KR100731146B1 - A evaluating performance test equipments of hydrogen storage - Google Patents

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KR100731146B1
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Abstract

An apparatus for evaluating hydrogen storage performance of a hydrogen storage tool is provided to improve evaluation convenience, rapidness and accuracy of hydrogen adsorption and release properties for the hydrogen storage tool by automatically controlling the pressure, temperature and time for hydrogen adsorption. The apparatus for evaluating hydrogen storage performance of the hydrogen storage tool comprises: a hydrogen supplying pipe(10) through which hydrogen gas is introduced; an inert gas supplying pipe(20) connected to the center of the hydrogen supplying pipe; test cells(100) for storing hydrogen, installed in the end of the hydrogen supplying pipe; a vacuum pipe connected to a high vacuum pump(31) for removing air from a region of the hydrogen supplying pipe at which the test cell is installed; and a thermostat(80) connected to a circulation device(93) capable of differently controlling the temperature of each test cells so as to perform the tests in the test cells at different temperature, wherein the pipes contain at least one valve(11, 21, 12, 22, 16, 33, 34, 41, 51, 52, 61a, 62a, 63a, 101) for controlling the flow of fluid. The apparatus comprises a controller(90) for controlling operation of the valves and components, and calculating hydrogen absorption amount by using the evaluated values from each device.

Description

수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치{A evaluating performance test equipments of hydrogen storage}A evaluating performance test equipments of hydrogen storage

도 1 은 본 발명에 따른 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치의 구성을 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for evaluating hydrogen storage performance of a hydrogen storage body according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

10 : 수소 공급 배관 11, 21 : 압력조절밸브10: hydrogen supply pipe 11, 21: pressure control valve

12, 22 : 볼 밸브 13 : 라인필터12, 22: ball valve 13: line filter

14, 35 : 질량식 유량조절기 15 : 체크밸브14, 35: mass flow regulator 15: check valve

16, 33, 34, 41, 51, 52, 61a, 62a, 63a, 101 : 고압 벨로우즈밸브16, 33, 34, 41, 51, 52, 61a, 62a, 63a, 101: high pressure bellows valve

20 : 헬륨 공급 배관 30 : 진공 배관20 helium supply pipe 30 vacuum pipe

31 : 고진공펌프 32 : 진공조절기31: high vacuum pump 32: vacuum regulator

40, 50 : 버퍼탱크 42 : 기준셀40, 50: buffer tank 42: reference cell

70 : 가열로 90 : 제어기70: heating furnace 90: controller

91 : 처리온도센서 92 : 수온센서91: processing temperature sensor 92: water temperature sensor

93 : 순환장치 100 : 테스트셀93: circulator 100: test cell

110 : 듀어병 111 : 액체질소탱크110: Dewar bottle 111: liquid nitrogen tank

본 발명은 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치에 관한 것으로서, 특히 합금을 비롯한 여타의 수소 저장체가 저진공(10-8Torr), 초고압(300Bar), 극저온(-196℃), 고온(상온에서 1000℃) 등의 극한 환경에서 수소의 흡입과 방출량을 측정 및 분석하기 위한 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for evaluating the hydrogen storage performance of a hydrogen storage body, in particular, other hydrogen storage bodies including alloys are low vacuum (10 -8 Torr), ultra high pressure (300 Bar), cryogenic (-196 ℃), high temperature (at room temperature The present invention relates to an apparatus for evaluating hydrogen storage performance of a hydrogen storage body for measuring and analyzing the intake and release amount of hydrogen in an extreme environment such as 1000 ° C.).

또한 본 발명은 모든 흡착제의 대상 가스에 대한 흡탈착 특성을 측정하여 평가할 수 있다.In addition, the present invention can be evaluated by measuring the adsorption-desorption characteristics of the target gas of all the adsorbents.

통상적으로 수소 등이 가스를 저장하고 있는 저장체에 저장된 기체의 저장량을 측정하는 방법으로는 가스를 저장체에 흡착시킬 때의 압력, 온도, 부피 등을 측정하여 저장량을 구하는 부피법과, 저장체의 가스 흡착 전후 무게의 변화를 정밀한 저울로 측정하는 중량법과 가스가 흡착된 저장체를 반응기에 어떤 농도의 혼합가스를 통과시킨 후 출구에서의 농도변화를 측정하여 파괴곡선을 적분함에 의해 저장량을 구하는 유동칼럼법 등이 있다.In general, a method of measuring the storage amount of a gas stored in a storage body in which hydrogen is stored includes a volume method of obtaining a storage amount by measuring pressure, temperature, volume, etc. when the gas is adsorbed to the storage body, and Gravimetric method for measuring the weight change before and after gas adsorption and flow that calculates the storage volume by integrating the breakdown curve by measuring the change in concentration at the outlet after passing the mixed gas of certain concentration through the gas adsorbed reservoir through the reactor Column method;

이러한 가스 저장체의 저장량 측정 방법은 각각의 장단점이 있으며, 특히 중량법이 간편하게 많이 이용되고 있다.The method of measuring the storage amount of such a gas storage body has advantages and disadvantages, and in particular, a gravimetric method is frequently used.

그러나 중량법은 정밀한 전자저울이 필요하므로 고가이고, 흡착가스의 공급시에 가스의 유동으로 인해 흡착초기의 노이즈가 큰 문제로 남아 있으며, 측정시에도 저울의 노이즈 문제를 해결하지 않으면 정확한 데이터를 얻기가 곤란할 뿐만 아니라 부력에 의한 저장량의 왜곡, 가스 주입(dosing)에 따른 와류 형상에 의해 정확한 저장량을 측정할 수 없는 문제가 있었다. However, the gravimetric method is expensive because accurate electronic balance is required, and the noise of the initial stage of adsorption remains a big problem due to the flow of gas at the time of supplying the adsorption gas. Not only is it difficult, but there is a problem in that the accurate storage amount cannot be measured due to the distortion of the storage amount due to buoyancy and the vortex shape caused by gas dosing.

또한 유동칼럼법은 많은 양의 흡착제가 필요하고 흡착량을 구하는데는 원료가스의 소모가 많으며, 부피법은 소량의 흡착제와 원료가스만으로 신뢰성 있는 가스흡착 및 탈착에 관한 특성치를 얻을 수 있으나, 반응조와 가스 공급조의 온도를 일정하게 유지시켜야 하고, 정확한 부피 및 압력의 측정이 이루어져야 신뢰성 있는 데이터를 얻을 수 있다.In addition, the flow column method requires a large amount of adsorbent and consumes a lot of raw gas to obtain the adsorption amount, and the volume method can obtain a characteristic value for reliable gas adsorption and desorption with only a small amount of adsorbent and raw material gas. The temperature of the and gas supply tanks must be kept constant, and accurate volume and pressure measurements must be taken to obtain reliable data.

또한 상기의 각 저장량 측정 방법은 가스의 공급 및 방출에 있어서 밸브를 수동식으로 작동시킴에 따라서 원하는 흡착 및 탈착 압력으로 제어하기가 곤란하였고, 각 반응조를 미세 온도로 유지시킬 수 없어 측정값의 신뢰도가 떨어진다는 단점이 있었다.In addition, the above-described storage measuring method is difficult to control the desired adsorption and desorption pressure by manually operating the valve in supplying and discharging gas, and it is impossible to maintain each reactor at a minute temperature, so the reliability of the measured value is high. There was a downside to falling.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서 수소 저장체에 수소의 흡착 및 탈착 특성의 측정에 중요한 요소로 작용되는 흡착 가스의 흡착 압력 및 흡착 온도와 흡착 시간의 제어를 자동화하여 저장체의 수소 흡착 및 탈착 특성의 측정을 보다 간편하고 신속하게 할 수 있으며, 보다 신뢰 성 높은 데이터를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 수소의 공급과 방출 압력, 반응조의 온도 유지, 반응 유지 시간의 미세 제어가 가능한 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치를 제공함을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and automates the control of adsorption pressure, adsorption temperature and adsorption time of adsorption gas, which acts as an important factor in the measurement of adsorption and desorption characteristics of hydrogen in a hydrogen reservoir. This makes it easier and faster to measure the hydrogen adsorption and desorption characteristics of the reservoir, and provides more reliable data, as well as fine control of the hydrogen supply and discharge pressure, the temperature of the reactor, and the reaction holding time. It is an object of the present invention to provide an apparatus for evaluating hydrogen storage performance of a hydrogen storage body.

상기와 같은 본 발명의 목적은 수소 가스가 유입되는 수소 공급 배관과 ; 상기 수소 공급 배관의 중단에 연결된 불활성 가스 공급 배관과 ; 상기 수소 공급 배관의 단부에 설치된 수소 저장체인 테스트셀과 ; 상기 테스트셀이 설치된 수소 공급 배관을 진공 상태가 되게 하는 고진공펌프가 연결된 진공 배관과 ; 상기 테스트셀이 각기 다른 일정한 온도에서 실험이 수행될 수 있도록 온도조절이 가능한 순환장치가 연결된 항온조를 포함하여 구성되며, 상기 각 배관에는 배관의 내부에 흐르는 유체의 흐름을 단속하는 하나 이상의 밸브를 구비하고, 상기 밸브와 각 구성 요소의 구동을 제어하고 각 측정 장치로부터 측정된 값으로부터 수소 흡수량을 산출하는 제어기를 구비함을 특징으로 하는 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치에 의해 이루어진다.An object of the present invention as described above and the hydrogen supply pipe into which the hydrogen gas flows; An inert gas supply pipe connected to an interruption of the hydrogen supply pipe; A test cell which is a hydrogen storage body installed at an end of the hydrogen supply pipe; A vacuum pipe connected with a high vacuum pump for vacuuming the hydrogen supply pipe in which the test cell is installed; The test cell is configured to include a thermostat connected to a circulating device capable of adjusting the temperature so that the experiment can be carried out at different constant temperatures, each of the pipe is provided with one or more valves to control the flow of fluid flowing inside the pipe And a controller for controlling the driving of the valve and each component and for calculating a hydrogen absorption amount from the values measured from the respective measuring devices.

이하, 본 발명에 따른 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus for evaluating hydrogen storage performance of a hydrogen storage body according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치는 원료인 수소가 공급되는 수소 공급 배관(10)과, 불활성 가스 공급 배관(20)을 포함하여 구성된다. As illustrated, the hydrogen storage performance evaluation apparatus of the hydrogen storage body according to the present invention includes a hydrogen supply pipe 10 to which hydrogen as a raw material is supplied, and an inert gas supply pipe 20.

상기 수소 공급 배관(10)의 단부에는 수소 저장체인 테스트셀(100)이 설치되어 있고, 상기 테스트셀(100)이 설치된 수소 공급 배관(10)을 진공 상태가 되게 하는 고진공펌프(31)가 연결된 진공 배관이 더 설치되어 있다. A test cell 100, which is a hydrogen storage body, is installed at an end of the hydrogen supply pipe 10, and a high vacuum pump 31 is connected to a hydrogen supply pipe 10 in which the test cell 100 is installed in a vacuum state. Further vacuum piping is installed.

상기 수소 공급 배관(10)에는 수소 저장 탱크에 연결되어 있고, 유체의 흐름을 제어하기 위한 제어 수단으로 볼밸브(12)와 질량식 미세 유량조절기(14)와 체크밸브(15) 및 고압 벨로우즈밸브(16)가 구비되어 있고, 유체로부터 불순물을 제거하기 위한 수단으로 라인필터(13)가 구비되어 있다. The hydrogen supply pipe 10 is connected to a hydrogen storage tank, and as a control means for controlling the flow of fluid, a ball valve 12, a mass type micro flow regulator 14, a check valve 15 and a high pressure bellows valve ( 16), a line filter 13 is provided as a means for removing impurities from the fluid.

또한 저장 탱크로부터 배출되는 수소의 압력을 조절하기 위한 압력조절밸브(11)와 공급되는 수소 중의 이물질을 걸러주기 위한 라인필터(13)가 더 구비되어 있다.In addition, a pressure control valve 11 for adjusting the pressure of the hydrogen discharged from the storage tank and a line filter 13 for filtering foreign substances in the supplied hydrogen is further provided.

상기 내부 부피측정 및 점검을 위한 불활성 가스 공급 배관(20)은 상기 수소 공급 배관(10)의 중단에 연결되어 있고, 압력조절밸브(21)와 볼밸브(22)가 설치되어 공급되는 가스의 양과 압력을 제어할 수 있게 하였다. The inert gas supply pipe 20 for the internal volume measurement and inspection is connected to the interruption of the hydrogen supply pipe 10, and the pressure control valve 21 and the ball valve 22 are installed and the amount of gas supplied thereto. The pressure can be controlled.

상기 볼 밸브(12, 22)는 수동으로 조작되는 밸브로서 본 발명의 평가 시스템을 구동시킬 때 수동으로 개방되며, 상기 질량식 유량조절기(14)는 평가 시스템이 구동되는 동안 후술하는 제어기(90)에 의해 제어되어 배관의 내부에 흐르는 각 유체의 양을 일정압력으로 단계별 상승시키며 저장량을 측정할 때, 급격한 압력상승을 막으면서, 목표치의 압력에 정확하게 단계별 압력에 이르도록 미세 유량 조절하는 역할을 한다. The ball valves 12 and 22 are manually operated valves, which are manually opened when driving the evaluation system of the present invention, and the mass flow regulator 14 is connected to a controller 90 to be described later while the evaluation system is driven. It is controlled by the step of increasing the amount of each fluid flowing in the pipe at a constant pressure step by step, and when measuring the storage volume, it prevents a sudden pressure rise, and serves to adjust the fine flow rate to accurately reach the step-by-step pressure to the target pressure.

상기 체크 밸브(15)는 소정의 원인 즉, 전체 장치의 작동 중지 등의 여타의 원인에 의해 배관의 유체 흐름이 정지되었을 때 배관내의 유체가 각각의 저장탱크로 역류하는 것을 차단하기 위한 밸브이다. The check valve 15 is a valve for preventing the fluid in the pipe from flowing back to the respective storage tanks when the fluid flow in the pipe is stopped due to a predetermined cause, i.e., other reasons such as the failure of the entire apparatus.

상기 고압 벨로우즈밸브(16)는 상기 질량식 유량조절기(14)에 의해 유량이 제어된 유체의 흐름을 단속하는 수단으로 상기한 질량식 유량조절기와 같이 제어기(90)에 의해 제어되어 개폐된다. The high pressure bellows valve 16 is controlled by the controller 90 such as the mass flow controller and opened and closed by means of controlling the flow of the fluid whose flow rate is controlled by the mass flow controller 14.

상기와 같이 구성된 수소 공급 배관(10)의 단부에는 상기한 수소 저장체인 테스트셀(100)이 착탈 가능하게 설치되어 있으며, 상기 수소 공급 배관(10)은 상기 테스트셀(100)에 순수한 수소를 공급하기 위해 진공상태를 유지하고 있어야 하며 이러한 진공 수단으로 진공 배관(30)이 설치되어 있다. At the end of the hydrogen supply pipe 10 configured as described above, the test cell 100 as the hydrogen storage body is detachably installed, and the hydrogen supply pipe 10 supplies pure hydrogen to the test cell 100. In order to maintain a vacuum state, a vacuum pipe 30 is installed as the vacuum means.

상기 진공 배관(30)은 일측 단부에 고진공펌프(31)가 설치되고, 타측 단부는 상기 수소 공급 배관(10)의 중단에 연결되어 상기 고진공펌프(31)가 구동됨에 의해 수소 공급 배관(10)의 내부가 진공 상태가 되고, 진공 상태에서 수소 공급 배관(109)을 통해 수소를 공급함으로서 테스트셀(100)에 수소가 저장된다. The vacuum pipe 30 has a high vacuum pump 31 is installed at one end, the other end is connected to the interruption of the hydrogen supply pipe 10, the high vacuum pump 31 is driven to the hydrogen supply pipe 10 The inside of the vacuum becomes a vacuum state, and hydrogen is stored in the test cell 100 by supplying hydrogen through the hydrogen supply pipe 109 in a vacuum state.

상기 진공 배관(30)의 중단에는 진공의 정도를 조절하기 위한 진공조절기(32)와 유로 개폐용 고압 벨로우즈밸브(33)가 더 설치되어 있다. At the stop of the vacuum pipe 30, a vacuum regulator 32 for adjusting the degree of vacuum and a high pressure bellows valve 33 for opening and closing the flow path are further installed.

또한 상기 진공 배관(30)의 중단에는 탈착(방출)시험 시 단계별 방출유량조절 및 방출 압력(예 50kpa 방출압력으로 단계별 20차례 방출 시험 방법) 제어시 급격한 유량 방출 방지를 목적으로 방출량을 측정할 때, 미세 유량 조절 질량식 유량조절기(35)가 설치된 배기 배관이 더 설치되어 있다. In addition, when the discharge amount is measured for the purpose of preventing a rapid flow rate discharge during the step of controlling the discharge flow rate and controlling the discharge pressure (eg, 20 times the release test method step by step at 50 kpa discharge pressure) during the desorption (release) test. In addition, an exhaust pipe provided with the micro flow rate control mass flow controller 35 is further provided.

상기 수소 공급 배관(10)의 중단에는 하나 이상의 버퍼탱크(40, 50)가 연결되어 있으며, 상기 버퍼 탱크들 중 일측의 버퍼 탱크(40)에는 기준셀(42)과 하나 이상의 압력센서(61, 62, 63)가 압력측정치 오차를 줄이기 위해 레인지(Range)별로 작창되어 있다. 즉, 예150psiA, 750psiA, 1500psiA로 설치되어 있어 저장 방출실험시 정확한 압력변화를 측정할 수 있도록 구성되어있으며, 배관 내의 압력을 감지할 수 있게 하였다. One or more buffer tanks 40 and 50 are connected to the stop of the hydrogen supply pipe 10, and a reference cell 42 and one or more pressure sensors 61, are connected to one of the buffer tanks 40. 62 and 63 are created by range to reduce pressure measurement errors. That is, for example, 150psiA, 750psiA, and 1500psiA are installed to measure the accurate pressure change during the storage discharge test, and to detect the pressure in the pipe.

즉, 수소가 공급될 때의 압력을 감지하고 감지된 압력변화에 의해 테스트셀에 저장되는 수용의 양을 산출할 수 있게 하였다. That is, it is possible to detect the pressure when hydrogen is supplied and to calculate the amount of storage stored in the test cell by the detected pressure change.

상기 테스트 셀(100)이 설치된 수소 공급 배관(10)의 단부에는 관연결구에 의해 분기되고 분기된 관에는 상기 테스트셀(100)에 수소가 저장되는 과정동안의 온도를 감지하기 위한 처리온도센서(91)가 더 설치되어 있다. Process temperature sensor for sensing the temperature during the process of hydrogen is stored in the test cell 100 branched by the pipe connector at the end of the hydrogen supply pipe 10 is installed the test cell 100 ( 91) are installed.

상기 테스트셀(100)의 테스트는 항온 상태에서 수행하여야 정확한 데이터를 얻을 수 있으므로 상기 테스트셀(100)과 버퍼탱크(40, 50) 등을 항온조(80)를 상승시켜 항온조 내부에 잠기게 하여 원하는 온도를 유지하면서 측정을 수행한다. 테스트셀(100) 내의 시료 활성화를 위해 항온조(80)는 제어기에 의해 하강하며, 가열로(70)를 테스트셀(100)에 장착, 저장체의 활성화 조건에 맞추어 제어기 프로그램에 의한 열과 진공압력 가압 등의 공정을 거쳐 저장체 활성화(Activation) 작업을 진행한다.Since the test of the test cell 100 may be performed at a constant temperature to obtain accurate data, the test cell 100 and the buffer tanks 40 and 50 may be raised to lock the inside of the thermostat by raising the thermostat 80. Perform the measurement while maintaining the temperature. The thermostat 80 is lowered by the controller to activate the sample in the test cell 100, and the heating furnace 70 is mounted on the test cell 100 to pressurize the heat and vacuum pressure by the controller program according to the activation condition of the reservoir. The storage process is activated through the process of activation.

상기 항온조(80)에는 수온센서(92)가 설치되어 항온조의 온도를 감지할 수 있게 하였고, 상기 수온센서(92)에 의해 감지된 온도는 제어기(90)에 전송되어 테 스트하고자 하는 온도 조건으로 항온조가 일정한 온도를 유지할 수 있게 하였다. A water temperature sensor 92 is installed in the thermostat 80 to detect the temperature of the thermostat, and the temperature sensed by the water temperature sensor 92 is transmitted to the controller 90 as a temperature condition to be tested. Allow the thermostat to maintain a constant temperature.

상기 가열로(70)는 수소저장체의 활성화 과정과 저장체 특성에 따라 상온에서 1000℃까지의 어느 필요 온도대에서 실험에 사용할 수 있게 하였다. The heating furnace 70 was able to be used in the experiment at any required temperature range from room temperature to 1000 ℃ depending on the activation process and storage characteristics of the hydrogen storage.

또한, 상온에서 -196℃ 까지의 극저온 온도대에서 실험이 필요할 때 액체질소탱크(111)에 저장된 액체질소를 테스트셀(100)에 연결된 듀어병(Dewar)(110)에 공급하여 듀어병 온도센서(94)에 의해 감지된 온도를 제어기(90)에 전송하여 0 ~ -196℃까지의 원하는 극저온 상태로 저장체의 특성 실험이 가능 할 수 있게 하였다.In addition, when the experiment is necessary in the cryogenic temperature range from room temperature to -196 ℃ liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen tank 111 is supplied to the Dewar bottle (110) connected to the test cell 100 Dewar bottle temperature sensor The temperature sensed by 94 was transmitted to the controller 90 to allow for experiments on the characteristics of the reservoir in the desired cryogenic state from 0 to -196 ° C.

상기 각각의 밸브나 센서, 가열로 등의 제어는 마이크로프로세서 내지는 컴퓨터로 구성된 제어기(90)에 의해 이루어지며, 그 특정 저장체의 특성에 따라 다양한 실험방법에 대한 프로그램의 반영과, 이상 기체 및 실제 기체의 상태방정식(EOS)에 대한 여러 상수 적용 대안 등도 반영하여 실시간 측정 데이터 표현, 그래프를 통한 실시간 변화 추이를 모니터링(Monitoring)하고 스크롤 바(Scroll Bar)를 이용하여 트랜드 트래킹(Trend Tracking)을 할 수 있는 이상적인 프로그램을 개발하여 적용할 수 있다.The control of each valve, sensor, heating furnace, etc. is performed by a controller 90 composed of a microprocessor or a computer, and reflects programs for various experimental methods according to the characteristics of the specific reservoir, ideal gas and actual It also reflects the alternatives to applying constants to the gas state equation (EOS) to represent real-time measurement data, monitor real-time change trends through graphs, and perform trend tracking using scroll bars. Ideal programs can be developed and applied.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치는 수소 저장체에 수소의 흡착 및 방출 특성의 측정에 중요한 요소로 작용되는 흡착 가스의 흡착 압력 및 흡착 온도와 흡착 시간의 제어를 자동화하여 저장체의 수소 흡착 및 탈착 특성의 측정을 보다 간편하고 신속하게 할 수 있으며, 보다 신뢰성 높은 데이터를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 수소의 공급과 방출 압력, 반응조의 온도 유지, 반응 유지 시간의 미세 제어가 가능하게 한다. The apparatus for evaluating the hydrogen storage performance of a hydrogen storage body according to the present invention configured as described above controls the adsorption pressure, adsorption temperature, and adsorption time of adsorption gas acting as an important factor in the measurement of adsorption and release characteristics of hydrogen in the hydrogen storage body. Automated and simpler and faster measurement of hydrogen adsorption and desorption characteristics of the reservoir, not only to obtain more reliable data, but also to finely control the supply and discharge pressure of hydrogen, the temperature of the reactor, and the reaction holding time Makes it possible.

Claims (4)

공급되는 유체의 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 수동으로 제어되어 저장 탱크로부터 공급되는 수소의 흐름을 단속하는 볼 밸브와, 불순물을 걸러주는 라인필터와, 유로를 자동으로 개폐하는 고압 벨로우즈밸브와, 유체의 역류를 방지하기 위한 체크밸브가 설치되며, 수소 가스가 유입되는 수소 공급 배관과 ; A pressure regulating valve for regulating the pressure of the supplied fluid, a ball valve for manually controlling the flow of hydrogen supplied from the storage tank, a line filter for filtering impurities, a high pressure bellows valve for automatically opening and closing the flow path, A check valve for preventing a back flow of the fluid, and a hydrogen supply pipe through which hydrogen gas is introduced; 상기 수소 공급 배관의 중단에 연결되며, 공급되는 유체의 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 수동으로 제어되어 저장 탱크로부터 공급되는 수소의 흐름을 단속하는 볼 밸브가 설치되는 불활성 가스 공급 배관과 ; An inert gas supply pipe connected to an interruption of the hydrogen supply pipe and provided with a pressure control valve for adjusting a pressure of a fluid to be supplied, and a ball valve manually controlled to control the flow of hydrogen supplied from a storage tank; 상기 수소 공급 배관의 단부에 설치된 수소 저장체인 테스트셀과 ; A test cell which is a hydrogen storage body installed at an end of the hydrogen supply pipe; 상기 테스트셀이 설치된 수소 공급 배관을 진공 상태가 되게 하는 고진공펌프가 연결되고, 상기 고진공펌프에 의해 흡입되는 공기의 양을 조절하는 진공조절기와 유로를 단속하는 하나 이상의 고압 벨로우즈밸브를 구비하며, 배출관이 병렬로 연결되고 상기 배출관에는 방출 유량 및 압력을 제어하기 위한 질량식 유량조절기가 더 설치되는 진공 배관과 ; A high vacuum pump is connected to the hydrogen supply pipe in which the test cell is installed in a vacuum state, and includes a vacuum regulator for controlling the amount of air sucked by the high vacuum pump and at least one high-pressure bellows valve to control the flow path. A vacuum pipe which is connected in parallel and has a mass flow controller for controlling the discharge flow rate and pressure in the discharge pipe; 상기 테스트셀이 각기 다른 일정한 온도에서 실험이 수행될 수 있도록 저장된 물을 가열하여 일정한 온도가 유지되게 하는 순환장치와 이를 제어하는 수온센서를 구비하고, 상기 수소 공급 배관의 중단에는 하나 이상의 버퍼 탱크가 연결되어 있고 이들 버퍼 탱크 중 하나의 버퍼 탱크에는 테스트셀의 비교 대상이 되는 기준셀과 하나 이상의 압력센서가 설치되며, 상기 수소 공급 배관의 테스트 셀이 설치된 단부와 인접되게 반응 과정 동안 배관내의 온도를 감지하기 위한 처리온도센서가 더 설치되는 항온조와 ;The test cell is provided with a circulator for maintaining a constant temperature by heating the stored water so that the experiment can be carried out at different constant temperatures and a water temperature sensor for controlling the same, one or more buffer tanks in the interruption of the hydrogen supply pipe One of these buffer tanks is connected to a reference cell to which the test cell is to be compared and one or more pressure sensors, and the temperature in the pipe during the reaction process is adjacent to the end where the test cell of the hydrogen supply pipe is installed. A thermostat with further processing temperature sensors for sensing; 상기 고온의 활성화 및 고온의 상황에서 실험 가능한 전기로와 ;An electric furnace capable of experimenting at the activation of the high temperature and the high temperature; 상기 극저온 범위 내 어느 온도에서도 정밀하게 저온 실험이 가능한 저온 조절장치 액체질소의 듀어병을 포함하여 구성되며, It is configured to include a dewar bottle of low temperature regulator liquid nitrogen that can be precisely low temperature experiment at any temperature within the cryogenic range, 상기 각 배관에는 배관의 내부에 흐르는 유체의 흐름을 단속하는 하나 이상의 밸브를 구비하고, 상기 밸브와 각 구성 요소의 구동을 제어하고 각 측정 장치로부터 측정된 값으로부터 수소 흡수량을 산출하는 제어기를 구비함을 특징으로 하는 수소 저장체의 수소 저장 성능 평가 장치.Each of the pipes includes one or more valves for regulating the flow of fluid flowing inside the pipe, and a controller for controlling the driving of the valve and each component and calculating the hydrogen absorption amount from the values measured from the respective measuring devices. Apparatus for evaluating hydrogen storage performance of a hydrogen storage body, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876618B (en) * 2009-12-11 2012-08-22 北京有色金属研究总院 Measuring and correcting method for error of hydrogen storage capacity isasteric method system
KR101230060B1 (en) 2011-03-18 2013-02-05 한국에너지기술연구원 The improvement in the Sievert's type volumetric measurement of hydrogen storage
CN103424518A (en) * 2013-08-02 2013-12-04 浙江工业大学 Device and method for testing hydrogen release of temperature-adjustable material
CN104155425A (en) * 2014-08-27 2014-11-19 辽宁永动力能源材料有限公司 High-precision PCT test instrument and method for testing PCT of hydrogen storage alloy material
CN105606767A (en) * 2015-12-28 2016-05-25 中国工程物理研究院材料研究所 High vacuum-high pressure combined hydrogen storage property testing device for low hydrogen absorption equilibrium pressure material
CN108730760A (en) * 2017-04-13 2018-11-02 全球能源互联网研究院 A kind of hydrogen container hydrogen storage properties detecting system
KR101933193B1 (en) * 2017-12-29 2018-12-31 한국가스안전공사 Variable measurement range type pressure measuring device
CN109470431A (en) * 2018-11-13 2019-03-15 北京航天试验技术研究所 A kind of inflation/deflation cyclic test system of high-pressure hydrogen storage cylinder
KR102070948B1 (en) * 2019-05-09 2020-04-01 (주) 대하 Movable hydrogen evaluation facility device
CN113376315A (en) * 2021-07-16 2021-09-10 中国特种设备检测研究院 Burning test device for vehicle-mounted hydrogen storage cylinder
CN113532843A (en) * 2021-06-29 2021-10-22 上海舜华新能源系统有限公司 Precooling hydrogen exposure test device and test method
CN113834675A (en) * 2020-06-08 2021-12-24 国家能源投资集团有限责任公司 Method and device for judging filling performance of hydrogenation machine
CN115032114A (en) * 2022-05-17 2022-09-09 江苏氢枫能源装备有限公司 Hydrogen storage material performance testing device and testing method thereof
KR20230046119A (en) * 2021-09-29 2023-04-05 한국생산기술연구원 Hydrogen storage system for liquid hydrogen vaporization storage
KR102590526B1 (en) * 2023-06-02 2023-10-17 문도선 Gas leakage prevention systems using electronic solenoid valves

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040011444A1 (en) * 2000-10-02 2004-01-22 Masuo Okada Method of absorption-desorption of hydrogen storage alloy and hydrogen storage alloy and fuel cell using said method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040011444A1 (en) * 2000-10-02 2004-01-22 Masuo Okada Method of absorption-desorption of hydrogen storage alloy and hydrogen storage alloy and fuel cell using said method

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876618B (en) * 2009-12-11 2012-08-22 北京有色金属研究总院 Measuring and correcting method for error of hydrogen storage capacity isasteric method system
KR101230060B1 (en) 2011-03-18 2013-02-05 한국에너지기술연구원 The improvement in the Sievert's type volumetric measurement of hydrogen storage
CN103424518A (en) * 2013-08-02 2013-12-04 浙江工业大学 Device and method for testing hydrogen release of temperature-adjustable material
CN103424518B (en) * 2013-08-02 2015-05-13 浙江工业大学 Device and method for testing hydrogen release of temperature-adjustable material
CN104155425A (en) * 2014-08-27 2014-11-19 辽宁永动力能源材料有限公司 High-precision PCT test instrument and method for testing PCT of hydrogen storage alloy material
CN105606767A (en) * 2015-12-28 2016-05-25 中国工程物理研究院材料研究所 High vacuum-high pressure combined hydrogen storage property testing device for low hydrogen absorption equilibrium pressure material
CN108730760B (en) * 2017-04-13 2022-02-25 全球能源互联网研究院 Hydrogen storage tank fills hydrogen filling performance detecting system
CN108730760A (en) * 2017-04-13 2018-11-02 全球能源互联网研究院 A kind of hydrogen container hydrogen storage properties detecting system
KR101933193B1 (en) * 2017-12-29 2018-12-31 한국가스안전공사 Variable measurement range type pressure measuring device
CN109470431A (en) * 2018-11-13 2019-03-15 北京航天试验技术研究所 A kind of inflation/deflation cyclic test system of high-pressure hydrogen storage cylinder
KR102070948B1 (en) * 2019-05-09 2020-04-01 (주) 대하 Movable hydrogen evaluation facility device
CN113834675A (en) * 2020-06-08 2021-12-24 国家能源投资集团有限责任公司 Method and device for judging filling performance of hydrogenation machine
CN113532843A (en) * 2021-06-29 2021-10-22 上海舜华新能源系统有限公司 Precooling hydrogen exposure test device and test method
CN113376315A (en) * 2021-07-16 2021-09-10 中国特种设备检测研究院 Burning test device for vehicle-mounted hydrogen storage cylinder
KR20230046119A (en) * 2021-09-29 2023-04-05 한국생산기술연구원 Hydrogen storage system for liquid hydrogen vaporization storage
KR102595622B1 (en) * 2021-09-29 2023-10-31 한국생산기술연구원 Hydrogen storage system for liquid hydrogen vaporization storage
CN115032114A (en) * 2022-05-17 2022-09-09 江苏氢枫能源装备有限公司 Hydrogen storage material performance testing device and testing method thereof
KR102590526B1 (en) * 2023-06-02 2023-10-17 문도선 Gas leakage prevention systems using electronic solenoid valves

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