WO2022145715A1 - 수소저장탱크 지지 장치 - Google Patents

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WO2022145715A1
WO2022145715A1 PCT/KR2021/016669 KR2021016669W WO2022145715A1 WO 2022145715 A1 WO2022145715 A1 WO 2022145715A1 KR 2021016669 W KR2021016669 W KR 2021016669W WO 2022145715 A1 WO2022145715 A1 WO 2022145715A1
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storage tank
hydrogen storage
lower block
support device
concavo
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PCT/KR2021/016669
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이석진
김은지
김희천
김규범
임준영
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일진하이솔루스 주식회사
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    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen

Definitions

  • the present invention relates to a device for supporting a hydrogen storage tank, and more particularly, to a device for supporting a hydrogen storage tank capable of stably supporting the expansion and axial change of a hydrogen storage tank.
  • a hydrogen storage tank is a container that compresses and stores bulky hydrogen, and supplies hydrogen to a fuel cell electric vehicle (FCEV).
  • FCEV fuel cell electric vehicle
  • the support device for supporting the hydrogen storage tank has a structure in which the valve is assembled after assembling the mount block for supporting the hydrogen storage tank.
  • the direction of the block can be readjusted by removing the pre-assembled valve.
  • a re-tight test must be performed by applying pressure to recheck the airtightness of the assembly between the hydrogen tank and the valve. Therefore, there is a need to improve it.
  • the present invention was created to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a hydrogen storage tank support device capable of stably supporting the expansion and axial change of the hydrogen storage tank.
  • a device for supporting a hydrogen storage tank includes: a lower block portion mounted on a frame portion in which a hydrogen storage tank is disposed; an upper block part disposed on the upper side of the lower block part and supporting the nozzle part of the hydrogen storage tank together with the lower block part; a first fastening part detachably coupling the lower block part and the upper block part; and a second fastening part for removably coupling the lower block part to the frame part.
  • the lower block portion, the lower block base portion detachably coupled to the frame portion by the second fastening portion; a lower block body portion extending toward the upper block portion on the lower block base portion; and a lower concavo-convex part which is formed to be opened in a hemispherical shape in the lower block body part, and is concave-convex coupled to the nozzle part.
  • the lower concavo-convex portion is formed with a plurality of protrusions and grooves alternately along the longitudinal direction of the hydrogen storage tank, and is coupled to the nozzle portion and the concavo-convex portion.
  • the protrusions and grooves of the lower concavo-convex portion are respectively formed in the shape of a trapezoid and an inverted trapezoid in cross-section.
  • the upper block portion is seated on the upper side of the lower block body portion, the upper block body portion is detachably coupled to the lower block body portion by the first fastening portion; and an upper concave-convex part that is formed to be opened in a hemispherical shape in the upper block body part, and is concave-convex coupled to the nozzle part.
  • the upper concave-convex portion is formed with a plurality of projections and grooves alternately along the longitudinal direction of the hydrogen storage tank, and is coupled to the nozzle portion and the concave-convex portion.
  • the protrusions and grooves of the upper concavo-convex portion are formed in the shape of a trapezoid and an inverted trapezoid in cross-section, respectively.
  • the first fastening part includes: a first bolt part penetrating the upper block body part and the lower block body part; and a first nut portion inserted into the lower block body portion and screw-fastened to an end portion of the first bolt portion.
  • the hydrogen storage tank support device According to the hydrogen storage tank support device according to the present invention, it is possible to stably support the expansion and axial change of the hydrogen storage tank.
  • the nozzle portion of the hydrogen storage tank is coupled with the upper block portion and the lower block portion with irregularities, thereby maintaining a solid bonding state.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing that a hydrogen storage tank support device according to an embodiment of the present invention supports a hydrogen storage tank.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a device for supporting a hydrogen storage tank according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an assembled perspective view schematically showing a device for supporting a hydrogen storage tank according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front cross-sectional view schematically taken along line B-B of FIG. 2 .
  • FIG. 5 is an assembled front cross-sectional view schematically showing a hydrogen storage tank support device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan cross-sectional view schematically taken along line C-C of FIG. 5 .
  • FIG. 7 is a partially enlarged view schematically illustrating “D” of FIG. 6 .
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a device for supporting a hydrogen storage tank according to an embodiment of the present invention to support a hydrogen storage tank
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a device for supporting a hydrogen storage tank according to an embodiment of the present invention 3 is an assembled perspective view schematically showing a device for supporting a hydrogen storage tank according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a front sectional view schematically showing B-B of FIG. 2
  • FIG. 5 is an embodiment of the present invention It is an assembled front sectional view schematically showing a hydrogen storage tank supporting device according to an example
  • FIG. 6 is a plan sectional view schematically showing C-C of FIG. 5
  • FIG. 7 is a partial enlarged view schematically showing "D" in FIG.
  • the hydrogen storage tank support device 40 fixes the nozzle part 11 of the hydrogen storage tank 10 to the frame part 20 .
  • the hydrogen storage tank 10 is a container for compressing and storing hydrogen in the internal space.
  • the hydrogen storage tank 10 is charged with hydrogen in a hydrogen fueled electric vehicle to produce electricity necessary for vehicle operation.
  • the hydrogen storage tank 10 is formed in a cylindrical shape with both ends having an elliptical shape, thereby preventing damage to hydrogen pressure.
  • the nozzle unit 11 is to inject hydrogen from the hydrogen storage tank 10, and opens and closes depending on whether the opening/closing unit 13 is installed. Hydrogen is injected from the hydrogen storage tank 10 through the nozzle unit 11 .
  • the inner surface of the nozzle part 11 is threaded so that the opening/closing part 13 is detachable.
  • the opening/closing part 13 is screwed to the inner surface of the nozzle part 11, and a screw thread is formed on the outer surface.
  • the frame unit 20 supports the hydrogen storage tank 10 not to be separated from the hydrogen fuel cell vehicle.
  • a hydrogen storage tank 10 is seated on one side (the upper side of FIG. 1 ) of the frame part 20 .
  • the hydrogen storage tank support device 40 includes a lower block part 100 , an upper block part 200 , a first fastening part 300 , and a second It includes a fastening part 400 .
  • the lower block part 100 is mounted on the frame part 20 in which the hydrogen storage tank 10 is disposed.
  • the upper block part 200 is disposed on the upper side of the lower block part 100 , and supports the nozzle part 11 of the hydrogen storage tank 10 together with the lower block part 100 .
  • the first fastening part 300 detachably couples the lower block part 100 and the upper block part 200 .
  • the second fastening part 400 detachably couples the lower block part 100 to the frame part 20 .
  • the lower block portion 100 includes a lower block base portion 110 , a lower block body portion 120 , and a lower concavo-convex portion 130 .
  • the lower block base part 110 is detachably coupled to the frame part 20 by the second fastening part 400 .
  • a second lower fastening part 111 fastened to the second fastening part 400 is formed through both ends (left and right ends in FIG. 3 ) of the lower block base part 110 .
  • a screw thread may be formed on the inner surface of the second lower fastening part 111 to be screwed with the second fastening part 400 .
  • the second fastening part 400 is screwed to the second lower fastening part 111 and screwed to the frame part 20 .
  • the second fastening part 400 passes through the second lower fastening part 111 and is screwed to the frame part 20 .
  • a first lower nut receiving part 123 communicating with the second lower fastening part 111 and accommodating the first nut part 320 of the first fastening part 300 is formed through the lower block body 120 . do.
  • the first lower nut accommodating part 123 provides a space for accommodating the first nut part 320 screw-fastened to the first bolt part 310 of the first fastening part 300 .
  • the first lower nut receiving part 123 is formed to correspond to the outer shape of the angled shape of the first nut part 320 in order to prevent rotation of the first nut part 320 . Therefore, the rotation of the first nut portion 320 accommodated in the first lower nut receiving portion 123 is limited, and the first bolt portion 310 and the screw are fastened thereto.
  • the lower block body part 120 is formed extending toward the upper block body part 210 of the upper block part 200 on the lower block base part 110 .
  • a first lower fastening part 121 fastened to the first fastening part 300 is formed through both sides of the lower block body part 120 (left and right sides based on FIG. 3).
  • a screw thread may be formed on the inner surface of the first lower fastening part 121 to be screwed with the first fastening part 300 .
  • the first fastening part 300 is screwed to the upper fastening part 211 and the first lower fastening part 121 .
  • the first fastening part 300 may pass through the upper fastening part 211 and the first lower fastening part 121 .
  • the lower concavo-convex part 130 is formed to be opened in a hemispherical shape in the lower block body part 120 , and is coupled to the nozzle part 11 and the irregularities.
  • the lower concavo-convex portion 130 is concave-convex coupled to the lower surface of the nozzle unit 11 .
  • the lower concavo-convex portion 130 is coupled to the lower surface of the nozzle unit 11 as concavo-convex, thereby preventing the nozzle unit 11 from flowing or departing.
  • the lower surface of the nozzle unit 11 has a concavo-convex shape corresponding to the concavo-convex shape of the lower concavo-convex unit 130 .
  • the lower concave-convex portion 130 is formed with a plurality of projections and grooves alternately along the longitudinal direction of the hydrogen storage tank 10, and is coupled to the nozzle unit 11 and the concave-convex portions.
  • the lower concave-convex portion 130 has a plurality of projections and grooves alternately formed along the longitudinal direction of the hydrogen storage tank 10, so that a plurality of portions to be coupled with the lower surface of the nozzle unit 11 are formed, and the nozzle unit ( 11) can be stably supported and the flow or separation of the nozzle unit 11 can be prevented.
  • the lower concave-convex portion 130 is formed with a plurality of projections and grooves alternately along the longitudinal direction of the hydrogen storage tank 10, and is coupled to the nozzle unit 11 and the concave-convex portions.
  • the nozzle unit 11 is coupled to the lower concavo-convex portion 130 in which a plurality of protrusions and grooves are formed to be engaged with each other, thereby stably supporting the nozzle unit 11 and preventing flow or separation of the nozzle unit 11 .
  • the protrusions and grooves of the lower concavo-convex portion 130 are respectively formed in the shape of a trapezoid and an inverted trapezoid in cross-section.
  • the shape of the cross section of the protrusion and the groove of the lower concavo-convex portion 130 is formed in trapezoidal and inverted trapezoidal shapes, respectively, and frictional force is increased when the lower concavo-convex portion 130 and the nozzle unit 11 come into contact with each other, and the nozzle unit 11 to prevent the flow or escape of
  • the upper block part 200 includes an upper block body part 210 and an upper concavo-convex part 220 .
  • the upper block body part 210 is seated on the upper side of the lower block body part 120 , and is detachably coupled to the lower block body part 120 by the first fastening part 300 .
  • An upper fastening part 211 fastened to the first fastening part 300 is formed through both sides (left and right sides based on FIG. 3 ) of the upper block body part 210 .
  • a screw thread may be formed on the inner surface of the upper fastening part 211 to be screwed with the first fastening part 300 .
  • the first fastening part 300 is screwed to the upper fastening part 211 and the first lower fastening part 121 .
  • the first fastening part 300 may pass through the upper fastening part 211 and the first lower fastening part 121 .
  • the upper concave-convex portion 220 is formed to be opened in a hemispherical shape in the upper block body portion 210 , and is coupled to the nozzle portion 11 and the concave-convex portion.
  • the upper concavo-convex portion 220 is concave-convex coupled to the upper surface of the nozzle unit 11 .
  • the upper concavo-convex portion 220 is coupled to the upper surface of the nozzle unit 11 and concavo-convex, so that the nozzle unit 11 can be prevented from flowing or separated.
  • the upper surface of the nozzle unit 11 has a concave-convex shape corresponding to the concavo-convex shape of the upper concave-convex unit 220 .
  • the upper concave-convex portion 220 is formed with a plurality of projections and grooves alternately along the longitudinal direction of the hydrogen storage tank 10 to be concave-convex coupled to the nozzle unit 11 .
  • the upper concave-convex portion 220 is formed with a plurality of projections and grooves alternately along the longitudinal direction of the hydrogen storage tank 10, so that the upper surface of the nozzle unit 11 and the concave-convex portion are formed in plurality, the nozzle unit ( 11) can be stably supported and the flow or separation of the nozzle unit 11 can be prevented.
  • the protrusions and grooves of the upper concavo-convex portion 220 are respectively formed in the shape of a trapezoid and an inverted trapezoid in cross-section.
  • the shape of the cross section of the protrusion and the groove of the upper concavo-convex part 220 is formed in the shape of a trapezoid and an inverted trapezoid, respectively, so that the friction force is increased when the upper concavo-convex part 220 and the nozzle part 11 come into contact with each other, and the nozzle part 11 to prevent the flow or escape of
  • the lower concave-convex portion 130 and the upper concave-convex portion 220 are each spirally formed, and may be screw-fastened to the nozzle unit 11 .
  • the first fastening part 300 includes a first bolt part 310 and a first nut part 320 .
  • the first bolt part 310 passes through the upper fastening part 211 of the upper block body part 210 and the first lower fastening part 121 of the lower block body part 120 .
  • a screw thread is formed on the outer surface of the first bolt part 310 .
  • the size of the head of the first fastening part 300 is larger than that of the upper fastening part 211 , so that further insertion is limited.
  • the first nut part 320 is inserted and received in the first lower nut receiving part 123 of the lower block body part 120 , and is screw-fastened to the end of the first bolt part 310 .
  • the first nut part 320 is formed in an angular shape such as a square, hexagon, or octagon.
  • the second fastening part 400 has a screw thread formed on the outer surface thereof, penetrates the second lower fastening part 111 of the lower block part 100 and is detachably screwed to the frame part 20 .
  • the size of the head of the second fastening part 400 is larger than that of the second lower fastening part 111 , so that further insertion is limited.
  • the lower block part 100 is disposed on the upper side of the frame part 20 .
  • the second fastening part 400 is inserted into the second lower fastening part 111 of the lower block part 100.
  • the second fastening part 400 inserted into the second lower fastening part 111 is the frame part 20 ) and pre-assembled.
  • the lower surface of the nozzle part 11 of the hydrogen storage tank 10 is unevenly coupled to the lower uneven part 130 of the lower block part 100 .
  • the upper concave-convex portion 220 of the upper block portion 200 is concave-convex coupled to the upper surface of the nozzle unit 11 in which the lower concave-convex portion 130 and the concave-convex portion are coupled.
  • the first bolt part 310 passes through the upper fastening part 211 of the upper block body part 210 and the first lower fastening part 121 of the lower block body part 120 .
  • the first nut part 320 is inserted and received in the first lower nut receiving part 123 of the lower block body part 120 , and is screw-fastened to the end of the first bolt part 310 .
  • the first bolt part 310 and the first nut part 320 are in a state of being temporarily assembled.
  • the temporarily assembled second fastening part 400, the frame part 20, and the first bolt part 310 and the first nut part 320 of the first fastening part 300 are fully assembled. .
  • the hydrogen storage tank support device 40 According to the hydrogen storage tank support device 40 according to the present invention, it is possible to stably support the expansion and axial change of the hydrogen storage tank 10 .
  • the nozzle portion 11 of the hydrogen storage tank 10 is coupled to the upper block portion 200 and the lower block portion 100 and concave-convex, thereby maintaining a solid bonding state.
  • the upper block part 200 and the lower block part 100 through the first bolt part 310 and the first nut part 320 inserted into the lower block part 100 are fastened by the fastening of the upper part. Detachment and reuse of the block part 200 and the lower block part 100 can be made easily.

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Abstract

본 발명에 따른 수소저장탱크 지지 장치는: 수소저장탱크가 배치되는 프레임부에 장착되는 하부블럭부; 하부블럭부의 상측에 배치되고, 하부블럭부와 함께 수소저장탱크의 노즐부를 지지하는 상부블럭부; 하부블럭부와 상부블럭부를 착탈 가능하게 결합하는 제1체결부; 및 하부블럭부를 프레임부에 착탈 가능하게 결합하는 제2체결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수소저장탱크 지지 장치
본 발명은 수소저장탱크 지지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수소저장탱크의 팽창 및 축 변화를 안정적으로 지지할 수 있는 수소저장탱크 지지 장치에 관한 것이다.
본 출원은 한국특허출원 제10-2020-0184711호로부터 우선권을 주장하며, 이는 여기에 참조로 포함된다.
수소저장탱크(Hydrogen Storage Tank)는 부피가 큰 수소를 압축하여 저장하는 용기로서, 수소연료전기차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)에 수소를 공급한다.
수소의 중량당 에너지 밀도는 가솔린의 3~4배인 반면, 면적당 에너지 밀도는 가솔린의 25% 수준이므로, 수소저장탱크는 수소를 최대한 압축하여 저장해야 효율적인 사용이 이루어질 수 있다.
종래 기술에서 수소저장탱크를 지지하는 지지 장치는 수소저장탱크를 지지하는 마운트 블록을 조립한 후 밸브를 조립하는 구조로 이루어진다. 이러한 종래의 구조에서는 블록 조립방향 오류시 기조립된 밸브를 탈거하여야 블록의 방향 재조정이 가능하다. 또한 수소밸브를 탈거하여 재조립할 경우, 수소탱크와 밸브 간 조립부의 기밀성을 재확인하기 위해서 압력을 가하여 재기밀시험을 해야 한다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0016917호(2019.02.19 공개, 발명의 명칭: 고압 용기 유닛 및 연료 전지 차량)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 수소저장탱크의 팽창 및 축 변화를 안정적으로 지지할 수 있는 수소저장탱크 지지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 수소저장탱크 지지 장치는: 수소저장탱크가 배치되는 프레임부에 장착되는 하부블럭부; 상기 하부블럭부의 상측에 배치되고, 상기 하부블럭부와 함께 상기 수소저장탱크의 노즐부를 지지하는 상부블럭부; 상기 하부블럭부와 상기 상부블럭부를 착탈 가능하게 결합하는 제1체결부; 및 상기 하부블럭부를 상기 프레임부에 착탈 가능하게 결합하는 제2체결부를 포함한다.
본 발명에서 상기 하부블럭부는, 상기 제2체결부에 의해 상기 프레임부에 착탈 가능하게 결합되는 하부블럭베이스부; 상기 하부블럭베이스부에 상기 상부블럭부를 향해 연장 형성되는 하부블럭몸체부; 및 상기 하부블럭몸체부에 반구형으로 개구되게 형성되고, 상기 노즐부와 요철 결합되는 하부요철부를 포함한다.
본 발명에서 상기 하부요철부는 상기 수소저장탱크의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어 상기 노즐부와 요철 결합된다.
본 발명에서 상기 하부요철부의 돌기와 홈은 각각 단면의 형상이 사다리꼴과 역사다리꼴의 형상으로 형성된다.
본 발명에서 상기 상부블럭부는, 상기 하부블럭몸체부의 상측에 안착되고, 상기 제1체결부에 의해 상기 하부블럭몸체부에 착탈 가능하게 결합되는 상부블럭몸체부; 및 상기 상부블럭몸체부에 반구형으로 개구되게 형성되고, 상기 노즐부와 요철 결합되는 상부요철부를 포함한다.
본 발명에서 상기 상부요철부는 상기 수소저장탱크의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어 상기 노즐부와 요철 결합된다.
본 발명에서 상기 상부요철부의 돌기와 홈은 각각 단면의 형상이 사다리꼴과 역사다리꼴의 형상으로 형성된다.
본 발명에서 상기 제1체결부는, 상기 상부블럭몸체부와 상기 하부블럭몸체부를 관통하는 제1볼트부; 및 상기 하부블럭몸체부에 삽입되고, 상기 제1볼트부의 단부와 나사 체결되는 제1너트부를 포함한다.
본 발명에 따른 수소저장탱크 지지 장치에 의하면, 수소저장탱크의 팽창 및 축 변화를 안정적으로 지지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 수소저장탱크의 노즐부가 상부블럭부와 하부블럭부와 요철 결합되어, 견고한 결합 상태를 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 상부블럭부와 하부블럭부를 관통하는 제1볼트부와 하부블럭부에 삽입되는 제1너트부의 체결에 의해 상부블럭부와 하부블럭부의 착탈과 재사용이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치가 수소저장탱크를 지지하는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이다.
도 4는 도 2의 B-B를 개략적으로 나타내는 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치를 개략적으로 나타내는 조립 정단면도이다.
도 6은 도 5의 C-C를 개략적으로 나타내는 평단면도이다.
도 7은 도 6의 "D"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수소저장탱크 지지 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치가 수소저장탱크를 지지하는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이고, 도 4는 도 2의 B-B를 개략적으로 나타내는 정단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치를 개략적으로 나타내는 조립 정단면도이고, 도 6은 도 5의 C-C를 개략적으로 나타내는 평단면도이고, 도 7은 도 6의 "D"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치(40)는 수소저장탱크(10)의 노즐부(11)를 프레임부(20)에 고정시킨다.
수소저장탱크(10)는 내부 공간에 수소를 압축하여 저장하는 용기이다. 수소저장탱크(10)는 수소연료전기차에서 수소가 충전되어 차량 운행에 필요한 전기를 생산한다. 수소저장탱크(10)는 양단부가 타원형인 원기둥 형상으로 형성되어, 수소 압력에 대한 파손을 방지한다.
노즐부(11)는 수소저장탱크(10)에서 수소가 분사되는 것으로, 개폐부(13)의 장착 여부에 따라 개폐된다. 노즐부(11)를 통해 수소저장탱크(10)에서 수소가 분사된다. 노즐부(11)의 내측면은 개폐부(13)가 착탈 가능하게 나사산이 형성된다. 개폐부(13)는 노즐부(11)의 내측면과 나사 체결되는 것으로, 외측면에 나사산이 형성된다.
프레임부(20)는 수소저장탱크(10)가 수소연료전기차에서 이탈되지 않도록 지지한다. 프레임부(20)의 일측면(도 1 기준 상측면)에는 수소저장탱크(10)가 안착된다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치(40)는 하부블럭부(100), 상부블럭부(200), 제1체결부(300), 제2체결부(400)를 포함한다.
하부블럭부(100)는 수소저장탱크(10)가 배치되는 프레임부(20)에 장착된다. 상부블럭부(200)는 하부블럭부(100)의 상측에 배치되고, 하부블럭부(100)와 함께 수소저장탱크(10)의 노즐부(11)를 지지한다. 제1체결부(300)는 하부블럭부(100)와 상부블럭부(200)를 착탈 가능하게 결합한다. 제2체결부(400)는 하부블럭부(100)를 프레임부(20)에 착탈 가능하게 결합한다.
하부블럭부(100)는 하부블럭베이스부(110), 하부블럭몸체부(120), 하부요철부(130)를 포함한다. 하부블럭베이스부(110)는 제2체결부(400)에 의해 프레임부(20)에 착탈 가능하게 결합된다. 하부블럭베이스부(110)의 양단부(도 3 기준 좌우 양단부)에는 제2체결부(400)와 체결되는 제2하부체결공부(111)가 관통 형성된다.
제2하부체결공부(111)의 내측면에는 제2체결부(400)와 나사 체결되는 나사산이 형성될 수 있다. 제2체결부(400)는 제2하부체결공부(111)와 나사 체결되고, 프레임부(20)에 나사 체결된다. 또는 제2체결부(400)는 제2하부체결공부(111)를 관통하고, 프레임부(20)에 나사 체결된다.
하부블럭몸체부(120)에는 제2하부체결공부(111)와 연통되고, 제1체결부(300)의 제1너트부(320)를 수용하는 제1하부너트수용부(123)가 관통 형성된다. 제1하부너트수용부(123)는 제1체결부(300)의 제1볼트부(310)와 나사 체결되는 제1너트부(320)를 수용하는 공간을 제공한다. 제1하부너트수용부(123)는 제1너트부(320)의 회전을 방지하기 위해, 각진 형상의 제1너트부(320)의 외형에 대응되게 형성된다. 따라서 제1하부너트수용부(123)에 수용된 제1너트부(320)는 회전이 제한되고, 제1볼트부(310)와 나사 체결된다.
하부블럭몸체부(120)는 하부블럭베이스부(110)에 상부블럭부(200)의 상부블럭몸체부(210)를 향해 연장 형성된다. 하부블럭몸체부(120)의 양측(도 3 기준 좌우 양측)에는 제1체결부(300)와 체결되는 제1하부체결공부(121)가 관통 형성된다.
제1하부체결공부(121)의 내측면에는 제1체결부(300)와 나사 체결되는 나사산이 형성될 수 있다. 제1체결부(300)는 상부체결공부(211)와 제1하부체결공부(121)와 나사 체결된다. 또는 제1체결부(300)는 상부체결공부(211)와 제1하부체결공부(121)를 관통할 수 있다.
하부요철부(130)는 하부블럭몸체부(120)에 반구형으로 개구되게 형성되고, 노즐부(11)와 요철 결합된다. 하부요철부(130)는 노즐부(11)의 하부면과 요철 결합된다. 하부요철부(130)가 노즐부(11)의 하부면과 요철 결합되어, 노즐부(11)의 유동 또는 이탈을 방지할 수 있다. 노즐부(11)의 하부면은 하부요철부(130)의 요철 형상에 대응되는 요철 형상이 형성된다.
하부요철부(130)는 수소저장탱크(10)의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어 노즐부(11)와 요철 결합된다. 하부요철부(130)는 수소저장탱크(10)의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어, 노즐부(11)의 하부면과 요철 결합되는 부위가 복수개로 형성되어, 노즐부(11)를 안정적으로 지지하며 노즐부(11)의 유동 또는 이탈을 방지할 수 있다.
하부요철부(130)는 수소저장탱크(10)의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어 노즐부(11)와 요철 결합된다. 복수개의 돌기와 홈이 형성된 하부요철부(130)에 노즐부(11)가 맞물리게 요철 결합되어, 노즐부(11)를 안정적으로 지지하며 노즐부(11)의 유동 또는 이탈을 방지할 수 있다.
하부요철부(130)의 돌기와 홈은 각각 단면의 형상이 사다리꼴과 역사다리꼴의 형상으로 형성된다. 하부요철부(130)의 돌기와 홈의 단면의 형상이 각각 사다리꼴과 역사다리꼴의 형상으로 형성되어, 하부요철부(130)와 노즐부(11)의 접촉시 마찰력이 증가되어, 노즐부(11)의 유동 또는 이탈을 방지할 수 있다.
상부블럭부(200)는 상부블럭몸체부(210)와 상부요철부(220)를 포함한다. 상부블럭몸체부(210)는 하부블럭몸체부(120)의 상측에 안착되고, 제1체결부(300)에 의해 하부블럭몸체부(120)에 착탈 가능하게 결합된다. 상부블럭몸체부(210)의 양측(도 3 기준 좌우 양측)에는 제1체결부(300)와 체결되는 상부체결공부(211)가 관통 형성된다.
상부체결공부(211)의 내측면에는 제1체결부(300)와 나사 체결되는 나사산이 형성될 수 있다. 제1체결부(300)는 상부체결공부(211)와 제1하부체결공부(121)와 나사 체결된다. 또는 제1체결부(300)는 상부체결공부(211)와 제1하부체결공부(121)를 관통할 수 있다.
상부요철부(220)는 상부블럭몸체부(210)에 반구형으로 개구되게 형성되고, 노즐부(11)와 요철 결합된다. 상부요철부(220)는 노즐부(11)의 상부면과 요철 결합된다. 상부요철부(220)가 노즐부(11)의 상부면과 요철 결합되어, 노즐부(11)의 유동 또는 이탈을 방지할 수 있다. 노즐부(11)의 상부면은 상부요철부(220)의 요철 형상에 대응되는 요철 형상이 형성된다.
상부요철부(220)는 수소저장탱크(10)의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어 노즐부(11)와 요철 결합된다. 상부요철부(220)는 수소저장탱크(10)의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어, 노즐부(11)의 상부면과 요철 결합되는 부위가 복수개로 형성되어, 노즐부(11)를 안정적으로 지지하며 노즐부(11)의 유동 또는 이탈을 방지할 수 있다.
상부요철부(220)의 돌기와 홈은 각각 단면의 형상이 사다리꼴과 역사다리꼴의 형상으로 형성된다. 상부요철부(220)의 돌기와 홈의 단면의 형상이 각각 사다리꼴과 역사다리꼴의 형상으로 형성되어, 상부요철부(220)와 노즐부(11)의 접촉시 마찰력이 증가되어, 노즐부(11)의 유동 또는 이탈을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 하부요철부(130)와 상부요철부(220)는 각각 나선형으로 형성되고, 노즐부(11)와 나사 체결될 수 있다.
제1체결부(300)는 제1볼트부(310)와 제1너트부(320)를 포함한다. 제1볼트부(310)는 상부블럭몸체부(210)의 상부체결공부(211)와 하부블럭몸체부(120)의 제1하부체결공부(121)를 관통한다. 제1볼트부(310)의 외측면에는 나사산이 형성된다. 제1볼트부(310)는 제1체결부(300)의 머리부의 크기가 상부체결공부(211)보다 더 크게 형성되어 더 이상의 삽입이 제한된다.
제1너트부(320)는 하부블럭몸체부(120)의 제1하부너트수용부(123)에 삽입 수용되고, 제1볼트부(310)의 단부와 나사 체결된다. 제1너트부(320)는 사각, 육각, 팔각 등의 각진 형상으로 형성된다.
제2체결부(400)는 외측면에 나사산이 형성되어, 하부블럭부(100)의 제2하부체결공부(111)를 관통하여 프레임부(20)에 착탈 가능하게 나사 체결된다. 제2체결부(400)는 제2체결부(400)의 머리부의 크기가 제2하부체결공부(111)보다 더 크게 형성되어 더 이상의 삽입이 제한된다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장탱크 지지 장치(40)의 조립 과정을 설명한다.
하부블럭부(100)를 프레임부(20)의 상측에 배치한다. 하부블럭부(100)의 제2하부체결공부(111)로 제2체결부(400)가 삽입된다, 제2하부체결공부(111)에 삽입된 제2체결부(400)는 프레임부(20)와 가조립된다.
하부블럭부(100)의 하부요철부(130)에 수소저장탱크(10)의 노즐부(11)의 하측면이 요철 결합된다. 하부요철부(130)와 요철 결합된 노즐부(11)의 상부면에 상부블럭부(200)의 상부요철부(220)가 요철 결합된다.
제1볼트부(310)가 상부블럭몸체부(210)의 상부체결공부(211)와 하부블럭몸체부(120)의 제1하부체결공부(121)를 관통한다. 제1너트부(320)는 하부블럭몸체부(120)의 제1하부너트수용부(123)에 삽입 수용되고, 제1볼트부(310)의 단부와 나사 체결된다. 이때 제1볼트부(310)와 제1너트부(320)는 가조립된 상태이다.
하부블럭부(100)와 프레임부(20)의 배치가 정위치에 있는지 확인하고, 하부블럭부(100)의 하부요철부(130)와, 상부블럭부(200)의 상부요철부(220)와, 노즐부(11)의 요철 결합이 정위치인지 확인한다.
각각 정위치를 확인 후, 가조립된 제2체결부(400)와 프레임부(20), 제1체결부(300)의 제1볼트부(310)와 제1너트부(320)를 완전 조립한다.
본 발명에 따른 수소저장탱크 지지 장치(40)에 의하면, 수소저장탱크(10)의 팽창 및 축 변화를 안정적으로 지지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 수소저장탱크(10)의 노즐부(11)가 상부블럭부(200)와 하부블럭부(100)와 요철 결합되어, 견고한 결합 상태를 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 상부블럭부(200)와 하부블럭부(100)를 관통하는 제1볼트부(310)와 하부블럭부(100)에 삽입되는 제1너트부(320)의 체결에 의해 상부블럭부(200)와 하부블럭부(100)의 착탈과 재사용이 용이하게 이루어질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구의 범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 수소저장탱크가 배치되는 프레임부에 장착되는 하부블럭부;
    상기 하부블럭부의 상측에 배치되고, 상기 하부블럭부와 함께 상기 수소저장탱크의 노즐부를 지지하는 상부블럭부;
    상기 하부블럭부와 상기 상부블럭부를 착탈 가능하게 결합하는 제1체결부; 및
    상기 하부블럭부를 상기 프레임부에 착탈 가능하게 결합하는 제2체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소저장탱크 지지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부블럭부는,
    상기 제2체결부에 의해 상기 프레임부에 착탈 가능하게 결합되는 하부블럭베이스부;
    상기 하부블럭베이스부에 상기 상부블럭부를 향해 연장 형성되는 하부블럭몸체부; 및
    상기 하부블럭몸체부에 반구형으로 개구되게 형성되고, 상기 노즐부와 요철 결합되는 하부요철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소저장탱크 지지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부요철부는 상기 수소저장탱크의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어 상기 노즐부와 요철 결합되는 것을 특징으로 하는 수소저장탱크 지지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하부요철부의 돌기와 홈은 각각 단면의 형상이 사다리꼴과 역사다리꼴의 형상으로 형성되는 특징으로 하는 수소저장탱크 지지 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 상부블럭부는,
    상기 하부블럭몸체부의 상측에 안착되고, 상기 제1체결부에 의해 상기 하부블럭몸체부에 착탈 가능하게 결합되는 상부블럭몸체부; 및
    상기 상부블럭몸체부에 반구형으로 개구되게 형성되고, 상기 노즐부와 요철 결합되는 상부요철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소저장탱크 지지 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부요철부는 상기 수소저장탱크의 길이방향을 따라 복수개의 돌기와 홈이 교호되게 형성되어 상기 노즐부와 요철 결합되는 것을 특징으로 하는 수소저장탱크 지지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부요철부의 돌기와 홈은 각각 단면의 형상이 사다리꼴과 역사다리꼴의 형상으로 형성되는 특징으로 하는 수소저장탱크 지지 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1체결부는,
    상기 상부블럭몸체부와 상기 하부블럭몸체부를 관통하는 제1볼트부; 및
    상기 하부블럭몸체부에 삽입되고, 상기 제1볼트부의 단부와 나사 체결되는 제1너트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소저장탱크 지지 장치.
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