KR102123883B1 - Air cut-off valve of fuel cell vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수소전지차량의 공기차단밸브에 관한 것으로, 외부의 공기가 출입되도록 공기 입구와 공기 출구가 형성된 밸브하우징, 상기 밸브하우징에 결합되고 수소전지차량의 스택으로 공기를 출입시키도록 제1스택 유로와 제2스택 유로가 형성된 서브하우징, 상기 밸브하우징에 삽입되고 구동부와 결합되어 상기 구동부로부터 인가되는 동력에 의하여 회전하는 밸브샤프트, 상기 밸브샤프트와 결합되어 상기 밸브샤프트의 회전에 따라 상기 제1스택 유로를 개폐시키는 제1밸브디스크, 상기 밸브샤프트와 결합되어 상기 밸브샤프트의 회전에 따라 상기 제1밸브디스크와 함께 회전하여 상기 제2스택 유로를 개폐시키는 제2밸브디스크, 및 상기 밸브샤프트의 비틀림 발생 시 상기 제1밸브디스크와 상기 제2밸브디스크가 상기 제1스택 유로와 상기 제2스택 유로를 모두 기밀시키도록 상기 제1밸브디스크와 상기 제2밸브디스크 사이의 위상차를 보상하는 보상부를 포함하여, 밸브샤프트의 회전에 의하여 두 개의 밸브디스크 사이에 발생되는 위상차를 보상하여 두 개의 스택 유로를 모두 기밀시키는 효과가 있다.The present invention relates to an air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle, a valve housing having an air inlet and an air outlet to allow outside air to enter, coupled to the valve housing, and a first stack to allow air to enter and exit the stack of the hydrogen battery vehicle A sub-housing in which a flow path and a second stack flow path are formed, a valve shaft inserted into the valve housing and rotated by power applied from the driving unit, coupled to the valve shaft, and coupled to the valve shaft to rotate the valve shaft according to the rotation of the first A first valve disc for opening and closing the stack flow path, a second valve disc coupled with the valve shaft and rotating with the first valve disc according to the rotation of the valve shaft to open and close the second stack flow path, and the valve shaft Compensation unit for compensating the phase difference between the first valve disk and the second valve disk so that the first valve disk and the second valve disk hermetically seal both the first stack passage and the second stack passage when a twist occurs. Including, there is an effect of compensating the phase difference generated between the two valve discs by rotation of the valve shaft to seal both stack flow paths.

Description

수소전지차량의 공기차단밸브{AIR CUT-OFF VALVE OF FUEL CELL VEHICLE}Air shut-off valve for hydrogen battery vehicles {AIR CUT-OFF VALVE OF FUEL CELL VEHICLE}

본 발명은 수소전지차량의 공기차단밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수소전지차량에서 연료전지의 스택에 공기의 유입을 차단하여 내구성능을 강화시키는 수소전지차량의 공기차단밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an air shutoff valve of a hydrogen cell vehicle, and more particularly, to an air shutoff valve of a hydrogen cell vehicle that enhances durability by blocking the inflow of air into a stack of fuel cells in a hydrogen cell vehicle.

연료전지 차량은 연료전지 스택에서 발생되는 전력으로 모터를 구동하여 주행하는 차량이다. 상기 스택은 수소와 공기중의 산소를 반응시켜 전기를 생산하고, 그 과정에서 물(수증기)과 열이 발생된다.A fuel cell vehicle is a vehicle that runs by driving a motor with electric power generated from a fuel cell stack. The stack reacts hydrogen and oxygen in the air to produce electricity, and water (water vapor) and heat are generated in the process.

스택에는 공기공급관로와 공기배출관로가 연결된다. 공기공급관로에는 압축기가 설치되어 외기를 스택으로 원활히 공급할 수 있다. 공급 공기는 가습기를 거치면서 가습되어 스택 내부의 전해질막이 충분히 젖은 상태를 유지할 수 있도록 함으로써 연료극에서 공기극으로의 수소 이온 이동이 활발하게 이루어져 스택의 전기화학반응이 촉진된다.The air supply pipe and the air discharge pipe are connected to the stack. A compressor is installed in the air supply line to smoothly supply the outside air to the stack. The supply air is humidified while passing through a humidifier so that the electrolyte membrane inside the stack is sufficiently wet, so that the movement of hydrogen ions from the anode to the cathode is actively promoted, and the electrochemical reaction of the stack is promoted.

스택에서 반응에 사용되지 않은 공기는 공기배출관로를 통해 대기중으로 배출된다. 공기배출관로도 가습기를 경유한다. 한편, 상기 공기공급관로와 공기배출관로에는 각각 공기차단밸브가 설치된다. 공기차단밸브는 스택 운전 정지시 공기공급관로와 공기배출관로를 통해 외부 공기가 스택의 내부로 확산되어 불필요한 반응이 발생함으로써 스택의 내구성이 저하되는 것을 방지한다.Air that is not used for the reaction in the stack is discharged to the atmosphere through an air discharge pipe. The air exhaust line also passes through a humidifier. Meanwhile, air shutoff valves are installed in the air supply pipe and the air discharge pipe, respectively. The air shut-off valve prevents the durability of the stack from deteriorating by causing unnecessary reactions due to the diffusion of external air through the air supply line and the air discharge line when the stack is stopped.

상기와 같이, 종래에는 공기차단밸브가 공기공급관로와 공기배출관로에 각각 설치되고, 각 공기차단밸브는 구동장치도 각각 구비하였으므로 공기차단밸브 관련 부분의 크기가 커지고 구성이 복잡하였다. 또한 공기차단밸브가 스택에서 멀리 떨어져 있어 스택 운전정지시 공기차단밸브를 닫아도 스택과 공기차단밸브사이의 공기가 스택으로 유입되어 불필요한 반응을 일으키게 되는 문제점이 있었다.As described above, in the related art, since the air shutoff valves are respectively installed in the air supply pipe and the air discharge pipe, and each air shutoff valve is also provided with a driving device, the size of the air shutoff valve related parts is large and the configuration is complicated. In addition, since the air shutoff valve is far from the stack, even when the air shutoff valve is closed when the stack is stopped, there is a problem in that air between the stack and the air shutoff valve flows into the stack, causing unnecessary reaction.

그에 따라, 하나의 샤프트로 두 개의 밸브를 동시에 개폐시키는 공기차단밸브가 개발되었다. 이 때, 샤프트는 일측 단부가 구동부와 결합되어 동력을 전달받고, 구동부로부터 인가된 동력으로 샤프트가 회전하면서 샤프트에 결합된 두 개의 밸브디스크를 동시에 회전시킨다. 다만, 하나의 샤프트로 두 개의 밸브디스크를 동시에 회전시키는 경우에는 구동부에 가까이 결합된 밸브디스크와 구동부에서 멀리 구비된 밸브디스크 사이에 전달되는 힘의 차이가 발생하게 된다. 즉, 구동부에 가까이 결합된 밸브디스크가 구동부에서 멀리 구비된 밸브디스크보다 빠르게 회전하게 되면서 샤프트에 비틀림 힘이 누적되고 샤프트에 변형이 발생될 수 있다. 그 결과 공기차단밸브의 사용이 계속됨에 따라 두 개의 밸브디스크 사이에 위상차가 발생하게 되고, 결과적으로 양 밸브디스크의 개폐에 시간차가 발생하거나, 하나의 밸브디스크가 완전히 닫히지 않는 현상이 발생할 수 있다.Accordingly, an air shutoff valve that simultaneously opens and closes two valves with one shaft has been developed. At this time, the shaft has one end coupled to the driving unit to receive power, and the shaft rotates with the power applied from the driving unit to simultaneously rotate the two valve discs coupled to the shaft. However, when two valve disks are simultaneously rotated by one shaft, a difference in force transmitted between the valve disk coupled to the driving part and the valve disk provided far from the driving part occurs. That is, as the valve disc coupled to the driving portion rotates faster than the valve disc provided far away from the driving portion, torsional force is accumulated in the shaft and deformation may occur in the shaft. As a result, as the use of the air shutoff valve continues, a phase difference occurs between the two valve discs, and as a result, a time difference may occur in opening and closing of both valve discs, or a phenomenon in which one valve disc is not completely closed may occur.

따라서, 밸브디스크 사이에 위상차가 발생할 경우 이를 보상하는 기술의 개발이 필요하다.Therefore, there is a need to develop a technique for compensating for a phase difference between valve discs.

한국등록특허 제1,490,912호 (2015.02.02 등록) 연료전지스택의 공기차단밸브Korean Registered Patent No. 1,490,912 (2015.02.02 registered) Air shutoff valve of fuel cell stack

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 수소전지차량의 공기차단밸브가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 밸브디스크 사이에 위상차가 발생할 경우 이를 보상하여 스택 유로를 기밀하는 수소전지차량의 공기차단밸브를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created to improve the problems of the air shutoff valve of a conventional hydrogen battery vehicle as described above, and provides a gas shutoff valve of a hydrogen battery vehicle that seals the stack flow path by compensating for a phase difference between the valve discs. Has its purpose.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수소전지차량의 공기차단밸브는 외부의 공기가 출입되도록 공기 입구와 공기 출구가 형성된 밸브하우징, 상기 밸브하우징에 결합되고 수소전지차량의 스택으로 공기를 출입시키도록 제1스택 유로와 제2스택 유로가 형성된 서브하우징, 상기 밸브하우징에 삽입되고 구동부와 결합되어 상기 구동부로부터 인가되는 동력에 의하여 회전하는 밸브샤프트, 상기 밸브샤프트와 결합되어 상기 밸브샤프트의 회전에 따라 상기 제1스택 유로를 개폐시키는 제1밸브디스크, 상기 밸브샤프트와 결합되어 상기 밸브샤프트의 회전에 따라 상기 제1밸브디스크와 함께 회전하여 상기 제2스택 유로를 개폐시키는 제2밸브디스크, 및 상기 밸브샤프트의 비틀림 발생 시 상기 제1밸브디스크와 상기 제2밸브디스크가 상기 제1스택 유로와 상기 제2스택 유로를 모두 기밀시키도록 상기 제1밸브디스크와 상기 제2밸브디스크 사이의 위상차를 보상하는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다In order to achieve the above object, the air shut-off valve of the hydrogen battery vehicle according to the present invention is coupled to the valve housing, the valve housing is formed with an air inlet and an air outlet so that the outside air is in and out, and the air as a stack of hydrogen battery vehicle A sub-housing in which a first stack flow path and a second stack flow path are formed to enter and exit, a valve shaft inserted into the valve housing and rotated by power applied from the driving portion, and coupled to the valve shaft to engage the valve shaft. A first valve disc that opens and closes the first stack flow path according to rotation of the second valve, and is coupled with the valve shaft to rotate with the first valve disc according to rotation of the valve shaft to open and close the second stack flow path. Between the first valve disk and the second valve disk so that the first valve disk and the second valve disk hermetically seal both the first stack passage and the second stack passage when the disk and the valve shaft are twisted. It characterized in that it comprises a compensation unit for compensating the phase difference of

이때, 상기 보상부는 상기 제1밸브디스크에 결합되고 상기 제1밸브디스크가 상기 제1스택 유로를 닫을 경우 상기 제1스택 유로의 공기 출입을 차단하도록 상기 제1스택 유로를 향하여 제1러버씰이 돌출 형성된 제1밸브플레이트, 및 상기 제2밸브디스크에 결합되고 상기 제2밸브디스크가 상기 제2스택 유로를 닫을 경우 상기 제2스택 유로의 공기 출입을 차단하도록 상기 제2스택 유로를 향하여 제2러버씰이 돌출 형성되되 상기 제2러버씰이 상기 제1러버씰보다 두껍게 형성된 제2밸브플레이트를 포함하는 것도 가능하다.At this time, the compensation unit is coupled to the first valve disc, and when the first valve disc closes the first stack flow path, a first rubber seal is directed toward the first stack flow path to block air entry and exit of the first stack flow path. The first valve plate protrudingly coupled to the second valve disc, and when the second valve disc closes the second stack flow path, toward the second stack flow path to block air entry and exit of the second stack flow path. It is also possible that the rubber seal is protruded and the second rubber seal includes a second valve plate formed thicker than the first rubber seal.

이때, 상기 제2러버씰은 상기 밸브샤프트를 중심으로 반경방향 최외측 단부에서 상기 밸브샤프트 측으로 갈수록 두께가 얇아지는 것도 가능하다.At this time, the thickness of the second rubber seal may be thinner toward the valve shaft from the outermost end in the radial direction around the valve shaft.

한편, 본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수소전지차량의 공기차단밸브는 상기 보상부는 상기 제1밸브디스크에 결합되고 상기 제1밸브디스크가 상기 제1스택 유로를 닫을 경우 상기 제1스택 유로의 공기 출입을 차단하도록 구비된 제1밸브플레이트, 상기 제2밸브디스크에 결합되고 상기 제2밸브디스크가 상기 제2스택 유로를 닫을 경우 상기 제2스택 유로의 공기 출입을 차단하도록 구비된 제2밸브플레이트, 상기 서브하우징에 형성되고 상기 제1밸브디스크가 상기 제1스택 유로를 닫을 경우 상기 제1밸브플레이트가 접촉되도록 형성된 제1안착면, 및 상기 서브하우징에 형성되고 상기 제2밸브디스크가 상기 제2스택 유로를 닫을 경우 상기 제2밸브플레이트가 접촉되도록 형성되되 상기 제2밸브디스크 방향으로 상기 제1안착면보다 높게 형성된 제2안착면을 포함하는 것도 가능하다.On the other hand, in another aspect of the present invention, in order to achieve the above object, the air shut-off valve of the hydrogen battery vehicle according to the present invention, the compensation part is coupled to the first valve disk and the first valve disk is the first A first valve plate provided to block air entry and exit of the first stack flow path when the one stack flow path is closed, the second valve disc is coupled to the second valve disc, and the second valve disc closes the second stack flow path. A second valve plate provided to block air entry and exit of the flow path, a first seating surface formed in the sub-housing and formed to contact the first valve plate when the first valve disc closes the first stack flow path, and the When the second valve disk is formed in a sub-housing and the second stack channel is closed, the second valve plate is formed to be in contact, but includes a second seating surface formed higher than the first seating surface in the direction of the second valve disk. It is also possible.

이때, 상기 제2안착면은 상기 밸브샤프트를 기준으로 반경방향 최외측 단부에서 상기 밸브샤프트 측으로 갈수록 높이가 낮아지는 것도 가능하다.At this time, the second seating surface may be lowered in height toward the valve shaft from the outermost end in the radial direction based on the valve shaft.

한편, 상기 서브하우징에 구비되고 상기 제2밸브플레이트와 접촉하면서 상기 제2스택 유로를 기밀하도록 구비된 기밀부재를 더 포함하는 것도 가능하다On the other hand, it is also possible to further include a hermetic member provided in the sub-housing and provided to hermetically seal the second stack channel while in contact with the second valve plate.

이때, 상기 기밀부재는 상기 제2밸브디스크가 상기 제2스택 유로를 닫을 경우 상기 제2밸브플레이트와 접촉하면서 압축되어 상기 제2스택 유로를 기밀하도록 탄성 소재로 형성된 것도 가능하다.In this case, the hermetic member may be formed of an elastic material to be hermetically compressed to contact the second valve plate when the second valve disc closes the second stack flow path.

이때, 상기 기밀부재는 축 방향을 따라 볼록하게 돌출 형성된 제1볼록부, 상기 제1볼록부와 연결되고 상기 밸브디스크로부터 압력을 받을 경우 압축되도록 오목하게 형성된 오목부, 및 상기 오목부와 연결되고 축 방향을 따라 볼록하게 돌출 형성된 제2볼록부를 포함하는 것도 가능하다.At this time, the hermetic member is connected to the first convex portion formed convexly protruding along the axial direction, the concave portion concavely formed to be compressed when compressed by the valve disc, and the concave portion. It is also possible to include a second convex portion protruding along the axial direction.

한편 상기 기밀부재는 단면에 아령 형태의 공간부가 형성된 것도 가능하다.On the other hand, the airtight member may be formed with a space in the form of a dumbbell in the cross section.

한편, 상기 기밀부재 및 상기 제2밸브플레이트는 전원 비인가 시 상기 제2스택 유로를 기밀하도록 자성을 갖는 소재로 형성된 것도 가능하다.On the other hand, the hermetic member and the second valve plate may be formed of a material having magnetic properties to hermetically seal the second stack flow path when power is not applied.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에 의하면, 밸브샤프트의 회전에 의하여 두 개의 밸브디스크 사이에 발생되는 위상차를 보상하여 두 개의 스택 유로를 모두 기밀시키는 효과가 있다.As described above, according to the air shutoff valve of the hydrogen battery vehicle according to the present invention, there is an effect of compensating the phase difference generated between the two valve discs by rotation of the valve shaft, thereby sealing both stack flow paths.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에서 제1밸브플레이트에 대한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에서 제2밸브플레이트에 대한 도면,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에서 제1안착면에 대한 도면,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에서 제2안착면에 대한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에서 기밀부재가 구비된 상태에 대한 도면,
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에서 기밀부재에 대한 사시도,
도 8은 도 7의 단면도,
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에서 기밀부재에 대한 단면도이다.1 is an exploded perspective view of an air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a view of the first valve plate in the air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a view of the second valve plate in the air shut-off valve of the hydrogen battery vehicle according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a view of the first seating surface in the air shutoff valve of the hydrogen battery vehicle according to the second embodiment of the present invention,
5 is a view of the second seating surface in the air shutoff valve of the hydrogen battery vehicle according to the second embodiment of the present invention;
6 is a view showing a state in which an airtight member is provided in an air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle according to an embodiment of the present invention;
7 is a perspective view of an airtight member in an air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle according to a third embodiment of the present invention,
8 is a cross-sectional view of FIG. 7,
9 is a cross-sectional view of an airtight member in an air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브는, 밸브하우징(100), 서브하우징(200), 밸브 커버(300), 밸브샤프트(400), 밸브디스크(500), 보상부(600), 구동부(700) 및 기밀부재(800)를 포함한다. 이때, 상기 밸브하우징(100)과 상기 서브하우징(200) 및 상기 밸브 커버(300)가 결합하고, 내부에 상기 밸브샤프트(400), 상기 밸브디스크(500), 상기 보상부(600), 상기 구동부(700) 및 기밀부재(800)가 수용된다. 한편, 상기 밸브샤프트(400)와 상기 구동부(700)는 동력 전달이 가능하도록 결합되고, 상기 밸브샤프트(400)에 상기 밸브디스크(500)가 결합된다. 따라서, 상기 구동부(700)의 동력에 의하여 상기 밸브샤프트(400)는 회전하고, 상기 밸브샤프트(400)와 함께 상기 밸브디스크(500)가 회동한다.Referring to Figure 1, the air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle according to an embodiment of the present invention, the valve housing 100, the sub-housing 200, the valve cover 300, the valve shaft 400, the valve disc ( 500), a compensation unit 600, a driving unit 700, and an airtight member 800. At this time, the valve housing 100 and the sub-housing 200 and the valve cover 300 are combined, and the valve shaft 400, the valve disc 500, the compensation unit 600, and the inside The driving part 700 and the hermetic member 800 are accommodated. On the other hand, the valve shaft 400 and the driving unit 700 are coupled to enable power transmission, and the valve disc 500 is coupled to the valve shaft 400. Therefore, the valve shaft 400 is rotated by the power of the driving unit 700, and the valve disc 500 is rotated together with the valve shaft 400.

상기 밸브하우징(100)은 밸브하우징 본체(110), 공기 입구(120) 및 공기 출구(130)를 포함한다. 이때, 상기 밸브하우징 본체(110)의 일측 면에는 상기 서브하우징(200)이 결합되고, 타측 면에는 상기 밸브 커버(300)가 결합된다. 또한, 상기 서브하우징(200) 및 상기 밸브 커버(300)의 결합 방향을 가로지르는 방향으로 상기 밸브샤프트(400) 및 상기 구동부(700) 삽입된다. 한편, 상기 밸브샤프트(400)가 삽입된 방향과 수직한 방향(상기 서브하우징(200) 및 상기 밸브 커버(300)의 결합 방향 제외)에는 공기 입구(120) 및 공기 출구(130)가 형성된다. 즉, 수직좌표계에서, 상기 서브하우징(200) 및 상기 밸브 커버(300)의 결합 방향을 Z축 방향이라고 한다면, 상기 밸브샤프트(400) 및 상기 구동부(700)는 X축 방향으로 삽입되고, Y축 방향으로 상기 공기 입구(120) 및 상기 공기 출구(130)가 형성된다. 한편, 상기 공기 입구(120) 및 상기 공기 출구(130)는 수소전지차량의 가습기(도면 미기재)를 통과하여 차량의 외부와 연결된다.The valve housing 100 includes a valve housing body 110, an air inlet 120 and an air outlet 130. At this time, the sub-housing 200 is coupled to one side of the valve housing main body 110, and the valve cover 300 is coupled to the other side. In addition, the valve shaft 400 and the driving unit 700 are inserted in a direction transverse to the coupling direction of the sub-housing 200 and the valve cover 300. Meanwhile, an air inlet 120 and an air outlet 130 are formed in a direction perpendicular to the direction in which the valve shaft 400 is inserted (excluding the coupling direction of the sub-housing 200 and the valve cover 300). . That is, in the vertical coordinate system, if the coupling direction of the sub-housing 200 and the valve cover 300 is the Z-axis direction, the valve shaft 400 and the driving unit 700 are inserted in the X-axis direction, Y The air inlet 120 and the air outlet 130 are formed in the axial direction. Meanwhile, the air inlet 120 and the air outlet 130 pass through a humidifier (not shown) of a hydrogen battery vehicle and are connected to the outside of the vehicle.

상기 서브하우징(200)은 서브하우징 본체(210), 돌출부(220), 제1스택 유로(230) 및 제2스택 유로(240)를 포함한다. 이때, 상기 서브하우징 본체(210)는 상기 밸브하우징 본체(110)와 결합되도록 구비되되 내부에 상기 제1스택 유로(230) 및 상기 제2스택 유로(240)가 형성된다. 또한, 상기 돌출부(220)는 상기 서브하우징 본체(210)에서 상기 밸브 커버(300) 방향으로 돌출 형성되어 상기 제1스택 유로(230) 및 상기 제2스택 유로(240)의 관(외벽)을 형성한다. 즉, 상기 제1스택 유로(230) 및 상기 제2스택 유로(240)는 상기 돌출부(220) 및 상기 서브하우징 본체(210)를 관통하는 홀 형태로 형성되고, 수소전지차량의 스택(도면 미기재)으로 연결된다. The sub-housing 200 includes a sub-housing body 210, a protrusion 220, a first stack flow path 230 and a second stack flow path 240. At this time, the sub-housing body 210 is provided to be coupled to the valve housing body 110, but the first stack flow path 230 and the second stack flow path 240 are formed therein. In addition, the protruding portion 220 is formed to protrude in the direction of the valve cover 300 from the sub-housing body 210 so as to cover the tube (outer wall) of the first stack flow path 230 and the second stack flow path 240. To form. That is, the first stack flow path 230 and the second stack flow path 240 are formed in a hole shape penetrating the protrusion 220 and the sub-housing body 210, and a stack of hydrogen cell vehicles (not shown) ).

상기 밸브 커버(300)는 커버 본체(310) 및 바이패스 유로(320)을 포함한다. 이때, 상기 커버 본체(310)는 상기 밸브하우징 본체(110)와 결합되고, 상기 커버 본체(310)의 내부에는 상기 공기 입구(120) 및 상기 공기 출구(130)를 직접 연결시키도록 상기 바이패스 유로(320)가 형성된다.The valve cover 300 includes a cover body 310 and a bypass flow path 320. At this time, the cover body 310 is coupled to the valve housing body 110, and the bypass to directly connect the air inlet 120 and the air outlet 130 to the inside of the cover body 310 The flow path 320 is formed.

상기 밸브샤프트(400)는 상기 밸브하우징(100)에 축 회전 가능하게 삽입되고, 상기 구동부(700)와 결합되어 동력을 전달받는다. 또한, 상기 밸브샤프트(400)는 샤프트 본체(410) 및 결합부(420)를 포함한다. 이때, 상기 샤프트 본체(410)는 일측 단부가 상기 구동부(700)와 결합되어 동력을 전달받고, 상기 샤프트 본체(410)의 외주면에 상기 결합부(420)가 형성된다. 상기 결합부(420)는 상기 밸브디스크(500)가 안착되어 결합되도록 홈 형태로 형성된다. 한편, 상기 결합부(420)는 상기 샤프트 본체(410)의 외주면에 구비되므로, 상기 밸브디스크(500)는 상기 밸브샤프트(400)와 접선을 이루어 결합된다. 즉, 상기 밸브디스크(500)는 상기 샤프트 본체(410)에 편심되게 결합된다.The valve shaft 400 is rotatably inserted into the valve housing 100 and is coupled to the driving unit 700 to receive power. In addition, the valve shaft 400 includes a shaft body 410 and a coupling portion 420. At this time, the shaft body 410 has one end coupled to the driving part 700 to receive power, and the coupling part 420 is formed on the outer circumferential surface of the shaft body 410. The coupling portion 420 is formed in a groove shape so that the valve disc 500 is seated and coupled. On the other hand, since the coupling portion 420 is provided on the outer circumferential surface of the shaft body 410, the valve disc 500 is coupled to the valve shaft 400 by making a tangent line. That is, the valve disc 500 is eccentrically coupled to the shaft body 410.

상기 밸브디스크(500)는 상기 밸브샤프트(400)에 결합되고, 제1밸브디스크(510) 및 제2밸브디스크(520)를 포함한다. 한편, 본 발명에서는 상기 밸브디스크(500)는 금속 소재로 형성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1밸브디스크(510) 및 상기 제2밸브디스크(520)는 하나의 상기 밸브샤프트(400)에 나란하게 결합되어, 상기 밸브샤프트(400)의 회전에 의하여 동시에 회전하도록 결합된다. 한편, 본 실시예에서는 상기 제1밸브디스크(510)는 상기 제2밸브디스크(520)보다 상기 구동부와 가깝게 구비된다. 즉, 상기 샤프트 본체(410)에서 상기 구동부(700)와 결합된 일측 단부로부터 상기 제1밸브디스크(510), 상기 제2밸브디스크(520) 순서로 배치된다. 한편, 본 실시예에서는 상기 샤프트 본체(410)의 상기 구동부(700)와 결합된 일측 단부에서 부터 상기 제1밸브디스크(510)의 중심선 까지의 거리와 상기 제1밸브디스크(510)에서 부터 상기 제2밸브디스크(520)의 중심선 까지의 거리가 1 : 1.2 이상, 1 : 1.3 이하의 비율로 배치되나, 이에 한정되는 것은 아니다.The valve disc 500 is coupled to the valve shaft 400, and includes a first valve disc 510 and a second valve disc 520. Meanwhile, in the present invention, the valve disc 500 is formed of a metal material, but is not limited thereto. The first valve disc 510 and the second valve disc 520 are coupled side by side to one valve shaft 400, and are coupled to rotate simultaneously by rotation of the valve shaft 400. Meanwhile, in the present embodiment, the first valve disc 510 is provided closer to the driving unit than the second valve disc 520. That is, the first valve disk 510 and the second valve disk 520 are arranged in order from one end coupled to the driving part 700 in the shaft body 410. On the other hand, in this embodiment, the distance from one end coupled to the drive unit 700 of the shaft body 410 to the center line of the first valve disc 510 and from the first valve disc 510 The distance to the center line of the second valve disc 520 is arranged at a ratio of 1: 1.2 or more and 1: 1.3 or less, but is not limited thereto.

상기 보상부(600)는 제1밸브플레이트(610), 제2밸브플레이트(620), 제1안착면(630) 및 제2안착면(640)을 포함한다. 이때, 상기 제1밸브플레이트(610) 및 제2밸브플레이트(620)는 상기 밸브디스크(500)와 결합하고, 상기 제1안착면(630) 및 상기 제2안착면(640)은 상기 서브하우징(200)에 형성된다. 또한 상기 기밀부재(800)는 상기 제2안착면(640)에 구비된다.The compensation part 600 includes a first valve plate 610, a second valve plate 620, a first seating surface 630 and a second seating surface 640. At this time, the first valve plate 610 and the second valve plate 620 are coupled to the valve disc 500, and the first seating surface 630 and the second seating surface 640 are the sub-housing. It is formed in 200. Also, the hermetic member 800 is provided on the second seating surface 640.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제1밸브플레이트(610)는 제1러버씰(611) 및 제1플레이트 본체(612)를 포함하고, 상기 제2밸브플레이트(620)는 제2러버씰(621) 및 제2플레이트 본체(622)를 포함한다. 이때, 상기 제1플레이트 본체(612)는 상기 제1밸브디스크(510)를 감싸도록 구비되고, 상기 제2플레이트 본체(622)는 상기 제2밸브디스크(520)를 감싸도록 구비된다. 한편, 본 실시예에서 상기 제1밸브플레이트(610) 및 제2밸브플레이트(620)는 고무를 소재로 형성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 탄성 변형이 가능한 것을 포함한다.2 and 3, the first valve plate 610 includes a first rubber seal 611 and a first plate body 612, and the second valve plate 620 is a second rubber seal 621 and the second plate body 622. At this time, the first plate body 612 is provided to surround the first valve disc 510, and the second plate body 622 is provided to surround the second valve disc 520. Meanwhile, in the present embodiment, the first valve plate 610 and the second valve plate 620 are formed of rubber, but are not limited thereto, and include elastic deformation.

상기 제1러버씰(611)은 상기 제1플레이트 본체(612)에서 상기 제1스택 유로(230) 방향으로 연장 형성되고, 상기 밸브샤프트(400)의 회전에 의하여 상기 제1안착면(630)에 접촉하면서 탄성 절곡 변형 가능하게 형성된다. The first rubber seal 611 is formed to extend in the direction of the first stack flow path 230 from the first plate main body 612, the first seating surface 630 by the rotation of the valve shaft 400 It is formed to be elastically deformable while contacting with.

상기 제2러버씰(621)은 상기 제2플레이트 본체(622)에서 상기 제2스택 유로(240) 방향으로 연장 형성되고, 상기 밸브샤프트(400)의 회전에 의하여 상기 제2안착면(640)에 접촉하면서 탄성 절곡 변형 가능하게 형성된다. 이때, 상기 제2러버씰(621)은 상기 제1러버씰(611)보다 두껍게 형성되되, 상기 샤프트 본체(410)를 중심으로 반경방향 최외측 단부에서 상기 샤프트 본체(410) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지도록 형성된다. 즉, 상기 제2러버씰(621)은 상기 제1러버씰(611)과 동일한 두께의 기본실링부(621a) 및 상기 기본실링부(621a)에서 상기 제2스택 유로(240) 방향으로 연장되되 상기 밸브샤프트(400)를 중심(원점)으로 상기 기본실링부(621a)와 각도를 이루어 원주 방향을 따라 연장 형성된 보상실링부(622a)를 포함한다.The second rubber seal 621 is formed to extend in the direction of the second stack flow path 240 from the second plate body 622, the second seating surface 640 by the rotation of the valve shaft 400 It is formed to be elastically deformable while contacting with. At this time, the second rubber seal 621 is formed to be thicker than the first rubber seal 611, the thickness toward the shaft main body 410 toward the shaft body 410 from the outermost end in the radial direction around the shaft body 410 It is formed to be thin. That is, the second rubber seal 621 extends in the direction of the second stack flow path 240 from the basic sealing part 621a and the basic sealing part 621a having the same thickness as the first rubber seal 611. It includes a compensation sealing portion (622a) formed to extend along the circumferential direction at an angle with the basic sealing portion (621a) with the valve shaft 400 as the center (origin).

한편, 본 실시예에서 상기 보상실링부(622a)가 상기 기본실링부(621a)에서 연장된 각도는 1.5도 이상, 2.5도 이하인 것이 바람직하다. 상기 보상실링부(622a)가 연장된 각도가 1.5도 미만이거나 2.5도 초과인 경우에는 상기 제2밸브플레이트(620)와 상기 제2안착면(640)과의 사이에 공간이 발생할 가능성이 존재한다.On the other hand, in this embodiment, the angle of the compensation sealing portion 622a extending from the basic sealing portion 621a is preferably 1.5 degrees or more and 2.5 degrees or less. When the angle at which the compensation sealing portion 622a extends is less than 1.5 degrees or more than 2.5 degrees, there is a possibility that space may occur between the second valve plate 620 and the second seating surface 640. .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 돌출부(220)의 상기 밸브 커버(300) 방향 단부에는 상기 보상부(600)의 상기 제1안착면(630) 및 제2안착면(640)이 형성된다. 이때, 상기 제1안착면(630) 및 제2안착면(640)은 상기 제1밸브플레이트(610)와 상기 제2밸브플레이트(620)가 안착될 수 있도록 평평한 면의 형태로 형성되되, 내부에 상기 제1스택 유로(230) 및 상기 제2스택 유로(240)가 형성된다. 즉, 상기 제1안착면(630) 및 제2안착면(640)은 'ㅁ'자와 유사하게 형성된다.1 to 3, the first seating surface 630 and the second seating surface 640 of the compensator 600 are formed at an end portion of the protrusion 220 in the direction of the valve cover 300. . At this time, the first seating surface 630 and the second seating surface 640 are formed in the form of a flat surface so that the first valve plate 610 and the second valve plate 620 can be seated, inside In the first stack flow path 230 and the second stack flow path 240 are formed. That is, the first seating surface 630 and the second seating surface 640 are formed similarly to the letter'ㅁ'.

상기 구동부(700)는 상기 밸브하우징(100)에 수용되고, 상기 밸브샤프트(400)와 결합되어 동력을 전달하도록 구비된다.The driving part 700 is accommodated in the valve housing 100 and is coupled to the valve shaft 400 to transmit power.

상기 기밀부재(800)는 상기 제1안착면(630) 또는 상기 제2안착면(640) 상에 구비되고, 상기 제1밸브디스크(510)가 상기 제1스택 유로(230)를 닫거나 상기 제2밸브디스크(520)가 상기 제2스택 유로(240)를 닫을 경우, 상기 제1스택 유로(230) 또는 상기 제2스택 유로(240)를 기밀하도록 상기 제1안착면(630), 상기 제2안착면(640), 상기 제1밸브플레이트(610)의 상기 제1러버씰(611) 및 상기 제2밸브플레이트(620)의 상기 제2러버씰(621)의 형태에 대응하여 형성된다(도 6 참조).The hermetic member 800 is provided on the first seating surface 630 or the second seating surface 640, and the first valve disk 510 closes the first stack flow path 230 or the first When the second valve disk 520 closes the second stack flow path 240, the first seating surface 630 and the first surface are airtight to seal the first stack flow path 230 or the second stack flow path 240. 2 It is formed corresponding to the shape of the seating surface 640, the first rubber seal 611 of the first valve plate 610 and the second rubber seal 621 of the second valve plate 620 ( See Figure 6).

이때, 본 실시예에서 상기 기밀부재(800)는 탄성 소재로 형성되거나, 자성을 갖는 소재로 형성될 수 있다.At this time, in this embodiment, the hermetic member 800 may be formed of an elastic material or a magnetic material.

한편, 상기 기밀부재(800)가 자성을 갖는 소재로 형성되는 경우에는 상기 기밀부재(800)와 대향하는 상기 제1밸브플레이트(610) 또는 상기 제2밸브플레이트(620)도 자성을 갖는 소재로 형성된다. 이때, 상기 제1밸브플레이트(610) 또는 상기 제2밸브플레이트(620)는 고무자석으로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, when the hermetic member 800 is formed of a magnetic material, the first valve plate 610 or the second valve plate 620 facing the hermetic member 800 is also made of magnetic material. Is formed. At this time, the first valve plate 610 or the second valve plate 620 is preferably formed of a rubber magnet, but is not limited thereto.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브의 효과에 대하여 설명하면, 상기 제2러버씰(621)을 상기 제1러버씰(611)보다 두껍게 형성시키고, 상기 샤프트 본체(410)를 중심으로 반경방향 최외측 단부에서 상기 샤프트 본체(410) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지도록 형성하여, 상기 밸브샤프트(400)의 비틀림 발생 시 상기 제1밸브디스크(510)와 상기 제2밸브디스크(520) 사이의 위상차를 보상한다. Referring to Figures 1 to 3, when explaining the effect of the air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle according to an embodiment of the present invention, the second rubber seal 621 is thicker than the first rubber seal 611 The first valve disc (when the torsion of the valve shaft 400 occurs) is formed so as to be thinner toward the shaft body 410 from the outermost end in the radial direction around the shaft body 410. 510) and compensates the phase difference between the second valve disk 520.

종래의 수소전지차량의 공기차단밸브는 하나의 샤프트로 두 개의 밸브디스크를 동시에 회전시키면서도 두 개의 동일한 밸브디스크 및 밸브플레이트를 나란하게 배치하였다. 이 경우에는 두 개의 밸브디스크 사이에 위상차가 발생할 경우 양 밸브디스크의 개폐에 시간차가 발생하거나, 하나의 밸브디스크가 완전히 닫히지 않는 현상이 발생하여 충분한 실링(밀봉)효과를 발생시키기 못하였다. 따라서, 외부 공기가 스택(도면 미기재)의 내부로 확산되는 문제가 발생하였다. The air shutoff valve of a conventional hydrogen battery vehicle has two identical valve discs and valve plates arranged side by side while simultaneously rotating two valve discs with one shaft. In this case, when a phase difference occurred between the two valve discs, a time difference occurred in opening and closing of both valve discs, or a phenomenon in which one valve disc was not completely closed was generated, so that a sufficient sealing (sealing) effect was not generated. Accordingly, there is a problem in that external air diffuses into the inside of the stack (not shown).

이와 대비하여 본 실시예에 의하면, 상기 밸브샤프트(400)의 비틀림이 발생하더라도 상기 제2러버씰(621)이 상기 제1밸브디스크(510)와 상기 제2밸브디스크(520) 사이의 위상차를 보상한다. 따라서, 상기 제1밸브디스크(510)와 상기 제2밸브디스크(520)가 상기 제1스택 유로(230)와 상기 제2스택 유로(240)를 모두 기밀시켜 공기의 출입을 차단할 수 있다.In contrast, according to the present exemplary embodiment, even if the valve shaft 400 is twisted, the second rubber seal 621 compensates the phase difference between the first valve disk 510 and the second valve disk 520. To compensate. Accordingly, the first valve disk 510 and the second valve disk 520 can seal the first stack flow path 230 and the second stack flow path 240 to block the entry and exit of air.

또한, 본 실시예에서는 상기 기밀소재(800)를 구비하여 상기 제1스택 유로(230) 및 상기 제2스택 유로(240)의 기밀성을 향상시키며, 특히 상기 기밀부재(800), 상기 제1밸브플레이트(610), 상기 제2밸브플레이트(620)가 자성을 갖는 소재로 형성된 경우에는 상기 밸브샤프트(400)의 비틀림이 발생하더라도 자기력에 의하여 상기 제1스택 유로(230) 및 상기 제2스택 유로(240)를 기밀시킬 수 있다.In addition, in the present embodiment, the airtight material 800 is provided to improve airtightness of the first stack flow path 230 and the second stack flow path 240, and in particular, the airtight member 800 and the first valve When the plate 610 and the second valve plate 620 are formed of a magnetic material, even if the valve shaft 400 is twisted, the first stack flow path 230 and the second stack flow path are caused by magnetic force. (240) can be confidential.

도1, 도 4 및 도 5에는 본 발명의 다른 실시예(제2 실시예)에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브가 도시되어 있다. 본 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브는, 밸브하우징(1100), 서브하우징(1200), 밸브 커버(1300), 밸브샤프트(1400), 밸브디스크(1500), 보상부(1600), 구동부(1700) 및 기밀부재(1800)를 포함하고, 상기 보상부(1600)는 상기 제1밸브플레이트(1610), 상기 제2밸브플레이트(1620), 제1안착면(1630) 및 제2안착면(1640)을 포함한다.1, 4, and 5 show an air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle according to another embodiment (second embodiment) of the present invention. The air shutoff valve of the hydrogen battery vehicle according to the present embodiment includes a valve housing 1100, a sub-housing 1200, a valve cover 1300, a valve shaft 1400, a valve disc 1500, a compensation unit 1600, It includes a driving unit 1700 and a hermetic member 1800, the compensation unit 1600 is the first valve plate 1610, the second valve plate 1620, the first seating surface 1630 and the second seating Includes cotton 1640.

한편, 본 실시예의 상기 밸브하우징(1100), 상기 서브하우징(1200), 상기 밸브 커버(1300), 상기 밸브샤프트(1400), 상기 밸브디스크(1500), 상기 구동부(1700), 상기 기밀부재(1800), 상기 제1밸브플레이트(1610) 및 상기 제1안착면(1630)은 각각 본 발명의 일 실시예에서의 상기 밸브하우징(100), 상기 서브하우징(200), 상기 밸브 커버(300), 상기 밸브샤프트(400), 상기 밸브디스크(500), 상기 구동부(700), 상기 기밀부재(800), 상기 제1밸브플레이트(610) 및 상기 제1안착면(630)과 구조 및 효과가 동일하므로 자세한 설명은 생략한다(도 1 참조).On the other hand, the valve housing 1100, the sub-housing 1200, the valve cover 1300, the valve shaft 1400, the valve disc 1500, the driving unit 1700, the hermetic member ( 1800), the first valve plate 1610 and the first seating surface 1630 are respectively the valve housing 100, the sub-housing 200, the valve cover 300 in one embodiment of the present invention , The valve shaft 400, the valve disc 500, the driving part 700, the hermetic member 800, the first valve plate 610 and the first seating surface 630 and the structure and effect Since it is the same, detailed description is omitted (see FIG. 1).

본 실시예에서 상기 제2밸브플레이트(1620)는 상기 제1밸브플레이트(1610)과 구조가 동일하다. 즉 상기 제2밸브플레이트(1620)는 제2러버씰(1621) 및 제2플레이트 본체(1622)를 포함하고, 상기 제2러버씰(1621)은 상기 제2플레이트 본체(1622)에서 상기 제2스택 유로(1240) 방향으로 연장 형성되며, 상기 밸브샤프트(1400)의 회전에 의하여 상기 제2안착면(1640)에 접촉하면서 탄성 절곡 변형 가능하게 형성된다.In this embodiment, the second valve plate 1620 has the same structure as the first valve plate 1610. That is, the second valve plate 1620 includes a second rubber seal 1621 and a second plate body 1622, and the second rubber seal 1621 is the second plate body 1622 in the second It is formed to extend in the direction of the stack flow path 1240 and is formed to be elastically deformable while contacting the second seating surface 1640 by rotation of the valve shaft 1400.

상기 제2안착면(1640)은 상기 제2밸브플레이트(1620)가 안착될 수 있도록 평평한 면의 형태로 형성되되, 내부에 상기 제2스택 유로(1240)가 형성된다. 즉, 상기 제2안착면(1640)은 'ㅁ'자와 유사하게 형성된다. 한편, 본 실시예에서 상기 제2안착면(1640)은 상기 제2밸브디스크(1520) 방향으로 상기 제1안착면(1630)보다 높게 형성되고, 상기 밸브샤프트(1400)를 기준으로 반경방향 최외측 단부에서 상기 밸브샤프트(1400) 측으로 갈수록 높이가 낮아지게 형성된다.The second seating surface 1640 is formed in the form of a flat surface so that the second valve plate 1620 can be seated, and the second stack flow passage 1240 is formed therein. That is, the second seating surface 1640 is formed similar to the letter'ㅁ'. On the other hand, in the present embodiment, the second seating surface 1640 is formed higher than the first seating surface 1630 in the direction of the second valve disk 1520, and the radial direction is the highest relative to the valve shaft 1400. The height is formed to decrease toward the valve shaft 1400 from the outer end.

즉, 상기 제2안착면(1640)은 상기 제1안착면(1630)과 동일한 높이의 안착부(1641) 및 상기 안착부(1641)에서 상기 밸브디스크(1500) 방향으로 연장되되 상기 밸브샤프트(400)를 중심(원점)으로 상기 안착부(1641) 평면과 각도를 이루어 상승 형성된 보상경사부(1642)를 포함한다.That is, the second seating surface 1640 extends in the direction of the valve disk 1500 from the seating part 1641 and the seating part 1641 having the same height as the first seating surface 1630, but the valve shaft ( 400) the center (origin) of the seating portion 1641 and a compensation inclined portion formed in an angle to the plane (1642).

한편, 본 실시예에서 상기 보상경사부(1642)가 상기 안착부(1641)에서 상승된 경사 각도는 1.5도 이상, 2.5도 이하인 것이 바람직하다. 상기 보상경사부(1642)가 연장된 각도가 1.5도 미만이거나 2.5도 초과인 경우에는 상기 제2밸브플레이트(1620)와 상기 제2안착면(1640)과의 사이에 공간이 발생할 가능성이 존재한다.On the other hand, in the present embodiment, the inclination angle of the compensation inclined portion 1642 raised from the seating portion 1641 is preferably 1.5 degrees or more and 2.5 degrees or less. When the angle at which the compensation inclined portion 1642 extends is less than 1.5 degrees or more than 2.5 degrees, there is a possibility that space may occur between the second valve plate 1620 and the second seating surface 1640. .

본 실시예에 의하면, 상기 밸브샤프트(1400)의 비틀림이 발생하더라도 상기 제2안착면(1640)이 상기 제1밸브디스크(1510)와 상기 제2밸브디스크(1520) 사이의 위상차를 보상한다. 따라서, 상기 제1밸브디스크(1510)와 상기 제2밸브디스크(1520)가 상기 제1스택 유로(1230)와 상기 제2스택 유로(1240)를 모두 기밀시켜 공기의 출입을 차단할 수 있다.According to the present embodiment, even if the valve shaft 1400 is twisted, the second seating surface 1640 compensates for a phase difference between the first valve disk 1510 and the second valve disk 1520. Accordingly, the first valve disk 1510 and the second valve disk 1520 may seal the first stack flow passage 1230 and the second stack flow passage 1240 to block air from entering.

도 7 및 도 8에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브가 도시되어 있다.7 and 8 illustrate an air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle according to a third embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브는, 밸브하우징(2100), 서브하우징(2200), 밸브 커버(2300), 밸브샤프트(2400), 밸브디스크(2500), 보상부(2600), 구동부(2700) 및 기밀부재(2800)를 포함한다.The air shut-off valve of the hydrogen battery vehicle according to the present embodiment includes a valve housing 2100, a sub-housing 2200, a valve cover 2300, a valve shaft 2400, a valve disc 2500, a compensation unit 2600, It includes a driving unit 2700 and an airtight member 2800.

한편, 본 실시예의 상기 밸브하우징(2100), 상기 서브하우징(2200), 상기 밸브 커버(2300), 상기 밸브샤프트(2400), 상기 밸브디스크(2500), 상기 구동부(1700), 상기 제1밸브플레이트(2610) 및 상기 제1안착면(2630)은 각각 본 발명의 일 실시예에서의 상기 밸브하우징(100), 상기 서브하우징(200), 상기 밸브 커버(300), 상기 밸브샤프트(400), 상기 밸브디스크(500), 상기 구동부(700), 상기 제1밸브플레이트(610) 및 상기 제1안착면(630)과 구조 및 효과가 동일하므로 자세한 설명은 생략한다(도 1 참조). 또한 상기 제2밸브플레이트(2620) 및 상기 제2안착면(2640)은 본 발명의 일 실시예에서의 상기 제2밸브플레이트(620) 및 상기 제2안착면(640) 또는 제2실시예에서의 상기 제2밸브플레이트(1620) 및 상기 제2안착면(1640) 중 하나와 구조 및 효과가 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.On the other hand, the valve housing 2100, the sub-housing 2200, the valve cover 2300, the valve shaft 2400, the valve disc 2500, the driving unit 1700, the first valve of the present embodiment Plate 2610 and the first seating surface 2630 are respectively the valve housing 100, the sub-housing 200, the valve cover 300, the valve shaft 400 in one embodiment of the present invention , Since the structure and effect are the same as the valve disc 500, the driving part 700, the first valve plate 610 and the first seating surface 630, a detailed description will be omitted (see FIG. 1). In addition, the second valve plate 2620 and the second seating surface 2640 in the second valve plate 620 and the second seating surface 640 or the second embodiment in one embodiment of the present invention Since the structure and effect are the same as one of the second valve plate 1620 and the second seating surface 1640 of the detailed description thereof will be omitted.

상기 기밀부재(2800)는 플레이트접촉부(2810), 제1볼록부(2820), 오목부(2830), 제2볼록부(2840) 및 하우징접촉부(2850)를 포함하고, 탄성 소재로 형성된다. 이때, 상기 플레이트접촉부(2810)는 상기 제1밸브플레이트(2610) 또는 상기 제2밸브플레이트(2620)와 접촉되도록 평면 형태로 형성되고, 상기 제1볼록부(2820)는 상기 플레이트접촉부(2810)와 연결되고 축 방향을 따라 볼록하게 돌출 형성되며, 상기 오목부(2830)는 상기 제1볼록부(2820)와 연결되고 상기 밸브디스크(2500)로부터 압력을 받을 경우 압축되도록 오목하게 형성되며, 상기 제2볼록부(2840)는 상기 오목부(2830)와 연결되고 축 방향을 따라 볼록하게 돌출 형성되며, 상기 하우징접촉부(2850)는 상기 제1안착면(2630) 또는 상기 제2안착면(2640)과 접촉되도록 평면 형태로 형성된다. 즉, 상기 기밀부재(2800)는 단면의 형태가 속이 채워진 '8'자와 유사하되, 축 방향 상하측 단부가 평면 형태로 형성된다(도 8 참조).The hermetic member 2800 includes a plate contact portion 2810, a first convex portion 2820, a concave portion 2830, a second convex portion 2840, and a housing contact portion 2850, and is formed of an elastic material. At this time, the plate contact portion 2810 is formed in a flat shape to contact the first valve plate 2610 or the second valve plate 2620, and the first convex portion 2820 is the plate contact portion 2810 It is connected to and protrudes convexly along the axial direction, the concave portion 2830 is connected to the first convex portion 2820 and is concavely formed to be compressed when pressure is applied from the valve disc 2500, the The second convex portion 2840 is connected to the concave portion 2830 and is convexly protruding along the axial direction, and the housing contact portion 2850 is the first seating surface 2630 or the second seating surface 2640 ) Is formed in a flat shape to contact. That is, the airtight member 2800 has a shape of a cross section similar to a '8' filled with the inside, but the axial upper and lower ends are formed in a flat shape (see FIG. 8).

본 실시예에 따르면, 상기 제1볼록부(2820), 상기 오목부(2830) 및 상기 제2볼록부(2840)에 의하여 상기 기밀부재(2800)의 축 방향 상하로 압축이 용이해져 상기 제1스택 유로(2230) 또는 상기 제2스택 유로(2240)의 기밀성이 향상된다.According to the present embodiment, the first convex portion 2820, the concave portion 2830, and the second convex portion 2840 by the axial direction of the hermetic member 2800 is easily compressed up and down the first The airtightness of the stack flow path 2230 or the second stack flow path 2240 is improved.

도 9에는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수소전지차량의 공기차단밸브에서 기밀부재(3800)의 다른 실시예가 도시되어 있다.9 shows another embodiment of the hermetic member 3800 in the air shutoff valve of the hydrogen battery vehicle according to the fourth embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 상기 기밀부재(3800)는 플레이트접촉부(3810), 제1볼록부(3820), 오목부(3830), 제2볼록부(3840) 및 하우징접촉부(3850)를 포함하되, 제3 실시예의 상기 기밀부재(2800)의 상기 플레이트접촉부(2810), 상기 제1볼록부(2820), 상기 오목부(2830), 상기 제2볼록부(2840) 및 상기 하우징접촉부(2850)와 동일한 외형을 갖는다.In the present embodiment, the hermetic member 3800 includes a plate contact portion 3810, a first convex portion 3820, a concave portion 3830, a second convex portion 3840, and a housing contact portion 3850. The same shape as the plate contact portion 2810, the first convex portion 2820, the concave portion 2830, the second convex portion 2840, and the housing contact portion 2850 of the hermetic member 2800 of the embodiment Have

다만, 본 실시예에서는 단면 내측에 아령 형태의 공간부(3860)가 형성되어 축 방향 상하로 압축이 더욱 용이해지며, 상기 제1스택 유로(3230) 또는 상기 제2스택 유로(3240)의 기밀성이 더욱 향상된다.However, in the present embodiment, since the space portion 3860 in the form of a dumbbell is formed inside the cross-section, compression is further facilitated in the axial direction, and airtightness of the first stack flow path 3230 or the second stack flow path 3240 is achieved. This is further improved.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.The present invention has been described in detail through specific examples, but this is for specifically describing the present invention. It is clear that the modification and improvement are possible by the ruler.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. All simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.

100, 1100, 2100 : 밸브하우징
200, 1200, 2200 : 서브하우징
300, 1300, 2300 : 밸브 커버
400, 1400, 2400 : 밸브샤프트
500, 1500, 2500 : 밸브디스크
600, 1600, 2600 : 보상부
610, 1610, 2610 : 제1밸브플레이트
611, 1611, 2611 : 제1러버씰
620, 1620, 2620 : 제2밸브플레이트
621, 1621, 2621 : 제2러버씰
630, 1630, 2630 : 제1안착면
640, 1640, 2640 : 제2안착면
700, 1700, 2700 : 구동부
800, 1800, 2800, 3800 : 기밀부재
2810, 3810 : 플레이트접촉부
2820, 3820 : 제1볼록부
2830, 3830 : 오목부
2840, 3840 : 제2볼록부
2850, 3850 : 하우징접촉부
3860 : 공간부100, 1100, 2100: valve housing
200, 1200, 2200: sub-housing
300, 1300, 2300: valve cover
400, 1400, 2400: valve shaft
500, 1500, 2500: Valve disc
600, 1600, 2600: compensation unit
610, 1610, 2610: 1st valve plate
611, 1611, 2611: 1st rubber seal
620, 1620, 2620: Second valve plate
621, 1621, 2621: 2nd rubber seal
630, 1630, 2630: 1st seating surface
640, 1640, 2640: Second seating surface
700, 1700, 2700: drive unit
800, 1800, 2800, 3800: Airtight member
2810, 3810: Plate contact part
2820, 3820: 1st convex part
2830, 3830: recess
2840, 3840: 2nd convex part
2850, 3850: Housing contact
3860: Space Department

Claims (10)

외부의 공기가 출입되도록 공기 입구와 공기 출구가 형성된 밸브하우징;
상기 밸브하우징에 결합되고, 수소전지차량의 스택으로 공기를 출입시키도록 제1스택 유로와 제2스택 유로가 형성된 서브하우징;
상기 밸브하우징에 삽입되고, 구동부와 결합되어 상기 구동부로부터 인가되는 동력에 의하여 회전하여 상기 제1스택 유로와 상기 제2스택 유로를 동시에 개폐하는 밸브샤프트;
상기 밸브샤프트와 결합되어 상기 밸브샤프트의 회전에 따라 상기 제1스택 유로를 개폐시키는 제1밸브디스크;
상기 밸브샤프트와 나란하게 상기 밸브샤프트에 결합되어 상기 밸브샤프트의 회전에 따라 상기 제1밸브디스크와 함께 회전하여 상기 제2스택 유로를 개폐시키는 제2밸브디스크; 및
상기 제1밸브디스크 및 상기 제2밸브디스크에 결합되고, 상기 밸브샤프트의 비틀림에 의하여 발생되는 상기 제1밸브디스크와 상기 제2밸브디스크 사이의 위상차를 보상하여, 상기 제1밸브디스크와 상기 제2밸브디스크가 상기 제1스택 유로와 상기 제2스택 유로를 모두 기밀시키는 보상부;
를 포함하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
A valve housing in which an air inlet and an air outlet are formed to allow external air to enter and exit;
A sub-housing coupled to the valve housing and having a first stack flow path and a second stack flow path to allow air to enter and exit the stack of the hydrogen battery vehicle;
A valve shaft that is inserted into the valve housing and is coupled to a driving unit to rotate and open and close the first stack channel and the second stack channel simultaneously by power applied from the driving unit;
A first valve disc coupled to the valve shaft to open and close the first stack flow path according to the rotation of the valve shaft;
A second valve disc coupled to the valve shaft in parallel with the valve shaft to rotate and open and close the second stack flow path along with the first valve disc according to the rotation of the valve shaft; And
It is coupled to the first valve disc and the second valve disc, and compensates for a phase difference between the first valve disc and the second valve disc caused by twisting of the valve shaft, so that the first valve disc and the first Compensation unit for the two-valve disc to seal both the first stack flow path and the second stack flow path;
Air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle comprising a.
제1항에 있어서,
상기 보상부는,
상기 제1밸브디스크에 결합되고, 상기 제1밸브디스크가 상기 제1스택 유로를 닫을 경우 상기 제1스택 유로의 공기 출입을 차단하도록 상기 제1스택 유로를 향하여 제1러버씰이 돌출 형성된 제1밸브플레이트; 및
상기 제2밸브디스크에 결합되고, 상기 제2밸브디스크가 상기 제2스택 유로를 닫을 경우 상기 제2스택 유로의 공기 출입을 차단하도록 상기 제2스택 유로를 향하여 제2러버씰이 돌출 형성되되, 상기 제2러버씰이 상기 제1러버씰보다 두껍게 형성된 제2밸브플레이트;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
According to claim 1,
The compensation unit,
The first valve disc is coupled to the first valve disc, and when the first valve disc closes the first stack flow path, a first rubber seal protrudes toward the first stack flow path to block air entry and exit of the first stack flow path. Valve plate; And
Is coupled to the second valve disc, the second valve disc is formed to protrude toward the second rubber seal toward the second stack flow path to block the air entry and exit of the second stack flow path when the second stack flow path is closed, A second valve plate in which the second rubber seal is formed thicker than the first rubber seal;
Air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle comprising a.
제2항에 있어서,
상기 제2러버씰은,
상기 밸브샤프트를 중심으로 반경방향 최외측 단부에서 상기 밸브샤프트 측으로 갈수록 두께가 얇아지는 것을 특징으로 하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
According to claim 2,
The second rubber seal,
The air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle, characterized in that the thickness becomes thinner toward the valve shaft from the outermost end in the radial direction around the valve shaft.
제1항에 있어서,
상기 보상부는,
상기 제1밸브디스크에 결합되고, 상기 제1밸브디스크가 상기 제1스택 유로를 닫을 경우 상기 제1스택 유로의 공기 출입을 차단하도록 구비된 제1밸브플레이트;
상기 제2밸브디스크에 결합되고, 상기 제2밸브디스크가 상기 제2스택 유로를 닫을 경우 상기 제2스택 유로의 공기 출입을 차단하도록 구비된 제2밸브플레이트;
상기 서브하우징에 형성되고, 상기 제1밸브디스크가 상기 제1스택 유로를 닫을 경우 상기 제1밸브플레이트가 접촉되도록 형성된 제1안착면; 및
상기 서브하우징에 형성되고, 상기 제2밸브디스크가 상기 제2스택 유로를 닫을 경우 상기 제2밸브플레이트가 접촉되도록 형성되되, 상기 제2밸브디스크 방향으로 상기 제1안착면보다 높게 형성된 제2안착면;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
According to claim 1,
The compensation unit,
A first valve plate coupled to the first valve disc and provided to block air entry and exit of the first stack flow path when the first valve disc closes the first stack flow path;
A second valve plate coupled to the second valve disc and provided to block air entry and exit of the second stack flow path when the second valve disc closes the second stack flow path;
A first seating surface formed in the sub-housing and formed to contact the first valve plate when the first valve disc closes the first stack flow path; And
The second seating surface is formed on the sub-housing, and when the second valve disk closes the second stack flow path, the second valve plate is formed to contact, and the second seating surface is formed higher than the first seating surface in the direction of the second valve disk. ;
Air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle comprising a.
제4항에 있어서,
상기 제2안착면은,
상기 밸브샤프트를 기준으로 반경방향 최외측 단부에서 상기 밸브샤프트 측으로 갈수록 높이가 낮아지는 것을 특징으로 하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
The method of claim 4,
The second seating surface,
Air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle, characterized in that the lower the height toward the valve shaft from the outermost end in the radial direction based on the valve shaft.
제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 서브하우징에 구비되고, 상기 제2밸브플레이트와 접촉하면서 상기 제2스택 유로를 기밀하도록 구비된 기밀부재;
를 더 포함하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
The method of claim 2 or 4,
An airtight member provided in the sub-housing and provided to hermetically seal the second stack flow path while in contact with the second valve plate;
Air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle further comprising a.
제6항에 있어서,
상기 기밀부재는,
상기 제2밸브디스크가 상기 제2스택 유로를 닫을 경우, 상기 제2밸브플레이트와 접촉하면서 압축되어 상기 제2스택 유로를 기밀하도록 탄성 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
The method of claim 6,
The hermetic member,
When the second valve disk closes the second stack flow path, the air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle, characterized in that it is formed of an elastic material to be compressed while contacting the second valve plate to seal the second stack flow path.
제7항에 있어서,
상기 기밀부재는,
축 방향을 따라 볼록하게 돌출 형성된 제1볼록부;
상기 제1볼록부와 연결되고, 상기 제2밸브디스크로부터 압력을 받을 경우 압축되도록 오목하게 형성된 오목부; 및
상기 오목부와 연결되고, 축 방향을 따라 볼록하게 돌출 형성된 제2볼록부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
The method of claim 7,
The hermetic member,
A first convex portion protruding along the axial direction;
A concave portion connected to the first convex portion and concavely formed to be compressed when pressure is applied from the second valve disc; And
A second convex portion connected to the concave portion and convexly projecting along the axial direction;
Air shut-off valve of a hydrogen battery vehicle comprising a.
제8항에 있어서,
상기 기밀부재는,
단면에 아령 형태의 공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
The method of claim 8,
The hermetic member,
An air shutoff valve of a hydrogen battery vehicle, characterized in that a space portion in the form of a dumbbell is formed on the cross section.
제6항에 있어서,
상기 기밀부재 및 상기 제2밸브플레이트는 전원 비인가 시 상기 제2스택 유로를 기밀하도록 자성을 갖는 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 수소전지차량의 공기차단밸브.
The method of claim 6,
The airtight valve of the hydrogen cell vehicle, characterized in that the airtight member and the second valve plate are formed of a material having a magnetic property to seal the second stack flow path when power is not applied.
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