KR20240014681A - Receptacle for refueling hydrogen - Google Patents
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Abstract
필터의 조립이 용이함과 아울러 수소의 누기를 방지하는 기밀성이 향상된 수소 충전용 리셉터클이 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 수소 충전용 리셉터클은, 수소 충전소의 충전노즐이 일단부에 결합되는 제1 바디와, 상기 제1 바디의 타단을 통해 상기 제1 바디의 내부유로로 일단부가 삽입되어 상기 제1 바디와 결합되고 타단부는 차량의 수소탱크에 결합되는 제2 바디와, 상기 제2 바디의 일단에 접촉되어 상기 제1 바디의 내주면과 상기 제2 바디의 일단 사이를 실링하는 플랜지가 외주면에 돌출 형성되고 상기 제1 바디의 내부유로 및 상기 제2 바디의 내부유로와 연통되는 내부유로가 형성된 밀폐부재와, 상기 밀폐부재와 체결되고 복수개의 수소 유입구가 둘레면에 형성된 통형의 가이드부와 상기 가이드부의 일단에 상기 가이드부보다 반경방향 외측으로 돌출되게 형성된 캡부를 가지는 필터 가이드와, 상기 가이드부의 둘레를 감싸고 일단이 상기 캡부의 테두리에 상기 가이드부와 대향되게 형성된 제1 조립돌기와 상기 가이드부 사이에 조립되며 타단은 상기 밀폐부재의 일단 테두리에 상기 가이드부와 대향되게 형성된 제2 조립돌기와 상기 가이드부 사이에 조립되는 필터를 포함한다.A receptacle for hydrogen charging is provided that makes it easy to assemble the filter and has improved airtightness to prevent hydrogen leakage.
To this end, the receptacle for hydrogen charging according to the present invention has a first body to which a charging nozzle of a hydrogen charging station is coupled to one end, and one end is inserted into the internal flow path of the first body through the other end of the first body. A second body is coupled to the first body and the other end is coupled to the hydrogen tank of the vehicle, and a flange that contacts one end of the second body and seals between the inner circumferential surface of the first body and one end of the second body is on the outer surface. a sealing member protruding from the first body and having an internal flow path communicating with the internal flow path of the second body; a cylindrical guide part engaged with the sealing member and having a plurality of hydrogen inlets formed on a circumferential surface; A filter guide having a cap portion formed at one end of the guide portion to protrude radially outwardly from the guide portion, a first assembly protrusion that surrounds the circumference of the guide portion and one end of which is formed on the edge of the cap portion to face the guide portion, and the guide portion. It is assembled between the two, and the other end includes a second assembly protrusion formed on one edge of the sealing member to face the guide portion and a filter assembled between the guide portion.
Description
본 발명은 수소 충전용 리셉터클에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수소 충전소의 충전노즐을 연결하여 수소 연료전지 차량의 수소탱크에 수소를 충전하는데 사용되는 수소 충전용 리셉터클에 관한 것이다.The present invention relates to a receptacle for hydrogen charging, and more specifically, to a receptacle for hydrogen charging used to charge hydrogen into a hydrogen tank of a hydrogen fuel cell vehicle by connecting a charging nozzle of a hydrogen charging station.
일반적으로, 수소 연료전지 차량은 스택에서 산소와 수소의 화학반응을 이용하여 생성된 전기에너지를 동력원으로 사용한다. 상기 수소 연료전지 차량은 연료와 공기를 외부에서 공급하여 전지의 용량에 관계없이 계속 발전할 수 있어, 효율이 높고 오염물질이 거의 배출되지 않는 이점이 있어서, 최근 상기 수소 연료전지 차량의 기술 개발이 활발해지고 있다.In general, hydrogen fuel cell vehicles use electrical energy generated through a chemical reaction between oxygen and hydrogen in the stack as a power source. The hydrogen fuel cell vehicle has the advantage of being able to continuously generate power regardless of the capacity of the battery by supplying fuel and air from outside, which has the advantage of being highly efficient and emitting almost no pollutants. Recently, the technology of the hydrogen fuel cell vehicle has been developed. It's becoming more active.
상기 수소 연료전지 차량은 고압의 수소가스가 충전되는 수소탱크를 하나 이상 장착하고 있다. 그리고, 상기 수소 연료전지 차량의 상기 수소탱크에는 수소 충전용 리셉터클이 설치되어 있다. 수소가스 충전소의 버퍼탱크에 연결된 충전노즐을 상기 리셉터클에 연결하여 상기 수소탱크에 수소를 충전할 수 있다.The hydrogen fuel cell vehicle is equipped with one or more hydrogen tanks filled with high-pressure hydrogen gas. Additionally, a receptacle for hydrogen charging is installed in the hydrogen tank of the hydrogen fuel cell vehicle. A charging nozzle connected to a buffer tank of a hydrogen gas charging station can be connected to the receptacle to charge hydrogen into the hydrogen tank.
상기 수소 연료전지 차량의 수소탱크에 수소 충전 시, 상기 수소탱크에 충전되는 수소의 압력이 완충 압력이 되면, 상기 리셉터클의 내부에 구비된 체크밸브는 상기 수소탱크의 수소압력에 의해 닫히게 되어서 상기 수소탱크에 충전이 완료된다.When charging hydrogen in the hydrogen tank of the hydrogen fuel cell vehicle, when the pressure of the hydrogen charged in the hydrogen tank reaches the buffer pressure, the check valve provided inside the receptacle is closed by the hydrogen pressure of the hydrogen tank, thereby releasing the hydrogen. The tank is fully charged.
한편, 상기 리셉터클의 내부에는 상기 충전노즐로부터 상기 리셉터클의 내부로 공급되는 수소로부터 이물질을 걸러내는 필터부가 구비되어 있다.Meanwhile, the inside of the receptacle is provided with a filter unit that filters out foreign substances from hydrogen supplied into the inside of the receptacle from the charging nozzle.
대한민국 등록특허공보 제10-1907886호(2018.10.17.)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 상기 필터부를 구비한 '수소 연료전지 차량용 리셉터클'이 개시되어 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-1907886 (October 17, 2018) (hereinafter referred to as 'prior art') discloses a 'receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle' equipped with the filter unit.
상기 종래 기술에서 상기 필터부는, 소결필터, 프로텍터, 캡 및 보스로 구성된다. 여기서, 상기 소결필터는 서로 다른 공정을 갖는 복수의 철망메시를 겹쳐서 원통 형상으로 제조되고 충전되는 연료를 여과한다. 그리고, 상기 프로텍터는 상기 소결필터의 내부에 설치된다. 그리고, 상기 캡은 상기 소결필터의 상단 및 상기 프로텍터의 상단에 결합된다. 그리고, 상기 보스는 상기 소결필터의 하단 및 상기 프로텍터의 하단에 결합되고, 내부에 필터링된 연료를 밸브부로 송출하는 송출유로가 형성된다.In the prior art, the filter unit is composed of a sintered filter, a protector, a cap, and a boss. Here, the sintered filter is manufactured in a cylindrical shape by overlapping a plurality of wire meshes having different processes and filters the charged fuel. And, the protector is installed inside the sintered filter. And, the cap is coupled to the top of the sintered filter and the top of the protector. Then, the boss is coupled to the lower end of the sintered filter and the lower end of the protector, and a delivery passage is formed inside to deliver the filtered fuel to the valve unit.
그런데, 상기 종래 기술에서 상기 소결필터 및 상기 프로텍터는 별물로 형성되어 있었기 때문에, 상기 종래 기술에서 상기 소결필터는 상기 캡 및 상기 보스 사이에 결합된 상태에서 레이저 용접과 같은 용접 방식으로 상기 캡 및 상기 보스와 고정하였다. 또는, 상기 캡의 하면에 상기 소결필터의 상단부 및 상기 프로텍터의 상단부가 삽입되는 제1 삽입홈을 형성하고, 상기 보스의 상면에 상기 소결필터의 하단부 및 상기 프로텍터의 하단부가 삽입되는 제2 삽입홈을 형성하여, 상기 소결필터와 상기 캡 및 상기 보스를 각각 에폭시와 같은 접착제를 이용해서 접착 방식으로 고정하였다.However, in the prior art, since the sintered filter and the protector were formed as separate products, in the prior art, the sintered filter was coupled between the cap and the boss by welding the cap and the boss by a welding method such as laser welding. Fixed with boss. Alternatively, a first insertion groove is formed on the lower surface of the cap into which the upper end of the sintered filter and the upper end of the protector are inserted, and a second insertion groove is formed on the upper surface of the boss into which the lower end of the sintered filter and the lower end of the protector are inserted. was formed, and the sintered filter, the cap, and the boss were each fixed by adhesive using an adhesive such as epoxy.
이와 같이, 상기 종래 기술은 상기 용접 방식 또는 상기 접착 방식으로 상기 소결필터를 상기 캡 및 상기 보스에 조립하였으므로, 상기 소결필터의 조립시간이 장시간 소용되는 문제점이 있었다.As such, in the prior art, the sintered filter was assembled to the cap and the boss using the welding method or the adhesive method, so there was a problem in that the assembly time of the sintered filter took a long time.
본 발명이 해결하려는 과제는, 필터의 조립이 용이함과 아울러 수소의 누기를 방지하는 기밀성이 향상된 수소 충전용 리셉터클을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a hydrogen charging receptacle that facilitates assembly of the filter and has improved airtightness to prevent hydrogen leakage.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수소 충전용 리셉터클은, 제1 바디, 제2 바디, 밀폐부재, 필터 가이드 및 필터로 구성된다. 상기 제1 바디의 일단부에는 수소 충전소의 충전노즐이 결합된다. 상기 제2 바디의 일단은 상기 제1 바디의 타단을 통해 상기 제1 바디의 내부유로로 삽입되어 상기 제1 바디와 결합된다. 상기 제2 바디의 타단부는 차량의 수소탱크에 결합된다. 상기 밀폐부재의 외주면에는 플랜지가 돌출 형성된다. 상기 플랜지는 상기 제2 바디의 일단에 접촉되어 상기 제1 바디의 내주면과 상기 제2 바디의 일단 사이를 실링한다. 상기 밀폐부재에는 상기 제1 바디의 내부유로 및 상기 제2 바디의 내부유로와 연통되는 내부유로가 형성된다. 상기 필터 가이드는 가이드부 및 캡부를 가진다. 상기 가이드부는 상기 밀폐부재와 체결된다. 상기 가이드부는 통형으로 형성된다. 상기 가이드부의 둘레면에는 복수개의 수소 유입구가 형성된다. 상기 캡부는 상기 가이드부의 일단에 상기 가이드부보다 반경방향 외측으로 돌출되게 형성된다. 상기 필터는 상기 가이드부의 둘레를 감싼다. 상기 필터의 일단은 제1 조립돌기 및 상기 가이드부 사이에 조립된다. 상기 제1 조립돌기는 상기 캡부의 테두리에 상기 가이드부와 대향되게 형성된다. 상기 필터의 타단은 제2 조립돌기 및 상기 가이드부 사이에 조립된다. 상기 제2 조립돌기는 상기 밀폐부재의 일단 테두리에 상기 가이드부와 대향되게 형성된다.In order to achieve the above object, the receptacle for hydrogen charging according to the present invention is composed of a first body, a second body, a sealing member, a filter guide, and a filter. A charging nozzle of a hydrogen charging station is coupled to one end of the first body. One end of the second body is inserted into the internal flow path of the first body through the other end of the first body and coupled to the first body. The other end of the second body is coupled to the hydrogen tank of the vehicle. A flange is protruding from the outer peripheral surface of the sealing member. The flange contacts one end of the second body to seal between the inner peripheral surface of the first body and one end of the second body. An internal flow path communicating with the internal flow path of the first body and the internal flow path of the second body is formed in the sealing member. The filter guide has a guide portion and a cap portion. The guide portion is fastened to the sealing member. The guide portion is formed in a cylindrical shape. A plurality of hydrogen inlets are formed on the circumferential surface of the guide portion. The cap portion is formed at one end of the guide portion to protrude radially outward from the guide portion. The filter surrounds the guide portion. One end of the filter is assembled between the first assembly protrusion and the guide portion. The first assembly protrusion is formed on the edge of the cap portion to face the guide portion. The other end of the filter is assembled between the second assembly protrusion and the guide portion. The second assembly protrusion is formed on one edge of the sealing member to face the guide portion.
상기 필터 가이드는 체결부를 더 가질 수 있다. 상기 체결부는 상기 가이드부의 타단에 상기 가이드부보다 반경방향 외측으로 돌출되지 않게 형성될 수 있다. 상기 체결부는 상기 밀폐부재의 일단을 통해 상기 밀폐부재의 내부유로로 삽입되어 상기 밀폐부재와 체결될 수 있다.The filter guide may further have a fastening part. The fastening portion may be formed at the other end of the guide portion so as not to protrude radially outward from the guide portion. The fastening part may be inserted into the internal flow path of the sealing member through one end of the sealing member and fastened to the sealing member.
상기 제1 바디의 내부유로는 상기 제1 바디의 일단부터 타단까지 연장되는 제1 내부유로로 형성될 수 있다. 상기 제2 바디의 내부유로는 상기 제2 바디의 일단부터 타단까지 연장되는 제2 내부유로로 형성될 수 있다. 상기 밀폐부재의 내부유로는 상기 밀폐부재의 일단부터 타단까지 연장되는 제3 내부유로로 형성될 수 있다. 상기 제3 내부유로는 상기 제1 내부유로로 유입된 수소를 상기 제2 내부유로로 안내할 수 있다. 상기 밀폐부재의 타단부는 상기 제2 바디의 일단을 통해 상기 제2 내부유로로 삽입될 수 있다.The internal flow path of the first body may be formed as a first internal flow path extending from one end to the other end of the first body. The internal flow path of the second body may be formed as a second internal flow path extending from one end to the other end of the second body. The internal flow path of the sealing member may be formed as a third internal flow path extending from one end to the other end of the sealing member. The third internal flow path may guide hydrogen flowing into the first internal flow path to the second internal flow path. The other end of the sealing member may be inserted into the second internal flow path through one end of the second body.
상기 필터의 일단 외측 모서리는 챔퍼(chamfer) 형상으로 형성될 수 있다. 상기 필터의 타단 외측 모서리는 라운드 형상으로 형성될 수 있다.One outer edge of the filter may be formed in a chamfer shape. The other outer edge of the filter may be formed in a round shape.
상기 체결부의 끝단 외측 모서리는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다.The outer edge of the end of the fastening part may be formed in a chamfer shape.
상기 플랜지의 일면 중간부는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다. 상기 플랜지의 일면 중간부에 접촉되는 상기 제1 바디의 내부 단차 중간부는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다. 상기 플랜지의 타면 중간부는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다. 상기 플랜지의 타면 중간부에 접촉되는 상기 제2 바디의 일단 중간부는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다.The middle portion of one side of the flange may be formed in a chamfer shape. The inner stepped middle portion of the first body that contacts the middle portion of one surface of the flange may be formed in a chamfer shape. The middle portion of the other side of the flange may be formed in a chamfer shape. The middle portion of one end of the second body, which is in contact with the middle portion of the other side of the flange, may be formed in a chamfer shape.
상기 제2 바디의 일단 외측 모서리는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다.One outer edge of the second body may be formed in a chamfer shape.
상기 제2 바디의 내부유로에는 밸브부재가 더 배치될 수 있다. 상기 밸브부재는 수소의 역류를 방지할 수 있다. 상기 밸브부재는, 밸브 하우징, 개폐부재 및 스토퍼로 구성될 수 있다. 상기 밸브 하우징은 통형으로 형성될 수 있다. 상기 밸브 하우징의 일단은 상기 밀폐부재의 타단에 접촉될 수 있다. 상기 밸브 하우징의 내부공간은 상기 밀폐부재의 내부유로와 연통될 수 있다. 상기 밸브 하우징의 외주면에는 복수개의 수소 유출구가 형성될 수 있다. 상기 개폐부재는 상기 밸브 하우징의 내부공간에 배치될 수 있다. 상기 개폐부재는 상기 충전노즐 및 상기 수소탱크의 수소 압력차에 의해 이동되면서 상기 수소 유출구를 개폐할 수 있다. 상기 스토퍼는 통형으로 형성될 수 있다. 상기 스토퍼는 상기 밸브 하우징의 일단부 내에 삽입 배치될 수 있다. 상기 개폐부재는 상기 수소 유출구를 닫을 시 상기 스토퍼에 접촉될 수 있다. 상기 스토퍼의 일단에는 밀폐홈이 형성될 수 있다. 상기 밀폐부재의 타단에는 상기 밀폐홈에 삽입되는 밀폐돌기가 형성될 수 있다.A valve member may be further disposed in the internal flow path of the second body. The valve member can prevent backflow of hydrogen. The valve member may be composed of a valve housing, an opening and closing member, and a stopper. The valve housing may be formed in a cylindrical shape. One end of the valve housing may be in contact with the other end of the sealing member. The inner space of the valve housing may communicate with the inner flow path of the sealing member. A plurality of hydrogen outlets may be formed on the outer peripheral surface of the valve housing. The opening and closing member may be disposed in the inner space of the valve housing. The opening and closing member may open and close the hydrogen outlet while being moved by a hydrogen pressure difference between the charging nozzle and the hydrogen tank. The stopper may be formed in a cylindrical shape. The stopper may be inserted into one end of the valve housing. The opening and closing member may be in contact with the stopper when closing the hydrogen outlet. A sealing groove may be formed at one end of the stopper. A sealing protrusion inserted into the sealing groove may be formed on the other end of the sealing member.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따른 수소 충전용 리셉터클은, 필터의 일단은 필터 가이드의 캡부 테두리에 상기 필터 가이드의 가이드부와 대향되게 형성된 제1 조립돌기와 상기 가이드부 사이에 조립되고, 필터의 타단은 밀폐부재의 일단 테두리에 상기 가이드부와 대향되게 형성된 제2 조립돌기와 상기 가이드부 사이에 조립되기 때문에, 상기 필터를 상기 필터 가이드 및 상기 밀폐부재에 쉽게 조립할 수 있는 효과가 있다.In the receptacle for hydrogen charging according to the present invention, one end of the filter is assembled between the guide part and a first assembly protrusion formed on the edge of the cap part of the filter guide to face the guide part of the filter guide, and the other end of the filter is one end of the sealing member. Since it is assembled between the guide part and a second assembly protrusion formed on the edge to face the guide part, there is an effect that the filter can be easily assembled to the filter guide and the sealing member.
또한, 본 발명에 따른 수소 충전용 리셉터클은, 각 구성들의 연결부위 또는 접촉부위가 챔퍼(chamfer) 형상 또는 라운드 형상으로 형성되기 때문에, 상기 각 구성들의 조립성이 향상되는 효과도 있다.In addition, the receptacle for hydrogen charging according to the present invention has the effect of improving the assembly of each component because the connection portion or contact portion of each component is formed in a chamfer shape or a round shape.
또한, 상기 밀폐부재에 형성된 플랜지의 일면 중간부는 챔퍼 형상으로 형성되고, 상기 플랜지의 일면 중간부에 접촉되는 상기 제1 바디의 내부 단차 중간부는 챔퍼 형상으로 형성되며, 상기 플랜지의 타면 중간부는 챔퍼 형상으로 형성되고, 상기 플랜지의 타면 중간부에 접촉되는 상기 제2 바디의 일단 중간부는 챔퍼 형상으로 형성되기 때문에, 수소 누기를 방지하는 기밀성이 향상되는 효과도 있다.In addition, the middle portion of one side of the flange formed on the sealing member is formed in a chamfer shape, the middle portion of the internal step in contact with the middle portion of one side of the flange is formed in a chamfer shape, and the middle portion of the other side of the flange is formed in a chamfer shape. Since the middle portion of one end of the second body, which is in contact with the middle portion of the other side of the flange, is formed in a chamfer shape, airtightness to prevent hydrogen leakage is improved.
또한, 본 발명에 따른 수소 충전용 리셉터클은, 밸브부재의 스토퍼에 밀폐홈이 형성되고, 밀폐부재에는 상기 밀폐홈에 삽입되는 밀폐돌기가 형성되기 때문에, 수소 누기를 방지하는 기밀성이 향상되는 효과도 있다.In addition, in the receptacle for hydrogen charging according to the present invention, a sealing groove is formed in the stopper of the valve member, and a sealing protrusion inserted into the sealing groove is formed in the sealing member, so that airtightness to prevent hydrogen leakage is improved. there is.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클을 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 측단면도,
도 3은 도 2에 도시된 밀폐부재, 필터 가이드 및 필터를 나타내는 사시도,
도 4는 도 3의 분해 사시도,
도 5는 도 3의 측단면도,
도 6은 도 5의 다른 실시예를 나타내는 도면,
도 7은 도 5에 표시한 A부분의 확대도,
도 8은 도 5에 표시한 B부분의 확대도,
도 9는 도 5에 표시한 C부분의 확대도,
도 10은 도 2에 표시한 D부분의 확대도,
도 11은 도 2에 표시한 E부분의 확대도이다.1 is a perspective view showing a receptacle for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a side cross-sectional view of Figure 1;
Figure 3 is a perspective view showing the sealing member, filter guide, and filter shown in Figure 2;
Figure 4 is an exploded perspective view of Figure 3;
Figure 5 is a side cross-sectional view of Figure 3;
Figure 6 is a diagram showing another embodiment of Figure 5;
Figure 7 is an enlarged view of part A shown in Figure 5;
Figure 8 is an enlarged view of part B shown in Figure 5;
Figure 9 is an enlarged view of part C shown in Figure 5;
Figure 10 is an enlarged view of part D shown in Figure 2;
Figure 11 is an enlarged view of portion E shown in Figure 2.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클을 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a receptacle for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
아래에 설명되는 모든 구성에서 방향과 관련된 용어인 상단, 하단, 상측, 하측, 상단부 및 하단부는 도면에 개시된 방향을 의미한다. 따라서, 상단은 일단과 동일한 의미일 수 있고, 하단은 타단과 동일한 의미일 수 있으며, 상측은 일측과 동일한 의미일 수 있고, 하측은 타측과 동일한 의미일 수 있으며, 상단부는 일단부와 동일한 의미일 수 있고, 하단부는 타단부와 동일한 의미일 수 있다.In all configurations described below, terms related to direction, such as top, bottom, top, bottom, top and bottom, refer to the directions shown in the drawings. Therefore, the top may have the same meaning as one end, the bottom may have the same meaning as the other end, the upper side may have the same meaning as one side, the lower side may have the same meaning as the other side, and the upper end may have the same meaning as one end. The lower end may have the same meaning as the other end.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클을 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 측단면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a receptacle for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a side cross-sectional view of Figure 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클(1)은, 제1 바디(100), 제2 바디(200), 밀폐부재(300), 필터 가이드(400), 필터(500) 및 밸브부재(600)를 포함할 수 있다.1 and 2, the
제1 바디(100) 및 제2 바디(200)는 리셉터클(1)의 외관 형상을 형성할 수 있다. 제1 바디(100)는 리셉터클(1)의 상부 외관 형상을 형성할 수 있고, 제2 바디(200)는 제1 바디(100)의 하단에 상단이 결합되어 리셉터클(1)의 하부 외관 형상을 형성할 수 있다.The
제1 바디(100)의 하단부는 제1 바디(100)의 나머지 부분에 비해 직경이 큰 대경부로 형성될 수 있고, 제1 바디(100)의 내부에는 상기 대경부의 상단에 단차(170, 도 10 참조)가 형성될 수 있다. 제2 바디(200)의 상단부는 상기 대경부로 내부로 삽입될 수 있고, 제2 바디(200)의 상단은 단차(170)와 대향 배치될 수 있다. 상기 대경부의 내주면과, 상기 대경부로 삽입되는 제2 바디(200)의 상단부 외주면에는, 서로 체결되는 나사산이 형성되어, 제1 바디(100)의 하단부 및 제2 바디(200)의 상단부는 나사 결합될 수 있다.The lower end of the
제1 바디(100)의 상단부는 수소 충전소의 충전노즐과 결합될 수 있고, 제2 바디(200)의 하단부는 수소 연료전지 차량의 수소탱크에 결합될 수 있다. 제1 바디(100) 및 제2 바디(200)는 서로 결합되기 때문에, 상기 수소 충전소의 충전노즐로부터 제1 바디(100)의 상단 개구를 통해 리셉터클(1)의 내부로 유입된 수소는 제2 바디(200)의 하단 개구를 통해 상기 수소탱크에 충전될 수 있다.The upper end of the
제1 바디(100)는 상면과 하면이 개구된 대략 원통 형상으로 형성될 수 있다. 제1 바디(100)의 내부에는 충전되는 연료가 이동하는 내부유로(105)가 형성될 수 있다. 제1 바디(100)의 내부유로(105)는 제1 바디(100)의 상단에서 하단까지 연장되는 제1 내부유로(105)로 형성될 수 있다. 제1 내부유로(105)는 제1 바디(100)의 내부공간을 의미할 수 있다.The
여기서, 제1 바디(100)의 상면에 개구된 부분에는 수소 충전소의 충전노즐이 결합되어 수소가 유입되는 유입구를 형성할 수 있다. 즉, 제1 내부유로(105)의 상단 개구는 상기 수소 충전소의 충전노즐로부터 수소가 유입되는 상기 유입구일 수 있다.Here, the charging nozzle of the hydrogen charging station may be coupled to the opening in the upper surface of the
상기 유입구의 내주면에는 상기 충전노즐 결합 시 연료 누설을 방지하는 제1 링(110) 및 제2 링(120)이 상하로 일정 간격만큼 이격 설치될 수 있다.On the inner peripheral surface of the inlet, a
여기서, 제1 링(110)은 약 5bar 내지 100bar의 압력, 즉 저압으로 연료를 충전하는 제1 충전노즐을 실링(sealing)하는 기능을 할 수 있고, 제2 링(120)은 약 100bar 내지 700bar의 압력, 즉 고압으로 연료를 충전하는 제2 충전노즐을 실링하는 기능을 할 수 있다.Here, the
상기 제1 충전노즐은 상기 제2 충전노즐보다 큰 직경으로 형성될 수 있고, 상기 제2 충전노즐은 상기 제1 충전노즐보다 작은 직경으로 형성될 수 있다.The first charging nozzle may be formed with a larger diameter than the second charging nozzle, and the second charging nozzle may be formed with a smaller diameter than the first charging nozzle.
제1 바디(100)의 상단부 내주면에는 상기 제2 충전노즐의 직경에 대응하는 구획돌기(108)가 형성될 수 있다. 구획돌기(108)의 상측에 배치된 제1 바디(100)의 내주면에는 제1 링(110)이 설치되는 제1 설치홈(106)이 형성될 수 있고, 구획돌기(108)의 하부에는 제2 링(120)이 설치되는 제2 설치홈(107)이 형성될 수 있다. 구획돌기(108)는 제1 설치홈(106) 및 제2 설치홈(107)을 구획할 수 있다.A
제1 설치홈(106)의 직경이 제2 설치홈(107)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.The diameter of the
제2 설치홈(107)에는, 제2 링(120)의 상측에 제1 백업링(130)이 설치될 수 있고, 제2 링(120)의 하측에 제2 백업링(140)이 설치될 수 있다.In the
약 100bar 내지 700bar의 고압 수소 충전 시, 제1 백업링(130)은 수소의 충전압력에 의해 제2 링(120)이 상방으로 밀리는 이동과 변형을 최소화하는 기능을 할 수 있고, 제2 백업링(140)은 수소의 충전압력에 의해 제2 링(120)이 하방으로 밀리는 이동과 변형을 최소화하는 기능을 할 수 있다.When charging high-pressure hydrogen of about 100 bar to 700 bar, the
제1 백업링(130) 및 제2 백업링(140)은 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Poly Urethane, TPU)과 같은 저온 기밀성, 인장강도 및 연신율이 우수한 합성수지 재질로 형성될 수 있다.The
제1 링(110) 및 제2 링(120)은 원형 단면을 가질 수 있고, 제1 백업링(130) 및 제2 백업링(140)은 사각 단면을 가질 수 있다.The
제1 링(110) 및 제2 링(120)은 수소 충전 시 수소 누설을 완벽하게 차단하고, 기밀 성능을 향상시킬 수 있으며, 수소의 누설로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.The
제2 바디(200)는 상면과 하면이 개구된 대략 원통 형상으로 형성될 수 있다. 제2 바디(200)의 내부에는 충전되는 연료가 이동하는 내부유로(205)가 형성될 수 있다. 내부유로(205)는 제2 바디(200)의 상단에서 하단까지 연장되는 제2 내부유로(205)로 형성될 수 있다. 제2 내부유로(205)는 제2 바디(200)의 내부공간을 의미할 수 있다.The
여기서, 제2 바디(200)의 하면에 개구된 부분에는 상기 수소탱크가 결합되어 수소가 유출되는 유출구를 형성할 수 있다. 즉, 제2 내부유로(205)의 하단 개구는 상기 수소탱크로 수소가 유출되는 상기 유출구일 수 있다.Here, the hydrogen tank may be coupled to the opening in the lower surface of the
제2 바디(200)의 상단부는 제1 바디(100)의 하단부 직경에 비해 작은 직경으로 형성되어 제1 바디(100)의 하단부 내부로 삽입되어 제1 바디(100)와 결합될 수 있다. 즉, 제2 바디(200)의 상단은 제1 바디(100)의 하단을 통해 제1 내부유로(105)로 삽입되어 제1 바디(100)와 결합될 수 있다.The upper end of the
밀폐부재(300)는 필터(500)의 하단부에 결합되어, 필터(500)와 일체로 형성될 수 있다.The sealing
밀폐부재(300)는 제1 바디(100)의 제1 내부유로(105)에 배치될 수 있다. 밀폐부재(300)는 원통형으로 형성될 수 있다. 밀폐부재(300)에는 내부유로(305, 도 4 및 도 5 참조)가 형성될 수 있다. 내부유로(305)는 밀폐부재(300)의 상단부터 밀폐부재(300)의 하단까지 연장 형성되는 제3 내부유로(305)로 형성될 수 있다. 제3 내부유로(305)는 밀폐부재(300)의 내부공간을 의미할 수 있다.The sealing
밀폐부재(300)의 내부유로(305)는 제1 바디(100)의 내부유로(105) 및 제2 바디(200)의 내부유로(205)와 연통될 수 있다. 즉, 제3 내부유로(305)는 제1 내부유로(105) 및 제2 내부유로(205)와 연통될 수 있다.The
상기 충전노즐로부터 제1 바디(100)의 제1 내부유로(105)로 유입된 수소는 필터(500)를 통과하면서 이물질이 여과되어 필터 가이드(400)의 내부로 유입될 수 있고, 밀폐부재(300)의 제3 내부유로(305)는 필터(500)에서 여과되어 필터 가이드(400)의 내부로 유입된 수소를 제2 바디(200)의 제2 내부유로(205)로 안내할 수 있다.Hydrogen flowing into the first
밀폐부재(300)의 외주면에는 플랜지(310)가 돌출 형성될 수 있다. 플랜지(310)는, 밀폐부재(300)의 원주방향으로 연속되게 형성될 수 있고, 밀폐부재(300)의 반경방향으로 돌출 형성될 수 있다. 플랜지(310)는 제2 바디(200)의 상단에 접촉되어 제1 바디(100)의 내주면과 제2 바디(200)의 상단 사이를 실링할 수 있다.A
제1 바디(100)의 하단부 내주면에는 필터(500)보다 아래에 단차(170, 도 10 참조)가 형성될 수 있다. 밀폐부재(300)의 플랜지(310)는 제1 바디(100)의 단차(170)와 제2 바디(200)의 상단 사이로 삽입 배치될 수 있다. 밀폐부재(300)의 플랜지(310) 상면은 단차(170)에 접촉되고, 밀폐부재(300)의 플랜지(310) 하면은 제2 바디(200)의 상단에 접촉되어서, 밀폐부재(300)의 플랜지(310)는 제1 바디(100)의 내주면과 제2 바디(200)의 상단 사이를 실링할 수 있다.A step 170 (see FIG. 10 ) may be formed below the
밀폐부재(300)의 하단은 제2 바디(200)의 상단을 통해 제2 바디(200)의 제2 내부유로(205)로 삽입될 수 있다.The lower end of the sealing
필터 가이드(400)의 하단부는 밀폐부재(300)와 상단부에 결합되어, 밀폐부재(300)의 상측으로 돌출 배치될 수 있다. 필터 가이드(400)의 외주면 일부는 필터(500)에 의해 감싸여질 수 있다. 필터 가이드(400)는, 필터(500)를 지지할 수 있으며, 필터(500)를 통과하면서 여과되어 필터 가이드(400)의 내부로 유입된 수소를 밀폐부재(300)의 제3 내부유로(305)로 안내할 수 있다.The lower end of the
필터(500)는 상기 충전노즐로부터 제1 바디(100)의 제1 내부유로(105)로 유입된 수소를 여과할 수 있다. 제1 바디(100)의 제1 내부유로(105)로 유입된 수소는 필터(500)의 외측에서 필터(500)의 내부를 향해 유동하면서 여과될 수 있다.The
필터(500)는 제1 바디(100)의 내부에 설치될 수 있다. 필터(500)는 제1 내부유로(105)에 배치될 수 있다. 필터(500)는 제1 바디(100)의 내부로 유입되는 수소에서 이물질을 제거할 수 있다.The
필터(500)는 서로 다른 공경을 갖는 복수의 철망메시를 겹쳐서 원통 형상으로 제조되고 충전되는 연료를 여과하는 소결필터일 수 있다.The
예를 들어, 필터(500)는 약 10㎛의 공경을 갖는 1개의 메인메시, 약 0.1 내지 10㎜의 공경과 약 1 내지 2㎜의 두께를 갖는 2개의 보호메시를 겹쳐서 약 1000 내지 1200℃의 고온에서 압축 소결하여 약 10㎛의 균일한 공경과 약 1.3mm의 두께를 갖는 하나의 소결메시필터로 형성될 수 있다.For example, the
이와 같이 복수의 철망메시를 겹쳐서 고온에서 압축 소결하여 제조되는 필터(500)는 공극율 및 여과효율이 우수하고, 내열성, 내부식성을 가지며, 강도 및 내구성이 우수할 수 있다.In this way, the
물론, 필터(500)는 소결메시필터 대신에 제조가 용이하고 단순하며 가격이 저렴한 소결분말필터를 적용하도록 변경될 수도 있다.Of course, the
다만, 상기 소결분말필터는 제조 공정 메카니즘상 분말끼리 화학적 결합이 발생해서 원하는 공경을 균일하게 만들기 어렵고, 분말끼리 뭉쳐진 형태를 가짐에 따라 사용시 연료의 충전 압력에 의해 뭉쳐진 분말 중 일부가 떨어져 나가는 문제점이 있다.However, in the sintered powder filter, chemical bonding occurs between powders due to the manufacturing process mechanism, making it difficult to uniformly create the desired pore size, and since the powders are in a lumped form, there is a problem in that some of the aggregated powders fall off due to the charging pressure of the fuel when used. there is.
반면, 소결메시필터는 특성상 깨지거나 부서지지 않고, 부분적인 변형이 발생하더라도 전체적인 강성을 유지할 수 있다.On the other hand, sintered mesh filters do not break or break due to their characteristics, and can maintain overall rigidity even if partial deformation occurs.
따라서, 필터(500)는, 미리 설정된 서로 다른 공경으로 제조된 복수의 철망메시를 겹쳐서 고온에서 압축 소결하여 제조되는 소결메시필터인 것이 바람직하고, 이를 통해 필터(500)는 공경 산포가 적고, 수소 충전 환경에 따른 필터의 강성이 확보될 수 있다.Therefore, it is preferable that the
그리고, 필터(500)는 충전되는 연료의 특성, 압력에 따라 메시의 개수, 각 메시의 공경과 두께를 다양하게 변경할 수 있음에 유의하여야 할 것이다.Additionally, it should be noted that the
밸브부재(600)는 제2 바디(200)의 제2 내부유로(205)에 설치될 수 있다. 밸브부재(600)는 제2 바디(200)의 내부로 유입된 수소의 역류를 방지할 수 있다.The
밸브부재(600)는, 밸브 하우징(610)과, 개폐부재(620)와, 스토퍼(630)를 포함할 수 있다.The
밸브 하우징(610)은 통형으로 형성될 수 있다. 밸브 하우징(610)의 상단은 밀폐부재(300)의 하단에 접촉될 수 있다. 밸브 하우징(610)의 내부공간은 밀폐부재(300)의 내부유로(305)와 연통될 수 있다. 따라서, 밀폐부재(300)의 제3 내부유로(305)에서 유출되는 수소는 밸브 하우징(610)의 내부로 유입될 수 있다.The
밸브 하우징(610)의 외주면에는 복수개의 수소 유출구(615)가 형성될 수 있다. 밸브 하우징(610)의 내부로 유입된 수소는 복수개의 수소 유출구(615)를 통해 제2 바디(200)의 제2 내부유로(205)로 유입된 후 제2 바디(200)의 하단 개구를 통해 상기 차량의 수소탱크로 충전될 수 있다.A plurality of
개폐부재(620)는 밸브 하우징(610)의 내부공간에 배치될 수 있다. 개폐부재(620)는 상기 충전노즐 및 상기 수소탱크의 수소 압력차에 의해 상하로 이동되면서 수소 유출구(615)를 개폐할 수 있다. 밸브 하우징(610) 내에는 개폐부재(620)를 상하방향으로 탄성 지지하는 코일스프링(미도시)이 배치될 수 있다. 개폐부재(620)는 하단이 개구된 형상으로 형성되어, 상기 코일스프링의 상단부는 개폐부재(620)의 개구된 하단을 통해 개폐부재(620)의 내부로 삽입 배치되어 개폐부재(620)를 지지할 수 있고, 상기 코일스프링의 하단부는 밸브 하우징(610)의 내의 하면에 지지될 수 있다.The opening and closing
스토퍼(630)는 통형으로 형성될 수 있다. 스토퍼(630)는 밸브 하우징(610)의 상단부 내에 삽입 배치될 수 있다. 개폐부재(620)는 수소 유출구(615)를 닫을 시 스토퍼(630)에 접촉될 수 있다.The
밸브 하우징(610) 및 개폐부재(620)는 스틸로 형성될 수 있고, 스토퍼(630)는 고무로 형성될 수 있다. 따라서, 스토퍼(630)는 개폐부재(620)가 밸브 하우징(610)에 접촉되는 것을 방지하여 소음을 방지할 수 있다.The
밸브 하우징(610)의 하단은 개구되어, 제2 바디(200)의 제2 내부유로(205)로 유입된 상기 차량의 수소탱크 내의 수소 압력은 밸브 하우징(610)의 하단 개구를 통해 밸브 하우징(610)의 내부로 유입될 수 있다.The bottom of the
개폐부재(620)는, 평상시에는 밸브 하우징(610)의 하단 개구를 통해 밸브 하우징(610)의 내부로 유입된 상기 차량의 수소탱크 내의 수소 압력에 의해, 스토퍼(630)에 접촉할 때까지 상승 동작해서 수소 유출구(615)를 폐쇄할 수 있고, 상기 충전노즐로부터 수소가 주입되는 경우 스토퍼(630) 내의 수소 압력이 상기 차량의 수소탱크 내의 수소 압력보다 상승하면 하강 동작해서 수소 유출구(615)를 개방할 수 있다.The opening and closing
도 3은 도 2에 도시된 밀폐부재, 필터 가이드 및 필터를 나타내는 사시도, 도 4는 도 3의 분해 사시도, 도 5는 도 3의 측단면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing the sealing member, filter guide, and filter shown in FIG. 2, FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3, and FIG. 5 is a side cross-sectional view of FIG. 3.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 밀폐부재(300), 필터 가이드(400) 및 필터(500)는 서로 결합되어 필터 어셈블리(300, 400, 500)를 구성할 수 있다. 상기 필터 어셈블리(300, 400, 500)는 수소 취성에 대응하기 위해, 니켈(Ni)이 7 내지 15중량%인 스테인리스 재질의 재료로 제조될 수 있다.3 to 5, the sealing
필터 가이드(400)는 가이드부(410)와, 캡부(420)와, 체결부(430)를 가질 수 있다.The
가이드부(410)는 통형으로 형성될 수 있다. 가이드부(410)는 필터(500)를 관통할 수 있다. 즉, 필터(500)는 가이드부(410)의 둘레를 감쌀 수 있다. 가이드부(410)는 필터(500) 내부에 배치되어 고압 조건에서 필터(500)의 변형을 방지하는 기능을 할 수 있다.The
가이드부(410)는 약 1mm의 두께로 형성될 수 있다. 가이드부(410)의 둘레면에는 필터(500)를 통과하면서 여과된 수소가 가이드부(410)의 내부로 유입되는 복수개의 수소 유입구(415)가 형성될 수 있다. 복수개의 수소 유입구(415)는 가이드부(410)의 원주방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수개의 수소 유입구(415)는 상하방향으로 길게 형성될 수 있다. 가이드부(410)는 복수개의 수소 유입구(415)를 통해 가이드부(410)의 내부로 유입된 수소를 밀폐부재(300)의 제3 내부유로(305)로 원활하게 안내할 수 있다.The
가이드부(410)의 하단부는 밀폐부재(300)와 체결될 수 있다. 체결부(430)는 가이드부(410)의 하단에 형성되어 밀폐부재(300)와 체결될 수 있다.The lower end of the
체결부(430)는 가이드부(410)의 하단에 가이드부(410)보다 반경방향 외측으로 돌출되지 않게 형성될 수 있다. 즉, 체결부(430)는 가이드부(410)보다 직경이 작게 형성될 수 있다.The
체결부(430)는 밀폐부재(300)의 상단을 통해 밀폐부재(300)의 내부유로(305)로 삽입되어 밀폐부재(300)와 체결될 수 있다. 이를 위해, 체결부(430)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있고, 밀폐부재(300)의 상단부 내주면에는 체결부(430)의 외주면에 형성된 나사산과 체결되는 나사산이 형성될 수 있다. 작업자는 체결부(430)를 밀폐부재(300)의 상단부 내부로 삽입하면서 회전시켜서, 체결부(430) 및 밀폐부재(300)를 체결할 수 있다.The
캡부(420)는 가이드부(410)의 상단에 가이드부(410)보다 반경방향 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 즉, 캡부(420)는 가이드부(410)보다 직경이 크게 형성될 수 있다.The
캡부(420)는, 제1 바디(100)의 제1 내부유로(105)로 유입된 수소를 필터(500)의 외측으로 안내하는 가이드 기능을 하여서, 제1 내부유로(105)로 유입된 수소가 필터(500)의 외부에서 내부로 이동되면서 여과되도록 할 수 있다.The
캡부(420)는 수소의 이동시 유체 저항을 최소화하기 위해, 중앙부가 상방을 향해 볼록하고 외측으로 갈수록 하방을 향해 경사진 형상으로 형성될 수 있다. 물론, 캡부(420)의 형상은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상방을 향해 볼록한 반구 형상이나, 단면이 반타원 형상 등 다양한 형상으로 변경될 수도 있다.The
이와 같이, 본 발명은 복수의 철망메시를 겹쳐 고온에서 압축 소결시킨 필터(500)를 적용하고, 필터(500)의 내부에 가이드부(410)를 배치하고, 필터(500)의 상부에 가이드부(410)의 상단에 형성된 캡부(420)를 결합하고, 필터(500)의 하부에 밀폐부재(300)를 결합함에 따라, 수소 충전 시 수소 압력에 의한 필터(500)의 파손을 방지할 수 있다.As such, the present invention applies a
이에 따라, 본 발명은 리셉터클(1)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 완벽하게 차단함으로써, 이물질로 인한 각 부품의 결함을 방지할 수 있다.Accordingly, the present invention completely blocks foreign substances from entering the interior of the
도 6은 도 5의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 여기서는, 도 5에 도시된 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.Figure 6 is a diagram showing another embodiment of Figure 5. Here, the same reference numerals are assigned to the same components as the above-described embodiment shown in FIG. 5, and a detailed description thereof will be omitted, and only the differences will be described.
도 6을 참조하면, 도 5에 도시된 전술한 실시예와 다른 점을 알 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 전술한 실시예에서는 가이드부(410)에 형성된 복수개의 수소 유입구(415)가 상하로 길게 형성되었으나, 도 6에 도시된 본 실시예에서는 가이드부(410)에 형성된 복수개의 수소 유입구(416)가 원형으로 형성된다. 여기서, 복수개의 수소 유입구(416)의 직경은 5mm일 수 있다.Referring to Figure 6, it can be seen that it is different from the above-described embodiment shown in Figure 5. That is, in the above-described embodiment shown in FIG. 5, a plurality of
도 7은 도 5에 표시한 A부분의 확대도, 도 8은 도 5에 표시한 B부분의 확대도이다.Figure 7 is an enlarged view of part A shown in Figure 5, and Figure 8 is an enlarged view of part B shown in Figure 5.
도 5와, 도 7 및 도 8을 참조하면, 캡부(420)의 테두리에는 제1 조립돌기(422)가 형성될 수 있다. 제1 조립돌기(422)는 캡부(420)의 테두리 하측에 가이드부(410)와 대향되게 형성될 수 있다. 필터(500)의 상단은 제1 조립돌기(422) 및 가이드부(410) 사이에 조립될 수 있다.Referring to Figures 5, 7, and 8, a
또한, 밀폐부재(300)의 상단 테두리에는 제2 조립돌기(302)가 형성될 수 있다. 제2 조립돌기(302)는 밀폐부재의 상단 테두리에 가이드부(410)와 대향되게 형성될 수 있다. 필터(500)의 하단은 제2 조립돌기(302) 및 가이드부(410) 사이에 조립될 수 있다.Additionally, a
제1 조립돌기(422) 및 제2 조립돌기(302)는 필터(500)가 조립된 후에 오므라들 수 있는 두께 및 형상을 가질 수 있다.The
이와 같이, 필터(500)가 필터 가이드(400) 및 밀폐부재(300)에 용접되지 않고, 제1 조립돌기(422) 및 제2 조립돌기(302)를 통해 조립되므로, 필터(500)를 필터 가이드(400) 및 밀폐부재(300)에 쉽게 조립할 수 있다.In this way, the
또한, 필터(500)의 상단 외측 모서리(510)는 챔퍼(chamfer) 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 챔퍼 형상은 경사면일 수 있다. 필터(500)의 하단 외측 모서리(520)는 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 라운드 형상은 외측으로 볼록한 곡면일 수 있다. 이를 통해, 필터(500)를 필터 가이드(400) 및 밀폐부재(300)에 쉽게 조립할 수 있다.Additionally, the upper
도 9는 도 5에 표시한 C부분의 확대도이다.Figure 9 is an enlarged view of part C shown in Figure 5.
도 5 및 도 9를 참조하면, 필터 가이드(400)의 체결부(430)의 끝단 외측 모서리(435)는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 필터 가이드(400)의 체결부(430)를 밀폐부재(300)의 제3 내부유로(305) 상단부에 쉽게 삽입하여 조립할 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 9 , the
도 10은 도 2에 표시한 D부분의 확대도이다.Figure 10 is an enlarged view of portion D shown in Figure 2.
도 2 및 도 10을 참조하면, 밀폐부재(300)의 플랜지(310)의 상면 중간부(318)는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있고, 플랜지(310)의 상면 중간부(318)에 접촉되는 제1 바디(100)의 내부 단차(170) 중간부(180)는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 플랜지(310)의 하면 중간부(319)는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있고, 플랜지(310)의 하면 중간부(319)에 접촉되는 제2 바디(200)의 상단 중간부(280)는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 수소 누기를 방지하는 기밀성이 향상될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 10, the upper
또한, 제2 바디(200)의 상단 외측 모서리(290)는 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 제2 바디(200)의 상단부를 제1 바디(100)의 하단을 통해 제1 바디(100)의 내부로 쉽게 삽입하여 조립할 수 있다.Additionally, the upper
도 11은 도 2에 표시한 E부분의 확대도이다.Figure 11 is an enlarged view of portion E shown in Figure 2.
도 2 및 도 11을 참조하면, 밸브부재(600)의 스토퍼(630)의 상단에는 밀폐홈(635)이 형성될 수 있고, 밀폐부재(300)의 하단에는 밀폐홈(635)에 삽입되는 밀폐돌기(350)가 형성될 수 있다. 밀폐홈(635)은 스토퍼(630)의 원주방향으로 연속되어 형성될 수 있고, 밀폐돌기(350)는 밀폐부재(350)의 원주방향으로 연속되어 형성될 수 있다. 이를 통해, 수소 누기를 방지하는 기밀성이 향상될 수 있다.2 and 11, a sealing
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클(1)의 조립 과정을 설명하면 다음과 같다. 다만, 여기서의 조립 과정은 일 실시예일 뿐만이고, 일부 구성의 조립 순서가 변경될 수도 있다.The assembly process of the
먼저, 작업자는 제1 바디(100)의 상단부 내주면에 형성된, 제1 설치홈(106)에는 제1 링(110)을 설치하고, 제2 설치홈(107)에는 제1 백업링(130), 제2 링(120) 및 제2 백업링(140)을 설치한다.First, the worker installs the
이후, 작업자는 필터 가이드(400)의 가이드부(410)를 원형의 필터(500)를 관통시켜서, 필터(500)로 가이드부(410)의 외주면을 감싼 후, 필터 가이드(400)의 체결부(430)를 밀폐부재(300)의 상단부 내로 삽입하면서 회전시켜, 체결부(430)의 외주면에 형성된 나사산이 밀폐부재(300)의 상단부 내주면에 형성된 나사산에 결합되도록 하여서, 밀폐부재(300), 필터 가이드(400) 및 필터(500)가 서로 결합된 필터 어셈블리(300, 400, 500)를 조립한다.Afterwards, the operator passes the
상기 필터 어셈블리(300, 400, 500)를 제1 바디(100)의 하부에서 상방으로 이동시켜 제1 내부유로(105)에 삽입한다.The
이후, 작업자는 제2 바디(200)의 제2 내부유로(205)에 밸브부재(600)를 삽입하여 밸브부재(600)를 제2 내부유로(205)에 설치한다.Thereafter, the operator inserts the
이후, 제2 바디(200) 상부를 제1 바디(100)의 하단 개구를 통해 제1 내부유로(105)에 삽입하여, 제1 바디(100) 및 제2 바디(200)를 서로 결합함으로서, 리셉터클(1)의 조립을 완료한다.Thereafter, the upper part of the
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 리셉터클(1)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the
수소 연료전지 차량의 수소탱크에 수소를 충전하기 위해, 수소 충전소의 충전노즐을 제1 바디(100)의 상단부에 연결하여 수소 충전을 시작하면, 제1 바디(100)의 제1 내부유로(105) 내로 유입된 수소는 필터(500)를 통과하여 여과된 후, 필터 가이드(400)의 가이드부(410)에 형성된 복수개의 수소 유입구(415)를 통해 필터 가이드(400)의 가이드부(410) 내부로 유입된 후, 밀폐부재(300)의 제3 내부유로(305)로 유입된다.In order to charge hydrogen in the hydrogen tank of a hydrogen fuel cell vehicle, when the charging nozzle of the hydrogen charging station is connected to the upper part of the
밀폐부재(300)의 제3 내부유로(305)로 유입된 수소는, 밸브부재(600)의 스토퍼(630)의 내부로 유입되어 밸브부재(600)의 개폐부재(620)를 하측으로 가압하게 되고, 이에 따라 개폐부재(620)는 하측으로 이동되어서 밸브 하우징(610)에 형성된 복수개의 수소 유출구(615)를 개방시킨다.Hydrogen flowing into the third
이와 같이, 개폐부재(620)가 밸브 하우징(610)의 복수개의 수소 유출구(615)를 개방하면, 스토퍼(630) 내의 수소는 아래로 이동되어 밸브 하우징(610)의 내부로 유입된 후, 복수개의 수소 유출구(615)를 통해 제2 바디(200)의 제2 내부유로(205)로 이동된 후, 제2 바디(200)의 개구된 하단을 통해 상기 수소탱크로 이동되어 상기 수소탱크에 충전된다.In this way, when the opening and closing
상기 수소탱크에 수소가 완충되면, 밸브 하우징(610)의 하단 개구를 통해 밸브 하우징(610)의 내부로 유입된 상기 수소탱크의 수소 압력에 의해 개폐부재(620)는 상측으로 이동되어, 개폐부재(620)의 상단부는 스토퍼(630)의 하단을 통해 스토퍼(630)의 내부에 삽입되고 스토퍼(630)의 하단 내주면에 접촉되어서 복수개의 수소 유출구(615)를 폐쇄함으로서, 상기 수소탱크에 수소 충전을 완료하게 된다.When the hydrogen tank is filled with hydrogen, the opening and closing
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클(1)은, 필터(500)의 상단은 필터 가이드(400)의 캡부(420) 테두리에 필터 가이드(400)의 가이드부(410)와 대향되게 형성된 제1 조립돌기(422)와 가이드부(410) 사이에 조립되고, 필터(500)의 하단은 밀폐부재(300)의 상단 테두리에 가이드부(410)와 대향되게 형성된 제2 조립돌기(302)와 가이드부(410) 사이에 조립되기 때문에, 필터(500)를 필터 가이드(400) 및 밀폐부재(300)에 쉽게 조립할 수 있다.As described above, in the
또한, 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클(1)은, 각 구성들의 연결부위 또는 접촉부위가 챔퍼(chamfer) 형상 또는 라운드 형상으로 형성되기 때문에, 상기 각 구성들의 조립성이 향상될 수 있다.In addition, in the
또한, 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클(1)은, 밀폐부재(300)에 형성된 플랜지(310)의 상면 중간부(318)는 챔퍼 형상으로 형성되고, 플랜지(310)의 상면 중간부(318)에 접촉되는 제1 바디(100)의 내부 단차(170) 중간부(180)는 챔퍼 형상으로 형성되며, 플랜지(310)의 하면 중간부(319)는 챔퍼 형상으로 형성되고, 플랜지(310)의 하면 중간부(319)에 접촉되는 제2 바디(200)의 상단 중간부(280)는 챔퍼 형상으로 형성되기 때문에, 수소 누기를 방지하는 기밀성이 향상될 수 있다.In addition, in the
또한, 본 발명의 실시예에 의한 수소 충전용 리셉터클(1)은, 밸브부재(600)의 스토퍼(630)에 밀폐홈(635)이 형성되고, 밀폐부재(300)에는 밀폐홈(635)에 삽입되는 밀폐돌기(350)가 형성되기 때문에, 수소 누기를 방지하는 기밀성이 향상될 수 있다.In addition, the
한편, 상기의 실시예에서는 수소 연료전지 차량에서 사용되는 수소 충전용 리셉터클(1)로 한정하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, LPG와 같은 고압의 가스 연료를 충전하는 다양한 가스 차량의 연료탱크에 설치되는 리셉터클(1)로 사용될 수도 있다.Meanwhile, in the above embodiment, the present invention has been described limited to the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 수소 충전용 리셉터클
100 : 제1 바디
105 : 제1 내부유로
180 : 제1 바디의 내부 단차 중간부
200 : 제2 바디
205 : 제2 내부유로
280 : 제2 바디의 일단 중간부
290 : 제2 바디의 일단 외측 모서리
300 : 밀폐부재
302 : 제2 조립돌기
305 : 제3 내부유로
310 : 플랜지
318 : 플랜지의 일면 중간부
319 : 플랜지의 타면 중간부
350 : 밀폐돌기
400 : 필터 가이드
410 : 가이드부
415 : 수소 유입구
420 : 캡부
422 : 제1 조립돌기
430 : 체결부
435 : 체결부의 끝단 외측 모서리
500 : 필터
510 : 필터의 일단 외측 모서리
520 : 필터의 타단 외측 모서리
600 : 밸브부재
610 : 밸브 하우징
615 : 수소 유출구
620 : 개폐부재
630 : 스토퍼
635 : 밀폐홈1: Receptacle for hydrogen charging 100: First body
105: First internal passage 180: Internal step middle portion of the first body
200: second body 205: second internal flow path
280: One middle portion of the second body 290: One outer edge of the second body
300: Sealing member 302: Second assembly protrusion
305: Third internal passage 310: Flange
318: Middle portion of one side of flange 319: Middle portion of other side of flange
350: Sealing protrusion 400: Filter guide
410: Guide part 415: Hydrogen inlet
420: Cap portion 422: First assembly protrusion
430: fastening part 435: outer edge of the end of the fastening part
500: Filter 510: One outer edge of the filter
520: Outside edge of the other end of the filter 600: Valve member
610: valve housing 615: hydrogen outlet
620: Opening and closing member 630: Stopper
635: Sealed groove
Claims (8)
상기 제1 바디의 타단을 통해 상기 제1 바디의 내부유로로 일단부가 삽입되어 상기 제1 바디와 결합되고, 타단부는 차량의 수소탱크에 결합되는 제2 바디;
상기 제2 바디의 일단에 접촉되어 상기 제1 바디의 내주면과 상기 제2 바디의 일단 사이를 실링하는 플랜지가 외주면에 돌출 형성되고, 상기 제1 바디의 내부유로 및 상기 제2 바디의 내부유로와 연통되는 내부유로가 형성된 밀폐부재;
상기 밀폐부재와 체결되고 복수개의 수소 유입구가 둘레면에 형성된 통형의 가이드부와, 상기 가이드부의 일단에 상기 가이드부보다 반경방향 외측으로 돌출되게 형성된 캡부를 가지는 필터 가이드; 및
상기 가이드부의 둘레를 감싸고, 일단이 상기 캡부의 테두리에 상기 가이드부와 대향되게 형성된 제1 조립돌기와 상기 가이드부 사이에 조립되며, 타단은 상기 밀폐부재의 일단 테두리에 상기 가이드부와 대향되게 형성된 제2 조립돌기와 상기 가이드부 사이에 조립되는 필터;를 포함하는 수소 충전용 리셉터클.A first body to which the charging nozzle of the hydrogen charging station is coupled to one end;
a second body, one end of which is inserted into the internal flow path of the first body through the other end of the first body and coupled to the first body, and the other end of which is coupled to a hydrogen tank of the vehicle;
A flange that contacts one end of the second body and seals between the inner circumferential surface of the first body and one end of the second body is formed protruding on the outer circumferential surface, and includes an inner flow path of the first body and an inner flow path of the second body. A sealing member formed with a communicating internal flow path;
a filter guide having a cylindrical guide part fastened to the sealing member and having a plurality of hydrogen inlets formed on a circumferential surface, and a cap part formed at one end of the guide part to protrude radially outward from the guide part; and
It surrounds the circumference of the guide part, one end is assembled between the guide part and a first assembly protrusion formed on the edge of the cap part to face the guide part, and the other end is formed on one edge of the sealing member to face the guide part. A receptacle for hydrogen charging including a filter assembled between 2 assembly protrusions and the guide portion.
상기 필터 가이드는, 상기 가이드부의 타단에 상기 가이드부보다 반경방향 외측으로 돌출되지 않게 형성되어 상기 밀폐부재의 일단을 통해 상기 밀폐부재의 내부유로로 삽입되어 상기 밀폐부재와 체결되는 체결부를 더 가지는 수소 충전용 리셉터클.In claim 1,
The filter guide is formed at the other end of the guide part so as not to protrude radially outward than the guide part, and further has a fastening part that is inserted into the internal flow path of the sealing member through one end of the sealing member and is fastened to the sealing member. Receptacle for charging.
상기 제1 바디의 내부유로는 상기 제1 바디의 일단부터 타단까지 연장되는 제1 내부유로로 형성되고,
상기 제2 바디의 내부유로는 상기 제2 바디의 일단부터 타단까지 연장되는 제2 내부유로로 형성되며,
상기 밀폐부재의 내부유로는 상기 밀폐부재의 일단부터 타단까지 연장되는 제3 내부유로로 형성되어 상기 제1 내부유로로 유입된 수소를 상기 제2 내부유로로 안내하고, 상기 밀폐부재의 타단부는 상기 제2 바디의 일단을 통해 상기 제2 내부유로로 삽입되는 수소 충전용 리셉터클.In claim 1,
The internal flow path of the first body is formed as a first internal flow path extending from one end to the other end of the first body,
The internal flow path of the second body is formed as a second internal flow path extending from one end to the other end of the second body,
The internal flow path of the sealing member is formed as a third internal flow path extending from one end of the sealing member to the other end to guide hydrogen flowing into the first internal flow path to the second internal flow path, and the other end of the sealing member is A receptacle for hydrogen charging inserted into the second internal flow path through one end of the second body.
상기 필터의 일단 외측 모서리는 챔퍼(chamfer) 형상으로 형성되고,
상기 필터의 타단 외측 모서리는 라운드 형상으로 형성되는 수소 충전용 리셉터클.In claim 1,
One outer edge of the filter is formed in a chamfer shape,
A receptacle for hydrogen charging in which the other outer edge of the filter is formed in a round shape.
상기 체결부의 끝단 외측 모서리는 챔퍼 형상으로 형성되는 상기 수소 충전용 리셉터클.In claim 2,
The hydrogen charging receptacle wherein the outer edge of the end of the fastening portion is formed in a chamfer shape.
상기 플랜지의 일면 중간부는 챔퍼 형상으로 형성되고, 상기 플랜지의 일면 중간부에 접촉되는 상기 제1 바디의 내부 단차 중간부는 챔퍼 형상으로 형성되며,
상기 플랜지의 타면 중간부는 챔퍼 형상으로 형성되고, 상기 플랜지의 타면 중간부에 접촉되는 상기 제2 바디의 일단 중간부는 챔퍼 형상으로 형성되는 수소 충전용 리셉터클.In claim 1,
The middle portion of one side of the flange is formed in a chamfer shape, and the inner step middle portion of the first body that contacts the middle portion of one side of the flange is formed in a chamfer shape,
A receptacle for hydrogen charging wherein the middle portion of the other surface of the flange is formed in a chamfer shape, and the middle portion of one end of the second body, which is in contact with the middle portion of the other surface of the flange, is formed in a chamfer shape.
상기 제2 바디의 일단 외측 모서리는 챔퍼 형상으로 형성되는 수소 충전용 리셉터클.In claim 1,
A receptacle for hydrogen charging in which one outer edge of the second body is formed in a chamfer shape.
상기 제2 바디의 내부유로에 배치되어 수소의 역류를 방지하는 밸브부재;를 더 포함하고,
상기 밸브부재는,
상기 밀폐부재의 타단에 일단이 접촉되어, 상기 밀폐부재의 내부유로와 내부공간이 연통되고, 외주면에 복수개의 수소 유출구가 형성된 통형의 밸브 하우징과,
상기 밸브 하우징의 내부공간에 배치되고, 상기 충전노즐 및 상기 수소탱크의 수소 압력차에 의해 이동되면서 상기 수소 유출구를 개폐하는 개폐부재와,
상기 밸브 하우징의 일단부 내에 삽입 배치되어, 상기 개폐부재가 상기 수소 유출구를 닫을 시 접촉되는 통형의 스토퍼를 포함하고,
상기 스토퍼의 일단에는 밀폐홈이 형성되고,
상기 밀폐부재의 타단에는 상기 밀폐홈에 삽입되는 밀폐돌기가 형성되는 수소 충전용 리셉터클.In claim 1,
It further includes a valve member disposed in the internal flow path of the second body to prevent backflow of hydrogen,
The valve member is,
A cylindrical valve housing with one end in contact with the other end of the sealing member, the internal flow path and the internal space of the sealing member being in communication, and a plurality of hydrogen outlets formed on the outer circumferential surface;
An opening and closing member disposed in the inner space of the valve housing and moving by a hydrogen pressure difference between the charging nozzle and the hydrogen tank to open and close the hydrogen outlet;
It includes a cylindrical stopper inserted into one end of the valve housing and contacted when the opening and closing member closes the hydrogen outlet,
A sealing groove is formed at one end of the stopper,
A receptacle for hydrogen charging in which a sealing protrusion inserted into the sealing groove is formed at the other end of the sealing member.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
KR1020220092124A KR20240014681A (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Receptacle for refueling hydrogen |
PCT/KR2023/010455 WO2024025246A1 (en) | 2022-07-26 | 2023-07-20 | Receptacle for charging hydrogen |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020220092124A KR20240014681A (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Receptacle for refueling hydrogen |
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KR20240014681A true KR20240014681A (en) | 2024-02-02 |
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ID=89900567
Family Applications (1)
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KR1020220092124A KR20240014681A (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Receptacle for refueling hydrogen |
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Citations (1)
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KR101907886B1 (en) | 2017-06-07 | 2018-10-17 | (주)모토닉 | Receptacle for fuel cell electric vehicle |
-
2022
- 2022-07-26 KR KR1020220092124A patent/KR20240014681A/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101907886B1 (en) | 2017-06-07 | 2018-10-17 | (주)모토닉 | Receptacle for fuel cell electric vehicle |
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