KR200243908Y1 - 차량용 가스 충전시스템 - Google Patents

Abstract

개시된 본 고안에 의한 차량용 가스 충전시스템은, 충전호스를 갖춘 충전기; 가스를 보관함과 아울러 충전기로 가스를 공급하는 액중펌프를 갖춘 가스탱크; 가스탱크와 충전기를 연결하는 가스공급관; 가스공급관의 소정 위치에 설치되어 가스 누출시 작업자의 수동 조작에 의해 가스공급관을 폐쇄하는 긴급차단밸브; 충전기의 가스공급관 연결부위에 설치되어 가스공급관을 선택적으로 개폐하는 솔레노이드밸브; 충전기의 일측에 구비되어 가스 주입시 작업자의 조작에 의해 솔레노이드밸브를 개방 작동시키는 노즐스위치; 및 충전기, 액중펌프, 긴급차단밸브, 솔레노이드밸브 및 노즐스위치의 제어를 위한 전원부를 갖춘 제어반;을 구비한다. 또한, 본 고안은 노즐스위치와 전원부를 연결하는 라인의 도중에 키홈을 갖는 스위치박스가 구비되며, 이 스위치박스의 키홈에 자동차 키를 삽입하는 경우에만 노즐스위치가 전기적인 접속을 이루면서 솔레노이드밸브를 개방 작동시켜 가스를 충전할 수 있는 상태가 된다. 이에 의하면, 가스 충전 중인 차량의 키가 충전기의 스위치박스에 끼워져 있으므로, 가스 충전시 운전자나 취급자의 부주의로 자동차가 충전호스를 연결한 채로 출발하는 일이 발생될 수 없다.

Description

차량용 가스 충전시스템{GAS CHARGING SYSTEM FOR VEHICLE}

본 고안은 LPG나 LNG 등과 같은 가스를 연료로 사용하는 차량의 연료 보충을 위한 가스 충전시스템에 관한 것이다.

최근 상기와 같은 LPG나 LNG 등과 같은 가스를 연료로 사용하는 차량이 증가되고 있으며, 그에 따라 가스를 차량에 충전하는 가스 충전시스템이 증가되는 추세이다.

가스는 누출시 폭발로 인한 대형사고를 일으기므로 일반적인 액상 연료, 즉 가솔린이나 경유 등에 비하여 취급에 상당한 주의가 필요하다. 따라서, 가스 충전시스템은 여러가지의 다양한 안전장치를 갖추고 있다.

일반적인 가스 충전시스템에 대하여 도 1를 참조하여 살펴본다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 가스 충전시스템은 충전호스(1)를 갖춘 충전기(2)와, 가스를 보관함과 아울러 각 충전기(2)로 가스를 공급하는 액중펌프(3)를 갖춘 가스탱크(4)와, 상기 가스탱크(4)와 각 충전기(2)를 연결하는 가스공급관(5)과, 상기 가스공급관(5)의 소정 위치에 설치되어 가스 누출시 작업자의 수동조작에 의해 가스공급관(5)을 폐쇄하는 긴급차단밸브(6)와, 상기 충전기(2)의 가스공급관(5) 연결부위에 설치되어 가스공급관(5)을 선택적으로 개폐하는 솔레노이드밸브(7)와, 상기 충전기(2)의 일측에 구비되어 가스 주입시 작업자의 조작에 의해 상기 솔레노이드밸브(7)를 개방 작동시키는 노즐스위치(8)와, 상기 충전기(2), 액중펌프(3), 긴급차단밸브(6), 솔레노이드밸브(7) 및 노즐스위치(8)의 제어를 위한 전원부(9)를 구비한 제어반(10)을 구비한다.

가스탱크(4)의 가스는 액중펌프(3)에 의해 펌핑되어 가스공급관(5)을 통하여 각 충전기(2)로 공급되며 각 충전기(2)의 충전호스(1)를 통하여 차량에 충전되는데, 이 때, 충전호스(1)는 작업자에 의해 차량의 연료탱크 입구에 자연적으로는 탈리되지 않도록 결합된다. 이와 같은 상태에서 상기 노즐스위치(8)를 작동시키면 상기 솔레노이드밸브(7)가 개방 작동되면서 가스가 차량의 연료탱크로 충전되게 되며, 연료의 충전이 완료되면 그 압력에 의해 상기 솔레노이드밸브(7)가 자동으로 폐쇄되면서 가스의 공급은 차단된다. 이후, 차량의 연료탱크 입구에 결합되어 있는 충전호스(1)의 록킹 상태를 풀면서 충전호스(1)를 차량으로부터 분리하여 가스 충전을 완료하게 된다.

상기와 같은 가스 충전작업에서, 충전기(2)의 충전호스(1)가 차량의 연료탱크에 연결된 상태에서 취급자나 운전자의 부주의에 의하여 차량이 출발하게 되면, 충전기(2)의 충전호스(1)가 파손됨은 물론 그 힘에 이끌려 충전기(2)가 넘어지면서 다량의 가스가 누출되어 대형 폭발 사고가 일어나게 되므로, 가스 충전시에는 취급자나 운전자 모두 특히 주의를 기울어야 된다.

상기와 같은 안전사고를 미연에 방지하고자 가스 충전시스템의 충전기(2)에연결된 충전호스(1)는 보통 세이프티 커플링(Safty Coupling)(1a)을 매개로 연결되어 있다. 이 세이프티 커플링(1a)을 채용한 충전호스(1)에 의하면, 충전호스(1)에 일정 이상의 인장력이 작용하면 세이프티 커플링이 서로 분리되기 때문에, 상기와 같이 충전기(2)가 넘어지는 것을 방지할 수 있으며, 따라서, 다량의 가스가 누출됨으로써 야기되는 대형 폭발 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.

상기와 같은 세이프티 커플링(1a)은 보통 27kg/cm²이상의 압력이 충전호스에 작용할 때 서로 분리되도록 되어 있으나, 경우에 따라서는 상기와 같은 압력이 작용하는 경우에도 분리되지 않음으로써 결과적으로 충전기가 넘어지는 사고가 종종 발생되고 있다. 이 때문에, 임의의 가스 충전소에서는 운전자에게 가스의 충전이 완료될 때까지 차에서 내려 기다려 줄것을 강요하고 있으며, 또한 가스 충전이 완료될 때까지 자동차 키를 보관하고 있는 곳도 있다.

그러나, 상기와 같은 기존의 방법은 소비자의 많은 불만을 야기시키고 있으며, 더구나 약간의 부주의로 대형사고가 발생될 위험을 내포하고 있는 것으로, 개선이 요구되고 있다.

본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 충전기에 자동차 키를 이용한 스위칭수단을 구비시킴으로써 자동차 키로 접속하여야만 가스를 충전할 수 있도록 하여 운전자나 취급자의 부주의로 인해 발생될 수 있는 안전사고를 일소시킬 수 있는 차량용 가스 충전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 차량용 가스 충전시스템을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 의한 차량용 가스 충전시스템을 개략적으로 나타낸 도면, 그리고,

도 3은 본 고안의 요부로서 근접 스위치를 사용한 스위치 박스의 구조 및 작용을 보인 도면,

도 4는 본 고안의 요부로서 리미트 스위치를 사용한 스위치 박스의 구조 및 작용을 보인 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1;충전호스 2;충전기

3;액중펌프 4;가스탱크

5;가스공급관 6;긴급차단밸브

7;솔레노이드밸브 8;노즐스위치

9;전원부 10;제어반

20;스위치박스 30;자동차 키

21,31;키홈 22,23,32,33;제 1 및 제 2 단자

34; 리미트 스위치

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 차량용 가스 충전시스템은, 차량의 연료탱크 입구에 착탈되는 충전호스를 갖춘 충전기; 가스를 보관함과 아울러 상기 충전기로 가스를 공급하는 액중펌프를 갖춘 가스탱크; 상기 가스탱크와 충전기를 연결하는 가스공급관; 상기 가스공급관의 소정 위치에 설치되어 가스 누출시 작업자의 수동 조작에 의해 상기 가스공급관을 폐쇄하는 긴급차단밸브; 상기 충전기의 가스공급관 연결부위에 설치되어 상기 가스공급관을 선택적으로 개폐하는 솔레노이드밸브; 상기 충전기의 일측에 구비되어 가스 주입시 작업자의 조작에 의해 상기 솔레노이드밸브를 개방 작동시키는 노즐스위치; 및 상기 충전기, 액중펌프, 긴급차단밸브, 솔레노이드밸브 및 노즐스위치의 제어를 위한 전원부를 갖춘 제어반; 포함하며, 상기 노즐스위치와 전원부를 연결하는 라인의 도중에 키홈을 갖는 스위치박스가 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의한 차량용 가스 충전시스템은, 상기 스위치박스의 키홈에 자동차 키를 삽입하는 경우에만 노즐스위치가 전기적인 접속을 이루면서 솔레노이드밸브를 개방 작동시켜 가스를 충전할 수 있는 상태가 된다.

이에 의하면, 운전자는 차량의 가스 충전시 반드시 자동차 키를 빼서 충전기에 구비된 스위치박스의 키홈에 삽입하여야만 가스를 충전할 수 있기 때문에, 가스 충전시 운전자나 취급자의 부주의로 자동차가 충전호스를 연결한 채로 출발하는 일이 전혀 발생하지 않는다. 따라서, 종래와 같은 충전기가 넘어지면서 발생될 수 있는 대형 사고 등을 미연에 완전하게 방지할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 스위치박스는 충전기의 노즐스위치 부근에 구성되는 것이 가장 좋으나, 이의 위치를 꼭 한정하는 것은 아니다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

첨부한 도 2는 본 고안의 일 실시예에 의한 차량용 가스 충전시스템을 개략적으로 나타낸 도면, 그리고, 도 3과 도 4는 본 고안의 요부인 스위치 박스의 구조 및 작용을 보인 도면이다. 참고로 본 고안의 실시예를 설명함에 있어서, 종래와 그 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 차량용 가스 충전시스템은, 충전기(2), 가스탱크(4), 가스공급관(5), 긴급차단밸브(6), 솔레노이드밸브(7), 노즐스위치(8), 제어반(10) 및 스위치박스(20)를 구비한다.

상기 충전기(2)에는 충전호스(1)가 연결되어 있으며, 그외에도 구체적인 도시를 생략하였으나, 충전기(2)에는 계량기, 가격표시기, 카드리더기 등이 구비된다. 그리고, 상기 충전호스(1)는 세이프티 커플링(1a)을 매개로 두 개의 호스가 연결되어 구성될 수 있으며, 단부에는 차량의 연료탱크 입구에 록킹되는 장치가 구비된다.

상기 가스탱크(4)는 가스를 보관하며, 내부에는 각 충전기(2)로 가스를 공급하기 위한 액중펌프(3)가 내장되어 있다.

상기 가스공급관(5)은 상기 가스탱크(4)와 충전기(2)를 연결하여 가스탱크(4)에서 액중펌프(3)에 의해 펌핑되는 가스가 충전기(2)로 공급되도록 하는 가스통로이다.

상기 긴급차단밸브(6)는 안전장치의 하나로, 상기 가스공급관(5)의 소정위치에 설치되어 가스 누출시 작업자의 수동 조작에 의해 가스공급관(5)을 폐쇄함으로써 가스의 흐름이 차단되도록 한다.

상기 솔레노이드밸브(7)는 상기 충전기(2)의 가스공급관(5) 연결부위에 설치되어 가스공급관(5)을 선택적으로 개폐하는 역할을 하며, 소정의 전기적인 신호에 의해, 예컨대 가스 충전시 개방 작동되어 가스공급관(5)을 개방시키고, 일정 이상의 압력이 작용하면, 예컨대 가스 충전이 완료되면 자동으로 폐쇄 작동되어 가스공급관(5)을 폐쇄시킨다.

상기 노즐스위치(8)는 상기 충전기(2)의 일측에 구비되어 있으며, 이 노즐스위치(8)의 조작에 의해 상기 솔레노이드밸브(7)가 선택적으로, 즉 가스 충전시 개방 작동된다. 또한, 상기 노즐스위치(8)는 계량기 및 가격표시기 등을 리셋시키는 기능도 가지고 있다.

상기 제어반(10)은 상술한 충전기(2), 액중펌프(3), 긴급차단밸브(6), 솔레노이드밸브(7) 및 노즐스위치(8)의 작동을 제어하기 위한 것으로, 이 제어반(10)에는 상기한 장치들의 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원부(9)가 구비되어 있다.

상기 스위치박스(20)는 대략 사각형으로 되어 있고, 대략 중앙부에는 키홈이 형성되어 있으며, 그 내부에 다양한 스위칭 시스템을 구비할 수 있는데, 특히 그실시예로서 도 3에서는 근접 스위치를 구비한 스위치 박스를 도시하고 있고, 도 4에서는 리미트 스위치를 구비한 스위치 박스를 도시하고 있다.

먼저, 도 3의 근접 스위치의 경우를 살펴보면, 키홈(21)의 양측에는 전원부(9)측 라인이 연결되는 제 1 단자(22)와 노즐스위치(8)측 라인이 연결되는 제 2 단자(23)가 각각 구비되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 단자(22)(23)는 자동차 키(30)를 상기 키홈(21)에 삽입하는 것에 의해 전기적인 접속을 이루도록 되어 있다. 이와 같은 전기 접속은 근접 스위치를 사용할 수 있다. 따라서, 키홈(21)에 자동차 키(30)가 삽입되어 있지 않으면 이들 전원부(9)와 노즐스위치(8)는 전기적으로 연결되지 않게 된다. 이것은 노즐스위치(8)를 조작하여도 솔레노이드밸브(7)가 작동되지 않는다는 것을 의미하며, 따라서, 가스 충전을 위해서는 반드시 자동차 키(30)를 자동차로부터 빼서 상기 스위치박스(20)의 키홈(21)에 삽입하여야만 한다는 것을 의미한다.

도 4의 리미트 스위치를 구비한 스위치 박스(30)의 구조에서는 키홈(31) 바로 아래에서 키가 완전이 삽입 될 경우 스위치를 눌러줄 수 있는 거리에 리미트 스위치(34)가 설치된다. 그리고, 전원부(9)측에 이어지는 제 1 단자(32)와 노즐스위치(8)측에 이어지는 제 2 단자(33)는 상기 리미트 스위치(34)에 연결된다. 따라서, 키홈(31)에 자동차 키(30)가 삽입되어 있지 않으면 리미트 스위치(34)는 오프 상태로서, 이들 전원부(9)와 노즐스위치(8)는 전기적으로 연결되지 않고, 노즐스위치(8)를 조작하여도 솔레노이드 밸브(7)가 작동되지 않는다. 즉, 가스 충전을 위해서는 반드시 자동차 키(30)를 자동차로부터 빼서 상기 스위치박스(20)의키홈(21)에 삽입하여야 하는 것이다.

이와 같은 스위치박스(20)는 충전기(2)의 일측, 구체적으로는 노즐스위치(8) 부근에 설치하는 것이 조작이나 사용상 편리하여 좋으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 상기 전원부(9)와 노즐스위치(8)의 전원라인을 선택적으로 단속할 수 있는 위치이면 어느 곳이어도 좋다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 차량용 가스 충전시스템의 가스 충전에 대하여 설명한다.

가스탱크(4)의 가스는 그 내부의 액중펌프(3)가 작동하는 것에 의해 펌핑되어 가스공급관(5)을 통하여 충전기(2)로 공급되며 이 충전기(2)의 충전호스(1)를 통하여 차량의 연료탱크에 충전된다. 이 때, 본 고안에 의한 가스 충전시스템은, 가스 충전을 위하여 충전기(2) 근처에 정차한 차량의 키를 빼서 스위치박스(20)의 키홈(21,31)에 삽입하여야 한다. 그러면 스위치박스(20)의 키홈(21,31)에 삽입된 자동차키(30)에 의해 노즐스위치(8)와 전원부(9)가 전기적으로 접속되는 상태가 되며, 이 상태에서 작업자가 충전호스(1)를 차량의 연료탱크 입구에 록킹시키고 노즐스의치(8)를 조작하게 되면, 솔레노이드밸브(7)가 개방작동되면서 가스공급관(5)이 개방되어, 가스가 연료탱크로 주입된다. 가스 주입이 완료되어 충전호스 및 가스공급관에 일정 이상의 압력이 작용하게 되면, 솔레노이드밸브(7)가 폐쇄 작동되면서 가스공급관(5)이 차단된다. 이 때, 연료탱크의 입구에 록킹된 충전호스의 록킹을 풀면서 충전호스를 분리하여 가스 충전을 완료한다.

한편, 상기의 과정에서 만일, 자동차 키를 스위치박스(20)의 키홈(21,31)에삽입하지 않으면, 노즐스위치(8)와 전원부(9)가 전기적인 접속이 이루어지지 않으면서 노즐스위치(8)를 아무리 조작하여도 솔레노이드밸브(7)가 작동하지 않아 가스공급관(5)이 개방되지 않으며, 따라서 가스를 충전할 수 없게 된다.

따라서, 운전자는 가스를 충전하기 위해서는 반드시 자동차 키를 빼내어 충전기에 구비된 스위칙박스의 키홈에 삽입하여야 하므로, 가스 충전중 취급자나 운전자의 부주의로 자동차가 충전호스를 연결한 채로 출발하는 일은 발생하지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안에 의하면, 운전자는 차량의 가스 충전시 반드시 자동차 키를 빼서 충전기에 구비된 스위치박스의 키홈에 삽입하여야만 가스를 충전할 수 있기 때문에, 가스 충전시 운전자나 취급자의 부주의로 자동차가 충전호스를 연결한 채로 출발하는 일이 발생될 수 없다. 따라서, 종래와 같은 충전기가 넘어지면서 발생될 수 있는 대형 사고 등을 미연에 완전하게 방지할 수 있다.

이상, 본 고안을 본 고안의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 고안은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 고안의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 차량의 연료탱크 입구에 착탈되는 충전호스를 갖춘 충전기; 가스를 보관함과 아울러 상기 충전기로 가스를 공급하는 액중펌프를 갖춘 가스탱크; 상기 가스탱크와 충전기를 연결하는 가스공급관; 상기 가스공급관의 소정 위치에 설치되어 가스 누출시 작업자의 수동 조작에 의해 상기 가스공급관을 폐쇄하는 긴급차단밸브; 상기 충전기의 가스공급관 연결부위에 설치되어 상기 가스공급관을 선택적으로 개폐하는 솔레노이드밸브; 상기 충전기의 일측에 구비되어 가스 주입시 작업자의 조작에 의해 상기 솔레노이드밸브를 개방 작동시키는 노즐스위치; 및 상기 충전기, 액중펌프, 긴급차단밸브, 솔레노이드밸브 및 노즐스위치의 제어를 위한 전원부를 갖춘 제어반; 포함하는 차량용 가스 충전시스템에 있어서,

   상기 노즐스위치와 전원부를 연결하는 라인의 도중에 키홈을 갖는 스위치박스가 구비되며, 상기 스위치박스의 키홈에 자동차 키를 삽입하는 경우에만 노즐스위치가 전기적인 접속을 이루면서 솔레노이드밸브를 개방 작동시키도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 가스 충전시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위치박스는 근접 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 가스 충전시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위치박스는 리미트 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 가스 충전시스템.