KR100700548B1 - Heating/hot-water control device for fuel cell and method thereof - Google Patents

Heating/hot-water control device for fuel cell and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100700548B1
KR100700548B1 KR1020050078484A KR20050078484A KR100700548B1 KR 100700548 B1 KR100700548 B1 KR 100700548B1 KR 1020050078484 A KR1020050078484 A KR 1020050078484A KR 20050078484 A KR20050078484 A KR 20050078484A KR 100700548 B1 KR100700548 B1 KR 100700548B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
heating
hot water
unit
line
Prior art date
Application number
KR1020050078484A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070024026A (en
Inventor
황용준
고승태
Original Assignee
엘지전자 주식회사
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사, 주식회사 엘지화학 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020050078484A priority Critical patent/KR100700548B1/en
Publication of KR20070024026A publication Critical patent/KR20070024026A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100700548B1 publication Critical patent/KR100700548B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04029Heat exchange using liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0432Temperature; Ambient temperature
    • H01M8/04358Temperature; Ambient temperature of the coolant
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04701Temperature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 연료전지의 난방/온수 제어 장치 및 그 방법은, 연료극과 공기극을 구비하여 수소와 산소의 전기화학적 반응으로 전기를 생성하는 스택부와, 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열전달 가능하게 결합하여 냉각수를 순환 공급하도록 물저장통을 구비하여서 된 열교환부와, 상기 열교환부의 물저장통에 난방/온수라인을 연결하여 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열교환하면서 가열된 냉각수를 난방 또는 온수로 활용할 수 있도록 하는 난방/온수공급부와, 상기 난방/온수공급부에 설치하여 난방/온수라인을 통해 난방 또는 온수로 활용되는 난방/온수용 물을 적정온도로 조절하는 물조절부를 포함함으로써, 연료전지의 운전중에 가열되는 냉각수를 난방 및 온수로 활용하여 연료전지의 전체 효율을 향상시킬 수 있고, 난방/온수용 물을 항상 적정온도로 제공하여 히터에 의한 열손실과 전력소모량을 줄일 수 있으며, 물을 항상 적정량 공급할 수 있도록 하여 물부족으로 인한 난방 및 온수시스템의 오류를 미연에 방지할 수 있다.The heating / hot water control apparatus and method for a fuel cell according to the present invention include a stack unit including a fuel electrode and an air electrode to generate electricity by an electrochemical reaction of hydrogen and oxygen, and the entire system including the stack unit or the stack unit and heat transfer. The heat exchanger is provided with a water reservoir to circulate and supply the cooling water, and the heating / hot water line is connected to the water reservoir of the heat exchanger to heat and heat the cooled water while exchanging heat with the stack or the entire system including the stack. By including a heating / hot water supply unit to be utilized as hot water, and a water control unit installed in the heating / hot water supply unit to adjust the water for heating or hot water used as heating or hot water through a heating / hot water line to an appropriate temperature, fuel Cooling water heated during operation of the battery is used as heating and hot water to improve the overall efficiency of the fuel cell. It can reduce the heat loss and power consumption by the heater by providing the heating / hot water at the proper temperature all the time, and it is possible to supply the proper amount of water at all times, thus preventing the error of the heating and hot water system due to the lack of water. You can prevent it.

Description

연료전지의 난방/온수 제어 장치 및 그 방법{HEATING/HOT-WATER CONTROL DEVICE FOR FUEL CELL AND METHOD THEREOF}Heating / hot water control device for fuel cell and method thereof {HEATING / HOT-WATER CONTROL DEVICE FOR FUEL CELL AND METHOD THEREOF}

도 1은 종래 연료전지의 일례를 보인 계통도,1 is a system diagram showing an example of a conventional fuel cell;

도 2는 본 발명 연료전지의 일례를 보인 계통도,2 is a system diagram showing an example of the fuel cell of the present invention;

도 3은 본 발명 연료전지의 난방/온수 제어 장치를 개략적으로 보인 계통도,Figure 3 is a schematic diagram showing a heating / hot water control device of the present invention fuel cell,

도 4는 본 발명 연료전지에서 난방/온수용 물의 온도추정과정을 보인 순서도,4 is a flow chart showing a temperature estimation process of water for heating / hot water in the fuel cell of the present invention;

도 5는 본 발명 연료전지에서 물저장통의 수위조절과정을 보인 순서도,5 is a flow chart showing a water level control process of the water reservoir in the fuel cell of the present invention,

도 6은 본 발명 연료전지에서 물저장통의 수위조절과정에 대한 변형예를 보인 순서도.Figure 6 is a flow chart showing a modification to the water level control process of the water reservoir in the fuel cell of the present invention.

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

110 : 개질부 120 : 스택부110: reforming unit 120: stacking unit

130 : 전기출력부 140 : 열교환부130: electrical output unit 140: heat exchanger

143 : 방열기 150 : 난방/온수공급부143: radiator 150: heating / hot water supply

151 : 수도꼭지 152 : 난방/온수라인151: faucet 152: heating / hot water line

153 : 압력센서 154 : 급수펌프153: pressure sensor 154: water feed pump

160 : 물조절부 161 : 물온도설정유닛160: water control unit 161: water temperature setting unit

162 : 히터 163 : 온도센서162: heater 163: temperature sensor

164 : 유량센서 165 : 상수공급라인164: flow sensor 165: water supply line

166 : 상수조절밸브 167 : 수위센서166: constant adjustment valve 167: water level sensor

170 : 제어부170: control unit

본 발명은 연료전지에 관한 것으로, 특히 연료전지를 이용하여 난방/온수에 필요한 물을 공급할 때 이 난방/온수용 물을 적정온도로 제공할 수 있도록 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell, and in particular, a heating / hot water control apparatus and method for controlling a fuel cell to provide water for heating / hot water at an appropriate temperature when supplying water for heating / hot water using a fuel cell. It is about.

일반적으로 연료전지(FUEL CELL SYSTEM)는 연료가 가지고 있는 에너지를 직접 전기적 에너지로 변환하는 장치로서, 이러한 연료전지는 통상 고분자 전해질 막을 중심으로 양쪽에 각각 양극(ANODE)과 음극(CATHODE)을 설치하고, 양극(산화전극 또는 연료극)에서는 연료인 수소의 전기화학적 산화가, 그리고 음극(환원전극 또는 공기극)에서는 산화제인 산소의 전기화학적 환원이 일어나면서 생성되는 전자의 이동으로 인해 전기에너지를 발생되도록 하는 전지계로서 일종의 발전장치라고 할 수 있다.In general, a fuel cell system is a device that directly converts energy contained in a fuel into electrical energy. Such a fuel cell typically has an anode (ANODE) and a cathode (CATHODE) on both sides of a polymer electrolyte membrane. In the anode (anode or anode), electrochemical oxidation of hydrogen as a fuel, and at the cathode (reduction electrode or cathode), electrochemical reduction of oxygen, which is an oxidant, causes electrical energy to be generated. It is a kind of power generation device as a battery system.

도 1은 LNG, LPG, CH3OH 등의 탄화수소계(CH계열) 연료(도면은 LNG)를 개질기에서 탈황공정→개질반응→수소정제공정을 거쳐 수소(H2)만을 정제하여 연료로 사 용하는 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)방식의 연료전지를 보인 계통도이다.1 is a hydrocarbon (CH-based) fuel such as LNG, LPG, CH 3 OH (LNG in the drawing) through the desulfurization process → reforming reaction → hydrogen purification process in the reformer to use only hydrogen (H 2 ) to refine the fuel PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) is a schematic diagram showing a fuel cell.

이에 도시한 바와 같이 종래의 연료전지는, LNG에서 수소를 정제하는 개질부(10)와, 개질부(10)에 연결하여 정제된 수소를 공급받는 연료극(21)과 공기를 공급받는 수소극(22)을 구비하여 수소와 공기의 전기화학적 반응으로 전기와 열을 생산하는 스택부(20)와, 스택부(20)의 출력측에 연결하여 전기를 부하에 공급하는 전기출력부(30)와, 개질부(10)와 스택부(20)에 물을 공급하여 그 개질부(10)와 스택부(20)를 냉각하는 열교환부(40)와, 각 부에 전기적으로 연결하여 제어하는 제어부(미도시)로 구성하고 있다.As shown in the drawing, a conventional fuel cell includes a reforming unit 10 for purifying hydrogen from LNG, a fuel electrode 21 connected to the reforming unit 10 to receive purified hydrogen, and a hydrogen electrode receiving air ( 22) a stack unit 20 for producing electricity and heat by an electrochemical reaction of hydrogen and air, and an electrical output unit 30 connected to the output side of the stack unit 20 to supply electricity to the load; A heat exchanger 40 for supplying water to the reforming unit 10 and the stack unit 20 to cool the reforming unit 10 and the stack unit 20, and a control unit electrically connected to each unit for control. City).

열교환부(40)는 소정량의 물을 충전하는 물저장통(41)과, 물저장통(41)과 스택부(20) 사이를 순환식으로 연결하여 냉각수를 절달하는 냉각수라인(42)과, 냉각수라인(42)의 중간에 설치하여 스택부(20)에서 물저장통(41)으로 회수되는 물을 냉각하는 방열기(43)와, 냉각수라인(42)의 중간에 설치하여 물저장통(41)의 물을 펌핑하고 그 펌핑된 물을 스택부(20)로 공급하는 순환펌프(44)로 이루어져 있다.The heat exchange part 40 includes a water reservoir 41 for filling a predetermined amount of water, a coolant line 42 for circulating the water reservoir 41 and the stack 20, and delivers the coolant, and a coolant. The radiator 43 is installed in the middle of the line 42 to cool the water recovered from the stack 20 to the water reservoir 41 and the water of the water reservoir 41 is installed in the middle of the cooling water line 42. It consists of a circulation pump 44 for pumping and supplying the pumped water to the stack 20.

상기와 같은 종래 연료전지는 다음과 같이 동작한다.The conventional fuel cell as described above operates as follows.

즉, 개질부(10)에서 탄화수소계열의 연료를 개질하여 수소를 정제하고 이 수소를 스택부(20)의 연료극(21)으로 공급하는 한편 공기를 스택부(20)의 공기극(22)으로 공급함으로써 연료극(21)에서는 산화반응이, 공기극(22)에서는 환원반응이 일어나게 한다. 이 과정에서 생성되는 전자가 연료극(21)에서 공기극(22)으로 이동하면서 전기를 발생시키고, 그 전기는 전기출력부(30)에서 교류전기로 전환시켜 각종 전기제품에 공급한다.That is, the reformer 10 reforms the hydrocarbon-based fuel to purify hydrogen, and supplies the hydrogen to the anode 21 of the stack 20, while supplying air to the cathode 22 of the stack 20. This causes an oxidation reaction at the anode 21 and a reduction reaction at the cathode 22. The electrons generated in this process generate electricity while moving from the anode 21 to the cathode 22, and the electricity is converted into alternating current electricity in the electrical output unit 30 and supplied to various electrical products.

여기서, 스택부(20)에서는 전기와 함께 열이 발생하므로 열교환부(40)의 순환펌프(44)를 동작시켜 물저장통(41)에 채워져 있는 물을 상기한 냉각수라인(42)을 통해 스택부(20)에 공급하였다가 물저장통(41)으로 회수하는 일련의 과정을 반복하면서 스택부(20) 등을 냉각시키는 것이었다.In this case, since the heat is generated together with the electricity in the stack 20, the circulating pump 44 of the heat exchanger 40 is operated to stack the water filled in the water reservoir 41 through the coolant line 42. The stack 20 and the like were cooled while repeating a series of processes of supplying the water to 20 and recovering the water to the water reservoir 41.

그러나, 상기와 같은 종래 연료전지에 있어서는, 난방/온수용 물을 사용자의 요구에 맞게 적절하게 조절할 수 있는 제어 장치가 마련되지 않아 사용자의 요구에 신속하게 대응하지 못하는 것은 물론 불필요한 열손실로 인해 연료전지의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the conventional fuel cell as described above, there is no control device that can adjust the heating / hot water according to the user's needs properly, so that it is not possible to quickly respond to the user's demand, and of course, fuel is unnecessary due to unnecessary heat loss. There was a problem that the efficiency of the battery is lowered.

본 발명은 상기와 같은 종래 연료전지가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 난방/온수용 물을 사용자의 요구온도에 맞게 신속하게 공급하여 사용상의 편리성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 열손실을 막아 연료전지의 효율을 높일 수 있는 연료전지의 난방/온수 제어 장치 및 그 방법을 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems of the conventional fuel cell, it is possible to quickly supply the heating / hot water for the user's required temperature to increase the convenience of use as well as to prevent unnecessary heat loss SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus for heating / hot water control of a fuel cell and a method thereof capable of increasing the efficiency of the fuel cell.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 연료극과 공기극을 구비하여 수소와 산소의 전기화학적 반응으로 전기를 생성하는 스택부; 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열전달 가능하게 결합하여 냉각수를 순환 공급하도록 물저장통을 구비하고, 상기 물저장통에는 난방/온수로 사용된 물의 양만큼 그 물저장통에 상수를 공급할 수 있도록 상수공급라인을 연결하며, 상기 상수공급라인의 중간에는 그 상수공급라인을 개폐할 수 있도록 상수조절밸브를 설치하고, 상기 물저장통에는 그 물저장통에 잔류하는 물의 양을 감지하는 수위센서를 설치하며, 상기 수위센서를 통해 감지된 물의 잔류량에 따라 상기 상수조절밸브를 자동으로 개폐하도록 상기 수위센서와 상수조절밸브를 전기적으로 연결하는 제어유닛을 구비하여서 된 열교환부; 상기 열교환부의 물저장통에 난방/온수라인을 연결하여 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열교환하면서 가열된 냉각수를 난방 또는 온수로 활용할 수 있도록 하는 난방/온수공급부; 및 상기 난방/온수공급부에 설치하여 난방/온수라인을 통해 난방 또는 온수로 활용되는 난방/온수용 물을 적정온도로 조절하는 물조절부;를 포함한 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치를 제공한다.
또, 연료극과 공기극을 구비하여 수소와 산소의 전기화학적 반응으로 전기를 생성하는 스택부; 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열전달 가능하게 결합하여 냉각수를 순환 공급하도록 물저장통을 구비하고, 상기 물저장통에는 난방/온수로 사용된 물의 양만큼 그 물저장통에 상수를 공급할 수 있도록 상수공급라인을 연결하며, 상기 상수공급라인의 중간에는 그 상수공급라인을 개폐할 수 있도록 상수조절밸브를 설치하고, 상기 난방/온수라인에 설치된 유량센서를 통해 감지된 물의 사용량에 따라 상기 상수조절밸브를 자동으로 개폐하도록 상기 상수조절밸브를 유량센서와 함께 전기적으로 연결하는 제어유닛을 구비하여서 된 열교환부; 상기 열교환부의 물저장통에 난방/온수라인을 연결하여 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열교환하면서 가열된 냉각수를 난방 또는 온수로 활용할 수 있도록 하는 난방/온수공급부; 및 상기 난방/온수공급부에 설치하여 난방/온수라인을 통해 난방 또는 온수로 활용되는 난방/온수용 물을 적정온도로 조절하는 물조절부;를 포함한 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치를 제공한다.
In order to achieve the object of the present invention, a stack having a fuel electrode and an air electrode to generate electricity by the electrochemical reaction of hydrogen and oxygen; A water reservoir is provided to circulate and supply the cooling water by combining the stack unit or the entire system including the stack unit, and the water reservoir is provided to supply constant water to the water reservoir by the amount of water used for heating / hot water. A water supply sensor is installed in the middle of the water supply line so as to open and close the water supply line, and a water level sensor is installed in the water reservoir to detect the amount of water remaining in the water reservoir. A heat exchanger having a control unit electrically connecting the water level sensor and the constant control valve to automatically open and close the constant control valve according to the residual amount of water detected by the water level sensor; A heating / hot water supply unit which connects a heating / hot water line to the water storage container of the heat exchanger unit and utilizes the heated cooling water as heating or hot water while exchanging heat with the entire stack including the stack unit or the stack unit; And a water control unit installed in the heating / hot water supply unit to adjust water for heating / hot water utilized as heating or hot water through a heating / hot water line to an appropriate temperature. To provide.
In addition, the stack having a fuel electrode and an air electrode for generating electricity by the electrochemical reaction of hydrogen and oxygen; A water reservoir is provided to circulate and supply the cooling water by combining the stack unit or the entire system including the stack unit, and the water reservoir is provided to supply constant water to the water reservoir by the amount of water used for heating / hot water. Connect a line, and install a constant control valve in the middle of the constant supply line to open and close the constant supply line, and according to the amount of water detected by the flow sensor installed in the heating / hot water line A heat exchanger having a control unit electrically connecting the constant control valve with a flow sensor to open and close automatically; A heating / hot water supply unit which connects a heating / hot water line to the water storage container of the heat exchanger unit and utilizes the heated cooling water as heating or hot water while exchanging heat with the entire stack including the stack unit or the stack unit; And a water control unit installed in the heating / hot water supply unit to adjust water for heating / hot water utilized as heating or hot water through a heating / hot water line to an appropriate temperature. To provide.

이하, 본 발명에 의한 연료전지의 난방/온수 제어 장치 및 그 방법을 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a heating / hot water control apparatus and method thereof for a fuel cell according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 연료전지의 일례를 보인 계통도이고, 도 3은 본 발명 연료전지의 난방/온수 제어 장치를 개략적으로 보인 계통도이며, 도 4는 본 발명 연료전지에서 난방/온수용 물의 온도추정과정을 보인 순서도이고, 도 5는 본 발명 연료전지에서 물저장통의 수위조절과정을 보인 순서도이며, 도 6은 본 발명 연료전지에서 물저장통의 수위조절과정에 대한 변형예를 보인 순서도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing an example of the fuel cell of the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing a heating / hot water control device of the fuel cell of the present invention, Figure 4 is a temperature estimation process of the heating / hot water in the fuel cell of the present invention 5 is a flow chart showing the water level control process of the water reservoir in the fuel cell of the present invention, Figure 6 is a flow chart showing a modification of the water level control process of the water reservoir in the fuel cell of the present invention.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 연료전지는, LNG에서 수소를 정제하는 개질부(110)와, 개질부(110)에 연결하여 정제된 수소를 공급받는 연료극(121)과 공기를 공급받는 공기극(122)을 구비하여 수소와 공기의 전기화학적 반응으로 전기와 열을 생산하는 스택부(120)와, 스택부(120)의 출력측에 연결하여 전기를 부하에 공급하는 전기출력부(130)와, 개질부(110)와 스택부(120)에 물을 공급하여 그 개질부(110)와 스택부(120)를 냉각하는 열교환부(140)와, 상기 열교환부(140)의 물저장통(141)에 난방/온수라인(152)을 연결하여 상기 스택부(120) 또는 스택부(120)를 포함한 시스템 전체와 열교환하면서 가열된 냉각수를 난방 또는 온수로 활용할 수 있도록 하는 난방/온수공급부(150)와, 상기 난방/온수공급부(150)에 설치하여 난방 /온수라인(152)을 통해 난방 또는 온수로 활용되는 난방/온수용 물을 적정온도로 조절하는 물조절부(160)와, 각 부를 적절하게 제어하는 제어부(170)를 포함한다.As shown in the drawing, the fuel cell according to the present invention includes a reforming unit 110 for purifying hydrogen from LNG, a fuel electrode 121 connected to the reforming unit 110 to receive purified hydrogen, and an air electrode receiving air. And a stack unit 120 for producing electricity and heat by an electrochemical reaction of hydrogen and air, and an electrical output unit 130 connected to an output side of the stack unit 120 to supply electricity to a load. A heat exchanger 140 for supplying water to the reforming unit 110 and the stack unit 120 to cool the reforming unit 110 and the stack unit 120, and a water reservoir 141 of the heat exchanger unit 140. Heating / hot water line 152 to connect the heating / hot water line 152 to heat or cool the heated water while heating the whole system including the stack unit 120 or the stack unit 120 or heating / hot water supply unit 150. And installed in the heating / hot water supply unit 150 to activate heating or hot water through the heating / hot water line 152. Which comprises the water adjusting unit 160 for adjusting the heating / hot water the water to the proper temperature, the controller 170 properly controls each component.

스택부(120)는 전해질막을 사이에 두고 연료극(121)과 공기극(122)을 배치하고 그 연료극(121)과 공기극(122)의 바깥면에 각각 연료유로와 공기유로를 구비한 분리판(미도시)을 설치하여 단위셀을 형성하며 이 단위셀을 겹겹이 적층하여 루어진다.The stack part 120 includes a fuel electrode 121 and an air electrode 122 having an electrolyte membrane therebetween, and a separator plate having a fuel flow path and an air flow path on the outer surfaces of the fuel electrode 121 and the air electrode 122, respectively. H) is installed to form a unit cell, and the unit cells are stacked and stacked.

열교환부(140)는 내열성이 높은 재질로 이루어져 소정량의 물을 충전하는 물저장통(141)과, 스택부(120)와 물저장통(141) 사이를 순환식으로 연결하여 냉각수를 공급하는 냉각수라인(142)과, 냉각수라인(142)의 회수측 중간에 설치하여 스택부(120)에서 물저장통(141)으로 회수되는 물을 냉각하는 방열기(143)와, 냉각수라인(143)의 중간에 설치하여 물저장통(141)의 물을 펌핑하고 그 펌핑된 물을 스택부(120) 등으로 공급하는 순환펌프(144)로 이루어진다.The heat exchanger 140 is made of a material having high heat resistance, and a water reservoir 141 for filling a predetermined amount of water, and a cooling water line for supplying cooling water by cyclically connecting the stack 120 and the water reservoir 141. 142 and a radiator 143 installed in the middle of the recovery side of the coolant line 142 to cool the water recovered from the stack 120 to the water reservoir 141, and installed in the middle of the coolant line 143. It consists of a circulation pump 144 for pumping the water of the water reservoir 141 and supplying the pumped water to the stack unit 120 and the like.

난방/온수공급부(150)는 열교환부(140)의 물저장통(141)에 회수된 냉각수를 난방이나 온수용 물로 활용할 수 있도록 그 물저장통(141)에서 수도꼭지(151)로 난방/온수라인(152)을 연결하여 이루어진다.The heating / hot water supply unit 150 is a heating / hot water line 152 from the water reservoir 141 to the faucet 151 so as to utilize the cooling water recovered in the water reservoir 141 of the heat exchanger 140 as heating or hot water. Is done by connecting

물조절부(160)는 도 2에서와 같이 난방/온수용 물의 온도를 임의로 설정할 수 있도록 통상 건물의 벽체에 구비하는 물온도설정유닛(161)과, 물온도설정유닛(161)에서 설정된 물의 온도만큼 난방/온수용 물의 온도를 높일 수 있도록 상기한 난방/온수라인(152)의 중간에 설치하는 히터(162)와, 히터(162)의 후류측 난방/온수라인(152)에서 난방/온수용 물의 온도와 유량을 검출하여 사용한 열량을 산출할 수 있도록 상기한 난방/온수라인(152)에 설치하는 온도센서(163) 및 유량센서(164)와, 물온도설정유닛(161)와 온도센서(163) 및 유량센서(164) 그리고 히터(162)를 전기적으로 연결하여 사용되는 난방/온수용 물의 열량에 따라 상기한 히터(162)의 작동 여부를 판단 제어하도록 제어부(170)에 포함된 제어유닛(미도시)으로 이루어진다. Water control unit 160 is a water temperature setting unit 161 and the water temperature setting unit 161 provided on the wall of the normal building so as to arbitrarily set the temperature of the water for heating / hot water as shown in Figure 2 For heating / hot water in the heater 162 installed in the middle of the heating / hot water line 152 described above and the downstream heating / hot water line 152 of the heater 162 so as to increase the temperature of the heating / hot water. The temperature sensor 163 and the flow rate sensor 164 installed in the heating / hot water line 152 to detect the temperature and flow rate of the water and calculate the used heat amount, the water temperature setting unit 161 and the temperature sensor ( 163 and the control unit included in the control unit 170 to control whether the operation of the heater 162 according to the amount of heat of the heating / hot water used by electrically connecting the flow sensor 164 and the heater 162 (Not shown).

여기서, 사용되는 난방/온수용 물의 온도가 설정온도 보다 높은 경우 상기 물저장통(141)으로 회수되는 물을 방열할 수 있도록 상기 방열기(143)와 순환펌프(144)를 상기한 제어유닛(미도시)에 전기적으로 연결한다.Here, the control unit (not shown) includes the radiator 143 and the circulation pump 144 to dissipate the water recovered to the water reservoir 141 when the temperature of the water used for heating / hot water is higher than the set temperature. Electrical connection.

또, 물저장통(141)에는 항상 일정량 이상만큼을 유지할 수 있도록 상수공급라인(165)을 연결하고 물저장통(141)의 수위를 검출하여 상수의 공급을 조절하거나 난방/온수용 물의 사용량을 검출하여 상수의 공급을 조절한다. 예컨대, 물저장통(141)의 수위를 검출하여 상수의 공급을 조절하는 경우에는 도 2 및 도 5에서와 같이 물저장통(141)에는 난방/온수로 사용된 물의 양만큼 그 물저장통(141)에 상수를 공급할 수 있도록 상수공급라인(165)을 연결하고, 상수공급라인(165)의 중간에는 그 상수공급라인(165)을 개폐할 수 있도록 상수조절밸브(166)를 설치하며, 물저장통(141)에는 그 물저장통(141)에 잔류하는 물의 양을 감지하는 수위센서(167)를 설치하고, 수위센서(167)를 통해 감지된 물의 잔류량에 따라 상기 상수조절밸브(166)를 자동으로 개폐하도록 상기 수위센서(167)와 상수조절밸브(166)를 상기한 제어유닛에 전기적으로 연결한다. 반면, 난방/온수용 물의 사용량을 검출하여 상수의 공급량을 조절하는 경우에는 도 2 및 도 6에서와 같이 물저장통(141)에는 난방/온수 로 사용된 물의 양만큼 그 물저장통(141)에 상수를 공급할 수 있도록 상수공급라인(165)을 연결하고, 상기 상수공급라인(165)의 중간에는 그 상수공급라인(165)을 개폐할 수 있도록 상수조절밸브(166)를 설치하며, 상기 난방/온수라인(152)에 설치된 유량센서(164)를 통해 감지된 물의 사용량에 따라 상기 상수조절밸브(166)를 자동으로 개폐하도록 상기 상수조절밸브(166)를 유량센서(164)와 함께 상기한 제어유닛에 전기적으로 연결한다.In addition, the water reservoir 141 is always connected to the constant supply line 165 so as to maintain a predetermined amount or more, and detects the water level of the water reservoir 141 to regulate the supply of constant water or to detect the amount of water used for heating / hot water Adjust the supply of constants. For example, when the water level of the water reservoir 141 is detected to adjust the supply of water, the water reservoir 141 is provided to the water reservoir 141 by the amount of water used for heating / hot water as shown in FIGS. 2 and 5. The water supply line 165 is connected to supply water, and in the middle of the water supply line 165, a constant control valve 166 is installed to open and close the water supply line 165. ) Is installed in the water reservoir 141 to detect the amount of water remaining in the water level sensor 167, to automatically open and close the constant control valve 166 according to the residual amount of water detected through the water level sensor 167. The water level sensor 167 and the constant control valve 166 are electrically connected to the control unit. On the other hand, when the amount of water used for heating / hot water is adjusted to adjust the amount of supply of water, the water reservoir 141 has a constant in the water reservoir 141 as much as the amount of water used for heating / hot water as shown in FIGS. 2 and 6. Connected to the constant supply line 165 to supply the supply, and in the middle of the constant supply line 165 is installed a constant control valve 166 to open and close the constant supply line 165, the heating / hot water The control unit described above with the flow sensor 164 to open and close the constant control valve 166 in accordance with the amount of water detected through the flow sensor 164 installed in the line 152. Electrically connected to

상기 물저장통(141)의 수압으로 난방/온수용 물을 공급할 수 있도록 상기 난방/온수라인(152)을 물저장통(141)의 하반부에 연결하되, 도 3에서와 같이 상기 난방/온수라인(152)을 통과하는 물의 압력이 낮은 경우 이를 보상할 수 있도록 상기 난방/온수라인(152)의 중간에는 압력센서(153)와 급수펌프(154)를 설치한다. 여기서, 상기 압력센서(153)는 급수펌프(154) 보다 후류측에 설치하는 것이 바람직하다.The heating / hot water line 152 is connected to the lower half of the water reservoir 141 so as to supply water for heating / hot water with the water pressure of the water reservoir 141, but as shown in FIG. The pressure sensor 153 and the water supply pump 154 are installed in the middle of the heating / hot water line 152 to compensate for the low pressure of the water passing through the). Here, the pressure sensor 153 is preferably installed on the wake side than the water supply pump 154.

상기 상수공급라인(165)의 중간에서 상수공급라인(165)을 분관하여 상기한 난방/온수라인(152)에 연결하고, 상기 상수공급라인(165)은 난방/온수라인(152)의 중간 또는 끝단에 구비하는 수도꼭지(151)에 연결한다. 여기서, 상기 상수공급라인(165)은 상수조절밸브(166) 보다 상류에서 분관하는 것이 바람직하다.The water supply line 165 is connected to the heating / hot water line 152 by branching the water supply line 165 in the middle of the water supply line 165, and the water supply line 165 is in the middle of the heating / hot water line 152 or Connect to the faucet 151 provided at the end. Here, the constant supply line 165 is preferably piped upstream than the constant control valve 166.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art.

상기와 같은 본 발명 연료전지의 소화 장치가 가지는 작용효과는 다음과 같다.Effects of the fire extinguishing device of the fuel cell of the present invention as described above are as follows.

즉, 제어부가 지령하여 스택부(120)가 반응을 하면, 그 스택부(120)에서 전 기와 함께 열이 발생하여 전기는 전기출력부(130)를 통해 가정이나 사무실 등에서 필요로 하는 전기에너지로 활용되는 반면 열은 난방이나 온수시스템과 연결하여 열에너지로 활용된다. 이 과정에서 순환펌프(144)가 구동하여 물저장통(141)의 물을 냉각수라인(142)으로 펌핑한 후 개질부나 스택부(120)에 순환 공급하여 개질부(110)나 스택부(120)의 과열을 방지하는 동시에 그 회수되는 열을 이용하여 주택이나 사무실의 난방이나 온수로 활용할 수 있도록 한다.That is, when the control unit commands and the stack unit 120 reacts, heat is generated together with the electricity in the stack unit 120, and electricity is supplied to the electric energy required by the home or office through the electric output unit 130. On the other hand, heat is used as thermal energy in connection with heating or hot water systems. In this process, the circulation pump 144 is driven to pump the water in the water reservoir 141 into the cooling water line 142 and then circulate and supply the reforming unit or the stack unit 120 to the reforming unit 110 or the stack unit 120. It can be used as heating or hot water in the house or office by using the recovered heat.

이를 보다 상세히 살펴보면, 사용자가 물온도설정유닛(161)을 이용하여 사용할 물의 온도를 설정하면 제어유닛(미도시)에서 설정온도를 읽어 그에 맞게 히터(162)를 동작시키거나 방열기(143)에서 난방/온수용 물을 방열시켜 적정온도를 유지할 수 있도록 한다. 즉, 도 4에서와 같이 난방/온수라인(152)에 설치하는 온도센서(163)와 유량센서(164)를 통해 현재 사용되는 물의 온도와 유량을 검출하여 열량을 계산하고, 이를 토대로 설정값에 맞게 히터(162)를 동작시킬 것인지를 판단한 후 현재 사용되는 물의 온도가 낮은 경우에는 히터(162)를 동작시킨다. 히터(162)를 동작시키면 물저장통(141)에서 수도꼭지(151)로 배출되는 난방/온수용 물을 가열하여 적정온도를 유지하도록 한다. 반면, 물의 온도가 높은 경우에는 제어유닛이 열교환부(140)의 순환펌프(144)를 작동시켜 물저장통(141)의 물을 스택부(120) 또는 스택부(120)를 포함한 시스템 전체를 순환되도록 하면서 방열기(143)에서 난방/온수용 물의 온도를 낮추게 된다.In more detail, when the user sets the temperature of the water to be used using the water temperature setting unit 161, the control unit (not shown) reads the set temperature to operate the heater 162 accordingly or to heat the radiator 143. / Insulate the hot water to maintain the proper temperature. That is, the temperature and flow rate of the water currently used is detected by the temperature sensor 163 and the flow rate sensor 164 installed in the heating / hot water line 152 as shown in FIG. After determining whether to operate the heater 162 properly, when the temperature of the currently used water is low, the heater 162 is operated. When the heater 162 is operated, the water for heating / hot water discharged from the water reservoir 141 to the faucet 151 is heated to maintain an appropriate temperature. On the other hand, when the temperature of the water is high, the control unit operates the circulation pump 144 of the heat exchanger 140 to circulate the entire system including the stack 120 or the stack 120 of water in the water reservoir 141. While lowering the temperature of the water for heating / hot water in the radiator 143.

한편, 물저장통(141)에서 사용한 물의 양은 그 물저장통(141)에 구비한 수위센서(167)를 이용하거나 난방/온수라인(152)에 구비한 유량센서(164)를 이용하여 적정량 이하까지 사용하였는지를 판단하고, 이를 토대로 상수조절밸브(166)를 열거나 닫아 물저장통(141)으로 상수를 공급한다. 즉, 도 5에서와 같이 수위센서(167)를 통해 물저장통(141)의 물 잔류량을 검출하고, 이 검출값이 설정값 보다 높은 경우에는 상수조절밸브(166)를 닫아 상수공급라인(165)을 차폐하는 반면 검출값이 설정값 보다 낮은 경우에는 상수조절밸브(166)를 열어 상수공급라인(165)을 개방함으로써 상수가 물저장통(141)으로 보충될 수 있도록 한다. 또 도 6에서와 같이 유량센서(164)를 통해 사용된 물의 누적량을 검출하고, 이 검출값이 설정값 보다 높거나 같은 경우에는 상수조절밸브(166)를 열어 상수가 물저장통(141)으로 보충되도록 하는 반면 검출값이 설정값 보다 낮은 경우에는 상수조절밸브(166)를 닫아 상수가 물저장통(141)으로 보충되는 것을 차단한다.On the other hand, the amount of water used in the water reservoir 141 is used up to an appropriate amount using the water level sensor 167 provided in the water reservoir 141 or the flow sensor 164 provided in the heating / hot water line 152. It is determined whether or not, and based on this, the constant control valve 166 is opened or closed to supply water to the water reservoir 141. That is, as shown in FIG. 5, the water remaining amount of the water reservoir 141 is detected through the water level sensor 167, and when the detected value is higher than the set value, the water supply line 165 is closed by closing the constant adjustment valve 166. While shielding the detection value is lower than the set value, the constant control valve 166 is opened to open the constant supply line 165 so that the constant can be replenished with the water reservoir (141). In addition, as shown in FIG. 6, the cumulative amount of water used is detected through the flow sensor 164, and when the detected value is higher than or equal to the set value, the constant control valve 166 is opened to replenish the constant water with the water reservoir 141. On the other hand, when the detected value is lower than the set value, the constant control valve 166 is closed to prevent the constant from being replenished with the water reservoir 141.

이렇게 하여, 연료전지의 운전중에 가열되는 냉각수를 이용하여 건물의 난방이나 온수로 활용함으로써 연료전지의 전체 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 난방/온수용 물의 온도변화를 세심하게 관리하여 항상 적정온도의 물이 제공될 수 있도록 함으로써 히터가 불필요하게 구동하는 것을 막아 열손실과 전력소모량을 줄일 수 있다. 또, 사용되는 물의 양을 항상 관리하여 물부족으로 인한 난방 및 온수시스템의 오류를 미연에 방지할 수 있다.In this way, by utilizing the cooling water heated during operation of the fuel cell as the heating or hot water of the building, not only can the overall efficiency of the fuel cell be improved, but also the temperature change of the heating / hot water water is carefully managed to always maintain the proper temperature. By allowing water to be provided, the heater is prevented from running unnecessarily, reducing heat loss and power consumption. In addition, the amount of water used can be managed at all times to prevent errors in heating and hot water systems due to lack of water.

본 발명에 의한 연료전지의 난방/온수 제어 장치 및 그 방법은, 연료전지의 운전중에 가열되는 냉각수를 난방 및 온수로 활용하여 연료전지의 전체 효율을 향상시킬 수 있고, 난방/온수용 물을 항상 적정온도로 제공하여 히터에 의한 열손실 과 전력소모량을 줄일 수 있으며, 물을 항상 적정량 공급할 수 있도록 하여 물부족으로 인한 난방 및 온수시스템의 오류를 미연에 방지할 수 있다.The heating / hot water control device and method of the fuel cell according to the present invention can improve the overall efficiency of the fuel cell by utilizing the cooling water heated during operation of the fuel cell as heating and hot water, and the water for heating / hot water is always By providing the proper temperature, it is possible to reduce heat loss and power consumption by the heater, and it is possible to supply the proper amount of water at all times, thereby preventing errors in the heating and hot water system due to the lack of water.

Claims (11)

연료극과 공기극을 구비하여 수소와 산소의 전기화학적 반응으로 전기를 생성하는 스택부;A stack unit including a fuel electrode and an air electrode to generate electricity by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen; 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열전달 가능하게 결합하여 냉각수를 순환 공급하도록 물저장통을 구비하고, 상기 물저장통에는 난방/온수로 사용된 물의 양만큼 그 물저장통에 상수를 공급할 수 있도록 상수공급라인을 연결하며, 상기 상수공급라인의 중간에는 그 상수공급라인을 개폐할 수 있도록 상수조절밸브를 설치하고, 상기 물저장통에는 그 물저장통에 잔류하는 물의 양을 감지하는 수위센서를 설치하며, 상기 수위센서를 통해 감지된 물의 잔류량에 따라 상기 상수조절밸브를 자동으로 개폐하도록 상기 수위센서와 상수조절밸브를 전기적으로 연결하는 제어유닛을 구비하여서 된 열교환부;A water reservoir is provided to circulate and supply the cooling water by combining the stack unit or the entire system including the stack unit, and the water reservoir is provided to supply constant water to the water reservoir by the amount of water used for heating / hot water. A water supply sensor is installed in the middle of the water supply line so as to open and close the water supply line, and a water level sensor is installed in the water reservoir to detect the amount of water remaining in the water reservoir. A heat exchanger having a control unit electrically connecting the water level sensor and the constant control valve to automatically open and close the constant control valve according to the residual amount of water detected by the water level sensor; 상기 열교환부의 물저장통에 난방/온수라인을 연결하여 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열교환하면서 가열된 냉각수를 난방 또는 온수로 활용할 수 있도록 하는 난방/온수공급부; 및A heating / hot water supply unit which connects a heating / hot water line to the water storage container of the heat exchanger unit and utilizes the heated cooling water as heating or hot water while exchanging heat with the entire stack including the stack unit or the stack unit; And 상기 난방/온수공급부에 설치하여 난방/온수라인을 통해 난방 또는 온수로 활용되는 난방/온수용 물을 적정온도로 조절하는 물조절부;를 포함한 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치.And a water control unit installed in the heating / hot water supply unit to adjust water for heating / hot water utilized as heating or hot water through a heating / hot water line to an appropriate temperature. 연료극과 공기극을 구비하여 수소와 산소의 전기화학적 반응으로 전기를 생성하는 스택부;A stack unit including a fuel electrode and an air electrode to generate electricity by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen; 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열전달 가능하게 결합하여 냉각수를 순환 공급하도록 물저장통을 구비하고, 상기 물저장통에는 난방/온수로 사용된 물의 양만큼 그 물저장통에 상수를 공급할 수 있도록 상수공급라인을 연결하며, 상기 상수공급라인의 중간에는 그 상수공급라인을 개폐할 수 있도록 상수조절밸브를 설치하고, 상기 난방/온수라인에 설치된 유량센서를 통해 감지된 물의 사용량에 따라 상기 상수조절밸브를 자동으로 개폐하도록 상기 상수조절밸브를 유량센서와 함께 전기적으로 연결하는 제어유닛을 구비하여서 된 열교환부;A water reservoir is provided to circulate and supply the cooling water by combining the stack unit or the entire system including the stack unit, and the water reservoir is provided to supply constant water to the water reservoir by the amount of water used for heating / hot water. Connect a line, and install a constant control valve in the middle of the constant supply line to open and close the constant supply line, and according to the amount of water detected by the flow sensor installed in the heating / hot water line A heat exchanger having a control unit electrically connecting the constant control valve with a flow sensor to open and close automatically; 상기 열교환부의 물저장통에 난방/온수라인을 연결하여 상기 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 열교환하면서 가열된 냉각수를 난방 또는 온수로 활용할 수 있도록 하는 난방/온수공급부; 및A heating / hot water supply unit which connects a heating / hot water line to the water storage container of the heat exchanger unit and utilizes the heated cooling water as heating or hot water while exchanging heat with the entire stack including the stack unit or the stack unit; And 상기 난방/온수공급부에 설치하여 난방/온수라인을 통해 난방 또는 온수로 활용되는 난방/온수용 물을 적정온도로 조절하는 물조절부;를 포함한 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치.And a water control unit installed in the heating / hot water supply unit to adjust water for heating / hot water utilized as heating or hot water through a heating / hot water line to an appropriate temperature. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 물조절부는 난방/온수용 물의 온도를 임의로 설정할 수 있도록 구비하는 물온도설정유닛과, 상기 물온도설정유닛에서 설정된 물의 온도만큼 난방/온수용 물의 온도를 높일 수 있도록 상기한 난방/온수라인의 중간에 설치하는 히터와, 상기 히터의 후류측 난방/온수라인에서 난방/온수용 물의 온도와 유량을 검출하여 열량을 산출할 수 있도록 상기한 난방/온수라인에 설치하는 온도센서 및 유량센서를 포함하고,The water control unit includes a water temperature setting unit provided to set the temperature of the water for heating / hot water arbitrarily, and the heating / hot water line of the heating / hot water line to increase the temperature of the water for heating / hot water by the temperature of the water set in the water temperature setting unit. A heater installed in the middle, and a temperature sensor and a flow sensor installed in the heating / hot water line so as to calculate the amount of heat by detecting the temperature and flow rate of the water for heating / hot water in the downstream heating / hot water line of the heater. and, 상기 물온도설정유닛와 온도센서 및 유량센서 그리고 히터를 상기 제어유닛에 전기적으로 연결하여 그 제어유닛을 통해 현재 사용되는 난방/온수용 물의 열량에 따라 상기한 히터의 작동 여부를 판단하도록 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치.A fuel cell configured to electrically connect the water temperature setting unit, the temperature sensor, the flow sensor, and the heater to the control unit to determine whether the heater is operated according to the heat amount of the heating / hot water currently used through the control unit. Heating / hot water control device. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 열교환부는 스택부 또는 스택부를 포함한 시스템 전체와 물저장통 사이를 냉각수라인으로 순환 가능하게 연결하고, 상기 냉각수라인의 중간에는 냉각수를 방열할 수 있도록 방열기를 설치하는 동시에 냉각수를 순환시킬 수 있도록 순환펌프를 설치하며, 상기 난방/온수용 물의 온도가 설정온도 보다 높은 경우 상기 물저장통으로 회수되는 물을 방열할 수 있도록 상기 방열기와 순환펌프를 상기한 제어유닛에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치.The heat exchange unit is circulated between the stack unit or the entire system including the stack unit and the water reservoir in a coolant line, and installs a radiator in the middle of the coolant line to circulate the coolant while circulating the coolant. And a fuel cell, wherein the radiator and the circulating pump are electrically connected to the control unit to dissipate the water recovered to the water reservoir when the temperature of the heating / hot water is higher than a set temperature. Heating / hot water control device. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 물저장통의 수압으로 난방/온수용 물을 공급할 수 있도록 상기 난방/온수라인을 물저장통의 하반부에 연결하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치.Heating / hot water control device for a fuel cell, characterized in that for connecting the heating / hot water line to the lower half of the water reservoir to supply water for heating / hot water at the water pressure of the water reservoir. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 난방/온수라인의 중간에는 압력센서와 급수펌프를 설치하여 상기 난방/온수라인을 통과하는 물의 압력이 낮은 경우 급수펌프로 보상할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치.A heating / hot water control device for a fuel cell, wherein a pressure sensor and a water supply pump are installed in the middle of the heating / hot water line to compensate the water supply pump when the pressure of the water passing through the heating / hot water line is low. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 상수공급라인의 중간에서 상수공급라인을 분관하여 상기한 난방/온수라인에 연결하고, 상기 상수공급라인은 난방/온수라인의 중간 또는 끝단에 구비하는 수도꼭지에 연결하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 장치.In the middle of the water supply line, the water supply line is connected to the heating / hot water line, and the water supply line is connected to a faucet provided at the middle or the end of the heating / hot water line. Heating / hot water control device. 사용자가 설정한 난방/온수용 물의 온도와 난방/온수용 물의 사용량을 지속적으로 검출하는 단계와,Continuously detecting the temperature of the heating / hot water set by the user and the amount of the heating / hot water used; 검출된 온도와 물 사용량을 이용하여 히터에서의 요구열량을 산출하는 단계와,Calculating a required amount of heat in the heater using the detected temperature and the amount of water used; 산출된 요구열량 만큼 히터를 구동하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 방법.The heating / hot water control method of the fuel cell, characterized in that for repeating the step of driving the heater by the calculated required heat amount. 제6항에서 연료전지의 운전중에서 물저장통에 채워지는 물의 수위를 지속적으로 검출하는 단계와,Continuously detecting the level of water filled in the water reservoir during operation of the fuel cell; 물의 수위가 높음(high)인가를 판단하는 단계와,Determining whether the water level is high, 물의 수위가 높음이면 상수조절밸브를 닫아 상수공급라인을 폐쇄하는 반면 물의 수위가 높음이 아니면 상수조절밸브를 열어 상수공급라인을 개방하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 방법.If the water level is high, the water supply line is closed by closing the constant control valve. If the water level is not high, the heating / hot water control of the fuel cell is repeated by opening the water supply line by opening the constant control valve. Way. 제6항에서 난방/온수용 물의 사용량을 검출하여 그 누적량을 산출하는 단계와,Detecting the amount of water used for heating and hot water in claim 6 and calculating a cumulative amount thereof; 누적 사용량이 설정량 보다 많은지를 판단하는 단계와,Determining whether the cumulative usage is greater than the set amount; 누적 사용량이 설정량 보다 많거나 같으면 상수조절밸브를 열어 상수공급라인을 개방하는 반면 누적 사용량이설정량 보다 적으면 상수조절밸브를 닫아 상수공급라인을 폐쇄하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 난방/온수 제어 방법.If the cumulative amount is greater than or equal to the set amount, the constant water supply valve is opened to open the water supply line. If the cumulative amount is less than the set amount, the fuel is characterized by repeating the steps of closing the water supply line by closing the water supply valve. Heating / hot water control method of battery.
KR1020050078484A 2005-08-25 2005-08-25 Heating/hot-water control device for fuel cell and method thereof KR100700548B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050078484A KR100700548B1 (en) 2005-08-25 2005-08-25 Heating/hot-water control device for fuel cell and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050078484A KR100700548B1 (en) 2005-08-25 2005-08-25 Heating/hot-water control device for fuel cell and method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070024026A KR20070024026A (en) 2007-03-02
KR100700548B1 true KR100700548B1 (en) 2007-03-28

Family

ID=38098807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050078484A KR100700548B1 (en) 2005-08-25 2005-08-25 Heating/hot-water control device for fuel cell and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100700548B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010090403A2 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 (주)퓨얼셀 파워 Fuel cell system
KR101371986B1 (en) * 2007-07-27 2014-03-07 에스케이이노베이션 주식회사 Fuel sell system of apartment house
KR20200060963A (en) 2018-11-23 2020-06-02 주식회사 두산 System for multiple fuel cells

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911055B1 (en) * 2007-10-19 2009-08-06 (주)퓨얼셀 파워 Heat Recovery Apparatus of Fuel Cell System

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001325982A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Toyota Motor Corp Combined system of fuel cell apparatus and hot-water supply equipment
JP2004053120A (en) * 2002-07-19 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cogeneration system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001325982A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Toyota Motor Corp Combined system of fuel cell apparatus and hot-water supply equipment
JP2004053120A (en) * 2002-07-19 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cogeneration system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101371986B1 (en) * 2007-07-27 2014-03-07 에스케이이노베이션 주식회사 Fuel sell system of apartment house
WO2010090403A2 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 (주)퓨얼셀 파워 Fuel cell system
WO2010090403A3 (en) * 2009-02-09 2010-10-28 (주)퓨얼셀 파워 Fuel cell system
KR101022010B1 (en) * 2009-02-09 2011-03-16 (주)퓨얼셀 파워 Fuel Cell System
KR20200060963A (en) 2018-11-23 2020-06-02 주식회사 두산 System for multiple fuel cells

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070024026A (en) 2007-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8470484B2 (en) Fuel cell system
US7332236B2 (en) Method and apparatus for controlling a combined heat and power fuel cell system
KR100700546B1 (en) System for protecting freezing of fuel cell
JPH08273680A (en) On-vehcle fuel cell power genreation device
JP4399553B2 (en) Fuel cell system
KR100700548B1 (en) Heating/hot-water control device for fuel cell and method thereof
US20070275279A1 (en) Fuel cell system
JP4677023B2 (en) Fuel cell system
JP2006012564A (en) Fuel cell system
KR101817276B1 (en) Heat recovery apparatus and method of furl cell
JP5068291B2 (en) Fuel cell system
CN103828109B (en) Solid electrolyte fuel cell
JP2004039430A (en) Fuel cell generator and its operation method
JP3846180B2 (en) Cogeneration system
JP2004213985A (en) Fuel cell system
KR20130116645A (en) Fuel cell system for using waste heat of fuel reformer and operating method of the same
KR101200689B1 (en) Heat recovery apparatus of fuel cell
JP2006012656A (en) Fuel cell system
JP2004207133A (en) Fuel cell system and operation method of fuel cell
JP5266782B2 (en) FUEL CELL SYSTEM AND CONTROL METHOD FOR FUEL CELL SYSTEM
JP2005285648A (en) Fuel cell system
KR101060283B1 (en) Fuel Cell System and Driving Method of Fuel Cell System
KR100539752B1 (en) Humidity control device for fuel cell
JP3939333B2 (en) Hot water system
JP2016207289A (en) Fuel cell system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140103

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160216

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170216

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180116

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200116

Year of fee payment: 14