KR20100002917U

KR20100002917U - 전자식 유증기 회수장치

Info

Publication number: KR20100002917U
Application number: KR2020080012036U
Authority: KR
Inventors: 손대원; 김재식; 토마스 헝거포드 웨인; 김규호; 손성우
Original assignee: 손대원; 손성우; 김규호; 김재식; 토마스 헝거포드 웨인
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2010-03-12

Abstract

본 고안은 자동차에 휘발유를 주입시 발생하는 유증기(Vapor)를 자동차에 주입한 연료량과 동일한 부피로 회수하는 장치로, 공기오염을 방지함은 물론 증발 손실을 크게 줄일 수 있는 전자식 가솔린 유증기 회수장치(Electronic Gasoline Vapor Recovery System)에 관한 것이다.

본 고안은 주유중 발생하는 증발가스를 저장탱크로 회수하는 회수배관의 중간에 전자식 가솔린 유증기 회수장치가 부설되어 자동차에 주유 되는 량과 동일한 체적의 유증기를 회수하여 저장탱크로 보냄으로써, 저장탱크는 항상 동일한 내부압력을 유지함으로써 저장탱크 내부에 있는 유증기가 대기중으로 방출되어 확산되는 것을 미연에 방지하는 것은 물론, 연료주입 순간유량(체적/분)과 이에 따르는 유증기 회수율(%)을 나타내는 디스플레이를 구비하고, 컨트롤러에 프린터 포트를 마련하여 당시 상황을 기록할 수 있게 했을 뿐 아니라, 판매시점관리(P.O.S)시스템과 연동하게 하여 관리를 더욱 쉽고 편하게 하고

또한, 유증기 회수량의 차이가 발생시 이를 자동으로 보정하게 하여 항상 최적의 유증기 회수가 유지될 수 있도록 하였다.

유증기, 유증기 회수, 베이퍼, Vapor Recovery, Vapor Recovery System

Description

전자식 유증기 회수장치{Electronic Vapor Recovery System}

본 고안은 자동차 주유시 발생하는 유증기를 주유량과 동일한 체적으로 저장탱크로 보내기 위한 것과 이를 증명하기 위한 현재의 순간 주유량(체적/분)과 유증기의 회수율(%)을 나타내고 이러한 것들을 실시간 인쇄 또는 화면상에 나타나게 하는 제어방법에 관한 것으로, 주유시 발생되는 유증기 회수량이 많고, 적어 발생되는 유증기의 대기방출을 주유체적과 동일한 체적으로 회수함으로써 대기오염을 방지하기 위한 것이다.

그동안 주유시 발생되는 유증기는 주유기 내부에 있는 유량계에 기어를 이용하여 유증기 회수펌프와 연결하여 유증기를 회수하게 하거나, 모터 한 개에 유증기 회수펌프 2개를 연결하여 유증기를 회수하는 하거나, 주유기 펌프의 동력을 이용하여 회수펌프를 작동시키거나 하는 방법이 있는데, 이러한 방법은 주유시 순간 주유량(체적/분)과 유증기 회수량이 많은 차이를 보이고 있으며, 또는 본 발명자가 발명한 공개번호 특1999-0084831의 응축방식이 있다.

따라서, 주유량과 유증기 회수량을 동일하게 하여 유증기가 외부로 배출되어 생기는 대기오염을 원천적이며 완벽하게 차단하는 기술이 필요하게 되었다.

본 고안은 상기한 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 주유량과 동일한 유증기 회수는 물론 주유 순간 유량(체적/분)과 순간 회수율(%)의 디스플레이는 물론 이에 관한 내용을 프린트하거나 판매시점관리(/P.O.S)와 연동되게 함으로서 관리자는 물론 정부 관련기관에서의 관리 효율을 높이는데 그 목적이 있다.

또한, 유증기 회수장치 자체 또는 회수배관에 문제로 인하여 회수율이 저하되었을 경우, 이를 표시함은 물론 경고음을 발생하게 하여, 최적의 유증기 회수가 유지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 고안에 의한 전자식 유증기 회수장치는, 유증기 회수펌프 이전의 유증기 회수관에 소형 전자 유량계를 설치하여, 주유기에 있는 펄스 발생장치에서 발생되는 펄스와 유증기 회수관에 설치된 전자 유량계에서 발생되는 펄스를 수시로 비교하여, 유증기 회수펌프의 회전을 변화시켜 주유량과 유증기 회수량이 동일하게 하는 특징이 있다.

또한, 별도의 디스플레이에 주유 순간속도(체적/분)와 주유기에서 발생되는 펄스와 전자 유량계에서 발생되는 펄스를 수시로 비교하여 유증기 회수율(%)을 표시하는 것은 물론, 판매 시점관리(P.O.S)와 연동됨은 물론 단독으로 인쇄를 할 수 있게 프린트 포트가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 보다 쉬운 관리를 위하여, 유증기 회수량이 일정시간 동안 적정한 상태가 아니면 디스플레이에 표시하고, 경고음을 발생하게 하여 유증기 회수관에 이상발생을 쉽게 알 수 있게 하여, 항상 최적의 유증기 회수가 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.

세계는 교토협약에 의해 온실가스의 저감에 대해 정부차원에서 대응하고 있는 실정이다.

본 고안자가 공개번호 특1999-0084831(가솔린 증발가스 회수장치가 부설된 주유기)에서 밝힌 바와 같이 우리나라도 최근 환경부는 대기환경에 관련한 여러 가지의 법을 입법추진 중에 있다. 특히나 규제 대상에서 제외되었던 휘발성 유기 화합물(VOC)의 배출의 주요시설인 석유정제 및 저장시설, 주유소, 도장시설, 인쇄시설, 세탁시설에 대한 대기환경보존법은 입법이 예고되어 있는 실정이다.

휘발성 유기화합물(VOC)이란, 휘발유, 납사, 벤젠, 유기용제 등을 제조 운반 사용하는 시설에서 증발되어 대기중으로 방출되는 물질로서 지방족 탄화수소와 방향족 탄화수소 등의 복합성분으로 구성되며, 지방족 탄화수소는 질소산화물과 함께 햇빛을 받아 광화학반응을 일으켜 오존 생성에 주원인 물질로 작용할 뿐 아니라 일부 방향족 탄화수소와 할로겐화 탄화수소는 유해물질로 인체에 직접적인 유해를 주기도 한다.

주발생원별 유기용제 사용량에 따라 그 발생량은 운행중인 자동차에서 배출되는 VOC가 48.1％로 가장 많고, 그 다음이 건축물·차량·산업시설의 도장 32.8 ％, 주유 및 저장시설 7.6％, 기타 아스팔트 포장·세탁·인쇄 중에서 11.5％ 발생하였다.

자동차 연료로 사용되는 휘발유는 탄소(C)와 수소(H)의 결합체인 탄화수소(HC))로서 탄소 중에서도 가벼운 것들이 많아서 휘발성이 강하다. 따라서 연료 보관, 운송, 주유에 따른 여러 곳에서 증발가스가 발생한다. 증발가스가 대기중으로 유출되어 햇빛과 반응할 경우 도심을 뿌옇게 하여 시야를 어둡게 하는 광화학 스모그현상을 일으키게 한다.

본 고안은 상기에서 서술한 대기오염 원인물질을 대기로의 방출을 방지하고 회수된 유증기를 이후 시스템에서 전량 소각, 또는 응축하여 재사용할 수 있게 하는 효과가 있다.

이하, 본 고안에 의한 전자식 유증기 회수장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 전자식 유증기 회수장치의 구성도이다.

본 고안에 의한 전자식 유증기 회수장치는 유증기 회수용 펌프모터(10), 컨트롤러(20), 유증기의 회수 상태를 나타내는 디스플레이(30), 유증기 회수량을 계측하기 위한 전자 유량계(40), 전원공급장치(50)로 구성된다.

상기 유증기 회수용 펌프모터(10)는 모터 회전의 변화를 위하여 DC 또는 BLDC모터를 사용한다.

상기 컨트롤러(20)는 주유시 주유기에서 발생하는 펄스와 전자 유량계(40)에 서 발생하는 펄스를 비교하여 유증기 회수용 펌프모터(10)의 회전수를 조절하여 주유량과 유증기 회수량이 동일하도록 하는 역활을 한다.

상기 디스플레이(30)는 주유 순간속도(체적/분), 유증기 회수율(%), 유증기 회수의 이상을 표시하는 역활을 한다.

상기 전자 유량계(40)는 유증기 회수관에 부착되어 유증기의 회수량을 계측한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 전자식 유증기 회수장치의 작동과정을 살펴 보면 다음과 같다.

먼저, 유증기용 주유노즐과 호스를 가진 주유기로 자동차에 주유를 하면, 연료는 부피의 계측을 위하여 주유기 내부에 설치된 유량계와 유량계와 연결된 펄스 발생장치를 회전시키게 되는데, 이때 발생되는 펄스를 주유기와 동시에 컨트롤러(20)에서 인식하게 연결하고, 이때 발생되는 펄스를 주유기와 동시에 컨트롤러(20)에서 인식하게 하고, 또한 유증기 회수관에 설치된 전자 유량계(40)에서 발생하는 펄스와 비교하여 유증기 회수용 펌프모터(10) 회전을 주유기의 순간 주유량(체적/분)과 동일한 결과 나올 수 있는 회전을 지시하게 한다. 초당 수회를 전자유량계(40)와 주유기 펄스를 비교하여 컨트롤러(20)에서 펌프모터(10)의 회전의 변화를 주기적으로 반복하게 하여 주유량과 유증기 회수량이 동일하도록 하며, 펌프모터(10)에 사용되는 모터는 회전의 변화를 가져 오기 위해 DC 또는 BLDC가 적합하다.

상기와 같이 주유량에 따른 유증기 회수상태를 보다 쉽게 알고, 관리하기 위 해, 디스플레이(30)가 구성되며 현재의 차량에 주유하고 있는 순간유량(체적/분)과 주유량과 유증기 회수량을 비교하여 나타내는 유증기 회수율(%)을 통상 표시한다. 또한, 유증기 회수관에 이상이 발생하여 컨트롤러(20)에서 펌프모터(10)의 회전을 규정치에 벗어나게 규정시간 이상으로 지시하게 되는 경우, 디스플레이(30)에 이상이 발생하였다는 표시와 경고음을 발생하게 하여, 최적의 유증기 회수가 유지될 수 있도록 하였다. 일 예로, 회수배관 내에 이물질이 발생하여 관경이 좁아 들었을 경우는 주유량과 동일한 유증기 회수를 위하여 컨트롤러(20)는 보다 높은 회전을 펌프모터(10)에 지시할 것이고, 또한 유증기 회수관에 틈새나 천공이 발생하였을 경우는 주유량과 동일한 유증기 회수를 위하여 컨트롤러(20)는 보다 낮은 회전을 펌프모터(10)에 지시하므로, 이러한 컨트롤러(20)의 지시가 규정시간을 벗어나 일정시간 동안 지속되면 유증기 회수에 문제가 발생하였음을 경고음과 함께 디스플레이(30)에 표시하게 하는 것이다.

또한, 컨트롤러(20)에는 주유소 관리자나 정부 관련기관에서의 유증기 관리를 보다 쉽게 하기 위해 유증기 회수 상태를 알 수 있게 프린트 포트(21)와 주유기 내부에 있는 주유기 컨트롤러와 연동하여 판매시점관리(P.O.S)에서 알 수 있도록 커뮤니케이션 포트(22)를 마련하였다.

도 1은 본 고안에 의한 전자식 유증기 회수장치에 대한 부품 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 유증기 회수용 펌프모터 20: 컨트롤러

30: 디스플레이 40: 전자 유량계

50: 전원공급장치

Claims

유증기 회수관에 유증기 회수용 펌프모터(10), 전자 유량계(40)를 설치하고 이러한 것들을 제어하는 컨트롤러(20)로 구성되며, 컨트롤러(20)가 주유기 펄스발생장치에서 발생하는 펄스와 전자 유량계(40)에서 발생되는 펄스를 수시로 비교하여 주유기의 주유시 순간유량(체적/분)에 적합한 유증기 회수 펌프모터(10)의 회전의 변화를 지시하는 전자식 유증기 회수장치
청구항 1항에 있어서

주유시 순간유량(체적/분)과 주유시 주유기 펄스발생장치에서 발생하는 펄스와 전자 유량계(40)에서 발생하는 펄스를 비교하여 산출한 유증기 회수율(%)을 표시하는 디스플레이(30)를 가진 전자식 유증기 회수장치
청구항 1항에 있어서

주유기 순간유량(체적/분)을 맞추기 위해 펌프모터(20)가 일정 회전범위를 일정시간 동안 벗어나면 알려 주는 기능(경고표시와 경고음)과 이러한 현상이 일정시간 지속되면 모든 기능이 정지되는 안전장치를 가진 전자식 유증기 회수장치
청구항 1항에 있어서

컨트롤러(20)에 유증기 회수 상태를 프린트할 수 있는 프린트 포트(21)와 판매시점관리(P.O.S)와 연동하는 커뮤니케이션 포트(22)를 가진 전자식 유증기 회수장치
청구항 1항에 있어서

전자식 유량계(40)를 제외하고 주유기 펄스발생장치에서 발생하는 펄스와 펌프모터(10)에 사용되는 BLDC모터에서 발생하는 펄스를 수시로 비교하여 주유기의 주유시 순간유량(체적/분)에 적합한 유증기 회수 펌프모터(10)의 회전의 변화를 지시하는 전자식 유증기 회수장치