KR20220069228A - 유체탱크의 복합단열장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체를 저장하는 탱크본체; 서로 다른 단열재질의 제1단열재 및 제2단열재로 이중구조를 형성하고, 상기 탱크본체의 외피를 감싸는 단열층; 및 내부를 진공으로 유지하여 외부와의 기밀을 유지하도록 상기 단열층을 감싸는 진공자켓; 을 포함하는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
본 발명의 유체탱크의 복합단열장치에 의하면, 탱크본체의 외피와 진공자켓 사이에 구성하는 단열층을 기계적 강건성이 높은 단열재와 열전도도가 낮은 단열재로 서로 다른 단열재질로 구성하여 단열성능을 높이면서도 구조적 강성도 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 기계적 강건성이 높은 단열재를 기본 골격을 형성하면서 내부에 열전도도가 낮은 단열재를 다양한 구조로 채움으로써 사용목적 및 환경에 따라 유연하게 단열층을 시공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 유체탱크의 복합단열장치에 의하면, 탱크본체의 외피와 진공자켓 사이에 구성하는 단열층을 기계적 강건성이 높은 단열재와 열전도도가 낮은 단열재로 서로 다른 단열재질로 구성하여 단열성능을 높이면서도 구조적 강성도 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 기계적 강건성이 높은 단열재를 기본 골격을 형성하면서 내부에 열전도도가 낮은 단열재를 다양한 구조로 채움으로써 사용목적 및 환경에 따라 유연하게 단열층을 시공할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 초저온의 유체가 수용된 탱크를 단열할 수 있는 유체탱크의 복합단열장치에 관한 것이다.
액화천연가스, 액화수소 등의 초저온 유체를 저장하는 탱크는 초저온 유체에 의한 손상 및 파손을 방지할 수 있는 재료로 형성되어야 할 뿐만 아니라, 열에 의한 응력 및 수축에 대응할 수 있어야 하고, 외부로부터의 열의 침입을 방지할 수 있는 단열구조로 이루어져야 한다.
이를 위해 종래의 탱크는 초저온 유체가 수용되는 탱크의 외부를 단열재질로 이루어지는 단열재층이 감싸도록 형성되고, 단열재층의 외부에는 외벽 등이 형성되어, 단열재의 위치 고정 및 외부로부터의 기밀을 유지함과 함께, 외부로부터 손상되는 것을 방지하도록 하였다.
이때 단열재층 내부에는 잔존하는 기체 또는 수분이 냉각될 수 있으며, 이는 단열재층을 이루는 단열재의 단열 성능을 저하시키게 된다. 이를 위해 방지하기 위해 건조한 공기를 충전할 수 있으나, 액화되어 영하 250도의 비등온도를 갖는 액화수소의 경우, 내부에 충전된 건조한 공기의 산소 및 질소가 액화수소 탱크 표면 부근에서 액화 및 응결되어 단열재의 성능을 저하시키게 된다.
또한, 단열재층은 탱크의 외부면에 위치되므로, 탱크 내부에 수용된 초저온 유체로부터 냉해를 입을 수 있으며, 이 또한 단열재의 성능을 저하시키게 된다.
또한, 단열재층에 사용하는 단열재를 단일 재료로 사용하는 경우, 단열재 자체의 열전도도로 인해 탱크에 저장한 유체의 지속적인 증발을 유발하고, 저장탱크 내부의 압력 상승을 야기하여 극저온 유체의 저장 기간을 단축시키게 된다.
본 발명의 목적은, 유체탱크의 단열재층을 두 가지 단열재를 혼합한 이중 구조로 조성하여, 저장된 유체의 증발을 감소시키고, 탱크 내부의 압력 상승을 완화할 수 있는 유체탱크의 복합단열장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 유체를 저장하는 탱크본체; 서로 다른 단열재질의 제1단열재 및 제2단열재로 이중구조를 형성하고, 상기 탱크본체의 외피를 감싸는 단열층; 및 내부를 진공으로 유지하여 외부와의 기밀을 유지하도록 상기 단열층을 감싸는 진공자켓; 을 포함하는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
또한, 상기 단열층은, 상기 제1단열재와 상기 제2단열재를 상기 외피와 상기 진공자켓을 모두 접하면서 일정한 간격으로 서로 교차하여 배치하는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
또한, 상기 단열층은, 상기 제1단열재로 구성하되 내부에 상기 외피와 상기 진공자켓 사이를 연통하는 수직통로와 상기 수직통로를 가로지르는 수평통로를 형성하고, 상기 수직통로와 수평통로는 상기 제2단열재로 채워지는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
또한, 상기 단열층은, 상기 제1단열재는 상기 외피와 상기 진공자켓을 모두 접하되 내부에 공간을 가지는 지지구조를 형성하고, 상기 제2단열재는 상기 제1단열재의 내부 공간을 채우는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
또한, 상기 단열층은, 상기 제1단열재로 구성하되, 상기 제1단열재 내부에 상기 제2단열재를 소정의 두께로 채우는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
또한, 상기 단열층은, 상기 제1단열재를 상기 외피와 상기 진공자켓을 모두 접하도록 구성하되 내부에 다수의 구멍을 형성하고, 상기 구멍에 상기 제2단열재를 채우는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
또한, 상기 진공자켓은, 상기 단열층의 외면을 감싸며 서로 이격된 평판으로 이루어지는 평활부와, 상기 평활부 사이를 연결하되, 신축 가능한 재질로 형성하는 변형성이음부를 포함하는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
또한, 상기 진공자켓의 외부를 감싸는 외부진공자켓을 더 포함하는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
또한, 상기 진공자켓과 상기 외부진공자켓은, 사이에 스페이서를 개재하여 서로 독립된 진공공간을 가지는 유체탱크의 복합단열장치를 제공한다.
본 발명에 따른 유체탱크의 복합단열장치는 탱크본체의 외피와 진공자켓 사이에 구성하는 단열층을 기계적 강건성이 높은 단열재와 열전도도가 낮은 단열재로 서로 다른 단열재질로 구성하여 단열성능을 높이면서도 구조적 강성도 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 기계적 강건성이 높은 단열재를 기본 골격을 형성하면서 내부에 열전도도가 낮은 단열재를 다양한 구조로 채움으로써 사용목적 및 환경에 따라 유연하게 단열층을 시공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제1실시예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제2실시예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제3실시예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제4실시예이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제5실시예이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제1실시예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제2실시예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제3실시예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제4실시예이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제5실시예이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 단면도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정하여 해석해서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공하는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장하여 표현할 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
이하에서 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참고로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제1실시예이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제2실시예이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제3실시예이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제4실시예이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치에서 단열층에 대한 제5실시예이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 사시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 단면도이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치는, 유체를 저장하는 탱크본체(100); 서로 다른 단열재질의 제1단열재(210) 및 제2단열재(220)로 이중구조를 형성하고, 상기 탱크본체(100)의 외피(110)를 감싸는 단열층(200); 및 내부를 진공으로 유지하여 외부와의 기밀을 유지하도록 상기 단열층(200)을 감싸는 진공자켓(300); 을 포함하여 이루어진다.
탱크본체(100)는 유체를 수용하는 저장공간을 가지고 형성한다. 이때 탱크본체(100) 내부에 수용되는 유체는 다양한 종류가 가능하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치는 초저온의 액체를 수용하고, 외부와의 단열을 수행할 수 있는 장치를 제공함이 목적이므로, 내부에 수용되는 유체는 초저온의 액화천연가스 또는 액화수소 등일 수 있다.
단열층(200)은 단열 작용을 통해 탱크본체(100)를 외부와 단절시키도록 형성한다. 탱크본체(100)의 외피(110)를 감싸서 탱크본체(100)와 외부를 열적으로 단절시킨다.
단열층(200)은 내부를 구성하는 단열재를 제1단열재(210)와 제2단열재(220)로 나누고 이를 이중구조로 형성한다. 단열층(200)는 단일재질의 단열재로 형성하는 것이 일반적이지만, 단열층(200)을 구성하기 위해 요구되는 기계적 강건성, 낮은 열전도도 등의 요소들을 모두 포함하고 있지는 않다.
따라서 단열층(200)은 서로 다른 단열재질의 제1단열재(210)와 제2단열재(220)로 구성할 수 있다. 제1단열재(210)는 기본적으로 사용하는 단열이 가능한 재질인 다공성 재질의 폴리우레탄 등으로 형성할 수 있으며, 기계적으로 높은 강건성을 가진다. 제2단열재(220)는 파우더형 단열재인 글래스 버블, 펄라이트 파우더 등으로 형성할 수 있으며, 낮은 열전도도를 가진다.
제1단열재(210)와 제2단열재(220)는 모두 기본적으로 단열 성능을 가지고 있는 재질을 사용하며, 제2단열재(220)가 제1단열재(210)보다 낮은 열전도도를 가지는 단열재로 형성하여 제1단열재(210)의 단점인 상대적으로 높은 열전도도를 제2단열재(220)가 보완할 수 있도록 할 수 있다. 또한 제1단열재(210)는 단열층(200)을 유지할 수 있는 높은 기계적 강건성을 가지기 때문에 결국 제1단열재(210)와 제2단열재(220)는 서로 보완하여 단열층(200)의 단열성능을 높일 수 있다.
즉, 단열층(200)은 단열층(200)의 진공상태와 외부 대기압의 압력차로 인해 단열층(200)에 가해지는 압력은 제1단열재(210)의 기계적 강건함으로 버티고, 외부에서 탱크본체(100)로 유입하는 열은 제2단열재(220)의 낮은 열전도도로 막을 수 있는 것이다.
이러한 단열층(200)은 제1단열재(210)와 제2단열재(220)로 이중구조를 형성한다. 제1단열재(210)와 제2단열재(220)의 이중구조는 둘 이상의 단으로 형성할 수도 있고, 층을 형성할 수도 있으며, 특정한 구조를 형성할 수도 있다. 이때 제1단열재(210)와 제2단열재(220)는 화학물질에 의해 접착되어 서로 결합되거나, 물리적인 고정볼트 등으로 서로 결합될 수 있다. 제1단열재(210)와 제2단열재(220)의 이중구조에 대한 실시예들은 아래에서 자세히 설명한다.
진공자켓(300)은 단열층(200)이 구비되는 내부공간을 상시 진공압으로 유지함으로써, 단열층(200) 사이에 잔존하는 기체 또는 수분을 흡수하여 외부로 배출시켜 단열층(200)의 단열성능을 높인다.
특히, 진공자켓(300)은 적어도 일부가 수축 또는 팽창 가능한 유연한 구조로 형성함으로써, 탱크본체(100)의 외피(110) 또는 단열층(200)의 수축 또는 팽창에 따라 변형되는 내부 공간에 대응하여 외표면이 변형되도록 하는 것이 바람직하다.
도 2를 참조하면, 단열층(200)의 이중구조에 대한 제1실시예로써, 상기 단열층(200)은, 상기 제1단열재(210)와 상기 제2단열재(220)를 상기 외피(110)와 상기 진공자켓(300)을 모두 접하면서 일정한 간격으로 서로 교차하여 배치한다.
단열층(200)은 제1단열재(210)와 제2단열재(220)를 일정한 간격을 두고 서로 교차하여 배치하여 구성한다. 제1단열재(210)와 제2단열재(220)는 각각 탱크본체(100)의 외피(110)와 진공자켓(300)에 모두 접하도록 구성하면서 각각 일정한 두께를 가지면서 번갈아가면서 위치하는 것이다.
단열층(200)은 탱크본체(100)와 진공자켓(300) 사이에 채워지되, 제1단열재(210)와 제2단열재(220)를 탱크본체(100)와 진공자켓(300) 각각에 모두 접하면서 서로 병렬식 구조를 가지도록 형성하는 것이다.
사용목적 및 환경에 따라 제1단열재(210)와 제2단열재(220)의 비중을 조절하면서 성능을 조절할 수 있다. 예를 들어 제2단열재(220)의 비중을 높여 단열층(200)의 단열성능을 높이도록 구성할 수 있는 것이다.
도 3을 참조하면, 단열층(200)의 이중구조에 대한 제2실시예로써, 상기 단열층(200)은, 상기 제1단열재(210)로 구성하되 내부에 상기 외피(110)와 상기 진공자켓(300) 사이를 연통하는 수직통로(221)와 상기 수직통로(221)를 가로지르는 수평통로(222)를 형성하고, 상기 수직통로(221)와 수평통로(222)는 상기 제2단열재(220)로 채워진다.
단열층(200)은 제1단열재(210)가 다공성 구조를 가진 골조를 형성한다. 제1단열재(210)는 탱크본체(100)의 외피(110)와 진공자켓(300)을 채우되, 내부에 일정한 구조를 가진 공간을 형성한다. 제2단열재(220)는 제1단열재(210)에 형성하 공간에 채워진다.
구체적으로 제1단열재(210) 내부의 구조는 외피(110)와 진공자켓(300) 사이를 연통하는 수직통로(221)와 이 수직통로(221)를 가로지르는 수평통로(222)로 이루어진다. 수직통로(221)와 수평통로(222)는 제1단열재(210) 내부에 통로를 형성하며 서로 직교한다.
수직통로(221)에 채워지는 제2단열재(220)는 외피(110)와 진공자켓(300)을 모두 접촉하며, 수평통로(222)에 채워지는 제2단열재(220)는 외피(110)와 진공자켓(300)과 평행하게 제1단열재(210) 내부를 채운다.
이 경우 제1단열재(210)의 기계적 강건성을 유지하면서도 수직통로(221)와 수평통로(222)에 형성한 내부의 통로에 제2단열재(220)를 적용함으로써 열전도도를 낮게 유지할 수 있는 것이다.
도 4를 참조하면, 단열층(200)의 이중구조에 대한 제3실시예로써, 상기 단열층(200)은, 상기 제1단열재(210)는 상기 외피(110)와 상기 진공자켓(300)을 모두 접하되 내부에 공간을 가지는 지지구조를 형성하고, 상기 제2단열재(220)는 상기 제1단열재(210)의 내부 공간을 채운다.
단열층(200)은 제1단열재(210)가 탱크본체(100)의 외피(110)와 진공자켓(300)에 모두 접하되 내부에 일정한 공간을 가지는 기둥식의 지지구조를 형성하고, 제2단열재(220)가 제1단열재(210) 내부 공간을 채운다.
따라서 일종의 3단구조를 형성하는 것으로, 외피(110)와 진공자켓(300)에 제1단열재(210)가 접하고, 그 중간인 제1단열재(210) 내부는 제2단열재(220)를 채워넣는 것이다.
단열층(200)은 기계적 강건성을 가지는 제1단열재(210)를 단열층(200)을 지지하는 기둥식 구조를 형성하면서, 내부에 제2단열재(220)를 채움으로써 열전도도도 낮게 유지할 수 있는 것이다.
도 5를 참조하면, 단열층(200)의 이중구조에 대한 제4실시예로써, 상기 단열층(200)은, 상기 제1단열재(210)로 구성하되, 상기 제1단열재(210) 내부에 상기 제2단열재(220)를 소정의 두께로 채운다.
단열층(200)은 제1단열재(210)가 탱크본체(100)의 외피(110)와 진공자켓(300)에 모두 접하는 박스식 구조를 가지면서 내부를 제2단열재(220)로 채운다.
단열층(200)은 독립된 형태의 박스 단위로 구성할 수 있다. 단열층(200)은 개별 박스들을 모은 형태로 구성할 수 있다. 단위 박스를 형성하는 제1단열재(210)의 내부에는 소정의 부피로 제2단열재(220)를 채워 넣는다.
단열층(200)을 독립된 형태의 단위 박스들을 모아서 형성하기 때문에 시공이 간편하며, 제1단열재(210)의 기계적 강건성과 제2단열재(220)의 낮은 열전도도의 성질을 동시에 적용할 수 있다.
도 6을 참조하면, 단열층(200)의 이중구조에 대한 제5실시예로써, 상기 단열층(200)은, 상기 제1단열재(210)를 상기 외피(110)와 상기 진공자켓(300)을 모두 접하도록 구성하되 내부에 다수의 구멍(211)을 형성하고, 상기 구멍(211)에 상기 제2단열재(220)를 채운다.
단열층(200)은 기본적으로 제1단열재(210)로 기본 구조를 형성한다. 제1단열재(210)가 외피(110)와 진공자켓(300)을 모두 접하면서 단열층(200)의 골격을 형성하는 것이다.
그리고 제1단열재(210)의 내부에는 다수의 구멍(211)을 형성한다. 구멍(211)은 제1단열재(210) 내부를 길게 관통하도록 형성하고, 구멍(211)에는 제2단열재(220)가 채워진다.
단열층(200)은 제1단열재(210)에 다수 개의 구멍(211)을 형성하기 때문에 많은 양의 제2단열재(220)를 적용할 수 있어 단열성능을 향상시킬 수 있다.
상기에 기술한 단열층(200)의 실시예들은 기본적으로 상대적으로 높은 기계적 강건성을 가지는 제1단열재(210)를 단열층(200)의 기본 골격으로 형성하고, 제1단열재(210) 내부에 상대적으로 낮은 열전도도를 가지는 제2단열재(220)를 채워넣는 구조를 형성한다.
단열층(200)은 외부의 대기압의 압력을 지탱할 수 있으면서도 낮은 열전도도를 가질 수 있기 때문에 단열층(200)의 단열성능을 높게 유지할 수 있다.
단열층(200)에서 제1단열재(210)는 대기압과 단열층(200)의 진공에 의한 압력차로 인한 진공자켓(300)의 파괴를 방지할 수 있으면서, 상대적으로 낮은 열전도도를 가지는 제2단열재(220)로 탱크본체(100)에 저장되어 있는 유체로의 열유입을 저감시킬 수 있는 것이다.
도 7을 참조하면, 진공자켓(300)은 단열층(200)의 외면을 감싸며 서로 이격된 평판으로 이루어지는 복수의 평활부(310)와, 평활부(310) 사이에 형성되되, 유연한 구조로 형성되는 변형성이음부(320)를 포함하여 이루어진다.
즉 진공자켓(300)의 내부공간이 수축 또는 팽창됨에 따라 복수의 평활부(310)가 수축 또는 팽창되어야 하는데, 인접한 변형성이음부(320)가 수축 또는 팽창됨으로써, 진공자켓(300) 내부의 변형에 대응하여 반응할 수 있다.
고분자탄성체로 이루어지는 변형성이음부(320)는 평활부(310) 사이에 개재되어 결합됨으로써 이들을 연결하여 진공자켓(300)을 밀봉할 수 있다. 이에 진공자켓(300) 내부가 수축되면, 인접하는 복수의 평활부(310)들 간 이격거리가 좁아지도록 변형성이음부(320)가 압축됨으로써, 진공자켓(300)의 내부 변형에 대응할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치는 진공자켓(300) 내부의 진공압을 제어할 수 있는 진공펌프(510)를 더 포함하여 이루어진다.
진공펌프(510)는 진공자켓(300) 내부에서의 진공을 유지하기 위해 복수로 구비될 수 있으며, 진공펌프(510)의 작동을 위해 진공자켓(300)은 내부와 진공펌프(610)를 연결하는 배기관(520)과, 배기관(520)의 개폐를 수행하는 제어밸브(530)를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상술된 진공펌프(510)를 이용하여 진공을 유지하기 위해 배기관(520)을 이용하여 진공펌프(510)와 진공자켓(300) 내부를 연결하기 위해, 진공자켓(300) 내부에는 일정 공간이 형성되는 내부배기부(미도시)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체탱크의 복합단열장치는 진공자켓(300)의 외면을 감싸도록 구비되는 외부진공자켓(400)을 더 포함하여 이루어지며, 진공자켓(300)과 외부진공자켓(400)의 사이에 개재되어 진공자켓(300)과 외부진공자켓(400)을 일정거리 이격시키며, 이격된 공간의 진공압을 견디도록 구비되는 스페이서(410)를 더 포함하여 이루어진다.
이때, 진공자켓(300)과 외부진공자켓(400)은 각각의 배기관으로 연결되어 독립된 진공공간을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 진공자켓(300) 내부의 진공압을 제어하기 위한 진공펌프(510), 배기관(520) 및 제어밸브(530)와, 외부진공자켓(400) 내부의 진공압을 제어하기 위한 외부진공펌프(610), 외부배기관(620) 및 외부제어밸브(630)를 별도로 형성하는 것이 바람직하다.
외부진공자켓(400)은 진공자켓(300)의 진공이 유실될 시에, 일정기간 동안 진공 상태를 유지함으로써, 화물의 운송 기간 동안의 안정성을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
이렇듯 본 발명의 실시예들에 따른 유체탱크의 복합단열장치는 탱크본체의 외피와 진공자켓 사이에 구성하는 단열층을 기계적 강건성이 높은 단열재와 열전도도가 낮은 단열재로 서로 다른 단열재질로 구성하여 단열성능을 높이면서도 구조적 강성도 높일 수 있다.
또한, 기계적 강건성이 높은 단열재를 기본 골격을 형성하면서 내부에 열전도도가 낮은 단열재를 다양한 구조로 채움으로써 사용목적 및 환경에 따라 유연하게 단열층을 시공할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해해야 한다.
100 : 탱크본체
110 : 외피
200 : 단열층
210 : 제1단열재
211 : 구멍
220 : 제2단열재
221 : 수직통로
222 : 수평통로
300 : 진공자켓
310 : 평활부
320 : 변형성이음부
400 : 외부진공자켓
410 : 스페이서
510 : 진공펌프
520 : 배기관
530 : 제어밸브
610 : 외부진공펌프
620 : 외부배기관
630 : 외부제어밸브
110 : 외피
200 : 단열층
210 : 제1단열재
211 : 구멍
220 : 제2단열재
221 : 수직통로
222 : 수평통로
300 : 진공자켓
310 : 평활부
320 : 변형성이음부
400 : 외부진공자켓
410 : 스페이서
510 : 진공펌프
520 : 배기관
530 : 제어밸브
610 : 외부진공펌프
620 : 외부배기관
630 : 외부제어밸브
Claims (9)
- 유체를 저장하는 탱크본체;
서로 다른 단열재질의 제1단열재 및 제2단열재로 이중구조를 형성하고, 상기 탱크본체의 외피를 감싸는 단열층; 및
내부를 진공으로 유지하여 외부와의 기밀을 유지하도록 상기 단열층을 감싸는 진공자켓; 을
포함하는 유체탱크의 복합단열장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 단열층은,
상기 제1단열재와 상기 제2단열재를 상기 외피와 상기 진공자켓을 모두 접하면서 일정한 간격으로 서로 교차하여 배치하는 유체탱크의 복합단열장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 단열층은,
상기 제1단열재로 구성하되 내부에 상기 외피와 상기 진공자켓 사이를 연통하는 수직통로와 상기 수직통로를 가로지르는 수평통로를 형성하고, 상기 수직통로와 수평통로는 상기 제2단열재로 채워지는 유체탱크의 복합단열장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 단열층은,
상기 제1단열재는 상기 외피와 상기 진공자켓을 모두 접하되 내부에 공간을 가지는 지지구조를 형성하고, 상기 제2단열재는 상기 제1단열재의 내부 공간을 채우는 유체탱크의 복합단열장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 단열층은,
상기 제1단열재로 구성하되, 상기 제1단열재 내부에 상기 제2단열재를 소정의 두께로 채우는 유체탱크의 복합단열장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 단열층은,
상기 제1단열재를 상기 외피와 상기 진공자켓을 모두 접하도록 구성하되 내부에 다수의 구멍을 형성하고, 상기 구멍에 상기 제2단열재를 채우는 유체탱크의 복합단열장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 진공자켓은,
상기 단열층의 외면을 감싸며 서로 이격된 평판으로 이루어지는 평활부와,
상기 평활부 사이를 연결하되, 신축 가능한 재질로 형성하는 변형성이음부를 포함하는 유체탱크의 복합단열장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 진공자켓의 외부를 감싸는 외부진공자켓을 더 포함하는 유체탱크의 복합단열장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 진공자켓과 상기 외부진공자켓은,
사이에 스페이서를 개재하여 서로 독립된 진공공간을 가지는 유체탱크의 복합단열장치.
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| Publication number | Publication date |
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