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열전달 촉진형 이중 원통형 수소 동위원소 저장용기

  • 기술번호 : KST2015148494
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 수소 동위원소 저장용기에 관한 것으로, 종래, 수소 동위원소 저장용기에 있어서, 짧은 시간 안에 수소를 금속 파우더에 저장하고 배출하기 위해서는 수소 동위원소 저장용기의 급속 냉각 및 가열이 가능해야 하나, 실제 용기 내부에 있는 금속 파우더의 열전달 특성이 좋지 않음으로 인해, 금속 파우더를 균일한 온도로 가열 및 냉각하기 어려웠던 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 금속 파우더 내에 헬륨 루프와 핀을 설치하여, 금속 파우더 내부까지 열전달을 촉진함으로써 수소 저장용기 표면과 금속 파우더 사이의 온도차를 감소하는 동시에, 금속 파우더의 가열 및 냉각시간을 단축하여 수소의 흡탈장 성능을 향상시킬 수 있는 열전달 촉진형 이중 원통형 수소 동위원소 저장용기가 제공된다.
Int. CL G21F 5/015 (2006.01)
CPC G21F 5/015(2013.01) G21F 5/015(2013.01) G21F 5/015(2013.01)
출원번호/일자 1020110072529 (2011.07.21)
출원인 한국원자력연구원, 한국기초과학지원연구원
등록번호/일자 10-1279151-0000 (2013.06.20)
공개번호/일자 10-2013-0011395 (2013.01.30) 문서열기
공고번호/일자 (20130626) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.07.21)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국원자력연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 한국기초과학지원연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 구대서 대한민국 대전광역시 서구
2 이지성 대한민국 부산광역시 북구
3 정흥석 대한민국 대전광역시 유성구
4 조승연 대한민국 대전광역시 유성구
5 안도희 대한민국 대전광역시 유성구
6 정기정 대한민국 대전광역시 중구
7 이한수 대한민국 대전광역시 유성구
8 강현구 대한민국 대전광역시 유성구
9 정동유 대한민국 대전광역시 유성구
10 장민호 대한민국 대전광역시 유성구
11 윤세훈 대한민국 대전광역시 유성구
12 김창석 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이원희 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠빌딩*차 ***호 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기초과학지원연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.07.21 수리 (Accepted) 1-1-2011-0564444-03
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.10.21 수리 (Accepted) 4-1-2011-5212108-42
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.03.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.04.19 수리 (Accepted) 9-1-2012-0031412-84
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.06.22 수리 (Accepted) 4-1-2012-5134067-95
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.08.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0458721-17
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.08.31 수리 (Accepted) 4-1-2012-5184331-50
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.08.31 수리 (Accepted) 4-1-2012-5184293-13
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.09.12 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0736882-56
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.09.12 수리 (Accepted) 1-1-2012-0736881-11
11 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2013.01.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0015819-15
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.03.06 수리 (Accepted) 1-1-2013-0195935-22
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.03.06 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2013-0195937-13
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.15 수리 (Accepted) 4-1-2013-5058386-17
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.15 수리 (Accepted) 4-1-2013-5058545-81
16 등록결정서
Decision to grant		 2013.06.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0407387-10
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.16 수리 (Accepted) 4-1-2014-5109542-64
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.22 수리 (Accepted) 4-1-2020-5135881-88
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번호 청구항
1 1
실린더형으로 형성되는(cylinder type) 진공용기(vacuum chamber); 상기 진공용기 내부에 2중의 실린더형으로 형성되고, 내측과 외측 실린더 사이에 외부로부터 수소를 공급받아 수소 동위원소를 흡장 및 탈장하기 위한 금속 파우더를 저장하는 수소 저장용기(hydrogen storage vessel); 상기 수소 저장용기의 가열을 위해 상기 수소 저장용기의 외주면에 설치되는 케이블 히터(cable heater); 상기 진공용기와 상기 수소 저장용기 사이에 설치되어 상기 수소 저장용기의 가열시 복사 열전달에 의한 열손실을 방지하는 적어도 하나 이상의 복사열 차폐판(thermal shields); 상기 수소 저장용기의 냉각을 위해 상기 진공용기 내부에 헬륨가스를 유입하는 헬륨가스 유입관(helium inlet); 상기 헬륨가스 유입관을 통해 유입되어 상기 진공용기 내부를 순환한 헬륨가스를 상기 진공용기 외부로 배출하는 헬륨가스 배출관(helium outlet); 상기 진공용기와 상기 수소저장용기의 상부 플랜지를 통하여 상기 수소저장용기의 내측과 외측 실린더 사이에 삽입되어 상기 수소 동위원소의 흡장을 위한 수소가스를 공급하는 수소가스 유입관(hydrogen inlet); 상기 진공용기와 상기 수소저장용기의 상부 플랜지를 통하여 상기 수소저장용기의 내측과 외측 실린더 사이에 삽입되어 상기 수소 동위원소의 탈장 후의 상기 수소가스를 배출하는 수소가스 배출관(hydrogen outlet); 및 상기 수소 저장용기의 내측과 외측 실린더 사이의 상기 금속 파우더 내에 설치되어 상기 금속 파우더를 직접 가열 및 냉각하는 헬륨 루프(helium loop)를 포함하여 구성되고, 상기 수소 저장용기는, 상기 금속파우더와 상기 내측 실린더 사이에 원통형으로 설치되어 상기 금속 파우더의 누출을 방지하는 필터부를 포함하며, 상기 금속파우더 및 상기 수소가스 유입관은, 상기 수소 저장용기의 외측 실린더와 상기 필터부 사이의 공간에 설치되고, 상기 금속 파우더의 하부에서 수소를 배출하기 위해 상기 수소 저장용기의 바닥면에 근접하는 길이로 형성되며, 상기 수소가스 배출관은, 상기 필터부와 상기 수소 저장용기의 내측 실린더 사이의 공간에 설치되고, 상기 수소 저장용기의 상부에서 수소를 배출하도록 상기 수소 저장용기의 상면에 근접하는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
2 2
제 1항에 있어서, 상기 필터부는, 상기 수소 저장용기의 하부에 위치되는 수소유입구(H2 inlet) 필터와, 상기 수소유입구 필터의 상단에 연결되는 수소배출구(H2 outlet) 필터로 구성되며, 상기 수소유입구 필터와 상기 수소배출구 필터 및 상기 수소 저장용기는, 각각의 리브(welding rib)를 통하여 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
3 3
삭제
4 4
제 2항에 있어서, 상기 수소유입구 필터와 상기 수소저장용기를 연결하는 리브는, 수소가 원활히 통과할 수 있도록 원주방향으로 다수의 통기공이 상기 금속 파우더 분말보다 작은 크기로 형성됨으로써, 가스를 한쪽 방향으로만 흘려주면서 상기 금속 파우더를 플러싱(flushing) 할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
5 5
제 4항에 있어서, 상기 수소배출구 필터의 면적이 상기 수소유입구 필터의 면적보다 크게 형성됨으로써, 수소의 배출이 촉진되도록 구성된 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
6 6
제 1항에 있어서, 상기 헬륨 루프는, 구리 튜브를 동일한 간격으로 상하로 포밍하여 형성되는 다수의 직선부 및 포밍부와, 상기 헬륨 루프와 상기 금속 파우더 간의 열전달을 향상시키기 위해 상기 튜브에 설치되는 다수의 핀(fin)을 포함하며, 상기 핀은, 상기 금속 파우더가 수소 흡장시 상기 금속 파우더의 팽창에 의한 압력 상승을 방지하기 위해 형성된 다수의 구멍을 포함하고, 상기 헬륨 루프를 통한 열전달을 최소로 하기 위해 각각의 상기 핀 사이에 간격을 두어 설치되는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
7 7
제 6항에 있어서, 상기 핀과 상기 헬륨 루프는, 상기 핀과 상기 헬륨 루프 사이의 접촉 열저항을 최소로 하기 위해 브레이징(brazing)으로 접합되는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
8 8
제 7항에 있어서, 상기 핀은, 구리판을 링 형태로 가공한 후, 원주 방향으로 다수의 구멍을 뚫어 상기 헬륨 루프와 상기 금속 파우더가 통과할 수 있는 구멍을 형성하는 과정과, 상기 헬륨 루프와 상기 금속 파우더가 통과할 수 있는 구멍이 형성된 상기 구리판을 다수 개 적층하여 일정한 간격으로 절단한 후, 구리 튜브에 끼워 넣는 과정과, 절단된 상기 구리판이 삽입된 상기 구리 튜브를 구부려서 가공하는 과정과, 구부려진 상기 구리 튜브를 전기로에 넣어 상기 핀과 상기 헬륨 루프를 한꺼번에 브레이징 하여 접합하는 과정을 통하여 제조되는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
9 9
제 6항에 있어서, 상기 진공용기는, 가열된 헬륨 가스의 외부 열손실을 최소로 하기 위해 상기 헬륨 유입관의 진공 단열이 가능하도록 그 내부에 상기 헬륨 루프의 상기 헬륨 유입관이 삽입되는 이중관 튜브와, 고온의 헬륨 가스를 상기 금속 파우더 내부로 보내어 상기 금속 파우더를 직접 가열하기 위해 상기 헬륨 루프의 헬륨 유입관(helium inlet)에 설치되는 히터(heater)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
10 10
제 1항에 있어서, 상기 케이블 히터는, 상기 수소 저장용기와 상기 케이블 히터 간의 접촉 열저항을 최소로 하기 위해, 상기 수소 저장용기 표면에 홈을 내어 브레이징(brazing)에 의해 설치되는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
11 11
제 1항에 있어서, 상기 진공용기의 헬륨가스 유입관 및 헬륨가스 배출관을 통하여 상온의 헬륨 가스를 순환시켜 상기 수소 저장용기를 냉각하기 위한 펌프 및 방열기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
12 12
제 1항에 있어서, 상기 헬륨가스 유입관을 통해 유입되어 상기 진공용기 내부를 순환하는 상기 헬륨가스 이외에, 냉각매체로서 아르곤, 질소, 이산화탄소를 포함하는 기체, 또는, 물을 포함하는 액체 냉각재를 사용하는 것을 특징으로 하는 수소 동위원소 저장용기
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 한국원자력연구원 및 ITER 한국사업단 국제핵융합실험로(ITER) 공동개발사업 ITER 삼중수소 저장·공급용기 개발 및 시험