KR100599631B1 - 연료 공급장치, 산소 공급장치 및 이를 포함하는 연료 전지시스템 - Google Patents

연료 공급장치, 산소 공급장치 및 이를 포함하는 연료 전지시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 연료와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지와, 상기 연료를 상기 연료전지로 공급하는 연료 공급장치와, 상기 산소를 상기 연료전지로 공급하는 산소 공급장치를 포함하며,
상기 연료 공급장치는 상기 연료전지와 연결 설치되며 상기 연료와 압축 분사제를 저장하는 연료 저장용기로서 구성되고, 상기 산소 공급장치는 상기 연료전지와 연결 설치되며 소정 압력 분위기의 산소 가스를 압축 저장하는 산소 저장용기로서 구성된다.
연료전지, PEMFC, DMFC, 개질기, 연료공급장치, 산소공급장치, 연료저장용기, 산소저장용기, 연료, 분사제, 산소가스

Description

연료 공급장치, 산소 공급장치 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템 {FUEL SUPPLY APPARATUS, OXYGEN SUPPLY APPARATUS AND FUEL CELL SYSTEM WITH THE SAME}
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료 공급장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산소 공급장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명은 연료 전지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료를 개질기 또는 연료전지로 공급하고, 산소를 연료전지로 공급하는 연료 및 산소 공급장치에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 연료 전지(Fuel Cell)는 메탄올, 에탄올, 천연 가스와 같 은 탄화수소 계열의 연료에 함유되어 있는 수소와, 별도로 공급되는 산소의 화학 반응 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템이다.
이러한 연료 전지에 있어, 근래에 개발되고 있는 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell : PEMFC, 이하 편의상 PEMFC라 한다)는 다른 연료 전지에 비하여 출력 특성이 탁월하며 작동 온도가 낮고 아울러 빠른 시동 및 응답 특성을 가지며, 자동차와 같은 이동용 전원은 물론, 주택, 공공건물과 같은 분산용 전원 및 전자기기용과 같은 소형 전원 등 그 응용 범위가 넓은 장점을 가진다.
이러한 PEMFC 방식의 연료 전지 시스템은 연료를 개질하여 수소를 발생시키고 이 수소를 연료전지로 공급하는 개질기(reformer)와, 산소를 연료전지로 공급하기 위한 공기펌프 또는 팬을 구비한다. 따라서 연료전지에서는 개질기로부터 공급되는 수소와, 공기펌프 또는 팬의 가동에 의해 공급되는 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시킨다.
한편, PEMFC와 다른 방식의 연료 전지 시스템은 연료를 직접 연료전지로 공급하여 이 연료와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 직접 메탄올형 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cell : DMFC, 이하 DMFC라 한다)를 채용할 수 있다. 이러한 DMFC 방식의 연료 전지 시스템은, PEMFC의 시스템과 달리, 개질기를 필요로 하지 않는다.
다른 한편으로, 이와 같은 구조를 갖는 연료 전지 시스템은 연료전지에 의해 생산되는 전력을 다시 소모하여 전체적인 시스템을 구동하기 때문에, 그 구동에 필 요한 만큼의 기생전력을 발생시킨다.
그런데, 종래의 연료 전지 시스템은 연료를 개질기로 공급하고, 산소를 연료전지로 공급하기 위해 다수의 펌프 또는 팬 등을 구비하는 바, 이들 펌프 또는 팬 등을 구동시키기 위한 기생전력이 증가하고 소음이 발생함에 따라 전체 시스템의 성능 및 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 감안한 것으로서, 그 목적은 펌프 또는 팬을 필요로 하지 않는 간단한 구조로서 연료를 개질기 또는 연료전지로 공급하고, 산소를 연료전지로 공급할 수 있는 연료 공급장치, 산소 공급장치 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 연료 공급장치는, 연료와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지 또는 상기 연료를 개질하여 수소를 발생시키는 개질기로 상기 연료를 공급하기 위한 것으로서,
상기 연료와 압축 분사제를 저장하고, 상기 압축 분사제의 압력에 의해 상기 연료를 배출시키는 연료 저장용기, 및 상기 연료 저장용기의 배출부에 연결 설치되어 이 배출부를 선택적으로 개폐시키는 개폐유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 연료 공급장치는, 상기 연료 저장용기가 상기 압축 분사제의 압력을 지탱할 수 있는 캔 형태로 이루어지는 것이 바람직하 다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 연료 공급장치에 있어서, 상기 개폐유닛은 컨트롤유닛에 의해 제어되어 상기 연료 배출부를 개폐시키는 밸브체를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 연료 공급장치는, 상기 압축 분사제가 아르곤 가스 및 질소 가스 중에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
아울러 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 산소 공급장치는, 연료와 산소를 이용하여 전기 에너지를 출력시키는 연료전지로 상기 산소를 공급하기 위한 것으로서,
소정 압력 분위기의 산소 가스를 압축 저장하는 산소 저장용기, 및 상기 산소 저장용기의 배출부에 연결 설치되어 이 배출부를 선택적으로 개폐시키는 개폐유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템용 산소 공급장치에 있어서, 상기 개폐유닛은 컨트롤유닛에 의해 제어되어 상기 산소 배출부를 개폐시키는 밸브체를 포함할 수 있다.
아울러 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 연료와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지와, 상기 연료를 상기 연료전지로 공급하는 연료 공급장치와, 상기 산소를 상기 연료전지로 공급하는 산소 공급장치를 포함하며,
상기 연료 공급장치는 상기 연료전지와 연결 설치되며, 상기 연료와 압축 분 사제를 저장하는 연료 저장용기로서 구성된다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 연료 저장용기는 상기 압축 분사제의 압력에 의하여 상기 연료를 배출시키는 연료 배출부를 형성할 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 연료 배출부에 연결 설치되어 이 연료 배출부를 선택적으로 개폐시키는 제1 개폐유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 제1 개폐유닛이 소정의 제어신호에 의해 작동하는 제1 밸브체인 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 산소 공급장치는 상기 연료전지와 연결 설치되며, 소정 압력 분위기의 산소 가스를 압축 저장하는 산소 저장용기로서 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 산소 저장용기는 상기 산소 가스를 배출시키는 산소 배출부를 형성할 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 산소 배출부에 연결 설치되어 이 산소 배출부를 선택적으로 개폐시키는 제2 개폐유닛을 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 제2 개폐유닛이 소정의 제어신호에 의해 작동하는 제2 밸브체인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 연료전지가 직접 메탄올형 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cell: DMFC)로 구성될 수 있다.
아울러 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 수소와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지와, 연료를 개 질하여 상기 수소를 발생시키고 이 수소를 상기 연료전지로 공급하는 개질기와, 상기 연료를 상기 개질기로 공급하는 연료 공급장치와, 상기 산소를 상기 연료전지로 공급하는 산소 공급장치를 포함하며,
상기 연료 공급장치는 상기 개질기와 연결 설치되며, 상기 연료와 압축 분사제를 저장하는 연료 저장용기로서 구성된다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 연료 저장용기는 상기 압축 분사제의 압력에 의하여 상기 연료를 배출시키는 연료 배출부를 형성할 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 연료 배출부에 연결 설치되어 이 연료 배출부를 선택적으로 개폐시키는 제1 개폐유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 산소 공급장치는 상기 연료전지와 연결 설치되며, 소정 압력 분위기의 산소 가스를 압축 저장하는 산소 저장용기로서 구성될 수 있다. 이 경우 상기 산소 저장용기는 상기 산소 가스를 배출시키는 산소 배출부를 형성할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 산소 배출부에 연결 설치되어 이 산소 배출부를 선택적으로 개폐시키는 제2 개폐유닛을 포함할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 연료전지가 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrolyte Membrance Fuel Cell: PEMFC)로 구성될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
이 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연료 전지 시스템(100)을 설명하면, 이 연료 전지 시스템(100)은, 연료와 산소를 이용하여 노트북 PC, PDA, 이동통신 단말기기 등과 같은 휴대용 전자기기 등에 전기 에너지를 제공하는 발전 시스템으로서 구성된다.
더 구체적으로, 본 시스템(100)은 메탄올과 같은 연료와 산소의 전기 화학적인 반응에 의해 기설정된 용량의 전기 에너지를 발생시키는 직접 메탄올형 연료 전지(DMFC: Direct Methanol Fuel Cell) 방식으로 구성된다. 특히, 본 시스템(100)은 펌프나 팬에 의존하지 않고 연료와 산소를 제공받아 상기한 전기 에너지를 발생시키는 패시브형(Passive Type: 도 1a 참조) 또는 액티브형(Active Type: 도 1b 참조)의 연료 전지 방식으로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(100)은, 언급한 바 있는 직접 메탄올형 연료전지(10)와, 연료전지(10)로 연료를 공급하는 연료 공급장치(30)와, 연료전지(10)로 산소를 공급하는 산소 공급장치(50)를 포함하여 구성된다.
상기에서, 연료전지(10)는 연료와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 실질적으로 발생시키는 최소 단위의 전기 발생부(11)를 구비하는 바, 이 전기 발생부(11) 는 막-전극 어셈블리(Membrane-Electrode Assembly: MEA)(12)를 중심에 두고 이의 양면에 세퍼레이터(16)를 밀착 배치하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 세퍼레이터(16)는 막-전극 어셈블리(12)로 연료와 산소를 분산 공급하는 기능 외에, 막-전극 어셈블리(12)의 애노드 전극과 캐소드 전극을 직렬로 연결시켜 주는 전도체의 기능을 하게 된다. 따라서 본 실시예에서는 위와 같은 최소 단위의 전기 발생부(11)를 복수로 구비하고, 이들을 연속적으로 배치함으로써 전기 발생부(11)의 집합체 구조에 의한 연료전지(10)를 형성할 수 있다. 이와 같은 연료전지(10)의 구성은 통상적인 직접 메탄올형 연료 전지의 구성으로 이루어질 수 있으므로 본 명세서에서 그 자세한 설명한 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 상기 연료전지(10)의 전기 발생부(11)로 연료를 공급하기 위한 연료 공급장치(30)는, 종래와 같은 펌프의 구동력에 의존하지 않고, 무부하 상태에서 연료를 전기 발생부(11)로 공급할 수 있는 구조로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료 공급장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도면을 참고하면, 상기 연료 공급장치(30)는 연료와 압축 분사제를 압축 저장하고 이 압축 분사제의 압력에 의하여 연료를 배출시키는 연료 저장용기(31)와, 이 연료 저장용기(31)에 연결 설치되어 연료의 배출 경로를 선택적으로 개폐시키는 제1 개폐유닛(35)을 포함한다.
연료 저장용기(31)는 기설정된 용량 및 농도의 연료와, 압축 분사제를 저장하는 저장 공간을 가진 캔 형태의 밀폐 용기로서 구비되며, 대략 원통형의 형태로 이루어진다. 이 때 상기한 압축 분사제는 전기 발생부(11)의 막-전극 어셈블리(12)와 반응하지 않는 아르곤 가스 또는 질소 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 이 연료 저장용기(31)의 일측 단부에는 상기한 압축 분사제의 압력에 의해 이 압축 분사제와 함께 연료를 배출시키기 위한 연료 배출부(33)를 형성하고 있다. 따라서 연료 배출부(33)를 통해 배출되는 연료는 전기 발생부(11)의 세퍼레이터(16)로 공급되고, 이 세퍼레이터(16)에 의해 분산되면서 막-전극 어셈블리(12)의 애노드 전극으로 공급되게 된다.
제1 개폐유닛(35)은 연료 저장용기(31)의 연료 배출부(33)에 설치되는 제1 밸브체(37)가 제공되는 바, 이 제1 밸브체(37)는 연료 배출부(33)를 선택적으로 개폐시키는 기능을 하게 된다. 이 때 상기 밸브체(37)는 도 1a 및 도 1b에 도시한 본 시스템(100)의 컨트롤유닛(70)에 의해 제어되어 동작하는 통상적인 구조의 2-웨이(2-way) 밸브로서 구성된다.
본 실시예에 따르면, 상기 연료전지(10)의 전기 발생부(11)로 산소를 공급하기 위한 산소 공급장치(50)는, 종래와 같은 펌프 또는 팬의 구동력에 의존하지 않고, 무부하 상태에서 산소를 전기 발생부(11)로 공급할 수 있는 구조로 이루어진다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산소 공급장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도면을 참고하면, 상기 산소 공급장치(50)는 산소 가스를 압축 저장하는 산소 저장용기(51)와, 이 산소 저장용기(51)에 연결 설치되어 산소 가스의 배출 경로 를 선택적으로 개폐시키는 제2 개폐유닛(55)을 포함한다.
산소 저장용기(51)는 기설정된 용량 및 농도의 산소 가스를 압축하여 저장하는 저장 공간을 가진 캔 형태의 밀폐 용기로서 구비되며, 대략 원통형의 형태로 이루어진다. 그리고 이 산소 저장용기(51)의 일측 단부에는 산소 가스를 배출시키기 위한 산소 배출부(53)를 형성하고 있다. 따라서 산소 배출부(53)를 통해 배출되는 산소 가스는 전기 발생부(11)의 세퍼레이터(16)로 공급되고, 이 세퍼레이터(16)에 의해 분산되면서 막-전극 어셈블리(12)의 캐소드 전극으로 공급되게 된다.
제2 개폐유닛(55)은 산소 저장용기(51)의 산소 배출부(53)에 설치되는 제2 밸브체(57)가 제공되는 바, 이 제2 밸브체(57)는 산소 배출부(53)를 선택적으로 개폐시키는 기능을 하게 된다. 이 때 상기 제2 밸브체(57)는 도 1a 및 도 1b에 도시한 본 시스템(100)의 컨트롤유닛(70)에 의해 제어되어 동작하는 통상적인 구조의 2-웨이(2-way) 밸브로서 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(100)의 작용시, 컨트롤유닛(70)은 제1 밸브체(37)에 소정의 제어 신호를 제공하여 연료 저장용기(31)의 연료 배출부(33)를 개방시킨다. 그러면, 연료 저장용기(31)의 저장 공간에 연료와 압축 분사제를 압축 저장하고 있기 때문에, 상기한 연료는 압축 분사제의 압력에 의하여 연료 배출부(33)를 통해 배출되고 연료전지(10)의 전기 발생부(11)로 공급되게 된다.
이와 동시에, 제2 밸브체(57)에 소정의 제어 신호를 제공하여 산소 저장용기(51)의 산소 배출부(53)를 개방시킨다. 그러면, 산소 저장용기(51)의 저장 공간에 소정 압력 분위기의 산소 가스를 저장하고 있기 때문에, 상기 산소 가스는 자체의 압력에 의하여 산소 배출부(53)를 통해 배출되고 연료전지(10)의 전기 발생부(11)로 공급되게 된다.
따라서 상기 연료전지(10)는 전기 발생부(11)에 의한 연료와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 기설정된 용량의 전기 에너지를 소정 로드로 출력시키게 된다.
한편, 상기한 로드의 정지 모드시, 컨트롤유닛(70)은 제1,2 밸브체(37, 57)에 소정의 제어 신호를 제공하여 연료 저장용기(31)의 연료 배출부(33) 및 산소 저장용기(51)의 산소 배출부(53)를 폐쇄시킨다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도면을 참고하면, 본 실시예에 의한 연료 전지 시스템(200)은 연료로부터 수소를 발생시키고, 이 수소와 산소를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 구조로 이루어진다.
상기 연료 전지 시스템(200)은, 수소와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrode Membrane Fuel Cell; PEMFC)(110)와, 연료를 개질하여 수소를 발생시키고 이 수소를 연료전지(110)로 공급하는 개질기(120)와, 이 개질기(120)로 연료를 공급하는 연료 공급장치(130)와, 연료전지(110)로 산소를 공급하는 산소 공급장치(150)를 포함하여 구성된다.
이 연료전지(110)는 상기한 전기 에너지를 발생시키는 최소 단위의 전기 발생부(111)를 구비하는 바, 이 전기 발생부(111)는 막-전극 어셈블리(Membrane- Electrode Assembly: MEA)를 중심에 두고 이의 양면에 세퍼레이터(separator: 당업계에서는 '바이폴라 플레이트' 라고도 한다.)를 밀착 배치하여 구성될 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 상기한 전기 발생부(111)를 복수로 구비하고, 이들을 연속적으로 적층함으로써 전기 발생부(111)의 집합체 구조에 의한 스택을 형성할 수 있다. 이와 같은 연료전지(110)의 구성은 통상적인 고분자 전해질형 연료 전지의 구성으로 이루어질 수 있으므로 본 명세서에서 그 자세한 설명한 생략하기로 한다.
그리고 본 발명에 적용되는 상기 개질기(120)는 열 에너지에 의한 개질 반응 예컨대, 수증기 개질, 부분 산화 또는 자열 반응 등의 촉매 반응을 통해 상기한 연료로부터 수소를 발생시키는 통상적인 개질기 구조로 이루어진다.
본 실시예에서, 상기 연료 공급장치(130)는 전기 실시예에서와 같은 구조를 가지는 바, 연료 저장용기(131)의 연료 배출부(133)가 개질기(120)에 연결 설치되는 점이 전기 실시예와 다르다.
여기서 상기 연료 공급장치(130)의 나머지 구성 및 산소 공급장치(150)는 전기 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(200)의 작용시, 연료 저장용기(131)의 연료 배출부(133)를 개방시킨다. 그러면, 연료 저장용기(131)의 저장 공간에 연료와 압축 분사제를 압축 저장하고 있기 때문에, 상기한 연료는 압축 분사제의 압력에 의하여 연료 배출부(133)를 통해 배출되어 개질기(120)로 공급되게 된다. 따라서 개질기(120)는 연료의 개질 반응을 통해 상기 연료로부터 수소를 발생시키고, 이 수소를 연료전지(110)의 전기 발생부(111)로 공급하 게 된다.
이와 동시에, 산소 저장용기(151)의 산소 배출부(153)를 개방시킨다. 그러면, 산소 저장용기(151)의 저장 공간에 소정 압력 분위기의 산소 가스를 저장하고 있기 때문에, 상기 산소 가스는 자체의 압력에 의하여 산소 배출부(153)를 통해 배출되어 연료전지(110)의 전기 발생부(111)로 공급되게 된다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 압축 분사제의 압력에 의하여 연료를 개질기 또는 연료전지로 공급하고, 산소 가스 자체의 압력에 의하여 산소를 연료전지로 공급할 수 있으므로, 다수의 펌프 또는 팬 등을 필요로 하지 않게 된다. 따라서 전체 시스템의 구동에 소모되는 기생전력 및 소음을 줄여 시스템의 성능 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 연료와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지 또는 상기 연료를 개질하여 수소를 발생시키는 개질기로 상기 연료를 공급하는 연료 전지 시스템용 연료 공급장치에 있어서,
    상기 연료와 압축 분사제를 저장하고, 상기 압축 분사제의 압력에 의해 상기 연료를 배출시키는 연료 저장용기; 및
    상기 연료 저장용기의 배출부에 연결 설치되어 이 배출부를 선택적으로 개폐시키는 개폐유닛
    을 포함하는 연료 전지 시스템용 연료 공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 저장용기가 상기 압축 분사제의 압력을 지탱할 수 있는 캔 형태로 이루어지는 연료 전지 시스템용 연료 공급장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개폐유닛은 컨트롤유닛에 의해 제어되어 상기 연료 배출부를 개폐시키는 밸브체를 포함하는 연료 전지 시스템용 연료 공급장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 압축 분사제가 아르곤 가스 및 질소 가스 중에서 선택되는 어느 하나인 연료 전지 시스템용 연료 공급장치.
  5. 연료와 산소를 이용하여 전기 에너지를 출력시키는 연료전지로 상기 산소를 공급하기 위한 연료 전지 시스템용 산소 공급장치에 있어서,
    소정 압력 분위기의 산소 가스를 압축 저장하는 산소 저장용기; 및
    상기 산소 저장용기의 배출부에 연결 설치되어 이 배출부를 선택적으로 개폐시키는 개폐유닛
    을 포함하는 연료 전지 시스템용 산소 공급장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 개폐유닛은 컨트롤유닛에 의해 제어되어 상기 산소 배출부를 개폐시키는 밸브체를 포함하는 연료 전지 시스템용 산소 공급장치.
  7. 연료와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지;
    상기 연료를 상기 연료전지로 공급하는 연료 공급장치; 및
    상기 산소를 상기 연료전지로 공급하는 산소 공급장치
    를 포함하며,
    상기 연료 공급장치는,
    상기 연료전지와 연결 설치되며, 상기 연료와 압축 분사제를 저장하는 연료 저장용기로서 구성되는 연료 전지 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 연료 저장용기는 상기 압축 분사제의 압력에 의하여 상기 연료를 배출시키는 연료 배출부를 형성하는 연료 전지 시스템.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 연료 배출부에 연결 설치되어 이 연료 배출부를 선택적으로 개폐시키는 제1 개폐유닛을 포함하는 연료 전지 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 개폐유닛이 소정의 제어신호에 의해 작동하는 제1 밸브체인 연료 전지 시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 산소 공급장치는 상기 연료전지와 연결 설치되며, 소정 압력 분위기의 산소 가스를 압축 저장하는 산소 저장용기로서 구성되는 연료 전지 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 산소 저장용기는 상기 산소 가스를 배출시키는 산소 배출부를 형성하는 연료 전지 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 산소 배출부에 연결 설치되어 이 산소 배출부를 선택적으로 개폐시키는 제2 개폐유닛을 포함하는 연료 전지 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 개폐유닛이 소정의 제어신호에 의해 작동하는 제2 밸브체인 연료 전지 시스템.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 연료전지가 직접 메탄올형 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cell: DMFC)로 구성되는 연료 전지 시스템.
  16. 수소와 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지;
    연료를 개질하여 상기 수소를 발생시키고, 이 수소를 상기 연료전지로 공급하는 개질기;
    상기 연료를 상기 개질기로 공급하는 연료 공급장치; 및
    상기 산소를 상기 연료전지로 공급하는 산소 공급장치
    를 포함하며,
    상기 연료 공급장치는,
    상기 개질기와 연결 설치되며, 상기 연료와 압축 분사제를 저장하는 연료 저장용기로서 구성되는 연료 전지 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 연료 저장용기는 상기 압축 분사제의 압력에 의하여 상기 연료를 배출시키는 연료 배출부를 형성하고,
    상기 연료 배출부에 연결 설치되어 이 연료 배출부를 선택적으로 개폐시키는 제1 개폐유닛을 포함하는 연료 전지 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 산소 공급장치는 상기 연료전지와 연결 설치되며, 소정 압력 분위기의 산소 가스를 압축 저장하는 산소 저장용기로서 구성되는 연료 전지 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 산소 저장용기는 상기 산소 가스를 배출시키는 산소 배출부를 형성하고,
    상기 산소 배출부에 연결 설치되어 이 산소 배출부를 선택적으로 개폐시키는 제2 개폐유닛을 포함하는 연료 전지 시스템.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 연료전지가 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrolyte Membrance Fuel Cell: PEMFC)로 구성되는 연료 전지 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002126519A (ja) 2000-10-27 2002-05-08 Toyota Motor Corp 改質用複合材とそれを備える水素生成用構造体
KR20050034463A (ko) * 2003-10-09 2005-04-14 주식회사 엘지화학 산소농축 장치를 이용한 연료전지 시스템
KR20050077078A (ko) * 2004-01-26 2005-08-01 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템

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