KR102504917B1 - Receptacle for fuel cell electric vehicle - Google Patents

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Abstract

내부 구조를 최적화함으로써 수소 흐름을 개선할 수 있는 수소연료전지 차량용 리셉터클이 개시된다. 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은 수소 공급을 위하여 입구 측에 충전용 노즐이 연결되고 수소가 흐르는 내부 중앙 통로가 형성된 제1 몸체; 상기 제1 몸체의 출구 측에 조립되어 상기 중앙 통로를 형성하는 제2 몸체; 상기 중앙 통로에 설치되어 통과하는 수소의 이물질을 여과하는 컵 형태로 이루어진 필터; 상기 필터의 플랜지부가 상기 중앙 통로에 형성된 제1 턱에 밀착 고정되도록 상기 중앙 통로에 설치 고정되고 상기 필터가 안착되는 시트 캡; 및 상기 중앙 통로의 출구 측에 설치되고, 상기 중앙 통로의 입구 측으로 유입된 수소의 압력이 일정 압력 이상이 되면 수소가 상기 중앙 통로의 출구 측으로 통과하여 배출될 수 있도록 개방되는 밸브;를 포함할 수 있다.A receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle capable of improving hydrogen flow by optimizing an internal structure is disclosed. A receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to the present invention includes a first body in which a charging nozzle is connected to an inlet side for supplying hydrogen and an inner central passage through which hydrogen flows is formed; a second body assembled to an outlet side of the first body to form the central passage; a filter formed in the shape of a cup installed in the central passage to filter foreign substances of passing hydrogen; a seat cap installed and fixed to the central passage so that the flange portion of the filter is tightly fixed to the first chin formed in the central passage and to which the filter is seated; and a valve installed at the outlet of the central passage and opened so that hydrogen can pass through the outlet of the central passage and be discharged when the pressure of the hydrogen introduced into the inlet of the central passage exceeds a predetermined pressure. there is.

Description

수소 연료전지 차량용 리셉터클{Receptacle for fuel cell electric vehicle}Receptacle for fuel cell electric vehicle

본 발명은 수소 연료전지 차량용 리셉터클에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내부 구조를 최적화함으로써 수소 흐름을 개선할 수 있는 수소연료전지 차량용 리셉터클에 관한 것이다.The present invention relates to a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle, and more particularly, to a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle capable of improving hydrogen flow by optimizing an internal structure.

일반적으로 수소 연료전지 차량(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)은 스택에서 산소와 수소를 이용하여 전기 화학적으로 전기를 발생시켜 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로 변화시킴으로써 이를 동력원으로 사용한다. 수소 연료전지 차량은 연료와 공기를 외부에서 공급하여 전지의 용량에 관계없이 계속 발전할 수 있으므로 효율이 높고 오염물질이 거의 배출되지 않는 이상적인 기술이다.In general, a fuel cell electric vehicle (FCEV) generates electricity electrochemically using oxygen and hydrogen in a stack to directly convert chemical energy of a fuel into electrical energy, and uses this as a power source. A hydrogen fuel cell vehicle is an ideal technology that is highly efficient and emits almost no pollutants because fuel and air can be supplied externally to generate electricity regardless of the capacity of the battery.

이러한 수소 연료전지 차량은 연료탱크에서 고압 레귤레이터와 저압 레귤레이터를 경유해서 스택으로 수소연료를 공급하고, 수소 블로워는 저압 레귤레이터에 연결된 펌프 및 각종 밸브를 포함한다. 이와 함께, 수소 연료전지 차량은 이외의 많은 부품들을 포함한다.In such a hydrogen fuel cell vehicle, hydrogen fuel is supplied from a fuel tank to a stack via a high pressure regulator and a low pressure regulator, and a hydrogen blower includes a pump connected to the low pressure regulator and various valves. Along with this, the hydrogen fuel cell vehicle includes many other parts.

수소 연료전지 차량의 연료공급계통은 일반 가솔린 및 디젤 차량의 엔진에 해당하는 것으로, 차량의 전측 상부에 위치한다.A fuel supply system of a hydrogen fuel cell vehicle corresponds to an engine of a general gasoline or diesel vehicle, and is located on the front side of the vehicle.

수소 연료전지 차량은 약 350 내지 700bar의 고압 수소를 취급함에 따라 고압의 수소가스 압력을 견디는 수소탱크를 하나 이상 장착하고 있고, 수소탱크에 대한 수소 가스 충진 시스템은 수소가스 충전소의 버퍼탱크 및 수소 연료전지 차량의 수소탱크에 각각 포함된 압력센서를 통해 압력을 측정하여, 그 측정압력이 목표압력에 도달하면 충진을 마치는 방식으로 수소가스 충전 시 버퍼탱크와 수소탱크를 서로 연결하는 일종의 커넥터로서 수소 충전용 리셉터클(Receptacle)이 사용된다.A hydrogen fuel cell vehicle handles high-pressure hydrogen of about 350 to 700 bar and is equipped with one or more hydrogen tanks that can withstand the high pressure of hydrogen gas. Pressure is measured through pressure sensors included in each hydrogen tank of the battery vehicle, and charging is completed when the measured pressure reaches the target pressure. As a kind of connector that connects the buffer tank and the hydrogen tank when charging hydrogen gas, hydrogen is charged. A receptacle is used.

수소 연료전지 차량에 적용되는 리셉터클은 충전시에만 단발적으로 사용되나, 충전 시 기밀유지 및 소음부문은 매우 중요한 품질사항으로 분류된다.Receptacles applied to hydrogen fuel cell vehicles are used only for charging, but confidentiality and noise during charging are classified as very important quality issues.

리셉터클은 기밀유지 및 소음 저감을 위하여 다양한 부품들이 제공되고 있으나 고압 수소가 제공되기 때문에 이를 간단하고 효율적으로 구성하기 어려운 문제점이 있었다.The receptacle is provided with various parts for airtightness and noise reduction, but there is a problem in that it is difficult to configure it simply and efficiently because high-pressure hydrogen is provided.

등록특허 10-1907886Registered Patent No. 10-1907886

본 발명에 따르면 수소 흐름에서 차압 및 압력 균형을 고려한 통로 구조를 가지고 단순한 구조로 기밀유지와 유격 최소화를 이룰 수 있는 수소 연료전지 차량용 리셉터클을 제공하고자 한다.According to the present invention, it is intended to provide a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle capable of maintaining airtightness and minimizing clearance with a simple structure having a passage structure in consideration of differential pressure and pressure balance in hydrogen flow.

본 발명의 일측면에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은, 수소 공급을 위하여 입구 측에 충전용 노즐이 연결되고 수소가 흐르는 내부 중앙 통로가 형성된 제1 몸체; 상기 제1 몸체의 출구 측에 조립되어 상기 중앙 통로를 형성하는 제2 몸체; 상기 중앙 통로에 설치되어 통과하는 수소의 이물질을 여과하는 컵 형태로 이루어진 필터; 상기 필터의 플랜지부가 상기 중앙 통로에 형성된 제1 턱에 밀착 고정되도록 상기 중앙 통로에 설치 고정되고 상기 필터가 안착되는 시트 캡; 및 상기 중앙 통로의 출구 측에 설치되고, 상기 중앙 통로의 입구 측으로 유입된 수소의 압력이 일정 압력 이상이 되면 수소가 상기 중앙 통로의 출구 측으로 통과하여 배출될 수 있도록 개방되는 밸브;를 포함할 수 있다.A receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an aspect of the present invention includes a first body having a central passage through which hydrogen flows and a charging nozzle connected to an inlet side for supplying hydrogen; a second body assembled to an outlet side of the first body to form the central passage; a filter formed in the shape of a cup installed in the central passage to filter foreign substances of hydrogen passing therethrough; a seat cap installed and fixed to the central passage so that the flange portion of the filter is tightly fixed to the first chin formed in the central passage and to which the filter is seated; and a valve installed at the outlet side of the central passage and opened so that hydrogen passes through the outlet side of the central passage and is discharged when the pressure of the hydrogen introduced into the inlet side of the central passage exceeds a predetermined pressure. there is.

이때, 상기 제1 몸체와 제2 몸체는 나사 결합에 의해 조립되고, 나사가 조여짐에 따라 상기 시트 캡의 일단이 상기 필터의 플랜지부를 제1 턱에 압박할 수 있다.At this time, the first body and the second body are assembled by screwing, and as the screw is tightened, one end of the seat cap may press the flange portion of the filter to the first jaw.

이때, 상기 시트 캡과 밸브 사이에는 시트가 설치되고, 상기 시트는 상기 중앙 통로에 형성된 제2 턱에 걸리도록 설치되어 상기 제1 몸체와 제2 몸체가 나사 결합함에 따라 상기 필터의 플랜지부는 제1 턱에, 상기 시트는 제2 턱에 압착될 수 있다.At this time, a seat is installed between the seat cap and the valve, and the seat is installed so as to be caught on the second jaw formed in the central passage, and as the first body and the second body are screwed together, the flange portion of the filter first At the chin, the sheet may be pressed against the second chin.

이때, 상기 시트 캡은 원통형으로 형성되고, 중앙홀에는 복수개의 통과 홀이 형성되어 수소 흐름을 안내하는 가이드부가 구비될 수 있다.At this time, the seat cap may be formed in a cylindrical shape, and a plurality of passage holes may be formed in the center hole to provide a guide portion for guiding the flow of hydrogen.

이때, 상기 밸브는, 상기 시트의 중앙 홀에 삽입되는 원추형부가 형성되고, 상기 원추형부의 둘레에 복수개의 통과 홀이 형성된 몸체; 및 상기 원추형부가 상기 시트의 중앙 홀에 삽입되도록 상기 몸체에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.At this time, the valve, the body is formed with a conical portion inserted into the center hole of the seat, a plurality of passage holes are formed around the conical portion; and an elastic member providing elastic force to the body so that the conical portion is inserted into the center hole of the sheet.

이때, 상기 밸브의 몸체는 외경이 대경부와 소경부로 이루어지고, 상기 대경부와 소경부의 경계에 형성되는 걸림 턱에 상기 탄성부재의 일단이 걸려 지지될 수 있다.At this time, the outer diameter of the body of the valve may be formed of a large diameter portion and a small diameter portion, and one end of the elastic member may be supported by being caught on a locking jaw formed at a boundary between the large diameter portion and the small diameter portion.

이때, 상기 중앙 통로의 출구 측에는 입구 측으로 돌출된 원통형의 가이드 돌출부가 형성되고, 상기 가이드 돌출부의 외경과 상기 중앙 통로의 내경 사이에 상기 탄성부재가 설치될 수 있다.In this case, a cylindrical guide protrusion protruding toward an inlet may be formed at an outlet side of the central passage, and the elastic member may be installed between an outer diameter of the guide protrusion and an inner diameter of the central passage.

이때, 상기 밸브의 몸체의 소경부 내측에는 상기 가이드 돌출부가 삽입되는 원통형의 삽입 홈이 형성되고, 상기 대경부의 외경 면은 중앙 통로의 내경 면에 밀착되며, 상기 소경부의 내경 면은 상기 가이드 돌출부의 외경 면에 밀착될 수 있다.At this time, a cylindrical insertion groove into which the guide protrusion is inserted is formed inside the small diameter part of the valve body, the outer diameter surface of the large diameter part is in close contact with the inner diameter surface of the central passage, and the inner diameter surface of the small diameter part is the guide protrusion. It can be in close contact with the outer diameter surface of.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은, 수소 통로에 차압 및 압력 균형이 반영되어 압력 집중을 방지할 수 있기 때문에 전체적인 장비의 내구성을 향상시킬 수 있다.According to the configuration described above, the receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to the present invention can prevent pressure concentration by reflecting differential pressure and pressure balance in the hydrogen passage, thereby improving durability of the overall equipment.

또한, 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은 시트와 시트 캡의 강제 눌림 구조를 반영하여 우수한 실링 성능을 확보할 수 있다.In addition, the receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to the present invention can secure excellent sealing performance by reflecting the forcibly pressed structure of the seat and the seat cap.

또한, 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은 필터의 형태를 프레스 구조로 변경시킴으로써 용접 공정이 불필요하게 된다.In addition, the receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to the present invention does not require a welding process by changing the shape of the filter to a press structure.

또한, 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클은 밸브가 이중 가이드 구조에 의해 안내되기 때문에 유격을 최소화시킬 수 있다.In addition, since the receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to the present invention is guided by a double guide structure, the clearance can be minimized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 분해 사시도이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 필터의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 시트 캡의 평면도이다.
도 6은 도 3의 A부의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 일부 구성요소인 밸브의 사시도이다.
도 8은 도 3의 B부의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 압력 실험 해석도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 속도실험 해석도이다.1 is an external perspective view of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a longitudinal cross-sectional view of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a filter, which is a part of a component of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a seat cap, which is a part of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view of portion A of FIG. 3 .
7 is a perspective view of a valve, which is a part of a component of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged view of portion B of FIG. 3 .
9 is a pressure test analysis diagram of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
10 is a speed test analysis diagram of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Words and terms used in this specification and claims are not construed as limited in their ordinary or dictionary meanings, but in accordance with the principle that the inventors can define terms and concepts in order to best describe their inventions. It should be interpreted as a meaning and concept that corresponds to the technical idea.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings correspond to a preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so that the corresponding configurations are various to replace them at the time of filing of the present invention. There may be equivalents and variations.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to describe the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.A component being in the "front", "rear", "above" or "below" of another component means that it is in direct contact with another component, unless there are special circumstances, and is "in front", "rear", "above" or "below". It includes not only those disposed at the lower part, but also cases in which another component is disposed in the middle. In addition, the fact that certain components are “connected” to other components includes cases where they are not only directly connected to each other but also indirectly connected to each other unless there are special circumstances.

수소 연료전지 차량은 약 350 내지 700bar의 고압 수소를 취급함에 따라 고압의 수소가스 압력을 견디는 수소탱크를 하나 이상 장착하고 있고, 수소탱크에 대한 수소 가스 충진 시스템은 수소가스 충전소의 버퍼탱크 및 수소 연료전지 차량의 수소탱크에 각각 포함된 압력센서를 통해 압력을 측정하여, 그 측정압력이 목표압력에 도달하면 충진을 마치는 방식으로 수소가스 충전 시 버퍼탱크와 수소탱크를 서로 연결하는 일종의 커넥터로서 수소 충전용 리셉터클(Receptacle)이 사용되는 것은 전술한 바와 같다. 이러한 기능 때문에 수소 충전용 리셉터클은 수소 충전 시에만 사용이 이루어지나, 충전 시 기밀유지와 소음부분에서 중요 사항이 있게 된다.A hydrogen fuel cell vehicle handles high-pressure hydrogen of about 350 to 700 bar and is equipped with one or more hydrogen tanks that can withstand the high pressure of hydrogen gas. Pressure is measured through pressure sensors included in each hydrogen tank of the battery vehicle, and charging is completed when the measured pressure reaches the target pressure. As a kind of connector that connects the buffer tank and the hydrogen tank when charging hydrogen gas, hydrogen is charged. It is as described above that the receptacle for use is used. Because of this function, the receptacle for hydrogen charging is used only when charging hydrogen, but there are important issues in terms of airtightness and noise during charging.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클(1)을 설명한다.Hereinafter, a receptacle 1 for a hydrogen fuel cell vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 일측면에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클(1)은, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 몸체(10), 제2 몸체(20), 필터(30), 시트 캡(40), 밸브(60)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 8 , the receptacle 1 for a hydrogen fuel cell vehicle according to one aspect of the present invention includes a first body 10, a second body 20, a filter 30, a seat cap ( 40), and a valve 60.

상기 제1 몸체(10)는, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 수소 공급을 위하여 입구 측에 충전용 노즐이 연결되고 수소가 흐르는 내부 중앙 통로(10a)가 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the first body 10 may have an inner central passage 10a connected to a charging nozzle at an inlet side and flowing hydrogen to supply hydrogen.

이때, 상기 제 1 몸체(10)는 대략 원통형으로 이루어지고, 수소가 통과하는 중앙 통로(10a)가 전체 몸체 길이 방향을 따라 역시 형성된다. 입구 측에는, 연료 캡이나 충전 노즐이 삽입 연결될 수 있기 때문에 기밀 유지를 위하여 복수개의 오링들이 구비되어 있다.At this time, the first body 10 is made of a substantially cylindrical shape, and a central passage 10a through which hydrogen passes is also formed along the entire length direction of the body. On the inlet side, a plurality of O-rings are provided to maintain airtightness because a fuel cap or a filling nozzle can be inserted and connected.

이때, 상기 제1 몸체(10)는 출구 측 외경에 나사가 형성되어 상기 제2 몸체(20)와 나사 결합되어 조립될 수 있도록 되어 있다.At this time, the first body 10 has a screw formed on the outer diameter of the outlet side so that it can be assembled by being screwed with the second body 20 .

이때, 상기 제1 몸체(10)는 제1 내경부(11)와 상기 제1 내경부(11)보다 내경이 크게 형성된 제2 내경부(12)가 형성되고, 제1 내경부(11)와 제2 내경부(12)의 경계면에는 제1 턱(13)이 형성된다. 상기 제1 턱(13)에는 후술하는 필터(30)의 플랜지부(31)가 압착 지지될 수 있고 시트 캡(40)의 일부분이 제2 내경부(12)에 삽입될 수 있다.At this time, the first body 10 has a first inner diameter portion 11 and a second inner diameter portion 12 having a larger inner diameter than the first inner diameter portion 11, and the first inner diameter portion 11 and A first jaw 13 is formed on the boundary surface of the second inner diameter portion 12 . The flange portion 31 of the filter 30 to be described later may be pressed and supported on the first jaw 13, and a portion of the seat cap 40 may be inserted into the second inner diameter portion 12.

상기 제2 몸체(20)는, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 제1 몸체(10)의 출구 측에 조립되어 상기 중앙 통로(10a)를 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the second body 20 may be assembled to the outlet side of the first body 10 to form the central passage 10a.

이때, 상기 제2 몸체(20)는, 대략 원통형으로 이루어지고, 내부에는 수소가 통과하는 중앙 통로(10a)가 형성된다.At this time, the second body 20 is made of a substantially cylindrical shape, and a central passage 10a through which hydrogen passes is formed therein.

이때, 상기 제2 몸체(20)는 입구 측으로부터 제1 내경부(21) 및 제 2 내경부(23)가 차례로 형성되고, 출구 측에는 가이드 돌출부(24)가 형성되어 있다.At this time, the second body 20 has a first inner diameter portion 21 and a second inner diameter portion 23 sequentially formed from the inlet side, and a guide protrusion 24 is formed on the outlet side.

이때, 상기 제2 몸체(20)의 제1 내경부(21)는 상기 제2 내경부(23)보다 내경이 크게 형성되어 있고, 상기 제1 내경부(21)에는 나사가 형성되어 제1 몸체(10)와 나사 결합할 수 있도록 되어 있고, 상기 시트 캡(40)의 외경에 형성된 나사에도 나사 결합될 수 있도록 되어 있다.At this time, the first inner diameter portion 21 of the second body 20 has an inner diameter larger than that of the second inner diameter portion 23, and a screw is formed on the first inner diameter portion 21 so that the first body (10) and can be screwed, and can also be screwed to the screw formed on the outer diameter of the seat cap (40).

이때, 상기 제2 몸체(20)는 입구 측에서 출구 측으로 갈수록 외경이 감소될 수 있도록 되어 있고, 출구 측의 외경이 가장 작게 형성되어 있으며, 출구 측 끝단의 외경과 가이드 돌출부(24)의 외경이 비슷하게 형성되어 있다.At this time, the outer diameter of the second body 20 decreases from the inlet side to the outlet side, and the outer diameter of the outlet side is formed to be the smallest, and the outer diameter of the end of the outlet side and the outer diameter of the guide protrusion 24 are are formed similarly.

상기 필터(30)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 통로(10a)에 설치되어 통과하는 수소의 이물질을 여과하는 컵 형태로 이루어질 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4 , the filter 30 may be installed in the central passage 10a and formed in a cup shape to filter foreign substances of passing hydrogen.

이때, 상기 필터(30)는 재질을 프레싱하여 제작할 수 있다. 따라서 용접 공정이 불필요하여 필터의 단순화와 제조 공정 감소를 가져올 수 있다.At this time, the filter 30 may be manufactured by pressing a material. Therefore, a welding process is unnecessary, which can lead to simplification of the filter and reduction of the manufacturing process.

이때, 상기 필터(30)는, 도 3을 참고하면, 중앙에 컵 형태의 몸체(32)가 형성되고, 그 주위에 플랜지부(31)가 형성된다.At this time, referring to FIG. 3, the filter 30 has a cup-shaped body 32 formed in the center and a flange portion 31 formed around it.

이때, 상기 필터(30)의 플랜지부(31)는 시트 캡(40)의 입구 측 끝단에 의해 눌려 제1 몸체(10)의 제1 턱(13)에 압착 고정될 수 있다.At this time, the flange portion 31 of the filter 30 may be pressed and fixed to the first jaw 13 of the first body 10 by being pressed by the inlet side end of the seat cap 40 .

상기 시트 캡(30)은, 도 2, 3, 5를 참고하면, 상기 필터(30)의 플랜지부(31)가 상기 중앙 통로(10a)에 형성된 제1 턱(13)에 밀착 고정되도록 상기 중앙 통로(10a)에 설치 고정되고 상기 필터(30)가 안착될 수 있다.Referring to FIGS. 2, 3, and 5, the seat cap 30 is installed so that the flange portion 31 of the filter 30 is tightly fixed to the first jaw 13 formed in the central passage 10a. It is installed and fixed to the passage 10a, and the filter 30 may be seated thereon.

이때, 상기 시트 캡(40)은 원통형으로 형성되고, 중앙홀에는 복수개의 통과 홀(42a)이 형성되어 수소 흐름을 안내하는 가이드부(43)가 구비될 수 있다.At this time, the seat cap 40 may be formed in a cylindrical shape, and a plurality of passage holes 42a may be formed in the center hole to provide a guide part 43 for guiding the flow of hydrogen.

이때, 상기 시트 캡(40)은, 도 3 및 도 5를 참고하면, 대략 원통형으로 형성되고 입구 측으로부터 제1 외경부(42)와 제2 외경부(41)가 형성된다. 상기 제1 외경부(42)는 제2 외경부(41)보다 외경이 작게 형성되어 있다. 여기서 상기 제2 외경부(41) 외측에는 나사가 형성되어 제2 몸체(20)의 나사와 체결될 수 있다.At this time, referring to FIGS. 3 and 5 , the seat cap 40 is formed in a substantially cylindrical shape, and a first outer diameter portion 42 and a second outer diameter portion 41 are formed from the inlet side. The first outer diameter portion 42 has a smaller outer diameter than the second outer diameter portion 41 . Here, a screw is formed on the outside of the second outer diameter portion 41 to be fastened with the screw of the second body 20 .

이때, 상기 시트 캡(40)에는 가이드부(43)가 형성되어 있기 때문에 필터(30)를 통과하는 수소는 가이드부(43)의 복수개의 통과 홀(42a)을 통과하여 흐르게 된다. 따라서 수소의 흐름이 중앙에서 외측으로 방사형으로 흐르고 다시 중앙으로 모이이게 되기 때문에 상기 필터(30)의 중앙에 걸리는 압력을 외측으로 분산시켜 줄 수 있다. 이러한 수소 흐름의 분산 가이드는 상기 필터(30)의 형태 유지와 여과 성능 저하를 막을 수 있을 것이다.At this time, since the guide part 43 is formed in the seat cap 40, the hydrogen passing through the filter 30 flows through the plurality of passage holes 42a of the guide part 43. Therefore, since the flow of hydrogen flows radially from the center to the outside and gathers again to the center, the pressure applied to the center of the filter 30 can be dispersed to the outside. The dispersion guide of the hydrogen flow may prevent the filter 30 from maintaining its shape and deteriorating its filtration performance.

이때, 상기 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)는 나사 결합에 의해 조립되고, 나사가 조여짐에 따라 상기 시트 캡(40)의 일단이 상기 필터(30)의 플랜지부(31)를 제1 턱(13)에 압박할 수 있다.At this time, the first body 10 and the second body 20 are assembled by screwing, and as the screw is tightened, one end of the seat cap 40 is connected to the flange portion 31 of the filter 30. Can be pressed to the first jaw (13).

상기 밸브(60)는, 도 2, 3, 7, 8을 참고하면, 상기 중앙 통로(10a)의 출구 측에 설치되고, 상기 중앙 통로(10a)의 입구 측으로 유입된 수소의 압력이 일정 압력 이상이 되면 수소가 상기 중앙 통로(10a)의 출구 측으로 통과하여 배출될 수 있도록 개방될 수 있다. 즉 밸브(60)는 중앙 통로(10a)에 가해지는 수소의 압력에 따라 개폐될 수 있도록 되어 있다.Referring to FIGS. 2, 3, 7, and 8, the valve 60 is installed on the outlet side of the central passage 10a, and the pressure of hydrogen introduced into the inlet of the central passage 10a is higher than a certain pressure. When this happens, hydrogen can pass through the outlet side of the central passage 10a and be opened so that it can be discharged. That is, the valve 60 can be opened and closed according to the pressure of hydrogen applied to the central passage 10a.

이때, 상기 시트 캡(40)과 밸브(60) 사이에는 시트(50)가 설치되고, 상기 시트(50)는 상기 중앙 통로(10a)에 형성된 제2 턱(22)에 걸리도록 설치되어 상기 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)가 나사 결합함에 따라 상기 필터(30)의 플랜지부(31)는 제1 턱(13)에, 상기 시트(50)는 제2 턱(22)에 압착될 수 있다.At this time, a seat 50 is installed between the seat cap 40 and the valve 60, and the seat 50 is installed so as to be caught on the second jaw 22 formed in the central passage 10a. As the first body 10 and the second body 20 are screwed together, the flange portion 31 of the filter 30 is attached to the first jaw 13 and the sheet 50 is attached to the second jaw 22. can be squeezed

이때, 상기 밸브(60)는, 상기 시트(50)의 중앙 홀(51)에 삽입되는 원추형부(61)가 형성되고, 상기 원추형부(61)의 둘레에 복수개의 통과 홀(62a)이 형성된 몸체(61); 및 상기 원추형부(61)가 상기 시트(50)의 중앙 홀(51)에 삽입되도록 상기 몸체(62)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(70)를 포함할 수 있다.At this time, the valve 60 has a conical portion 61 inserted into the central hole 51 of the seat 50, and a plurality of through holes 62a are formed around the conical portion 61. body 61; and an elastic member 70 providing elastic force to the body 62 so that the conical portion 61 is inserted into the central hole 51 of the seat 50 .

이때, 상기 밸브(60)의 몸체(62)는 외경이 대경부(63)와 소경부(64)로 이루어지고, 상기 대경부(63)와 소경부(64)의 경계에 형성되는 걸림 턱에 상기 탄성부재(70)의 일단이 걸려 지지될 수 있다.At this time, the outer diameter of the body 62 of the valve 60 is composed of a large diameter portion 63 and a small diameter portion 64, and the large diameter portion 63 and the small diameter portion 64 are formed on the hooking jaw formed at the boundary. One end of the elastic member 70 may be caught and supported.

이때, 상기 중앙 통로(10a)의 출구 측에는 입구 측으로 돌출된 원통형의 가이드 돌출부(24)가 형성되고, 상기 가이드 돌출부(24)의 외경과 상기 중앙 통로(10a)의 내경(23) 사이에 상기 탄성부재(70)가 설치될 수 있다.At this time, a cylindrical guide protrusion 24 protruding toward the inlet is formed on the outlet side of the central passage 10a, and the elasticity is between the outer diameter of the guide protrusion 24 and the inner diameter 23 of the central passage 10a. A member 70 may be installed.

이때, 상기 밸브(60)의 몸체(62)의 소경부(64) 내측에는 상기 가이드 돌출부(24)가 삽입되는 원통형의 삽입 홈(64a)이 형성되고, 상기 대경부(63)의 외경 면은 중앙 통로(10a)의 내경 면에 밀착되며, 상기 소경부(64)의 내경 면은 상기 가이드 돌출부(24)의 외경 면에 밀착될 수 있다. 이렇게 됨으로써 탄성부재(70)인 스프링에 의해 지지될 때, 작동 시 밸브 몸체(62)의 기울기가 감소됨으로써 유격을 최소화할 수 있게 된다.At this time, a cylindrical insertion groove 64a into which the guide protrusion 24 is inserted is formed inside the small diameter portion 64 of the body 62 of the valve 60, and the outer diameter surface of the large diameter portion 63 is It is in close contact with the inner diameter surface of the central passage 10a, and the inner diameter surface of the small diameter portion 64 may be in close contact with the outer diameter surface of the guide protrusion part 24. In this way, when supported by the spring, which is the elastic member 70, the inclination of the valve body 62 is reduced during operation, thereby minimizing play.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 외경이 도시되어 있다. 제1 몸체(10)와 제 2몸체(20)는 서로 나사 결합되어 조립된 상태이다.Referring to FIG. 1 , an outer diameter of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention is shown. The first body 10 and the second body 20 are screwed together and assembled.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 부품들이 조립 상태를 알 수 있도록 분해되어 도시되어 있다. 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)가 조립되면 내부 공간에 중앙 통로(10a)가 형성되고, 중앙 통로(10a)에 입구 측으로부터 필터(30), 시트 캡(40), 시트(50), 밸브(60)가 차례로 조립되어 있다.Referring to FIG. 2 , parts of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention are shown disassembled so that an assembled state can be seen. When the first body 10 and the second body 20 are assembled, a central passage 10a is formed in the inner space, and the filter 30, the seat cap 40, and the seat ( 50) and the valve 60 are sequentially assembled.

도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 종단면도가 도시되어 있다. 수소는 제1 몸체(10)의 입구 측을 통하여 유입되고, 제2 몸체(20)의 출구 측을 통하여 탱크로 배출되어 공급될 것이다. 이때, 수소는 필터(30), 시트 캡(40)의 복수개의 통과 홀(42a), 시트(50)의 중앙 홀(51), 밸브(60)의 원추형부(61) 주위의 통과 홀(62a)을 통과하여 출구 측으로 흐르게 된다.Referring to FIG. 3 , a longitudinal cross-sectional view of a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention is shown. Hydrogen will flow in through the inlet side of the first body 10 and be discharged and supplied to the tank through the outlet side of the second body 20 . At this time, the hydrogen passes through the filter 30, the plurality of passage holes 42a of the seat cap 40, the center hole 51 of the seat 50, and the passage holes 62a around the conical portion 61 of the valve 60. ) and flows to the outlet side.

도 4를 참고하면, 상기 필터(30)의 평면도가 도시되어 있는 바, 중앙에는 컵 형태로 몸체(32)가 이루어지고, 상단 외측에 플랜지부(31)가 형성되어 필터(30)가 중앙 통로(10a) 일부에 고정될 수 있도록 되어 있다.Referring to FIG. 4, a plan view of the filter 30 is shown, in which a cup-shaped body 32 is formed in the center and a flange portion 31 is formed on the outer side of the upper end so that the filter 30 is placed in a central passage. (10a) It is designed to be fixed to a part.

도 5를 참고하면, 상기 시트 캡(40)의 평면이 도시되어 있는 바, 가이드부(43) 중앙에 4개의 통과 홀(42a)이 방사형태로 형성되어 필터(30)를 통과한 수소의 흐름을 4곳으로 분산하여 흐르도록 안내하게 된다.Referring to FIG. 5, a plane of the seat cap 40 is shown, and four passage holes 42a are radially formed in the center of the guide part 43 to flow hydrogen passing through the filter 30. is distributed to four places and guided to flow.

도 6을 참고하면, 조립된 확대도가 도시되어 있는 바, 시트(50)와 시트 캡(40)이 밀착되도록 조립되어 강제 눌림 구조임을 알 수 있다. 따라서 시트(50)와 시트 캡(40)의 실링이 견고하게 유지될 수 있는 구조를 제공하게 된다.Referring to FIG. 6 , an enlarged view of the assembled bar is shown, and it can be seen that the seat 50 and the seat cap 40 are assembled so as to be in close contact with each other to form a forcibly pressed structure. Accordingly, a structure in which the sealing of the seat 50 and the seat cap 40 can be firmly maintained is provided.

도 7을 참고하면, 밸브(60)의 사시도가 도시되어 있다. 몸체(62) 중앙에는 원추형부(61)가 형성되어 시트(50)의 중앙 홀에 밀착되면 수소 흐름이 폐쇄된다. 이때, 수소 압력이 일정 이상이 되면 스프링(70)의 탄성력을 극복하면서 원추형부(61)가 시트(50)의 중앙 홀(51)로부터 이격되면서 그 사이로 수소가 흐르게 되고, 복수개의 통과 홀(62a)을 통과하여 탱크로 흘러 제공될 것이다.Referring to FIG. 7 , a perspective view of valve 60 is shown. A conical portion 61 is formed in the center of the body 62, and the flow of hydrogen is closed when it comes into close contact with the central hole of the seat 50. At this time, when the hydrogen pressure exceeds a certain level, the conical portion 61 is separated from the central hole 51 of the seat 50 while overcoming the elastic force of the spring 70, and hydrogen flows therebetween, and a plurality of through holes 62a ) will flow through and into the tank.

도 8을 참고하면, 밸브(60)의 이중 가이드 구조가 확대되어 있다. 대경부(63)가 제2 몸체(20)의 제2 내경부(23)에 밀착되고, 동시에 상기 소경부(64)의 내경 면은 상기 가이드 돌출부(24)의 외경 면에 밀착됨으로써 이중 가이드 구조가 완성된다. 그에 따라 밸브(60) 기울기가 감소되어 유경이 최소화될 것이다.Referring to FIG. 8 , the double guide structure of the valve 60 is enlarged. The large diameter part 63 is in close contact with the second inner diameter part 23 of the second body 20, and at the same time, the inner diameter surface of the small diameter part 64 is in close contact with the outer diameter surface of the guide protrusion part 24, thereby having a double guide structure. is completed Accordingly, the inclination of the valve 60 is reduced and the oil diameter will be minimized.

도 9 및 도 10을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 차량용 리셉터클의 차압 및 압력 균형을 고려한 통로구조 반영을 실험을 통하여 해석한 결과물들이다.Referring to FIGS. 9 and 10 , these are the results obtained by analyzing the reflection of the passage structure considering the differential pressure and pressure balance of the receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention through experiments.

이때, 도 9는 압력 해석이고, 해석조건은 입구 측에서, 수소 유량 100g/s, 수소 압력 700Bar, 밸브는 2mm 열려 있는 상태이고, 출구 측 수소 압력은 28Bar이다. 압력이 고르게 분사되어 중앙 통로를 따라 흐르는 것을 알 수 있다. 이때, 도 10을 참고하면, 속도 해석이고, 해석 조건은 도 9와 동일하다.At this time, FIG. 9 is a pressure analysis, and the analysis conditions are a hydrogen flow rate of 100 g / s, a hydrogen pressure of 700 Bar, the valve is open at 2 mm, and the hydrogen pressure at the outlet side is 28 Bar. It can be seen that the pressure is sprayed evenly and flows along the central passage. At this time, referring to FIG. 10 , the speed analysis is performed, and the analysis conditions are the same as those of FIG. 9 .

이때, 도 9 및 도 10에 따르면, 유동해석 결과 수소 흐름에 따른 리셉터클 내측의 압력이 균일하게 분포되어 있는 것을 확인할 수 있고 이로 인해 내측 부품들로 인한 압력 손실은 없는 것으로 판단할 수 있다.At this time, according to FIGS. 9 and 10, as a result of the flow analysis, it can be confirmed that the pressure inside the receptacle according to the hydrogen flow is uniformly distributed, and it can be determined that there is no pressure loss due to the inner parts.

또한, 수소 흐름에 따른 리셉터클 내측 유로상의 유속이 원활하게 형성되어 내부 구조에 의한 속도 변화가 미미한 것을 확인할 수 있다.In addition, it can be confirmed that the flow rate on the inner flow path of the receptacle according to the flow of hydrogen is smoothly formed, and the change in speed due to the internal structure is insignificant.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described, the spirit of the present invention is not limited by the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add or change components within the scope of the same spirit. Other embodiments can be easily proposed by adding, deleting, adding, etc., but this will also be said to be within the scope of the present invention.

1 : 리셉터클
10 : 제1 몸체 10a : 중앙 통로
20 : 제2 몸체 24 : 가이드 돌출부
30 : 필터 40 : 시트 캡
50 : 시트 60 : 밸브
70 : 스프링1 : Receptacle
10: first body 10a: central passage
20: second body 24: guide protrusion
30: filter 40: seat cap
50: seat 60: valve
70: spring

Claims (8)

수소 공급을 위하여 입구 측에 충전용 노즐이 연결되고 수소가 흐르는 내부 중앙 통로가 형성된 제1 몸체;
상기 제1 몸체의 출구 측에 조립되어 상기 중앙 통로를 형성하는 제2 몸체;
상기 중앙 통로에 설치되어 통과하는 수소의 이물질을 여과하는 컵 형태로 이루어진 필터;
상기 필터의 플랜지부가 상기 중앙 통로에 형성된 제1 턱에 밀착 고정되도록 상기 중앙 통로에 설치 고정되고 상기 필터가 안착되는 시트 캡; 및
상기 중앙 통로의 출구 측에 설치되고, 상기 중앙 통로의 입구 측으로 유입된 수소의 압력이 일정 압력 이상이 되면 수소가 상기 중앙 통로의 출구 측으로 통과하여 배출될 수 있도록 개방되는 밸브;
를 포함하고,
상기 제1 몸체와 제2 몸체는 나사 결합에 의해 조립되고, 나사가 조여짐에 따라 상기 시트 캡의 일단이 상기 필터의 플랜지부를 제1 턱에 압박하고,
상기 시트 캡과 밸브 사이에는 시트가 설치되고, 상기 시트는 상기 중앙 통로에 형성된 제2 턱에 걸리도록 설치되어 상기 제1 몸체와 제2 몸체가 나사 결합함에 따라 상기 필터의 플랜지부는 제1 턱에, 상기 시트는 제2 턱에 압착되는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클.A first body having a charging nozzle connected to an inlet side for supplying hydrogen and having an internal central passage through which hydrogen flows;
a second body assembled to an outlet side of the first body to form the central passage;
a filter formed in the shape of a cup installed in the central passage to filter foreign substances of hydrogen passing therethrough;
a seat cap installed and fixed to the central passage so that the flange portion of the filter is tightly fixed to the first chin formed in the central passage and to which the filter is seated; and
a valve installed at the outlet side of the central passage and opened so that hydrogen can pass through the outlet side of the central passage and be discharged when the pressure of the hydrogen introduced into the inlet side of the central passage exceeds a predetermined pressure;
including,
The first body and the second body are assembled by screwing, and as the screw is tightened, one end of the seat cap presses the flange portion of the filter against the first jaw,
A seat is installed between the seat cap and the valve, and the seat is installed so as to be caught on a second ledge formed in the central passage, and as the first body and the second body are screwed together, the flange portion of the filter is attached to the first ledge. , The seat is pressed against the second jaw, a receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 시트 캡은 원통형으로 형성되고, 중앙홀에는 복수개의 통과 홀이 형성되어 수소 흐름을 안내하는 가이드부가 구비된, 수소 연료전지 차량용 리셉터클.According to claim 1,
The receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle, wherein the seat cap is formed in a cylindrical shape, and a plurality of passage holes are formed in the center hole to guide a hydrogen flow. 제1 항에 있어서,
상기 밸브는,
상기 시트의 중앙 홀에 삽입되는 원추형부가 형성되고, 상기 원추형부의 둘레에 복수개의 통과 홀이 형성된 몸체; 및
상기 원추형부가 상기 시트의 중앙 홀에 삽입되도록 상기 몸체에 탄성력을 제공하는 탄성부재;
를 포함하는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클.According to claim 1,
the valve,
a body having a conical portion inserted into the central hole of the sheet and having a plurality of passage holes around the conical portion; and
an elastic member providing elastic force to the body so that the conical portion is inserted into the center hole of the sheet;
A receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle comprising a. 제5 항에 있어서,
상기 밸브의 몸체는 외경이 대경부와 소경부로 이루어지고, 상기 대경부와 소경부의 경계에 형성되는 걸림턱에 상기 탄성부재의 일단이 걸려 지지되는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클.According to claim 5,
The body of the valve has an outer diameter of a large diameter part and a small diameter part, and one end of the elastic member is caught and supported by a locking jaw formed at a boundary between the large diameter part and the small diameter part. 제6 항에 있어서,
상기 중앙 통로의 출구 측에는 입구 측으로 돌출된 원통형의 가이드 돌출부가 형성되고, 상기 가이드 돌출부의 외경과 상기 중앙 통로의 내경 사이에 상기 탄성부재가 설치된, 수소 연료전지 차량용 리셉터클.According to claim 6,
A receptacle for a hydrogen fuel cell vehicle, wherein a cylindrical guide protrusion protruding toward an inlet side is formed at an outlet side of the central passage, and the elastic member is installed between an outer diameter of the guide protrusion and an inner diameter of the central passage. 제7 항에 있어서,
상기 밸브의 몸체의 소경부 내측에는 상기 가이드 돌출부가 삽입되는 원통형의 삽입 홈이 형성되고, 상기 대경부의 외경 면은 중앙 통로의 내경 면에 밀착되며, 상기 소경부의 내경 면은 상기 가이드 돌출부의 외경 면에 밀착되는, 수소 연료전지 차량용 리셉터클.

According to claim 7,
A cylindrical insertion groove into which the guide protrusion is inserted is formed inside the small diameter part of the valve body, the outer diameter surface of the large diameter part is in close contact with the inner diameter surface of the central passage, and the inner diameter surface of the small diameter part is the outer diameter of the guide protrusion. A receptacle for hydrogen fuel cell vehicles that adheres to the surface.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100289878B1 (en) 1997-12-26 2001-05-15 후지이 아키히로 Gas filter module and its manufacturing method
JP2011069468A (en) 2009-09-28 2011-04-07 Toyota Motor Corp System and method of detecting abnormality in fluid supply
KR101113641B1 (en) 2009-05-12 2012-02-14 기아자동차주식회사 Receptacle filter for filling hydrogen
KR101907886B1 (en) 2017-06-07 2018-10-17 (주)모토닉 Receptacle for fuel cell electric vehicle
CN109311387A (en) * 2016-06-03 2019-02-05 大众汽车有限公司 For being the refuelling accessory of motor vehicle refuelling using fuel gas
KR101987459B1 (en) 2018-08-31 2019-09-30 (주)모토닉 Receptacle for fuel cell electric vehicle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6421013B2 (en) * 2014-10-28 2018-11-07 株式会社ジェイテクト Throttle valve
JP6219806B2 (en) * 2014-11-12 2017-10-25 トヨタ自動車株式会社 Check valve and receptacle structure
KR20180043436A (en) * 2016-10-19 2018-04-30 (주)태린 Receptacle filter for high-pressure hydrogen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100289878B1 (en) 1997-12-26 2001-05-15 후지이 아키히로 Gas filter module and its manufacturing method
KR101113641B1 (en) 2009-05-12 2012-02-14 기아자동차주식회사 Receptacle filter for filling hydrogen
JP2011069468A (en) 2009-09-28 2011-04-07 Toyota Motor Corp System and method of detecting abnormality in fluid supply
CN109311387A (en) * 2016-06-03 2019-02-05 大众汽车有限公司 For being the refuelling accessory of motor vehicle refuelling using fuel gas
KR101907886B1 (en) 2017-06-07 2018-10-17 (주)모토닉 Receptacle for fuel cell electric vehicle
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