KR102508825B1

KR102508825B1 - Direct Hydrogen Fuel Quality Analyzer for Hydrogen Stations

Info

Publication number: KR102508825B1
Application number: KR1020220097891A
Authority: KR
Inventors: 임상훈
Original assignee: 엘제이솔루션
Priority date: 2022-08-05
Filing date: 2022-08-05
Publication date: 2023-03-10

Abstract

The present invention relates to a direct hydrogen fuel quality analyzer for hydrogen charging stations. The direct hydrogen fuel quality analyzer for hydrogen charging stations, according to the present invention, is a device for analyzing the components of a hydrogen fuel supplied from a hydrogen station to a hydrogen fuel vehicle, and comprises: a hydrogen impurity separation member that separates hydrogen and impurities from the hydrogen fuel supplied from the hydrogen charging station; an impurity collection member that collects the impurities separated by the hydrogen impurity separation member; an impurity analysis member that analyzes the impurities collected in the impurity collection member; a casing member in which the hydrogen impurity separation member, the impurity collection member, and the impurity analysis member are embedded; and an injection port that is formed outside the casing member, wherein the injection port is coupled to a fuel supply nozzle installed in a dispenser of the hydrogen charging station. The present invention can accurately analyze the components of hydrogen fuel supplied from a hydrogen charging station.

Description

Direct Hydrogen Fuel Quality Analyzer for Hydrogen Stations}

본 발명은 수소 연료 품질 분석기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수소 충전소의 디스펜서에 직접 연결되어 사용이 가능한 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen fuel quality analyzer, and more particularly, to a direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen filling station that can be used by being directly connected to a dispenser of a hydrogen filling station.

수소 자동차는 석유 및 천연가스 등의 화석 연료를 이용하는 자동차로 인한 환경 오염을 타개하고, 물을 전기분해하여 얻을 수 있고 재생 에너지 중 상대적으로 저장 및 운송이 용이한 수소를 연료로 이용하는 자동차이다.A hydrogen vehicle is a vehicle that overcomes environmental pollution caused by vehicles using fossil fuels such as petroleum and natural gas, and uses hydrogen, which can be obtained by electrolyzing water and is relatively easy to store and transport among renewable energy, as fuel.

이러한 수소 연료가 연료 전지에 공급되면 전자와 이온으로 분리되고, 이 때 발생한 전자들에 의해 발생되는 전기로 수소 자동차를 운행시킬 수 있게 된다.When such hydrogen fuel is supplied to a fuel cell, it is separated into electrons and ions, and hydrogen vehicles can be operated with electricity generated by the electrons generated at this time.

수소 자동차의 운행을 위해 수소 자동차에 수소 연료를 공급하는 곳이 수소 충전소(hydrogen station)인데, 수소 충전소에서 공급하는 수소 연료는 미리 설정된 기준 이상의 품질 유지가 필요하다.A hydrogen station is a place that supplies hydrogen fuel to hydrogen vehicles for the operation of hydrogen vehicles.

참고적으로 수소 충전소에는 수소 자동차에 수소 연료를 공급하기 위한 디스펜서가 설치되고, 디스펜서의 수소 연료 공급 건(gun) 혹은 수소 연료 공급 노즐을 통해 수소 자동차의 연료 충전부와 연결됨으로써 수소 연료가 공급된다.For reference, a dispenser for supplying hydrogen fuel to a hydrogen vehicle is installed at a hydrogen charging station, and hydrogen fuel is supplied by being connected to a fuel charging unit of a hydrogen vehicle through a hydrogen fuel supply gun or a hydrogen fuel supply nozzle of the dispenser.

이렇게 디스펜서를 통해 공급되는 수소 연료 역시 소정 기준 이상의 품질 유지가 필요하며, 품질 유지를 위해 정기적으로 디스펜서를 통해 공급되는 수소 연료를 분석할 필요성이 있다.The quality of the hydrogen fuel supplied through the dispenser also needs to be maintained above a predetermined standard, and there is a need to analyze the hydrogen fuel supplied through the dispenser on a regular basis to maintain the quality.

그러나 종래의 수소 연료의 성분 분석 장치에 의하면, 상기 수소 충전소의 정해진 위치에 고정식으로 설치되어 정해진 장소에서만 성분 분석이 이루어졌을 뿐만 아니라, 성분 분석 장치의 규모가 커서 성분 분석에 소요되는 시간도 길어지는 문제가 있었다.However, according to the conventional hydrogen fuel component analysis device, not only is it fixedly installed at a predetermined location of the hydrogen filling station and component analysis is performed only at the designated location, but also the time required for component analysis is increased due to the large scale of the component analyzer. There was a problem.

또한, 종래의 수소 연료의 성분 분석 장치에 의하면, 각 구성을 서로 연결하는 연결 부분에서 누기가 발생되는 것을 방지하기 위해 오링 등의 누기방지체가 적용되는데, 상기 수소의 압력에 의해 상기 누기 방지체가 임의 변형되면서 연결 부분의 틈새에 끼어 파손되는 문제가 있었다.In addition, according to the conventional device for analyzing components of hydrogen fuel, an anti-leakage device such as an O-ring is applied to prevent leakage from occurring at a connection portion connecting each component. There was a problem of being damaged by being caught in the gap of the connection part while being deformed.

특허공개공보 제10-2022-0033567호 (2022.03.17.)Patent Publication No. 10-2022-0033567 (2022.03.17.)

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 수소 충전소에서 공급되는 수소 연료의 성분을 정확하게 분석할 수 있고, 휴대용으로 형성되어 수소 연료의 분석이 요구되는 위치로 쉽게 이동 가능한 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, and the problem to be solved in the present invention is to accurately analyze the components of hydrogen fuel supplied from a hydrogen filling station, and is formed in a portable form and requires analysis of hydrogen fuel To provide a direct hydrogen fuel quality analyzer for hydrogen filling stations that can be easily moved to location.

위와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기는 수소 충전소에서 공급되는 상기 수소 연료로부터 수소와 불순물을 분리시키는 수소 불순물 분리 부재; 상기 수소 불순물 분리 부재에 의해 분리된 상기 불순물이 포집되는 불순물 포집 부재; 상기 불순물 포집 부재에 포집된 상기 불순물을 분석하는 불순물 분석 부재; 상기 수소 불순물 분리 부재, 상기 불순물 포집 부재, 상기 불순물 분석 부재가 내장되는 케이싱 부재; 및 상기 케이싱 부재의 외부로 형성되느 주입구;를 포함하고, 상기 주입구는 상기 수소 충전소의 디스펜서에 설치된 연료 공급 노즐에 결합되는 것에 기술적 특징이 있다.In order to solve the above problems, the direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen charging station according to the present invention includes a hydrogen impurity separating member for separating hydrogen and impurities from the hydrogen fuel supplied from the hydrogen charging station; an impurity collecting member for collecting the impurities separated by the hydrogen impurity separating member; an impurity analysis member that analyzes the impurities collected by the impurity collecting member; a casing member in which the hydrogen impurity separating member, the impurity collecting member, and the impurity analyzing member are embedded; and an inlet formed outside the casing member, and the inlet has a technical feature in being coupled to a fuel supply nozzle installed in a dispenser of the hydrogen charging station.

또한 본 발명에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기는 상기 불순물 분석 부재는 상기 불순물의 분석에 대한 분석 명령을 입력하는 입력부와, 상기 불순물에 대한 분석 정보가 획득되도록 상기 불순물 포집 부재에 포집된 상기 불순물의 정보를 이용하여 연산 처리하는 연산부와, 상기 연산부의 연산 처리에 의해 획득된 상기 분석 정보가 출력되는 출력부와, 상기 입력부, 상기 연산부, 상기 출력부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in the direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen filling station according to the present invention, the impurity analysis member includes an input unit for inputting an analysis command for the analysis of the impurities, and the impurity collection member collected in the impurity collecting member to obtain analysis information on the impurities. It is configured to include an arithmetic unit that performs arithmetic processing using information on impurities, an output unit that outputs the analysis information obtained by the arithmetic processing of the arithmetic unit, and a control unit that controls operations of the input unit, the arithmetic unit, and the output unit. can

또한 본 발명에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기는 상기 수소 불순물 분리 부재에는 상기 수소 불순물 분리 부재에서 분리된 상기 불순물이 유동되어 상기 불순물 포집 부재에 공급되도록 하는 불순물 공급 배관과, 상기 수소 불순물 분리 부재에서 분리된 상기 수소가 배출되는 수소 배출 배관이 연결되고, 상기 수소 불순물 분리 부재와 상기 수소 배출 배관 사이에 연결되어 상기 수소의 누기가 방지되도록 하는 수소 누기 방지 부재;를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen filling station according to the present invention includes an impurity supply pipe through which the impurities separated from the hydrogen impurity separation member flow and supplied to the impurity collecting member in the hydrogen impurity separation member, and the hydrogen impurity separation A hydrogen leakage prevention member connected to a hydrogen discharge pipe through which the hydrogen separated from the member is discharged and connected between the hydrogen impurity separation member and the hydrogen discharge pipe to prevent leakage of the hydrogen. .

또한 본 발명에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기는 상기 수소 누기 방지 부재는 상기 수소 불순물 분리 부재에 연결되고, 외측에 나사산이 형성되며, 중앙부에는 상기 수소가 유동되는 수소 불순물 분리측 유동홀이 형성되는 수소 불순물 분리측 연결기와, 상기 수소 배출 배관의 말단에 형성되고 상기 수소 불순물 분리측 연결기의 내측에 삽입되며, 상기 수소 불순물 분리측 유동홀과 연통되어 상기 수소가 유동되는 수소 유동측 유동홀이 형성되는 수소 유동측 연결기와, 상기 수소 유동측 연결기의 외측에서 회전 가능하게 연결되고, 그 내측에 상기 수소 불순물 분리측 연결기의 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어 상기 수소 불순물 분리측 연결기와 결합됨으로써 상기 수소 불순물 분리측 연결기와 상기 수소 유동측 연결기의 연결 상태가 유지되도록 하는 연결 유지 수단과, 탄성 변형되는 재질로 이루어지고, 상기 수소 불순물 분리측 연결기와 상기 수소 유동측 연결기가 연결될 때, 상기 수소 불순물 분리측 연결기와 상기 수소 유동측 연결기가 연결되는 부분을 통한 상기 수소의 누기가 방지되도록 하는 누기 방지체와, 상기 수소 유동측 유동홀과 연통되어 상기 수소 유동측 유동홀에서 유동되는 상기 수소 중의 일부가 유입되는 연통홀과, 상기 연통홀의 길이 방향을 따라 상기 수소 유동측 연결기의 내측으로 연장되고, 상기 연통홀과 연통되어 상기 연통홀을 통해 유동되는 상기 수소 중의 일부가 유동되는 중앙측 수소 유동홀과, 상기 연통홀과 연통되되 상기 중앙측 수소 유동홀과 이격되게 형성되고, 상기 연통홀을 통해 유동되는 상기 수소 중의 나머지가 유동되는 한 쌍의 사이드측 수소 유동홀과, 상기 중앙측 수소 유동홀의 말단부에서 상기 누기 방지체를 향해 돌출 가능하게 연결되고, 상기 중앙측 수소 유동홀에서 유동되는 상기 수소에 의해 돌출되어 상기 누기 방지체를 가압시키는 중앙측 가압체와, 상기 각 사이드측 수소 유동홀의 말단부에서 상기 누기 방지체를 향해 돌출 가능하게 연결되고, 상기 사이드측 수소 유동홀에서 유동되는 상기 수소에 의해 돌출되어 상기 누기 방지체 중 상기 중앙측 가압체에 의해 가압되는 부분과 이격된 부분을 가압시키는 사이드측 가압체와, 한 쌍의 상기 사이드측 수소 유동홀 중 어느 하나와 상기 수소 유동측 유동홀 사이를 연통시켜 상기 수소 유동측 유동홀에서 상기 연통홀로 유입된 상기 수소가 상기 중앙측 수소 유동홀과, 상기 사이드측 수소 유동홀을 경유한 후 상기 수소 유동측 유동홀로 배출되도록 하는 수소 배출홀을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in the direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen filling station according to the present invention, the hydrogen leak prevention member is connected to the hydrogen impurity separation member, a screw thread is formed on the outside, and a hydrogen impurity separation side flow hole through which the hydrogen flows is formed in the center portion. A hydrogen impurity separation side connector formed at an end of the hydrogen discharge pipe, inserted into the hydrogen impurity separation side connector, and communicating with the hydrogen impurity separation side flow hole through which the hydrogen flows. The formed hydrogen flow-side coupler is rotatably connected on the outside of the hydrogen flow-side coupler, and a screw thread engaged with the thread of the hydrogen impurity separation-side coupler is formed on the inside thereof and coupled to the hydrogen impurity separation-side coupler. When the hydrogen impurity separation-side connector and the hydrogen flow-side connector are connected to each other, the hydrogen impurity separation-side connector and the hydrogen flow-side connector are made of an elastically deformable material and a connection maintaining means for maintaining the connection state. A leakage preventer preventing leakage of the hydrogen through a portion where the impurity separation-side connector and the hydrogen flow-side coupler are connected; A central-side hydrogen flow extending into a communication hole through which a portion of it is introduced and a portion of the hydrogen flowing through the communication hole that extends to the inside of the hydrogen flow-side connector along the longitudinal direction of the communication hole and communicates with the communication hole to flow through the communication hole. A hole, a pair of side hydrogen flow holes communicating with the communication hole but spaced apart from the central hydrogen flow hole, and through which the remainder of the hydrogen flowing through the communication hole flows, and the central hydrogen flow hole A central pressure body protruding from the end of the hole toward the air leak prevention body and protruding by the hydrogen flowing from the center hydrogen flow hole to pressurize the air leak prevention body, and each side hydrogen flow hole connected so as to protrude toward the leak prevention body from the distal end, and the side side a side-side pressurizing body protruding by the hydrogen flowing from the hydrogen flow hole to pressurize a part of the air leakage prevention body that is spaced apart from a part pressurized by the center-side pressurizing body; and a pair of the side-side hydrogen flow holes The hydrogen flowing from the hydrogen flow-side flow hole to the communication hole by communicating between any one and the hydrogen flow-side flow hole passes through the center-side hydrogen flow hole and the side-side hydrogen flow hole, and then the hydrogen flow-side flow hole. It may be configured to include a hydrogen discharge hole to be discharged to the flow hole.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기는 디스펜서 주입구가 형성되어 수소 충전소의 디스펜서와 직접 연결됨은 물론, 휴대용으로 형성되어 상기 수소 연료의 성분 분석이 요구되는 위치로 쉽게 이동 및 사용이 가능한 효과가 있다.The direct hydrogen fuel quality analyzer for hydrogen charging stations according to an embodiment of the present invention has a dispenser inlet and is directly connected to the dispenser of the hydrogen charging station, as well as being portable and easily moved to a location where component analysis of the hydrogen fuel is required and There are usable effects.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기는 수소 충전소에서 공급되는 상기 수소 연료 중의 불순물이 분리되고, 상기 수소 연료에서 분리된 상기 불순물이 상기 불순물 분석 부재에 의해 분석됨으로써 상기 수소 충전소에서 공급되는 수소 연료의 성분을 신속하고 정확하게 분석할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, the direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen charging station according to an embodiment of the present invention separates impurities in the hydrogen fuel supplied from the hydrogen charging station and analyzes the impurities separated from the hydrogen fuel by the impurity analysis member, There is an effect of being able to quickly and accurately analyze the components of the hydrogen fuel supplied from the hydrogen filling station.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기의 외부 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기의 내부 구성도
도 3은 일반적인 수소 충전소의 디스펜서의 일 실시형태가 도시된 도면
도 4는 수소 충전소의 디스펜서에 설치된 연료 공급 노즐의 일 실시형태가 도시된 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 불순물 분석 부재의 개략적인 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 누기 방지 부재의 모습을 보이는 확대도
도 7은 도 6의 수소 누기 방지 부재의 일부를 확대한 확대도1 is an external configuration diagram of a direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen filling station according to an embodiment of the present invention
2 is an internal configuration diagram of a direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen filling station according to an embodiment of the present invention
3 is a view showing an embodiment of a dispenser of a general hydrogen filling station;
4 is a view showing an embodiment of a fuel supply nozzle installed in a dispenser of a hydrogen filling station;
5 is a schematic configuration diagram of an impurity analysis member according to an embodiment of the present invention
6 is an enlarged view showing a hydrogen leak prevention member according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a part of the hydrogen leak prevention member of FIG. 6;

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element. It should be understood that when an element is referred to as “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to a described feature, number, step, operation, component, part, or It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

이하, 도면을 통해 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen filling station will be described in detail through drawings.

본 실시예에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)는 수소 충전소(hydrogen station)에서 수소 연료 자동차로 공급되어지는 수소 연료의 성분을 분석하기 위한 장치로서, 수소 불순물 분리 부재(130)와, 불순물 포집 부재(135)와, 불순물 분석 부재(140) 및 케이싱 부재(110)를 포함한다.The direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for a hydrogen charging station according to this embodiment is a device for analyzing the components of hydrogen fuel supplied from a hydrogen station to a hydrogen fuel vehicle, and includes a hydrogen impurity separation member 130 and , an impurity collecting member 135, an impurity analyzing member 140, and a casing member 110.

상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)는 휴대용으로 형성되어 이동이 가능하고, 그에 따라 상기 수소 충전소 중 상기 수소 연료의 성분 분석이 필요한 위치에 착탈 가능하게 연결되어 요구되는 위치에 대한 상기 수소 연료의 성분을 분석할 수 있다.The direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for the hydrogen refueling station is portable and movable, and thus is detachably connected to a location where component analysis of the hydrogen fuel is required in the hydrogen refueling station, so that the hydrogen for the required location The components of the fuel can be analyzed.

본 실시예에서는 상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)는 수소 연료를 공급하는 수소 충전소의 디스펜서에 설치된 연료 공급 노즐에 연결될 수 있다.In this embodiment, the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for a hydrogen charging station may be connected to a fuel supply nozzle installed in a dispenser of a hydrogen charging station supplying hydrogen fuel.

수소 충전소의 디스펜서는 도 3에 도시된 바와 같은 형태를 가지며, 디스펜서에 설치된 연료 공급 노즐은 도 4에 도시된 바와 같은 형태를 가질 수 있다.The dispenser of the hydrogen filling station may have a shape as shown in FIG. 3 , and a fuel supply nozzle installed in the dispenser may have a shape as shown in FIG. 4 .

그리고 본 실시예에 따른 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)는 케이싱 부재(110)의 외부로 주입구(111)가 형성될 수 있는데, 도 1 및 도 2에서와 같은 형태로 주입구(111)가 형성될 수 있다.In addition, in the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for a hydrogen filling station according to the present embodiment, an inlet 111 may be formed outside the casing member 110, and the inlet 111 may be formed in the same form as in FIGS. 1 and 2 can be formed.

이렇게 형성된 주입구(111)가 디스펜서에 설치된 연료 공급 노즐에 체결될 수 있고, 체결이 완료된 상태에서 디스펜서 → 연료 공급 노즐 → 주입구(111)의 순서로 수소 연료가 공급될 수 있다.The inlet 111 thus formed may be fastened to the fuel supply nozzle installed in the dispenser, and hydrogen fuel may be supplied in the order of the dispenser → the fuel supply nozzle → the inlet 111 in a state in which the fastening is completed.

본 발명에서, 상기 수소 불순물 분리 부재(130)는 상기 수소 충전소에서 공급되는 상기 수소 연료로부터 수소와 불순물을 분리시키는 것이다.In the present invention, the hydrogen impurity separation member 130 separates hydrogen and impurities from the hydrogen fuel supplied from the hydrogen charging station.

상기 불순물은 상기 수소 연료 중에 함유된 산소, 질소, 일산화탄소, 메탄 중 적어도 하나가 될 수 있다.The impurity may be at least one of oxygen, nitrogen, carbon monoxide, and methane contained in the hydrogen fuel.

본 실시예에서 상기 수소 불순물 분리 부재(130)는 팔라듐(palladium) 분리막 또는 제올라이트 흡착제로 제시될 수 있다.In this embodiment, the hydrogen impurity separation member 130 may be a palladium separation membrane or a zeolite adsorbent.

상기 팔라듐은 주기율표 10족에 속하는 백금족 원소로서, 상온에서 부피의 900배 이상의 수소를 흡수하는 성질을 가지고 있는 것으로, 체 역할을 하여 상기 수소 연료 중 상기 수소는 통과시키고, 상기 수소 연료 중 상기 불순물은 걸러 주게 됨으로써 상기 수소 연료 중 상기 수소와 상기 불순물을 분리시키게 된다.The palladium is a platinum group element belonging to group 10 of the periodic table, and has a property of absorbing more than 900 times the volume of hydrogen at room temperature. By filtering, the hydrogen and the impurities in the hydrogen fuel are separated.

또한, 제올라이트를 이용함으로써 상기 수소 연료 중에 함유된 산소, 질소, 일산화탄소, 메탄 중 적어도 하나의 성분을 흡착하여 상기 불순물을 분리시킬 수 있게 된다.In addition, by using zeolite, it is possible to separate the impurities by adsorbing at least one of oxygen, nitrogen, carbon monoxide, and methane contained in the hydrogen fuel.

케이싱 부재(110)의 외부로 주입구(111)가 형성될 수 있는데, 주입구(111)를 통한 상기 수소 연료의 유동을 제어하는 수소 연료측 온오프 밸브(120)가 설치될 수 있다.An inlet 111 may be formed outside the casing member 110, and a hydrogen fuel side on/off valve 120 may be installed to control the flow of the hydrogen fuel through the inlet 111.

도면 번호 121은 상기 수소 연료 공급 배관(115)에서 유동되는 상기 수소 연료의 압력을 확인하기 위한 수소 연료 측정 압력계이다.Reference numeral 121 is a hydrogen fuel measuring pressure gauge for checking the pressure of the hydrogen fuel flowing in the hydrogen fuel supply pipe 115 .

도면 번호 122는 상기 수소 연료 공급 배관(115)에서 유동되는 상기 수소 연료의 유량을 확인하기 위한 유량 측정계(flow-meter)이다.Reference numeral 122 is a flow-meter for checking the flow rate of the hydrogen fuel flowing in the hydrogen fuel supply pipe 115.

상기 유량 측정계(122)는 배관 내에서 유동되는 가스의 유량을 측정하기 위해 일반적으로 사용되는 것이므로 본 실시예에서 상세한 설명은 생략한다.Since the flow meter 122 is generally used to measure the flow rate of gas flowing in a pipe, a detailed description thereof will be omitted in this embodiment.

상기 수소 불순물 분리 부재(130)에서 분리된 상기 불순물은 상기 불순물 포집 부재(135)로 이동되고, 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에서 분리된 상기 수소는 상기 케이싱 부재(110)의 별도로 배출되도록 구성될 수 있다.The impurities separated from the hydrogen impurity separating member 130 are moved to the impurity collecting member 135, and the hydrogen separated from the hydrogen impurity separating member 130 is separately discharged from the casing member 110. It can be.

상기 수소 불순물 분리 부재(130)에는 상기 수소 불순물 분리 부재(130)와 상기 불순물 포집 부재(135) 사이에 연결되어 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에서 분리된 상기 불순물이 유동되어 상기 불순물 포집 부재(135)에 공급되도록 하는 불순물 공급 배관(117)과, 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에서 분리된 상기 수소가 외부로 배출되도록 하는 수소 배출 배관(116)이 연결된다.The hydrogen impurity separating member 130 is connected between the hydrogen impurity separating member 130 and the impurity collecting member 135 so that the impurities separated from the hydrogen impurity separating member 130 flow and the impurity collecting member ( 135) is connected to an impurity supply pipe 117 and a hydrogen discharge pipe 116 to discharge the hydrogen separated from the hydrogen impurity separation member 130 to the outside.

상기 수소 배출 배관(116)은 상기 수소 저장 탱크에 착탈 가능하게 연결될 수 있다.The hydrogen discharge pipe 116 may be detachably connected to the hydrogen storage tank.

본 실시예에서 상기 수소 배출 배관(116)에는 상기 수소의 유동을 제어하는 수소 배출측 온오프 밸브(123)가 장착된다.In this embodiment, the hydrogen discharge pipe 116 is equipped with a hydrogen discharge side on/off valve 123 for controlling the flow of hydrogen.

상기 불순물 포집 부재(135)는 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에 의해 분리된 산소, 질소, 일산화탄소, 메탄 등의 상기 불순물이 포집되는 것으로, 봄베 등의 저장 탱크 등이 그 예로 제시될 수 있다.The impurity collecting member 135 collects the impurities such as oxygen, nitrogen, carbon monoxide, and methane separated by the hydrogen impurity separating member 130, and a storage tank such as a bomb may be suggested as an example.

본 발명에서는 설명되지 않았지만, 상기 불순물 포집 부재(135)에 포집되는 상기 불순물이 압축된 상태로 포집되도록 상기 불순물 공급 배관(117) 중 상기 불순물 포집 부재(135) 전방에 압축기가 추가로 장착될 수도 있다.Although not described in the present invention, a compressor may be additionally mounted in front of the impurity collecting member 135 in the impurity supply pipe 117 so that the impurities collected in the impurity collecting member 135 are collected in a compressed state. there is.

도면 번호 118은 상기 불순물 포집 부재(135)와 상기 불순물 분석 부재(140) 사이에 연결되어 상기 불순물의 분석을 위해 상기 불순물 분석 부재(140)에 상기 불순물 포집 부재(135)에 포집된 상기 불순물이 공급되도록 하는 불순물 분석측 공급 배관이다.Reference numeral 118 indicates that the impurity collected by the impurity collecting member 135 is connected to the impurity collecting member 135 and the impurity analyzing member 140 to analyze the impurity. It is a supply pipe on the impurity analysis side to be supplied.

상기 불순물 분석 부재(140)는 상기 불순물 포집 부재(135)에 포집된 상기 불순물을 분석하는 것으로, 입력부(142)와, 연산부(145)와, 출력부(143)와, 제어부(144)를 포함한다.The impurity analysis member 140 analyzes the impurities collected in the impurity collecting member 135, and includes an input unit 142, a calculation unit 145, an output unit 143, and a control unit 144. do.

상기 입력부(142)는 상기 불순물의 분석에 대한 분석 명령을 입력하는 것으로, 키보드, 터치패드 등이 그 예로 제시될 수 있다.The input unit 142 inputs an analysis command for the analysis of the impurities, and a keyboard, a touch pad, and the like may be suggested as examples.

상기 분석 명령은 상시 불순물 중 분석되어야 할 분석 항목에 대한 선택, 상기 불순물의 분석을 위해 상기 불순물을 포집하는 포집 시간, 상기 불순물의 포집 횟수, 상기 불순물의 분석 방법 등이 제시될 수 있고, 상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)를 작동시키는 사용자가 입력하게 된다.The analysis command may include selection of an analysis item to be analyzed among impurities, a collection time for collecting the impurities for analysis of the impurities, a collection frequency of the impurities, a method for analyzing the impurities, and the like, and the hydrogen A user operating the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for a charging station inputs.

또한, 상기 분석 방법은 복수 회 포집된 상기 불순물들의 평균 함유율, 최대 함유율, 최소 함유율 등이 그 예로 제시될 수 있다.In addition, in the analysis method, an average content rate, a maximum content rate, a minimum content rate, and the like of the impurities collected a plurality of times may be presented as examples.

상기 연산부(145)는 상기 불순물에 대한 분석 정보가 획득되도록 상기 불순물 포집 부재(135)에 포집된 상기 불순물의 정보를 이용하여 상기 입력부(142)에 입력된 상기 분석 명령에 따라 연산 처리하는 것이다.The calculation unit 145 performs calculation processing according to the analysis command input to the input unit 142 using information on the impurities collected in the impurity collecting member 135 so as to obtain analysis information on the impurities.

상기 출력부(143)는 상기 연산부(145)의 연산 처리에 의해 획득된 상기 분석 정보가 출력되는 것으로, 디스플레이 등이 그 예로 제시될 수 있다.The output unit 143 outputs the analysis information obtained by the calculation process of the operation unit 145, and a display or the like may be presented as an example.

상기 제어부(144)는 상기 입력부(142), 상기 연산부(145), 상기 출력부(143)의 작동을 제어하는 것이다.The controller 144 controls the operation of the input unit 142, the calculation unit 145, and the output unit 143.

본 실시예에서 상기 제어부(144)는 상기 수소 연료측 온오프 밸브(120), 상기 배출측 온오프 밸브, 상기 유량 측정계(122)의 작동도 함께 제어한다.In this embodiment, the controller 144 also controls the operation of the hydrogen fuel-side on-off valve 120, the discharge-side on-off valve, and the flow meter 122.

도면 번호 141은 상기 불순물 분석 부재(140)의 외곽을 형성하고, 그 내부에 상기 입력부(142), 상기 연산부(145), 상기 출력부(143) 및 상기 제어부(144)가 장착되는 불순물 분석측 케이스이다.Reference numeral 141 forms an outer periphery of the impurity analysis member 140, and an impurity analysis side in which the input unit 142, the calculation unit 145, the output unit 143, and the control unit 144 are mounted. It is a case.

본 실시예에서 상기 불순물 분석 부재(140)는 열전도도 검출기(thermal conductivity detector, TCD), 불꽃이온화 검출기(flame ionization detector, FID), 전자포착 검출기(electron capture detector, ECD), 불꽃광전지 검출기(flame photometry detector, FPD), 질량선택성 검출기(mass selective detector, MSD), 주기적 방전 검출기(pulsed discharge detector, PDD) 중 어느 하나로 제시될 수 있다.In this embodiment, the impurity analysis member 140 is a thermal conductivity detector (thermal conductivity detector, TCD), a flame ionization detector (FID), an electron capture detector (electron capture detector, ECD), a flame photovoltaic detector (flame It can be presented as any one of a photometry detector (FPD), a mass selective detector (MSD), and a pulsed discharge detector (PDD).

상기 케이싱 부재(110)는 직육면체 형태로 형성되고, 그 내부에 빈공간이 형성되어 상기 수소 불순물 분리 부재(130), 상기 불순물 포집 부재(135), 상기 불순물 분석 부재(140)가 내장되는 것으로, 상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)의 외곽 틀을 형성하게 된다.The casing member 110 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and an empty space is formed therein so that the hydrogen impurity separation member 130, the impurity collecting member 135, and the impurity analysis member 140 are embedded. The outer frame of the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for the hydrogen filling station is formed.

상기 케이싱 부재(110)는 상기 수소 불순물 분리 부재(130), 상기 불순물 포집 부재(135), 상기 불순물 분석 부재(140)가 내장된 상태로 이동될 수 있다.The casing member 110 may be moved while the hydrogen impurity separation member 130 , the impurity collecting member 135 , and the impurity analysis member 140 are embedded therein.

그러면, 상기 수소 불순물 분리 부재(130), 상기 불순물 포집 부재(135), 상기 불순물 분석 부재(140)가 내장된 상기 케이싱 부재(110), 즉, 상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)는 수소 연료의 성분 분석이 필요한 곳에 간단하게 연결되고, 상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)가 위치된 곳에서 상기 불순물 분석 부재(140)를 통해 상기 수소 연료의 성분 분석 결과를 즉시 확인할 수 있게 됨으로써 상기 수소 연료에 대한 신속한 성분 분석이 이루어질 수 있게 된다.Then, the casing member 110 in which the hydrogen impurity separating member 130, the impurity collecting member 135, and the impurity analyzing member 140 are embedded, that is, the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for the hydrogen charging station is simply connected to a place where component analysis of hydrogen fuel is required, and where the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for the hydrogen filling station is located, through the impurity analysis member 140, the result of component analysis of the hydrogen fuel can be immediately confirmed. As a result, rapid component analysis of the hydrogen fuel can be performed.

한편, 상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)는 수소 누기 방지 부재(150)를 포함한다.Meanwhile, the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for a hydrogen filling station includes a hydrogen leak prevention member 150.

상기 수소 누기 방지 부재(150)는 상기 수소 불순물 분리 부재(130)와 상기 수소 배출 배관(116) 사이에 연결되어 상기 수소의 누기가 방지되도록 하는 것으로, 수소 불순물 분리측 연결기(151)와, 수소 유동측 연결기(153)와, 연결 유지 수단(158)과, 누기 방지체(159)와, 연통홀(160)과, 중앙측 수소 유동홀(161)과, 한 쌍의 사이드측 수소 유동홀(162)과, 중앙측 가압체(163)와, 사이드측 가압체(164)와, 수소 배출홀(165)을 포함한다.The hydrogen leakage prevention member 150 is connected between the hydrogen impurity separation member 130 and the hydrogen discharge pipe 116 to prevent leakage of the hydrogen, and includes a hydrogen impurity separation side connector 151, hydrogen The flow-side connector 153, the connection maintaining means 158, the leak prevention body 159, the communication hole 160, the center-side hydrogen flow hole 161, and a pair of side-side hydrogen flow holes ( 162), a center side pressing body 163, a side side pressing body 164, and a hydrogen discharge hole 165.

상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)는 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에 연결되고, 그 외측에 나사산이 형성되며, 그 중앙부에는 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에서 분리된 상기 수소가 유동되는 수소 불순물 분리측 유동홀(152)이 형성되는 것이다.The hydrogen impurity separation side connector 151 is connected to the hydrogen impurity separation member 130, and has a screw thread formed on the outer side thereof. The impurity separation side flow hole 152 is formed.

상기 수소 유동측 연결기(153)는 상기 수소 배출 배관(116)의 말단에 형성되고 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)의 내측에 삽입되는 형태로 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 연결되며, 상기 수소 불순물 분리측 유동홀(152)과 연통되어 상기 수소가 유동되는 수소 유동측 유동홀(157)이 형성되는 것이다.The hydrogen flow side connector 153 is formed at the end of the hydrogen discharge pipe 116 and is inserted into the hydrogen impurity separation side connector 151 and connected to the hydrogen impurity separation side connector 151, A hydrogen flow-side flow hole 157 communicating with the hydrogen impurity separation-side flow hole 152 through which the hydrogen flows is formed.

그러면, 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에서 분리된 상기 수소가 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)를 통해 상기 수소 배출 배관(116)으로 유동된다.Then, the hydrogen separated from the hydrogen impurity separation member 130 flows into the hydrogen discharge pipe 116 through the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153.

상기 연결 유지 수단(158)은 상기 수소 유동측 연결기(153)의 외측에서 회전 가능하게 연결되고, 그 내측에 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)의 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 결합됨으로써 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)의 연결 상태가 유지되도록 하는 것이다.The connection maintaining means 158 is rotatably connected from the outside of the hydrogen flow side connector 153, and a screw thread engaged with the thread of the hydrogen impurity separation side connector 151 is formed on the inside thereof to separate the hydrogen impurities. By being combined with the side connector 151, the connection state between the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153 is maintained.

상기 수소 유동측 연결기(153)의 일부를 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)의 내측에 삽입하여 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결된 상태에서 상기 연결 유지 수단(158)에 외력을 가하여 회전시키면, 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)의 외측 나사산과 상기 연결 유지 수단(158)의 내측 나사산이 서로 맞물리면서 체결되고, 그에 따라 상기 연결 유지 수단(158)에 의해 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)의 연결 상태가 유지될 수 있다.A part of the hydrogen flow-side connector 153 is inserted into the hydrogen impurity separation-side connector 151 to maintain the connection while the hydrogen impurity separation-side connector 151 and the hydrogen flow-side connector 153 are connected. When an external force is applied to the unit 158 to rotate it, the outer screw thread of the hydrogen impurity separation side coupler 151 and the inner screw thread of the connection maintaining unit 158 are engaged with each other and fastened, and thus the connection maintaining unit 158 A connection state between the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153 may be maintained.

상기 수소 유동측 연결기(153)는 상기 수소가 유동되는 방향을 따라 소정 길이 길게 형성된 수소 유동측 연결 몸체(154)와, 상기 수소 유동측 연결 몸체(154)의 말단 중 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 근접되는 것에서 외측으로 확장되는 말단측 확장체(155)와, 상기 수소 유동측 연결 몸체(154) 중 상기 말단측 확장체(155)에서 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상대적으로 멀어지는 방향을으로 소정 거리 이격된 부분에서 외측으로 확장되는 이격 확장체(156)를 포함한다.The hydrogen flow-side connector 153 includes a hydrogen flow-side connection body 154 formed to have a predetermined length along the direction in which the hydrogen flows, and the hydrogen impurity separation side connector among the ends of the hydrogen flow-side connection body 154 ( 151) and the distal side extension body 155 extending outward from being close to the hydrogen flow side connection body 154, the hydrogen impurity separation side connector 151 in the distal side extension body 155 is relatively It includes a spaced extension body 156 extending outward from parts spaced apart by a predetermined distance in a direction away from each other.

상기 누기 방지체(159)는 고무 등의 탄성 변형되는 재질로 이루어지고, 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결될 때, 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결되는 부분의 틈새를 통한 상기 수소의 누기가 방지되도록 하는 것으로, 오링(O-ring) 등이 그 예로 제시될 수 있다.The leak prevention body 159 is made of an elastically deformable material such as rubber, and when the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153 are connected, the hydrogen impurity separation side connector 151 To prevent the leakage of the hydrogen through the gap of the part where the and the hydrogen flow side connector 153 are connected, an O-ring or the like may be suggested as an example.

상세히, 상기 누기 방지체(159)는 상기 수소 유동측 연결 몸체(154)와, 상기 말단측 확장체(155)와 상기 이격 확장체(156)에 의해 형성되는 공간에 배치되고, 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결될 때, 탄성 변형되어, 상기 수소 유동측 연결 몸체(154), 상기 말단측 확장체(155), 상기 이격 확장체(156) 및 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)의 내In detail, the leak prevention body 159 is disposed in a space formed by the hydrogen flow-side connection body 154, the distal side extension body 155, and the separation extension body 156, and separates the hydrogen impurities. When the side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153 are connected, they are elastically deformed, and thus the hydrogen flow side connection body 154, the distal extension body 155, the spaced extension body 156 and the Inside of the hydrogen impurity separation side connector 151

측면에 각각 접하여 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결되는 부분의 틈새를 막아 주게 됨으로써 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결되는 부분을 통한 상기 수소의 누기가 방지될 수 있게 된다.The hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153 are connected to each other to close the gap between the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153. It is possible to prevent leakage of the hydrogen through the connecting portion.

상기 연통홀(160)은 상기 수소 유동측 유동홀(157)의 내측면에서 상기 수소 유동측 연결 몸체(154)의 내측으로 함몰되는 형태로 상기 수소 유동측 유동홀(157)의 내측면과 연통되어 상기 수소 유동측 유동홀(157)에서 유동되는 상기 수소 중의 일부가 유입되는 것이다.The communication hole 160 communicates with the inner surface of the hydrogen flow-side flow hole 157 in a form that is depressed from the inner surface of the hydrogen flow-side flow hole 157 to the inside of the hydrogen flow-side connection body 154. Therefore, some of the hydrogen flowing in the hydrogen flow side flow hole 157 is introduced.

상기 중앙측 수소 유동홀(161)은 상기 연통홀(160)의 길이 방향을 따라 상기 수소 유동측 연결기(153), 더 정확하게는 상기 수소 유동측 연결 몸체(154)의 내측으로 연장되고, 상기 연통홀(160)과 연통되어 상기 연통홀(160)을 통해 유동되는 상기 수소 중의 일부가 유동되는 것이다.The central hydrogen flow hole 161 extends into the hydrogen flow side connector 153, more precisely, the hydrogen flow side connection body 154 along the longitudinal direction of the communication hole 160, and Some of the hydrogen that communicates with the hole 160 and flows through the communication hole 160 flows.

한 쌍의 상기 사이드측 수소 유동홀(162)은 상기 연통홀(160)과 연통되되 상기 중앙측 수소 유동홀(161)과 이격되게 형성되고, 상기 연통홀(160)을 통해 유동되는 상기 수소 중의 나머지가 유동되는 것이다.The pair of side-side hydrogen flow holes 162 communicate with the communication hole 160 but are formed to be spaced apart from the center-side hydrogen flow hole 161, and among the hydrogen flowing through the communication hole 160, the rest will flow.

상기와 같이 형성됨으로써, 상기 중앙측 수소 유동홀(161) 및 한 쌍의 상기 사이드측 수소 유동홀(162)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연통홀(160)에서 세 개로 분리되는 홀 형태가 된다.By being formed as described above, the center-side hydrogen flow hole 161 and the pair of side-side hydrogen flow holes 162 are divided into three from the communication hole 160, as shown in FIG. becomes

상기 중앙측 가압체(163)는 상기 중앙측 수소 유동홀(161)의 말단부에서 상기 누기 방지체(159)를 향해 돌출 가능하게 연결되고, 상기 중앙측 수소 유동홀(161)에서 유동되는 상기 수소에 의해 돌출되어 상기 누기 방지체(159)를 가압시키는 것이다.The center-side pressure body 163 is protrudingly connected from the end of the center-side hydrogen flow hole 161 toward the leak prevention body 159, and the hydrogen flowing through the center-side hydrogen flow hole 161 It protrudes by and pressurizes the leak prevention member 159.

본 실시예에서 상기 중앙측 가압체(163)는 소정 길이의 원통 형태로 형성된다.In this embodiment, the center-side pressing body 163 is formed in a cylindrical shape with a predetermined length.

상기 수소 유동측 연결 몸체(154) 중 상기 중앙측 수소 유동홀(161)의 말단부에는 상기 중앙측 수소 유동홀(161)의 내측으로 돌출된 중앙측 걸림 돌기(154a)가 형성되고, 상기 중앙측 가압체(163)에는 원형 띠 형태로 형성되면서 외측으로 돌출된 중앙측 가압체 확장 돌기(163a)가 형성된다.At the distal end of the center side hydrogen flow hole 161 of the hydrogen flow side connection body 154, a center side holding protrusion 154a protruding to the inside of the center side hydrogen flow hole 161 is formed, and the center side holding protrusion 154a is formed. The press body 163 is formed with a central press body expansion protrusion 163a protruding outward while being formed in a circular band shape.

그러면, 상기 중앙측 가압체(163)가 상기 중앙측 수소 유동홀(161)에서 슬라이딩 이동 가능하게 연결되면서, 상기 중앙측 가압체(163)의 슬라이딩 이동 시 상기 중앙측 걸림 돌기(154a)에 상기 중앙측 가압체 확장 돌기(163a)가 걸려 상기 중앙측 가압체(163)의 돌출 길이가 제한된다.Then, while the center-side pressing body 163 is slidably connected in the center-side hydrogen flow hole 161, when the center-side pressing body 163 slides, the center-side holding protrusion 154a The protruding length of the center side pressing body 163 is limited by being caught by the center side pressing body expansion protrusion 163a.

상기 사이드측 가압체(164)는 상기 각 사이드측 수소 유동홀(162)의 말단부에서 상기 누기 방지체(159)를 향해 돌출 가능하게 연결되고, 상기 사이드측 수소 유동홀(162)에서 유동되는 상기 수소에 의해 돌출되어 상기 누기 방지체(159) 중 상기 중앙측 가압체(163)에 의해 가압되는 부분과 이격된 부분을 가압시키는 것이다.The side-side pressure body 164 is protrudingly connected from the end of each side-side hydrogen flow hole 162 toward the leak prevention body 159, and the hydrogen flow through the side-side hydrogen flow hole 162 is connected. It protrudes with hydrogen and pressurizes the part of the leak prevention member 159 that is spaced apart from the part pressurized by the center side pressurizing body 163.

본 실시예에서 상기 사이드측 가압체(164)는 소정 길이의 원통 형태로 형성된다.In this embodiment, the side-side pressing body 164 is formed in a cylindrical shape with a predetermined length.

상기 수소 유동측 연결 몸체(154) 중 상기 각 사이드측 수소 유동홀(162)의 말단부에는 상기 각 사이드측 수소 유동홀(162)의 내측으로 돌출된 사이드측 걸림 돌기(154b)가 형성되고, 상기 각 사이드측 가압체(164)에는 원형 띠 형태로 형성되면서 외측으로 돌출된 사이드측 가압체 확장 돌기(164a)가 형성된다.Side-side locking protrusions 154b protruding to the inside of each side-side hydrogen flow hole 162 are formed at the distal end of each side-side hydrogen flow hole 162 of the hydrogen flow-side connection body 154, Each side-side pressing body 164 is formed with a side-side pressing body expansion protrusion 164a protruding outward while being formed in a circular band shape.

그러면, 상기 각 사이드측 가압체(164)가 상기 각 사이드측 수소 유동홀(162)에서 슬라이딩 이동 가능하게 연결되면서, 상기 각 사이드측 가압체(164)의 슬라이딩 이동 시 상기 각 사이드측 걸림 돌기(154b)에 상기 각 사이드측 가압체 확장 돌기(164a)가 걸려 상기 사이드측 가압체(164)의 돌출 길이가 제한된다.Then, while each side-side pressing body 164 is slidably connected in each side-side hydrogen flow hole 162, when each side-side pressing body 164 slides, each side-side locking protrusion ( 154b), each of the side-side pressing body expansion protrusions 164a is caught and the protruding length of the side-side pressing body 164 is limited.

상기 수소 유동측 유동홀(157)에서 유동되는 상기 수소가 상기 연통홀(160)을 통해 상기 중앙측 수소 유동홀(161) 및 한 쌍의 사이드측 수소 유동홀(162)로 유입되면, 상기 중앙측 수소 유동홀(161) 및 한 쌍의 사이드측 수소 유동홀(162)로 유입된 상기 수소의 유동에 의해 상기 중앙측 가압체(163) 및 한 쌍의 상기 사이드측 가압체(164)가 돌출되고, 상기 중앙측 가압체(163) 및 한 쌍의 상기 사이드측 가압체(164)가 돌출되어 상기 누기 방지체(159)를 세 개의 이격된 지점에 서 동일한 힘으로 가압시키게 되고, 그에 따라 상기 누기 방지체(159)는 미리 정해진 방향(상기 중앙측 가압체(163) 및 한 쌍의 상기 사이드측 가압체(164)에 의해 가압되지 아니한 방향)으로만 탄성 변형 가능하게 됨으로써 상기 누기 방지체(159)의 탄성 변형의 형태가 미리 정해질 수 있게 된다.When the hydrogen flowing in the hydrogen flow-side flow hole 157 flows into the center-side hydrogen flow hole 161 and the pair of side-side hydrogen flow holes 162 through the communication hole 160, the center The center side pressure body 163 and the pair of side side pressure bodies 164 protrude due to the flow of the hydrogen introduced into the side hydrogen flow hole 161 and the pair of side hydrogen flow holes 162. And, the center side pressing body 163 and the pair of side side pressing bodies 164 protrude to press the leak prevention body 159 with the same force at three spaced apart points, and thus the The leakage preventing body 159 is elastically deformable only in a predetermined direction (direction not pressed by the center side pressing body 163 and the pair of side side pressing bodies 164), so that the air leakage preventing body ( 159) can be determined in advance.

상기 수소 배출홀(165)은 한 쌍의 상기 사이드측 수소 유동홀(162) 중 어느 하나와 상기 수소 유동측 유동홀(157) 사이를 연통시켜 상기 수소 유동측 유동홀(157)에서 상기 연통홀(160)로 유입된 상기 수소가 상기 중앙측 수소 유동홀(161)과, 상기 사이드측 수소 유동홀(162)을 경유한 후 상기 수소 유동측 유동홀(157)로 배출되도록 하는 것이다.The hydrogen discharge hole 165 communicates between one of the pair of side-side hydrogen flow holes 162 and the hydrogen flow-side flow hole 157 so that the hydrogen flow-side flow hole 157 is connected to the communication hole. The hydrogen introduced into 160 passes through the center side hydrogen flow hole 161 and the side side hydrogen flow hole 162 and is discharged through the hydrogen flow side flow hole 157.

상기 수소 누기 방지 부재(150)가 상기와 같이 형성됨으로써, 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결된 상태로 상기 수소 불순물 분리 부재(130)로부터 상기 수소가 공급될 때, 상기 누기 방지체(159)가 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결되는 부분을 막아 주게 됨으로써, 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153)가 연결되는 부분을 통한 상기 수소의 누기가 방지될 수 있다.Since the hydrogen leakage prevention member 150 is formed as described above, the hydrogen is supplied from the hydrogen impurity separation member 130 while the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153 are connected. When the leakage prevention body 159 blocks the connection between the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153, the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen Leakage of the hydrogen through the portion to which the flow-side coupler 153 is connected can be prevented.

또한, 상기 수소 불순물 분리 부재(130)로부터 상기 수소가 공급되어 상기 수소 유동측 유동홀(157)에서 유동되고, 상기 수소 유동측 유동홀(157)에서 유동되는 상기 수소 중 일부가 상기 연통홀(160)을 통해 유입된 후 상기 중앙측 수소 유동홀(161) 및 상기 각 사이드측 수소 유동홀(162)에서 유동되어 상기 중앙측 가압체(163) 및 상기 각 사이드측 가압체(164)가 상기 중앙측 수소 유동홀(161) 및 상기 각 사이드측 수소 유동홀(162)에서 상기 누기 방지체(159) 쪽으로 돌출되고, 상기 중앙측 가압체(163) 및 상기 각 사이드측 가압체(164)의 돌출에 의해 상기 누기 방지체(159)가 가압되어 상기 누기 방지체(159)의 임의 변형이 방지되고, 그에 따라 상기 누기 방지체(159)가 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153) 사이의 연결 부분에서 유동되는 상기 수소의 압력에 의해 임의 변형되다가 상기 수소 불순물 분리측 연결기(151)와 상기 수소 유동측 연결기(153) 사이의 틈새에 끼어 파손되는 것이 방지될 수 있다.In addition, the hydrogen is supplied from the hydrogen impurity separation member 130 and flows in the hydrogen flow-side flow hole 157, and some of the hydrogen flowing in the hydrogen flow-side flow hole 157 is transferred to the communication hole ( 160), then flows in the center-side hydrogen flow hole 161 and each side-side hydrogen flow hole 162, so that the center-side pressurizing body 163 and each side-side pressurizing body 164 The center-side hydrogen flow hole 161 and each side-side hydrogen flow hole 162 protrude toward the leak prevention body 159, and the center-side pressure body 163 and each side side pressure body 164 The leakage prevention member 159 is pressurized by the protrusion to prevent any deformation of the leakage prevention member 159, and accordingly, the leakage prevention member 159 is connected to the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow. It can be prevented from being damaged by being arbitrarily deformed by the pressure of the hydrogen flowing in the connection portion between the side connectors 153 and then being caught in the gap between the hydrogen impurity separation side connector 151 and the hydrogen flow side connector 153. there is.

그러다가, 상기 수소 불순물 분리 부재(130)로부터 상기 수소의 공급이 중단되면, 상기 누기 방지체(159)의 가압 시 축적되어 있던 복원력이 복원됨으로써 상기 중앙측 가압체(163) 및 상기 각 사이드측 가압체(164)가 원위치로 복귀될 수 있다.Then, when the supply of hydrogen from the hydrogen impurity separation member 130 is stopped, the restoring force accumulated when the air leakage prevention member 159 is pressurized is restored so that the center side pressing body 163 and each side side pressing body are restored. The sieve 164 can be returned to its original position.

이하에서는 본 실시예에 따른 상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for the hydrogen filling station according to this embodiment will be described.

먼저, 상기 수소 충전소 중 상기 수소 연료의 성분을 분석하기 위한 곳에 상기 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)를 연결한다.First, the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for the hydrogen charging station is connected to a place for analyzing the components of the hydrogen fuel in the hydrogen charging station.

그런 다음, 상기 제어부(144)가 상기 수소 연료측 온오프 밸브(120)를 열어서 상기 수소 불순물 분리 부재(130) 쪽으로 상기 수소 연료가 공급되도록 한다.Then, the controller 144 opens the hydrogen fuel side on/off valve 120 to supply the hydrogen fuel to the hydrogen impurity separation member 130 .

상기 수소 연료가 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에 공급되고, 상기 수소 불순물 분리 부재(130)에서 상기 수소 연료는 상기 수소와 상기 불순물로 분리된 다음, 상기 수소는 외부로 배출되고, 상기 불순물은 상기 불순물 포집 부재(135)에 포집된다.The hydrogen fuel is supplied to the hydrogen impurity separating member 130, the hydrogen fuel is separated into the hydrogen and the impurities in the hydrogen impurity separating member 130, and then the hydrogen is discharged to the outside, and the impurities are It is collected by the impurity collecting member 135 .

상기 불순물 포집 부재(135)에 포집된 상기 불순물은 상기 불순물분석 부재(140)로 공급되어 상기 불순물 분석 부재(140)에서 분석된다.The impurities collected by the impurity collecting member 135 are supplied to the impurity analyzing member 140 and analyzed by the impurity analyzing member 140 .

이 때, 상기 사용자는 상기 입력부(142)를 통해 상기 분석 명령을 입력하고, 상기 출력부(143)를 통해 상기 연산부(145)에 의해 연산 처리된 상기 분석 정보를 확인할 수 있다.At this time, the user may input the analysis command through the input unit 142 and check the analysis information calculated and processed by the operation unit 145 through the output unit 143 .

본 발명은 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기(100)가 상기 수소 충전소(hydrogen station)에서 상기 수소 연료 자동차로 공급되어지는 상기 수소 연료의 성분을 분석하기 위한 장치로서, 상기 수소 불순물 분리 부재(130)와, 상기 불순물 포집 부재(135)와, 상기 불순물 분석 부재(140) 및 상기 케이싱 부재(110)를 포함함에 따라, 휴대용으로 형성되어 상기 수소 연료의 성분 분석이 요구되는 위치로 쉽게 이동 및 연결될 수 있을 뿐만 아니라 상기 수소 충전소에서 공급되는 상기 수소 연료 중의 불순물이 분리되고, 상기수소 연료에서 분리된 상기 불순물이 상기 불순물 분석 부재(140)에 의해 분석됨으로써 상기 수소 충전소에서 공급되는 수소 연료의 성분을 신속하고 정확하게 분석할 수 있게 된다.The present invention is a device for analyzing the components of the hydrogen fuel supplied from the hydrogen station to the hydrogen fuel vehicle by the direct hydrogen fuel quality analyzer 100 for a hydrogen charging station, wherein the hydrogen impurity separation member 130 ), the impurity collecting member 135, the impurity analysis member 140, and the casing member 110, it is formed portable and can be easily moved and connected to a location where component analysis of the hydrogen fuel is required. In addition, impurities in the hydrogen fuel supplied from the hydrogen charging station are separated, and the impurities separated from the hydrogen fuel are analyzed by the impurity analysis member 140 to determine the components of the hydrogen fuel supplied from the hydrogen charging station. analysis quickly and accurately.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art may use each configuration described in the above-described embodiments in a way of combining each other. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation relationship in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as new claims by amendment after filing.

100: 수소 충전소용 다이렉트 수소 연료 품질 분석기
110: 케이싱 부재
111: 주입구
130: 수소 불순물 분리 부재
135: 불순물 포집 부재
140: 불순물 분석 부재
150: 수소 누기 방지 부재100: Direct hydrogen fuel quality analyzer for hydrogen filling stations
110: casing member
111: inlet
130: hydrogen impurity separation member
135: impurity collecting member
140: absence of impurity analysis
150: hydrogen leak prevention member

Claims

A device for analyzing the components of hydrogen fuel supplied from a hydrogen station to a hydrogen fuel vehicle,
a hydrogen impurity separation member separating hydrogen and impurities from the hydrogen fuel supplied from the hydrogen filling station;
an impurity collecting member for collecting the impurities separated by the hydrogen impurity separating member;
an impurity analysis member that analyzes the impurities collected by the impurity collecting member;
a casing member in which the hydrogen impurity separating member, the impurity collecting member, and the impurity analyzing member are embedded; and
Including; injection port formed outside of the casing member,
The inlet is coupled to a fuel supply nozzle installed in a dispenser of the hydrogen filling station,
The impurity analysis member includes an input unit for inputting an analysis command for analyzing the impurities, an operation unit that performs calculation processing using information on the impurities collected in the impurity collecting member so as to obtain analysis information for the impurities, and the operation unit An output unit for outputting the analysis information obtained by the calculation process of and a control unit for controlling operations of the input unit, the operation unit, and the output unit,
The hydrogen impurity separation member includes an impurity supply pipe through which the impurities separated from the hydrogen impurity separation member flow and are supplied to the impurity collecting member;
A hydrogen discharge pipe through which the hydrogen separated from the hydrogen impurity separation member is discharged is connected,
A hydrogen leakage prevention member connected between the hydrogen impurity separation member and the hydrogen discharge pipe to prevent leakage of the hydrogen;
The hydrogen leak prevention member
A hydrogen impurity separation side connector connected to the hydrogen impurity separation member, having a screw thread formed on the outside, and having a hydrogen impurity separation side flow hole through which the hydrogen flows, at a central portion thereof;
A hydrogen flow-side connector formed at an end of the hydrogen discharge pipe, inserted inside the hydrogen impurity separation-side connector, and communicating with the hydrogen impurity separation-side flow hole to form a hydrogen flow-side flow hole through which the hydrogen flows;
It is rotatably connected on the outside of the hydrogen flow-side coupler, and a screw thread engaged with the thread of the hydrogen impurity separation-side coupler is formed on the inside thereof and coupled to the hydrogen impurity separation-side coupler, thereby connecting the hydrogen impurity separation-side coupler and the hydrogen impurity separation coupler. Connection maintenance means for maintaining the connection state of the flow-side coupler;
It is made of a material that is elastically deformed, and the hydrogen impurity separation side connector and the
When the hydrogen flow-side connector is connected, a leak prevention body for preventing leakage of the hydrogen through a portion where the hydrogen impurity separation-side connector and the hydrogen flow-side connector are connected;
A communication hole communicating with the hydrogen flow-side flow hole and introducing a part of the hydrogen flowing in the hydrogen flow-side flow hole;
A central hydrogen flow hole extending inside the hydrogen flow side coupler along the longitudinal direction of the communication hole and communicating with the communication hole to allow some of the hydrogen flowing through the communication hole to flow;
A pair of side-side hydrogen flow holes communicating with the communication hole but spaced apart from the center-side hydrogen flow hole and through which the remainder of the hydrogen flowing through the communication hole flows;
a central pressurizing body protruding from an end of the central hydrogen flow hole toward the air leakage prevention body and protruding by the hydrogen flowing from the central hydrogen flow hole to pressurize the air leakage preventing body;
connected at the end of each side hydrogen flow hole to be able to protrude toward the air leak prevention body, protruded by the hydrogen flowing from the side hydrogen flow hole, and pressurized by the central pressure body of the air leak prevention body A side-side pressing body for pressing a part spaced apart from the part;
One of the pair of side-side hydrogen flow holes communicates with the hydrogen flow-side flow hole, so that the hydrogen introduced from the hydrogen flow-side flow hole into the communication hole passes through the center-side hydrogen flow hole and the side-side hydrogen Direct hydrogen fuel quality analyzer for a hydrogen filling station, characterized in that it comprises a hydrogen discharge hole for discharging hydrogen to the flow hole on the flow side after passing through the flow hole.

delete