KR20240087926A - Valve-pipe assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 저장 탱크에서 유출되는 유체를 외부로 안전하게 배출하기 위한 밸브-배관 조립체에 관한 것으로서, 밸브-배관 조립체는 소정의 제1 방향으로 연장되는 배관부, 상기 배관부의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 단부에 결합되어, 유체를 상기 배관부로 선택적으로 유입시키게 마련되는 밸브부 및 상기 배관부 내에 배치되고, 상기 밸브부의 상기 제1 방향 측에 배치되어, 상기 밸브부로 유입된 유체에 의해 발생되어 상기 배관부의 내부로 유입되는 충격파의 진행을 방해하게 마련되는 방해부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a valve-piping assembly for safely discharging fluid leaking from a storage tank of a vehicle to the outside. The valve-piping assembly includes a piping portion extending in a predetermined first direction, and a piping portion extending in the first direction of the piping portion. A valve unit coupled to an end in the opposite direction and provided to selectively introduce fluid into the piping unit, and disposed within the piping unit, disposed on the first direction side of the valve unit, generate heat generated by fluid flowing into the valve unit. It may include an obstruction portion provided to impede the progress of shock waves flowing into the interior of the piping portion.

Description

밸브-배관 조립체{VALVE-PIPE ASSEMBLY}valve-piping assembly{VALVE-PIPE ASSEMBLY}

본 발명은 밸브-배관 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to valve-piping assemblies.

수소는 궁극의 고효율 친환경 에너지 자원으로서 여러 가지 장점들을 가지고 있는 반면, 소재 수소취성 및 넓은 발화범위 등 안전 측면에서의 단점들도 가지고 있다. 수소 저장 시스템의 경우, 밀도의 수소 기체를 효율적으로 사용하기 위해 고압의 저장 방식을 채택하고 있는데, 이러한 고압 저장 시스템에 충격 또는 화재가 발생하는 경우, 탱크가 폭발될 가능성이 있다.While hydrogen has many advantages as the ultimate high-efficiency, eco-friendly energy resource, it also has disadvantages in terms of safety, such as material hydrogen embrittlement and a wide ignition range. In the case of hydrogen storage systems, high-pressure storage methods are adopted to efficiently use dense hydrogen gas. If shock or fire occurs in such high-pressure storage systems, there is a possibility that the tank may explode.

따라서, 최근에는 탱크의 폭발 방지를 위해 온도 감응형 안전 밸브(Thermally-activated Pressure Relief Device)가 활용되고 있다. 구체적으로 온도 감응형 안전 밸브는 수소 탱크에 화재가 발생하는 경우, 수소 탱크의 파열을 방지하기 위해 수소를 외부로 배출하는 역할을 수행할 수 있다. 일 예로, 온도 감응형 안전 밸브는, 화재로 인해 주변의 온도가 상승되는 경우, 온도 감응형 안전 밸브 내에 배치된 글라스 벌브의 온도가 상승되고 글라스 벌브가 파손될 때, 수소 탱크 내부의 수소가 외부로 방출되는 구조를 가질 수 있다.Therefore, recently, a temperature-activated safety valve (thermally-activated pressure relief device) has been used to prevent tank explosion. Specifically, the temperature-sensitive safety valve can discharge hydrogen to the outside to prevent rupture of the hydrogen tank if a fire occurs in the hydrogen tank. As an example, the temperature-sensitive safety valve is such that, when the surrounding temperature rises due to a fire, the temperature of the glass bulb disposed within the temperature-sensitive safety valve increases and the glass bulb is broken, the hydrogen inside the hydrogen tank is released to the outside. It may have a structure that is emitted.

글라스 벌브의 파손으로 인해 수소 탱크 내부의 수소가 외부로 방출될 때, 고압(약 700bar)의 수소가 배관을 통해 외부로 방출된다. 이 과정에서 고압의 수소가 방출됨에 따라 발생되는 충격파가 수소 전방에 위치한 공기를 압축하여 온도를 상승시키게 되고, 이는 수소를 점화시키는 요인이 될 수 있다. When the hydrogen inside the hydrogen tank is released to the outside due to a breakage of the glass bulb, high-pressure (approximately 700 bar) hydrogen is released to the outside through the pipe. In this process, the shock wave generated as high-pressure hydrogen is released compresses the air in front of the hydrogen, raising its temperature, which can be a factor in igniting the hydrogen.

본 발명의 과제는 충격파를 소산시켜 점화 발생 가능성이 감소된 밸브-배관 조립체를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a valve-piping assembly in which the possibility of ignition is reduced by dissipating shock waves.

일 예에서 밸브-배관 조립체는, 소정의 제1 방향으로 연장되는 배관부, 상기 배관부의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 단부에 결합되어, 유체를 상기 배관부로 선택적으로 유입시키게 마련되는 밸브부 및 상기 배관부 내에 배치되고, 상기 밸브부의 상기 제1 방향 측에 배치되어, 상기 밸브부로 유입된 유체에 의해 발생되어 상기 배관부의 내부로 유입되는 충격파의 진행을 방해하게 마련되는 방해부를 포함할 수 있다.In one example, the valve-piping assembly includes a piping portion extending in a predetermined first direction, a valve portion coupled to an end of the piping portion in a direction opposite to the first direction, and provided to selectively introduce fluid into the piping portion, and It may include an obstruction part disposed within the piping unit, disposed on the first direction side of the valve unit, and provided to hinder the progress of a shock wave generated by fluid flowing into the valve unit and flowing into the piping unit. .

다른 예에서 상기 방해부는, 상기 제1 방향을 따라 바라볼 때, 상기 배관부의 내주면에 의해 정의되는 도형의 형상을 갖는 제1 방해부재를 포함할 수 있다.In another example, the obstruction may include a first obstruction member having a shape defined by an inner peripheral surface of the pipe portion when viewed along the first direction.

또 다른 예에서 상기 방해부는, 상기 제1 방해부재로부터 상기 제1 방향을 따라 이격되고, 상기 제1 방향을 따라 바라 볼 때, 상기 제1 방해부재의 면적보다 작은 면적을 갖도록 형성되는 제2 방해부재를 더 포함할 수 있다.In another example, the obstruction portion is a second obstruction spaced apart from the first obstruction member along the first direction and formed to have an area smaller than the area of the first obstruction member when viewed along the first direction. Additional absences may be included.

또 다른 예에서 상기 제1 방해부재와 상기 밸브부가 상기 제1 방향을 따라 이격되는 거리를 제1 이격거리라 할 때, 상기 배관부의 직경을 상기 제1 이격거리로 나눈 값은 1 이상일 수 있다. In another example, when the distance between the first obstruction member and the valve unit in the first direction is referred to as the first separation distance, a value obtained by dividing the diameter of the piping unit by the first separation distance may be 1 or more.

또 다른 예에서 상기 배관부는, 상기 밸브부로부터 상기 제1 방향으로 연장되고, 내부에 상기 방해부가 배치되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 상기 제1 방향 측에 위치하고, 상기 제1 영역의 직경과 직경이 상이한 제2 영역을 포함할 수 있다.In another example, the piping part extends from the valve part in the first direction, is located on a first area in which the obstruction part is disposed and a side of the first area in the first direction, and has a diameter of the first area. and a second region having a different diameter.

또 다른 예에서 상기 제2 영역은, 상기 제1 방향을 따라 갈수록 직경이 증가하는 제2-1 영역 및 상기 제2-1 영역의 상기 제1 방향 측에 위치하고, 상기 제1 방향을 따라 갈수록 직경이 감소하는 제2-2 영역을 포함할 수 있다.In another example, the second area is located on a 2-1 area whose diameter increases as it goes along the first direction and on the side of the 2-1 area in the first direction, and whose diameter increases as it goes along the first direction. This may include a decreasing 2-2 region.

또 다른 예에서 상기 제1 방향에 따른 기준 거리당 직경이 증가되는 비율을 직경 증가율이라 하고 상기 기준 거리당 직경이 감소되는 비율을 직경 감소율이라 할 때, 상기 제2-1 영역은 상기 제1 방향을 따라 상기 직경 증가율이 감소하고, 상기 제2-2 영역은, 상기 제1 방향을 따라 상기 직경 감소율이 증가될 수 있다.In another example, when the rate at which the diameter increases per reference distance in the first direction is referred to as the diameter increase rate and the rate at which the diameter per reference distance is decreased is referred to as the diameter decrease rate, the 2-1 region is located in the first direction. The diameter increase rate may decrease along, and in the 2-2 region, the diameter decrease rate may increase along the first direction.

또 다른 예에서 상기 제1 방향으로 연장되는 기준 거리당 직경이 증가되는 비율을 직경 증가율이라 하고 상기 기준 거리당 직경이 감소되는 비율을 직경 감소율이라 할 때, 상기 제2-1 영역은 상기 제1 방향을 따라 상기 직경 증가율이 일정하고, 상기 제2-2 영역은, 상기 제1 방향을 따라 상기 직경 감소율이 일정할 수 있다. In another example, when the rate at which the diameter increases per reference distance extending in the first direction is referred to as the diameter increase rate and the rate at which the diameter is decreased per reference distance is referred to as the diameter decrease rate, the 2-1 region is the first region. The diameter increase rate may be constant along the direction, and the diameter decrease rate may be constant along the first direction in the 2-2 region.

또 다른 예에서 상기 제2-1 영역과 상기 제2-2 영역의 경계를 경계 영역이라 하고, 상기 경계 영역으로부터 상기 방해부가 상기 제1 방향을 따라 이격된 거리를 제2 이격거리라 할 때, 상기 제1 영역의 직경을 제2 이격거리로 나눈 값은 1 이상일 수 있다.In another example, when the boundary between the 2-1 area and the 2-2 area is referred to as a boundary area, and the distance between the obstruction portion along the first direction from the boundary area is referred to as a second separation distance, The value obtained by dividing the diameter of the first area by the second separation distance may be 1 or more.

또 다른 예에서 상기 제2-1 영역과 상기 제2-2 영역의 경계를 경계 영역이라 할 때, 상기 경계 영역의 직경을 상기 제1 영역의 직경으로 나눈 값은 1.5 이상일 수 있다. In another example, when the boundary between the 2-1 area and the 2-2 area is referred to as a boundary area, the diameter of the boundary area divided by the diameter of the first area may be 1.5 or more.

또 다른 예에서 상기 배관부는, 상기 제2 영역으로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제3 영역의 직경과, 상기 제1 영역의 직경은 서로 대응될 수 있다. In another example, the piping unit may include a third area extending from the second area in the first direction, and a diameter of the third area may correspond to a diameter of the first area.

또 다른 예에서 상기 밸브부는, 온도 감응형 안전 밸브일 수 있다. In another example, the valve unit may be a temperature-sensitive safety valve.

또 다른 예에서 상기 밸브부는, 유체가 유입되는 유로가 형성되는 밸브 바디 및 상기 유로의 상기 제1 방향 측에서 상기 유로를 폐쇄하게 마련되는 글라스 벌브 또는 용융금속을 포함할 수 있다. In another example, the valve unit may include a valve body in which a flow path through which fluid flows is formed, and a glass bulb or molten metal provided to close the flow path on a side of the flow path in the first direction.

일 예로, 소정의 제1 방향으로 연장되는 배관부, 상기 배관부의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 단부에 결합되어, 유체를 상기 배관부로 선택적으로 유입시키게 마련되는 밸브부를 포함하고, 상기 배관부는, 상기 밸브부로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 직경과 직경이 상이한 제2 영역을 포함할 수 있다.For example, it includes a piping part extending in a predetermined first direction, a valve part coupled to an end of the piping part in a direction opposite to the first direction, and provided to selectively introduce fluid into the piping part, and the piping part includes: It may include a first area extending from the valve unit in the first direction and a second area whose diameter is different from that of the first area.

본 발명에 의하면, 충격파의 전파를 방해하는 방해부를 통해 충격파를 소산시킬 수 있으므로 점화 발생 가능성이 감소될 수 있다.According to the present invention, the shock wave can be dissipated through an obstruction that blocks the propagation of the shock wave, so the possibility of ignition occurring can be reduced.

또한, 본 발명에 의하면 배관 중 직경이 상이하게 형성되는 부분을 통해 충격파를 소산시킬 수 있으므로 점화 발생 가능성이 감소될 수 있다.Additionally, according to the present invention, shock waves can be dissipated through portions of pipes having different diameters, so the possibility of ignition occurring can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브-배관 조립체를 도시한 도면이다.
도 2는 제1 방해부재를 제1 방향을 따라 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에서 제2 방해부재를 더 포함하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에서 제3 방해부재를 더 포함하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 제2 방해부재와 제3 방해부재를 제1 방향을 따라 바라본 모습을 각각 도시한 도면이다.
도 6은 제2 방해부재를 포함하는 밸브-배관 조립체를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에서 제1 내지 제3 영역을 더 포함하는 밸브-배관 조립체를 도시한 도면이다.
도 8은 제2 영역의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 제1 내지 제3 영역을 포함하는 밸브-배관 조립체를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a valve-piping assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the first obstruction member viewed along a first direction.
FIG. 3 is a diagram illustrating FIG. 1 further including a second obstruction member.
FIG. 4 is a diagram illustrating FIG. 3 further including a third obstruction member.
Figure 5 is a view illustrating the second and third obstruction members as viewed along the first direction, respectively.
Figure 6 shows a valve-piping assembly including a second obstruction member.
FIG. 7 is a diagram illustrating a valve-piping assembly further including first to third regions in FIG. 1 .
Figure 8 is a diagram showing another embodiment of the second area.
9 is a diagram illustrating a valve-piping assembly including first to third regions.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되면 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. In adding reference numerals to components in each drawing, identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브-배관 조립체는 차량의 저장 탱크에서 유출되는 유체를 외부로 안전하게 배출하기 위한 밸브-배관 조립체에 관한 것이다. 일 예로 유체는 수소일 수 있다.The valve-piping assembly according to an embodiment of the present invention relates to a valve-piping assembly for safely discharging fluid leaking from a storage tank of a vehicle to the outside. For example, the fluid may be hydrogen.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브-배관 조립체를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a valve-piping assembly according to an embodiment of the present invention.

밸브-배관 조립체는 배관부(100)와 밸브부(200)를 포함할 수 있다. 밸브부(200)는 일 예로 온도 감응형 안전 밸브일 수 있다. The valve-piping assembly may include a piping portion 100 and a valve portion 200. The valve unit 200 may be, for example, a temperature-sensitive safety valve.

배관부(100)는 소정의 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 일 예로 제1 방향(D1)은 연직 하방일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 방향은 유체의 배출 방향을 의미할 수 있다. 밸브부(200)는 배관부(100)의 제1 방향(D1)의 반대 방향 측 단부에 결합되어 유체를 배관부(100)로 선택적으로 유입시키게 마련될 수 있다. 선택적으로 유입시킨다 함은, 소정의 조건이 달성되기 이전에는 유체를 배관부(100)로 유입시키지 않다가, 소정의 조건이 달성되는 경우 유체를 배관부(100)로 유입시킬 수 있음을 의미할 수 있다.The piping unit 100 may extend in a predetermined first direction D1. For example, the first direction D1 may be vertically downward, but is not limited thereto. The first direction may refer to the discharge direction of the fluid. The valve unit 200 may be coupled to an end of the piping unit 100 in a direction opposite to the first direction D1 to selectively allow fluid to flow into the piping unit 100 . Selectively flowing in means that the fluid is not allowed to flow into the piping section 100 before a predetermined condition is achieved, but when the predetermined condition is achieved, the fluid can be introduced into the piping section 100. You can.

일 예로 밸브부(200)는 밸브 바디(210) 및 글라스 벌브(220)를 포함할 수 있다. 밸브 바디(210)에는 유체가 유입되는 유로가 형성될 수 있다. 글라스 벌브(220)는 유로의 제1 방향(D1) 측에서 유로를 폐쇄하게 마련될 수 있다. 글라스 벌브(220)는 소정의 온도 이상에서 파손될 수 있다. 글라스 벌브(220)가 파손되는 경우, 폐쇄된 유로가 개방되며, 유체가 유로를 통해 배관부(100)로 유입될 수 있다. 이때, 소정의 조건은 글라스 벌브(220)의 파손 여부일 수 있다.As an example, the valve unit 200 may include a valve body 210 and a glass bulb 220. A flow path through which fluid flows may be formed in the valve body 210. The glass bulb 220 may be provided to close the flow path in the first direction D1 of the flow path. The glass bulb 220 may be damaged above a certain temperature. When the glass bulb 220 is damaged, the closed flow path is opened, and fluid can flow into the piping unit 100 through the flow path. At this time, the predetermined condition may be whether the glass bulb 220 is damaged.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 밸브부는 소정의 온도 이상에서 내부의 금속이 용융되며 폐쇄된 유로가 개방되는 금속용융형의 온도 감응형 안전 밸브일 수도 있다. 이때, 소정의 조건은 내부 금속의 용융 여부일 수 있다.However, it is not limited to this, and the valve unit may be a metal melting type temperature-sensitive safety valve in which the metal inside is melted above a predetermined temperature and the closed passage is opened. At this time, the predetermined condition may be whether the internal metal is melted.

밸브-배관 조립체는 방해부(300)를 포함할 수 있다. 방해부(300)는 배관부(100) 내에 배치되고, 밸브부(200)의 제1 방향(D1) 측에 배치될 수 있다. 방해부(300)는 밸브부(200)로 유입된 유체에 의해 발생되어 배관부(100)의 내부로 유입되는 충격파의 진행을 방해하게 마련될 수 있다. 방해부(300)는 일종의 격벽으로 이해될 수 있다. 따라서, 방해부(300)는 충격파의 진행 시 충격파를 흡수하여 파단될 수 있다. 도 2는 제1 방해부재를 제1 방향을 따라 바라본 모습을 도시한 도면이다. The valve-piping assembly may include an obstruction 300. The obstruction portion 300 may be disposed within the piping portion 100 and may be disposed on the side of the valve portion 200 in the first direction D1. The obstruction portion 300 may be provided to obstruct the progress of shock waves generated by fluid flowing into the valve portion 200 and flowing into the interior of the piping portion 100. The obstruction 300 may be understood as a type of partition. Accordingly, the obstruction portion 300 may be broken by absorbing the shock wave as it progresses. Figure 2 is a view showing the first obstruction member viewed along a first direction.

방해부(300)는, 제1 방해부재(310)를 포함할 수 있다. 제1 방해부재(310)는 제1 방향(D1)을 따라 바라볼 때 배관부(100)의 내주면에 의해 정의되는 도형의 형상을 가질 수 있다. 일 예로 제1 방해부재(310)는 제1 방향(D1)에서 바라볼 때, 원형일 수 있다.The obstruction unit 300 may include a first obstruction member 310 . The first obstruction member 310 may have a shape defined by the inner peripheral surface of the pipe portion 100 when viewed along the first direction D1. As an example, the first obstruction member 310 may be circular when viewed in the first direction D1.

일 예로 제1 방해부재(310)는 메쉬(mesh) 형태로 되어 충격파를 소산시키면서 배출을 유도할 수 있다. 메쉬 형태의 경우 금속소재를 사용하게 될 경우 정전기에 의해 자기발화가 발생할 가능성이 있으므로 비금속 소재가 바람직할 수 있은나, 이에 한정되지는 않는다.As an example, the first obstruction member 310 may be in the form of a mesh to dissipate shock waves and induce discharge. In the case of a mesh type, if a metal material is used, there is a possibility that self-ignition may occur due to static electricity, so a non-metallic material may be preferable, but is not limited to this.

또 다른 예로 제1 방해부재(310)는 글라스벌브가 파손되고 배출되는 고압의 유체에 의해 파단될 수 있다. 이때, 제1 방해부재(310)가 배출되는 고압의 유체를 일정시간 막고있는 경우에는 압력이 모이면서 제1 방해부재(310)가 파손됨과 동시가 다시 충격파가 발생될 수 있다. 그러므로 바람직하게는 제1 방해부재(310)는 배출되는 고압의 유체에 의해 즉각적으로 파손이 될 수 있는 구조를 갖거나 즉각적으로 파손가능한 강도의 재질일 수 있다. As another example, the first obstruction member 310 may be broken when the glass bulb is broken and the high-pressure fluid is discharged. At this time, if the first interfering member 310 blocks the discharged high-pressure fluid for a certain period of time, the first interfering member 310 may be damaged as the pressure accumulates and a shock wave may be generated again. Therefore, preferably, the first obstruction member 310 may have a structure that can be immediately damaged by discharged high-pressure fluid or may be made of a material strong enough to be immediately damaged.

도 1에는 제1 방해부재(310)가 한 개 배치된 경우만 도시되어 있으나, 제1 방향(D1)을 따라 Figure 1 shows only the case where one first obstruction member 310 is disposed, but along the first direction D1

도 3은 도 1에서 제2 방해부재를 더 포함하는 모습을 도시한 도면이다. 도 4는 도 3에서 제3 방해부재를 더 포함하는 모습을 도시한 도면이다. 도 5는 제2 방해부재와 제3 방해부재를 제1 방향을 따라 바라본 모습을 각각 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating FIG. 1 further including a second obstruction member. FIG. 4 is a diagram illustrating FIG. 3 further including a third obstruction member. Figure 5 is a view illustrating the second and third obstruction members as viewed along the first direction, respectively.

도 3에 도시되어 있듯이 방해부(300)는 제2 방해부재(320)를 더 포함할 수 있다. 제2 방해부재(320)는 제1 방해부재(310)로부터 제1 방향(D1)을 따라 이격되고 제1 방향(D1)을 따라 바라 볼 때 제1 방해부재(310)의 면적보다 작은 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 일 예로 제2 방해부재(320)는 제1 방향(D1)에서 바라볼 때, 반원의 형상을 가질 수 있다.As shown in FIG. 3, the obstruction unit 300 may further include a second obstruction member 320. The second interfering member 320 is spaced apart from the first interfering member 310 along the first direction D1 and has an area smaller than the area of the first interfering member 310 when viewed along the first direction D1. It can be formed to have. As an example, the second obstruction member 320 may have a semicircular shape when viewed in the first direction D1.

도 4에 도시되어 있듯이 방해부(300)는 제3 방해부재(330)를 더 포함할 수 있다. 제3 방해부재(330)는 제1 방해부재(310)로부터 제1 방향(D1)을 따라 이격되고, 제1 방향(D1)을 따라 바라 볼 때, 제1 방해부재(310)의 형상에서 제2 방해부재(320)의 형상을 제거한 형상을 가질 수 있다. 일 예로 제3 방해부재(330)는 제2 방해부재(320)에 대칭되는 반원의 형상을 가질 수 있다. As shown in FIG. 4, the obstruction unit 300 may further include a third obstruction member 330. The third interfering member 330 is spaced apart from the first interfering member 310 along the first direction D1, and has the shape of the first interfering member 310 when viewed along the first direction D1. 2 It may have a shape in which the shape of the obstruction member 320 is removed. As an example, the third interfering member 330 may have a semicircular shape symmetrical to the second interfering member 320.

이상에서는 방해부(300)가 제1 내지 제3 방해부재(310, 320, 330)를 포함하는 경우에 관하여 상술하였으나, 사용자는 필요에 따라 복수 개의 방해부재를 배관부(100)에 설치할 수 있다. 또한 이때 복수 개의 방해부재 각각의 형상 또한 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. In the above, the case where the obstruction unit 300 includes the first to third obstruction members 310, 320, and 330 has been described. However, the user may install a plurality of obstruction members in the piping unit 100 as needed. . Also, of course, the shape of each of the plurality of obstruction members may also be changed in various ways.

도 6은 제2 방해부재를 포함하는 밸브-배관 조립체를 도시한 도면이다. 일 예로 도 6에 도시되어 있듯이 제2 방해부재(320) 하나 만을 포함하는 경우, 또는 제3 방해부재(330) 하나 만을 포함하는 경우 등이 있을 수 있다.Figure 6 is a diagram illustrating a valve-piping assembly including a second obstruction member. For example, as shown in FIG. 6, there may be a case where only one second hindering member 320 is included, or a case where only one third hindering member 330 is included.

이하에서는 방해부(300)가 제1 방해부재(310)를 포함하는 경우에 관하여 상술한다. 도 1에 도시되어 있듯이 제1 방해부재(310)와 밸브부(200)가 제1 방향(D1)을 따라 이격되는 거리를 제1 이격거리(a)라 할 때, 배관부(100)의 직경(b)을 제1 이격거리(a)로 나눈 값은 1 이상으로 형성될 수 있다. Hereinafter, the case where the obstruction portion 300 includes the first obstruction member 310 will be described in detail. As shown in FIG. 1, when the distance between the first obstruction member 310 and the valve unit 200 along the first direction D1 is referred to as the first separation distance (a), the diameter of the piping unit 100 The value obtained by dividing (b) by the first separation distance (a) may be 1 or more.

만일, 제1 이격거리(a)가 배관부(100)의 직경(b)에 비해 크게 형성되는 경우, 충격파의 이동거리가 길어져 배관 마찰에 따른 열이 발생될 수 있어 발화 가능성이 높아질 수 있다. 또한, 충격파 이동거리가 길어지는 경우, 수소 전단과 공기가 혼합되는 혼합 존이 형성될 수 있는데, 혼합 존에서는 고온의 공기와 수소가 만나게 되므로 발화 가능성이 높아질 수 있다.If the first separation distance (a) is larger than the diameter (b) of the piping portion 100, the travel distance of the shock wave becomes longer and heat may be generated due to pipe friction, which may increase the possibility of ignition. Additionally, if the shock wave travel distance becomes longer, a mixing zone may be formed where hydrogen front and air are mixed. In the mixing zone, high temperature air and hydrogen meet, which may increase the possibility of ignition.

<배관부(100)><Piping section (100)>

일 예로, 배관부(100)는 제1 영역(110) 및 제2 영역(120)을 포함할 수 있다. 도 7은 도 1에서 제1 내지 제3 영역을 더 포함하는 밸브-배관 조립체를 도시한 도면이다. 도 7에 도시되어 있듯이 제1 영역(110)은 밸브부(200)로부터 제1 방향(D1)으로 연장되고 내부에 방해부(300)가 배치되는 영역일 수 있다. 제2 영역(120)은 제1 영역(110)의 제1 방향(D1) 측에 위치하고 제1 영역(110)과 직경이 상이한 영역일 수 있다. 일 예로 제2 영역(120)은 제1 영역(110)에 비해 직경이 큰 영역일 수 있다.As an example, the piping unit 100 may include a first area 110 and a second area 120. FIG. 7 is a diagram illustrating a valve-piping assembly further including first to third regions in FIG. 1 . As shown in FIG. 7 , the first area 110 extends from the valve unit 200 in the first direction D1 and may be an area in which the obstruction unit 300 is disposed. The second area 120 may be located on the first direction D1 side of the first area 110 and may have a different diameter from the first area 110 . For example, the second area 120 may have a larger diameter than the first area 110.

글라스 벌브(220)의 파손으로 인해 충격파가 배관부(100)를 따라 이동되다가 제2 영역(120)에 위치하는 경우, 충격파가 제2 영역(120)으로 분산되며 전체적으로 소산되는 효과를 가질 수 있다.When the shock wave moves along the piping unit 100 due to damage to the glass bulb 220 and is located in the second area 120, the shock wave is distributed to the second area 120 and may have the effect of being dissipated as a whole. .

일 예로 제2 영역(120)은, 제2-1 영역(121) 및 제2-2 영역(122)을 포함할 수 있다. 제2-1 영역(121)은 제1 방향(D1)을 따라 갈수록 직경이 증가할 수 있다. 제2-2 영역(122)은 제2-1 영역(121)의 제1 방향(D1) 측에 위치하고 제1 방향(D1)을 따라 갈수록 직경이 감소할 수 있다.As an example, the second area 120 may include a 2-1 area 121 and a 2-2 area 122. The diameter of the 2-1 region 121 may increase along the first direction D1. The 2-2 area 122 is located on the first direction D1 of the 2-1 area 121, and its diameter may decrease along the first direction D1.

제1 방향(D1)에 따른 기준 거리당 직경이 증가되는 비율을 직경 증가율이라 하고 기준 거리당 직경이 감소되는 비율을 직경 감소율이라 할 때, 제2-1 영역(121)은 제1 방향(D1)을 따라 직경 증가율이 감소하고, 제2-2 영역(122)은, 제1 방향(D1)을 따라 직경 감소율이 증가할 수 있다. 이는 제2 영역(120)이 전체적으로 볼록한 형상을 가짐을 의미할 수 있다.When the rate at which the diameter increases per reference distance in the first direction (D1) is called the diameter increase rate and the rate at which the diameter is decreased per reference distance is called the diameter decrease rate, the 2-1 area 121 is located in the first direction (D1). ), the diameter increase rate decreases, and in the 2-2 region 122, the diameter decrease rate may increase along the first direction D1. This may mean that the second region 120 has an overall convex shape.

도 8은 제2 영역의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 8에 도시되어 있듯이 다른 예로, 제2-1 영역(121)은 제1 방향(D1)을 따라 직경 증가율이 일정하고, 제2-2 영역(122)은 제1 방향(D1)을 따라 직경 감소율이 일정할 수도 있다.Figure 8 is a diagram showing another embodiment of the second area. As shown in FIG. 8, as another example, the 2-1 area 121 has a constant diameter increase rate along the first direction D1, and the 2-2 area 122 has a diameter increase along the first direction D1. The rate of decline may be constant.

도 7에 도시되어 있듯이, 제2-1 영역(121)과 제2-2 영역(122)의 경계를 경계 영역이라 하고, 경계 영역으로부터 방해부(300)가 제1 방향(D1)을 따라 이격된 거리를 제2 이격거리(c)라 할 때, 제1 영역(110)의 직경을 제2 이격거리(c)로 나눈 값은 1 이상으로 형성될 수 있다. As shown in FIG. 7, the boundary between the 2-1 area 121 and the 2-2 area 122 is called a boundary area, and the obstruction portion 300 is spaced apart from the boundary area along the first direction D1. When this distance is referred to as the second separation distance (c), the value obtained by dividing the diameter of the first area 110 by the second separation distance (c) may be 1 or more.

만일, 제2 이격거리(c)가 제1 영역(110)의 직경에 비해 크게 형성되는 경우, 충격파의 이동거리가 길어져 배관 마찰에 따른 열이 발생될 수 있어 발화 가능성이 높아질 수 있다. 또한, 충격파 이동거리가 길어지는 경우, 수소 전단과 공기가 혼합되는 혼합 존이 형성될 수 있는데, 혼합 존에서는 고온의 공기와 수소가 만나게 되므로 발화 가능성이 높아질 수 있다.If the second separation distance (c) is formed larger than the diameter of the first area 110, the travel distance of the shock wave becomes longer and heat may be generated due to pipe friction, which may increase the possibility of ignition. Additionally, if the shock wave travel distance becomes longer, a mixing zone may be formed where hydrogen front and air are mixed. In the mixing zone, high temperature air and hydrogen meet, which may increase the possibility of ignition.

경계 영역의 직경(D1)을 배관부(100)의 직경(b)으로 나눈 값은 1.5 이상일 수 있다. 이때 배관부(100)의 직경은 제1 영역을 기준으로 할 수 있다. 경계 영역의 직경(D1)이 제1 영역(110)의 직경에 비해 충분히 크지 않다면, 충격파의 소산이 발생되지 않을 수 있다. The value obtained by dividing the diameter D1 of the boundary area by the diameter b of the piping unit 100 may be 1.5 or more. At this time, the diameter of the piping unit 100 may be based on the first area. If the diameter D1 of the boundary area is not sufficiently large compared to the diameter of the first area 110, the shock wave may not be dissipated.

배관부(100)는 제2 영역(120)으로부터 제1 방향(D1)으로 연장되는 제3 영역(130)을 포함할 수있다. 제3 영역(130)의 직경과 제1 영역(110)의 직경은 서로 대응될 수 있다.The piping unit 100 may include a third area 130 extending from the second area 120 in the first direction D1. The diameter of the third area 130 and the diameter of the first area 110 may correspond to each other.

도 9는 제1 내지 제3 영역을 포함하는 밸브-배관 조립체를 도시한 도면이다. 도 7에서는 방해부(300)와 제1 내지 제3 영역(110, 120, 130)이 함께 존재하는 경우에 관하여 도시하였으나, 도 9에 도시되어 있듯이 방해부 없이 제1 내지 제3 영역(110, 120, 130)이 존재하는 것도 가능할 수 있다. Figure 9 is a diagram illustrating a valve-piping assembly including first to third regions. In FIG. 7, the case where the obstruction portion 300 and the first to third regions 110, 120, and 130 exist together is shown. However, as shown in FIG. 9, the first to third regions 110 and 130 are present without the obstruction portion. 120, 130) may also exist.

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

100: 배관부
110: 제1 영역
120,120': 제2 영역
121,121': 제2-1 영역
122,122': 제2-2 영역
130: 제3 영역
200: 밸브부
210: 밸브 바디
220: 글라스 벌브
300: 방해부
310: 제1 방해부재
320: 제2 방해부재
330: 제3 방해부재
a: 제1 이격거리
b: 배관부의 직경
c: 제2 이격거리
d: 경계 영역의 직경
D1: 제1 방향100: Plumbing department
110: first area
120,120': second area
121,121': Area 2-1
122,122': Area 2-2
130: Third area
200: valve part
210: valve body
220: Glass bulb
300: obstruction part
310: first obstruction member
320: second obstruction member
330: Third obstruction member
a: first separation distance
b: Diameter of piping section
c: second separation distance
d: diameter of border area
D1: first direction

Claims (15)

차량의 저장 탱크에서 유출되는 유체를 외부로 안전하게 배출하기 위한 밸브-배관 조립체에 있어서,
소정의 제1 방향으로 연장되는 배관부;
상기 배관부의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 단부에 결합되어, 유체를 상기 배관부로 선택적으로 유입시키게 마련되는 밸브부; 및
상기 배관부 내에 배치되고, 상기 밸브부의 상기 제1 방향 측에 배치되어, 상기 밸브부로 유입된 유체에 의해 발생되어 상기 배관부의 내부로 유입되는 충격파의 진행을 방해하게 마련되는 방해부를 포함하는, 밸브-배관 조립체.In the valve-piping assembly for safely discharging fluid leaking from a storage tank of a vehicle to the outside,
a piping portion extending in a predetermined first direction;
a valve unit coupled to an end of the piping unit in a direction opposite to the first direction and provided to selectively introduce fluid into the piping unit; and
a valve disposed within the piping unit and disposed on a side of the first direction of the valve unit, including an obstruction unit provided to impede the progress of a shock wave generated by fluid flowing into the valve unit and flowing into the interior of the piping unit; -Plumbing assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 방해부는,
상기 제1 방향을 따라 바라볼 때, 상기 배관부의 내주면에 의해 정의되는 도형의 형상을 갖는 제1 방해부재를 포함하는, 밸브-배관 조립체.SIn claim 1,
The obstruction part is,
A valve-piping assembly comprising a first obstruction member having a geometric shape defined by an inner peripheral surface of the piping portion when viewed along the first direction. 청구항 2에 있어서,
상기 방해부는,
상기 제1 방해부재로부터 상기 제1 방향을 따라 이격되고, 상기 제1 방향을 따라 바라 볼 때, 상기 제1 방해부재의 면적보다 작은 면적을 갖도록 형성되는 제2 방해부재를 더 포함하는, 밸브-배관 조립체.In claim 2,
The obstruction part is,
A valve further comprising a second interfering member spaced apart from the first interfering member along the first direction and formed to have an area smaller than that of the first interfering member when viewed along the first direction. Plumbing assembly. 청구항 2에 있어서,
상기 제1 방해부재와 상기 밸브부가 상기 제1 방향을 따라 이격되는 거리를 제1 이격거리라 할 때, 상기 배관부의 직경을 상기 제1 이격거리로 나눈 값은 1 이상인, 밸브-배관 조립체.In claim 2,
When the distance between the first obstruction member and the valve unit in the first direction is referred to as a first separation distance, a value obtained by dividing the diameter of the piping unit by the first separation distance is 1 or more. 청구항 1에 있어서,
상기 방해부는,
상기 제1 방향을 따라 바라볼 때, 상기 배관부의 내주면에 의해 정의되는 도형의 형상보다 면적이 작은 도형의 형상을 갖는 제2 방해부재를 포함하는, 밸브-배관 조립체.In claim 1,
The obstruction part is,
A valve-piping assembly comprising a second obstruction member having a shape having an area smaller than the shape defined by the inner peripheral surface of the piping portion when viewed along the first direction. 청구항 1에 있어서,
상기 배관부는,
상기 밸브부로부터 상기 제1 방향으로 연장되고, 내부에 상기 방해부가 배치되는 제1 영역; 및
상기 제1 영역의 상기 제1 방향 측에 위치하고, 상기 제1 영역의 직경과 직경이 상이한 제2 영역을 포함하는, 밸브-배관 조립체.In claim 1,
The piping department,
a first region extending from the valve portion in the first direction and within which the obstruction portion is disposed; and
A valve-piping assembly comprising a second region located on a side of the first region in the first direction and having a diameter different from that of the first region. 청구항 6에 있어서,
상기 제2 영역은,
상기 제1 방향을 따라 갈수록 직경이 증가하는 제2-1 영역; 및
상기 제2-1 영역의 상기 제1 방향 측에 위치하고, 상기 제1 방향을 따라 갈수록 직경이 감소하는 제2-2 영역을 포함하는, 밸브-배관 조립체.In claim 6,
The second area is,
a 2-1 region whose diameter increases along the first direction; and
A valve-piping assembly including a 2-2 region located on a side of the 2-1 region in the first direction and having a diameter that decreases along the first direction. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 방향에 따른 기준 거리당 직경이 증가되는 비율을 직경 증가율이라 하고 상기 기준 거리당 직경이 감소되는 비율을 직경 감소율이라 할 때,
상기 제2-1 영역은 상기 제1 방향을 따라 상기 직경 증가율이 감소하고, 상기 제2-2 영역은, 상기 제1 방향을 따라 상기 직경 감소율이 증가하는, 밸브-배관 조립체.In claim 7,
When the rate at which the diameter increases per reference distance along the first direction is referred to as the diameter increase rate, and the rate at which the diameter per reference distance decreases is referred to as the diameter decrease rate,
In the 2-1 region, the diameter increase rate decreases along the first direction, and in the 2-2 region, the diameter decrease rate increases along the first direction. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 방향으로 연장되는 기준 거리당 직경이 증가되는 비율을 직경 증가율이라 하고 상기 기준 거리당 직경이 감소되는 비율을 직경 감소율이라 할 때,
상기 제2-1 영역은 상기 제1 방향을 따라 상기 직경 증가율이 일정하고, 상기 제2-2 영역은, 상기 제1 방향을 따라 상기 직경 감소율이 일정한, 밸브-배관 조립체.In claim 7,
When the rate at which the diameter increases per reference distance extending in the first direction is referred to as the diameter increase rate, and the rate at which the diameter per reference distance decreases is referred to as the diameter decrease rate,
The valve-piping assembly wherein the 2-1 region has a constant diameter increase rate along the first direction, and the 2-2 region has a constant diameter decrease rate along the first direction. 청구항 7에 있어서,
상기 제2-1 영역과 상기 제2-2 영역의 경계를 경계 영역이라 하고, 상기 경계 영역으로부터 상기 방해부가 상기 제1 방향을 따라 이격된 거리를 제2 이격거리라 할 때,
상기 제1 영역의 직경을 제2 이격거리로 나눈 값은 1 이상으로 형성되는, 밸브-배관 조립체.In claim 7,
When the boundary between the 2-1 area and the 2-2 area is referred to as a boundary area, and the distance apart from the boundary area by the obstruction portion along the first direction is referred to as a second separation distance,
A valve-piping assembly wherein a value obtained by dividing the diameter of the first area by the second separation distance is 1 or more. 청구항 7에 있어서,
상기 제2-1 영역과 상기 제2-2 영역의 경계를 경계 영역이라 할 때, 상기 경계 영역의 직경을 상기 제1 영역의 직경으로 나눈 값은 1.5 이상인, 밸브-배관 조립체.In claim 7,
When the boundary between the 2-1 area and the 2-2 area is referred to as a boundary area, a value obtained by dividing the diameter of the boundary area by the diameter of the first area is 1.5 or more. 청구항 6에 있어서,
상기 배관부는,
상기 제2 영역으로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제3 영역의 직경과, 상기 제1 영역의 직경은 서로 대응되는, 밸브-배관 조립체.In claim 6,
The piping department,
A valve-piping assembly comprising a third region extending from the second region in the first direction, wherein a diameter of the third region and a diameter of the first region correspond to each other. 청구항 1에 있어서,
상기 밸브부는,
온도 감응형 안전 밸브인, 밸브-배관 조립체.In claim 1,
The valve part,
Valve-piping assembly, a temperature-sensitive safety valve. 청구항 13에 있어서,
상기 밸브부는,
유체가 유입되는 유로가 형성되는 밸브 바디; 및
상기 유로의 상기 제1 방향 측에서 상기 유로를 폐쇄하게 마련되는 글라스 벌브 또는 용융 금속을 포함하는, 밸브-배관 조립체.In claim 13,
The valve part,
A valve body in which a flow path through which fluid flows is formed; and
A valve-piping assembly comprising a glass bulb or molten metal provided to close the flow path on a side of the flow path in the first direction. 소정의 제1 방향으로 연장되는 배관부;
상기 배관부의 상기 제1 방향의 반대 방향 측 단부에 결합되어, 유체를 상기 배관부로 선택적으로 유입시키게 마련되는 밸브부를 포함하고,
상기 배관부는,
상기 밸브부로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 영역; 및
상기 제1 영역의 직경과 직경이 상이한 제2 영역을 포함하는, 밸브-배관 조립체.a piping portion extending in a predetermined first direction;
A valve unit coupled to an end of the piping unit in a direction opposite to the first direction and provided to selectively introduce fluid into the piping unit,
The piping department,
a first area extending from the valve unit in the first direction; and
A valve-piping assembly comprising a second region having a diameter different from that of the first region.
KR1020220172994A 2022-12-12 Valve-pipe assembly KR20240087926A (en)

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