KR20190066303A - Appratus and Method for detecting leakage of liquid hydrogen storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied hydrogen storage tank leak detection device.
액화천연가스 저장탱크는 약 -163℃의 초저온 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)를 저장 또는 운반하기 위한 것으로 액화천연가스를 밀폐하기 위해 2개의 방벽(1차 방벽 및 2차 방벽)을 구비한다.Liquefied natural gas storage tanks are used for storing or transporting extremely low temperature Liquefied Natural Gas (LNG) at about -163 ° C. It is equipped with two barriers (primary barrier and secondary barrier) to seal liquefied natural gas do.
그리고, 액화천연가스 저장탱크는 1차 방벽 및 2차 방벽 사이와 2차 방벽 및 내부 선체 사이에 낮은 열전도율(Thermal Condu6ctivity)을 갖는 폴리우레탄폼(Polyurethane Foam) 재질의 단열 부재에 플라이우드(Plywood)와 같이 압축강도가 큰 단열 부재 보호판이 결합된 단열 보드를 이용하여 단열층을 형성한다.The liquefied natural gas storage tank has a plywood structure in a heat insulating member made of a polyurethane foam material having a low thermal conductivity between a primary barrier and a secondary barrier, a secondary barrier and an inner hull, A heat insulating layer is formed by using a heat insulating board having a heat insulating member protecting plate having a high compressive strength.
종래 액화천연가스 저장탱크의 1차 방벽과 2차 방벽 사이 공간인 이너 베리어 스페이스(Inner Barrier Space)에는 질소가 채워진다. 이너 베리어 스페이스에서의 질소의 압력이 떨어지면 1차 방벽이 손상되었다고 판단하고 후속 조치를 취하였다.The Inner Barrier Space, which is the space between the primary barrier and the secondary barrier of the conventional liquefied natural gas storage tank, is filled with nitrogen. When the pressure of nitrogen in the inner barrier space fell, it was judged that the primary barrier was damaged and follow-up measures were taken.
한편, 최근 산업계에서 수소에 대한 수요가 증가하여 수소를 액화하여 운반하는 기술에 대한 개발이 진행되고 있다. 수소는 끓는점이 약 -252.7℃로 천연가스에 비해 훨씬 낮다. 따라서 액화수소 저장탱크의 1차 방벽과 2차 방벽 사이 공간인 이너 베리어 스페이스(Inner Barrier Space)에 질소를 채우면 질소가 액화되어 액화수소 저장탱크의 손상 여부 액화수소의 누출 여부를 감지하기 어려워진다.On the other hand, in recent years, the demand for hydrogen in the industry has been increased, and the technology for liquefying and transporting hydrogen has been developed. Hydrogen has a boiling point of about -252.7 ° C, much lower than natural gas. Therefore, if nitrogen is filled in the Inner Barrier Space, which is the space between the primary barrier and the secondary barrier of the liquefied hydrogen storage tank, the nitrogen is liquefied, making it difficult to detect whether the liquefied hydrogen storage tank is damaged or not.
이러한 문제를 해결할 수 있는 액화수소 저장탱크의 손상 감지 또는 액화수소의 누출 감지 장치의 개발이 시급한 상황이다.To solve these problems, it is urgent to develop a device for detecting damage to a liquid hydrogen storage tank or a device for detecting a leaked liquid hydrogen.
본 발명의 실시예는, 액화수소 저장탱크의 이너 베리어 스페이스로 액화가스가 누출되었는지 여부를 감지하는 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an apparatus for detecting whether or not a liquefied gas has leaked into an inner barrier space of a liquefied hydrogen storage tank.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화수소 저장탱크의 1차 방벽과 2차 방벽 사이 공간인 이너 베리어 스페이스(Inner Barrier Space)에 대한 액화수소의 누출을 감지하는 장치로서, 제 1 전원부; 상기 제 1 전원부에서 전기를 공급받아 제 1 누출 신호를 발생하는 제 1 신호발생부; 및 내부에 수소에 비해 끓는점이 높은 제 1 기체가 수용되는 제 1 스위치 내부 공간이 형성되고, 상기 이너 베리어 스페이스로 누출된 액화가스에 의해 상기 제 1 기체가 액화되면 상기 제 1 전원부에서 상기 제 1 신호발생부로 전기를 인가하는 제 1 스위치를 포함하고, 상기 제 1 스위치는, 상기 제 1 전원부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 하나와 연결되고, 상기 제 1 스위치 내부 공간의 일면을 제공하는 제 1-1 전도체; 상기 제 1-1 전도체의 일면에 적층되고, 상기 제 1 스위치 내부 공간의 일부인 제 1-1 중공부가 형성된 제 1 부도체; 상기 제 1 전원부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 나머지와 연결되고, 상기 제 1 부도체의 일면에 적층되고, 상기 제 1 스위치 내부 공간의 일부인 제 1-2 중공부가 형성된 제 1-2 전도체; 및 상기 제 1-2 중공부를 커버하도록 상기 제 1-2 전도체에 적층되고, 상기 제 1 스위치 내부 공간의 타면을 제공하며, 플렉서블한 멤브레인 형태의 제 1 커버 전도체를 포함하는, 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting leakage of liquefied hydrogen to an inner barrier space which is a space between a primary barrier and a secondary barrier of a liquefied hydrogen storage tank, the apparatus comprising: a first power supply unit; A first signal generator for receiving electricity from the first power source to generate a first leak signal; And a first switch internal space in which a first gas having a boiling point higher than that of hydrogen is received is formed, and when the first gas is liquefied by the liquefied gas leaking into the inner barrier space, A first switch connected to one of a plus terminal and a minus terminal of the first power supply unit and having a first terminal for providing a first surface of the first switch internal space, 1 conductor; A first non-conductive member laminated on one surface of the first conductor and having a first hollow portion that is a portion of the first switch internal space; A first 1-2 conductor connected to the remaining one of the plus terminal and the minus terminal of the first power supply unit and stacked on one surface of the first non-conductor and having a first 1-2 hollow portion as a part of the first switch internal space; And a first cover conductor in the form of a flexible membrane, said first cover conductor being laminated to said first conductor to cover said first 1-2 hollow portion and providing a second surface of said first switch internal space, A sensing device may be provided.
상기 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치는, 제 2 전원부; 상기 제 2 전원부에서 전기를 공급받아 제 2 누출 신호를 발생하는 제 2 신호발생부; 및 내부에 상기 수소에 비해 끓는점이 높고 상기 제 1 기체에 비해 끓는점이 낮은 제 2 기체가 수용되는 제 2 스위치 내부 공간이 형성되고, 상기 이너 베리어 스페이스로 누출된 액화가스에 의해 상기 제 2 기체가 액화되면 상기 제 2 전원부에서 상기 제 2 신호발생부로 전기를 인가하는 제 2 스위치를 포함하고, 상기 제 2 스위치는, 상기 제 2 전원부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 하나와 연결되고, 상기 제 2 스위치 내부 공간의 일면을 제공하는 제 2-1 전도체; 상기 제 2-1 전도체의 일면에 적층되고, 상기 제 2 스위치 내부 공간의 일부인 제 2-1 중공부가 형성된 제 2 부도체; 상기 제 2 전원부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 나머지와 연결되고, 상기 제 2 부도체의 일면에 적층되고, 상기 제 2 스위치 내부 공간의 일부인 제 2-2 중공부가 형성된 제 2-2 전도체; 및 상기 제 2-2 중공부를 커버하도록 상기 제 2-2 전도체에 적층되고, 상기 제 2 스위치 내부 공간의 타면을 제공하며, 플렉서블한 멤브레인 형태의 제 2 커버 전도체를 더 포함할 수 있다.The liquefied hydrogen storage tank leakage sensing apparatus may further include: a second power supply unit; A second signal generator receiving electricity from the second power source to generate a second leak signal; And a second switch internal space in which a second gas having a boiling point higher than that of the hydrogen and having a boiling point lower than that of the first gas is received is formed in the inner barrier space, And a second switch for applying electricity from the second power source to the second signal generator when the second power source is liquefied, the second switch is connected to one of a plus terminal and a minus terminal of the second power source, A second-1 conductor for providing a face of the inner space; A second non-conductive portion formed on one surface of the second-1 conductor and having a second-1 hollow portion that is a portion of the space inside the second switch; A second 2-2 conductor connected to the remaining one of the plus terminal and the minus terminal of the second power source unit and stacked on one surface of the second nonconductor and having a second 2-2 hollow portion as a part of the second switch inner space; And a second cover conductor in the form of a flexible membrane, which is laminated on the second-2 conductor to cover the second-2 hollow portion and provides the other surface of the second switch internal space.
상기 제 1 커버 전도체 및 제 2 커버 전도체는, 그래핀으로 제작될 수 있다.The first cover conductor and the second cover conductor may be made of graphene.
상기 제 1 부도체는 중앙에 상기 제 1-1 중공부가 형성된 링 형상을 가지고, 상기 제 1-2 전도체는 중앙에 상기 제 1-2 중공부가 형성된 링 형상을 가지고, 상기 제 2 부도체는 중앙에 상기 제 2-1 중공부가 형성된 링 형상을 가지고, 상기 제 2-2 전도체는 중앙에 상기 제 2-2 중공부가 형성된 링 형상을 가질 수 있다.Wherein the first non-conductor has a ring shape formed with the first-first hollow portion at the center, the first-second conductor has a ring shape formed with the first-second hollow portion at the center thereof, The second-2 conductor may have a ring shape formed with the second-2 hollow portion, and the second-2 conductor may have a ring shape with the second-2 hollow portion formed at the center thereof.
상기 제 1 전원부는 제 1 압전 소자를 포함하고, 상기 제 2 전원부는 제 2 압전 소자를 포함할 수 있다.The first power supply unit may include a first piezoelectric element, and the second power supply unit may include a second piezoelectric element.
상기 제 1 전원부는 제 1 배터리를 더 포함하고, 상기 제 2 전원부는 제 2 배터리를 더 포함할 수 있다.The first power source unit may further include a first battery, and the second power source unit may further include a second battery.
상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치는, 상기 이너 베리어 스페이스의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다.The first switch and the second switch may be disposed inside or outside the inner barrier space.
본 발명의 실시예에 따르면, 그 내부에 수소에 비해 끓는점이 높은 제 1 기체가 수용되는 제 1 스위치 내부 공간이 형성되고, 이너 베리어 스페이스로 액화수소가 누출되면 제 1 전원부에서 제 1 신호발생부로 전기를 인가하는 스위치를 사용함으로써, 약 -252.7℃로 액화천연가스에 비해 훨씬 극저온인인 액화수소를 저장하는 저장탱크의 1차 방벽이 손상되어 이너 베리어 스페이스로 액화수소가 누출되었는지 여부를 쉽게 감지할 수 있고, 이에 따라 신속하고 효과적인 조치가 수행될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a first switch internal space, in which a first gas having a higher boiling point than hydrogen is contained, is formed in the interior of the first switch, and when leakage of liquefied hydrogen occurs in an inner barrier space, By using a switch that applies electricity, it is easy to detect whether the primary barrier of the storage tank storing the liquefied hydrogen, which is much cryogenic compared to the liquefied natural gas at about -252.7 ° C, is leaking into the inner barrier space And thus quick and effective action can be taken.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화수소 저장탱크의 단면도이고,
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 감지 장치를 나타내는 도면이고,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 스위치의 분해 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 스위치의 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실싱예에 따른 스위치의 위치에 따른 일 형태를 나타내는 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치의 위치에 따른 다른 형태를 나타내는 도면이고,
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 스위치의 작동을 설명하기 위한 도면이고,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누출 감지 장치를 나타내는 도면이고,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 스위치의 분해 사시도이고,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 스위치의 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a liquefied hydrogen storage tank according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is an enlarged view of a portion A in Fig. 1,
FIG. 3 is a view illustrating a leak detection apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 is an exploded perspective view of a first switch according to an embodiment of the present invention,
5 is a perspective view of a first switch according to an embodiment of the present invention,
6 is a view illustrating an embodiment of a switch according to one embodiment of the present invention,
7 is a view showing another form according to the position of a switch according to an embodiment of the present invention,
8 and 9 are views for explaining the operation of the first switch according to the embodiment of the present invention,
FIG. 10 is a view showing a leakage sensing apparatus according to another embodiment of the present invention,
11 is an exploded perspective view of a second switch according to an embodiment of the present invention,
12 is a perspective view of a second switch according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화수소 저장탱크의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다. 참고로, 도 1 및 도 2에서 +X는 액화수소 저장탱크의 전방 또는 액화수소 저장탱크가 형성된 선체의 전방을 의미하고, +Y는 액화수소 저장탱크의 좌측방향 또는 액화수소 저장탱크가 형성된 선체의 전방을 의미한다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquefied hydrogen storage tank according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1 and 2, + X denotes the front of the liquefied hydrogen storage tank or the front of the hull where the liquefied hydrogen storage tank is formed, + Y denotes the left side of the liquefied hydrogen storage tank, .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 누출 감지 장치(미도시)가 적용되는 액화수소 저장탱크(100)는 내부에 액화수소를 저장한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a liquefied
예컨대, 액화수소 저장탱크(100)는 선박 또는 해양 구조물의 선체(10)에 형성될 수 있다.For example, the liquefied
도 2를 참조하면, 액화수소 저장탱크(100)는 1차 방벽(110)과, 2차 방벽(120), 1차 방벽(110)과 2차 방벽(120) 사이에 개재되는 1차 단열층(130), 2차 방벽(120)과 선체(10)의 내벽(11) 사이에 개재되는 2차 단열층(140)을 포함할 수 있다.2, the liquefied
1차 방벽(110)은 액화수소와 직접 접하는 구성으로서 선체(10)를 구성하는 내벽(101)에서 액화수소 쪽으로 이격되어 배치된다.The
1차 방벽(110)은 복수의 멤브레인(부호 도시하지 않음)으로 구성될 수 있으며, 멤브레인들은 스테인리스 스틸 또는 고망간강으로 제작될 수 있다. 이러한 멤브레인들은 경계면이 용접에 의해 접합될 수 있다.The
1차 방벽(110)에는 주름(111)이 형성될 수 있다. 주름(111)은 도 2와 같이 횡으로 형성된 횡주름과 도시되지 않았으나 횡주름에 직교하는 종주름을 포함할 수 있다.
2차 방벽(120)은 1차 방벽(110)과 선체(10)의 내벽(101) 사이에 개재될 수 있다. 2차 방벽(120)은 복수의 멤브레인으로 구성될 수 있으며, 멤브레인들은 스테인리스 스틸, 알루미늄, 황동, 아연, 고망간강 중 어느 하나로 제작될 수 있다.The
1차 단열층(130)은 1차 방벽(110)과 2차 방벽(120) 사이의 이너 베리어 스페이스(IBS)에 개재된다.The
1차 단열층(130)은 복수의 1차 단위단열블록(131) 및 1차 단열충전물(133)을 포함할 수 있다.The primary
복수의 1차 단위단열블록(131)은 상호 이격되어 이웃하여 배치될 수 있다. 1차 단위단열블록(131)은 폴리우레탄폼, 마이크로셀룰로이드폼(Micro-celluloid Foam), 나노셀룰로이드폼(Nano-celluloid Foam), 샌드위치 폼(Sandwich Foam) 중 어느 하나로 제작될 수 있다.The plurality of primary unit
이웃하는 1차 단위단열블록(131) 사이에는 1차 단열충전물(133)로 채워질 수 있다. 1차 단열충전물(133)은 유연한 단열폼, 글래스 울(Glass wool), 퍼티(Putty) 등 1차 단위단열블록(131)들의 단열성능을 높일 수 있는 다양한 소재로 구성될 수 있다.The primary
1차 방벽(110)과 1차 단열층(130) 사이에 충격흡수층(135)이 개재될 수 있다. 충격흡수층(135)은 1차 방벽(110)의 강성보다 낮은 강성을 보유하는 다양한 소재, 예를 들어 섬유강화 복합재료 시트 또는 매트(Mat), 고분자수지, 고무 등으로 구성될 수 있다.An
충격흡수층(135)은 에폭시수지 등의 접착제나 핫프레싱(Hot pressing)에 의하여 1차 방벽(110)의 이면에 접합될 수 있다.The
충격흡수층(135)과 1차 단열층(130) 사이에 강성의 보강을 위해 플라이우드(Fly Wood; 도시하지 않음)가 설치될 수 있다.A flywheel (not shown) may be provided between the
2차 단열층(140)은 2차 방벽(120)과 선체(10)의 내벽(101) 사이에 개재될 수 있다.The
2차 단열층(140)은 복수의 2차 단위단열블록(141) 및 2차 단열충전물(143)을 포함할 수 있다. 복수의 2차 단위단열블록(141)은 상호 이격되어 이웃하여 배치될 수 있다. 2차 단위단열블록(141)은 폴리우레탄폼, 샌드위치폼, 마이크로셀룰로이드폼, 나노셀룰로이드폼 등으로 구성될 수 있다.The
이웃하는 2차 단위단열블록(141) 사이에는 2차 단열충전물(143)로 채워질 수 있다. 2차 단열충전물(143)은 유연한 단열폼, 글래스 울(Glass wool), 퍼티(Putty) 등 2차 단위단열블록(141)들의 단열성능을 높일 수 있는 다양한 소재로 구성될 수 있다.And between the adjacent secondary
1차 단위단열블록(131)과 2차 단위단열블록(141)은 각각 저장된 액화수소의 누출을 방지하기 위해 서로 어긋나도록 배열될 수 있다.The primary unit
2차 단열층(140)은 매스틱(150)(Mastic) 또는 수지로프(Resin rope) 등에 의하여 선체(10)의 내벽(101)에 고정될 수 있다. 매스틱(150)은 에폭시수지로 구성될 수 있으며, 강성의 보강을 위해 플라이우드(도시하지 않음)가 2차 단열층(140)의 이면에 설치되는 경우 플라이우드 또한 선체(10)의 내벽(101)에 고정시킬 수 있다.The
본 실시예에서 1차 방벽(110)과 2차 방벽(120) 사이 공간인 이너 베리어 스페이스(IBS)는 진공 상태로 유지된다. 예컨대 진공이란 물질이 전혀 존재하지 않는 공간을 의미하지만, 실제로는 이렇게 만들기가 어렵기 때문에 1/1000㎜Hg 정도 이하의 저압을 가리킨다(출처 : 두산백과). 다만, 진공의 기준이 되는 최대 압력 1/1000㎜Hg은 예시에 불과하다.In this embodiment, the inner barrier space IBS, which is a space between the
예컨대, 이너 베리어 스페이스(IBS)가 진공 상태를 유지하는 액화수소 저장탱크가 사용 중 1차 방벽(110)이 손상되면 이너 베리어 스페이스(IBS)의 진공 상태가 깨질 뿐만 아니라 저장 중인 액화수소의 일부가 이너 베리어 스페이스(IBS)로 누출되어 안정상 심각한 문제가 발생할 수 있다.For example, if the liquefied hydrogen storage tank in which the inner barrier space (IBS) maintains a vacuum state is damaged in use and the
본 실시예에 따른 누출 감지 장치(미도시)는 저장 중인 액화수소가 이너 베리어 스페이스(ibs)로 누출되었는지 여부를 감지할 수 있다.The leakage sensing device (not shown) according to the present embodiment can detect whether or not the stored liquefied hydrogen has leaked into the inner barrier space ibs.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누출 감지 장치를 나타내는 도면이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 스위치의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 스위치의 사시도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view of a first switch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of a first switch according to an embodiment of the present invention. 1 switch.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 누출 감지 장치는 이너 베리어 스페이스에 대한 액화수소의 누출을 감지한다.3 to 6, the leakage sensing device according to the present embodiment senses leakage of liquefied hydrogen to the inner barrier space.
본 실시예에 따르면 누출 감지 장치(200)는 제 1 전원부(210)와 제 1 신호발생부(230)와 제 1 스위치(250)를 포함할 수 있다.According to the present embodiment, the
제 1 전원부(210)는 후술하는 제 1 신호발생부(230)에 전기를 공급한다.The first
제 1 전원부(210)는 제 1 압전 소자를 포함할 수 있다. 제 1 압전 소자는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 예컨대 액화수소 저장탱크가 형성된 선체가 운항 중일 때 선체의 동요로 인해 제 1 압전 소자도 함께 동요할 수 있다. 선체에 탑재된 각종 장비가 작동하는 과정에서 선체가 진동하게 되고 이에 따라 제 1 압전 소자도 함께 진동할 수 있다. 이와 같이 제 1 압전 소자가 동요하거나 진동하는 과정에서 제 1 압전 소자는 전기를 생산한다.The first
이와 같이 제 1 압전 소자를 사용하는 경우 반영구적으로 전기를 생산할 수 있다.When the first piezoelectric element is used as described above, electricity can be produced semi-permanently.
제 1 전원부(210)는 제 1 배터리를 더 포함할 수 있다. 제 1 압전 소자에서 발생된 전기는 제 1 배터리에 저장될 수 있다.The first
제 1 신호발생부(230)는 제 1 전원부(210)로부터 전기를 공급받아 제 1 누출 신호를 발생한다.The
일례로, 제 1 신호발생부(230)는 전파송신기를 포함할 수 있다. 이 경우 제 1 누출 신호는 전파형태로 생성되어 외부에 있는 전파수신기에서 수신될 수 있다.For example, the
다른 예로, 제 1 신호발생부(230)는 스피커를 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 누출 신호는 음파형태로 생성되어 외부로 전달될 수 있다.As another example, the
이외에 다양한 제 1 신호발생부(230)가 제안될 수 있음은 물론이다.It is needless to say that various
제 1 스위치(250)는 1차 방벽이 손상되어 저장 중인 액화수소가 이너 베리어 스페이스로 누출되면 제 1 전원부(210)에서 제 1 신호발생부(230)로 전기를 인가한다. The
제 1 스위치(250)는 그 내부에 제 1 기체를 수용하는 제 1 스위치 내부 공간(250a)이 형성된다. 제 1 기체는 수소에 비해 끓는점이 높다. 예컨대, 제 1 기체는 산소 또는 질소일 수 있다.The
이러한 제 1 스위치(250)는 이너 베리어 스페이스로 액화수소가 누출되지 않으면 제 1 기체가 기체 상태를 유지함으로써 제 1 전원부(210)에서 제 1 신호발생부(230)로 전기가 인가되는 것을 차단한다.The
그리고 제 1 스위치(250)는 이너 베리어 스페이스로 액화수소가 누출되면 누출된 액화수소의 냉기에 의해 제 1 기체가 액화되고 제 1 스위치 내부 공간의 압력이 낮아져 그 일부가 변형됨으로써 제 1 전원부(210)에서 제 1 신호발생부(230)로 전기를 인가한다.When the leaked liquefied hydrogen is leaked into the inner barrier space, the
위와 같은 스위치 작동 메커니즘에 대해서는 후술한다.The above-described switch operation mechanism will be described later.
본 실시예에서, 제 1 스위치(250)는 이너 베리어 스페이스 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 이너 베리어 스페이스로 누출된 액화 수소의 냉기가 직접 제 1 스위치(250)에 전달될 수 있다.In this embodiment, the
다른 실시예에서, 제 1 스위치(250)는 이너 베리어 스페이스 외부에 배치될 수 있다. 이때, 제 1 스위치(250)는 2차 방벽의 외측면에 접하여 배치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 이너 베리어 스페이스로 누출된 액화수소의 냉기가 2차 방벽을 통해 제 1 위치치(250)로 전달되기 용이하다.In another embodiment, the
본 실시예에서, 누출 감지 장치(200)를 구성하는 제 1 전원부(210), 제 1 신호발생부(230), 제 1 스위치(250)는 모두 이너 베리어 스페이스 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 누출 감지 장치(200)는 이너 베리 스페이스에 배치되는 1차 단열층(도 2의 130)을 구성하는 단열재 내부에 배치되거나 1차 단열층(도 2의 130)을 구성하는 단열재 외부의 별도의 영역에 배치될 수 있다.In the present embodiment, the first
다른 실시예에서, 누출 감지 장치(200)를 구성 하는 제 1 전원부(210), 제 1 신호발생부(230), 제1 스위치(250) 중 적어도 하나는 이너 베리어 스페이스 외부에 배치될 수 있다. 이 경우, 이너 베리어 스페이스의 외부에 배치된 구성과 이너 베리어 스페이스 내부에 배치된 구성간 전기적 연결을 위해 2차 방벽(미도시)의 일부에 관통홀(미도시)이 형성될 수 있고, 관통홀은 밀봉 처리될 수 있다.In another embodiment, at least one of the first
본 실시예에서, 제 1 스위치(250)는 제 1-1 전도체(251)와, 제 1 부도체(253)와, 제 1-2 전도체(255)와, 제 1 커버 전도체(257)를 포함한다.In this embodiment, the
제 1-1 전도체(251)는 제 1 전원부(210)의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 하나와 연결된다. 제 1-1 전도체(251)는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 제 1-1 전도체(251)는 예컨대 제 1 스위치 내부 공간(250a)의 바닥면을 제공할 수 있다.The
제 1 부도체(253)는 제 1-1 전도체(251)의 일면에 적층된다. 제 1 부도체(253)는 제 1 스위치 내부 공간(250a)의 일부인 제 1-1 중공부(253a)가 형성된다. 이러한 제 1 부도체(253)는 링 형상을 가진다. 제 1 부도체(253)는 플레이트 형상을 가질 수 있다.The first
제 1-2 전도체(255)는 제 1 전원부(210)의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 제 1-1 전도체(251)와 연결되지 않은 나머지와 연결된다. 제 1-2 전도체(255)는 제 1-2 중공부(255a)가 형성된다. 이러한 제 1 부도체(253)는 링 형상을 가진다. 제 1-2 전도체(255)는 플레이트 형상을 가질 수 있다.The first and
제 1 커버 전도체(257)는 제 1-2 중공부(255a)를 커버하도록 제 1-2 전도체(255)에 적층된다. 제 1 커버 전도체(257)는 예컨대 제 1 스위치 내부 공간(250a)의 천장면을 제공한다.The
제 1 커버 전도체(257)는 플렉서블한 멤브레인 형태를 가진다.The
예컨대, 제 1 커버 전도체(257)는 그래핀으로 제작될 수 있다. 그래핀은 신축성 및 전기 전도성이 우수하다.For example, the
본 실시예에서, 제 1 스위치(250)은 이너 베리어 스페이스 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 이너 베리어 스페이스가 진공 상태를 유지하고 있기 때문에 제 1 유체로 채워진 제 1 스위치 내부 공간의 내부 압력에 의해 제 1 커버 전도체(257)는 도 6과 같이 외부로 볼록한 형태로 변형될 수 있다. 참고로, 도 6은 본 발명의 일 실싱예에 따른 스위치의 위치에 따른 일 형태를 나타내는 도면이다.In this embodiment, the
다른 실시예에서, 제 1 스위치(25)는 이너 베리어 스페이스 외부에 배치될 수 있다. 이 경우, 이너 베리어 스페이스가 진공 상태를 유지하더라도 제 1 커버 전도체(257)는 도 7과 같이 편평한 상태를 유지할 수 있다. 참고로, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치의 위치에 따른 다른 형태를 나타내는 도면이다.In another embodiment, the first switch 25 may be disposed outside the inner barrier space. In this case, even if the inner barrier space maintains the vacuum state, the
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 스위치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.8 and 9 are views for explaining the operation of the first switch according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 6, 도 8 및 도 9를 참조하여 제 1 스위치(250)의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the
먼저, 도 6을 참조하면, 1차 방벽 및 2차 방벽의 손상이 없어 이너 베리어 스페이스의 진공 상태가 유지되면 제 1 스위치(250)는 제 1 전원부(210)의 전기를 제 1 신호발생부(230)로 인가하지 않는다.6, when there is no damage to the primary barrier and the secondary barrier and the vacuum state of the inner barrier space is maintained, the
이후, 도 8을 참조하면, 1차 방벽(미도시)이 손상되어 이너 베리어 스페이스(미도시)의 진공 상태가 깨지고 이너 베리어 스페이스 내부로 액화수소가 누출되면 누출된 액화수소의 냉기가 제 1 스위치 내부 공간(250a)의 제 1 기체를 액화시켜 제 1 스위치 내부 공간(250a)의 압력이 급격히 저하된다. 예컨대 제 1 스위치 내부 공간(250a)은 진공 상태에 놓일 수 있다. 이때, 제 1 커버 전도체(257)에는 외부에서 제 1 스위치 내부 공간(250a)을 향하는 힘(P)이 작용한다. 이 힘(P)은 제 1 커버 전도체(257)를 제 1 스위치 내부 공간(250a)으로 누른다.8, when the primary barrier (not shown) is damaged and the vacuum state of the inner barrier space (not shown) is broken and the liquefied hydrogen leaks into the inner barrier space, the cool air of the leaked liquefied hydrogen flows to the first switch The first gas in the
이후, 도 9를 참조하면, 제 1 커버 전도체(257)는 제 1 스위치 내부 공간(250a) 안으로 들어가 제 1-1 전도체(251)와 접하도록 변형된다.9, the
이 경우, 제 1 스위치(250)는 제 1 전원부(210)의 전기를 제 1 신호발생부(230)로 인가한다. 제 1 신호발생부(230)로 전기가 인가되면 제 1 신호발생부(230)는 제 1 누출 신호를 발생하고, 제 1 누출 신호는 외부에서 인식된다.In this case, the
이러한 누출 감지 장치(200)는 약 -252.7℃로 액화천연가스에 비해 훨씬 극저온인인 액화수소를 저장하는 저장탱크, 보다 상세히 1차 방벽의 손상을 쉽게 감지할 수 있고, 이에 따라 신속하고 효과적인 조치가 수행될 수 있다.This
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 누출 감지 장치를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 스위치의 분해 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 스위치의 사시도이다.FIG. 10 is a view showing a leakage sensing apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 11 is an exploded perspective view of a second switch according to an embodiment of the present invention, FIG. 12 is a cross- 2 switch.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 누출 감지 장치(200')는 제 1 전원부(210), 제 1 신호발생부(230), 제 1 스위치(250), 제 2 전원부(310), 제 2 신호발생부(330), 제 2 스위치(350)를 포함한다.10 to 12, the leakage sensing device 200 'according to the present embodiment includes a first
본 실시예에 따른 누출 감지 장치(200')는 앞선 실시예에 따른 누출 감지 장치(200)와 달리 제 2 전원부(310), 제 2 신호발생부(330), 제 2 스위치(350)를 더 포함한다.The leakage sensing device 200 'according to the present embodiment is different from the
제 2 전원부(310)는 후술하는 제 2 신호발생부(330)에 전기를 공급한다.The second power supply unit 310 supplies electricity to the second
제 2 전원부(310)는 제 2 압전 소자를 포함할 수 있다. 제 2 전원부(310)는 제 2 배터리를 더 포함할 수 있다.The second power supply unit 310 may include a second piezoelectric element. The second power source unit 310 may further include a second battery.
제 2 신호발생부(330)는 제 2 전원부(310)로부터 전기를 공급받아 제 2 누출 신호를 발생한다.The
일례로, 제 2 신호발생부(330)는 전파송신기를 포함할 수 있다. 이 경우 제 2 누출 신호는 전파형태로 생성되어 외부에 있는 전파수신기에서 수신될 수 있다.For example, the
다른 예로, 제 2 신호발생부(330)는 스피커를 포함할 수 있다. 이 경우, 제 2 누출 신호는 음파형태로 생성되어 외부로 전달될 수 있다.As another example, the
이외에 다양한 제 2 신호발생부(330)가 제안될 수 있음은 물론이다.It is needless to say that various
제 2 스위치(350)는 1차 방벽이 손상되어 저장 중인 액화수소가 이너 베리어 스페이스로 누출되면 제 2 전원부(310)에서 제 2 신호발생부(330)로 전기를 인가한다.The
제 2 스위치(350)는 그 내부에 제 2 기체를 수용하는 제 2 스위치 내부 공간(350a)이 형성된다. 제 2 기체는 수소에 비해 끓는점이 높고, 제 1 기체에 비해 끓는점이 낮다. 예컨대, 제 1 기체가 산소일 때 제 2 기체는 질소일 수 있다.The
이러한 제 2 스위치(350)는 이너 베리어 스페이스로 액화수소가 누출되지 않으면 제 2 기체가 기체 상태를 유지함으로써 제 2 전원부(310)에서 제 1 신호발생부(330)로 전기가 인가되는 것을 차단한다.The
그리고 제 2 스위치(250)는 이너 베리어 스페이스로 액화수소가 누출되면 누출된 액화수소의 냉기에 의해 제 2 기체가 액화되고 제 2 스위치 내부 공간의 압력이 낮아져 그 일부가 변형됨으로써 제 2 전원부(310)에서 제 2 신호발생부(330)로 전기를 인가한다.When the leaked liquid hydrogen is leaked into the inner barrier space, the
본 실시예에서, 제 2 스위치(350)는 제 2-1 전도체(351)와, 제 2 부도체(353)와, 제 2-2 전도체(355)와, 제 2 커버 전도체(357)를 포함한다.In this embodiment, the
제 2-1 전도체(351)는 제 2 전원부(310)의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 하나와 연결된다. 제 2-1 전도체(351)는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 제 2-1 전도체(351)는 예컨대 제 2 스위치 내부 공간(350a)의 바닥면을 제공할 수 있다.The 2-1
제 2 부도체(353)는 제 2-1 전도체(351)의 일면에 적층된다. 제 2 부도체(353)는 제 2 스위치 내부 공간(350a)의 일부인 제 2-1 중공부(353a)가 형성된다. 이러한 제 2 부도체(353)는 링 형상을 가진다. 제 2 부도체(353)는 플레이트 형상을 가질 수 있다.The
제 2-2 전도체(355)는 제 2 전원부(310)의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 제 2-1 전도체(351)와 연결되지 않은 나머지와 연결된다. 제 2-2 전도체(355)는 제 2-2 중공부(355a)가 형성된다. 이러한 제 2 부도체(353)는 링 형상을 가진다. 제 2-2 전도체(355)는 플레이트 형상을 가질 수 있다.The second-
제 2 커버 전도체(357)는 제 2-2 중공부(355a)를 커버하도록 제 2-2 전도체(355)에 적층된다. 제 2 커버 전도체(357)는 예컨대 제 2 스위치 내부 공간(350a)의 천장면을 제공한다.The
제 2 커버 전도체(357)는 플렉서블한 멤브레인 형태를 가진다.The
예컨대, 제 2 커버 전도체(357)는 그래핀으로 제작될 수 있다. 그래핀은 신축성 및 전기 전도성이 우수하다.For example, the
위와 같은 제 2 스위치(350)의 작동 메커니즘은 제 1 스위치(250)의 작동 메커니즘과 동일하다.The operating mechanism of the
본 실시예에서, 누출 감지 장치(200')는 제 1 스위치(250)와 제 2 스위치(350)를 포함한다. 제 1 스위치(250)와 제 2 스위치(350)는 인접하여 배치될 수 있다. 예컨대 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)는 접하여 배치될 수 있다. 또는 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)는 0 cm 초과 100 cm 이하로 이격되어 배치될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.In this embodiment, the leak sensing device 200 'includes a
제 2 스위치(350)의 제 2 기체는 제 1 스위치(250)의 제 1 기체보다 끓는점이 높다. 이 경우, 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)와 누출 지점 사이의 거리에 따라 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)의 작동이 달라질 수 있다.The second gas of the
예컨대, 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)가 누출 지점과 가까우면 누출된 액화가스에 의해 제 1 스위치(250)의 제 1 기체와, 제 2 스위치(350)의 제 2 기체가 모두 액화되어 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350) 모두 전기를 인가하도록 동작한다. 이와 같이 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)가 모두 전기를 인가하도록 동작하는 경우를 편의상 제 1 모드라 한다.For example, if the
또는 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)가 누출 지점과 다소 멀면 누출된 액화가스에 의해 끓는점이 상대적으로 높은 제 1 스위치(250)의 제 1 기체는 액화되어 제 1 스위치(250)는 전기를 인가하도록 동작하고, 끓는점이 상대적으로 낮은 제 2 스위치(350)의 제 2 기체는 기체상태를 유지하여 전기를 인가하지 않도록 동작한다. 이와 같이 제 1 스위치(250)는 전기를 인가하도록 동작하고 제 2 스위치(350)가 전기를 인가하지 않도록 동작하는 경우를 편의상 제 2 모드라 한다.Or the
또는 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)가 누출 지점과 매우 멀면 누출된 액화가스는 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350)에 영향을 미치지 않아 제 1 스위치(250) 및 제 2 스위치(350) 모두 전기를 인가하지 않도록 동작한다. 이와 같이 제 1 스위치(250)와 제 2 스위치(350)가 모두 전기를 인가하지 않도록 동작하는 경우를 편의상 제 3 모드라 한다.Or the
위와 같이 동작하는 누출 감지 장치(200')는 다수로 제공될 수 있다. 다수의 누출 감지 장치(200')는 상호 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 누출 지점과 가까운 누출 감지 장치들은 제 1 모드로 작동하고, 누출 지점과 다소 먼 누출 감지 장치들은 제 2 모드로 동작하고, 누출 지점과 매우 먼 누출 감지 장치들은 제 3 모드로 동작한다.The leak detection device 200 'operating as described above may be provided in a plurality of ways. The plurality of leak detecting devices 200 'may be disposed apart from each other. At this time, the leak detection devices near the leak point operate in the first mode, and the leak point and the far-away leak detectors operate in the second mode, and the leak detectors far from the leak point operate in the third mode.
누출 감지 장치들의 모드를 분석하면 누출 지점의 위치를 대략적으로 파악할 수 있다. 예컨대, 제 1 모드로 작동하는 누출 감지 장치들이 다수 분포된 영역을 누출 지점으로 판단할 수 있다.By analyzing the mode of the leak detection devices, the position of the leak point can be grasped roughly. For example, the leak detection devices operating in the first mode may determine a plurality of distributed areas as leaking points.
이러한 누출 감지 장치(200')는 약 -252.7℃로 액화천연가스에 비해 훨씬 극저온인인 액화수소를 저장하는 저장탱크, 보다 상세히 1차 방벽의 손상을 쉽게 감지할 수 있을 뿐만 아니라 누출 지점을 쉽게 파악할 수 있다.This leak detection device 200 'is a storage tank for storing liquefied hydrogen, which is much cryogenic compared to liquefied natural gas at about -252.7 ° C, which can more easily detect damages of the primary barrier, .
한편, 본 실시예에 따른 누출 감지 장치(200')는 제 1 전원부(210)과 제 2 전원부(310)는 각각 제 1 신호발생부(230)과 제 2 신호발생부(330)에 전기를 공급한다. 그러나 다른 실시예에서 동일한 전원부에서 제 1 신호발생부(230) 및 제 2 신호발생부(330)에 전기를 공급할 수 있다.In the leakage sensing device 200 'according to the present embodiment, the first
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
10 : 선체
100 : 액화가스 저장탱크
110 : 1차 방벽
111 : 주름
120 : 2차 방벽
130 : 1차 단열층
131 : 1차 단위단열블록
133 : 1차 단열충전물
135 : 충격흡수층
140 : 2차 단열층
141 : 2차 단위단열블록
143 : 2차 단열충전물
200, 200' : 누출 감지 장치
210 : 제 1 전원부
230 : 제 1 신호발생부
250 : 스위치
250a : 스위치 내부 공간
251 : 제 1-1 전도체
253 : 제 1 부도체
255 : 제 1-2 전도체
257 : 제 1 커버 전도체
310 : 제 2 전원부
330 : 제 2 신호발생부
350 : 스위치
350a : 스위치 내부 공간
351 : 제 2-1 전도체
353 : 제 2 부도체
355 : 제 2-2 전도체
357 : 제 2 커버 전도체10: Hull
100: Liquefied gas storage tank
110: Primary barrier
111: Crease
120: Secondary barrier
130: Primary insulation layer
131: primary unit insulation block
133: Primary insulation packing
135: shock absorbing layer
140: Secondary insulation layer
141: Secondary unit insulation block
143: Secondary insulation packing
200, 200 ': leak detection device
210: a first power source
230: first signal generator
250: Switch
250a: space inside the switch
251: 1-1 conductor
253: First insulated conductor
255: 1st-2nd conductor
257: first cover conductor
310: second power source
330: second signal generator
350: Switch
350a: space inside switch
351: No. 2-1 conductor
353: Secondary insulator
355: 2-2 conductor
357: second cover conductor
Claims (7)
제 1 전원부;
상기 제 1 전원부에서 전기를 공급받아 제 1 누출 신호를 발생하는 제 1 신호발생부; 및
내부에 수소에 비해 끓는점이 높은 제 1 기체가 수용되는 제 1 스위치 내부 공간이 형성되고, 상기 이너 베리어 스페이스로 누출된 액화가스에 의해 상기 제 1 기체가 액화되면 상기 제 1 전원부에서 상기 제 1 신호발생부로 전기를 인가하는 제 1 스위치를 포함하고,
상기 제 1 스위치는,
상기 제 1 전원부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 하나와 연결되고, 상기 제 1 스위치 내부 공간의 일면을 제공하는 제 1-1 전도체;
상기 제 1-1 전도체의 일면에 적층되고, 상기 제 1 스위치 내부 공간의 일부인 제 1-1 중공부가 형성된 제 1 부도체;
상기 제 1 전원부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 나머지와 연결되고, 상기 제 1 부도체의 일면에 적층되고, 상기 제 1 스위치 내부 공간의 일부인 제 1-2 중공부가 형성된 제 1-2 전도체; 및
상기 제 1-2 중공부를 커버하도록 상기 제 1-2 전도체에 적층되고, 상기 제 1 스위치 내부 공간의 타면을 제공하며, 플렉서블한 멤브레인 형태의 제 1 커버 전도체를 포함하는, 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치.An apparatus for detecting leakage of liquefied hydrogen to an inner barrier space, which is a space between a primary barrier and a secondary barrier of a liquefied hydrogen storage tank,
A first power supply unit;
A first signal generator for receiving electricity from the first power source to generate a first leak signal; And
Wherein a first switch internal space is formed in which a first gas having a boiling point higher than that of hydrogen is received, and when the first gas is liquefied by the liquefied gas leaking into the inner barrier space, And a first switch for applying electricity to the generator,
Wherein the first switch comprises:
A first 1-1 conductor connected to one of a plus terminal and a minus terminal of the first power supply unit and providing a face of the first switch internal space;
A first non-conductive member laminated on one surface of the first conductor and having a first hollow portion that is a portion of the first switch internal space;
A first 1-2 conductor connected to the remaining one of the plus terminal and the minus terminal of the first power supply unit and stacked on one surface of the first non-conductor and having a first 1-2 hollow portion as a part of the first switch internal space; And
A first cover conductor in the form of a flexible membrane, said first cover conductor being laminated to said first conductor to cover said first 1-2 hollow portion and providing an opposite surface of said first switch internal space, Device.
제 2 전원부;
상기 제 2 전원부에서 전기를 공급받아 제 2 누출 신호를 발생하는 제 2 신호발생부; 및
내부에 상기 수소에 비해 끓는점이 높고 상기 제 1 기체에 비해 끓는점이 낮은 제 2 기체가 수용되는 제 2 스위치 내부 공간이 형성되고, 상기 이너 베리어 스페이스로 누출된 액화가스에 의해 상기 제 2 기체가 액화되면 상기 제 2 전원부에서 상기 제 2 신호발생부로 전기를 인가하는 제 2 스위치를 포함하고,
상기 제 2 스위치는,
상기 제 2 전원부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 하나와 연결되고, 상기 제 2 스위치 내부 공간의 일면을 제공하는 제 2-1 전도체;
상기 제 2-1 전도체의 일면에 적층되고, 상기 제 2 스위치 내부 공간의 일부인 제 2-1 중공부가 형성된 제 2 부도체;
상기 제 2 전원부의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 나머지와 연결되고, 상기 제 2 부도체의 일면에 적층되고, 상기 제 2 스위치 내부 공간의 일부인 제 2-2 중공부가 형성된 제 2-2 전도체; 및
상기 제 2-2 중공부를 커버하도록 상기 제 2-2 전도체에 적층되고, 상기 제 2 스위치 내부 공간의 타면을 제공하며, 플렉서블한 멤브레인 형태의 제 2 커버 전도체를 더 포함하는, 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치.The method according to claim 1,
A second power supply unit;
A second signal generator receiving electricity from the second power source to generate a second leak signal; And
Wherein a second switch internal space is formed in which a second gas having a boiling point higher than that of the hydrogen and having a boiling point lower than that of the first gas is accommodated and the second gas is liquefied by the liquefied gas leaking into the inner barrier space And a second switch for applying electricity from the second power source to the second signal generator,
Wherein the second switch comprises:
A second-1 conductor connected to one of a plus terminal and a minus terminal of the second power supply unit and providing a face of the second switch internal space;
A second non-conductive portion formed on one surface of the second-1 conductor and having a second-1 hollow portion that is a portion of the space inside the second switch;
A second 2-2 conductor connected to the remaining one of the plus terminal and the minus terminal of the second power source unit and stacked on one surface of the second nonconductor and having a second 2-2 hollow portion as a part of the second switch inner space; And
And a second cover conductor in the form of a flexible membrane, the second cover conductor being laminated to the second-2 conductor to cover the second-2 hollow portion and providing the other surface of the second switch internal space, Sensing device.
상기 제 1 커버 전도체 및 제 2 커버 전도체는,
그래핀으로 제작되는, 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치.3. The method of claim 2,
The first cover conductor and the second cover conductor are electrically connected to each other,
Liquid hydrogen storage tank leak detector made of graphene.
상기 제 1 부도체는 중앙에 상기 제 1-1 중공부가 형성된 링 형상을 가지고,
상기 제 1-2 전도체는 중앙에 상기 제 1-2 중공부가 형성된 링 형상을 가지고,
상기 제 2 부도체는 중앙에 상기 제 2-1 중공부가 형성된 링 형상을 가지고,
상기 제 2-2 전도체는 중앙에 상기 제 2-2 중공부가 형성된 링 형상을 가지는, 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치.3. The method of claim 2,
The first non-conductor has a ring shape formed with the first 1-1 hollow portion in the center,
The 1-2 conductor has a ring shape formed with the first 1-2 hollow portion in the center,
The second non-conductor has a ring shape formed with the second-1 hollow portion at the center thereof,
And the second-2 conductor has a ring-like shape with the second-second hollow portion formed at the center thereof.
상기 제 1 전원부는 제 1 압전 소자를 포함하고,
상기 제 2 전원부는 제 2 압전 소자를 포함하는, 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first power supply section includes a first piezoelectric element,
And the second power supply comprises a second piezoelectric element.
상기 제 1 전원부는 제 1 배터리를 더 포함하고,
상기 제 2 전원부는 제 2 배터리를 더 포함하는, 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치.6. The method of claim 5,
The first power supply unit may further include a first battery,
And the second power supply further comprises a second battery.
상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치는,
상기 이너 베리어 스페이스의 내부 또는 외부에 배치되는, 액화수소 저장탱크 누출 감지 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first switch and the second switch comprise:
Wherein the inner barrier space is disposed inside or outside the inner barrier space.
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KR1020170165911A KR102039577B1 (en) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Appratus and Method for detecting leakage of liquid hydrogen storage tank |
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Citations (3)
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KR20090132225A (en) * | 2008-06-20 | 2009-12-30 | 삼성중공업 주식회사 | Liquefied natural gas storing tank and lng vessel with the same |
KR20160108471A (en) * | 2014-01-17 | 2016-09-19 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | An improved pressure sensor structure |
KR20160116919A (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-10 | 주식회사 피티에스 | sensing device of pipe frange for chemical substances leakeage |
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2017
- 2017-12-05 KR KR1020170165911A patent/KR102039577B1/en active IP Right Grant
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