KR20200052000A - High pressure tank - Google Patents

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KR20200052000A
KR20200052000A KR1020180135010A KR20180135010A KR20200052000A KR 20200052000 A KR20200052000 A KR 20200052000A KR 1020180135010 A KR1020180135010 A KR 1020180135010A KR 20180135010 A KR20180135010 A KR 20180135010A KR 20200052000 A KR20200052000 A KR 20200052000A
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Abstract

In a high-pressure container according to the present invention disclosed, a flange unit is formed to extend along the outer surface of a liner with the same curvature as the outer surface of the liner so as to surround a dome unit of the liner. Therefore, when an external impact in the diagonal direction is applied, there is an effect which can reduce an external impact energy through the flange unit. In addition, the high-pressure container is provided with a filling material between the liner and a composite material. Therefore, when the shape is deformed and cracked by the external impact, the filling material fills the gap, thereby preventing a fluid from leaking to the outside. In addition, the high-pressure container is provided with an impact absorbing member between the liner and the composite material. Therefore, when the external impact is applied, there is an effect which can reduce the external impact energy through the impact absorbing member.

Description

고압 용기{High pressure tank}High pressure tank

본 발명은 고압 용기에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 외부 충격 에너지를 감소시키고, 외부 충격에 의해 형상이 변형됨과 동시에 갈라지며 틈새가 발생하는 경우, 충진물이 틈새를 메움처리 함으로써 내부 유체가 외부로 누출되지 않도록 하는 고압 용기에 관한 것이다.The present invention relates to a high-pressure container, more specifically, to reduce the external impact energy, when the shape is deformed and cracked at the same time as the external impact, the gap fills the gap, thereby filling the gap with the internal fluid to the outside. It relates to a high pressure vessel to prevent leakage.

일반적으로, 고압 용기는 산소, 천연가스, 질소, 수소 등의 각종 유체를 보관하기 위해 사용되는 용기로써, 금속성 재료로 노즐보스 및 라이너를 제조하고 노즐보스 및 라이너의 외부에 카본 섬유나 유리 섬유를 감거나 적층하여 제조하게 된다.In general, a high pressure container is a container used to store various fluids such as oxygen, natural gas, nitrogen, and hydrogen. A nozzle boss and liner are made of a metallic material, and carbon fibers or glass fibers are provided on the outside of the nozzle boss and liner. It is manufactured by winding or laminating.

그러나, 종래 금속 재질로 라이너가 제조되는 고압 용기는 금속의 특성상 중량이 무거우며 부식에 매우 취약한 동시에 제조원가가 높아지는 문제가 발생하게 된다.However, the high pressure container in which the liner is made of a conventional metal material has a heavy weight due to the nature of the metal and is very susceptible to corrosion, and at the same time, a problem arises in that the manufacturing cost increases.

이에 따라 최근에는 중량을 가볍게 하고 내부식성을 향상시킬 수 있는 플라스틱 재질의 라이너와 금속 재질의 노즐보스가 서로 결합되는 구조로 고압 용기를 제조하게 된다.Accordingly, recently, a high pressure vessel is manufactured with a structure in which a plastic liner and a metal nozzle boss, which can lighten weight and improve corrosion resistance, are combined with each other.

이와 같이 플라스틱 재질의 라이너와 금속 재질의 노즐보스가 서로 결합되는 구조의 고압 용기는 외부로부터 충격이 가해지면, 플라스틱 재질의 라이너가 외부 충격에 의해 형상이 변형됨과 동시에 금속 재질에 비해 쉽게 갈라지며 틈새가 발생하게 된다.As described above, when a high-pressure container having a structure in which a plastic liner and a metal nozzle boss are coupled to each other is impacted from the outside, the plastic liner is deformed by an external impact and at the same time is easily cracked and cracked compared to the metal material. Will occur.

특히, 플라스틱 재질의 라이너 측방향 돔부는 사선방향 충격의 경우 동일 크기의 충격량이라도 단일 면적당 가해지는 충격이 타 부분에 비하여 크기 때문에 보다 쉽게 갈라지며 틈새가 발생하게 된다.Particularly, in the case of a diagonal impact, the liner side dome portion of the plastic material is more easily cracked and a gap is generated because the impact applied to a single area is larger than that of other parts even in the case of an impact of the same size.

대한민국 등록특허공보 제10-1731960호(2017.05.04 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1731960 (2017.05.04 notice)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 라이너의 돔부를 감싸도록 플렌지부가 라이너의 외측면을 따라 라이너의 외측면과 동일한 곡률로 연장 형성됨으로써, 사선방향의 외부 충격이 가해지는 경우, 플렌지부를 통해 외부 충격 에너지를 감소시킬 수 있는 고압 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.When the present invention is devised in view of the above points, when the flange portion is formed to extend along the outer surface of the liner at the same curvature as the outer surface of the liner so as to cover the dome of the liner, when an external impact in the oblique direction is applied. , It is an object to provide a high pressure vessel capable of reducing the external impact energy through the flange portion.

라이너와 복합재 사이에 충진물이 구비됨으로써, 외부 충격에 의해 형상이 변형됨과 동시에 갈라지며 틈새가 발생될 경우, 충진물이 틈새를 메움처리 하여 외부로 유체가 누출되는 것을 방지 할 수 있는 고압 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.When a filling material is provided between the liner and the composite material, the shape is deformed by an external impact and cracks at the same time, and when a gap is generated, the filling material fills the gap to provide a high-pressure container that can prevent fluid from leaking to the outside. It has a purpose.

또한, 본 발명은 라이너와 복합재 사이에 충격흡수부재가 구비됨으로써, 외부 충격이 가해지는 경우, 충격흡수부재를 통해 외부 충격 에너지를 감소시킬 수 있는 고압 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a high pressure container capable of reducing external impact energy through an impact absorbing member when an external impact is applied by providing a shock absorbing member between the liner and the composite material.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고압 용기는, 내측에 유체 충진공간이 제공되는 라이너; 상기 라이너의 외측에 권취 또는 적층되는 복합재; 상기 라이너와 상기 복합재 사이에 구비되며, 외부 충격에 의해 상기 라이너 또는 상기 복합재에 틈새가 발생하는 경우, 틈새를 메움처리 하는 충진물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 용기를 제공한다.A high pressure container according to the present invention for achieving the above object, a liner provided with a fluid filling space therein; A composite material wound or laminated on the outside of the liner; It is provided between the liner and the composite material, and when a gap occurs in the liner or the composite material by an external impact, it provides a high pressure container comprising a; filling filling the gap.

또한, 본 발명은 상기 라이너와 상기 복합재 사이에 구비되며, 외부 충격이 가해지는 경우, 외부 충격 에너지를 흡수하는 충격흡수부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is provided between the liner and the composite material, and when an external impact is applied, it further comprises a shock absorber for absorbing external impact energy.

또한, 본 발명의 상기 충진물은, 돔부의 곡률반경이 최소화되는 최소 곡률반경부에 인접하도록 일정 간격을 두고 이격되게 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the filler of the present invention is characterized in that at least one spaced apart at a predetermined interval adjacent to the minimum radius of curvature to minimize the radius of curvature of the dome.

또한, 본 발명의 상기 충진물은, 코킹재, 실링재, 실런트 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the filler of the present invention is characterized in that made of any one of a caulking material, a sealing material, a sealant.

본 발명에 따른 고압 용기에 의하면, 라이너의 돔부를 감싸도록 플렌지부가 라이너의 외측면을 따라 라이너의 외측면과 동일한 곡률로 연장 형성됨으로써, 사선방향의 외부 충격이 가해지는 경우, 플렌지부를 통해 외부 충격 에너지를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the high-pressure container according to the present invention, the flange portion is formed to extend along the outer surface of the liner with the same curvature as the outer surface of the liner so as to wrap the dome portion of the liner, and when an external impact in the oblique direction is applied, the external impact through the flange It has the effect of reducing energy.

또한, 라이너와 복합재 사이에 충진물이 구비됨으로써, 외부 충격에 의해 형상이 변형됨과 동시에 갈라지며 틈새가 발생될 경우, 충진물이 틈새를 메움처리 하여 외부로 유체가 누출되는 것을 방지 할 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a filling material between the liner and the composite material, when the shape is deformed and cracked by an external impact, a gap is generated, and the filling material fills the gap to prevent the fluid from leaking to the outside. .

또한, 본 발명은 라이너와 복합재 사이에 충격흡수부재가 구비됨으로써, 외부 충격이 가해지는 경우, 충격흡수부재를 통해 외부 충격 에너지를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, an impact absorbing member is provided between the liner and the composite material, so that when an external impact is applied, the external impact energy can be reduced through the impact absorbing member.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고압 용기의 측단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고압 용기의 일부를 나타낸 측단면도,
도 3과 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 용기의 일부를 나타낸 측단면도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고압 용기의 일부를 나타낸 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a high pressure vessel according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a side cross-sectional view showing a part of the high-pressure container according to an embodiment of the present invention,
3 and 4 are side cross-sectional views showing a part of a high pressure vessel according to another embodiment of the present invention,
5 is a side cross-sectional view showing a part of a high pressure vessel according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 고압 용기에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a high-pressure container according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, but another component between each component It will be understood that elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고압 용기의 측단면도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고압 용기의 일부를 나타낸 측단면도, 도 3과 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 용기의 일부를 나타낸 측단면도, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고압 용기의 일부를 나타낸 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a high pressure container according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a part of a high pressure container according to an embodiment of the present invention, FIGS. 3 and 4 are in another embodiment of the present invention Side cross-sectional view showing a part of the high-pressure container, Figure 5 is a side cross-sectional view showing a part of the high-pressure container according to another embodiment of the present invention.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 고압 용기(100)는 유체를 충전 및 배출시키기 위한 통로가 되는 노즐보스(110), 노즐보스(110)와 결합되며, 내측에 유체 충진공간(102)이 제공되는 라이너(120); 라이너(120)의 외측에 권취 또는 적층되는 복합재(130); 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 구비되며, 외부 충격에 의해 라이너(120) 또는 복합재(130)에 틈새가 발생하는 경우, 틈새를 메움처리 하는 충진물(150);을 포함한다.As shown in these drawings, the high-pressure container 100 according to an embodiment of the present invention is coupled to the nozzle boss 110, the nozzle boss 110, which is a passage for filling and discharging the fluid, inside A liner 120 provided with a fluid filling space 102; The composite material 130 is wound or laminated on the outside of the liner 120; It is provided between the liner 120 and the composite material 130, and when a gap occurs in the liner 120 or the composite material 130 by an external impact, the filling material 150 for filling the gap is included.

고압 용기(100)는 내부에 산소, 천연가스, 질소, 수소 등의 각종 유체를 보관하기 위해 사용되는 것으로, 유체를 반복적으로 충전 및 배출 가능하도록 제공된다.The high pressure container 100 is used to store various fluids such as oxygen, natural gas, nitrogen, and hydrogen therein, and is provided to repeatedly fill and discharge the fluid.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 노즐보스(110)는 금속 재질로 형성되며, 내부가 비어있는, 즉, 중공을 구비하는 네크부(112) 및 네크부(112)의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장 형성되는 플렌지부(114)를 포함한다.1 and 2, the nozzle boss 110 is formed of a metal material, the inside is empty, that is, the radial direction from the end of the neck portion 112 and the neck portion 112 having a hollow It includes a flange portion 114 extending outwardly.

네크부(112)는 상부 내주면에 나사산이 형성되며, 금속 재질의 밸브가 나사체결 방식으로 결합된다.The neck portion 112 is formed with a thread on the upper inner circumferential surface, and a metal valve is coupled in a screw-fastening manner.

본 발명의 고압 용기(100)는 밸브를 통해 유체 충진공간(102)에 유체를 충전하거나, 유체 충진공간(102)의 유체를 배출하게 된다.The high pressure container 100 of the present invention fills the fluid in the fluid filling space 102 through a valve, or discharges the fluid in the fluid filling space 102.

플렌지부(114)는 네크부(112)의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장 형성되는 것으로, 네크부(112)와 일체로 형성된다.The flange portion 114 is formed to extend radially outward from the end of the neck portion 112, and is integrally formed with the neck portion 112.

이때, 노즐보스(110)의 플렌지부(114)는 후술할 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 결합되어 기밀구조를 형성하게 된다.At this time, the flange portion 114 of the nozzle boss 110 is coupled between the liner 120 and the composite material 130 to be described later to form an airtight structure.

본 발명에서 플렌지부(114)는 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 결합되되, 라이너(120)의 돔부를 감싸도록 라이너(120)의 외측면을 따라 라이너(120)의 외측면과 동일한 곡률로 연장 형성된다.In the present invention, the flange portion 114 is coupled between the liner 120 and the composite material 130, the same as the outer surface of the liner 120 along the outer surface of the liner 120 to surround the dome portion of the liner 120 The curvature is extended.

이에 따라, 본 발명의 고압 용기(100)는 사선방향의 외부 충격이 가해지는 경우, 플렌지부(114)를 통해 외부 충격 에너지를 감소시킬 수 있게 된다.Accordingly, the high-pressure container 100 of the present invention can reduce the external impact energy through the flange portion 114 when an external impact in a diagonal direction is applied.

여기서, 노즐보스(110)는 이외에도 기밀성을 향상시키고 내부 유체의 누출을 방지하기 위한 구성부들을 더 구비할 수도 있다.Here, the nozzle boss 110 may further include components for improving airtightness and preventing leakage of internal fluid.

라이너(120)는 유체 충진공간(102)을 구비하는 일종의 통으로, 양측 말단은 반구 형상으로 형성되며, 중앙부분은 중공의 파이프 형상으로 형성된다.Liner 120 is a kind of cylinder having a fluid filling space 102, both ends are formed in a hemispherical shape, the central portion is formed in a hollow pipe shape.

라이너(120)의 양측 단부는 앞서 설명한 바와 같이 한쌍의 노즐 보스의 플렌지부(114)와 각각 연결되어 기밀구조를 형성하게 된다.Both ends of the liner 120 are respectively connected to the flange portion 114 of the pair of nozzle bosses as described above to form an airtight structure.

이때, 라이너(120)는 노즐 보스가 인접한 둘레에 곡률반경이 최소화되는 돔부(d)가 양측에 각각 형성되고, 돔부 사이에 돔부를 연결하는 원통 형상의 통부(c)가 형성된다.At this time, in the liner 120, dome portions d having a minimum radius of curvature are formed on both sides of the vicinity of the nozzle boss, and cylindrical tubular portions c connecting the dome portions between the dome portions are formed.

돔부(d)는 대략 반구 형상으로 형성되며, 플렌지부(114)를 통해 사선방향의 충격에 대한 취약성을 보강하게 된다.The dome portion d is formed in a substantially hemispherical shape, and reinforces the vulnerability to impact in a diagonal direction through the flange portion 114.

이와 더불어 고압 용기(100)는 노즐보스(110)와 라이너(120)가 결합되고 난 후 내압성을 향상시키기 위해 노즐보스(110)와 라이너(120)의 외측에 복합재(130)를 형성하게 된다.In addition, the high pressure container 100 is formed with a composite material 130 on the outside of the nozzle boss 110 and the liner 120 to improve the pressure resistance after the nozzle boss 110 and the liner 120 are combined.

복합재(130)는 카본섬유, 유리섬유 또는 합성 폴리아미드 섬유 등의 보강섬유를 에폭시 수지 등의 수지에 함침시키고, 이 수지를 필라멘트 권취하거나 적층하여 노즐보스(110)와 라이너(120)의 외측에 소정 두께로 형성하게 된다.The composite material 130 is impregnated with a resin such as an epoxy resin, such as carbon fiber, glass fiber or synthetic polyamide fiber, and the resin is wound or laminated to the outside of the nozzle boss 110 and the liner 120. It is formed to a predetermined thickness.

이때, 복합재(130)는 노즐보스(110)의 네크부(112) 외측면으로부터 권취되거나 적층될 수 있다.At this time, the composite material 130 may be wound or laminated from the outer surface of the neck portion 112 of the nozzle boss 110.

충진물(150)은 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 구비되며, 외부 충격에 의해 라이너(120) 또는 복합재(130)에 틈새가 발생하는 경우, 틈새를 메움처리 하게 된다.The filling 150 is provided between the liner 120 and the composite material 130, and when a gap is generated in the liner 120 or the composite material 130 by an external impact, the gap is filled.

이와 같은 충진물(150)은 코킹재, 실링재, 실리콘을 포함하는 실런트 중 어느 하나로 이루어지며, 외부 충격에 의해 라이너(120) 또는 복합재(130)에 틈새가 발생하는 경우, 틈새를 메움처리 하게 된다.The filling 150 is made of any one of a sealing material including a caulking material, a sealing material, and silicone, and when a gap is generated in the liner 120 or the composite material 130 by an external impact, the gap is filled.

이와 같이 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 충진물(150)이 구비됨으로써, 외부 충격에 의해 형상이 변형됨과 동시에 갈라지며 틈새가 발생될 경우, 충진물(150)이 틈새를 메움처리 하여 외부로 유체가 누출되는 것을 방지 할 수 있게 된다.When the filling material 150 is provided between the liner 120 and the composite material 130 as described above, when the shape is deformed by an external impact and cracks at the same time, a gap is generated, the filling material 150 fills the gap to the outside. It is possible to prevent the fluid from leaking.

여기서, 충진물(150)은 도 2에 도시된 바와 같이, 돔부의 곡률반경이 최소화되는 최소 곡률반경부에 인접하도록 일정 간격을 두고 이격되게 하나 이상 구비될 수 있다.Here, as shown in FIG. 2, the filler 150 may be provided with one or more spaced apart at regular intervals so as to be adjacent to the minimum radius of curvature where the radius of curvature of the dome is minimized.

따라서, 본 발명의 고압 용기(100)는 사선방향의 충격에 대하여 취약성을 갖는 돔부(d)에 틈새가 발생될 경우, 가장 인접한 충진물(150)이 틈새를 메움처리 하여 외부로 유체가 누출되는 것을 신속하게 방지 할 수 있게 된다.Therefore, in the high-pressure container 100 of the present invention, when a gap is generated in the dome portion d that is vulnerable to an impact in a diagonal direction, the closest filling 150 fills the gap and prevents the fluid from leaking to the outside. It can be quickly prevented.

계속해서 본 발명의 고압 용기(100)는 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 구비되며, 외부 충격이 가해지는 경우, 외부 충격 에너지를 흡수하는 충격흡수부(140);를 더 포함한다.Subsequently, the high-pressure container 100 of the present invention is provided between the liner 120 and the composite material 130, and when an external impact is applied, the shock absorber 140 absorbs external impact energy.

충격흡수부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 스티로폼 등과 같은 탄성을 갖는 발포 합성수지로 형성되어 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 구비되며, 외부 충격이 가해지는 경우, 외부 충격 에너지를 흡수하게 된다.3, the shock absorber 140 is formed of a foamed synthetic resin having elasticity, such as styrofoam, and is provided between the liner 120 and the composite material 130, and when external shock is applied, external impact energy Will absorb.

즉, 본 발명의 고압 용기(100)는 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 충격흡수부(140)가 구비됨으로써, 외부 충격이 가해지는 경우, 충격흡수부(140)를 통해 외부 충격 에너지를 감소시킬 수 있게 된다.That is, the high-pressure container 100 of the present invention is provided with an impact absorbing portion 140 between the liner 120 and the composite material 130, when an external impact is applied, external impact energy through the impact absorbing portion 140 Can be reduced.

이때, 충격흡수부(140)는 라이너(120)와 충진물(150) 사이 또는 복합재(130)와 충진물(150) 사이에 구비될 수 있으며, 복수의 층으로 권취되거나 적층되는 복합재(130)의 층간 구조 사이 또는 복합재(130)의 외측에 구비될 수도 있다.At this time, the shock absorber 140 may be provided between the liner 120 and the filler 150 or between the composite material 130 and the filler 150, and the interlayer of the composite material 130 wound or stacked in a plurality of layers It may be provided between the structure or the outside of the composite material 130.

여기서, 본 발명의 고압 용기(100)는 라이너(120)와 복합재(130) 사이에 충진물(150)이 적층되거나 충격흡수부(140)가 적층되어 형상의 변형이 허용될 수 있도록 공간부(136)가 형성될 수도 있다.Here, the high-pressure container 100 of the present invention, the spacer 136 to allow deformation of the shape by stacking the filler 150 or the shock absorber 140 between the liner 120 and the composite material 130. ) May be formed.

또한, 충격흡수부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 돔부(d)에 대응하는 위치에 충진물(150)과 함께 구비될 수도 있다.In addition, the shock absorber 140 may be provided with the filler 150 at a position corresponding to the dome part d described above, as shown in FIG. 4.

보다 상세하게 본 발명의 고압 용기(100)는 돔부에 라이너(120)와 노즐보스(110)의 플렌지부(114) 및 복합재(130)가 순차적으로 적측되고, 라이너(120)와 노즐보스(110)의 플렌지부(114) 사이 또는 복합재(130)와 노즐보스(110)의 플렌지부(114) 사이에 충격흡수부(140)가 구비되어 노즐보스(110)의 플렌지부(114)와 충격흡수부(140)를 통해 사선방향의 충격에 대하여 라이너(120) 측으로 전달되는 충격 에너지를 감소시킬 수 있게 된다.In more detail, in the high-pressure container 100 of the present invention, the liner 120 and the flange portion 114 of the nozzle boss 110 and the composite material 130 are sequentially stacked on the dome, and the liner 120 and the nozzle boss 110 ) Between the flange portion 114 or between the composite 130 and the flange portion 114 of the nozzle boss 110 is provided with a shock absorber 140, the flange portion 114 and the shock absorber of the nozzle boss 110 It is possible to reduce the impact energy transmitted to the liner 120 side with respect to the impact in the diagonal direction through the unit 140.

이와 더불어, 본 발명의 고압 용기(100)는 돔부에 라이너(120)와 노즐보스(110)의 플렌지부(114) 및 복합재(130)가 순차적으로 적측되고, 라이너(120)와 노즐보스(110)의 플렌지부(114) 사이 또는 복합재(130)와 노즐보스(110)의 플렌지부(114) 사이에 충진물(150)이 구비되어 사선방향의 충격에 의해 형상이 변형됨과 동시에 갈라지며 틈새가 발생될 경우, 충진물(150)이 틈새를 메움처리 하여 외부로 유체가 누출되는 것을 방지 할 수 있게 된다.In addition, the high-pressure container 100 of the present invention, the liner 120 and the flange portion 114 and the composite material 130 of the nozzle boss 110 are sequentially stacked on the dome, the liner 120 and the nozzle boss 110 ) Between the flange portion 114 or between the composite material 130 and the flange portion 114 of the nozzle boss 110 is provided with a filling 150, the shape is deformed by an impact in the diagonal direction and cracks at the same time, and a gap occurs If possible, the filling 150 may fill the gap to prevent the fluid from leaking to the outside.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even if all the components constituting the embodiments of the present invention are described as being combined or operated as one, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the object scope of the present invention, all of the components may be selectively combined and operated.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "include", "consist" or "have" as described above mean that the corresponding component can be inherent, unless specifically stated otherwise, to exclude other components. It should not be interpreted as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and are not to be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 고압 용기
102 : 유체 충진공간
110 : 노즐보스
112 : 네크부
114 : 플렌지부
120 : 라이너
130 : 복합재
140 : 충격흡수부재
150 : 충진물100: high pressure vessel
102: fluid filling space
110: nozzle boss
112: neck part
114: flange section
120: liner
130: composite
140: shock absorbing member
150: filling

Claims (4)

내측에 유체 충진공간이 제공되는 라이너;
상기 라이너의 외측에 권취 또는 적층되는 복합재;
상기 라이너와 상기 복합재 사이에 구비되며, 외부 충격에 의해 상기 라이너 또는 상기 복합재에 틈새가 발생하는 경우, 상기 틈새를 메움처리 하는 충진물;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 용기.
A liner provided with a fluid filling space therein;
A composite material wound or laminated on the outside of the liner;
A filling material provided between the liner and the composite material and filling the gap when a gap is generated in the liner or the composite material by an external impact;
High pressure vessel comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 라이너와 상기 복합재 사이에 구비되며, 외부 충격이 가해지는 경우, 외부 충격 에너지를 흡수하는 충격흡수부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 용기.
According to claim 1,
A shock absorber provided between the liner and the composite material and absorbing external impact energy when an external impact is applied;
High pressure vessel, characterized in that it further comprises.
제 1 항에 있어서,
상기 충진물은,
상기 라이너 돔부의 곡률반경이 최소화되는 최소 곡률반경부에 인접하도록 일정 간격을 두고 이격되게 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 고압 용기.
According to claim 1,
The filling,
The high-pressure container, characterized in that at least one spaced apart at a predetermined interval adjacent to the minimum radius of curvature of the liner dome portion is minimized.
제 1 항에 있어서,
상기 충진물은,
코킹재, 실링재, 실런트 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 고압 용기.
According to claim 1,
The filling,
High pressure vessel, characterized in that made of any one of caulking material, sealing material, sealant.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115899563A (en) * 2022-11-29 2023-04-04 北京天海氢能装备有限公司 Interlayer exhaust method and structure of composite gas cylinder
CN116428507A (en) * 2023-06-12 2023-07-14 浙江大学 Low-temperature heat-insulating container with interlayer gap compensation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006300138A (en) * 2005-04-18 2006-11-02 Nissan Motor Co Ltd High-pressure gas storage vessel
KR20150051231A (en) * 2012-10-05 2015-05-11 도요타지도샤가부시키가이샤 Pressure vessel and production method therefor
KR20150123733A (en) * 2014-04-25 2015-11-04 일진복합소재 주식회사 Pressure vessel
JP2016080058A (en) * 2014-10-16 2016-05-16 トヨタ自動車株式会社 Pressure container
KR101731960B1 (en) 2016-07-21 2017-05-04 (주)동희산업 High pressure vessel for vehicle
KR20170130651A (en) * 2016-05-18 2017-11-29 일진복합소재 주식회사 Pressure vessel impact resistant member

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006300138A (en) * 2005-04-18 2006-11-02 Nissan Motor Co Ltd High-pressure gas storage vessel
KR20150051231A (en) * 2012-10-05 2015-05-11 도요타지도샤가부시키가이샤 Pressure vessel and production method therefor
KR20150123733A (en) * 2014-04-25 2015-11-04 일진복합소재 주식회사 Pressure vessel
JP2016080058A (en) * 2014-10-16 2016-05-16 トヨタ自動車株式会社 Pressure container
KR20170130651A (en) * 2016-05-18 2017-11-29 일진복합소재 주식회사 Pressure vessel impact resistant member
KR101731960B1 (en) 2016-07-21 2017-05-04 (주)동희산업 High pressure vessel for vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115899563A (en) * 2022-11-29 2023-04-04 北京天海氢能装备有限公司 Interlayer exhaust method and structure of composite gas cylinder
CN116428507A (en) * 2023-06-12 2023-07-14 浙江大学 Low-temperature heat-insulating container with interlayer gap compensation

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