KR20200017254A - 솔레노이드 밸브 - Google Patents

솔레노이드 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20200017254A
KR20200017254A KR1020180092628A KR20180092628A KR20200017254A KR 20200017254 A KR20200017254 A KR 20200017254A KR 1020180092628 A KR1020180092628 A KR 1020180092628A KR 20180092628 A KR20180092628 A KR 20180092628A KR 20200017254 A KR20200017254 A KR 20200017254A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve body
holder
fuel
operating space
solenoid valve
Prior art date
Application number
KR1020180092628A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102086424B1 (ko
Inventor
이창훈
노의동
김정태
이지용
Original Assignee
주식회사 유니크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 유니크 filed Critical 주식회사 유니크
Priority to KR1020180092628A priority Critical patent/KR102086424B1/ko
Publication of KR20200017254A publication Critical patent/KR20200017254A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102086424B1 publication Critical patent/KR102086424B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36Valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/20Excess-flow valves
    • F16K17/22Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line
    • F16K17/24Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member
    • F16K17/28Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only
    • F16K17/30Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only spring-loaded
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/029Electromagnetically actuated valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 연료전지 시스템에 구비되어 엔진으로 공급되는 연료의 흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브로서, 과유량 조건이 발생하더라도 엔진으로 공급되는 연료의 유량을 일정하게 제어할 수 있는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
그 구성을 살펴보면, 공급포트가 일단에 형성된 중공의 제1홀더와, 상기 제1홀더의 일단에 삽입되고 상기 공급포트와 연결된 제1유로가 상기 제1홀더와의 사이에 형성되며 상기 제1유로와 연결된 제1작동공간이 형성된 제2홀더와, 상기 제1홀더의 내부에 설치되되 솔레노이드에 의해 이동하며 상기 제1유로와 상기 제1작동공간 사이를 연결 또는 차단하는 플런저와, 상기 제1작동공간에 이동 가능하게 설치되고 상기 제1유로를 통해 공급된 연료를 상기 제1작동공간으로 토출하는 복수의 토출공이 형성된 제1밸브체와, 상기 제1작동공간에 설치되어 상기 제1밸브체를 지지하는 스프링과, 상기 제1작동공간의 일단에 결합되며 상기 토출공에서 토출된 연료를 외부로 배출하는 제어포트가 형성된 캡을 포함한다.

Description

솔레노이드 밸브{SOLENOID VALVE}
본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 차량용 연료전지 시스템에 구비되어 엔진으로 공급되는 연료의 흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 연료전지는 연료가 가지고 있는 화학에너지를 연소에 의해 열로 바꾸지 않고 연료전지 스택 내에서 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지로 변환시키는 일종의 발전장치이다.
차량용 연료전지 시스템은, 전기에너지를 발생시키는 연료전지 스택, 연료전지 스택에 연료인 수소를 공급하는 수소공급장치, 연료전지 스택에 전기화학반응에 필요한 산화제인 공기(산소)를 공급하는 공기(산소)공급장치, 연료전지 스택의 반응열을 시스템 외부로 제거하고 연료전지 스택의 운전온도를 제어하며 물 관리 기능을 수행하는 열/물 관리계, 그리고 연료전지 시스템의 작동 전반을 제어하는 연료전지 시스템 제어기를 포함한다.
상술한 구성 중 수소공급장치는 수소탱크, 고압/저압 레귤레이터, 수소 재순환 장치 등을 포함한다.
수소탱크의 출입구에는 솔레노이드 밸브가 위치하여 수소의 출입을 통제하고, 수소탱크의 온도 상승 시에 수소를 외부로 배출시켜주는 밸브 장치가 구비된다.
또한, 압력 레귤레이터의 출구 측에는 압력 레귤레이터의 고장 시 연료전지 스택 및 저압 부품의 보호를 위하여 상승된 레귤레이터 출구압을 외부로 배출시키는 안전밸브가 적용된다.
또한, 공급되는 수소의 개폐를 담당하는 솔레노이드 밸브, 과유량 조건이 발생했을 때 작동하여 유량을 제어하는 유량 제어 밸브도 구비된다.
대한민국등록특허공보 제10-0969010호(2010.07.01.)
본 발명은 차량용 연료전지 시스템에 구비되어 엔진으로 공급되는 연료의 흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브로서, 과유량 조건이 발생하더라도 엔진으로 공급되는 연료의 유량을 일정하게 제어할 수 있는 솔레노이드 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브는, 공급포트가 일단에 형성된 중공의 제1홀더와, 상기 제1홀더의 일단에 삽입되고 상기 공급포트와 연결된 제1유로가 상기 제1홀더와의 사이에 형성되며 상기 제1유로와 연결된 제1작동공간이 형성된 제2홀더와, 상기 제1홀더의 내부에 설치되되 솔레노이드에 의해 이동하며 상기 제1유로와 상기 제1작동공간 사이를 연결 또는 차단하는 플런저와, 상기 제1작동공간에 이동 가능하게 설치되고 상기 제1유로를 통해 공급된 연료를 상기 제1작동공간으로 토출하는 복수의 토출공이 형성된 제1밸브체와, 상기 제1작동공간에 설치되어 상기 제1밸브체를 지지하는 스프링과, 상기 제1작동공간의 일단에 결합되며 상기 토출공에서 토출된 연료를 외부로 배출하는 제어포트가 형성된 캡을 포함한다.
상술한 구성에 따르면, 상기 공급포트를 통해 과유량의 연료가 공급되면 상기 제1밸브체가 이동하여 상기 제어포트를 폐쇄하되, 상기 토출공 중 일부가 상기 제어포트를 통해 노출되어 연료를 배출시킴으로써 배출되는 유량을 제어한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 차량용 연료전지 시스템에 과유량 조건이 발생하더라도 엔진으로 공급되는 연료의 유량을 일정하게 제어함으로써 과유량에 따른 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 엔진으로 공급되는 연료의 흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브의 기능과 연료의 유량을 일정하게 제어하는 유량 조절 밸브의 기능을 모두 포함하므로, 차량용 연료전지 시스템에 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며, 이를 통하여 시스템을 심플하게 구성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 단면도.
도 2는 도 1의 일부를 확대한 도면.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 작동을 도시한 도면.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브는, 차량용 연료전지 시스템에 구비되어 수소탱크에서 엔진으로의 연료 공급을 단속하는 밸브로서, 좀 더 상세하게는 연료가 항상 일정하게 공급될 수 있도록 제어하는 유량 제어 기능을 더 포함하는 솔레노이드 밸브이다.
도 1과 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 구조를 설명하도록 한다.
솔레노이드 밸브는, 수소탱크에서 엔진으로 공급되는 연료를 제어하는 밸브(100)와, 외부에서 인가된 신호에 따라 밸브(100)를 작동시키는 솔레노이드(200)로 구분할 수 있다.
우선, 밸브(100)에 대해 살펴보도록 한다.
밸브(100)는, 연료의 이송을 위한 포트 및 유로가 형성된 홀더(110~130)와, 연료의 흐름을 단속하기 위한 플런저(140)와, 과유량 조건이 발생할 경우 연료의 유량을 제어하기 위한 제1밸브체(150)와, 연료의 압력에 의한 플런저(140)의 작동 저항을 해소하기 위한 제2밸브체(160)를 포함하여 구성된다.
홀더(110~130)는, 제1홀더(110)와, 제1홀더(110)의 하단에 결합된 제2홀더(120)와, 제2홀더(120)의 하단에 결합된 캡(130)으로 구성된다.
제1홀더(110)는 일 방향(도면상 상하방향)으로 연장된 파이프 형상이다. 제1홀더(110)의 내부는 제2홀더(120), 플런저(140) 및 코어(240)가 설치될 수 있도록 중공으로 형성된다.
제1홀더(110)의 상부는 솔레노이드(200)에 삽입되고, 제1홀더(110)의 하부는 솔레노이드(200)의 외부로 돌출된다. 외부로 돌출된 제1홀더(110)의 하단 둘레에는 공급포트(112)가 형성된다. 이때, 공급포트(112)는 수소탱크에서 압송된 연료가 공급되는 부분으로서, 제1홀더(110)의 하단 둘레를 따라 방사상으로 배치된 복수로 이루어진다.
제2홀더(120)는 일 방향으로 연장된 파이프 형상이다. 제2홀더(120)는, 제1홀더(110)의 내부로 삽입되는 몸체(120a)와, 제1홀더(110)의 외부로 돌출되는 플랜지(120b)로 이루어진다.
몸체(120a)는 제1홀더(110)의 내경보다 작은 직경으로 형성된다. 따라서 제2홀더(120)의 결합 시 제1홀더(110)와의 사이에 제1유로(122)가 형성된다. 이때, 제1유로(122)는 제1홀더(110)의 공급포트(112)와 제2홀더(120)의 제1작동공간(124)을 연결하는 역할을 한다.
제2홀더(120)의 내부에는 제1작동공간(124)이 형성된다. 제1작동공간(124)은 제1이송로(126)을 통해 제1유로(122)와 연결된다. 제1작동공간(124)에는 과유량 조건이 발생할 경우 유량을 제어하는 제1밸브체(150)와 제1스프링(170)이 설치된다.
캡(130)은 소정의 두께를 가진 원판 형상이며, 제1작동공간(124)의 개방된 하부에는 결합된다. 캡(130)의 중앙에는 제1작동공간(124)과 연결된 제어포트(132)가 형성된다.
전술한 바와 같이, 제1밸브체(150)와 제1스프링(170)은 과유량 조건이 발생할 경우 연료의 유량을 제어하는 역할을 한다.
제1밸브체(150)는 제1작동공간(124)에 설치되어 제1이송로(126)를 통해 공급된 연료의 압력 및 제1스프링(170)의 탄성력에 의해 상하로 이동한다. 또한, 제1스프링(170)은 제1밸브체(150)와 캡(130) 사이에 개재되어 제1밸브체(150)를 상향으로 탄성 지지한다.
제1밸브체(150)는 하부로 갈수록 직경이 작아지는 형상을 가진다. 즉, 제1밸브체(150)는, 상대적으로 큰 직경으로 형성된 대경부(150a)와, 상대적으로 작은 직경으로 형성된 소경부(150b)로 이루어진다. 이때, 대경부(150a)는 제1작동공간(124)의 내벽에 접촉되고, 소경부(150b)는 제1작동공간(124)의 내벽에서 이격되며, 소경부(150b)에는 제1스프링(170)이 끼워진다.
상술한 형상의 제1밸브체(150)는 그 이동 시 제어포트(132)를 개방 또는 폐쇄한다.
제1밸브체(150)의 내부에는 제1이송로(126)와 연결된 제2이송로(152)가 형성된다. 제2이송로(152)는 제1이송로(126) 측으로 갈수록 확장되는 테이퍼 형상으로 형성되는데, 이는 제1이송로(126)를 통해 공급된 연료의 압력에 의해 제1밸브체(150)가 하강할 수 있도록 하기 위함이다.
제1밸브체(150)의 하단, 즉 소경부(150b)의 하단에는 제2이송로(152)와 연결된 복수의 토출공(154)가 형성된다. 토출공(154)은 제2이송로(152)를 통해 공급된 연료를 토출하는 부분으로서, 제1작동공간(124)을 통해 제어포트(132)로 토출하거나 제어포트(132)로 직접 토출할 수 있다.
이를 위하여, 토출공(154)은 제1토출공(154a)과 제2토출공(154b)으로 이루어진다. 제1토출공(154a)은 제1밸브체(150)에 둘레, 좀 더 상세하게는 소경부(150b)의 둘레에 형성되어 제1작동공간(124)의 내벽을 향하도록 배치된다. 반면, 제2토출공(154b)은 제1밸브체(150)의 일단, 즉 소경부(150b)의 하단면에 형성되어 제어포트(132)를 향하도록 배치된다. 이때, 제1토출공(154a)은 제2토출공(154b)에 비해 다수로 구성되고, 제2토출공(154b)는 제1토출공(154a)보다 작은 직경으로 형성된다.
예를 들어, 제1이송로(126)를 통해 공급된 연료의 압력이 설정 압력 이하인 상태에서는, 제1밸브체(150)가 제1스프링(170)에 의해 상승하여 제어포트(132)를 개방한다. 따라서, 제1토출공(154a)과 제2토출공(154b)을 통해 토출된 연료가 제1작동공간(124)을 거쳐 제어포트(132)로 배출된다.
반면, 제1이송로(126)를 통해 과유량이 공급되어 연료의 압력이 설정 압력 이상으로 상승하면, 제1밸브체(150)가 하강하며 제어포트(132)를 폐쇄시킨다. 이처럼 제어포트(132)가 폐쇄된 상태에서는, 제1토출공(154a)을 통한 연료의 배출이 불가능하고, 제2토출공(154b)을 통한 연료의 배출만 가능하게 된다.
한편, 제2토출공(154b)을 통해 연료가 배출됨에 따라 제1이송로(126)를 통해 공급된 연료의 압력이 감소하면, 제1스프링(170)에 의해 제1밸브체(150)가 상승하여 제어포트(132)를 개방하고, 이에 제1토출공(154a)과 제2토출공(154b)을 통해 연료가 배출된다.
상술한 구성에 따르면, 제1토출공(154a)과 제2토출공(154b)를 통해 연료의 배출 경로를 달리할 경우 과유량 조건이 발생하더라도 엔진으로 공급되는 연료의 유량을 일정하게 제어할 수 있다.
플런저(140)는 밸브(100)의 내부에서 이송되는 연료의 흐름을 단속하기 위한 수단이다. 이러한 플런저(140)는 제1홀더(110)의 중단 내부에 이동 가능하게 설치된다. 즉, 제1홀더(110)의 상단에는 플런저(140)를 흡인하기 위한 코어(240)가 결합되고, 제1홀더(110)의 하단에는 연료의 이송을 위한 포트 및 유로가 형성된 제2홀더(120)가 결합된다. 그리고 플런저(140)와 코어(240) 사이에는 플런저(140)를 하향으로 탄성 지지하는 제2스프링(180)이 설치된다.
플런저(140)는 전원의 인가 여부에 따라 상하로 이동하며 제1이송로(126)를 개방 또는 폐쇄함으로써 연료의 흐름을 단속한다. 예컨대, 솔레노이드(200)에 전원이 인가되면 제1이송로(126)를 개방하여 제1유로(122)와 제1작동공간(124)이 연결되도록 한다. 반면, 전원이 차단되면 제1이송로(126)를 폐쇄하여 제1유로(122)와 제1작동공간(124)의 연결을 차단한다.
한편, 플런저(140)의 하부 일측에는 제1유로(122)와 연결된 제2유로(142)가 형성되고, 플런저(140)의 하부 내부에는 제2유로(142)와 연결된 제2작동공간(144)이 형성된다. 이때, 제2작동공간(144)에는 제2밸브체(160)가 설치된다.
제2작동공간(144)은 하부로 개방된 공간이다. 제2작동공간(144)의 상부에는 제 2밸브체(160)와 접촉되는 탄성체(146)가 마련된다. 또한, 제2작동공간(144)의 하부에는 제2밸브체(160)를 상승시키는 와셔(148)가 구비된다.
전술한 바와 같이, 제2밸브체(160)는 연료의 압력에 의한 플런저(140)의 작동 저항을 해소하기 위한 수단이다. 즉, 제2밸브체(160)는 제1유로(122)를 통해 공급된 연료의 압력에 의한 저항을 해소하기 위한 수단이다. 이를 위하여, 제2밸브체(160)는 제2작동공간(144)에 이동 가능하게 설치되며, 제2밸브체(160)에는 제2유로(142)와 연결된 제3이송로(162)가 형성된다.
상술한 구성의 제2밸브체(160)는 플런저(140)가 상승할 경우 탄성체(146)에서 이격되며 제3이송로(162)를 개방한다. 따라서 제1유로(122)를 통해 공급된 연료가 제2유로(142)와 제3이송로(162)를 통해 배출되므로, 제1유로(122)를 통해 공급된 연료의 압력에 의한 저항을 해소할 수 있다.
여기서, 제2밸브체(160)의 하단면은 오목하게 함몰되어 제2홀더(120)의 상면에 선접촉을 하는데, 이와 같이 접촉면적을 최소화할 경우 연료의 압력에 의한 저항을 확실하게 해소할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(200)는 케이스(210)와, 케이스(210)의 내부에 설치된 보빈(220)과, 보빈(220)의 외주면에 감긴 코일(230)과, 보빈(220)의 상부 코어(240)를 포함한다.
케이스(210)는 하면이 개방되고 상면이 밀폐된 컵(cup) 형상이다. 케이스(210)의 내부에는 공간이 형성되고, 공간에는 상술한 부품(220~220)이 설치된다.
보빈(220)은 중공의 스풀(spool) 형상이다. 보빈(220)의 외주면에는 자기장을 발생시키는 코일(230)이 감긴다. 이러한 보빈(220)은 코일(230)과 코어(240) 사이, 코일(230)과 플런저(140) 사이를 전기적으로 차단할 수 있도록 합성수지로 제작된다.
코일(230)은, 전원이 인가될 경우 보빈(220)의 주위에 자기장을 발생시키는 도선이며, 보빈(220)의 외주면에 촘촘하고 균일하게 감겨 원통 형상을 이룬다. 전원 인가 시 코일(230)에서 발생된 자기장은 코어(240)에 의해 유도되어 플런저(140)를 상승시킨다. 이때, 자기장의 세기는 코일(230)을 따라 흐르는 전류의 세기와 보빈(220)에 감긴 코일(230)의 수에 비례한다. 따라서 코일(230)에 강한 전류를 인가하거나 코일(230)을 많이 감을수록 강한 자기장이 발생하므로 플런저(140)의 이동을 확실하게 제어할 수 있다.
코어(240)는 코일(230)에서 발생한 자기장을 유도하는 고정철심이다. 코어(240)에 의해 유도된 자기장은 흡인력을 발생시키고, 흡인력에 의해 플런저(140)가 상승하게 된다.
도 3 내지 도 8을 참조하여 본 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 작동을 살펴보도록 한다.
도 3은 솔레노이드 밸브에 전원을 인가하지 않은 상태를 도시한다.
플런저(140)는 제2스프링(도 1의 180)의 탄성력에 의해 하강하여 제2홀더(120)에 접촉함으로써 제1이송로(126)를 폐쇄한다. 따라서 제1유로(122)와 제1작동공간(124)의 연결이 차단되어 공급포트(112)를 통해 연료가 공급되지 않는다.
도 4는 솔레노이드 밸브에 전원을 인가한 초기 상태를 도시한다.
코어(도 1의 240)에 의해 유도된 자기장이 플런저(140)를 상승시키되, 제2밸브체(160)는 공급되는 압력의 저항에 의해 상승하지 않는다. 이때, 제2밸브체(160)는 탄성체(146)에서 이격되어 제3이송로(162)를 개방하므로, 공급포트(112)를 통해 제1유로(122)로 공급된 연료가 제2유로(142)와 제3이송로(162)를 거쳐 제1작동공간(124)으로 배출된다. 따라서 제1유로(122)를 통해 공급된 연료의 압력에 의한 저항을 해소할 수 있다.
도 5는 솔레노이드 밸브에 전원을 인가한 상태, 좀 더 상세하게는 솔레노이드(200)가 확실하게 ON된 상태를 도시한다.
코어(도 1의 240)에 의해 유도된 자기장이 플런저(140)와 제2밸브체(160)를 상승시켜 제1이송로(126)를 개방한다. 공급포트(112)를 통해 공급된 연료는 제1유로(122)를 거쳐 제1이송로(126)로 이송되는데, 이때 제1이송로(126)를 통해 공급된 연료의 압력이 설정 압력 이하이므로, 제1밸브체(150)가 제1스프링(170)에 의해 상승하여 제어포트(132)를 개방한다. 따라서, 제1이송로(126)로 이송된 연료가 제1토출공(154a)과 제2토출공(154b)을 통해 제1작동공간(124)을 거쳐 제어포트(132)로 배출된다.
도 6은 솔레노이드 밸브에 전원을 인가한 상태에서 과유량 조건이 발생한 상태를 도시한다.
제1이송로(126)를 통해 과유량이 공급되어 연료의 압력이 설정 압력 이상으로 상승하면, 제1밸브체(150)가 하강하며 제어포트(132)를 폐쇄시킨다. 이처럼 제어포트(132)가 폐쇄된 상태에서는, 제1토출공(154a)을 통한 연료의 배출이 불가능하고, 제2토출공(154b)을 통한 연료의 배출만 가능하게 된다. 따라서 제1이송로(126)를 통해 과유량이 공급되더라도 엔진으로 공급되는 연료의 유량을 일정하게 제어할 수 있다.
도 7은 솔레노이드 밸브에 전원을 인가한 상태에서 과유량 조건이 발생한 후 복귀과정을 도시한다.
제2토출공(154b)을 통해 연료가 배출됨에 따라 제1이송로(126)를 통해 공급된 연료의 압력이 감소하면, 제1스프링(170)에 의해 제1밸브체(150)가 상승하여 제어포트(132)를 개방하고, 이에 제1토출공(154a)과 제2토출공(154b)을 통해 연료가 배출된다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 밸브 110: 제1홀더
120: 제2홀더 130: 캡
140: 플런저 150: 제1밸브체
160: 제2밸브체 170: 스프링
180: 스프링 200: 솔레노이드

Claims (7)

  1. 차량용 수소 충전 시스템에 구비되어 엔진으로 공급되는 연료의 흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브에 있어서,
    상기 솔레노이드 밸브는,
    공급포트가 일단에 형성된 중공의 제1홀더;
    상기 제1홀더의 일단에 삽입되고, 상기 공급포트와 연결된 제1유로가 상기 제1홀더와의 사이에 형성되며, 상기 제1유로와 연결된 제1작동공간이 형성된 제2홀더;
    상기 제1홀더의 내부에 설치되되 솔레노이드에 의해 이동하며 상기 제1유로와 상기 제1작동공간 사이를 연결 또는 차단하는 플런저;
    상기 제1작동공간에 이동 가능하게 설치되고, 상기 제1유로를 통해 공급된 연료를 상기 제1작동공간으로 토출하는 복수의 토출공이 형성된 제1밸브체;
    상기 제1작동공간에 설치되어 상기 제1밸브체를 지지하는 스프링; 및
    상기 제1작동공간의 일단에 결합되며, 상기 토출공에서 토출된 연료를 외부로 배출하는 제어포트가 형성된 캡을 포함하고,
    상기 공급포트를 통해 과유량의 연료가 공급되면 상기 제1밸브체가 이동하여 상기 제어포트를 폐쇄하되, 상기 토출공 중 일부가 상기 제어포트를 통해 노출되어 연료를 배출시킴으로써 배출되는 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출공은, 상기 제1밸브체에 둘레에 형성되고 상기 제1작동공간의 내벽을 향하는 제1토출공과, 상기 제1밸브체의 일단에 형성되며 상기 제어포트를 향하는 제2토출공으로 이루어지고,
    상기 제1밸브체가 이동하여 상기 제어포트를 폐쇄할 경우 상기 제2토출공이 상기 제어포트를 통해 노출되어 연료를 배출시키는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2홀더에는 상기 제1유로와 상기 제1작동공간을 연결하는 제1이송로가 형성되고, 상기 제1밸브체에는 상기 제1이송로와 상기 토출공을 연결하는 제2이송로가 형성되며,
    상기 제2이송로는 상기 제1이송로 측으로 갈수록 확장되는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1밸브체는, 상기 제1작동공간에 접촉되는 대경부와, 상기 제1작동공간에서 이격되는 소경부로 이루어지고,
    상기 제1토출공과 상기 제2토출공이 상기 소경부의 둘레와 일단에 각각 형성되며,
    상기 스프링이 상기 대경부와 상기 캡 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 플런저의 일단에는 상기 제2홀더에 접촉 또는 이격되는 제2밸브체가 설치되고, 상기 제2밸브체는 상기 플런저와 함께 이동하며 상기 제1유로와 상기 제1작동공간 사이를 연결 또는 차단하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1유로와 연결된 제2유로가 상기 제1홀더와 상기 플런저 사이에 형성되고, 상기 제2유로와 연결된 제2작동공간이 상기 플런저의 일단에 형성되며,
    상기 제2밸브체는 상기 제2작동공간에 이동 가능하게 설치되고, 상기 밸브체에는 상기 제2유로와 상기 제1이송로와 연결하는 제3이송로가 형성되며,
    상기 제3이송로는 상기 플런저의 이동에 의해 개폐되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2밸브체의 일단면은 오목하게 함몰되어 상기 제2홀더에 선접촉되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
KR1020180092628A 2018-08-08 2018-08-08 솔레노이드 밸브 KR102086424B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180092628A KR102086424B1 (ko) 2018-08-08 2018-08-08 솔레노이드 밸브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180092628A KR102086424B1 (ko) 2018-08-08 2018-08-08 솔레노이드 밸브

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200017254A true KR20200017254A (ko) 2020-02-18
KR102086424B1 KR102086424B1 (ko) 2020-03-09

Family

ID=69638669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180092628A KR102086424B1 (ko) 2018-08-08 2018-08-08 솔레노이드 밸브

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102086424B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102230582B1 (ko) 2020-03-13 2021-03-22 주식회사 유니크 연료전지차량용 솔레노이드 밸브
KR20240011287A (ko) * 2022-07-18 2024-01-26 신한정공주식회사 연료전지 차량용 밸브 조립체

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102490675B1 (ko) 2021-06-08 2023-01-26 주식회사 유니크 솔레노이드 밸브

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001248753A (ja) * 2000-03-01 2001-09-14 Nok Corp ソレノイドバルブ
JP2001343081A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Tgk Co Ltd 定差圧弁
KR100969010B1 (ko) 2008-04-23 2010-07-09 현대자동차주식회사 저온 시동성 향상을 위한 연료전지 차량의 수소공급장치
KR20120036507A (ko) * 2010-10-08 2012-04-18 (주)모토닉 외장형 연료 펌프에 장착되는 연료 이송용 밸브
KR20130136238A (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 영도산업 주식회사 유체 제어용 솔레노이드 밸브
JP2014214805A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 川崎重工業株式会社 過流防止機能付き弁装置
KR101696256B1 (ko) * 2015-03-18 2017-01-24 주식회사 유니크 오일 젯 솔레노이드 밸브
KR101796038B1 (ko) * 2016-02-05 2017-11-10 주식회사 유니크 가변 용량 압축기용 전자제어밸브
KR20180030335A (ko) * 2016-09-13 2018-03-22 주식회사 유니크 솔레노이드 밸브

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001248753A (ja) * 2000-03-01 2001-09-14 Nok Corp ソレノイドバルブ
JP2001343081A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Tgk Co Ltd 定差圧弁
KR100969010B1 (ko) 2008-04-23 2010-07-09 현대자동차주식회사 저온 시동성 향상을 위한 연료전지 차량의 수소공급장치
KR20120036507A (ko) * 2010-10-08 2012-04-18 (주)모토닉 외장형 연료 펌프에 장착되는 연료 이송용 밸브
KR20130136238A (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 영도산업 주식회사 유체 제어용 솔레노이드 밸브
JP2014214805A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 川崎重工業株式会社 過流防止機能付き弁装置
KR101696256B1 (ko) * 2015-03-18 2017-01-24 주식회사 유니크 오일 젯 솔레노이드 밸브
KR101796038B1 (ko) * 2016-02-05 2017-11-10 주식회사 유니크 가변 용량 압축기용 전자제어밸브
KR20180030335A (ko) * 2016-09-13 2018-03-22 주식회사 유니크 솔레노이드 밸브

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102230582B1 (ko) 2020-03-13 2021-03-22 주식회사 유니크 연료전지차량용 솔레노이드 밸브
KR20240011287A (ko) * 2022-07-18 2024-01-26 신한정공주식회사 연료전지 차량용 밸브 조립체

Also Published As

Publication number Publication date
KR102086424B1 (ko) 2020-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102086424B1 (ko) 솔레노이드 밸브
US20220049819A1 (en) Tank device for storing a gaseous medium
US20130175462A1 (en) Solenoid on-off valve
KR101011641B1 (ko) 온오프용 솔레노이드 밸브
US10260681B2 (en) Valve device
KR102149606B1 (ko) 비례제어 솔레노이드 밸브
CN102803804A (zh) 具有供应压力卸载功能的电动-液压提升阀
EP3165726B1 (en) Oil pump control valve
US9725010B2 (en) Fuel cell vehicle
KR102230582B1 (ko) 연료전지차량용 솔레노이드 밸브
KR20190000119U (ko) 솔레노이드 밸브
KR20210032739A (ko) 차단밸브 및 그가 적용된 레귤레이터
US3578284A (en) Solenoid valve
US20180269501A1 (en) Fuel cell system
KR101466899B1 (ko) 솔레노이드 래칭밸브의 개폐상태 감지 스위치
JP2013167291A (ja) 燃料利用システム
KR101575000B1 (ko) 솔레노이드 밸브
KR20180002973A (ko) 솔레노이드 밸브
CN116324262A (zh) 具有阀装置的、用于储存气态介质的罐装置
KR20230070029A (ko) 밸브 장치를 구비한 기상 매체의 저장을 위한 탱크 장치
JP2010276004A (ja) ガス噴射装置および燃料供給システム
JP2009068648A (ja) 燃料電池の反応ガス供給装置
KR101679804B1 (ko) 가변오일펌프 컨트롤 시스템 및 이에 사용되는 가변오일펌프 컨트롤 밸브
KR102558570B1 (ko) 연료차단밸브
KR102200772B1 (ko) 연료전지 차량용 응축수 배출 통합밸브

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant