KR20180046817A - 연료전지 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료전지 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 잠수함에 구비되는 연료전지에서 수소가스와 산소가스가 반응하지 않은 미반응 잔여 가스를 재사용하도록 하여 수소 및 산소가스의 낭비를 방지할 수 있는 연료전지 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 수소가스 공급라인과 산소가스 공급라인을 통하여 수소가스 및 산소가스가 공급되어 반응하는 연료전지; 상기 연료전지에서 수소가스가 반응하고 남은 잔여 수소가스 및 반응수가 유입되는 수소측 반응수 탱크; 및 상기 연료전지에서 산소가스가 반응하고 남은 잔여 산소가스 및 반응수가 유입되는 산소측 반응수 탱크;를 포함한다.
본 발명은 수소가스 공급라인과 산소가스 공급라인을 통하여 수소가스 및 산소가스가 공급되어 반응하는 연료전지; 상기 연료전지에서 수소가스가 반응하고 남은 잔여 수소가스 및 반응수가 유입되는 수소측 반응수 탱크; 및 상기 연료전지에서 산소가스가 반응하고 남은 잔여 산소가스 및 반응수가 유입되는 산소측 반응수 탱크;를 포함한다.
Description
본 발명은 연료전지 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 잠수함에 구비되는 연료전지에서 수소가스와 산소가스가 반응하지 않은 미반응 잔여 가스를 재사용하도록 하여 수소 및 산소가스의 낭비를 방지할 수 있는 연료전지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 잠수함, 특히 군용 잠수함에 있어 에너지 저장수단으로서 배터리 이외에 연료전지(Fuel cell)의 사용이 크게 늘어나고 있는바, 이러한 연료전지는 연료의 산화에 의해 생기는 화학적 에너지를 직접 전기적 에너지로 변환시키는 것으로, 수소와 같은 기체 반응물질을 외부에서 연속적으로 공급하여 전기의 생성을 도모하고 반응 후 생성물질은 연속적으로 반응 계의 외부로 배출시키는 점에 그 특징이 있는 고효율의 무공해 발전장치의 일종이라 할 수 있다.
즉, 이와 같은 연료전지는 반응물질의 산화와 환원반응을 이용한다는 점에서 보통의 화학전지와 같지만, 밀폐된 계내(系內)에서 전지반응을 하는 화학전지와는 달리, 반응물질이 연속으로 공급되고 반응 후 생성물질은 연속으로 계외(系外)로 배출된다는 점에서 그 차이가 있는 것으로, 가장 전형적인 예로 수소, 산소 연료전지를 들 수 있다.
연료전지는 수소나 산소를 사용하지 않을 경우 연료전지모듈 내부에 산소 또는 수소를 제거해 주어야 한다. 또한 운전 전, 운전 중, 운전 후 효율적인 연료전지모듈의 운전, 기능 향상 및 안전성을 위해 연료전지모듈 내부의 가스를 제거해 주어야 한다.
상기한 사항을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 연료전지의 시스템을 나타낸 도면으로서, 도 1을 참조하면, 연료전지(1)에는 수소 공급라인(2)과, 산소 공급라인(3)이 각각 연결된다. 이와 같이 구성되는 연료전지(1)는 수소 및 산소의 반응에 의해 반응수인 물, 전기, 열 및 잔여가스(미반응 수소 및 산소)가 발생되며, 상기와 같은 반응에 의해 발생된 각 부산물들은 전기를 제외하고, 잔여 수소 및 산소, 반응수는 수소측 반응수 탱크(4)로, 산소측 반응수 탱크(5)로 각각 저장된다. 여기서 상기 전기는 잠수함의 동력원으로 사용된다.
이와 같이 수소측 반응수 탱크(4)에 저장된 수소 및 반응수, 산소측 반응수 탱크(5)에 저장된 산소 및 반응수 중 각 반응수는 각 반응수 탱크(4, 5)에 저장되는 한편, 수소 및 산소는 통풍계통으로 유입되어 제거되도록 구성된다.
그러나 상기한 미반응 수소 및 산소는, 재사용없이 외부로 배출되어 제거됨으로서 고순도의 수소가스와 산소가스가 낭비되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 잠수함에 구비되는 연료전지에서 수소가스와 산소가스가 반응하지 않은 미반응 잔여 가스를 재사용하도록 하여 수소 및 산소가스의 낭비를 방지할 수 있는 연료전지 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 수소가스 공급라인과 산소가스 공급라인을 통하여 수소가스 및 산소가스가 공급되어 반응하는 연료전지; 상기 연료전지에서 수소가스가 반응하고 남은 잔여 수소가스 및 반응수가 유입되는 수소측 반응수 탱크; 및 상기 연료전지에서 산소가스가 반응하고 남은 잔여 산소가스 및 반응수가 유입되는 산소측 반응수 탱크;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 수소측 반응수 탱크에서 반응수를 제외한 잔여 수소가스만 수소가스 공급라인으로 공급되도록 하는 수소가스 재사용 라인; 및 상기 산소측 반응수 탱크에서 반응수를 제외하고 산소가스만 산소가스 공급라인으로 공급되도록 하는 산소가스 재사용 라인;을 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 수소가스 재사용 라인은, 상기 수소가스 공급라인에서 연료전지로 유입되는 수소가스의 압력이 수소가스 재사용 라인에서 수소가스 공급라인으로 공급되는 압력보다 강하면, 수소가스 재사용 라인에서 수소가스 공급라인으로 유입되는 방향은 폐쇄되고, 수소가스 공급라인에서 연료전지로 유입되는 수소가스의 압력이 수소가스 재사용 라인에서 수소가스 공급라인으로 공급되는 압력보다 약하면, 수소가스 재사용 라인에서 수소가스 공급라인으로 유입되는 방향은 개방되도록 수소가스의 압력차에 따라 작동하는 역지밸브를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 수소가스 재사용 라인에 이상이 발생할 경우, 잔여 수소가스는 통풍계통으로 유입되어 제거되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 역지밸브의 후방에는 수소가스의 완전한 차단을 위하여 차단밸브를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 차단밸브의 후방에는 수소가스의 불순물을 제거하기 위한 필터를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 산소가스 재사용 라인은, 산소가스 공급라인에서 연료전지로 유입되는 산소가스의 압력이 산소가스 재사용 라인에서 산소가스 공급라인으로 공급되는 압력보다 강하면, 산소가스 재사용 라인에서 산소가스 공급라인으로 유입되는 방향은 폐쇄되고, 산소가스 공급라인에서 연료전지로 유입되는 산소가스의 압력이 산소가스 재사용 라인에서 산소가스 공급라인으로 공급되는 압력보다 약하면, 산소가스 재사용 라인에서 산소가스 공급라인으로 유입되는 방향은 개방되도록 산소가스의 압력차에 따라 작동하는 역지밸브를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 산소가스 재사용 라인에 이상이 발생할 경우, 잔여 산소가스는 통풍계통으로 유입되어 제거되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 역지밸브의 후방에는 산소가스의 완전한 차단을 위하여 차단밸브를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 차단밸브 후방에는 산소가스의 불순물을 제거하기 위한 필터를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 수소가스 재사용 라인 및 산소가스 재사용 라인에는, 상기 연료전지에서 미반응된 수소 및 산소가스의 압력을 체크하도록 압력 측정부가 각각 설치되며, 상기 각 압력 측정부는, 컨트롤러와 연결되어 수소 및 산소의 압력값을 컨트롤러에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 수소가스 재사용 라인 및 산소가스 재사용 라인은, 그 중간부에 통풍계통으로 수소 및 산소가 배출되도록 하기 위한 삼방밸브가 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 연료전지 시스템에 의하면, 잠수함에 구비되는 연료전지에서 수소가스와 산소가스가 반응하지 않은 미반응 잔여 가스를 재사용하도록 하여 수소 및 산소가스의 낭비를 방지할 수 있다.
또한, 상기와 같은 잔여가스의 재사용으로 인해 연료전지에서 반응하는 수소가스 및 산소가스의 양이 증가함으로서 기존 대비 더 많은 전기가 생산되어 잠수함의 잠항기간 및 작선기간을 더 길게 수행할 수 있어 경제성 및 전투력이 높아지는 효과가 있다.
도 1은 종래의 잠수함 연료전지의 수소 및 산소가스의 계통 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 연료전지 시스템의 계통 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 연료전지 시스템의 계통 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 연료전지 시스템을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 연료전지 시스템의 계통 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 연료전지 시스템는, 기존의 잠수함 연료전지에서 미반응 수소 및 산소가스를 재사용하기 위한 별도의 재사용 라인을 구성함으로서 기존 대비 더 많은 전기가 생산되어 잠수함의 잠항기간 및 작선기간을 더 길게 수행할 수 있어 경제성 및 전투력을 높이기 위한 것이다.
구체적으로 본 발명의 연료전지 시스템는, 수소가스 공급라인(210)과 산소가스 공급라인(310)을 통하여 수소가스 및 산소가스가 공급되어 반응하는 연료전지(100)가 구비된다. 상기 연료전지(100)는 기존의 잠수함에서 적용되는 연료전지로서 내부구조 및 작동상태에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 연료전지(100)에서 수소가스가 반응하고 남은 잔여 수소가스 및 반응수가 수소측 반응수 탱크(220)에서 반응수를 제외한 잔여 수소가스만 수소가스 공급라인(210)으로 공급되도록 하는 수소가스 재사용 라인(230)이 구비된다.
상기한 수소가스 재사용 라인(230)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 상기 수소가스 재사용 라인(230)은, 상기 수소가스 공급라인(210)에서 연료전지(100)로 유입되는 수소가스의 압력이 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 공급되는 압력보다 강하면, 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 유입되는 방향은 폐쇄되도록 구성된다. 반대로 수소가스 공급라인(210)에서 연료전지(100)로 유입되는 수소가스의 압력이 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 공급되는 압력보다 약하면, 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 유입되는 방향은 개방되도록 구성된다. 이를 위하여 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스의 압력차에 따라 작동하는 역지밸브(231)가 개재된다.
한편, 상기 역지밸브(231)와 수소가스 공급라인(210) 사이에는 수소가스의 완전한 차단을 위하여 차단밸브(232)가 더 구비될 수 있다. 또한, 상기 차단밸브(232)의 후방에는 수소가스의 불순물을 제거하기 위한 필터(234)가 더 구비될 수 있다. 따라서 상기 미반응 수소가스를 연료전지(100)로 유입시키기 전 상기 필터(234)를 거쳐 불순물을 제거한 뒤 수소가스를 연료전지(100)로 공급하여 보다 많은 전기를 생산할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 연료전지(100)에서 산소가스가 반응하고 남은 잔여 산소가스 및 반응수가 산소측 반응수 탱크(320)에서 반응수를 제외하고 산소가스만 산소가스 공급라인(310)으로 공급되도록 하는 산소가스 재사용 라인(330)이 구비된다.
상기한 산소가스 재사용 라인(330)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 상기 산소가스 재사용 라인(330)은, 산소가스 공급라인(310)에서 연료전지(100)로 유입되는 산소가스의 압력이 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 공급되는 압력보다 강하면, 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 유입되는 방향은 폐쇄되도록 구성된다. 반대로 산소가스 공급라인(310)에서 연료전지(100)로 유입되는 산소가스의 압력이 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 공급되는 압력보다 약하면, 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 유입되는 방향은 개방되도록 구성된다. 이를 위하여 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스의 압력차에 따라 작동하는 역지밸브(331)가 개재된다.
한편, 상기 역지밸브(331)와 산소가스 공급라인(310) 사이에는 수소가스의 완전한 차단을 위하여 차단밸브(332)가 더 구비될 수 있다. 또한, 상기 차단밸브(332)의 후방에는 산소가스의 불순물을 제거하기 위한 필터(334)가 더 구비될 수 있다. 따라서 상기 미반응 산소가스를 연료전지(100)로 유입시키기 전 상기 필터(334)를 거쳐 불순물을 제거한 뒤 산소가스를 연료전지(100)로 공급하여 보다 많은 전기를 생산할 수 있게 되는 것이다.
상기에서 살펴본 바와 같이 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)의 계통도는 서로 동일하게 구성된다. 다만, 재사용 라인을 통하여 흐르는 유체의 종류가 서로 상이하며 그 경로가 각각으로 구성된 것이다.
한편, 상기 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)에는, 상기 연료전지(100)에서 미반응된 수소 및 산소가스의 압력을 체크하도록 압력 측정부(233, 333)가 각각 설치되며, 상기 각 압력 측정부(233, 333)는, 컨트롤러(110)와 연결되어 수소 및 산소의 압력값을 컨트롤러(110)에 전송하도록 구성된다. 따라서 컨트롤러(110)는 상기 압력 측정부(233, 333)에서 측정된 압력값을 실시간으로 체크하면서 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)의 이상 유무를 감지하게 되는 것이다. 또한, 상기 컨트롤러(110)는 상기 차단밸브(233, 333)의 개폐를 제어할 수 있도록 연결되어 있기 때문에 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)의 이상이 감지되면 차단밸브(233, 333)를 차단하여 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)의 사용을 중지하도록 한다.
한편, 상기 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)은, 그 중간부에 통풍계통으로 수소 및 산소가 배출되도록 하기 위한 삼방밸브(235, 335)가 각각 설치될 수 있다. 삼방밸브(235, 335)는, 상기에서도 언급되었지만, 잠수함을 운용하는 과정에서 수소가스 재사용 라인(230) 또는 산소가스 재사용 라인(330)에 이상이 발생할 경우 각 차단밸브(232, 332)는 차단되며, 이로 인해 수소가스 및 산소가스가 수소가스 공급라인(210) 및 산소가스 공급라인(310)으로 유입되지 못하기 때문에 기존과 같이 수소가스 및 산소가스를 통풍계통으로 유입되도록 하여 제거하기 위한 것이다.
즉, 잠수함 운용자는 최초 수소가스 및 산소가스의 활용을 극대화하기 위하여 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)이 수소가스 공급라인(210) 및 산소가스 공급라인(310)의 방향으로 전환하여 운용하게 되지만, 잠수함 운용 중 수소가스 재사용 라인(230) 또는 산소가스 재사용 라인(330)에 이상이 발생할 경우 또는 수소가스 재사용 라인(230) 또는 산소가스 재사용 라인(330)의 유지보수를 위한 경우에는 기존과 같이 수소가스 및 산소가스를 통풍계통 측으로 삼방밸브를 전환하여 수소가스 및 산소가스를 외부로 배출되도록 하기 위한 것이다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 연료전지 시스템의 작동상태에 대하여 살펴보기로 한다.
우선 잠수함이 잠항을 하는 동안 연료전지(100)는 수소가스 및 산소가스와 반응하여 전기를 생산하고, 이와 같은 전기는 잠수항의 잠항에 사용된다. 이와 같이 연료전지(100)에서 생산된 전기가 잠수함 운용에 사용되는 동안 연료전지(100)에서 반응하고 남은 반응수(물), 수소가스 및 산소가스가 수소측 반응수 탱크(220) 및 산소측 반응수 탱크(320)로 유입된다. 이와 같이 수소측 반응수 탱크(220) 및 산소측 반응수 탱크(320)로 각각 유입된 반응수, 수소가스 및 산소가스 중 반응수는 수소측 반응수 탱크(220) 및 산소측 반응수 탱크(320)에 남고, 미반응 수소가스 및 산소가스는 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)을 통하여 연료전지(100)로 유입되어 연료전지의 반응물로 사용되는 것이다.
이때, 각 재사용 라인(210, 310)에 구비되는 삼방밸브(235, 335)는 수소가스 공급라인(210) 및 산소가스 공급라인(310)으로 유입되도록 전환하여 사용함으로서 버려지는 수소가스 및 산소가스를 최소화하여 연료전지를 통해 전기를 생산하게 되는 것이다.
여기서 수소가스 공급라인(210) 및 산소가스 공급라인(310)에서 공급되는 수소가스 및 산소가스의 압력과 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)은 연료전지(100)로 공급되는 과정에서 각 라인의 압력차에 따라 각 역지밸브(231, 331)는 개폐동작을 하게 된다, 예를 들어 수소가스 공급라인(210) 및 산소가스 공급라인(310)이 압력이 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)보다 높을 경우 역지밸브(231, 331)는 차단되며, 반대로 수소가스 공급라인(210) 및 산소가스 공급라인(310)이 압력이 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)보다 낮을 경우 역지밸브(231, 331)는 개방되도록 구성되는 것이다.
이와 같이 상기 수소측 반응수 탱크(220) 및 산소측 반응수 탱크(320)로부터 각 재사용 라인(210, 310)으로 수소가스 및 산소가스가 유입되도록 하기 위해서는 연료전지 운용 시 삼방밸브(235, 335)를 수소가스 공급라인(210) 및 산소가스 공급라인(310)으로 유입되도록 전환하여 사용하게 되는 것이고, 상기 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330) 중 어느 하나의 라인에서 고장 또는 유지보수가 필요할 시에는 차단밸브(232, 332)가 자동으로 또는 수동으로 차단되기 때문에 삼방밸브(235, 335)를 통풍계통으로 수소 및 산소가 배출되도록 삼방밸브(235, 335)를 전환하여 사용하게 되는 것이다. 즉, 삼방밸브(235, 335)는 수소가스 공급라인(210) 및 산소가스 공급라인(310) 또는 통풍게통으로 수소가스 및 산소가스가 유입되도록 적절히 전환하여 사용함으로서 버려지는 수소가스 및 산소가스를 최소화하여 연료전지를 통해 전기를 생산하게 되는 것이다.
이상에서 설명된 본 발명의 연료전지 시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 연료전지 110 : 컨트롤러
210 : 수소가스 공급라인 220 : 수소측 반응수 탱크
230 : 수소가스 재사용 라인 231 : 역지밸브
232 : 차단밸브 233 : 압력 측정부
234 : 필터 235 : 삼방 밸브
310 : 산소가스 공급라인 320 : 산소측 반응수 탱크
330 : 산소가스 재사용 라인 331 : 역지밸브
332 : 차단밸브 333 : 압력 측정부
334 : 필터 335 : 삼방밸브
210 : 수소가스 공급라인 220 : 수소측 반응수 탱크
230 : 수소가스 재사용 라인 231 : 역지밸브
232 : 차단밸브 233 : 압력 측정부
234 : 필터 235 : 삼방 밸브
310 : 산소가스 공급라인 320 : 산소측 반응수 탱크
330 : 산소가스 재사용 라인 331 : 역지밸브
332 : 차단밸브 333 : 압력 측정부
334 : 필터 335 : 삼방밸브
Claims (12)
- 수소가스 공급라인(210)과 산소가스 공급라인(310)을 통하여 수소가스 및 산소가스가 공급되어 반응하는 연료전지(100);
상기 연료전지(100)에서 수소가스가 반응하고 남은 잔여 수소가스 및 반응수가 유입되는 수소측 반응수 탱크(220); 및
상기 연료전지(100)에서 산소가스가 반응하고 남은 잔여 산소가스 및 반응수가 유입되는 산소측 반응수 탱크(320);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 수소측 반응수 탱크(220)에서 반응수를 제외한 잔여 수소가스만 수소가스 공급라인(210)으로 공급되도록 하는 수소가스 재사용 라인(230); 및
상기 산소측 반응수 탱크(320)에서 반응수를 제외하고 산소가스만 산소가스 공급라인(310)으로 공급되도록 하는 산소가스 재사용 라인(330);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제2 항에 있어서,
상기 수소가스 재사용 라인(230)은,
상기 수소가스 공급라인(210)에서 연료전지(100)로 유입되는 수소가스의 압력이 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 공급되는 압력보다 강하면, 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 유입되는 방향은 폐쇄되고,
수소가스 공급라인(210)에서 연료전지(100)로 유입되는 수소가스의 압력이 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 공급되는 압력보다 약하면, 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 유입되는 방향은 개방되도록 수소가스의 압력차에 따라 작동하는 역지밸브(231)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 수소가스 재사용 라인(230)에서 수소가스 공급라인(210)으로 유입되는 방향이 폐쇄되면, 잔여 수소가스는 통풍계통으로 유입되어 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 역지밸브(231)의 후방에는 수소가스의 완전한 차단을 위하여 차단밸브(232)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
상기 차단밸브(232)의 후방에는 수소가스의 불순물을 제거하기 위한 필터(234)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제2 항에 있어서,
상기 산소가스 재사용 라인(330)은,
산소가스 공급라인(310)에서 연료전지(100)로 유입되는 산소가스의 압력이 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 공급되는 압력보다 강하면, 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 유입되는 방향은 폐쇄되고,
산소가스 공급라인(310)에서 연료전지(100)로 유입되는 산소가스의 압력이 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 공급되는 압력보다 약하면, 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 유입되는 방향은 개방되도록 산소가스의 압력차에 따라 작동하는 역지밸브(331)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 산소가스 재사용 라인(330)에서 산소가스 공급라인(310)으로 유입되는 방향이 폐쇄되면, 잔여 산소가스는 통풍계통으로 유입되어 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 역지밸브(331)의 후방에는 산소가스의 완전한 차단을 위하여 차단밸브(332)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
상기 차단밸브(332) 후방에는 산소가스의 불순물을 제거하기 위한 필터(334)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제3 항 또는 제7 항에 있어서,
상기 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)에는,
상기 연료전지(100)에서 미반응된 수소 및 산소가스의 압력을 체크하도록 압력 측정부(233, 333)가 각각 설치되며, 상기 각 압력 측정부(233, 333)는, 컨트롤러(110)와 연결되어 수소 및 산소의 압력값을 컨트롤러(110)에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템. - 제3 항 또는 제7 항에 있어서,
상기 수소가스 재사용 라인(230) 및 산소가스 재사용 라인(330)은,
그 중간부에 통풍계통으로 수소 및 산소가 배출되도록 하기 위한 삼방밸브(235, 335)가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020160142490A KR20180046817A (ko) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 연료전지 시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020160142490A KR20180046817A (ko) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 연료전지 시스템 |
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| KR20180046817A true KR20180046817A (ko) | 2018-05-09 |
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ID=62200875
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| KR (1) | KR20180046817A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200118373A (ko) | 2019-04-03 | 2020-10-15 | 세종대학교산학협력단 | 공기극 활물질 및 이를 포함하는 전기화학 소자 |
-
2016
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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