KR102150801B1 - 진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정장치 및 방법 - Google Patents

진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 액체 상태의 산소를 공급 저장하도록 액체산소공급밸브와 기체 상태의 산소를 공급 저장하도록 기체산소공급밸브를 갖는 잠수함 연료전지용 산소탱크(H12)의 세정장치에 있어서, 상기 액체산소공급밸브의 위치에 세정액 유입밸브(H11)를 설치하고 상기 세정액 유입밸브(H11)에 세정액을 저장하는 세정조(100)와 연결되는 액체 공급배관(120)을 설치하고, 상기 기체산소공급밸브의 위치에 가스 유입밸브(H10)를 설치하고, 상기 가스 유입밸브(H10)에 가스 공급이 가능한 가스저장조(200)와 연결되는 가스 공급배관(220)을 설치하며, 진공펌프(300)의 양단에 진공 배관(320)(340)이 설치되도록 하되, 양쪽 진공 배관 중 밸브(V05)가 연결된 진공 배관(320)은 액체 공급배관(120)과 연결되도록 하여 세정과정, 가스공급과정, 증발과정을 통해 산소탱크(H12)를 세정하는 것이다.
본 발명은 산소탱크의 오염시 새로운 산소탱크로 교체하지 않고 간편하고 안정된 과정을 통해 세정이 가능하도록 한 장점이 있다.

Description

진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정장치 및 방법{CLEANING SYSTEM＆METHOD OF A OXYGEN TANK IN THE FUEL CELL SYSTEM BY VACCUM VAPORIZATION}
본 발명은 잠수함의 연료전지용 산소탱크를 세정하기 위한 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해수에 의한 산소탱크 내부의 오염 및 훼손 부분을 제거하고 동시에 부동태 피막을 형성하도록 하는 한편 이러한 세정 과정에서 발생하는 산세정액 및 이를 중화하기 위하여 사용하는 중화제를 제거해 산소탱크 및 이를 연결하는 배관의 밸브성능을 보장하고 아울러 산소의 순도를 유지하여 연료전지의 효율을 높이는 진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정장치 및 방법에 관한 것이다.
군사용 디젤 잠수함의 경우 종래 배터리를 통한 모터 기동으로 동작함에 따라 엔진에 의한 소음이 발생하고 이러한 상태에서 작전을 수행하게 되면 음파를 통해 위치가 쉽게 노출되는 문제점으로 잠항시간을 짧게 하여 왔었다.
최근에는 잠수함의 잠항 지속 시간에 대한 한계성을 극복하고자 연료전지를 사용하여 소음 문제를 해결하고 또한 잠수함 내 필요산소를 공급하기 위해 액체산소를 자체 저장하여 운행하도록 하는 기술이 개발되고 있다. 즉, 선체에 액체산소를 탑재함으로써 순항속도를 개선하고 고속항행 가능 시간을 증대 및 장기간 부상 없이 수중작전(잠행)이 가능한 잠수함을 도입하고 있다.
상기한 액체산소를 이용한 연료전지 시스템은 수소와 산소의 화학반응속도를 제어하여 수소가 가지고 있는 화학적 에너지로부터 직접 전기에너지를 생산하므로, 외부로부터 별도로 공기의 공급을 받지 않더라도 잠수함의 추진과 승조원의 생존에 필요로 하는 동력을 안정적으로 제공할 수 있다.
그리고, 잠수함의 연료전지 시스템은 산소가 희박한 환경 특성상 전력생산 효율을 높이고 부피를 최소화하기 위해 밀도가 높은 액체산소를 산소탱크에 저장하고, 이를 연료전지에 공급하고 있다.
산소탱크의 경우 오염이 발생되면 새로운 산소탱크로 교체하게 되는데 이때, 잠수함 선미를 절단하고 교체함에 따라 경제적 비용이 크게 상승되는 문제점 및 교체시 시간이 오래 걸리게 되는 문제점이 있어왔다.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.
KR 특허공개 제10-2015-0112673호 공개일 2015. 10. 07. KR 특허등록 제10-1660579호 공고일 2016. 09. 27.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하면서 기존의 잠수함 구조에서 산소탱크의 내부 부식에 대한 기술적 한계 및 문제점을 해결하려는 발상에서, 산소탱크의 세정 작업이 안정적이며 간단하게 교체할 수 있도록 하는 새로운 장비 및 방법을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 잠수함 연료전지 시스템에 있어서 산소탱크에 별도의 밸브를 장착시킨 후 이를 통해 세정 작업이 이루어지도록 하고 더불어 배관 및 산소탱크 내부에 새롭게 부동태 피막 형성 그리고 증발 과정을 통해 간편하고 안정되게 세정 작업이 이루어질 수 있도록 하는데 있는 것이다.
다시말해, 산화-중화제 공급에 따른 세정과정, 가스 공급과정과 배출과정을 통한 잔수제거 및 잔수 증발을 위한 진공과정을 통해 세정이 가능하도록 하는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 구체적 수단을 도 1을 참조로 하면, 액체 상태의 산소를 공급 저장하도록 액체산소공급와 기체 상태의 산소를 공급 저장하도록 기체산소공급밸브를 갖는 잠수함 연료전지용 산소탱크(H12)의 세정장치에 있어서, 상기 액체산소공급밸브가 설치되는 위치에 세정액 유입밸브(H11)를 설치하고, 상기 세정액 유입밸브(H11)에 세정액을 저장하는 세정조(100)와 연결되는 액체 공급배관(120)을 설치하되, 상기 세정조(100) 방향으로 밸브(V01), 이송펌프(P01), 필터(F01)를 순차적으로 연결되도록 하고; 상기 기체산소공급밸브에 가스 유입밸브(H10)를 설치하고, 상기 가스 유입밸브(H10)에 가스 공급이 가능한 가스저장조(200)와 연결되는 가스 공급배관(220)을 설치하되, 상기 가스 저장조(200) 방향으로 밸브(VO3), 열교환기(H01), 필터(F02)를 순차적으로 연결되도록 하며; 상기 세정액 유입밸브(H11)와 상기 밸브(V01) 사이의 액체 공급배관(120)에 연결배관(230)을 설치하되, 상기 연결배관(230)에 외부로 액체 배출을 위한 밸브(V04)를 설치하고; 상기 액체 공급배관(120)과 가스 공급배관(220) 사이를 연결배관(240)으로 연결하되, 상기 연결배관(240)에 밸브(V02)를 설치하며; 상기 가스 공급배관(220)과 밸브(V03) 사이의 상기 가스 공급배관(220)에 연결배관(250)을 설치하되, 상기 연결배관(250)에 외부로 기체배출을 위한 밸브(V06)를 설치하고; 진공펌프(300)의 양단에 진공 배관(320)(340)이 설치되도록 하되, 양쪽 진공 배관 중 밸브(V05)가 연결된 진공 배관(320)은 액체 공급배관(120)과 연결되고, 밸브(V07)와 연결된 진공 배관(340)은 상기 가스 공급배관(220)에 연결되도록 설치함을 특징으로 할 수 있다.
상기 특징에 따라 밸브(V01)는 개방하고, 밸브(V02), 밸브(V04), 밸브(V05) 차단하는 세척 준비단계; 이송펌프(P01) 동작을 통해 세정제를 필터(F01)로 필터링시킨후 개방된 밸브(V01)을 통해 산소탱크(H12)에 주입하는 세정제 주입단계; 산소탱크(H12)내에 세정을 위한 세정제가 정량 주입되면 주입된 세정제를 통해 버블 및 와류가 형성되도록 하는 세척단계; 세척후 밸브(V06)는 개방하고, 밸브(V03), 밸브(V07)은 차단시켜 세정과정에서 발생된 산소탱크(H12)의 가스를 배출하는 가스 배출단계; 밸브(V03)는 개방하고, 밸브(V02), 밸브(V06), 밸브(V07)는 차단시켜 가스 공급을 준비하는 가스 공급 준비단계; 가스저장조(200)의 가스를 필터(F02)를 통해 필터링 시킨 상태에서 순차적으로 열교환기(H01)를 통해 가열되도록 한 상태에서 산소탱크(H12)에 주입하여 내압을 증가시키는 가스 공급단계; 밸브(V04)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V05)를 차단하여 공급된 가스를 통해 산소탱크(H12)내의 세정액이 세정액 유입밸브(H11) 및 밸브(V04)를 통해 배출되도록 하는 세정액 배출단계; 밸브(V05), 밸브(V07)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V02), 밸브(V03), 밸브(V04), 밸브(V06)는 차단시켜 산소탱크(H12)내의 진공을 준비하는 진공 준비단계; 진공펌프(300)를 동작시켜 산소탱크(H12) 내부의 가스가 밸브(V05), 밸브(V07)을 통해 배출되도록 하여 산소탱크(H12)의 내부를 진공시키는 산소탱크 진공 단계;를 수행하여 산소탱크를 세정할 수 있다.
상기 세척단계에서, 밸브(V02)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V03), 밸브(V04), 밸브(V05)를 차단시킨후, 가스저장조(200)의 가스가 필터(F01)를 통해 필터링된 후 열교환기(H01)를 거쳐 산소탱크(H11)내로 공급되도록 하여 버블, 와류, 폭기 현상이 유도 되도록 하는 2차 세척단계를 더 수행하여 세정할 수 있다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은, 잠수함 연료 시스템에 있어서 산소탱크의 오염시 새로운 산소탱크로 교체하지 않고 밸브 교체를 통해 세정과정과 퍼지과정 및 증발과정을 순차적으로 수행하면서 안정된 세정이 가능하도록 한 장점이 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정장치 및 세정 과정을 도시한 구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
즉, 본 명세서에서 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.
본 발명은 도 1을 참조로 하면, 잠수함 연료전지용 산소탱크(H12)에 구비되어 액체 상태의 산소를 공급 저장하도록 액체산소공급밸브와 기체 상태의 산소를 공급 저장하도록 기체산소공급밸브를 이용하여 잠수함 연료전지용 산소탱크(H12)의 내부를 세정하기 위한 세정장치에 관한 것이다.
통상, 잠수함 연료전지는, 산소와 수소가 촉매 반응하여 산화되면서 전기에너지를 발생시키게 되는 것으로 잠수함은 필요한 양의 산소를 충분히 저장하기 위해 극저온 상태에서 액화시킨 산소를 저장하게 되며, 여기서는 산소탱크라 한다.
본 발명은 도 1의 도시에 의하여 산소를 저장하는 산소탱크(H12), 세정액 유입밸브(H11), 가스 유입밸브(H10), 세정액을 저장하여 공급하는 세정조(100)와, 밸브(V01), 밸브(V02), 밸브(V03), 밸브(V04), 밸브(V05), 밸브(V06), 밸브(V07), 열교환기(H01), 필터(F01), 필터(F02), 이송펌프(P01), 가스를 저장하여 공급하는 가스저장조(200), 진공펌프(300)을 포함하여 구성된다.
상기 구성을 통해 산소탱크(H12)의 내부 세척 과정에 따른 설치 과정을 살펴보면, 산소탱크(H12)의 세정액 유입밸브(H11)에 세정액을 저장하는 세정조(100)와 연결되는 액체 공급배관(120)을 설치하고, 액체 공급배관(120)에 대해 세정조(100)의 연결 방향으로 밸브(V01), 이송펌프(P01), 필터(F01)를 순차적으로 연결하면 된다.
그리고, 산소탱크(H12)의 가스 유입밸브(H10)에 가스 공급이 가능한 가스저장조(200)와 연결되는 가스 공급배관(220)을 설치하고, 상기 가스 유입밸브(H10)로부터 상기 가스 저장조(200) 방향으로 밸브(VO3), 열교환기(H01), 필터(F02)를 순차적으로 연결하면 된다.
또한, 상기 세정액 유입밸브(H11)와 상기 밸브(V01) 사이의 액체 공급배관(120)에 외부로 액체 배출을 위한 밸브(V04)를 설치하고, 상기 액체 공급배관(120)과 가스 공급배관(220) 사이에 밸브(V02)를 설치하며, 상기 가스 공급배관(220)과 밸브(V03) 사이의 상기 가스 공급배관(220)에 외부로 기체배출을 위한 밸브(V06)을 설치하고, 진공펌프(300)의 양단에 진공 배관(320)(340)이 설치되도록 하되, 양쪽 진공 배관 중 밸브(V05)가 연결된 진공 배관(320)은 액체 공급배관(120)과 연결되고, 밸브(V07)와 연결된 진공 배관(340)은 상기 가스 공급배관(220)에 연결되도록 설치하면 된다.
이상에서와 같이 설치된 상태에서 세정과정, 퍼지과정, 증발과정의 순서로 세정하면 되고 세부적 과정은 아래와 같다.
- 세정 과정
도 1에 도시된 바와같이 밸브(V01)는 개방하고, 밸브(V02), 밸브(V04), 밸브(V05) 차단하는 세척 준비단계를 수행한다. 이후 이송펌프(P01) 동작을 통해 세정제를 필터(F01)로 필터링시킨후 개방된 밸브(V01)을 통해 산소탱크(H12)에 주입하는 세정제 주입단계를 수행하고, 연속해서 산소탱크(H12)내에 세정을 위한 세정제가 정량 주입되면 주입된 세정제를 통해 버블 및 와류가 형성되도록 하는 세척단계를 수행하면 된다.
상기 이송펌프(P01)는, 펌핑 동작시 산소탱크(H12)내에 세정제가 안정되게 공급될 수 있도록 하게 된다.
상기 필터(F01)는, 산소탱크(H12)의 내부 보호를 위해 세정제 공급시 필터링을 통해 불순물을 최대한 걸러내게 된다.
상기 밸브(V01), 밸브(V02), 밸브(V04), 밸브(V05)는 개폐를 위한 것으로 공지의 개폐 밸브가 적용될 수 있다.
상기 산소탱크(H12)의 액체산소공급밸브를 대신하여 세정을 위해 교체되는 상기 세정액 유입밸브(H11)는, 3-WAY 밸브 형태이며, 3 방향으로 안내구를 가지고 있고, 서로 연통되도록 형성된 것이며, 3 방향중 1 방향은 선택적으로 개폐하여 2방향을 안내할 수 있도록 형성된 것이 적용될 수 있다.
상기 세척단계에서 세정액을 산소탱크(H12)에 주입한 후, 후술될 가스를 이용해 버블, 와류 및 폭기 현상을 이용해 세정효과를 높일 수 있다.
이를 수행하기 위하여 밸브(V02)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V03), 밸브(V04), 밸브(V05)를 차단시킨후, 가스저장조(200)의 가스가 필터(F01)를 통해 필터링된 후 열교환기(H01)를 거쳐 산소탱크(H11)내로 공급되도록 하여 2차 세척단계를 수행하도록 하면 된다.
이때, 공급되는 가스 압력에 의해 산소탱크(H12) 내부에 잔류하는 액체는 와류, 버블, 폭기 현상을 발생하면서 외부로 배출되게 된다.
- 퍼지 과정
도 1에 도시된 바와같이 세척후 밸브(V06)는 개방하고, 밸브(V03), 밸브(V07)은 차단시켜 세정과정에서 발생된 산소탱크(H12)의 가스를 배출하는 가스 배출단계를 수행한다.
그런다음, 밸브(V03)는 개방하고, 밸브(V02), 밸브(V06), 밸브(V07)는 차단시켜 가스 공급을 준비하는 가스 공급 준비단계를 수행한다.
이후, 가스저장조(200)의 가스를 필터(F02)를 통해 필터링 시킨 상태에서 순차적으로 열교환기(H01)를 통해 가열되도록 한 상태에서 산소탱크(H12)에 주입하여 내압을 증가시키는 가스 공급단계를 수행하면 된다.
한편, 밸브(V04)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V05)를 차단하여 공급된 가스를 통해 산소탱크(H12)내의 세정액이 세정액 유입밸브(H11) 및 밸브(V04)를 통해 배출되도록 하는 세정액 배출단계를 수행하면 된다.
상기 필터(F02)는, 산소탱크(H12)의 내부 보호를 위해 가스 공급시 필터링을 통해 미세 입자를 최대한 필터링 시키게 된다.
상기 열교환기(H01)는, 이동되는 가스의 온도를 적정 온도가 되도록 가열하는 역할을 하게 되며, 상기 열교환기(H01)를 통한 가스는 뜨거워진 상태에서 산소탱크(H12) 내부에 액체 및 수분을 가스에 효율적으로 포함시켜 외부로 배출하도록 하게 된다.
상기 산소탱크(H12)의 기체산소공급밸브를 대신하여 가스 공급을 위해 교체되는 상기 가스 공급밸브(H10)는, 3-WAY 밸브 형태이며, 3 방향으로 안내구를 가지고 있고, 서로 연통되도록 형성된 것이며, 3 방향중 1 방향은 선택적으로 개폐하여 2방향을 안내할 수 있도록 형성된 것이 적용될 수 있다.
- 증발 과정
도 1에 도시된 바와같이, 밸브(V05), 밸브(V07)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V02), 밸브(V03), 밸브(V04), 밸브(V06)는 차단시켜 산소탱크(H12)내의 진공을 준비하는 진공 준비단계를 수행한다.
이후, 진공펌프(300)를 동작시켜 산소탱크(H12) 내부의 가스가 밸브(V05), 밸브(V07)을 통해 배출되도록 하여 산소탱크(H12)의 내부를 진공시키는 산소탱크 진공단계를 수행하면 된다.
상기 단계에 따른 진공펌프(300)를 통한 진공 발생시 산소탱크(H12) 내부에 잔존 하는 액체와 수분은 산소탱크(H12)내부 진공에 의해 기압변화가 발생하여 낮은 온도에서 기화되어 외부로 배출되게 된다.
또한, 산소탱크(H12) 내부의 액체가 모두 증발했다 하더라도 진공이 깨져 대기압으로 변할 경우 산소탱크(H12)내부는 수분이 포화상태로 다시 결로가 발생할 수 있다. 이를 위해 상기 퍼지작업과 진공작업을 연속 반복수행하여 산소탱크(H12) 내부를 완전히 건조할 수 있다.
상기 산소탱크 진공단계는 산소탱크(H12)의 용량 등 필요에 따라 연속 반복 수행하여도 무방할 것이다.
즉, 상기 산소탱크 진공 단계에서, 진공펌프(300)를 통한 진공 발생시 산소탱크(H12) 내부에 잔존하는 액체와 수분은 산소탱크(H12)내부가 진공상태가 되어 기압이 낮아져 낮은 온도에서 액체가 기화되어 모두 증발했다 하더라도 진공이 깨져 대기압으로 변할 경우 산소탱크(H12)내부는 포화상태로 변화되어 산소탱크(H12) 내부에 발생되는 결로를 제거하기 위하여 상기 퍼지작업과 진공작업을 연속 반복수행하여 산소탱크(H12) 내부를 완전히 건조시키도록 하면 된다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백하다.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
100: 세정조
120: 액체 공급배관
200: 가스 저장조
220: 가스 공급배관 230,240,250: 연결배관
300: 진공펌프
F01, F02: 필터
H01: 열교환기
P01: 이송펌프
V01 ~ V07: 밸브
H10: 가스 유입밸브
H11: 세정제 유입밸브
H12: 산소탱크

Claims (3)

  1. 액체 상태의 산소를 공급 저장하도록 액체산소공급밸브와 기체 상태의 산소를 공급 저장하도록 기체산소공급밸브를 갖는 잠수함 연료전지용 산소탱크(H12)의 세정장치에 있어서,
    상기 액체산소공급밸브의 위치에 세정액 유입밸브(H11)를 설치하고 상기 세정액 유입밸브(H11)에 세정액을 저장하는 세정조(100)와 연결되는 액체 공급배관(120)을 설치하되, 상기 세정조(100) 방향으로 밸브(V01), 이송펌프(P01), 필터(F01)를 순차적으로 연결되도록 하고;
    상기 기체산소공급밸브의 위치에 가스 유입밸브(H10)를 설치하고, 상기 가스 유입밸브(H10)에 가스 공급이 가능한 가스저장조(200)와 연결되는 가스 공급배관(220)을 설치하되, 상기 가스 저장조(200) 방향으로 밸브(VO3), 열교환기(H01), 필터(F02)를 순차적으로 연결되도록 하며;
    상기 세정액 유입밸브(H11)와 상기 밸브(V01) 사이의 액체 공급배관(120)에 연결배관(230)을 설치하되, 상기 연결배관(230)에 외부로 액체 배출을 위한 밸브(V04)를 설치하고;
    상기 액체 공급배관(120)과 가스 공급배관(220) 사이를 연결배관(240)으로 연결하되, 상기 연결배관(240)에 밸브(V02)를 설치하며;
    상기 가스 공급배관(220)과 밸브(V03) 사이의 상기 가스 공급배관(220)에 연결배관(250)을 설치하되, 상기 연결배관(250)에 외부로 기체배출을 위한 밸브(V06)를 설치하고;
    진공펌프(300)의 양단에 진공 배관(320)(340)이 설치되도록 하되, 양쪽 진공 배관 중 밸브(V05)가 연결된 진공 배관(320)은 액체 공급배관(120)과 연결되고, 밸브(V07)와 연결된 진공 배관(340)은 상기 가스 공급배관(220)에 연결되도록 설치함을 특징으로 하는 진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정장치.
  2. 청구항1의 세정장치를 통한 잠수함 연료전지용 산소탱크(H12)의 세정방법에 있어서,
    밸브(V01)는 개방하고, 밸브(V02), 밸브(V04), 밸브(V05) 차단하는 세척 준비단계;
    이송펌프(P01) 동작을 통해 세정제를 필터(F01)로 필터링시킨후 개방된 밸브(V01)을 통해 산소탱크(H12)에 주입하는 세정제 주입단계;
    산소탱크(H12)내에 세정을 위한 세정제가 정량 주입되면 주입된 세정제를 통해 버블 및 와류가 형성되도록 하는 세척단계;
    세척후 밸브(V06)는 개방하고, 밸브(V03), 밸브(V07)은 차단시켜 세정과정에서 발생된 산소탱크(H12)의 가스를 배출하는 가스 배출단계;
    밸브(V03)는 개방하고, 밸브(V02), 밸브(V06), 밸브(V07)는 차단시켜 가스 공급을 준비하는 가스 공급 준비단계;
    가스저장조(200)의 가스를 필터(F02)를 통해 필터링 시킨 상태에서 순차적으로 열교환기(H01)를 통해 가열되도록 한 상태에서 산소탱크(H12)에 주입하여 내압을 증가시키는 가스 공급단계;
    밸브(V04)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V05)를 차단하여 공급된 가스를 통해 산소탱크(H12)내의 세정액이 세정액 유입밸브(H11) 및 밸브(V04)를 통해 배출되도록 하는 세정액 배출단계;
    밸브(V05), 밸브(V07)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V02), 밸브(V03), 밸브(V04), 밸브(V06)는 차단시켜 산소탱크(H12)내의 진공을 준비하는 진공 준비단계;
    진공펌프(300)를 동작시켜 산소탱크(H12) 내부의 가스가 밸브(V05), 밸브(V07)을 통해 배출되도록 하여 산소탱크(H12)의 내부를 진공시키는 산소탱크 진공 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세척단계에서,
    밸브(V02)는 개방하고, 밸브(V01), 밸브(V03), 밸브(V04), 밸브(V05)를 차단시킨후, 가스저장조(200)의 가스가 필터(F01)를 통해 필터링된 후 열교환기(H01)를 거쳐 산소탱크(H11)내로 공급되도록 하여 버블, 와류, 폭기 현상이 유도 되도록 하는 2차 세척단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 진공증발을 이용한 잠수함 연료전지용 산소탱크의 세정방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112452908A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 苏州凌威新能源科技有限公司 一种清洗设备以及清洗电池化成设备的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03123947U (ko) * 1990-03-30 1991-12-17
JP2002066490A (ja) * 2000-08-25 2002-03-05 Fuji Photo Film Co Ltd タンクの洗浄方法
JP2003534902A (ja) * 2000-06-01 2003-11-25 シー．エイチ．オー．シー．エス．インコーポレイテッド 酸素ラインを洗浄するためのシステムおよび方法
KR20150112673A (ko) 2014-03-28 2015-10-07 대우조선해양 주식회사 잠수함의 액화산소탱크 관리 시스템 및 방법
KR101660579B1 (ko) 2014-03-28 2016-09-27 대우조선해양 주식회사 잠수함의 액화산소탱크 구조
KR101671225B1 (ko) * 2016-02-29 2016-11-01 플로우테크 주식회사 압력탱크 내부 이물질 제거 기능을 구비하는 수배관 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03123947U (ko) * 1990-03-30 1991-12-17
JP2003534902A (ja) * 2000-06-01 2003-11-25 シー．エイチ．オー．シー．エス．インコーポレイテッド 酸素ラインを洗浄するためのシステムおよび方法
JP2002066490A (ja) * 2000-08-25 2002-03-05 Fuji Photo Film Co Ltd タンクの洗浄方法
KR20150112673A (ko) 2014-03-28 2015-10-07 대우조선해양 주식회사 잠수함의 액화산소탱크 관리 시스템 및 방법
KR101660579B1 (ko) 2014-03-28 2016-09-27 대우조선해양 주식회사 잠수함의 액화산소탱크 구조
KR101671225B1 (ko) * 2016-02-29 2016-11-01 플로우테크 주식회사 압력탱크 내부 이물질 제거 기능을 구비하는 수배관 시스템

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP03123947 UR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112452908A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 苏州凌威新能源科技有限公司 一种清洗设备以及清洗电池化成设备的方法
CN112452908B (zh) * 2020-11-20 2023-10-27 湖南领湃达志科技股份有限公司 一种清洗设备以及清洗电池化成设备的方法

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