KR101586582B1 - Submarine metal fuel supply system and method thereof - Google Patents

Submarine metal fuel supply system and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101586582B1
KR101586582B1 KR1020140099296A KR20140099296A KR101586582B1 KR 101586582 B1 KR101586582 B1 KR 101586582B1 KR 1020140099296 A KR1020140099296 A KR 1020140099296A KR 20140099296 A KR20140099296 A KR 20140099296A KR 101586582 B1 KR101586582 B1 KR 101586582B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal fuel
inert gas
submarine
tank
hydrogen
Prior art date
Application number
KR1020140099296A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오준
우일국
변윤철
김상명
길영미
김연태
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020140099296A priority Critical patent/KR101586582B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101586582B1 publication Critical patent/KR101586582B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

Disclosed are a system and a method to supply metal fuel for a submarine. According to an embodiment of the present invention, the system to supply metal fuel for a submarine comprises: a metal fuel tank which is provided inside a submarine and stores metal fuel therein; a hydrogen generation device which generates hydrogen using the metal fuel; and a metal fuel supply device which supplies the metal fuel together with inert gas to the metal fuel tank.

Description

잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법{SUBMARINE METAL FUEL SUPPLY SYSTEM AND METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a submerged metal fuel supply system,

본 발명은 잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속연료를 불활성가스와 함께 블로워를 이용하여 잠수함 내의 금속연료탱크로 공급할 수 있는 잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a system and method for supplying metal fuel to a submarine, and more particularly, to a system and method for supplying metal fuel to a submarine capable of supplying a metal fuel to a metal fuel tank in a submarine using a blower together with an inert gas .

잠수함의 에너지 저장수단으로서 배터리 이외에 연료전지(fuel cell)의 사용이 크게 늘어나고 있다.As a means of energy storage for submarines, the use of fuel cells in addition to batteries has increased significantly.

연료전지는 연료의 산화에 의해 생기는 화학적 에너지를 직접 전기적 에너지로 변환시키는 장치로서, 수소와 같은 기체 반응물질을 외부에서 연속적으로 공급하여 전기의 생성을 도모하고, 반응 후 생성물질은 연속적으로 외부로 배출시킬 수 있다. 즉, 연료전지는 고효율의 무공해 발전장치이다. BACKGROUND ART A fuel cell is a device for directly converting chemical energy generated by oxidation of a fuel into electrical energy. The fuel cell is continuously supplied with a gas reactant such as hydrogen from the outside to generate electricity. Can be discharged. That is, the fuel cell is a high-efficiency, pollution-free power generation device.

한편, 고순도의 금속, 예를 들면 알루미늄, 마그네슘, 아연, 나트륨 등은 특정한 조건에서 산성/알칼리 용액과 반응하게 되어 수소를 발생시킬 수 있으며, 이를 금속연료라 지칭한다.On the other hand, high purity metals such as aluminum, magnesium, zinc, sodium and the like react with an acidic / alkaline solution under specific conditions to generate hydrogen, which is referred to as a metal fuel.

잠수함 내에는 상기 금속연료를 저장하는 금속연료탱크가 구비되며, 이 금속연료탱크에 저장된 금속연료는 수소발생장치(즉, reactor)로 공급되고, 전해질과의 반응으로 수소를 발생시킬 수 있다. 그리고 이와 같이 발생된 수소를 이용하여 에너지 생성한다. In the submarine, a metal fuel tank for storing the metal fuel is provided, and the metal fuel stored in the metal fuel tank is supplied to a hydrogen generator (i.e., a reactor), and hydrogen can be generated by reaction with the electrolyte. Then, energy is generated by using the generated hydrogen.

따라서, 잠수함 내의 금속연료탱크로 금속연료를 공급하여 충전시키는 기술에 대한 개발이 요청된다.
Accordingly, there is a need to develop a technique for supplying and charging metal fuel into a metal fuel tank in a submarine.

연료전지의 연료 공급 시스템(대한민국 공개특허공보 제10-2014-0064378호)The fuel supply system of the fuel cell (Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0064378)

본 발명은 금속연료를 불활성가스와 함께 블로워를 이용하여 잠수함 내의 금속연료탱크로 공급할 수 있는 잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법을 제공한다.
The present invention provides a submerged metal-fuel supply system and method that can supply a metal fuel to a metal-fuel tank in a submarine using a blower together with an inert gas.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 잠수함 내에 구비되어 금속연료를 저장하는 금속연료탱크; 상기 금속연료를 이용하여 수소를 발생시키는 수소발생장치; 및 상기 금속연료탱크를 향해 금속연료를 불활성가스와 함께 공급하는 금속연료공급장치를 포함하는 잠수함의 금속연료 공급 시스템을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a submarine including: a metal fuel tank for storing metal fuel; A hydrogen generator for generating hydrogen using the metal fuel; And a metal fuel supply device for supplying the metal fuel together with the inert gas toward the metal fuel tank.

상기 금속연료탱크 및 상기 수소발생장치 중 적어도 하나 이상은 잠수함의 압력선체 내부에 구비될 수 있다. At least one or more of the metal fuel tank and the hydrogen generator may be provided inside the pressure hull of the submarine.

상기 금속연료공급장치는, 불활성가스를 저장하는 불활성가스탱크; 금속연료를 분말상태로 저장하는 분말탱크; 및 상기 불활성가스를 상기 분말탱크로 공급하는 블로워를 포함한다.The metal fuel supply apparatus includes an inert gas tank for storing an inert gas; A powder tank for storing metal fuel in a powder state; And a blower for supplying the inert gas to the powder tank.

상기 분말탱크와 상기 금속연료탱크 사이를 연결하는 배관에는 적어도 하나의 밸브가 구비될 수 있다. The pipe connecting the powder tank and the metal fuel tank may include at least one valve.

상기 금속연료탱크는 상기 금속연료공급장치로부터 공급된 상기 금속연료를 저장하는 반면, 상기 금속연료와 함께 공급된 불활성가스는 상기 불활성가스탱크로 회수되어 저장될 수 있다. The metal fuel tank stores the metal fuel supplied from the metal fuel supply device, while the inert gas supplied together with the metal fuel can be recovered and stored in the inert gas tank.

상기 금속연료탱크로부터 불활성가스를 배출하는 배관에는 필터가 더 구비될 수 있다. The pipe for discharging the inert gas from the metal fuel tank may further include a filter.

상기 금속연료공급장치는 이동식 또는 고정식 형태로 이루어질 수 있다. The metal fuel supply device may be of a mobile or stationary type.

상기 수소발생장치에서 발생된 수소는 잠수함 내의 연료전지 또는 수소엔진으로 공급될 수 있다. The hydrogen generated in the hydrogen generator may be supplied to a fuel cell or a hydrogen engine in the submarine.

상기 수소발생장치는 상기 잠수함에 구비된 디젤 발전기로부터 필요한 전원을 제공받을 수 있다. The hydrogen generator may be supplied with power from a diesel generator provided in the submarine.

상기 수소발생장치는 해수를 공급받아 전해질로 이용할 수 있다.
The hydrogen generator may be supplied with seawater to be used as an electrolyte.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 잠수함 외부의 금속연료공급장치로부터 불활성가스와 함께 혼합한 분말상태의 금속연료를 잠수함 내부의 금속연료탱크로 공급하는 금속연료 공급단계; 상기 금속연료탱크로 공급된 금속연료를 수소발생장치로 공급하여 수소를 발생시키는 수소발생단계; 및 상기 금속연료탱크로 금속연료와 함께 공급된 불활성가스를 재활용하기 위해 상기 금속연료공급장치로 회수하는 불활성가스 회수단계를 포함하는 잠수함의 금속연료 공급 방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for supplying a metal fuel to a submarine, comprising the steps of: supplying a metallic fuel in a powder state mixed with an inert gas from a metallic fuel supplier outside the submarine to a metal fuel tank inside the submarine; A hydrogen generating step of supplying hydrogen to the metal fuel supplied to the metal fuel tank to generate hydrogen; And an inert gas recovery step of recovering the inert gas supplied together with the metal fuel to the metal fuel tank to the metal fuel supply device for recycling the metal fuel.

상기 불활성가스 회수단계에서, 상기 금속연료공급장치로 회수되는 불활성가스는 필터 처리될 수 있다.
In the inert gas recovery step, the inert gas recovered in the metal fuel supply device may be filtered.

본 발명인 잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법에 의하면, 금속연료공급장치로부터 잠수함 내부의 금속연료탱크까지 금속연료를 공급함에 있어 불활성가스와 함께 블로워를 이용하여 공급하도록 하여 금속연료와 반응하는 공기의 접촉을 최소화시켜 있는 장점이 있다. According to the metal fuel supply system and method of the present invention, when the metal fuel is supplied from the metal fuel supply device to the metal fuel tank inside the submarine, the inert gas is supplied together with the inert gas, Is minimized.

또한, 본 발명인 잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법에 의하면, 잠수함 내부로 금속연료를 공급하는 금속연료공급장치를 이동식 또는 고정식으로 구비할 수 있는 장점이 있다.
In addition, according to the system and method for supplying a metal fuel of a submarine of the present invention, a metal fuel supply device for supplying metal fuel to the submarine can be provided in a movable or fixed manner.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 금속연료 공급 시스템을 간략히 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 금속연료 공급 시스템의 세부 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 금속연료 공급 방법의 순서도.1 is a conceptual view briefly showing a metal fuel supply system of a submarine according to an embodiment of the present invention;
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a submarine,
3 is a flowchart of a method of supplying a metal fuel for a submarine according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

그리고 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 금속연료 공급 시스템을 간략히 도시한 개념도이고, 도 2는 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 금속연료 공급 시스템의 세부 구성을 나타낸 구성도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram briefly showing a metal fuel supply system of a submarine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of a metal fuel supply system of a submarine according to an embodiment of the present invention .

도 1 및 도 2를 참조하면, 잠수함의 금속연료 공급 시스템은 금속연료탱크(110), 수소발생장치(120) 및 금속연료공급장치(130)를 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2, the submerged metal-fuel supply system includes a metal fuel tank 110, a hydrogen generator 120, and a metal-fuel supply device 130.

이때, 상기 금속연료탱크(110) 및 상기 수소발생장치(120) 중 적어도 하나 이상은 잠수함(1)의 압력선체(10) 내부에 구비될 수 있다. At this time, at least one of the metal fuel tank 110 and the hydrogen generator 120 may be installed inside the pressure vessel 10 of the submarine 1.

더욱 바람직하게는 상기 금속연료탱크(110)와 상기 수소발생장치(120)는 모두 잠수함(1)의 압력선체(10) 내부에 구비될 수 있다. 이에 따라, 잠수함의 안전성을 확보할 수 있으며 연료충전의 편의성을 향상시킬 수 있다.
More preferably, the metal fuel tank 110 and the hydrogen generator 120 may be provided inside the pressure vessel 10 of the submarine 1. As a result, the safety of the submarine can be ensured and the convenience of fuel filling can be improved.

금속연료탱크(110)는 잠수함 내에서 금속연료를 저장하는 장소에 해당될 수 있다. The metal fuel tank 110 may correspond to a place where the metal fuel is stored in the submarine.

여기서, 금속연료라 함은, 고순도의 금속, 예를 들면 알루미늄, 마그네슘, 아연, 나트륨 등의 금속으로서, 특정한 조건에서 산성/알칼리 용액과 반응하게 되어 수소를 발생시킬 수 있는 연료를 말한다. Here, the metal fuel refers to a metal such as aluminum, magnesium, zinc, or sodium having high purity and capable of reacting with an acidic / alkaline solution under specific conditions to generate hydrogen.

예컨대, 상기 금속연료를 입경이 매우 작은 분말형태로 만들어 접촉면적을 늘일 경우에는 고온상태가 아니라도 충분한 양의 수소를 발생시킬 수 있는 효과를 가져올 수 있다. For example, when the metal fuel is made into a powder having a very small particle size and the contact area is increased, a sufficient amount of hydrogen can be generated even at a high temperature.

금속연료탱크(110)는 상기 금속연료를 잠수함 내에 저장하기 위한 수용공간을 제공한다. The metal fuel tank 110 provides a receiving space for storing the metal fuel in the submarine.

수소발생장치(120)는 상기 금속연료를 수소를 발생시키는 반응장치이다.The hydrogen generator 120 is a reaction device for generating hydrogen from the metal fuel.

상기 수소발생장치(120)는 상기 금속연료탱크(110)로부터 공급된 금속연료를 전해질과 반응시켜 수소를 생성해낸다. 그리고 이 수소는 연료전지(130)를 비롯한 다양한 수소소비장치(예: 수소엔진 등)로 보내져 활용될 수 있다. The hydrogen generator 120 generates hydrogen by reacting the metal fuel supplied from the metal fuel tank 110 with an electrolyte. The hydrogen may be sent to various hydrogen consuming apparatuses such as the fuel cell 130 (for example, a hydrogen engine or the like) and utilized.

한편, 상기 수소발생장치(120)는 상기 잠수함(1) 주변으로부터 손쉽게 얻을 수 있는 해수를 전해질로 이용할 수 있다. Meanwhile, the hydrogen generator 120 can utilize seawater readily obtainable from the vicinity of the submarine 1 as an electrolyte.

그리고 상기 수소발생장치(120)에서 필요한 전원은 상기 잠수함(1) 내에 이미 장착되어 있는 디젤 발전기 등으로부터 공급받을 수 있다. The power required by the hydrogen generator 120 can be supplied from a diesel generator or the like already installed in the submarine 1.

금속연료공급장치(130)는 상기 잠수함 내부에 구비된 금속연료탱크(110)를 향해 금속연료를 공급하는 장치로서, 이때 금속연료와 함께 불활성가스를 동시 공급하도록 구성될 수 있다. The metal fuel supply device 130 is a device for supplying metal fuel toward the metal fuel tank 110 provided in the submarine, and may be configured to simultaneously supply inert gas together with the metal fuel.

바람직한 예로서, 상기 금속연료공급장치(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 불활성가스탱크(131), 금속연료 분말탱크(이하, '분말탱크'라 함)(133), 그리고 블로워(Blower)(135)를 포함할 수 있다. 2, the metal fuel supply device 130 includes an inert gas tank 131, a metal fuel powder tank 133 (hereinafter, referred to as a 'powder tank') 133, and a blower ) ≪ / RTI >

상기 불활성가스탱크(131)는 불활성가스를 저장하는 저장장치에 해당한다. 그리고 분말탱크(133)는 금속연료를 분말상태로 저장하는 저장장치에 해당한다. The inert gas tank 131 corresponds to a storage device for storing an inert gas. The powder tank 133 corresponds to a storage device for storing metal fuel in a powder state.

그리고 상기 블로워(135)는 상기 불활성가스를 상기 분말탱크로 공급하도록 공기를 강제 유동시키는 장치이다. The blower 135 is a device for forcedly flowing air to supply the inert gas to the powder tank.

한편, 상기 분말탱크(133)와 상기 금속연료탱크(110) 사이를 연결하는 배관에는 적어도 하나의 밸브(150)가 구비될 수 있다. Meanwhile, at least one valve 150 may be provided in the pipe connecting the powder tank 133 and the metal fuel tank 110.

상기 밸브(150)는 불활성기체와 함께 공급되는 금속연료의 유동 흐름을 개폐 조절한다. The valve 150 controls the flow of the metal fuel supplied together with the inert gas.

그리고 상기 금속연료탱크(110)는 상기 금속연료공급장치(130)로부터 공급된 상기 금속연료를 저장하여 수소를 발생시키는 데 사용하는데, 금속연료와 함께 공급된 불활성가스는 다시 금속연료공급장치(130)로 공급하여 재사용을 위해 회수될 수 있도록 해준다. The metal fuel tank 110 is used to store the metal fuel supplied from the metal fuel supply device 130 to generate hydrogen. The inert gas supplied together with the metal fuel is supplied to the metal fuel supply device 130 ) To be retrieved for reuse.

예컨대, 상기 불활성가스는 상기 금속연료탱크(110)로부터 상기 불활성가스탱크(131)로 보내어 저장될 수 있다. For example, the inert gas may be sent from the metal fuel tank 110 to the inert gas tank 131 and stored.

또한, 상기 금속연료탱크(110)로부터 불활성가스가 배출되는 배관에는 필터(140)가 더 구비될 수 있다. Further, the pipe 140 through which the inert gas is discharged from the metal fuel tank 110 may further include a filter 140.

상기 필터(140)에 의해 불활성가스 속에 포함된 금속연료는 다시 분말탱크(133)로 보내질 수 있다. The metal fuel contained in the inert gas by the filter 140 may be sent to the powder tank 133 again.

이와 같이 구성된 금속연료공급장치(130)는 육상 기지 등에 이동식 또는 고정식 형태로 구비될 수 있다.
The metal fuel supply device 130 configured as described above may be provided on a land base or the like in a movable or fixed form.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 금속연료 공급 방법에 관하여 살펴보기로 한다. Next, a method of supplying metal fuel to a submarine according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 금속연료 공급 방법을 간략히 도시한 순서도이다.3 is a flowchart briefly showing a method of supplying metal fuel to a submarine according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 잠수함의 금속연료 공급 방법은 금속연료 공급단계(S100), 수소발생단계(S200), 그리고 불활성가스 회수단계(S300)를 포함한다.
Referring to FIG. 3, the method of supplying metal fuel to a submarine includes a metal fuel supply step S100, a hydrogen generation step S200, and an inert gas recovery step S300.

금속연료 공급단계(Metal fuel supply step ( S100S100 ))

본 단계는 금속연료 공급단계로서, 잠수함 외부의 금속연료공급장치로부터 불활성가스와 함께 혼합한 분말상태의 금속연료를 잠수함 내부의 금속연료탱크로 공급하는 단계에 해당한다. 상기 금속연료공급장치에 관한 설명은 전술한 바와 같으므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.This step corresponds to a step of supplying metal fuel in a powder state mixed with an inert gas from a metal fuel supply device outside the submarine to the metal fuel tank inside the submarine. Since the description of the metal-fuel supplying apparatus is as described above, a duplicate description will be omitted.

그리고 불활성가스와 함께 분말상태의 금속연료가 금속연료탱크로 공급되기 위하여 블로워 등의 장치를 이용할 수 있다.
A device such as a blower may be used to supply metal fuel in a powder state together with an inert gas to the metal fuel tank.

수소발생단계(Hydrogen generation step ( S200S200 ))

본 단계는 수소발생단계로서, 이전 단계에서 금속연료탱크 내부로 공급된 금속연료는 수소발생장치로 보내어져 수소가 발생된다. This step is a hydrogen generation step. In the previous step, the metal fuel supplied into the metal fuel tank is sent to the hydrogen generator to generate hydrogen.

이 단계에서 발생된 수소는 연료전지 또는 수소엔진 등의 잠수함 내 수소소비장치로 공급될 수 있다. The hydrogen generated in this step may be supplied to a hydrogen consuming device in a submarine such as a fuel cell or a hydrogen engine.

그리고 이 단계에서 필요한 전원은 잠수함의 디젤 발전기로부터 공급받을 수 있으며, 반응에 필요한 전해질은 잠수함 주변으로부터 손쉽게 얻을 수 있는 해수를 이용할 수 있다.
At this stage, the necessary power can be supplied from the diesel generator of the submarine, and the electrolytes required for the reaction can be easily obtained from the surroundings of the submarine.

불활성가스Inert gas 회수단계( Recovery step ( S300S300 ))

본 단계는 불활성가스 회수단계로서, 앞서 금속연료공급단계(S100)에서 분말형태인 금속연료와 함께 금속연료탱크로 공급된 불활성가스를 재활용하기 위하여 금속연료공급장치(더 구체적으로는 불활성가스탱크)로 회수시키는 단계를 말한다. This step is an inert gas recovery step in which a metal fuel supply device (more specifically, an inert gas tank) is provided to recycle the inert gas supplied to the metal fuel tank together with the metal fuel in powder form in the metal fuel supply step (S100) .

상기 불활성가스 회수단계에서, 상기 불활성가스를 금속연료탱크로부터 금속연료공급장치까지 공급하는 배관에는 필터가 더 구비될 수 있는데, 이 필터를 통해 걸러진 분말형태의 금속연료는 다시 분말탱크로 보내어지며, 불활성가스만이 불활성가스탱크로 회수되어 재사용될 수 있다.
In the inert gas recovery step, a filter may be further provided in the pipe for supplying the inert gas from the metal fuel tank to the metal fuel supply device. The powdery metal fuel filtered through the filter is sent to the powder tank again, Only the inert gas can be recovered and reused in the inert gas tank.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 금속연료공급장치로부터 잠수함 내부의 금속연료탱크까지 금속연료를 공급함에 있어 불활성가스와 함께 블로워를 이용하여 공급하도록 하여 금속연료와 반응하는 공기의 접촉을 최소화시켜 있는 효과를 가져올 수 있다. As described above, according to the structure and the function of the present invention, in supplying the metal fuel from the metal fuel supply device to the metal fuel tank in the submarine, the inert gas is supplied together with the inert gas, The contact can be minimized.

또한, 잠수함 내부로 금속연료를 공급하는 금속연료공급장치를 이동식 또는 고정식으로 구비할 수 있는 장점이 있다.
Further, there is an advantage that a metal fuel supply device for supplying metal fuel to the submarine can be provided in a movable or fixed manner.

지금까지 본 발명인 잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법에 관한 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였다. Up to now, the present invention has been described with reference to preferred embodiments relating to a system and method for supplying metal fuel to a submarine.

전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.

S100: 금속연료 공급단계
S200: 수소발생단계
S300: 불활성가스 회수단계
1: 잠수함
10: 압력선체
100: 잠수함의 금속연료 공급 시스템
110: 금속연료탱크
120: 수소발생장치
130: 금속연료공급장치
131: 불활성가스탱크
133: 분말탱크
135: 블로워
140: 필터
150: 밸브S100: Metal fuel supply step
S200: Hydrogen generation step
S300: Inert gas recovery step
1: Submarine
10: Pressure hull
100: Submarine metal fuel supply system
110: Metal fuel tank
120: hydrogen generator
130: Metal fuel supply device
131: Inert gas tank
133: Powder tank
135: Blower
140: Filter
150: Valve

Claims (12)

잠수함 내에 구비되어 금속연료를 저장하는 금속연료탱크;
상기 금속연료를 이용하여 수소를 발생시키는 수소발생장치; 및
상기 금속연료탱크를 향해 금속연료를 불활성가스와 함께 공급하는 금속연료공급장치를 포함하되,
상기 금속연료공급장치는,
불활성가스를 저장하는 불활성가스탱크;
금속연료를 분말상태로 저장하는 분말탱크; 및
상기 불활성가스를 상기 분말탱크로 공급하는 블로워를 포함하며,
상기 금속연료탱크는 상기 금속연료공급장치로부터 공급된 상기 금속연료를 저장하는 반면,
상기 금속연료와 함께 공급된 불활성가스는 상기 불활성가스탱크로 회수되어 저장되는 잠수함의 금속연료 공급 시스템.
A metal fuel tank provided in the submarine for storing metal fuel;
A hydrogen generator for generating hydrogen using the metal fuel; And
And a metal fuel supply device for supplying the metal fuel together with the inert gas toward the metal fuel tank,
The metal-fuel supplying apparatus includes:
An inert gas tank for storing an inert gas;
A powder tank for storing metal fuel in a powder state; And
And a blower for supplying the inert gas to the powder tank,
Wherein the metal fuel tank stores the metal fuel supplied from the metal fuel supply device,
Wherein the inert gas supplied together with the metal fuel is recovered and stored in the inert gas tank.
제1항에 있어서,
상기 금속연료탱크 및 상기 수소발생장치 중 적어도 하나 이상은 잠수함의 압력선체 내부에 구비되는 잠수함의 금속연료 공급 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the metal fuel tank and the hydrogen generator is provided inside a pressure hull of a submarine.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 분말탱크와 상기 금속연료탱크 사이를 연결하는 배관에는 적어도 하나의 밸브가 구비되는 잠수함의 금속연료 공급 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein at least one valve is provided in a pipe connecting the powder tank and the metal fuel tank.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속연료탱크로부터 불활성가스를 배출하는 배관에는 필터가 더 구비되는 잠수함의 금속연료 공급 시스템.
The method according to claim 1,
And a filter for discharging the inert gas from the metal fuel tank is further provided with a filter.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속연료공급장치는 이동식 또는 고정식 형태로 이루어지는 잠수함의 금속연료 공급 시스템
3. The method according to claim 1 or 2,
The metal fuel supply device may be a metal fuel supply system of a submarine in a movable or fixed form,
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수소발생장치에서 발생된 수소는 잠수함 내의 연료전지 또는 수소엔진으로 공급되는 잠수함의 금속연료 공급 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein hydrogen generated in the hydrogen generator is supplied to a fuel cell or a hydrogen engine in a submarine.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수소발생장치는 상기 잠수함에 구비된 디젤 발전기로부터 필요한 전원을 제공받는 잠수함의 금속연료 공급 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the hydrogen generator is supplied with power from a diesel generator provided in the submarine.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수소발생장치는 해수를 공급받아 전해질로 이용하는 잠수함의 금속연료 공급 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the hydrogen generator is supplied with seawater and is used as an electrolyte.
잠수함 외부의 금속연료공급장치로부터 불활성가스와 함께 혼합한 분말상태의 금속연료를 잠수함 내부의 금속연료탱크로 공급하는 금속연료 공급단계;
상기 금속연료탱크로 공급된 금속연료를 수소발생장치로 공급하여 수소를 발생시키는 수소발생단계; 및
상기 금속연료탱크로 금속연료와 함께 공급된 불활성가스를 재활용하기 위해 상기 금속연료공급장치로 회수하는 불활성가스 회수단계를 포함하는 잠수함의 금속연료 공급 방법.
A metal fuel supplying step of supplying powdered metal fuel mixed with an inert gas from a metal fuel supplying device outside the submarine to a metal fuel tank inside the submarine;
A hydrogen generating step of supplying hydrogen to the metal fuel supplied to the metal fuel tank to generate hydrogen; And
And an inert gas recovery step of recovering the inert gas supplied together with the metal fuel to the metal fuel tank to the metal fuel supply device for recycling.
제11항에 있어서,
상기 불활성가스 회수단계에서,
상기 금속연료공급장치로 회수되는 불활성가스는 필터 처리되는 잠수함의 금속연료 공급 방법. 12. The method of claim 11,
In the inert gas recovery step,
Wherein the inert gas recovered to the metal fuel supply device is filtered.
KR1020140099296A 2014-08-01 2014-08-01 Submarine metal fuel supply system and method thereof KR101586582B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140099296A KR101586582B1 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Submarine metal fuel supply system and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140099296A KR101586582B1 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Submarine metal fuel supply system and method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101586582B1 true KR101586582B1 (en) 2016-01-20

Family

ID=55308149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140099296A KR101586582B1 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Submarine metal fuel supply system and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101586582B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200012202A (en) * 2018-07-26 2020-02-05 대우조선해양 주식회사 Metal Powder Feeding Apparatus for Hydrogen Generator and Feeding Method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120111037A (en) * 2011-03-31 2012-10-10 한국기계연구원 Fuel cell system for submarine with enviromental frendily magnesium hydride
KR20140047222A (en) * 2012-10-09 2014-04-22 삼성중공업 주식회사 Inert gas purging system for fuel cell system of a ship
KR20140064378A (en) 2012-11-20 2014-05-28 대우조선해양 주식회사 Fuel supply system for fuel cell

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120111037A (en) * 2011-03-31 2012-10-10 한국기계연구원 Fuel cell system for submarine with enviromental frendily magnesium hydride
KR20140047222A (en) * 2012-10-09 2014-04-22 삼성중공업 주식회사 Inert gas purging system for fuel cell system of a ship
KR20140064378A (en) 2012-11-20 2014-05-28 대우조선해양 주식회사 Fuel supply system for fuel cell

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200012202A (en) * 2018-07-26 2020-02-05 대우조선해양 주식회사 Metal Powder Feeding Apparatus for Hydrogen Generator and Feeding Method
KR102589454B1 (en) * 2018-07-26 2023-10-16 한화오션 주식회사 Metal Powder Feeding Apparatus for Hydrogen Generator and Feeding Method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8858910B2 (en) Device for and method of storage and generation of hydrogen for autonomous current sources based on fuel cells
EP2192083A1 (en) Energy supply system
US11993354B2 (en) Fuel cell charging system with air breathing capability, autonomous underwater vehicle (AUV) system including same, and method of use
KR20180069290A (en) The hydrogen generating apparatus using metal fuel and the hydrogen generating method using thereof
KR101670174B1 (en) Hydrogen supply system of submarine and management method thereof
KR101586582B1 (en) Submarine metal fuel supply system and method thereof
JP2009224293A (en) Fuel cell system
KR102618261B1 (en) Hydrogen supplying system and mehod of underwater moving body
KR20160017280A (en) Submarine metal fuel recycling system having storing device of reaction solution and method thereof
KR101733278B1 (en) Submarine hydrogen system and hydrogen management method using metal fuel
KR101621615B1 (en) Hydrogen supply apparatus for submarine and hydrogen supply method using the same
KR101621616B1 (en) Submarine metal fuel recycling system and method thereof
KR20170047504A (en) Fuel cell system of underwater moving body and underwater moving body having the same
KR101653448B1 (en) Submarine liquid oxygen tank evaporation system and method thereof
KR20160121810A (en) Continuous feeder of metal fuel, hydrogen supply system and method of submarine
KR101449034B1 (en) Hydrogen generation apparatus
KR101733279B1 (en) Submarine hydrogen system and hydrogen management method using metal fuel
KR20170070428A (en) Diving increasement system and method for underwater moving body
KR102590589B1 (en) Hydrogen supply system of underwater moving body
KR101577535B1 (en) Submarine hydrogen system and hydrogen management method using metal fuel in pressure hull
KR102328362B1 (en) Hydrogen supply system and method of submarine
KR20170079794A (en) Hydrogen supply system of underwater moving body using organic compound and underwater moving body having the same
KR101577534B1 (en) Submarine hydrogen system and hydrogen management method using metal fuel
KR20180010607A (en) Hydrogen supplying system and mehod of underwater moving body
KR20170029891A (en) Hydrogen supplying system and mehod of underwater moving body using seawater

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190110

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200106

Year of fee payment: 5