KR102420122B1 - Solid state hydrogen storage device and making method for the device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고체수소 저장장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 고체 화합물에 수소를 흡착시켜 수소를 저장하는 고체수소 저장장치에 있어서, 수소 흡장 과정에서 발생되는 반응열을 효과적으로 제거하고 수소 탈장 과정에서 필요한 반응열을 효과적으로 공급할 수 있음과 동시에 조립이 용이하고 컴팩트한 구조를 가지는 고체수소 저장장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.The present invention relates to a solid hydrogen storage device and a method for manufacturing the same, and an object of the present invention is to effectively remove the heat of reaction generated in the hydrogen storage process in a solid hydrogen storage device for storing hydrogen by adsorbing hydrogen to a solid compound, and hydrogen An object of the present invention is to provide a solid hydrogen storage device having a compact structure that is easy to assemble and has a compact structure while being able to effectively supply reaction heat required in the hernia process, and a method for manufacturing the same.

Description

고체수소 저장장치 및 그 제조방법 {Solid state hydrogen storage device and making method for the device}Solid state hydrogen storage device and making method for the device}

본 발명은 고체 화합물에 수소를 흡착시켜 저장하는 고체수소 저장장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solid hydrogen storage device for adsorbing and storing hydrogen on a solid compound and a method for manufacturing the same.

전통적으로 자동차는 화석연료를 연소시켜 구동되는 엔진을 동력원으로 사용하여 왔으나, 환경오염 문제 및 화석연료 고갈로 인하여 화석연료를 대체하거나 절약할 수 있는 친환경 자동차에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 대표적으로, 배터리로 동작하는 모터를 동력원으로 하는 EV(Electric Vehicle), 엔진 및 모터를 혼합 사용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle), HEV와 유사한 형태이되 전기 플러그가 장착되어 충전이 가능하도록 이루어지는 PHEV(Plug-in Electric Vehicle) 등과 같은 전기 자동차 류가 있다. 최근에는 충전식 배터리를 사용하는 대신 수소를 연료로 하여 구동되는 수소연료전지를 사용하는 FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.Traditionally, automobiles have used engines driven by burning fossil fuels as power sources. However, due to environmental pollution problems and fossil fuel depletion, various studies on eco-friendly vehicles capable of replacing or saving fossil fuels are being conducted. Typically, an EV (Electric Vehicle) that uses a battery-operated motor as a power source, an HEV (Hybrid Electric Vehicle) that uses a mixture of an engine and a motor, and a PHEV (Plug) that has a similar shape to HEV but is equipped with an electric plug to enable charging -in Electric Vehicle), etc. Recently, instead of using a rechargeable battery, research on a fuel cell electric vehicle (FCEV) using a hydrogen fuel cell driven by hydrogen as a fuel has been actively conducted.

물을 전기분해할 때 전극에서 수소 및 산소가 발생하는데, 수소연료전지란 바로 이러한 전기분해의 역반응을 이용하여 수소 및 산소를 공급하여 전기를 생산하는 원리로 이루어지는 전지이다. 이러한 수소연료전지는 전기 생산 후 부산물로서 수증기만이 발생하기 때문에 환경오염 문제를 전혀 발생시키지 않으며, 일반 화학전지와는 달리 연료(수소)와 공기(산소)가 공급되는 한 계속 전기를 생산할 수 있다는 큰 장점이 있다. 그런데 산소의 경우 대기 중에 산소가 20% 가량 함유되어 있기 때문에 압축공기 형태로 용이하게 공급될 수 있는 반면, 수소의 경우 저장장치를 이용하여 저장된 상태로 공급해 주어야 한다.When water is electrolyzed, hydrogen and oxygen are generated at the electrode. A hydrogen fuel cell is a cell that uses the reverse reaction of electrolysis to supply hydrogen and oxygen to produce electricity. These hydrogen fuel cells do not cause any environmental pollution problems because only water vapor is generated as a by-product after electricity production. There is a big advantage. However, in the case of oxygen, since about 20% of oxygen is contained in the atmosphere, it can be easily supplied in the form of compressed air, whereas in the case of hydrogen, it must be supplied in a stored state using a storage device.

이러한 수소 저장장치의 가장 기본적인 형태로서, 기체 상태의 수소를 고압으로 압축 저장시킨 수소 고압탱크가 있다. 기존에도 LPG가스를 연료로 이용하는 자동차가 상용화되었던 바, 이러한 LPG 고압탱크와 유사한 형태로서 수소 고압탱크 형태의 자동차용 수소 저장장치가 쉽게 개발될 수 있었다. 그런데, 차량의 주행 거리 증대를 위해서는 보다 많은 수소를 제한된 공간 안에 넣어야 하며, 이에 따라 수소 고압탱크의 내부 압력이 700bar 수준에 달하는 엄청난 고압이 되는 위험요소가 발생한다. 따라서 수소 고압탱크를 사용하는 경우, 이러한 위험요소를 억제하기 위한 고도의 안전 설계가 추가적으로 필요하며, 이에 따라 시스템 무게 및 부피가 증가하여 효율이 상당히 저하되는 문제가 있다.As the most basic form of such a hydrogen storage device, there is a hydrogen high-pressure tank in which gaseous hydrogen is compressed and stored at high pressure. Previously, automobiles using LPG gas as fuel were commercialized, and a hydrogen storage device for automobiles in the form of a hydrogen high-pressure tank could be easily developed in a form similar to the LPG high-pressure tank. However, in order to increase the mileage of the vehicle, more hydrogen must be put in a limited space, and accordingly, there is a risk that the internal pressure of the hydrogen high-pressure tank becomes extremely high pressure reaching 700 bar level. Therefore, in the case of using a high-pressure hydrogen tank, a high-level safety design is additionally required to suppress such a risk factor, and accordingly, the system weight and volume increase, thereby significantly reducing efficiency.

이러한 문제를 해결하고자, 고체화합물에 수소를 흡착시켜 저장(흡장)하는 방식이 새롭게 연구되고 있다. 5.6kg의 수소를 저장하고자 할 때, 기체 상태의 수소를 (기존의 수소 고압탱크와 같은 조건으로서) 700bar로 압축할 경우 144L의 체적이 필요하며, 영하 253℃로 액화시킨 액체 상태의 수소를 저장할 경우 80L의 체적이 필요한 것으로 알려져 있다. 한편 수소를 흡장시킨 고체화합물 형태로서 LaNi6H6를 사용할 경우 46L, Mg2FeH6를 사용할 경우 36L까지 체적을 줄일 수 있음이 알려져 있다.In order to solve this problem, a new method of adsorbing and storing (occlusion) hydrogen on a solid compound is being researched. When storing 5.6 kg of hydrogen, when gaseous hydrogen is compressed to 700 bar (under the same conditions as in the existing high-pressure hydrogen tank), a volume of 144 L is required, and to store liquid hydrogen liquefied at -253 ° C. It is known that a volume of 80 L is required for this case. On the other hand, it is known that the volume can be reduced to 46L when using LaNi 6 H 6 as a solid compound in which hydrogen is occluded, and up to 36 L when using Mg 2 FeH 6 .

이처럼 안정성이나 체적 등의 측면을 고려할 때 수소 저장장치가 고체화합물 형태로서 이루어지는 것이 상당히 효율적이라는 점이 알려져 있으나, 아직까지 상용화하기 어려운 문제점들이 있다. 고체화합물에 수소를 흡장하는 과정에서 반응열이 발열하는 현상이 발생하는데, 주위의 고체화합물 구조에 영향을 주어 수소가 화합물에 흡장하는 반응속도를 저하시킨다. 현재 휘발유, 경유 등의 연료를 주입하는 시간이 일반적으로 3~5분 정도로 이루어지는데, 수소를 흡장시킨 고체화합물 형태로 된 수소 저장장치를 적용하면서 기존의 주입시간 수준으로 흡장 시간을 확보하기 위해서는, 수소 흡장 시 발열되는 반응열을 효과적으로 관리해 줄 수 있는 장치가 필요하다. 한편 주행 시 수소가 고체화합물로부터 탈장되어 연료로 사용되는 과정에서는 주변으로부터 반응열을 흡수하여야 하며, 따라서 수소 탈장 시 흡열되는 반응열 역시 효과적으로 관리해 줄 필요가 있다. 더불어 고체화합물에 흡장된 수소가 탈장되면서 외부로 흩어지지 않도록 고체화합물 자체가 별도의 용기 내에 수용되는데, 이러한 용기 내부의 압력도 100bar 정도로 상당히 고압이기 때문에, 상술한 반응열 관리 장치는 이러한 고압도 잘 견딜 수 있는 형태로 형성되어야 한다.As such, it is known that the hydrogen storage device is quite effective in the form of a solid compound in consideration of aspects such as stability and volume, but there are still problems that are difficult to commercialize. In the process of occluding hydrogen in a solid compound, the heat of reaction generates heat, which affects the structure of the surrounding solid compound and reduces the reaction rate at which hydrogen is occluded in the compound. Currently, the injection time for fuel such as gasoline and diesel is generally 3 to 5 minutes. A device capable of effectively managing the heat of reaction generated during hydrogen storage is required. Meanwhile, when hydrogen is desorbed from a solid compound and used as fuel during driving, it is necessary to absorb reaction heat from the surroundings, and therefore, it is also necessary to effectively manage the reaction heat absorbed during hydrogen desorption. In addition, the solid compound itself is accommodated in a separate container so that the hydrogen occluded in the solid compound is not dispersed to the outside while hernia is there. It should be in a form that can be

일본특허공개 제2008-196575호("수소 저장 탱크", 2008.08.28), 일본특허공개 제2004-162885호("고체 충전 탱크", 2004.06.10) 등에, 이와 같이 수소를 흡장할 수 있는 고체화합물을 수용하면서 반응열 관리가 이루어질 수 있도록 하는 열교환부재를 포함하는 고체수소 저장장치 기술들이 개시된다. 이러한 종래의 고체수소 저장장치에서는, 일반적으로 분말 형태의 고체화합물을 주로 사용하였다. 분말 형태의 고체화합물을 사용할 경우 열교환부재 설계 자유도가 높아, 효과적으로 반응열 관리를 할 수 있다는 장점이 있다. 반면 고체화합물이 분말 형태이기 때문에 밀도가 낮아질 수밖에 없으며, 이에 따라 저장할 수 있는 수소의 용량에 한계가 발생하게 된다는 단점이 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 2008-196575 (“Hydrogen Storage Tank”, 2008.08.28), Japanese Patent Laid-Open No. 2004-162885 (“Solid Filling Tank”, 2004.06.10), etc., a solid capable of occluding hydrogen in this way Disclosed are solid hydrogen storage technologies including a heat exchange member that allows reaction heat management while receiving a compound. In such a conventional solid hydrogen storage device, in general, a solid compound in the form of a powder was mainly used. When a solid compound in powder form is used, there is a high degree of freedom in designing the heat exchange member, which has the advantage of effectively managing the heat of reaction. On the other hand, since the solid compound is in the form of a powder, the density is inevitably lowered, and thus there is a disadvantage in that the capacity of hydrogen that can be stored is limited.

이처럼 종래의 분말 형태 사용방식에 비해 수소 저장가능용량을 더욱 향상하기 위하여 덩어리(bulk) 형태로 압축되어 밀도를 높인 고체화합물을 활용하고자 하는 연구가 이루어지고 있으나, 이 경우 열교환부재가 고체화합물 내에 잘 분산되어 설치되게 하기에 어려움이 있고, 밀도가 높다는 장점이 있는 반면 그만큼 기공 크기가 작아 수소 저장에 걸리는 시간이 늘어난다는 단점이 있는 등, 열관리와 관련하여 분말 형태일 때보다 설계가 난해하다. 또한 열교환부재, 덩어리 형태의 고체화합물 및 고압용기를 조립하기가 난해하다는 문제도 있다. 더불어 분말 및 벌크 형태를 사용하는 모든 경우에 있어서, 수소가 고압용기 입구가 있는 일단으로부터 타단까지 이동하는 것이 열교환부재들로 인하여 방해되는 문제 또한 있다.As such, studies are being conducted to utilize a solid compound that has been compressed into a bulk to increase the density in order to further improve the hydrogen storage capacity compared to the conventional powder form. It is difficult to disperse and install, and while it has the advantage of high density, it has the disadvantage that the pore size is small and the time it takes to store hydrogen increases. In addition, there is a problem in that it is difficult to assemble the heat exchange member, the solid compound in the form of a lump, and the high-pressure vessel. In addition, in all cases of using powder and bulk forms, there is also a problem in that the movement of hydrogen from one end of the high-pressure vessel inlet to the other end is hindered by the heat exchange members.

종래에는 대부분 분말 형태를 위주로 하여 수소가 원활히 이동할 수 있도록 이동 경로를 확보하는 구조를 도출하기 위한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 상술한 바와 같이 덩어리 형태로 압축된 고체화합물의 경우 보다 효율적인 열관리를 실현할 수 있음과 동시에 조립 제작이 용이한 설계가 더욱 요구된다.Conventionally, research has been made to derive a structure that secures a movement path so that hydrogen can move smoothly, mostly in powder form. However, as described above, in the case of a solid compound compressed in a lump form, more efficient thermal management can be realized and a design that is easy to assemble and manufacture is required.

1. 일본특허공개 제2008-196575호("수소 저장 탱크", 2008.08.28)1. Japanese Patent Laid-Open No. 2008-196575 (“Hydrogen storage tank”, 2008.08.28) 2. 일본특허공개 제2004-162885호("고체 충전 탱크", 2004.06.10)2. Japanese Patent Laid-Open No. 2004-162885 (“Solid Filling Tank”, 2004.06.10)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고체 화합물에 수소를 흡착시켜 수소를 저장하는 고체수소 저장장치에 있어서, 수소 흡장 과정에서 발생되는 반응열을 효과적으로 제거하고 수소 탈장 과정에서 필요한 반응열을 효과적으로 공급할 수 있음과 동시에 조립이 용이하고 컴팩트한 구조를 가지는 고체수소 저장장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to adsorb hydrogen to a solid compound to store hydrogen in a solid hydrogen storage device, which is generated in the hydrogen storage process. An object of the present invention is to provide a solid hydrogen storage device capable of effectively removing reaction heat and effectively supplying reaction heat required in the hydrogen desorption process, and having a compact structure and easy assembly, and a method for manufacturing the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고체수소 저장장치(100)는, 다공성 구조물 형태로 이루어지는 지지체(110a) 및 분말 형태로서 상기 지지체(110a) 내 공간에 채워져 압착 고정됨으로써 덩어리 형태로 이루어져 수소가 흡착 또는 탈착되는 흡장물질(110b)를 포함하며, 관통로 형태로 이루어져 수소가 유통되는 공간을 형성하는 적어도 하나의 수소유통로(113)가 형성되는 흡장부(110); 일방향으로 연장되는 관 형태로 이루어져 내부에 열교환매체가 유통되며, 서로 평행하게 이격 배치되는 복수 개의 유로부(121) 및 상기 유로부(121)의 연장방향에 수직한 평면 형태로 이루어져 상기 유로부(121)가 관통되며, 상기 수소유통로(113)와 연통되어 수소가 유통되는 적어도 하나의 수소유통공(122a)이 형성되고, 상기 유로부(121)의 연장방향을 따라 서로 평행하게 등간격으로 이격 배치되어, 이격 공간에 상기 흡장부(110)가 삽입 수용되도록 형성되는 복수 개의 핀부(122)를 포함하는 열교환기(120); 일측에 수소가 유통되는 수소유통구(131)가 형성되는 용기 형태로 이루어져 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120)의 조립체를 수용하는 용기부(130); 를 포함할 수 있다.The solid hydrogen storage device 100 of the present invention for achieving the above object is filled in the space in the support 110a in the form of a porous structure and the support 110a in the form of a powder and is pressed and fixed to form a lump. a storage unit 110 including a storage material 110b to which hydrogen is adsorbed or desorbed, and in which at least one hydrogen flow passage 113 is formed in the form of a through passage to form a space through which hydrogen flows; The flow path part ( 121) is penetrated, and at least one hydrogen flow hole 122a is formed in communication with the hydrogen flow passage 113 through which hydrogen flows, and parallel to each other along the extending direction of the flow passage 121 at equal intervals. a heat exchanger 120 including a plurality of fin parts 122 disposed to be spaced apart and formed such that the occlusion part 110 is inserted and received in a spaced apart space; a container part 130 configured in the form of a container having a hydrogen flow hole 131 through which hydrogen is circulated on one side and accommodating the assembly of the storage part 110 and the heat exchanger 120 ; may include.

이 때 상기 지지체(110a)는, 금속 재질로 이루어지며, 최외곽 끝단이 상기 흡장물질(110b) 외부로 노출되어 상기 유로부(121) 또는 상기 핀부(122)와 접촉 가능하도록 형성될 수 있다.In this case, the support 110a may be made of a metal material, and the outermost end may be exposed to the outside of the storage material 110b to be in contact with the flow path part 121 or the pin part 122 .

또한 상기 지지체(110a)는, 와이어가 직조된 형태로 이루어져 직조된 상기 와이어 사이에 빈 공간이 형성되어 다공성 구조물을 형성할 수 있다. 이 때 상기 지지체(110a)는, 상기 와이어가 단선으로 이루어지거나 또는 복수 개의 선이 꼬아진 형태로 이루어질 수 있다.In addition, the support 110a may be formed in a form in which wires are woven so that an empty space is formed between the woven wires to form a porous structure. In this case, the support 110a may have a single wire or a twisted plurality of wires.

또한 상기 지지체(110a)는, 다공성 구조물에 형성되는 빈 공간이 규칙적인 크기 및 배열을 이루거나 또는 무작위적인 크기 및 배열을 이룰 수 있다.In addition, in the support 110a, the empty space formed in the porous structure may have a regular size and arrangement or may have a random size and arrangement.

또한 상기 흡장부(110)는, 상기 유로부(121)의 연장 방향으로 연장되는 관통로 형태로 이루어져 상기 유로부(121)가 관통되는 복수 개의 유로관통로(112)가 형성될 수 있다.In addition, the storage unit 110 may be formed in the form of a through passage extending in the extending direction of the flow passage portion 121 , so that a plurality of flow passage passages 112 through which the passage portion 121 passes may be formed.

이 때 상기 흡장부(110)는, 한 쌍의 상기 핀부(122)들 사이 이격 공간에 하나의 상기 흡장부(110)가 삽입 수용되되, 하나의 상기 흡장부(110)가 복수 개의 단위체(111)로 분할된 형태로 형성되어, 상기 핀부(122)에 평행한 평면 방향으로 한 쌍의 상기 핀부(122)들 사이 이격 공간에 삽입 수용될 수 있다.At this time, in the occlusion unit 110 , one occlusion unit 110 is inserted and accommodated in a space spaced apart between a pair of the pin units 122 , and one occlusion unit 110 includes a plurality of unit bodies 111 . ), and may be inserted and accommodated in a space spaced apart between a pair of the pin parts 122 in a plane direction parallel to the pin part 122 .

또한 이 때 상기 흡장부(110)는, 상기 단위체(111)의 분할선이 상기 유로관통로(112)를 지나가도록 형성될 수 있다.Also, at this time, the storage unit 110 may be formed such that the dividing line of the unit body 111 passes through the flow passage passage 112 .

또한 이 때 상기 흡장부(110)는, 하나의 상기 흡장부(110)에 대하여, 단일 개의 상기 수소유통로(113)가 중심에 형성되고, 복수 개의 상기 유로관통로(112)가 방사상으로 분포 형성될 수 있다. 또한 이 때 상기 흡장부(110)는, 하나의 상기 흡장부(110)에 대하여, 4개의 상기 유로관통로(112)가 형성될 수 있다.In addition, at this time, in the storage unit 110 , with respect to one storage unit 110 , a single hydrogen flow path 113 is formed in the center, and a plurality of flow passage passages 112 are radially distributed. can be formed. In addition, at this time, in the storage unit 110 , four flow passages 112 may be formed with respect to one storage unit 110 .

또한 상기 열교환기(120)는, 복수 개의 상기 유로부(121) 각각의 유로입출구(121a)가 동일 방향에 형성되도록, 상기 유로부(121)의 타단에서 적어도 한 쌍의 상기 유로부(121)를 연결하는 유로연결부(121b)가 형성될 수 있다.In addition, the heat exchanger 120 includes at least one pair of the flow path parts 121 at the other end of the flow path part 121 so that the flow path inlets and outlets 121a of the plurality of flow path parts 121 are formed in the same direction. A flow path connection part 121b for connecting them may be formed.

또한 상기 열교환기(120)는, 복수 개의 상기 유로부(121)를 고정 지지하는 기저부(123) 및 상기 유로부(121)의 연장방향에 수직한 평면 방향으로 상기 기저부(123)로부터 돌출 형성되어 상기 용기부(130)와 결합되는 플랜지(123a)를 포함할 수 있다. 또한 이 때 상기 열교환기(120)는, 상기 플랜지(123a) 및 상기 용기부(130)의 결합에 의하여 상기 흡장부(110)가 상기 용기부(130) 외부 공간으로부터 격리되되, 상기 유로입출구(121a)는 상기 기저부(123)를 관통하여 외부로 연결되어 열교환매체가 유통되도록 이루어질 수 있다.In addition, the heat exchanger 120 is formed to protrude from the base part 123 in a plane direction perpendicular to the extending direction of the base part 123 and the flow path part 121 for fixedly supporting the plurality of flow passage parts 121 , It may include a flange (123a) coupled to the container (130). In addition, at this time, in the heat exchanger 120, the storage part 110 is isolated from the space outside the container part 130 by the coupling of the flange 123a and the container part 130, and the flow path inlet/outlet ( 121a) is connected to the outside through the base portion 123 so that the heat exchange medium is circulated.

또한 본 발명의 고체수소 저장장치의 제조방법은, 상술한 바와 같은 고체수소 저장장치(100)를 제조하는 고체수소 저장장치의 제조방법에 있어서, 상기 지지체(110a)가 몰드에 수용되는 단계; 상기 지지체(110a)가 수용된 상기 몰드에 분말 형태의 상기 흡장물질(110b)이 주입되어 상기 지지체(110a) 내 공간에 상기 흡장물질(110b)이 채워지는 단계; 상기 몰드에 프레스가 덮여져 프레싱됨으로써 상기 흡장물질(110b)이 압착되어 덩어리 형태를 형성하면서 상기 지지체(110a)에 고정되는 단계; 상기 흡장부(110)가 상기 핀부(122) 사이 이격 공간에 삽입 수용되는 단계; 상기 열교환기(120)가 상기 용기부(130)와 결합되는 단계; 를 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the solid hydrogen storage device of the present invention, in the manufacturing method of the solid hydrogen storage device for manufacturing the solid hydrogen storage device 100 as described above, the step of receiving the support (110a) in a mold; injecting the storage material 110b in powder form into the mold in which the support 110a is accommodated to fill the space within the support 110a with the storage material 110b; a step in which the occlusion material (110b) is compressed and fixed to the support (110a) while forming a lump shape by being pressed by covering the mold with a press; the step of inserting and receiving the occluding part 110 in the space spaced apart between the pin parts 122; combining the heat exchanger 120 with the container unit 130 ; may include.

본 발명에 의하면, 기본적으로 고체화합물에 수소를 흡장시켜 저장하도록 이루어지기 때문에, 종래의 기체, 액체 형태의 저장방식에 비해 안정성이 훨씬 향상되며 저장공간의 부피를 비약적으로 저감시킬 수 있다는 큰 효과가 있다.According to the present invention, since hydrogen is basically occluded and stored in the solid compound, the stability is much improved compared to the conventional storage method in gas or liquid form, and the large effect that the volume of the storage space can be drastically reduced. have.

이 때 본 발명에 의하면, 수소를 흡장하는 고체화합물이 기존의 분말 형태가 아닌 (분말이 압축되어 이루어지는) 덩어리 형태로 이루어지기 때문에, 분말 형태에 비해 밀도가 높아져 수소 저장가능용량을 훨씬 늘릴 수 있다는 효과가 있다. 특히 본 발명에 의하면, 덩어리 형태를 이루는 고체화합물에서 수소가 탈장되는 과정에서 분말 형태로 다소 부스러지더라도 4D 와이어 직조물 형태로 된 지지구조물에 의하여 지지됨으로써, 중력 방향으로 분말이 쏠리면서 열교환면적이 줄어드는 등의 문제를 해결할 수 있다는 큰 효과가 있다. 더불어, 지지구조물 재질이 열전도도가 높은 금속재로 이루어짐에 따라, 고체화합물 내부 구석구석으로부터 열교환부재까지의 열교환이 훨씬 효과적으로 이루어질 수 있게 되어, 기존에 비해 열관리성능이 비약적으로 향상되는 효과가 있다.At this time, according to the present invention, since the solid compound occluding hydrogen is in the form of a mass (compressed powder) rather than the conventional powder form, the density is higher than that of the powder form, so that the hydrogen storage capacity can be significantly increased. It works. In particular, according to the present invention, even if hydrogen is broken down in powder form in the process of hernia of hydrogen from a solid compound forming a lump, it is supported by a support structure in the form of a 4D wire weave, whereby the heat exchange area is reduced as the powder is concentrated in the direction of gravity. It has a great effect that it can solve problems such as In addition, as the material of the support structure is made of a metal material with high thermal conductivity, heat exchange from every nook and cranny of the solid compound to the heat exchange member can be made much more effectively, thereby dramatically improving thermal management performance compared to the conventional one.

한편 종래에는 덩어리 형태의 고체화합물을 사용하는 경우 열교환부재를 골고루 분산 배치시키지 못하여 열관리가 제대로 이루어지지 않거나, 열교환부재를 잘 분산 배치하는 대신 조립이 난해해지게 되는 문제가 있었다. 그러나 본 발명에 의하면, 개선된 구조를 도입함으로써 열교환부재가 고체화합물 중에 골고루 분산 배치되면서도 조립이 매우 용이하게 이루어질 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, in the prior art, when a solid compound in the form of a lump is used, heat management is not performed properly because the heat exchange members are not evenly distributed, or the assembly becomes difficult instead of distributing the heat exchange members well. However, according to the present invention, by introducing the improved structure, there is an advantage that the heat exchange member can be uniformly dispersed in the solid compound and assembled very easily.

도 1은 본 발명의 고체수소 저장장치의 한 실시예의 분해사시도.
도 2는 본 발명의 고체수소 저장장치의 한 실시예의 단면도.
도 3은 본 발명의 고체수소 저장장치의 열교환기의 사시도.
도 4는 본 발명의 고체수소 저장장치에서의 수소 흡착과정.
도 5는 본 발명의 고체수소 저장장치의 흡장부의 제조과정.
도 6은 본 발명의 고체수소 저장장치의 흡장부의 세부확대도.
도 7은 본 발명의 고체수소 저장장치의 흡장부의 상세도.
도 8은 흡장부 및 열교환기의 조립예.1 is an exploded perspective view of an embodiment of the solid hydrogen storage device of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of one embodiment of the solid hydrogen storage device of the present invention.
Figure 3 is a perspective view of the heat exchanger of the solid hydrogen storage device of the present invention.
4 is a hydrogen adsorption process in the solid hydrogen storage device of the present invention.
5 is a manufacturing process of the storage unit of the solid hydrogen storage device of the present invention.
6 is a detailed enlarged view of the storage unit of the solid hydrogen storage device of the present invention.
7 is a detailed view of the storage unit of the solid hydrogen storage device of the present invention.
8 is an assembly example of the storage unit and the heat exchanger.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 고체수소 저장장치 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a solid hydrogen storage device and a method for manufacturing the same according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 고체수소 저장장치의 전체적인 구성Overall configuration of the solid hydrogen storage device of the present invention

도 1은 본 발명의 고체수소 저장장치의 한 실시예의 분해사시도를, 도 2는 본 발명의 고체수소 저장장치의 한 실시예의 단면도를 각각 도시하고 있다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 고체수소 저장장치의 전체적인 구성을 설명한다. 본 발명의 고체수소 저장장치(100)는, 기본적으로 흡장부(110), 열교환기(120), 용기부(130)를 포함하여 이루어진다.Figure 1 is an exploded perspective view of an embodiment of the solid hydrogen storage device of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of an embodiment of the solid hydrogen storage device of the present invention, respectively. The overall configuration of the solid hydrogen storage device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 . The solid hydrogen storage device 100 of the present invention basically includes a storage unit 110 , a heat exchanger 120 , and a container unit 130 .

상기 흡장부(110)는 지지체(110a) 및 흡장물질(110b)을 포함하여 이루어진다. 상기 지지체(110a)는 다공성 구조물 형태로 이루어지며, 상기 흡장물질(110b)은 상기 지지체(110a) 내 공간에 채워지는 형태로 배치된다. 앞서 설명한 바와 같이, 흡장물질(110b)은 LaNi6H6, Mg2FeH6 등과 같은 형태로서 수소가 흡착 또는 탈착될 수 있는 고체화합물로서, 동일 중량의 수소를 저장함에 있어서 (매우 높은 고압 조건이 필요한) 기체 형태나 (매우 낮은 저온 조건이 필요한) 액체 형태로 수소를 저장하는 경우에 비해서 훨씬 작은 체적에 (기체 형태에 비해 상대적 저압 및 액체 형태에 비해 상대적 고온인) 안정성이 높은 환경 조건으로 저장할 수 있게 해 주는 장점이 있다. 이 때 본 발명에서는, 상기 흡장물질(110b)이 분말 형태가 아닌 덩어리 형태로 이루어짐으로써, 고체화합물의 밀도를 높여 보다 작은 체적에 보다 많은 수소를 저장할 수 있다. 또한 상기 흡장부(110)는, 관통로 형태로 이루어져 수소가 유통되는 공간을 형성하는 적어도 하나의 수소유통로(113)가 형성됨으로써 수소와의 접촉 면적을 증대시킬 수 있도록 이루어진다.The occlusion unit 110 includes a support 110a and an occlusion material 110b. The support 110a is formed in the form of a porous structure, and the storage material 110b is disposed to fill the space within the support 110a. As described above, the storage material 110b is a solid compound capable of adsorbing or desorbing hydrogen in the form of LaNi 6 H 6 , Mg 2 FeH 6 , etc. Storage of hydrogen in gaseous form (necessary) or in liquid form (requiring very low low temperature conditions) is stored in a much smaller volume (lower pressure compared to gaseous form and higher relative high temperature than liquid form) with higher stability than when storing hydrogen in liquid form. There are advantages to being able to. At this time, in the present invention, since the occlusion material 110b is formed in a lump form rather than a powder form, the density of the solid compound is increased to store more hydrogen in a smaller volume. In addition, the storage unit 110 is formed in the form of a through-pass and at least one hydrogen flow passage 113 that forms a space through which hydrogen is circulated is formed so that a contact area with hydrogen can be increased.

이 때 상기 흡장물질(110b)가 상기 지지체(110a) 내 공간에 채워지는 시점에서는 분말 형태로서 상기 지지체(110a) 공간에 채워지며, 이후 압착 고정됨으로써 부스러져서 형태가 흐트러지지 않는 고형의 덩어리 형태로 이루어지게 된다. 특히 본 발명에서는 상기 흡장부(110)가 상기 지지체(110a) 및 상기 흡장물질(110b)로 이루어짐으로써, 설령 수소가 탈착하는 과정에서 상기 흡장물질(110b)이 다소 부스러져 일부가 분말이 되더라도, 상기 지지체(110a)에 의하여 상기 흡장물질(110b)이 지지되고 있으므로 형태가 크게 흐트러지지 않는다. 이에 따라 종래에 덩어리 형태의 고체화합물 사용 시 수소 탈착 후 분말 형태가 된 고체화합물이 중력 방향으로 흘러내려 쏠리는 등의 문제를 방지할 수 있다. 상기 지지체(111a) 및 상기 흡장물질(110b)의 보다 구체적인 구성에 대해서는 이후 보다 상세히 설명한다.At this time, when the occlusion material 110b is filled in the space within the support 110a, it is filled in the space of the support 110a as a powder, and then crushed by pressing and fixed to form a solid mass that is not disturbed. will be done In particular, in the present invention, since the storage unit 110 is made of the support 110a and the storage material 110b, even if the storage material 110b is somewhat crushed in the process of desorption of hydrogen, some of it becomes powder, Since the storage material 110b is supported by the support 110a, the shape is not greatly disturbed. Accordingly, when using a solid compound in the form of a lump in the prior art, it is possible to prevent problems such as the solid compound in the form of a powder flowing down in the direction of gravity after hydrogen desorption. A more detailed configuration of the support 111a and the occlusion material 110b will be described later in more detail.

한편 역시 앞서 설명한 바와 같이, 고체화합물이 분말 형태일 경우에는 열교환부재의 배치 등이 상대적으로 자유로운 반면 덩어리 형태일 경우에는 열교환부재 배치 자유도가 크게 떨어지게 되는 문제가 있다. 본 발명에서는, 상기 흡장부(110)를 용이하게 조립할 수 있으면서 동시에 상기 흡장부(110)의 전체 영역에 걸쳐 골고루 열전달이 이루어질 수 있도록 설계되는 상기 열교환기(120) 구성을 제시한다.On the other hand, as described above, when the solid compound is in the form of a powder, the arrangement of the heat exchange member is relatively free, whereas when the compound is in the form of a lump, there is a problem in that the degree of freedom of arrangement of the heat exchange member is greatly reduced. In the present invention, the configuration of the heat exchanger 120 is proposed so that the storage unit 110 can be easily assembled and at the same time heat is transmitted evenly over the entire area of the storage unit 110 .

본 발명에서, 상기 열교환기(120)는 복수 개의 유로부(121) 및 복수 개의 핀부(122)를 포함하여 이루어진다. 도 3은 본 발명의 고체수소 저장장치의 열교환기의 사시도를 도시하고 있다.In the present invention, the heat exchanger 120 includes a plurality of flow passages 121 and a plurality of fins 122 . Figure 3 shows a perspective view of the heat exchanger of the solid hydrogen storage device of the present invention.

상기 유로부(121)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 일방향으로 연장되는 관 형태로 이루어져 내부에 열교환매체가 유통되며, 이에 따라 열교환매체 및 상기 유로부(121) 근처 영역의 상기 흡장부(110) 간에 열교환이 이루어지게 된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 흡장부(110)에 수소를 공급하면 수소가 흡착되면서 반응열이 발생하는데, 이 반응열을 효과적으로 제거해 주어야 수소 흡착 반응이 원활하고 신속하게 이루어질 수 있다. 따라서 수소를 흡장하고자 할 때에는 상기 유로부(121)에 저온의 열교환매체를 유통시켜 열교환매체가 반응열을 흡수하여 외부로 버릴 수 있게 함으로써 수소 흡착 반응 효율을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서, 열교환이 보다 많은 지점에서 일어날 수 있도록 하여 열교환효율을 향상하도록 상기 유로부(121)는 복수 개가 구비되며, 또한 (추후 보다 상세히 설명하겠지만) 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120)의 조립이 용이하도록 서로 평행하게 이격 배치되도록 한다. 더불어 이러한 열교환이 보다 효과적으로 일어날 수 있도록 하기 위해 상기 유로부(121)에는 상기 핀부(122)가 더 구비된다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the flow passage 121 has a tube shape extending in one direction so that a heat exchange medium circulates therein. Heat exchange is made between (110). As described above, when hydrogen is supplied to the storage unit 110 , heat of reaction is generated while hydrogen is adsorbed, and when this heat of reaction is effectively removed, the hydrogen adsorption reaction can be smoothly and quickly performed. Therefore, when hydrogen is to be occluded, a low-temperature heat exchange medium is circulated through the flow passage 121 so that the heat exchange medium absorbs reaction heat and discards it to the outside, thereby improving hydrogen adsorption reaction efficiency. In the present invention, a plurality of flow passages 121 are provided to improve heat exchange efficiency by allowing heat exchange to occur at more points, and (as will be described in more detail later), the storage unit 110 and the heat exchanger ( 120) so as to be spaced apart parallel to each other for easy assembly. In addition, the fin part 122 is further provided in the flow path part 121 so that the heat exchange can occur more effectively.

한편, 열교환매체는 냉각수 또는 오일(엔진 오일, 미션 오일, 브레이크 오일 등)일 수 있다.Meanwhile, the heat exchange medium may be coolant or oil (engine oil, transmission oil, brake oil, etc.).

상기 핀부(122)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 유로부(121)의 연장방향에 수직한 평면 형태로 이루어져 상기 유로부(121)가 관통되도록 이루어진다. 즉 상기 유로부(121)만 구비되는 경우 열교환면적이 상기 유로부(121)의 벽면과 접촉된 상기 흡장부(110) 영역의 면적으로 한정되지만, 이와 같이 상기 핀부(122)가 더 구비되는 경우 열교환면적이 상기 핀부(122)와 접촉된 상기 흡장부(110) 영역의 면적이 더 추가됨으로써 열교환면적을 훨씬 늘릴 수 있고, 따라서 열교환효율이 훨씬 향상된다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the pin part 122 is formed in a planar shape perpendicular to the extending direction of the flow path part 121 so that the flow path part 121 passes therethrough. That is, when only the flow path part 121 is provided, the heat exchange area is limited to the area of the storage part 110 in contact with the wall surface of the flow path part 121 , but when the fin part 122 is further provided as described above As the area of the storage part 110 in contact with the fin part 122 is further added to the heat exchange area, the heat exchange area can be greatly increased, and thus the heat exchange efficiency is greatly improved.

한편 앞서 설명한 바와 같이 상기 흡장부(110)는 상기 지지체(110a)를 포함하여 이루어지는데, 이 때 상기 지지체(110a)가 금속 재질로 이루어지도록 하고, 최외곽 끝단이 상기 흡장물질(110b) 외부로 노출되어 상기 유로부(121) 또는 상기 핀부(122)와 접촉 가능하도록 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 상기 흡장부(110)가 상기 유로부(121) 또는 상기 핀부(122)와 직접 접촉된 면적 뿐만 아니라, 상기 지지체(110a)를 따라 상기 흡장부(110) 내부 구석구석까지 열전달이 매우 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.Meanwhile, as described above, the storage unit 110 includes the support body 110a. At this time, the support body 110a is made of a metal material, and the outermost end is outside the storage material 110b. It is preferable to be exposed so as to be in contact with the flow path part 121 or the fin part 122 . In this way, heat transfer not only to the area in which the storage unit 110 is in direct contact with the flow path unit 121 or the fin unit 122 but also to the inner corners of the storage unit 110 along the support body 110a. can be done very effectively.

상기 핀부(122)는 복수 개가 상기 유로부(121)의 연장방향을 따라 서로 평행하게 등간격으로 이격 배치되는데, 수소가 상기 흡장부(110)로 원활하게 접촉할 수 있도록 하기 위하여 상기 핀부(122)에는 상기 수소유통로(113)와 연통되어 수소가 유통되는 적어도 하나의 수소유통공(122a)이 형성되도록 한다. 또한, 복수 개의 상기 핀부(122)가 이격 배치됨으로써 이격 공간이 형성되는데, 상기 흡장부(110)는 바로 이러한 상기 핀부(122)들 사이 이격 공간에 삽입 수용되게 된다. 즉 상기 흡장부(110)가 상기 열교환기(120)에 삽입 수용되었을 때, 복수 개의 상기 흡장부(110)의 적층 방향은 상기 유로부(121)의 연장 방향과 동일하게 된다. 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120)가 용이하게 조립될 수 있도록 하는 구체적인 구성에 대해서는 이후 보다 상세히 설명한다.A plurality of the fin parts 122 are arranged parallel to each other at equal intervals along the extending direction of the flow path part 121 , and the fin parts 122 are arranged so that hydrogen can smoothly contact the storage part 110 . ), communicates with the hydrogen flow path 113 to form at least one hydrogen flow hole 122a through which hydrogen flows. In addition, a space is formed by disposing a plurality of the pin parts 122 to be spaced apart, and the occlusion part 110 is inserted and accommodated in the space between the pin parts 122 . That is, when the storage unit 110 is inserted and accommodated in the heat exchanger 120 , the stacking direction of the plurality of storage units 110 is the same as the extending direction of the flow path unit 121 . A detailed configuration for enabling the storage unit 110 and the heat exchanger 120 to be easily assembled will be described in more detail below.

더불어 상기 열교환기(120)는, 상기 용기부(130)와의 결합 및 내부 공간 밀폐가 용이하게 이루어지도록, 복수 개의 상기 유로부(121)를 고정 지지하는 기저부(123) 및 상기 유로부(121)의 연장방향에 수직한 평면 방향으로 상기 기저부(123)로부터 돌출 형성되어 상기 용기부(130)와 결합되는 플랜지(123a)를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the heat exchanger 120 includes a base part 123 and the flow path part 121 for fixing and supporting the plurality of flow passage parts 121 so as to facilitate coupling with the container part 130 and sealing the inner space. It may be formed to protrude from the base portion 123 in a plane direction perpendicular to the extending direction of the flange 123a coupled to the container portion 130 may be included.

상기 용기부(130)는, 일측에 수소가 유통되는 수소유통구(131)가 형성되는 용기 형태로 이루어져 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120)의 조립체를 수용하도록 이루어진다. 상술한 바와 같이 상기 열교환기(120)에 상기 플랜지(123a)가 형성되어 있을 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 플랜지(123a) 및 상기 용기부(130)의 결합에 의하여 상기 흡장부(110)가 상기 용기부(130) 외부 공간으로부터 격리되도록 구성하기 용이하다. 앞서 설명한 바와 같이 고체화합물을 이용하는 경우라 하더라도 수소 저장공간의 내부 압력은 200bar 수준까지 올라가는 상당한 고압이다. 이 때 본 발명에서는 상기 열교환기(120)에 상기 플랜지(123a)가 일체형으로 형성되며, 따라서 상기 플랜지(123a) 및 상기 용기부(130)가 결합됨으로써 수소 저장공간(즉 상기 흡장부(110)가 수용되는 공간)의 밀폐가 용이하게 달성되며 물론 상당한 고압 환경도 보다 잘 견딜 수 있게 된다. 더불어 상기 열교환기(120)는, 복수 개의 상기 유로부(121) 각각의 유로입출구(121a)가 동일 방향에 형성되도록, 상기 유로부(121)의 타단에서 적어도 한 쌍의 상기 유로부(121)를 연결하는 유로연결부(121b)가 형성되도록 하는 것이 바람직한데, 이와 같이 함으로써 밀폐하여야 하는 공간이 줄어들어 보다 효과적인 밀폐를 실현할 수 있다.The container part 130 is formed in the form of a container in which a hydrogen flow port 131 through which hydrogen flows is formed on one side to accommodate the assembly of the storage part 110 and the heat exchanger 120 . As described above, when the flange 123a is formed in the heat exchanger 120 , as shown in FIG. 2 , the storage unit 110 is coupled by the flange 123a and the container unit 130 . ) is easy to configure so that the container portion 130 is isolated from the external space. As described above, even in the case of using a solid compound, the internal pressure of the hydrogen storage space is a considerable high pressure that rises to the level of 200 bar. At this time, in the present invention, the flange 123a is integrally formed with the heat exchanger 120 , and thus, the flange 123a and the container part 130 are coupled to each other to form a hydrogen storage space (that is, the storage part 110 ). The sealing of the space in which the In addition, the heat exchanger 120 includes at least a pair of the flow path parts 121 at the other end of the flow path part 121 so that the flow path inlets and outlets 121a of each of the plurality of flow path parts 121 are formed in the same direction. It is preferable to form the flow path connecting portion 121b for connecting the . In this way, the space to be sealed is reduced, and thus more effective sealing can be realized.

한편 이 때 상기 유로입출구(121a)는 상기 기저부(123)를 관통하여 외부로 연결되도록 구성함으로써 열교환매체의 유통 역시 원활하게 이루어질 수 있는데, 수소 및 열교환매체의 유통에 대하여 예시를 들어 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, at this time, the flow path inlet and outlet 121a penetrates the base 123 and is configured to be connected to the outside, so that the circulation of the heat exchange medium can also be made smoothly. As follows.

도 4는 본 발명의 고체수소 저장장치에서의 수소 흡착과정을 간략하게 도시하고 있다. 도 4의 큰 화살표로 표시된 바와 같이, 상기 수소유통구(131)를 통해 수소가 공급되면, 수소는 상기 용기부(130) 내 전체 공간으로 퍼지게 된다. 이 때 수소가 상기 흡장부(110)와 접촉하는 면적은, 상기 열교환기(120)에 삽입 수용된 상기 흡장부(110)의 외면 면적과, 상기 수소유통로(113) 및 상기 수소유통공(122a)이 연통됨에 의해 이루어지는 통로의 내면 면적을 합친 만큼이 된다.Figure 4 schematically shows the hydrogen adsorption process in the solid hydrogen storage device of the present invention. As indicated by a large arrow in FIG. 4 , when hydrogen is supplied through the hydrogen flow hole 131 , the hydrogen is spread to the entire space within the container unit 130 . At this time, the area in which hydrogen contacts the storage unit 110 is the outer surface area of the storage unit 110 inserted and accommodated in the heat exchanger 120 , the hydrogen flow path 113 and the hydrogen flow hole 122a ) is equal to the sum of the inner surface area of the passage formed by the communication.

이처럼 수소가 상기 흡장부(110)와 접촉하게 되면, 도 4의 작은 화살표로 표시된 바와 같이, 상기 흡장부(110)에 포함된 상기 흡장물질(110b)이 수소를 흡착하여 저장하게 된다. 이 때 반응열이 발생하게 되는데, 도 4의 긴 화살표로 표시된 바와 같이, 상기 유로부(121)를 통해 열교환매체가 흘러가면서 반응열을 흡수하여 줌으로써 수소 흡착 반응이 계속 활발하고 신속하게 이루어질 수 있게 된다.As such, when hydrogen comes into contact with the storage unit 110 , as indicated by a small arrow in FIG. 4 , the storage material 110b included in the storage unit 110 adsorbs and stores hydrogen. At this time, reaction heat is generated, and as indicated by the long arrow in FIG. 4 , the heat exchange medium flows through the flow passage 121 and absorbs the reaction heat, so that the hydrogen adsorption reaction can be continuously and rapidly performed.

도 4에서는 수소가 흡착되는 경우의 예시를 설명하였지만, 수소가 탈착되는 경우에도 유사한 방식으로 반응이 일어난다. 다만 수소 탈착 시에는, 상기 유로부(121)에서 열을 흡수하는 대신 열을 공급하고, 상기 흡장부(110)로 수소가 들어가는 대신 수소가 빠져나와 상기 수소유통구(131)를 통해 배출된다. 즉 도 4에서 수소 흐름을 나타내는 큰 화살표 및 작은 화살표의 방향이 반대가 되면 되는 것이다.Although an example of the case where hydrogen is adsorbed has been described in FIG. 4 , the reaction occurs in a similar manner even when hydrogen is desorbed. However, during hydrogen desorption, heat is supplied instead of absorbing heat from the flow path part 121 , and instead of entering hydrogen into the storage part 110 , hydrogen exits and is discharged through the hydrogen flow port 131 . That is, the direction of the large arrow and the small arrow indicating the hydrogen flow in FIG. 4 should be reversed.

부가적으로, 본 발명에서는 편의상 상기 수소유통구(131)가 단일 개 구비되는 것으로 도시하였지만, 수소 저장 시와 수소 공급 시의 유통구가 별도로 구비되게 하여도 무방하다.Additionally, in the present invention, for convenience, the hydrogen flow port 131 is illustrated as being provided with a single piece, but the hydrogen flow port 131 may be separately provided at the time of storage and supply of hydrogen.

본 발명의 고체수소 저장장치의 흡장부 및 열교환기와의 조립 구성Assembly configuration of the storage unit and the heat exchanger of the solid hydrogen storage device of the present invention

이하에서는 상기 흡장부(110)의 보다 구체적인 구성과, 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120)의 조립에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a more specific configuration of the storage unit 110 and assembly of the storage unit 110 and the heat exchanger 120 will be described in more detail.

도 5는 본 발명의 고체수소 저장장치의 흡장부의 제조과정을 도시하고 있다. 이를 통해 상기 흡장부(110)의 제조과정과 더불어 본 발명의 고체수소 저장장치(100)의 제조방법에 대해서도 설명한다.5 shows a manufacturing process of the storage unit of the solid hydrogen storage device of the present invention. Through this, the manufacturing method of the solid hydrogen storage device 100 of the present invention as well as the manufacturing process of the storage unit 110 will be described.

먼저 도 5(A)에 도시된 바와 같이, 내부가 비어 있는 상기 지지체(110a)가 준비된다. 이 때 추후 압착 고정 공정이 원활하게 이루어질 수 있도록, 상기 지지체(110a)는 몰드 내에 수용된다.First, as shown in FIG. 5A , the support 110a having an empty interior is prepared. At this time, the support 110a is accommodated in the mold so that the subsequent compression fixing process can be smoothly performed.

다음으로 도 5(B)에 도시된 바와 같이, 상기 지지체(110a) 내 공간에 상기 흡장물질(110b)이 채워진다. 상술한 바와 같이 상기 지지체(110a)가 상기 몰드에 수용되어 있을 경우, 상기 지지체(110a)가 수용된 상기 몰드에 분말 형태의 상기 흡장물질(110b)이 주입시킴으로써 상기 지지체(110a) 내 공간에 상기 흡장물질(110b)을 채우는 공정이 용이하게 이루어질 수 있다.Next, as shown in FIG. 5B , the storage material 110b is filled in the space within the support 110a. As described above, when the support 110a is accommodated in the mold, the occlusion material 110b in powder form is injected into the mold in which the support 110a is accommodated, thereby occluded in the space within the support 110a. The process of filling the material 110b may be easily performed.

다음으로 도 5(C)에 도시된 바와 같이, 상기 몰드에 프레스가 덮여져 프레싱됨으로써 상기 흡장물질(110b)이 압착되어 덩어리 형태를 형성하면서 상기 지지체(110a)에 고정된다. 이 과정에서 상기 지지체(110a)의 부피가 줄어들게 되는데, 따라서 도 5(A), (B) 과정에서 준비되는 상기 지지체(110a)는 완성 후 형상보다 큰 부피를 가지도록 형성되어야 한다.Next, as shown in FIG. 5C , the mold is covered with a press and pressed, so that the occlusion material 110b is compressed to form a lump and is fixed to the support 110a. In this process, the volume of the support 110a is reduced. Therefore, the support 110a prepared in the process of FIGS. 5(A) and (B) should be formed to have a larger volume than the shape after completion.

이와 같이 상기 흡장물질(110b)이 상기 지지체(110a) 내 공간에 채워져 압착 고정됨으로써, (형태 유지가 불가능한 분말 형태가 아니라) 고정적인 형태를 안정적으로 유지할 수 있는 덩어리 형태의 상기 흡장부(110) 제조가 완료된다.As described above, the storage material 110b is filled in the space within the support 110a and compressed and fixed, so that the storage unit 110 in the form of a lump capable of stably maintaining a fixed shape (rather than a powder form that cannot be maintained in shape). manufacturing is complete.

다음으로 상기 흡장부(110)가 상기 핀부(122) 사이 이격 공간에 삽입 수용되도록 하고, 마지막으로 상기 열교환기(120)가 상기 용기부(130)와 결합됨으로써, 본 발명의 고체수소 저장장치(100)의 제조가 완료된다.Next, the storage unit 110 is inserted and accommodated in the space between the fins 122, and finally, the heat exchanger 120 is coupled with the container unit 130, so that the solid hydrogen storage device of the present invention ( 100) is completed.

도 6은 본 발명의 고체수소 저장장치의 흡장부의 세부확대도를 도시하는 것으로, 보다 명확하게는 상기 지지체(110a)의 세부확대도이다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 지지체(110a)는, 내부에 상기 흡장물질(110b)이 채워질 수 있도록 다공성 구조물로 이루어지면 되며, 그 형태는 도 6의 여러 예시에 보이는 바와 같이 다양하게 이루어질 수 있다.6 is a detailed enlarged view of the storage unit of the solid hydrogen storage device of the present invention, more specifically, a detailed enlarged view of the support body (110a). As described above, the support 110a may be formed of a porous structure so that the storage material 110b may be filled therein, and the shape may be variously made as shown in various examples of FIG. 6 .

먼저 상기 지지체(110a)는, 도 6(A), (B), (C)에 도시된 바와 같이, 와이어가 직조된 형태로 이루어져 직조된 상기 와이어 사이에 빈 공간이 형성되어 다공성 구조물을 형성하는 기계적 방식으로 이루어질 수 있다. 이 때 상기 와이어는 도 6(A)에 도시된 바와 같이 단선으로 이루어질 수도 있고, 도 6(B), (C)에 도시된 바와 같이 복수 개의 선이 꼬아진 형태로 이루어질 수도 있다. 특히 이와 같이 기계적 방식으로 이루어지는 경우, 상기 지지체(110a)를 이루는 다공성 구조물에 형성되는 빈 공간은 규칙적인 크기 및 배열을 이루게 되며, 따라서 공극률 계산이나 상기 흡장물질(110b)을 채워넣는 공정 등이 보다 용이해질 수 있다.First, the support 110a, as shown in Figs. 6 (A), (B), (C), the wire is made in a woven form, an empty space is formed between the woven wires to form a porous structure It can be done in a mechanical way. At this time, the wire may be formed of a single wire as shown in FIG. 6(A), or a plurality of wires may be twisted as shown in FIGS. 6(B) and (C). In particular, in the case of such a mechanical method, the empty space formed in the porous structure forming the support 110a has a regular size and arrangement, so the porosity calculation or the process of filling the occlusion material 110b is more can be facilitated

또는 상기 지지체(110a)는, 도 6(D)에 도시된 바와 같이, 화학적 방식 등을 이용하여 만들어지는 다공성 구조물 형태로 이루어질 수도 있다. 이 경우 다공성 구조물을 제조하는 방식에 따라, 앞서의 와이어 직조물과 마찬가지로 다공성 구조물에 형성되는 빈 공간이 규칙적인 크기 및 배열을 이룰 수도 있고, 또는 도 6(D)의 예시에 보이는 바와 같이 무작위적인 크기 및 배열을 이룰 수도 있다. 상기 지지체(110a)가 도 6(D)와 같은 형태로 만들어질 경우, 도 6(A), (B), (C)에 비해 공극률이 떨어져 상기 흡장물질(110b)을 저장할 수 있는 용량이 줄어든다는 단점이 있다. 반면, 도 6(D)와 같은 다공성 구조물을 형성하는 기술은 다양한 분야에서 장기간 연구 및 사용되어 왔기 때문에, 상기 지지체(110a)를 제조하는 과정이 보다 용이하고 저렴하게 이루어질 수도 있다.Alternatively, the support 110a may be formed in the form of a porous structure made using a chemical method or the like, as shown in FIG. 6(D) . In this case, depending on the method of manufacturing the porous structure, the empty space formed in the porous structure may have a regular size and arrangement as in the previous wire weave, or a random size as shown in the example of FIG. 6(D) and arrangement may be made. When the support 110a is made in the same shape as in FIG. 6(D), the porosity is lower than in FIGS. 6(A), (B), and (C), so that the capacity for storing the occlusion material 110b is reduced. has a disadvantage. On the other hand, since the technology of forming a porous structure as shown in FIG. 6(D) has been studied and used for a long time in various fields, the process of manufacturing the support 110a may be made easier and cheaper.

도 7은 본 발명의 고체수소 저장장치의 흡장부의 상세도를 도시하고 있다. 도 7을 통해, 본 발명에서 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120) 간의 결합이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 상기 흡장부(110) 구성을 상세히 설명한다.7 shows a detailed view of the occlusion part of the solid hydrogen storage device of the present invention. Referring to FIG. 7 , the configuration of the storage unit 110 to facilitate coupling between the storage unit 110 and the heat exchanger 120 in the present invention will be described in detail.

도 1, 2 등에서 살핀 바와 같이 상기 흡장부(110)는 상기 열교환기(120)에 포함되는 상기 핀부(122) 사이 이격 공간에 배치된다. 이 때 상기 핀부(122)는 상기 유로부(121)의 연장 방향을 따라 평행하게 이격 배치되어 있으므로, 상기 흡장부(110)로 상기 유로부(121)가 관통되어야만 한다. 따라서 상기 흡장부(110)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 유로부(121)의 연장 방향으로 연장되는 관통로 형태로 이루어져 상기 유로부(121)가 관통되는 복수 개의 유로관통로(112)가 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the storage unit 110 is disposed in a space between the fin units 122 included in the heat exchanger 120 . At this time, since the pin parts 122 are spaced apart from each other in parallel along the extending direction of the flow path part 121 , the flow path part 121 must pass through the occlusion part 110 . Accordingly, as shown in FIG. 7 , the storage unit 110 is formed in the form of a through passage extending in the extending direction of the flow passage unit 121 , and a plurality of flow passage passages 112 through which the flow passage unit 121 is penetrated. ) can be formed.

이 때 상기 흡장부(110)는, 한 쌍의 상기 핀부(122)들 사이 이격 공간에 하나의 상기 흡장부(110)가 삽입 수용되되, 하나의 상기 흡장부(110)가 복수 개의 단위체(111)로 분할된 형태로 형성되어, 한 쌍의 상기 핀부(122)들 사이 이격 공간에 삽입 수용되도록 이루어질 수 있다. 이 때 상기 단위체(111)의 분할선이 도 7, 8에 도시된 바와 같이 상기 유로관통로(112)를 지나가도록 형성되게 함으로써, 도 8의 흡장부 및 열교환기의 조립예에 도시된 바와 같이 상기 단위체(111)가 상기 핀부(122)에 평행한 평면 방향으로 용이하게 삽입될 수 있다.At this time, in the occlusion unit 110 , one occlusion unit 110 is inserted and accommodated in a space spaced apart between a pair of the pin units 122 , and one occlusion unit 110 includes a plurality of unit bodies 111 . ), it may be formed so as to be inserted and accommodated in a space spaced apart between the pair of the pin parts 122 . At this time, the dividing line of the unit body 111 is formed to pass through the flow passage 112 as shown in Figs. The unit body 111 may be easily inserted in a plane direction parallel to the pin part 122 .

앞서 설명한 바와 같이 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120)가 수용되는 수소 저장공간은, 200bar 정도 수준의 상당한 고압 공간이다. 따라서 이 공간 내에 구비되는 상기 열교환기(120)는 그만큼의 고압을 견딜 수 있을 만한 구조적 강성을 가져야 한다. 한편 상기 열교환기(120)는 상기 흡장부(110)와의 접촉면적을 늘리기 위해 복잡한 형상을 가지는 것이 유리한데, 이처럼 복잡한 형상을 가질수록 제조과정에서 각부가 용접 등을 통하여 미리 단단히 고정되지 않으면 구조적 강성을 높이기가 어렵다. 따라서 상기 열교환기(120)는 미리 용접 등을 통해 도 3과 같이 완성된 형태로서 제공되는 것이 가장 바람직하다. 그런데, 상기 열교환기(120)가 이처럼 복잡한 형태를 가지고 있을 경우, 고정적인 형태를 가지고 있는 덩어리 형태의 상기 흡장부(110)를 상기 열교환기(120) 내에 삽입시키기에 어려움이 있을 수 있다.As described above, the hydrogen storage space in which the storage unit 110 and the heat exchanger 120 are accommodated is a high-pressure space of about 200 bar. Therefore, the heat exchanger 120 provided in this space must have structural rigidity that can withstand that high pressure. On the other hand, it is advantageous that the heat exchanger 120 has a complex shape in order to increase the contact area with the storage unit 110. As the heat exchanger 120 has such a complex shape, the structural rigidity is not fixed in advance through welding or the like in the manufacturing process. difficult to raise Therefore, it is most preferable that the heat exchanger 120 is provided in a completed form as shown in FIG. 3 through welding or the like in advance. However, when the heat exchanger 120 has such a complicated shape, it may be difficult to insert the storage unit 110 in the form of a lump having a fixed shape into the heat exchanger 120 .

본 발명에서는 이러한 문제를 해소할 수 있도록, 상기 흡장부(110)가 상기 단위체(111)들로 분할된 형태로 이루어지게 하되, 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120)를 조립하는 과정에서 상기 유로부(121)와의 걸림이 발생하지 않도록, 상기 단위체(111)의 분할선이 상기 유로관통로(112)를 지나가도록 형성되게 한다. 이와 같이 함으로써, 상기 열교환기(120)가 구조적 강성을 확보하도록 미리 완성해 놓는 것과, 완성된 상기 열교환기(120)에 덩어리 형태의 상기 흡장부(110)를 삽입시켜 조립하는 것 모두가 매우 원활하고 용이하게 실현될 수 있다.In the present invention, in order to solve this problem, the storage unit 110 is divided into the unit bodies 111 , but the process of assembling the storage unit 110 and the heat exchanger 120 . In order not to cause jamming with the flow path part 121 in the , the dividing line of the unit body 111 is formed to pass through the flow path passage 112 . By doing this, both the pre-finishing of the heat exchanger 120 to ensure structural rigidity and the insertion and assembly of the storage unit 110 in the form of a lump into the completed heat exchanger 120 are very smooth. and can be easily realized.

보다 바람직하게는, 상기 흡장부(110)는, 도 7(A)에 도시된 바와 같이, 하나의 상기 흡장부(110)에 대하여, 단일 개의 상기 수소유통로(113)가 중심에 형성되고, 복수 개의 상기 유로관통로(112)가 방사상으로 분포 형성되도록 할 수 있다. 물론 상기 수소유통로(113)는 조립 시 걸림이 발생하는 등의 문제와는 상관이 없으며, 상기 수소유통로(113)는 (상기 핀부(122)에 형성된) 상기 수소유통공(122a)과 연통되게 배치되기만 하면 되기 때문에 그 형성 위치의 배치가 상대적으로 자유롭게 이루어질 수 있다.More preferably, in the storage unit 110, as shown in FIG. 7(A), with respect to one storage unit 110, a single hydrogen flow path 113 is formed in the center, The plurality of flow passages 112 may be radially distributed. Of course, the hydrogen flow path 113 has nothing to do with problems such as jamming during assembly, and the hydrogen flow path 113 communicates with the hydrogen flow hole 122a (formed in the fin part 122). Since it only needs to be arranged in such a way that the formation position can be arranged relatively freely.

도 1 내지 6, 도 8에서는, 하나의 상기 흡장부(110)에 대하여 4개의 상기 유로관통로(112)가 형성되는(즉 하나의 상기 열교환기(120)에 대하여 4개의 상기 유로부(121)가 구비되는) 예시를 도시하고 있다. 그러나 물론 이는 한 예시일 뿐으로 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 도 7(B)에는 상기 흡장부(110)가 다양한 개수의 상기 단위체(111)로 분할되는 경우, 상기 수소유통로(113)가 다양한 위치에 형성되는 경우 등이 예시적으로 도시된다.1 to 6 and 8 , four flow passages 112 are formed with respect to one storage unit 110 (that is, four flow passages 121 with respect to one heat exchanger 120 ). ) is provided, an example is shown. However, of course, this is only an example, and the present invention is not limited thereto. 7B exemplarily illustrates a case in which the storage unit 110 is divided into various numbers of the unit bodies 111 and the hydrogen flow path 113 is formed at various positions.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is varied, and anyone with ordinary knowledge in the field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims It goes without saying that various modifications are possible.

100: 고체수소 저장장치
110: 흡장부 110a: 흡장물질
110b: 지지체 111: 단위체
112: 유로관통로 113: 수소유통로
120: 열교환기 121: 유로부
121a: 유로입출구 121b: 유로연결부
122: 핀부 122a: 수소유통공
123: 기저부 123a: 플랜지
130: 용기부 131: 수소유통구100: solid hydrogen storage device
110: storage unit 110a: storage material
110b: support 111: monomer
112: flow passage passage 113: hydrogen passage passage
120: heat exchanger 121: flow path part
121a: flow passage inlet 121b: flow passage connection part
122: pin portion 122a: hydrogen flow hole
123: base 123a: flange
130: container unit 131: hydrogen flow port

Claims (15)

수소를 저장하고, 관통로 형태로 이루어져 수소가 유통되는 공간을 형성하는 적어도 하나의 수소유통로(113)가 형성되는 흡장부(110);
일방향으로 연장되는 관 형태로 이루어져 내부에 열교환매체가 유통되며, 서로 평행하게 이격 배치되는 복수 개의 유로부(121) 및 상기 유로부(121)의 연장방향에 수직한 평면 형태로 이루어져 상기 유로부(121)가 관통되며, 상기 수소유통로(113)와 연통되어 수소가 유통되는 적어도 하나의 수소유통공(122a)이 형성되고, 상기 유로부(121)의 연장방향을 따라 서로 평행하게 이격 배치되어, 이격 공간에 상기 흡장부(110)가 삽입 수용되도록 형성되는 복수 개의 핀부(122)를 포함하는 열교환기(120);
일측에 수소가 유통되는 수소유통구(131)가 형성되는 용기 형태로 이루어져 상기 흡장부(110) 및 상기 열교환기(120)의 조립체를 수용하는 용기부(130);
를 포함하며,
상기 열교환기(120)는,
복수 개의 상기 유로부(121)를 고정 지지하는 기저부(123) 및 상기 유로부(121)의 연장방향에 수직한 평면 방향으로 상기 기저부(123)로부터 돌출 형성되어 상기 용기부(130)와 결합되는 플랜지(123a)를 포함하며,
상기 플랜지(123a) 및 상기 용기부(130)의 결합에 의하여 상기 흡장부(110)가 상기 용기부(130) 외부 공간으로부터 격리되되,
상기 용기부(130) 및 상기 플랜지(123a)의 직경이 동일하게 형성되되 상기 용기부(130)의 끝단이 내측으로 벤딩되어 상기 플랜지(123a)와의 결합부분을 형성하고,
상기 유로부(121)의 끝단으로 형성되는 유로입출구(121a)는 상기 기저부(123)를 관통함으로써 상기 기저부(123)에 의해 측면이 지지되면서 외부로 연결되어 열교환매체가 유통되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
a storage unit 110 for storing hydrogen and having at least one hydrogen flow passage 113 formed in the form of a through passage to form a space through which hydrogen flows;
The flow path part ( 121) is penetrated, and at least one hydrogen flow hole 122a through which hydrogen flows is formed in communication with the hydrogen flow passage 113, and is spaced apart from each other in the extending direction of the flow passage 121, , a heat exchanger 120 including a plurality of fin parts 122 formed to be inserted and received in the spaced apart space;
a container part 130 for accommodating the assembly of the storage part 110 and the heat exchanger 120 made of a container shape in which a hydrogen flow port 131 through which hydrogen flows is formed on one side;
includes,
The heat exchanger 120 is
A base portion 123 that fixedly supports the plurality of flow passages 121 and is formed to protrude from the base portion 123 in a plane direction perpendicular to the extending direction of the flow passage 121 to be coupled to the container portion 130 . Includes a flange (123a),
By the coupling of the flange (123a) and the container part 130, the storage part 110 is isolated from the space outside the container part 130,
The container portion 130 and the flange 123a are formed to have the same diameter, and the end of the container portion 130 is bent inward to form a coupling portion with the flange 123a,
The flow path inlet and outlet (121a) formed at the end of the flow path part 121 penetrates the base part 123, so that the side surface is supported by the base part 123 and connected to the outside so that the heat exchange medium is circulated. Solid hydrogen storage.
 제 1항에 있어서, 상기 흡장부(110)는,
다공성 구조물 형태로 이루어지는 지지체(110a) 및 분말 형태로서 상기 지지체(110a) 내 공간에 채워져 압착 고정됨으로써 덩어리 형태로 이루어져 수소가 흡착 또는 탈착되는 흡장물질(110b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
According to claim 1, wherein the storage unit 110,
Solid hydrogen storage comprising a support 110a in the form of a porous structure and an occlusion material 110b in the form of a powder, which is filled in the space in the support 110a and pressed and fixed in the form of a mass, to which hydrogen is adsorbed or desorbed. Device.
 제 2항에 있어서, 상기 지지체(110a)는,
금속 재질로 이루어지며, 최외곽 끝단이 상기 흡장물질(110b) 외부로 노출되어 상기 유로부(121) 또는 상기 핀부(122)와 접촉 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
According to claim 2, wherein the support (110a),
Solid hydrogen storage device, characterized in that made of a metal material, the outermost end is exposed to the outside of the storage material (110b) is formed so as to be in contact with the flow path portion (121) or the pin portion (122).
 제 2항에 있어서, 상기 지지체(110a)는,
와이어가 직조된 형태로 이루어져 직조된 상기 와이어 사이에 빈 공간이 형성되어 다공성 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
According to claim 2, wherein the support (110a),
Solid hydrogen storage device, characterized in that the wire is formed in a woven form, and an empty space is formed between the woven wires to form a porous structure.
 제 4항에 있어서, 상기 지지체(110a)는,
상기 와이어가 단선으로 이루어지거나 또는 복수 개의 선이 꼬아진 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
According to claim 4, The support (110a),
The solid hydrogen storage device, characterized in that the wire is made of a single wire or a plurality of wires are twisted.
 제 2항에 있어서, 상기 지지체(110a)는,
다공성 구조물에 형성되는 빈 공간이 규칙적인 크기 및 배열을 이루거나 또는 무작위적인 크기 및 배열을 이루는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
According to claim 2, wherein the support (110a),
A solid hydrogen storage device, characterized in that the empty space formed in the porous structure has a regular size and arrangement or a random size and arrangement.
 제 2항에 있어서, 상기 흡장부(110)는,
상기 유로부(121)의 연장 방향으로 연장되는 관통로 형태로 이루어져 상기 유로부(121)가 관통되는 복수 개의 유로관통로(112)가 형성되는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
The method of claim 2, wherein the storage unit 110,
Solid hydrogen storage device, characterized in that formed in the form of a through passage extending in the extension direction of the passage portion (121), a plurality of passage passages (112) through which the passage portion (121) is formed.
 제 7항에 있어서, 상기 흡장부(110)는,
한 쌍의 상기 핀부(122)들 사이 이격 공간에 하나의 상기 흡장부(110)가 삽입 수용되되,
하나의 상기 흡장부(110)가 복수 개의 단위체(111)로 분할된 형태로 형성되어, 상기 핀부(122)에 평행한 평면 방향으로 한 쌍의 상기 핀부(122)들 사이 이격 공간에 삽입 수용되는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
The method of claim 7, wherein the storage unit 110,
One of the occlusion part 110 is inserted and accommodated in the space spaced apart between the pair of the pin parts 122,
One of the occlusion parts 110 is formed in a divided form into a plurality of unit bodies 111, and is inserted and accommodated in a space spaced apart between a pair of the fin parts 122 in a plane direction parallel to the fin parts 122. Solid hydrogen storage device, characterized in that.
 제 8항에 있어서, 상기 흡장부(110)는,
상기 단위체(111)의 분할선이 상기 유로관통로(112)를 지나가도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
The method of claim 8, wherein the storage unit 110,
A solid hydrogen storage device, characterized in that the dividing line of the unit body (111) is formed to pass through the flow passage (112).
 제 9항에 있어서, 상기 흡장부(110)는,
하나의 상기 흡장부(110)에 대하여,
단일 개의 상기 수소유통로(113)가 중심에 형성되고, 복수 개의 상기 유로관통로(112)가 방사상으로 분포 형성되는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
The method of claim 9, wherein the storage unit 110,
With respect to one of the storage unit 110,
Solid hydrogen storage device, characterized in that the single hydrogen flow passage 113 is formed in the center, and a plurality of the flow passage passage 112 is radially distributed.
 제 10항에 있어서, 상기 흡장부(110)는,
하나의 상기 흡장부(110)에 대하여,
4개의 상기 유로관통로(112)가 형성되는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
11. The method of claim 10, wherein the storage unit 110,
With respect to one of the storage unit 110,
Solid hydrogen storage device, characterized in that the four flow passages (112) are formed.
 제 1항에 있어서, 상기 열교환기(120)는,
복수 개의 상기 유로부(121) 각각의 유로입출구(121a)가 동일 방향에 형성되도록, 상기 유로부(121)의 타단에서 적어도 한 쌍의 상기 유로부(121)를 연결하는 유로연결부(121b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장장치.
According to claim 1, wherein the heat exchanger 120,
A flow path connection part 121b connecting at least a pair of the flow path parts 121 at the other end of the flow path part 121 so that the flow path inlets and outlets 121a of each of the plurality of flow path parts 121 are formed in the same direction. Solid hydrogen storage device, characterized in that formed.
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