합단계(S10);
상기 암모니아 가스 공급라인(20)을 통해 암모니아 가스를 공급하여, 상기 암모니아 가스가 상기 챔버를 통과한 후 상기 저장부 연결라인(200)으로 주입되도록 하는 암모니아 가스 주입단계(S30);
상기 암모니아 가스 공급라인(20)과 상기 저장부 연결라인(200)을 폐쇄하는 암모니아 가스공급 중단단계(S40);
상기 챔버(10)를 상기 가열수단으로 가열하면서 상기 암모니아 가스 회수라인(40)을 통해 상기 챔버(10)에 남아있는 암모니아 가스를 배출시키는 암모니아 가스 회수단계(S50); 및
상기 암모니아 가스 주입기(100)를 상기 암모니아 가스 저장부 연결라인(200)으로부터 분리하는 분리단계(S60);를 포함하며,
상기 암모니아 가스 주입기(100)는 상기 챔버에 암모니아 가스의 배출을 위한 배출용 가스를 공급하는 배출용 물질 공급라인(70); 진공펌프; 및 암모니아 가스 농도 감지 센서(60);를 포함할 수 있으며,
상기 암모니아 가스 회수단계에서는 상기 배출용 물질 공급라인(70)을 통해 상기 챔버에 배출용 물질을 주입하고, 진공펌프를 이용하고,
상기 배출용 물질 공급라인(70); 진공펌프; 및 암모니아 가스 농도 감지 센서(60);는 상기 암모니아 가스 회수단계(S50)에 관련된 것으로서,
상기 배출용 물질 공급라인(70)은, 상기 암모니아 가스 회수단계(S50)에서 상기 챔버에 배출용 물질을 주입하는 작용을 하고,
상기 진공펌프는 상기 공급되는 배출용 물질을 상기 암모니아 가스 회수단계(S50)에서 상기 챔버에 남아있는 암모니아 가스와 함께 제거하는 작용을 하며,
상기 암모니아 가스 농도 감지 센서(60)는, 챔버(10) 내 암모니아 가스의 농도를 정확하게 측정할 수 있도록, 암모니아 가스 공급라인(20)이 접속되는 부분 근처, 암모니아 가스 회수라인(40)이 접속되는 부분 근처, 그리고 암모니아 가스 공급라인(20)이 접속되는 부분과 암모니아 가스 회수라인(40)이 접속되는 부분 사이에서 챔버(10) 내의 암모니아 가스 농도를 측정함으로써, 챔버(10)에서 암모니아 가스 회수라인(40)으로 챔버(10) 내의 잔류 암모니아 가스가 배출되는 과정과 관련된 상기 암모니아 가스 회수단계(S50)에서 암모니아 가스의 농도를 측정하여, 암모니아 가스 농도가 일정치 이하로 내려 간 경우에 암모니아 가스의 회수 과정을 중단할 수 있도록 하는 작용을 하고,
상기 암모니아 가스 회수단계(S50)에 관련된 상기 암모니아 가스 회수 라인(40)에는 회수부 밸브(41)를 구비하며,
상기 회수부 밸브(41)는 상기 암모니아 가스 회수 라인의 개폐 역할을 하여 충전 완료인 암모니아 가스공급 중단단계(30)의 완료 후에는 상기 암모니아 가스 회수 라인을 개방하여 챔버 내에 남아있는 암모니아 가스가 배출되도록 하고, 챔버에서 암모니아 가스가 완전히 배출된 후에는 상기 암모니아 가스 회수 라인을 폐쇄하는 작동을 하고,
상기 단계 (S10), (S30), (S40), (S50), 및 (S60)의 각 단계는 순서대로 앞 단계가 끝난 후에 다음 단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 암모니아 가스 주입 시스템의 작동방법.Ammonia gas storage unit connection line 200 connected to the ammonia gas storage unit of the device in which ammonia gas is used; and
The chamber 10, the ammonia gas supply line 20 for supplying ammonia gas to the chamber, the charging port 30 formed on the wall of the chamber and discharging ammonia gas for charging, the chamber not discharged to the charging port An ammonia gas recovery line 40 from which ammonia gas is discharged, and a heating means 50 for heating the chamber,
An ammonia gas injector 100 detachably coupled to the storage connection line so that the charging port 30 communicates with the storage connection line 200. In the operating method of an ammonia gas injection system comprising,
a coupling step (S10) of coupling the ammonia gas injector 100 to the storage unit connection line 200;
An ammonia gas injection step (S30) of supplying ammonia gas through the ammonia gas supply line 20, and injecting the ammonia gas into the storage connection line 200 after passing through the chamber;
an ammonia gas supply stopping step (S40) of closing the ammonia gas supply line 20 and the storage unit connection line 200;
an ammonia gas recovery step (S50) of discharging the ammonia gas remaining in the chamber 10 through the ammonia gas recovery line 40 while heating the chamber 10 with the heating means; and
Separation step (S60) of separating the ammonia gas injector 100 from the ammonia gas storage unit connection line 200; includes;
The ammonia gas injector 100 includes a material supply line 70 for discharging for supplying a gas for discharging ammonia gas to the chamber; vacuum pump; and an ammonia gas concentration detection sensor 60; may include,
In the ammonia gas recovery step, a material for discharge is injected into the chamber through the material supply line 70 for discharge, and a vacuum pump is used,
the discharging material supply line 70; vacuum pump; and ammonia gas concentration sensor 60; is related to the ammonia gas recovery step (S50),
The discharging material supply line 70 serves to inject the discharging material into the chamber in the ammonia gas recovery step (S50),
The vacuum pump serves to remove the supplied exhaust material together with the ammonia gas remaining in the chamber in the ammonia gas recovery step (S50),
The ammonia gas concentration sensor 60 is located near the part to which the ammonia gas supply line 20 is connected, so that the ammonia gas recovery line 40 is connected so as to accurately measure the concentration of ammonia gas in the chamber 10 . By measuring the ammonia gas concentration in the chamber 10 near the part and between the part to which the ammonia gas supply line 20 is connected and the part to which the ammonia gas recovery line 40 is connected, the ammonia gas recovery line in the chamber 10 By measuring the concentration of ammonia gas in the ammonia gas recovery step (S50) related to the process in which the residual ammonia gas in the chamber 10 is discharged to (40), when the ammonia gas concentration falls below a certain value, the ammonia gas Acts to stop the recovery process,
A recovery part valve 41 is provided in the ammonia gas recovery line 40 related to the ammonia gas recovery step (S50),
The recovery part valve 41 serves to open and close the ammonia gas recovery line, so that after the completion of the ammonia gas supply stop step 30, which is filled, the ammonia gas recovery line is opened to discharge the ammonia gas remaining in the chamber. And, after the ammonia gas is completely discharged from the chamber, the operation of closing the ammonia gas recovery line,
Each of the steps (S10), (S30), (S40), (S50), and (S60) is a method of operating an ammonia gas injection system, characterized in that the next step proceeds after the previous step is completed in order.
상기 암모니아 가스 주입 시스템은 상기 암모니아 가스 주입기와 상기 암모니아 가스 저장부 연결라인이 결합된 것을 감지하는 결합 센서를 더 포함하고,
상기 결합단계와 상기 암모니아 가스 주입단계 사이에는, 상기 결합 센서를 통해 상기 암모니아 가스 주입기와 상기 암모니아 가스 저장부 연결라인이 결합된 것을 확인하는 결합 확인 단계(S20)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 암모니아 가스 주입 시스템의 작동방법.11. The method of claim 10,
The ammonia gas injection system further comprises a coupling sensor for detecting that the ammonia gas injector and the ammonia gas storage unit connection line are coupled,
Between the coupling step and the ammonia gas injection step, a coupling confirmation step (S20) of confirming that the ammonia gas injector and the ammonia gas storage unit connection line are coupled through the coupling sensor are further included. How a gas injection system works.
상기 암모니아 가스 회수단계(S50)에서 상기 챔버는 내벽의 온도가 40 ~ 150℃로 가열되는 것을 특징으로 하는 암모니아 가스 주입 시스템의 작동방법.11. The method of claim 10,
The operation method of the ammonia gas injection system, characterized in that the temperature of the inner wall of the chamber is heated to 40 ~ 150 ℃ in the ammonia gas recovery step (S50).
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---|---|---|---|---|
US20120192990A1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-02 | GM Global Technology Operations LLC | Fueling nozzle for gaseous fuels with integrated means for gas detection |
JP5310877B1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | Suction nozzle, suction device, and gas filling device |
JP5698210B2 (en) * | 2012-12-19 | 2015-04-08 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell vehicle |
KR101515813B1 (en) | 2013-11-21 | 2015-05-04 | 한국에너지기술연구원 | Ammonia Gas Connectors for Preventing Leakage |
KR102115455B1 (en) * | 2019-11-27 | 2020-06-05 | 에너진(주) | Hydrogen gas filling nozzle |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120192990A1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-02 | GM Global Technology Operations LLC | Fueling nozzle for gaseous fuels with integrated means for gas detection |
JP5310877B1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | Suction nozzle, suction device, and gas filling device |
JP5698210B2 (en) * | 2012-12-19 | 2015-04-08 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell vehicle |
KR101515813B1 (en) | 2013-11-21 | 2015-05-04 | 한국에너지기술연구원 | Ammonia Gas Connectors for Preventing Leakage |
KR102115455B1 (en) * | 2019-11-27 | 2020-06-05 | 에너진(주) | Hydrogen gas filling nozzle |
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