KR101330167B1 - 수소저장 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수소저장 장치에 관한 것으로서, 밸브로부터 연장되는 열전달판이 구비되어, 수소저장합금의 접촉 표면적을 증가시킬 수 있으며, 마그네틱 플레이트 및 필터를 통해 수소저장합금의 미세분말까지 효과적으로 수집할 수 있으며, 용기 내부에서 수소저장합금이 분산되는 것을 방지할 수 있는 수소저장 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수소저장합금이 수용되는 공간을 형성하고 있는 용기; 수소 배출을 단속하는 밸브; 상기 밸브로부터 수직하게 용기 내부로 일정길이 연장된 열전달판; 수소저장합금의 수소 흡방출이 반복됨에 따라 발생하는 수소저장합금의 미세분말을 수집하는 마그네틱 플레이트; 상기 마그네틱 플레이트의 상면에 부착되어, 수소저장합금에서 발생되는 미세분말을 필터링하는 필터; 및 상기 용기의 외부 하면에 상기 마그네틱 플레이트와 관통 설치되어, 상기 마그네틱 플레이트를 통해 수집된 수소저장합금의 분말을 처리하는 분말 처리부; 를 포함한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수소저장합금이 수용되는 공간을 형성하고 있는 용기; 수소 배출을 단속하는 밸브; 상기 밸브로부터 수직하게 용기 내부로 일정길이 연장된 열전달판; 수소저장합금의 수소 흡방출이 반복됨에 따라 발생하는 수소저장합금의 미세분말을 수집하는 마그네틱 플레이트; 상기 마그네틱 플레이트의 상면에 부착되어, 수소저장합금에서 발생되는 미세분말을 필터링하는 필터; 및 상기 용기의 외부 하면에 상기 마그네틱 플레이트와 관통 설치되어, 상기 마그네틱 플레이트를 통해 수집된 수소저장합금의 분말을 처리하는 분말 처리부; 를 포함한다.
Description
본 발명은 수소저장 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수소저장합금의 수소 흡수 및 방출 시에 발생되는 열이나, 소요되는 열을 효과적으로 전달할 수 있는 수소저장 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수소는 상온, 대기압 상태에서 기체로 존재하기 때문에 체적당 에너지밀도가 낮고 운반 및 저장이 불편한 단점이 있다. 이러한 수소저장방법의 지속적인 기술발전을 통한 수소의 저장은 기체, 액체 상태로의 저장뿐만 아니라, 활성화탄소에 수소흡착, 수소저장합금에 저장하는 다양한 방법들이 강구되고 있다.
수소저장합금을 이용하여 수소저장탱크를 제작하는 경우에는 수소저장합금이 수소를 흡수하여 저장할 때는 발열반응이 발생하고 수소를 방출할 때는 흡열반응을 일으키므로 이와 같은 반응을 감안하여 수소저장탱크를 설계 및 제작하여야 한다.
한편, 수소저장 장치와 관련해서는 한국공개특허 10-2009-0074921호(이하, '선행문헌') 외에 다수 출원 및 등록되어 있다.
선행문헌에 따른 수소저장 장치는 그 공개공보의 도 1a 에 도시된 바와 같이, 수소의 흡입구 및 방출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 개기공(開氣孔) 발포금속과 상기 발포금속의 개기공에 채워지는 수소저장합금분말로 이루어지는 수소저장모듈과, 상기 수소저장모듈의 적어도 일 측부에 배치되어 상기 수소저장모듈을 가열 또는 냉각시키는 가열/냉각 모듈을 포함하여 이루어진다.
그러나, 상기 선행특허는 수소저장합금의 접촉 표면적을 증가시킬 수 없었으며, 용기 내부에서 수소저장합금이 분산되는 것을 방지할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 밸브로부터 연장되는 열전달판이 구비되어, 수소저장합금의 접촉 표면적을 증가시킬 수 있는 수소저장 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
그리고 본 발명의 제 2 목적은, 마그네틱 플레이트 및 필터를 통해 수소저장합금의 미세분말까지 효과적으로 수집할 수 있으며, 용기 내부에서 수소저장합금이 분산되는 것을 방지할 수 있는 수소저장 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 수소저장 장치에 관한 것으로서, 수소저장합금이 수용되는 공간을 형성하고 있는 용기; 수소 배출을 단속하는 밸브; 상기 밸브로부터 수직하게 용기 내부로 일정길이 연장된 열전달판; 수소저장합금의 수소 흡방출이 반복됨에 따라 발생하는 수소저장합금의 미세분말을 수집하는 마그네틱 플레이트; 상기 마그네틱 플레이트의 상면에 부착되어, 수소저장합금에서 발생되는 미세분말을 필터링하는 필터; 및 상기 용기의 외부 하면에 상기 마그네틱 플레이트와 관통 설치되어, 상기 마그네틱 플레이트를 통해 수집된 수소저장합금의 분말을 처리하는 분말 처리부; 를 포함한다.
또한 상기 용기는, 원통형상인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 밸브는, 상기 용기의 외부 상면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 열전달판은, 도체 재질로서, 상기 용기 내부 하부 바닥면에 닿지 않는 길이로 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 마그네틱 플레이트는, 상기 용기 내부 하단 바닥면에 미세 홀을 가지고 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 용기 및 열전달판과 수소저장합금의 접촉 표면적을 증대시킴으로써 열전달 효율을 향상시키고, 수소 충진 및 방출 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따르면, 미분화된 수소저장합금을 수집하여 관리가 용이하고, 용기의 건전성을 확보할 수 있는 효과도 있다.
도 1a 는 종래의 수소저장 장치에 관한 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 수소저장 장치의 구성을 보이는 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 미세 홀을 가지는 마그네틱 플레이트를 보이는 일예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 수소저장 장치의 구성을 보이는 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 미세 홀을 가지는 마그네틱 플레이트를 보이는 일예시도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 수소저장 장치에 관하여 도 2 내지 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 따른 수소저장 장치(100)의 구성을 보이는 단면도로서, 도시된 바와 같이 용기(110), 밸브(120), 열전달판(130), 마그네틱 플레이트(140), 필터(150) 및 분말 처리부(160)를 포함하여 이루어진다.
용기(110)는 원통형상으로서, 수소저장합금이 수용되는 공간을 형성하고 있다.
이때, 상기 수소저장합금은, 수소와 반응하면 흡착하여 금속수소화물을 형성하고, 금속수소화물을 가열하거나, 압력차가 발생하면 수소가 발생하는 금속화합물이다.
또한, 밸브(120)는 상기 용기(110)의 외부 상면에 형성되어, 수소 배출을 단속한다.
또한, 열전달판(130)은 상기 밸브(120)로부터 수직하게 용기(110) 내부로 일정길이 연장된다.
이때, 상기 열전달판(130)은 도체 재질로서, 용기(110) 내부 하부 바닥면에 닿지 않는 길이로 형성되며, 용기(110) 내부로 연장 형성되므로 수소저장합금과의 접촉 표면적을 극대화시켜, 열전달 효율을 향상시킨다.
또한, 마그네틱 플레이트(140)는 상기 용기(110) 내부 하단 바닥면에 도 3 에 도시된 바와 같이 미세 홀(141)을 가지고 구비되어, 수소저장합금의 수소 흡방출이 반복됨에 따라 발생하는 수소저장합금의 미세분말을 수집한다.
또한, 필터(150)는 상기 마그네틱 플레이트(140)의 상면에 부착되어, 수소저장합금에서 발생되는 미세분말을 필터링한다.
즉, 필터(150)를 통과한 미세분말은 마그네틱 플레이트(140)에 수집된다.
상술한 바와 같은, 마그네틱 플레이트(140) 및 필터(150)를 통해 수소저장합금의 미세분말까지 효과적으로 수집할 수 있으며, 용기(110) 내부에서 수소저장합금이 분산되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 분말 처리부(160)는 상기 용기(110)의 외부 하면에 상기 마그네틱 플레이트(140)와 관통 설치되어, 마그네틱 플레이트(140)를 통해 수집된 수소저장합금의 분말을 처리한다.
지금까지 상술한 바와 같은 수소저장 장치는, 용기 및 열전달판과 수소저장합금의 접촉 표면적을 증대시킴으로써 열전달 효율을 향상시키고, 수소 충진 및 방출 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 미분화된 수소저장합금을 수집하여 관리가 용이하고, 용기의 건전성을 확보할 수 있는 특징적인 장점이 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 수소저장 장치 110: 용기
120: 밸브 130: 열전달판
140: 마그네틱 플레이트 141: 미세 홀
150: 필터 160: 분말 처리부
120: 밸브 130: 열전달판
140: 마그네틱 플레이트 141: 미세 홀
150: 필터 160: 분말 처리부
Claims (5)
- 수소저장합금이 수용되는 공간을 형성하고 있는 용기(110);
수소 배출을 단속하는 밸브(120);
상기 밸브(120)로부터 수직하게 용기(110) 내부로 일정길이 연장된 열전달판(130);
수소저장합금의 수소 흡방출이 반복됨에 따라 발생하는 수소저장합금의 미세분말을 수집하는 마그네틱 플레이트(140);
상기 마그네틱 플레이트(140)의 상면에 부착되어, 수소저장합금에서 발생되는 미세분말을 필터링하는 필터(150); 및
상기 용기(110)의 외부 하면에 상기 마그네틱 플레이트(140)와 관통 설치되어, 상기 마그네틱 플레이트(140)를 통해 수집된 수소저장합금의 분말을 배출 처리하는 분말 처리부(160); 를 포함하되,
상기 마그네틱 플레이트(140)는,
상기 용기(110) 내부 하단 바닥면에 미세 홀(141)을 가지고 구비되는 것을 특징으로 하는 수소저장 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 용기(110)는,
원통형상인 것을 특징으로 하는 수소저장 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밸브(120)는,
상기 용기(110)의 외부 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 수소저장 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 열전달판(130)은,
도체 재질로서, 상기 용기(110) 내부 하부 바닥면에 닿지 않는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 수소저장 장치.
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