KR100688843B1

KR100688843B1 - 수소 저장기

Info

Publication number: KR100688843B1
Application number: KR1020040014713A
Authority: KR
Inventors: 벤티엔우도; 폼머한스; 사틀레르군터
Original assignee: 호발트스벨케-도이췌 벨프트 게엠베하
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2007-02-28
Also published as: DE10309983A1; KR20040078893A; ES2599004T3; EP1454876A3; EP1454876A2; EP1454876B1; PT1454876T

Abstract

본 발명에 따른 수소 저장기는 수소에 대해 밀봉되는 압력 용기로 이루어지고, 수소흡장합금은 수소를 통과시키는 카트리지 내부에 배치되어 있으며, 이 경우 이웃하는 카트리지들은 적어도 압력 용기 쪽을 향하는 면에서 적어도 섹션별로 서로 용접되어 있다. 따라서, 수소흡장합금이 압력 용기 벽과 접촉되는 경우가 확실하게 저지된다.

Description

수소 저장기 {HYDROGEN-RESERVOIR}

도 1은 본 발명에 따른 압력용기를 종방향으로 절단하여 개략적으로 도시한 종단면도,

도 2는 도 1의 단면, 특히 카트리지의 둘레면에 서로 용접되어 있는 영역을 확대 도시한 제 1 변형 실시예의 부분확대도,

도 3은 도 2에 따른 변형 실시예와 동일하지만 압력용기 벽이 제공된 실시예의 부분확대도,

도 4는 도 3에 따른 도면의 변형 실시예의 부분확대도,

도 5는 도 3에 따른 도면의 또다른 변형 실시예의 부분확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 압력용기 2: 저장 용기

3: 커버 4: 충진/방출관

5: 카트리지 5a: 카트리지 (도 2)

5b: 카트리지 (도 3) 5c: 카트리지 (도 4)

5d: 카트리지 (도 5) 6: 수소흡장합금

7: 외피 8: 외피 섹션

9: 바닥 10: 섹션

11: 홈 12: 용접 시임

13: 비이드(bead) 14: 하부 엣지

15: 상부 엣지 16: 바닥

17: 내삽 설치부 18: 바닥

19: 제 1 계단 20: 제 2 계단

21: 하층부

본 발명은 수소흡장합금 저장기의 형태로 된 수소 저장기에 관한 것이다.

이와 같은 유형의 저장기는 선행 기술에 속하며, 본 발명에서는 이와 같은 저장기가 자세하게 기술된 독일 공개 특허 제 35 02 311호가 인용된다. 이러한 저장기는 실제 통상적으로 수소 기체용의 강철로 이루어진 밀봉 압력용기로 이루어지고, 저장 용기는 수소흡장합금으로 채워져 있으며, 용기의 결정격자 내부로 수소가 유입될 수 있다. 수소를 유입하는 경우에는 수소흡장합금이 상당한 정도로 팽창되고, 수소의 방출 후에는 재차 수축되기 때문에, 압력용기의 국부적인 팽창을 피하기 위해서는 수소흡장합금이 압력용기의 전체 공간에 걸쳐 가급적 균일하게 분배 및 유지될 필요가 있다. 이 목적을 위해, 포트 형태로 형성되고 커버로 밀폐되어 있는 금속 용기가 제공된다. 수소흡장합금으로 채워진 이러한 금속 용기는 수소를 통과시키는 저장 용기를 형성하고, 압력용기 내부에 적층된다. 충진 및 인출을 위해 압력용기축의 중앙에 충진/방출관이 배치되며, 이러한 관도 마찬가지로 수소를 통과시키는 소결금속으로 이루어진다. 충진/방출관은 카트리지의 중앙을 관통하고, 카트리지는 관쪽으로 벽에 의해 밀폐되어 있다.

수소흡장합금이 카트리지 내에 제공되어 있는 방식(과립, 펠릿 또는 가루형태로)과 무관하게, 수소 유입시에는 수소흡장합금이 미세한 가루로 분쇄된다. 커버가 제공되는 경우에도, 일부의 가루는 커버에 압력을 가하면서, 심하게 팽창하기 때문에 그 내부로 서서히 침투하여 압력용기와 카트리지 사이의 갭 영역에까지 수소흡장합금이 도달되는 것은 확실하지가 않다. 또한, 이 경우에는 상기 영역에 수소가 축적되고, 이와 같은 축적은 압력용기 외피에서 원치 않는 국부적 변형을 야기할 수 있으며, 그럼으로써 압력용기는 지속적으로 손상될 수 있다.

더 나아가 수소를 저장기에 유입시키는 경우에는 열이 방출될 수 있고, 특히 수소를 저장기로부터 인출하는 경우에는 열이 흡입될 수 있다. 수소흡장합금이 매우 불량한 열 전도체이기 때문에, 압력용기 벽을 통해서만 거의 이루어질 수 있는 열 교환이 전체 수소흡장합금의 가급적 균일한 가열 및 냉각을 위해 압력용기 내부에서 이루어지도록 주의를 기울여야 한다. 독일 공개 특허 제 35 02 311호에 공지된 도우즈에서는 압력용기 내부로의 열전도가 불충분한데, 그 이유는 사용되는 도우즈 시이트의 횡단면이 시스템에 비해서 - 시이트는 팽창시 변형된다 - 비교적 크기가 작기 때문이다. 또한 도우즈의 상호 열전도성 접촉도 커버와 이웃하는 바닥사이에 존재하는 비이드에 의해 바람직하지 못하다. 마지막으로 공지된 상기와 같은 구성물은 제조 및 조립이 복잡한데, 그 이유는 도우즈가 개별적으로 (아직까지 개방되어 있는) 압력용기 내부에 통합되어야 하기 때문이다. 이 경우, 특히 압력 용기가 길고 가는 경우에는 비틀림의 위험이 있기 때문에 도우즈의 변형 위험이 존재한다.

따라서, 본 발명의 과제는 전술한 단점을 방지하는 것으로, 특히 팽창시에도 수소흡장합금이 압력용기 내의 카트리지 내부에 남아 있어 가급적 우수한 열전도가 압력용기 내부에서 이루어지도록 수소 저장기를 형성하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 1에 기술된 특징부에 의해서 해결된다.

본 발명의 기본 개념은, 수소흡장합금으로 채워진 카트리지가 적어도 압력용기 쪽을 향하는 면에서, 즉 외부 둘레에 적어도 섹션 방식으로 서로 용접될 수 있다는 것이다. 그럼으로써 한편으로는 카트리지 사이에서의 열 교환이 현저하게 개선되는데, 그 이유는 둘레의 용접 결합에 의해 카트리지의 전체 외피가 일체형으로서 열전도 되기 때문이다. 즉, 압력용기의 열전도성으로 멀리 떨어진 부분까지 양호한 열전도가 보장된다. 더 나아가 재료 결합에 의해서는, 수소흡장합금의 팽창시에도 외피가 카트리지와 압력용기 벽 사이의 영역에 이르지 않게 된다. 수소흡장합금 가루는 선행 기술에서보다 훨씬 더 확실하게 압력용기 내부에 즉 카트리지 내부에 유지된다.

본 발명에 따른 해결책의 중요한 또 다른 장점은, 전체 압력용기 내용물, 즉 수소흡장금속 충진부를 포함하는 전부의 카트리지가 접근이 용이하고 조절이 가능한 압력 용기 외부에서 설치되어 용접에 의해 서로 결합될 수 있다. 따라서, 카트리지에 의해 형성된 실린더 블록이 여전히 개방되어 있는 압력용기 내부로 전체적으로 삽입될 수 있다는 것이다. 따라서, 조립이 훨씬 더 간단하게 이루어진다.

바람직하게는 카트리지가 포트형(pot-like)으로 형성되고 압력선체 내부에 적층됨으로써, 하나의 카트리지의 바닥은 이웃하는 카트리지의 커버를 형성한다. 이 경우 이웃하는 카트리지가 바람직하게 전체 둘레에 걸쳐 서로 용접됨으로써, 카트리지의 압력 용기 벽 쪽으로는 밀폐된 벽이 형성되며, 이러한 벽은 한편으로는 상기 영역에서의 수소흡장합금의 배출을 저지하고, 다른 한편으로는 전체 카트리지를 열전도성으로 서로 결합시킨다. 이와 같이 형성된 카트리지의 외피가 적어도 섹션 방식으로, 그러나 바람직하게는 전표면적으로 압력용기의 내부면에 인접하기 때문에, 압력 용기와 카트리지, 그와 더불어 카트리지 내부에 저장된 수소흡장합금 사이에서는 매우 우수한 열전도성이 추가로 얻어진다.

수소의 충진 및 인출은 바람직하게 중앙에 배치되어 수소를 통과시킬 수 있는 충진/방출관을 통해 이루어지며, 이러한 관은 바람직하게 압력용기 내부에 동축으로 배치되어 있고 전체 카트리지를 관통한다. 이 경우 카트리지는 관 쪽으로 벽을 가질 수 있으며, 이 벽에 의해서는 상기 방향으로 이루어지는 수소흡장합금의 배열이 균일하게 보장된다. 그러나 후자의 경우에는 조립하기 전에 수소흡장합금이 중앙 보어를 빠져나가도록 주의를 기울여야 한다. 이와 같은 유출은 바람직하게, 수소흡장합금이 가루(과립 형태 또는 펠릿형태)로 유입되지 않고 오히려 수소를 처음 충진시킨 후에 독자적으로 가루로 분쇄되는 완전한 잉곳으로서 유입됨으로써 이루어진다.

카트리지가 이웃하는 카트리지의 개방된 면 내부에 형태결합방식으로 통합될 수 있도록 하나의 카트리지의 바닥이 계단형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 계단은 조립을 용이하게 하고, 더 나아가 재료결합 외에 형태결합, 즉 추가의 안정성을 제공한다. 그밖에 상기와 같은 구성 변형예에서는 바닥과 카트리지 외피, 특히 이러한 바닥에 연결되는 카트리지 사이의 열전도가 개선된다. 이웃하는 카트리지 사이에서 둘레에 홈이 형성되도록 계단이 형성되는 것이 특히 바람직하다. 둘레 홈이 나중에 용접 시임을 수용하기 위해 이용됨으로써, 용접 시임은 카트리지의 외피와 동일한 높이로 밀폐된다. 더 나아가 계단식으로 형성된 내부는 용접 베드에 안정성을 제공하는데, 이와 같은 안정성은 용접 시임이 용기 내부로 수직으로 떨어지는 것을 저지하고, 나아가 용접하는 동안에 수소흡장합금에 미치는 열 작용을 감소시킨다.

압력용기 내부에서, 즉 열전도성이 불량한 수소흡장합금 내부에서도 가급적 균일한 열 분배에 도달하기 위해서는, 본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 하나의 카트리지의 바닥 두께가 방사 방향 외부로 가면서 증가하도록 형성하는 것이 제안된다. 이상적인 경우에는 중심으로부터 외부 둘레 쪽으로 가면서 바닥 횡단면이 e-함수의 윤곽을 갖는다. 그 경우에는 압력 용기, 카트리지의 외피 및 상기와 같이 형성된 바닥을 통해 용기 내부까지도 매우 균일하고 우수한 열전도성이 보장될 수 있다. 이와 같이 균일한 온도 분배는 노력할만한 가치가 있는데, 그 이유는 온도 분배가 균일하게 이루어지는 경우에 실제로 전체 용기 부피에 걸쳐 동일한 정도로 수소의 충진 및 인출이 이루어지고, 그와 더불어 균열이 방지될 수 있기 때문이다. 그럼으로써 점 형태의 과팽창이 대폭 방지될 수 있다.

카트리지는 디프 드로잉 가공부로서, 예를 들어 알루미늄 또는 열전도성이 우수하고 변형이 가능한 경금속 합금 또는 다른 합금으로 이루어질 수 있다. 그러나 카트리지는 성형부품으로서, 예를 들어 알루미늄 시이트로부터 드로잉될 수 있거나 또는 절삭방식으로 제조 또는 가공될 수도 있다. 외부로 두께가 증가하는 하나의 카트리지의 바닥의 제작은, 먼저 일정한 두께의 바닥과 함께 카트리지가 제작된 후에 예컨대 알루미늄 링의 형태로 된 내삽 설치부가 상기 카트리지의 바닥 위에 올려짐으로써 단순해질 수 있으며, 이러한 링의 두께는 내부로부터 외부로 가면서 증가한다. 이 경우에는 느슨한 인접으로도 충분한데, 그 이유는 수소흡장합금의 팽창으로 인해 제 1 충진시에는 충분히 높은 압착력이 보장되고, 상기 압착력이 후속하는 인출- 및 충진 과정을 위해서도 우수한 열 전달을 보장해주기 때문이다.

대안적으로 또는 추가적으로는 바닥이 전술한 바와 같이 2개 또는 3개 부분으로 형성될 수 있으며, 이 경우에는 바닥의 하부면에 인접하여 내부로부터 외부로 가면서 두께가 증가하는 하층부가 제공되어 있다. 이 경우에는 내삽 설치부로서 사용되는 동일한 링이 취급될 수 있다. 이러한 링은 나중에 카스테를 이웃하는 카트리지 내부에 통합시키기 전에 수소흡장합금으로 채워진 이웃하는 카트리지의 개방된 상부면 상에 배치되거나 또는 원래의 바닥 아래에 있는 카트리지의 바닥에 고정된다.

압력용기 내부까지의 우수한 열전도성 외에도 본 발명은 특히 용기 내부에서의 수소흡장합금의 균일한 분배를 보장해주고, 수소흡장합금이 카트리지 외피와 압력 용기 벽 사이의 영역 내부로 유입되는 것을 저지한다. 이와 같은 특성은 수소 저장기를 잠수함에 사용하기에 적합하게 하며, 이러한 잠수함에서는 저장기가 통상적으로 수직으로 서있지 않고, 오히려 잠수함의 주행 상태의 변동으로 인해 임의의 비스듬한 상태로 배치될 수도 있다. 압력용기 내부까지의 우수한 열전도성은 또한 저장기가 비교적 신속하게 충진 및 인출될 수 있도록 하며, 이와 같은 특성은 특히 군사용 분야에서도 장점이 된다.

중앙의 충진/방출관을 통한 연속적인 충진 및 인출이 가능하도록 하기 위해, 용기 내부에 배치된 카트리지는 수소를 충분한 정도로 통과시켜야 한다. 이를 위해서는 예를 들어 알루미늄에 존재하는 재료 투과성이 일반적으로 충분치 않기 때문에, 경우에 따라서는 적합한 장소에, 예컨대 충진/방출관 쪽을 향하는 카트리지의 면에 상응하는 요홈이 더 제공될 수 있다. 경우에 따라, 이와 같은 형성은 위·아래로 배치된 카트리지사이, 예컨대 내부면에서도 이루어질 수 있다. 즉, 경우에 따라서는 재료 선택 및/또는 구성에 의해서도 충분한 수소 투과성이 카트리지에 제공될 수 있도록 주의를 기울여야 한다.

본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 이하 자세히 설명한다.

도 1에 도시된 압력용기(1)는 수소에 대해 밀봉되는 강철로 제작되고, 상부면이 커버(3)에 의해 밀폐된 원통형 저장용기(2)를 포함하고 있다. 용기축에 대해 동축으로 충진/방출관(4)이 저장용기(2) 내부에 배치되어 있고, 이러한 관은 수소 기체를 통과시킬 수 있는 소결 금속으로 이루어진다. 관(4)은 저장용기(2)의 바닥으로부터 커버(3)까지 뻗어 있으며, 커버에는 관이 내압성의 연결부로서 돌출되어 있다. 저장용기(2) 내부에는 수소흡장합금(6)으로 채워진 포트형태의 카트리지(5)가 배치되어 있다.

카트리지(5)는 알루미늄으로 이루어지고 각각의 둘레가 이웃하여 위·아래로 배치된 카트리지와 용접됨으로써, 카트리지(5)는 공통으로 연결된 원통형 외피(7)를 형성하며, 이러한 외피는 수소흡장합금이 외피(7)와 저장용기(2) 사이의 영역으로 배출되는 것을 방지하고, 더 나아가 저장용기(2)에 대해 열 전달이 원활하게 이루어지게 한다.

전술한 실시예 및 하기 실시예에서도 이웃하는 카트리지(5) 사이의 용접은 전체 둘레에 걸쳐 이루어진다. 그러나 열전도 및 강도의 요구 조건을 충족시키는 경우에는 섹션 방식의 용접 시임도 제공될 수 있으며, 그 결과 이 영역에 있는 수소흡장합금은 전혀 배출되지 않는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 카트리지(5)는 선행 기술에서와 달리 충진/방출관(4) 쪽으로 벽을 구비하지 않는다. 이와 같은 구성은, 카트리지가 서로 용접되기 전에 수소흡장합금(6)이 카트리지 크기에 매칭되는 잉곳의 형태로 카트리지 내부로 삽입된 다음에 여전히 개방되어 있는 저장용기(2) 내부로 삽입되는 경우에만 가능하며, 저장 용기는 나중에 커버(3)에 의해 압력 밀봉 방식으로 용접된다. 카트리지(5) 내에 있는 잉곳은 활성화시에 파쇄된다. 즉, 수소를 처음으로 충진할 때에 수소흡장합금 가루로 되고, 이 가루는 나중에 팽창으로 인해 관(4)에 고정적으로 달라붙게 되며, 그 결과 전체 재료가 압력 용기(1) 내부에 위치 고정된다. 선행 기술에 공지된 바와 같이 카트리지가 가루로 되거나 과립으로 되거나 또는 다른 형태로 분쇄되거나, 혹은 펠릿으로 된 수소흡장합금으로 충진되어야 하는 경우에는, 관(4) 쪽으로 향하는 면에 수직 벽이 제공되고, 이 영역에도 경우에 따라서는 이웃하는 카트리지에 대한 용접 시임이 제공되는 것이 바람직하다.

도 2는 카트리지(5a)의 한 실시예를 보여주는데, 이 카트리지는 각각 원통형 외피 섹션(8) 및 바닥(9)으로 이루어지며, 이 경우 바닥(9)은 동일한 높이로 연결되지 않고, 오히려 일종의 계단을 통해 내부로 진행하는 원호 형태의 섹션(10)의 형태로 외피 섹션(8)에 연결된다. 이 경우에는 바닥(9)이 그 아래에 있는 카트리지 (5a)의 상부면으로 삽입될 수는 있지만, 완전히 외피 섹션(8)까지 그 내부로 삽입되지는 않고 오히려 카트리지 사이에 자연스러운 빈 공간의 홈(11)이 형성될 수 있도록, 상기 섹션(10)이 형성된다. 홈(11)이 용접 시임(12)을 수용하기 위해 이용됨으로써, 용접 시임은 단지 약간만 외피(7) 위로 돌출한다. 더 나아가 상기 섹션(10)은 용접 동안 용접 베드 안정성을 제공한다.

횡단면으로 볼 때 바닥(9)에는 v 자-형태의 비이드(13)가 형성되어 있고, 이 비이드는 수소흡장합금(6)의 팽창시에 이와 결합되어 그 아래에 있는 카트리지(5a) 내부로의 열전도를 개선시키는 한편, 카트리지(5a)에 있는 재료를 제 위치에 고정시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이 섹션(10)은 하나의 계단을 형성하며, 이 계단은 상부 카트리지(5a)가 그 아래에 있는 카트리지(5a) 내부로 결합되는 방식으로 삽입될 수 있도록 하고, 다른 한편으로는 용접 시임(12)을 위해 필요한 빈 공간(11)을 형성한다.

도 3에 도시된 대안적인 카트리지(5b)가 포트형으로, 실질적으로는 원통형으로 형성됨으로써, 카트리지가 간단한 방식으로 제조될 수 있다. 하부 엣지(14) 및 상부 엣지(15)는 용접 시임(12)을 수용하기 위해 외부 둘레 쪽으로 챔퍼링(chamfering) 되어 있다.

수소흡장합금(6) 내부로 또는 수소흡장합금(6)으로부터의 열 전달을 개선하기 위해, 카트리지(5b)는 2개 부분의 바닥(16)을 포함하고 있고, 이러한 바닥은 일정한 두께의 재료로 이루어진 원래의 바닥(16) 및 내삽 설치부(17)로 형성되어 있으며, 내삽 설치부는 전도성이 우수한 재료, 즉 알루미늄으로 이루어지고, 중앙으로부터 엣지 쪽으로 가면서 두께가 증가된다. 내삽 설치부(17)는 도시된 실시예에서 느슨하게 삽입되어 있고, 수소흡장합금(6)의 압력에 의해 고정된다. 그러나 용접에 의해서도 추가로 안정적으로 고정될 수 있다.

도 4에 따른 실시예에서는 카트리지(5c)가 마찬가지로 포트형으로 형성되어 있지만, 중앙으로부터 엣지로 가면서 두께가 증가되는 바닥(18)을 갖는다. 각 카트리지(5c)의 하부 엣지는 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 이중 계단식으로 형성되어 있다. 제 1 계단(19)은 용접 시임(12)을 수용하기 위해 필요한 빈 공간을 형성하는 반면, 제 2 계단(20)은 상부 카트리지의 바닥(18)이 그 아래에 있는 카트리지(5c)의 상부로 개방된 면에 통합되어 결합될 수 있도록 형성되어 있다. 따라서 제 2 계단(20)은 조립을 용이하게 하는 동시에 용접 베드 안정성을 형성한다.

도 5에 도시된 실시예에서는 카트리지(5d)가 도 3에 나타낸 변형 실시예와 유사하게 형성되어 있다. 즉, 카트리지(5d)는 내삽 설치부(17)를 구비하고 두께가 일정한 바닥(16)을 포함하며, 내삽 설치부의 두께는 내부로부터 외부로 가면서 증가하고, 동일한 높이로 바닥(16) 그리고 외피(7) 또는 상응하는 외피 섹션(8)에 인접한다. 이 경우에도 이웃하는 카트리지(5d) 사이에는 용접 시임(12)을 위한 빈 공간이 형성되어 있다. 그러나 도 3에 따른 변형 실시예와 달리 바닥(16) 아래에 추가로 하층부 (21)가 배치되어 있으며, 이러한 하층부도 마찬가지로 외부 엣지 쪽으로 가면서 증가하는 두께를 가지고 있고, 하층부의 상부면은 바닥(16)의 하부면에 그리고 외부에서는 외피 섹션(8)에 인접한다. 하층부(21)는 충진 후에 그 아래에 있는 카트리지(5d)의 상부면상에 느슨하게 올려질 수 있거나 또는 바람직하게는 바닥(16)과 용접될 수 있다. 도시된 실시예에서는 결합이 느슨하다. 수소흡장합금(6)의 팽창시에 형성되는 압력에 의해 하층부(21)가 바닥(16)에 고정적으로 압착됨으로써, 우수한 열 전달이 이루어진다. 하층부(21)도 또한 알루미늄으로 이루어진다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바닥 형성예는 특히 카트리지 내부에서의 열 분배를 개선하기 위해서 이용된다. 외부 영역에서의 횡단면의 높이가 보다 높음으로 인해 열전달이 현저하게 상승됨으로써, 카트리지(5) 내부에 있는 수소흡장합금(6)은 실제로 균일하게 가열 및 냉각된다. 열전도는 바닥을 통해 외피(7)로 그리고 그곳으로부터 압력용기 벽(2)으로 이루어진다. 팽창시 수소흡장합금의 압력으로 인해 외피 섹션(8)은 압력용기 벽에 연결되고, 그에 의해서 적어도 섹션 방식으로 우수한 열 전도성 결합이 만들어진다.

도 2 내지 도 5를 참조하여 기술된 각각의 장점들은 본 발명에 따라 서로 조합될 수 있으며, 이와 같은 장점의 조합은 바닥 실시예 관점에서 뿐만 아니라 용접 시임 배열과 관련해서도 적용된다.

모든 실시예에서 공통적인 내용은, 수소흡장합금으로 충진된 카트리지(5)가 위·아래로 적층되어 서로 용접된다는 것이다. 이와 같이 형성되어 완전하게 충진된 카트리지 상층은 계속해서 개방되어 있는 저장용기(2) 내부에 통합되며, 그 다음에 상부는 커버에 의해 밀폐되어 압력용기(1)로 형성된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 팽창시에도 수소흡장합금이 압력용기 내에 있는 카트리지 내부에 남아 있어 압력용기 내부에서 가급적 우수한 열전도가 이루어지도록, 수소흡장합금 수소 저장기를 형성한다.

Claims

수소에 대해 밀봉되는 압력용기(1)를 구비한 수소 저장기에 있어서, 수소흡장합금 (6)이 수소를 통과시킬 수 있는 카트리지(cartridges)(5) 내부에 배치되어 있으며, 서로 이웃하는 카트리지(5)들이 적어도 압력용기(1) 쪽을 향하는 면에서 섹션별(in sections)으로 서로 용접되어 있는 수소 저장기.
제 1 항에 있어서, 압력용기(1)가 원통형의 형상이고, 카트리지(5)는 포트형(pot-like)이며, 하나의 카트리지(5)의 바닥(9)이 이웃하는 카트리지(5)의 커버를 형성하도록 압력용기(1) 내부에 적층되어 있으며, 이웃하는 카트리지(5)들이 전체 둘레에 걸쳐 서로 용접되어 있는 수소 저장기.
제 1 항에 있어서, 압력용기(1) 내부에는 수소를 통과시키는 적어도 하나의 충진/방출관(4)이 중앙에 형성되어 있고, 이러한 관(4)이 카트리지(5)를 관통하고 있는 수소 저장기.
제 1 항에 있어서, 하나의 카트리지(5)의 바닥(9)이 계단식으로 형성되어 있되 하나의 카트리지(5)가 이웃하는 카트리지(5)의 개방된 면내로 통합되어 들어가는 방식으로 형성되어 있는 수소 저장기.
제 1 항에 있어서, 이웃하는 카트리지의 통합시에 각각 하나의 둘레 홈(11)이 형성되도록 카트리지(5)가 형성되어 있고, 홈(11) 내부에 용접 시임(12)이 배치되는 수소 저장기.
제 1 항에 있어서, 하나의 카트리지(5c)의 바닥(18)의 두께가 방사방향의 외부로 증가하는 수소 저장기.
제 1 항에 있어서, 하나의 카트리지(5b)의 바닥(16, 17)이 두개 부분으로 형성되어 있되, 이 바닥 중 하나의 부분(17)이 내부로부터 외부로 가면서 두께가 증가하는 내삽 설치부(inlay part)(17)로 형성된 수소 저장기.
제 1 항에 있어서, 하나의 카트리지(5)의 바닥(16, 17)이 적어도 두개 부분으로 형성되어 있되, 이 바닥 중 하나의 부분(18)이 내부로부터 외부로 가면서 두께가 증가하는 하층부(underlay part)로서의 바닥(18)으로 형성된 수소 저장기.
제 1 항에 있어서, 하나의 카트리지(5)의 바닥(9)이 이웃하는 카트리지(5)의 개방된 면으로 향하는 환형의 비이드(an annular bead)(13)를 포함하는 수소 저장기.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 카트리지(5)가 알루미늄으로 이루어지거나 또는 수소를 통과시키고, 전도성이 우수하며, 변형이 가능한 경금속 합금으로 이루어진 수소 저장기.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 수소 저장기가 잠수함용인 수소 저장기.