KR20220093928A - 수소 연료전지 차량용 리셉터클 - Google Patents
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Abstract
내부 구조를 최적화함으로써 수소 흐름을 개선할 수 있는 수소연료전지 차량용 리셉터클이 개시된다. 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은 수소 공급을 위하여 입구 측에 충전용 노즐이 연결되고 수소가 흐르는 내부 중앙 통로가 형성된 제1 몸체; 상기 제1 몸체의 출구 측에 조립되어 상기 중앙 통로를 형성하는 제2 몸체; 상기 중앙 통로에 설치되어 통과하는 수소의 이물질을 여과하는 컵 형태로 이루어진 필터; 상기 필터의 플랜지부가 상기 중앙 통로에 형성된 제1 턱에 밀착 고정되도록 상기 중앙 통로에 설치 고정되고 상기 필터가 안착되는 시트 캡; 및 상기 중앙 통로의 출구 측에 설치되고, 상기 중앙 통로의 입구 측으로 유입된 수소의 압력이 일정 압력 이상이 되면 수소가 상기 중앙 통로의 출구 측으로 통과하여 배출될 수 있도록 개방되는 밸브;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 수소 연료전지 차량용 리셉터클에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내부 구조를 최적화함으로써 수소 흐름을 개선할 수 있는 수소연료전지 차량용 리셉터클에 관한 것이다.
일반적으로 수소 연료전지 차량(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)은 스택에서 산소와 수소를 이용하여 전기 화학적으로 전기를 발생시켜 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로 변화시킴으로써 이를 동력원으로 사용한다. 수소 연료전지 차량은 연료와 공기를 외부에서 공급하여 전지의 용량에 관계없이 계속 발전할 수 있으므로 효율이 높고 오염물질이 거의 배출되지 않는 이상적인 기술이다.
이러한 수소 연료전지 차량은 연료탱크에서 고압 레귤레이터와 저압 레귤레이터를 경유해서 스택으로 수소연료를 공급하고, 수소 블로워는 저압 레귤레이터에 연결된 펌프 및 각종 밸브를 포함한다. 이와 함께, 수소 연료전지 차량은 이외의 많은 부품들을 포함한다.
수소 연료전지 차량의 연료공급계통은 일반 가솔린 및 디젤 차량의 엔진에 해당하는 것으로, 차량의 전측 상부에 위치한다.
수소 연료전지 차량은 약 350 내지 700bar의 고압 수소를 취급함에 따라 고압의 수소가스 압력을 견디는 수소탱크를 하나 이상 장착하고 있고, 수소탱크에 대한 수소 가스 충진 시스템은 수소가스 충전소의 버퍼탱크 및 수소 연료전지 차량의 수소탱크에 각각 포함된 압력센서를 통해 압력을 측정하여, 그 측정압력이 목표압력에 도달하면 충진을 마치는 방식으로 수소가스 충전 시 버퍼탱크와 수소탱크를 서로 연결하는 일종의 커넥터로서 수소 충전용 리셉터클(Receptacle)이 사용된다.
수소 연료전지 차량에 적용되는 리셉터클은 충전시에만 단발적으로 사용되나, 충전 시 기밀유지 및 소음부문은 매우 중요한 품질사항으로 분류된다.
리셉터클은 기밀유지 및 소음 저감을 위하여 다양한 부품들이 제공되고 있으나 고압 수소가 제공되기 때문에 이를 간단하고 효율적으로 구성하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명에 따르면 수소 흐름에서 차압 및 압력 균형을 고려한 통로 구조를 가지고 단순한 구조로 기밀유지와 유격 최소화를 이룰 수 있는 수소 연료전지 차량용 리셉터클을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은, 수소 공급을 위하여 입구 측에 충전용 노즐이 연결되고 수소가 흐르는 내부 중앙 통로가 형성된 제1 몸체; 상기 제1 몸체의 출구 측에 조립되어 상기 중앙 통로를 형성하는 제2 몸체; 상기 중앙 통로에 설치되어 통과하는 수소의 이물질을 여과하는 컵 형태로 이루어진 필터; 상기 필터의 플랜지부가 상기 중앙 통로에 형성된 제1 턱에 밀착 고정되도록 상기 중앙 통로에 설치 고정되고 상기 필터가 안착되는 시트 캡; 및 상기 중앙 통로의 출구 측에 설치되고, 상기 중앙 통로의 입구 측으로 유입된 수소의 압력이 일정 압력 이상이 되면 수소가 상기 중앙 통로의 출구 측으로 통과하여 배출될 수 있도록 개방되는 밸브;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 몸체와 제2 몸체는 나사 결합에 의해 조립되고, 나사가 조여짐에 따라 상기 시트 캡의 일단이 상기 필터의 플랜지부를 제1 턱에 압박할 수 있다.
이때, 상기 시트 캡과 밸브 사이에는 시트가 설치되고, 상기 시트는 상기 중앙 통로에 형성된 제2 턱에 걸리도록 설치되어 상기 제1 몸체와 제2 몸체가 나사 결합함에 따라 상기 필터의 플랜지부는 제1 턱에, 상기 시트는 제2 턱에 압착될 수 있다.
이때, 상기 시트 캡은 원통형으로 형성되고, 중앙홀에는 복수개의 통과 홀이 형성되어 수소 흐름을 안내하는 가이드부가 구비될 수 있다.
이때, 상기 밸브는, 상기 시트의 중앙 홀에 삽입되는 원추형부가 형성되고, 상기 원추형부의 둘레에 복수개의 통과 홀이 형성된 몸체; 및 상기 원추형부가 상기 시트의 중앙 홀에 삽입되도록 상기 몸체에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 밸브의 몸체는 외경이 대경부와 소경부로 이루어지고, 상기 대경부와 소경부의 경계에 형성되는 걸림 턱에 상기 탄성부재의 일단이 걸려 지지될 수 있다.
이때, 상기 중앙 통로의 출구 측에는 입구 측으로 돌출된 원통형의 가이드 돌출부가 형성되고, 상기 가이드 돌출부의 외경과 상기 중앙 통로의 내경 사이에 상기 탄성부재가 설치될 수 있다.
이때, 상기 밸브의 몸체의 소경부 내측에는 상기 가이드 돌출부가 삽입되는 원통형의 삽입 홈이 형성되고, 상기 대경부의 외경 면은 중앙 통로의 내경 면에 밀착되며, 상기 소경부의 내경 면은 상기 가이드 돌출부의 외경 면에 밀착될 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은, 수소 통로에 차압 및 압력 균형이 반영되어 압력 집중을 방지할 수 있기 때문에 전체적인 장비의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은 시트와 시트 캡의 강제 눌림 구조를 반영하여 우수한 실링 성능을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은 필터의 형태를 프레스 구조로 변경시킴으로써 용접 공정이 불필요하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은 밸브가 이중 가이드 구조에 의해 안내되기 때문에 유격을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 분해 사시도이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 필터의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 시트 캡의 평면도이다.
도 6은 도 3의 A부의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 밸브의 사시도이다.
도 8은 도 3의 B부의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 압력 실험 해석도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 속도실험 해석도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 분해 사시도이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 필터의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 시트 캡의 평면도이다.
도 6은 도 3의 A부의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 밸브의 사시도이다.
도 8은 도 3의 B부의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 압력 실험 해석도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 속도실험 해석도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.
수소 연료전지 차량은 약 350 내지 700bar의 고압 수소를 취급함에 따라 고압의 수소가스 압력을 견디는 수소탱크를 하나 이상 장착하고 있고, 수소탱크에 대한 수소 가스 충진 시스템은 수소가스 충전소의 버퍼탱크 및 수소 연료전지 차량의 수소탱크에 각각 포함된 압력센서를 통해 압력을 측정하여, 그 측정압력이 목표압력에 도달하면 충진을 마치는 방식으로 수소가스 충전 시 버퍼탱크와 수소탱크를 서로 연결하는 일종의 커넥터로서 수소 충전용 리셉터클(Receptacle)이 사용되는 것은 전술한 바와 같다. 이러한 기능 때문에 수소 충전용 리셉터클은 수소 충전 시에만 사용이 이루어지나, 충전 시 기밀유지와 소음부분에서 중요 사항이 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클(1)을 설명한다.
본 발명의 일측면에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클(1)은, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 몸체(10), 제2 몸체(20), 필터(30), 시트 캡(40), 밸브(60)를 포함할 수 있다.
상기 제1 몸체(10)는, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 수소 공급을 위하여 입구 측에 충전용 노즐이 연결되고 수소가 흐르는 내부 중앙 통로(10a)가 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 1 몸체(10)는 대략 원통형으로 이루어지고, 수소가 통과하는 중앙 통로(10a)가 전체 몸체 길이 방향을 따라 역시 형성된다. 입구 측에는, 연료 캡이나 충전 노즐이 삽입 연결될 수 있기 때문에 기밀 유지를 위하여 복수개의 오링들이 구비되어 있다.
이때, 상기 제1 몸체(10)는 출구 측 외경에 나사가 형성되어 상기 제2 몸체(20)와 나사 결합되어 조립될 수 있도록 되어 있다.
이때, 상기 제1 몸체(10)는 제1 내경부(11)와 상기 제1 내경부(11)보다 내경이 크게 형성된 제2 내경부(12)가 형성되고, 제1 내경부(11)와 제2 내경부(12)의 경계면에는 제1 턱(13)이 형성된다. 상기 제1 턱(13)에는 후술하는 필터(30)의 플랜지부(31)가 압착 지지될 수 있고 시트 캡(40)의 일부분이 제2 내경부(12)에 삽입될 수 있다.
상기 제2 몸체(20)는, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 제1 몸체(10)의 출구 측에 조립되어 상기 중앙 통로(10a)를 형성할 수 있다.
이때, 상기 제2 몸체(20)는, 대략 원통형으로 이루어지고, 내부에는 수소가 통과하는 중앙 통로(10a)가 형성된다.
이때, 상기 제2 몸체(20)는 입구 측으로부터 제1 내경부(21) 및 제 2 내경부(23)가 차례로 형성되고, 출구 측에는 가이드 돌출부(24)가 형성되어 있다.
이때, 상기 제2 몸체(20)의 제1 내경부(21)는 상기 제2 내경부(23)보다 내경이 크게 형성되어 있고, 상기 제1 내경부(21)에는 나사가 형성되어 제1 몸체(10)와 나사 결합할 수 있도록 되어 있고, 상기 시트 캡(40)의 외경에 형성된 나사에도 나사 결합될 수 있도록 되어 있다.
이때, 상기 제2 몸체(20)는 입구 측에서 출구 측으로 갈수록 외경이 감소될 수 있도록 되어 있고, 출구 측의 외경이 가장 작게 형성되어 있으며, 출구 측 끝단의 외경과 가이드 돌출부(24)의 외경이 비슷하게 형성되어 있다.
상기 필터(30)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 통로(10a)에 설치되어 통과하는 수소의 이물질을 여과하는 컵 형태로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 필터(30)는 재질을 프레싱하여 제작할 수 있다. 따라서 용접 공정이 불필요하여 필터의 단순화와 제조 공정 감소를 가져올 수 있다.
이때, 상기 필터(30)는, 도 3을 참고하면, 중앙에 컵 형태의 몸체(32)가 형성되고, 그 주위에 플랜지부(31)가 형성된다.
이때, 상기 필터(30)의 플랜지부(31)는 시트 캡(40)의 입구 측 끝단에 의해 눌려 제1 몸체(10)의 제1 턱(13)에 압착 고정될 수 있다.
상기 시트 캡(30)은, 도 2, 3, 5를 참고하면, 상기 필터(30)의 플랜지부(31)가 상기 중앙 통로(10a)에 형성된 제1 턱(13)에 밀착 고정되도록 상기 중앙 통로(10a)에 설치 고정되고 상기 필터(30)가 안착될 수 있다.
이때, 상기 시트 캡(40)은 원통형으로 형성되고, 중앙홀에는 복수개의 통과 홀(42a)이 형성되어 수소 흐름을 안내하는 가이드부(43)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 시트 캡(40)은, 도 3 및 도 5를 참고하면, 대략 원통형으로 형성되고 입구 측으로부터 제1 외경부(42)와 제2 외경부(41)가 형성된다. 상기 제1 외경부(42)는 제2 외경부(41)보다 외경이 작게 형성되어 있다. 여기서 상기 제2 외경부(41) 외측에는 나사가 형성되어 제2 몸체(20)의 나사와 체결될 수 있다.
이때, 상기 시트 캡(40)에는 가이드부(43)가 형성되어 있기 때문에 필터(30)를 통과하는 수소는 가이드부(43)의 복수개의 통과 홀(42a)을 통과하여 흐르게 된다. 따라서 수소의 흐름이 중앙에서 외측으로 방사형으로 흐르고 다시 중앙으로 모이이게 되기 때문에 상기 필터(30)의 중앙에 걸리는 압력을 외측으로 분산시켜 줄 수 있다. 이러한 수소 흐름의 분산 가이드는 상기 필터(30)의 형태 유지와 여과 성능 저하를 막을 수 있을 것이다.
이때, 상기 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)는 나사 결합에 의해 조립되고, 나사가 조여짐에 따라 상기 시트 캡(40)의 일단이 상기 필터(30)의 플랜지부(31)를 제1 턱(13)에 압박할 수 있다.
상기 밸브(60)는, 도 2, 3, 7, 8을 참고하면, 상기 중앙 통로(10a)의 출구 측에 설치되고, 상기 중앙 통로(10a)의 입구 측으로 유입된 수소의 압력이 일정 압력 이상이 되면 수소가 상기 중앙 통로(10a)의 출구 측으로 통과하여 배출될 수 있도록 개방될 수 있다. 즉 밸브(60)는 중앙 통로(10a)에 가해지는 수소의 압력에 따라 개폐될 수 있도록 되어 있다.
이때, 상기 시트 캡(40)과 밸브(60) 사이에는 시트(50)가 설치되고, 상기 시트(50)는 상기 중앙 통로(10a)에 형성된 제2 턱(22)에 걸리도록 설치되어 상기 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)가 나사 결합함에 따라 상기 필터(30)의 플랜지부(31)는 제1 턱(13)에, 상기 시트(50)는 제2 턱(22)에 압착될 수 있다.
이때, 상기 밸브(60)는, 상기 시트(50)의 중앙 홀(51)에 삽입되는 원추형부(61)가 형성되고, 상기 원추형부(61)의 둘레에 복수개의 통과 홀(62a)이 형성된 몸체(61); 및 상기 원추형부(61)가 상기 시트(50)의 중앙 홀(51)에 삽입되도록 상기 몸체(62)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(70)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 밸브(60)의 몸체(62)는 외경이 대경부(63)와 소경부(64)로 이루어지고, 상기 대경부(63)와 소경부(64)의 경계에 형성되는 걸림 턱에 상기 탄성부재(70)의 일단이 걸려 지지될 수 있다.
이때, 상기 중앙 통로(10a)의 출구 측에는 입구 측으로 돌출된 원통형의 가이드 돌출부(24)가 형성되고, 상기 가이드 돌출부(24)의 외경과 상기 중앙 통로(10a)의 내경(23) 사이에 상기 탄성부재(70)가 설치될 수 있다.
이때, 상기 밸브(60)의 몸체(62)의 소경부(64) 내측에는 상기 가이드 돌출부(24)가 삽입되는 원통형의 삽입 홈(64a)이 형성되고, 상기 대경부(63)의 외경 면은 중앙 통로(10a)의 내경 면에 밀착되며, 상기 소경부(64)의 내경 면은 상기 가이드 돌출부(24)의 외경 면에 밀착될 수 있다. 이렇게 됨으로써 탄성부재(70)인 스프링에 의해 지지될 때, 작동 시 밸브 몸체(62)의 기울기가 감소됨으로써 유격을 최소화할 수 있게 된다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 외경이 도시되어 있다. 제1 몸체(10)와 제 2몸체(20)는 서로 나사 결합되어 조립된 상태이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 부품들이 조립 상태를 알 수 있도록 분해되어 도시되어 있다. 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)가 조립되면 내부 공간에 중앙 통로(10a)가 형성되고, 중앙 통로(10a)에 입구 측으로부터 필터(30), 시트 캡(40), 시트(50), 밸브(60)가 차례로 조립되어 있다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 종단면도가 도시되어 있다. 수소는 제1 몸체(10)의 입구 측을 통하여 유입되고, 제2 몸체(20)의 출구 측을 통하여 탱크로 배출되어 공급될 것이다. 이때, 수소는 필터(30), 시트 캡(40)의 복수개의 통과 홀(42a), 시트(50)의 중앙 홀(51), 밸브(60)의 원추형부(61) 주위의 통과 홀(62a)을 통과하여 출구 측으로 흐르게 된다.
도 4를 참고하면, 상기 필터(30)의 평면도가 도시되어 있는 바, 중앙에는 컵 형태로 몸체(32)가 이루어지고, 상단 외측에 플랜지부(31)가 형성되어 필터(30)가 중앙 통로(10a) 일부에 고정될 수 있도록 되어 있다.
도 5를 참고하면, 상기 시트 캡(40)의 평면이 도시되어 있는 바, 가이드부(43) 중앙에 4개의 통과 홀(42a)이 방사형태로 형성되어 필터(30)를 통과한 수소의 흐름을 4곳으로 분산하여 흐르도록 안내하게 된다.
도 6을 참고하면, 조립된 확대도가 도시되어 있는 바, 시트(50)와 시트 캡(40)이 밀착되도록 조립되어 강제 눌림 구조임을 알 수 있다. 따라서 시트(50)와 시트 캡(40)의 실링이 견고하게 유지될 수 있는 구조를 제공하게 된다.
도 7을 참고하면, 밸브(60)의 사시도가 도시되어 있다. 몸체(62) 중앙에는 원추형부(61)가 형성되어 시트(50)의 중앙 홀에 밀착되면 수소 흐름이 폐쇄된다. 이때, 수소 압력이 일정 이상이 되면 스프링(70)의 탄성력을 극복하면서 원추형부(61)가 시트(50)의 중앙 홀(51)로부터 이격되면서 그 사이로 수소가 흐르게 되고, 복수개의 통과 홀(62a)을 통과하여 탱크로 흘러 제공될 것이다.
도 8을 참고하면, 밸브(60)의 이중 가이드 구조가 확대되어 있다. 대경부(63)가 제2 몸체(20)의 제2 내경부(23)에 밀착되고, 동시에 상기 소경부(64)의 내경 면은 상기 가이드 돌출부(24)의 외경 면에 밀착됨으로써 이중 가이드 구조가 완성된다. 그에 따라 밸브(60) 기울기가 감소되어 유경이 최소화될 것이다.
도 9 및 도 10을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 차압 및 압력 균형을 고려한 통로구조 반영을 실험을 통하여 해석한 결과물들이다.
이때, 도 9는 압력 해석이고, 해석조건은 입구 측에서, 수소 유량 100g/s, 수소 압력 700Bar, 밸브는 2mm 열려 있는 상태이고, 출구 측 수소 압력은 28Bar이다. 압력이 고르게 분사되어 중앙 통로를 따라 흐르는 것을 알 수 있다. 이때, 도 10을 참고하면, 속도 해석이고, 해석 조건은 도 9와 동일하다.
이때, 도 9 및 도 10에 따르면, 유동해석 결과 수소 흐름에 따른 리셉터클 내측의 압력이 균일하게 분포되어 있는 것을 확인할 수 있고 이로 인해 내측 부품들로 인한 압력 손실은 없는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 수소 흐름에 따른 리셉터클 내측 유로상의 유속이 원활하게 형성되어 내부 구조에 의한 속도 변화가 미미한 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 : 리셉터클
10 : 제1 몸체 10a : 중앙 통로
20 : 제2 몸체 24 : 가이드 돌출부
30 : 필터 40 : 시트 캡
50 : 시트 60 : 밸브
70 : 스프링
10 : 제1 몸체 10a : 중앙 통로
20 : 제2 몸체 24 : 가이드 돌출부
30 : 필터 40 : 시트 캡
50 : 시트 60 : 밸브
70 : 스프링
Claims (8)
- 수소 공급을 위하여 입구 측에 충전용 노즐이 연결되고 수소가 흐르는 내부 중앙 통로가 형성된 제1 몸체;
상기 제1 몸체의 출구 측에 조립되어 상기 중앙 통로를 형성하는 제2 몸체;
상기 중앙 통로에 설치되어 통과하는 수소의 이물질을 여과하는 컵 형태로 이루어진 필터;
상기 필터의 플랜지부가 상기 중앙 통로에 형성된 제1 턱에 밀착 고정되도록 상기 중앙 통로에 설치 고정되고 상기 필터가 안착되는 시트 캡; 및
상기 중앙 통로의 출구 측에 설치되고, 상기 중앙 통로의 입구 측으로 유입된 수소의 압력이 일정 압력 이상이 되면 수소가 상기 중앙 통로의 출구 측으로 통과하여 배출될 수 있도록 개방되는 밸브;
를 포함하는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 몸체와 제2 몸체는 나사 결합에 의해 조립되고, 나사가 조여짐에 따라 상기 시트 캡의 일단이 상기 필터의 플랜지부를 제1 턱에 압박하는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클. - 제2 항에 있어서,
상기 시트 캡과 밸브 사이에는 시트가 설치되고, 상기 시트는 상기 중앙 통로에 형성된 제2 턱에 걸리도록 설치되어 상기 제1 몸체와 제2 몸체가 나사 결합함에 따라 상기 필터의 플랜지부는 제1 턱에, 상기 시트는 제2 턱에 압착되는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클. - 제1 항에 있어서,
상기 시트 캡은 원통형으로 형성되고, 중앙홀에는 복수개의 통과 홀이 형성되어 수소 흐름을 안내하는 가이드부가 구비된, 수소 연료전지 차량용 리셉터클. - 제3 항에 있어서,
상기 밸브는,
상기 시트의 중앙 홀에 삽입되는 원추형부가 형성되고, 상기 원추형부의 둘레에 복수개의 통과 홀이 형성된 몸체; 및
상기 원추형부가 상기 시트의 중앙 홀에 삽입되도록 상기 몸체에 탄성력을 제공하는 탄성부재;
를 포함하는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클. - 제5 항에 있어서,
상기 밸브의 몸체는 외경이 대경부와 소경부로 이루어지고, 상기 대경부와 소경부의 경계에 형성되는 걸림턱에 상기 탄성부재의 일단이 걸려 지지되는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클. - 제6 항에 있어서,
상기 중앙 통로의 출구 측에는 입구 측으로 돌출된 원통형의 가이드 돌출부가 형성되고, 상기 가이드 돌출부의 외경과 상기 중앙 통로의 내경 사이에 상기 탄성부재가 설치된, 수소 연료전지 차량용 리셉터클. - 제7 항에 있어서,
상기 밸브의 몸체의 소경부 내측에는 상기 가이드 돌출부가 삽입되는 원통형의 삽입 홈이 형성되고, 상기 대경부의 외경 면은 중앙 통로의 내경 면에 밀착되며, 상기 소경부의 내경 면은 상기 가이드 돌출부의 외경 면에 밀착되는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클.
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