KR100448691B1 - Cooling system for fuel cell - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 연료전지의 냉각 시스템은, 연료전지스택과; 연료전지스택을 감싸 연료전지스택에서 발생하는 열을 흡수하는 제1열회수부와; 제1열회수부에 찬공기를 지속적으로 공급하도록 공기공급관과 공기공급밸브를 구비하여 상기 제1열회수부의 입구에 연결하는 공기공급부와; 제1열회수부의 출구에 연결하여 더운 공기의 열을 방출하면서 배출하는 공기배출부와; 공기배출부를 감싸 그 공기배출부를 통과하는 배출가스에서 열을 흡수하는 제2열회수부와; 제2열회수부로 상수를 지속적으로 공급하도록 물공급관과 물공급밸브를 구비하는 물공급부와; 제2열회수부의 출구에 연결하여 제1열회수부의 공기를 냉각하면서 더워진 용수를 저장하도록 수위센서를 구비하는 온수저장부와; 연료전지스택의 온도를 감지하도록 그 연료전지스택에 장착하는 스택온도 감지부와; 스택온도 감지부에 의해 감지된 값을 설정값과 비교하여 공기공급밸브의 개폐여부를 제어함과 아울러 수위센서에 의해 감지된 값을 설정값과 비교하여 물공급밸브의 개폐여부를 제어하는 제어부로 구성함으로써, 연료전지스택이 과냉각되어 성능이 저하되는 것을 차단하여 연료전지의 효율을 높일 뿐만 아니라 냉각열을 재활용하여 에너지의 낭비를 개선할 수 있고 온수의 온도를 항상 적정온도로 유지하여 사용상의 편의를 높일 수 있다.A fuel cell cooling system according to the present invention includes a fuel cell stack; A first heat recovery unit surrounding the fuel cell stack to absorb heat generated from the fuel cell stack; An air supply unit including an air supply pipe and an air supply valve to continuously supply cold air to the first heat recovery unit, and connected to an inlet of the first heat recovery unit; An air discharge part connected to an outlet of the first heat recovery part to discharge hot air; A second heat recovery unit which encloses the air discharge unit and absorbs heat from the exhaust gas passing through the air discharge unit; A water supply unit including a water supply pipe and a water supply valve to continuously supply water to the second heat recovery unit; A hot water storage unit having a water level sensor connected to an outlet of the second heat recovery unit to store hot water while cooling the air of the first heat recovery unit; A stack temperature sensor mounted on the fuel cell stack to sense a temperature of the fuel cell stack; The control unit controls whether the air supply valve is opened or closed by comparing the value detected by the stack temperature detection unit with the setting value, and controls whether the water supply valve is opened or closed by comparing the value detected by the water level sensor with the setting value. By preventing the fuel cell stack from being overcooled and reducing its performance, the fuel cell stack can not only increase the efficiency of the fuel cell but also recycle the cooling heat to improve the waste of energy and maintain the temperature of hot water at an appropriate temperature for convenience. Can increase.

Description

연료전지의 냉각 시스템{COOLING SYSTEM FOR FUEL CELL}Cooling System for Fuel Cells {COOLING SYSTEM FOR FUEL CELL}

본 발명은 연료전지의 냉각 시스템에 관한 것으로, 특히 스택을 항상 적정량만 냉각하여 성능 저하를 미연에 방지하고 냉각에 사용한 물을 이용하여 온수로 활용할 수 있도록 하는 연료전지의 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system of a fuel cell, and more particularly, to a cooling system of a fuel cell that can be utilized as hot water by using only the water used for cooling to prevent performance deterioration by cooling only a proper amount of the stack at all times.

일반적인 연료전지는 연료가 가지고 있는 에너지를 전기적 에너지로 직접 변환시키는 장치로서 통상 연료전지스택(full cell stack)의 내부에 고분자 전해질막을 사이에 두고 다공질인 연료극(anode)과 공기극(cathode)을 부착하여 연료극(산화전극)에는 수소 또는 수소를 함유하는 연료가스를 공급하는 반면 공기극(환원전극)에는 산소를 함유하는 산화가스를 공급한다. 이 과정에서 연료극에서는 연료인 수소의 전기화학적 산화가 일어나고 공기극에서는 산화제인 산소의 전기화학적 환원이 일어나며 이때 생성되는 전자의 이동으로 인해 전기와 열을 함께 얻을 수 있다.A typical fuel cell is a device that directly converts energy contained in a fuel into electrical energy. A porous anode and a cathode are attached to a fuel cell stack with a polymer electrolyte membrane interposed therebetween. Hydrogen or a fuel gas containing hydrogen is supplied to the anode (oxide electrode), while an oxide gas containing oxygen is supplied to the cathode (reduction electrode). In this process, the electrochemical oxidation of hydrogen as a fuel occurs in the anode, the electrochemical reduction of oxygen as an oxidant occurs in the cathode, and electricity and heat can be obtained together due to the movement of electrons.

이러한 연료전지는 연료전지스택을 항상 적정온도로 관리를 하여야 전해질막의 안정성을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 성능 저하를 미연에 방지할 수 있음데도 불구하고 종래에는 연료전지를 운전할 때에는 연료전지스택을 연속적으로 냉각하여 오히려 연료전지스택의 성능을 떨어뜨리는 것은 물론 연료전지스택을 냉각하면서 발생하는 폐열을 효과적으로 활용하지 못하여 에너지 손실이 야기되는 문제점이 있었다.Such a fuel cell can not only ensure the stability of the electrolyte membrane but also prevent the performance deterioration by managing the fuel cell stack at an appropriate temperature at all times. By cooling, rather than lowering the performance of the fuel cell stack, there is a problem that energy loss is caused by not effectively utilizing the waste heat generated while cooling the fuel cell stack.

본 발명은 상기와 같은 종래 연료전지가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 연료전지스택이 항상 적정온도를 유지할 수 있도록 냉각함과 아울러 연료전지스택을 냉각하면서 발생하는 에너지를 효과적으로 활용할 수 있는 연료전지의 냉각 시스템을 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the problems of the conventional fuel cell as described above, and the fuel cell stack can be used to cool the fuel cell stack at all times to maintain a proper temperature and to effectively utilize the energy generated while cooling the fuel cell stack. It is an object of the present invention to provide a cooling system.

도 1은 본 발명 연료전지의 냉각 시스템을 보인 계통도.1 is a system diagram showing a cooling system of the present invention fuel cell.

도 2는 연료전지스택의 단면도.2 is a sectional view of a fuel cell stack;

도 3은 본 발명 연료전지의 냉각 시스템에 대한 다른 실시예를 보인 계통도.Figure 3 is a schematic diagram showing another embodiment of the cooling system of the present invention fuel cell.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 연료전지스택 20 : 제1열회수부10: fuel cell stack 20: first heat recovery unit

30 : 공기공급부 40 : 공기배출부30: air supply unit 40: air discharge unit

50 : 제2열회수부 60 : 물공급부50: second heat recovery unit 60: water supply unit

70 : 온수저장부 80 : 제어부70: hot water storage unit 80: control unit

T,T1 : 온도센서 L : 수위센서T, T1: Temperature sensor L: Water level sensor

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 수소를 포함한 연료와 산소의 전기화학적 반응으로 전기와 열을 함께 발생하는 연료전지스택과; 연료전지스택을 감싸 연료전지스택에서 발생하는 열을 흡수하는 열회수부와; 열회수부에 찬공기를 지속적으로 공급하도록 공기공급관과 공기공급밸브를 구비하여 상기 열회수부의 입구에 연결하는 공기공급부와; 열회수부의 출구에 연결하여 더운 공기의 열을 방출하면서 배출하는 공기배출부와; 연료전지스택의 온도를 감지하도록 그 연료전지스택에 장착하는 스택온도 감지부와; 스택온도 감지부와 공기공급부의 공기공급밸브에 각각 연결하여 스택온도 감지부에 의해 감지된 값을 설정값과 비교하고 연료전지스택의 온도가 설정값 보다 높은 경우에만 공기공급밸브를 열어 찬 공기를 열회수부에 공급하도록 제어하는 제어부;로 구성한 연료전지의 냉각 시스템을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the fuel cell stack for generating electricity and heat together with the electrochemical reaction of the fuel and oxygen, including hydrogen; A heat recovery unit surrounding the fuel cell stack to absorb heat generated from the fuel cell stack; An air supply unit having an air supply pipe and an air supply valve to continuously supply cold air to a heat recovery unit, and connected to an inlet of the heat recovery unit; An air exhaust portion connected to an outlet of the heat recovery portion to discharge hot air; A stack temperature sensor mounted on the fuel cell stack to sense a temperature of the fuel cell stack; Connect the stack temperature sensing unit and the air supply valve of the air supply unit respectively, and compare the value detected by the stack temperature sensing unit with the set value, and open the air supply valve only when the temperature of the fuel cell stack is higher than the set value. It provides a cooling system for a fuel cell consisting of; a control unit for controlling the supply to the heat recovery unit.

이하, 본발명 연료전지의 냉각 시스템을 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cooling system of the present invention fuel cell will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 연료전지의 냉각 시스템을 보인 계통도이고, 도 2는 연료전지스택의 단면도이며, 도 3은 본 발명 연료전지의 냉각 시스템에 대한 다른 실시예를보인 계통도이다.1 is a system diagram showing a cooling system of a fuel cell of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a fuel cell stack, and FIG. 3 is a system diagram showing another embodiment of a cooling system of a fuel cell of the present invention.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 연료전지의 냉각 시스템은, 연료전지스택(10)에 온도센서(T)를 구비하여 그 연료전지스택(10)에서 수소와 산소의 반응 중에 발생하는 열을 감지하도록 하는 한편, 연료전지스택(10)을 열교환기로 감싸 상기 온도센서(T)로 감지한 온도에 따라 열교환매체(예컨대, 공기)를 적절하게 공급하여 연료전지스택(10)이 항상 일정온도 범위를 유지하도록 하는 것이다.As shown in the drawing, the fuel cell cooling system according to the present invention includes a temperature sensor T in the fuel cell stack 10 and detects heat generated during reaction of hydrogen and oxygen in the fuel cell stack 10. On the other hand, the fuel cell stack 10 is wrapped in a heat exchanger so that the heat exchange medium (eg, air) is appropriately supplied according to the temperature detected by the temperature sensor T so that the fuel cell stack 10 always maintains a predetermined temperature range. To keep it.

도 1에서 10은 연료전지스택을 보인 것으로, 연료전지스택(10)은 도 2에서와 같이 다수 개의 싱글셀(single cell)(11)을 적층한 것으로, 각 싱글셀(11)은 전해질막(12)과, 이 전해질막(12)을 사이에 두고 양측에 적층하는 연료극(13)과 공기극(14), 그리고 이 연료극(13)과 공기극(14)의 외측에 적층하여 각각 연료와 공기가 연료극(13)과 공기극(14)에 접촉하면서 순환할 수 있도록 하는 분리기(separator)(15,16)와, 각 분리기(15,16)의 외측에 적층하여 집전전극을 형성하는 집전기(current collector)(17,18)로 이루어진다.1 to 10 shows a fuel cell stack, the fuel cell stack 10 is a stack of a plurality of single cells (11) as shown in Figure 2, each single cell 11 is an electrolyte membrane ( 12 and a fuel electrode 13 and an air electrode 14 which are stacked on both sides with the electrolyte membrane 12 interposed therebetween, and fuel and air are laminated on the outside of the fuel electrode 13 and the air electrode 14, respectively. Separator 15, 16 which can circulate while contacting the 13 and the cathode 14, and a current collector, which is stacked outside the separator 15, 16 to form a current collecting electrode. It consists of (17,18).

연료전지스택(10)의 일측에는 그 연료전지스택(10)의 온도를 감지하여 적정한 냉각이 이루어지도록 하는 온도센서(T)를 장착한다.One side of the fuel cell stack 10 is equipped with a temperature sensor (T) to sense the temperature of the fuel cell stack 10 to ensure proper cooling.

도 1에서 20은 제1열회수부를 보인 것으로, 제1열회수부(20)는 연료전지스택(10)을 감싸도록 관 또는 자켓(jacket) 모양으로 형성하여 그 입구는 후술할 공기공급관(31)에 연결하고 출구는 공기배출관(41)에 연결한다.1 to 20 shows the first heat recovery portion, the first heat recovery portion 20 is formed in the shape of a pipe or jacket (jacket) to surround the fuel cell stack 10 and the inlet is in the air supply pipe 31 to be described later The outlet is connected to the air discharge pipe (41).

도 1에서 30은 공기공급부를 보인 것으로, 공기공급부(30)는 제1열회수부(20)의 입구에 연결하는 공기공급관(31)과, 그 공기공급관(31)의 중간에 설치하여 대기 중의 공기를 제1열회수부(20)로 공급하는 공기압축기(32)로 이루어진다.1 to 30 shows an air supply unit, the air supply unit 30 is installed in the middle of the air supply pipe 31 and the air supply pipe 31 connected to the inlet of the first heat recovery unit 20, the air in the atmosphere It consists of an air compressor (32) for supplying to the first heat recovery unit (20).

공기압축기(32)는 상기한 온도센서(T)의 감지값에 따라 그 구동여부를 제한받도록 후술할 제어부(80)에 연결한다.The air compressor 32 is connected to the control unit 80, which will be described later, so as to limit the driving of the air compressor 32 according to the detected value of the temperature sensor T.

또, 공기압축기(32)의 전방측에는 대기 중의 공기를 정화하기 위한 공기필터(33)를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include an air filter 33 for purifying air in the atmosphere on the front side of the air compressor 32.

도 1에서 40은 공기배출부를 보인 것으로, 공기배출부(40)는 제1열회수부(20)의 출구에 연결하는 공기배출관(41)과, 연료전지스택(10)의 온도에 따라 공기배출관(41)을 통과하는 공기의 배출량을 조절하도록 그 공기배출관의 중간에 설치하는 공기배출밸브(42)로 이루어진다.In FIG. 1, 40 shows an air discharge unit, and the air discharge unit 40 includes an air discharge pipe 41 connected to an outlet of the first heat recovery unit 20, and an air discharge pipe according to the temperature of the fuel cell stack 10. 41 is provided with an air discharge valve 42 installed in the middle of the air discharge pipe to control the discharge of air passing through.

공기배출관(41)의 중간에는 그 공기배출관(41)을 통과하는 더운 공기에서 열을 흡수하도록 후술할 제2열회수부(50)를 설치한다.In the middle of the air discharge pipe 41 is provided a second heat recovery unit 50 to be described later to absorb heat from the hot air passing through the air discharge pipe 41.

도 1에서 50은 제2열회수부를 보인 것으로, 제2열회수부는(50) 공기배출관(41)의 중간을 감싸도록 관 또는 자켓 모양으로 형성하여 그 입구는 후술할 물공급관(62)과 연결하고 출구는 온수저장통(71)과 연결한다.In Figure 1 50 shows the second heat recovery portion, the second heat recovery portion 50 is formed in the shape of a tube or jacket to cover the middle of the air discharge pipe 41, the inlet is connected to the water supply pipe 62 to be described later and the outlet Is connected to the hot water reservoir (71).

도 1에서 60은 물공급부를 보인 것으로, 물공급부(60)는 일반 상수를 제2열회수부(50)에 지속적으로 공급하는 물공급원(61)과, 물공급원(61)과 제2열회수부(50)를 연결하는 물공급관(62)과, 물공급관(62)의 중간에 설치하고 상기한 제어부(80)에 연결하여 상수의 공급량을 조절하는 물공급밸브(63)로 이루어진다.In FIG. 1, 60 shows a water supply unit. The water supply unit 60 includes a water supply source 61 continuously supplying a general constant to the second heat recovery unit 50, a water supply source 61, and a second heat recovery unit ( It is composed of a water supply pipe 62 for connecting 50, and a water supply valve 63 installed in the middle of the water supply pipe 62 and connected to the control unit 80 to regulate the supply amount of water.

도 1에서 70은 온수저장부를 보인 것으로, 온수저장부(70)는 물공급관(62)에연결하여 일정량의 온수를 저장하는 온수저장통(71)과, 온수저장통(71)의 출구에 연결하여 온수를 공급하거나 배출하는 온수공급관(72)과, 온수공급관의 중간에 설치하고 상기한 제어부(80)에 연결하여 온수공급관의 개폐를 조절하는 온수밸브(73)로 이루어진다.1 to 70 shows the hot water storage unit, the hot water storage unit 70 is connected to the water supply pipe 62 and the hot water storage tank 71 for storing a predetermined amount of hot water, and connected to the outlet of the hot water storage tank 71 It consists of a hot water supply pipe 72 for supplying or discharging the hot water supply pipe (72) is installed in the middle of the hot water supply pipe and connected to the control unit 80 to control the opening and closing of the hot water supply pipe.

온수저장통(71)의 일측에는 그 내부의 온수량을 감지하여 제어부(80)에 신호를 전달하는 수위센서(L)를 장착하는 것이 바람직하다.One side of the hot water reservoir 71 is preferably mounted to the water level sensor (L) for transmitting a signal to the controller 80 by detecting the amount of hot water therein.

도 1에서 80은 제어부를 보인 것으로, 제어부(80)는 공기압축기(32)와 공기배출밸브(42)와 물공급밸브(63) 그리고 온수밸브(73)와는 제어신호를 전달할 수 있도록 연결하는 반면, 온도센서(T)와 수위센서(L)와는 검출신호를 전달받을 수 있도록 연결한다.In Figure 1 80 shows a control unit, the control unit 80 is connected to the air compressor 32 and the air discharge valve 42 and the water supply valve 63 and the hot water valve 73 so as to transmit a control signal , The temperature sensor (T) and the water level sensor (L) is connected to receive the detection signal.

상기와 같은 본 발명 연료전지의 냉각 시스템은 다음과 같이 동작한다.The cooling system of the fuel cell of the present invention as described above operates as follows.

즉, 제어부(80)가 온도센서(T)를 이용하여 연료전지스택(10)의 온도를 감지하고 이를 통해 연료전지스택(10)을 냉각시킬 필요가 있다고 판단하는 경우에는 공기압축기(32)를 구동하여 대기 중의 찬 공기를 흡입하여 연료전지스택(10)을 감싸는 제1열회수부(20)로 펌핑한다.That is, when the controller 80 senses the temperature of the fuel cell stack 10 using the temperature sensor T and determines that the fuel cell stack 10 needs to be cooled, the air compressor 32 may be turned on. In operation, the air is sucked into the air to be pumped to the first heat recovery unit 20 surrounding the fuel cell stack 10.

이와 동시에 제어부(80)에서는 공기배출밸브(42)를 열어 제1열회수부(20)를 통과하는 공기가 공기배출관(41)을 통해 배기되도록 한다.At the same time, the control unit 80 opens the air discharge valve 42 so that the air passing through the first heat recovery unit 20 is exhausted through the air discharge pipe 41.

또, 제어부(80)는 물공급밸브(63)를 열어 물공급부(60)의 상수가 제2열회수부(50)로 유입하여 그 내부의 공기배출관(41)을 통과하는 더운 공기에서 열을 흡수하면서 온수저장통(71)에 저장되도록 한다.In addition, the control unit 80 opens the water supply valve 63 to absorb heat from the hot air passing through the air discharge pipe 41 therein by passing the constant of the water supply unit 60 into the second heat recovery unit 50. While being stored in the hot water reservoir (71).

이때, 제어부(80)는 온수저장통(71)에 구비한 수위센서(L)의 설정값과 비교하여 그 온수저장통(71)에 항상 필요한 양의 온수가 저장될 수 있도록 상기한 물공급밸브(63)의 개폐 여부를 조절한다.At this time, the controller 80 is compared to the set value of the water level sensor (L) provided in the hot water reservoir 71, the water supply valve 63 so that the required amount of hot water is always stored in the hot water reservoir (71). Controls whether the door is open or closed.

한편, 도 3은 여름철과 같이 온수를 적게 사용하는 경우 온수저장부에 저장한 온수의 온도를 항상 점검하여 필요할 때 적정온도의 온수를 공급할 수 있도록 온수저장통에 다른 온도센서를 더 구비하는 예를 보인 계통도이다.On the other hand, Figure 3 shows an example in which another temperature sensor is further provided in the hot water reservoir so that the hot water stored in the hot water storage unit always checks the temperature of the hot water stored in the hot water storage unit when necessary and supplies hot water at an appropriate temperature when necessary. Schematic.

즉, 도 3에서 T1은 온수저장통의 온도를 점검하기 위한 온도센서이고, 74는 온수저장통의 온수 온도가 일정온도 범위 이하로 식었을 경우 온수를 버리기 위한 온수배출관이며, 75는 온수배출밸브이다.That is, in FIG. 3, T1 is a temperature sensor for checking the temperature of the hot water reservoir, 74 is a hot water discharge tube for discarding hot water when the hot water temperature of the hot water reservoir cools down to a predetermined temperature range, and 75 is a hot water discharge valve.

이는, 온수저장통(71)에 저장한 온수를 일정시간이 지나도록 사용하지 않는 경우에 제어부(80)는 도 3에서와 같이 상기 온수저장통(71)에 구비한 온도센서(T1)의 실제값을 설정값과 비교하여 실제값이 설정값에 미치지 못하는 경우 온수배출밸브(75)를 열어 저장되어 있던 온수를 온수배출관(74)으로 배출하고 상기한 물공급밸브(63)를 다시 열어 더운 온수를 재공급받도록 한다.That is, when the hot water stored in the hot water storage tank 71 does not use a predetermined time to pass the control unit 80 as shown in Figure 3 the actual value of the temperature sensor (T1) provided in the hot water storage tank 71 If the actual value does not reach the set value compared with the set value, open the hot water discharge valve 75 to discharge the stored hot water to the hot water discharge pipe 74 and open the water supply valve 63 again to reload the hot water. Have a supply.

이렇게 하여, 연료전지스택의 온도를 항상 점검하면서 냉각이 필요한 경우에만 공기를 공급하여 연료전지스택을 냉각하므로 연료전지스택이 과냉각 되어 성능이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In this way, since the fuel cell stack is cooled by always supplying air only when cooling is required while constantly checking the temperature of the fuel cell stack, the fuel cell stack may be overcooled and performance degradation may be prevented.

또, 연료전지스택을 냉각하면서 더워진 공기의 폐열을 이용하여 상수를 온수로 가열함으로써 연료전지의 반응중에 발생하는 폐에너지를 효과적으로 활용하여 자원의 낭비를 줄일 수 있다.또, 이렇게 만들어진 온수의 온도를 항상 적정하게 유지하여 사용상의 편의를 제공할 수 있다.In addition, by using the waste heat of the heated air while cooling the fuel cell stack, the constant water is heated with hot water, thereby effectively utilizing waste energy generated during the reaction of the fuel cell to reduce waste of resources. It can always be maintained appropriately to provide convenience for use.

본 발명에 의한 연료전지의 냉각 시스템은, 연료전지스택의 온도에 따라 냉각 여부를 결정하도록 함으로써 연료전지스택이 과냉각되어 성능이 저하되는 것을 차단하여 연료전지의 효율을 높일 수 있다. 또, 냉각용 공기의 폐열을 재활용하여 온수를 가열하도록 함으로써 자원의 낭비를 개선할 수 있다. 또, 온수통의 온도를 적정하게 유지하도록 함으로써 사용상의 편의를 높일 수 있다.The cooling system of the fuel cell according to the present invention can determine whether to cool according to the temperature of the fuel cell stack, thereby preventing the fuel cell stack from being overcooled and degrading its performance, thereby increasing the efficiency of the fuel cell. In addition, it is possible to improve the waste of resources by recycling the waste heat of the cooling air to heat the hot water. In addition, it is possible to increase the convenience of use by maintaining the temperature of the hot water tank appropriately.

Claims (4)

수소를 포함한 연료와 산소의 전기화학적 반응으로 전기와 열을 함께 발생하는 연료전지스택과;A fuel cell stack that generates electricity and heat by an electrochemical reaction between a fuel including hydrogen and oxygen; 연료전지스택을 감싸 연료전지스택에서 발생하는 열을 흡수하는 열회수부와;A heat recovery unit surrounding the fuel cell stack to absorb heat generated from the fuel cell stack; 열회수부에 찬공기를 지속적으로 공급하도록 공기공급관의 중간에 공기공급밸브와 공기펌프를 순차적으로 구비하여 상기 열회수부의 입구에 연결하는 공기공급부와;An air supply unit having an air supply valve and an air pump sequentially in the middle of the air supply pipe so as to continuously supply cold air to the heat recovery unit, and connected to an inlet of the heat recovery unit; 열회수부의 출구에 연결하여 더운 공기의 열을 방출하면서 배출하는 공기배출부와;An air exhaust portion connected to an outlet of the heat recovery portion to discharge hot air; 연료전지스택의 온도를 감지하도록 그 연료전지스택에 장착하는 스택온도 감지부와;A stack temperature sensor mounted on the fuel cell stack to sense a temperature of the fuel cell stack; 스택온도 감지부와 공기공급부의 공기공급밸브에 각각 연결하여 스택온도 감지부에 의해 감지된 값을 설정값과 비교하고 연료전지스택의 온도가 설정값 보다 높은 경우에만 공기공급밸브를 열고 공기펌프를 구동시켜 찬 공기를 열회수부에 공급하도록 제어하는 제어부;로 구성한 연료전지의 냉각 시스템.Connect the stack temperature sensing unit and the air supply valve of the air supply unit respectively, compare the value detected by the stack temperature sensing unit with the set value, and open the air supply valve only when the temperature of the fuel cell stack is higher than the set value. And a control unit for controlling to supply cold air to the heat recovery unit. 수소를 포함한 연료와 산소의 전기화학적 반응으로 전기와 열을 함께 발생하는 연료전지스택과;A fuel cell stack that generates electricity and heat by an electrochemical reaction between a fuel including hydrogen and oxygen; 연료전지스택을 감싸 연료전지스택에서 발생하는 열을 흡수하는 제1열회수부와;A first heat recovery unit surrounding the fuel cell stack to absorb heat generated from the fuel cell stack; 제1열회수부에 찬공기를 지속적으로 공급하도록 공기공급관의 중간에 공기공급밸브와 공기펌프를 순차적으로 구비하여 상기 제1열회수부의 입구에 연결하는 공기공급부와;An air supply unit sequentially provided with an air supply valve and an air pump in the middle of the air supply pipe to continuously supply cold air to the first heat recovery unit, and connected to an inlet of the first heat recovery unit; 제1열회수부의 출구에 연결하여 더운 공기의 열을 방출하면서 배출하는 공기배출부와;An air discharge part connected to an outlet of the first heat recovery part to discharge hot air; 공기배출부를 감싸 그 공기배출부를 통과하는 배출가스에서 열을 흡수하는 제2열회수부와;A second heat recovery unit which encloses the air discharge unit and absorbs heat from the exhaust gas passing through the air discharge unit; 제2열회수부로 상수를 지속적으로 공급하도록 물공급관과 물공급밸브를 구비하는 물공급부와;A water supply unit including a water supply pipe and a water supply valve to continuously supply water to the second heat recovery unit; 제2열회수부의 출구에 연결하여 제1열회수부의 공기를 냉각하면서 더워진 용수를 저장하도록 수위센서를 구비하는 온수저장부와;A hot water storage unit having a water level sensor connected to an outlet of the second heat recovery unit to store hot water while cooling the air of the first heat recovery unit; 연료전지스택의 온도를 감지하도록 그 연료전지스택에 장착하는 스택온도 감지부와;A stack temperature sensor mounted on the fuel cell stack to sense a temperature of the fuel cell stack; 스택온도 감지부에 의해 감지된 값을 설정값과 비교하여 공기펌프의 구동 및 공기공급밸브의 개폐여부를 제어함과 아울러 수위센서에 의해 감지된 값을 설정값과 비교하여 물공급밸브의 개폐여부를 제어하는 제어부로 구성한 연료전지의 냉각 시스템.Controls whether the air pump operates and opens / closes the air supply valve by comparing the value detected by the stack temperature sensor with the set value, and opens or closes the water supply valve by comparing the value detected by the water level sensor with the set value. Cooling system of the fuel cell consisting of a control unit for controlling the. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 온수저장부에는 온수저장온도 감지부와 온수배출관 그리고 온수배출밸브를 더 구비하고 온수저장온도 감지부와 온수배출밸브를 제어부에 연결하여 온수저장부의 온수 온도가 설정온도 이하 일 경우에는 저장된 온수를 버리고 새로운 온수를 저장할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 냉각 시스템.The hot water storage unit further includes a hot water storage temperature detection unit, a hot water discharge pipe, and a hot water discharge valve, and connects the hot water storage temperature detection unit and the hot water discharge valve to the controller to discard the stored hot water when the hot water storage unit temperature is lower than the set temperature. Cooling system of the fuel cell, characterized in that the control to store the new hot water. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 공기공급부와 열회수부 또는 제1열회수부 사이에는 공기를 정화하기 위한 공기정화부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 냉각 시스템.And an air purifying unit for purifying air between the air supply unit and the heat recovery unit or the first heat recovery unit.
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