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하우징(10)과;
상기 하우징(10)에 내설되는 고단열부(20)와;
상기 고단열부(20) 내부에 설치되며 외부로 돌출되는 접촉부재(31)가 형성되는 냉매 용기부(30)와;
상기 냉매 용기부(30) 내부에 수용되는 고온 초전도 코일(40)과;
상기 냉매 용기부(30)에 냉매를 주입, 배출하기 위한 주입구(50) 및 배출구(51)와;
상기 고온 초전도 코일(40)과 연결되어 전류를 통전시키는 전류인입부(60, 61)와;
상기 냉매를 고화시키기 위한 냉동기(70)와;
상기 냉동기(70)와 냉매를 접촉되도록 하는 작동부(80);를 포함하고,
상기 냉동기(70)는 일단을 고단열부(20)로 내설하되, 연결부재(72)를 연장 형성하여 상기 접촉부재(31)의 상단에 일단이 위치될 수 있도록 구성되고,
상기 작동부(80)는 일단이 고단열부(20) 내에 위치되도록 하되, 상, 하로 승강운동이 가능해지도록 타단에 회전부재(81)를 설치하여, 상기 작동부(80)를 하강시킬 경우 연결부재(72)가 접촉부재(31) 측으로 하강되어 상호간 접촉되도록 하고, 상기 작동부(80)를 상승시킬 경우 연결부재(72)와 접촉부재(31)가 이격되도록 하여, 상기 냉동기(70)와 접촉부재(31)의 탈착 제어가 가능토록 하는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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제 1항에 있어서,
상기 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템은
상기 고온 초전도 코일(40) 외곽에 설치되는 메쉬(90)와, 상기 메쉬(90)의 상부로 연장되며 상기 접촉부재(31)와 연결되는 브레이드(91)를 더 구비하여, 상기 냉동기(70)와 냉매와의 열접촉 및 열교환 면적을 크게 함으로서, 상기 냉매 용기부(30) 내의 냉매를 신속하게 냉각시킬 수 있도록 하고, 상기 메쉬(90)와 브레이드(91)의 재질로는 구리가 사용되는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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삭제
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삭제
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제 1항에 있어서,
상기 작동부(80)는 냉매의 최초 냉각시 또는 냉매가 주위의 열을 흡수하여 온도가 정해진 동작온도범위를 초과함으로 인해 냉매의 재냉각이 필요할 경우에만 상기 작동부(80)를 하강시키고, 상기 작동부(80)의 하강시에만 냉동기(70)가 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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제 1항에 있어서,
상기 하우징(10)은 내부에 다수개의 베플(11)을 개재시키되, 상기 베플(11)은 하우징(10)의 내부에서 고단열부(20)의 상부에 상호간 이격배치되어, 상기 냉매 용기부(30) 내로 복사열이 전달되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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제 1항에 있어서,
상기 메쉬(90)는 고온 초전도 코일(40) 및 냉매 용기부(30) 내주면과 접촉되지 않도록 하고, 상기 메쉬는 열전달을 최대화하는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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8
제 1항에 있어서,
상기 냉매 용기부(30)는 원판형상과 파이프형상의 보강부재(100, 101)를 내부 하단면와 내주연에 각각 설치하여, 단열 및 외부로부터 힘 또는 압력에 견딜 수 있도록 하되, 상기 보강부재(100, 101)의 재질로는 전기절연성, 기계적 강도, 내열성이 우수한 베이클라이트(Bakelite)가 사용되는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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제 8항에 있어서,
상기 냉매 용기부(30)는 하단면이 착탈될 수 있도록 구성하고, 상기 냉매 용기부(30) 하단에 결합공(32)을 천공한 후 내부 하단면의 보강부재(100)와 연결되는 나사부재(33)를 체결하여, 상기 나사부재(33)를 풀 경우 보강부재(100, 101)의 유입출이 가능해져 상기 냉매 용기부(30)의 부피를 변화시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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제 1항에 있어서,
상기 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템은
상기 고온 초전도 코일(40)의 측면과 하단에 일단이 각각 연결되는 복수개의 열전대(110, 111)와, 상기 열전대(110, 111)를 지지하는 열전대 홀더(112)를 냉매 용기부(30) 내에 다수개 더 구비하여, 상기 고온 초전도 코일(40)을 기준으로 고온 초전도 코일(40)로부터의 거리에 따른 고화 냉매의 온도 변화를 측정하여, 상기 고온 초전도 코일(40)과 고화된 냉매간의 열 접촉 또는 냉매의 상변화 여부를 예측할 수 있도록 하며, 상기 열전대 홀더(112)의 재질로는 G10 이 사용되는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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제 1항에 있어서,
상기 냉매로는 질소, 아르곤, 네온, 수소, 고화 질소와 액체 네온의 혼합냉매, 고화 아르곤과 과냉각 액체 질소의 혼합냉매 중 어느 하나가 사용되며, 상기 냉매를 액체 상태로 냉매 용기부(30)에 주입 후, 상기 냉동기(70)를 이용하여 냉매를 냉매의 어는점보다 낮은 온도까지 낮추어 고화시키는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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제 1항에 있어서,
상기 냉매 용기부(30)는 사용자가 원하는 냉매의 재 냉각기간과 동작 온도범위를 계산 한 후, 고화된 냉매의 정압비열값과 열전달계수를 고려하여 냉매 용기부(30)의 부피를 결정하는 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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제 1항에 있어서,
상기 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템은 전기저항이 없는 고온 초전도 코일(40)을 사용함으로 인해, 발열에 의한 에너지 손실이 없어 영구전류모드로 운전되며, 영구자장을 발생시킬 경우 한번 여자시켜 자장을 발생시키게 되면 냉각을 위한 냉동기(70) 또는 별도의 다른 냉매의 공급 없이도 장시간 자장을 유지할 수 있어, 냉동기(70)가 착탈되는 이동형으로도 제작이 가능한 것을 특징으로 하는 고화 냉매를 이용한 냉각시스템이 적용된 고온 초전도 에너지저장시스템
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