KR20230100182A - Cryogenic liquid fuel tank - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크는 상부 및 하부와, 전방 및 후방의 일부가 곡면 형상을 갖는 복수 개의 챔버가 연속적으로 연결된 내부 탱크(10); 상기 내부 탱크(10)를 관통하여 설치되는 서포트 파이프(20); 상기 내부 탱크(10)를 둘러싸며 설치되고, 전방에 복합 단열층 전방 커버(52)와 후방에 복합 단열층 후방 커버(53)를 갖는 복합 단열층 본체(51); 상기 복합 단열층 전방 커버(52)의 전방에 설치되고, 상기 서포트 파이프(20)의 전방 끝 부분이 고정되는 전방 고정 부재(61); 상기 복합 단열층 후방 커버(53)의 후방에 설치되고, 상기 서포트 파이프(20)의 후방 끝 부분이 고정되는 후방 고정 부재(62); 및 상기 복합 단열층 본체(51)를 둘러싸며, 전방에 제1 엔드 커버(72)와 후방에 제2 엔드 커버(73)를 갖는 진공 재킷 본체(71)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A cryogenic liquid fuel tank according to the present invention includes an inner tank 10 in which a plurality of chambers having upper and lower portions and front and rear portions having a curved shape are continuously connected; a support pipe 20 installed through the inner tank 10; a composite heat insulating layer main body 51 installed surrounding the inner tank 10 and having a composite heat insulating layer front cover 52 at the front and a composite heat insulating layer rear cover 53 at the rear; a front fixing member 61 installed in front of the composite insulation layer front cover 52 and fixed to a front end of the support pipe 20; a rear fixing member 62 installed at the rear of the composite insulation layer rear cover 53 and fixed to the rear end of the support pipe 20; and a vacuum jacket body 71 surrounding the composite heat insulating layer body 51 and having a first end cover 72 at the front and a second end cover 73 at the rear.

Figure P1020210189868
Figure P1020210189868

Description

극저온 액체 연료 탱크{CRYOGENIC LIQUID FUEL TANK}Cryogenic liquid fuel tank {CRYOGENIC LIQUID FUEL TANK}

본 발명은 극저온 액체 연료 탱크에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 극저온 상태에서 압축된 액체를 저장하기에 적합한 새로운 구조를 갖는 극저온 액체 연료 탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic liquid fuel tank. More specifically, the present invention relates to a cryogenic liquid fuel tank having a novel structure suitable for storing compressed liquid in a cryogenic state.

일반적으로 자동차나 산업용 기계 등에 사용되는 연료를 저장하기 위한 연료탱크는 액체나 기체 상태의 연료를 저장하고 있다. 특히, 기체는 부피가 크기 때문에 저온의 압축 상태로 액화하여 연료 탱크에 저장하여야 저장 용량을 증대시킬 수 있다.In general, a fuel tank for storing fuel used in automobiles or industrial machines stores liquid or gaseous fuel. In particular, since gas has a large volume, it is necessary to liquefy it in a low-temperature compressed state and store it in a fuel tank to increase the storage capacity.

최근 자동차의 화석 연료를 대체하기 위해 전기 자동차의 수요 및 공급이 늘고 있는데 수소 연료 전지를 사용하여 생산한 전기를 이용하여 구동되는 수소 자동차는 향후 환경적인 측면이나 에너지 효율 면에서 유리한 전망을 가지고 있다.Recently, demand and supply of electric vehicles are increasing to replace fossil fuels in automobiles. Hydrogen vehicles driven by electricity produced using hydrogen fuel cells have a favorable prospect in terms of future environmental and energy efficiency.

이러한 수소 연료는 연료 전지 내에서 기체 상태로 반응하기 때문에 수소 연료를 저장하는 연료 탱크에 기체 상태의 수소를 저장하는 경우 350 bar 이상의 고압으로 압축된 수소를 저장해야 한다. 이 경우 저장 탱크는 고압에 대해 안정성을 부여하기 위해 고가의 복합 소재를 사용한다. 기체 상태의 수소는 압축 상태라 하더라도 부피를 상당히 차지하기 때문에 기체 상태의 수소를 저장하는 것 보다 액체 상태로 저장하는 것이 보다 많은 양의 연료를 저장할 수 있다.Since such hydrogen fuel reacts in a gaseous state in a fuel cell, when gaseous hydrogen is stored in a fuel tank storing hydrogen fuel, hydrogen compressed to a high pressure of 350 bar or more must be stored. In this case, the storage tank uses expensive composite materials to provide stability against high pressure. Because gaseous hydrogen occupies a significant volume even in a compressed state, a larger amount of fuel can be stored when stored in liquid form than when stored in gaseous form.

미국 특허 제8,235,240호에서는 극저온 액체 수소를 저장하기 위한 저장 용기에 대하여 개시하고 있다. 이 특허에서는 액체 수소를 저장하는 내부 용기의 몸체의 내부를 다수의 챔버로 구분하여 각 챔버가 연통하도록 하고 있으며 몸체의 양단을 캡으로 덮는 구조를 제시하고 있다. 그러나, 이 특허에서 액체 수소를 저장하는 각 챔버는 실질적으로 육면체의 형상을 갖기 때문에 연료 탱크 내부의 수축 및 팽창에 따라 응력이 연료 탱크의 일부에 집중되는 것을 분산하기 어렵다. 또한, 응력 변화에 대응하기 위해 연료 탱크 본체의 상부 및 하부 쪽을 곡면 형태로 하는 경우 챔버의 개수만큼 탱크 본체의 상부면과 하부면을 곡면으로 가공하여야 하므로 용기의 제작이 어렵고 챔버의 크기와 개수가 본체의 크기로 한정되기 때문에 설계상의 제약이 큰 단점이 있다.US Patent No. 8,235,240 discloses a storage container for storing cryogenic liquid hydrogen. In this patent, the inside of the body of the inner container for storing liquid hydrogen is divided into a plurality of chambers, each chamber communicates with each other, and both ends of the body are covered with caps. However, since each chamber storing liquid hydrogen in this patent has a substantially hexahedral shape, it is difficult to disperse stress concentrated in a portion of the fuel tank due to contraction and expansion inside the fuel tank. In addition, when the upper and lower sides of the fuel tank body are curved in order to respond to stress changes, the upper and lower surfaces of the tank body must be processed into curved surfaces as many as the number of chambers, making it difficult to manufacture a container and the size and number of chambers Since is limited to the size of the main body, there is a great disadvantage in design restrictions.

대한민국 등록특허 제10-2021038호에서는 외부 탱크와 내부 탱크로 이루어지고 외부 탱크의 엔드캡이 곡면 형태를 갖는 저장 탱크에 대하여 개시하고 있다. 이 특허는 탱크 양단에 곡면 형태로 응력을 분산시키는 구조를 가지고 있다. 그러나, 이 구조에서는 단일 챔버의 구조를 택하고 있으므로 극저온 액체에 의한 응력 변화를 효과적으로 대체하는데 한계가 있으며, 이러한 한계를 극복하기 위해 내부 및 외부 탱크를 곡면으로 형성하고 있기 때문에 공간 활용성이 경우에 따라 좋지 않은 문제가 있다.Korean Patent Registration No. 10-2021038 discloses a storage tank composed of an outer tank and an inner tank and having a curved end cap of the outer tank. This patent has a structure that distributes stress in a curved shape at both ends of the tank. However, since this structure adopts a single chamber structure, there is a limit to effectively replacing the stress change caused by the cryogenic liquid. In order to overcome this limitation, the internal and external tanks are formed in curved surfaces, so space utilization is limited. There is a problem that is not good.

이에 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위해 새로운 구조를 갖는 극저온 액체 연료 탱크를 제안하고자 한다.Accordingly, the inventors of the present invention intend to propose a cryogenic liquid fuel tank having a new structure in order to solve the above problems.

본 발명은 극저온 상태에서 응력이 집중되는 것을 효과적으로 분산시킬 수 있는 새로운 구조의 극저온 액체 연료 탱크를 제공하는 것이다.The present invention is to provide a cryogenic liquid fuel tank having a new structure capable of effectively dispersing stress concentration in a cryogenic state.

본 발명의 다른 목적은 설치 공간의 제약이 덜한 극저온 액체 연료 탱크를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cryogenic liquid fuel tank with less restrictions on installation space.

본 발명의 또 다른 목적은 탱크 내부에 레벨 센서 등이 없이도 저장 용량을 체크할 수 있는 극저온 액체 연료 탱크를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cryogenic liquid fuel tank capable of checking storage capacity without a level sensor or the like inside the tank.

본 발명의 또 다른 목적은 여러 챔버 사이에서 기화된 가스를 회수하여 각 챔버의 내부 압력을 균일하게 유지할 수 있는 극저온 액체 연료 탱크를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cryogenic liquid fuel tank capable of uniformly maintaining the internal pressure of each chamber by recovering vaporized gas between several chambers.

본 발명의 상기 목적 및 기타 내재되어 있는 목적은 아래 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.All of the above and other underlying objects of the present invention can be easily achieved by means of the present invention described below.

본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크는 Cryogenic liquid fuel tank according to the present invention

상부 및 하부와, 전방 및 후방의 일부가 곡면 형상을 갖는 복수 개의 챔버가 연속적으로 연결된 내부 탱크(10);an inner tank 10 in which a plurality of chambers having upper and lower parts and front and rear portions having curved surfaces are continuously connected;

상기 내부 탱크(10)를 관통하여 설치되는 서포트 파이프(20);a support pipe 20 installed through the inner tank 10;

상기 내부 탱크(10)를 둘러싸며 설치되고, 전방에 복합 단열층 전방 커버(52)와 후방에 복합 단열층 후방 커버(53)를 갖는 복합 단열층 본체(51);a composite heat insulating layer main body 51 installed surrounding the inner tank 10 and having a composite heat insulating layer front cover 52 at the front and a composite heat insulating layer rear cover 53 at the rear;

상기 복합 단열층 전방 커버(52)의 전방에 설치되고, 상기 서포트 파이프(20)의 전방 끝 부분이 고정되는 전방 고정 부재(61);a front fixing member 61 installed in front of the composite insulation layer front cover 52 and fixed to a front end of the support pipe 20;

상기 복합 단열층 후방 커버(53)의 후방에 설치되고, 상기 서포트 파이프(20)의 후방 끝 부분이 고정되는 후방 고정 부재(62); 및a rear fixing member 62 installed at the rear of the composite insulation layer rear cover 53 and fixed to the rear end of the support pipe 20; and

상기 복합 단열층 본체(51)를 둘러싸며, 전방에 제1 엔드 커버(72)와 후방에 제2 엔드 커버(73)를 갖는 진공 재킷 본체(71);a vacuum jacket body 71 surrounding the composite heat insulating layer body 51 and having a first end cover 72 at the front and a second end cover 73 at the rear;

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.It is characterized by consisting of.

본 발명에서, 상기 서포트 파이프(20)의 하부에는 상기 챔버로 각각 연통하는 복수 개의 하부 홀(21)이 형성되이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that a plurality of lower holes 21 each communicating with the chamber are formed in the lower portion of the support pipe 20 .

본 발명에서, 상기 서포트 파이프(20)의 상부에는 상기 챔버로 각각 연통하는 복수 개의 제1 공급관(22)이 형성되어도 좋다.In the present invention, a plurality of first supply pipes 22 communicating with the chambers may be formed above the support pipe 20 .

본 발명에서, 상기 서포트 파이프(20)의 상부에는 상기 챔버로 각각 연통하는 복수 개의 제2 공급관(23)이 더 형성되어도 좋다.In the present invention, a plurality of second supply pipes 23 communicating with the chambers may be further formed above the support pipe 20 .

본 발명에서, 상기 제2 공급관(23)의 높이는 상기 제1 공급관(22)의 높이보다 큰 것이 바람직하다.In the present invention, the height of the second supply pipe 23 is preferably greater than the height of the first supply pipe 22.

본 발명에서, 상기 서포트 파이프(20)의 내부에는 가스 회수관(24)이 상기 서포트 파이프(20)와 평행하게 설치되고, 상기 가스 회수관(24)으로부터 상기 챔버(C)의 상부 쪽으로 가스 회수 지관(24A)이 설치되어도 좋다.In the present invention, a gas recovery pipe 24 is installed parallel to the support pipe 20 inside the support pipe 20, and gas recovery from the gas recovery pipe 24 toward the top of the chamber C. A branch pipe 24A may be provided.

본 발명에서, 상기 제1 엔드 커버(72)는 원판 형상의 제1 엔드 커버 본체(72A)와, 상기 제1 엔드 커버 본체(72A)의 둘레를 따라 곡면 형상을 갖는 제1 엔드 커버 둘레부(72B)로 이루어지는 것이 바람직하다.In the present invention, the first end cover 72 includes a disk-shaped first end cover body 72A and a first end cover peripheral portion having a curved shape along the circumference of the first end cover body 72A ( 72B).

본 발명에서, 상기 제2 엔드 커버(73)는 원판 형상의 제2 엔드 커버 본체(73A)와, 상기 제2 엔드 커버 본체(73A)의 둘레를 따라 곡면 형상을 갖는 제2 엔드 커버 둘레부(73B)로 이루어지는 것이 좋다.In the present invention, the second end cover 73 includes a disk-shaped second end cover body 73A and a second end cover peripheral portion having a curved shape along the circumference of the second end cover body 73A ( 73B).

본 발명은 극저온 액체 연료를 저장하기에 적합한 새로운 구조를 통해 극저온 상태에서 응력이 집중되는 것을 효과적으로 분산시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 설치 공간의 제약이 상대적으로 덜한 극저온 액체 연료 탱크를 제공하는 동시에 탱크 내부에 레벨 센서 등이 없이도 저장 용량을 체크할 수 있다. 또한, 본 발명은 여러 챔버 사이에서 기화된 가스를 회수하여 각 챔버의 내부 압력을 균일하게 유지할 수 있다.The present invention can effectively disperse the concentration of stress in a cryogenic state through a new structure suitable for storing cryogenic liquid fuel. In addition, the present invention provides a cryogenic liquid fuel tank with relatively less restrictions on installation space, and at the same time, it is possible to check the storage capacity without a level sensor or the like inside the tank. In addition, the present invention can maintain the internal pressure of each chamber uniformly by recovering the vaporized gas between several chambers.

도 1은 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크의 일부를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크의 내부 탱크를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크의 내부 탱크를 이루는 제1 모듈 부재와 제2 모듈 부재를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크의 내부 탱크를 이루는 제1 모듈 부재와 제2 모듈 부재를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크의 내부 탱크를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크의 내부 탱크의 일부를 분해하여 나타낸 사시도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.1 is a perspective view showing a cryogenic liquid fuel tank according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a partially exploded cryogenic liquid fuel tank according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a cryogenic liquid fuel tank according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the inner tank of the cryogenic liquid fuel tank according to the present invention.
5 is a perspective view showing a first module member and a second module member constituting an inner tank of a cryogenic liquid fuel tank according to the present invention.
6 is a side view showing a first module member and a second module member constituting an inner tank of a cryogenic liquid fuel tank according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing the inner tank of the cryogenic liquid fuel tank according to the present invention.
8 is an exploded perspective view of a part of the inner tank of the cryogenic liquid fuel tank according to the present invention.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크(1)를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크(1)의 일부를 분해하여 나타낸 사시도이며, 도 3은 극저온 액체 연료 탱크(1)의 단면도이다.1 is a perspective view showing a cryogenic liquid fuel tank 1 according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a partially exploded cryogenic liquid fuel tank 1 according to the present invention, Figure 3 is a cryogenic liquid fuel tank ( 1) is a cross section.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크(1)는 복수 개의 챔버(C)가 연속적으로 연결된 내부 탱크(10)와, 내부 탱크(10)의 외부에 위치하는 진공 재킷(70)을 포함하여 이루어진다. As shown in FIGS. 1 to 3, the cryogenic liquid fuel tank 1 according to the present invention includes an inner tank 10 in which a plurality of chambers C are continuously connected and located outside the inner tank 10 It consists of a vacuum jacket (70).

내부 탱크(10)는 각 챔버를 구성하는 모듈 부재들이 서포트 파이프(20)에 연속적으로 반복하여 결합되어 이루어진다. 챔버의 개수는 도 3에서 9개를 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 설계상의 필요에 따라 다른 개수의 챔버(C)를 적용할 수 있다. 각 챔버는 얇은 스테인리스 강판 등을 사용하여 제조되며, 도우넛(donut)과 유사한 형상을 갖는다. 각 챔버의 공간은 서포트 파이프(20)를 기준으로 상부 쪽은 상부 챔버(CT)이고, 하부 쪽은 하부 챔버(CB)로 구분한다. 상부 챔버(CT)와 하부 챔버(CB)는 서포트 파이프(20) 주위로 연통되어 있다. 본 명세서에서 '전방' 및 '후방'은 도 1에서 각각 +y 및 -y 방향을 의미하고, '상부' 및 '하부' 방향은 각각 +z 및 -z 방향을, '좌측' 및 '우측' 방향은 각각 +x 및 -x 방향을 의미하는 것으로 사용한다.The inner tank 10 is formed by continuously and repeatedly coupling module members constituting each chamber to the support pipe 20 . Although the number of chambers is shown as nine in FIG. 3, it is not necessarily limited thereto, and other numbers of chambers C may be applied according to design needs. Each chamber is manufactured using a thin stainless steel plate or the like and has a shape similar to a donut. The space of each chamber is divided into an upper chamber (C T ) on the upper side and a lower chamber ( CB ) on the lower side based on the support pipe 20 . The upper chamber C T and the lower chamber C B communicate around the support pipe 20 . In this specification, 'front' and 'rear' mean +y and -y directions, respectively, in FIG. 1, 'upper' and 'lower' directions respectively +z and -z directions, 'left' and 'right' The directions are used to mean the +x and -x directions, respectively.

서포트 파이프(20)의 전방 끝단에는 연료 공급 배관(80)이 연결된다. 연료 공급 배관(80)은 각 챔버와 연통하도록 하며, 연료 공급 배관(80)은 내부 탱크(10)의 제일 전방의 챔버와 연결되어 극저온 액체 연료를 외부로부터 공급한다. 공급되는 극저온 액체 연료는 서포트 파이프(20)의 내부로 흘러 들어오며, 각 챔버에 형성된 하부 홀(21) 등을 통해 각 챔버 내부에 저장된다.A fuel supply pipe 80 is connected to the front end of the support pipe 20 . The fuel supply pipe 80 communicates with each chamber, and the fuel supply pipe 80 is connected to the front chamber of the inner tank 10 to supply cryogenic liquid fuel from the outside. The supplied cryogenic liquid fuel flows into the support pipe 20 and is stored in each chamber through a lower hole 21 formed in each chamber.

내부 탱크(10)는 원통 형상의 복합 단열층 본체(51)에 의해 둘러싸여진다. 내부 탱크(10)의 전방에는 원판 형상의 복합 단열층 전방 커버(52)가 설치되고, 내부 탱크(10)의 후방에는 원판 형상의 복합 단열층 후방 커버(53)가 설치된다. 복합 단열층 본체(51), 복합 단열층 전방 커버(52) 및 복합 단열층 후방 커버(53)는 복합 단열재로 이루어지는데, 예를 들어 알루미늄 박막, 에어로젤(aerogel) 또는 글라스 울(glass wool)과, 공기층을 갖는 스페이서가 다층으로 적층되어 제작된 복합 단열재인 MLI(Multi-layered Isolation)일 수 있다.The inner tank 10 is surrounded by a composite heat insulating layer body 51 having a cylindrical shape. A disc-shaped composite heat insulating layer front cover 52 is installed at the front of the inner tank 10 , and a disc-shaped composite heat insulating layer rear cover 53 is installed at the rear of the inner tank 10 . The composite insulating layer main body 51, the composite insulating layer front cover 52, and the composite insulating layer rear cover 53 are made of a composite insulating material, for example, an aluminum thin film, airgel or glass wool, and an air layer. It may be MLI (Multi-layered Isolation), which is a composite insulator manufactured by stacking spacers having multiple layers.

복합 단열층 전방 커버(52)의 중앙에는 서포트 파이프(20)가 관통하여 결합되기 위한 복합 단열층 전방 커버 관통홀(52A)이 형성되고, 복합 단열층 후방 커버(53)의 중앙에는 서포트 파이프(20)가 관통하여 결합되기 위한 복합 단열층 후방 커버 관통홀(53A)이 형성된다.In the center of the composite insulation layer front cover 52, a composite insulation layer front cover through-hole 52A is formed through which the support pipe 20 is penetrated and coupled, and the support pipe 20 is formed in the center of the composite insulation layer rear cover 53. A composite heat insulating layer rear cover through-hole 53A is formed to be penetrated and coupled.

복합 단열층 전방 커버(52)의 전방에는 원판 형상의 전방 고정 부재(61)가 설치되고, 복합 단열층 후방 커버(53)의 후방에는 원판 형상의 후방 고정 부재(62)가 설치된다. 전방 고정 부재(61)와 후방 고정 부재(62)는 서포트 파이프(20)의 전단 및 후단을 각각 지지하고 고정시키는 역할을 하며, 플라이우드(plywood)나 섬유 강화 플라스틱(FRP)와 같은 복합 소재를 사용한다.A disc-shaped front fixing member 61 is installed at the front of the composite heat insulating layer front cover 52, and a disc-shaped rear fixing member 62 is installed at the rear of the composite heat insulating layer rear cover 53. The front fixing member 61 and the rear fixing member 62 serve to support and fix the front and rear ends of the support pipe 20, respectively, and use a composite material such as plywood or fiber-reinforced plastic (FRP). use.

전방 고정 부재(61)의 후방면의 중앙에는 서포트 파이프(20)의 전방 끝 부분이 결합되기 위한 전방 고정홈(61A)이 형성된다. 전방 고정 부재(61)의 중앙 부분에는 전방 고정홈(61A)과 연통하는 전방 중앙홀(61B)이 형성되어, 전방 중앙홀(61B)를 관통하는 연료 공급 배관(80)이 서포트 파이프(20)에 연결된다. 후방 고정 부재(62)의 전방면의 중앙에는 서포트 파이프(20)의 후방 끝 부분이 결합되기 위한 후방 고정홈(62A)이 형성된다.At the center of the rear surface of the front fixing member 61, a front fixing groove 61A for coupling the front end of the support pipe 20 is formed. A front central hole 61B communicating with the front fixing groove 61A is formed in the central portion of the front fixing member 61, and the fuel supply pipe 80 passing through the front central hole 61B is connected to the support pipe 20. connected to At the center of the front surface of the rear fixing member 62, a rear fixing groove 62A for coupling the rear end of the support pipe 20 is formed.

진공 재킷 본체(71)는 원통 형상을 가지면서 복합 단열층 본체(51)를 감싸도록 설치된다. 진공 재킷 본체(71)의 전방에는 제1 엔드 커버(72)가 전방 고정 부재(61)를 덮도록 결합되며, 진공 재킷 본체(71)의 후방에는 제2 엔드 커버(73)가 후방 고정 부재(62)를 덮도록 결합된다. 진공 재킷 본체(71), 제1 엔드 커버(72) 및 제2 엔드 커버(73)로 이루어지는 진공 재킷(70)은 스테인레스 또는 알루미늄 등의 금속 재질을 성형하여 제조할 수 있다.The vacuum jacket body 71 has a cylindrical shape and is installed to surround the composite heat insulating layer body 51 . A first end cover 72 is coupled to the front of the vacuum jacket body 71 to cover the front fixing member 61, and a second end cover 73 is attached to the rear of the vacuum jacket body 71 to cover the rear fixing member ( 62) are combined to cover. The vacuum jacket 70 composed of the vacuum jacket body 71, the first end cover 72, and the second end cover 73 may be manufactured by molding a metal material such as stainless steel or aluminum.

제1 엔드 커버(72)는 원판 형상의 제1 엔드 커버 본체(72A)와, 제1 엔드 커버 본체(72A)의 둘레를 따라 곡면 형상을 갖는 제1 엔드 커버 둘레부(72B)와, 제1 엔드 커버 본체(72A)의 중앙에 형성되어 연료 공급 배관(80)이 관통하기 위한 제1 엔드 커버 중앙홀(72C)로 이루어진다. 제2 엔드 커버(73)는 원판 형상의 제2 엔드 커버 본체(73A)와, 제2 엔드 커버 본체(73A)의 둘레를 따라 곡면 형상을 갖는 제2 엔드 커버 둘레부(73B)로 이루어진다.The first end cover 72 includes a disk-shaped first end cover body 72A, a first end cover peripheral portion 72B having a curved shape along the circumference of the first end cover body 72A, and a first end cover peripheral portion 72B. It is formed in the center of the end cover body 72A and consists of a first end cover central hole 72C through which the fuel supply pipe 80 passes. The second end cover 73 includes a disk-shaped second end cover body 73A and a second end cover peripheral portion 73B having a curved shape along the circumference of the second end cover body 73A.

제1 엔드 커버 둘레부(72B)와 제2 엔드 커버 둘레부(73B)는 극저온 액체 연료 탱크(1) 내부를 진공으로 만들 때 발생하는 압력 변화에 따라 받는 응력을 분산시키기 위해 곡면 형상을 갖도록 한다. 제1 엔드 커버(72)와 제2 엔드 커버(73)는 전체적으로 평평하기 때문에 극저온 액체 연료 탱크(1)가 실질적으로 원통 형상을 갖게 된다. 따라서, 종래의 극저온 액체 연료 탱크는 전방이나 후방이 둥근 형상으로 돌출되는데 반해 본 발명에 따른 연료 탱크는 원통 형상으로 전방 및 후방이 평평하여 연료 탱크를 차량 등에 설치하는데 있어 작업성이나 공간 활용면에서 유리하다.The first end cover circumferential portion 72B and the second end cover circumferential portion 73B have a curved shape to disperse stress received according to a pressure change generated when the inside of the cryogenic liquid fuel tank 1 is vacuumed. . Since the first end cover 72 and the second end cover 73 are generally flat, the cryogenic liquid fuel tank 1 has a substantially cylindrical shape. Therefore, the conventional cryogenic liquid fuel tank protrudes in a round shape at the front or rear, whereas the fuel tank according to the present invention has a cylindrical shape and the front and rear are flat, thereby improving workability or space utilization in installing the fuel tank in a vehicle or the like. It is advantageous.

액화 수소와 같은 극저온 액체 연료는 연료 공급 배관(80)을 통해 서포트 파이프(20)의 내부로 유입된다. 서포트 파이프(20)의 하부에는 내부 탱크(10)의 각 챔버(C)의 하부 쪽으로 형성된 하부 홀(21)이 각 챔버(C)마다 하나씩 형성되어 하부 챔버(CB)로 극저온 액체 연료가 유입되도록 한다. 또한, 서포트 파이프(20)의 상부에는 서포트 파이프(20)와 연통하여 각 챔버(C)의 상부 쪽으로 형성된 제1 공급관(22)과 제2 공급관(23)이 각 챔버(C)마다 형성된다. Cryogenic liquid fuel such as liquefied hydrogen is introduced into the support pipe 20 through the fuel supply pipe 80 . In the lower part of the support pipe 20, one lower hole 21 formed toward the lower part of each chamber C of the inner tank 10 is formed for each chamber C, so that the cryogenic liquid fuel flows into the lower chamber C B Let it be. In addition, a first supply pipe 22 and a second supply pipe 23 formed toward the upper part of each chamber C in communication with the support pipe 20 are formed on the upper part of the support pipe 20 for each chamber C.

제1 공급관(22)과 제2 공급관(23)의 높이는 서로 다르게 형성된다. 예를 들어, 제1 공급관(22)의 높이는 상부 챔버(CT)의 높이의 1/2로 하고, 제2 공급관(23)의 높이는 상부 챔버(CT)의 4/5로 형성한 상태에서 극저온 액체 연료가 서포트 파이프(20)로 공급되면, 하부 홀(21)을 통해 각 챔버의 하부 챔버(CB)에 연료가 주입된다. 하부 챔버(CB)이 액체 연료로 차게 되면 제1 공급관(22)을 통해 연료가 상부 챔버(CT)로 차오르게 되고, 연료 레벨이 제1 공급관(22)의 높이가 되면, 제2 공급관(23)으로 연료가 상부 챔버(CT)에 채워진다. The heights of the first supply pipe 22 and the second supply pipe 23 are formed to be different from each other. For example, the height of the first supply pipe 22 is 1/2 of the height of the upper chamber ( CT ), and the height of the second supply pipe 23 is 4/5 of the upper chamber (CT). When the liquid fuel is supplied to the support pipe 20, the fuel is injected into the lower chamber C B of each chamber through the lower hole 21. When the lower chamber (C B ) is filled with liquid fuel, the fuel is filled into the upper chamber (C T ) through the first supply pipe 22, and when the fuel level reaches the height of the first supply pipe 22, the second supply pipe (23) fuel is filled into the upper chamber (C T ).

따라서, 공급되는 극저온 액체 연료의 유속 변화를 측정하면 각 챔버(C)에 채워진 액체 연료의 양을 알 수 있다. 각 챔버의 부피의 50 퍼센트가 채워질 때까지는 하부 홀(21)을 통해 연료가 일정한 유속으로 주입되다가 50 퍼센트가 넘으면 유속 변화가 발생하고 제1 공급관(22)의 높이인 75 퍼센트가 주입될 때까지 유속이 일정하다. 채워진 부피가 각 챔버 부피의 75 퍼센트가 넘게 되면 다시 유속 변화가 발생하고 정상상태의 유속이 부피 90 퍼센트까지 유지된다. 90 퍼센트 정도 주입되어 유속 변화가 일어나면 연료 공급을 중단한다. 이와 같이, 본 발명은 서포트 파이프(20)의 구조를 통해 별도의 레벨 센서를 내부 탱크에 설치하지 않더라도 연료 레벨을 체크할 수 있다.Therefore, the amount of liquid fuel filled in each chamber (C) can be known by measuring the flow rate change of the supplied cryogenic liquid fuel. Fuel is injected at a constant flow rate through the lower hole 21 until 50 percent of the volume of each chamber is filled, and when the volume exceeds 50 percent, the flow rate changes and until 75 percent, the height of the first supply pipe 22, is injected. flow rate is constant When the filled volume exceeds 75 percent of the volume of each chamber, the flow rate changes again and the steady-state flow rate is maintained up to 90 percent of the volume. The fuel supply is stopped when the flow rate changes after about 90 percent injection. In this way, the present invention can check the fuel level through the structure of the support pipe 20 without installing a separate level sensor in the inner tank.

각 챔버(C)의 상부에는 액체 연료에서 기화된 기체 성분이 존재하게 되는데, 이를 회수하기 위해 가스 회수관(24)을 서포트 파이프(20)의 내부에 서포트 파이프(20)와 평행하게 설치하고, 가스 회수관(24)으로부터 각 챔버(C)의 상부 챔버(CT) 쪽으로 가스 회수 지관(24A)을 가스 회수관(24)과 연통하도록 설치한다. 이때, 서포트 파이프(20)의 상부에는 가스 회수관(24)이 관통하는 홀을 형성하여야 한다. 가스 회수 지관(24A)의 높이는 상부 챔버(CT) 높이의 90 % 정도 되는 것이 바람직하다. 가스 회수 지관(24A)으로부터 회수된 기체 연료는 극저온 액체 연료 탱크(1)외부로 회수된다. 이를 위해 가스 회수관(24)은 극저온 액체 연료 탱크(1)의 전방의 연료 공급 배관(80) 쪽으로 또는 후방 쪽으로 돌출될 수 있으며, 가스 회수관(24)이 전방 또는 후방으로 돌출되기 위해 전방 고정 부재(61) 및 제1 엔드 커버(72), 또는 후방 고정 부재(62) 및 제2 엔드 커버(73)에 관통 홀(도시되지 않음)을 형성할 수 있다. 이 경우 가스 회수관(24)의 전단 또는 후단은 별도의 가스 회수 장치(도시되지 않음)에 연결된다.In the upper part of each chamber (C), gaseous components vaporized from liquid fuel exist. In order to recover this, a gas recovery pipe 24 is installed inside the support pipe 20 in parallel with the support pipe 20, A gas recovery branch pipe 24A is installed from the gas recovery pipe 24 toward the upper chamber C T of each chamber C so as to communicate with the gas recovery pipe 24 . At this time, a hole through which the gas recovery pipe 24 passes must be formed in the upper part of the support pipe 20 . The height of the gas recovery branch pipe 24A is preferably about 90% of the height of the upper chamber CT. The gaseous fuel recovered from the gas recovery branch pipe 24A is recovered outside the cryogenic liquid fuel tank 1. To this end, the gas recovery pipe 24 may protrude toward or toward the rear of the fuel supply pipe 80 at the front of the cryogenic liquid fuel tank 1, and the gas recovery pipe 24 is fixed at the front so as to protrude forward or backward. Through-holes (not shown) may be formed in the member 61 and the first end cover 72 or the rear fixing member 62 and the second end cover 73 . In this case, the front or rear end of the gas recovery pipe 24 is connected to a separate gas recovery device (not shown).

도 4는 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크(1)의 내부 탱크(10)를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크(1)의 내부 탱크(10)의 제1 모듈 부재(11)와 제2 모듈 부재(12)를 나타낸 사시도이며, 도 6은 제1 모듈 부재(11)와 제2 모듈 부재(12)를 나타낸 측면도이고, 도 7은 본 발명의 내부 탱크(10)를 나타낸 단면도이며, 도 8은 내부 탱크(10)의 일부를 분해하여 나타낸 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing the inner tank 10 of the cryogenic liquid fuel tank 1 according to the present invention, Figure 5 is a first module member of the inner tank 10 of the cryogenic liquid fuel tank 1 according to the present invention 11 and a perspective view showing the second module member 12, Figure 6 is a side view showing the first module member 11 and the second module member 12, Figure 7 is the inner tank 10 of the present invention , and FIG. 8 is a perspective view showing a part of the inner tank 10 in an exploded manner.

도 4 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 극저온 액체 연료 탱크(1)의 내부 탱크(10)는 제1 모듈 부재(11)와 제2 모듈 부재(12)가 교대로 반복하여 연결되는 구조를 갖는다. 제일 전방의 제1 모듈 부재(11)의 전방 쪽에는 제3 모듈 부재(13)가 연결되며, 제일 후방의 제2 모듈 부재(12)의 후방 쪽에는 제4 모듈 부재(14)가 연결된다. 제1 내지 제4 모듈 부재(11, 12, 13, 14)는 서포트 파이프(20)에 결합된다.4 to 8 together, in the inner tank 10 of the cryogenic liquid fuel tank 1 according to the present invention, the first module member 11 and the second module member 12 are alternately and repeatedly connected. have a structure A third module member 13 is connected to the front side of the first module member 11 at the front, and a fourth module member 14 is connected to the rear side of the second module member 12 at the rear. The first to fourth module members 11, 12, 13 and 14 are coupled to the support pipe 20.

본 발명에서 제1 내지 제4 모듈 부재(11, 12, 13, 14) 및 서포트 파이프(20)는 극저온의 액체 연료를 저장하기에 적합하도록 금속 재질이 바람직하며, 구체적으로 스테인레스강, 인바강, 니켈강, 고망간강 또는 알루미늄 등의 금속 재질로 형성될 수 있으며, 강도가 높은 소재일수록 금형기술을 이용하여 얇은 판으로 모듈 부재를 제작할 수 있다. 특히, 제1 내지 제4 모듈 부재(11, 12, 13, 14)는 연속적인 프레스 공정에 의하여 성형되는 것이 바람직하다.In the present invention, the first to fourth module members 11, 12, 13, 14 and the support pipe 20 are preferably made of metal to be suitable for storing cryogenic liquid fuel, specifically stainless steel, invar steel, It may be formed of a metal material such as nickel steel, high manganese steel, or aluminum, and the higher the strength of the material, the more the module member can be manufactured as a thin plate using mold technology. In particular, it is preferable that the first to fourth module members 11, 12, 13, and 14 are molded by a continuous press process.

제1 모듈 부재(11)는 원형의 평면 형상을 갖는 제1 평면부(111)와 제1 평면부(111)의 둘레로부터 전방 쪽으로 직경이 증가하는 형상의 제1 곡면부(112)로 이루어진다. 제1 곡면부(112)에서 직경이 가장 큰 부분이면서 제일 전방 쪽 부분의 둘레는 제1 둘레부(112A)이다. 제1 모듈 부재(11)의 제1 평면부(111) 중앙에는 제1 중앙홀(111A)이 형성되어 있다. 제1 중앙홀(111A)은 서포트 파이프(20)가 삽입될 수 있는 정도의 크기를 갖는다. 내측 돌출부(111B)는 제1 중앙홀(111A)의 둘레를 따라 전방 쪽으로 돌출된 형상을 갖는다.The first module member 11 is composed of a first flat portion 111 having a circular planar shape and a first curved portion 112 having a shape in which a diameter increases toward the front from the circumference of the first flat portion 111 . The first curved portion 112 has the largest diameter and the circumference of the frontmost portion is the first circumferential portion 112A. A first central hole 111A is formed in the center of the first flat portion 111 of the first module member 11 . The first central hole 111A has a size that allows the support pipe 20 to be inserted. The inner protrusion 111B has a shape protruding toward the front along the circumference of the first central hole 111A.

제2 모듈 부재(12)는 원형의 평면 형상을 갖는 제2 평면부(121)와 제2 평면부(121)의 둘레로부터 후방 쪽으로 직경이 증가하는 형상의 제2 곡면부(122)로 이루어진다. 제2 곡면부(122)에서 직경이 가장 큰 부분이면서 제일 후방 쪽 부분의 둘레는 제2 둘레부(122A)이다. 제2 모듈 부재(12)의 제2 평면부(121) 중앙에는 제2 중앙홀(121A)이 형성되어 있다. 제2 중앙홀(121A)은 서포트 파이프(20)가 삽입되어 결합될 수 있는 크기를 가진다. 외측 돌출부(121B)는 제2 중앙홀(121A)의 둘레를 따라 전방 쪽으로 돌출된 형상을 가지며, 외측 돌출부(121B)의 외경은 내측 돌출부(111B)의 내경과 거의 같은 크기를 갖는다. 따라서, 내측 돌출부(111B)의 내주면에 외측 돌출부(121B)의 외주면이 압입되어 전방에 위치하는 제1 모듈 부재(11)와 그 후방에 위치하는 제2 모듈 부재(12)가 결합되도록 한다. 이러한 결합 상태에서 제1 모듈 부재(11)의 제1 평면부(111)와 제2 모듈 부재(12)의 제2 평면부(121)는 서로 면접하고 있다.The second module member 12 includes a second flat portion 121 having a circular planar shape and a second curved portion 122 having a shape in which a diameter increases toward the rear from the circumference of the second flat portion 121 . The circumference of the rearmost portion of the second curved portion 122 having the largest diameter is the second circumferential portion 122A. A second central hole 121A is formed at the center of the second planar portion 121 of the second module member 12 . The second central hole 121A has a size that allows the support pipe 20 to be inserted and coupled thereto. The outer protrusion 121B has a shape protruding forward along the circumference of the second central hole 121A, and the outer diameter of the outer protrusion 121B has substantially the same size as the inner diameter of the inner protrusion 111B. Therefore, the outer circumferential surface of the outer protrusion 121B is press-fitted to the inner circumferential surface of the inner protrusion 111B so that the first module member 11 located in the front and the second module member 12 located in the rear are coupled. In this coupled state, the first flat portion 111 of the first module member 11 and the second flat portion 121 of the second module member 12 face each other.

하나의 제2 모듈 부재(12)와 그 후방에 위치하는 제1 모듈 부재(11)는 서로 접하면서 그 내부에 액화 수소와 같은 압축 액화 연료가 저장되는 챔버(C)을 이루게 된다. 제1 모듈 부재(11)의 제1 둘레부(112A)는 제2 모듈 부재(12)의 제2 둘레부(122A)와 용접 등에 의하여 서로 접합된다. 각각의 챔버(C)의 상부와 하부, 그리고 전방과 후방의 일부는 곡면 형태를 이루고 있기 때문에 극저온 액체 연료가 챔버 내부에 저장된 상태로 응축 또는 팽창하는 경우 내부 탱크에 응력이 집중되는 것을 효과적으로 분산시킬 수 있다.One second module member 12 and the first module member 11 positioned behind the second module member 11 come into contact with each other to form a chamber C in which compressed liquefied fuel such as liquefied hydrogen is stored. The first peripheral portion 112A of the first module member 11 is joined to the second peripheral portion 122A of the second module member 12 by welding or the like. Since the upper and lower parts of each chamber (C) and parts of the front and rear are curved, it can effectively dissipate the concentration of stress in the inner tank when the cryogenic liquid fuel is condensed or expanded while stored inside the chamber. can

제일 전방에 위치하는 제3 모듈 부재(13)는 제3 곡면부(131)를 갖는 점에서 제2 모듈 부재(12)와 유사한 형상을 가지나 제3 곡면부(131)와 연결되는 중앙 부분의 형상이 오목한 전방 리세스(132)를 갖는 점에서 제2 평면부(121)를 갖는 제2 모듈 부재(12)와 상이하다. 제3 모듈 부재(13)는 전방에서 후방 쪽으로 오목한 형상을 갖는 전방 리세스(132)와, 전방 리세스(132)의 둘레로부터 후방으로 갈수록 직경이 증가하는 형상의 제3 곡면부(131)를 갖는다. 전방 리세스(132)의 중앙 부분에는 제3 중앙홀(132A)이 형성된다. 제3 중앙홀(132A)의 크기는 서포트 파이프(20)의 외경 크기와 같다. The third module member 13 positioned at the frontmost side has a shape similar to that of the second module member 12 in that it has a third curved portion 131, but a shape of a central portion connected to the third curved portion 131. It differs from the second module member 12 with the second planar portion 121 in that it has a concave front recess 132 . The third module member 13 includes a front recess 132 having a concave shape from the front to the rear, and a third curved portion 131 having a shape whose diameter increases from the circumference of the front recess 132 toward the rear. have A third central hole 132A is formed in a central portion of the front recess 132 . The size of the third central hole 132A is equal to the size of the outer diameter of the support pipe 20 .

제3 모듈 부재(13)는 서포트 파이프(20)의 전방 끝부분에 결합되는데, 제3 모듈 부재(13)의 제3 중앙홀(132A)의 둘레는 서포트 파이프(20) 외경면에 용접 등에 의해 고정된다. 제3 곡면부(131)의 제일 후방 측 외주 부분은 제3 둘레부(131A)이며, 제3 둘레부(131A)는 그 후방의 제1 모듈 부재(11)의 제1 둘레부(112A)와 용접 등에 의해 연결된다. 따라서, 제3 모듈 부재(13)와 그 후방의 제1 모듈 부재(11)가 연결된 상태에서 그 내부에 하나의 챔버가 형성된다. 제1 모듈 부재(11) 후방에서 제2 모듈 부재(12)와 제1 모듈 부재(11)가 반복적으로 서로 연결되어 복수의 챔버를 형성한다.The third module member 13 is coupled to the front end of the support pipe 20, and the circumference of the third central hole 132A of the third module member 13 is welded to the outer diameter surface of the support pipe 20. It is fixed. The outer circumferential portion at the rearmost side of the third curved portion 131 is the third circumferential portion 131A, and the third circumferential portion 131A is connected to the first circumferential portion 112A of the first module member 11 at the rear thereof. connected by welding, etc. Accordingly, one chamber is formed inside the third module member 13 in a state in which the first module member 11 behind the third module member 13 is connected. Behind the first module member 11, the second module member 12 and the first module member 11 are repeatedly connected to each other to form a plurality of chambers.

제일 후방 쪽의 제2 모듈 부재(12)의 후방에는 제4 모듈 부재(14)가 연결된다. 제4 모듈 부재(14)는 제4 곡면부(141)와 후방 리세스(142)로 이루어진다. 제4 모듈 부재(14)는 제4 곡면부(141)를 갖는 점에서 제1 모듈 부재(11)와 유사한 형상을 가지나 제4 곡면부(141)와 연결되는 중앙 부분의 형상이 오목한 후방 리세스(142)를 갖는 점에서 제1 평면부(111)를 갖는 제1 모듈 부재(11)와 상이하다. 제4 모듈 부재(14)는 후방에서 전방 쪽으로 오목한 형상을 갖는 후방 리세스(142)와, 후방 리세스(142)의 둘레로부터 전방으로 갈수록 직경이 증가하는 형상의 제4 곡면부(141)를 갖는다. 후방 리세스(142)의 중앙 부분에는 제4 중앙홀(142A)이 형성된다. 제4 중앙홀(142A)의 크기는 서포트 파이프(20)의 외경 크기와 같다.A fourth module member 14 is connected to the rear of the second module member 12 at the rearmost side. The fourth module member 14 includes a fourth curved portion 141 and a rear recess 142 . The fourth module member 14 has a shape similar to that of the first module member 11 in that it has a fourth curved portion 141, but a central portion connected to the fourth curved portion 141 has a concave rear recess. It differs from the first module member 11 having the first planar portion 111 in having 142 . The fourth module member 14 includes a rear recess 142 having a concave shape from the rear to the front, and a fourth curved portion 141 having a shape whose diameter increases from the circumference of the rear recess 142 toward the front. have A fourth central hole 142A is formed at the center of the rear recess 142 . The size of the fourth central hole 142A is the same as the outer diameter of the support pipe 20 .

제4 곡면부(141)의 제일 전방 측 외주 부분은 제4 둘레부(141A)이며, 제4 둘레부(141A)는 그 후방의 제2 모듈 부재(12)의 제2 둘레부(122A)와 용접 등에 의해 연결된다. 따라서, 제4 모듈 부재(14)와 그 전방의 제2 모듈 부재(12)가 연결된 상태에서 그 내부에 하나의 챔버가 형성된다. 제4 모듈 부재(14)는 서포트 파이프(20)의 후방 끝부분에 결합되는데, 제4 모듈 부재(14)의 제4 중앙홀(142A)의 둘레는 서포트 파이프(20) 외경면에 용접 등에 의해 고정된다.The frontmost outer circumferential portion of the fourth curved surface portion 141 is the fourth circumferential portion 141A, and the fourth circumferential portion 141A is connected to the second circumferential portion 122A of the second module member 12 behind the fourth circumferential portion 141A. connected by welding, etc. Thus, one chamber is formed inside the fourth module member 14 in a state in which the second module member 12 in front thereof is connected. The fourth module member 14 is coupled to the rear end of the support pipe 20, and the circumference of the fourth central hole 142A of the fourth module member 14 is welded to the outer diameter surface of the support pipe 20. It is fixed.

극저온 액체 연료를 저장하는 챔버의 개수는 도면에서 9 개인 것을 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 연료 탱크의 용량 등에 따라 적절한 개수로 채택할 수 있다.Although the number of chambers for storing cryogenic liquid fuel is shown as nine in the drawing, it is not necessarily limited thereto and an appropriate number may be employed depending on the capacity of the fuel tank.

제3 모듈 부재(13)의 전방 리세스(132)에는 제1 필러(31)가 충진되고, 제4 모듈 부재(14)의 후방 리세스(142)에는 제2 필러(32)가 충진된다. 제1 필러(31) 및 제2 필러(32)는 테플론이나 단열 및 완충 성능을 갖는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) 또는 이들과 유사한 성질을 갖는 재질을 사용하여 전방 리세스(132) 및 후방 리세스(142) 부분이 응력 변화에 따른 변형이 일어날 때 완충 작용을 하고 내부 탱크 말단 부분에서 내부와 외부를 단열하는 역할을 한다.The first pillar 31 is filled in the front recess 132 of the third module member 13 , and the second pillar 32 is filled in the rear recess 142 of the fourth module member 14 . The first filler 31 and the second filler 32 are formed by using Teflon, polyurethane foam having insulation and buffering properties, or a material having similar properties to form the front recess 132 and the rear recess. Part (142) acts as a buffer when deformation occurs due to stress change and serves to insulate the inside and outside at the end of the inner tank.

전방 리세스(132)의 전방에는 링 형상으로 제작된 제1 엔드 서포트(41)가 결합되고, 후방 리세스(142)의 후방에는 링 형상으로 제작된 제2 엔드 서포트(42)가 결합된다. 제1 엔드 서포트(41) 및 제2 엔드 서포트(42)는 각각 중앙에 홀을 가지는데, 이 홀에 서포트 파이프(20)가 삽입되며 홀 주위를 용접 등에 의해 서포트 파이프(20)에 고정시킬 수 있다.The ring-shaped first end support 41 is coupled to the front of the front recess 132, and the ring-shaped second end support 42 is coupled to the rear of the rear recess 142. The first end support 41 and the second end support 42 each have a hole in the center, and the support pipe 20 is inserted into this hole and can be fixed to the support pipe 20 by welding or the like around the hole. there is.

서포트 파이프(20)는 전후방 길이 방향으로 연장되어 형성되며, 내부가 비어있는 중공 형태의 파이프이다. 서포트 파이프(20)의 일단에 연결된 연료 공급 배관(80)을 통해 극저온 액체 연료가 주입되면, 서포트 파이프(20)에 형성된 하부 홀(21) 등을 따라 각 챔버(C)에 극저온 액체 연료가 주입되어 저장되도록 한다.The support pipe 20 is formed to extend in the front and rear longitudinal directions, and is a hollow pipe having an empty inside. When the cryogenic liquid fuel is injected through the fuel supply pipe 80 connected to one end of the support pipe 20, the cryogenic liquid fuel is injected into each chamber C along the lower hole 21 formed in the support pipe 20. and to be saved.

이상에서 기술한 발명의 설명은 본 발명의 이해를 위하여 예를 들어 설명한 것에 불과할 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것이 아님을 유의하여야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서 본 발명의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.It should be noted that the description of the invention described above is only described as an example for understanding the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and it should be understood that all simple modifications or changes of the present invention within this scope fall within the protection scope of the present invention.

1 : 극저온 액체 연료 탱크 10 : 내부 탱크
11 : 제1 모듈 부재 12 : 제2 모듈 부재
13 : 제3 모듈 부재 14 : 제4 모듈 부재
20 : 서포트 파이프 21 : 하부 홀
22 : 제1 공급관 23 : 제2 공급관
24 : 가스 회수용 관 24A: 가스 회수용 지관
31 : 제1 필러 32 : 제2 필러
41 : 제1 엔드 서포트 42 : 제2 엔드 서포트
51 : 복합 단열층 본체 52 : 복합 단열층 전방 커버
53 : 복합 단열층 후방 커버 61 : 전방 고정 부재
61A : 전방 고정홈 61B : 전방 중앙홀
62 : 후방 고정 부재 62A : 후방 고정홈
70 : 진공 재킷 71 : 진공 재킷 본체
72 : 제1 엔드 커버 72A : 제1 엔드 커버 본체
72B : 제1 엔드 커버 둘레부 72C : 제1 엔드 커버 중앙홀
73 : 제2 엔드 커버 73A : 제2 엔드 커버 본체
73B : 제2 엔드 커버 둘레부 80 : 연료 공급 배관
111 : 제1 평면부 111A : 제1 중앙홀
111B : 내측 돌출부 112 : 제1 곡면부
112A : 제1 둘레부 121 : 제2 평면부
121A : 제2 중앙홀 121B : 외측 돌출부
122 : 제2 곡면부 122A : 제2 둘레부
131 : 제3 곡면부 131A : 제3 둘레부
132 : 전방 리세스 132A : 제3 중앙홀
141 : 제4 곡면부 142 : 후방 리세스
141A : 제4 둘레부 142A : 제4 중앙홀1: cryogenic liquid fuel tank 10: inner tank
11: first module member 12: second module member
13: third module member 14: fourth module member
20: support pipe 21: lower hole
22: first supply pipe 23: second supply pipe
24: pipe for gas recovery 24A: branch pipe for gas recovery
31: first filler 32: second filler
41: first end support 42: second end support
51: composite insulation layer body 52: composite insulation layer front cover
53: composite insulation layer rear cover 61: front fixing member
61A: front fixing groove 61B: front center hole
62: rear fixing member 62A: rear fixing groove
70: vacuum jacket 71: vacuum jacket body
72: first end cover 72A: first end cover body
72B: first end cover peripheral portion 72C: first end cover center hole
73: second end cover 73A: second end cover body
73B: second end cover peripheral portion 80: fuel supply pipe
111: first flat part 111A: first central hole
111B: inner protrusion 112: first curved portion
112A: first peripheral portion 121: second flat portion
121A: second central hole 121B: outer protrusion
122: second curved portion 122A: second peripheral portion
131: third curved portion 131A: third peripheral portion
132: front recess 132A: third central hole
141: fourth curved portion 142: rear recess
141A: fourth peripheral portion 142A: fourth central hole

Claims (8)

상부 및 하부와, 전방 및 후방의 일부가 곡면 형상을 갖는 복수 개의 챔버가 연속적으로 연결된 내부 탱크(10);
상기 내부 탱크(10)를 관통하여 설치되는 서포트 파이프(20);
상기 내부 탱크(10)를 둘러싸며 설치되고, 전방에 복합 단열층 전방 커버(52)와 후방에 복합 단열층 후방 커버(53)를 갖는 복합 단열층 본체(51);
상기 복합 단열층 전방 커버(52)의 전방에 설치되고, 상기 서포트 파이프(20)의 전방 끝 부분이 고정되는 전방 고정 부재(61);
상기 복합 단열층 후방 커버(53)의 후방에 설치되고, 상기 서포트 파이프(20)의 후방 끝 부분이 고정되는 후방 고정 부재(62); 및
상기 복합 단열층 본체(51)를 둘러싸며, 전방에 제1 엔드 커버(72)와 후방에 제2 엔드 커버(73)를 갖는 진공 재킷 본체(71);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극저온 액체 연료 저장 탱크.an inner tank 10 in which a plurality of chambers having upper and lower parts and front and rear portions having curved surfaces are continuously connected;
a support pipe 20 installed through the inner tank 10;
a composite heat insulating layer main body 51 installed surrounding the inner tank 10 and having a composite heat insulating layer front cover 52 at the front and a composite heat insulating layer rear cover 53 at the rear;
a front fixing member 61 installed in front of the composite insulation layer front cover 52 and fixed to a front end of the support pipe 20;
a rear fixing member 62 installed at the rear of the composite insulation layer rear cover 53 and fixed to the rear end of the support pipe 20; and
a vacuum jacket body 71 surrounding the composite heat insulating layer body 51 and having a first end cover 72 at the front and a second end cover 73 at the rear;
Cryogenic liquid fuel storage tank, characterized in that consisting of. 제1항에 있어서, 상기 서포트 파이프(20)의 하부에는 상기 챔버로 각각 연통하는 복수 개의 하부 홀(21)이 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 액체 연료 저장 탱크.The cryogenic liquid fuel storage tank according to claim 1, wherein a plurality of lower holes 21 communicating with each of the chambers are formed in the lower part of the support pipe 20. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서포트 파이프(20)의 상부에는 상기 챔버로 각각 연통하는 복수 개의 제1 공급관(22)이 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 액체 연료 저장 탱크.The cryogenic liquid fuel storage tank according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of first supply pipes 22 respectively communicating with the chambers are formed on the upper part of the support pipe 20. 제3항에 있어서, 상기 서포트 파이프(20)의 상부에는 상기 챔버로 각각 연통하는 복수 개의 제2 공급관(23)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 액체 연료 저장 탱크.[4] The cryogenic liquid fuel storage tank according to claim 3, wherein a plurality of second supply pipes (23) communicating with the chambers are further formed at an upper portion of the support pipe (20). 제4항에 있어서, 상기 제2 공급관(23)의 높이는 상기 제1 공급관(22)의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 극저온 액체 연료 저장 탱크.The cryogenic liquid fuel storage tank according to claim 4, characterized in that the height of the second supply pipe (23) is greater than the height of the first supply pipe (22). 제1항에 있어서, 상기 서포트 파이프(20)의 내부에는 가스 회수관(24)이 상기 서포트 파이프(20)와 평행하게 설치되고, 상기 가스 회수관(24)으로부터 상기 챔버(C)의 상부 쪽으로 가스 회수 지관(24A)이 설치되는 것을 특징으로 하는 극저온 액체 연료 저장 탱크.The method of claim 1, wherein a gas recovery pipe (24) is installed parallel to the support pipe (20) inside the support pipe (20), and from the gas recovery pipe (24) toward the top of the chamber (C). A cryogenic liquid fuel storage tank, characterized in that a gas recovery branch pipe (24A) is installed. 제1항에 있어서, 상기 제1 엔드 커버(72)는 원판 형상의 제1 엔드 커버 본체(72A)와, 상기 제1 엔드 커버 본체(72A)의 둘레를 따라 곡면 형상을 갖는 제1 엔드 커버 둘레부(72B)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극저온 액체 연료 저장 탱크.The method of claim 1, wherein the first end cover (72) comprises a disk-shaped first end cover body (72A) and a circumference of the first end cover having a curved surface along the circumference of the first end cover body (72A). Cryogenic liquid fuel storage tank, characterized in that consisting of a portion (72B). 제1항에 있어서, 상기 제2 엔드 커버(73)는 원판 형상의 제2 엔드 커버 본체(73A)와, 상기 제2 엔드 커버 본체(73A)의 둘레를 따라 곡면 형상을 갖는 제2 엔드 커버 둘레부(73B)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극저온 액체 연료 저장 탱크.The circumference of claim 1, wherein the second end cover (73) comprises a disk-shaped second end cover body (73A), and a circumference of the second end cover having a curved surface along the circumference of the second end cover body (73A). Cryogenic liquid fuel storage tank, characterized in that consisting of a portion (73B).
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