WO2023080513A1 - 극저온 유체를 이용한 이동장치 및 제어방법 - Google Patents

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WO2023080513A1
WO2023080513A1 PCT/KR2022/016292 KR2022016292W WO2023080513A1 WO 2023080513 A1 WO2023080513 A1 WO 2023080513A1 KR 2022016292 W KR2022016292 W KR 2022016292W WO 2023080513 A1 WO2023080513 A1 WO 2023080513A1
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WO
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cryogenic fluid
line
cooling box
moving device
cooling
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최항철
안재진
김서영
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하이리움산업(주)
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    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a moving device using a cryogenic fluid, and more particularly, to a technical idea capable of performing refrigerated storage of an article to be transported using a cryogenic fluid stored in a moving device using a cryogenic fluid such as liquefied hydrogen. It is about.
  • a container equipped with an insulating material that can be kept warm or cold can be used to deliver items, but in the case of items that need to be stored at low temperatures even if they are simply insulated A separate configuration for cooling may be required.
  • a conventional moving device for this may use a method of maintaining a constant temperature by filling a cooling box with ice or dry ice, but there is a problem in that the cooling accelerator must be constantly replenished and is vulnerable to long-term inflow.
  • thermoelectric element or a refrigerant for cooling needs to be separately provided in the moving device. This can be a factor that increases the weight of the mobile device itself and complicates the structure, and in particular, when the mobile device is an air vehicle such as a drone, there is a problem in that the operating efficiency of the mobile device can be greatly reduced.
  • thermoelectric element or other refrigerant Therefore, a technical idea capable of performing a cooling function using cryogenic fluid used as a fuel of a moving device without separately providing a thermoelectric element or other refrigerant is required.
  • Patent Document 0001 Registered Patent Publication 10-1778883
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a technical idea that can effectively perform cooling storage of items requiring cooling when they are transported by a mobile device using cryogenic fluid as fuel, such as a hydrogen vehicle or a drone.
  • a moving device using cryogenic fluid for solving the above technical problem is a cooling box for cooling and storing predetermined items, a storage tank for storing cryogenic fluid, and a storage tank connected to the storage tank.
  • a portion of the second line may be formed to pass through the cooling box to cool the inside of the cooling box.
  • the moving device using the cryogenic fluid includes a valve formed to selectively move the cryogenic fluid discharged from the storage tank to the first line or the second line and a control system for controlling the operation of the valve.
  • a valve formed to selectively move the cryogenic fluid discharged from the storage tank to the first line or the second line and a control system for controlling the operation of the valve.
  • control system includes a temperature sensor for sensing the temperature of the cooling box, receives a desired set temperature from a user, sets a control temperature corresponding to the input set temperature, and The valve may be controlled based on the temperature of the cooling box measured by the temperature sensor.
  • control system controls a valve so that the cryogenic fluid does not flow into the second line when the measured temperature of the cooling box is equal to or less than the control temperature, and the measured temperature of the cooling box exceeds the control temperature.
  • the valve may be controlled so that the cryogenic fluid flows into the second line.
  • the cooling box may be characterized in that it can be coupled to or removed from the moving device using the cryogenic fluid.
  • control system may control the valve to stop the inflow of the cryogenic fluid in the second line when the cooling box is removed.
  • the supply target may include a heat exchanger for heat transfer to the electricity generating device and the cryogenic fluid for generating energy of the moving device using the cryogenic fluid.
  • a portion of the first line may pass through a blowing range of a blower for discharging waste heat of the electricity generating device.
  • the heat exchanger may be characterized in that it is located within the blowing range on the first line.
  • the cooling box may be characterized in that it can be coupled to or removed from the moving device using the cryogenic fluid.
  • the second line when the cooling box is coupled to the moving device using the cryogenic fluid, the second line includes a cooling part formed to contact at least one side of the cooling box or to protrude into the cooling box. that can be characterized.
  • the moving device using the cryogenic fluid when the moving device using the cryogenic fluid is combined with the cooling box, it may include a fixing device for fixing the cooling box.
  • the moving device using the cryogenic fluid is characterized in that, when the cooling box is coupled, an accommodation space capable of accommodating at least a part of the cooling box is formed, and the cooling box is drawn into the accommodation space.
  • the cooling part located inside the moving device may contact at least one side surface of the cooling box or be formed to protrude into the cooling box.
  • the cooling box includes an inner housing for storing a predetermined article and an outer housing spaced apart from the inner housing at a predetermined interval to form an insertion part, and when coupled with the moving device using the cryogenic fluid, the insertion It may be characterized in that the cooling part is introduced into the part.
  • At least one surface of the inner housing may include a phase change material.
  • a moving device using cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem is a cooling box for cooling and storing a predetermined item, a storage tank in which cryogenic fluid is stored, connected to the storage tank and stored in the storage tank. It may include a supply line connected to a supply target in which cryogenic fluid is discharged to generate a power source for the mobile device.
  • cooling box may be characterized in that it can be coupled to or removed from the moving device.
  • the supply line may include a cooling part formed to contact at least one side surface of the cooling box or to protrude into the cooling box when the cooling box is coupled to the moving device. there is.
  • the moving device using cryogenic fluid detects the temperature of the cooling box. and controlling, by the movement device using the cryogenic fluid, the inflow of the cryogenic fluid based on the determination result.
  • the moving device using the cryogenic fluid has one end branched from a discharge line connected from a storage tank in which the cryogenic fluid is stored and a first line having a supply target formed at the other end and one end diverging from the discharge line.
  • the step of controlling the inflow of the cryogenic fluid based on the determination result by the mobile device using the cryogenic fluid may include introducing the cryogenic fluid into the second line or stopping the inflow of the cryogenic fluid.
  • detecting whether or not the moving device using cryogenic fluid is coupled to the cooling part determines whether a detection result of the moving device using cryogenic fluid satisfies a predetermined criterion. It may include determining and controlling the inflow of the cryogenic fluid based on the determination result of the movement device using the cryogenic fluid.
  • the moving device using the cryogenic fluid has one end branched from a discharge line connected from a storage tank in which the cryogenic fluid is stored and a first line having a supply target formed at the other end and one end diverging from the discharge line.
  • the step of controlling the inflow of the cryogenic fluid based on the determination result by the mobile device using the cryogenic fluid may include introducing the cryogenic fluid into the second line or stopping the inflow of the cryogenic fluid.
  • cryogenic fluid as a fuel, such as a hydrogen vehicle or a drone
  • the cryogenic fluid can be used to cool the item, so that the item can be effectively stored in a refrigerator.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a moving device using a cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining the configuration of a supply target of a mobile device using cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a diagram for explaining a control structure of a moving device using a cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for illustrating an example of implementation of a moving device using a cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing an example of implementation of a cooling box according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a moving device including a cooling part according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a combination of a moving device using a cryogenic fluid and a cooling box according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8 to 10 are diagrams showing examples of other implementations of a cooling box according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a supply line of a moving device using a cryogenic fluid according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a process of a control system of a mobile device using cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows an example of another configuration of a control system according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
  • mobile devices eg, hydrogen-powered vehicles, unmanned aerial vehicles (drones), ships, buses, etc.
  • cryogenic fluid e.g., vaccines, blood, organs, food. etc.
  • cooling e.g, vaccines, blood, organs, food.
  • a mobile device using a cryogenic fluid is described as an unmanned aerial vehicle (drone), but the scope of the present invention is not necessarily limited thereto.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a moving device using a cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • Tank 100 a discharge line 200 connected to the storage tank 100 and formed to discharge the cryogenic fluid stored in the storage tank 100, one end branched from the discharge line 200 to the other end
  • a first line 210 connected to the supply target 400 in which cryogenic fluid is supplied to generate a power source of the moving device 1, and/or one end branched from the discharge line 200 so that the other end
  • It may include a second line 220 formed to be connected to the first line 210 at a predetermined position. At this time, a portion of the second line 220 may be formed to pass through the cooling box 500 to cool the inside of the cooling box 500 .
  • the storage tank 100 may include an inner tank for storing cryogenic fluid and an outer tank spaced apart from the inner tank by a predetermined distance and surrounding the inner tank.
  • the storage tank 100 is made of a single tank, or it is practically difficult to physically distinguish the inner tank and the outer tank. Even in this case, the technical spirit of the present invention is the same. can be applied
  • the cryogenic fluid is liquefied hydrogen
  • the cryogenic fluid may be a liquefied gas in which various types of gases such as liquid nitrogen and liquid helium are liquefied.
  • the moving device 1 may include the discharge line 200 for discharging the cryogenic fluid stored in the storage tank 100.
  • the discharge line 200 is connected to the upper or lower portion of the storage tank 100 so that the cryogenic fluid stored in the storage tank 100 flows through the discharge line 200 in any case to the first line 210. , It can be discharged to move to the second line 220.
  • the discharge line 200 may be connected to the lower portion of the storage tank 100 and discharged when the cryogenic fluid is a liquid, and may include a pump positioned within a predetermined distance from the storage tank 100.
  • the discharge line 200 may be connected to a predetermined position above the storage tank 100 when the cryogenic fluid is a gas.
  • the mobile device 1 may include the first line 210 connected to the supply target 400 .
  • One end of the first line 210 is branched from the discharge line 200, and cryogenic fluid can be supplied through the discharge line 200.
  • the first line 210 may supply the cryogenic fluid supplied through the discharge line 200 to the supply target 400 connected to the other end.
  • the supply target 400 may be a predetermined target such as a fuel cell using hydrogen as fuel or a mobile device using hydrogen as fuel, which requires supply or charging of the fluid stored in the storage tank 100.
  • FIG. 2 is a view for explaining the configuration of a supply target of a mobile device using cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • the supply target 400 may include an electricity generating device 410 capable of generating electrical energy using the cryogenic fluid of the moving device 1 .
  • the electricity generating device 410 is a fuel cell using hydrogen as fuel, a fuel cell stack or a drone directly using hydrogen as fuel, and / or may mean mobile devices.
  • the supply target 400 may be targets that require charging of the cryogenic fluid.
  • the supply target 400 may further include a first heat exchanger 430.
  • the first heat exchanger 430 may be provided to increase the temperature of the cryogenic fluid supplied to the electricity generating device 410 .
  • the first heat exchanger 430 transfers the cryogenic fluid to the electricity generating device 410. It can be raised to an appropriate temperature to be supplied to.
  • the first heat exchanger 430 flows into the electricity generating device 410 from the first line 210 by using the waste heat generated in the electricity generating device 410 to raise the temperature of the cryogenic fluid.
  • the temperature of the cryogenic fluid can be increased.
  • the supply target 400 includes a blower 420 located on the same line as the electricity generating device 410 so that the first heat exchanger 430 moves waste heat from the electricity generating device 410. can do.
  • the first heat exchanger 430 is provided on the first line 210 and as shown in FIG. 2 to use the waste heat of the electricity generating device 410 as described above. Likewise, it is installed on the opposite side and/or opposite side of the blower 420 and is located in the blowing range of the blower 420 to receive waste heat generated from the electricity generating device 410.
  • the blowing range is an area that can directly receive waste heat moving through the blowing device 420 and may be located on the first line 210 .
  • the moving device 1 may include the second line 220 .
  • the second line 220 may include a cooling box 500 for storing items requiring cooling.
  • the second line 220 is branched from the discharge line 200 and the cryogenic fluid supplied through the discharge line 200 may be introduced.
  • the cooling box 500 is formed in a part of the second line 220 so that the cryogenic fluid can pass through the cooling box 500, and also the second line 220 220 and at least one side of the cooling box 500 are coupled so that the cooling box 500 can receive cold air from the cryogenic fluid accommodated in the second line 220 .
  • the second line 220 is supplied with cryogenic fluid through the discharge line 200, and the received cryogenic fluid is formed or coupled to the second line 220 via the cooling box 500 It can move to the first line 210 connected to the other end or one end of the second line 220.
  • the cryogenic fluid passing through the second line 220 allows the cryogenic fluid to be supplied to the supply target 400 connected to the first line 210 .
  • the other end or one end of the second line 220 is connected to the first line 210, which means that the cryogenic fluid supplied through the discharge line 200 is transferred to the cooling box 500. This is to be supplied to the first line 210 and the supply target 400 connected to the first line 210 after passing through.
  • the second line 220 is connected to the cooling box 500 so that the area in contact with at least one side of the cooling box 500 can be widened in order to surely deliver cold air of the cryogenic fluid, as shown in the drawing. It may be provided in the form of an s character.
  • the cooling box 500 installed or coupled to a part of the second line 220 can receive cold air of the cryogenic fluid and maintain the internal temperature of the cooling box 500. features may be included.
  • the second line 220 accommodates the cryogenic fluid and cool air of the cryogenic fluid is discharged, and the second line 220 ) is transferred to the cooling box 500 combined with the cooling box 500 to maintain the internal temperature of the cooling box 500.
  • the cooling box 500 is installed or coupled to a part of the second line 220 to effectively cool and store items requiring cooling using cryogenic fluid.
  • cooling box 500 may be included in the moving device 1 so that the cryogenic fluid passes therethrough, but may be implemented so as to be coupled with or detached from the moving device 1 as needed.
  • cooling box 500 when the cooling box 500 is coupled to the second line 220, at least one side surface of the cooling box 500 is in contact with the second line 220 to form the second line 220. It is possible to maintain the internal temperature of the cooling box 500 by receiving the cold air of the cryogenic fluid accommodated through the second line 220 .
  • cooling box 500 may be implemented such that one side of the cooling box 500 can be opened and closed so that the goods requiring cooling can be easily introduced or taken out.
  • the mobile device 1 may be combined with a system or device (eg, a mobile base station) that performs a predetermined function as well as a cooling box 500 in which predetermined items are stored.
  • a system or device eg, a mobile base station
  • the technical idea of the present invention described above can be applied in the same way as the cooling box 500.
  • the moving device ( 1) can greatly improve the heat dissipation efficiency of certain systems or devices.
  • the cooling effect of the cryogenic fluid can be utilized not only in the cooling box 500 but also in various places.
  • the moving device 1 may have an effect of selectively introducing cryogenic fluid.
  • FIG 3 is a diagram for explaining a control structure of a moving device using a cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • the moving device 1 includes a valve 300 for selectively introducing the cryogenic fluid discharged from the discharge line 200 into the first line 210 and/or the second line 220. ), and a control system 310 for controlling the operation of the valve 300 according to a predetermined criterion.
  • the valve 300 is formed to control the inflow of the cryogenic fluid flowing in the moving device 1, and the first line 210 in the part where the discharge line 200 diverges, that is, the discharge line 200. ) and the second line 220 are formed at the branching part.
  • valve 300 has three directions as shown in the drawing to accommodate all of the lines branching from the discharge line 200 (eg, the first line 210 and the second line 220).
  • a 3-way type valve 300 formed of can be used.
  • the valve 300 when the valve 300 is implemented as a 3-way valve, the valve 300 is the discharge line ( 200) stops the cryogenic fluid flowing into the second line 220 and flows from the discharge line 200 to the second line 220 from the discharge line 200 to the first line 210. Inflowing cryogenic fluid can be stopped.
  • valve 300 of the present invention does not completely stop either side, but can flow in all directions, so that the cryogenic fluid can flow into the first line 210 and the second line 220 at the same time. do. This may be to prevent the cryogenic fluid supplied to the supply target 400 from being stopped.
  • valve 300 has been described as a 3-way valve, but is not limited thereto and may be a 2-way type or a 4-way type, or more or less.
  • valve 300 may be implemented in any form as long as it can selectively move the cryogenic fluid.
  • the valve 300 is connected to the discharge line 200.
  • the cryogenic fluid is formed at the branching part of the first line 210 and the branching part of the second line 220 from the discharge line 200, Among the two lines 220, it is allowed to move selectively or in all directions.
  • valve 300 may control the amount of cryogenic fluid flowing into the lines (eg, the first line 210 and the second line 220).
  • the valve 300 adjusts the size of the inlet when it is determined that the cryogenic fluid flowing into the lines (eg, the first line 210 and the second line 220) is too large or too small. It is possible to control the amount of cryogenic fluid introduced by adjusting.
  • the moving device 1 includes a control system 310 for controlling the valve 300 to more effectively control the temperature of the cooling box 500 by adjusting the inflow direction or amount of the cryogenic fluid. can do.
  • control system 310 may measure the temperature of the cooling box 500 and control the operation of the valve 300 when the measured temperature does not meet a predetermined criterion. .
  • the control system 310 may include a processor, a storage device, and/or a program stored in the storage device and executed by the processor.
  • the control system 310 may perform a function of controlling calculations and other configurations for implementing the technical concept of the present invention.
  • the control system 310 may include a processor, a storage device, and a program stored in the storage device and executed by the processor.
  • the mobile device 1 and/or the control system 310 perform a predetermined operation in this specification, it is performed by a series of data processing and/or control performed by the processor executing the program.
  • the average expert in the art of the present invention will readily be able to deduce that it can be.
  • control system 310 may sense the temperature of the cooling box 500 .
  • a temperature sensor (not shown) may be provided at a predetermined location in the mobile device 1, and the control system 310 may be implemented to receive temperature data sensed by the temperature sensor (not shown).
  • the mobile device 1 includes the temperature sensor (not shown) capable of detecting the temperature, and the temperature sensor (not shown) is provided at a location close to the location where the cooling box 500 is provided to detect the temperature.
  • the temperature measured in the cooling box 500 may be received by the control system 310 .
  • the temperature sensor (not shown) may be provided in the cooling box 500 to transmit the measured temperature to the control system 310 .
  • control system 310 controls the valve when the cryogenic fluid continues to flow into the second line 220 and the temperature of the cooling box 500 coupled to the second line 220 is not maintained.
  • the temperature of the cooling box 500 can be effectively controlled by stopping or introducing the cryogenic fluid flowing into the second line 220.
  • control system 310 may set a predetermined standard by arbitrarily inputting a set temperature by a user to efficiently control the temperature of the cooling box 500 .
  • control system 310 has a limit in controlling only the set temperature arbitrarily input by the user, so when the set temperature is input within the control system 310, a control temperature corresponding to the input set temperature may be input.
  • the set temperature may be a temperature designated by a user
  • the control temperature may be a reference temperature for maintaining the temperature of the cooling box 500 so that the control system 310 corresponds to the set temperature.
  • control temperature may be determined based on ⁇ 10 ° C of the set temperature so that the gap with the set temperature is not large.
  • valve 300 operates whenever a slight difference occurs in the actually measured temperature of the cooling box 500 from the set temperature. There are issues that can be controlled.
  • control system 310 determines a predetermined range as the control temperature based on the set temperature, so that the temperature of the cooling box 500 is set to the user's desired temperature while preventing the valve 300 from being operated too frequently. temperature can be maintained.
  • the setting criteria of the set temperature and the control temperature described in this specification are exemplary and are not limited thereto.
  • control system 310 may selectively introduce the cryogenic fluid discharged from the storage tank 100 into a specific line (eg, the first line 210 and the second line 220). It may mean a configuration capable of controlling the valve 300 so as to be.
  • the control system 310 may be a control device (eg, a processor, etc.) of the mobile device 1, or may be implemented separately to implement the technical idea of the present invention.
  • a temperature control method of the cooling box 500 according to the technical concept of the present invention will be described as follows.
  • control system 310 based on the temperature of the cooling box 500 measured by the temperature sensor (not shown), when the temperature of the cooling box 500 is less than the control temperature or set temperature, The valve 300 is controlled to stop the flow of the cryogenic fluid flowing from the discharge line 200 to the second line 220, and the cryogenic fluid flows from the discharge line 200 to the first line 210. can be introduced.
  • control system 310 based on the temperature of the cooling box 500 measured by the temperature sensor (not shown), when the temperature of the cooling box 500 exceeds the control temperature or set temperature , by controlling the valve 300 to stop the inflow of the cryogenic fluid flowing from the discharge line 200 to the first line 210, the cryogenic fluid from the discharge line 200 to the second line 220 fluid can be introduced.
  • cryogenic fluid supplied to the supply object 400 must not be stopped in the moving device 1 while being operated.
  • the control system 310 controls the valve 300 to stop the inflow of the cryogenic fluid in the first line 210, the other end of the second line 220 Since it is connected to the first line 210, even if the cryogenic fluid flows only through the second line 220, the cryogenic fluid will flow into the first line 210 connected to the other end of the second line 220.
  • the cryogenic fluid can be supplied to the supply target 400 provided in the first line 210.
  • cryogenic fluid is not introduced into the first line 210 or the second line 220 selectively, and the cryogenic fluid flows into the first line 210 and the second line 220 at the same time, thereby supplying the supply Cryogenic fluids may be supplied to the subject.
  • the control system 310 may be implemented in the case where the valve 300 itself is a mechanical valve that opens and closes according to a certain standard, or an electronic valve that opens and closes by receiving a control signal from the control system 310. .
  • control system 310 controls the operation of the valve 300 so that the cryogenic fluid flows through the first line 210. It can be implemented so that it can only flow into.
  • the temperature control method of the cooling box 500 provided in the mobile device 1 is to efficiently control the temperature of the cooling box 500, for example, the internal temperature of the cooling box 500 is set in advance.
  • the temperature and/or the control temperature may be variously set as needed by factors such as the type of fluid or the size of the cooling box 500.
  • the moving device 1 is provided with a first heat exchanger 430 in order to transfer heat well to the supply object 400, and the cooling box 500 is coupled to the first heat exchanger 430.
  • a second heat exchanger 510 may be provided.
  • FIG. 4 is a view for showing an example of implementation of a moving device using a cryogenic fluid according to another embodiment of the present invention.
  • the moving device 1 is connected to the storage tank 100 for storing the cryogenic fluid and the upper or lower portion of the storage tank 100, and the cryogenic fluid stored in the storage tank 100 Discharge line 200 for discharging, the first line 210 or the second line 220 branching from the discharge line 200, and the electricity generated at the other end of the first line 210
  • the second heat exchanger 510 may be included.
  • the configurations shown in FIG. 4 are the same as those described above in FIGS. 1 and/or 2, and the configuration and/or system of the moving device 1 described above has been described above with the focus on the first heat exchanger 430.
  • the moving device 1 may include a second heat exchanger 510 .
  • the first heat exchanger 430 may be provided on the first line 210 and the second heat exchanger 510 may be provided on the second line 220 , respectively.
  • the second heat exchanger 510 is located on the second line 220, and when the cooling box 500 and the second line 220 are installed or coupled, the cooling box 500 and the second line 220
  • the location where the second line 220 and the cooling box 500 correspond (for example, the second line 220 and the cooling box 500) so that the heat transfer between the two lines 220 is more efficient. ) can be formed between).
  • FIG. 5 is a view showing an example of implementation of the cooling box according to the embodiment of the present invention.
  • a part of the second line 220 formed in the moving device 1 may include a cooling part 230 contacting at least one side surface of the cooling box 500 .
  • the cooling part 230 may include the second heat exchanger 510 .
  • the cooling part 230 is a part of the second line 220 and contacts at least one side of the cooling box 500 to cool the cryogenic fluid introduced into the second line 220 to the cooling box 500. ) to maintain the internal temperature of the cooling box 500.
  • the cooling part 230 is a part of the second line 220 and contacts at least one side of the cooling box 500 to cool the cryogenic fluid accommodated in the second line 220 to the cooling box ( 500) can be transmitted.
  • a part of the cooling part 230 protrudes to the inside of the cooling box 500 and can be inserted into the cooling box 500 and coupled thereto.
  • one side of the cooling box 500 is open or has a groove on one side of the cooling box 500, so that the cooling Part 230 may be retracted.
  • the moving device 1 may include a fixing device 800 that can be fixed so as not to be easily separated. .
  • the fixing device 800 is formed on a part of the moving device 1 or the cooling box 500, and when the cooling box 500 and the moving device 1 are coupled, the cooling box 500 and the moving device (1) can be fixed so that it cannot be separated.
  • the fixing device 800 may be fixed in a fastening manner so that the moving device 1 and the cooling box 500 are not separated.
  • the fixing device 800 may be implemented in a ring type or may be implemented in a detachable shaft joint type.
  • the fixing device 800 may be implemented as a magnet that can be fixed by bonding to each other.
  • the fixing device 800 can be fixed so that the cooling box 500 and the moving device 1 are not separated in various ways.
  • the fixing device 800 can give an effect that facilitates coupling or dismounting of the cooling box 500 and the moving device 1 .
  • the implementation method of the fixing device 800 is not limited thereto.
  • the cooling part 230 when the cooling part 230 is exposed to the outside of the moving device 1, when the cooling box 500 is removed from the moving device 1, the cooling part 230 receives and Since the temperature is very low due to the cryogenic fluid present therein, when a part of a person's body comes into contact with the cooling part 230, the part of the body may be necrotic or damaged.
  • the cooling part 230 may be formed inside the moving device 1 .
  • FIG. 6 is a view showing an example of another implementation of the cooling part according to the embodiment of the present invention.
  • the cooling part 230 is formed inside the moving device 1, and the cooling part 230 is in contact with at least one side of the moving device 1 so that the moving device 1 Cold air can be emitted from at least one side of the moving device 1 and one side of the cooling box 500 are in contact with one side of the moving device 1 through which cold air is emitted, so that the moving device 1 and the cooling box 500 ) is coupled, so the cooling part 230 can deliver cold air to the cooling box 500.
  • the moving device 1 may include a fixing device 800 that can be fixed to the cooling box 500.
  • the moving device 1 when at least one side of the moving device 1 from which cold air is emitted is in contact with at least one side of the cooling box 500, the moving device 1 indirectly transfers cold air to the cooling box 500. can be conveyed
  • the cooling box 500 does not directly contact the cooling part 230 , so there may be limitations in transferring cold air.
  • the moving device 1 may be implemented so that the cooling box 500 and the cooling part 230 may directly contact the cooling box 500 .
  • FIG. 7 is a view showing an accommodation space in a mobile device using a cryogenic fluid according to another embodiment of the present invention.
  • the moving device 1 includes an accommodation space so that a part of the cooling box 500 can be drawn into and coupled to the accommodation space, so that the cooling part 230 and the The cooling box 500 may be implemented to directly contact.
  • the accommodating space is a space formed in the moving device 1 with an area proportional to the size of the cooling box 500, and is a space into which the cooling box 500 can be introduced.
  • the accommodation space can accommodate at least a part of the cooling box 500 when the cooling box 500 is retracted.
  • one side of the moving device 1 may be open so that the cooling box 500 can be inserted therein.
  • the cooling part 230 formed in the moving device 1 and at least one side of the cooling box 500 are in direct contact. can do.
  • one side of the moving device 1 is drilled for the inlet of the cooling box 500, but when the cooling box 500 is not coupled, foreign substances are inserted into the open side of the moving device ( In preparation for situations that may interfere with the operation of 1), it can be implemented to be able to open and close.
  • FIGS. 8 to 10 are diagrams showing examples of other implementations of a cooling box according to another embodiment of the present invention.
  • the cooling part 230 is inserted into a part of the cooling box 500 so that the moving device 1 and the cooling box 500 may be coupled.
  • the cooling box 500 may include an inner housing 530 capable of storing predetermined items.
  • the inner housing 530 is made of a predetermined size to keep the predetermined article cool, and a material capable of maintaining the temperature by storing cold air therein for cold storage, or material can be realized.
  • the inner housing 530 may be implemented with a phase change material (PCM) to store heat and maintain an internal temperature.
  • PCM phase change material
  • PCM As a method for storing heat, it absorbs and stores heat when changing from solid to liquid, and releases the stored heat when changing from liquid to solid again. It can maintain the temperature, and PCM has excellent heat storage ability than general materials and is widely commercialized. However, it is difficult to use it as PCM itself, so the technical idea of packaging and using PCM material so that it does not flow out when changing to liquid or putting PCM material in a capsule is widely known.
  • the phase change material may be included in at least one side surface or the entirety of the cooling box 500 in contact with the cooling part 230 as well as the inner housing 530 .
  • the inner housing 530 is a PCM
  • the scope of the present invention is not limited thereto.
  • the cooling box 500 may include the outer housing 520 including a predetermined heat insulating material to minimize the release of temperature of the inner housing 530 to the outside.
  • the outer housing 520 may be spaced apart from the inner housing 530 at a predetermined interval to form a space, and may be formed in a form surrounding the inner housing 530.
  • the outer housing 520 may be thermally insulated through a predetermined heat insulating material, but the predetermined heat insulating material may be partially included or entirely included according to an example of implementation.
  • the outer housing 520 may include an insertion portion 540 having a hole in one side of the outer housing 520 into which the cooling part 230 may be inserted.
  • the insertion part 540 may be represented as a space in which the outer surface 520 and the inner surface 530 are spaced apart at predetermined intervals.
  • the cooling part 230 of the moving device 1 is taken as an example to be coupled to the insertion part 540, but is not limited thereto.
  • the cooling box 500 When the cooling box 500 is coupled to the moving device 1 through the insertion part 540, the cooling part 230 is drawn in or taken out through the insertion part 540. Therefore, coupling or dismounting of the cooling box 500 and the moving device 1 can be facilitated.
  • cooling box 500 and the moving device 1 When the cooling box 500 and the moving device 1 are coupled, being introduced into the insertion part 540 of the cooling box 500 is not only the cooling part 230 of the moving device 1, but also the first It can be seen as the second heat exchanger 510 formed on the two lines 220.
  • the second heat exchanger 510 measures the temperature of the cryogenic fluid received in the second line 220 (ie, the first The cold air emitted from the second line 220) is heat-exchanged with the internal temperature of the cooling box 500 so that the cold air of the cryogenic fluid can be transferred to the inner housing 530.
  • phase change material may be formed on a portion of the inner housing 530 in contact with the cooling part 230 or the second heat exchanger 510 .
  • the cooling box 500 may be formed such that one side of the cooling box 500 can be opened and closed in order to efficiently introduce goods into the inside.
  • a sensor (not shown) is installed on the cooling part 230 or the sensor (not shown) is installed at a predetermined position capable of detecting coupling or detachment of the cooling box 500 inside the moving device 1. ) can be installed to determine whether it is connected or not.
  • control system 310 may be implemented to control the valve 300 by receiving data sensed when the cooling part 230 is coupled to or detached from the cooling part 230 .
  • FIG. 11 is a view showing a supply line of a moving device using a cryogenic fluid according to another embodiment of the present invention.
  • the mobile device 1 may include a supply line 250 capable of performing the functions of the first line 210 and the second line 220 described above.
  • the supply line 250 is the first line 210 and the second line 220 as described above with only one line without being separately branched into the first line 210 and the second line 220. It is a line configured to perform the function of
  • the supply target 400 is formed at the other end of the supply line 250, and the cooling part 230 is formed at a part so that the moving device 1 and the cooling box ( 500) may be combined.
  • cryogenic fluid before the cryogenic fluid is supplied to the supply target 400 formed at the other end of the supply line 250, after passing through the cooling part 230 formed in a part, the cryogenic fluid is supplied to the supply target 400. fluid can be supplied.
  • FIG. 4 is only an example and all systems and configurations are not limited thereto.
  • the control system 310 may include a processor and a memory for storing a program executed by the processor.
  • the processor may include a single-core CPU or a multi-core CPU.
  • the memory may include high-speed random access memory and may also include non-volatile memory, such as one or more magnetic disk storage devices, flash memory devices, or other non-volatile solid-state memory devices. Access to memory by processors and other components may be controlled by a memory controller.
  • the program when executed by the processor, can cause the mobile device 1 according to the present embodiment to perform the above-described method.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a process of a control system of a mobile device using cryogenic fluid according to an embodiment of the present invention.
  • the control system 310 detects the temperature of the cooling box 500 (S100) and in step S100 According to the detection result of the predetermined criterion (ie, the control temperature and / or the set temperature) can be determined (S110).
  • the predetermined criterion ie, the control temperature and / or the set temperature
  • the control system 310 based on the temperature of the cooling box 500 measured by the sensed temperature sensor (not shown), when the result of detecting the temperature of the cooling box 500 is satisfied (for example, , When the measured temperature of the cooling box 500 is equal to or less than the control temperature), the valve 300 is controlled to stop the cryogenic fluid flowing from the discharge line 200 to the second line 220 ( S120), the cryogenic fluid is introduced from the discharge line 200 to the first line 210 (S130).
  • the valve 300 is controlled to stop the cryogenic fluid flowing from the discharge line 200 to the first line 210 ( S140), the cryogenic fluid is introduced from the discharge line 200 to the second line 220 (S150).
  • FIG. 13 shows an example of another implementation of a control system according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile device 1 detects whether the cooling box 500 is coupled (S200) and determines a predetermined standard (eg, the cooling box 500) according to the detection result in step S200. It may be determined (S210) whether the combination of) is satisfied.
  • a predetermined standard eg, the cooling box 500
  • the control system 310 controls the valve 300 ) to stop the cryogenic fluid flowing from the discharge line 200 to the second line 220.
  • the control system 310 operates the valve 300 ) to introduce the cryogenic fluid from the discharge line 200 to the second line 220.
  • the mobile device 1 using cryogenic fluid may be implemented in the form of computer-readable program instructions and stored in a computer-readable recording medium.
  • a control program and a target program may also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Program commands recorded on the recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, floptical disks and Hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, etc., are included.
  • the computer-readable recording medium is distributed in computer systems connected through a network, so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner.
  • Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a device that electronically processes information using an interpreter, for example, a computer, as well as machine language codes generated by a compiler.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be used for a moving device and a control method using a cryogenic fluid.

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Abstract

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치는, 소정의 물품을 냉각하여 보관하는 냉각박스, 극저온 유체가 저장되는 저장탱크, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 극저온 유체가 배출되도록 형성되는 배출라인, 일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단에 극저온 유체가 공급되어 상기 이동장치의 동력원을 생성하는 공급대상과 연결되는 제1라인, 일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단이 상기 제1라인과 소정의 위치에서 연결되도록 형성되는 제2라인을 포함할 수 있다.

Description

극저온 유체를 이용한 이동장치 및 제어방법
본 발명은 극저온 유체를 이용한 이동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액화수소와 같은 극저온 유체가 사용되는 이동장치에 저장되어 있는 극저온 유체를 이용하여 운반할 물품의 냉각 보관을 수행할 수 있는 기술적 사상에 관한 것이다.
화석 연료 사용에 따른 에너지 문제들에 대한 심각성이 대두 되면서, 대체 연료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그 중 수소를 연료로 하는 기술적 사상이 친환경적이면서 높은 효율을 가져 대체 연료로 각광받고 있으며, 경유 등이 아닌 수소를 연료로 하는 수소 차량은 물론, 드론 등의 소형 장치에도 그 활용범위가 넓어지고 있다.
또한, 수소를 연료로 사용하면 기존의 배터리보다 장시간 이용가능하며, 소음의 걱정도 줄어드는 장점이 있다.
특히, 드론은 다양한 물품을 배송하는 상업용으로도 개발되고 있다는 점에서 물품을 배송하는데 보온 또는 보냉이 가능한 단열재가 구비된 용기를 사용할 수 있으나, 단순히 단열이 된다 하더라도 저온으로 보관할 필요가 있는 물품의 경우 별도로 냉각을 위한 구성이 필요할 수 있다.
이를 위한 종래에 이동장치는 냉각박스에 얼음 또는 드라이아이스를 채워 일정한 온도를 유지하는 방식이 이용될 수 있으나, 냉각 촉진제를 꾸준히 보충해야 하는 문제점이 있으며 장시간의 유입에 취약한 문제가 있다.
또한, 최근에는 열전소자를 이용하여 냉각기능을 수행하는 장치 및/또는 냉각기능을 가진 장치(예를 들어, 냉장고 등)를 이동장치에 결합하여 물품이 변질되지 않도록 이송할 수 있는 방법도 개발되고 있다.
하지만 이러한 종래기술들의 경우 이동장치에 냉각을 위한 열전소자 또는 냉매가 별도로 구비될 필요가 있다. 이는 이동장치 자체의 무게를 증가시키고 구조를 복잡하게 하는 요인이 될 수 있으며, 특히 이동장치가 드론 등과 같은 비행체인 경우에는 이동장치 운용 효율이 크게 저하될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 열전소자 또는 기타 다른 냉매를 별도로 구비하지 않으면서, 이동장치의 연료로 이용되는 극저온 유체를 이용하여 냉각기능을 수행할 수 있는 기술적 사상이 요구된다.
* 선행기술문헌
- 특허문헌
특허문헌 0001 등록특허공보 10-1778883
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수소차량 또는 드론과 같이 극저온 유체를 연료로 이용하는 이동장치로 냉각이 필요한 물품을 운송할 때 효과적으로 상기 물품의 냉각 보관을 수행할 수 있는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치는, 소정의 물품을 냉각하여 보관하는 냉각박스, 극저온 유체가 저장되는 저장탱크, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 극저온 유체가 배출되도록 형성되는 배출라인, 일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단에 극저온 유체가 공급되어 상기 이동장치의 동력원을 생성하는 공급대상과 연결되는 제1라인, 일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단이 상기 제1라인과 소정의 위치에서 연결되도록 형성되는 제2라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2라인은, 일부가 상기 냉각박스의 내부를 냉각시킬 수 있도록 상기 냉각박스를 경유하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는, 상기 저장탱크에서 배출되는 극저온 유체를 상기 제1라인 또는 상기 제2라인으로 선택적으로 이동시키기 위해 형성되는 밸브 및 상기 밸브의 동작을 제어하기 위한 제어시스템을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어시스템은, 상기 냉각박스의 온도를 센싱하기 위한 온도센서를 포함하며, 사용자로부터 원하는 설정온도를 입력받고, 입력받은 설정온도에 상응하는 제어온도를 설정하며, 설정한 상기 제어온도와 상기 온도센서에 의해 측정되는 냉각박스의 온도에 기초하여 상기 밸브를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어시스템은, 측정된 상기 냉각박스의 온도가 상기 제어온도 이하일 경우, 극저온 유체가 제2라인으로 유입되지 않도록 밸브를 제어하고, 측정된 상기 냉각박스의 온도가 상기 제어온도를 초과하는 경우, 극저온 유체가 상기 제2라인으로 유입되도록 상기 밸브를 제어할 수 있다.
또한, 상기 냉각박스는, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치에 결합 또는 탈거될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어시스템은, 상기 냉각박스가 탈거될 경우, 상기 밸브를 제어하여 상기 제2라인의 극저온 유체의 유입을 중지시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 공급대상은, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치의 에너지를 생성하는 전기 생성 장치 및 극저온 유체에 열전달을 위한 열교환기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1라인은, 일부가 상기 전기 생성 장치의 폐열을 방출하기 위한 송풍장치의 송풍범위를 지나도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 열교환기는, 상기 제1라인 상의 송풍범위 내에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 냉각박스는, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치에 결합 또는 탈거될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2라인은, 상기 냉각박스가 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치에 결합된 경우, 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 냉각파트를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는, 상기 냉각박스와 결합되는 경우, 상기 냉각박스를 고정시키기 위한 고정장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는, 상기 냉각박스가 결합되는 경우, 상기 냉각박스의 적어도 일부를 수용할 수 있는 수용공간이 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 수용공간으로 상기 냉각박스가 인입되는 경우, 상기 이동장치의 내부에 위치한 상기 냉각파트가 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 냉각박스는, 소정의 물품을 보관하는 내부하우징 및 상기 내부하우징과 소정의 간격으로 이격되어 삽입부를 형성하는 외부하우징을 포함하고, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치와 결합되는 경우, 상기 삽입부로 상기 냉각파트가 인입되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 내부하우징의 적어도 일면은, 상변화물질을 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치는, 소정의 물품을 냉각하여 보관하는 냉각박스 극저온 유체가 저장되는 저장탱크 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 극저온 유체가 배출되어 상기 이동장치의 동력원을 생성하는 공급대상과 연결되는 공급라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각박스는, 상기 이동장치에 결합 또는 탈거될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 공급라인은, 상기 냉각박스가 상기 이동장치에 결합된 경우, 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 냉각파트를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 극저온 유체를 이용한 이동장치 제어방법에 있어서, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 상기 냉각박스의 온도를 감지하는 단계 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치의 감지결과가 미리 정해진 기준을 만족하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 판단결과에 기초하여 극저온 유체의 유입을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는, 극저온 유체가 저장되어있는 저장탱크로부터 연결된 배출라인에서 일 단이 분기되며 타 단에 공급대상이 형성되어 있는 제1라인 및 일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단이 상기 제1라인과 소정의 위치에서 연결되도록 형성되되, 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 냉각파트를 포함하는 제2라인을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 판단결과에 기초하여 극저온 유체의 유입을 제어하는 단계는, 상기 제2라인으로 극저온 유체를 유입 또는 극저온 유체의 유입을 중지시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 극저온 유체를 이용한 이동장치 제어방법에 있어서, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 상기 냉각파트에 결합여부를 감지하는 단계 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치의 감지결과가 미리 정해진 기준을 만족하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 판단결과에 기초하여 극저온 유체의 유입을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는, 극저온 유체가 저장되어있는 저장탱크로부터 연결된 배출라인에서 일 단이 분기되며 타 단에 공급대상이 형성되어 있는 제1라인 및 일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단이 상기 제1라인과 소정의 위치에서 연결되도록 형성되되, 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 냉각파트를 포함하는 제2라인을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 판단결과에 기초하여 극저온 유체의 유입을 제어하는 단계는, 상기 제2라인으로 극저온 유체를 유입 또는 극저온 유체의 유입을 중지시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 수소차량 또는 드론과 같이 극저온 유체를 연료로 이용하는 이동장치로 냉각이 필요한 물품을 운송할 때, 극저온 유체를 물품의 냉각에 사용할 수 있어서 효과적으로 상기 물품의 냉각 보관을 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 공급대상의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 제어 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 구현의 예를 나타내기 위한 도면이다.
도 5는 상기 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각박스의 구현의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 상기 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각파트를 포함한 이동장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치와 냉각박스의 결합을 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각박스의 다른 구현의 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 공급라인을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 제어시스템 과정을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제어시스템의 다른 구성의 예를 나타낸 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에 있어서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명은 극저온 유체를 에너지(연료)로 이용하는 이동장치(예를 들어, 수소전기차, 무인항공기(드론), 선박, 버스 등)들이 냉각이 필요한 물품(예를 들어, 백신, 혈액, 장기, 음식 등)을 냉각 보관하여 운송할 수 있는 기술적 사상을 제공한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 극저온 유체를 이용한 이동장치는 무인항공기(드론)인 경우를 예로 들어 설명하지만 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치(1, 이하 이동장치라 함)는, 소정의 물품을 냉각하여 보관하는 냉각박스(500), 극저온 유체가 저장되는 저장탱크(100), 상기 저장탱크(100)와 연결되어 상기 저장탱크(100)에 저장된 극저온 유체가 배출되도록 형성되는 배출라인(200), 일 단이 상기 배출라인(200)으로부터 분기되어 타 단에 극저온 유체가 공급되어 상기 이동장치(1)의 동력원을 생성하는 공급대상(400)과 연결되는 제1라인(210), 및/또는 일 단이 상기 배출라인(200)으로부터 분기되어 타 단이 상기 제1라인(210)과 소정의 위치에서 연결되도록 형성되는 제2라인(220)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2라인(220)은, 일부가 상기 냉각박스(500)의 내부를 냉각시키기 위해 상기 냉각박스(500)를 경유하도록 형성될 수 있다.
상기 저장탱크(100)는 극저온 유체가 저장되는 내조탱크와, 상기 내조탱크와 소정 간격만큼 이격되어 상기 내조탱크를 둘러싸도록 형성되는 외조탱크를 포함하도록 구성될 수 있다.
구현 예에 따라서는 상기 저장탱크(100)가 단일탱크로 이루어지거나, 또는 상기 내조탱크 및 상기 외조탱크의 물리적인 구분이 사실상 어려운 경우가 존재할 수 있으며, 이러한 경우에도 본 발명의 기술적 사상은 동일하게 적용될 수 있다.
이하 본 명세서에서는 극저온 유체가 액화수소인 경우를 예로 들어 설명하지만 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 극저온 유체는 액화질소, 액화헬륨등과 같이 다양한 종류의 기체가 액화된 액화가스일 수도 있다.
한편, 상기 이동장치(1)는 상기 저장탱크(100)에 저장 되어있는 극저온 유체를 배출하기 위한 상기 배출라인(200)을 포함 할 수 있다.
상기 배출라인(200)은 상기 저장탱크(100)의 상부 또는 하부에 연결되어 있어 상기 저장탱크(100)에 저장된 극저온 유체가 어떠한 경우든 상기 배출라인(200)을 통해 상기 제1라인(210), 상기 제2라인(220)으로 이동하도록 배출시킬 수 있다.
상기 배출라인(200)은 극저온 유체가 액체일 경우 저장탱크(100)의 하부에 연결되어 배출할 수 있으며 상기 저장탱크(100)와 일정거리 내에 위치하는 펌프를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 배출라인(200)은 극저온 유체가 기체일 경우 상기 저장탱크(100) 상부의 소정위치에 연결될 수 있다.
한편, 상기 이동장치(1)는 공급대상(400)과 연결되어 있는 상기 제1라인(210)을 포함할 수 있다.
상기 제1라인(210)은 일 단이 상기 배출라인(200)으로부터 분기되며 상기 배출라인(200)을 통해 극저온 유체를 공급 받을 수 있다.
또한, 상기 제1라인(210)은 상기 배출라인(200)을 통해 공급 받은 극저온 유체를 타 단에 연결되어 있는 상기 공급대상(400)으로 공급할 수 있다.
본 명세서에서 상기 공급대상(400)은 상기 저장탱크(100) 내에 저장된 유체의 공급 또는 충전이 필요한 수소를 연료로 이용하는 연료전지 또는 수소를 연료로 하는 이동장치와 같은 소정의 대상일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 공급대상의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 공급대상(400)은 상기 이동장치(1)의 극저온 유체를 사용하여 전기 에너지를 생성할 수 있는 전기 생성 장치(410)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 저장탱크(100) 내에 저장된 극저온 유체가 수소인 경우, 상기 전기 생성 장치(410)는 수소를 연료로 하는 연료전지, 연료전지스택 또는 수소를 직접 연료로 사용하는 드론 및/또는 이동장치들을 의미할 수 있다. 물론, 극저온 유체가 액화수소가 아닌 다른 종류인 경우 상기 공급대상(400)은 해당 극저온 유체의 충전을 필요로 하는 대상들일 수도 있다.
구현 예에 따라서, 상기 공급대상(400)은 제1열교환기(430)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1열교환기(430)는 상기 전기 생성 장치(410)로 공급되는 극저온 유체의 온도를 상승시키기 위해 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1열교환기(430)는 상기 제1라인(210)에 수용된 극저온 유체의 상태가 상기 전기 생성 장치(410)으로 공급되기에는 낮은 온도이기 때문에 극저온 유체를 상기 전기 생성 장치(410)에 공급되기 적절한 온도로 상승 시킬 수 있다.
따라서, 상기 제1열교환기(430)는 극저온 유체의 온도를 상승시키기 위해 상기 전기 생성 장치(410)에서 발생하는 폐열을 이용하여 상기 제1라인(210)에서 상기 전기 생성 장치(410)로 유입되는 극저온 유체의 온도를 상승 시킬 수 있다.
이때 상기 공급대상(400)은 상기 제1열교환기(430)가 상기 전기 생성 장치(410)에서 나오는 폐열을 이동시키기 위해 상기 전기 생성 장치(410)와 동일한 선상에 위치한 송풍장치(420)를 포함 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라서 상기 제1열교환기(430)는 상기 제1라인(210) 상에 구비되며 전술한 바와 같이 상기 전기 생성 장치(410)의 폐열을 이용하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 상기 송풍장치(420)의 반대편 및/또는 맞은편에 설치되며 상기 송풍장치(420)의 송풍범위에 위치하여 상기 전기 생성 장치(410)에서 발생하는 폐열을 전달 받을 수 있다.
상기 송풍범위는 상기 송풍장치(420)를 통해 이동하는 폐열을 직접적으로 받을 수 있는 영역으로 상기 제1라인(210)의 상에 위치할 수 있다.
한편, 상기 이동장치(1)는 상기 제2라인(220)을 포함 할 수 있다.
상기 제2라인(220)은 냉각이 필요한 물품을 보관하는 냉각박스(500)를 포함할 수 있다.
상기 제2라인(220)은 상기 배출라인(200)에서 분기되어 상기 배출라인(200)을 통해 공급받은 극저온 유체가 유입될 수 있다.
본 발명에 대한 실시 예에 따라서, 상기 제2라인(220)은 일부에 상기 냉각박스(500)가 형성되어 있어 상기 냉각박스(500)로 극저온 유체가 경유할 수 있도록 하며, 또한 상기 제2라인(220)과 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면이 결합되어 있어 상기 제2라인(220)에 수용하고 있는 극저온 유체의 냉기를 상기 냉각박스(500)가 전달 받을 수 있다.
또한, 상기 제2라인(220)은 상기 배출라인(200)을 통해 극저온 유체 공급받으며, 공급받은 극저온 유체는 상기 제2라인(220)에 형성 또는 결합되어 있는 상기 냉각박스(500)를 경유하여 상기 제2라인(220)의 타 단 또는 일 단에 연결된 상기 제1라인(210)으로 이동할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 제2라인(220)을 경유한 극저온 유체는 상기 제1라인(210)에 연결되어 있는 상기 공급대상(400)으로 극저온 유체가 공급될 수 있도록 한다.
어떠한 경우든, 상기 제2라인(220)은 타 단 또는 일 단이 상기 제1라인(210)과 연결되어 있으며, 이는 상기 배출라인(200)을 통해 공급받은 극저온 유체가 상기 냉각박스(500)를 경유한 후 상기 제1라인(210) 및 제1라인(210)과 연결된 공급대상(400)으로 공급되기 위함이다.
상기 제2라인(220)은 결합되어 있는 상기 냉각박스(500)에 극저온 유체의 냉기를 확실히 전달 하기위해, 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면과 접촉되는 면적이 넓어질 수 있도록 도면과 같이 s 자의 형태로 구비될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의하면, 상기 제2라인(220)의 일부에 설치 또는 결합되어 있는 상기 냉각박스(500)는 극저온 유체의 냉기를 전달받아 상기 냉각박스(500)의 내부의 온도를 유지할 수 있는 특징을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각박스(500)의 온도를 차갑게 유지할 수 있는 방법으로는 전술 한 바와 같이, 상기 제2라인(220)은 극저온 유체를 수용하고 있어 극저온 유체의 냉기가 배출되며 상기 제2라인(220)과 결합된 상기 냉각박스(500)로 냉기가 전달되어 상기 냉각박스(500)의 내부온도를 유지할 수 있다.
따라서, 상기 냉각박스(500)는 상기 제2라인(220)의 일부에 설치 또는 결합되어 극저온 유체를 이용하여 냉각이 필요한 물품을 효과적으로 냉각하여 보관할 수 있는 특징을 가지고 있다.
또한, 상기 냉각박스(500)는 극저온 유체가 경유하도록 상기 이동장치(1)에 포함되어 있을 수 있지만 필요에 따라 상기 이동장치(1)와 결합 또는 탈거가 가능하도록 구현될 수 있다.
또한, 상기 냉각박스(500)가 상기 제2라인(220)으로 결합될 경우, 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면과 상기 제2라인(220)과 접촉하여 상기 제2라인(220)에 수용되어 있는 극저온 유체의 냉기를 상기 제2라인(220)을 통해 전달 받아 상기 냉각박스(500)의 내부온도를 유지할 수 있다.
또한, 상기 냉각박스(500)는 상기 냉각이 필요한 물품의 인입 또는 인출이 용이하도록 상기 냉각박스(500)의 일측면이 개폐가 가능하도록 구현될 수 있다.
한편 구현 예에 따라서, 상기 이동장치(1)는 소정의 물품이 보관되는 냉각박스(500) 뿐만 아니라, 소정의 기능을 수행하는 시스템이나 장치(예컨대, 이동식 기지국 등)와 결합될 수 있다. 이러한 경우에도, 전술한 본 발명의 기술적 사상이 상기 냉각박스(500)와 동일하게 적용될 수 있다. 예컨대, 상기 시스템이나 장치에서 방열이 수행되는 방열부위에 상기 제2라인(220)의 일부 및/또는 후술할 본 발명의 기술적 사상에 따른 냉각파트가 경유하거나 접촉될 수 있도록 하여, 상기 이동장치(1)에 결합된 소정의 시스템이나 장치의 방열효율을 크게 향상시킬 수도 있다.
이처럼 본 발명은 기술적 사상에 따라 극저온 유체의 냉각효과는 상기 냉각박스(500)뿐만 아니라 다양한 곳에서 활용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라서 상기 이동장치(1)는 극저온 유체를 선택적으로 유입 시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 제어 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 이동장치(1)는 상기 배출라인(200)에서 배출되는 극저온 유체가 상기 제1라인(210) 및/또는 제2라인(220)으로 선택적으로 유입시키기 위한 밸브(300), 미리 정해진 기준에 의해 상기 밸브(300)의 동작을 제어하는 제어시스템(310)을 포함할 수 있다.
상기 밸브(300)는 상기 이동장치(1) 내에 흐르는 극저온 유체의 유입을 조절하기 위해 형성되며, 상기 배출라인(200)이 분기되는 부분 즉, 상기 배출라인(200)에서 상기 제1라인(210)과 상기 제2라인(220)이 분기되는 부분에 형성되어 있다.
또한, 상기 밸브(300)는 상기 배출라인(200)에서 분기되는 라인(예를 들어, 상기 제1라인(210), 상기 제2라인(220))들을 모두 수용할 수 있도록 도면과 같이 세 방향으로 형성된 3way 형식의 밸브(300)를 사용할 수 있다.
따라서 도면에 도시된 바와 같이 상기 밸브(300)가 3way 밸브로 구현되는 경우, 상기 밸브(300)는 극저온 유체가 상기 배출라인(200)에서 상기 제1라인(210)으로 유입되면 상기 배출라인(200)에서 상기 제2라인(220)으로 유입되는 극저온 유체를 중지시키고 상기 배출라인(200)에서 상기 제2라인(220)으로 유입되면 상기 배출라인(200)에서 상기 제1라인(210)으로 유입되는 극저온 유체를 중지시킬 수 있다.
따라서, 상기 3way밸브의 동작에 따라 극저온 유체가 상기 제1라인(210), 상기 제2라인(220)중 어느 한 쪽으로 유입되면 나머지 한쪽은 완전 중지될 수 있다.
이는 상기 제1라인(210)과 제2라인(220)으로 공급되는 극저온 유체가 상기 제1라인(210), 상기 제2라인(220)양쪽으로 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
하지만 본 발명의 상기 밸브(300)는 어느 한쪽이 완전히 중지되는 것이 아니라 모든 방향으로 유입될 수 있으며, 극저온 유체가 동시에 상기 제1라인(210) 및 상기 제2라인(220)으로 유입될 수 있도록 한다. 이는 상기 공급대상(400)으로 공급되는 극저온 유체가 중지되지 않기 위함 일 수 있다.
또한, 상기 밸브(300)는 3way인 3방향의 밸브로 설명했지만 이에 한정하지 않고 2방향의 형태일 수도 있고 4방향 또는 그 이상, 이하인 형태가 될 수 있다.
따라서, 상기 밸브(300)는 극저온 유체를 선택적으로 이동시킬 수 있으면 어떠한 형태로든 구현될 수 있다.
다른 구현의 예로는, 상기 배출라인(200)에서 분기되는 상기 제1라인(210), 상기 제2라인(220)이 연결되어 있지 않을 경우, 상기 밸브(300)는 배출라인(200)에서 상기 제1라인(210)이 분기되는 부분, 상기 배출라인(200)에서 상기 제2라인(220)이 분기되는 부분에 각각 형성되어 어떠한 경우든, 극저온 유체가 상기 제1라인(210) 또는 상기 제2라인(220) 중 선택적 또는 모든 방향으로 이동할 수 있도록 한다.
또한, 상기 밸브(300)는 상기 라인(예를 들어, 상기 제1라인(210), 상기 제2라인(220))들로 유입되는 극저온 유체의 양을 조절할 수 있다.
상기 밸브(300)는 상기 라인(예를 들어, 상기 제1라인(210), 상기 제2라인(220))들로 유입되는 극저온 유체의 양이 너무 많거나 적다고 확인되는 경우 입구를 크기를 조절하여 유입되는 극저온 유체의 양을 조절할 수 있다.
따라서, 상기 이동장치(1)는 극저온 유체의 유입방향 또는 유입되는 양을 조절하여 상기 냉각박스(500)의 온도를 더욱 효과적으로 조절할 수 있도록 상기 밸브(300)를 제어하는 제어시스템(310)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어시스템(310)은 상기 냉각박스(500)의 온도를 측정하고, 측정된 온도가 미리 정해진 기준에 충족하지 않을 경우, 상기 밸브(300)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어시스템(310)은 프로세서, 저장장치, 및/또는 상기 저장장치에 저장되어 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 포함할 수 있다.
상기 제어시스템(310)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 연산 및 타 구성을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제어시스템(310)은 프로세서, 저장장치, 및 상기 저장장치에 저장되어 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 포함할 수 있다. 이하 본 명세서에서 상기 이동장치(1) 및/또는 상기 제어시스템(310)은 소정의 동작을 수행한다고 함은, 상기 프로세서가 상기 프로그램을 실행하여 수행하는 일련의 데이터 처리 및/또는 제어에 의해 수행될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.
이를 위해 상기 제어시스템(310)은 냉각박스(500)의 온도를 센싱할 수 있다. 이를 위해 상기 이동장치(1) 소정의 위치에 온도센서(미도시)가 구비될 수 있고, 상기 제어시스템(310)은 상기 온도센서(미도시)에서 센싱되는 온도 데이터를 수신할 수 있도록 구현될 수 있다.
따라서 상기 이동장치(1)는 온도를 감지 할 수 있는 상기 온도센서(미도시)를 포함하며, 상기 냉각박스(500)가 구비되는 위치의 근접한 위치에 상기 온도센서(미도시)를 구비하여 상기 냉각박스(500)에서 측정된 온도를 상기 제어시스템(310)으로 수신할 수 있다.
또한, 다른 구현의 예로는 상기 냉각박스(500)내에 상기 온도센서(미도시)를 구비하여 측정된 온도를 상기 제어시스템(310)으로 전달 할 수 있다.
또한, 상기 제어시스템(310)은 상기 제2라인(220)으로 극저온 유체가 계속 유입되어 상기 제2라인(220)과 결합되어 있는 상기 냉각박스(500)의 온도가 유지되지 않을 경우, 상기 밸브(300)의 동작을 제어하여 상기 제2라인(220)으로 유입되는 극저온 유체를 중지 또는 유입시켜 상기 냉각박스(500)의 온도를 효과적으로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따라서 상기 제어시스템(310)은 상기 냉각박스(500)의 온도를 효율적으로 조절하기 위해 사용자가 임의로 설정온도를 입력하여 미리 정해진 기준을 설정할 수 있다.
하지만 상기 제어시스템(310)은 사용자가 임의로 입력한 설정온도만으로 조절하기에는 한계가 있어 상기 제어시스템(310)내에서 설정온도가 입력이 되면 입력된 설정온도와 상응하는 제어온도가 입력될 수 있다.
따라서, 상기 설정온도는 사용자가 지정한 온도이고, 상기 제어온도는 상기 제어시스템(310)이 상기 냉각박스(500)의 온도가 상기 설정온도에 상응하도록 유지하기 위한 기준이 되는 온도일 수 있다.
예컨대, 상기 설정온도가 -100℃이면, 상기 제어온도는 설정온도의 ±10℃을 기준으로 결정되어 상기 설정온도와 격차가 크지 않도록 결정될 수 있다.
만약 상기 제어시스템(310)이 상기 설정온도만으로 상기 밸브(300)를 제어할 경우, 실제 측정되는 상기 냉각박스(500)의 온도가 상기 설정온도에서 미세한 차이가 발생할 때마다 상기 밸브(300)가 제어될 수 있는 문제가 있다.
따라서, 상기 제어시스템(310)은 상기 설정온도를 기준으로 소정 범위를 제어온도로 결정하여, 상기 밸브(300)의 작동이 지나치게 잦아지는 것을 방지하면서 상기 냉각박스(500)의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지할 수 있다.
하지만 본 명세서에서 설명한 상기 설정온도와 상기 제어온도의 설정 기준은 예시적인 것이며 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 제어시스템(310)은 상기 저장탱크(100)에서 배출된 극저온 유체가 특정 라인(예를 들어, 상기 제1라인(210), 상기 제2라인(220))으로 선택적으로 유입될 수 있도록 상기 밸브(300)를 제어 할 수 있는 구성을 의미 할 수 있다.
상기 제어시스템(310)은 이동장치(1)의 제어장치(예컨대, 프로세서 등)일 수도 있고, 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 별도로 구현될 수도 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 상기 냉각박스(500)의 온도제어 방식을 설명하면 다음과 같다.
따라서, 상기 제어시스템(310)은 상기 온도센서(미도시)에 의해 측정되는 상기 냉각박스(500)의 온도에 기초하여 상기 냉각박스(500)의 온도가 상기 제어온도 또는 설정온도보다 이하인 경우, 상기 밸브(300)를 제어하여 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제2라인(220)으로 유입되는 극저온 유체의 유입을 중지시키고, 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제1라인(210)으로 극저온 유체를 유입시킬 수 있다.
또한, 상기 제어시스템(310)은 상기 온도센서(미도시)에 의해 측정되는 상기 냉각박스(500)의 온도에 기초하여 상기 냉각박스(500)의 온도가 상기 제어온도 또는 설정온도를 초과하는 경우, 상기 밸브(300)를 제어하여 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제1라인(210)으로 유입되는 극저온 유체의 유입을 중지시키고, 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제2라인(220)으로 극저온 유체를 유입시킬 수 있다.
어떠한 경우든, 운행되고 있는 상기 이동장치(1)에서는 상기 공급대상(400)으로 공급되는 극저온 유체는 중지되면 안된다.
전술한 바와 같이, 상기 제어시스템(310)이 상기 밸브(300)를 제어하여 상기 제1라인(210)의 극저온 유체의 유입이 중지되는 경우에도 상기 제2라인(220)의 타 단이 상기 제1라인(210)과 연결되어 있어 상기 제2라인(220)으로만 극저온 유체가 유입되어도 상기 제2라인(220)의 타 단에 연결되어 있는 상기 제1라인(210)으로 극저온 유체가 유입될 수 있어 상기 제1라인(210)에 구비되어 있는 공급대상(400)으로 극저온 유체가 공급될 수 있다.
또한, 상기 제1라인(210) 또는 상기 제2라인(220) 중 선택적으로 극저온 유체가 유입되지 않고 상기 제1라인(210)과 상기 제2라인(220)으로 동시에 극저온 유체가 유입되어 상기 공급대상으로 극저온 유체가 공급될 수 있다.
상기 제어시스템(310)은 상기 밸브(300) 자체가 어떤 기준에 따라 개폐가 되는 기계식 밸브이거나, 상기 제어시스템(310)으로부터 제어신호를 수신하여 개폐를 수행하는 전자식 밸브인 경우로 구현될 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 상기 냉각박스(500)에 적어도 하나의 물품을 보관하지 않을 경우, 상기 제어시스템(310)은 상기 밸브(300)의 동작을 제어하여 극저온 유체가 상기 제1라인(210)으로만 유입될 수 있도록 구현 될 수 있다.
상기 이동장치(1) 내에 구비된 냉각 박스(500)의 온도제어 방식은 상기 냉각박스(500)의 온도를 효율적으로 조절시키기 위한 것으로, 예컨대 상기 냉각 박스(500)의 내 온도가 미리 설정된 상기 설정온도 및/또는 상기 제어온도는 유체의 종류나 냉각박스(500)의 크기 등 요인에 의해 필요에 따라 다양하게 설정 될 수 있다.
한편, 상기 이동장치(1)는 전술한 바와 같이 상기 공급대상(400)에 열을 잘 전달하기 위해 제1열교환기(430)를 구비하며 또한, 상기 냉각박스(500)가 결합된 위치에는 제2열교환기(510)가 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 구현의 예를 나타내기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 이동장치(1)는 극저온 유체를 저장하는 상기 저장탱크(100), 상기 저장탱크(100)의 상부 또는 하부에 연결되어 상기 저장탱크(100)에 저장되어 있는 극저온 유체를 배출하는 배출라인(200), 상기 배출라인(200)에서 분기되는 상기 제1라인(210) 또는 제2라인(220), 상기 제1라인(210)의 타 단에 형성되어 있는 상기 전기 생성 장치(410), 전기 생성 장치의 폐열을 전달하는 송풍장치(420), 상기 제1열교환기(430), 상기 제2라인(220)에 상에 설치 또는 결합되어 있는 상기 냉각박스(500), 상기 제2열교환기(510)을 포함할 수 있다.
도 4에 나타낸 구성들은 전술한 상기 이동장치(1)의 구성 및/또는 시스템은 도 1 및/또는 도2에 전술한 바와 동일하며, 전술에서는 상기 제1열교환기(430) 중심으로 설명했지만, 상기 이동장치(1)는 제2열교환기(510)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제1열교환기(430)는 상기 제1라인(210) 상에, 상기 제2열교환기(510)는 상기 제2라인(220) 상에 각각 구비 될 수 있다.
상기 제2열교환기(510)는 상기 제2라인(220) 상에 위치하며, 냉각박스(500)와 상기 제2라인(220)가 설치 또는 결합되어 있을 경우, 냉각박스(500)와 상기 제2라인(220) 사이의 열전달이 더욱 효율적으로 이루어지도록 상기 제2라인(220)과 상기 냉각박스(500)가 대응되는 위치(예를 들어, 상기 제2라인(220)과 상기 냉각박스(500)의 사이)에 형성될 수 있다.
도 5은 상기 본 발명의 실시 예에 따른 냉각박스의 구현의 예를 나타낸 도면이다.
상기 도 5을 참조하면, 상기 이동장치(1)에 형성된 상기 제2라인(220)의 일부는 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면과 접촉하는 냉각파트(230)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각파트(230)는 상기 제2열교환기(510)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 냉각파트(230)는 상기 제2라인(220)의 일부로 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면과 접촉하여 상기 제2라인(220)에 유입되어있는 극저온 유체의 냉기를 상기 냉각박스(500)로 전달하여 상기 냉각박스(500)의 내부 온도를 유지할 수 있도록 한다.
상기 냉각파트(230)는 상기 제2라인(220)의 일부로 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면과 접촉하여 상기 제2라인(220)에 수용되어있는 상기 극저온 유체의 냉기를 상기 냉각박스(500)로 전달할 수 있다.
또한, 상기 냉각파트(230)는 일부가 상기 냉각박스(500)의 내측으로 돌출되어 상기 냉각박스(500)의 내부에 인입되어 결합될 수 있다.
따라서, 상기 냉각파트(230)가 상기 냉각박스(500)로 인입되는 경우, 상기 냉각박스(500)는 일측면이 뚫려있거나 상기 냉각박스(500)의 일측면에 홈이 있어 상기 홈으로 상기 냉각파트(230)가 인입될 수 있다.
또한, 상기 냉각박스(500)의 일측면과 상기 이동장치(1)가 접촉하여 결합되는 경우, 상기 이동장치(1)는 쉽게 분리되지 않도록 고정할 수 있는 고정장치(800)를 포함할 수 있다.
상기 고정장치(800)는 상기 이동장치(1) 또는 상기 냉각박스(500)의 일부에 형성되어 상기 냉각박스(500)와 상기 이동장치(1) 결합 시 상기 냉각박스(500)와 상기 이동장치(1)가 분리 되지 않도록 고정시킬 수 있다.
또한 상기 고정장치(800)는 상기 이동장치(1)와 상기 냉각박스(500)가 분리되지 않도록 체결하는 방식으로 고정시킬 수 있다.
따라서, 상기 고정장치(800)의 체결방식으로는 상기 고정장치(800)가 고리형식으로 구현될 수 있으며, 착탈축 조인트의 형식으로도 구현될 수 있다.
또한, 상기 고정장치(800)는 서로 접착하여 고정될 수 있는 자석으로 구현될 수 있다.
따라서, 상기 고정장치(800)는 다양한 방식으로 상기 냉각박스(500)와 상기 이동장치(1)가 분리되지 않도록 고정시킬 수 있다.
따라서, 상기 고정장치(800)는 냉각박스(500)와 상기 이동장치(1)를 결합 또는 탈거에 용이한 효과를 줄 수 있다.
하지만 상기 고정장치(800)의 구현 방식은 이에 한정되지 않는다.
도 5와 같이 상기 냉각파트(230)가 상기 이동장치(1)의 외부로 노출되어있는 경우, 상기 냉각박스(500)가 상기 이동장치(1)로부터 탈거되면 상기 냉각파트(230)가 수용하고 있는 극저온 유체로 인해 매우 낮은 온도의 상태이기 때문에 상기 냉각파트(230)에 사람의 신체일부가 닿을 경우 상기 신체일부가 괴사 또는 손상될 수 있다.
이러한 경우를 대비하여, 상기 냉각파트(230)는 상기 이동장치(1)의 내부에 형성될 수 있다.
도 6은 상기 본 발명의 실시 예에 냉각파트의 다른 구현의 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 냉각파트(230)는 상기 이동장치(1)의 내부에 형성되며 상기 냉각파트(230)가 상기 이동장치(1)의 적어도 일측면에 접촉되어 상기 이동장치(1)의 적어도 일측면에 냉기가 발산 될 수 있으며, 냉기가 발산되는 상기 이동장치(1)의 일측면과 상기 냉각박스(500)의 일측면이 접촉하여 상기 이동장치(1)와 상기 냉각박스(500)가 결합되어 따라서 상기 냉각파트(230)는 상기 냉각박스(500)로 냉기를 전달 할 수 있다.
또한, 상기 이동장치(1)는 상기 냉각박스(500)와 고정시킬 수 있는 고정장치(800)를 포함 할 수 있다.
따라서, 냉기가 발산되는 상기 이동장치(1)의 적어도 일측면과 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면이 접촉하는 경우, 상기 이동장치(1)는 상기 냉각박스(500)로 냉기를 간접적으로 전달할 수 있다.
하지만 도 6과 같이 구현될 경우 상기 냉각파트(230)에 상기 냉각박스(500)가 직접적으로 닿지 않아 냉기를 전달하는 한계가 발생할 수 있다.
이러한 경우 상기 이동장치(1)는 상기 냉각박스(500)와 상기 냉각파트(230)가 상기 냉각박스(500)와 직접적으로 닿을 수 있도록 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치에 수용공간을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 이동장치(1)는 수용공간을 포함하고 있어 상기 냉각박스(500)의 일부가 수용공간으로 인입되어 결합될 수 있으며, 따라서 내부에 있는 상기 냉각파트(230)와 상기 냉각박스(500)가 직접적으로 접촉하도록 구현될 수 있다.
상기 수용공간은 상기 이동장치(1)내에 상기 냉각박스(500)의 크기에 비례하는 넓이로 형성되어 있는 공간으로 상기 냉각박스(500)가 인입될 수 있는 공간이다.
따라서, 상기 수용공간은 상기 냉각박스(500)가 인입될 경우 상기 냉각박스(500)의 적어도 일부를 수용할 수 있다.
따라서, 상기 이동장치(1)는 상기 냉각박스(500)가 인입될 수 있도록 일측면이 뚫려있을 수 있다.
또한, 상기 이동장치(1)의 상기 수용공간으로 상기 냉각박스(500)가 인입되면 상기 이동장치(1)내에 형성된 냉각파트(230)와 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면이 직접적으로 접촉할 수 있다.
또한, 상기 이동장치(1)의 일측면은 상기 냉각박스(500)의 인입을 위해 뚫려 있지만 상기 냉각박스(500)가 결합되지 않을 경우 뚫려있는 일측면에 이물질이 삽입되는 등의 상기 이동장치(1)의 운행에 방해가 될 수 있는 상황들을 대비하여 개폐가 가능하도록 구현될 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각박스의 다른 구현의 예를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 냉각박스(500)의 일부에 상기 냉각파트(230)가 인입되어 상기 이동장치(1)와 상기 냉각박스(500)가 결합될 수 있다.
따라서 냉각박스(500)는 소정의 물품을 보관 할 수 있는 내부하우징(530)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라서, 상기 내부하우징(530)은 상기 소정의 물품을 냉각 보관 할 수 있도록 소정의 크기로 이루어져 있으며, 냉각 보관을 하기 위해 내부에 냉기를 저장하여 온도를 유지할 수 있는 소재 또는 물질로 구현될 수 있다.
예를 들어, 상기 내부하우징(530)은 열을 저장하여 내부의 온도를 유지할 수 있도록 상변화물질인 PCM (Phase Change Material)으로 구현될 수 있다.
열을 저장하기 위한 방식으로 고체에서 액체로 변화할 때 열을 흡수해 내부에 저장했다가 다시 액체에서 고체로 변화될 때 저장했던 열을 방출하며, 이때 온도범위와 필요에 따라 적정에너지를 저장하고 온도를 유지할 수 있으며, 이에 PCM은 열저장 능력이 일반 물질보다 뛰어나 많이 상용화 되고 있다. 하지만 PCM자체로 활용하기는 어려워 액체로 변화할 때 외부로 흘러나오지 않도록 포장하여 이용하거나 캡슐 안에 PCM물질을 넣어 사용되는 기술적 사상이 널리 알려지고 있다.
본 발명의 실시 예에 따라서, 상기 상변화물질은 상기 내부하우징(530) 뿐만 아니라 상기 냉각파트(230)와 접촉되는 상기 냉각박스(500)의 적어도 일측면 또는 전체에 포함할 수 있다.
이에 본 발명에서는 상기 내부하우징(530)이 PCM인 경우를 예로 들어 설명하지만 상기 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 냉각박스(500)는 상기 내부하우징(530)의 온도가 밖으로 방출되는 것을 최소화하기 위해 소정의 단열재를 포함한 상기 외부하우징(520)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라서 상기 외부하우징(520)은 상기 내부하우징(530)과 소정의 간격으로 이격 되어 있어 공간을 형성할 수 있으며, 상기 내부하우징(530)을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 외부하우징(520)은 소정의 단열재를 통해 단열처리가 되어 있을 수 있지만 구현의 예에 따라 소정의 단열재는 일부에 포함되거나 또는 전체적으로 포함될 수 있다.
구현의 예에 따라서, 상기 외부하우징(520)은 일측면이 뚫려 있어 상기 냉각파트(230)가 인입될 수 있는 삽입부(540)를 포함할 수 있다.
또한 삽입부(540)는 상기 외부면(520)과 내부면(530)이 소정의 간격으로 이격되어 있는 공간으로 나타낼 수 있다.
설명의 편의를 위해 상기 삽입부(540)에 결합되는 것을 상기 이동장치(1)의 냉각파트(230)로 예시로 들지만 이에 한정하지 않는다.
상기 이동장치(1)는 상기 삽입부(540)를 통해 상기 냉각박스(500)가 상기 이동장치(1)와 결합되는 경우, 상기 삽입부(540)로 상기 냉각파트(230)가 인입 또는 인출할 수 있어 상기 냉각박스(500)와 상기 이동장치(1)의 결합 또는 탈거에 용이할 수 있다.
상기 냉각박스(500)와 상기 이동장치(1)가 결합되는 경우에 상기 냉각박스(500)의 삽입부(540)로 인입되는 것을 상기 이동장치(1)의 냉각파트(230) 뿐만 아니라 상기 제2라인(220) 상에 형성된 상기 제2열교환기(510)로 볼 수 있다.
또한, 상기 제2열교환기(510)가 상기 삽입부(540)로 인입되면, 상기 제2열교환기(510)는 상기 제2라인(220)에서 수용하고 있는 극저온 유체의 온도(즉, 상기 제2라인(220)에서 발산되는 냉기)와 상기 냉각박스(500)의 내부온도와 열교환 되어 상기 내부하우징(530)으로 상기 극저온 유체의 냉기를 전달할 수 있도록 한다.
이와 같은 경우, 상기 상변화물질은 내부하우징(530)의 냉각파트(230) 또는 제2열교환기(510)와 접촉되는 부분에 형성될 수 있다.
구현의 예에 따라서, 상기 냉각박스(500)은 전술한 바와 같이 상기 내부로 물품의 유입이 효율적으로 이루어지기 위해 일측면이 개폐가 가능하도록 형성될 수 있다.
이와 같이 상기 이동장치(1)와 상기 냉각박스(500)가 탈거 될 경우, 상기 전술한 바와 같이 상기 냉각파트(230)에 사람의 신체가 닿을 경우 생기는 문제점을 보완하기 위해 상기 냉각파트(230)에 상기 냉각박스(500)가 탈거될 경우 상기 제2라인(220)으로 가는 극저온 유체의 유입을 중지시킬 수 있다.
따라서, 상기 냉각파트(230)에 센서(미도시)를 설치하거나 상기 이동장치(1) 내부에 상기 냉각박스(500)가 결합 또는 탈거되는 것을 감지할 수 있는 소정의 위치에 상기 센서(미도시)를 설치하여 결합 또는 탈거 여부를 파악할 수 있다.
또한, 상기 제어시스템(310)은 상기 냉각파트(230)에 결합 또는 탈거될 때 센싱되는 데이터를 수신 받아 상기 밸브(300)를 제어할 수 있도록 구현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 공급라인을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 상기 이동장치(1)는 위에 설명한 상기 제1라인(210)과 상기 제2라인(220)의 기능을 수행할 수 있는 공급라인(250)을 포함할 수 있다.
상기 공급라인(250)은 상기 제1라인(210)과 상기 제2라인(220)으로 따로 분기되지 않고도 한 개의 라인만으로 전술한 바와 같이 상기 제1라인(210) 및 상기 제2라인(220)의 기능을 수행할 수 있도록 구성되는 라인이다.
따라서 상기 공급라인(250)은 타 단에 상기 공급대상(400)이 형성되며, 일부에 냉각파트(230)가 형성되어 상기 냉각파트(230)를 통해 상기 이동장치(1)와 상기 냉각박스(500)가 결합될 수 있다.
또한, 상기 공급라인(250)은 타 단에 형성되어 있는 상기 공급대상(400)으로 극저온 유체가 공급되기 전, 일부에 형성된 상기 냉각파트(230)를 경유한 후 상기 공급대상(400)으로 극저온 유체를 공급할 수 있다.
한편, 상기 이동장치(1)를 구현하기 위해 도 4와 같이 구성하였지만, 도 4은 단지 예시일 뿐 모든 시스템과 구성은 이에 한정 되지 않는다.
구현 예에 따라서, 상기 제어시스템(310)은 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 싱글 코어 CPU혹은 멀티 코어 CPU를 포함할 수 있다. 메모리는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시메모리 장치, 또는 기타 비휘발성 고체상태 메모리 장치와 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수도 있다. 프로세서 및 기타 구성 요소에 의한 메모리로의 액세스는 메모리 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 여기서, 상기 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 본 실시예에 따른 상기 이동장치(1)로 하여금, 상술한 방법을 수행하도록 할 수 있다.
이러한 극저온 유체를 이용한 이동장치(1)의 제어시스템 과정은 도 12를 참조하여 설명하도록 한다.
도 12은 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치의 제어시스템 과정을 나타내는 도면이다.
도 12을 참조하면, 상기 이동장치(1)는 상기 냉각박스(500)의 온도를 효과적으로 조절하기 위해 상기 제어시스템(310)은 상기 냉각박스(500)의 온도를 감지하여(S100) S100단계에서의 감지결과에 따라 미리 정해진 기준(즉, 상기 제어온도 및/ 또는 상기 설정온도)에 충족하는지 판단(S110)할 수 있다.
상기 제어시스템(310)은 센싱된 온도센서(미도시)에 의해 측정된 상기 냉각박스(500)의 온도에 기초하여 상기 냉각박스(500)의 온도를 감지한 결과가 충족하는 경우(예를 들어, 측정된 상기 냉각박스(500)의 온도가 상기 제어온도 이하인 경우), 상기 밸브(300)를 제어하여 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제2라인(220)으로 유입되는 극저온 유체를 중지시키고(S120), 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제1라인(210)으로 극저온 유체를 유입시킨다(S130).
상기 제어시스템(310)은 상기 온도센서(미도시)에 의해 측정되는 상기 냉각박스(500)의 온도에 기초하여 상기 냉각박스(500)의 온도를 측정한 결과 충족하지 못하는 경우(예를 들어, 측정된 상기 냉각박스(500)의 온도가 상기 제어온도를 초과하는 경우) 상기 밸브(300)를 제어하여 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제1라인(210)으로 유입되는 극저온 유체를 중지시키고(S140), 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제2라인(220)으로 극저온 유체를 유입시킨다(S150).
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제어시스템의 다른 구현의 예를 나타낸 것이다.
도 13을 참조하면, 상기 이동장치(1)는 상기 냉각박스(500)의 결합여부를 감지하여(S200) S200단계에서의 감지결과에 따라 미리 정해진 기준(예를 들어, 상기 냉각박스(500)의 결합여부)을 충족했는지를 판단(S210)할 수 있다.
상기 이동장치(1)가 미리 정해진 기준을 충족하지 않은 경우(예를 들어, 상기 이동장치(1)에 상기 냉각박스(500)가 탈거될 경우), 상기 제어시스템(310)은 상기 밸브(300)를 제어하여 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제2라인(220)으로 유입되는 극저온 유체를 중지시킨다.(S220)
상기 이동장치(1)가 미리 정해진 기준을 충족하는 경우(예를 들어, 상기 이동장치(1)에 상기 냉각박스(500)가 결합되어 있는 경우), 상기 제어시스템(310)은 상기 밸브(300)를 제어하여 상기 배출라인(200)으로부터 상기 제2라인(220)으로 극저온 유체를 유입시킨다.(S220)
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체를 이용한 이동장치(1)는 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 프로그램 및 대상 프로그램도 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야한다.
본 발명은 극저온 유체를 이용한 이동장치 및 제어방법에 이용될 수 있다.

Claims (17)

  1. 소정의 물품을 냉각하여 보관하는 냉각박스;
    극저온 유체가 저장되는 저장탱크;
    상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 극저온 유체가 배출되도록 형성되는 배출라인;
    일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단에 극저온 유체가 공급되어 상기 이동장치의 동력원을 생성하는 공급대상과 연결되는 제1라인;
    일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단이 상기 제1라인과 소정의 위치에서 연결되도록 형성되는 제2라인을 포함하며,
    상기 제2라인은,
    일부가 상기 냉각박스의 내부를 냉각시킬 수 있도록 상기 냉각박스를 경유하도록 형성되는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는,
    상기 저장탱크에서 배출되는 극저온 유체를 상기 제1라인 또는 상기 제2라인으로 선택적으로 이동시키기 위해 형성되는 밸브; 및
    상기 밸브의 동작을 제어하기 위한 제어시스템을 포함하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어시스템은,
    상기 냉각박스의 온도를 센싱하기 위한 온도센서를 포함하며,
    사용자로부터 원하는 설정온도를 입력받고, 입력받은 설정온도에 상응하는 제어온도를 설정하며, 설정한 상기 제어온도와 상기 온도센서에 의해 측정되는 냉각박스의 온도에 기초하여 상기 밸브를 제어하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어시스템은,
    측정된 상기 냉각박스의 온도가 상기 제어온도 이하일 경우,
    극저온 유체가 상기 제2라인으로 유입되지 않도록 밸브를 제어하고,
    측정된 상기 냉각박스의 온도가 상기 제어온도를 초과하는 경우,
    극저온 유체가 상기 제2라인으로 유입되도록 상기 밸브를 제어하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 냉각박스는,
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치에 결합 또는 탈거될 수 있는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어시스템은,
    상기 냉각박스가 탈거될 경우, 상기 밸브를 제어하여 상기 제2라인의 극저온 유체의 유입을 중지시키는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  6. 제1항에 있어서, 공급대상은,
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치의 에너지를 생성하는 전기 생성 장치; 및
    극저온 유체에 열전달을 위한 열교환기를 포함하며,
    상기 제1라인은,
    일부가 상기 전기 생성 장치의 폐열을 방출하기 위한 송풍장치의 송풍범위를 지나도록 형성되고,
    상기 열교환기는,
    상기 제1라인 상의 송풍범위 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 냉각박스는,
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치에 결합 또는 탈거될 수 있는 것을 특징으로 하며,
    상기 제2라인은,
    상기 냉각박스가 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치에 결합된 경우, 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 냉각파트를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는,
    상기 냉각박스와 결합되는 경우, 상기 냉각박스를 고정시키기 위한 고정장치를 포함하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는,
    상기 냉각박스가 결합되는 경우, 상기 냉각박스의 적어도 일부를 수용할 수 있는 수용공간이 형성되는 것을 특징으로 하며,
    상기 수용공간으로 상기 냉각박스가 인입되는 경우, 상기 이동장치의 내부에 위치한 상기 냉각파트가 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 냉각박스는,
    소정의 물품을 보관하는 내부하우징; 및
    상기 내부하우징과 소정의 간격으로 이격되어 삽입부를 형성하는 외부하우징을 포함하고,
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치와 결합되는 경우,
    상기 삽입부로 상기 냉각파트가 인입되는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 내부하우징의 적어도 일면은,
    상변화물질을 포함되는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  12. 소정의 물품을 냉각하여 보관하는 냉각박스;
    극저온 유체가 저장되는 저장탱크;
    상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 극저온 유체가 배출되어 상기 이동장치의 동력원을 생성하는 공급대상과 연결되는 공급라인을 포함하며,
    상기 냉각박스는,
    상기 이동장치에 결합 또는 탈거될 수 있는 것을 특징으로 하며,
    상기 공급라인은,
    상기 냉각박스가 상기 이동장치에 결합된 경우, 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 냉각파트를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치.
  13. 극저온 유체를 이용한 이동장치 제어방법에 있어서,
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 상기 냉각박스의 온도를 감지하는 단계;
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치의 감지결과가 미리 정해진 기준을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 판단결과에 기초하여 극저온 유체의 유입을 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는,
    극저온 유체가 저장되어있는 저장탱크로부터 연결된 배출라인에서 일 단이 분기되며 타 단에 공급대상이 형성되어 있는 제1라인; 및
    일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단이 상기 제1라인과 소정의 위치에서 연결되도록 형성되되, 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 냉각파트를 포함하는 제2라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치 제어방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 판단결과에 기초하여 극저온 유체의 유입을 제어하는 단계는,
    상기 제2라인으로 극저온 유체를 유입 또는 극저온 유체의 유입을 중지시키는 단계를 포함하는 극저온 유체를 이용한 이동장치의 제어방법.
  15. 극저온 유체를 이용한 이동장치 제어방법에 있어서,
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 상기 냉각파트에 결합여부를 감지하는 단계;
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치의 감지결과가 미리 정해진 기준을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 판단결과에 기초하여 극저온 유체의 유입을 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 극저온 유체를 이용한 이동장치는,
    극저온 유체가 저장되어있는 저장탱크로부터 연결된 배출라인에서 일 단이 분기되며 타 단에 공급대상이 형성되어 있는 제1라인; 및
    일 단이 상기 배출라인으로부터 분기되어 타 단이 상기 제1라인과 소정의 위치에서 연결되도록 형성되되, 상기 냉각박스의 적어도 일측면에 접촉되거나 또는 상기 냉각박스의 내측으로 돌출되도록 형성되는 냉각파트를 포함하는 제2라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 유체를 이용한 이동장치 제어방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 극저온 유체를 이용한 이동장치가 판단결과에 기초하여 극저온 유체의 유입을 제어하는 단계는,
    상기 제2라인으로 극저온 유체를 유입 또는 극저온 유체의 유입을 중지시키는 단계를 포함하는 극저온 유체를 이용한 이동장치의 제어방법.
  17. 데이터 처리장치에 설치되며 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 제공방법을 수행하기 위해 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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