KR102679434B1 - 차량용 요소수 공급방법 - Google Patents
차량용 요소수 공급방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 요소수 공급방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 요소수 공급방법은, 저장탱크 내의 요소수의 레벨을 측정하는 단계; 측정된 레벨이 미리 설정범위내이면 요소수내의 불순물의 농도를 측정하는 단계; 측정된 불순물의 농도가 허용범위 이내이면 요소수의 상층부의 제1농도와 하층부의 제2농도를 측정하는 단계; 상기 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위내인지를 확인하는 단계; 상기 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위내이면 요소수 공급밸브를 개방하고, 오차범위를 초과하면 요소수 공급밸브를 폐쇄하며 요소수를 교반하는 단계; 및 상기 제1농도 또는 제2농도 중의 어느 하나가 기준농도보다 크거나 작으면 요소수 농도 조정액을 공급하는 단계; 를 포함한다.
Description
본 발명은 차량용 요소수 공급방법에 관한 것으로, 특히 이물질이 제거되고 균일한 농도를 갖는 요소수를 차량에 공급하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 화석연료의 연소 생성물인 배출가스에는 질소산화물(NOx)이 포함되고, 환경오염에 대한 규제가 강화되고 있다. 특히, 디젤 차량의 경우, 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감하기 위하여 요소수를 사용하는 선택적 촉매 환원 (Selective Catalytic Reduction: SCR)시스템이 적용되고 있다.
SCR 시스템은 연료량의 약 4-6% 의 요소수를 배기가스 흐름에 분사하여 배기가스 중의 질소산화물을 정화하도록 된다. 따라서 SCR 시스템이 적용된 디젤 차량은 소모된 요소수를 충전하여야 하고, 이를 위해 요소수 주입장치(디스펜서)를 갖춘 저장탱크를 포함한 요소수 공급장치가 주유소에 설치된다.
그런데 저장탱크에 저장된 요소수는 수분 또는 암모니아수의 증발에 의한 요소수 농도가 변화하고, 또한 요소수 제조공정에서 불순물의 혼입, 저장탱크 내에서 미생물 번식에 의한 오염으로 요소수 공급라인, SCR 시스템 또는 배기 머플러에 장애가 발생하거나 엔진의 출력 또는 연비를 저하시키는 문제가 있다.
환언하면, 요소수의 농도가 낮을 경우에는 질소산화물(NOx)의 정화능력이 저하되어 대기환경오염원의 제거 효과가 적고, 요소수의 농도가 높아지면 요소수가 결정화되거나 점성이 증가하여 요소수 인젝터나 SCR 촉매의 막힘 또는 배기머플러 등에 축적되어 배압을 형성함으로써 엔진의 출력 및 연비를 저하시키는 문제점이 있으므로, 불순물이 없고 농도가 균일한 양질의 요소수를 공급하기 위하여 여러 기술이 개발되고 있다.
예컨대, 특허 제10-1901346호(2018.09.17)(명칭: 요소수 공급장치)는 요소수 저장부에 질소가스를 계속 충전하여 호기성 세균의 번식을 억제하여 농도변화를 방지하고, 자외선 램프를 설치하여 살균 및 요소수의 결빙을 방지하는 기술을 기재하고 있다.
특허 제10-2245852호(2021.04.22)(명칭: 불순물 제거 및 요소수 농도조정이 가능한 요소수 공급장치)는 필터부재를 사용하여 요소수의 불순물을 제거하고, 검출된 요소수 농도에 따라 탈이온수 또는 농도조정 요소수를 공급하여 차량용 요소수 기준농도(32.5% 요소수와 62.5% 탈이온수; 오차 범위 ± 0.7%)로 조정하는 기술을 기재하고 있다.
특허 제10-2302681호(2021.09.09)(명칭: 요소수 카트리지 유닛이 형성된 요소수 공급장치)는 요소수 저장탱크를 카트리지식으로 교체 가능하도록 구성하고, 요소수가 소진된 저장탱크를 분리하여 세척한 다음 재결합하여 사용하도록 함으로써, 저장탱크 내의 요소염에 의한 불순물 또는 스케일 형성에 따른 오염 발생을 저감하고, 요소수 공급 중단이 없이 양질의 요소수를 공급하는 기술을 기재하고 있다.
상기와 같은 종래 기술은 요소수의 기준농도 조절은 가능하지만, 요소염에 의한 불순물 또는 스케일 제거를 위한 방법이 복잡하고, 또한 저장 탱크를 비롯한 요소수 공급장치의 구성이 복잡하여 제조 및 운용 비용이 증가하는 결점이 있다.
따라서 저장탱크 내에서 요소염 발생을 억제하여 불순물에 의한 스케일 형성을 감소하고, 요소수의 농도 변화를 줄여 기준 농도를 만족하는 양질의 요소수를 간편하게 차량에 공급할 수 있는 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 저장탱크에서 요소염 발생을 억제하여 불순물에 의한 스케일 형성을 감소하고, 기준 농도를 만족하는 양질의 요소수를 공급할 수 있는 차량용 요소수 공급방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 요소수 공급방법은, 저장탱크 내의 요소수의 레벨을 측정하는 단계; 측정된 레벨이 미리 설정범위내이면 요소수내의 불순물의 농도를 측정하는 단계; 측정된 불순물의 농도가 허용범위 이내이면 요소수의 상층부의 제1농도와 하층부의 제2농도를 측정하는 단계; 상기 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위내인지를 확인하는 단계; 상기 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위내이면 요소수 공급밸브를 개방하고, 오차범위를 초과하면 요소수 공급밸브를 폐쇄하며 요소수를 교반하는 단계; 및 상기 제1농도 또는 제2농도 중의 어느 하나가 기준농도보다 크거나 작으면 요소수 농도 조정액을 공급하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 요소수 농도 조정액 공급단계가, 상기 제1농도 또는 제2농도가 기준농도보다 작으면, 제어부에 의해, 신규 요소수 공급밸브를 개방하여 저장탱크로 신규 요소수를 공급할 수 있다.
본 발명은 상기 요소수 농도 조정액 공급단계가, 상기 제1농도 또는 제2농도가 기준농도보다 크면, 제어부에 의해, 탈이온수 공급밸브를 개방하여 저장탱크로 탈이온수를 공급할 수 있다.
본 발명은 상기 요소수를 교반하는 단계가, 히터를 직동하여 저장탱크 내의 요소수를 가열하여 승온하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 요소수를 공급하는 단계가, 요소수 내의 불순물을 제거하기 위하여 필터부재를 통과시켜 요소수를 공급할 수 있다.
본 발명은 상기 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위를 초과하면 사용자 인터페이스를 매개로 경보를 사용자에게 전달할 수 있다.
본 발명은 상기 경보는 LED 패널의 화면에 디스플레이하거나 소리를 발생하여 전달할 수 있다.
본 발명은 요소수 공급이 완료되면 요소수 사용량에 대한 사용 요금의 결제 처리를 진행하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 요소수의 레벨의 측정은 마그네틱 플로트(float) 타입 레벨센서를 적용할 수 있다.
본 발명은 상기 요소수 공급밸브와, 신규 요소수 공급밸브, 및 탈이온수 공급밸브는 솔레노이드로 작동하는 것일 수 있다.
본 발명은 저장탱크에서 요소수의 상층부의 제1농도와 하층부의 제2농도 차이를 오차범위내로 관리하여 기준 농도를 만족하는 양질의 요소수를 공급하여 질소정화물 작동 효율 및 연비를 향상할 수 있다.
본 발명은 요소수의 농도 조정을 위해 요소수를 교반하거나 추가로 요소수를 가열하여 요소염의 발생을 억제하여 스케일 형성을 감소하여 저장탱크의 세척주기를 연장하여 저장탱크의 청소 부담을 감소할 수 있다.
또한, 본 발명은 저장탱크에서 요소수의 불순물의 농도를 허용범위 이내로 관리하여 양질의 요소수를 공급함은 물론 불순물에 의한 질소산화물 정화기기의 고장 또는 오작동 등의 문제를 해결할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하면 더욱 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 요소수 공급장치의 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 요소수 공급방법을 보여주는 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 요소수 공급장치의 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 요소수 공급방법을 보여주는 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결" 되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결" 되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 되어 있는 경우도 포함한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 요소수 공급장치의 구성 블럭도이다. 요소수 공급장치(100)는, 옥외의 장소, 예컨대 주유소의 주유 스탠드 근처에 설치된다. 저장탱크(10)는 내부에 요소수(12)를 저장하는 공간(14)을 갖는 사각형 또는 원형 단면을 갖는 입식 구조물이다.
저장탱크(10)에는 요소수(12)의 농도를 측정하는 센서부(20), 측정된 요소수의 농도가 기준농도(N) 범위로 조정하는 농도조정액 공급부(30), 기준농도(N)의 범위를 만족하는 요소수를 차량으로 공급하는 요소수 공급부(40), 메모리(50)를 포함하는 제어부(60) 및 입출력 기능을 갖는 사용자 인터페이스부(70)를 포함할 수 있다.
먼저, 센서부(20)는 저장탱크(10)에 저장된 요소수(12)의 레벨을 측정하는 레벨센서(22)와, 저장탱크(10)의 상층부의 요소수(12)의 농도를 측정하는 제1 농도센서(24), 상기 저장탱크(10) 내부에서 상기 상층부와는 요소수 농도와 차이가 있을 수 있는 저장탱크(10)로부터 요소수가 배출되는 부위(이하 '하층부'라 함)의 요소수(12)의 농도를 측정하는 제2 농도센서(26)를 포함하고, 이들 센서(22, 24, 26)의 측정값을 제어부(60)로 전달하도록 된다.
상기 레벨센서(22)는 본 발명의 일 실시예에서 마그네틱 플로트(float) 타입으로서, 마그네틱 플로트는 요소수의 레벨(높이) 변화에 의해 송출되는 저항값 기준으로 용량을 표시하도록 소정 간격으로 리드 스위치를 배열한 프로브(probe)가 적용된다. 그러므로 리드 스위치의 서로 다른 저항값 신호는 레벨 변화를 반영하여 제어부(60)로 전송함과 더불어 해당 요소수 레벨(잔량)을 사용자 인터페이스부(70)를 통해 사용자에게 표시할 수 있다. 하지만, 본발명의 레벨센서(22)는 초음파 레벨링 타입 등 다른 타입의 센서를 적용할 수도 있다.
본 발명의 저장탱크(10)의 요소수 농도를 측정하는 센서(우레아 센서)인 제1, 2 농도 센서924, 26)는, 요소수에 함유된 고형물질의 양에 따른 전기전도도를 측정하는 방식, 또는 초음파를 이용하여 초음파 도달시간을 통해 농도를 측정하는 방식 등을 채용할 수 있고, 이는 통상적인 기술이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
또한, 센서부(20)는 저장탱크(10)에 저장된 요소수(12)에 포함된 불순물의 농도를 측정하는 불순물 센서(28)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 불순물은 요소수의 제조과정에서 생성되는 콜타르, 인산염, 아연, 칼슘 등, 그리고 미생물의 생성에 의해 발생되는 이물질 등을 포함하고, 이들 불순물의 농도를 측정한 불순물 센서(28)의 측정값을 제어부(60)로 전달하도록 된다.
본 발명의 요소수 농도조정액 공급부(30)는 상기 센서부(20)의 제1,2 농도센서(24, 26)에 의해 측정된 요소수(12)의 농도가 기준농도(N)보다 작으면 신규 요소수 저장탱크(도시 안 됨)에 저장된 신규 요소수를 저장탱크(10)로 공급하는 신규 요소수 공급밸브(32)와, 기준농도(N)보다 크면 탈이온수 저장탱크(도시 안 됨)에 저장된 탈이온수를 저장탱크(10)로 공급하는 탈이온수 공급밸브(34)를 포함한다.
여기서 요소수(12)의 기준농도(N)는 차량에 주입되어 질소산화물(NOx)을 정화하기에 적절한 농도로서, 통상적으로 32.5%의 요소와 62.5%의 탈이온수로 이루어진 요소수 농도 32.5% ± 0.7%(오차범위(A))의 농도를 갖는 요소수를 사용하고 있고, 본발명에서도 이를 기준농도(N)로 사용하기로 한다.
본 발명의 요소수 공급부(40)는 저장탱크(10)로부터 공급되는 요소수(12)의 불순물이나 이물질을 제거하는 필터부재(42)와, 제어부(60)의 제어신호에 따라 요소수(12)를 공급 또는 차단하는 요소수 공급밸브(44) 및 요소수(12)를 차량에 주입하는 디스펜서 또는 주입건(46)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 신규 요소수 공급밸브(32)와, 탈이온수 공급밸브(34), 및 요소수 공급밸브(44)는 솔레노이드로 작동하는 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다른 형태 및 방식으로 작동하는 밸브를 채용할 수도 있다.
본 발명의 제어부(60)는 적어도 하나 이상의 프로세서와 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리(50)를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는 메모리(50)에 저장된 명령들을 실행함으로써, 센서부(20)에 의해 측정된 요소수(12)의 농도를 측정하여 메모리(60)에 저장된 요소수의 기준농도(N)와 비교하여, 제어신호를 농도조정액 공급부(30)의 신규 요소수 공급밸브(32)와 탈이온수 공급밸브(34), 또는 요소수 공급부(40)의 요소수 공급밸브(44)를 개방하거나 폐쇄하도록 개별 제어하여 요소수(12)의 공급방법을 수행하게 한다. 여기서, 요소수 공급은 후술할 도 2를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
또한, 본 발명의 사용자 인터페이스부(70)는, 요소수 공급장치(100)의 사용을 위한 사용자 입/출력 기능을 통합하여 제공할 수 있다.
예컨대, 사용자 인터페이스부(70)는 사용자에게 정보 입력 환경을 제공하기 위한 입력 기능과 사용자에게 정보 처리 상태를 표시하기 위한 출력 기능 각각을 구분하여 구현할 수 있다. 여기서, 입력 기능은 키보드, 버튼 등일 수 있고, 출력 기능은 LED 패널 등일 수 있다. 아니면, 사용자 인터페이스부(70)는 입력 기능과 출력 기능을 모두 구비하는 터치패널을 이용하여 구현할 수도 있다.
상기 사용자 인터페이스부(70)는 요소수(12)의 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위(A)를 초과하면, 이에 대한 경보를 LED 패널의 화면에 디스플레이하거나 소리를 발생하여 사용자에게 전달할 수 있다.
이와 같이, 사용자 인터페이스부(70)는 사용자가 요소수 공급장치(100)를 이용하기 위한 정보를 입력하거나, 요소수 공급장치(100)에 의해 처리된 정보를 확인하는 일련의 상호작용을 가능하게 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 요소수 공급장치(100)의 사용하여 차량에 요소수(12)의 주입을 완료함에 따라 사용자에 의해 미리 결정된 결제 방식에 따라 요소수 사용량에 대한 사용 요금의 결제 처리를 진행하도록 결제부(80)를 추가로 포함할 수도 있다.
미설명 부호 90은 모터(92)에 의해 회전하여 저장탱크(10) 내의 요소수(12)를 교반하여 균일한 농도의 요소수로 조정하는 교반기이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 요소수 공급방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 요소수 공급장치(100)는 사용자의 사용 요청에 따라, 장치의 사용상태를 확인하여 사용자가 확인 가능한 상태로 되면, 먼저 레벨센서(22)를 매개로 저장탱크(10)에 저장된 요소수(12)의 레벨을 측정한다(S10).
저장탱크(10)에 저장된 요소수(12)의 레벨이 미리 설정된 레벨범위 이내이면, 불순물 센서(28)를 통해 저장탱크(10)내의 불순물의 농도를 측정하여 허용범위인지를 확인한다(S12),
측정된 불순물의 농도가 허용범위 이내이면 제1, 2 농도센서(24, 26)를 통해 저장탱크(10)의 상층부 요소수(12)의 제1 농도와, 저장탱크(10)로부터 요소수가 배출되는 부위, 즉 하층부의 요소수(12)의 제2 농도를 각각 측정하고(S14), 허용범위를 초과하면 요소수 공급밸브(44)를 폐쇄하는 단계(S18)로 진행한다.
이어, 요소수(12)의 제1 농도와 제2 농도의 측정값을 읽어 이들 사이의 차이가 메모리(50)에 저장된 미리 설정된 오차범위(A)내인지, 즉 오차범위(A)와 같거나 작은지를 결정한다(S16).
만일, 상기 제1 농도와 제2 농도의 차이가 미리 설정된 오차범위(A)내이면 제어부(60)를 통해 요소수 공급밸브(44)를 개방상태로 제어하여 차량에 요소수(12)를 공급할 수 있는 상태로 한다(S30).
하지만, 상기 요소수(12)의 제1 농도와 제2 농도의 차이가 미리 설정된 오차범위(A)를 초과하면, 제어부(60)를 통해 요소수 공급밸브(44)를 폐쇄상태로 하는 제어를 하고(S18), 모터(92)를 구동하여 교반기(90)를 작동시켜 저장탱크(10) 내의 요소수(12)를 교반하여 상층부 요소수(12)와 하층부의 요소수(12)를 혼합하여 제1, 2 농도를 서로 균일하게 한다(S20).
여기서, 본 발명은 상기와 같은 교반단계(S20)에서 히터(48)를 동작시켜 요소수의 온도를 미리 정해진 온도까지 가열하여 요소염의 발생을 억제하는 요소수 승온단계(S22)를 추가로 포함할 수도 있다. 이에 따라 요소염의 발생을 억제하여 스케일 형성을 감소함으로써 저장탱크의 세척주기를 연장하여 저장탱크의 청소 부담을 감소할 수 있다.
다음으로, 제1, 2농도센서(24, 26)의 제1, 2 농도 측정값을 읽어 제1 농도 또는 제2 농도 중 어느 하나가 기준농도(N)보다 작은 지를 확인한다(S24).
만일, 제1 농도 또는 제2 농도 중 어느 하나가 기준농도(N)보다 작으면, 요소수가 부족하여 농도가 희석된 상태이므로, 제어부(60)는 신규 요소수 공급밸브(32)를 개방하여 신규 요소수를 저장탱크(10)내로 유입되도록 한다(S26).
그런데 제1 농도 또는 제2 농도 중 어느 하나가 기준농도(N)를 초과하면, 요소수가 농축되어 있다는 것이므로, 제어부(60)는 탈이온수 공급밸브(34)를 개방하여 탈이온수를 저장탱크(10)내로 유입되도록 한다(S28).
상기 단계 S26, S28를 실행한 후, 제1 농도 또는 제2 농도 중 어느 하나가 기준농도(N)와 같게 되면, 제어부(60)는 신규 요소수 공급밸브(32) 또는 탈이온수 공급밸브(34)를 폐쇄하는 제어신호를 출력하고, 아울러 요소수 공급밸브(44)를 개방상태로 제어한다(S30).
이때 제어부(60)는 사용자 인터페이스부(70)를 통해 LED 패널 또는 터치 패널에 요소수 공급장치(100)를 사용하여 차량에 요소수(12)를 주입할 수 있다는 메세지를 출력하고, 시용자는 주입건(46)을 사용하여 차량에 요소수(12)를 주입할 수 있는 상태로 된다. 따라서 요소수(12)는 필터부재(42)를 통과하면서 불순물이 제거된 상태로 차량에 주입될 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 요소수 공급장치(100)의 사용 완료를 확인함에 따라 사용자에 의해 미리 결정된 결제 방식에 따라 요소수 사용량에 대한 사용 요금의 결제 처리를 진행하는 결제단계를 추가로 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 의한 요소수 공급방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포함됨을 이해하여야 한다.
10; 요소수 저장탱크 12 ; 요소수
20; 센서부 22: 레벨센서
24, 26: 제1, 2 농도센서 28; 불순물센서
30; 농도조정액 공급부 32: 신규 요소수 공급밸브
34: 탈이온수 공급밸브 40; 요소수 공급부
42: 필터부재 44: 요소수 공급밸브
46: 주입건 60; 제어부
70: 사용자 인터페이스부 80: 교반기
20; 센서부 22: 레벨센서
24, 26: 제1, 2 농도센서 28; 불순물센서
30; 농도조정액 공급부 32: 신규 요소수 공급밸브
34: 탈이온수 공급밸브 40; 요소수 공급부
42: 필터부재 44: 요소수 공급밸브
46: 주입건 60; 제어부
70: 사용자 인터페이스부 80: 교반기
Claims (10)
- 저장탱크 내의 요소수의 레벨을 측정하는 단계;
측정된 레벨이 미리 설정범위내이면 요소수내의 불순물의 농도를 측정하는 단계;
측정된 불순물의 농도가 허용범위 이내이면 요소수의 상층부의 제1농도와 하층부의 제2농도를 측정하는 단계;
상기 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위내인지를 확인하는 단계;
상기 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위내이면 요소수 공급밸브를 개방하고, 오차범위를 초과하면 요소수 공급밸브를 폐쇄하며 요소수를 교반하는 단계; 및
상기 제1농도 또는 제2농도 중의 어느 하나가 기준농도보다 크거나 작으면 요소수 농도 조정액을 공급하는 단계; 를 포함하는 요소수 공급방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 요소수 농도 조정액 공급단계는,
상기 제1농도 또는 제2농도가 기준농도보다 작으면, 제어부에 의해, 신규 요소수 공급밸브를 개방하여 저장탱크로 신규 요소수를 공급하는 것을 특징으로 하는 요소수 공급방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 요소수 농도 조정액 공급단계는,
상기 제1농도 또는 제2농도가 기준농도보다 크면, 제어부에 의해, 탈이온수 공급밸브를 개방하여 저장탱크로 탈이온수를 공급하는 것을 특징으로 하는 요소수 공급방법.
- 제 2항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 요소수를 교반하는 단계는,
히터를 직동하여 저장탱크 내의 요소수를 가열하여 승온하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요소수 공급방법.
- 제 2항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 요소수를 공급하는 단계는,
요소수 내의 불순물을 제거하기 위하여 필터부재를 통과시켜 요소수를 공급하는 것을 특징으로 하는 요소수 공급방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 제1농도와 제2농도의 차이가 오차범위를 초과하면 사용자 인터페이스를 매개로 경보를 사용자에게 전달하는 하는 것을 특징으로 하는 요소수 공급방법.
- 제 6 항에 있어서,
상기 경보는 LED 패널의 화면에 디스플레이하거나 소리를 발생하여 전달하는 것을 특징으로 하는 요소수 공급방법.
- 제 1항에 있어서,
요소수 공급이 완료되면 요소수 사용량에 대한 사용 요금의 결제 처리를 진행하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 요소수 공급방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 요소수의 레벨의 측정은 마그네틱 플로트(float) 타입 레벨센서인 것을 특징으로 하는 요소수 공급방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 요소수 공급밸브와, 신규 요소수 공급밸브, 및 탈이온수 공급밸브는 솔레노이드로 작동하는 특징으로 하는 요소수 공급방법.
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| KR1020210190130A KR102679434B1 (ko) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 차량용 요소수 공급방법 |
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| KR1020210190130A KR102679434B1 (ko) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 차량용 요소수 공급방법 |
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Citations (2)
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| JP2018105145A (ja) | 2016-12-22 | 2018-07-05 | 株式会社デンソー | 尿素水撹拌制御装置 |
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