KR20220095566A - Movable hydrogen charging station structure with safety device - Google Patents

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KR20220095566A
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Abstract

The present invention relates to a movable hydrogen charging station structure equipped with a safety device. A movable hydrogen charging station, which can be loaded into a movable vehicle to supply and charge hydrogen fuel into hydrogen fuel cell vehicles, includes: a container storage chamber storing a hydrogen storage container; a charging equipment chamber storing hydrogen charging equipment, and a utility storage chamber storing a utility to assist a hydrogen facility. The movable hydrogen charging station structure includes: a ventilation duct installed on the floor surface of the hydrogen charging station, and including an injection nozzle connected to the inside of the container storage chamber; a ventilator ventilating the container storage chamber through the ventilation duct; and a gas fire extinguisher controllable to extinguish a fire by injecting fire extinguishing gas in case of a fire. As a gas supply flow path of the gas fire extinguisher is connected to the ventilation duct, the ventilation duct can use the gas supply flow path as a common flow path for ventilation and fire extinguishing gas injection.

Description

안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조{MOVABLE HYDROGEN CHARGING STATION STRUCTURE WITH SAFETY DEVICE}Structure of a mobile hydrogen charging station with safety devices {MOVABLE HYDROGEN CHARGING STATION STRUCTURE WITH SAFETY DEVICE}

본 발명은 이동식 수소 충전소 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동식 수소 충전소에 대해 가스 누출이나 화재 발생에 대처할 수 있는 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a structure of a mobile hydrogen refueling station, and more particularly, to a structure of a mobile hydrogen refueling station having a safety device capable of coping with gas leakage or fire in the mobile hydrogen refueling station.

세계적으로 온실가스 감축에 따른 친환경 자동차의 필요성으로 우리나라도 수소자동차 보급확대를 위한 인프라를 구축하기 위하여 수소 충전소의 확대 설치를 정책 목표로 하고 있다.Due to the global need for eco-friendly vehicles due to the reduction of greenhouse gases, Korea is also setting the policy goal to expand and install hydrogen charging stations in order to build an infrastructure for expanding the supply of hydrogen vehicles.

수소 충전소 설비로는 액체수소 충전식과 기체수소 충전식이 있는데 액체 수소 충전식의 대규모의 장비를 필요로 한다. 근래에서는 수소 충전소의 설치 공간 등을 고려하여 수소 충전소를 이동식으로 운영하려는 시도가 있는 데, 이동식 수소 충전소의 경우 설비 규모가 작은 기체수소 충전식이 적합하다. Hydrogen filling station facilities include liquid hydrogen filling type and gaseous hydrogen filling type, which require large-scale equipment of liquid hydrogen filling type. In recent years, attempts have been made to operate a hydrogen refueling station in a mobile manner in consideration of the installation space of the hydrogen refueling station.

이동식 기체수소 충전식에 필요한 구성품에는 차량과 수소 충전 시설로 분류되며, 수소 충전 시설에는 수소를 저장하는 저장 설비, 저압의 수소를 고압으로 승압하는 압축 설비 및 수소를 자동차 또는 건설장비에 충전하는 충전설비 등이 포함되며, 이들의 수소설비를 보조하는 유틸리티와 가스 안전에 필요한 법률적인 안전설비 외에 추가로 필요한 안전설비가 필요하다. 이동식 충전 시설의 특성을 고려한 안전설비가 안전 기준에 적합하도록 구성될 필요가 있는 데, 예컨대, 이동식 수소 충전소의 특성상 차량에 탑재하여 운반되는 것을 고려하여, 진동에 따른 방진장치, 외부 충격에 따른 충격흡수장치, 고압에 따른 방호조치, 온도 상승에 따른 냉각장치, 외부 화재에 대한 단열 및 소화조치, 내부가스 누출에 대한 가스경보장치 등의 안전설비가 구성될 필요가 있다. The components required for mobile gaseous hydrogen refueling are classified into vehicles and hydrogen refueling facilities. Hydrogen refueling facilities include a storage facility for storing hydrogen, a compression facility for boosting low-pressure hydrogen to high pressure, and a refueling facility for charging hydrogen to automobiles or construction equipment. In addition to the legal safety facilities required for utility and gas safety that support their hydrogen facilities, additional safety facilities are required. Safety facilities considering the characteristics of mobile charging facilities need to be configured to meet safety standards. For example, considering the characteristics of a mobile hydrogen charging station and being transported in a vehicle, a vibration isolator according to vibration, shock due to external shock Safety facilities such as absorption device, protective action according to high pressure, cooling device according to temperature rise, insulation and extinguishing action for external fire, and gas alarm device for internal gas leakage need to be configured.

그런데, 종래의 이동식 충전식 수소 충전소는 수소 가스에 필요한 최소한의 환기량이 부족하고, 누출된 가스의 대기 확산을 저해하여 가스 체류가 용이하고, 기존의 이동식 소화장치는 밀폐형 수소 충전소에 접근하기가 곤란하며, 중앙 집중형 소화장치를 사용할 경우, 연속적인 가스 누출일 경우 충분한 소화가스를 확보해야 하는 문제점이 있다. 또한, 전용 소화장치를 사용할 경우 가격이 비싸 연속 주입이 곤란한 문제점이 있다. 한편, 저렴한 CO2 가스를 이용한 소화장치를 사용할 경우, 방출 중 감압에 의해 고체화(드라이아이스)되어 배관을 폐쇄하는 문제점이 있었다. However, the conventional mobile rechargeable hydrogen charging station lacks the minimum amount of ventilation required for hydrogen gas, inhibits the atmospheric diffusion of the leaked gas and facilitates gas retention, and the existing mobile fire extinguishing device is difficult to access the sealed hydrogen charging station, , when using a centralized fire extinguishing system, there is a problem in that it is necessary to secure sufficient extinguishing gas in case of continuous gas leakage. In addition, when a dedicated fire extinguishing device is used, the cost is high and continuous injection is difficult. On the other hand, when a fire extinguishing device using an inexpensive CO 2 gas is used, there is a problem in that the pipe is closed due to solidification (dry ice) by reduced pressure during discharge.

기존의 가스 법규상 시설 기준에 최소한의 환기 기준과 소화장치 기준을 두고 있으나, 이는 기존의 일반적으로 적용되는 가연성 가스에 대한 기준이므로 이동식 기체수소 충전식 수소 충전소의 특수성에 따른 기준으로는 수소의 특성을 고려한 추가 시설이 필요하다. 또한, 수소는 그 특성상 가연성이 다른 가스에 비해 높을 뿐만 아니라 분자가 작아 누출 및 확산이 잘되므로 안전상 특별한 조치가 필요하고 자연 통풍구의 설치가 곤란한 이동식 수소 충전소에는 환기 시설과 소화 안전시설이 구비될 필요가 있다. Under the existing gas laws, there are minimum ventilation standards and fire extinguishing system standards in the facility standards, but since these are standards for flammable gases that are generally applied, the characteristics of hydrogen are Additional facilities should be considered. In addition, hydrogen is highly flammable compared to other gases due to its characteristics, and since its molecules are small and easy to leak and diffuse, special measures are required for safety. there is

대한민국 등록특허공보 제0448823호(2004.09.06)Republic of Korea Patent Publication No. 0448823 (2004.09.06)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 이동 가능한 차량에 적재하여 충전 가능한 이동식 수소 충전소에 대해 가스 누출 및 화재 발생에 대처할 수 있는 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조를 제공하는 데 있다. Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a safety device capable of coping with gas leakage and fire in a mobile hydrogen charging station that can be loaded and charged in a mobile vehicle. It is intended to provide a structure for a mobile hydrogen refueling station.

본 발명의 다른 목적은, 이동식 수소 충전소에서 수소 저장용기가 배치되는 저장용기 챔버를 방폭벽으로 구획하고, 환기 덕트에 소화가스 설비의 가스 공급 유로를 연결하여 환기 경로와 소화 가스 유로를 통합 시킨 통합 유로를 구성함으로써, 완벽한 안전 시스템의 성능을 확보하고, 단순 구조화를 통해 안전성을 도모할 수 있는 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to divide the storage chamber chamber in which the hydrogen storage container is disposed in a mobile hydrogen charging station with an explosion-proof wall, and connect the gas supply flow path of the extinguishing gas facility to the ventilation duct to integrate the ventilation path and the extinguishing gas flow path It is to provide a structure of a mobile hydrogen charging station equipped with a safety device that can secure the performance of a perfect safety system by configuring the flow path and promote safety through simple structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동 가능한 차량에 적재되어, 수소 연료 전지차량들에 수소 연료를 공급하여 충전할 수 있는 이동식 수소 충전소로서, 수소 저장용기를 저장하는 용기저장 챔버와, 수소 충전 장비를 보관하는 충전장비 챔버와, 수소 설비를 보조하는 유틸리티를 보관하는 유틸리티보관 챔버를 포함하되, 상기 용기저장 챔버는, 상기 수소 충전소의 바닥면의 전체 영역에 걸쳐 설치되는 환기 덕트; 상기 환기 덕트를 통해 상기 용기저장 챔버의 환기를 수행하는 환기장치; 화재 발생시 소화가스를 분사하여 소화할 수 있도록 제어 가능한 가스소화장치; 및 화재 예방용 또는 상기 가스소화장치의 보조 소화장치로서, CO2 가스를 분사하여 소화할 수 있도록 제어 가능한 CO2 가스소화장치를 포함하며, 상기 환기 덕트에는 상기 가스소화장치의 가스공급 유로와 상기 CO2 가스소화장치의 가스공급 유로를 각각 연결하여 공통 유로로 사용 가능한 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is a mobile hydrogen charging station that is loaded on a mobile vehicle and can be charged by supplying hydrogen fuel to hydrogen fuel cell vehicles, comprising: a container storage chamber for storing a hydrogen storage container; A charging equipment chamber for storing hydrogen charging equipment, and a utility storage chamber for storing utilities to assist hydrogen equipment, wherein the container storage chamber includes: a ventilation duct installed over the entire area of the bottom surface of the hydrogen charging station; a ventilation device for ventilating the container storage chamber through the ventilation duct; A controllable gas fire extinguishing device to extinguish a fire by spraying fire extinguishing gas; and a controllable CO 2 gas extinguishing device for fire prevention or as an auxiliary extinguishing device of the gas extinguishing device to extinguish by spraying CO 2 gas, wherein the ventilation duct includes a gas supply flow path of the gas extinguishing device and the CO 2 Provides a structure for a mobile hydrogen charging station equipped with a safety device that can be used as a common flow path by connecting the gas supply flow paths of the gas fire extinguishing device, respectively.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 용기저장 챔버는 상기 충전장치 챔버와 상기 유틸리티보관 챔버 사이에서 방폭벽에 의해 구획되고, 열의 유출입을 차단하기 위해 단열재가 둘러싸여 설치된다. According to an embodiment of the present invention, the container storage chamber is partitioned by an explosion-proof wall between the charging device chamber and the utility storage chamber, and is installed surrounded by an insulating material to block the inflow and outflow of heat.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 용기저장 챔버는 상부측에 배기구를 포함하고, 상기 분사노즐은 상기 용기저장 챔버의 측면 하부으로 연결되어 환기, 소화가스 및 CO2 가스는 상기 용기저장 챔버의 하부에서부터 공급되어 상기 용기저장 챔버의 바닥면에서 상측으로 차오르게 구성된다. According to an embodiment of the present invention, the container storage chamber includes an exhaust port on the upper side, and the injection nozzle is connected to the lower side of the container storage chamber so that ventilation, extinguishing gas and CO 2 gas are provided in the lower part of the container storage chamber. It is supplied from and is configured to fill up from the bottom surface of the container storage chamber.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 이동식 수소 충전소는 수소 충전이 이루어지는 않는 오프 상태에서 상기 용기저장 챔버에 CO2 가스를 충진시켜 화재를 예방가능하게 구성된다. According to an embodiment of the present invention, the mobile hydrogen charging station is configured to prevent fire by filling the container storage chamber with CO 2 gas in the off state where hydrogen charging is not performed.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 용기저장 챔버에는 냉각열을 발생시키는 냉각장치가 구비된다. According to an embodiment of the present invention, a cooling device for generating cooling heat is provided in the container storage chamber.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 CO2 가스소화장치에는 일정한 압력을 유지하기 위한 압력조절기가 연결된다. According to an embodiment of the present invention, a pressure regulator for maintaining a constant pressure is connected to the CO 2 gas extinguishing device.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 CO2 가스소화장치는, 상기 압력조절기에서 압력이 일정하게 조절된 CO2 가스에 열을 제공하기 위하여, 상기 가스공급 유로는 냉각 시스템의 응축기, 발전기 엔진, 차량 엔진 중 적어도 어느 하나에 연결되어 응축 폐열 또는 엔진 폐열을 공급받게 구성된다. According to an embodiment of the present invention, the CO 2 gas fire extinguishing device, in order to provide heat to the CO 2 gas, the pressure of which is constantly adjusted in the pressure regulator, the gas supply passage is a condenser of a cooling system, a generator engine, a vehicle It is connected to at least one of the engines and is configured to receive condensed waste heat or engine waste heat.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조는 다수의 수소 연료 전지차량들에 수소 연료를 공급하여 충전할 수 있는 이동식 충전소로서, 수소 저장용기를 저정하는 용기저장 챔버, 수소 충전 장비를 보관하는 충전장비 챔버 및 수소 설비를 보조하는 유틸리티를 보관하는 유틸리티보관 챔버를 포함하고, 이동 가능한 차량에 적재하여 충전 가능하게 구성되며, 가스 누출이나 화재 발생에 대처할 수 있는 안전장치를 구비하여, 이동식 수소 충전소의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다. The structure of a mobile hydrogen charging station having a safety device according to the present invention configured as described above is a mobile charging station capable of supplying and charging hydrogen fuel to a plurality of hydrogen fuel cell vehicles, and a container storage chamber for storing hydrogen storage containers. , a charging equipment chamber that stores hydrogen charging equipment and a utility storage chamber that stores utilities that support hydrogen equipment, is configured to be loaded into a movable vehicle and charged, and a safety device to cope with gas leakage or fire By having, there is an effect that can ensure the stability of the mobile hydrogen charging station.

본 발명에 의하면, 수소 저장용기가 저장되는 저장용기 챔버를 방폭벽으로 구획하고, 환기를 위한 환기 덕트와, 가스소화장치 및 CO2 가스소화장치의 가스공급 유로를 연결하여 공통 유로를 구성함으로써, 단순 구조화를 통해 안전성을 도모할 수 있다. According to the present invention, the storage chamber chamber in which the hydrogen storage container is stored is partitioned by an explosion-proof wall, and a ventilation duct for ventilation is connected to the gas supply flow path of the gas extinguishing device and the CO 2 gas extinguishing device to form a common flow path, Safety can be promoted through simple structuring.

본 발명에 의하면, 용기저장 챔버 내의 수소 가스 체류를 방지할 수 있으며, 용기저장 챔버 내에 직접적인 소화용 가스 분사를 통해 화재의 확산을 미연에 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the hydrogen gas from staying in the container storage chamber, and it is possible to prevent the spread of fire in advance through the direct injection of the extinguishing gas into the container storage chamber.

본 발명에 의하면, 보조 소화용 가스로서 CO2 가스의 사용이 가능하고, CO2 가스 사용 시에, CO2 가스의 압력을 조절한 상태에서, 응축 폐열 및/또는 발전기 엔진 또는 차량 엔진의 폐열을 이용하여 CO2 가스의 드라이 아이스화를 방지할 수 있다. According to the present invention, it is possible to use CO 2 gas as a gas for auxiliary fire extinguishing, and when using CO 2 gas, in a state in which the pressure of CO 2 gas is adjusted, condensed waste heat and/or waste heat of a generator engine or a vehicle engine This can be used to prevent dry ice of CO 2 gas.

도 1은 본 발명에 따른 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수소 충전소가 설치된 차량을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수소 충전소가 설치된 차량을 나타내는 측면도이다. 1 is a block diagram showing the structure of a mobile hydrogen charging station having a safety device according to the present invention.
2 is a plan view showing a vehicle in which a hydrogen charging station according to the present invention is installed.
3 is a side view showing a vehicle in which a hydrogen charging station according to the present invention is installed.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can have various changes and can have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수소 충전소가 설치된 차량을 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수소 충전소가 설치된 차량을 나타내는 측면도이다. 1 is a configuration diagram showing the structure of a mobile hydrogen charging station equipped with a safety device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a vehicle in which a hydrogen charging station according to the present invention is installed, and FIG. 3 is a hydrogen charging station according to the present invention installed A side view showing a vehicle.

첨부도면을 참조하면, 본 발명에 따른 이동식 수소 충전소(10)는, 이동 가능한 차량에 적재되어, 다수의 수소 연료 전지차량들에 수소 연료를 공급하여 충전할 수 있게 구성된다. 이동식 수소 충전소(10)는, 차량에 탑재 가능하게 구성되고, 내부에 복수의 챔버를 갖는 컨테이너 형태로 구성되며, 수소 저장용기(101)를 저장하는 용기저장 챔버(100), 수소 충전 장비를 보관하는 충전장비 챔버(200) 및 수소 설비를 보조하는 유틸리티를 보관하는 유틸리티보관 챔버(300)를 포함한다.Referring to the accompanying drawings, the mobile hydrogen charging station 10 according to the present invention is loaded on a movable vehicle and configured to supply hydrogen fuel to a plurality of hydrogen fuel cell vehicles to be charged. The mobile hydrogen charging station 10 is configured to be mounted on a vehicle, is configured in the form of a container having a plurality of chambers therein, and stores a container storage chamber 100 for storing the hydrogen storage container 101 , and hydrogen filling equipment. It includes a charging equipment chamber 200 and a utility storage chamber 300 for storing utilities to assist hydrogen facilities.

용기저장 챔버(100)는 수소 충전소(10)의 중앙에 위치하며, 방폭벽(110)에 의해 충전장비 챔버(200) 및 유틸리티보관 챔버(300)와 구획되고, 열의 유출입을 차단하여 일정한 온도를 유지하기 위해 루프와 바닥 둘레에는 단열재(120)가 둘러싸여 설치된다. The container storage chamber 100 is located in the center of the hydrogen charging station 10, is partitioned from the charging equipment chamber 200 and the utility storage chamber 300 by an explosion-proof wall 110, and blocks the inflow and outflow of heat to maintain a constant temperature. To maintain the roof and the floor around the insulation 120 is installed surrounded.

용기저장 챔버(100)에는 다수의 수소 저장용기(101)가 저장된다. 수소 저장용기(101)는 저장된 수소 연료의 압력 상태에 따라 고압, 중압, 저압 저장용기로 구분되고, 크기별로 위치를 달리하여 저장될 수 있다.A plurality of hydrogen storage containers 101 are stored in the container storage chamber 100 . The hydrogen storage container 101 is divided into high-pressure, medium-pressure, and low-pressure storage containers according to the pressure state of the stored hydrogen fuel, and may be stored at different locations according to size.

용기저장 챔버(100)에는 수소 저장용기(101)에서 발생하는 가스 누출이나 화재 등을 방지하기 위한 안전시스템이 구비되어 있다. 안전시스템은 수소 가스의 체류를 방지하기 위해 환기하는 환기장치(130)와 소화가스의 분사를 통해 화재를 막는 가스소화장치(160) 및 CO2 가스소화장치(170)를 포함하며, 환기 덕트(150)를 통해 통합 유로로 구성된다. The container storage chamber 100 is provided with a safety system for preventing gas leakage or fire occurring in the hydrogen storage container 101 . The safety system includes a ventilation device 130 that ventilates to prevent the retention of hydrogen gas, a gas extinguishing device 160 that prevents a fire through injection of extinguishing gas, and a CO 2 gas extinguishing device 170, and a ventilation duct ( 150) through the integrated flow path.

환기 덕트(150)는 수소 충전소(10)의 바닥면의 전체 영역에 걸쳐 순환 가능하게 순환 루프(loop) 형태로 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 환기 덕트(150)는 이동시 수소 충전소(10)의 컨테이너 하우징 외측에서 연장된다. The ventilation duct 150 may be installed in the form of a circulation loop to be circulated over the entire area of the bottom surface of the hydrogen charging station 10 . According to an embodiment of the present invention, the ventilation duct 150 extends outside the container housing of the hydrogen refueling station 10 when moving.

환기 덕트(150)는, 용기저장 챔버(100), 충전장비 챔버(200) 및 유틸리티보관 챔버(300)의 내부 공간과 분사노즐(151)을 통해 연결될 수 있다. 분사노즐(151)은 수소 충전소(10)의 컨테이너 하우징의 양 측면에 위치한 환기 덕트(150)에 연결되어 측면 하부로부터 용기저장 챔버(100), 충전장비 챔버(200) 및 유틸리티보관 챔버(300)의 내부 공간으로 환기 및 소화가스 등을 공급할 수 있도록 구성된다. The ventilation duct 150 may be connected to the inner space of the container storage chamber 100 , the charging equipment chamber 200 , and the utility storage chamber 300 through the injection nozzle 151 . The injection nozzle 151 is connected to the ventilation duct 150 located on both sides of the container housing of the hydrogen charging station 10, and from the lower side of the container storage chamber 100, the charging equipment chamber 200 and the utility storage chamber 300 It is configured to supply ventilation and extinguishing gas to the internal space of the

본 발명에 의하면, 환기 덕트(150)를 이동식 수소 충전소(10)의 컨테이너 하우징 외부에 배치하고, 분사노즐(151)이 하우징 외부로부터 내부로 연장되게 배치됨으로써, 환기덕트(150) 또는 분사노즐(151)에 외부의 소화 장비를 연결할 수 있는 연결구(미도시)를 설치할 수 있다. 이를 통해 외부의 소화 장비를 이용하여 이동식 수소 충전소(10)가 구비된 안전시스템을 보조할 수 있다. According to the present invention, the ventilation duct 150 is disposed outside the container housing of the mobile hydrogen charging station 10, and the injection nozzle 151 is disposed to extend from the outside of the housing to the inside, so that the ventilation duct 150 or the injection nozzle ( 151), a connector (not shown) that can connect external fire extinguishing equipment can be installed. Through this, it is possible to assist the safety system equipped with the mobile hydrogen charging station 10 by using external fire extinguishing equipment.

본 발명의 실시예에 의하면, 분사노즐(151)이 각 챔버(100, 200, 300) 별로 선택적으로 개폐되도록 구성될 수 있다. 또한, 본 발명은 환기 덕트(150)가 각 챔버(100, 200, 300)를 위하여 분기관 형태로 개별적으로 할당되는 것을 배제하지 않는다. 다양한 변형이 가능하다. 이하에서는 이동식 수소 충전소(10)에서 안전 구조의 중심이 되는 용기저장 챔버(100)를 중심으로 환기 및 소화 기능을 설명한다. According to the embodiment of the present invention, the injection nozzle 151 may be configured to selectively open and close for each chamber 100 , 200 , 300 . Further, the present invention does not exclude that the ventilation duct 150 is individually assigned in the form of a branch for each chamber 100 , 200 , 300 . Various modifications are possible. Hereinafter, ventilation and fire extinguishing functions will be described with a focus on the container storage chamber 100 that is the center of the safety structure in the mobile hydrogen charging station 10 .

본 발명의 실시예에 의하면, 용기저장 챔버(100)는 분사노즐(151)을 통해 환기 덕트(150)와 연결되어, 용기저장 챔버(100) 내부에 양측 측면 하부로부터 환기 등이 제공되도록 구성된다. 이를 통해, 가벼운 수소 가스를 상부로 밀려올려 외부로 배출함으로써 수소가스 배출 효율을 향상시키도록 구성된다. According to the embodiment of the present invention, the container storage chamber 100 is connected to the ventilation duct 150 through the injection nozzle 151, and ventilation is provided from both side lower portions inside the container storage chamber 100. . Through this, the light hydrogen gas is pushed upward and discharged to the outside, thereby improving the hydrogen gas discharge efficiency.

환기장치(130)는 환기 덕트(150)에 연결되어, 환기 덕트(150)를 통해 수소 충전소(10)의 용기저장 챔버(100) 내부에 환기를 제공한다. The ventilation device 130 is connected to the ventilation duct 150 to provide ventilation inside the container storage chamber 100 of the hydrogen filling station 10 through the ventilation duct 150 .

환기 장치(130)는 환기팬(131)을 포함하여 강제 환기가 가능하게 구성된다. 환기팬(131)은 가스누출 감지센서(181)의 검출 신호에 의해 동작할 수 있다. 용기저장 챔버(100) 내에서 수소 가스가 누출되는 경우 가스누출 감지센서(181)가 이를 검출하고, 환기를 위하여 환기팬(131)이 동작한다. 환기장치(130)는, 용기저장 챔버(100) 내부에 환기를 제공하여 수소가스가 체류되지 않게 외부로 강제 배출시킨다. 작업자는 가스누출 감지센서(181)의 검출 및 가스누출 경보기(181a) 신호에 의해 수소가스 누출을 확인할 수 있고, 필요한 안전조치를 수행할 수 있다.The ventilation device 130 includes a ventilation fan 131 is configured to enable forced ventilation. The ventilation fan 131 may operate according to a detection signal of the gas leak detection sensor 181 . When hydrogen gas leaks from the container storage chamber 100 , the gas leak detection sensor 181 detects it, and the ventilation fan 131 operates for ventilation. The ventilation device 130 provides ventilation inside the container storage chamber 100 to forcibly discharge the hydrogen gas to the outside so that the hydrogen gas is not retained. The operator can check the hydrogen gas leak by the detection of the gas leak detection sensor 181 and the signal of the gas leak alarm 181a, and can perform necessary safety measures.

환기장치(130)가 가동되어 환기 덕트(150)를 통해 용기저장 챔버(100) 내부로 외부 공기가 공급되면, 배출구(140)를 통해 용기저장 챔버(100) 외부로 챔버 내부의 수소 가스가 환기 공기에 밀려 배출된다. 배출구(140)는 환기장치(130)에 의해 환기가 제공되는 경우, 수소용기 배치 챔버(100) 외부로 수소 가스를 배출하는 경로가 된다. When the ventilation device 130 is operated and external air is supplied into the container storage chamber 100 through the ventilation duct 150 , the hydrogen gas inside the chamber is ventilated to the outside of the container storage chamber 100 through the outlet 140 . pushed out by the air The outlet 140 is a path for discharging hydrogen gas to the outside of the hydrogen container arrangement chamber 100 when ventilation is provided by the ventilation device 130 .

배출구(140)는 용기저장 챔버(100)의 상부 측으로 형성되는 것이 유리하다. 배출구(140)는 수소 충전소(10)의 오프 상태에서 폐쇄되어 용기저장 챔버(100) 내부에 CO2 가스의 충진이 가능하도록 개폐 가능하게 구성된다. 배출구(140)의 개폐는 자동 또는 수동식이 될 수 있다. The outlet 140 is advantageously formed toward the upper side of the container storage chamber 100 . The outlet 140 is closed in the OFF state of the hydrogen charging station 10 to be able to open and close to enable the filling of the CO 2 gas in the container storage chamber 100 . The opening and closing of the outlet 140 may be automatic or manual.

본 명세서의 의하면, 발전기 엔진(300)이 가동되고 수소 충전이 가능한 상태를 운전 상태로 지칭한다. 야간 등과 같이 발전기 엔진(300)이 오프되어 발전기 엔진(300)에 의해 동력 또는 전기를 제공받는 설비 들이 가동 중지되어 수소 충전이 이루어지 않는 상태를 수소 충전소 오프 상태로 지칭한다. According to the present specification, a state in which the generator engine 300 is operated and hydrogen charging is possible is referred to as an operating state. A state in which hydrogen charging is not performed because the generator engine 300 is turned off, such as at night, and facilities receiving power or electricity by the generator engine 300 are stopped, is referred to as a hydrogen charging station off state.

환기장치(130)의 환기팬(131)과 연결되는 공기공급 유로(133)에는 외부 공기를 환기 덕트(150)에 대해 일방향으로만 공급되도록 제어하여 역류를 방지하기 위한 체크밸브(132)가 설치된다. 환기 덕트(150)를 통해 소화가스 또는 CO2 가스가 공급될 때, 체크밸브(312)에 의해 환기 덕트(150)에서 공기공급 유로(133)로 소화가스 또는 CO2 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있으며 환기 덕트(150) 내부에 적절한 압력을 유지할 수 있다. A check valve 132 is installed in the air supply flow path 133 connected to the ventilation fan 131 of the ventilation device 130 to control external air to be supplied in only one direction with respect to the ventilation duct 150 to prevent backflow. do. When the extinguishing gas or CO 2 gas is supplied through the ventilation duct 150, the extinguishing gas or CO 2 gas is prevented from flowing into the air supply passage 133 from the ventilation duct 150 by the check valve 312. And it is possible to maintain an appropriate pressure inside the ventilation duct (150).

이동식 수조 충전소(10)는 가스소화장치(160)를 포함한다. 가스소화장치(160)는 통상적으로 사용되는 화재전용 소화가스를 사용한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 가스소화장치(160)는 용기저장 챔버(100) 내부에 배치된다. 가스소화장치(160)는 용기저장 챔버(100) 내에서의 화재 발생시 소화가스를 분사하여 소화할 수 있도록 제어 가능하다. 가스소화장치(160)의 소화가스공급 유로(161)는 환기 덕트(150)에 연결된다. 가스소화장치(160)의 소화 동작은 화재 감지센서(182)에 의해 감지된 화재 검출 신호를 통해 동작하게 된다. The mobile tank filling station 10 includes a gas extinguishing device 160 . The gas extinguishing device 160 uses a fire-extinguishing gas that is normally used. According to the embodiment of the present invention, the gas extinguishing device 160 is disposed inside the container storage chamber (100). The gas extinguishing device 160 is controllable to extinguish a fire by spraying extinguishing gas when a fire occurs in the container storage chamber 100 . The extinguishing gas supply passage 161 of the gas extinguishing device 160 is connected to the ventilation duct 150 . The fire extinguishing operation of the gas extinguishing device 160 is operated through a fire detection signal detected by the fire detection sensor 182 .

또한, 수소 충전소(10)의 외부에는 CO2 가스소화장치(170)가 설치된다. 본 발명의 실시예에 의하면, CO2 가스소화장치(170)는 화재 예방용 및 가스소화장치(160)의 보조 소화장치로 사용될 수 있다. CO2 가스소화장치(170)에는 이동식 수소 충전소(10) 설비 외의 차량 화재 및 차량 외부의 간접 화재를 예방하기 위하여, 가스공급 유로(172)에 연결되는 호스릴(174, hose reel)을 구비할 수 있다. 호스릴(174)에 설치된 분사노즐(미도시)을 통해 차량 화재 및 차량 외부의 간접 화재 시에 CO2 가스를 분사가능하게 하여 화재의 확산을 미연에 방지할 수 있다. In addition, a CO 2 gas extinguishing device 170 is installed outside the hydrogen filling station 10 . According to an embodiment of the present invention, the CO 2 gas extinguishing device 170 may be used as an auxiliary extinguishing device for fire prevention and gas extinguishing device 160 . The CO 2 gas fire extinguishing device 170 may include a hose reel 174 connected to the gas supply flow path 172 to prevent vehicle fires other than the mobile hydrogen charging station 10 facility and indirect fires outside the vehicle. can Through the injection nozzle (not shown) installed on the hose reel 174, it is possible to inject CO 2 gas in case of a vehicle fire or an indirect fire outside the vehicle, thereby preventing the spread of fire in advance.

CO2 가스소화장치(170)는 CO2 가스를 이용한 가스소화장치로서, 가스공급 유로(172)는 환기 덕트(150)에 연결된다. 가스공급 유로(172)는 환기 덕트(150)와 연결되는 부분에 CO2 가스 제어 밸브(173)를 구비한다. CO2 가스를 위한 가스스공급 유로(172)에 일정한 압력(예컨대, 15 bar)을 유지하기 위한 압력조절기(171)가 설치된다. 또한, 가스공급유로(172)는 압력조절기(171)에 의해 일정한 압력을 유지한 상태로 CO2 에 열을 제공하기 위하여 열교환기(320)를 통해 응축기(310)와 발전기 엔진(330)과 연결된다. 가스공급유로(172)는 열교환기(320)를 경유하면서 응축기(310)에서 발생하는 응축 폐열과, 발전기 엔진(330)에서 발생하는 폐열을 이용하여 가열된다. 따라서, 압력조절기(171)에서 가스공급 유로(172)를 통해 제공되는 CO2 의 압력을 일정하게 조절하는 동시에 응축기(310)와 발전기 엔진(330) 중 적어도 어느 하나에 의해 CO2 열을 제공받아 기화되도록 함으로써, CO2 가스의 감압이 발생하더라도 드라이 아이스가 되는 드라이 아이스화를 방지할 수 있다. The CO 2 gas extinguishing device 170 is a gas extinguishing device using CO 2 gas, and the gas supply flow path 172 is connected to the ventilation duct 150 . The gas supply flow path 172 is provided with a CO 2 gas control valve 173 at a portion connected to the ventilation duct 150 . A pressure regulator 171 for maintaining a constant pressure (eg, 15 bar) is installed in the gas supply passage 172 for the CO 2 gas. In addition, the gas supply passage 172 is connected to the condenser 310 and the generator engine 330 through the heat exchanger 320 to provide heat to CO 2 while maintaining a constant pressure by the pressure regulator 171 . do. The gas supply passage 172 is heated using the condensed waste heat generated in the condenser 310 and the waste heat generated in the generator engine 330 while passing through the heat exchanger 320 . Therefore, the pressure of the CO 2 provided through the gas supply flow path 172 in the pressure regulator 171 is constantly adjusted while the CO 2 heat is provided by at least one of the condenser 310 and the generator engine 330 . By allowing the vaporization to occur, it is possible to prevent the formation of dry ice that becomes dry ice even when the pressure of the CO 2 gas occurs.

본 발명의 실시예에 의하면, 가스소화장치(160)의 가스공급 유로(161)와 CO2 가스소화장치(170)의 가스공급 유로(172)는, 환기장치(130)의 환기 덕트(150)와 연결되어 환기 덕트(150)를 환기, 소화가스 및 CO2 가스를 용기저장 챔버(100) 내로 유동시키기 위한 공통 유로로 사용하게 된다. 환기 덕트(150)에는 가스소화장치(160)의 소화가스공급 유로(161)와 CO2 가스소화장치(170)의 가스공급 유로(172)가 직접 연결된다. 따라서, 가스소화장치(160)와 CO2 가스소화장치(170)는 각각 소화가스와 CO2 가스를 환기 덕트(150)를 경유하여 분사노즐(151)을 통해 용기저장 챔버(100) 내에 분사하게 된다. According to the embodiment of the present invention, the gas supply flow path 161 of the gas extinguishing device 160 and the CO 2 gas supply flow path 172 of the gas extinguishing device 170 are the ventilation duct 150 of the ventilation device 130 . It is connected to and the ventilation duct 150 is used as a common flow path for ventilation, digestion gas, and CO 2 gas to flow into the container storage chamber 100 . The ventilation duct 150 is directly connected to the gas supply flow path 161 of the gas extinguishing device 160 and the gas supply flow path 172 of the CO 2 gas extinguishing device 170 . Accordingly, the gas extinguishing device 160 and the CO 2 gas extinguishing device 170 respectively inject the extinguishing gas and the CO 2 gas into the container storage chamber 100 through the injection nozzle 151 via the ventilation duct 150 . do.

본 발명의 실시예에 의하면, CO2 가스소화장치(170)는 가스 누출에 의한 환기장치(130)의 환기 동작 중 소정 시간이 경과할 경우 동작하게 구성될 수 있다. CO2 가스소화장치(170)는 가스 누출에 의한 환기장치(130)의 환기를 통한 조치가 소정 시간이 경과한 후에도 가스누출 감지센서(181)에 의해 수소가스 누출이 지속적으로 검출되고 가스누출 경보기(181a)에 의해 가스 누출 경보가 지속될 경우 CO2 가스를 분사하여 화재 예방 조치를 수행하게 된다. 제어장치(400)는 환기장치(130)의 환기 동작을 중지시킨 후에 CO2 가스소화장치(170)의 소화 동작을 수행하게 제어한다. According to an embodiment of the present invention, the CO 2 gas extinguishing device 170 may be configured to operate when a predetermined time elapses during the ventilation operation of the ventilation device 130 due to gas leakage. In the CO 2 gas extinguishing device 170, hydrogen gas leakage is continuously detected by the gas leak detection sensor 181 even after a predetermined time has elapsed after the action through ventilation of the ventilation device 130 due to gas leakage has elapsed, and the gas leak alarm If the gas leak alarm continues by (181a), fire prevention measures are performed by injecting CO 2 gas. The control device 400 controls to perform the extinguishing operation of the CO 2 gas extinguishing device 170 after stopping the ventilation operation of the ventilator 130 .

CO2 가스소화장치(170)가 작동할 경우, CO2 는 유틸리티보관 챔버(300)에 배치되는 응축기(310)와 발전기 엔진(330)을 경유하면서 열을 제공받으므로, CO2 가스의 감압 시에도 드라이 아이스가 되는 것을 방지할 수 있으며, 이어서 가스공급 유로(172)와 연결된 환기 덕트(150)를 경유하고 분사노즐(151)을 통해 용기저장 챔버(100) 내에 분사됨으로써 화재 방지 조치를 수행할 수 있다. When the CO 2 gas extinguishing device 170 operates, CO 2 receives heat while passing through the condenser 310 and the generator engine 330 disposed in the utility storage chamber 300, so when the CO 2 gas is reduced It is possible to prevent dry ice from becoming dry ice, and then, via the ventilation duct 150 connected to the gas supply flow path 172, and through the injection nozzle 151, it is injected into the container storage chamber 100 to perform fire prevention measures. can

제어장치(400)는 환기장치(130)의 환기 동작과 가스소화장치(160) 및 CO2 가스소화장치(170)의 소화 동작을 포함하는 다양한 기기를 통합적으로 제어하기 위해 설치된다. 제어장치(400)는 후술하는 복합 감지장치(180)의 동작 신호를 근거로 소화와 관련한 구동 제어신호의 출력 여부를 판단할 수 있다. The control device 400 is installed to integrally control various devices including the ventilation operation of the ventilation device 130 and the extinguishing operation of the gas extinguishing device 160 and the CO 2 gas extinguishing device 170 . The control device 400 may determine whether to output a driving control signal related to fire extinguishing based on an operation signal of the complex sensing device 180 to be described later.

복합 감지장치(180)는 가스누출 감지센서(181), 화재 감지센서(182), 온도 감지센서(183) 및 CO2 농도 감지센서(184)로서, 용기저장 챔버(100) 내에 설치될 수 있다. The composite detection device 180 is a gas leak detection sensor 181 , a fire detection sensor 182 , a temperature detection sensor 183 , and a CO 2 concentration detection sensor 184 , and may be installed in the container storage chamber 100 . .

가스누출 감지센서(181)는 수소 저장용기(101)에서 누출되는 수소 가스를 감지하는 센서이다. 가스누출 감지센서(181)에서 기준치를 벗어나는 수소 가스가 감지될 경우 가스누출 경보기(181a)가 작동된다. 가스누출 경보기(181a)의 동작 신호는 제어장치(400)에 의해 환기장치(130)의 작동으로 이어져 환기팬(131)이 용기저장 챔버(100) 내의 공기를 환기시키게 된다. The gas leak detection sensor 181 is a sensor for detecting hydrogen gas leaking from the hydrogen storage container 101 . When the gas leak detection sensor 181 detects hydrogen gas deviating from the reference value, the gas leak alarm 181a is operated. The operation signal of the gas leak alarm 181a leads to the operation of the ventilation device 130 by the control device 400 so that the ventilation fan 131 ventilates the air in the container storage chamber 100 .

화재 감지센서(182)는 용기저장 챔버(100)에서 발생하는 화재 발생을 감지한다. 화재 감지센서(182)에서 화염이 감지될 경우 화재 경보기(182a)가 작동되며, 제어장치(400)는 가스소화장치(160)에 구동 제어신호를 출력하여 용기저장 챔버(100) 내에서 발생하는 화재의 소화 조치를 실시한다. The fire detection sensor 182 detects fire occurring in the container storage chamber 100 . When a flame is detected by the fire detection sensor 182, the fire alarm 182a is operated, and the control device 400 outputs a driving control signal to the gas extinguishing device 160 to generate a fire in the container storage chamber 100. Implement fire extinguishing measures.

온도 감지센서(183)는 용기저장 챔버(100) 내부의 온도를 감지한다. 제어장치(400)는 온도 감지센서(183)에 의해 검출되는 온도에 따라 후술하는 냉각장치(190)를 제어하여 용기저장 챔버(100) 내부의 온도를 하강시키는 조치를 실시한다. The temperature sensor 183 detects the temperature inside the container storage chamber 100 . The control device 400 controls the cooling device 190 to be described later according to the temperature detected by the temperature sensor 183 to lower the temperature inside the container storage chamber 100 .

본 발명의 실시예에 의하면, 수소 충전소(10)의 운영이 오프(off) 상태에서, 수소 충전소(10)의 전체 전력을 차단하기 전에 미리 용기저장 챔버(100) 내에 CO2 가스의 공급을 통해 점화원을 차단하여 화재 예방 조치를 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, before the operation of the hydrogen charging station 10 is in an off state, before shutting off the entire power of the hydrogen charging station 10 , in the container storage chamber 100 , CO 2 Through the supply of gas Fire prevention measures can be carried out by shutting off the ignition source.

용기저장 챔버(100) 내부에 CO2 가스의 공급량을 적정량으로 유지하기 위하여 용기저장 챔버(100) 내부의 CO2 농도를 감지하는 CO2 농도 감지센서(184)가 설치된다. CO2 농도 감지센서(184)는 CO2 가스의 공급량을 검출하여 수소 충전소 오프 상태에서 용기저장 챔버(100) 내부에 적절량의 CO2 가스를 충진하는 화재 예방 조치를 취한다. 수소 충전소 오프 상태에서 용기저장 챔버(100) 내부에 CO2 가스 충진시 배출구(140)는 폐쇄된다. 따라서, 수소 충전소(10)의 오프 상태에서도 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다. A CO 2 concentration sensor 184 for detecting the concentration of CO 2 inside the container storage chamber 100 is installed in order to maintain the supply amount of the CO 2 gas in the container storage chamber 100 at an appropriate amount. CO 2 concentration sensor 184 detects the supply amount of CO 2 gas, and takes fire prevention measures for filling the container storage chamber 100 with an appropriate amount of CO 2 gas in the hydrogen charging station off state. In the hydrogen charging station off state, the discharge port 140 is closed when the container storage chamber 100 is filled with CO 2 gas. Accordingly, it is possible to prevent fire in advance even in the off state of the hydrogen charging station 10 .

한편, CO2 농도 표시기(184a)는 용기저장 챔버(100) 내부의 CO2 가스농도를 표시한다. CO2 가스소화장치(170)는 제어장치(400)에 의해 가스누출 감지센서(181), 화재 감지센서(182) 등의 복합 감지장치(180)에서 출력되는 감지신호를 근거로 동작한다. On the other hand, the CO 2 concentration indicator 184a displays the CO 2 gas concentration inside the container storage chamber 100 . The CO 2 gas extinguishing device 170 operates based on the detection signal output from the complex detection device 180 such as the gas leak detection sensor 181 and the fire detection sensor 182 by the control device 400 .

복합 감지장치(180)와 제어장치(400)는 용기저장 챔버(100)의 내부에 설치되며 하나의 모듈 형태로 제작될 수 있다. The complex sensing device 180 and the control device 400 are installed inside the container storage chamber 100 and may be manufactured in the form of one module.

한편, CO2 가스소화장치(170)는 차량의 화재 또는 이동식 수소 충전소(10) 외부에 화재의 발생시에 수동으로 조작되어 호스릴(174)을 통해 CO2 가스를 분사할 수 있게 구성된다.On the other hand, the CO 2 gas fire extinguishing device 170 is manually operated when a fire occurs in a vehicle or a fire outside the mobile hydrogen charging station 10 to inject CO 2 gas through the hose reel 174 .

용기저장 챔버(100)에는 용기저장 챔버(100) 내부를 냉각시킬 수 있도록 냉각열을 발생시키는 냉각장치(190)가 구비된다. 냉각장치(190)는 충전장비 챔버(200) 내의 수소 충진을 위한 압축기(210)의 작동시 충전설비와 연결된 수소저장 용기(101) 및 수소저장 용기(101)가 저장된 용기저장 챔버(100) 내부의 온도 상승을 막는다. The container storage chamber 100 is provided with a cooling device 190 for generating cooling heat to cool the inside of the container storage chamber 100 . The cooling device 190 is the hydrogen storage container 101 connected to the charging facility when the compressor 210 for filling the hydrogen in the filling equipment chamber 200 operates, and the hydrogen storage container 101 is stored inside the container storage chamber 100 prevent the temperature rise of

냉각장치(190)는 유틸리티보관 챔버(300) 내에 설치된 응축기(310)와 연결되어 냉각 시스템을 구성하며, 제어장치(400)에 의해 용기저장 챔버(100) 내에 구비된 복합 감지장치(180)의 온도 감지센서(183)의 감지신호를 근거로 제어된다. 제어장치(400)는, 온도 감지센서(183)에서 감지된 온도가 기준치 이상으로 상승할 경우 냉각장치(190)에 의해 용기저장 챔버(100)의 온도를 하강시키게 된다. 냉각장치(190)는 냉각열을 용기저장 챔버(100)로 전달하기 위한 냉각쿨러(191)를 포함한다. The cooling device 190 is connected to the condenser 310 installed in the utility storage chamber 300 to constitute a cooling system, and the control device 400 controls the complex detection device 180 provided in the container storage chamber 100 by the control device 400 . It is controlled based on the detection signal of the temperature sensor 183 . The control device 400 lowers the temperature of the container storage chamber 100 by the cooling device 190 when the temperature sensed by the temperature sensor 183 rises above the reference value. The cooling device 190 includes a cooling cooler 191 for transferring cooling heat to the container storage chamber 100 .

충전장비 챔버(200)는 수소를 압축하여 수소의 압력을 적절한 값까지 증가시키는 수소 압축기(210)를 포함할 수 있고, 수소 압축기(210)에 접속되어 수소 저장용기(101)의 수소를 연료로 하는 연료전지 차량에 탑재되어 있는 탱크에 수소 가스를 공급하는 디스펜서(미도시)를 포함한다.The filling equipment chamber 200 may include a hydrogen compressor 210 that compresses hydrogen to increase the pressure of hydrogen to an appropriate value, and is connected to the hydrogen compressor 210 to convert the hydrogen in the hydrogen storage container 101 into fuel. and a dispenser (not shown) for supplying hydrogen gas to a tank mounted on a fuel cell vehicle.

이외에도, 충전장비 챔버(200)에는 수소 가스를 연료전지 차량에 분배하기 위한 복수의 분배 시설이 구비되어 있다. In addition, a plurality of distribution facilities for distributing hydrogen gas to the fuel cell vehicle are provided in the charging equipment chamber 200 .

충전장비 챔버(200)는 수소 가스를 연료전지 차량에 분배하기 위한 시설이므로 수소 가스의 누출 및 화재 등을 방지하기 위해 CO2 가스소화장치(170)에서 소화 가스의 분사를 위해 환기 덕트(150)가 가스공급 유로(172)를 통해 연결되며, CO2 가스소화장치(170)의 CO2 가스를 분사하는 분사노즐(151)이 설치되어 있다. Since the charging equipment chamber 200 is a facility for distributing hydrogen gas to the fuel cell vehicle, in order to prevent leakage and fire of hydrogen gas, a ventilation duct 150 for the injection of extinguishing gas from the CO 2 gas fire extinguishing device 170 Is connected through the gas supply flow path 172, CO 2 The injection nozzle 151 for injecting the CO 2 gas of the gas extinguishing device 170 is installed.

유틸리티보관 챔버(300)는 CO2 가스소화장치(170)에 연결된 응축기(310), 열교환기(320) 및 발전기 엔진(330) 등의 비방폭 장비가 수용된다. The utility storage chamber 300 accommodates non-explosion-proof equipment such as a condenser 310 , a heat exchanger 320 , and a generator engine 330 connected to the CO 2 gas extinguishing system 170 .

본 발명에 의하면, 이동식 수소 충전소(10)는 유틸리티보관 챔버(300)에 설치된 발전기 엔진(300)의 동력이 아니라, 차량 엔진의 동력을 이용하여 구동할 수 있다. According to the present invention, the mobile hydrogen charging station 10 can be driven using the power of the vehicle engine, not the power of the generator engine 300 installed in the utility storage chamber 300 .

이 경우, 차량 엔진 동력을 수소 충전소(10)와 연결하기 위한 동력 인출부가 구성되고, 충전장비 챔버(200) 또는 유틸리티보관 챔버(300) 내에 각 장비들은 차량 엔진 동력을 이용하는 유압동력을 이용하여 구동되도록 설계될 수 있다. 이를 위해 차량 엔진에 의해 구동하는 유압펌프가 설치되며, 수소 압축기 및 냉각 시스템은 유압으로 구동하도록 설계될 수 있다. 이 경우 CO2 가스소화장치(170)에 배출된 CO2의 가열을 위한 열교환기(320)는 차량 엔진과 연결되어 응축기의 응축 폐열 및 차량 엔진의 페열을 이용하도록 구성될 수 있다. 유리틸리 챔버에는 비상 전원을 위한 유압구동 발전기가 설치될 수 있으며, 유리틸리 챔버에 설치된 배터리에 전원을 공급할 수 있다.In this case, a power take-off for connecting the vehicle engine power to the hydrogen charging station 10 is configured, and each equipment in the charging equipment chamber 200 or the utility storage chamber 300 is driven using hydraulic power using the vehicle engine power. can be designed to be For this purpose, a hydraulic pump driven by a vehicle engine is installed, and the hydrogen compressor and cooling system may be designed to be driven hydraulically. In this case, the heat exchanger 320 for heating the CO 2 discharged to the CO 2 gas extinguishing system 170 may be connected to the vehicle engine and configured to use the condensed waste heat of the condenser and the waste heat of the vehicle engine. A hydraulic power generator for emergency power may be installed in the Yuri Tili chamber, and power may be supplied to a battery installed in the Yuri Tili chamber.

본 발명에 의하면, 이동 가능한 차량에 적재되어 이동 가능한, 이동식 수소 충전소에 대해 가스 누출이나 화재 발생을 방지할 수 있다. According to the present invention, it is possible to prevent gas leakage or fire occurrence for a mobile hydrogen refueling station that is mounted on a mobile vehicle and can be moved.

또한, 본 발명에 의하면, 수소 저장용기(101)가 저장되는 저장용기 챔버(100)를 방폭벽(110)으로 구획하고, 환기 덕트(150)를 매개로 환기장치(130)와 가스소화장치(160) 및 CO2 가스소화장치(170)의 가스공급 유로(161,172)를 연결하여 공통 유로를 구성함으로써, 용기저장 챔버(100) 내의 수소 가스 체류를 방지할 수 있고 화재의 예방 및 화재 발생 시에 필요한 안전 조치를 취할 수 있다. In addition, according to the present invention, the storage chamber chamber 100 in which the hydrogen storage container 101 is stored is divided by the explosion-proof wall 110, and the ventilation device 130 and the gas fire extinguishing device ( 160) and CO 2 By connecting the gas supply passages 161 and 172 of the gas extinguishing device 170 to form a common flow path, it is possible to prevent hydrogen gas from staying in the container storage chamber 100 and to prevent fire and fire. You can take necessary safety measures.

본 발명은 환기 덕트(150)를 통하여 환기, 소화가스 및 CO2 가스 분출을 통합하는 단순 구조화를 통해 안전성을 도모할 수 있다. 이를 통해 용기저장 챔버(100) 내에 직접적인 소화용 가스의 확보가 가능하고, 화재의 확산을 미연에 방지할 수 있으며, 보조 소화용 가스로 CO2 가스의 사용시 압력조절장치와, 응축 폐열 및 폐열을 이용하여 CO2 가스의 드라이 아이스화를 방지할 수 있다. The present invention can promote safety through a simple structure that integrates ventilation, extinguishing gas, and CO 2 gas ejection through the ventilation duct 150 . Through this, it is possible to secure the gas for fire extinguishing directly in the container storage chamber 100, to prevent the spread of fire in advance, and to control the pressure regulating device and the condensed waste heat and waste heat when using CO 2 gas as an auxiliary fire extinguishing gas. This can be used to prevent dry ice of CO 2 gas.

상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 수소 충전소
100 : 용기저장 챔버 101 : 수소 저장용기
110 : 방폭벽 120 : 단열재
130 : 환기장치 131 : 환기팬
150 : 환기 덕트 151 : 분사노즐
160 : 가스소화장치 170 : CO2 가스소화장치
171 : 압력조절기 172 : 가스공급유로
180 : 복합 감지장치 190 : 냉각장치
191 : 냉각쿨러 200 : 충전장비 챔버
210 : 압축기 300 : 유틸리티보관 챔버
310 : 응축기 320 : 열교환기
330 : 발전기 엔진 400 : 제어장치 10: hydrogen refueling station
100: container storage chamber 101: hydrogen storage container
110: explosion-proof wall 120: insulation
130: ventilation device 131: ventilation fan
150: ventilation duct 151: spray nozzle
160: gas extinguishing system 170: CO 2 gas extinguishing system
171: pressure regulator 172: gas supply flow path
180: composite detection device 190: cooling device
191: cooling cooler 200: charging equipment chamber
210: compressor 300: utility storage chamber
310: condenser 320: heat exchanger
330: generator engine 400: control device

Claims (8)

이동 가능한 차량에 적재되어, 수소 연료 전지차량들에 수소 연료를 공급하여 충전할 수 있는 이동식 수소 충전소로서, 수소 저장용기를 저장하는 용기저장 챔버와, 수소 충전 장비를 보관하는 충전장비 챔버와, 수소 설비를 보조하는 유틸리티를 보관하는 유틸리티보관 챔버를 포함하되,
상기 수소 충전소의 바닥면 측에 설치되며, 상기 용기저장 챔버 내부와 연결된 분사노즐을 포함하는 환기 덕트;
상기 환기 덕트를 통해 상기 용기저장 챔버의 환기를 수행하는 환기장치; 및
화재 발생시 소화가스를 분사하여 소화할 수 있도록 제어 가능한 가스소화장치를 포함하고,
상기 환기 덕트에는 상기 가스소화장치의 가스공급 유로를 연결하여, 상기 환기덕트가 환기 및 소화가스 분사를 위해 공통 유로로 사용 가능한 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조.
It is a mobile hydrogen charging station that is loaded on a mobile vehicle and can be charged by supplying hydrogen fuel to hydrogen fuel cell vehicles. a utility storage chamber for storing utilities assisting the facility;
a ventilation duct that is installed on the bottom side of the hydrogen filling station and includes an injection nozzle connected to the inside of the container storage chamber;
a ventilation device for ventilating the container storage chamber through the ventilation duct; and
Including a controllable gas fire extinguishing device to extinguish a fire by spraying fire extinguishing gas,
The ventilation duct is connected to the gas supply flow path of the gas extinguishing device, so that the ventilation duct can be used as a common flow path for ventilation and fire extinguishing gas injection.
 제1항에 있어서,
화재 예방용 또는 상기 가스소화장치의 보조 소화장치로서, CO2 가스를 분사하여 소화할 수 있도록 제어 가능한 CO2 가스소화장치를 더 포함하며,
상기 CO2 가스소화장치는 가스공급 유로는 상기 환기 덕트에 연결된 것을 특징으로 하는, 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조.
According to claim 1,
As an auxiliary fire extinguishing device for fire prevention or the gas extinguishing device, it further includes a controllable CO 2 gas extinguishing device to extinguish by spraying CO 2 gas,
The CO 2 gas extinguishing device is a mobile hydrogen charging station structure having a safety device, characterized in that the gas supply passage is connected to the ventilation duct.
 제1항에 있어서,
상기 용기저장 챔버는 상기 충전장치 챔버와 상기 유틸리티보관 챔버 사이에서 방폭벽에 의해 구획되고, 열의 유출입을 차단하기 위해 단열재가 둘러싸여 설치된 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조.
According to claim 1,
The container storage chamber is partitioned by an explosion-proof wall between the charging device chamber and the utility storage chamber, and a portable hydrogen charging station structure having a safety device, characterized in that the insulating material is installed to block the inflow and outflow of heat.
 제2항에 있어서,
상기 용기저장 챔버는 상부측에 배기구를 포함하고,
상기 분사노즐은 상기 용기저장 챔버의 측면 하부으로 연결되어 환기, 소화가스 및 CO2 가스는 상기 용기저장 챔버의 하부에서부터 공급되는 것을 특징으로 하는 이동식 수소 충전소 구조.
3. The method of claim 2,
The container storage chamber includes an exhaust port on the upper side,
The injection nozzle is connected to the lower side of the container storage chamber, and ventilation, extinguishing gas and CO 2 gas is a mobile hydrogen charging station structure, characterized in that it is supplied from the lower part of the container storage chamber.
 제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 이동식 수소 충전소는 수소 충전이 이루어지는 않는 오프 상태에서 상기 용기저장 챔버에 CO2 가스를 충진시켜 화재를 예방가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 이동식 수소 충전소 구조.
5. The method of claim 2 or 4,
The mobile hydrogen charging station is a mobile hydrogen charging station structure, characterized in that it is configured to prevent a fire by filling the container storage chamber with CO 2 gas in an off state where hydrogen charging is not made.
 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 용기저장 챔버에는 냉각열을 발생시키는 냉각장치가 구비된 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조.
According to any one of claims 1 to 3,
A mobile hydrogen charging station structure with a safety device, characterized in that the container storage chamber is provided with a cooling device for generating cooling heat.
 제2항에 있어서,
상기 CO2 가스소화장치에는 일정한 압력을 유지하기 위한 압력조절기가 연결된 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조.
3. The method of claim 2,
The CO 2 gas extinguishing device is a mobile hydrogen charging station structure having a safety device, characterized in that the pressure regulator for maintaining a constant pressure is connected.
 제7항에 있어서,
상기 CO2 가스소화장치는,
상기 압력조절기에서 압력이 일정하게 조절된 CO2 에 열을 제공하기 위하여, 상기 가스공급 유로는 응축기와 발전기 엔진, 차량 엔진 중 적어도 어느 하나에 연결되어 응축 폐열 또는 엔진 폐열을 공급받는 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 이동식 수소 충전소 구조.8. The method of claim 7,
The CO 2 gas fire extinguishing device,
In order to provide heat to CO 2 whose pressure is constantly adjusted in the pressure regulator, the gas supply passage is connected to at least one of a condenser, a generator engine, and a vehicle engine to receive condensed waste heat or engine waste heat Mobile hydrogen refueling station structure with safety devices.
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