KR19980046128A - 수소 엔진에 연료를 공급하는 수소저장 탱크의 온도유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 배기가스의 열을 이용하여 필요로 하는 온도를 유지하게 되는 수소저장 탱크의 온도유지장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

수소 연료를 합금내에 저장 하였다가 일정 온도 이상에서 방출하는 수소저장 탱크와;

상기 수소저장 탱크를 순환하는 가열수라인과;

물을 강제 급송 하도록 상기 가열수라인에 설치되는 워터펌프와;

상기 가열수를 배기파이프 외주를 순환시켜 열 교환하는 배기관 열교환기와;

상기 배기관 열 교환기를 통해 가열된 가열수를 적정 온도로 방열 냉각하기 위한 냉각용 라디에이터와;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

수소 엔진에 연료를 공급하는 수소저장 탱크의 온도유지장치

본 발명은 배기 폐열을 이용한 수소저장 탱크(Metal Hydride Tank)의 온도유지장치에 관한 것이다.

종래 수소 엔진의 연료저장 탱크로 사용되는 MH 탱크는 자체 온도에 따라 수소의 발생 압력이 변화하므로 원하는 분사 압력을 얻기 위해서는 약 60℃ 이상으로 탱크 내부의 온도를 유지하여야 한다.

이를 위해 종래의 경우 도 2에 도시하는 것과 같이 엔진(10)의 냉각을 위해 순환하는 냉각수를 냉각수 라인(11)을 통해 MH 탱크(12)의 내부를 순환토록 하여 엔진의 냉각수 열로 필요한 온도를 유지하고 있다.

그러나 상기와 같은 냉각수에 의한 온도유지 방법에 의하면 엔진의 워터펌프에 의해 냉각수를 강제 순환하게 되므로 엔진 회전수가 낮을 때에는 냉각수의 순환량이 감소되어 MH 탱크(12)의 가열이 여의치 않으며 또한 MH 탱크(12)에서 흡수하는 열량에 따라 엔진 냉각수의 온도가 변화하므로 엔진의 운전 상태에 영향을 미치게 되는 문제점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안된 것으로써 그의 목적으로 하는 것은 배기가스의 열을 이용하여 필요로 하는 온도를 유지하게 되는 수소저장 탱크의 온도유지장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

수소 연료를 합금내에 저장 하였다가 일정 온도 이상에서 방출하는 수소저장 탱크와;

상기 수소저장 탱크를 순환하는 가열수라인과;

물을 강제 급송 하도록 상기 가열수라인에 설치되는 워터펌프와;

상기 가열수를 배기파이프 외주를 순환시켜 열 교환하는 배기관 열 교환기와;

상기 배기관 열 교환기를 통해 가열된 가열수를 적정 온도로 방열 냉각하기 위한 냉각용 라디에이터와;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 수소 엔진에 연료를 공급하는 수소저장 탱크의 온도유지장치를 나타내는 도면

도 2는 종래의 수소저장 탱크의 온도유지장치

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 수소저장탱크(MH Tank) 2 : 워터펌프

3 : 가열수라인 4 : 배기관 열교환기

5 : 배기파이프 6 : 라디에이터

7 : 냉각팬 8 : 온도센서

9 : 전자제어장치

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 수소저장 탱크의 온도유지 장치를 나타내는 도면으로 도면중 부호 1은 수소 엔진의 연료저장 탱크로 사용하는 수소저장 탱크(Metal Hydride Tank)이며 탱크(1)내부가 일정온도(약 60℃) 이상으로 가열되면 합금내에 저장된 수소 연료가 방출 되어진다.

상기 수소저장 탱크(1) 내에는 워터펌프(2)에 의해 강제 순환되는 가열수라인(3)이 통과하고 있으며 가열수라인(3)내의 뜨거운 물로 부터 열 교환에 의해 탱크(1)가 가열 되어진다.

상기 가열수라인(3)에는 배기관 열 교환기(4)가 설치되어 있으며 이는 배기가스가 방출되는 배기파이프(5) 외주를 가열수가 순환되도록 하므로써 배기열을 회수하여 온도가 상승되도록 하는 장치이다.

상기 배기관 열 교환기(4)를 통과하면서 가열된 가열수는 라디에이터(6)를 통해 방열 냉각되어 필요한 온도, 즉 수소 연료가 발생하게 되는 60℃ 정도를 유지하게 된다.

또한 라디에이터(6) 만으로 적정 온도의 유지의 불가능할 경우 바람을 강제 송풍하여 가열수의 온도를 강하하기 위한 냉각팬(7)이 설치되어 있으며 상기 냉각팬(7)은 수소저장 탱크(1)내의 온도를 검출하는 온도센서(8)로 부터의 신호에 의해 수소저장 탱크(1) 내부의 온도가 필요 온도보다 높을 경우 전자제어장치(9)가 신호 출력하여 상기 냉각팬(7)을 구동하여 라디에이터(6)에 바람을 송풍하므로써 가열수의 온도를 떨어뜨리게 된다.

이와 같이 수소저장 탱크(1)내의 온도를 항상 필요로 하는 적정 온도를 유지 할 수 있는 것은 배기관 열 교환기(4)를 통과한 가열수의 온도가 요구 온도보다 높게 유지되므로 이를 라디에이터(6)와 냉각팬(7)을 이용하여 요구 온도로 조정하게 되므로써 항상 안정적인 온도 유지가 가능하다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 수소 엔진에 사용되는 수소 연료를 저장 및 방출하는 수소저장 탱크의 온도유지를 위한 열원으로서 배기가스 폐열을 이용하게 되므로 엔진의 운전 상태에 영향을 미치지 아니하게 되며 단독으로 설치되는 워터펌프에 의해 일정량 이상의 유량이 보장되어 적절한 열 전달이 가능하고 항상 수소저장 탱크 내의 온도를 안정적으로 유지하게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 수소 연료를 합금내에 저장 하였다가 일정 온도 이상에서 방출하는 수소저장 탱크와;

   상기 수소저장 탱크를 순환하는 가열수라인과;

   물을 강제 급송 하도록 상기 가열수라인에 설치되는 워터펌프와;

   상기 가열수를 배기파이프 외주를 순환시켜 열 교환하는 배기관 열 교환기와;

   상기 배기관 열 교환기를 통해 가열된 가열수를 적정 온도로 방열 냉각하기 위한 냉각용 라디에이터와;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수소 엔진에 연료를 공급하는 수소저장 탱크의 온도유지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수소저장 탱크내의 온도가 요구 온도보다 높게 검출시에는 냉각팬을 구동하여 상기 라디에이터에 바람을 송풍하여 가열수의 온도를 조정하게 되는 것을 특징으로 하는 수소 엔진에 연료를 공급하는 수소저장 탱크의 온도유지장치.