KR102163205B1 - Cyogenic liquid storage tank using fusion heat - Google Patents
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Abstract
Description
아래의 본 발명의 실시예들은 대형 초저온 저장탱크의 단열 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 융해열을 이용하는 초저온 액체 저장탱크에 관한 것이다. The following embodiments of the present invention relate to a thermal insulation technology of a large cryogenic storage tank, and more particularly, to a cryogenic liquid storage tank using heat of fusion.
초저온 저장탱크는 액체수소, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 등을 저장하거나 이들을 연료로 하는 탱크이다. 이러한 초저온 저장탱크는 액화가스를 저장하는 내부 용기와, 상기 내부 용기에 저장된 초저온 액화가스의 온도를 유지시키는 외부 용기의 이중 구조로 구성되어 있고, 상기 내부 용기와 상기 외부 용기 사이의 공간에는 고진공이나 분말단열재를 충진하여 열 침입을 최소화시켜 액화가스의 증발을 최대한 억제할 수 있는 구조로 이루어진다.A cryogenic storage tank is a tank that stores liquid hydrogen or liquefied natural gas (LNG) or uses them as fuel. This cryogenic storage tank is composed of a dual structure of an inner container for storing liquefied gas and an outer container for maintaining the temperature of the cryogenic liquefied gas stored in the inner container, and the space between the inner container and the outer container has a high vacuum or It is composed of a structure that minimizes heat intrusion by filling a powder insulating material to minimize evaporation of liquefied gas.
도 1은 종래의 초저온 저장탱크를 설명하기 위한 개략도이다. 1 is a schematic diagram for explaining a conventional cryogenic storage tank.
도 1을 참조하면, 종래의 초저온 저장탱크(10)는 외부 용기(11) 및 내부 용기(12)의 이중 구조로 이루어지고, 상기 외부 용기(11) 및 내부 용기(12)의 사이 공간에 펄라이트(perlite) 분말과 같은 단열재(13)를 충진한 후 진공을 적용한다. Referring to Figure 1, the conventional
그러나, 액체수소는 -253℃의 온도가 매우 낮은 초저온 액체로 상기한 종래의 단열방식으로도 외부로부터 내부 용기(12)로 유입되는 열을 효과적으로 차단하지 못하여 지속적인 단열 개선 기술개발이 요구되고 있다. However, liquid hydrogen is an ultra-low temperature liquid with a very low temperature of -253°C and cannot effectively block heat flowing into the
또한, 액체수소나 LNG의 차량용 연료탱크는 기화량을 감소시키는 탱크의 단열이 매우 중요시 되고 있다.In addition, in the fuel tank for a vehicle of liquid hydrogen or LNG, the insulation of the tank to reduce the amount of vaporization is very important.
한국공개특허 10-2018-0137621호는 이러한 단열층이 형성된 대형 초저온 저장탱크에 관한 것으로, 외부 용기 및 내부 용기의 이중 공간으로 구성된 탱크에서 외부 용기 내부에 제3의 공간을 형성하여 수퍼 단열층이나 펄라이트 단열층 등을 가설하는 기술을 기재하고 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-0137621 relates to a large cryogenic storage tank having such an insulating layer formed thereon. In a tank composed of a double space of an outer container and an inner container, a third space is formed inside the outer container to form a super insulating layer or a pearlite insulating layer. It describes the technique to hypothesize.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 내부 용기와 외부 용기 사이 공간에 위치한 외부 용기의 내측 벽면에 원통형의 제3의 공간을 형성하고, 그 공간에 동결과 해빙이 되는 브라인(brine)을 충진하여 이의 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크를 제공할 수 있다.In the present invention, in order to solve this problem, a cylindrical third space is formed on the inner wall of the outer container located in the space between the inner container and the outer container, and the freeze and thaw brine is filled in the space. It is possible to provide a cryogenic storage tank using heat of fusion.
본 발명의 실시예들은 융해열을 이용하는 초저온 액체 저장탱크에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 액체 온도가 -253℃에 달하는 액체수소 등의 초저온 액체를 보다 효과적으로 저장하기 위하여 융해 물질인 브라인의 단열층을 포함하는 초저온 저장탱크에 관한 기술을 제공한다. Embodiments of the present invention describe a cryogenic liquid storage tank using heat of fusion, and more specifically, including an insulating layer of brine as a melting material in order to more effectively store cryogenic liquids such as liquid hydrogen having a liquid temperature of -253°C. Provides technology for cryogenic storage tanks.
또한, 본 발명의 실시예들은 외부 용기의 내측 벽면에 융해 물질을 충진할 수 있는 단열층을 형성하여 융해 물질이 동결과 해빙을 반복하면서 외부로부터의 열 침입에 의한 증발 손실을 방지하는 융해열을 이용하는 초저온 액체 저장탱크를 제공하는데 있다. In addition, embodiments of the present invention form an insulating layer capable of filling the melting material on the inner wall of the outer container, so that the melting material repeats freezing and thawing while using the heat of fusion to prevent evaporation loss due to heat intrusion from the outside. To provide a liquid storage tank.
본 발명의 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 액체 저장탱크는, 외부 용기; 상기 외부 용기의 내부에 소정 간격 이격되어 수용되며 내부에 초저온 상태의 물질을 저장하는 내부 용기; 상기 외부 용기와 상기 내부 용기의 사이의 공간에 고진공 또는 분말 단열재가 충진되는 단열층; 및 상기 외부 용기의 내측의 적어도 일부에 공간부가 형성되어 융해 물질 단열재가 충진되는 융해 물질 단열층을 포함하여 이루어질 수 있다. A cryogenic liquid storage tank using heat of fusion according to an embodiment of the present invention includes an external container; An inner container that is accommodated in the outer container by being spaced apart from each other by a predetermined interval and stores a material in a cryogenic state therein; A heat insulating layer in which a high vacuum or powder heat insulating material is filled in the space between the outer container and the inner container; And a fusion material insulation layer in which a space part is formed in at least a portion of the inner side of the outer container to fill the fusion material insulation material.
상기 융해 물질 단열층은, 상기 외부 용기의 내벽에 용접에 의해 원통 형상의 공간부가 형성되어 브라인(brine)이 충진될 수 있다. In the heat insulating layer of the fused material, a cylindrical space is formed on the inner wall of the outer container by welding, so that brine may be filled.
상기 브라인은, 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol, HO(CH2)2OH), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol, C3H8O2), 염화칼슘(CaCl2), 알코올류 및 망초를 물과 혼합하여 동결온도를 영하나 영상으로 유지시키는 충진 단열재일 수 있다. The brine is freeze temperature by mixing ethylene glycol (Ethylene Glycol, HO (CH 2 ) 2 OH), propylene glycol (Propylene Glycol, C 3 H 8 O 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ), alcohols, and forget-me-not with water. It may be a filling insulating material that maintains zero or zero images.
상기 융해 물질 단열층은, 내부에 상기 내부 용기에서 연결된 나선형 배관이 구성되며, 상기 나선형 배관은 내부에 상기 내부 용기에 저장된 액체 상태 및 기체 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 상태의 물질이 흘러 상기 융해 물질 단열재를 동결시킬 수 있다. The melted material heat insulating layer has a spiral pipe connected from the inner container therein, and the spiral pipe has at least one of a liquid state and a gaseous state stored in the inner container flowing therein, and the melted material heat insulating material Can be frozen.
상기 초저온 상태의 물질은, 액체수소, 액체헬륨, LNG 및 액체질소 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 상태의 액체일 수 있다. The cryogenic material may be a cryogenic liquid at least one of liquid hydrogen, liquid helium, LNG, and liquid nitrogen.
상기 외부 용기의 내측에 구성된 융해열을 이용하는 상기 융해 물질 단열재가 영하로 동결시 상기 외부 용기의 외벽의 수분 응축이나 응결을 막기 위하여 구성되는 고체 단열층을 더 포함할 수 있다. When the fusion material insulating material using the heat of fusion configured inside the outer container is frozen below zero, a solid insulating layer configured to prevent moisture condensation or condensation on the outer wall of the outer container may be further included.
본 발명의 다른 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 액체 저장탱크는, 외부 용기; 상기 외부 용기의 내부에 소정 간격 이격되어 수용되며 내부에 초저온 상태의 물질을 저장하는 내부 용기; 상기 외부 용기와 상기 내부 용기의 사이 공간에 상기 외부 용기 및 상기 내부 용기와 소정 간격 이격되어 배치되며, 내부에 융해 물질 단열재가 충진되는 융해 물질 단열층; 및 상기 외부 용기와 상기 융해 물질 단열층의 사이의 공간 및 상기 융해 물질 단열층과 상기 내부 용기의 사이의 공간에 고진공 또는 분말 단열재가 충진되는 단열층을 포함하여 이루어질 수 있다. A cryogenic liquid storage tank using heat of fusion according to another embodiment of the present invention includes an external container; An inner container that is accommodated in the outer container by being spaced apart from each other by a predetermined interval and stores a material in a cryogenic state therein; A melted material heat insulating layer disposed in a space between the outer container and the inner container and spaced apart from the outer container and the inner container by a predetermined distance, and filled with a melted material heat insulating material therein; And a heat insulating layer filled with a high vacuum or powder heat insulating material in the space between the outer container and the heat insulating layer of the melted material and the space between the heat insulating layer of the melted material and the inner container.
상기 융해 물질 단열층은, 내부에 상기 내부 용기를 수용하는 도넛 형상의 원통으로 구성되며, 상기 도넛 형상의 원통의 내부에 공간부가 형성되어 브라인(brine)이 충진될 수 있다. The fusion material heat insulating layer is composed of a donut-shaped cylinder for accommodating the inner container therein, and a space portion is formed inside the donut-shaped cylinder to be filled with brine.
상기 브라인은, 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol, HO(CH2)2OH), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol, C3H8O2), 염화칼슘(CaCl2), 알코올류 및 망초를 물과 혼합하여 동결온도를 영하나 영상으로 유지시키는 충진 단열재일 수 있다. The brine is freeze temperature by mixing ethylene glycol (Ethylene Glycol, HO (CH 2 ) 2 OH), propylene glycol (Propylene Glycol, C 3 H 8 O 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ), alcohols, and forget-me-not with water. It may be a filling insulating material that maintains zero or zero images.
상기 융해 물질 단열층은, 내부에 상기 내부 용기에서 연결된 나선형 배관이 구성되며, 상기 나선형 배관은 내부에 상기 내부 용기에 저장된 액체 상태 및 기체 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 상태의 물질이 흘러 상기 융해 물질 단열재를 동결시킬 수 있다. The melted material heat insulating layer has a spiral pipe connected from the inner container therein, and the spiral pipe has at least one of a liquid state and a gaseous state stored in the inner container flowing therein, and the melted material heat insulating material Can be frozen.
상기 초저온 상태의 물질은, 액체수소, 액체헬륨, LNG 및 액체질소 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 상태의 액체일 수 있다. The cryogenic material may be a cryogenic liquid at least one of liquid hydrogen, liquid helium, LNG, and liquid nitrogen.
상기 외부 용기의 내측에 구성된 융해열을 이용하는 상기 융해 물질 단열재가 영하로 동결시 상기 외부 용기의 외벽의 수분 응축이나 응결을 막기 위하여 구성되는 고체 단열층을 더 포함할 수 있다. When the fusion material insulating material using the heat of fusion configured inside the outer container is frozen below zero, a solid insulating layer configured to prevent moisture condensation or condensation on the outer wall of the outer container may be further included.
본 발명의 실시예들에 따르면 외부 용기의 내벽의 적어도 일부에 공간부가 구성되어 융해 물질 단열부재가 채워지는 융해 물질 단열층을 적용함으로써 외부로부터의 열 침입에 의한 증발 손실을 방지하는 융해열을 이용하는 초저온 액체 저장탱크를 제공할 수 있다. According to embodiments of the present invention, an ultra-low temperature liquid using heat of fusion to prevent evaporation loss due to heat intrusion from the outside by applying a fusion material insulation layer in which a space part is formed on at least a part of the inner wall of the outer container and is filled with the fusion material insulation member. Storage tanks can be provided.
도 1은 종래의 초저온 저장탱크를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크의 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크를 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram for explaining a conventional cryogenic storage tank.
2 is a schematic diagram illustrating a cryogenic storage tank using heat of fusion according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a cross section of a cryogenic storage tank using heat of fusion according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating a cryogenic storage tank using heat of fusion according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the described embodiments may be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited by the embodiments described below. In addition, various embodiments are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. In the drawings, the shapes and sizes of elements may be exaggerated for clearer explanation.
아래의 본 발명의 실시예들은 융해열을 이용하는 초저온 액체 저장탱크를 제공할 수 있으며, 특히 외부 용기의 내벽에 융해 물질 단열층을 포함하여 융해 물질의 융해열을 이용함으로써 외부로부터의 열 침입에 의한 내부 용기에 저장된 액체의 증발 손실을 방지하는 초저온 저장탱크를 제공할 수 있다. The embodiments of the present invention below may provide a cryogenic liquid storage tank using heat of fusion, and in particular, by using the heat of fusion of the fusion material including the heat-insulating layer of the fusion material on the inner wall of the outer container, It is possible to provide a cryogenic storage tank that prevents evaporation loss of stored liquid.
이러한 본 발명의 실시예들에 따른 단열층을 제공하는 초저온 저장탱크의 종류는 대형 저장탱크, 탱크로리, 선박용 운송탱크, 액체충전소용 저장탱크, 차량용 소형 탱크 등에 적용될 수 있으며, 저장되는 초저온 액체는 액체수소, 액체헬륨, LNG, 액체질소 등이 될 수 있다.The type of the cryogenic storage tank providing the insulating layer according to the embodiments of the present invention can be applied to a large storage tank, a tank lorry, a transportation tank for a ship, a storage tank for a liquid filling station, a small tank for a vehicle, etc., and the stored cryogenic liquid is liquid hydrogen. , Liquid helium, LNG, liquid nitrogen, etc.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크를 설명하기 위한 개략도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크의 단면을 나타내는 도면이다. 여기서 도 2는 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크의 길이(세로) 방향으로 절단된 단면을 나타내며, 도 3은 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크의 가로 방향으로 절단된 단면을 나타낼 수 있다. 2 is a schematic diagram illustrating a cryogenic storage tank using heat of fusion according to an embodiment of the present invention. And Figure 3 is a view showing a cross-section of a cryogenic storage tank using the heat of fusion according to an embodiment of the present invention. Here, FIG. 2 shows a cross section cut in the length (vertical) direction of a cryogenic storage tank using heat of fusion, and FIG. 3 may show a cross section cut in the horizontal direction of the cryogenic storage tank using heat of fusion.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(100)는 외부 용기(110) 및 내부 용기(120)의 이중 구조로 이루어지고, 상기 외부 용기(110) 및 내부 용기(120)의 사이의 공간에 고진공이나 펄라이트(perlite) 등의 단열재가 충진되는 단열층(130)이 형성될 수 있다. 2 and 3, the
그리고 상기 외부 용기(110)의 내측 벽면에 융해 물질 단열재(160)가 충진되는 융해 물질 단열층(140)이 형성될 수 있다. 융해 물질 단열층(140)의 내부에는 내부 용기(120)에 저장된 초저온 액체(170)나 초저온 기체(180)가 흐르는 나선형 배관(150)이 가설될 수 있다. In addition, a fused
아래에서 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(100)의 각 구성을 보다 상세히 설명하기로 한다. Each configuration of the
일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(100)는 외부 용기(110), 내부 용기(120), 단열층(130) 및 융해 물질 단열층(140)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 실시예에 따라 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(100)는 고체 단열층(190)을 더 포함할 수 있다. The
외부 용기(110)는 원통 형상으로 이루어지며, 외부 용기(110)의 내부에 원통 형상의 내부 용기(120)가 소정 간격 이격되어 수용될 수 있다. 외부 용기(110) 및 내부 용기(120)는 원통 형상으로 이루어질 수 있으나, 그 형상에 제한은 없다. 여기에서는 외부 용기(110) 및 내부 용기(120)가 원통 형상으로 이루어진 것을 하나의 예로써 보다 구체적으로 설명한다.The
내부 용기(120)는 내부에 초저온 상태의 물질을 저장할 수 있다. 예를 들어 내부 용기(120)는 액체수소, 액체 헬륨, LNG, 액체질소, 액체산소, 액체 알곤 등 각종 초저온 및 저온 상태의 액체를 저장할 수 있다. The
단열층(130)은 서로 이격되어 구성되는 외부 용기(110) 및 내부 용기(120)의 사이의 공간에 고진공이나 분말 단열재가 충진될 수 있다. The insulating
일례로, 단열층(130)은 외부 용기(110) 및 내부 용기(120)의 사이의 공간부가 고진공 상태로 채워지고 유지될 수 있다. 여기에서 고진공의 단열층은 10-5 Torr를 적용하는 것으로, 전도와 대류 열 전달이 크게 감소하여 단열 효과가 매우 크게 된다. As an example, the
다른 예로, 단열층(130)은 외부 용기(110) 및 내부 용기(120)의 사이의 공간부가 펄라이트(perlite) 분말 등의 단열재로 충진될 수 있다. 이때, 단열층(130)은 펄라이트 분말과 같은 분말 단열재를 충진한 후 진공할 수 있으며, 예컨대 단열층(130)은 펄라이트 분말이 충진된 후 10-2 Torr의 진공 단열이 적용될 수 있다. 이와 같이 펄라이트 분말뿐 아니라 우레탄블록과 복사열 차단제가 소요되어 단열 효과가 크게 향상된 고효율 저장탱크를 형성할 수도 있다. As another example, the
융해 물질 단열층(140)은 외부 용기(110)의 내측의 적어도 일부에 공간부가 형성되어 융해 물질 단열재(160)가 충진될 수 있다. 더 구체적으로 융해 물질 단열층(140)은 외부 용기(110)의 내벽에 용접에 의해 원통 형상의 공간부가 형성되어 융해 물질 단열재(160), 즉 브라인(brine)(160)이 충진될 수 있다. The melted material
융해 물질 단열층(140)은 브라인 등의 융해 물질 단열재(160)를 적용하는 것으로, 내부 용기(120)의 초저온 액체(170)나 초저온 기체(180)에 의하여 브라인이 동결되고, 동결된 브라인은 외부 열 유입에 의하여 융해되어 내부 용기(120)로 열 전달이 크게 감소하여 단열 효과가 매우 커질 수 있다. 한편, 초저온 액체(170) 및 초저온 기체(180)는 앞에서 언급된 초저온 상태의 물질에 포함될 수 있다. The melted material insulating
여기서, 브라인(brine)은 냉동 시스템 외부를 순환하며 간접적으로 열을 운반하는 매개체이며, 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol, HO(CH2)2OH), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol, C3H8O2), 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl), 염화마그네슘(MgCl2), 알코올류, 망초 등을 물과 혼합하여 동결온도를 영하나 영상으로 유지시킬 수 있다. Here, brine is a medium that circulates outside the refrigeration system and indirectly transports heat, ethylene glycol (Ethylene Glycol, HO(CH 2 ) 2 OH), propylene glycol (Propylene Glycol, C 3 H 8 O 2 ) , Calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), magnesium chloride (MgCl 2 ), alcohols, forget-me-nots, etc. can be mixed with water to maintain a freezing temperature of zero or one image.
융해 물질 단열층(140)은 내부에 내부 용기(120)에서 연결된 나선형 배관이 구성될 수 있다. 이러한 나선형 배관은 융해 물질 단열층(140)의 원통 형상의 공간부를 따라 나선형으로 배관이 구성될 수 있으며, 내부에 내부 용기(120)에 저장된 액체 상태 및 기체 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 상태의 물질이 흘러 융해 물질 단열재(160)를 동결시킬 수 있다.The melted material insulating
고체 단열층(190)은 외부 용기(110)의 내측에 구성된 융해열을 이용하는 융해 물질 단열재(160)가 영하로 동결시 외부 용기(110)의 외벽의 수분 응축이나 응결을 막기 위하여 구성될 수 있다. 예를 들어 고체 단열층(190)은 우레탄 폼, 스틸렌 폼 등의 고체 단열재로 이루어질 수 있다. 또한 고체 단열층(190)은 우레탄 폼 및 스틸렌 폼뿐만 아나라 그래스울, 진공 판넬, 베크라이크 등 다양한 단열재료의 적용이 가능하다.The solid
아래에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(100)를 하나의 예를 들어 그 동작을 설명한다. 여기에서는 대표적인 초저온 액체(170)인 -253℃의 액체수소와 융해 물질 단열재(160)인 브라인의 온도는 -10℃로 선정하여 초저온 저장탱크를 보다 구체적으로 설명한다. The operation of the
외부 용기(110)의 내벽에 구성된 융해 물질 단열층(140)에 융해 물질 단열재(160)인 브라인이 충진될 수 있으며, 융해 물질 단열층(140)은 내부 용기(120)로부터 연결된 나선형 배관이 구성될 수 있다. Brine, which is the
이에 따라 내부 용기(120)에 저장된 초저온 액체(170)인 -253℃의 액체수소(170) 혹은 -150℃의 증발된 기체수소(180)가 융해 물질 단열층(140)에 가설된 나선형 배관(150)을 통하여 배출되면서 브라인을 -10℃로 동결시키게 된다. Accordingly, the
이때, 나선형 배관(150)을 흐르는 초저온 상태의 물질은 액체 상태의 초저온 액체(170)이거나 기체 상태의 초저온 기체(180)일 수 있으며, 유체가 배출되지 않는 경우에도 증발된 초저온 기체(180)에 의하여 브라인은 동결 상태가 유지될 수 있다. At this time, the cryogenic substance flowing through the
동결된 브라인은 평형 상태인 동결된 고체 상태에서 외부로부터 열 유입이 증가하여 평형이 깨어지게 되면 외부 열을 흡입하면서 점차 융해되어 액체 상태가 된다. 이렇게 액체화되는, 즉 융해되는 동안에는 융해열과 동일한 열량이 내부 용기(120)로 전달되지 않게 된다.Frozen brine is in a frozen solid state, which is an equilibrium state, and when the inflow of heat from the outside increases and the equilibrium is broken, it gradually melts and becomes a liquid state while inhaling external heat. During this liquefaction, that is, melting, the amount of heat equal to the heat of fusion is not transferred to the
액체 상태의 브라인은 다시 증발된 초저온 기체(180)에 의하여 동결되거나 배출되는 초저온 액체(170)에 의하여 동결되는 사이클을 반복하게 됨으로써 단열 효과가 크게 증가하게 되는 것이다.The liquid brine is frozen again by the evaporated
브라인의 온도가 영하로 설정될 때는 외부 용기(110)의 외벽에 수분의 응축이나 응결을 방지하기 위하여 외벽에 고체 단열재(190)로 우레탄 폼, 그래스울, 진공 판넬, 베크라이크(페놀) 등 다양한 단열재가 가설될 수 있다.When the temperature of the brine is set to below zero, a solid
브라인의 동결 온도는 상기한 브라인 물질의 농도에 따라 다양하게 구성할 수 있다. 대표적으로 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol, EG)의 동결온도를 보면, EG:물의 혼합 비율이 36%:64%이면 -10℃, 44%:56%이면 -20℃, 50%:50%이면 -30℃가 된다. 이 때 혼합 비율이 36%:64% 브라인의 융해열은 1kg당 64.7 kcal가 된다. 즉, 외부에서 유입되는 64.7 kcal의 열을 1kg의 브라인이 녹아 액체화되면서 열을 차단하는 것이다. The freezing temperature of the brine may be variously configured according to the concentration of the brine material described above. Representatively, looking at the freezing temperature of ethylene glycol (EG), when the mixing ratio of EG:water is 36%:64%, it is -10°C, 44%:56% is -20°C, 50%:50% is -30 Becomes ℃. At this time, the heat of fusion of brine with a mixing ratio of 36%:64% is 64.7 kcal per 1 kg. In other words, 1kg of brine melts and liquefies 64.7 kcal of heat introduced from the outside to block heat.
이러한 외부 용기(110), 내부 용기(120), 고진공 또는 분말 단열재로 충진되는 단열층(130) 및 융해 물질 단열층(140)은 하나의 유닛을 형성할 수 있다. 상기의 유닛이 복수 개 형성되고, 서로 수직 또는 수평으로 결합되어 초저온 저장탱크를 형성될 수 있다. The
한편, 기존의 단열 방식에서 액체수소의 경우 -253℃의 온도가 매우 낮은 초저온 액체(170)이기 때문에 외부로부터 내부 용기(120)로 유입되는 열을 효과적으로 차단하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 기존의 상변화 초저온 액체(170)를 적용하는 방법의 경우 저장탱크의 온도가 상온이 되면 상변화 액체가 모두 기화되어 체적의 팽창과 함께 압력이 급격히 상승함으로써 초고압이 형성되는 위험을 초래하는 문제를 보유하게 된다.Meanwhile, in the case of liquid hydrogen in the conventional thermal insulation method, since the
본 발명의 실시예들에 따르면 외부 용기(110)의 내벽의 적어도 일부에 공간부가 구성되어 융해 물질 단열부재가 채워지는 융해 물질 단열층(140)을 적용함으로써 외부로부터의 열 침입에 의한 증발 손실을 방지할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a space part is formed on at least a part of the inner wall of the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크를 설명하기 위한 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a cryogenic storage tank using heat of fusion according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크는 융해 물질 단열층이 분리된 초저온 저장탱크이다. 4, a cryogenic storage tank using heat of fusion according to another embodiment of the present invention is a cryogenic storage tank in which an insulating layer of a fused material is separated.
다른 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(200)는 외부 용기(210) 및 내부 용기(220)의 이중 구조로 이루어지고, 상기 외부 용기(210) 및 내부 용기(220)의 사이 공간에 고진공이나 펄라이트 등 분말 단열재가 충진되는 단열층(230)이 형성될 수 있다. The
그리고 외부 용기(210)와 내부 용기(100)의 사이 공간에 융해 물질 단열재(260)가 충진된 융해 물질 단열층(240)이 형성될 수 있다. 여기서 융해 물질 단열층(240)은 외부 용기(210)의 내측이나 내부 용기의 외측에 접촉되지 않고 독립된 용기로 구성될 수 있다. In addition, a melted material insulating
융해 물질 단열층(240)의 내부에는 내부 용기(220)에 저장된 초저온 액체(270)나 초저온 기체(280)가 흐르는 나선형 배관(250)이 가설될 수 있다. 이에 따라 저온의 융해층이 외부 용기(210)와 분리됨으로써 외부 용기(210) 외벽의 수분 응축이 발생되지 않게 된다.A spiral pipe 250 through which the
이러한 다른 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(200)는 도 2 및 도 3에서 설명한 일 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크와 융해 물질 단열층의 구조에 있어서 일부 차이가 있다. 아래에서 하나의 예를 들어 다른 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(200)의 각 구성을 보다 상세히 설명한다. The
본 발명의 다른 실시예에 따른 융해열을 이용하는 초저온 저장탱크(200)는 외부 용기(210), 내부 용기, 융해 물질 단열층(240) 및 고진공 분말 단열재가 충진되는 단열층을 포함하여 이루어질 수 있으며, 실시예에 따라 고체 단열층(290)을 더 포함할 수 있다. The
외부 용기(210)는 원통 형상으로 이루어지며, 외부 용기(210)의 내부에 원통 형상의 내부 용기(220)가 소정 간격 이격되어 수용될 수 있다. 외부 용기(210) 및 내부 용기(220)는 원통 형상으로 이루어질 수 있으나, 그 형상에 제한은 없다. 여기에서는 외부 용기(210) 및 내부 용기(220)가 원통 형상으로 이루어진 것을 하나의 예로써 보다 구체적으로 설명한다.The
내부 용기(220)는 내부에 초저온 상태의 물질을 저장할 수 있다. 여기서, 초저온 상태의 물질은 액체수소, 액체헬륨, LNG 및 액체질소 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 액체(270)일 수 있다. The
융해 물질 단열층(240)은 외부 용기(210)와 내부 용기(220)의 사이 공간에 배치되되 외부 용기(210) 및 내부 용기(220)와 소정 간격 이격되어 배치되며, 내부에 융해 물질 단열재(260)가 충진될 수 있다. 더 구체적으로 융해 물질 단열층(240)은 내부에 내부 용기를 수용하는 도넛 형상의 원통으로 구성되며, 도넛 형상의 원통의 내부에 공간부가 형성되어 융해 물질 단열재(260), 즉 브라인(brine)이 충진될 수 있다.The melted material insulating
융해 물질 단열층(240)은 브라인 등의 융해 물질 단열재(260)를 적용하는 것으로, 내부 용기(220)의 초저온 액체(270)나 초저온 기체(280)에 의하여 브라인이 동결되고, 동결된 브라인은 외부의 열 유입에 의하여 융해되어 내부 용기로 열 전달이 크게 감소하여 단열 효과가 매우 커질 수 있다. The melted material insulating
여기서, 브라인은 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol, HO(CH2)2OH), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol, C3H8O2), 염화칼슘(CaCl2), 알코올류 및 망초 등을 물과 혼합하여 동결온도를 영하나 영상으로 유지시키는 충진 단열재일 수 있다.Here, brine is frozen by mixing ethylene glycol (Ethylene Glycol, HO(CH 2 ) 2 OH), propylene glycol (Propylene Glycol, C 3 H 8 O 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ), alcohols and forget-me-nots with water. It may be a filling insulation that keeps the temperature at zero or an image.
융해 물질 단열층(240)은 내부에 내부 용기에서 연결된 나선형 배관(250)이 구성될 수 있다. 이러한 나선형 배관(250)은 융해 물질 단열층(240)의 원통 형상의 공간부를 따라 나선형으로 배관이 구성될 수 있으며, 내부에 내부 용기(220)에 저장된 액체 상태 및 기체 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 상태의 물질(270, 280)이 흘러 융해 물질 단열재(260)를 동결시킬 수 있다.The melted material insulating
그리고, 단열층(230)은 외부 용기(210)와 융해 물질 단열층(240)의 사이의 공간 및 융해 물질 단열층(240)과 내부 용기의 사이의 공간에 고진공 또는 펄라이트(perlite) 분말 등의 분말 단열재가 충진될 수 있다. 이때, 단열층(230)은 펄라이트 분말과 같은 분말 단열재를 충진한 후 진공 상태로 유지될 수 있다. In addition, the
또한, 실시예에 따라 고체 단열층(290)을 더 포함할 수 있다. 고체 단열층(290)은 외부 용기(210)의 내측에 구성된 융해열을 이용하는 융해 물질 단열재(260)가 영하로 동결시 외부 용기(210)의 외벽의 수분 응축이나 응결을 막기 위하여 구성될 수 있다. 예를 들어 고체 단열층(290)은 우레탄 폼, 스틸렌 폼 등의 고체 단열재로 이루어질 수 있다. In addition, a solid
이와 같이 실시예들에 따르면 외부 용기의 내부에 공간부를 만들어 이 공간에 융해 물질 단열재를 충진하여 단열이 가능하도록 할 수 있다. 이에 따라 일 증발량이 20%~30% 이상 감소하게 되며, 융해 물질 단열재의 충진량을 증가시키는 경우 그 감소량 또한 증가하게 된다. As described above, according to the embodiments, a space part may be made inside the outer container, and the space may be filled with a fusion material insulation material to enable heat insulation. Accordingly, the daily evaporation amount is reduced by 20% to 30% or more, and when the filling amount of the fused material insulation material is increased, the reduction amount is also increased.
특히, 액체 저장온도가 극히 낮은 -253℃의 액체수소 저장 탱크 경우 종래 단열 기술로도 지속적인 열 유입으로 증발이 발생하는 문제를 효과적으로 감소시켜 단열 효과를 크게 높일 수 있다. In particular, in the case of a liquid hydrogen storage tank having an extremely low liquid storage temperature of -253°C, the heat insulation effect can be greatly improved by effectively reducing the problem of evaporation caused by continuous heat inflow even with the conventional thermal insulation technology.
본 발명의 실시예들에 따른 초저온 저장탱크는 수직 초저온 저장탱크 및 수평 초저온 저장탱크에 적용이 가능하며, 육상용으로 액체수소, 액체헬륨, LNG, 액체질소, 액체산소, 액체 알곤 저장탱크 등 각종 초저온 및 저온 유체 탱크로리, 차량용 연료탱크로 사용될 수 있으며, 해상용으로 특히 액체수소운송, LNG 벙커링용 중대형 탱크로 사용될 수 있다. The cryogenic storage tank according to the embodiments of the present invention can be applied to a vertical cryogenic storage tank and a horizontal cryogenic storage tank, and various kinds of liquid hydrogen, liquid helium, LNG, liquid nitrogen, liquid oxygen, liquid argon storage tanks, etc. It can be used as a cryogenic and low temperature fluid tank lorry, a fuel tank for vehicles, and especially as a medium-large tank for liquid hydrogen transportation and LNG bunkering for marine use.
이상에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the above, when a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be understood that there is. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "... unit" and "... module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, components of the embodiments described with reference to each drawing are not limited to the corresponding embodiments, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of maintaining the technical spirit of the present invention. Even if the description is omitted, it is natural that a plurality of embodiments may be implemented again as a unified embodiment.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or related reference numerals are assigned to the same elements regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as a system, structure, device, circuit, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims fall within the scope of the following claims.
100, 200: 초저온 저장탱크
110, 210: 외부 용기
120, 220: 내부 용기
130, 230: 단열층
140, 240: 융해 물질 단열층
150, 250: 나선형 배관
160, 260: 융해 물질 단열재
170, 270: 초저온 액체
180, 280: 초저온 기체
190, 290: 고체 단열층 100, 200: cryogenic storage tank
110, 210: outer container
120, 220: inner container
130, 230: insulation layer
140, 240: melting material insulation layer
150, 250: spiral piping
160, 260: melted material insulation
170, 270: cryogenic liquid
180, 280: cryogenic gas
190, 290: solid insulation layer
Claims (5)
상기 외부 용기의 내부에 소정 간격 이격되어 수용되며 내부에 초저온 상태의 물질을 저장하는 내부 용기;
상기 외부 용기와 상기 내부 용기의 사이의 공간에 고진공 또는 분말 단열재가 충진되는 단열층; 및
상기 외부 용기의 내측의 적어도 일부에 공간부가 형성되어 융해 물질 단열재가 충진되는 융해 물질 단열층
을 포함하고,
상기 융해 물질 단열층은,
내부에 상기 내부 용기에서 연결된 나선형 배관이 구성되며, 상기 나선형 배관은 내부에 상기 내부 용기에 저장된 액체 상태 및 기체 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 상태의 물질이 흘러 상기 융해 물질 단열재를 동결시키는 것
을 특징으로 하는 초저온 저장탱크.Outer container;
An inner container that is accommodated in the outer container by being spaced apart from each other by a predetermined interval and stores a material in a cryogenic state therein;
A heat insulating layer in which a high vacuum or powder heat insulating material is filled in the space between the outer container and the inner container; And
A fusion material insulation layer in which a space part is formed in at least a part of the inner side of the outer container to be filled with a fusion material insulation material
Including,
The fusion material heat insulating layer,
A spiral pipe connected from the inner container is formed therein, and the spiral pipe flows at least one of at least one of a liquid state and a gaseous state stored in the inner container to freeze the melted material insulation material.
Cryogenic storage tank, characterized in that.
상기 융해 물질 단열층은,
상기 외부 용기의 내벽에 용접에 의해 원통 형상의 공간부가 형성되어 브라인(brine)이 충진되는 것
을 특징으로 하는 초저온 저장탱크.The method of claim 1,
The fusion material heat insulating layer,
A cylindrical space is formed on the inner wall of the outer container by welding, so that brine is filled
Cryogenic storage tank, characterized in that.
상기 브라인은,
에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol, HO(CH2)2OH), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol, C3H8O2), 염화칼슘(CaCl2), 알코올류 및 망초를 물과 혼합하여 동결온도를 영하나 영상으로 유지시키는 충진 단열재인 것
을 특징으로 하는 초저온 저장탱크.The method of claim 2,
The brine,
Mixing ethylene glycol (Ethylene Glycol, HO(CH 2 ) 2 OH), propylene glycol (C 3 H 8 O 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ), alcohols and forget-me-nots with water to keep the freezing temperature to zero With filling insulation maintained by
Cryogenic storage tank, characterized in that.
상기 외부 용기의 내부에 소정 간격 이격되어 수용되며 내부에 초저온 상태의 물질을 저장하는 내부 용기;
상기 외부 용기와 상기 내부 용기의 사이 공간에 상기 외부 용기 및 상기 내부 용기와 소정 간격 이격되어 배치되며, 내부에 융해 물질 단열재가 충진되는 융해 물질 단열층; 및
상기 외부 용기와 상기 융해 물질 단열층의 사이의 공간 및 상기 융해 물질 단열층과 상기 내부 용기의 사이의 공간에 고진공 또는 분말 단열재가 충진되는 단열층
을 포함하고,
상기 융해 물질 단열층은,
내부에 상기 내부 용기에서 연결된 나선형 배관이 구성되며, 상기 나선형 배관은 내부에 상기 내부 용기에 저장된 액체 상태 및 기체 상태 중 적어도 어느 하나 이상의 초저온 상태의 물질이 흘러 상기 융해 물질 단열재를 동결시키는 것
을 특징으로 하는 초저온 저장탱크.Outer container;
An inner container that is accommodated in the outer container by being spaced apart from each other by a predetermined interval and stores a material in a cryogenic state therein;
A melted material heat insulating layer disposed in a space between the outer container and the inner container and spaced apart from the outer container and the inner container by a predetermined distance, and filled with a melted material heat insulating material therein; And
A heat insulating layer in which a high vacuum or powder heat insulating material is filled in the space between the outer container and the heat insulating layer of the melted material and the space between the heat insulating layer of the melted material and the inner container
Including,
The fusion material heat insulating layer,
A spiral pipe connected from the inner container is formed therein, and the spiral pipe flows at least one of at least one of a liquid state and a gaseous state stored in the inner container to freeze the melted material insulation material.
Cryogenic storage tank, characterized in that.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190053431A KR102163205B1 (en) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | Cyogenic liquid storage tank using fusion heat |
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---|---|---|---|
KR1020190053431A KR102163205B1 (en) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | Cyogenic liquid storage tank using fusion heat |
Publications (1)
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KR101744284B1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-06-07 | 하이리움산업(주) | Storage vessel for liquid hydrogen |
KR20180034850A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 삼성중공업 주식회사 | Liquefied gas storage tank |
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JP3587513B2 (en) * | 2001-04-26 | 2004-11-10 | 株式会社ロッコーエンジニアリング | Cooling tank |
JP6046080B2 (en) * | 2014-06-02 | 2016-12-14 | 株式会社栃木屋 | Connecting member |
KR101744284B1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-06-07 | 하이리움산업(주) | Storage vessel for liquid hydrogen |
KR20180034850A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 삼성중공업 주식회사 | Liquefied gas storage tank |
KR20180137621A (en) | 2017-06-16 | 2018-12-28 | (주)하나파워시스템서비스 | Large storage tank for cryogenic liquid having insulating layer |
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