KR20240038470A - 2-way manifold for charging hydrogen - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부로 유입된 수소가 유출되어 수소봄베에 충전될 수 있도록 하는 복수의 노즐이 일측과 타측에 각각 구비되고, 내부에 복수의 상기 노즐과 각각 연결되는 제1유로와 제2유로가 형성된 바디와; 상기 바디의 일단에 구비되어 충전노즐과 연결되며 상기 제1유로 및 상기 제2유로와 각각 연결되어 상기 수소봄베에 충전되어야 할 수소가 상기 바디의 내부로 유입된 후에 상기 노즐로 배출될 수 있도록 하는 복수의 체크밸브와; 상기 바디의 타단에 구비되어 상기 수소를 충전시에는 폐쇄되고 충전 완료후 시동시에는 개방되어 각각의 상기 수소봄베의 압력이 균일하게 평형을 유지하도록 상기 제1유로와 제2유로를 연통시키는 복수의 솔레노이드를; 포함한 수소 충전용 다유로 매니폴드를 제공함으로써, 종래의 수소충전소 장비를 활용하면서 하나의 매니폴드에 2개의 유로를 적용하여 수소 충전시간을 단축할 수 있으며 솔레노이드 적용으로 기밀성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention is provided with a plurality of nozzles on one side and the other side, respectively, so that the hydrogen flowing inside flows out and fills the hydrogen cylinder, and a first flow path and a second flow path respectively connected to the plurality of nozzles are formed inside. body and; It is provided at one end of the body, connected to a charging nozzle, and connected to the first flow path and the second flow path, respectively, so that hydrogen to be charged in the hydrogen cylinder flows into the inside of the body and is then discharged through the nozzle. A plurality of check valves; A plurality of valves provided at the other end of the body, closed when charging the hydrogen, and open when starting after charging is completed, to communicate the first flow path and the second flow path so that the pressure of each hydrogen cylinder is uniformly balanced. solenoid; By providing a multi-flow manifold for hydrogen charging, the hydrogen charging time can be shortened by applying two flow paths to one manifold while utilizing conventional hydrogen charging station equipment, and the application of solenoids has the effect of increasing airtightness. there is.
Description
본 발명은 수소 충전용 다유로 매니폴드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 수소충전소 장비를 활용하면서 하나의 매니폴드에 2개의 유로를 적용하여 수소 충전시간을 단축할 수 있으며 솔레노이드 적용으로 기밀성을 증대시킬 수 있는 수소 충전용 다유로 매니폴드에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-channel manifold for hydrogen charging. More specifically, the hydrogen charging time can be shortened by applying two flow paths to one manifold while utilizing conventional hydrogen charging station equipment, and air tightness can be achieved by applying a solenoid. It relates to a multi-channel manifold for hydrogen charging that can be increased.
일반적으로, 수소 연료전지 차량(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)은 스택에서 산소와 수소를 이용하여 전기화학적으로 전기를 발생해서 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로 변화시켜 동력원으로 사용한다.Generally, a hydrogen fuel cell vehicle (Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) generates electricity electrochemically using oxygen and hydrogen in the stack and uses it as a power source by directly converting the chemical energy of the fuel into electrical energy.
이러한 수소 연료전지 차량은 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.These hydrogen fuel cell vehicles can continuously generate power regardless of the capacity of the battery by supplying fuel and air from outside, making it an ideal technology that has high efficiency and emits almost no pollutants. Many development attempts are currently underway.
수소 연료전지 차량은 연료탱크에서 고압 레귤레이터와 저압 레귤레이터를 경유해서 스택으로 수소연료를 공급하고, 수소 블로워는 저압 레귤레이터에 연결된 펌프 및 각종 밸브를 포함한다.Hydrogen fuel cell vehicles supply hydrogen fuel from the fuel tank to the stack via a high-pressure regulator and a low-pressure regulator, and the hydrogen blower includes a pump and various valves connected to the low-pressure regulator.
이와 함께, 수소 연료전지 차량은 급속해빙 물탱크, 전동물펌프, 써모스탯, 스택 냉각용 라디에이터, 에어컨 컨덴서, 전동식 냉매압축기, 물탱크, 가습기, 구동모터, 각종 제어기, 공기블로워 및 공기필터 등을 더 포함한다.In addition, the hydrogen fuel cell vehicle is equipped with a rapid thawing water tank, electric pump, thermostat, stack cooling radiator, air conditioner condenser, electric refrigerant compressor, water tank, humidifier, drive motor, various controllers, air blower, and air filter. Includes more.
이러한 수소 연료전지 차량의 연료공급계통은 일반 가솔린 및 디젤 차량의 엔진에 해당하는 것으로, 차량의 전측 상부에 위치한다.The fuel supply system of these hydrogen fuel cell vehicles corresponds to the engines of regular gasoline and diesel vehicles and is located at the upper front of the vehicle.
예를 들어, 본 출원인은 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 4 등 다수에 수소 연료전지 차량의 연료 공급계통과 레귤레이터 및 그의 제어 기술을 개시하여 특허출원해서 등록받은 바 있다.For example, the present applicant has disclosed and registered a patent application for a fuel supply system, a regulator, and its control technology for a hydrogen fuel cell vehicle in many of the following Patent Documents 1 to 4, etc.
즉, 수소 연료전지 차량은 약 350 내지 700bar의 고압 수소를 취급함에 따라, 고압의 수소가스 압력을 견디는 수소탱크를 하나 이상 장착하고 있다.That is, as hydrogen fuel cell vehicles handle high-pressure hydrogen of about 350 to 700 bar, they are equipped with one or more hydrogen tanks that can withstand high-pressure hydrogen gas pressure.
그리고 상기 수소탱크에 대한 수소 가스 충전 시스템은 수소가스 충전소의 버퍼탱크 및 수소 연료전지 차량의 수소탱크에 각각 포함된 압력센서를 통해 압력을 측정하고, 그 측정압력이 목표압력에 도달하면 충전을 마치는 방식을 이용한다.And the hydrogen gas charging system for the hydrogen tank measures the pressure through a pressure sensor included in the buffer tank of the hydrogen gas charging station and the hydrogen tank of the hydrogen fuel cell vehicle, and finishes charging when the measured pressure reaches the target pressure. Use the method.
여기서, 수소가스 충전시 버퍼탱크와 수소탱크를 서로 연결하는 일종의 커넥터로서 수소 충전용 리셉터클(Receptacle)이 사용된다.Here, a receptacle for hydrogen charging is used as a type of connector that connects the buffer tank and the hydrogen tank to each other when charging hydrogen gas.
예를 들어, 도 1은 종래기술에 따른 수소 가스 충전 시스템의 구성도이다. For example, Figure 1 is a configuration diagram of a hydrogen gas charging system according to the prior art.
도 1에는 수소 연료전지 상용차량에 적용되는 수소 가스 충전 시스템의 구조를 도시한 평면도이다. Figure 1 is a plan view showing the structure of a hydrogen gas charging system applied to a hydrogen fuel cell commercial vehicle.
일반적으로, 수소 연료전지 상용차량에는 도 1에 도시된 바와 같이, 많은 양의 수소 가스를 한 번에 충전할 수 있도록, 복수, 예컨대 5개 내지 7개 이상의 연료탱크(5)가 마련된다. Generally, as shown in FIG. 1, a hydrogen fuel cell commercial vehicle is provided with a plurality of
그래서 종래기술에 따른 수소 가스 충전 시스템은 충전 디스펜서(1)의 충전노즐(2)과 결합되는 리셉터클(3) 및 리셉터클(3)을 통해 공급되는 수소 가스를 복수의 충전 포트로 분기해서 복수의 연료탱크(5)에 공급하여 충전하는 매니폴드(4)를 포함한다. Therefore, the hydrogen gas charging system according to the prior art branches the hydrogen gas supplied through the
차량 주행시, 복수의 연료탱크(5)에 충전된 수소 가스는 다시 매니폴드(4)로 공급되고, 매니폴드(4)의 일측에 연결된 레귤레이터(6)를 통해 감압된 후, 연료전지 스택으로 공급된다. When the vehicle is running, the hydrogen gas charged in the plurality of fuel tanks (5) is supplied back to the manifold (4), depressurized through the regulator (6) connected to one side of the manifold (4), and then supplied to the fuel cell stack. do.
이와 같이, 종래기술에 따른 수소 가스 충전 시스템은 하나의 충전노즐(2)을 통해 복수의 연료탱크(5)에 수소 가스를 충전한다. In this way, the hydrogen gas charging system according to the prior art charges hydrogen gas into a plurality of fuel tanks (5) through one charging nozzle (2).
즉, 매니폴드(4)는 리셉터클(3)과 연결된 하나의 유로를 통해 공급되는 가스 연료를 분기하고 압력을 형성해서 복수의 연료탱크(5)로 공급하는 기능을 한다. That is, the manifold 4 functions to branch the gas fuel supplied through one flow path connected to the
이로 인해, 종래기술에 따른 수소 가스 충전 시스템은 하나의 유로를 통해 복수의 연료탱크(5)에 수소 가스를 공급해서 충전함에 따라, 충전 시간이 매우 길어지는 문제점이 있었다. For this reason, the hydrogen gas charging system according to the prior art had a problem in that the charging time was very long as hydrogen gas was supplied and charged to a plurality of
또한, 종래기술에 따른 수소 가스 충전 시스템은 하나의 유로를 통해 각 연료탱크(5)로 공급되는 압력을 형성하는 과정에서 불필요하게 많은 시간이 지연되는 문제점 있었다. In addition, the hydrogen gas charging system according to the prior art had a problem in that an unnecessary amount of time was delayed in the process of establishing pressure supplied to each
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 종래의 수소충전소 장비를 활용하면서 하나의 매니폴드에 2개의 유로를 적용하여 수소 충전시간을 단축할 수 있으며 솔레노이드 적용으로 기밀성을 증대시킬 수 있는 수소 충전용 다유로 매니폴드를 제공함에 있다. The purpose of the present invention, which was devised in consideration of the above points, is to shorten the hydrogen charging time by applying two flow paths to one manifold while utilizing conventional hydrogen charging station equipment, and to increase airtightness by applying a solenoid. The purpose is to provide a multi-purpose manifold for hydrogen charging.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수소 충전용 다유로 매니폴드는, 내부로 유입된 수소가 유출되어 수소봄베에 충전될 수 있도록 하는 복수의 노즐이 일측과 타측에 각각 구비되고, 내부에 복수의 상기 노즐과 각각 연결되는 제1유로와 제2유로가 형성된 바디와; 상기 바디의 일단에 구비되어 충전노즐과 연결되며 상기 제1유로 및 상기 제2유로와 각각 연결되어 상기 수소봄베에 충전되어야 할 수소가 상기 바디의 내부로 유입된 후에 상기 노즐로 배출될 수 있도록 하는 복수의 체크밸브와; 상기 바디의 타단에 구비되어 상기 수소를 충전시에는 폐쇄되고 충전 완료후 시동시에는 개방되어 각각의 상기 수소봄베의 압력이 균일하게 평형을 유지하도록 상기 제1유로와 제2유로를 연통시키는 복수의 솔레노이드를; 포함한 것을 특징으로 한다. The multi-channel manifold for hydrogen charging in order to achieve the purpose of the present invention as described above is provided with a plurality of nozzles on one side and the other side, respectively, so that the hydrogen flowing inside flows out and fills the hydrogen cylinder, and has a plurality of nozzles on the inside. a body formed with a first flow path and a second flow path respectively connected to the plurality of nozzles; It is provided at one end of the body, connected to a charging nozzle, and connected to the first flow path and the second flow path, respectively, so that hydrogen to be charged in the hydrogen cylinder flows into the inside of the body and is then discharged through the nozzle. A plurality of check valves; A plurality of valves provided at the other end of the body, closed when charging the hydrogen, and open when starting after charging is completed, to communicate the first flow path and the second flow path so that the pressure of each hydrogen cylinder is uniformly balanced. solenoid; It is characterized by including.
여기서, 상기 바디의 단부에는 상기 제1유로 및 상기 제2유로가 각각 연통되어 수소를 충전시에 상기 수소봄베 내부의 압력을 확인할 수 있도록 하는 복수의 압력 센서가 구비될 수 있다. Here, a plurality of pressure sensors may be provided at the end of the body to communicate with the first flow path and the second flow path, respectively, so as to check the pressure inside the hydrogen cylinder when charging hydrogen.
그리고, 상기 바디의 내부에는 상기 솔레노이드에 의하여 상기 제1유로와 제2유로를 연통시킬 수 있도록 일단과 타단이 각각 제1유로와 제2유로와 연결됨과 동시에 일단과 타단이 각각 상기 솔레노이드와 연결되는 제3유로가 형성될 수 있다. And, inside the body, one end and the other end are connected to the first flow path and the second flow path, respectively, so that the first flow path and the second flow path can be communicated by the solenoid, and one end and the other end are connected to the solenoid, respectively. A third channel can be formed.
또한, 복수의 상기 노즐 중에서 어느 하나의 노즐에는 수소를 설정된 압력으로 감압시킨 후에 연료전지 측으로 공급할 수 있도록 하는 레귤레이터가 연결될 수 있다. Additionally, a regulator may be connected to any one of the plurality of nozzles to supply hydrogen to the fuel cell after depressurizing it to a set pressure.
아울러, 상기 체크밸브의 내부에는 역압에 의하여 수소가 누설됨을 방지할 수 있는 별도의 필터가 설치될 수 있다. In addition, a separate filter may be installed inside the check valve to prevent hydrogen from leaking due to back pressure.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 수소 충전용 다유로 매니폴드는 종래의 수소충전소 장비를 활용하면서 하나의 매니폴드에 2개의 유로를 적용하여 수소 충전시간을 단축할 수 있으며 솔레노이드 적용으로 기밀성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. As seen above, the multi-channel manifold for hydrogen charging according to the present invention can shorten the hydrogen charging time by applying two flow paths to one manifold while utilizing conventional hydrogen charging station equipment, and improve airtightness by applying a solenoid. There is an effect that can be achieved.
도 1은 종래의 수소 연료전지 상용차량에 적용되는 수소 가스 충전 시스템의 구조를 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전용 다유로 매니폴드의 구조를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 수소 충전용 다유로 매니폴드의 'Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 선단면도이고,
도 4는 도 3의 수소 충전용 다유로 매니폴드의 'Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 선단면도이며,
도 5는 도 2의 수소 충전용 다유로 매니폴드의 'Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 선단면도이고,
도 6a와 도 6b는 각각 수소를 충전하는 상태와 수소의 충전이 완료된 상태에서의 수소 충전용 다유로 매니폴드의 동작에 의한 수소의 유동 방향을 도시한 작동도이다. 1 is a plan view showing the structure of a hydrogen gas charging system applied to a conventional hydrogen fuel cell commercial vehicle;
Figure 2 is a perspective view showing the structure of a multi-channel manifold for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a front cross-sectional view taken along line 'III-III' of the multi-channel manifold for hydrogen charging in Figure 2;
Figure 4 is a front cross-sectional view taken along line 'IV-IV' of the multi-channel manifold for hydrogen charging in Figure 3;
Figure 5 is a front cross-sectional view taken along line 'V-V' of the multi-channel manifold for hydrogen charging in Figure 2;
Figures 6a and 6b are operational diagrams showing the flow direction of hydrogen due to the operation of the multi-channel manifold for hydrogen charging in a hydrogen charging state and in a completed hydrogen charging state, respectively.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전용 다유로 매니폴드를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a multi-channel manifold for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전용 다유로 매니폴드의 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 수소 충전용 다유로 매니폴드의 'Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 선단면도이고, 도 4는 도 3의 수소 충전용 다유로 매니폴드의 'Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 선단면도이며, 도 5는 도 2의 수소 충전용 다유로 매니폴드의 'Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 선단면도이고, 도 6a와 도 6b는 각각 수소를 충전하는 상태와 수소의 충전이 완료된 상태에서의 수소 충전용 다유로 매니폴드의 동작에 의한 수소의 유동 방향을 도시한 작동도이다. Figure 2 is a perspective view showing the structure of a multi-channel manifold for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a front cross-sectional view taken along line 'III-III' of the multi-channel manifold for hydrogen charging in Figure 2. , FIG. 4 is a front cross-sectional view taken along line 'IV-IV' of the multi-channel manifold for hydrogen charging in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 'V-V' of the multi-channel manifold for hydrogen charging in FIG. 2. It is a front cross-sectional view, and FIGS. 6A and 6B are operational diagrams showing the flow direction of hydrogen due to the operation of the multi-channel manifold for hydrogen charging in the hydrogen charging state and the hydrogen charging completed state, respectively.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전용 다유로 매니폴드는 내부로 유입된 수소가 유출되어 수소봄베에 충전될 수 있도록 하는 복수의 노즐(110)이 일측과 타측에 각각 구비되고, 내부에 복수의 상기 노즐(110)과 각각 연결되는 제1유로(120)와 제2유로(130)가 형성된 바디(100)와; 상기 바디(100)의 일단에 구비되어 충전노즐과 연결되며 상기 제1유로(120) 및 상기 제2유로(130)와 각각 연결되어 상기 수소봄베에 충전되어야 할 수소가 상기 바디(100)의 내부로 유입된 후에 상기 노즐(110)로 배출될 수 있도록 하는 복수의 체크밸브(200)와; 상기 바디(100)의 타단에 구비되어 상기 수소를 충전시에는 폐쇄되고 충전 완료후 시동시에는 개방되어 각각의 상기 수소봄베의 압력이 균일하게 평형을 유지하도록 상기 제1유로(120)와 제2유로(130)를 연통시키는 복수의 솔레노이드(300)를; 포함하여 구성되어 있다. As shown in these drawings, the multi-channel manifold for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention has a plurality of
바디(100)는 장방 형상으로 형성된 한 쌍의 부재가 상호 수직을 이루도록 일체로 형성된 'ㄴ'자 형상을 갖는 부재로서, 양측면에는 복수의 노즐(110)이 돌출 형성되어 있다. The
노즐(110)은 바디(100) 양측면에 각각 세 개가 돌출되게 구비되어 수소가 충전되는 상기 수소봄베와 연결되어 상기 수소봄베 측으로 수소가 충전되도록 하는데, 일측에 구비된 노즐(110)은 제1유로(120)와 연통되어 있으며 타측에 구비된 노즐(110)은 제2유로(130)와 연통되어 있다. Three
일측에 구비된 노즐(110)과 타측에 구비된 노즐(110)이 각각 다른 제1유로(120) 및 제2유로(130)와 연결되어 있기 때문에 수소를 충전하는데 소요되는 시간을 절반으로 단축시킬 수 있는 효과가 있다. Since the
그리고, 복수의 노즐(110) 중에서 어느 하나의 노즐(111)에는 수소를 설정된 압력으로 감압시킨 후에 연료전지 측으로 공급할 수 있도록 하는 레귤레이터가 연결될 수 있도록 하는 것이 효과적이다. Additionally, it is effective to connect a regulator to any one of the plurality of
바디(100)의 내부에는 일측면에 형성된 노즐(110)과 연통되는 제1유로(120)와, 타측면에 형성된 노즐(110)과 연통되는 제2유로(130)가 형성되어 있으며, 상기 제1유로(120)와 제2유로(130) 사이에는 이들을 연결하는 제3유로(140)가 형성되어 있다. Inside the
제1유로(120)와 제2유로(130)는 바디(100)의 길이 방향과 높이 방향을 따라 연장되게 형성되어 있으며, 제3유로(140)는 높이 방향을 따라 배치된 제1유로(120)와 제2유로(130) 사이에 바디(100)의 폭방향을 따라 형성되어 제1유로(120)와 제2유로(130)를 연결하게 된다. The
이러한 제3유로(140)의 양측 단부는 후술할 솔레노이드(300)와도 각각 연결되어 선택적으로 제3유로(140)의 개폐가 이루어지도록 함으로써 필요에 따라 제1유로(120)와 제2유로(130)가 연결되도록 함으로써 수소의 충전이 완료된 후에 차량의 시동시에 각각의 상기 수소봄베의 압력이 균일하게 평형을 유지하도록 하는 것이 효과적이다. Both ends of the
체크밸브(200)는 일단에 구비되어 충전노즐과 연결되며, 상기 제1유로(120) 및 상기 제2유로(130)와 각각 연결되어 상기 수소봄베에 충전되어야 할 수소가 상기 바디(100)의 내부로 유입된 후에 상기 노즐(110)로 배출될 수 있도록 하는 역할을 한다. The
이러한 체크밸브(200)의 내부에는 역압에 의하여 수소가 누설됨을 방지할 수 있는 별도의 필터(210)가 설치되는 것이 바람직하며, 바디(100)의 일단에 한 쌍으로 구비되어 상술한 바와 같이 각각 제1유로(120) 및 제2유로(130)와 연결되어 두 개의 충전 노즐을 각각 삽입하여 동시에 수소의 충전이 이루어질 수 있도록 하는 것이 효과적이다. It is preferable that a
솔레노이드(300)는 바디(100)의 타단에 구비되어 상기 수소를 충전시에는 폐쇄되고 충전 완료후 시동시에는 개방되어 각각의 상기 수소봄베의 압력이 균일하게 평형을 유지하도록 제1유로(120)와 제2유로(130)를 연통시키는 복수 부재이다. The
이러한 솔레노이드(300)는 수소를 충전시에는 폐쇄되어 있다가 수소의 충전이 완료된 후에 차량을 시동시에는 개방되는 노멀 개폐 형식의 솔레노이드가 사용되는 것이 효과적이다. It is effective to use a normally open/close type solenoid such that the
솔레노이드(300)는 바디(100)의 폭 방향을 따라 바디(100)의 양측에 구비되며 제1유로(120)와 제2유로(130) 사이에 설치되어 이들을 선택적으로 연통시키는 제3유로(140)의 양단부와 연결되도록 설치되어 제3유로(140)를 선택적으로 개폐시키도록 하는 것이 바람직하다. The
즉, 수소를 충전시에는 솔레노이드(300)가 미작동하여 제3유로(140)가 폐쇄된 상태를 유지함으로써 제1유로(120)와 제2유로(130)가 각각 바디(100)의 일측면에 구비된 노즐(110)과 바디(100)의 타측면에 구비된 노즐(110)과 연결되도록 하여 수소의 충전이 이루어지도록 한다. That is, when charging hydrogen, the
그리고, 수소의 충전이 완료되어 차량의 시동시에는 솔레노이드(300)가 작동하여 제3유로(140)를 개방시켜 결과적으로 제1유로(120)와 제2유로(130)가 연통되도록 하여 복수의 수소봄베에 충전된 수소의 압력이 균일하도록 평형을 이루도록 한다. Then, when hydrogen charging is completed and the vehicle is started, the
이러한 솔레노이드(300)에 의하여 제3유로(140)의 개폐가 정확히 조절되도록 함으로써 바디(100) 내부에서 수소가 유동시에 기밀이 정확하게 유지되도록 할 수 있는 효과가 있다. By accurately controlling the opening and closing of the
한편, 바디(100)의 단부에는 제1유로(120) 및 제2유로(130)가 각각 연통되어 수소를 충전시에 상기 수소봄베 내부의 압력을 확인할 수 있도록 하는 복수의 압력 센서(400)가 구비되어 있다. Meanwhile, at the end of the
압력센서(400)는 제1유로(120)와 제2유로(130)의 단부와 각각 연통되도록 한 쌍이 설치되어 수소를 충전시에 상기 수소봄베 내부의 압력을 감지함으로써 수소의 충전량을 확인할 수 있도록 한다. A pair of
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전용 다유로 매니폴드를 이용하여 수소봄베에 수소를 충전하는 과정을 도 6a와 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다. The process of charging hydrogen into a hydrogen cylinder using a multi-flow manifold for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention having this configuration will be described with reference to FIGS. 6A and 6B as follows.
우선, 도 6a에 도시한 바와 같이, 수소봄베에 수소를 충전시에는 충전소에 구비된 충전노즐을 한 쌍의 체크밸브(200)에 각각 삽입하여 체결하면 체크밸브(200)가 개방된 상태가 되고, 이러한 상태에서 충전노즐에 구비된 레버를 당기면 수소가 제1유로(120)와 제2유로(130)를 따라 바디(100)의 내부로 유입된다. First, as shown in Figure 6a, when charging hydrogen in a hydrogen cylinder, the charging nozzle provided in the charging station is inserted into each pair of
유입된 수소는 제1유로(120) 및 제2유로(130)와 각각 연결된 수소봄베에 충전이 이루어지게 되며, 이때 솔레노이드(300)는 미작동하여 제3유로(140)는 폐쇄된 상태가 유지되며 바디(100)의 일단에 구비된 압력센서(400)에 의하여 수소봄베의 압력을 체크하여 수소의 충전량을 확인함으로써 충전을 완료하게 된다. The introduced hydrogen is charged to the hydrogen cylinder connected to the
도 6b에 도시한 바와 같이, 수소봄베에 원하는 양의 수소의 충전이 완료되면 충전노즐을 체크밸브(200)로부터 이탈시켜 삽입된 충전노즐을 체크밸브(200)로부터 빼내면 체크밸브(200)에 구비된 필터(210)에 의하여 충전된 수소가 누설됨을 방지한다. As shown in Figure 6b, when the charging of the desired amount of hydrogen in the hydrogen cylinder is completed, the charging nozzle is removed from the
그리고, 이러한 상태에서 차량의 시동을 걸면 솔레노이드(300)가 작동하여 제3유로(140)를 개방시키게 되고, 제3유로(140)의 개방에 의하여 제1유로(120)와 제2유로(130)가 연결됨으로서 복수의 수소봄베에 충전된 수소의 압력이 균일하도록 평형을 맞추게 됨으로써 균일하고 안정적으로 수소를 공급하여 차량의 운행이 이루어지도록 한다. And, when the vehicle is started in this state, the
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전용 다유로 매니폴드는 종래의 수소충전소 장비를 활용하면서 하나의 매니폴드에 2개의 유로를 적용하여 수소 충전시간을 단축할 수 있으며 솔레노이드 적용으로 기밀성을 증대시킬 수 있도록 한다. The multi-channel manifold for hydrogen charging according to an embodiment of the present invention having the configuration described above can shorten the hydrogen charging time by applying two flow paths to one manifold while utilizing conventional hydrogen charging station equipment. Airtightness can be increased by applying a solenoid.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above is only a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as limited to the above embodiments, and the scope of the present invention described above Both the technical idea and the technical idea underlying it will be said to be included in the scope of the present invention.
100 : 바디
110 : 노즐
120 : 제1유로
130 : 제2유로
140 : 제3유로
200 : 체크밸브
210 : 필터
300 : 솔레노이드
400 : 압력센서100: body 110: nozzle
120: 1st Euro 130: 2nd Euro
140: Third Euro 200: Check valve
210: Filter 300: Solenoid
400: Pressure sensor
Claims (5)
상기 바디(100)의 일단에 구비되어 충전노즐과 연결되며 상기 제1유로(120) 및 상기 제2유로(130)와 각각 연결되어 상기 수소봄베에 충전되어야 할 수소가 상기 바디(100)의 내부로 유입된 후에 상기 노즐(110)로 배출될 수 있도록 하는 복수의 체크밸브(200)와;
상기 바디(100)의 타단에 구비되어 상기 수소를 충전시에는 폐쇄되고 충전 완료후 시동시에는 개방되어 각각의 상기 수소봄베의 압력이 균일하게 평형을 유지하도록 상기 제1유로(120)와 제2유로(130)를 연통시키는 복수의 솔레노이드(300)를;
포함한 것을 특징으로 하는 수소 충전용 다유로 매니폴드.A plurality of nozzles 110 are provided on one side and the other side, respectively, so that the hydrogen flowing inside can flow out and fill the hydrogen cylinder, and a first flow path 120 is connected to each of the plurality of nozzles 110 inside. and a body 100 in which a second flow path 130 is formed;
It is provided at one end of the body 100 and connected to a charging nozzle, and is connected to the first flow path 120 and the second flow path 130, respectively, so that hydrogen to be charged in the hydrogen cylinder is stored inside the body 100. A plurality of check valves (200) that allow the water to be discharged to the nozzle (110) after being introduced;
The first flow path 120 and the second flow path are provided at the other end of the body 100 and are closed when charging the hydrogen and are opened when starting after the charging is completed so that the pressure of each hydrogen cylinder is uniformly balanced. A plurality of solenoids 300 communicating with the flow path 130;
A multi-channel manifold for hydrogen charging, characterized in that it contains:
상기 바디(100)의 단부에는 상기 제1유로(120) 및 상기 제2유로(130)가 각각 연통되어 수소를 충전시에 상기 수소봄베 내부의 압력을 확인할 수 있도록 하는 복수의 압력 센서(400)가 구비된 것을 특징으로 하는 수소 충전용 다유로 매니폴드.According to paragraph 1,
At the end of the body 100, the first flow path 120 and the second flow path 130 are connected to each other, and a plurality of pressure sensors 400 are provided to check the pressure inside the hydrogen cylinder when charging hydrogen. A multi-channel manifold for hydrogen charging, characterized in that it is provided with a.
상기 바디(100)의 내부에는 상기 솔레노이드(300)에 의하여 상기 제1유로(120)와 제2유로(130)를 연통시킬 수 있도록 일단과 타단이 각각 제1유로(120)와 제2유로(130)와 연결됨과 동시에 일단과 타단이 각각 상기 솔레노이드(300)와 연결되는 제3유로(140)가 형성된 것을 특징으로 하는 수소 충전용 다유로 매니폴드.According to paragraph 1,
Inside the body 100, one end and the other end are formed into a first flow path 120 and a second flow path, respectively, so that the first flow path 120 and the second flow path 130 can be communicated by the solenoid 300. A multi-channel manifold for hydrogen charging, characterized in that it is connected to the solenoid 300 and at the same time forms a third flow path 140 whose one end and the other end are respectively connected to the solenoid 300.
복수의 상기 노즐(110) 중에서 어느 하나의 노즐(111)에는 수소를 설정된 압력으로 감압시킨 후에 연료전지 측으로 공급할 수 있도록 하는 레귤레이터가 연결되는 것을 특징으로 하는 수소 충전용 다유로 매니폴드.According to paragraph 1,
A multi-channel manifold for hydrogen charging, characterized in that a regulator is connected to any one of the plurality of nozzles 110 to supply hydrogen to the fuel cell after depressurizing it to a set pressure.
상기 체크밸브(200)의 내부에는 역압에 의하여 수소가 누설됨을 방지할 수 있는 별도의 필터(210)가 설치된 것을 특징으로 하는 수소 충전용 다유로 매니폴드.According to any one of claims 1 to 4,
A multi-channel manifold for hydrogen charging, characterized in that a separate filter 210 is installed inside the check valve 200 to prevent hydrogen from leaking due to back pressure.
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KR1020220117381A KR20240038470A (en) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | 2-way manifold for charging hydrogen |
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Citations (4)
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KR100946204B1 (en) | 2008-02-14 | 2010-03-08 | (주)모토닉 | Fuel cell vehicles regulator |
KR101072361B1 (en) | 2009-01-28 | 2011-10-12 | (주)모토닉 | An outward form regulator |
KR101134645B1 (en) | 2009-12-15 | 2012-04-09 | (주)모토닉 | Air Shut Off Valve for Fuel Cell Electric Vehicle |
KR101134647B1 (en) | 2010-02-26 | 2012-04-19 | (주)모토닉 | Apparatus and method of regualtor control for fuel cell electric vehicle |
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2022
- 2022-09-16 KR KR1020220117381A patent/KR20240038470A/en unknown
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