KR20230124817A - 수소자동차용 수소 충진 리셉터클 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수소자동차용 수소 충진 리셉터클에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수소가 유입되는 유입구와, 상기 유입구와 연통되는 제1 챔버로 구성되는 바디; 상기 바디의 제1 챔버에 배치되고, 상기 유입구를 통해 유입된 수소를 여과하기 위한 필터부; 상기 바디의 제1 챔버 하부에 배치되는 제2 챔버와, 상기 제2 챔버와 연통되어 수소의 배출을 위한 배출구로 구성되고, 상기 바디의 후단측에 연결되는 앤드커넥터; 상기 앤드커넥터의 선단에 배치되어 상기 필터부를 통과하면서 감속된 수소를 가속화하여 배출하기 위한 밸브시트와, 상기 엔드커넥터의 제2 챔버에 수용되고 상기 밸브시트로부터 배출되는 수소압에 의하여 밸브시트를 개폐하기 위한 핀부와, 상기 핀부에 내장되어 탄성 지지하는 탄성부재와, 상기 핀부에 형성되어 상기 배출구로 수소를 유도하기 위한 유로부로 구성되는 체크밸브;를 포함하여 이루어지되, 상기 체크밸브의 유로부는 상기 밸브시트로부터 배출되는 수소압에 따라 다른 경로 상으로 메인스트림을 형성하기 위한 이중 패스구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명은 수소 연료의 충진 시, 초음속으로 공급되는 수소압에 의하여 개폐되는 체크밸브의 유로와 밸브시트의 구조 개선을 통해 채터링(chattering) 현상을 저감시킬 수 있는 수소자동차용 수소 충진 리셉터클을 제안하고자 한다.

Description

수소자동차용 수소 충진 리셉터클{Hydrogen filling receptacle for hydrogen vehicles}
본 발명은 수소 연료의 충진 시, 초음속으로 공급되는 수소압에 의하여 개폐되는 체크밸브의 유로와 밸브시트의 구조 개선을 통해 채터링(chattering) 현상을 저감시킬 수 있는 수소자동차용 수소 충진 리셉터클에 관한 것이다.
일반적으로 수소 연료전지 차량(이하 '소수자동차'라고 함)은 스택에서 산소와 수소를 이용하여 전기화학적으로 전기를 발생하여 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시켜 동력원으로 사용한다.
이러한 소수자동차는 연료와 공기를 외부에서 공급하여 전지의 용량에 관계없이 계속 발전할 수 있어 효율이 높고, 오염물질이 거의 배출되지 않는 이상적인 기술로서 현재 많은 개발 시도가 진행되고 있다.
소수자동차는 연료탱크에서 고압 레귤레이터와 저압 레귤레이터를 경유해서 스택으로 수소연료를 공급하고, 수소 블로워는 저압 레귤레이터에 연결된 펌프 및 각종 밸브를 포함한다.
이와 함께 소수자동차는 급속해빙 물탱크, 전동 물펌프, 써모스탯, 스택 냉각용 라디에이터, 에어컨 콘덴서, 전동식 냉매압축기, 물탱크, 가습기, 구동모터, 각종 제어기, 공기블로워 및 공기필터 등을 더 포함한다.
소수자동차의 연료공급계통은 일반 가솔린 및 디젤 차량의 엔진에 해당되는 것으로 차량의 전측 상부에 위치한다.
이와 같은 수소자동차는 약 350 내지 700bar의 고압 수소를 취급함에 따라 고압의 수소가스 압력을 견디는 수소탱크를 하나 이상 장착하고 있다.
아울러 수소탱크에 대한 수소 가스 충진 시스템은 수소가스 충전소의 버퍼탱크 및 수소자동차의 수소탱크에 각각 포함된 압력센서를 통해 압력을 측정하여, 그 측정압력의 목표압력에 도달하면 충진을 마치는 방식으로 수소가스 충진 시 버퍼탱크와 수소탱크를 서로 연결하는 일종의 커넥터로서 수소 충진용 리셉터클(Receptacle)이 사용된다.
이와 같은 리셉터클은 충전 시에만 단발적으로 사용되나, 충전 시 기밀유지 및 소음부문은 매우 중요한 품질사항으로 분류된다.
기밀유지 부문은 충전노즐에서 분사되는 가스가 외부로 노출되는 방지하기 위해 원통형 오일씰 구조가 적용되며, 오링 재질 및 치수 등 리셉터클 하우징은 SAE J2600 규격에 기초해서 제조된다.
특히 소음부문은 리셉터클의 내부 압력 차이, 즉 수소연료의 유입측과 배출측 간의 압력차이로부터 발생할 수 있는데, 기존의 리셉터클의 경우 이러한 문제를 해결하기 위한 최적화된 솔루션이 부재하다는 점에서 개발이 필요성이 절실히 요구되고 있다.
한국 등록특허 제10-1907886호(2018.10.08. 등록)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
수소 연료의 충진 시, 초음속으로 공급되는 수소압에 의하여 개폐되는 체크밸브의 유로와 밸브시트의 구조 개선을 통해 채터링(chattering) 현상을 저감시키고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본 발명은 수소압에 의하여 개폐되는 핀부의 유로부를 이중 패스구조로 개선하여 수소의 유입측과 배출측 간의 압력 차이가 크지 않은 경우에도 수소의 유동공간이 일정하게 유지되도록 함으로써 체크밸브의 떨림에 의한 소음발생을 억제하고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 발명은 밸브시트를 제1 및 제2 밸브시트를 이젝터 형상으로 설계하여 필터부를 지나면서 감속된 수소의 공급속도를 가속화하키고, 이를 통해 수소의 공급유량을 증대시키고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 발명에 따른 수소자동차용 수소 충진 리셉터클은 수소가 유입되는 유입구와, 상기 유입구와 연통되는 제1 챔버로 구성되는 바디; 상기 바디의 제1 챔버에 배치되고, 상기 유입구를 통해 유입된 수소를 여과하기 위한 필터부; 상기 바디의 제1 챔버 하부에 배치되는 제2 챔버와, 상기 제2 챔버와 연통되어 수소의 배출을 위한 배출구로 구성되고, 상기 바디의 후단측에 연결되는 앤드커넥터; 및 상기 앤드커넥터의 선단에 배치되어 상기 필터부를 통과하면서 감속된 수소를 가속화하여 배출하기 위한 밸브시트와, 상기 엔드커넥터의 제2 챔버에 수용되고 상기 밸브시트로부터 배출되는 수소압에 의하여 밸브시트를 개폐하기 위한 핀부와, 상기 핀부에 내장되어 탄성 지지하는 탄성부재와, 상기 핀부에 형성되어 상기 배출구로 수소를 유도하기 위한 유로부로 구성되는 체크밸브;를 포함하여 이루어지되, 상기 체크밸브의 유로부는 상기 밸브시트로부터 배출되는 수소압에 따라 다른 경로 상으로 메인스트림을 형성하기 위한 이중 패스구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 유로부는 제1 패스와 제2 패스로 구성되되, 상기 제1 패스는 상기 핀부의 상면을 관통하는 제1 통공이 구비되어 상기 밸브시트로부터 상기 제1 통공으로 이어지는 유동경로로 이루어지고, 상기 제2 패스는 상기 핀부의 측면부를 관통하여 상기 제1 통공과 이어지는 다수의 제2 통공과, 상기 챔버의 상부 측면부와 상기 핀부의 상부 외측면부 사이 공간상에 형성되는 이동로로 구비되어 상기 밸브시트, 상기 이동로 및 상기 제2 통공으로 이어지는 유동경로로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 핀부는 원통 형상으로 중공부가 형성되어 상기 앤드커넥터의 배출구와 연통되고, 상기 탄생부재가 종공부에 배치되는 몸통부와, 상기 몸통부 상단에 배치되고, 상기 제1 통공이 형성되어 상기 중공부와 연통되는 헤드부와, 상기 몸통부와 상기 헤드부를 연결하고, 상기 제2 통공이 구비되어 상기 제1 통공과 상기 중공부와 연통되는 넥부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 밸브시트는 상기 앤드커넥터 선단부에 배치되고, 확산유로를 갖는 제1 밸브시트와, 상기 제1 밸브시트와 상기 핀부 사이에 배치되는 제2 밸브시트를 포함하여 이루어지되, 상기 제2 밸브시트에는 상기 제1 밸브시트의 확산유로 내부에 배치되고, 중앙을 중심으로 원호 형상으로 이루어진 다수의 밸브공이 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 제2 밸브시트의 하면에는 상기 밸브공 양측에 배치되어 하방으로 돌출되고, 상기 제1 패스가 내측에 배치되는 기밀유지부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수소자동차용 수소 충진 리셉터클은 수소 연료의 충진 시, 초음속으로 공급되는 수소압에 의하여 개폐되는 체크밸브의 유로와 밸브시트의 구조 개선을 통해 채터링(chattering) 현상을 저감시킬 수 있다.
본 발명은 수소압에 의하여 개폐되는 핀부의 유로부를 이중 패스구조로 개선하여 수소의 유입측과 배출측 간의 압력 차이가 크지 않은 경우에도 수소의 유동공간이 일정하게 유지되도록 함으로써 체크밸브의 떨림에 의한 소음발생을 억제할 수 있다.
본 발명은 밸브시트를 제1 및 제2 밸브시트를 이젝터 형상으로 설계하여 필터부를 지나면서 감속된 수소의 공급속도를 가속화하키고, 이를 통해 수소의 공급유량을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수소자동차용 수소 충진 리셉터클을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 수소자동차용 수소 충진 리셉터클을 나타내는 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 수소자동차용 수소 충진 리셉터클을 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 수소자동차용 수소 충진 리셉터클에 의한 역류방지 및 수소유동을 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 체크밸브에 의한 유로부를 나타내는 확대도,
도 6은 본 발명에 따른 밸브시트와 핀부를 나타내는 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 유로부에서의 유동을 나타내는 사진도.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수소자동차용 수소 충진 리셉터클은 바디(10)와, 필터부(20), 앤드커넥터(30) 및 체크밸브(40)를 포함하여 구성된다.
먼저 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 바디(10)는 충전 노즐과 연결되어 충전 노즐로부터 공급되는 수소가 유입되도록 구성된다.
즉 바디(10)는 원통형 형상으로 이루어지고, 전단부에 충전 노즐과 연결되는 유입구(11)가 구비되어 충전 노즐로부터 수소가 유입될 수 있다. 또한 바디(10)에는 유입구(11) 하부에 유입구(11)로부터 연장되어 연통되는 제1 챔버(13)가 구비되고, 제1 챔버(13)는 후술할 필터부(20)를 위한 설치공간이 된다.
이 경우 유입구(11)는 충전 노즐이 내측으로 삽입되기 때문에 기밀유지를 위한 유로면 상에 복수의 실링재(15)가 배치될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러 수소의 충전하지 않는 경우 바디의 유입구(11)를 폐쇄하여 먼지 기타 이물질이 리셉터클 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 캡이 구비되는 것이 바람직하다. 이 경우 수소 충전 시에는 캡을 바디(10)로부터 분리하여 사용할 수 있다. 또한 유입구(11)의 외측면에는 캡의 결합 시 밀폐성을 보장하기 위한 오링(17)이 안착될 수 있다.
특히 본 발명에 따른 바디(10)와 실링재(15)의 재질과 치수는 SAE J2600 규격에 따라 제작되는 것이 바람직하다.
다음으로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 필터부(20)는 수소에 포함된 이물질을 제거하기 위해 바디의 제1 챔버(13)에 배치된다.
필터부(20)는 중공관 형태로 이루어지고, 다수의 통기공(23)이 형성된 필터프레임(21)이 구비되고, 10㎛ 메쉬 형태로 이루어진 필터(25)가 필터프레임(21)의 외측부에 장착된다. 또한 필터프레임(21) 하부에는 제1 챔버(13) 하단에 결합되는 결합프레임(27)이 구비된다.
이와 같이 구성된 필터부(20)로 유입구(11)로 공급되는 수소가 필터(25)를 통해 이물질이 여과되고, 필터(25)를 통과한 수소는 필터프레임(21)의 통기공(23)을 통해 중공관으로 유입되어 하방으로 이동하게 된다.
이 과정에서 초음속으로 유입된 수소는 필터부(20)를 지나면서 속도가 감속되어 체크밸브(40)로 공급된다. 따라서 체크밸브(40)에서는 필터부(20)를 통과하면서 감속된 수소를 가속화하기 위한 구조를 필요로 한다. 수소의 가속화를 위해 후술할 밸브시트(410)를 이젝터 구조를 채용하여 구현되고, 이는 체크밸브(40)를 설명하는 부분에 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 앤드커넥터(30)는 바디(10) 하부에 결합되고, 상부에 체크밸브(40)가 배치되도록 구성된다.
즉 앤드커넥터(30)는 바디(10) 하부에 결합되는데, 이를 위해 바디(10)의 하부 내측면과 앤드커넥터(30) 상부 외측면에는 각각 대응되도록 나사산이 형성된 체결부(19)(35)가 구비되어 바디(10) 하부에 앤드커넥터(30)가 체결되어 결합된다.
또한 앤드커넥터(30)의 상부 부분에는 제2 챔버(31)가 형성되고, 하부 부분에는 제2 챔버(31)와 연통되도록 배출구(33)가 형성되어 수소자동차의 연료탱크로 수소를 공급하게 된다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 체크밸브(40)는 수소 충전 시에는 밸브를 개방하여 연료탱크로 수소를 공급하고, 수소가 충전되지 않는 경우에는 수소의 역류방지를 위해 밸브를 폐쇄하도록 구성된다.
이를 위한 체크밸브(40)는 앤드커넥터(30)의 선단에 배치되어 필터부(20)를 통과하면서 감속된 수소를 가속화하여 배출하기 위한 밸브시트(410)와, 엔드커넥터의 제2 챔버(31)에 수용되고, 밸브시트(410)로부터 배출되는 수소압에 의하여 밸브시트(410)를 개방하기 위한 핀부(420)와, 핀부(420)에 내장되어 탄성 지지하는 탄성부재(430)와, 핀부(420)에 형성되어 배출구(33)로 수소를 유도하기 위한 유로부로 구성된다.
먼저 체크밸브의 밸브시트(410)는 상부에 배치되는 제1 밸브시트(411)와, 제1 밸브시트(411) 하부에 배치되는 제2 밸브시트(413)로 구성된다. 특히 밸브시트(410)는 전술한 바와 같이 필터부(20)를 통과하면서 감속된 수소를 가속화하여 제공할 필요가 있다.
이를 위해 밸브시트(410)는 이젝터 구조로 형성된다. 즉 제1 밸브시트(411)는 확산유로(412)가 형성된다. 동시에 제2 밸브시트(413)는 확산유로(412) 내부에 배치되고, 중앙을 기준으로 원호 형상을 이루어진 밸브공(414)이 다수 구비되어 있다. 따라서 필터부(20)를 통과하면서 감속된 수소는 제1 밸브시트(411)의 확산유로(412)를 지나면서 내부압이 상승하고, 상승된 내부압에 의하여 수소는 제2 밸브시트(413)의 밸브공(414)을 지나면서 가속화되어 수소의 이동속도는 초음속으로 상승하고, 동시에 유량 역시 증가하게 된다. 즉 밸브시트(410)는 제2 밸브시트의 밸브공(414)에 의한 초음속 구간과 비구간으로 이루어져 필터부(20)에 의하여 감속된 수소의 이동속도를 상승시킴으로써 수소 유동을 최적화시키게 된다.
다음으로 체크밸브의 핀부(420)는 몸통부(421)와, 헤드부(423) 및 넥부(425)로 구성되는데, 몸통부(421)는 원통 형상으로 중공부가 형성되고, 하단이 개방되어 중공부와 엔드커넥터 배출구(33)가 연통되도록 구성된다. 이와 같이 구성된 핀부(420)는 제2 챔버(31)에 내장되고, 중공부에는 탄성부재(430)가 배치되어 몸통부(421)를 탄성 지지하게 된다. 즉 탄성부재(430)는 수소 충전 시 수소압에 의하여 핀부(420)가 하강과 동시에 압축 변형되어 밸브를 개방하고, 충전이 완료되면 연료탱크의 내부압력에 의하여 핀부(420)의 상승과 함께 인장되면서 밸브시트(410)를 닫게 된다.
핀부의 몸통부(421) 상단에는 넥부(425)가 이어지고, 넥부(425)에는 상부로 헤드부(423)가 배치된다.
특히 체크밸브의 유로부가 구비되는데, 이 유로부는 제2 밸브시트의 밸브공(414)으로부터 배출되는 수소압에 따라 다른 경로 상으로 메인스트림을 형성하도록 이중 패스구조로 구성된다.
즉 본 발명에 따른 유로부는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 패스(440)와 제2 패스(450)로 구성된다.
먼저 제1 패스(440)는 핀부의 헤드부(423) 상면 중앙에 관통하는 제1 통공(441)이 형성되고, 제2 밸브시트의 밸브공(414)으로부터 제1 통공(441)으로 이어지는 유동경로로 이루어진다.
아울러 제2 패스(450)는 핀부의 넥부(425)를 측방향에서 관통하여 제1 통공(441)과 이어지는 다수의 제2 통공(451)이 구비되고, 제2 챔버(31)의 상부 내측면과 헤드부(423)의 측면부 사이 공간상에 이동로(453)가 형성되어 제2 밸브시트의 밸브공(414), 이동로(453) 및 제2 통공(451)으로 이어지는 유동경로로 이루어진다.
이와 같이 구성된 본 발명의 유로부에 의한 스트림은 리셉터클의 유입측과 배출측 간의 압력 차이에 따라 메인스트림이 제1 패스(440)로 형성되거나, 또는 제2 패스(450)로 형성될 수 있다.
먼저 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 리셉터클의 유입측과 배출측 간의 압력 차이가 큰 경우로서 유입측의 압력이 큰 경우에 핀부(420)는 최대 스트로크 또는 이에 근접한 이동범위까지 하강하여 밸브시트(410)가 개방될 수 있다. 반대로 배출측의 압력이 큰 경우 핀부(420)는 완전히 상승하여 밸브시트(410)를 폐쇄하게 된다. 특히 핀부(420)가 하강하여 밸브시트(410)가 개방되는 경우에는 제2 패스(450)측 볼륨이 제1 패스(440)측 볼륨보다 상대적으로 커 메인스트림이 제2 패스(450)측으로 형성된다. 다만 제1 패스(440) 측으로도 일부 수소 흐름이 형성되는 것은 물론이다.
반대로 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 리셉터클의 유입측과 배출측 간의 압력 차이가 크지 않은 경우 기존 리셉터클의 경우에는 핀부(420)가 열렸다 닫혔다를 반복하는 채터링 현상이 발생하고, 이는 소음 발생의 원인이 될 수 있다.
이와 달리 본 발명은 리셉터클의 유입측가 배출측 간의 압력 차이가 크지 않은 경우 제1 패스(440)로 수소의 이동유로가 형성되어 메인스트림을 형성하도록 함으로써 채터링 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
예컨대 전술한 바와 같이 유입측과 배출측의 압력 차이가 큰 경우에는 핀부(420)가 완전히 개방되지만, 이러한 압력 차이가 감소하면서 핀부(420)는 상승하게 되고, 상승하는 어느 순간에는 제1 패스(440)와 제2 패스(450)의 볼륨이 동일해지는 지점이 형성된다. 이 지점을 기준으로 핀부(420)가 더 상승하게 되면 제2 패스(450)측 볼륨이 제1 패스(440)측 볼륨보다 커지게 되어 수소는 제1 패스(440)측으로 유동하여 메인스트림이 제1 패스(440)측으로 형성된다.
이와 같이 제1 패스(440)측으로 메인스트림이 형성되는 경우 유입측과 배출측의 압력 차이가 더 감소되더라도 수소의 유동이 연속적으로 이루어져 핀부(420)와 밸브시트(410) 간에 일정한 간격이 유지될 수 있다. 따라서 기존 리셉터클과 같은 채터링 현상은 발생되지 않을 뿐만 아니라, 이에 의한 소음 발생도 억제할 수 있다.
다만 제2 패스(450)측으로도 일부 소수 흐름이 형성되는 물론이다. 이 경우 제2 패스의 이동로(453) 상에 체류하던 일부 수소도 제2 통공(451)으로 통해 배출구(33)로 이동을 하게 되는데, 이 과정에서 일정량의 수소가 이동로(453) 상에 가두어지고 재순환 현상에 의하여 수소의 속도조절 및 차압에 대비하는 것이 가능하게 된다. 이 대한 재순환 유동을 도 7 (b) 도시에서 확인할 수 있다.
특히 제1 패스(440)는 제2 밸브시트(413)의 밸브공(414)으로부터 제1 통공(441)으로 수소의 흐름이 유도되는데, 이 경우 제1 통공(441)과 제2 통공(451)이 만나는 경로 상에서 초음속 유동(제1 통공(441)으로부터 유입된 수소 유동)과 낮은 속도의 수소 유동(제2 통공(451)으로부터 유입된 수소 유동)은 속도 차이에 따라 공동현상이 발생할 수 있으나, 이 경우 초음속 유동이 낮은 속도의 수소를 통해 공기 연행 효과(Air Entertainment)(도 7의 (a) 참조)를 냄으로써 서로 다른 유속이 만나 발생하는 충격파를 경감시킴으로써 원활히 유동을 유도할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수소자동차용 수소 충진 리셉터클은 채터링(chattering) 현상을 저감시키고, 이를 통해 소음 발생을 억제할 수 있다.
이 경우 소음 억제를 효과를 높이기 위해 핀부(420)의 재질을 스테인리스 스틸보다는 상대적으로 강도가 낮은 PEEK 소재를 사용하여 저압 소음을 낮출 수 있도록 하는 것도 바람직하다.
또한 제2 밸브시트(413)의 하면에는 밸브공(414) 양측에 배치되어 하방으로 돌출되고, 제1 패스(440)가 내측에 배치되는 기밀유지부재(50)가 구비되어 소수의 역류방지 시, 밀폐성을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 바디
11 : 유입구 13 : 제1 챔버
15 : 실링부재 17 : 오링
19 : 체결부
20 : 필터부
21 : 필터프레임 23 : 통기공
25 : 필터 27 : 결합프레임
30 : 앤드커넥터
31 : 제2 쳄버 33 : 배출구
35 : 체결부
40 : 체크밸브
410 : 밸브시트
411 : 제1 밸브시트 412 : 확산유로
413 : 제2 밸브시트 414 : 밸브공
420 : 핀부
421 : 몸통부 423 : 헤드부
425 : 넥부
430 : 탄성부재
440 : 제1 패스 441 : 제1 통공
450 : 제2 패스 451 : 제2 통공
453 : 이동로
50 : 기밀유지부재

Claims (5)

  1. 수소가 유입되는 유입구(11)와, 상기 유입구(11)와 연통되는 제1 챔버(13)로 구성되는 바디(10);
    상기 바디(10)의 제1 챔버(13)에 배치되고, 상기 유입구(11)를 통해 유입된 수소를 여과하기 위한 필터부(20);
    상기 바디(10)의 제1 챔버(13) 하부에 배치되는 제2 챔버(31)와, 상기 제2 챔버(31)와 연통되어 수소의 배출을 위한 배출구(33)로 구성되고,
    상기 바디(10)의 후단측에 연결되는 앤드커넥터(30); 및
    상기 앤드커넥터(30)의 선단에 배치되어 상기 필터부(20)를 통과하면서 감속된 수소를 가속화하여 배출하기 위한 밸브시트(410)와, 상기 엔드커넥터의 제2 챔버(31)에 수용되고 상기 밸브시트(410)로부터 배출되는 수소압에 의하여 밸브시트(410)를 개폐하기 위한 핀부(420)와, 상기 핀부(420)에 내장되어 탄성 지지하는 탄성부재(430)와, 상기 핀부(420)에 형성되어 상기 배출구(33)로 수소를 유도하기 위한 유로부로 구성되는 체크밸브(40);를 포함하여 이루어지되,
    상기 체크밸브(40)의 유로부는 상기 밸브시트(410)로부터 배출되는 수소압에 따라 다른 경로 상으로 메인스트림을 형성하기 위한 이중 패스구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소자동차용 수소 충진 리셉터클.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유로부는 제1 패스(440)와 제2 패스(450)로 구성되되,
    상기 제1 패스(440)는 상기 핀부(420)의 상면을 관통하는 제1 통공(441)이 구비되어 상기 밸브시트(410)로부터 상기 제1 통공(441)으로 이어지는 유동경로로 이루어지고,
    상기 제2 패스(450)는 상기 핀부(420)의 측면부를 관통하여 상기 제1 통공(441)과 이어지는 다수의 제2 통공(451)과, 상기 챔버의 상부 측면부와 상기 핀부(420)의 상부 외측면부 사이 공간상에 형성되는 이동로(453)로 구비되어 상기 밸브시트(410), 상기 이동로(453) 및 상기 제2 통공(451)으로 이어지는 유동경로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수소자동차용 수소 충진 리셉터클.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 핀부(420)는
    원통 형상으로 중공부가 형성되어 상기 앤드커넥터(30)의 배출구(33)와 연통되고, 상기 탄생부재가 종공부에 배치되는 몸통부(421)와,
    상기 몸통부(421) 상단에 배치되고, 상기 제1 통공(441)이 형성되어 상기 중공부와 연통되는 헤드부(423)와,
    상기 몸통부(421)와 상기 헤드부(423)를 연결하고, 상기 제2 통공(451)이 구비되어 상기 제1 통공(441)과 상기 중공부와 연통되는 넥부(425)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수소자동차용 수소 충진 리셉터클.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브시트(410)는
    상기 앤드커넥터(30) 선단부에 배치되고, 확산유로(412)를 갖는 제1 밸브시트(411)와,
    상기 제1 밸브시트(411)과 상기 핀부(420) 사이에 배치되는 제2 밸브시트(413)을 포함하여 이루어지되,
    상기 제2 밸브시트(413)에는 상기 제1 밸브시트(411)의 확산유로(412) 내부에 배치되고, 중앙을 중심으로 원호 형상으로 이루어진 다수의 밸브공(414)이 구비되는 것을 특징으로 하는 수소자동차요 수소 충진 리셉터클.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 밸브시트(413)의 하면에는 상기 밸브공(414) 양측에 배치되어 하방으로 돌출되고, 상기 제1 패스(440)가 내측에 배치되는 기밀유지부재(50)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수소자동차용 수소 충진 리셉터클.
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