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KR101627709B1 - Buffer tank having level sustaining - Google Patents

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KR101627709B1
KR101627709B1 KR1020140161394A KR20140161394A KR101627709B1 KR 101627709 B1 KR101627709 B1 KR 101627709B1 KR 1020140161394 A KR1020140161394 A KR 1020140161394A KR 20140161394 A KR20140161394 A KR 20140161394A KR 101627709 B1 KR101627709 B1 KR 101627709B1
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cooling water
lid
buffer tank
water
elastic member
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김창수
박구곤
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 버퍼 수조에 관한 것으로서, 일방으로 개방되고 냉각수를 저장하는 본체와, 상기 본체의 내주면에 슬라이딩 가능하도록 결합되고 본체의 개방된 부분을 밀폐시키는 덮개와, 상기 덮개를 냉각수가 저장된 방향으로 가압하는 탄성부재 및 상기 본체에 결합되고 상기 탄성부재가 덮개를 가압하도록 지지하는 고정틀을 포함함으로써, 수조의 기울기가 변하더라도 냉각 펌프의 유출구에 공기가 혼입되는 것을 방지할 수 있다.The present invention relates to a buffer tank, and more particularly, to a buffer tank which comprises a body which is open to one side and stores cooling water, a lid slidably coupled to an inner circumferential surface of the body and sealing the open portion of the body, And a fixing frame coupled to the main body and supporting the elastic member so as to press the lid, the air can be prevented from being mixed into the outlet of the cooling pump even if the inclination of the water tank changes.

Description

수위 유지 구조를 가진 버퍼 수조 {BUFFER TANK HAVING LEVEL SUSTAINING}[0001] BUFFER TANK HAVING LEVEL SUSTAINING [0002]

본 발명은 수위 유지 구조를 가진 버퍼 수조에 관한 것으로서, 상세하게는 무인기 등의 항공기에 사용되는 연료 전지에 있어서 냉각수의 수위를 유지하기 위한 구조를 가지를 버퍼 수조에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buffer tank having a water level holding structure, and more particularly, to a buffer tank having a structure for maintaining the level of cooling water in a fuel cell used in an aircraft such as an unmanned aerial vehicle.

일반적으로 연료전지 시스템에 있어서, 연료전지를 냉각하기 위해 펌프(5)가 냉각수(7)를 흡입할 때 기체가 혼입되는 것을 방지하기 위해 버퍼 수조(1)가 장착된다. Generally, in a fuel cell system, a buffer tank 1 is mounted to prevent gas from being mixed when the pump 5 sucks the cooling water 7 to cool the fuel cell.

도 1a에는 종래의 일반적인 버퍼 수조(1)가 도시되어 있다. 도면을 참조하면 상기 버퍼 수조(1)는 상단부에 회수되는 냉각수(7)가 들어오는 유입구가 있고 하단부에 냉각수(7)가 펌프로 흡입되는 유출구로 구성된다. FIG. 1A shows a conventional conventional buffer tank 1. As shown in FIG. Referring to FIG. 1, the buffer tank 1 has an inlet through which the cooling water 7 is recovered at the upper end, and an outlet through which the cooling water 7 is sucked into the lower end.

이때 버퍼 수조(1) 내부에는 대부분 냉각수(7)가 채워져 있지만 시스템 정지, 휴지 시에는 연료전지 및 열교환기 등에서 회수되는 냉각수(7)를 수용하기 위해 일정용량 이상의 빈 공간이 존재한다.At this time, most of the water in the buffer tank 1 is filled with the cooling water 7. However, when the system is stopped or stopped, there is a void of more than a certain capacity to accommodate the cooling water 7 recovered in the fuel cell and the heat exchanger.

이에 따라 버퍼 수조(1)가 기울게 되면 냉각수(7)의 수위가 중력의 영향으로 수평을 유지하게 되고 버퍼 수조(1)의 기울기가 일정한 각도 이상이 될 경우, 도 1b에 도시한 바와 같이 펌프(5)로 연결되는 하단의 유출구(6)로 공기가 혼입될 수 있다.Accordingly, when the buffer water tank 1 is inclined, the water level of the cooling water 7 is kept horizontal due to the influence of gravity, and when the inclination of the buffer water tank 1 is not less than a predetermined angle, Air can be introduced into the outlet 6 at the lower end connected to the outlet 5.

일반적인 운송 또는 정치형 연료전지 시스템에서는 버퍼 수조(1)의 기울기가 크지 않으므로 버퍼 수조(1)의 크기나 수심을 조절함으로써 상기의 문제점을 보완할 수 있다. In a typical transport or pumped fuel cell system, since the slope of the buffer tank 1 is not large, the above problem can be solved by adjusting the size and depth of the buffer tank 1.

하지만, 무인기와 같은 항공기에서는 버퍼 수조(1)의 기울기가 급격히 변할 수 있으며 극단적으로 뒤집어지는 경우도 발생하므로 펌프(5)로 연결되는 유출구(6)로 공기가 혼입될 수 있는 문제가 있다.However, in an aircraft such as a UAV, the inclination of the buffer tank 1 may change drastically and may be extremely inverted. Therefore, there is a problem that air may be mixed into the outlet 6 connected to the pump 5.

따라서 버퍼 수조(1)의 기울기가 변하더라도 펌프(5)로 연결되는 유출구(6)로 공기가 혼입되어 유출되는 것을 방지할 수 있는 버퍼 수조가 필요하다.Therefore, even if the slope of the buffer tank 1 changes, a buffer tank is required to prevent air from being mixed into the outlet 6 connected to the pump 5 and flowing out.

본 발명은 종래의 버퍼 수조가 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 버퍼 수조(1) 내에 덮개(20) 및 격막(23) 등의 장치를 구성하여 버퍼 수조(1)의 기울기가 변하더라도 펌프(5)로 연결되는 유출구(6)로 공기가 혼입되어 유출되는 것을 방지할 수 있는 연료전지 시스템에 사용되는 수위 유지 구조를 가진 버퍼 수조를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems of conventional buffer tanks and it is an object of the present invention to provide an apparatus such as a lid 20 and a diaphragm 23 in a buffer tank 1, And a water level holding structure for use in a fuel cell system capable of preventing air from being mixed with and flowing out to an outlet (6) connected to the water tank (5).

본 발명의 일 특징에 따른 버퍼 수조는, 일방으로 개방되고 냉각수를 저장하는 본체와 상기 본체의 내주면에 슬라이딩 가능하도록 결합되고 공기 출입이 가능하도록 관통구멍이 형성되며 상기 본체의 개방된 부분을 밀폐시키는 덮개와, 상기 덮개를 냉각수가 저장된 방향으로 가압하는 탄성부재 및 상기 본체에 결합되고 상기 탄성부재가 상기 덮개를 가압하도록 지지하는 고정틀을 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a buffer tank comprising: a main body that is opened at one side and stores cooling water; a through hole, which is slidably coupled to the inner circumferential surface of the main body and through which air can enter and leave; An elastic member for pressing the lid in a direction in which the cooling water is stored, and a fixed frame coupled to the main body and supporting the elastic member to press the lid.

상기 버퍼 수조는, 상기 덮개의 상기 관통구멍이 중앙에 형성되고 일측면에서 중심방향으로 오목하게 경사가 형성될 수 있다.The buffer tank may be formed such that the through-hole of the lid is formed at the center and is recessed concavely in the center direction from one side.

상기 버퍼 수조는, 상기 덮개의 관통구멍의 일단에 공기만을 투과시키는 선택적 투과용 격막이 설치될 수 있다.The buffer tank may be provided with a selective permeation diaphragm that allows only air to pass through one end of the through hole of the lid.

상기 버퍼 수조는, 상기 덮개의 상기 버퍼 수조의 내측면과 접촉하는 면에 O링이 설치될 수 있다. The buffer tank may be provided with an O-ring on the surface of the cover which contacts the inner surface of the buffer water tank.

상기 버퍼 수조는, 상기 탄성부재가 압축 스프링일 수 있다.In the buffer tank, the elastic member may be a compression spring.

상기 버퍼 수조는, 상기 탄성부재인 압축 스프링은 상기 덮개가 냉각수의 수면에 밀착되도록 상기 냉각수를 압축하여 상기 압축 스프링의 힘에 의한 압력이 냉각수의 수압과 같은 것을 특징으로 한다.In the buffer tank, the compression spring as the elastic member compresses the cooling water so that the lid is brought into close contact with the water surface of the cooling water, and the pressure caused by the force of the compression spring is equal to the water pressure of the cooling water.

상기 버퍼 수조는, 상기 고정틀이 상기 버퍼 수조의 일단에 나사결합되어 고정될 수 있다.The buffer tank may be fixed by screwing the fixed frame to one end of the buffer tank.

본 발명의 일 특징에 따른 버퍼 수조의 조립방법은, 냉각수를 상기 버퍼 수조의 내부에 채우고 상기 버퍼 수조의 개방면을 통해 상기 덮개를 삽입하는 단계와 상기 덮개를 삽입한 후 상기 버퍼 수조의 개방면을 통해 압축 스프링을 삽입하는 단계 및 상기 고정틀을 상기 버퍼 수조와 결합하여 고정시키는 단계를 포함하여 이루어 진다.A method of assembling a buffer tank according to one aspect of the present invention includes the steps of filling cooling water into the buffer tank and inserting the cover through an open side of the buffer tank, And inserting a compression spring And fixing the fixed frame to the buffer tank.

본 발명에 따른 수위 유지 구조를 가진 버퍼 수조에 의하면, 버퍼 수조의 본체 내부에 덮개 및 관통 구멍과 격막 등의 장치를 구성함으로써 냉각수에 공기가 혼입되는 현상이 발생하는 경우에도 간단하게 공기를 제거하여, 버퍼 수조의 기울기가 변하더라도 펌프로 연결되는 유출구로 공기가 혼입되어 유출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the buffer tank having the water level holding structure according to the present invention, even when the phenomenon that the water is mixed into the cooling water occurs by forming the lid, the through hole and the diaphragm in the main body of the buffer water tank, Even when the slope of the buffer tank changes, it is possible to prevent the air from being mixed into the outflow port connected to the pump and flowing out.

도 1은 종래의 연료전지 시스템에 사용되는 버퍼 수조를 도시한 도면으로서 도 1a는 수평상태의 단면도, 도 1b는 기울어진 상태의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 시스템에 사용되는 냉각수 수위 유지 구조를 가진 버퍼 수조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 시스템에 사용되는 냉각수 수위 유지 구조를 가진 버퍼 수조의 작용을 나타내는 도면으로서, 도 3a는 본체에 냉각수를 채운 상태에서 덮개와 스프링을 조립한 상태를 나타내는 도면이고, 도 3b는 도 3a의 상태에서 고정틀을 조립한 상태를 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a buffer tank used in a conventional fuel cell system, wherein FIG. 1A is a horizontal sectional view and FIG. 1B is a sectional view in an inclined state.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fuel cell system, and more particularly,
FIG. 3 is a view showing the operation of a buffer tank having a cooling water level maintenance structure used in a fuel cell system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3a shows a state in which a cover and a spring are assembled FIG. 3B is a view showing a state in which the fixed frame is assembled in the state of FIG. 3A; FIG.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It will be possible. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 시스템에 사용되는 냉각수의 수위 유지 구조를 가진 버퍼 수조를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a buffer tank having a water level maintenance structure for cooling water used in a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.

상기 버퍼 수조(1)는 연료전지 시스템에 사용되고, 본체(10)와 덮개(20)와 탄성부재(30) 및 고정틀(40)로 이루어진다.The buffer tank 1 is used in a fuel cell system and comprises a main body 10, a lid 20, an elastic member 30, and a fixed frame 40.

상기 본체(10)는 유입구(4)와 유출구(6)를 구비하고 일방으로 개방되며 냉각수(7)를 저장한다. 상세하게 설명하면 상기 본체(10)는 일방으로 개방되며 속이 빈 공간을 가지는 형태로 이루어지고 상기 빈 공간에 냉각수(7)가 저장된다. The main body 10 has an inlet 4 and an outlet 6 and is opened to one side to store the cooling water 7. In detail, the main body 10 is opened to one side and has a hollow space, and the cooling water 7 is stored in the empty space.

상기 본체(10)의 일측 상부에는 냉각수(7)를 투입하는 유입구(4)가 있고 상기 유입구(4)에 냉각수(7)의 투입을 조절할 수 있는 밸브(3)가 결합되어 있다. 한편 본체(10)의 반대측 하부에는 펌프(5)로 냉각수(7)가 공급되는 유출구(6)가 있어 펌프(5)의 작동에 의해 냉각수(7)가 유출되도록 이루어진다. An inlet 4 for introducing the cooling water 7 is provided at one side of the main body 10 and a valve 3 for controlling the introduction of the cooling water 7 is coupled to the inlet 4. On the other hand, on the lower side opposite to the main body 10, there is an outlet 6 through which the cooling water 7 is supplied by the pump 5, so that the cooling water 7 flows out by the operation of the pump 5.

상기 덮개(20)는 상기 본체(10)의 내주면에 슬라이딩 가능하도록 결합되고 상기 본체(10)의 개방된 부분을 밀폐시킨다. The lid 20 is slidably engaged with the inner circumferential surface of the main body 10 and seals the open portion of the main body 10.

상세하게 설명하면, 상기 덮개(20)의 외주면은 본체(10)의 내주면과 밀착되어 슬라이딩 운동이 가능하도록 결합되고, 이와 같은 슬라이딩 운동은 후술하는 탄성부재(30)에 의해 이루어진다.In detail, the outer circumferential surface of the lid 20 is engaged with the inner circumferential surface of the main body 10 so as to enable sliding movement, and the sliding movement is performed by an elastic member 30 described later.

이때 상기 덮개(20)의 중앙에는 상기 덮개(20)의 내측과 외측을 관통하는 관통구멍(21)이 형성되는데 이는 덮개(20)가 냉각수(7)의 수면 방향으로 슬라이딩하여 냉각수(7)의 수면을 압축하는 경우에 냉각수(7)에 포함된 공기가 관통구멍(21)을 통해 빠져나갈 수 있게 하기 위함이다.At this time, a through hole 21 is formed at the center of the lid 20 so as to pass through the inside and the outside of the lid 20. This allows the lid 20 to slide in the water surface direction of the cooling water 7, So that the air contained in the cooling water 7 can escape through the through hole 21 when the water surface is compressed.

즉, 상기 탄성부재(30)인 압축 스프링은 상기 덮개(20)가 냉각수(7)의 수면에 밀착되도록 상기 냉각수(7)를 압축하여 상기 압축 스프링의 힘에 의한 압력이 냉각수(7)의 수압과 같은 것을 특징으로 한다. That is, the compression spring as the elastic member 30 compresses the cooling water 7 so that the lid 20 is brought into close contact with the water surface of the cooling water 7, so that the pressure by the force of the compression spring pushes the water pressure And the like.

상기 덮개(20)는 상기 냉각수(7)와 항상 접촉하는 상태를 유지하도록 설치하는데 상기 본체(10) 내부에 주입된 냉각수(7)의 수면위치까지 상기 덮개(20)를 덮어 상기 관통구멍(21)을 통해 공기를 제거하여 상기 펌프(5)로 연결되는 상기 유출구(6)로 혼입될 가능성이 있는 공기의 발생 원인을 차단할 수 있다.The lid 20 is installed so as to be in constant contact with the cooling water 7 so as to cover the lid 20 to a water level position of the cooling water 7 injected into the main body 10, To remove the air which may be mixed into the outlet (6) connected to the pump (5).

한편 상기 관통구멍(21)의 일단에는 공기만을 투과시키는 선택적 투과용 격막(23)을 설치하는 것이 바람직하다. 상기 선택적 투과용 격막(23)은 상기 관통구멍(21)을 통하여 냉각수(7)가 외부로 유출되는 것을 방지하면서 냉각수(7)에 포함된 공기는 외부로 빠져나가게 하는 역할을 한다.On the other hand, it is preferable to provide a selective permeable diaphragm 23 for transmitting only air at one end of the through hole 21. The selective permeable diaphragm 23 serves to prevent the cooling water 7 from flowing out to the outside through the through hole 21 while allowing the air contained in the cooling water 7 to escape to the outside.

상세하게 설명하면 상기 선택적 투과용 격막(23)은 상기 관통구멍(21)의 하측 단부 전체를 덮도록 설치되는데 상기 격막(23)은 공기는 투과시키지만 물은 투과시키지 않는 특성을 가지고 있어 단순히 덮개(20)를 냉각수(7) 측으로 가압시키는 것만으로 상기 본체(10) 내부의 공기를 제거할 수 있고 상기 관통구멍(21)을 폐쇄시키는 등의 다른 작업이 불필요하다. In detail, the selective permeable diaphragm 23 is installed so as to cover the entire lower end of the through hole 21. The diaphragm 23 has a characteristic of transmitting air but not water, 20 to the side of the cooling water 7, it is possible to remove the air inside the main body 10, and other work such as closing the through hole 21 is unnecessary.

또한 선택적 투과용 격막(23)을 사용하는 경우에는 연료 전지 시스템의 작동 중에 냉각수(7)에 공기가 혼입되는 현상이 발생하는 경우에도 간단하게 공기를 제거하는 것이 가능하다.Also, in the case of using the selective permeation diaphragm 23, it is possible to simply remove the air even when air is mixed into the cooling water 7 during the operation of the fuel cell system.

또한 상기 관통구멍(21)은 상기 덮개(20)의 중앙에 형성되고, 상기 덮개(20)의 내측면에는 중심방향으로 오목한 모양이 되도록 경사가 형성된다. The through hole 21 is formed at the center of the lid 20 and the inner surface of the lid 20 is inclined so as to be concave in the center direction.

상세하게 설명하면 상기 덮개(20)의 내측면은 냉각수(7)와 마주보게 되는 면을 의미하고 상기 내측면은 중앙의 수평면(27)과 상기 수평면(27) 주위로 경사지도록 형성된 상기 경사면(25)으로 이루어지며 상기 수평면(27) 상에 상기 덮개(20)의 외측으로 상기 관통구멍(21)이 형성된다.The inner surface of the lid 20 corresponds to the surface facing the cooling water 7 and the inner surface of the lid 20 has a central horizontal plane 27 and the inclined plane 25 formed to be inclined around the horizontal plane 27 And the through hole 21 is formed on the horizontal surface 27 on the outer side of the lid 20. [

실제적으로 관통구멍(21)은 상기 덮개(20)의 어느 위치에 형성되어도 무방하지만 상기와 같이 구성함으로써 경사를 통해 공기가 중앙으로 모이고 덮개(20) 중앙의 관통구멍(21)을 통해 외부로 배출되므로 공기를 신속하게 배출하는 것이 가능하다.Actually, the through hole 21 may be formed at any position of the lid 20. However, by constituting as described above, the air is gathered at the center through the inclination and is discharged to the outside through the through hole 21 in the center of the lid 20. [ So that it is possible to quickly discharge the air.

또한 상기 덮개(20)에는 상기 버퍼 수조(1)의 내측면과 접촉하는 면에 O링(29)이 설치되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 O링(29)이 설치되는 경우 냉각수(7)가 상기 본체(10) 내부와 상기 덮개(20)의 접촉면을 통하여 새는 것을 방지할 수 있다.Also, the cover 20 is preferably provided with an O-ring 29 on a surface thereof which is in contact with the inner surface of the buffer tank 1. [ When the O-ring 29 is installed as described above, it is possible to prevent the cooling water 7 from leaking through the contact surface between the inside of the main body 10 and the cover 20.

상기 탄성부재(30)는 상기 덮개(20)를 냉각수(7)가 저장된 방향으로 가압한다. 상세하게 설명하면 상기 탄성부재(30)는 상기 덮개(20)의 외측면과 상기 고정틀(40) 사이에 삽입되어 상기 고정틀(40)에 지지되는 위치를 기준으로 하여 상기 덮개(20)를 냉각수(7)가 저장된 방향으로 가압한다. The elastic member (30) presses the lid (20) in the direction in which the cooling water (7) is stored. The elastic member 30 is inserted between the outer surface of the lid 20 and the fixing frame 40 and is fixed to the fixing frame 40 by rotating the lid 20 against the cooling water 7) in the stored direction.

도면을 참조하면 상기 탄성부재(30)의 일 예로 압축 스프링이 사용되었다. 압축 스프링을 사용함으로써 간단한 구성으로 덮개(20)를 가압하는 것이 가능하다. Referring to the drawings, a compression spring is used as an example of the elastic member 30. As shown in FIG. By using a compression spring, it is possible to press the lid 20 with a simple structure.

상기 고정틀(40)은 상기 본체(10)에 결합되고 상기 탄성부재(30)가 상기 덮개(20)를 가압하도록 지지한다. 상세하게 설명하면 상기 고정틀(40)은 상기 본체(10)의 개방된 단부 부근에 결합되어 설치되고 상기 고정틀(40) 일측이 상기 탄성부재(30)와 접촉하여 상기 탄성부재(30)가 상기 덮개(20)를 가압하도록 지지한다.The fixing frame 40 is coupled to the main body 10 and supports the elastic member 30 to press the lid 20. The fixing frame 40 is coupled to the vicinity of the open end of the main body 10 and one side of the fixing frame 40 is in contact with the elastic member 30, (20).

도면을 참조하면 상기 고정틀(40)은 상기 버퍼 수조(1)의 일단에 나사결합되어 고정되도록 이루어져 있다. 상기와 같이 나사결합에 의해 고정됨으로써 상기 버퍼 수조(1)를 간단하게 분해할 수 있어 유지 보수의 효율성을 높일 수 있다.Referring to FIG. 1, the fixed frame 40 is screwed to one end of the buffer tank 1. The buffer tank 1 can be easily disassembled by being fixed by screwing as described above, and the maintenance efficiency can be improved.

또한 상기 고정틀(40)의 중앙은 빈 공간을 이루어 강성을 높이면서 고정틀(40)의 중량도 감소시킬 수 있다.In addition, the center of the fixed frame 40 may be an empty space, thereby increasing the rigidity and reducing the weight of the fixed frame 40.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 버퍼 수조를 조립하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a method for assembling a buffer tank according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 시스템에 사용되는 수위 유지 구조를 가진 버퍼 수조의 작용을 나타내는 도면으로서, 도 3a는 상기 본체에 냉각수를 채운 상태에서 상기 덮개와 압축 스프링을 조립한 상태를 나타내는 도면이고 도 3b는 도 3a의 상태에서 상기 고정틀을 조립한 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view showing an operation of a buffer tank having a water level holding structure used in a fuel cell system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3a is a view showing a state in which the cover and the compression spring are assembled FIG. 3B is a view showing a state in which the fixed frame is assembled in the state of FIG. 3A. FIG.

먼저 냉각수(7)를 상기 버퍼 수조(1) 내부에 채우고 상기 버퍼 수조(1)의 개방면을 통해 상기 덮개(20)를 삽입한다. 다음으로 상기 덮개(20)를 삽입한 후 상기 버퍼 수조(1)의 개방면을 통해 상기 압축 스프링을 삽입한다.First, the cooling water 7 is filled in the buffer tank 1 and the cover 20 is inserted through the opening face of the buffer water tank 1. Next, after inserting the lid 20, the compression spring is inserted through the opening face of the buffer water tank 1.

이때 상기 덮개(20)와 상기 버퍼 수조(1)의 내부는 밀착되어 있으므로 상기 덮개(20)는 냉각수(7)의 수면까지 서서히 내려가 도 3a의 상태가 된다.At this time, since the lid 20 and the buffer water tank 1 are in close contact with each other, the lid 20 gradually falls to the water surface of the cooling water 7,

다음으로 상기 고정틀(40)을 상기 버퍼 수조(1)와 결합하여 고정시킨다. 상기 고정틀(40)을 삽입하게 되면 고정틀(40)의 일측과 상기 압축 스프링의 일측이 서로 접촉하게 되고 상기 고정틀(40)을 삽입하는 힘에 의해 상기 압축 스프링과 상기 덮개(20)가 냉각수(7)의 수면까지 이동한다.Next, the fixing frame 40 is fixedly coupled with the buffer tank 1. When the fixing frame 40 is inserted, one side of the fixing frame 40 and one side of the compression spring are brought into contact with each other. By the force of inserting the fixing frame 40, ) To the surface of the water.

이때 냉각수(7)의 수면 위에 있던 공기는 상기 선택적 투과용 격막(23)을 통해 상기 관통구멍(21)을 통과하여 외부로 배출된다.At this time, the air on the water surface of the cooling water 7 passes through the through-hole 21 through the selective permeation diaphragm 23 and is discharged to the outside.

상기 덮개(20)가 냉각수(7)의 수면과 접촉하게 되면 상기 압축 스프링은 냉각수(7)의 수면으로부터 힘을 받게 되고 상기 고정틀(40)을 삽입하는 힘과 냉각수(7)의 수면으로부터의 힘에 의해 압축되며 상기 고정틀(40)이 상기 본체(10)에 고정됨에 의해 압축 상태를 유지하게 된다.When the lid 20 is brought into contact with the water surface of the cooling water 7, the compression spring receives a force from the water surface of the cooling water 7, and a force for inserting the fixed wall 40 and a force And the fixed frame 40 is fixed to the main body 10 to maintain the compressed state.

이때 상기 유입구(4)와 상기 유출구(6)는 모두 냉각수(7)의 수면 아래에 있게 되고 상기 유입구(4)로 냉각수(7)가 유입되거나 상기 유출구(6)로 냉각수가 유출되어 냉각수(7)의 수면이 변경될 때에는 상기 압축 스프링의 작용에 의해 상기 덮개(20)의 위치가 냉각수(7)의 수면과 일치하도록 이동한다.At this time, both the inlet 4 and the outlet 6 are located below the water surface of the cooling water 7 and the cooling water 7 flows into the inlet 4 or the cooling water flows out to the outlet 6, The position of the lid 20 is moved to coincide with the water surface of the cooling water 7 by the action of the compression spring.

이때 냉각수(7)가 유입되는 수압은 상기 탄성부재(30)의 탄성력보다 큰 정도인 것이어야 하고 냉각수(7)가 유입된 후에는 상기 밸브(3)를 닫는다.At this time, the water pressure to which the cooling water 7 flows should be greater than the elastic force of the elastic member 30, and the valve 3 is closed after the cooling water 7 is introduced.

상기와 같이 압축 스프링의 작용에 의해 상기 덮개(20)가 항상 이동하게 됨으로써 상기 버퍼 수조(1) 내부에 공기가 존재하지 않아 상기 버퍼 수조(1)가 기울어지는 경우에도 상기 펌프(5)로 공기가 혼입되는 경우가 없게 된다.Even if the buffer tank 1 is inclined due to the absence of air in the buffer tank 1 due to the fact that the lid 20 is always moved by the action of the compression spring as described above, There is no case in which it is mixed.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 버퍼 수조 3 : 밸브
4 : 유입구 5 : 펌프
6 : 유출구 7 : 냉각수
10 : 본체 20 : 덮개
21 : 관통구멍 23 : 격막
25 : 경사면 27 : 수평면
29 : O링 30 : 탄성부재
40 : 고정틀1: buffer tank 3: valve
4: Inlet 5: Pump
6: Outlet 7: Coolant
10: main body 20: cover
21: through hole 23: diaphragm
25: slope 27: horizontal plane
29: O-ring 30: elastic member
40: Fixed frame

Claims (8)

일방으로 개방되고 냉각수를 저장하는 본체;
상기 본체의 내주면에 슬라이딩 가능하도록 결합되고 공기 출입이 가능하도록 관통구멍이 형성되며 상기 본체의 개방된 부분을 밀폐시키는 덮개;
상기 덮개를 상기 냉각수가 저장된 방향으로 가압하는 탄성부재 및
상기 본체에 결합되고 상기 탄성부재가 상기 덮개를 가압하도록 지지하는 고정틀;을 포함하고,
상기 덮개에는 상기 관통구멍의 일단에 공기만을 투과시키는 선택적 투과용 격막이 설치되며,
상기 냉각수와 대향하는 상기 덮개의 저면은 상기 관통구멍으로 향할수록 좁아지도록 경사면을 갖는 것
을 특징으로 하는 버퍼 수조.A body opened to one side and storing cooling water;
A lid slidably coupled to an inner circumferential surface of the main body and having a through hole formed therein to allow air to pass therethrough and to seal an opened portion of the main body;
An elastic member for pressing the cover in a direction in which the cooling water is stored and
And a fixing frame coupled to the main body and supporting the elastic member to press the cover,
The lid is provided with a selective permeable diaphragm that allows only air to pass through one end of the through hole,
And the bottom surface of the lid facing the cooling water has an inclined surface so as to become narrower toward the through hole
And the buffer tank. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 덮개에는, 상기 버퍼 수조의 내측면과 접촉하는 면에 O링이 설치된 것을 특징으로 하는 버퍼 수조.The method according to claim 1,
Wherein an O-ring is provided on a surface of the cover which is in contact with an inner surface of the buffer water tank. 제1항에 있어서,
상기 탄성부재는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 버퍼 수조.The method according to claim 1,
Wherein the elastic member is a compression spring. 제5항에 있어서,
상기 탄성부재인 압축 스프링은 상기 덮개가 상기 냉각수의 수면에 밀착되도록 상기 냉각수를 압축하여 상기 압축 스프링의 힘에 의한 압력이 냉각수의 수압과 같은 것을 특징으로 하는 버퍼 수조.6. The method of claim 5,
The compression spring as the elastic member compresses the cooling water so that the lid is brought into close contact with the water surface of the cooling water so that the pressure by the force of the compression spring becomes equal to the water pressure of the cooling water And the buffer tank. 제1항에 있어서,
상기 고정틀은 상기 버퍼 수조의 일단에 나사결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 버퍼 수조.The method according to claim 1,
Wherein the fixed frame is screwed to one end of the buffer water tank. 삭제delete
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