KR20100001224A - 엘앤지 연료 공급 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템은, 제1엘앤지탱크와 이격되어 배치된 제2엘앤지탱크, 상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크를 연결하고 중간에 타임릴레이밸브가 배치된 연결라인, 일단은 연료공급부와 연결되고 타단은 상기 제1엘앤지탱크로 연결되어 연료를 충진하는 충진라인, 일단은 상기 제2엘앤지탱크와 연결되고 타단은 개방된 밴트라인, 상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크를 연결하는 직렬라인 및 상기 연결라인의 일측에서 분기되어 엔진에 엘앤지를 공급하는 공급라인을 포함하고, 상기 타임릴레이밸브는 설정된 시간 동안 열려서 상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크에 충진된 엘앤지의 양을 균일하게 유지시킨다.
따라서, 타임릴레이밸브를 이용하여 서로 다른 저장용기의 엘앤지 레벨을 균일하게 유지함으로써 엘앤지가 안정적으로 공급될 수 있고, 서로 다른 저장용기를 순차적으로 충진함으로써 엘앤지를 효율적으로 충진할 수 있다.
엘앤지, 연료, 공급, 시스템, 타임, 릴레이밸브, 릴리프, 직렬공급

Description

엘앤지 연료 공급 시스템{LNG FUEL SUPPLY SYSTEM}
본 발명은 자동차의 엔진에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 두 개의 저장용기에 연료를 효율적으로 충진하고 엔진에 안정적으로 연료를 공급하는 엘앤지 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
엘앤지(LNG: Liquefied Natural Gas)를 액상으로 보관하기 위해서 용기에 충전할 때, 엘앤진 자체의 냉온에 의해서 저장용기의 온도를 떨어뜨려야 한다.
특히, 엘피지(LPG)는 액화 온도가 약 -47도인 반면, 엘앤지(LNG)는 액화 온도가 약 -160도에 달하기 때문에 충진과 저장이 용이하지 않다.
저장용기에 연료를 충전할 때, 용기의 용적이 크면 용기의 온도 강하시간이 과다하게 소요되며 이 과정에서 발생한 기화 가스가 용기내 과다하게 발생할 수 있다. 따라서, 충진 효율이 매우 떨어질 수 있다.
뿐만 아니라, 두 개 이상의 저장용기에 담긴 연료를 사용할 때, 잔류량이 서로 다른 경우 기화하는 압력의 차이에 의해서 다른 압력의 기화가스가 발생되어 연료의 공급이 안정적으로 이뤄지지 못하는 문제점이 있다. 특히 순간적으로 큰 출력을 요구하는 구조에는 적합하지 않다.
본 발명은 서로 다른 저장용기에서 엔진으로 엘앤지가 안정적으로 공급될 수 있는 엘앤지 연료 공급 시스템을 제공한다. 아울러, 서로 다른 저장용기에 엘앤지를 안정적으로 충진할 수 있는 엘앤지 연료 공급 시스템을 제공한다.
본 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템은, 제1엘앤지탱크와 이격되어 배치된 제2엘앤지탱크, 상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크를 연결하고 중간에 타임릴레이밸브가 배치된 연결라인, 일단은 연료공급부와 연결되고 타단은 상기 제1엘앤지탱크로 연결되어 연료를 충진하는 충진라인, 일단은 상기 제2엘앤지탱크와 연결되고 타단은 개방된 밴트라인, 상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크를 연결하는 직렬라인 및 상기 연결라인의 일측에서 분기되어 엔진에 엘앤지를 공급하는 공급라인을 포함하고, 상기 타임릴레이밸브는 설정된 시간 동안 열려서 상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크에 충진된 엘앤지의 양을 균일하게 유지시킨다.
또한, 상기 제1엘앤지탱크와 상기 타임릴레이밸브 사이에 제1매그닛밸브가 배치되고, 상기 공급라인은 상기 제1매그닛밸브와 상기 타임릴레이밸브 사이 상기 연결라인과 연결된다.
또한, 상기 타임릴레이밸브와 상기 제2엘앤지탱크 사이에 제2매그닛밸브가 배치되고, 상기 직렬라인은 상기 제1엘앤지탱크에서 상기 타임릴레이밸브와 상기 제2매그닛밸브 사이 상기 연결라인과 연결된다.
또한, 상기 직렬라인에서, 상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2매그닛밸브 사이에 제1밸브어셈블리와 제3매그닛밸브가 설치되고, 상기 제1밸브어셈블리에는 제1릴리프밸브와 제2릴리프밸브 및 압력게이지가 배치된다.
또한, 상기 밴트라인의 일단부는 상기 제2엘앤지탱크와 연결되고 타단부는 상기 연료공급부와 연결되고, 상기 밴트라인의 타단부에는 액상 엘앤지를 감지하는 리키드센서(liquid sensor)가 배치된다.
또한, 상기 엔진으로 엘앤지가 공급될 때 상기 타임릴레이밸브는 열림으로써 상기 제1엘앤지탱크 및 상기 제2엘앤지탱크로부터 연료가 함께 공급된다. 아울러, 상기 충진라인을 통해서 상기 제1엘앤지탱크로 엘앤지가 먼저 충진되고, 상기 제1엘앤지탱크에 엘앤지가 충진된 후 상기 직렬라인을 통해서 상기 제2엘앤지탱크가 충진된다.
또한, 상기 제1엘앤지탱크 또는 상기 제2엘앤지탱크가 충진될 때 상기 타임릴레이밸브는 닫힌다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템에 의하면, 타임릴레이밸브를 이용하여 서로 다른 저장용기의 엘앤지 레벨을 균일하게 유지함으로써 엘앤지가 안정적으로 공급될 수 있다.
아울러, 서로 다른 저장용기를 순차적으로 충진함으로써 엘앤지를 효율적으로 충진할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템에서 엘앤지가 충진되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 엘앤지 연료 공급 시스템은 제1엘앤지탱크(100), 제2엘앤지탱크(105), 연결라인(10), 충진라인(20), 직렬라인(30) 및 밴트라인(40) 및 공급라인(50)을 포함한다.
상기 연결라인(10)의 일단부는 상기 제1엘앤지탱크(100)에 연결되고, 타단부는 상기 제2엘앤지탱크(105)에 연결된다. 그리고, 상기 연결라인(10)에는 제1매그닛밸브(152), 타임릴레이밸브(140) 및 제2매그닛밸브(154)가 순차적으로 배치된다.
상기 충진라인(20)의 일단부는 상기 제1매그닛밸브(152)와 상기 타임릴레이밸브(140) 사이 상기 연결라인(10)에 연결되고, 타단부는 연료공급부(120)와 연결된다. 상기 충진라인(20)에서 상기 연료공급부(120)에 인접해서 제1체크밸브(124)가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 직렬라인(30)의 일단부는 상기 제1엘앤지탱크(100)와 연결되고, 타단 부는 상기 타임릴레이밸브(140)와 상기 제2매그닛밸브(154) 사이 상기 연결라인(10)에 연결된다. 또한, 상기 직렬라인(30)에는 제1밸브어셈블리(110)와 제3매그닛밸브(156)가 순차적으로 배치된다. 여기서, 상기 제1밸브어셈블리(110)에는 제1압력게이지(112)와 제1릴리프밸브(113) 및 제2릴리프밸브(114)가 장착된다.
상기 밴트라인(40)의 일단부는 상기 제2엘앤지탱크(105)와 연결되고, 타단부는 연료공급부(120)와 연결된다. 또한, 상기 밴트라인(40)에는 제2밸브어셈블리(115)와 제4매그닛밸브(158)가 순차적으로 배치되고, 타단부에는 리키드센서(122)(liquid sensor)가 장착된다.
여기서, 상기 제2밸브어셈블리(115)에는 제2압력게이지(117)와 제3릴리프밸브(118) 및 제4릴리프밸브(119)가 장착된다. 특히, 상기 제1릴리프밸브(113)와 상기 제3릴리프밸브(118)는 별도의 밴트라인에 연결된다.
상기 공급라인(50)의 일단부는 상기 제1매그닛밸브(152)와 상기 타임릴레이밸브(140) 사이 상기 연결라인(10)에 연결되고, 타단부는 엔진(미도시)과 연결된다. 그리고, 상기 공급라인(50)에는 레귤레이터(130)와 제2체크밸브(132), 솔레노이드밸브(134) 및 열교환기(136)(heat exchanger)가 순차적으로 배치된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 공급라인(50)은 상기 제1밸브어셈블리(110)와 연결될 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 연료공급부(120)에서 공급된 엘앤지 연료는 상기 제1체크밸브(124)와 상기 제1매그닛밸브(152)를 통해서 상기 제1엘앤지탱크(100)로 충진된다. 여기서, 상기 타임릴레이밸브(140)는 닫힌 상태를 유지한다.
상기 제1엘앤지탱크(100)가 충진되면, 상기 직렬라인(30)을 통해서 상기 제2엘앤지탱크(105)가 충진된다. 그리고, 상기 제2엘앤지탱크(105)에 액체 엘앤지가 충진되면, 상기 밴트라인(40)을 통해서 액체 엘앤지가 이동하여 상기 리키드센서(122)가 액체 엘앤지를 감지한다. 상기 리키드센서(122)에 의해서 액체 엘앤지가 감지되면 연료의 충진이 완료된다.
본 발명의 실시예에서, 제어부(미도시)는 전술한 구성요소들과 전기적으로 연결되어 있으며, 설정된 프로그램에 의해서 각 구성요소들을 제어한다. 예를 들어, 엘앤지 연료가 충진되는 경우, 상기 제어부는 상기 제1매그닛밸브(152)를 열어주고, 상기 타임릴레이밸브(140)를 닫아준다.
상기 제1엘앤지탱크(100)와 상기 제2엘앤지탱크(105)에 충진된 엘앤지의 양이 상이하게 다를 경우, 연료가 안정적으로 공급되지 않는 문제점을 해소하게 위한 방법을 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템에서 엘앤지가 제1,2탱크에 균일하게 유지되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 상기 제1엘앤지탱크(100)에는 연료가 거의 가득차 있고, 상기 제2엘앤지탱크(105)에는 연료가 거의 소진되어 있다. 여기서, 상기 타임릴레이밸브(140)와 상기 제1,2매그닛밸브(152, 154)가 상기 제어부에 의해서 열린다.
따라서, 상기 연결라인(10)을 통해서 상기 제1엘앤지탱크(100)의 엘앤지가 상기 제2엘앤지탱크(105)로 이동하여 상기 제1,2엘앤지탱크(100, 105)의 연료량이 거의 동일하게 유지된다. 여기서, 상기 타임릴레이밸브(140)는 설정된 시간 이후 다시 닫힐 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템에서 엘앤지가 제1,2탱크에서 함께 공급되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 3를 참조하면, 상기 공급라인(50)을 통해서 엘앤지가 공급될 경우, 상기 제1,2매그닛밸브(152, 154)가 열리고, 상기 타임릴레이밸브(140)가 열린다.
따라서, 상기 제1,2엘앤지탱크(100, 105)에서 모두 상기 공급라인(50)으로 연료를 공급하므로, 연료가 안정적으로 공급되고, 상기 타임릴레이밸브(140)에 의해서 상기 제1,2엘앤지탱크(100, 105)의 연료 레벨이 균일하게 유지될 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템에서 엘앤지가 충진되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템에서 엘앤지가 제1,2탱크에 균일하게 유지되는 상태를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엘앤지 연료 공급 시스템에서 엘앤지가 제1,2탱크에서 함께 공급되는 상태를 도시한 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 연결라인
20: 충진라인
30: 직렬라인
40: 밴트라인
50: 공급라인
100, 105: 제1,2엘앤지탱크
110, 115: 제1,2밸브어셈블리
112, 117: 제1,2압력게이지
113, 114, 118, 119: 제1,2,3,4릴리프밸브
120: 연료공급부
122: 리키드센서
140: 타임릴레이밸브
152, 154, 156, 158: 제1,2,3,4매그닛밸브
124, 132: 제1,2체크밸브
130: 레귤레이터
136: 열교환기
134: 솔레노이드밸브

Claims (10)

  1. 제1엘앤지탱크와 이격되어 배치된 제2엘앤지탱크;
    상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크를 연결하고 중간에 타임릴레이밸브가 배치된 연결라인;
    한쪽은 연료공급부와 연결되고 다른쪽은 상기 제1엘앤지탱크로 연결되어 연료를 충진하는 충진라인;
    한쪽은 상기 제2엘앤지탱크와 연결되고 다른쪽은 개방된 밴트라인;
    상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크를 연결하는 직렬라인; 및
    상기 연결라인의 일측에서 분기되어 엔진에 엘앤지를 공급하는 공급라인을 포함하고,
    상기 타임릴레이밸브는 설정된 시간 동안 열려서 상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2엘앤지탱크에 충진된 엘앤지의 양을 균일하게 유지시키는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1엘앤지탱크와 상기 타임릴레이밸브 사이에 제1매그닛밸브가 배치되고, 상기 공급라인은 상기 제1매그닛밸브와 상기 타임릴레이밸브 사이 상기 연결라인과 연결되는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 타임릴레이밸브와 상기 제2엘앤지탱크 사이에 제2매그닛밸브가 배치되고, 상기 직렬라인은 상기 제1엘앤지탱크에서 상기 타임릴레이밸브와 상기 제2매그닛밸브 사이 상기 연결라인과 연결되는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 직렬라인에서,
    상기 제1엘앤지탱크와 상기 제2매그닛밸브 사이에 제1밸브어셈블리와 제3매그닛밸브가 설치되는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1밸브어셈블리에는 제1릴리프밸브와 제2릴리프밸브 및 압력게이지가 배치되는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 밴트라인의 일단부는 상기 제2엘앤지탱크와 연결되고 타단부는 상기 연료공급부와 연결되는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 밴트라인의 타단부에는 액상 엘앤지를 감지하는 리키드센서(liquid sensor)가 배치되는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 엔진으로 엘앤지가 공급될 때 상기 타임릴레이밸브는 열림으로써 상기 제1엘앤지탱크 및 상기 제2엘앤지탱크로부터 연료가 함께 공급되는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 충진라인을 통해서 상기 제1엘앤지탱크로 엘앤지가 먼저 충진되고,
    상기 제1엘앤지탱크에 엘앤지가 충진된 후 상기 직렬라인을 통해서 상기 제2엘앤지탱크가 충진되는 엘앤지 연료 공급 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1엘앤지탱크 또는 상기 제2엘앤지탱크가 충진될 때 상기 타임릴레이밸브는 닫히는 엘앤지 연료 공급 시스템.
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