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KR102775076B1 - Solid state hydrogen storage device - Google Patents

Solid state hydrogen storage device
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KR102775076B1
KR102775076B1KR1020190061819AKR20190061819AKR102775076B1KR 102775076 B1KR102775076 B1KR 102775076B1KR 1020190061819 AKR1020190061819 AKR 1020190061819AKR 20190061819 AKR20190061819 AKR 20190061819AKR 102775076 B1KR102775076 B1KR 102775076B1
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KR
South Korea
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tube
hydrogen storage
heating tube
thermal expansion
storage device
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박지혜
이경문
남동훈
조영진
최승현
이윤수
박훈모
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 열교환튜브와 열전달핀 간의 접촉성을 향상시켜 열전달 효율을 향상시키는 고체수소저장 장치에 관한 것으로, 본 발명에서는, 열전달핀 상에 형성된 복수의 튜브관통홀; 상기 튜브관통홀에 각각 관통 구비되는 가열튜브 및 냉각튜브;를 포함하고, 상기 가열튜브와 냉각튜브는 서로 상이한 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 하는 고체수소저장 장치가 소개된다.The present invention relates to a solid hydrogen storage device that improves the contact between heat exchange tubes and heat transfer fins to enhance heat transfer efficiency. In the present invention, a solid hydrogen storage device is introduced, characterized in that it includes a plurality of tube penetration holes formed on heat transfer fins; a heating tube and a cooling tube respectively provided to penetrate the tube penetration holes; and the heating tubes and the cooling tubes have different thermal expansion coefficients.

Description

Translated fromKorean
고체수소저장 장치{SOLID STATE HYDROGEN STORAGE DEVICE}SOLID STATE HYDROGEN STORAGE DEVICE

본 발명은 열교환튜브와 열전달핀 간의 접촉성을 향상시켜 열전달 효율을 향상시키는 고체수소저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solid hydrogen storage device that improves heat transfer efficiency by improving contact between a heat exchange tube and a heat transfer fin.

금속수소화물 기반의 고체수소저장소재의 경우 열에너지가 가하지면 금속으로부터 수소분자가 분해되어 수소가 방출되고, 적정 온도에서 수소를 공급 및 가압하면 다시 금속에 수소가 합성되면서 수소가 저장되는 가역 반응이 나타난다.In the case of solid hydrogen storage materials based on metal hydrides, when heat energy is applied, hydrogen molecules are decomposed from the metal and hydrogen is released, and when hydrogen is supplied and pressurized at an appropriate temperature, hydrogen is synthesized again in the metal and hydrogen is stored, a reversible reaction occurs.

MgH2는 단위 질량당 높은 수소 저장량(수소저장밀도 7.8wt%)을 갖는 대표적인 금속수소화물 중 하나이다.MgH2 is one of the representative metal hydrides with a high hydrogen storage capacity per unit mass (hydrogen storage density 7.8 wt%).

하지만, 수소 방출 반응이 일어나는 온도가 높고, 가열에 필요한 전력 소모가 크기 때문에, 수소 저장시스템의 열효율을 높이는 방안이 요구되고 있다.However, since the temperature at which the hydrogen release reaction occurs is high and the power consumption required for heating is large, a method to increase the thermal efficiency of the hydrogen storage system is required.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as background technology above are only intended to enhance understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an acknowledgment that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.

KR 10-2017-0011161 AKR 10-2017-0011161 A

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 열교환튜브와 열전달핀 간의 접촉성을 향상시켜 열전달 효율을 향상시키는 고체수소저장 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, and provides a solid hydrogen storage device that improves heat transfer efficiency by improving contact between a heat exchange tube and a heat transfer fin.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 열전달핀 상에 형성된 복수의 튜브관통홀; 상기 튜브관통홀에 각각 관통 구비되는 가열튜브 및 냉각튜브;를 포함하고, 상기 가열튜브와 냉각튜브는 서로 상이한 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.The present invention for achieving the above purpose comprises a plurality of tube penetration holes formed on heat transfer fins; heating tubes and cooling tubes respectively provided to penetrate the tube penetration holes; and the heating tubes and cooling tubes may be characterized in that they have different thermal expansion coefficients.

상기 가열튜브가 냉각튜브보다 열팽창계수가 큰 것일 수 있다.The above heating tube may have a larger coefficient of thermal expansion than the cooling tube.

상기 가열튜브는, 상기 수소저장소재에서 방출되는 수소의 양이 최대가 되는 활성온도 상에서 가열튜브의 열팽창되는 반경방향 길이의 최대값이, 상기 가열튜브와 튜브관통홀 내주면 사이의 이격공차와 동일하거나 최대한 감소시킬 수 있도록 하는 열팽창계수의 소재일 수 있다.The above heating tube may be made of a material having a coefficient of thermal expansion such that the maximum value of the radial length of thermal expansion of the heating tube at the active temperature at which the amount of hydrogen released from the hydrogen storage material is maximum is equal to or can be reduced to the maximum by a clearance tolerance between the heating tube and the inner surface of the tube penetration hole.

상기 냉각튜브는, 상기 수소저장소재에 저장되는 수소의 양이 최대가 되는 활성온도 상에서 냉각튜브의 열수축되는 반경방향 길이의 최대값이 최소화될 수 있도록 하는 열팽창계수의 소재일 수 있다.The above cooling tube may be made of a material having a thermal expansion coefficient that minimizes the maximum value of the radial length of the cooling tube subjected to thermal shrinkage at an active temperature at which the amount of hydrogen stored in the hydrogen storage material is maximized.

상기 튜브관통홀의 테두리에 가열튜브 및 냉각튜브가 삽입되는 길이방향으로 연장홀부가 돌출되어 형성될 수 있다.A longitudinally extended hole portion into which a heating tube and a cooling tube are inserted can be formed by protruding from the edge of the above tube penetration hole.

상기 연장홀부가 상기 가열튜브 및 냉각튜브를 감싸는 형상으로 형성될 수 있다.The above extension hole portion can be formed in a shape that surrounds the heating tube and cooling tube.

상기 연장홀부가 상기 튜브관통홀의 양단에 돌출 형성될 수 있다.The above extension hole portion can be formed protruding at both ends of the tube penetration hole.

상기 연장홀부는 상기 튜브관통홀의 테두리에 일체로 고정될 수 있다.The above extension hole portion can be integrally fixed to the edge of the tube penetration hole.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 가열튜브는 상대적으로 열팽창계수가 큰 소재로 제조됨으로써, 가열튜브의 열팽창량이 크게 증대됨에 따라 가열튜브와 열전달핀 사이의 이격거리가 감소되어 열전달 효율이 향상되는 효과가 있는 반면, 냉각튜브는 상대적으로 열팽창계수가 작은 소재로 제조됨으로써, 냉각튜브의 열수축량이 크게 감소됨에 따라 냉각튜브와 열전달핀 사이의 이격거리가 감소되어 열전달 손실을 최소화하는 효과도 있다.Through the above-described problem solving means, the present invention has the effect of improving heat transfer efficiency by manufacturing the heating tube with a material having a relatively large coefficient of thermal expansion, thereby greatly increasing the amount of thermal expansion of the heating tube, thereby reducing the distance between the heating tube and the heat transfer fins, while the cooling tube has the effect of minimizing heat transfer loss by manufacturing the cooling tube with a material having a relatively small coefficient of thermal expansion, thereby greatly reducing the amount of thermal shrinkage of the cooling tube, thereby reducing the distance between the cooling tube and the heat transfer fins.

더욱이, 튜브관통홀에 형성된 연장홀부를 통해 튜브관통홀의 내주면 면적이 증대됨으로써, 열전달핀과 열교환튜브 사이의 접촉면적이 증대되고, 이에 열교환튜브의 열전달 효율이 향상되는 효과도 있다.Furthermore, since the inner surface area of the tube penetration hole is increased through the extension hole formed in the tube penetration hole, the contact area between the heat transfer fin and the heat exchange tube is increased, which also has the effect of improving the heat transfer efficiency of the heat exchange tube.

도 1은 본 발명에 따른 고체수소저장 장치의 저장용기의 형상을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 열교환튜브와 열전달핀 및 수소저장소재의 결합관계를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 열전달핀의 형상을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 가열튜브와 열전달핀의 결합구조 및 가열튜브의 열팽창에 따른 형상 변화를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 냉각튜브와 열전달핀의 결합구조 및 냉각튜브의 열수축에 따른 형상 변화를 설명하기 위한 도면.
FIG. 1 is a drawing illustrating the shape of a storage container of a solid hydrogen storage device according to the present invention.
Figure 2 is a drawing for explaining the bonding relationship between a heat exchange tube, heat transfer fins, and hydrogen storage material according to the present invention.
Figure 3 is a drawing illustrating the shape of a heat transfer fin according to the present invention.
Figure 4 is a drawing for explaining the joint structure of a heating tube and a heat transfer fin according to the present invention and the shape change due to thermal expansion of the heating tube.
Figure 5 is a drawing for explaining the joint structure of a cooling tube and a heat transfer fin according to the present invention and the shape change due to heat shrinkage of the cooling tube.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the present invention is described in detail with reference to the attached drawings as follows.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 고체수소저장 장치에 대해 설명하면, 원통형의 저장용기(40) 내부에 그 축방향을 따라 다수의 열교환튜브(20)가 구비된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the solid hydrogen storage device of the present invention will be described. A plurality of heat exchange tubes (20) are provided along the axial direction inside a cylindrical storage container (40).

여기서, 상기 열교환튜브(20)는 금속재질의 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)를 포함하는 것으로, 상기 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)가 저장용기(40)의 축을 중심으로 임의의 반경 위치에 규칙적인 각도를 이루어 다수 구비된다.Here, the heat exchange tube (20) includes a heating tube (20a) and a cooling tube (20b) made of metal, and the heating tubes (20a) and the cooling tubes (20b) are provided in large numbers at regular angles at arbitrary radial positions centered on the axis of the storage container (40).

아울러, 수소가 저장 및 방출되는 수소저장소재(30)는 MgH2, NaAlH4 등과 같은 소재로서, 원반형의 형상으로 다수 형성되어 상기 저장용기(40) 내부에 구비된다. 이때에, 상기 수소저장소재(30)에는 상기 열교환튜브(20)와 대응하는 위치에 관통홀(31)이 형성되어, 상기 열교환튜브(20)가 관통 구비됨으로써, 상기 열교환튜브(20)로부터 열이 공급될 수 있게 된다.In addition, the hydrogen storage material (30) in which hydrogen is stored and released is formed in a plurality of disk-shaped shapes using materials such asMgH2 ,NaAlH4 , etc. and is provided inside the storage container (40). At this time, a through hole (31) is formed in the hydrogen storage material (30) at a position corresponding to the heat exchange tube (20), so that the heat exchange tube (20) is provided through it, thereby enabling heat to be supplied from the heat exchange tube (20).

그리고, 서로 이웃하는 두 개의 수소저장소재(30) 사이에는 열교환튜브(20)에서 수소저장소재(30)에 전달되는 열전도율 향상을 위해 열전도 성능이 우수한 열전달핀(10)이 구비된다.And, between two adjacent hydrogen storage materials (30), a heat transfer fin (10) with excellent heat conductivity is provided to improve the heat conductivity transferred from the heat exchange tube (20) to the hydrogen storage material (30).

이를 위해, 본 발명에서는 도 3과 같이 상기 열전달핀(10) 상에 복수의 튜브관통홀(11)이 형성되고, 상기 튜브관통홀(11)에 상기 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)가 각각 관통 구비된다.To this end, in the present invention, as shown in Fig. 3, a plurality of tube penetration holes (11) are formed on the heat transfer fin (10), and the heating tube (20a) and cooling tube (20b) are respectively provided to penetrate through the tube penetration holes (11).

특히, 상기 가열튜브(20a)와 냉각튜브(20b)는 서로 상이한 열팽창계수를 갖도록 구성이 된다.In particular, the heating tube (20a) and cooling tube (20b) are configured to have different thermal expansion coefficients.

바람직하게는, 상기 가열튜브(20a)가 냉각튜브(20b)보다 열팽창계수가 큰 소재로 제조되는 것으로, 예를 들어 가열튜브(20a)의 경우 열팽창계수가 상대적으로 큰 Zn, Al, Mn등으로 제조될 수 있고, 냉각튜브(20b)의 경우 열팽창계수가 상대적으로 작은 W, Mo, Fe 등으로 제조될 수 있다.Preferably, the heating tube (20a) is manufactured from a material having a larger thermal expansion coefficient than the cooling tube (20b). For example, the heating tube (20a) may be manufactured from Zn, Al, Mn, etc., which have relatively large thermal expansion coefficients, and the cooling tube (20b) may be manufactured from W, Mo, Fe, etc., which have relatively small thermal expansion coefficients.

다만, 위의 언급된 소재가 본 발명의 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)의 소재로 제한이 되는 것은 아니다.However, the materials mentioned above are not limited to the materials of the heating tube (20a) and cooling tube (20b) of the present invention.

즉, 상기 가열튜브(20a)는, 상기 수소저장소재(30)에서 방출되는 수소의 양이 최대가 되는 활성온도 상에서 가열튜브(20a)의 열팽창되는 반경방향 길이의 최대값이, 상기 가열튜브(20a)와 튜브관통홀(11) 내주면 사이의 이격공차와 동일하거나 최대한 감소시킬 수 있도록 하는 열팽창계수의 소재가 적용될 수 있다.That is, the heating tube (20a) may be applied with a material having a thermal expansion coefficient that allows the maximum value of the radial length of thermal expansion of the heating tube (20a) at the active temperature at which the amount of hydrogen released from the hydrogen storage material (30) is maximum to be equal to or as small as possible the gap tolerance between the heating tube (20a) and the inner surface of the tube penetration hole (11).

그리고, 상기 냉각튜브(20b)는, 상기 수소저장소재(30)에 저장되는 수소의 양이 최대가 되는 활성온도 상에서 냉각튜브(20b)의 열수축되는 반경방향 길이의 최대값이 최소화될 수 있도록 하는 열팽창계수의 소재가 적용될 수 있다.And, the cooling tube (20b) may be made of a material having a thermal expansion coefficient that minimizes the maximum value of the radial length of the cooling tube (20b) that undergoes thermal contraction at the active temperature at which the amount of hydrogen stored in the hydrogen storage material (30) is maximized.

조금 더 구체적으로, 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)의 외주면과 튜브관통홀(11)의 내주면 사이에는 소정의 이격 공차가 발생되는데, 가열튜브(20a)는 상대적으로 열팽창계수가 큰 소재로 제조됨으로써, 가열튜브의 가열시 도 4와 같이 가열튜브(20a)의 열팽창량이 크게 증대되어 가열튜브(20a)와 열전달핀(10) 사이는 물론, 가열튜브(20a)와 수소저장소재(30) 사이의 이격거리가 감소되는바, 열전달 효율이 향상된다.More specifically, a predetermined gap tolerance is generated between the outer surface of the heating tube (20a) and the cooling tube (20b) and the inner surface of the tube penetration hole (11). Since the heating tube (20a) is manufactured from a material having a relatively large coefficient of thermal expansion, when the heating tube is heated, the thermal expansion amount of the heating tube (20a) is greatly increased as shown in FIG. 4, so that the gap between the heating tube (20a) and the heat transfer fin (10) as well as between the heating tube (20a) and the hydrogen storage material (30) is reduced, thereby improving the heat transfer efficiency.

반면, 냉각튜브(20b)는 상대적으로 열팽창계수가 작은 소재로 제조되는 것으로, 튜브관통홀(11) 내에 억지끼움 상태로 결합될 수 있다.On the other hand, the cooling tube (20b) is manufactured from a material having a relatively small coefficient of thermal expansion and can be forcibly fitted into the tube penetration hole (11).

이에, 도 5와 같이 냉각튜브(20b)의 냉각시, 낮은 열팽창계수로 인해 열수축이 최소화됨으로써, 튜브관통홀(11)의 내면과 냉각튜브(20b) 사이의 이격거리가 최소화되는 것은 물론, 냉각튜브(20b)와 수소저장수재(30) 사이의 이격거리도 최소화되는바, 열전달 손실을 최소화하여 열전달 효율을 최적화하게 된다.Accordingly, as shown in Fig. 5, when cooling the cooling tube (20b), heat shrinkage is minimized due to the low coefficient of thermal expansion, so that not only is the distance between the inner surface of the tube penetration hole (11) and the cooling tube (20b) minimized, but also the distance between the cooling tube (20b) and the hydrogen storage medium (30) is minimized, thereby minimizing heat transfer loss and optimizing heat transfer efficiency.

참고로, 가열튜브(20a)의 열팽창량에 따른 팽창길이와, 냉각튜브(20b)의 열수축량에 따른 수축길이는 서로 다를 수 있는 것인바, 도 4에 도시된 이격거리와 도 5에 도시된 이격공차는 서로 다를 수 있다.For reference, the expansion length according to the thermal expansion amount of the heating tube (20a) and the contraction length according to the thermal contraction amount of the cooling tube (20b) may be different from each other, and the separation distance illustrated in FIG. 4 and the separation tolerance illustrated in FIG. 5 may be different from each other.

한편, 본 발명에서는 상기 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)와 열전달핀(10)의 접촉면적 증대를 위해 튜브관통홀(11)의 면적을 증대시킬 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the area of the tube penetration hole (11) can be increased to increase the contact area between the heating tube (20a) and cooling tube (20b) and the heat transfer fin (10).

이를 위해, 도 4 및 도 5와 같이 상기 튜브관통홀(11)의 테두리에 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)가 삽입되는 길이방향으로 연장홀부(13)가 돌출되어 형성될 수 있다.To this end, as shown in FIGS. 4 and 5, a longitudinally extended hole portion (13) into which a heating tube (20a) and a cooling tube (20b) are inserted can be formed to protrude from the edge of the tube penetration hole (11).

바람직하게는, 상기 열전달핀(10)이 원형의 디스크 형상으로 형성되는데, 상기 디스크 평면에 대해 직교하는 방향으로 상기 연장홀부(13)가 형성된다. 이때에 상기 연장홀부(13)는 상기 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)를 감싸는 형상으로 형성될 수 있다.Preferably, the heat transfer fin (10) is formed in a circular disk shape, and the extension hole (13) is formed in a direction orthogonal to the disk plane. At this time, the extension hole (13) can be formed in a shape that surrounds the heating tube (20a) and the cooling tube (20b).

즉, 상기 연장홀부(13)를 통해 튜브관통홀(11)의 내주면 면적이 증대됨으로써, 상기 열전달핀(10)과 상기 가열튜브(20a) 및 냉각튜브(20b)의 접촉면적이 증대되고, 열교환튜브(20)의 열전달 효율이 향상된다.That is, by increasing the inner surface area of the tube penetration hole (11) through the extension hole (13), the contact area between the heat transfer fin (10) and the heating tube (20a) and cooling tube (20b) increases, and the heat transfer efficiency of the heat exchange tube (20) is improved.

그리고, 상기 연장홀부(13)가 상기 튜브관통홀(11)의 위아래의 양단에 돌출 형성될 수 있다. 즉, 상기 열전달핀(10)을 중심으로 일측 수소저장소재(30) 방향 뿐만 아니라, 타측 수소저장소재(30) 방향으로도 형성되어, 열전달핀과 수소저장소재(30) 사이의 열전달 효율을 더욱 향상시키게 된다.In addition, the extension hole (13) can be formed protrudingly at both ends above and below the tube penetration hole (11). That is, it is formed not only in the direction of the hydrogen storage material (30) on one side but also in the direction of the hydrogen storage material (30) on the other side with the heat transfer fin (10) as the center, thereby further improving the heat transfer efficiency between the heat transfer fin and the hydrogen storage material (30).

또한, 상기 연장홀부(13)는 상기 튜브관통홀(11)의 테두리에 일체로 고정될 수 있는 것으로, 바람직하게는 상기 연장홀부(13)가 상기 열전달핀과 동일한 재질로 일체 형성될 수 있다.In addition, the extension hole (13) can be integrally fixed to the edge of the tube penetration hole (11), and preferably, the extension hole (13) can be integrally formed with the same material as the heat transfer fin.

상술한 바와 같이, 본 발명은 가열튜브(20a)는 상대적으로 열팽창계수가 큰 소재로 제조됨으로써, 가열튜브(20a)의 열팽창량이 크게 증대됨에 따라 가열튜브(20a)와 열전달핀 사이의 이격거리가 감소되어 열전달 효율이 향상되고, 반면 냉각튜브(20b)는 상대적으로 열팽창계수가 작은 소재로 제조됨으로써, 냉각튜브(20b)의 열수축량이 크게 감소됨에 따라 냉각튜브(20b)와 열전달핀 사이의 이격거리가 감소되어 열전달 손실을 최소화하게 된다.As described above, the present invention provides a heating tube (20a) manufactured from a material having a relatively large coefficient of thermal expansion, so that the thermal expansion amount of the heating tube (20a) is greatly increased, thereby reducing the distance between the heating tube (20a) and the heat transfer fins, thereby improving heat transfer efficiency. On the other hand, the cooling tube (20b) is manufactured from a material having a relatively small coefficient of thermal expansion, so that the thermal shrinkage amount of the cooling tube (20b) is greatly reduced, thereby reducing the distance between the cooling tube (20b) and the heat transfer fins, thereby minimizing heat transfer loss.

더욱이, 튜브관통홀(11)에 형성된 연장홀부(13)를 통해 튜브관통홀(11)의 내주면 면적이 증대됨으로써, 열전달핀과 열교환튜브(20) 사이의 접촉면적이 증대되고, 이에 열교환튜브(20)의 열전달 효율이 향상된다.Furthermore, the inner surface area of the tube penetration hole (11) is increased through the extension hole (13) formed in the tube penetration hole (11), thereby increasing the contact area between the heat transfer fin and the heat exchange tube (20), and thus improving the heat transfer efficiency of the heat exchange tube (20).

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Meanwhile, although the present invention has been described in detail only with respect to the above-mentioned specific examples, it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and it is natural that such modifications and variations fall within the scope of the appended claims.

10 : 열전달핀
11 : 튜브관통홀
13 : 연장홀부
20 : 열교환튜브
20a : 가열튜브
20b : 냉각튜브
30 : 수소저장소재
40 : 저장용기
10: Heat transfer fin
11: Tube penetration hole
13: Extension hole
20: Heat exchange tube
20a : Heating tube
20b : Cooling tube
30: Hydrogen storage material
40 : Storage container

Claims (8)

Translated fromKorean
열전달핀 상에 형성된 복수의 튜브관통홀;
상기 튜브관통홀에 각각 관통 구비되는 가열튜브 및 냉각튜브;를 포함하고,
상기 가열튜브와 냉각튜브는 서로 상이한 열팽창계수를 갖고,
상기 가열튜브가 수소저장소재에 관통되어 가열튜브의 열이 수소저장소재에 전달되며,
상기 가열튜브는,
상기 수소저장소재에서 방출되는 수소의 양이 최대가 되는 활성온도 상에서 가열튜브의 열팽창되는 반경방향 길이의 최대값이, 상기 가열튜브와 튜브관통홀 내주면 사이의 이격공차와 동일하거나 최대한 감소시킬 수 있도록 하는 열팽창계수의 소재인 것을 특징으로 하는 고체수소저장 장치.
A plurality of tube penetration holes formed on the heat transfer fin;
It includes a heating tube and a cooling tube each of which are provided through the above tube penetration hole;
The above heating tube and cooling tube have different thermal expansion coefficients,
The above heating tube penetrates the hydrogen storage material, and the heat of the heating tube is transferred to the hydrogen storage material.
The above heating tube,
A solid hydrogen storage device characterized in that the material has a coefficient of thermal expansion such that the maximum value of the radial length of thermal expansion of the heating tube at the activation temperature at which the amount of hydrogen released from the hydrogen storage material is maximum is equal to or can be reduced to the maximum by a clearance tolerance between the heating tube and the inner surface of the tube penetration hole.
청구항 1에 있어서,
상기 가열튜브가 냉각튜브보다 열팽창계수가 큰 것을 특징으로 하는 고체수소저장 장치.
In claim 1,
A solid hydrogen storage device characterized in that the heating tube has a larger coefficient of thermal expansion than the cooling tube.
삭제delete열전달핀 상에 형성된 복수의 튜브관통홀;
상기 튜브관통홀에 각각 관통 구비되는 가열튜브 및 냉각튜브;를 포함하고,
상기 가열튜브와 냉각튜브는 서로 상이한 열팽창계수를 갖고,
상기 냉각튜브가 수소저장소재에 관통되어 냉각튜브의 열이 수소저장소재에 전달되며,
상기 냉각튜브는,
상기 수소저장소재에 저장되는 수소의 양이 최대가 되는 활성온도 상에서 냉각튜브의 열수축되는 반경방향 길이의 최대값이 최소화될 수 있도록 하는 열팽창계수의 소재인 것을 특징으로 하는 고체수소저장 장치.
A plurality of tube penetration holes formed on the heat transfer fin;
It includes a heating tube and a cooling tube each of which are provided through the above tube penetration hole;
The above heating tube and cooling tube have different thermal expansion coefficients,
The above cooling tube penetrates the hydrogen storage material, and the heat of the cooling tube is transferred to the hydrogen storage material.
The above cooling tube,
A solid hydrogen storage device characterized in that the material has a coefficient of thermal expansion such that the maximum value of the radial length of thermal contraction of the cooling tube can be minimized at an active temperature at which the amount of hydrogen stored in the hydrogen storage material is maximized.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 튜브관통홀의 테두리에 가열튜브 및 냉각튜브가 삽입되는 길이방향으로 연장홀부가 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 고체수소저장 장치.
In claim 1 or claim 4,
A solid hydrogen storage device characterized in that a longitudinally extended hole portion is formed by protruding from the edge of the above tube penetration hole into which a heating tube and a cooling tube are inserted.
청구항 5에 있어서,
상기 연장홀부가 상기 가열튜브 및 냉각튜브를 감싸는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 고체수소저장 장치.
In claim 5,
A solid hydrogen storage device characterized in that the extension hole is formed in a shape that surrounds the heating tube and the cooling tube.
청구항 5에 있어서,
상기 연장홀부가 상기 튜브관통홀의 양단에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 고체수소저장 장치.
In claim 5,
A solid hydrogen storage device characterized in that the extension hole portion is formed protruding at both ends of the tube penetration hole.
청구항 5에 있어서,
상기 연장홀부는 상기 튜브관통홀의 테두리에 일체로 고정된 것을 특징으로 하는 고체수소저장 장치.
In claim 5,
A solid hydrogen storage device characterized in that the above extension hole is integrally fixed to the edge of the tube penetration hole.
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