KR20010010667A

KR20010010667A - 차량용 액화가스 용기

Info

Publication number: KR20010010667A
Application number: KR1019990029679A
Authority: KR
Inventors: 이병옥
Original assignee: 이병옥
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-02-15
Also published as: KR200166098Y1

Abstract

차량의 트렁크 내에 설치되는 경우 점유하는 공간이 작아서 트렁크 내의 실질적인 물품 수납 공간을 크게 감소시키지 않고, 또한 트렁크 내부 공간이 거의 없거나 협소한 차량에 대해서도 설치가 가능한 차량용 액화가스 용기를 제공한다.

액화가스 용기는 차량에 장작되어 사용되며, 액화가스 연료를 적재하고 일측에 적어도 하나의 밸브가 장착되어 있다. 본체는 도너츠 형태로 되어 있으며 외주면에 개구가 형성되어 있다. 보스는 상기 개구의 주변에 용접됨으로써 상기 본체에 결합되고, 그 내측에 적어도 하나의 밸브가 장착된다. 패킹은 상기 보스 상에 위치하며, 상기 액화가스 연료가 누설되는 것을 방지한다. 밸브 컨테이너는 상기 패킹 위에 설치되어 상기 패킹을 사이에 두고 상기 보스 상에 결합되며, 상기 적어도 하나의 밸브를 보호하고 상기 액화가스 연료가 차량 내부로 누설되는 것을 방지한다.

Description

차량용 액화가스 용기{Liquid Gas Tank for Use in Automotive Vehicle}

본 발명은 연료 탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액화가스를 연소시켜 동력을 발생하는 차량에 사용하기 위한 액화가스 용기에 관한 것이다.

종래에 자동차에 사용되는 연료로는 차종에 따라 휘발유나 디젤이 주종을 이루어왔으며, 영업용 택시 등에서만 액화석유가스(LPG)가 제한적으로 사용되어 왔다. 그렇지만, LPG가 휘발유에 비해 가격이 크게 저렴하고 특히 차량 연료로서의 LPG 사용에 대한 규제가 완화됨에 따라, 최근에는 LPG 연소 차량 또는 LPG와 휘발유를 겸용으로 하는 차량이 크게 주목을 받고 있으며 그 수요가 급신장하고 있다.

LPG는 상온에서 기체를 띠고 있고 이를 압축시켜 액상으로 연료 탱크에 충진하는 경우 무척 높은 내압이 연료 탱크에 가해지기 때문에, 연료 탱크의 제작 및 사용에 있어서 휘발유에 비해 많은 주의가 필요하게 된다. 현재 사용되고 있는 차량용 LPG 탱크는 통상 실린더 형태로 되어 있으며, 그 외주면에 가스 주입 및 엔진으로의 공급을 위한 밸브들이 장착되어 있다. 이러한 LPG 탱크의 일 예가 본 출원인에 의해 1997년 12월 26일 출원(출원번호: 10-1997-082663, 발명의 명칭: 차량용 LPG용기)되어 1998년 10월 26일 출원공개(공개번호: 10-1998-070321)된 선행 특허출원에 기재되어 있다. 이러한 실린더형 LPG 탱크는 실린더형 동판에 대략 반구형으로된 경판이 동판의 양단부에 결합되어 있는 형태로 되어 있으며, 통상 차량의 트렁크에 설치된다.

그런데, 이러한 종래의 실린더형 LPG 탱크는 그 부피가 커서 많은 공간을 차지하기 때문에 차량 이용자가 트렁크 내에 물품을 수납할 수 있는 공간을 크게 감소시킨다는 문제점이 있다. 다시 말해서, 종래의 실린더형 LPG 탱크는 트렁크 내에서 차량의 뒷좌석 시트 백에 밀착되어 설치된다고 해도 트렁크 내부 공간을 절반 가까이 점유하게 되며, 이에 따라 트렁크 내의 실질적인 물품 수납 공간을 크게 제약하게 된다. 한편, 최근 들어 그 수요가 급증하고 있는 경차나 레저용 차량(RV 차량)의 경우에는, 트렁크 내부 공간이 거의 없거나 협소하기 때문에 실린더형 LPG 탱크를 설치하는 것이 매우 어렵게 되어 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 트렁크 내에 설치되는 경우 점유하는 공간이 작아서 트렁크 내의 실질적인 물품 수납 공간을 크게 감소시키지 않고, 또한 트렁크 내부 공간이 거의 없거나 협소한 차량에 대해서도 설치가 가능한 차량용 액화가스 용기를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 액화가스 용기의 일 실시예의 사시도.

도 2는 도 1의 차량용 액화가스 용기의 A-A선 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 액화가스 용기의 다른 실시예에 있어서의 탱크 본체의 단면도.

도 4는 도 1의 차량용 액화가스 용기의 분해 사시도.

도 5는 도 1의 차량용 액화가스 용기에 있어서 밸브 컨테이너 내에 밸브들이 장착된 상태를 보여주는 도면.

도 6은 본 발명에 의한 차량용 액화가스 용기의 다른 실시예의 사시도.

도 7은 도 6의 차량용 액화가스 용기에 있어서 밸브 컨테이너 내에 밸브들이 장착된 상태를 보여주는 도면.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10, 110: 탱크 본체 12, 24: 상부 패널

15, 27: 하부 패널 22: 수직 패널

30: 보스 40: 패킹

50, 150: 밸브 컨테이너 60, 160: 컨테이너 베이스

70, 170: 컨테이너 커버

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액화가스 용기는 차량에 장작되어 사용되며, 액화가스 연료를 적재하고 일측에 적어도 하나의 밸브가 장착되어 있다. 본체는 도너츠 형태로 되어 있으며 외주면에 개구가 형성되어 있다. 보스는 상기 개구의 주변에 용접됨으로써 상기 본체에 결합되고, 그 내측에 적어도 하나의 밸브가 장착된다. 패킹은 상기 보스 상에 위치하며, 상기 액화가스 연료가 누설되는 것을 방지한다. 밸브 컨테이너는 상기 패킹 위에 설치되어 상기 패킹을 사이에 두고 상기 보스 상에 결합되며, 상기 적어도 하나의 밸브를 보호하고 상기 액화가스 연료가 차량 내부로 누설되는 것을 방지한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 본체는 그 수직 단면이 대략 원형으로 되어 있고 위로 볼록하게 배치되며, 하단부에 제1 플랜지 및 제2 플랜지를 구비하는 상부 패널; 및 그 수직 단면이 대략 원형으로 되어 있고 아래로 볼록하게 배치되며, 상단부에 제3 플랜지 및 제4 플랜지를 구비하는 하부 패널;로 구성된다. 여기서, 상기 제1 플랜지는 상기 제3 플랜지에 용접 결합되고, 상기 제2 플랜지는 상기 제4 플랜지에 용접 결합된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 액화가스 용기의 일 실시예를 보여준다. 액화가스 용기(이하, '연료 탱크'라 칭함)는 도너츠(Doughnut) 형태로 되어 있는 탱크 본체(10)와, 탱크 본체(10)의 외주면에 설치되어 있는 밸브 컨테이너(50)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예에 있어서 탱크 본체(10)는 대략 반원형으로 되어 있는 상부 패널(12)과, 마찬가지로 대략 반원형으로 되어 있는 하부 패널(15)로 구성되어 있다. 상기 상부 패널(12) 및 하부 패널(15)은 강재를 사용하여 제작된다. 상부 패널(12)의 하단부에는 플랜지들(13, 14)이 형성되어 있으며, 하부 패널(15)의 상단부에도 플랜지들(16, 17)이 형성되어 있다. 상부 패널(12)과 하부 패널(15)은 상기 플랜지(13) 및 플랜지(16)와, 플랜지(14) 및 플랜지(17)를 각각 용접함으로써 결합된다.

도 2의 실시예에 있어서는 탱크 본체(10)가 두 개의 패널로써 구성되는 반면에, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는 탱크 본체(10)가 세 개의 패널로 구성될 수도 있다. 도 3은 이와 같은 탱크 본체(10)의 일 예를 보여준다. 도 3에 도시된 실시예에 있어서는, 탱크 본체(10)가 수직 패널(22), 상부 패널(24) 및 하부 패널(27)의 세 부재로 구성되어 있다. 상기 수직 패널(22)은 실린더 형태를 가진다. 한편, 상부 패널(24)의 양단에는 플랜지들(25, 26)이 형성되어 있으며, 하부 패널(27)의 양단에도 플랜지들(28, 29)이 형성되어 있다. 이와 같은 실시예에 있어서, 상부 패널(24)의 일 단부에 있는 플랜지(25)는 하부 패널(27)의 플랜지(28)에 용접 결합되며, 타 단부에 있는 플랜지(26)는 수직 패널(22)의 상단부에 용접 결합된다. 또한, 하부 패널(27)의 플랜지(29)는 수직 패널(22)의 하단부에 용접 결합된다. 이와 같이 결합된 상태에서, 탱크 본체(10)는 대략 원형에 가까운 단면 형태를 가지게 된다.

도 4는 도 1의 차량용 연료 탱크의 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이, 연료 탱크는 탱크 본체(10) 및 밸브 컨테이너(50)이외에 보스(30), 패킹(40) 및 네 개의 밸브들(미도시됨)을 포함한다. 탱크 본체(10)의 외벽에는 보스(30)를 통해 밸브들을 장착하기 위한 개구(11)가 형성되어 있다. 보스(30)에는 상기 네 개의 밸브를 장착하기 위한 네 개의 시트면(34)이 형성되어 있으며, 각 시트면(34)의 중앙에는 밸브가 통과할 수 있도록 하기 위한 홀(36)이 형성되어 있다. 또한, 각 시트면(34)의 구석에는 볼트에 의해 밸브를 장착하기 위한 홀(38)이 형성되어 있는데, 상기 홀(38)의 내주면에는 나사구조가 형성되어 있다. 아울러, 보스(30)의 네 모서리에는 밸브 컨테이너(50)를 장착하기 위한 볼트 홀(32)이 형성되어 있다. 한편, 패킹(40)은 고무 재질로 되어 있으며, 상기 네 개의 시트면(34)과 대향하는 중앙부에는 밸브들이 통과할 수 있도록 대략 장방형으로 된 홀이 형성되어 있다. 또한, 상기 볼트 홀(32)에 대응하여, 패킹(40)의 네 모서리에도 볼트 홀(42)이 형성되어 있다.

한편, 밸브 컨테이너(50)는 컨테이너 베이스(60) 및 컨테이너 커버(70)를 구비한다. 상기 컨테이너 베이스(60)의 저면에는 상기 네 개의 시트면들(34)에 대응하여 대략 장방형으로 된 홀이 형성되어 있다. 컨테이너 베이스(60)의 양 측면에는 밸브들로부터 누출되는 미량의 가스를 차량 외부로 방출하기 위한 방출구(62)가 형성되어 있다. 상기 방출구에는 예컨대 벨로즈 형태로 된 호스가 연결될 수 있다. 컨테이너 베이스(60)의 상단에는 두 개의 걸림턱(64)이 형성되어 있다. 컨테이너 커버(70)의 상단에는 컨테이너 베이스(60)의 두 걸림턱(64)에 대응하여 두 개의 돌기(74)가 형성되어 있다. 또한, 컨테이너 커버(70)의 하단에는 컨테이너 커버(70)를 컨테이너 베이스(60)에 체결하기 위한 레버(72)가 형성되어 있다. 상기 레버(72)의 전방에는 볼트 구조가 마련되어 있어서, 상기 볼트를 컨테이너 베이스(60)의 홀에 체결함으로써 컨테이너 커버(70)를 컨테이너 베이스(60)에 결합시킬 수 있다.

이와 같은 연료 탱크는 다음과 같이 조립된다. 먼저 보스(30)는 탱크 본체(10)의 외벽에서 개구(11)가 형성된 위치에 용접함으로써, 탱크 본체(10)에 결합된다. 이와 같이 보스(30)가 탱크 본체(10)에 결합된 상태에서, 보스(30)의 네 시트면(34)에 네 개의 밸브를 장착하게 된다. 밸브의 장착은 볼트를 사용하여 이루어진다. 밸브를 장착한 후, 패킹(40)을 사이에 두고 컨테이너 베이스(60)를 보스(30)에 밀착시키면서, 볼트를 사용하여 패킹(40) 및 컨테이너 베이스(60)를 보스(30)에 체결하게 된다. 그 다음 컨테이너 베이스(60)의 걸림턱(64)에 컨테이너 커버(70)의 돌기(74)를 끼우고, 레버(72)를 회전시켜서 컨테이너 커버(70)를 컨테이너 베이스(60) 상에 고정시키게 된다. 한편, 도시되지 않았지만, 컨테이너 베이스(60)와 컨테이너 커버(70) 사이에 밀봉이 확실히 이루어지도록 하기 위하여 컨테이너 베이스(60)의 모서리에 별도의 패킹 부재가 안착되어 있을 수 있다.

도 5는 이와 같은 차량용 연료 탱크에 있어서 밸브 컨테이너 내에 밸브들이 장착된 상태를 보여준다. 도 5에 있어서는 충진 밸브(81), 기상 서비스 밸브(82), 액상 서비스 밸브(83) 및 게이지(84)의 네 개의 밸브가 장착되어 있다. 그렇지만, 밸브의 구체적 배열 순서나 크기 및 형태 등은 다양하게 변형될 수 있으며, 본 발명이 도 5의 밸브 구조에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

도 6은 본 발명에 의한 연료 탱크의 다른 실시예를 보여준다. 도 6에 있어서는, 밸브 컨테이너(150)가 탱크 본체(110)의 내측 외주면에 장착되어 있다. 이러한 실시예에 따르면, 연료 탱크가 보다 콤팩트해져서 연료 탱크의 전체적인 부피가 더욱 감소될 수 있다. 다만, 이러한 경우 밸브 컨테이너(150)가 도 1에 도시된 것보다 작은 것이 바람직하다. 도 7은 도 6의 연료 탱크에 있어서 밸브 컨테이너 내에 밸브들이 장착된 상태를 보여준다. 위에서 기술한 바와 같이 도 6의 연료 탱크 구조에 있어서는 밸브 컨테이너(150)의 크기가 작은 것이 바람직한데, 이러한 요구에 부응하여, 도 7에서는 단 하나의 다기능 밸브 어셈블리(180)가 채용되고 있다. 하나의 밸브 어셈블리(180)만으로 충진, 서비스 및 게이징 기능을 수행하게 되기 때문에 밸브 컨테이너(150)의 크기는 충분히 작아질 수 있다. 한편, 도 7의 밸브 컨테이너 및 밸브 어셈블리가 변형된 실시예에 있어서는, 두 개 또는 세 개의 밸브가 상용될 수도 있다.

한편, 이상에서 기술한 바와 같은 본 발명의 연료 탱크는 도너츠 형태로 되어 있으며, 타이어와 같은 형상을 가지기 때문에, 차량에서 스패어 타이어를 비치하는 공간에 장착될 수 있다. 이러한 경우, 차량이나 연료 탱크에 또는 양자 모두에 브라켓을 설치하고 볼트에 의해 체결함으로써 연료 탱크를 차량에 고정시킬 수가 있게 된다. 한편, 본 발명의 다른 적용예에 있어서는, 스패어 타이어 비치 공간과 별도로 그와 유사한 형태의 설치 공간을 마련하고 이 공간에 연료 탱크를 설치할 수 있다. 이러한 경우에도 연료 탱크가 설치된 형태는 마치 스패어 타이어가 비치되어 있는 것과 흡사할 것이다. 이와 같은 방식으로 설치하게 되는 경우, 차량 내에서 연료 탱크가 화물 적재 공간을 점유하는 비중을 크게 감소시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 연료 탱크가 도너츠 형태로 되어 있고 스패어 타이어와 유사한 형태로 설치되기 때문에, 연료 탱크가 차량 내의 실질적인 화물 수납 공간을 크게 감소시키지 않게 된다. 또한 경차나 레저용 차량과 같이 트렁크 내부 공간이 거의 없거나 협소한 차량에 경우에 대해서도 쉽게 설치할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

차량에 장작되어서, 액화가스 연료를 적재하고 일측에 적어도 하나의 밸브가 장착되어 있는 차량용 액화가스 용기에 있어서,

도너츠 형태로 되어 있으며 외주면에 개구가 형성되어 있는 본체;

상기 개구의 주변에 용접됨으로써 상기 본체에 결합되고, 그 내측에 상기 적어도 하나의 밸브가 장착되는 보스;

상기 보스 상에 위치하며, 상기 액화가스 연료가 누설되는 것을 방지하는 패킹; 및

상기 패킹 위에 설치되어 상기 패킹을 사이에 두고 상기 보스 상에 결합되며, 상기 적어도 하나의 밸브를 보호하고 상기 액화가스 연료가 상기 차량 내부로 누설되는 것을 방지하는 밸브 컨테이너;를 포함하는 차량용 액화가스 용기.
제1항에 있어서, 상기 본체는

그 수직 단면이 대략 원형으로 되어 있고 위로 볼록하게 배치되는 상부 패널; 및

그 수직 단면이 대략 원형으로 되어 있고 아래로 볼록하게 배치되며, 상단부가 상기 상부 패널의 하단부에 용접 결합되는 하부 패널;로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 액화가스 용기.
제2항에 있어서, 상기 상부 패널은 내측 및 외측 하단부에 제1 플랜지 및 제2 플랜지를 각각 구비하고, 상기 하부 패널은 내측 및 외측 상단부에 제3 플랜지 및 제4 플랜지를 각각 구비하며, 상기 제1 플랜지는 상기 제3 플랜지에 용접 결합되고, 상기 제2 플랜지는 상기 제4 플랜지에 용접 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 액화가스 용기.