KR20200110897A - Temperature semsitive safty device - Google Patents

Temperature semsitive safty device Download PDF

Info

Publication number
KR20200110897A
KR20200110897A KR1020190030383A KR20190030383A KR20200110897A KR 20200110897 A KR20200110897 A KR 20200110897A KR 1020190030383 A KR1020190030383 A KR 1020190030383A KR 20190030383 A KR20190030383 A KR 20190030383A KR 20200110897 A KR20200110897 A KR 20200110897A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge passage
fuel
piston
temperature
discharge
Prior art date
Application number
KR1020190030383A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이창훈
노의동
김정태
이지용
Original Assignee
주식회사 유니크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 유니크 filed Critical 주식회사 유니크
Priority to KR1020190030383A priority Critical patent/KR20200110897A/en
Publication of KR20200110897A publication Critical patent/KR20200110897A/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/36—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
    • F16K17/38—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature
    • F16K17/383—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature the valve comprising fusible, softening or meltable elements, e.g. used as link, blocking element, seal, closure plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F17C2227/044—Methods for emptying or filling by purging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/065—Fluid distribution for refueling vehicle fuel tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

According to the present invention, a temperature-sensitive safety device is installed on a discharge flow path connected to a flow path for transferring fuel to be filled or/and fuel to be supplied. In the structure, the temperature-sensitive safety device comprises: a piston movably installed on the discharge flow path to allow or block the discharge of fuel to the outside; a dissoluble plug which limits the movement of the piston to keep the discharge flow path closed; and a spring which elastically supports the piston in the direction of opening the discharge flow path. When the surrounding temperature rises to a preset value or more, the dissoluble plug is dissolved to allow the movement of the piston and thus, open the discharge flow path, and discharge the fuel to the outside through the discharge flow path. The temperature-sensitive safety device is able to prevent accidents such as fire and explosion.

Description

온도 감응형 안전장치{TEMPERATURE SEMSITIVE SAFTY DEVICE}Temperature sensitive safety device{TEMPERATURE SEMSITIVE SAFTY DEVICE}

본 발명은 수소와 산소를 반응시켜 전기를 생성하는 연료전지를 동력원으로 사용하는 수소연료전지 차량의 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리에 구비되는 온도 감응형 안전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature-sensitive safety device provided in a valve assembly for controlling charge and discharge of a hydrogen fuel cell vehicle using a fuel cell that generates electricity by reacting hydrogen and oxygen as a power source.

일반적으로 수소연료전지 차량에서 에너지 생성은 연료인 수소와 공기의 반응에 의한 역전기분해 현상에 의해 전류가 흐름으로써 전기 에너지가 생성된다. 이때 수소는 수소 충전 시스템의 충전 라인을 따라 저장탱크에 저장된다. 저장탱크에 저장된 수소는 전기 에너지 생성을 위해 공급 라인을 따라 레귤레이터를 걸쳐 감압된 후 스택으로 공급된다.In general, in the generation of energy in a hydrogen fuel cell vehicle, electric energy is generated by the flow of electric current through a reverse electrolysis phenomenon caused by a reaction between hydrogen as a fuel and air. At this time, hydrogen is stored in the storage tank along the filling line of the hydrogen filling system. Hydrogen stored in the storage tank is decompressed through a regulator along a supply line to generate electric energy and then supplied to the stack.

종래의 수소 충전 시스템은 저장탱크에 수소를 저장하기 위한 충전 라인과 저장탱크의 수소를 스택에 공급하기 위한 공급 라인이 별도로 마련되므로 매우 복잡한 구성을 갖는다.The conventional hydrogen filling system has a very complicated configuration because a charging line for storing hydrogen in a storage tank and a supply line for supplying hydrogen in the storage tank to a stack are separately provided.

그런데 종래의 수소 충전 시스템의 복잡한 구성으로 인하여, 충전 라인과 공급 라인의 배관을 피팅할 경우 작업량이 증가하고, 설치 작업 시 많은 부품이 소모되는 문제가 있었다.However, due to the complicated configuration of the conventional hydrogen charging system, when the piping between the charging line and the supply line is fitted, there is a problem that the work amount increases, and many parts are consumed during the installation work.

이를 해결하기 위하여, 최근에는 모듈화된 형태의 차량용 수소 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리가 개발되었다.To solve this problem, a valve assembly for controlling hydrogen charging and discharging for a vehicle in a modular form has been recently developed.

차량용 수소 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리에는, 충전 및 공급연료의 유량을 조절하는 기능, 충전 및 공급연료의 흐름을 단속하고 압력을 조절하며 역류를 방지하는 기능, 충전 및 공급연료의 흐름을 수동으로 단속하는 기능이 구비된다.The valve assembly for controlling hydrogen charging and discharging for vehicles has the function of controlling the flow of charging and supplying fuel, controlling the flow of charging and supplying fuel, controlling the pressure and preventing backflow, and manually controlling the flow of charging and supplying fuel. It is equipped with a function to do.

등록특허공보 제10-0873244호(2008.12.03.)Registered Patent Publication No. 10-0873244 (2008.12.03.)

본 발명은 차량용 수소 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리에 설치되어 주변 온도가 설정값 이상으로 상승할 경우 연료를 외부로 배출함으로써 화재 및 폭발 등의 안전사고를 방지할 수 있는 안전장치를 제공하는 것이다.The present invention is to provide a safety device that is installed in a valve assembly for controlling hydrogen charging and discharging for a vehicle and discharges fuel to the outside when the ambient temperature rises above a set value, thereby preventing safety accidents such as fire and explosion.

본 발명에 따른 온도 감응형 안전장치는 충전연료 또는/및 공급연료의 이송을 위한 유로와 연결된 배출유로 상에 설치된다. 그 구조를 살펴보면, 상기 배출유로에 이동 가능하게 설치되어 연료의 외부 배출을 허용 또는 차단하는 피스톤과, 상기 배출유로가 폐쇄된 상태로 유지되도록 상기 피스톤의 이동을 제한하는 가융 플러그와, 상기 배출유로를 개방하는 방향으로 상기 피스톤을 탄성 지지하는 스프링을 포함한다.The temperature-sensitive safety device according to the present invention is installed on a discharge passage connected to a passage for transporting charged fuel or/and feed fuel. Looking at its structure, a piston movably installed in the discharge passage to allow or block external discharge of fuel, a fusible plug restricting movement of the piston so that the discharge passage remains closed, and the discharge passage It includes a spring for elastically supporting the piston in the opening direction.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 주변 온도가 설정값 이상으로 상승할 경우 가융 플러그가 융해되어 피스톤의 이동을 허용함으로써 배출유로를 개방한다. 즉, 주변 온도가 설정값 이상으로 상승할 경우 배출유로를 통해 연료를 외부로 배출함으로써 화재 및 폭발 등의 안전사고를 방지할 수 있다.In the present invention configured as described above, when the ambient temperature rises above a set value, the fusible plug is melted to allow movement of the piston, thereby opening the discharge passage. That is, when the ambient temperature rises above the set value, the fuel is discharged to the outside through the discharge channel, thereby preventing safety accidents such as fire and explosion.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention will be described together with explanation of specific matters for carrying out the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 안전장치가 구비된 차량용 수소 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 안전장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 안전장치의 작동상태를 도시한 도면이다.1 is a schematic diagram of a valve assembly for controlling hydrogen charging and discharging for a vehicle equipped with a temperature-sensitive safety device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a temperature sensitive safety device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an operating state of the temperature-sensitive safety device according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 감응형 안전장치가 구비된 차량용 수소 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리를 도시한다.1 shows a valve assembly for controlling hydrogen charging and discharging for a vehicle equipped with a temperature-sensitive safety device according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 차량용 수소 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리(1)는, 충전노즐(미도시)과 엔진(미도시)에 연결된 충진포트(100)와, 충진포트(100)와 저장탱크(200)를 연결하며 충전연료 및 공급연료가 이송되는 이송유로(300)와, 충전 및 공급연료의 유량을 조절하는 정량밸브(500)와, 충전 및 공급연료의 흐름을 단속하고 압력을 조절하며 역류를 방지하는 솔레노이드 밸브(600)와, 충전 및 공급연료의 흐름을 수동으로 단속하는 수동밸브(700)을 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the valve assembly 1 for controlling hydrogen charging and discharging for a vehicle includes a charging port 100 connected to a charging nozzle (not shown) and an engine (not shown), a charging port 100 and a storage tank ( 200) and the transfer flow path 300 through which the charged fuel and the supplied fuel are transferred, the quantitative valve 500 that controls the flow rate of the charged and supplied fuel, and the flow of charging and supplied fuel is regulated, and the pressure is regulated and reverse flow. It is configured to include a solenoid valve 600 that prevents, and a manual valve 700 that manually regulates the flow of charging and supplying fuel.

충진포트(100)는 외부의 연료를 저장탱크(200)에 저장하거나 저장된 연료를 엔진(미도시)으로 공급할 수 있도록 충전노즐(미도시) 및 엔진에 연결된 포트이다. 이러한 충진포트(100)는 연료의 충전 시 충전노즐과 저장탱크(200)를 연결하고, 연료의 공급 시 저장탱크(200)와 엔진을 연결한다.The filling port 100 is a port connected to a charging nozzle (not shown) and an engine to store external fuel in the storage tank 200 or supply the stored fuel to the engine (not shown). The filling port 100 connects the filling nozzle and the storage tank 200 when charging fuel, and connects the storage tank 200 and the engine when supplying fuel.

예를 들어, 외부 연료 공급원의 충전 노즐이 차량에 접속되면, 충진포트(100)를 통해 연료가 주입되어 저장탱크(200)에 충전된다. 반면, 차량을 주행시키기 위해 엔진을 구동시키면, 저장탱크(200)의 연료가 충진포트(100)를 통해 엔진으로 공급된다.For example, when a charging nozzle of an external fuel supply source is connected to the vehicle, fuel is injected through the filling port 100 to be filled in the storage tank 200. On the other hand, when the engine is driven to drive the vehicle, fuel from the storage tank 200 is supplied to the engine through the filling port 100.

저장탱크(200)는 외부에서 주입된 연료를 저장함과 동시에 엔진의 구동 시 저장된 연료를 공급하는 역할을 한다. 이러한 저장탱크(200)는 고압의 수소 연료를 저장할 수 있는 탱크로서, 통상의 수소 차량에 사용되는 저장탱크와 동일 또는 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The storage tank 200 serves to store fuel injected from the outside and supply the stored fuel when the engine is driven. The storage tank 200 is a tank capable of storing high-pressure hydrogen fuel, and a detailed description thereof will be omitted since it is the same as or similar to a storage tank used in a typical hydrogen vehicle.

이송유로(300)는 충진포트(100)와 저장탱크(200)를 연결하는 하나의 라인이다. 즉, 연료의 충전 시 충전연료가 이송유로(300)를 통해 충진포트(100)에서 저장탱크(200)로 이송되고, 연료의 공급 시 공급연료가 저장탱크(200)에서 충진포트(100)로 이송된다. The transfer passage 300 is a line connecting the filling port 100 and the storage tank 200. That is, when the fuel is charged, the charged fuel is transferred from the filling port 100 to the storage tank 200 through the transfer passage 300, and when the fuel is supplied, the supplied fuel is transferred from the storage tank 200 to the filling port 100. Is transported.

정량밸브(500)는, 이송유로(300)를 통해 저장탱크(200)에 저장되는 충전연료 및 이송유로(300)를 통해 엔진에 공급되는 압력의 차이에 의한 유량을 제어한다.The quantitative valve 500 controls a flow rate due to a difference between the charged fuel stored in the storage tank 200 through the transfer channel 300 and the pressure supplied to the engine through the transfer channel 300.

솔레노이드 밸브(600)는, 외부에서 인가된 신호에 따라 작동하며 이송유로(300)의 개방 또는 폐쇄한다. 즉, 솔레노이드 밸브(600)는 연료의 충전 및 공급 시 이송유로(300)를 개방하되, 충전 및 공급연료가 일정한 압력으로 이송될 수 있도록 조절한다. 또한, 솔레노이드 밸브(600)는 저장탱크(200)에 연료가 완충되면 이송유로(300)를 폐쇄하여 연료의 역류를 방지한다.The solenoid valve 600 operates according to a signal applied from the outside, and opens or closes the transfer passage 300. That is, the solenoid valve 600 opens the transfer passage 300 when charging and supplying fuel, but controls the charging and supplying fuel to be transferred at a constant pressure. In addition, the solenoid valve 600 closes the transfer passage 300 when the fuel in the storage tank 200 is fully charged to prevent the fuel from flowing backward.

수동밸브(700)는 충전 및 공급연료의 흐름을 수동을 단속하는 역할을 한다. 예컨대, 수동밸브(700)는 솔레노이드 밸브(600)가 고장이 날 경우 연료의 흐름을 강제적으로 차단하는 역할을 한다.The manual valve 700 serves to manually control the flow of charging and supply fuel. For example, the manual valve 700 serves to forcibly block the flow of fuel when the solenoid valve 600 fails.

한편, 이송유로(300)와 연결된 배출유로(400)에는 화재 등의 비상시 이송유로(300)에 충전된 연료(충전연료 또는/및 공급연료)를 외부로 배출하기 위한 온도 감응형 안전장치(900)가 설치된다.Meanwhile, in the discharge passage 400 connected to the transport passage 300, a temperature-sensitive safety device 900 for discharging the fuel (charged fuel or/and supply fuel) charged in the transport passage 300 to the outside in case of an emergency such as a fire. ) Is installed.

도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 온도 감응형 안전장치(900)에 대해 살펴보도록 한다.A temperature sensitive safety device 900 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 2.

차량용 수소 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리(도 1의 1)의 내부에는 이송유로(300)와 연결된 배출유로(400)가 형성된다. 배출유로(400)의 일단은 이송유로(300)에 연결되되 타단은 외부와 각각 연결되는 제1배출유로(410)와 제2배출유로(420)로 분기된다.A discharge passage 400 connected to the transfer passage 300 is formed inside the vehicle hydrogen charging and discharging control valve assembly (1 in FIG. 1 ). One end of the discharge passage 400 is connected to the transfer passage 300, and the other end branches into a first discharge passage 410 and a second discharge passage 420 respectively connected to the outside.

제1배출유로(410)는 배출유로(400)의 일단과 직교하도록 배치되고, 제1배출유로(410)의 단부에 형성된 배출구(412)에는 밀봉캡(950)이 설치된다.The first discharge passage 410 is disposed to be orthogonal to one end of the discharge passage 400, and a sealing cap 950 is installed at the outlet 412 formed at the end of the first discharge passage 410.

밀봉캡(950)은 배출구(412)에 설치되어 외부의 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하되, 화재 등의 비상시 온도 감응형 안전장치(900)가 작동할 경우 배출구(412)에서 분리되어 연료가 외부로 배출되도록 한다.The sealing cap 950 is installed at the outlet 412 to prevent foreign substances from entering the interior, but when the temperature-sensitive safety device 900 operates in an emergency such as a fire, it is separated from the outlet 412 and fuel is Let it be discharged to the outside.

상술한 밀봉캡(950)는 압력 또는/및 온도에 의해 배출구(412)에서 분리되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1배출유로(410)의 압력에 의해 배출구(412)에서 분리되거나 주변 온도에 따라 융해되어 배출구(412)를 개방할 수 있다.The above-described sealing cap 950 may have a structure that is separated from the outlet 412 by pressure or/and temperature. For example, the discharge port 412 may be opened by being separated from the discharge port 412 by the pressure of the first discharge passage 410 or melted according to the ambient temperature.

제2배출유로(420)는 배출유로(400)의 일단에서 직선으로 연장되되, 이송유로(300) 측으로 갈수록 직경이 작아지는 다단으로 형성되며, 제2배출유로(420)의 단부에는 온도 감응형 안전장치(900)가 설치된다.The second discharge passage 420 extends in a straight line from one end of the discharge passage 400, but is formed in a multi-stage whose diameter decreases toward the transfer passage 300, and a temperature-sensitive type at the end of the second discharge passage 420 A safety device 900 is installed.

온도 감응형 안전장치(900)는 평상시 제1배출유로(410)을 폐쇄하여 연료의 배출을 차단하되, 화재 등의 비상 시 제1배출유로(410)을 개방하여 연료의 배출을 허용한다.The temperature-sensitive safety device 900 normally closes the first discharge passage 410 to block the discharge of fuel, but allows the discharge of fuel by opening the first discharge passage 410 in an emergency such as a fire.

도면에 도시된 바와 같이, 온도 감응형 안전장치(900)는, 연료의 외부 배출을 허용 또는 차단하는 피스톤(910)과, 피스톤(910)의 이동을 제한하는 가융 플러그(920)와, 피스톤(910)이 이동할 수 있도록 탄성 지지하는 스프링(930)과, 하우징(940)으로 구성된다.As shown in the drawing, the temperature-sensitive safety device 900 includes a piston 910 that allows or blocks external discharge of fuel, a fusible plug 920 that limits the movement of the piston 910, and a piston ( It consists of a spring 930 and a housing 940 that elastically support so that the 910 can move.

하우징(940)은 이송유로(300) 측 일단이 개방되고 타단이 밀폐된 중공의 컵 형상이다. 하우징(940)의 밀폐된 타단에는 가융 플러그(920)의 융해물이 외부로 토출될 수 있도록 토출구(942)가 형성된다.The housing 940 has a hollow cup shape in which one end of the transfer passage 300 is opened and the other end is sealed. A discharge port 942 is formed at the sealed other end of the housing 940 so that the melted product of the fusible plug 920 can be discharged to the outside.

상술한 하우징(940)은 외주면에 나사산(944)이 형성되어 제2배출유로(420)의 대경부에 나사 결합 방식으로 설치된다. 이는, 일회용인 온도 감응형 안전장치(900)를 필요에 따라 손쉽게 교환할 수 있도록 하기 위함이다.The above-described housing 940 has a threaded thread 944 formed on the outer circumferential surface thereof and is installed in a large diameter portion of the second discharge passage 420 in a screw connection manner. This is to allow the disposable temperature-sensitive safety device 900 to be easily exchanged as needed.

피스톤(910)은 하우징(940)의 내부에 이동 가능하게 설치되어 제2배출유로(420)를 개방하거나 폐쇄함으로써 연료의 외부 배출을 허용 또는 차단한다.The piston 910 is movably installed inside the housing 940 to open or close the second discharge passage 420 to allow or block the external discharge of fuel.

피스톤(910)은, 하우징(940)의 내부에 설치되는 피스톤 몸체(912)와, 피스톤 몸체(912)에서 이송유로(300) 측으로 돌출된 피스톤 로드(914)로 이루어진다.The piston 910 includes a piston body 912 installed in the housing 940 and a piston rod 914 protruding from the piston body 912 toward the transfer passage 300.

피스톤 몸체(912)는 피스톤 로드(914)보다 큰 직경의 원주 형상이고, 피스톤 로드(914)는 피스톤 몸체(912)보다 작은 직경의 샤프트 형상이다. 이때, 피스톤 로드(914)의 선단은 이송유로(300) 측으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상을 갖는다.The piston body 912 has a cylindrical shape having a larger diameter than the piston rod 914, and the piston rod 914 has a shaft shape having a smaller diameter than the piston body 912. At this time, the front end of the piston rod 914 has a tapered shape whose diameter decreases toward the transfer passage 300.

피스톤 몸체(912)와 피스톤 로드(914)의 둘레에 오링(916,918)이 마련된다. 제1오링(916)은 피스톤 몸체(912)와 제2배출유로(420) 사이를 밀봉하여 연료가 제2배출유로(420)를 통해 외부로 누출되는 것을 방지한다. 제2오링(918)은 피스톤 로드(914)와 배출유로(400)의 일단 사이를 밀봉함으로써 연료가 제1배출유로(410)를 통해 외부로 누출되는 것을 방지한다.O-rings 916 and 918 are provided around the piston body 912 and the piston rod 914. The first O-ring 916 seals between the piston body 912 and the second discharge passage 420 to prevent fuel from leaking to the outside through the second discharge passage 420. The second O-ring 918 seals between the piston rod 914 and one end of the discharge passage 400 to prevent fuel from leaking to the outside through the first discharge passage 410.

전술한 바와 같이, 피스톤(910)은 하우징(940)의 내부에 이동 가능하게 설치되고, 그 이동 시 제1배출유로(410)를 개방하거나 폐쇄하여 연료의 외부 배출을 허용 또는 차단한다. 이때, 하우징(940)의 내부에는 가융 플러그(920)가 설치되어 피스톤(910)의 이동을 제한한다.As described above, the piston 910 is installed to be movable inside the housing 940, and when it is moved, the first discharge passage 410 is opened or closed to allow or block the external discharge of fuel. At this time, a fusible plug 920 is installed inside the housing 940 to limit the movement of the piston 910.

가융 플러그(920)는 평상시 피스톤(910)의 이동을 제한함으로써 제1배출유로(410)를 폐쇄한다. 반면, 화재 등의 비상시 주변 온도가 설정값 이상으로 상승할 경우 피스톤(910)의 이동을 허용함으로써 제1배출유로(410)를 개방한다.The fusible plug 920 normally closes the first discharge passage 410 by restricting the movement of the piston 910. On the other hand, in case of an emergency such as a fire, when the ambient temperature rises above the set value, the first discharge passage 410 is opened by allowing the movement of the piston 910.

이를 위하여, 가융 플러그(920)는 평상시 고체 상태로 유지되다가 특정 온도 이상이면 액체 상태로 융해되는 가융합금으로 제작된다. 본 실시예의 경우 가융 플러그(920)는 기준 온도 110℃의 온도에서 융해되는 비스무트 합금으로 제작된다.To this end, the fusible plug 920 is made of a fusible alloy that is normally maintained in a solid state and melts in a liquid state when it is above a certain temperature. In this embodiment, the fusible plug 920 is made of a bismuth alloy that is melted at a temperature of 110°C.

상술한 가융 플러그(920)는 하우징(940)의 내부에서 설치되며, 융해 시 토출구(912)를 통해 외부로 배출된다. 융해된 가융 플러그(920)가 배출되면 하우징(940)의 내부에는 피스톤(910)이 이동할 수 있는 공간이 형성된다. 따라서 피스톤(910)이 토출구(942) 측으로 이동하며 제1배출유로(410)를 개방하고, 이에 이송유로(300)의 연료가 배출유로(400)를 통해 외부로 배출된다.The above-described fusible plug 920 is installed inside the housing 940 and is discharged to the outside through the discharge port 912 during melting. When the melted fusible plug 920 is discharged, a space in which the piston 910 can move is formed in the housing 940. Accordingly, the piston 910 moves toward the discharge port 942 and opens the first discharge passage 410, whereby the fuel in the transfer passage 300 is discharged to the outside through the discharge passage 400.

스프링(930)은 피스톤 몸체(912)를 기준으로 가융 플러그(920)의 반대쪽에 설치된다. 이러한 스프링(930)은 가융 플러그(920)의 융해 시 피스톤(910)이 토출구(942) 측으로 확실하게 이동할 수 있도록 피스톤(910)을 탄성 지지한다.The spring 930 is installed on the opposite side of the fusible plug 920 based on the piston body 912. This spring 930 elastically supports the piston 910 so that the piston 910 can reliably move toward the discharge port 942 when the fusible plug 920 is melted.

한편, 가융 플러그(920)는 기준 온도에 따라 고체 상태와 액체 상태의 상변화가 이루어지는데, 주변 온도가 기준 온도를 반복적으로 상회하거나 하회할 경우 완전하게 융해되지 못하여 피스톤(910)의 이동이 부분적으로 제한되며, 제1배출유로(410)가 확실하게 개방되지 못하여 연료의 외부 배출이 원활하게 이루어질 수 없다.On the other hand, the fusible plug 920 undergoes a phase change between a solid state and a liquid state according to the reference temperature. However, if the ambient temperature repeatedly exceeds or falls below the reference temperature, it cannot be completely melted and the piston 910 moves partially. It is limited to, and because the first discharge passage 410 is not open reliably, the external discharge of fuel cannot be smoothly performed.

본 실시예의 경우, 스프링(930)이 피스톤(910)을 탄성 지지하여 가융 플러그(920)를 가압함으로써 주변 온도가 기준 온도를 반복적으로 상회하거나 하회하더라도 융해된 가융 플러그(920)를 외부로 원활하게 배출시킬 수 있다.In this embodiment, the spring 930 elastically supports the piston 910 and presses the fusible plug 920, so that even if the ambient temperature repeatedly exceeds or falls below the reference temperature, the melted fusible plug 920 is smoothly removed to the outside. Can be discharged.

도 2와 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 온도 감응형 안전장치(900)의 작동과정을 살펴보도록 한다.The operation of the temperature sensitive safety device 900 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 온도 감응형 안전장치(900)는 평상시 하우징(940)의 내부에 설치된 고체 상태의 가융 플러그(920)에 의해 피스톤(910)의 이동이 제한된 상태이다. 즉, 가융 플러그(920)는 피스톤(910)의 이동을 제한함으로써 배출유로(400)를 폐쇄하여 연료가 외부로 배출되는 것을 방지한다.As shown in Figure 2, the temperature-sensitive safety device 900 according to this embodiment is a state in which the movement of the piston 910 is restricted by a solid fusible plug 920 installed inside the housing 940 to be. That is, the fusible plug 920 closes the discharge passage 400 by restricting the movement of the piston 910 to prevent the fuel from being discharged to the outside.

반면, 화재 등의 이유로 주변 온도가 설정값 이상으로 상승할 경우 가융 플러그(920)가 융해되며 토출구(912)를 통해 외부로 배출된다. 융해된 가융 플러그(920)가 배출되면 하우징(940)의 내부에는 피스톤(910)이 이동할 수 있는 공간이 형성된다. 따라서 피스톤(910)이 토출구(942) 측으로 이동하며 제1배출유로(410)를 개방하고, 이에 이송유로(300)의 연료가 배출유로(400)를 통해 외부로 배출된다.On the other hand, when the ambient temperature rises above the set value due to fire or the like, the fusible plug 920 is melted and discharged to the outside through the discharge port 912. When the melted fusible plug 920 is discharged, a space in which the piston 910 can move is formed in the housing 940. Accordingly, the piston 910 moves toward the discharge port 942 and opens the first discharge passage 410, whereby the fuel in the transfer passage 300 is discharged to the outside through the discharge passage 400.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다. As described above with reference to the drawings illustrated for the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can be made. In addition, even if not explicitly described and described the effects of the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effects of the configuration should also be recognized.

1: 차량용 수소 충전 및 방전 제어용 밸브 어셈블리
900: 온도 감응형 안전장치 910: 피스톤
920: 가융 플러그 930: 스프링
940: 하우징
1: Valve assembly for vehicle hydrogen charge and discharge control
900: temperature sensitive safety device 910: piston
920: fusible plug 930: spring
940: housing

Claims (6)

충전연료 또는/및 공급연료의 이송을 위한 유로와 연결된 배출유로 상에 설치된 안전장치에 있어서,
상기 배출유로에 이동 가능하게 설치되어 연료의 외부 배출을 허용 또는 차단하는 피스톤;
상기 배출유로가 폐쇄된 상태로 유지되도록 상기 피스톤의 이동을 제한하는 가융 플러그; 및
상기 배출유로를 개방하는 방향으로 상기 피스톤을 탄성 지지하는 스프링을 포함하고,
상기 가융 플러그는 주변 온도가 설정값 이상으로 상승할 경우 융해되어 상기 피스톤의 이동을 허용함으로써 상기 배출유로를 개방하는 것을 특징으로 하는 온도 감응형 안전장치.In the safety device installed on the discharge passage connected to the passage for transporting charged fuel or/and feed fuel,
A piston installed to be movable in the discharge passage to allow or block external discharge of fuel;
A fusible plug restricting the movement of the piston so that the discharge passage is maintained in a closed state; And
And a spring elastically supporting the piston in a direction to open the discharge passage,
The fusible plug is a temperature sensitive safety device, characterized in that when the ambient temperature rises above a set value, it is melted to allow the movement of the piston to open the discharge passage. 청구항 1에 있어서,
상기 배출유로에는 상기 가융 플러그가 내장되는 하우징이 설치되고, 상기 하우징에는 상기 가융 플러그의 융해물이 외부로 토출되는 토출구가 형성된 것을 특징으로 하는 온도 감응형 안전장치.The method according to claim 1,
A temperature sensitive safety device, characterized in that a housing in which the fusible plug is installed is installed in the discharge passage, and a discharge port through which the melted product of the fusible plug is discharged to the outside is formed in the housing. 청구항 2에 있어서,
상기 배출유로는, 연료를 외부로 배출하는 제1배출유로와, 상기 제1배출유로에서 분기된 제2배출유로로 구성되고,
상기 하우징은 상기 제2배출유로에 나사 결합 방식으로 설치된 것을 특징으로 하는 온도 감응형 안전장치.The method according to claim 2,
The discharge passage is composed of a first discharge passage for discharging fuel to the outside, and a second discharge passage branched from the first discharge passage,
The housing is a temperature-sensitive safety device, characterized in that installed in a screw connection method in the second discharge passage. 청구항 3에 있어서,
상기 피스톤은 상기 하우징의 내부에 이동 가능하게 설치되어 상기 제1배출유로를 개방 또는 폐쇄함으로써 연료의 외부 배출을 허용 또는 차단하는 것을 특징으로 하는 온도 감응형 안전장치.The method of claim 3,
The piston is movably installed inside the housing to allow or block external discharge of fuel by opening or closing the first discharge passage. 청구항 4에 있어서,
상기 제1배출유로의 단부에는 배출구가 형성되고 상기 배출구에는 밀봉캡이 설치되며,
상기 밀봉캡은 상기 제1배출유로의 압력이 설정값 이상으로 상승할 경우 상기 배출구에서 분리되어 상기 제1배출유로를 개방하는 것을 특징으로 하는 온도 감응형 안전장치.The method of claim 4,
An outlet is formed at an end of the first discharge passage, and a sealing cap is installed at the outlet,
The sealing cap is a temperature-sensitive safety device, characterized in that when the pressure of the first discharge passage rises above a set value, it is separated from the outlet and opens the first discharge passage. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가융 플러그는 110℃의 온도에서 융해되는 비스무트 합금인 것을 특징으로 하는 온도 감응형 안전장치.The method according to any one of claims 1 to 5,
The fusible plug is a temperature-sensitive safety device, characterized in that the bismuth alloy melts at a temperature of 110 ℃.
KR1020190030383A 2019-03-18 2019-03-18 Temperature semsitive safty device KR20200110897A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190030383A KR20200110897A (en) 2019-03-18 2019-03-18 Temperature semsitive safty device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190030383A KR20200110897A (en) 2019-03-18 2019-03-18 Temperature semsitive safty device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200110897A true KR20200110897A (en) 2020-09-28

Family

ID=72801031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190030383A KR20200110897A (en) 2019-03-18 2019-03-18 Temperature semsitive safty device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200110897A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023191573A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 남양넥스모 주식회사 Temperature sensing reaction type safety valve for pressure container

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873244B1 (en) 2006-12-08 2008-12-11 현대자동차주식회사 The hydrogen storage system of the fuel cell vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873244B1 (en) 2006-12-08 2008-12-11 현대자동차주식회사 The hydrogen storage system of the fuel cell vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023191573A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 남양넥스모 주식회사 Temperature sensing reaction type safety valve for pressure container

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101821597B1 (en) Solenoid Valve for Fluid Control
CN113227639A (en) Method for operating a tank system for storing compressed fluid
CN113195964A (en) Tank device for storing gaseous media
JP2009513908A (en) Elements for controlling the injection and / or extraction of pressurized gas, tanks with such elements, and circuits
KR101918903B1 (en) Valve device
KR102139594B1 (en) Valve assembly for hydrogen charging and discharging control of vehicle
KR20200132413A (en) Thermal-activated pressure relief device for fuel cell vehicle
US11940100B2 (en) Tank device for storing a gaseous medium
KR20130136239A (en) Fluid control valve assembly
KR20200110897A (en) Temperature semsitive safty device
CN106663477B (en) Passive depressurized system for nuclear reactor pressure container
KR102501587B1 (en) Valve assembly for hydrogen charging and discharging control of vehicle
CN107514320B (en) A kind of micromass culture modular structure based on high pressure frontier technology
JP4877947B2 (en) Relief valve and fuel cell system
JP2006214491A (en) Gas storing device, valve device and gas supply system
KR20210104973A (en) Valve assembly for charging and discharging control of fuel cell electric vehicle
KR102209808B1 (en) Breather valve
US20230417370A1 (en) Tank device for storing a gaseous medium
KR102160662B1 (en) Manual valve for hydrogen charging and discharging control of vehicle
KR102626460B1 (en) Bleed valve
JP2014126198A (en) Pressure control device and fuel cell system
US20240068623A1 (en) Solenoid valve for high-pressure container
EP2453333A1 (en) Valve apparatus including pressure-reducing valve
US20240003498A1 (en) Fuel supply device
KR101918533B1 (en) Hydrogen charging system and charging method for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application