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KR20060014944A - Fuel system for hydrogen gas automobile - Google Patents

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Publication number
KR20060014944A
KR20060014944A KR1020040063719A KR20040063719A KR20060014944A KR 20060014944 A KR20060014944 A KR 20060014944A KR 1020040063719 A KR1020040063719 A KR 1020040063719A KR 20040063719 A KR20040063719 A KR 20040063719A KR 20060014944 A KR20060014944 A KR 20060014944A
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KR
South Korea
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hydrogen
hydrogen gas
supplied
pulse wave
line
Prior art date
Application number
KR1020040063719A
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Korean (ko)
Inventor
김정수
Original Assignee
김정수
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M21/0203Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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Abstract

본 발명은 수소 자동차의 연료 시스템에 관한 것으로, 이러한 시스템은 전기 에너지를 화학 에너지로 바꾸어서 저장하였다가, 전기 에너지로 변화하여 전기를 공급하는 축전지;와 상기 축전지에서 공급되는 전기를 펄스파 형태로 변환하는 펄스파 변조기;와 상기 펄스파 변조기에서 공급되는 전기선에서 접지선이 연결되고, 전조등이나 에어컨과 같이 전기를 소모하는 부하부;와 상기 펄스파 변조기에서 공급되는 전기선에서 라이브선이 연결되고, 연결된 라이브선은 전해조를 통과하여 상기 부하부에 연결되며, 상기 라이브선에서 공급되는 전기에 의하여 상기 전해조에서 수소가스를 발생시키는 수소가스 발생장치; 및 상기 수소가스 발생장치에서 발생된 수소가스와 화석연료가 혼합되어 폭발함으로서 기계적 에너지로 변환시키는 엔진부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 발명에 의해 화석연료를 사용하여서 운행하는 차량에 상기 수소가스 발생장치를 장착하고, 상기 수소가스 발생장치에서 발생되는 수소와 산소를 혼합하여서 엔진에 공급하므로서, 휘발유나 디젤과 같은 화석연료를 절감할 수 있고, 또한 엔진에 공급되는 수소가스는 순수한 물로 산화되므로서 배출가스에 의한 오염을 현저하게 줄일 수 있게 된다.The present invention relates to a fuel system of a hydrogen automobile, and the system converts electrical energy into chemical energy and stores it, and converts the electrical energy into electrical energy to supply electricity; and converts electricity supplied from the battery into a pulse wave form. A pulse wave modulator; and a load line which is connected to a ground line from an electric line supplied from the pulse wave modulator, and consumes electricity such as a headlamp or an air conditioner; and a live line is connected to the live line from an electric line supplied from the pulse wave modulator. A line is connected to the load unit through an electrolytic cell, and generates a hydrogen gas in the electrolytic cell by electricity supplied from the live line; And an engine unit converting the hydrogen gas generated from the hydrogen gas generator and the fossil fuel into mechanical energy by exploding. According to the present invention, the hydrogen gas generator is mounted on a vehicle that runs using fossil fuel, and hydrogen and oxygen generated from the hydrogen gas generator are mixed and supplied to an engine, thereby providing fossil fuel such as gasoline or diesel. In addition, the hydrogen gas supplied to the engine is oxidized into pure water, thereby significantly reducing the pollution caused by the exhaust gas.

수소, 자동차, 차량, 전해, 수소발생, 산소Hydrogen, automobile, vehicle, electrolysis, hydrogen generation, oxygen

Description

수소 자동차의 연료 시스템 {Fuel system for hydrogen gas automobile} Fuel system for hydrogen gas automobile

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 수소 자동차의 연료 시스템의 전체구성도.1 is an overall configuration diagram of a fuel system of a hydrogen vehicle according to an embodiment of the present invention.

도2a와 도2b는 수소발생장치의 구성도.2A and 2B are schematic views of a hydrogen generator.

도3은 엔진부를 도시한 도면.3 is a view showing an engine unit;

도4는 다른 실시예에 따른 엔진부의 도면.4 is a view of an engine unit according to another embodiment;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1:접지선, 2:라이브선,1: ground wire, 2: live wire,

10:축전지, 20:펄스파 변조기,10: battery, 20: pulse wave modulator,

30:부하부, 40:수소가스 발생장치,30: load part, 40: hydrogen gas generator,

50:엔진부50: engine part

본 발명은 수소 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저전력, 고효율로 수소를 생성하여 자동차의 연료로 활용에 있어 경제성과 실용성이 확보되는 수소 자동차의 연료 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen vehicle, and more particularly, to a fuel system of a hydrogen vehicle in which hydrogen is generated at low power and high efficiency, thereby securing economic efficiency and practicality in use as a fuel of an automobile.

수소는 무색, 무취, 무독성의 기체로서 단위 질량당 에너지가 매우 큰 특성을 지니고 있어 자동차의 연료로도 우수한 성질을 지니고 있다. 수소 연료 중에는 탄소가 포함되지 않으므로 CO2, HC, CO의 배출이 전혀 없고 미량의 NOx성분만 배출되기 때문에 환경오염을 완화할 수 있다. Hydrogen is a colorless, odorless, non-toxic gas that has a very large energy per unit mass and is excellent as a fuel for automobiles. Since no hydrogen is contained in hydrogen fuel, CO 2 , HC and CO are not emitted at all, and only a small amount of NOx is emitted, thereby reducing environmental pollution.

또한 최소 점화에너지가 작고 소염 거리가 작으므로 취급에 주의를 기울여야 하는 특성도 갖고 있으나, 공기보다 가볍고 확산이 빠르므로 밀폐된 공간만 아니면 누설되는 경우에도 폭발의 위험은 없다. 자동차의 경우 수소를 내연기관의 연료로 직접 사용하는 방법과 연료전지(Fuel Cell)에 사용하여 전기에너지를 얻는 방법의 2가지 방향의 연구가 진행되고 있다. 수소 연료를 생성하기 위한 장치는 양극과 음극이 구비된 본체에 물을 충진하고 전기분해하는 방식이 보편적이다. 그러나 이와 같은 종래의 방식을 이용하는 경우 발생가스의 양에 비해 전력소모가 많아 자동차 용도로는 실용적이지 못하다.In addition, the minimum ignition energy is small and the flame-extinguishing distance has a characteristic that requires attention to handling. However, since it is lighter than air and the diffusion is faster, there is no risk of explosion even if it leaks except in an enclosed space. In the case of automobiles, research is being conducted in two directions: using hydrogen directly as a fuel of an internal combustion engine and obtaining electric energy using a fuel cell. As a device for generating hydrogen fuel, a method of filling and electrolyzing water in a body having a cathode and an anode is common. However, in the case of using such a conventional method, the power consumption is high compared to the amount of gas generated, which is not practical for automobile use.

한편 국내에서 90년대 초부터 수소엔진 및 자동차에 관한 연구가 착수되어 기초기술 확립 단계를 거친 다음 단기통 및 다기통 엔진을 이용한 기본시험이 완료되고 수소 직접분사 인젝터, 엔진제어 시스템, 배기시스템, 수소 저장장치 등 세분화된 개발이 진행되고 있다. 그러나 수소 연료를 고효율로 생성할 수 있는 기술이 개발되기 전에는 수소 자동차의 실용화에 한계가 있다. On the other hand, research on hydrogen engines and automobiles began in Korea in the early 90's, and after basic technology establishment, basic tests using short- and multi-cylinder engines were completed, and hydrogen direct injection injectors, engine control systems, exhaust systems, and hydrogen storage Detailed development such as devices is in progress. However, there is a limit to the practical use of hydrogen vehicles until the development of technology that can produce hydrogen fuel with high efficiency.

경우에 따라 외부전력의 공급 없이 수소가스의 제조가 가능한 촉매 또는 광촉매를 사용하고 화합물을 첨가하여 가스 분해하는 것이 대안으로 제시되고 있으나 이 또한 제법의 지속성, 안정성 및 경제성 면에서 상용화 단계로 진입하기 위해서 는 해결해야 할 과제가 많은 실정이다. In some cases, it is suggested to use a catalyst or a photocatalyst capable of producing hydrogen gas without supplying external power and to decompose gas by adding a compound, but this is also to enter the commercialization stage in terms of the sustainability, stability and economic efficiency of the manufacturing process. There are many challenges to be solved.

본 발명은 상기한 점에 착안하는 것으로서, 본 발명의 목적은 저전력, 고효율로 수소를 생성하여 자동차의 연료로 활용함으로서 경제성과 실용성이 확보될 뿐만 아니라, 배출가스에 포함된 오염원을 줄임으로서 대기 환경을 개선할 수 있는 수소 자동차의 연료 시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above, an object of the present invention is to produce hydrogen with low power and high efficiency, and to use it as a fuel for automobiles, thereby ensuring economical and practical use, and reducing the pollution source contained in the exhaust gas, thereby reducing the atmospheric environment. To provide a fuel system of a hydrogen vehicle that can improve.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의하여 달성되며, 본 발명의 일면에 따라 수소 자동차의 연료 시스템은 전기 에너지를 화학 에너지로 바꾸어서 저장하였다가, 전기 에너지로 변화하여 전기를 공급하는 축전지;와 상기 축전지에서 공급되는 전기를 펄스파 형태로 변환하는 펄스파 변조기;와 상기 펄스파 변조기에서 공급되는 전기선에서 접지선이 연결되고, 전조등이나 에어컨과 같이 전기를 소모하는 부하부;와 상기 펄스파 변조기에서 공급되는 전기선에서 라이브선이 연결되고, 연결된 라이브선은 전해조를 통과하여 상기 부하부에 연결되며, 상기 라이브선에서 공급되는 전기에 의하여 상기 전해조에서 수소가스를 발생시키는 수소가스 발생장치; 및 상기 수소가스 발생장치에서 발생된 수소가스와 화석연료가 혼합되어 폭발함으로서 기계적 에너지로 변환시키는 엔진부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The above object is achieved by the present invention, according to an aspect of the present invention, the fuel system of a hydrogen vehicle is a storage battery for converting electrical energy into chemical energy, and then stored in the electrical energy to supply electricity; and supplied from the storage battery A pulse wave modulator for converting electricity into a pulse wave form; and a load part connected to a ground line from an electric line supplied from the pulse wave modulator, and consuming electricity such as a headlamp or an air conditioner; and an electric line supplied from the pulse wave modulator. A live line is connected, and the connected live line is connected to the load unit through an electrolytic cell, and generates a hydrogen gas in the electrolytic cell by electricity supplied from the live line; And an engine unit converting the hydrogen gas generated from the hydrogen gas generator and the fossil fuel into mechanical energy by exploding.

본 발명에 있어서, 상기 수소가스 발생장치는 전해액을 수납하는 전해조;와 상기 전해조의 전해액 속에 안착되는 복수의 전극;으로 구성되고, 복수의 상기 전극 중에서 일측 가장자리에 위치한 전극은 상기 라이브선에 의하여 상기 펄스파 변 조기에 연결되고, 타측 가장자리에 위치한 전극은 라이브선에 의하여 상기 부하부에 연결되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the hydrogen gas generating device comprises an electrolytic cell for storing an electrolyte; and a plurality of electrodes seated in the electrolyte of the electrolytic cell; the electrode located at one edge of the plurality of electrodes by the live line The electrode is connected to the pulse wave early, the electrode located on the other edge is connected to the load by a live line.

또한, 상기 엔진부의 흡입밸브가 장착되어 연소실과 연통되는 흡입구에는 화석연료와 수소가스가 혼합되어 공급되거나, 상기 흡입구에는 화석연료와 수소가스의 혼합비율을 조절하는 조절기;가 추가로 장착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inlet valve is installed in the engine unit is in communication with the combustion chamber inlet is supplied with fossil fuel and hydrogen gas, or the inlet is a regulator for adjusting the mixing ratio of fossil fuel and hydrogen gas; It is done.

그리고, 상기 엔진부의 흡입밸브가 장착되어 연소실과 연통되는 흡입구는 화석연료가 공급되는 화석연료흡입구와 수소가스가 공급되는 수소가스흡입구로 구별되며, 상기 화석연료는 가솔린, 디젤 또는 액화석유가스(LPG) 중 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the inlet port of the engine unit is equipped with a suction valve is in communication with the combustion chamber is divided into a fossil fuel inlet for supplying fossil fuel and a hydrogen gas inlet for supplying hydrogen gas, the fossil fuel is gasoline, diesel or liquefied petroleum gas (LPG It is characterized in that one of).

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and like reference numerals designate like parts throughout the drawings.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 수소 자동차의 연료 시스템의 전체구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a fuel system of a hydrogen vehicle according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수소 자동차의 연료 시스템은 축전지(10), 펄스파 변조기(20), 수소가스 발생장치(40) 및 엔진부(50) 등으로 구성된다.As shown in the figure, the fuel system of the hydrogen vehicle according to the present invention is composed of a storage battery 10, a pulse wave modulator 20, a hydrogen gas generator 40, the engine unit 50 and the like.

상기 축전지(10)는 전기 에너지를 화학 에너지로 바꾸어서 저장하였다가, 전기 에너지로 변화하여 전기를 공급하는 장치로서, 일반적으로 차량에 장착되는 사용되고 있는 축전지를 이용한다.The storage battery 10 converts electrical energy into chemical energy, stores the electrical energy, and then converts the electrical energy into electrical energy to supply electricity. Generally, the storage battery 10 uses a storage battery used in a vehicle.

그리고, 상기 펄스파 변조기(20)는 교류 또는 직류의 전기를 펄스파(Pulse Wave)형식으로 변조하는 장치를 의미한다.The pulse wave modulator 20 refers to an apparatus for modulating alternating current or direct current electricity into a pulse wave type.

즉, 1) AC(교류) 전원(주파수 범위 : 0-무한대) That is, 1) AC (AC) power supply (frequency range: 0-infinity)

2) AC 전원을 정류하여(반파정류 또는 전파정류) 만든 펄스파     2) Pulse wave generated by rectifying AC power (half wave rectification or full wave rectification)

(주파수 범위 : 0-무한대)       (Frequency range: 0-infinity)

3) DC(직류) 전원을 펄스파로 만든 경우    3) When DC (direct current) power source is made of pulse wave

(주파수 범위 : 0-무한대)       (Frequency range: 0-infinity)

4) 기타 변형된 펄스파 (불균일 펄스파 포함)    4) Other modified pulse waves (including non-uniform pulse waves)

(주파수 범위 : 0-무한대)       (Frequency range: 0-infinity)

의 형태로 전원이 공급된다.Power is supplied in the form of.

상기 펄스파 변조기(20)에서 출력되는 전선 중에서 접지선(1)은 상기 부하부(30)와 연결되고, 라이브선(2)은 수소가스 발생장치(40)를 경유하여서 상기 부하부(30)와 연결된다.Among the wires output from the pulse wave modulator 20, the ground wire 1 is connected to the load part 30, and the live wire 2 is connected to the load part 30 via the hydrogen gas generator 40. Connected.

상기 수소가스 발생장치(40)는 전해액을 수용하는 전해조(41)와, 상기 전해조(41) 내부에 안착되는 다수의 전극(43)이 구비된다. 그리고 라이브선(2)은 상기 전해조의 최외측 전극(43)과 연결되고, 또한 대응되는 최외측 전극(43)을 통하여 상기 부하부(30)로 연결된다.The hydrogen gas generator 40 includes an electrolytic cell 41 containing an electrolytic solution and a plurality of electrodes 43 seated inside the electrolytic cell 41. The live line 2 is connected to the outermost electrode 43 of the electrolytic cell, and is also connected to the load part 30 through the corresponding outermost electrode 43.

따라서, 상기 전해조(41)의 복수의 전극(43)은 상기 전해조(41)에 의하여 전기가 흐르게 되고, 흐르는 전기에 의하여 수소와 산소가 분리되어 가스가 발생된다. 즉 2개의 물분자(2H2O)는 두개의 수소분자(2H2)와 하나의 산소분자(O2)로 분해 되어 상기 전해조(41)의 상부로 이동하게 된다. 상기 전해조(41)에는 하나의 (+)전극과 하나의 (-)전극이 존재하는 것이 아니라 복수의 전극(43)이 형성되어 있다. 따라서, 각각의 전극(43)의 일측면에는 수소가 발생되고 타측면에는 산소가 발생되게되는데, 이와 같이 산소와 수소를 발생시키는 전극이 복수로 형성되어 있으므로 상기 전해조(41) 전체에서는 산소와 수소가 혼합된 상태로 발생되게 된다. 그리고 가스 발생에 의하여 부족 되는 전해액을 보충하기 위하여 상기 전해조(41)의 상부 일측부위에는 전해액을 보충할 수 있는 뚜껑(42)이 구비된다. 상기 전해조(41)에서 발생되는 수소가스와 산소가스는 순수한 물을 분해하여 발생되고, 상기 전해액 속에 포함된 전해질은 소모되는 것이 아니므로 부족한 전해액은 순수한 물만을 보충하는 것이 전해액의 농도를 유지하는데 바람직하다.Accordingly, the plurality of electrodes 43 of the electrolytic cell 41 flows electricity by the electrolytic cell 41, and hydrogen and oxygen are separated by the flowing electricity to generate gas. That is, two water molecules 2H 2 O are decomposed into two hydrogen molecules 2H 2 and one oxygen molecule O 2 to move to the upper portion of the electrolytic cell 41. The electrolytic cell 41 does not have one (+) electrode and one (-) electrode, but a plurality of electrodes 43 are formed. Accordingly, hydrogen is generated on one side of each electrode 43 and oxygen is generated on the other side. Thus, since a plurality of electrodes generating oxygen and hydrogen are formed in this manner, oxygen and hydrogen are formed in the entire electrolytic cell 41. Is generated in a mixed state. And in order to replenish the electrolyte shortage due to gas generation, the upper side of the upper portion of the electrolytic cell 41 is provided with a lid 42 to replenish the electrolyte. The hydrogen gas and the oxygen gas generated in the electrolytic cell 41 are generated by decomposing pure water, and the electrolyte contained in the electrolyte is not consumed. Therefore, the insufficient electrolyte is preferably used to maintain the concentration of the electrolyte. Do.

상기 부하부(30)에는 상기 전해조(41)를 경유한 라이브선(2)과 상기 축전지(10)의 접지선(1)이 연결되게 된다, 상기 부하부(30)는 차량의 에어컨, 전조등, 실내등, 계기판 등의 전기를 소모하는 기계 장치를 통칭하는 의미이다.The load unit 30 is connected to the live line 2 via the electrolytic cell 41 and the ground line 1 of the storage battery 10. The load unit 30 is an air conditioner, a headlamp, an indoor lamp of a vehicle. In other words, the term "mechanical" refers to a mechanical device that consumes electricity.

상기 전해조(41)에서 발생되는 수소가스와 산소가스는 상기 엔진부(50)에 공급되게 된다. 상기 엔진부(50)는 차량에 장착되는 내연기관을 의미하며, 실린더 안에서 연료를 폭발 연소시킴으로써 동력을 발생시켜서 차량을 운행하게 되고, 또한 제너레이터를 가동시켜 상기 축전지(10)에 전기를 저장할 수 있게 한다. 본 발명에 의한 엔진부(50)는 기존의 차량에 탑재된 가솔린 기관이나 디젤기관 등을 그대로 사용할 수 있게 된다.Hydrogen gas and oxygen gas generated in the electrolytic cell 41 are supplied to the engine unit 50. The engine unit 50 refers to an internal combustion engine mounted on a vehicle, and generates power by exploding and burning fuel in a cylinder to operate the vehicle, and also operate a generator to store electricity in the storage battery 10. do. The engine unit 50 according to the present invention can use a gasoline engine or a diesel engine mounted on an existing vehicle as it is.

즉, 도1에 도시된 바와 같이 상기 엔진부(50)에는 화석연료를 연소실 내부로 공급하는 화석연료 흡입구(55a)와 수소가스를 공급하는 수소가스 흡입구(55b)를 각각 분리하여 설치한다.That is, as shown in FIG. 1, the engine unit 50 is separately provided with a fossil fuel inlet 55a for supplying fossil fuel into the combustion chamber and a hydrogen gas inlet 55b for supplying hydrogen gas.

그리고, 도3에는 다른 실시예가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 바와 같이 상기 엔진부(50)로 화석연료가 흡입되는 흡입구(55)에는 상기 수소가스 발생장치(40)에서 발생된 수소와 산소가스가 혼합되어 공급되게 되고, 혼합되는 비율을 조절하기 위한 조절기(57)가 부착되게 된다. 상기 조절기(57)는 밸브가 장착되고, 상기 밸브는 제어부에서 제어될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.3 shows another embodiment, hydrogen and oxygen gas generated from the hydrogen gas generator 40 in the inlet port 55 where fossil fuel is sucked into the engine unit 50 as shown in the drawing. Is mixed and supplied, and a controller 57 for adjusting the mixing ratio is attached. The regulator 57 is preferably equipped with a valve, the valve can be controlled in the control unit.

본 발명의 상기와 같이 구성에 따른 작동은 다음과 같다.Operation according to the configuration as described above of the present invention is as follows.

상기 축전지(10)에서 공급되는 전기는 상기 펄스판 변조기(20)에 의하여 펄스파로 변조가 되고, 상기 펄스판 변조기(20)를 통과한 라이브선(1)은 상기 수소가스 발생장치(40)를 경유한 다음에 각각의 자동차에 장착된 부하부(30)에 연결되고, 접지선(1)은 상기 부하부(30)에 바로 연결된 상태에서 상기 축전지(10)에서 전기가 공급되면, 상기 수소가스 발생장치(40)의 전해조(41)에서는 수소가스와 산소가스가 혼합된 상태의 가스가 발생되게 된다.The electricity supplied from the battery 10 is modulated into pulse waves by the pulse plate modulator 20, and the live line 1 passing through the pulse plate modulator 20 is connected to the hydrogen gas generator 40. After passing through and connected to the load unit 30 mounted on each vehicle, the ground wire 1 is directly connected to the load unit 30, when electricity is supplied from the storage battery 10, the hydrogen gas generation In the electrolytic cell 41 of the apparatus 40, gas in which hydrogen gas and oxygen gas are mixed is generated.

이와 같이 발생되는 수소가스는 화석연료와 함께 혼합되어 상기 엔진부(50)의 연소실로 공급되거나, 혹은 화석연료 흡입구(55a)와 수소가스 흡입구(55b)를 통하여 상기 연소실로 각각 공급될 수 있다. 이와 같이 연소실로 공급되는 화석연료와 수소가스는 압축, 폭발, 팽창을 통하여 기계적 운동으로 변환하고, 연소된 가스는 외부로 배출되게 된다. 그리고, 상기 엔진부(50)에서 발생되는 동력의 일부는 제너레이터를 회전시켜서 전기를 발생되게 하고, 발생된 전기는 상기 축전지에 저 장되게 된다.The hydrogen gas generated in this way may be mixed with the fossil fuel and supplied to the combustion chamber of the engine unit 50, or may be supplied to the combustion chamber through the fossil fuel inlet 55a and the hydrogen gas inlet 55b, respectively. As such, fossil fuel and hydrogen gas supplied to the combustion chamber are converted into mechanical motion through compression, explosion, and expansion, and the burned gas is discharged to the outside. A portion of the power generated by the engine unit 50 rotates the generator to generate electricity, and the generated electricity is stored in the storage battery.

본 발명은 상기와 구성 및 작용에 따라, 화석연료를 사용하여서 운행하는 차량에 상기 수소가스 발생장치를 장착하고, 상기 수소가스 발생장치에서 발생되는 수소와 산소를 혼합하여서 엔진에 공급하므로서, 휘발유나 디젤과 같은 화석연료를 절감할 수 있고, 또한 엔진에 공급되는 수소가스는 순수한 물로 산화되므로서 배출가스에 의한 오염을 현저하게 줄일 수 있게 된다.The present invention is equipped with the hydrogen gas generator in a vehicle running using fossil fuel in accordance with the above configuration and operation, by mixing the hydrogen and oxygen generated from the hydrogen gas generator to supply to the engine, gasoline or Fossil fuels such as diesel can be saved, and the hydrogen gas supplied to the engine can be oxidized into pure water, thereby significantly reducing the pollution caused by the exhaust gas.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 수소 자동차의 연료 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명의 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.







What has been described above is only one embodiment for implementing a fuel system of a hydrogen vehicle according to the present invention, and is not limited to the above-described embodiment of the present invention, as claimed in the following claims. Without departing from the gist of the present invention, one of ordinary skill in the art will have the technical idea of the present invention to the extent that various modifications can be made.







Claims (6)

전기 에너지를 화학 에너지로 바꾸어서 저장하였다가, 전기 에너지로 변화하여 전기를 공급하는 축전지(10);A storage battery 10 converting electrical energy into chemical energy and storing the electrical energy, and converting the electrical energy into electrical energy to supply electricity; 상기 축전지(10)에서 공급되는 전기를 펄스파 형태로 변환하는 펄스파 변조기(20);A pulse wave modulator 20 for converting electricity supplied from the storage battery 10 into a pulse wave form; 상기 펄스파 변조기(20)에서 공급되는 전기선에서 접지선이 연결되고, 전조등이나 에어컨과 같이 전기를 소모하는 부하부(30);A load unit 30 connected to a ground line from an electric line supplied from the pulse wave modulator 20 and consuming electricity such as a headlamp or an air conditioner; 상기 펄스파 변조기(20)에서 공급되는 전기선에서 라이브선(2)이 연결되고, 연결된 라이브선(2)은 전해조(41)를 통과하여 상기 부하부(30)에 연결되며, 상기 라이브선(2)에서 공급되는 전기에 의하여 상기 전해조(41)에서 수소가스를 발생시키는 수소가스 발생장치(40); 및The live line 2 is connected to an electric line supplied from the pulse wave modulator 20, and the connected live line 2 is connected to the load part 30 through an electrolytic cell 41 and the live line 2. Hydrogen gas generator 40 for generating hydrogen gas in the electrolytic cell 41 by the electricity supplied from the; And 상기 수소가스 발생장치(40)에서 발생된 수소가스와 화석연료가 혼합되어 폭발함으로서 기계적 에너지로 변환시키는 엔진부(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 자동차의 연료 시스템.And a gas engine (50) for converting the hydrogen gas generated by the hydrogen gas generator (40) into fossil fuel by mixing and exploding it into mechanical energy. 제1항에 있어서, 상기 수소가스 발생장치(40)는 전해액을 수납하는 전해조(41);와 상기 전해조(41)의 전해액 속에 안착되는 복수의 전극(43);으로 구성되고, 복수의 상기 전극(43) 중에서 일측 가장자리에 위치한 전극은 상기 라이브선(2)에 의하여 상기 펄스파 변조기(20)에 연결되고, 타측 가장자리에 위치한 전극(43)은 라이브선(2)에 의하여 상기 부하부(30)에 연결되는 것을 특징으로 하는 수소 자동차의 연료 시스템.The apparatus of claim 1, wherein the hydrogen gas generator 40 comprises an electrolytic cell 41 containing an electrolyte solution and a plurality of electrodes 43 seated in the electrolyte solution of the electrolytic cell 41. An electrode located at one edge of the 43 is connected to the pulse wave modulator 20 by the live line 2, and an electrode 43 located at the other edge of the load part 30 is provided by the live line 2. Fuel system of a hydrogen vehicle, characterized in that is connected to). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 엔진부(50)의 흡입밸브가 장착되어 연소실과 연통되는 흡입구(55)에는 화석연료와 수소가스가 혼합되어 공급되는 것을 특징으로 하는 수소 자동차 연료 시스템.The hydrogen vehicle fuel system according to claim 1 or 2, wherein a fossil fuel and hydrogen gas are mixed and supplied to an intake port (55) in which an intake valve of the engine unit (50) is mounted to communicate with a combustion chamber. 제3항에 있어서, 상기 흡입구(55)에는 화석연료와 수소가스의 혼합비율을 조절하는 조절기(57);가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 수소 자동차 연료 시스템.4. The hydrogen vehicle fuel system according to claim 3, wherein the suction port (55) is further provided with a regulator (57) for adjusting a mixing ratio of fossil fuel and hydrogen gas. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 엔진부(50)의 흡입밸브가 장착되어 연소실과 연통되는 흡입구는 화석연료가 공급되는 화석연료흡입구(55a)와 수소가스가 공급되는 수소가스흡입구(55b)로 구별되는 것을 특징으로 하는 수소 자동차 연료 시스템.According to claim 1 or 2, wherein the intake valve of the engine unit 50 is mounted in communication with the combustion chamber is a fossil fuel intake (55a) for supplying fossil fuel and hydrogen gas intake (55b) for supplying hydrogen gas Hydrogen automobile fuel system, characterized in that). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 화석연료는 가솔린, 디젤 또는 액화석유가스(LPG) 중 하나인 것을 특징으로 하는 수소 자동차 연료 시스템.3. A hydrogen automobile fuel system according to claim 1 or 2, wherein the fossil fuel is one of gasoline, diesel or liquefied petroleum gas (LPG).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109638893A (en) * 2019-01-30 2019-04-16 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 A kind of urea waste water is used for high safety high efficiency wind power hydrogen production peak-frequency regulation system

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CN109638893A (en) * 2019-01-30 2019-04-16 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 A kind of urea waste water is used for high safety high efficiency wind power hydrogen production peak-frequency regulation system

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