KR100881965B1 - 이동체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 연료 전지 차량 상에 장착된 연료 전지 시스템(20)에 있어서, 수소 공급 시스템에 포함된 가스-액체 분리장치(38)에 의해 그리고 공기 공급 배출 시스템(40)에 포함되는 가스-액체 분리장치(48)에 의해 분리되는 물은 일시적으로 상기 차량의 앞범퍼 내부 또는 앞펜더 내부에 설치된 버퍼 탱크(62a 내지 62c)들에 축적된다. 상기 축적된 물은 차량의 움직임에 의해 야기되는 기류 또는 차량풍의 비교적 적은 잠재적인 영향들을 갖는 차량의 앞바퀴 전방과 후방에 위치한 수출구(64b, 64c)들로부터 방출된다. 상기 방출되는 물에 대한 차량풍의 잠재적인 영향들을 감소시키기 위하여, 상기 연료 전지 차량은 상기 방출된 물이 기류에 의해 차량의 후방으로 비스듬하게 유동하도록 하는 기류로를 구비하거나 또는 상기 방출된 물 앞쪽에 배기 가스나 공기의 에어 커튼을 형성할 수도 있다. 이러한 구성예는 상기 방출된 물이 차량풍에 의해 산란되거나 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 제한함으로써, 상기 방출된 물이 측방이나 후방에서 주행하고 있는 다른 차량들에 산란되는 잠재적인 곤란함들을 방지하게 된다.

Description

이동체{MOVING BODY}

본 발명은 이동체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전원으로서 연료 전지가 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시 부산물로서 물이 생성되는 이동체에 관한 것이다.

제안된 이동체들의 일 예로는 차량의 측면에서 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 방출하는 오토바이를 들 수 있다(예를 들어, 일본국 특허 공개 공보 제 2001-313056호 참조). 차량의 측면에서 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 방출함으로써, 물이 바퀴들에 튀겨서 일어날 수 있는 위험들, 예를 들면 바퀴들의 미끄러짐을 방지할 수 있다.

연료 전지들로부터 배기 가스에 함유되어 남아있는 수소의 농도를 감소시키기 위해 제안된 기술은, 배기 가스의 확산을 가속화하도록 배기관의 유출구 부근에 배플판을 제공하는 것이다(예를 들어, 일본국 특허 공개 공보 제 2002-289237호 참조). 또한, 물을 방출하기 위해 다양한 기술들이 적용될 수도 있다. 예를 들어, 배기 도관을 통하여 배기 가스와 함께 물이 방출되게 할 수도 있고, 또는 가스-액체 분리 장치에서 가스와 액체를 분리한 후에 차량의 저부로부터 물이 방출되도록 할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 차량 위에 장착된 연료 전지들을 구비한 차량은 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 주행하는 동안에 차량 밖으로 방출하여야만 한다. 잠재적인 미끄러짐을 피하도록 바퀴들을 적시지 않는 방식으로 물을 방출하는 경우에도, 방출된 물은 뒤따라 오는 차량과 이웃하는 차량들에 곤란함을 야기할 수도 있다. 예를 들면, 방출된 물이 차량풍(vehicle wind)에 의하여 소용돌이치거나 산란될 수도 있고, 후속 차량의 앞유리창에 튀길 수도 있다. 하지만, 횡방향으로 물을 방출하는 것은 방출된 물이 인도 상의 보행자들에게 튈 수도 있고 또는 인접한 빌딩에 튈 수도 있다.

본 발명의 목적은, 이동체의 연료 전지들로부터 방출되는 물이 소용돌이치거나 산란될 수도 있다는 잠재적인 단점을 제한하는 이동체를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 또한 방출된 물이 여하한의 보행자들에게 튀거나 인접한 빌딩들에 튀길 수도 있다는 잠재적인 단점을 제한하는 이동체를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 또한 이동체의 횡방향이나 후방으로 방출된 물의 잠재적인 영향을 제한하는 이동체를 제공하는 것이다.

상술된 목적들의 적어도 일부를 성취하기 위하여, 본 발명의 이동체는 아래와 같이 구성된다.

본 발명의 첫번째 이동체는, 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 이동체로서, 상기 이동체는 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 상기 이동체의 전방부에 위치한 수출구(water outlet)로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 첫번째 이동체에 있어서, 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물은 상기 이동체의 전방부에 위치한 수출구로부터 대기로 방출된다. 이러한 구성예는, 바람직하게는 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류(air flow)의 영향들에 의해 상기 방출되는 물이 상기 이동체의 횡방향 또는 후방으로 튀기는 것을 줄인다. 여기서, '이동체' 라는 용어는 여하한의 육상용 이동체, 예컨대 오토바이, 기차 또는 여타의 다양한 차량들을 포함한다. 상기 이동체는 상기 연료 전지들 이외에, 예컨대 2차 전지 및 캐패시터와 같은 기타 전원들을 구비할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일 적용예에 있어서, 상기 첫번째 이동체는 차량이고, 상기 수출구는 상기 차량의 전방부에서 범퍼 또는 펜더에 위치하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 수출구가 차량의 전방부에서 범퍼 또는 펜더에 위치하는 본 발명의 적용예에서는, 상기 수출구가 상기 차량의 앞바퀴 앞쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 바퀴 부근에서는 차량의 주행에 의해 야기되는 차량풍의 잠재적인 영향들이 거의 없다. 따라서, 이러한 구성예는 물이 산란되는 것을 효과적으로 제한한다.

수출구가 차량의 전방부에서 범퍼 또는 펜더에 위치하는 본 발명의 상기 적용예의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 첫번째 이동체는 축적되는 물을 내부에 일시적으로 유지하도록 상기 차량의 전방부에 위치하고 상기 물을 대기로 방출하기 위하여 상기 연료 전지들로부터 수출구로의 통로에 배치되는 물탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 예컨대, 차량의 정지 시에 방출되거나 고정된 속도로 방출될 물이 일시적으로 상기 물탱크에 축적된다. 이러한 구성예는, 상기와 같은 물 축적 기능이 없는 구조에 비해, 차량의 횡방향이나 후방으로 물이 튀기는 것을 효과적으로 감소시킨다. 본 발명의 이러한 실시예에 있어서, 상기 물탱크는 상기 차량의 범퍼 내부에 위치될 수도 있다. 이것은 범퍼의 내부 공간을 효과적으로 사용할 수 있게 한다. 대안적으로 상기 물탱크는 상기 수출구 앞쪽에 위치될 수도 있다. 이는 상기 물탱크로부터 상기 수출구까지 배관하는 데 필요한 공간을 절약할 수 있다.

본 발명의 두번째 이동체는, 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 이동체로서, 상기 이동체는 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈; 및 상기 물배출 모듈의 상기 수출구 부근에 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하는 기류조절 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 두번째 이동체에 있어서, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류는 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 방출하기 위한 수출구 부근에서 조절된다. 이러한 구성예는 물의 산란을 효과적으로 방지한다. 이러한 구성예는 이동체의 횡방향이나 후방으로 상기 방출된 물의 잠재적인 단점을 제한한다. 여기서, '이동체' 라는 용어는 여하한의 육상용 이동체, 예컨대 오토바이, 기차 또는 여타의 다양한 차량들을 포함한다. 상기 이동체는 상기 연료 전지들 이외에, 예컨대 2차 전지 및 캐패시터와 같은 기타 전원들을 구비할 수도 있다.

본 발명의 두번째 이동체의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 수출구는 상기 이동체의 저부면으로부터 물을 수직 방향으로 실질적으로 아래쪽으로 방출하도록 배치된다. 상기 기류조절 모듈은 상기 기류를 상기 이동체의 후방으로 비스듬하게 만든다. 이동체가 정지되어 있으면, 상기 이동체의 차체의 범위에서 상기 이동체의 측면으로부터 수직 방향으로 물이 방출된다. 이러한 구성예는 바람직하게 상기 이동체가 정지되어 있는 경우, 상기 이동체의 측면 상의 여하한의 보행자나 여하한의 빌딩 또는 구조물에 상기 방출된 물이 튀기는 것을 방지한다. 다른 한편으로, 이동체가 이동하는 동안 상기 조절된 기류는 상기 방출된 물이 상기 이동체 후방에서 비스듬하게 흐르도록 한다. 이러한 구성예는 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의하여 상기 방출된 물이 소용돌이치거나 산란되는 것을 제한함으로써, 측방이나 후방에서 주행 중인 여타의 차량들에 물이 튀기는 좋지 않은 영향을 줄일 수 있게 된다. 후방으로 비스듬하게 방출되는 물의 횡방향 거리는 이동체의 이동 속도 및 물의 유동률(flow rate)에 따라 좌우된다. 물이 후방 방향으로 비스듬하게 방출되는 각도는, 상기 이동체가 이동하는 동안에 대체로 접근할 수 없는 범위에서, 예컨대 10 내지 100 cm 이상의 범위, 보다 상세하게는 30 내지 70 cm의 범위에서 물이 방출되는 횡방향 거리를 이루도록 조절되는 것이 바람직하다. 이것은 이동체가 이동하는 동안에 방출되는 물이 상기 이동체의 측면에 있는 여하한의 보행자나 구조물에 튀기는 것을 바람직하게 방지한다. 그리고 본 명세서에서, '후방 방향으로 비스듬하게'란 용어는 횡방향, 후방 방향뿐만 아니라 상기 횡방향과 상기 후방 방향 사이의 모든 방향, 즉 상기 이동체의 횡방향으로부터 0 내지 90도의 각도의 모든 후방 방향을 포함한다. 상기 기류조절 모듈은 상기 기류를 후방으로 상기 이동체의 횡방향면에 대하여 15도 내지 75도의 범위에 있는 각도를 가지도록 설계될 수도 있다.

기류를 이동체의 후방으로 비스듬하게 만드는 본 발명의 두번째 이동체의 상기 실시예에 있어서, 상기 기류조절 모듈은 수직 방향으로 하향 성분을 가지도록 상기 기류를 조절하는 것이 바람직하다. 이러한 구성예는 도로면으로의 물의 낙하를 가속화시킴으로써, 방출된 물의 후방 산란을 더욱 효과적으로 제한하게 된다.

기류를 이동체의 후방으로 비스듬하게 만드는 본 발명의 두번째 이동체의 상기 실시예에 있어서, 상기 기류조절 모듈은 상기 이동체의 전방으로부터 도입되는 기류를 조절하는 것도 바람직하다. 상기 이동체의 전방으로부터 도입되는 상기 기류는 이렇게 상기 물 방출의 조절에 활용된다.

기류를 이동체의 후방으로 비스듬하게 만드는 본 발명의 두번째 이동체의 상기 실시예의 바람직한 일 적용예에 있어서, 상기 두번째 이동체는 차량이고, 상기 수출구는 상기 차량의 앞바퀴 뒤쪽에 위치하는 것을 특징으로 한다. 상기 바퀴 부근에서는, 차량의 주행에 의해 야기되는 차량풍의 잠재적인 영향들이 거의 없다. 따라서, 이러한 구성예는 상기 수출구로부터 방출되는 물 위에서의 차량풍의 잠재적인 영향들을 효과적으로 감소시킴으로써, 상기 방출된 물이 후방 방향이나 횡방향으로 산란되는 것을 방지할 수 있게 된다.

기류를 이동체의 후방으로 비스듬하게 만드는 본 발명의 두번째 이동체의 상기 실시예에 있어서, 상기 수출구는 운전석 쪽에 위치될 수도 있다. 상기 운전석 쪽은 일반적으로 반대 차선 차량들에 보다 가까운 쪽이다. 따라서 이러한 구성예는 후방으로 비스듬하게 방출되는 물이 인도에서 걸어가고 있는 여하한의 보행자에게 튀기는 것을 효과적으로 방지한다.

본 발명의 세번째 이동체는 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 이동체로서, 상기 이동체에는 상기 이동체를 지지하기 위한 현가 장치가 설치되어 있고, 상기 이동체는 상기 현가 장치의 언더-스프링 부재(under-spring member)에 부착된 수출구를 포함하고, 상기 연료 전지들에 의해 생성된 물을 상기 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세번째 이동체에 있어서, 상기 연료 전지에 의해 생성되는 물은 상기 현가 장치의 언더-스프링 부재에 부착된 수출구로부터 대기로 방출된다. 도로면에 보다 근접한 위치에서의 물의 방출은 상기 도로면으로 물이 낙하하는 데 필요한 시간을 단축시킴으로써, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의하여 물이 튀기는 것을 제한한다. 따라서, 이러한 구성예는 상기 이동체의 횡방향이나 후방으로의 상기 방출된 물의 잠재적인 단점을 제한한다. 여기서, '이동체' 라는 용어는 여하한의 육상용 이동체, 예컨대 오토바이, 기차 또는 여타의 다양한 차량들을 포함한다. 상기 이동체는 상기 연료 전지들 이외에, 예컨대 2차 전지 및 캐패시터와 같은 기타 전원들을 구비할 수도 있다. 상기 언더-스프링 부재는 현가 아암일 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일 적용예에 있어서, 세번째 이동체는 차량이고, 수출구는 바퀴 부근에 위치하는 것을 특징으로 한다. 상기 바퀴 부근에서는 차량의 주행에 의해 야기되는 차량풍의 잠재적인 영향들이 거의 없다. 따라서, 이러한 구성예는 상기 수출구로부터 방출되는 물 위에서의 차량풍의 잠재적인 영향들을 효과적으로 감소시킴으로써, 상기 방출된 물이 후방 방향이나 횡방향으로 산란되는 것을 방지할 수 있게 된다. 상기 수출구는 뒷바퀴 뒤쪽에 위치될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 세번째 이동체는 상기 수출구 부근에 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하는 기류조절 모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구조는 상기 방출된 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명의 세번째 이동체의 상기 실시예의 일 구조에 있어서, 상기 기류조절 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 제한한다. 상기 실시예의 또 다른 구조에 있어서는, 상기 기류조절 모듈이 수직 방향으로 하향 성분을 가지도록 상기 기류를 조절한다. 전자의 구조는 물 위에서의 이동체의 움직임에 의한 기류의 영향을 감소시키고, 후자의 구조는 도로면으로 물이 낙하하는 데 필요한 시간을 단축시켜 물이 튀기는 것을 효과적으로 제한하게 된다.

본 발명의 네번째 이동체는 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 이동체로서, 상기 이동체는 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈; 및 상기 수출구로부터 방출되어 적어도 상기 수출구 부근에서 결국 도로면에 도달하게 되는 물 위에서의, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향을 제한하는 기류 영향 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 네번째 이동체는 상기 수출구로부터 방출되어 적어도 상기 수출구 부근에서 결국 도로면에 도달하게 되는 물 위에서의, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향을 제한한다. 이러한 구성예는 바람직하게 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의하여 상기 방출된 물이 튀기는 것을 제한한다. 이러한 구성예는 상기 이동체의 횡방향이나 후방으로의 상기 방출된 물의 잠재적인 단점을 제한한다. 여기서, '이동체' 라는 용어는 여하한의 육상용 이동체, 예컨대 오토바이, 기차 또는 여타의 다양한 차량들을 포함한다. 상기 이동체는 상기 연료 전지들 이외에, 예컨대 2차 전지 및 캐패시터와 같은 기타 전원들을 구비할 수도 있다.

본 발명의 네번째 이동체에 있어서, 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 수출구 부근에 가스 유동(gas flow)을 생성하여, 상기 수출구로부터의 물의 방출 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 유동하도록 할 수도 있다. 상기 가스 유동은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류와 간섭하여, 방출된 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 제한하게 된다.

본 발명의 네번째 이동체에 있어서, 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 상기 기류를 실제적으로 차단하기 위한 가스 유동을 생성하여, 상기 수출구로부터 방출되는 물에 영향을 주게 될 수도 있다. 상기 가스 유동은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류와 간섭하여 방출된 물에 영향을 주도록 함으로써, 상기 방출된 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 제한하게 된다.

방출된 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 제한하도록 가스 유동을 생성하는 본 발명의 네번째 이동체에 있어서, 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 이동 방향으로 상기 물의 방출 위치 앞쪽에 가스 유동을 생성하는 것이 바람직하다. 이러한 구성예는 방출된 물 위에서의 전방 기류의 잠재적인 영향들을 제한한다.

상기 물의 방출 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 가스 유동을 발생시키는 본 발명의 네번째 이동체에 있어서, 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 이동 방향으로 상기 물의 방출 위치 뒤쪽에 가스 유동을 생성할 수도 있다. 방출된 물 뒤쪽에 생성된 가스 유동은 방출된 물 위에서의 기류의 잠재적인 영향들을 효과적으로 제한한다.

상기 물의 방출 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 가스 유동을 발생시키는 본 발명의 네번째 이동체에 있어서, 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 이동 방향으로 상기 물의 방출 위치의 횡방향으로 안쪽에 가스 유동을 생성할 수도 있고, 또는 대안적으로 상기 이동체의 이동 방향으로 상기 물의 방출 위치의 횡방향으로 바깥쪽에 가스 유동을 생성할 수도 있다. 방출된 물의 측면에 발생되는 기류는 방출된 물 위에서의 기류의 잠재적인 영향들을 효과적으로 제한한다.

방출된 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 제한하도록 가스 유동을 생성하는 본 발명의 네번째 이동체에 있어서, 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 물 주위에 원형으로 가스 유동을 생성할 수 있다. 상기 물 주위에 원형으로 생성된 가스 유동 및 상기 물을 둘러싸도록 생성된 가스 유동은 바람직하게 방출된 물 위에서의 상기 기류의 잠재적인 영향들을 제한한다.

방출된 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 제한하도록 가스 유동을 생성하는 본 발명의 네번째 이동체에 있어서, 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체로부터 배기 가스의 가스 유동을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 기류 영향 제어 모듈은 연료 전지들로부터 배기 가스의 가스 유동을 생성할 수도 있다. 이것은 연료 전지들로부터의 배기 가스의 효과적인 사용을 보장한다. 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 가스 유동을 생성하기 위한 팬(fan)을 구비할 수도 있다. 상기 팬은, 예컨대 상기 이동체 상에 장착된 장치를 냉각하기 위한 냉각팬이다. 이러한 구성예는 상기 이동체 상에 장착된 장치를 냉각하는 데 적용되는 상기 팬으로부터의 배기 가스의 효과적인 사용을 보장한다. 상기 팬은, 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 배기 가스의 유동을 만들기 위하여 상기 이동체의 하부에 배치될 수도 있다.

방출된 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 제한하도록 가스 유동을 생성하는 본 발명의 네번째 이동체에 있어서, 상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 가스 유동을 생성하기 위하여 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하는 것이 바람직하다. 이러한 구성예는 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 효과적인 사용을 달성한다.

본 발명의 다섯번째 이동체는 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 이동체로서, 상기 이동체는 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈; 및 상기 수출구로부터 방출되는 물과 상기 수출구로부터의 방출 후에 도로면에 도달하는 물이 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의하여 후방으로 산란되는 것을 제한하는 후방 산란 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다섯번째 이동체는 상기 수출구로부터 방출되는 물과 상기 수출구로부터의 방출 후에 도로면에 도달하게 되는 물이 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의하여 후방으로 산란되는 것을 제한한다. 이러한 구성예는, 바람직하게는 방출된 물의 횡방향 및 후방으로의 산란을 제한한다. 상기 '이동체' 라는 용어는 여하한의 육상용 이동체, 예컨대 오토바이, 기차 또는 여타의 다양한 차량들을 포함한다. 상기 이동체는 상기 연료 전지들 이외에, 예컨대 2차 전지 및 캐패시터와 같은 기타 전원들을 구비할 수도 있다.

본 발명의 다섯번째 이동체의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 수출구 뒤쪽에 가스 유동을 생성하여, 상기 수출구로부터의 물의 방출 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 유동하도록 하는 것을 특징으로 한다. 상기 가스 유동은 상기 수출구로부터 방출되는 물과 도로면에 도달하게 되는 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 효과적으로 감소시킨다.

본 발명의 다섯번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 수출구 뒤쪽에 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 한다. 상기 가스 유동은 상기 수출구로부터 방출되는 물과 도로면에 도달하게 되는 물의 후방 산란을 효과적으로 제한한다.

본 발명의 다섯번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하여, 상기 가스 유동을 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다. 이것은 상기 이동체의 움직임에 의한 기류의 효과적인 사용을 보장한다.

본 발명의 다섯번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 이동체로부터의 배기 가스의 가스 유동을 생성한다. 이 경우, 상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 연료 전지들로부터 배기 가스의 가스 유동을 생성할 수도 있다. 이것은 상기 연료 전지들로부터의 배기 가스의 효과적인 사용을 보장한다.

본 발명의 여섯번째 이동체는, 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 이동체로서, 상기 이동체는, 상기 연료 전지들에 의해 증기 형태로 생성되는 물의 적어도 일부를 포함하는 배기 가스의 공급을 수용하고, 원심 분리의 기능에 의해 공급되는 상기 배기 가스의 가스 액체 분리를 실행하며, 분리된 가스 및 액체를 실질적으로 동일한 방향으로 대기로 방출하는 가스 액체 분리 배출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 여섯번째 이동체는, 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 증기 형태의 물의 적어도 일부를 포함하는 배기 가스의 공급을 수용하고, 원심 분리의 기능에 의해 공급되는 배기 가스의 가스 액체 분리를 실행하며, 분리된 가스 및 액체를 대기로 실질적으로 동일한 방향으로 방출하는 것을 특징으로 한다. 상기 실질적으로 동일한 방향으로 액체와 함께 방출되는 가스는, 상기 액체 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향들을 제한하도록 하는 가스 유동으로서 작용한다. 이에 따라 상기 가스 유동은 방출된 물 또는 액체의 후방이나 횡방향 산란을 방지한다. 이러한 구성예는, 바람직하게는 방출된 물의 횡방향 및 후방으로의 산란을 제한한다. 가스 액체 분리에 의해 분리되는 가스는 완전히 건조된 가스로 제한되는 것이 아니라 불완전하게 포화되거나, 완벽하게 포화되거나 또는 과포화된 증기-함유 가스 혹은 이러한 증기 이외에 가스가 함유된 매우 작은 액체 물방울일 수도 있다. 상기 '이동체' 라는 용어는 여하한의 육상용 이동체, 예컨대 오토바이, 기차 또는 여타의 다양한 차량들을 포함한다. 상기 이동체는 상기 연료 전지들 이외에, 예컨대 2차 전지 및 캐패시터와 같은 기타 전원들을 구비할 수도 있다.

본 발명의 여섯번째 이동체의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 가스 액체 분리 배출 모듈은, 상기 배기 가스의 나선 유동이 원심성 가스 액체 분리를 실행하도록 하는 가스 액체 분리장치 모듈; 및 상기 가스 액체 분리장치 모듈에 의해 분리되는 상기 가스 및 상기 액체를 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 방향으로 방출하는 방출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, '나선 유동이 이루어진다'는 용어는 나선형으로 회전된다는 것을 의미한다. 상기 가스 액체 분리장치 모듈은 상기 배기 가스의 나선 유동을 만들고 상기 물의 중량에 대해 원심력을 인가하여, 내부벽면에 물을 축적하도록 한다. 상기 방출 모듈은 후방부를 향해 상기 내부벽면 상에 축적된 물을 이동시키기 위해 가스 유동을 활용하고, 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 방향으로 축적된 물을 방출시킨다. 이에 따라, 가스 액체 분리에 의하여 분리되는 가스는 방출된 물 앞쪽의 가스 유동으로서 방출된다. 상기 가스 유동은 방출된 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기된 기류의 잠재적인 영향들을 효과적으로 제한함으로써, 방출된 물의 후방 및 횡방향 산란을 방지하게 된다. 이러한 바람직한 실시예에 있어서, 상기 방출 모듈은, 상기 가스 액체 분리장치 모듈로부터의 상기 가스 및 상기 액체의 실질적으로 수평 방향의 유동을 수직으로 하향 방향으로 휘게 하여 상기 가스 및 상기 액체의 수직 하향 유동을 방출하는 굽은관을 포함할 수도 있다.

본 발명의 일곱번째 이동체는, 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 이동체로서, 상기 이동체는, 상기 연료 전지들로부터의 배기 가스의 유동률의 변동에 대응하여, 수직으로 하향 방향과 수평 방향 사이의 범위에서 상기 배기 가스의 방출 방향을 변경하는 방출 기구를 구비한 방출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방출 모듈은 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물과 상기 배기 가스를 대기로 방출하도록 상기 방출 기구를 활성화시킨다.

본 발명의 일곱번째 이동체는, 상기 연료 전지들로부터의 상기 배기 가스의 유동률의 변동에 대응하여, 상기 배기 가스의 방출 방향을 수직으로 하향 방향과 수평 방향 사이의 범위에서 변경하는 방출 기구를 활성화시킨다. 상기 방출 모듈은, 상기 연료 전지들에 의해 생성된 배기 가스 및 물을 대기로 방출시킨다. 상기 배기 가스의 방출 방향은, 상기 연료 전지들로부터 배출된 배기 가스의 유동률에 대응하여 조정 가능하다. 상기 방출 기구는 상기 배기 가스의 유동률의 증가에 대응하여, 상기 배기 가스의 방출 방향을 수평 방향으로 변경시킬 수도 있다. 상기 배기 가스의 유동률은 자연적으로 상기 연료 전지들에 인가되는 하중의 증가와 함께 증가한다. 상기 연료 전지들의 하중은 상기 이동체의 이동 속도 또는 이동 가속도에 의해 영향을 받는다. 상기 물과 배기 가스는, 상기 이동체의 느린 이동 속도 또는 느린 이동 가속도에 대응하여, 수직으로 아래쪽으로 방출된다. 다른 한편으로, 상기 물과 배기 가스는, 상기 이동체의 빠른 이동 속도 또는 빠른 이동 가속도에 대응하여, 수직으로 하향 방향과 수평 방향 사이의 방향으로 방출된다. 상기 '이동체' 라는 용어는 여하한의 육상용 이동체, 예컨대 오토바이, 기차 또는 여타의 다양한 차량들을 포함한다. 상기 이동체는 상기 연료 전지들 이외에, 예컨대 2차 전지 및 캐패시터와 같은 기타 전원들을 구비할 수도 있다.

본 발명의 일곱번째 이동체의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 방출 기구는, 상기 연료 전지들로부터의 배기 가스의 유동률의 변동에 대응하여, 상기 배기 가스의 방출 방향을 상기 이동체의 수직으로 하향 방향으로부터 수평 방향 및 횡방향으로 변경시킨다. 상기 이동체의 빠른 이동 속도 또는 빠른 이동 가속도의 조건 하에, 상기 물과 배기 가스는 상기 이동체의 횡방향 성분을 갖는 방향으로 방출된다. 이러한 구성예는 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의해 상기 방출된 물이 소용돌이치거나 산란되는 것을 효과적으로 방지한다.

본 발명의 일곱번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 방출 기구는, 상기 연료 전지들로부터의 상기 배기 가스의 유동률의 변동에 응답하여, 상기 배기 가스의 방출 방향을 상기 이동체의 수직으로 하향 방향으로부터 수평 방향 및 후방 방향으로 변경시킨다. 상기 이동체의 빠른 이동 속도 또는 빠른 이동 가속도의 조건 하에, 상기 물과 배기 가스는 상기 이동체의 후방 방향 성분을 갖는 방향으로 방출된다. 상기 후방 방향 성분을 갖는 방향으로의 물의 방출은, 도로면에 대해 방출된 물의 상대 속도를 낮춤으로써, 물이 도로면에 대해 튀기는 것을 제한하게 된다. 이에 따라, 상기 실시예는 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의하여, 상기 방출된 물이 도로면에 대해 튀겨 소용돌이치거나 산란되는 것을 방지한다.

본 발명의 일곱번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 방출 기구는, 실질적으로 수평 방향 방위로 상기 이동체에 고정된 고정관(stationary pipe)의 단부의 상부 에지에 힌지를 통해 연결되는 가동관(movable pipe)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 일곱번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 방출 기구는, 실질적으로 수평 방향 방위로 상기 이동체에 고정된 고정관의 단부에 구부릴 수 있는 방식으로 연결되는 굽힘가능관(bendable pipe) 및 상기 굽힘가능관을 통과하는 가스의 힘에 의해 변형될 수 있는 변형가능 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 실시예에서, 상기 방출 기구는 상기 변형가능 탄성부재를 이용하여 상기 굽힙가능관의 굽힘 상태를 조정하게 하고, 상기 배기 가스의 낮은 유동률에 대응하여, 상기 굽힘가능관의 자유단이 수직 방향으로 실질적으로 아래쪽을 향하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 여덟번째 이동체는, 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 이동체로서, 상기 이동체는, 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈; 및 상기 물배출 모듈의 상기 수출구로부터 방출되는 물의 산란을 제한하는 산란 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 여덟번째 이동체는, 상기 연료 전지들에 의해 생성되고 상기 수출구로부터 방출되는 물의 산란을 제한함으로써, 바람직하게는 방출된 물의 횡방향 및 후방 방향으로의 산란을 제한한다. 여기서, '이동체' 라는 용어는 여하한의 육상용 이동체, 예컨대 오토바이, 기차 또는 여타의 다양한 차량들을 포함한다. 상기 이동체는 상기 연료 전지들 이외에, 예컨대 2차 전지 및 캐패시터와 같은 기타 전원들을 구비할 수도 있다.

본 발명의 여덟번째 이동체의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 물의 낙하에 작용하는 방향으로 힘을 증대시키는 것을 특징으로 한다. 상기 물의 낙하에 작용하는 방향으로의 증대된 힘은 도로면에 대한 상기 방출된 물의 낙하를 가속화시킴으로써, 상기 도로면에 도달하기 전에, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의하여 방출된 물이 소용돌이치거나 산란되는 것을 방지하게 된다.

물의 낙하에 작용하는 방향으로 힘을 증대시키는 본 발명의 여덟번째 이동체의 상기 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 물의 낙하 중량을 증가시킬 수도 있다. 여기서, '낙하 중량의 증가' 라는 용어는, 방출된 물이 물방울의 형태로 낙하할 때, 보다 큰 물방울들을 형성하기 위한 작은 물방울들의 집합을 의미하는 한편, 방출된 물이 연속적인 유동으로 낙하할 때의 물의 단면적의 확장을 의미한다. 이 경우, 일 구조로서, 상기 산란 제어 모듈은 물을 축적하고 축적된 물을 수출구로 유도할 수도 있다. 또한, 상기 산란 제어 모듈은 상기 물의 적어도 일부를 증기 형태로 포함하는, 상기 연료 전지들로부터의 배기 가스의 가스 액체 분리를 실행하여 상기 물을 축적하도록 할 수도 있다.

물의 낙하에 작용하는 방향으로 힘을 증대시키는 본 발명의 여덟번째 이동체의 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류로 상기 물의 낙하를 가속화시킬 수도 있다. 이것은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 효과적인 사용을 보장하여 방출된 물이 튀기는 것을 제한하게 된다. 물의 낙하에 작용하는 방향으로 힘을 증대시키는 본 발명의 여덟번째 이동체의 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 또한 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를, 상기 물에 대하여 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 유동으로 만들어, 상기 물의 낙하를 가속화하도록 할 수도 있다. 이러한 구조는 또한 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 효과적인 사용을 보장하여 방출된 물이 튀기는 것을 제한하게 된다.

물의 낙하에 작용하는 방향으로 힘을 증대시키는 본 발명의 여덟번째 이동체의 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 유동으로 물의 낙하를 가속화시킬 수도 있다. 이것은 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 효과적인 사용을 보장하여 방출된 물이 튀기는 것을 제한하게 된다. 이 경우, 상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체로부터의 상기 가스 유동을, 상기 물에 대하여 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 유동으로 방출하여, 상기 물의 낙하를 가속화하도록 할 수도 있다.

본 발명의 여덟번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 물이 튀기는 것에 작용하는 방향으로 힘을 감소시킨다. 상기 물이 튀기는 것에 작용하는 방향으로 감소된 힘은 상기 방출된 물의 산란을 효과적으로 제한한다.

이러한 바람직한 실시예에서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 영향을 제한할 수도 있다. 따라서, 방출된 물의 산란은 상기 이동체의 움직임에 의한 기류로 제한된다.

물이 튀기는 것에 작용하는 방향으로 힘을 감소시키는 본 발명의 여덟번째 이동체의 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 물에 대한 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하여, 상기 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 영향을 제한하도록 할 수도 있다. 이 경우, 일 구조로서, 상기 산란 제어 모듈은 물에 대한 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 제한하거나 차단할 수도 있다. 이 경우, 또 다른 구조로서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를, 상기 물에 대하여 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 유동으로 만들 수도 있다.

물이 튀기는 것에 작용하는 방향으로 힘을 감소시키는 본 발명의 여덟번째 이동체의 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 유동으로 상기 힘을 감소시킬 수도 있다. 이것은 상기 이동체로부터의 가스의 효과적인 사용을 보장하여 방출된 물이 튀기는 것을 제한하게 된다. 이 경우, 상기 산란 제어 모듈은 물에 대한 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 제한하거나 차단할 수도 있다.

상기 여덟번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 산란 제어 모듈은 물의 움직임을 제한하는 것을 특징으로 한다. 상기 물의 움직임의 제한은 바람직하게는 방출된 물이 튀기는 것을 제한하는 것이다. 이러한 바람직한 실시예에서, 상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 유동으로 또는 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류로 상기 물의 움직임을 제한할 수도 있다.

본 발명의 아홉번째 이동체는, 산소와 수소의 전기화학적 반응을 통해 전력을 발생시키는 연료 전지들; 상기 연료 전지들로부터 상기 이동체 밖으로 배기 가스를 방출하는 배기 시스템; 및 기설정된 레벨보다 낮지 않은 속도로 상기 배기 가스 내에 함유된 물이 상기 이동체 밖으로 배출되는 것을 제한하는 물배출 제어 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

방출된 물의 산란은 상기 이동체 외부의 기류에 의해 영향을 받는다. 이에 따라, 본 발명의 아홉번째 이동체는 기설정된 레벨보다 낮지 않은 속도로 상기 배기 가스 내에 함유된 물이 상기 이동체 밖으로 배출되는 것을 제한함으로써, 방출된 물의 산란을 효과적으로 방지하게 된다. 상기 이동체의 통상적인 예시가 차량이다.

본 발명의 아홉번째 이동체에 있어서, 상기 물배출 제어 기구는 소정의 다양한 구조를 가질 수도 있다. 첫번째 이용 가능한 구조에 있어서, 상기 물배출 제어 기구는, 기설정된 레벨보다 낮지 않은 속도로 개구부를 축소시키는 밸브 기구인 것을 특징으로 한다. 상기 밸브 기구는 솔레노이드 밸브 및 상기 이동체의 속도에 대응하여 상기 솔레노이드 밸브의 개구부를 조절하는 밸브 조절 장치를 포함할 수도 있다. 상기 밸브 기구는 대안적으로 외부 압력의 변동에 응답하여 개폐되는 유도밸브를 포함할 수도 있다. 상기 이동체의 비교적 빠른-속도 움직임의 조건 하에, 상기 기류의 차단에 의해 야기되는 압력 또는 램 압력(ram pressure)이 이동 속도의 증가에 따라 증가한다. 이에 따라, 램 압력의 변동에 대응하여 개폐되는 상기 유도밸브는 비교적 간단한 구조의 밸브 기구를 활성화시킨다.

두번째 이용가능한 구조에 있어서, 상기 물배출 제어 기구는 상기 이동체의 움직임에 의해 생성되는 램 압력이 상기 물의 배출을 제한하는 방향으로 작용하도록 하는 위치 및 방위에 개구부를 포함한 배수부(drain)인 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 상기 배수부는 전방을 향하도록 상기 이동체의 외부에 부착될 수도 있다.

상기 물배출 제어 기구는, 예컨대 배기관에 직접 세팅되는 배기 시스템 내에 위치될 수도 있다. 또 다른 바람직한 실시예에서는, 상기 배기 시스템이 물을 배기 가스로부터 분리하기 위한 가스 액체 분리 기구를 구비하고, 상기 물배출 제어 기구는 상기 가스 액체 분리 기구 하류의 물배출 시스템 내에 위치된다. 상기 가스 액체 분리 기구는 상기 배기 가스로부터 물을 분리시킴으로써, 물의 효율적인 배출을 보장하기에 바람직하다.

본 실시예의 바람직한 일 구조에 있어서, 상기 가스 액체 분리 기구는 축적되는 물을 일시적으로 유지시키는 물탱크를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 물탱크의 존재는, 바람직하게는 가스 액체 분리의 기능에 영향을 주지 않으면서도, 상기 이동체의 고속 운동 상태 하에 물의 배출을 제한한다. 이러한 구조에 있어서, 상기 물배출 시스템은 상기 이동체의 전방에 개구부를 포함하도록 상기 물탱크 내에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 이동체의 가속 하에, 상기 물탱크 내에서 축적된 물을 후방으로 가압하도록 관성력이 작용함으로써, 상기 물탱크로부터의 물 배출과 간섭하여 물이 튀기는 것이 방지되게 된다. 다른 한편으로, 상기 이동체의 감속 하에, 상기 물탱크 내에서 축적된 물을 전방으로 가압하도록 관성력이 작용함으로써, 상기 물탱크로부터의 물 배출을 촉진하게 된다. 물 배출을 위한 물탱크의 개구부는 이동체의 전방을 향한다. 이러한 간단한 구조는 상기 이동체의 가속 하에 물 배출을 제한하는 한편, 상기 이동체의 감속 하에는 물 배출을 촉진시키게 된다.

본 발명의 열번째 이동체는, 산소와 수소의 전기화학적 반응을 통해 전력을 발생시키는 연료 전지들; 상기 연료 전지들로부터 상기 이동체 밖으로 배기 가스를 방출하는 배기 시스템; 상기 배기 가스 내에 함유된 물을 일시적으로 유지시키는 물탱크; 및 상기 물탱크로부터 물을 배출하도록 상기 이동체의 전방부에 형성되는 배수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 열번째 이동체는, 배기 시스템 내에 위치한 물탱크 및 상기 물탱크로부터 물을 배출하도록 상기 이동체의 전방부에 형성된 배수부를 구비한다. 본 발명의 열번째 이동체는, 상기 이동체의 고속 운동의 상태 하에 물 배출을 제한하는 불충분한 영향들을 가질 수도 있다. 상술된 바와 같이, 전방을 향하는 개구부의 존재는 상기 이동체의 가속 하에 물 배출을 제한하는 한편, 상기 이동체의 감속 하에 물 배출을 촉진시킨다. 일반적인 주행 동안, 상기 이동체는 종종 가속과 감속을 반복하고, 고정된 주행 속도로 계속해서 주행하지는 않는다. 따라서, 감속 하에 물 배출을 촉진하고 가속 하에 물 배출을 제한하는 구성예는, 상기 이동체의 주행 동안에 배출되는 물의 산란을 후속하는 이동체와 인접한 이동체들의 원활한 주행을 방해하지 않는 레벨로 감소시킨다. 여기서, 상기 이동체의 통상적인 예시는 차량이다.

본 발명의 열번째 이동체에 있어서, 물탱크와 배수부는 배기관을 통해 이동체 외부로 물을 배출하도록 상기 이동체 내부에 위치될 수도 있다. 본 발명의 열번째 이동체의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 배수부는 상기 이동체의 움직임에 의해 생성되는 램 압력이 상기 물의 배출을 제한하는 방향으로 작용하도록 하는 위치 및 방위에 개구부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 실시예의 바람직한 일 구조에 있어서, 상기 물탱크는 상기 이동체의 외부에 부착된다. 이러한 구조는 배수부 상으로의 램 압력의 인가를 보장한다. 상기 실시예의 또 다른 바람직한 구조에 있어서, 상기 물탱크는 상기 이동체 내부에 위치되는 반면, 상기 배수부는 상기 이동체 외부에 형성된다. 상기 배수부 상으로의 램 압력의 인가는, 상기 이동체의 고속 운동의 상태 하에 물 배출을 제한함으로써, 상기 배출된 물이 튀기는 것을 효과적으로 제한하게 된다.

본 발명의 열번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 배수부는 기설정된 레벨보다 낮지 않은 속도로 개구부를 축소시키는 밸브 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성예는 또한 상기 이동체의 고속 운동 상태 하에 물 배출을 제한한다. 상기 밸브 기구는, 본 발명의 아홉번째 이동체에 관하여 상술된 바와 같이, 솔레노이드 밸브 및 밸브 조절장치 또는 유도 밸브의 조합일 수도 있다.

본 발명의 열번째 이동체의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 배기 시스템은 상기 물을 상기 배기 가스로부터 분리하기 위한 가스 액체 분리 기구를 구비한다. 상기 물탱크는 상기 가스 액체 분리 기구 하류의 물배출 시스템 내에 위치하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착된 장치들의 평면 레이아웃을 도시한 평면도;

도 2는 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착된 장치들의 측면 레이아웃을 도시한 측면도;

도 3은 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착되고, 연료 전지 스택(22)을 포함하는 연료 전지 시스템(20)의 구성을 개략적으로 도시한 시스템 다이어그램;

도 4는 제2실시예의 연료 전지 차량(110)의 수출구(164) 및 기류-안내로(180)의 평면 레이아웃을 도시한 평면도;

도 5는 제2실시예의 연료 전지 차량(110) 상에 장착된 장치들의 측면 레이아웃을 도시한 측면도;

도 6은 제2실시예의 수정된 구조에서 연료 전지 차량(110B)의 에어 덕트(180B) 및 수출구(164)의 평면 레이아웃을 도시한 평면도;

도 7은 수출구(164) 및 에어 덕트(180B)의 측면 레이아웃을 도시한 측면도;

도 8은 제3실시예의 연료 전지 차량(210)의 수출구(264)의 레이아웃을 도시한 도면;

도 9는 도 8의 A-A 선을 따라 취한 확대단면도;

도 10은 도 8의 B-B 선을 따라 취한 확대단면도;

도 11은 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착된 장치들의 평면 레이아웃을 도시한 평면도;

도 12는 제4실시예의 연료 전지 차량(310)의 배기 도관(347) 및 가스-액체 분리장치(348)의 위치를 도시한 측면도;

도 13은 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착되고 연료 전지 스택(22)을 포함하는 연료 전지 시스템(320)의 구성을 개략적으로 도시한 시스템 다이어그램;

도 14는 제4실시예의 연료 전지 차량(310)의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조를 도시한 도면;

도 15는 방출된 물과 배기 가스에 대한 차량풍을 도시한 도면;

도 16은 제4실시예의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조의 수정된 예를 도시한 도면;

도 17은 제4실시예의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조의 또 다른 수정된 예를 도시한 도면;

도 18은 수정된 구조들에서 방출된 물과 배기 가스에 대한 차량풍을 도시한 도면;

도 19는 제4실시예의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조의 또 다른 수정된 예를 도시한 도면;

도 20은 제4실시예의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조의 또 다른 수정된 예를 도시한 도면;

도 21은 제4실시예의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조의 또 다른 수정된 예를 도시한 도면;

도 22는 이러한 수정된 구조들에서 방출된 물과 배기 가스에 대한 차량풍을 도시한 도면;

도 23은 수정된 일 구조에서 공기 공급 배출 시스템(40)의 평면 레이아웃을 도시한 평면도;

도 24는 수정된 또 다른 구조에서 공기 공급 배출 시스템(40)의 측면 레이아웃을 도시한 측면도;

도 25는 제4실시예의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조의 또 다른 수정된 예시를 도시한 도면;

도 26은 수정된 구조들에서 방출된 물과 배기 가스에 대한 차량풍을 도시한 도면;

도 27은 제5실시예의 연료 전지 차량(410) 상에 장착된 장치들의 평면 레이아웃을 도시한 평면도;

도 28은 방출 도관(450)의 기능 및 구조를 도시한 도면;

도 29는 제5실시예의 수정된 일 예시에서 공기 공급 배출 시스템의 기능 및 구조를 도시한 도면;

도 30은 제5실시예의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조의 또 다른 수정된 예시를 도시한 도면;

도 31은 제5실시예의 공기 공급 배출 시스템(40)의 구조의 또 다른 수정된 예시를 도시한 도면;

도 32는 일 예시에서 에어 커튼의 위치를 도시한 도면;

도 33은 또 다른 예시에서의 위치를 도시한 도면;

도 34는 제6실시예의 연료 전지 차량(510) 상에 장착된 장치들의 평면 레이아웃을 도시한 평면도;

도 35는 제6실시예의 연료 전지 차량(510)에서의 배기 시스템의 레이아웃을 도시한 측면도;

도 36은 제6실시예의 연료 전지 차량(510) 상에 장착되고 연료 전지 스택(22)을 포함하는 연료 전지 시스템(520)의 구성을 개략적으로 도시한 시스템 다이어그램;

도 37은 방출 기구(550)의 구조 및 배기 가스를 방출하는 과정을 도시한 도면;

도 38은 수정된 일 예시에서 방출 기구(550B)의 구조를 도시한 도면;

도 39는 본 발명의 제7실시예의 차량(1010)의 구성을 개략적으로 예시한 도면;

도 40은 버퍼 탱크(1027)의 기능들을 도시한 도면;

도 41은 본 발명의 제8실시예의 배기 시스템의 구조를 도시한 도면;

도 42는 수정된 일 예시의 또 다른 배기 시스템의 구조를 도시한 도면;

도 43은 수정된 또 다른 예시의 또 다른 배기 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명을 수행하는 소정의 모드들을 바람직한 실시예들로서 설명한다.

A. 제1실시예

도 1은 본 발명의 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착된 장치들의 평면 레이아웃을 도시한 평면도이다. 도 2는 상기 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착된 장치들의 측면 레이아웃을 도시한 측면도이다. 도 3은 상기 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착되고 연료 전지 스택(22)을 포함하는 연료 전지 시스템(20)의 구조를 개략적으로 도시한 시스템 다이어그램이다. 설명을 간단히 하기 위하여, 도 3의 시스템 다이어그램을 참조하여 연료 전지 시스템(20)의 구성에 관하여 먼저 설명한 다음, 도 1 및 도 2를 참조하여 연료 전지 시스템(20)에 포함된 각각의 장치들의 레이아웃을 설명한다.

상기 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착된 연료 전지 시스템(20)은, 연료 전지 스택(22) 또는 단위 전지들의 다수의 층들의 스택을 포함하는데, 이들 각각은 중합체 전해질 멤브레인을 가로질러 배치되는 2개의 전극(연료 전극 및 공 기 전극)을 구비한다. 상기 연료 전지 시스템(20)은 또한 고압 수소 탱크(31)로부터 상기 연료 전지 스택(22)의 연료 전극(애노드)들로 수소를 공급하는 수소 공급 시스템(30), 공기를 상기 연료 전지 스택(22)의 공기 전극(캐소드)들로 공급하고 상기 공기 전극들로부터의 캐소드 배기 가스를 처리하는 공기 공급 배출 시스템(40), 상기 연료 전지 스택(22)을 냉각시키는 냉각 시스템(50), 및 상기 연료 전지 시스템에서 생성되는 배기 가스 및 물을 대기로 방출시키는 방출 시스템(60)을 포함한다.

상기 수소 공급 시스템(30)은, 수소 공급로 안으로의 고압 수소 탱크(31)로부터의 수소 공급을 연료 전지 스택(22) 내부에 형성되는 애노드들로 유도하는 수소 공급도관(32), 및 수소 배기로를 통해 반응하지 않은 수소의 유동을 상기 연료 전지 스택(22) 내부에 형성되는 애노드들로부터 상기 수소 공급도관(32)으로 복귀시키는 수소 순환도관(33)을 포함한다. 상기 수소 공급도관(32)은, 고압 수소 탱크(31)에 대한 수소의 반전 유동을 방지하는 체크 밸브 및 상기 연료 전지 스택(22)으로의 수소의 공급을 개시하거나 중단하도록 작용하는 게이트 밸브를 구비한다. 상기 수소 순환도관(33)은, 수소를 수소 공급도관(32)으로 가압 공급하는 수소 펌프(34), 가스-액체 분리를 위해 순환된 수소에 함유된 증기를 액화하는 가스-액체 분리장치(38), 수소 공급도관(32)에 대한 수소의 반전 유동을 방지하는 체크 밸브, 및 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 수소의 방출을 중단하도록 작용하는 게이트 밸브를 구비한다. 다양한 센서들이 수소 공급도관(32) 및 수소 순환도관(33)에 부착되어, 상기 연료 전지 스택(22)으로의 수소 공급 및 상기 연료 전지 스택(22)의 동작 상태들을 조절하게 된다. 이러한 센서들의 통상적인 예시로는 상기 연료 전지 스택(22)의 유입구 부근에 위치되거나 상기 수소 펌프(34)의 배출면 상에 위치되는 압력 센서들과 상기 연료 전지 스택(22)의 유출구 부근에 위치되거나 상기 수소 펌프(34)의 배출면 상에 위치되는 온도 센서들을 들 수 있다. 상기 가스-액체 분리장치(38)에 의해 분리되는 물은 방출 시스템(60) 내의 버퍼 탱크(62a 내지 62c)들로 전해진다. 상기 수소 순환도관(33)은 상기 게이트 밸브를 통해 분기관을 구비한다. 상기 분기관을 통해 유동하는 상기 수소 순환도관(33) 내의 수소는 희석을 위하여 상기 방출 시스템(60)의 희석 유닛(61) 안으로 도입되고, 대기로 방출된다.

상기 공기 공급 배출 시스템(40)에 있어서, 공기의 공급은 질량 유동계(43)에 의해 측정되고, 에어 컴프레서(44)에 의해 가압되고, 습도 조절 장치(46)에 의해 습도 조절되고, 공기 공급도관(42)을 통해 연료 전지 스택(22)의 캐소드들로 공급된다. 상기 연료 전지 스택(22)의 캐소드들로부터의 공기(캐소드 배기 가스)는 상기 습도 조절 장치(46) 안으로 유입되어, 상기 컴프레서(44)로부터 공급된 공기를 습도 조절하도록 하고, 가스-액체 분리를 위해 가스-액체 분리장치(48)를 통해 이동된다. 상기 가스-액체 분리장치(48)에 의해 분리되는 물은 버퍼 탱크(62a 내지 62c)로 전해지는 한편, 희석 가스로서 사용될 상기 분리된 가스(배기 가스)는 희석 유닛(61)으로 전해져 최종적으로 대기로 방출된다. 상기 실시예에서 사용되는 가스-액체 분리장치(48)는 완전한 가스-액체 분리를 달성하는 것이 아니라, 단지 물에서 가스를 불완전하게 분리시킬 뿐이다. 즉, 가스-액체 분리장치(48)에 의해 분리되는 가스는 완전히 건조되는 것이 아니라, 불완전하게 포화된, 완전하게 포화된 또는 과포화된 증기를 함유할 수도 있고, 또는 이러한 증기 이외에 작은 물방울들을 함유할 수도 있다.

상기 냉각 시스템(50)은 상기 연료 전지 스택(22) 내부에 형성된 냉각수 유로를 포함하는 냉각수 순환도관(52)을 통해 냉각수의 유동을 순환시켜, 상기 연료 전지 스택(22)을 냉각시키게 된다. 상기 냉각수 순환도관(62)은 냉각수의 유동을 순환시키기 위한 냉각수 펌프(54) 및 외부 공기의 유동에 의해 상기 순환된 냉각수를 냉각시키기 위한 팬을 구비한 라디에이터(56)를 구비한다. 냉각수의 온도 제어를 위하여, 냉각수의 온도를 측정하기 위한 온도 센서들이 상기 연료 전지 스택(22)의 유출구 부근에 그리고 상기 냉각수 순환도관(52) 내의 라디에이터(56)의 하류에 위치된다.

상기 방출 시스템(60)은 물방출 시스템 및 가스방출 시스템을 포함한다. 물방출 시스템에 있어서, 상기 수소 공급 시스템(30) 내의 상기 가스-액체 분리장치(38)에 의해 분리되는 물과 상기 공기 공급 배출 시스템(40) 내의 상기 가스-액체 분리장치(48)에 의해 분리되는 물은, 상기 버퍼 탱크(62a 내지 62c) 내에 일시적으로 축적되고, 다수의 수출구(제1실시예의 구조에서는 2개의 수출구)(64b, 64c)들로부터 방출된다. 가스방출 시스템에 있어서, 상기 공기 공급 배출 시스템(40) 내의 가스-액체 분리장치(48)에 의해 분리되는 배기 가스는 희석 가스로서 사용되도록 상기 희석 유닛(61)으로 전해지고, 상기 수소 공급 시스템(30)으로부터 배출되는 수소 배기 가스를 희석하여 결국에는 대기로 방출된다.

상기 구성을 갖는 연료 전지 시스템(20)에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22) 은, 수소 펌프(34), 에어 컴프레서(44) 및 냉각수 펌프(54)의 작동과 다양한 센서들로부터 보내진 신호들에 응답하여 게이트 밸브 및 유동 제어 밸브들의 개구부들의 조절을 통하여 제어된다. 상기 연료 전지 시스템(20)은 또한 예시되지 않은 구동 모터, 충전 가능한 배터리와 충전 가능하지 않은 배터리(84) 및 상기 모터를 구동하기 위한 인버터를 제어하기 위해 파워 컨트롤 유닛(이하, PCU)(70)을 포함한다. 하지만, 이러한 요소들은 본 발명의 핵심적인 것은 아니므로, 상기 요소들의 예시 및 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연료 전지 스택(22)은 차량의 전방면 상의 하부 중앙 영역에 놓여지고, 상기 PCU(70)는 상기 연료 전지 스택(22) 위쪽에 위치된다. 상기 습도조절 장치(46) 및 에어 컴프레서(44)는 상기 연료 전지 스택(22)의 좌전방에 있는 펜더 내에 위치되는 반면, 상기 버퍼 탱크(62a)는 상기 연료 전지 스택(22)의 우전방에 있는 펜더 내에 위치된다. 라디에이터(56)는 연료 전지 스택(22)의 전방에 위치되고, 승객실 내의 에어 컨디셔닝을 위한 또 다른 라디에이터(72)가 또한 상기 라디에이터(56)의 전방에 위치된다. 상기 버퍼 탱크(62b, 62c)들은 전방 버퍼 내부의 좌우 하부 코너에 세팅된다. 상기 공기 공급 배출 시스템(40) 내의 상기 가스-액체 분리장치(48)는 운전석(오른손 운전 차량에 있는 운전석)의 전방 우하측에 놓여진다. 상기 수소 펌프(34), 냉각수 펌프(54) 및 가스-액체 분리장치(38)는 또한 차량의 전방부에 배치되고, 상기 희석 유닛(61)은 차량의 전방, 중앙 및 후방부 중 하나에 배치되지만, 상기 요소들은 도 1 및 도 2의 예시에서 생략되어 있다.

상기 버퍼 탱크(62a)는 상기 수소 공급 시스템(30) 내의 가스-액체 분리장치(38)에 그리고 상기 공기 공급 배출 시스템(40) 내의 가스-액체 분리장치(48)에, 예시되지 않은 연결관을 통해 연결되는 한편, 예시되지 않은 수관(water pipe)들을 통해 상기 전방 범퍼 내부의 좌우 하부 코너들에 세팅되는 상기 버퍼 탱크(62b, 62c)들과 연결되어 있다. 상기 가스-액체 분리장치(38, 48)에 의해 분리되는 물은 상기 펜더 내부에 위치한 버퍼 탱크(62a) 내에 일시적으로 축적된 후, 상기 범퍼 내부에 위치한 좌우 버퍼 탱크(62b, 62c)들로 전해진다. 상기 버퍼 탱크(62a)는 상기 버퍼 탱크(62a 내지 62c) 내의 압력을 감소시키기 위한 에어-블리딩 홀(air-bleeding hole)을 구비한다. 상기 범퍼 내부에 위치한 버퍼 탱크(62b, 62c)들은 예시되지 않은 물배출관들을 통해 좌우 앞바퀴용 펜더들의 전방 내부면들에 부착된 동일한 형상의 2개의 수출구(64b, 64c)에 연결된다. 상기 버퍼 탱크(62b, 62c)들 내에 축적된 물은 이에 따라 상기 수출구(64b, 64c)들로부터 방출된다. 상기 수출구(64b, 64c)들은, 상기 연료 전지 스택(22)에 대한 최대 하중 인가 하에 상기 연료 전지 스택(22)의 전력 발생을 통해 생성되는 단위 시간당 물의 양보다 적은 단위 시간당 물의 방출량을 만들도록 설계된 배수 가능한 교차부들을 가진다. 제1실시예의 연료 전지 차량(10)에 있어서, 상기 수출구(64b, 64c)들의 배수 교차부들은, 표준 운전 패턴으로 주행하는 동안 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 단위 시간당 평균적인 물의 양 또는 상기 수출구(64b, 64c)들로부터의 물의 양보다 조금 더 많은 양을 방출하도록 설계된다.

상술된 구조의 제1실시예의 연료 전지 차량(10)에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 물, 즉 상기 수소 공급 시스템(30) 내의 가스-액체 분리장치(38)에 의해 분리되는 물과 상기 공기 공급 배출 시스템(40) 내의 가스-액체 분리장치(48)에 의해 분리되는 물은, 우측 펜더 내부의 버퍼 탱크(62a) 내에 일시적으로 유지되고, 상기 범퍼 내부의 하부 좌우 코너들에 위치한 버퍼 탱크(62b, 62c)들 내에 축적되고, 앞바퀴용 펜더들의 전방 내부면들에 부착된 수출구(64b, 64c)들로부터 방출된다. 상기 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 물은 상기 버퍼 탱크(62a, 62b, 62c)에서의 축적 후에 방출된다. 이러한 구성예는 바람직하게 큰 하중의 인가 하에 상기 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 물을 즉시 방출하는 구조에 비해, 물의 방출량을 감소시킨다. 방출되는 물의 감소된 유동은 차량풍에 의해 산란되고 소용돌이치게 되는 물의 양을 감소시키게 된다. 상기 수출구(64b, 64c)들은 앞바퀴용 펜더의 전방 코너들에 놓여진다. 이러한 구조는 앞바퀴용 펜더의 후방 코너들에 위치하거나 뒷바퀴용 펜더에 위치한 수출구(64b, 64c)들을 구비한 구조에 비해, 차량풍에 의해 상기 방출된 물이 산란되거나 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 제한한다. 상기 수출구(64b, 64c)들은 차량풍의 잠재적인 영향들이 거의 없는 상기 펜더 내부에 놓여진다. 이러한 레이아웃은 차량풍에 의해 상기 방출된 물이 산란되거나 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 제한함으로써, 상기 방출된 물이 측방이나 후방에서 주행하고 있는 다른 차량들에 산란되는 잠재적인 곤란함들을 방지하게 된다.

제1실시예의 연료 전지 차량(10)에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 물은, 우측 펜더 내부의 버퍼 탱크(62a) 내에 일시적으로 유지되고, 상기 범퍼 내부의 하부 좌우 코너들에 위치한 버퍼 탱크(62b, 62c) 내에 축적되고, 앞바퀴용 펜더들의 전방 내부면들에 부착된 수출구(64b, 64c)들로부터 방출된다. 상기 범퍼 내부의 하부 좌우 코너들 내의 상기 버퍼 탱크(62b, 62c)들은 상기 구조에서 생략될 수도 있다. 이러한 수정된 구조에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 물은 우측 펜더 내부에 위치한 버퍼 탱크(62a) 내에 축적되고, 상기 수출구(64b, 64c)들로부터 방출된다. 상기 우측 펜더 내부의 버퍼 탱크(62a)는 대안적으로 상기 구조에서 생략될 수도 있다. 이러한 수정된 구조에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 물은 상기 범퍼 내부의 하부 좌우 코너들에 위치한 버퍼 탱크(62b, 62c) 내에 축적되고, 상기 수출구(64b, 64c)들로부터 방출된다. 상기 우측 펜더 내부의 버퍼 탱크(62a) 및 상기 범퍼 내부의 하부 좌우 코너들 내의 버퍼 탱크(62b, 62c)들이 모두 상기 구조에서 생략될 수도 있다. 이러한 수정된 구조에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 물은 상기 수출구(64b, 64c)들로부터 직접 방출된다. 이러한 수정된 구조는 단위 시간당 실질적으로 고정된 방출 유동을 만드는 것이 아니라, 물 방출의 본질적인 영향들을 앞바퀴용 펜더 전방으로 가할 수도 있다.

제1실시예의 연료 전지 차량(10)에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서 생성되는 물은, 앞바퀴용 펜더의 전방 내부면들에 부착된 2개의 좌우 수출구(64b, 64c)들로부터 방출된다. 물 방출을 위하여 3 이상의 수출구들이 있을 수도 있고, 또는 상기 수출구(64b, 64c) 중 하나를 생략할 수도 있다. 상기 수출구(64b, 64c)들은, 제1실시예의 연료 전지 차량(10)에서의 동일한 형상 대신에 상이한 형상들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 수출구(64b, 64c)들의 형상들은, 상기 수출구(64b)로부터의 단위 시간당 물 방출량을 상기 수출구(64c)로부터의 단위 시간당 물 방출량보다 크게 하도록 설계될 수도 있다.

제1실시예의 연료 전지 차량(10)에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)으로부터 방출되는 반응하지 않은 수소는 상기 수소 순환도관(33)을 통하여 상기 수소 공급도관(32)으로 순환된다. 하지만, 상기 수소 순환도관(33)은 상기 구조에서 생략될 수도 있다.

제1실시예의 연료 전지 차량(10)에 있어서, 상기 공기 공급 배출 시스템(40) 내의 가스-액체 분리장치(48)는 완전한 가스-액체 분리의 기능을 가지지 아니한다. 하지만, 가스-액체 공급장치가 완전한 가스-액체 분리 기능을 가질 수도 있다.

B. 제2실시예

이하, 본 발명의 제2실시예의 연료 전지 차량(110)을 설명한다. 도 4는 제2실시예의 연료 전지 차량(110)에서의 수출구(164)의 평면 레이아웃을 도시한 평면도이다. 도 5는 제2실시예의 연료 전지 차량(110) 상에 장착된 장치들의 측면 레이아웃을 도시한 측면도이다. 상기 제2실시예의 연료 전지 차량(110)은, 버퍼 탱크(62b, 62c)들을 배제하고, 상기 버퍼 탱크(62a) 내에 축적된 물을 방출하기 위한 수출구(164)의 레이아웃 및 기류를 안내하기 위해 상기 수출구(164) 부근에 기류-안내로(180)를 추가한 것을 제외하고는, 제1실시예의 연료 전지 차량(10)과 유사한 구조를 가진다. 중복된 설명을 피하기 위하여, 제1실시예의 연료 전지 차량(10)의 구성요소와 동일한 제2실시예의 연료 전지 차량(110)의 구성요소들은 동일한 도면 부호로 표시하며, 예시와 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제2실시예의 연료 전지 차량(110)에 있어서, 상기 버퍼 탱크(62a)는 물을 수직으로 아래쪽으로 방출하기 위하여, 예시되지 않은 관을 통해 운전석 측(오른손 운전 차량의 우측)에서 앞바퀴용 펜더의 후방 내부면에 형성되는 수출구(164)에 연결된다. 이에 따라 상기 버퍼 탱크(62a) 내에 축적된 물은 수출구(164)로부터 방출된다. 제2실시예의 연료 전지 차량(110)에 있어서, 상기 기류-안내로(180)는, 전방으로부터 기류를 도입하고 앞바퀴의 후방측을 통해 후방으로 비스듬하게 기류를 방출하기 위한 공기 통로로서 차량의 다른 부분들과 전방 펜더에 의해 한정된다. 상기 기류-안내로(180)는, 상기 펜더 내의 수출구(164) 부근에 차량의 후방으로 대각선 방향으로 대략 45도의 각도로 공기를 방출하도록 설계된다.

상술한 구조의 제2실시예의 연료 전지 차량(110)에서는 다음과 같은 방식으로 수출구(164)로부터 물이 방출된다. 차량이 주행하는 동안 수출구(164)로부터 방출되는 물은, 상기 기류-안내로(180)를 통해 유도되는 기류 상에 포함되고 상기 차량 후방으로 비스듬하게 송풍된다. 상기 수출구(164)로부터 상기 차량의 후방으로 비스듬하게 물이 흐르도록 하는 구성예는, 상기 방출된 물이 상기 차량의 주행으로 인해 야기되는 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 방지한다. 그 폭을 가로지르는 차량의 후방부, 특히 차량의 후방 중앙부는 차량풍의 보다 큰 잠재적인 영향들을 가진다. 차량풍의 잠재적인 영향들은 차량으로부터 거리가 멀어질수록 차량의 횡방향측에서 감소된다. 따라서, 차량 후방으로 비스듬하게 일어나는 물의 방출이 차량풍의 잠재적인 영향들을 효과적으로 감소시키고, 상기 방출된 물이 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 방지한다. 제2실시예의 구조에 있어서, 상기 수출구(164) 부근의 기류-안내로(180)에서의 공기의 유동률 및 상기 기류-안내로(180)로부터 후방으로 비스듬한 각도는, 다른 차량이나 도로상의 차량의 어느 한 쪽에 있는 여타의 장애물에 대한 표준 거리보다 더 작은 차량으로부터의 거리(예컨대, 차량이 60km/h의 속도로 주행하는 경우에는 대략 50 cm)만큼 이격된 도로면에, 차량의 주행 동안에 상기 수출구(164)로부터 방출되는 물이 도달하도록 조정된다. 이러한 조정은 차량의 주행 동안 수출구(164)로부터 방출되는 물이 상기 도로상의 여타의 차량이나 장애물에 튀게 되는 것을 효과적으로 방지한다. 제2실시예의 구조에 있어서, 상기 수출구(164)는 운전석 쪽(일반적으로 반대 차선 차량들에 보다 가까운 그리고 도로의 중앙에 보다 가까운 쪽)에 위치한다. 따라서, 차량 주행 시에 상기 수출구(164)로부터 방출되는 물은, 인도 위에서 걸어가고 있는 여하한의 보행자 또는 도로에 인접하는 여하한의 빌딩이나 구조물에 튀기지 않는다. 제2실시예의 구조에 있어서, 상기 수출구(164)는 상기 물을 수직 방향으로 아래쪽으로 방출하도록 배치되어, 물의 자유 낙하와 비교하여 상기 물이 도로면에 즉시 닿도록 상기 방출된 물에 하향력이 작용하도록 한다. 이러한 구성예는 물이 도로면에 닿기 전에 차량풍과 같은 여하한의 교란에 의해 방출된 물이 소용돌이치거나 산란되는 것을 효과적으로 방지한다. 상기 수출구(164)는, 차량이 정지되어 있을 때에 상기 차체 내에서 수직 방향으로 아래쪽으로 물을 배출하도록 설계된다. 이것은 바람직하게 차량에 근접한 여하한의 보행자나 여하한의 구조물에 상기 방출된 물이 튀기는 것을 방지한다.

상술된 바와 같이, 제2실시예의 연료 전지 차량(110)에 있어서, 상기 수출구(164)는 운전석 쪽에 있는 앞바퀴용 펜더의 후방 내부면 내에 형성되어, 물을 수직 방향으로 아래쪽으로 방출하도록 한다. 상기 기류-안내로(180)는, 차량의 전방으로부터 기류를 안내하고 상기 수출구(164) 부근에서 차량의 후방으로 대각선 방향으로 대략 45도의 각도로 상기 기류를 배출하도록 설계된다. 이러한 구성예는 차량의 주행 시에 상기 수출구(164)로부터 방출되는 물이 상기 차량의 후방으로 비스듬하게 흐르도록 함으로써, 상기 방출된 물이 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 제한하게 된다. 상기 실시예의 구성예는, 방출된 물이 좌측이나 후방에서 주행하고 있는 다른 차량들에 산란되는 잠재적인 곤란함들을 방지한다. 상기 수출구(164)는 운전석 쪽에 위치한다. 이러한 레이아웃은, 바람직하게는 차량의 주행 시에 수출구(164)로부터 방출되는 물이 인도 위에서 걸어가고 있는 여하한의 보행자나 도로에 인접한 빌딩 혹은 구조물에 튀기게 되는 것을 방지한다. 상기 수출구(164)는 상기 물을 수직 방향으로 아래쪽으로 방출하도록 설계된다. 이러한 설계는 방출된 물이 도로면에 바로 닿도록 할 수 있다. 상기 수출구(164)는 차량이 정지되어 있을 때에 상기 차체 내에서 수직 방향으로 아래쪽으로 물을 방출하도록 설계된다. 이러한 구성예는 차량 정지 시에 상기 수출구(164)로부터 방출되는 물이 상기 차량에 인접한 여하한의 보행자나 여하한의 구조물에 튀기게 되는 것을 효과적으로 제한한다.

제2실시예의 연료 전지 차량(110)에 있어서, 상기 기류-안내로(180)는, 차량의 전방으로부터 도입되는 기류를 앞바퀴 뒤쪽에서 차량의 후방으로 대각선 방향으 로 대략 45도의 각도로 배출하도록 설계된다. 이러한 요건은 상기 안내된 기류를 수출구(164) 부근에서 차량의 후방으로 대각선 방향으로 대략 45도의 각도로 배출하기 위함이다. 상기 기류-안내로(180) 이외에 또는 상기 기류-안내로(180) 대신에, 또 다른 기류-안내부재가 있을 수도 있다. 도 6의 평면도와 도 7의 측면도에 도시된 바와 같이, 수정된 예시의 연료 전지 차량(110B)은, 상기 차량의 전방으로부터 도입되는 기류를 상기 수출구(164) 부근에서 차량의 후방으로 대각선 방향으로 대략 45도의 각도로 배출하도록 배치되는 에어 덕트(180B)를 구비한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 에어 덕트(180B)는 아래쪽으로 구부러져, 상기 차량 후방으로 대각선 방향으로 대략 45도의 각도로 배출되는 기류가 수직 방향으로 하향 속도 성분을 가지도록 한다. 상기 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 기류는, 상기 기류가 없는 물에 비해, 방출된 물이 보다 짧은 시간 주기 안에 도로면에 도달하게 한다. 따라서, 이러한 구성예는 도로면에 도달하기 전에 상기 방출된 물이 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 방지한다.

제2실시예의 연료 전지 차량(110)은 상기 안내된 기류를 상기 수출구(164) 부근에서 차량의 후방으로 대각선 방향으로 대략 45도의 각도로 배출한다. 이러한 요건은 기류를 차량의 후방으로 비스듬하게 배출하기 위함이다. 따라서, 상기 기류의 배출 각도는 45도로 제한되는 것이 아니라 여타의 적절한 각도, 예컨대 15 내지 75도 정도의 범위, 특히 30 내지 60도 정도의 범위에 있을 수도 있다.

제2실시예의 연료 전지 차량(110)에 있어서, 상기 수출구(164)는 운전석 쪽에 있는 앞바퀴용 펜더의 후방 내부면 내에 형성된다. 상기 수출구는 여타의 적절 한 위치, 예컨대 운전석 쪽에 있는 앞바퀴용 펜더의 전방 내부면에, 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴용 펜더의 전방 또는 후방 내부면에, 보조석 쪽에 있는 앞바퀴용 펜더의 전방 또는 후방 내부면에, 또는 보조석 쪽에 있는 뒷바퀴용 펜더의 전방 또는 후방 내부면에 형성될 수도 있다. 상기 수출구는 상기 펜더 이외의 위치에 형성될 수도 있다.

C. 제3실시예

이하, 본 발명의 제3실시예의 연료 전지 차량(210)을 설명한다. 도 8은 제3실시예의 연료 전지 차량(210)의 수출구(264)의 레이아웃을 보여준다. 상기 제3실시예의 연료 전지 차량(210)은, 버퍼 탱크(62b, 62c)들의 배제 및 상기 버퍼 탱크(62a) 내에 축적된 물을 방출하기 위한 수출구(264)의 레이아웃을 제외하고는, 제1실시예의 연료 전지 차량(10)과 유사한 구조를 가진다. 중복된 설명을 피하기 위하여, 제1실시예의 연료 전지 차량(10)의 구성요소와 동일한 제3실시예의 연료 전지 차량(210)의 구성요소들은 동일한 도면 부호로 표시하며, 예시와 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제3실시예의 연료 전지 차량(210)에 있어서, 도관 파이프(263)에 의해 버퍼 탱크(62a)에 연결되는 수출구(264)는 에어 댐(283)에 의하여 하부 아암(282)에 부착된다. 상기 하부 아암(282)은 운전석 쪽에 있는 앞바퀴용 현가 장치의 언더-스프링 부재로서 작용한다. 도 9는 도 8의 A-A 선을 따라 취한 확대단면도이고, 도 10은 도 8의 B-B 선을 따라 취한 확대단면도이다. 예시된 바와 같이, 상기 에어 댐(283)은, 상기 하부 아암(282)과 하부 반원 부재(285)를 구비한 조인트로 연장되는 아크형 부재(284)를 구비한다. 아크형 부재(284)는 준반원 교차부 및 연장된 조인트부(284a)를 구비한다. 상기 수출구(264)는 상기 아크형 부재(284)의 연장된 조인트부(284a)에 위치한다. 상기 아크형 부재(284)의 상기 연장된 조인트부(284a)는 상기 하부 아암(282)에 부착된다. 상기 아크형 부재(284)는 또한 상기 차량의 전방측(도 9의 예시에서는 좌측)에 형성된 챔퍼부(284b)를 구비하여, 상기 차량의 전방으로부터의 바람(차량풍)의 방향을 아래쪽으로 비스듬하게 바꾸게 된다. 상기 에어 댐(283)의 하부 반원 부재(285)는 상기 수출구(264)의 전방에 배치되어, 상기 차량의 전방으로부터의 바람(차량풍)이 상기 수출구(264)로부터의 방출 직후에 상기 물을 직접 치는 것을 방지하게 된다.

상술된 구조의 제3실시예의 연료 전지 차량(210)에서는 다음과 같은 방식으로 수출구(264)로부터 물이 방출된다. 차량의 주행 시에 수출구(264)로부터 방출되는 물은 상기 에어 댐(283)의 반원 부재(285)에 의해 둘러싸여지고, 이에 따라 방출된 물이 반원 부재(285)의 하단에 도달할 때까지 차량풍에 영향을 받지 않게 된다. 따라서, 상기 방출된 물은 상기 차량의 바로 아래에서 수직 방향으로 떨어진다. 상기 반원 부재(285)의 하단 너머로 떨어지는 방출된 물은 자연적으로 차량풍에 영향을 받지 않는다. 하지만, 상기 에어 댐(283)의 챔퍼부(284b)의 존재는 상기 차량풍의 방향을 변경하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 수출구(264)로부터의 방출 직후에 물에 직접적으로 영향을 주는 위치에서 수직 방향으로 하향 성분을 가지도록 한다. 이에 따라, 수직 방향 하향력이 상기 방출된 물에 작용한다. 이것은 상기 방출된 물의 낙하를 가속화시키고, 상기 방출된 물이 도로면에 바로 도달하도 록 한다. 상기 수출구(264)는, 바퀴들이 비포장 도로에서 위아래로 수직 방향으로 움직이는 현가 장치의 언더-스프링 부재로서 역할을 하는 하부 아암(282)에 부착된다. 이것은 또한 상기 수출구(264)로부터 방출되는 물이 도로면에 바로 닿게 한다.

상술된 바와 같이, 제3실시예의 연료 전지 차량(210)에 있어서, 바퀴들이 비포장 도로에서 위아래로 수직 방향으로 움직이는 현가 장치의 언더-스프링 부재로서 작용하는 하부 아암(282)에 수출구(264)를 부착함으로써, 상기 수출구(264)로부터 방출된 물이 도로면에 바로 닿게 할 수 있다. 이러한 구성예는, 바람직하게는 차량으로부터 방출되는 물이 도로면에 닿기 전에 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 방지한다. 상기 에어 댐(283)의 구조는 상기 수출구(264)로부터의 방출 직후에 상기 물 위에서의 차량풍의 직접적인 영향들을 효과적으로 제한함으로써, 상기 방출된 물이 도로면에 바로 닿게 한다. 상기 에어 댐(283)은, 상기 에어 댐(283)의 반원 부재(285)의 하단 너머로 떨어지는 방출된 물이 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 방향-변경 차량풍에 의해 영향을 받도록 설계된다. 이러한 구조는, 바람직하게는 물이 도로면에 떨어지는 데 필요한 시간을 단축시킴으로써, 차량으로부터 방출되는 물이 도로면에 닿기 전에 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 방지하게 된다. 이러한 실시예의 구성예는, 상기 방출된 물이 측방이나 후방에서 주행하고 있는 다른 차량들에게 산란되는 잠재적인 곤란함들을 방지한다.

제3실시예의 연료 전지 차량(210)은, 수출구(264)로부터의 방출 직후에 상기 물에 직접적으로 영향을 주는 위치에서 수직으로 하향 방향을 가지도록 차량풍의 방향을 변경하는 챔퍼부(284b)를 구비한다. 가능성 있는 한 가지 수정예는 상기 챔 퍼부(284b)를 형성하지 않을 수도 있다는 것이고, 따라서 수출구(264)로부터의 방출 직후에 상기 물에 직접적으로 영향을 주는 위치에서 수직 방향으로 하향 성분을 가지도록 차량풍의 방향을 변경하지 않을 수도 있다.

상기 제3실시예의 연료 전지 차량(210)은, 상기 수출구(264)로부터의 방출 직후에 상기 물을 상기 차량풍의 잠재적인 영향들로부터 보호하기 위한 에어 댐(283)을 구비한다. 하지만, 상기 에어 댐(283)이 필요하지 않은 경우에는 생략될 수도 있다.

제3실시예의 연료 전지 차량(210)에 있어서, 상기 수출구(264)는 운전석 쪽에 있는 앞바퀴용 현가 장치의 언더-스프링 부재로서 작용하는 하부 아암(282)에 부착된다. 상기 수출구(264)는 대안적으로 상기 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴용 현가 장치의 언더-스프링 부재로서 작용하는 하부 아암에 부착되거나 또는 보조석 쪽에 있는 앞바퀴나 뒷바퀴용 현가 장치의 언더-스프링 부재로서 작용하는 하부 아암에 부착될 수도 있다. 상기 운전석 쪽에 있는 앞바퀴용 현가 장치의 언더-스프링 부재로서 작용하는 하부 아암(282) 및 상기 보조석 쪽에 있는 앞바퀴용 현가 장치의 언더-스프링 부재로서 작용하는 하부 아암에 각각 부착되는 다수의 수출구(264)들이 있을 수도 있다.

D. 제4실시예

이하, 본 발명의 제4실시예의 연료 전지 차량(310)을 설명한다. 도 11은 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착된 장치들의 평면 레이아웃을 도시한 평면도이다. 도 12는 제4실시예의 연료 전지 차량(310)에서의 가스-액체 분리장치(348) 의 위치를 도시한 측면도이다. 도 13은 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착되고 상기 연료 전지 스택(22)을 포함하는 연료 전지 시스템(320)의 구성을 개략적으로 도시한 시스템 다이어그램이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착된 연료 전지 시스템(320)은, 공기 공급 배출 시스템(40)에 채택된 상이한 배기 공정 및 희석 유닛(61)에 대해 희석을 위한 공기의 흡기를 제외하고는, 상기 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착된 연료 전지 시스템(20)과 유사한 구성을 가진다. 중복된 설명을 피하기 위하여, 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착된 연료 전지 시스템(320)의 동일한 구성요소들은 상기 제1실시예의 연료 전지 차량(10) 상에 장착된 연료 전지 시스템(20)과 동일한 도면 부호들로 표시되고, 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 연료 전지 시스템(320) 이외의 제4실시예의 연료 전지 차량(310)의 동일한 구성요소들 또한 상기 제1실시예의 연료 전지 차량(10)과 동일한 도면 부호들로 표시된다.

제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착된 연료 전지 시스템(320)에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서의 전력 발생을 통해 증기 형태로 생성되는 물을 함유하고 있는 배기 가스는, 도 13에 도시된 바와 같이, 에어 컴프레서(44)에 의해 가압되는 공기를 습도 조절하기 위한 습도 조절 장치(46)에 도입되고, 공기 공급도관(42)을 통해 연료 전지 스택(22)으로 공급된다. 증기-함유 배기 가스는 그 후에 배기 도관(347)을 통과하여, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 부근에 위치한 가스-액체 분리장치(348)로 전해진다. 상기 증기-함유 배기 가스는 상기 가스-액체 분리장치(348)에서 가스 액체 분리를 거쳐, 구부러진 배출관(349)을 통해 대기로 방출된다.

도 14는 가스-액체 분리장치(348) 및 구부러진 배출관(349)의 구조를 보여준다. 상기 가스-액체 분리장치(348)는 리본 형상으로 설계되고, 상기 배기 도관(347)을 통과하는 배기 가스를 나선형으로 소용돌이치게 하기 위한 트위스트형 내부 부재를 구비한다. 상기 배기 가스의 나선 회전은 배기 가스에 함유된 물방울들에 원심력이 작용하도록 한다. 상기 원심력은 상기 가스-액체 분리장치(348)의 벽면상에 물방울들을 축적시켜 가스 액체 분리가 이루어지도록 한다. 이에 따라, 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의하여 분리된 가스는 증기 및 매우 작은 액체 물방울들을 함유하게 된다. 상기 구부러진 배출관(349)은 상기 가스-액체 분리장치(348)와 함께 조인트로부터 선형으로 연장된 다음, 수직 방향으로 하향으로 구부러져 있다. 상기 구부러진 배출관(349)의 자유단은 배기 가스 유출구(349a)를 형성하도록 도로면에 실질적으로 평행하게 절단된다. 상기 구부러진 배출관(349)의 배기 가스 유출구(349a)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 뒤쪽에 위치하여, 상기 배기 가스 유출구(349a)로부터 방출되는 물에 대한 차량풍의 잠재적인 영향들을 감소시키게 된다.

상술된 구조로 되어 있는 제4실시예의 연료 전지 차량(310)으로부터 다음과 같은 방식으로 물이 방출된다. 상기 배기 도관(347)을 통과하여 가스-액체 분리장치(348)로 전해지는 배기 가스 내에 함유된 물은, 원심 분리의 기능에 의하여 상기 가스-액체 분리장치(348)의 벽면상에 축적되고, 상기 구부러진 배출관(349)의 벽면을 따르는 배기 가스의 유동으로 후방으로 이동한다. 물의 표면 장력과 배기 가스 의 유동은 배기 가스 유출구(349a)의 최후방단에서 물방울들을 축적시키고, 상기 축적된 물이 상기 배기 가스 유출구(349a)의 최후방단으로부터 도로면을 향해 방출되도록 한다. 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되는 가스는, 상기 배기 가스 유출구(349a)의 최후방단으로부터 방출되는 물과 실질적으로 동일한 방향으로 상기 배기 가스 유출구(349a)의 실제적으로 전체 면적으로부터 배출된다. 상기 배기 가스 유출구(349a)는 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 뒤쪽에 위치하여, 상술된 바와 같이 방출된 물에 대한 차량풍의 잠재적인 영향들을 감소시키게 된다. 하지만, 방출된 물이 상기 차량풍의 잠재적인 영향들로부터 완전하게 자유로운 것은 아니다. 도 15는 배기 가스 유출구(349a)로부터 방출되는 배기 가스 및 물에 대한 차량풍을 보여준다. 예시된 바와 같이, 상기 배기 가스 유출구(349a)의 실제적으로 전체 면적으로부터 배출되는 배기 가스가 에어 커튼으로 작용하여, 상기 배기 가스 유출구(349a)의 최후방단으로부터 방출되는 물을 상기 차량풍으로부터 보호하게 된다. 이러한 구성예는 상기 배기 가스 유출구(349a)로부터 방출되는 물이 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 방지한다. 상기 배기 가스의 에어 커튼은 차량풍에 의해 방출되는 물의 움직임들을 제한한다.

상술된 바와 같이, 제4실시예의 연료 전지 차량(310)은, 가스 액체 분리를 행하기 위하여 원심 분리의 기능을 활용하는 가스-액체 분리장치(348)와, 수직 방향으로 아래쪽으로 구부러진 상기 구부러진 배출관(349)을 구비하고, 상기 도로면에 실질적으로 평행하게 배치되는 배기 가스 유출구(349a)를 구비한다. 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되는 물은 상기 배기 가스 유출구(349a)의 최후방 단으로부터 방출되는 반면, 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되는 배기 가스는 상기 배기 가스 유출구(349a)의 실제적으로 전체 면적으로부터 배출된다. 상기 배출된 배기 가스는 에어 커튼으로서의 기능을 하여, 상기 방출된 물을 차량풍으로부터 보호함으로써, 상기 방출된 물이 상기 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 제한하게 된다. 상기 배기 가스 유출구(349a)는 차량풍의 잠재적인 영향들이 덜한 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 뒤쪽에 위치한다. 이것은 상기 배기 가스 유출구(349a)의 최후방단으로부터 방출되는 물이 상기 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 더욱 효과적으로 방지한다. 이러한 실시예의 구성예는, 상기 방출되는 물이 측방이나 후방에서 주행하고 있는 다른 차량들에 산란되는 잠재적인 곤란함들을 방지한다.

제4실시예의 연료 전지 차량(310)은 수직 방향으로 아래쪽으로 구부러지는 상기 구부러진 배출관(349)을 사용하고, 도로면에 실질적으로 평행하게 배치되는 배기 가스 유출구(349a)를 구비한다. 이러한 구부러진 배출관(349)은, 수직 방향으로 아래쪽으로 구부러지지는 않지만 물과 배기 가스를 실질적으로 수평 방향으로 가스-액체 분리장치(348)로부터 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴의 후방부로 유도하는 배기 도관(347)의 연장부로 교체될 수도 있고, 하향으로 개방될 상기 연장부의 폐쇄된 단부 부근에 위치한 배기 가스 유출구를 가진다. 이러한 수정된 구조에 있어서, 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되는 물은 상기 배기 도관(347)의 연장부의 벽면을 따르는 배기 가스의 유동과 함께 후방으로 이동하고, 하향 배기 가스 유출구의 최후방단으로부터 방출된다. 상기 연장부의 폐쇄된 단부는 상기 배기 가 스 유출구로부터 배출된 배기 가스가 수직 방향으로 하향 성분을 가지도록 한다. 따라서, 이렇게 수정된 구조는 상기 제4실시예의 연료 전지 차량(310)과 유사한 효과들을 발휘한다. 상기 배기 가스 유출구는 상기 연장부의 폐쇄된 단부 바로 아래에 형성되거나 또는 상기 폐쇄된 단부로부터 약간 떨어진 위치에 형성될 수도 있다.

상기 제4실시예의 연료 전지 차량(310)에 있어서, 상기 구부러진 배출관(349)은 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되는 물이 상기 배기 가스 유출구(349a)의 최후방단으로부터 배기 가스의 유동에 의해 방출되는 한편, 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되는 배기 가스는 상기 배기 가스 유출구(349a)의 실제적으로 전체 면적으로부터 배출되도록 설계된다. 이러한 요건은 상기 배기 가스가 도 15에 도시된 바와 같이 방출된 물을 차량풍으로부터 보호하도록 배출되기 위함이다. 예를 들어, 도 16의 수정된 구조에 있어서, 가스-액체 분리장치(348B)에 의해 별도로 분리되는 배기 가스와 물은 배기 가스도관(349B) 및 물방출 도관(349b)을 통과한다. 상기 배기 가스도관(349B) 및 물방출 도관(349b)은, 차량의 이동 방향으로 배기 가스를 배출하기 위한 상기 배기 가스도관(349B)의 유출구 뒤쪽에, 물을 방출하기 위한 물방출 도관(349b)의 유출구를 위치시키도록 배치된다. 물의 방출 방향은 실질적으로 배기 가스의 배출 방향과 동일한 것이 바람직하다. 상기 방출된 물을 차량풍으로부터 보호하는 가스 유동은 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스로 제한되지 않고, 상기 방출된 물을 차량풍으로부터 보호하기 위해 공기의 유동이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 도 17의 수정된 구조에 도시된 바와 같이, 차량의 전방으로부터 공기의 유동을 안내하는 에어 덕트(350)의 공기 유출구가, 가스-액체 분리장치(348C)에 의해 분리되는 물의 방출을 위한 물방출 도관(349c)의 유출구 앞쪽에 배치된다.

배기 가스 또는 공기의 유동은, 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되고, 상기 유출구로부터 방출되는 물을 상기 차량풍으로부터 보호하는 데 사용된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 배기 가스 또는 공기는 방출된 물방울들을 둘러싸도록 배출 또는 유도될 수도 있다. 예를 들어, 도 19의 수정된 구조에 있어서, 가스-액체 분리장치(348D)에 의해 별도로 분리되는 배기 가스와 물은 배기 가스도관(349D) 및 물방출 도관(349d)을 통과한다. 상기 배기 가스도관(349D) 및 물방출 도관(349d)은, 상기 배기 가스의 배출을 위한 배기 가스도관(349D)의 유출구의 중앙에, 물의 방출을 위한 물방출 도관(349d)의 유출구를 위치시키도록 배치된다. 또 다른 예시로서, 도 20의 수정된 구조에 있어서, 물방출 도관(349e) 및 에어 덕트(350E)는, 차량의 전방으로부터 공기의 유동을 안내하기 위한 에어 덕트(350E)의 유출구의 중앙에, 가스-액체 분리장치(348E)에 의해 분리되는 물의 방출을 위한 물방출 도관(349e)의 유출구를 위치시키도록 배치된다. 또 다른 예시로서, 도 21의 수정된 구조에 있어서, 물방출 도관(349f), 배기 가스도관(349F) 및 에어 덕트(350F)는, 가스-액체 분리장치(348F)에 의해 분리되는 배기 가스의 배출을 위한 배기 가스도관(349F)의 유출구의 중앙에, 가스-액체 분리장치(348F)에 의해 분리되는 물의 방출을 위한 물방출 도관(349f)의 유출구를 위치시키도록, 그리고 차량의 전방으로부터 공기의 유동을 안내하기 위한 에어 덕트(350F)의 유출구의 중앙에 상기 배기 가스도관(349F)의 유출구를 위치시키도록 배치된다. 이러한 구조에 있어서, 상기 가스-액체 분리장치(348F)에 의해 분리되고 상기 유출구로부터 방출되는 물은, 도 22에 도시된 바와 같이 공기 및 배기 가스의 듀얼 에어-커튼에 의해 차량풍으로부터 보호된다. 이러한 구성예는 상기 배기 가스 내에 함유된 매우 작은 액체 물방울들마저 상기 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 방지한다.

상술된 바와 같이, 이러한 요건은 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되고 상기 유출구로부터 방출되는 물을 상기 차량풍으로부터 보호하기 위함이다. 상기 가스-액체 분리장치(348)에 의해 분리되는 배기 가스 이외의 가스 또는 공기는 대안적으로 상기 방출된 물을 차량풍으로부터 보호하는 데 사용될 수도 있다. 도 23 및 도 24에 도시된 수정된 예시의 연료 전지 차량(310G)에 있어서, 연료 전지 스택(22)을 냉각시키기 위한 라디에이터(356)는 상기 차량의 바닥 밑에 위치되어, 상기 라디에이터(356)의 팬에 의해 생성되는 바람이 수직 방향으로 아래쪽을 향하도록 만든다. 가스-액체 분리장치(348G)에 의해 분리되는 물의 방출을 위한 수관(349g)의 유출구는, 상기 라디에이터(356)의 팬에 의해 생성되는 바람의 중앙에 위치한다. 상기 라디에이터(356)의 팬에 의해 생성되는 바람은, 상기 가스-액체 분리장치(348G)에 의해 분리되고 상기 수관(349g)의 유출구로부터 방출되는 물을 차량풍으로부터 효과적으로 보호한다. 이러한 수정된 예시의 구조에 있어서, 상기 가스-액체 분리장치(348G)에 의해 분리되는 배기 가스는 배기 가스도관(349G)을 통과하고, 상기 차량의 후방으로부터 배출된다.

상술된 바와 같이, 배기 가스 또는 공기의 유동은, 상기 가스-액체 분리장치 (348)에 의해 분리되고 상기 유출구로부터 방출되는 물을 상기 차량풍으로부터 보호하는 데 사용된다. 상기 배기 가스 또는 공기의 유출구는 원형의 단면을 가지는 것이 아니라, 여하한의 적절한 형상의 단면을 가질 수도 있다.

제4실시예의 연료 전지 차량(310)에 있어서, 상기 습도 조절 장치(46)로부터의 배기 가스는 상기 가스-액체 분리장치(348)에서의 가스 액체 분리를 거쳐, 상기 분리된 물과 배기 가스는 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 후방에서 방출된다. 상기 분리된 물과 배기 가스의 방출 위치는 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴의 후방에 제한되는 것은 아니다. 상기 분리된 물과 배기 가스는 여하한의 적절한 위치, 예컨대 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴의 전방, 보조석 쪽에 있는 뒷바퀴의 후방이나 전방, 운전석 또는 보조석 쪽에 있는 앞바퀴의 후방이나 전방으로부터 방출될 수도 있다.

제4실시예의 연료 전지 차량(310)에 있어서, 상기 습도 조절 장치(46)로부터의 배기 가스는 가스-액체 분리장치(348)에서의 가스 액체 분리를 거쳐, 상기 분리된 배기 가스는 상기 분리되고 방출된 물을 차량풍으로부터 보호하기 위해 배출된다. 한 가지 수정된 구조는 물-함유 배기 가스를 상기 습도 조절 장치(46)로부터 직접 방출시키는 한편, 상기 물-함유 배기 가스를 차량풍으로부터 보호하기 위해 기류를 조절하는 가스-액체 분리장치(348)를 생략하는 것이다. 예를 들어, 도 25의 수정된 구조에 있어서, 배기 도관(347H) 및 에어 덕트(350H)는, 차량의 전방으로부터 공기의 유동을 안내하기 위한 에어 덕트(350H)의 중앙에, 상기 습도 조절 장치(46)로부터의 물-함유 배기 가스의 배출을 위한 배기 도관(347H)의 유출구를 위치시키도록 배치된다. 이러한 수정된 구조에 있어서, 상기 둘러싸고 있는 공기는 물- 함유 배기 가스를 차량풍으로부터 보호한다.

E. 제5실시예

이하, 본 발명의 제5실시예의 연료 전지 차량(410)을 설명한다. 도 27은 제5실시예의 연료 전지 차량(410)에서의 공기 공급 배출 시스템(40)의 방출 시스템의 평면 레이아웃을 도시한 평면도이다. 상기 제5실시예의 연료 전지 차량(410)은, 상기 공기 공급 배출 시스템(40)에서의 상이한 배기 공정을 제외하고는, 상기 제4실시예의 연료 전지 차량(310)과 유사한 구조를 가진다. 중복된 설명을 피하기 위하여, 제4실시예의 연료 전지 차량(310)의 구성요소와 동일한 제5실시예의 연료 전지 차량(410)의 구성요소들은 동일한 도면 부호로 표시되며, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 13에 도시된 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착된 연료 전지 시스템(320)과 같이, 상기 제5실시예의 연료 전지 차량(410) 상에 장착된 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서의 전력 발생을 통해 증기 형태로 생성되는 물을 함유하고 있는 배기 가스는 습도 조절 장치(46)로 도입되어, 에어 컴프레서(44)에 의해 가압되는 공기를 습도 조절하게 되고, 공기 공급도관(42)을 통해 연료 전지 스택(22)으로 공급된다. 증기-함유 배기 가스는 그 후에 배기 도관(447)을 통과하여 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 부근으로 전해지고, 방출 도관(450)으로부터 대기로 방출된다.

도 28은 방출 도관(450)의 구조 및 기능들을 보여준다. 도 28의 위 도면은 방출 도관(450)의 평면도이고, 중간 도면은 상기 방출 도관(450)의 측단면도이며, 아래 도면은 하부관(452)으로부터 방출된 물과 상부관(454)으로부터 방출된 배기 가스에 대한 차량풍을 도시한 도면이다. 예시된 바와 같이, 상기 방출 도관(450)은 상기 물과 배기 가스를 비스듬하게 후방-아래쪽으로 방출하도록 상기 배기 도관(447)으로부터 하향으로 구부러지는 하부관(452) 및 상기 하부관(452)의 상부 벽에서 분기되어 상기 하부관(452)에 평행하게 구부러지고 상기 배기 가스를 비스듬하게 후방-아래쪽으로 방출하도록 점진적으로-팽창된 개구부를 구비한 상부관(454)을 포함한다.

상술된 구조의 제5실시예의 연료 전지 차량(410)으로부터 다음과 같은 방식으로 물이 방출된다. 상기 습도 조절 장치(46)로부터 배기 도관(447)을 통과하는 배기 가스는 부분적으로 상기 배기 도관(447)에서 가스 액체 분리가 이루어진다. 분리된 물은 상기 배기 도관(447)의 저부를 따르는 배기 가스의 유동에 의해 방출 도관(450)으로 이동되고, 상기 방출 도관(450)의 하부관(452)으로부터 방출된다. 상기 분리된 배기 가스는 상기 배기 도관(447)을 통과하고, 상기 하부관(452)과 상기 상부관(454)으로부터 방출될 방출 도관(450)에서 나뉘어진다. 즉, 상기 분리된 물은 대부분 상기 하부관(452)으로부터 방출되는 한편, 상기 분리된 배기 가스는 상기 하부관(452)과 상기 상부관(454) 양자 모두로부터 방출된다. 여기서, 물방울들은 주행 시에 차량의 후방부에 있는 바닥 밑에서 배출된다고 가정한다. 상기 배출 직후의 물방울들은 부분적으로 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 한편, 나머지 물방울들은 도로면에 닿게 된다. 도로면에 닿게 되는 물방울들의 일부는 상기 도로면에 대해 튀기게 되고, 대부분 차량풍에 의해 소용돌이치게 된다. 하지만, 제5실 시예의 연료 전지 차량(410)에서는, 배기 가스의 유동이 상기 방출 도관(450)의 상부관(454)으로부터 방출되어, 상기 하부관(452)으로부터 방출되는 물 뒤쪽으로 넓은 에어 커튼을 형성하게 된다. 상기 배기 가스의 에어 커튼은 낙하하는 물에 대한 차량풍의 잠재적인 영향들을 효과적으로 감소시키고, 도로면에 대하여 튀기는 물이 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 제한하게 된다. 즉, 배기 가스의 에어 커튼은 도로면에 닿게 되는 물방울들의 움직임들을 제한하게 된다.

상술된 바와 같이, 제5실시예의 연료 전지 차량(410)은, 물과 배기 가스를 비스듬하게 후방-아래쪽으로 방출하도록 하향으로 구부러지는 하부관(452) 및 상기 하부관(452)의 상부벽에서 분기되어 상기 하부관(452)에 평행하게 구부러지고 상기 배기 가스를 비스듬하게 후방-아래쪽으로 방출하도록 점진적으로-팽창된 개구부를 구비한 상부관(454)을 포함하는 방출 도관(450)을 포함한다. 이러한 구조는 상기 방출 도관(450)의 하부관(452)으로부터 물을 방출시키는 한편, 상기 상부관(454)으로부터의 배기 가스를 방출하여 상기 방출된 물 뒤쪽으로 넓은 에어 커튼을 형성하게 된다. 상기 배기 가스의 에어 커튼은, 바람직하게는 낙하하는 물에 대한 차량풍의 잠재적인 영향들을 감소시키고, 도로면에 대하여 튀기는 물이 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 제한하게 된다. 이러한 실시예의 구성예는, 상기 방출된 물이 측방이나 후방에서 주행하고 있는 다른 차량들에 산란되는 잠재적인 곤란함들을 방지한다.

제5실시예의 연료 전지 차량(410)에 있어서, 상기 방출 도관(450)은 하부관(452) 및 상부관(454)을 구비하여, 상기 방출된 물 뒤쪽으로 배기 가스의 넓은 에 어 커튼을 형성하게 한다. 상기 배기 가스 이외의 가스, 예를 들면 공기가 상기 방출된 물 뒤쪽으로 에어 커튼을 형성하는 데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 도 29의 수정된 구조는, 상기 배기 도관(447)으로부터 연장되는 방출 도관(450B) 및 상기 방출 도관(450B) 뒤쪽에 배치된 에어 덕트(460)를 구비하여, 상기 차량의 전방으로부터 안내되는 기류의 넓은 에어 커튼을 형성하게 된다.

제5실시예의 연료 전지 차량(410)에 있어서, 상기 습도조절장치(46)로부터의 배기 가스는 가스-액체 분리장치로 도입되는 것이 아니라, 상기 배기 도관(447)을 통과하여 상기 방출 도관(450)으로 흘러 대기로 방출되게 된다. 상기 습도 조절 장치(46)로부터의 배기 가스는 대안적으로 대기로 방출되기 전에, 가스 액체 분리장치에서의 가스 액체 분리가 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 도 30의 한 가지 수정된 구조는, 상기 배기 도관(447)에 부착된 가스-액체 분리장치(448C), 상기 가스-액체 분리장치(448C)에 의해 분리되는 물의 방출을 위한 물방출 도관(456) 및 상기 배기 가스의 넓은 에어 커튼을 형성하기 위해 상기 가스-액체 분리장치(448C)에 의해 분리되는 배기 가스의 배출을 위한 물방출 도관(456)의 유출구 뒤쪽에 위치한 배기 가스도관(458)을 포함한다. 도 31의 또 다른 수정된 구조는, 상기 배기 도관(447)에 부착된 가스-액체 분리장치(448D), 상기 가스-액체 분리장치(448D)에 의해 분리되는 물의 방출을 위한 물방출 도관(456) 및 상기 차량의 전방으로부터 안내되는 기류의 넓은 에어 커튼을 형성하기 위해 상기 물방출 도관(456)의 유출구 뒤쪽에 위치한 에어 덕트(460)를 포함한다.

제5실시예의 연료 전지 차량(410)에 있어서, 상기 넓은 에어 커튼은 상기 방 출된 물 뒤쪽에 형성된다. 상기 에어 커튼은, 상기 에어 커튼이 상기 방출된 물 위에서의 차량풍의 잠재적인 영향들을 감소시키고 도로면에 대해 튀기는 물이 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 제한할 수 있는 한, 상기 방출된 물의 후방 이외의 여하한의 적절한 위치에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 32의 수정된 예시에 있어서, 상기 에어 커튼은 상기 차량의 배기 도관(447)의 유출구 내부에 형성된다. 도 33의 또 다른 수정된 예시에 있어서, 상기 에어 커튼은 상기 차량의 배기 도관(447)의 유출구 외부에 형성된다. 소정의 구조에서, 에어 커튼은 배기 가스의 유동 또는 기류에 의하여 형성될 수도 있다. 상기 에어 커튼의 위치는 방출되는 물 근처에 있어야 한다. 상기 에어 커튼은, 예컨대 상기 방출된 물의 뒤쪽 및 한 쪽 또는 양 쪽 모두에서 상기 방출되는 물을 둘러싸도록 형성될 수도 있다.

제5실시예의 연료 전지 차량(410)에 있어서, 공기 공급 배출 시스템(40)으로부터의 배기 가스는, 상기 배기 도관(447)을 통과하여 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 부근에 위치하는 방출 도관(450)으로 흘러, 상기 방출 도관(450)으로부터 대기로 배출된다. 상기 공기 공급 배출 시스템(40)으로부터의 배기 가스는 대안적으로 보조석 쪽에 있는 뒷바퀴 근처에서 배출되거나 또는 차량의 후방 중앙에서 배출될 수도 있다.

F. 제6실시예

이하, 본 발명의 제6실시예의 연료 전지 차량(510)을 설명한다. 도 34는 제6실시예의 연료 전지 차량(510) 상에 장착된 장치들의 평면 레이아웃을 도시한 평면도이다. 도 35는 제6실시예의 연료 전지 차량(510)의 배기 시스템의 레이아웃을 도 시한 측면도이다. 도 36은 상기 제6실시예의 연료 전지 차량(510) 상에 장착되고 연료 전지 스택(22)을 포함하는 연료 전지 시스템(520)의 구성을 개략적으로 도시한 시스템 다이어그램이다. 도 36에 도시된 바와 같이, 제6실시예의 연료 전지 차량(510) 상에 장착된 연료 전지 시스템(520)은, 공기 공급 배출 시스템(40)에 채택된 상이한 배기 공정을 제외하고는, 도 13에 도시된 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착된 연료 전지 시스템(320)과 유사한 구조를 가진다. 중복된 설명을 피하기 위하여, 제4실시예의 연료 전지 차량(310) 상에 장착된 연료 전지 시스템(320)의 구성요소와 동일한 제6실시예의 연료 전지 차량(510) 상에 장착된 연료 전지 시스템(520)의 구성요소들은 동일한 도면 부호로 표시되며, 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 연료 전지 시스템(520) 이외의 제6실시예의 연료 전지 차량(510)의 동일한 구성요소들 또한 상기 제4실시예의 연료 전지 차량(310)과 동일한 도면 부호들로 표시된다.

제6실시예의 연료 전지 차량(510) 상에 장착된 연료 전지 시스템(520)에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에서 전력 발생을 통해 증기 형태로 생성되는 물을 함유하고 있는 배기 가스는 습도 조절 장치(46)로 도입되어, 도 36에 도시된 바와 같이, 에어 컴프레서(44)에 의해 가압되는 공기를 습도 조절하게 되고, 공기 공급도관(42)을 통해 연료 전지 스택(22)으로 공급된다. 증기-함유 배기 가스는 그 후에 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 배기 도관(547)을 통과하여 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 부근에 위치한 방출 기구(550)로 흐르고, 상기 방출 기구(550)로부터 대기로 방출된다.

도 37은 상기 방출 기구(550)의 구조 및 배기 가스를 방출하는 과정을 보여준다. 도 37(a)는 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스의 낮은 유동률의 경우에 상기 배기 가스를 방출하는 과정을 보여준다. 도 37(b)는 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스의 높은 유동률의 경우에 상기 배기 가스를 방출하는 과정을 보여준다. 상기 방출 기구(550)는, 대략 45도의 각도로 절단부를 구비하고 배기 도관(547)과 연결되도록 실질적으로 수평 방향 방위로 배치되는 고정관(551), 및 상기 고정관(551)과의 연결을 위해 대략 45도의 각도로 조인트 절단부를 구비한 짧은 가동관(552)을 포함한다. 상기 고정관(551)의 절단부의 에지 및 상기 가동관(552)의 절단부의 에지는, 힌지(553)에 의하여 피봇 가능하게 회전 가능한 방식으로 함께 연결된다. 상기 가동관(552)은 상기 고정관(551)으로부터의 상기 가스의 배출력에 의하여 상기 힌지(553)를 중심으로 피봇 가능하게 회전될 수 있다. 상기 가스의 배출력을 증대시키기 위해 상기 고정관(551)으로부터의 가스 유동률을 증가시키면, 상기 가동관(552)의 가스 방출 방향이 수직으로 하향 방향에서 수평 방향으로 바뀐다. 상기 가동관(552)의 가동 범위는, 도 34의 레이아웃에 명확하게 도시된 바와 같이, 차량의 횡방향 성분 및 후방향 성분을 가진다.

상기 연료 전지 스택(22)에 의해 생성되는 배기 가스 및 물은 상술된 구조의 제6실시예의 연료 전지 차량(510)으로부터 다음과 같은 방식으로 방출된다. 상기 연료 전지 스택(22)에 의해 생성되는 물을 함유하고 있는 배기 가스는 습도 조절 장치(46)로 도입되어 에어 컴프레서(44)에 의해 가압되는 공기를 습도 조절하게 되고, 배기 도관(547)을 통과하여 결국에는 상기 방출 기구(550)로부터 배출된다. 상 기 연료 전지 스택(22)의 높은 하중은, 상기 연료 전지 스택(22)으로부터 배출되는 물의 양과 상기 배기 가스의 유동률을 증가시킨다. 상기 연료 전지 스택(22)의 낮은 하중 상태 하에서, 상기 배기 가스의 낮은 유동률은 상기 가동관(552)을 수직 방향으로 아래쪽으로 설정하여, 상기 배기 가스와 함께 상기 물을 수직 방향 아래쪽으로 방출하게 한다. 다른 한편으로, 상기 연료 전지 스택(22)의 높은 하중 상태 하에서는, 상기 배기 가스의 높은 유동률이 상기 가동관(552)을 차량의 수평 방향으로 그리고 비스듬하게 후방으로 설정하여, 상기 배기 가스와 함께 상기 물을 상기 차량의 수평 방향으로 그리고 비스듬하게 후방으로 방출하도록 한다. 상기 연료 전지 스택(22)의 높은 하중 상태는 차량을 구동하는 데 에너지를 많이 소비한다는 것을 의미하고, 예컨대 비교적 고속으로 차량을 구동하는 상태 및 비교적 큰 가속도로 차량을 가속하는 상태를 포함한다. 상기 연료 전지 스택(22)의 낮은 하중 상태는 차량을 구동하는 데 에너지를 적게 소비한다는 것을 의미하고, 예컨대 차량의 정지 상태, 비교적 저속으로 차량을 구동하는 상태 및 차량을 감속하는 상태를 포함한다. 차량이 정지되어 있거나, 비교적 저속으로 주행하거나 또는 감속되는 경우, 상기 연료 전지 스택(22)에 의해 생성되는 물은 수직 방향으로 아래쪽으로 방출된다. 상기 차량이 비교적 고속으로 주행하거나 큰 가속도로 가속되는 경우에는, 상기 연료 전지 스택(22)에 의해 생성되는 물이 상기 차량의 수평 방향으로 그리고 비스듬하게 후방으로 방출된다. 이러한 구성예는 차량풍의 잠재적인 영향들을 감소시킴으로써, 상기 방출되는 물이 상기 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 방지한다. 이러한 구성예는 또한 도로면에 대한 상기 방출되는 물의 상대 속도를 낮춤 으로써, 바람직하게 도로면에 대하여 물이 튀기는 것을 제한하게 된다. 차량이 비교적 고속으로 주행하거나 큰 가속도로 가속되는 경우에는, 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 물이 차량의 수평 방향으로 그리고 비스듬하게 후방으로 방출되어, 바람직하게는 상기 방출되는 물이 도로면에 닿기 전에 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 방지하게 되고, 상기 방출된 물이 도로면에 대하여 튀기고 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 제한하게 된다. 다른 한편으로, 차량이 정지되어 있거나, 비교적 저속으로 주행하거나 또는 감속하는 경우에는, 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 물이 수직 방향으로 아래쪽으로 방출되어, 바람직하게는 상기 방출된 물이 인도에서 걸어가고 있는 여하한의 보행자나 도로에 인접한 여타의 빌딩이나 구조물에 튀기게 되는 것을 방지하게 된다.

상술된 바와 같이, 제6실시예의 연료 전지 차량(510)은, 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스의 낮은 유동률에 응답하여 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스와 물을 수직 방향으로 아래쪽으로 방출하는 한편, 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스와 물을 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스의 높은 유동률에 응답하여 상기 차량의 수평 방향으로 그리고 비스듬하게 후방으로 방출하는 방출 기구(550)를 구비한다. 이러한 구성예는 상기 방출된 물이 인도에서 걸어가고 있는 여하한의 보행자나 도로에 인접한 여타의 빌딩이나 구조물에 튀기게 되는 것을 효과적으로 방지하고, 상기 방출된 물이 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 효과적으로 제한한다. 상기 방출 기구(550)는 차량풍의 잠재적인 영향들이 덜한 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 뒤쪽에 위치한다. 이것은 상기 방출 기구 (550)로부터 방출되는 물이 상기 차량풍에 의해 소용돌이치게 되는 것을 더욱 효과적으로 방지한다. 이러한 실시예의 구성예는 측방이나 후방에서 주행하고 있는 다른 차량들에 상기 방출된 물이 산란되는 잠재적인 곤란함들을 방지한다.

제6실시예의 연료 전지 차량(510)에 있어서, 상기 방출 기구(550)는 피봇 가능하게 회전 가능한 방식으로 상기 고정관(551)의 단부에 부착되는 가동관(552)을 구비한다. 도 38에 도시된 수정된 구조의 방출 기구(550B)에 있어서, 유연한 주름관(552B)이 고정관(551B)에 연결된다. 장력을 인가하기 위해 상기 고정관(551B)과 상기 유연한 주름관(552B) 사이에 스프링(554)이 놓여진다. 상기 스프링(554)의 기능은, 제로에 가까운 낮은 가스 유동률에 대응하여 상기 유연한 주름관(552B)의 개방단이 수직 방향으로 아래쪽으로 향하도록 하는 한편, 높은 가스 유동률에 대응하여 상기 유연한 주름관(552B)을 상승시키고 상기 유연한 주름관(552B)의 개방단이 실질적으로 수평 방향으로 향하도록 만든다.

제6실시예의 연료 전지 차량(510)에 있어서, 상기 방출 기구(550)는, 배기 가스의 변하는 유동률에 응답하여, 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스와 물을 차량의 횡방향 성분 및 후방향 성분을 갖는 방향으로 방출하도록 설계된다. 상기 방출 기구(550)는 대안적으로 상기 배기 가스의 변하는 유동률에 대응하여, 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스와 물을 상기 차량의 횡방향 성분만을 갖는 방향으로 방출하도록 설계될 수도 있다. 그렇지 않으면, 상기 방출 기구(550)는, 상기 배기 가스의 변하는 유동률에 대응하여, 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스와 물을 상기 차량의 후방향 성분만을 갖는 방향으로 방출하 도록 설계될 수도 있다.

제6실시예의 연료 전지 차량(510)에 있어서, 상기 연료 전지 스택(22)에 의해 생성되는 배기 가스와 물은 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴 후방으로 방출된다. 상기 연료 전지 스택(22)으로부터의 배기 가스와 물의 방출 위치는 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴의 후방으로만 제한되지는 아니한다. 상기 물과 배기 가스는 여하한의 적절한 위치, 예컨대 운전석 쪽에 있는 뒷바퀴의 전방, 보조석 쪽에 있는 뒷바퀴의 후방이나 전방, 운전석 또는 보조석 쪽에 있는 앞바퀴의 후방이나 전방, 또는 차량의 중앙의 후방이나 전방으로부터 방출될 수도 있다.

G. 제7실시예

도 39는 본 발명의 제7실시예의 차량(1010)의 구성을 개략적으로 예시한 도면이다. 상기 차량(1010)은 전원으로서 후방 연료 전지 챔버(1012) 내에 위치하고 모터(1030)의 동력에 의해 구동되는 연료 전지 스택(1020)을 구비한다. 상기 모터(1030)는 여하한의 다양한 타입의 모터일 수 있지만, 본 실시예에서는 동기 모터이다. 인버터(1031)는 연료 전지 스택(1020)으로부터의 직류 출력을 3상 교류로 변환하는 역할을 한다. 상기 모터(1030)는 3상 교류에 의해 구동된다. 상기 모터(1030)의 동력은 상기 차량(1010)을 구동하기 위해 회전축(1032)을 통해 바퀴(1033)들로 전달된다.

연료 전지 스택(1020)은 산소와 수소의 전기화학적 반응들을 통해 전력을 발생시킨다. 상기 연료 전지 스택(1020)은 여하한의 다양한 타입의 연료 전지들일 수 있지만, 본 실시예에서는 중합체 전해질 연료 전지들이다. 공급 도관(1024)을 통해 연료 전지(1020)들의 산소 전극들 또는 캐소드들로 공기가 공급된다. 천장 수소 탱크 챔버(1011) 내에 위치한 다수의 수소 탱크(1050)들로부터 상기 연료 전지(1020)들의 수소 전극들이나 애노드들로 수소가 순차적으로 공급된다.

제어 유닛(1040)은 상기 인버터(1031)의 동작 및 차량(1010)에 장착된 여타의 장치들의 동작을 제어한다. 상기 제어 유닛(1040)은 CPU, ROM, RAM을 포함하는 마이크로컴퓨터로서 구성된다. 상기 제어 유닛(1040)은 상기 ROM 안에 저장된 제어 프로그램들에 따라 각각의 장치들의 동작을 제어하고 운전석(1014)에 위치한 계기판(1060) 상에 디스플레이한다.

연료 전지 챔버(1012) 내의 캐소드들의 배기 시스템이 하부 확대도에 도시되어 있다. 상기 연료 전지(1020)의 캐소드들로부터의 캐소드 배기 가스는, 전력 발생을 위해 전기화학적 반응들에 의하여 생성되는 물을 포함한다. 상기 캐소드 배기 가스는 액체 물의 분리를 위한 배관(1024P)을 통해 가스-액체 분리장치(1021)로 흘러 배기관(1025)으로부터 배출된다. 상기 분리된 물은 배수부(1026)를 통과하고, 상기 차량(1010) 밑에 위치한 버퍼 탱크(1027) 내에 축적된다. 상기 버퍼 탱크(1027) 내에 축적된 물은 배출관(1028)을 통해 대기로 방출된다. 상기 배출관(1028)은 상기 버퍼 탱크(1027) 앞쪽에 배치된다. 상기 버퍼 탱크(1027)의 저부면은 상기 배출관(1028)으로부터 물을 원활하게 배출하기 위해 보다 높은 후방단으로부터 하부 전방단으로 기울어져 있다. 도로면으로부터 상기 배출관(1028)의 개방단의 높이 H(이하, '개방단 높이'라 함)가 충분히 낮게 설정되어, 차량(1010)의 주행 시에 공기 흐름에 의하여 상기 방출된 물이 소용돌이치거나 산란되는 것이 방지된 다.

이러한 실시예의 구조에 있어서, 상기 애노드들로부터의 애노드 배기 가스는 상기 배기 시스템을 통과하지 않고, 전력 발생을 위하여 소비되지 않은 남아 있는 수소의 효과적인 사용을 위해 공급 도관(1022)으로 순환된다. 상기 애노드들로부터의 애노드 배기 가스는 대안적으로 상기 배기 시스템으로부터의 캐소드 배기 가스와 함께 배출될 수도 있다.

도 40은 상기 버퍼 탱크(1027)의 기능들을 보여준다. 상기 차량(1010)은 도 40(a)에서 정지되어 있다. 이 상태에서, 상기 버퍼 탱크(1027)에 축적된 물은 배출관(1028)으로부터 차량 밖으로 방출된다. 상기 차량(1010)이 정지되어 있는 동안에는, 공기 흐름에 의해 물이 소용돌이치거나 산란되지 아니한다.

도 40(b)에서는 차량(1010)이 가속 하에 있다. 이 상태에서는, 버퍼 탱크(1027) 내에 축적된 물이 가속으로 인하여 야기된 관성력 'A' 에 의해 후방으로 가압된다. 이것은 물 표면이 상기 배출관(1028)의 조인트로부터 이격되게 함으로써, 물 배출을 제한하게 된다. 이러한 물 배출의 제한은 차량 아래에 생성되는 공기 흐름에 의하여 상기 배출된 물이 산란될 가능성을 낮춘다.

도 40(c)에서는 차량(1010)이 감속 하에 있다. 이 상태에서, 버퍼 탱크(1027) 내에 축적된 물은 감속에 의해 야기된 관성력 'A'에 의하여 전방으로 가압된다. 이것은 물이 배출관(1028)으로부터 배출되는 것을 촉진시킨다. 상기 차량 아래에 생성되는 공기 흐름은 감속 하에 약해져, 상기 배출된 물의 산란을 비교적 감소시키게 된다. 상기 배출관(1028)의 개방단 높이는, 바람직하게는 감속 하에 상기 배출된 물의 산란을 제한하는 충분히 낮은 레벨로 설정된다.

상술된 바와 같이, 제7실시예의 차량(1010)에 있어서, 상기 배기 시스템에 제공되는 버퍼 탱크(1027) 및 배출관(1028)의 기능들은 가속 하에 물의 배출을 효과적으로 제한하는 한편, 감속 하에 물의 배출을 촉진시킨다. 일반적인 주행 동안, 상기 차량은 종종 가속과 감속을 반복하며, 고정된 주행 속도로 계속해서 주행하지는 않는다. 따라서, 감속 하에 물 배출을 촉진시키고 가속 하에 물 배출을 제한하는 구성예는, 주행 시에 배출되는 물의 산란을 후속 차량 및 이웃한 차량들의 원활한 주행을 방해하지 않는 레벨로 감소시킨다.

H. 제8실시예

도 41은 본 발명의 제8실시예에서의 배기 시스템의 구조를 보여준다. 상기 제8실시예의 구조는 상기 버퍼 탱크(1027) 아래에 유도 밸브(1028V)가 있는 배출관(1028A)을 구비한다. 상기 유도 밸브(1028V)는 상기 차량의 주행 동안에 공기 흐름의 램 압력에 대응하여, 즉 공기 흐름을 뒤로 유지하는 압력에 대응하여 개폐시키는 기능을 담당한다.

아래 그래프들이 유도 밸브(1028V)의 기능들을 보여준다. 배출관(1028A)으로부터 배출되는 물은 차량 속도가 증가하여 공기 흐름이 빨라짐에 따라 보다 강렬하게 산란된다. 상기 차량 속도가 특정 레벨 Vr을 초과하는 경우, 물방울들의 산란을 제한할 필요가 있는데, 그 이유는 후속 차량들과 이웃한 차량들의 원활한 주행을 방해할 가능성이 있기 때문이다. 이러한 실시예의 절차는 상기 특정 레벨 Vr 보다 약간 낮은 값을 물방울들의 산란을 제한하기 위한 설계 속도 Vd로 설정한다.

곡선 P로 도시한 바와 같이, 상기 램 압력은 차량 속도의 제곱에 비례하여 증가한다. 이 곡선 P는 설계 속도 Vd에 상응하는 램 압력 Pd을 제공한다. 상기 실시예의 구조에 있어서, 유도 밸브(1028V)의 작동 압력은, 상기 유도 밸브(1028V)가 레벨 Pd 보다 작은 램 압력에 대응하여 개방되는 한편, 레벨 Pd 보다 작지 않은 램 압력에 응답하여 폐쇄되도록 조절된다.

제8실시예의 차량에 있어서, 이러한 조절에 의하면, 상기 차량 속도가 설계 속도 Vd를 초과하는 경우, 물 배출을 중단하기 위하여 상기 유도 밸브(1028V)를 완전히 폐쇄시킨다. 이러한 구성예는, 후속 차량 및 이웃한 차량들의 원활한 주행을 방해하지 않을 수 있는 레벨로 상기 배출된 물의 산란을 효과적으로 제한한다.

상기 제8실시예의 구조에 있어서, 상기 배출관(1028A)은 상기 버퍼 탱크(1027) 밑에 위치한다. 상기 배출관(1028A)은 대안적으로 상기 제7실시예의 구조와 마찬가지로, 상기 버퍼 탱크(1027) 앞쪽에 위치될 수도 있다. 상기 차량 속도가 설계 속도 Vd를 초과하는 경우, 상기 유도 밸브(1028V)를 완전히 폐쇄시키는 것이 핵심적인 것은 아니다. 상기 기구는 대안적으로 차량 속도에 따라 연속적으로 또는 단계식으로 상기 유도 밸브(1028V)의 개방 정도를 감소시킬 수도 있다.

제8실시예의 유도 밸브(1028V)는 전자기 밸브로 대체될 수도 있다. 이러한 수정된 구조는 부가적으로 전자기 밸브의 동작을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함한다. 상기 제어 유닛은, 차량 속도가 설계 속도 Vd를 초과하는 경우, 상기 전자기 밸브의 개방 정도를 감소시키거나 또는 상기 전자기 밸브를 완전히 폐쇄시킨다.

도 42는 수정된 예시의 또 다른 배기 시스템의 구조를 보여준다. 이러한 수 정된 예시에 있어서, 버퍼 탱크(1027A)의 저부면은 보다 높은 전방단으로부터 하부 후방단으로 높이 L만큼 기울어져 있다. 이러한 경사는, 도 42(a)에 도시된 바와 같이 안정된 상태에서도 상기 버퍼 탱크(1027A) 안에 축적된 물이 상기 배출관(1028)으로부터 이격되게 함으로써, 물 배출을 제한하게 된다. 이러한 구성예는, 차량의 안정된 주행 시에 물 배출을 효과적으로 제한함으로써, 상기 배출된 물의 산란을 감소시키게 된다.

차량이 가속 하에 있는 동안, 관성력 'A'는 도 42(b)에 도시된 바와 같이 물 배출을 제한하는 역할을 한다. 다른 한편으로, 차량이 감속 하에 있는 동안에는, 상기 관성력 'A'는 축적된 물을 전방으로 가압함으로써 도 42(c)에 도시된 바와 같이 물 배출을 촉진시키는 역할을 한다. 차량의 주행은 자연적으로 감속의 시간 주기를 포함한다. 따라서, 안정된 운전 동안에 물 배출의 제한은 상기 버퍼 탱크(1027A) 내의 물 축적에 악영향을 주지 않는다.

도 43은 또 다른 수정된 예시에서의 또 다른 배기 시스템의 구조를 보여준다. 이러한 수정된 예시에 있어서는, 전방 개구부를 구비한 견고한 배출관(1028B)이 상기 버퍼 탱크(1027)에 부착된다. 예시된 예시에 있어서, 상기 배출관(1028B)의 전방 개구부에서의 단면적 S0은 상기 버퍼 탱크(1027)와의 조인트에서의 단면적 S1보다 크다. 그렇지 않으면, 상기 배출관(1028B)은 동일한 단면적 S0 및 S1을 갖는 원통형으로 형성될 수도 있다.

이러한 수정된 예시의 구조에 있어서, 차량이 주행하는 동안에 배출관(1028B) 상으로 램 압력이 가해진다. 상기 버퍼 탱크(1027) 내에 축적된 물은 전방 으로 유동되어 상기 배출관(1028B) 외부로 흘러나간다. 상기 램 압력은 유동-배출(flow-out)을 제한하도록 작용한다. 이러한 수정된 예시의 구조에 있어서, 상기 램 압력의 작용은 고속으로 주행 시에 물 배출을 효과적으로 제한한다.

아래 그래프들은 물 배출의 제한에 대한 단면적 비 S0/S1의 효과들을 보여준다. 설계 속도 Vd는, 제8실시예의 구조를 참조하여 상술된 바와 같이, 물 배출의 제한을 필요로 하는 차량 속도의 하한치 Vr을 고려하여 설정된다고 가정한다. 곡선 P는 설계 속도 Vd에 상응하는 램 압력 Pa를 제공한다. 물 배출을 제한하기 위하여, 상기 램 압력 Pa는 상기 배출관(1028B)으로부터의 유동-배출을 위한 버퍼 탱크(1028) 내에 축적된 물의 수압보다 높게 된다. 상기 축적된 물의 수압은 상기 버퍼 탱크(1027) 내에 축적된 물의 레벨에 따라 변하지만, 통상적인 주행 조건들 하에서 상기 축적된 물의 평균 레벨에 상응하게 설정될 수도 있다. 이러한 실시예의 절차는 상기 상응하는 수압보다 약간 높은 값을 램 압력의 설계값 Pd로 설정한다.

관 내의 압력은 일반적으로 상기 관의 단면적의 변동에 따라 변한다. 예를 들어, 상기 배출관(1028B)의 단면적 비 S0/S1을 1 보다 작지 않도록 설정하면, 상기 배출관(1028B)의 조인트에서의 램 압력을 상승시켜 전방 개구부에서의 램 압력보다 높게 한다. 이러한 수정된 예시에 있어서, 상기 배출관(1028B)의 형상은 압력비 Rd(=Pd/Pa)에 상응하는 단면적 비 Sd를 토대로 결정된다(단, Pd는 램 압력의 설계 값을 나타내고, Pa는 설계 속도 Vd에 상응하는 램 압력을 나타냄). 따라서, 상기 램 압력의 조절은 물 배출을 효과적으로 제한할 수 있다.

상술된 실시예들은 전원으로서 자동차 위에 장착된 연료 전지들을 구비한 자 동차들에 관한 것이다. 상기 자동차들은, 연료 전지 이외에 2차 전지 및 캐패시터들을 포함하는 여하한의 다양한 전원들을 구비할 수도 있다. 본 발명의 기술들은 연료 전지들을 장착한 자동차들에 국한되는 것이 아니라, 자동차 이외에 열차, 전차 및 다양한 차량들을 포함하는 여러 육상용 이동체들에 적용 가능할 뿐만 아니라 여러 비육상용 이동체들에도 적용 가능하다.

상기 실시예들은 모든 실시형태들에 있어서 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 본 발명의 주된 특성들의 범위나 기술적 사상을 벗어나지 않는 수많은 수정예, 변경예 및 변형예들이 가능하다. 그러므로 청구범위의 균등론의 의미와 범위 내에서 모든 변경들을 내포하고 있는 것으로 의도된다.

본 발명의 기술들은 자동차들을 포함하는 다양한 이동체들의 제조 산업들에 있어서 효과적으로 적용 가능하다.

Claims (80)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 발전에 수반하여 물을 생성하는 연료전지를 전력원으로 탑재하는 차량에 있어서,

   상기 연료전지에 의해 생성된 물을 앞 바퀴 팬더의 뒷부분 내측에 배치된 수출구로부터 외부로 방출하는 물배출 모듈, 및

   상기 차량의 앞부분에, 상기 연료전지로부터 상기 생성된 물을 외부로 방출하기 위한 경로에 설치되며, 상기 생성된 물을 저류(貯留)하는 것이 가능한 물탱크를 구비하는 차량.
5. 제4항에 있어서,

   상기 물탱크는 상기 차량의 상기 범퍼 내부에 위치되는 것을 특징으로 하는 차량.
6. 제4항에 있어서,

   상기 물탱크는 상기 수출구 앞쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 차량.
7. 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 상기 이동체에 있어서,

   상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈; 및

   상기 물배출 모듈의 상기 수출구 부근에 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하는 기류조절 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
8. 제7항에 있어서,

   상기 수출구는 상기 이동체의 저부면으로부터 수직 방향으로 실질적으로 아래쪽으로 물을 방출하도록 배치되고,

   상기 기류조절 모듈은 상기 기류를 상기 이동체 후방으로 비스듬하게 만드는 것을 특징으로 하는 이동체.
9. 제8항에 있어서,

   상기 기류조절 모듈은 상기 기류를 후방으로 상기 이동체의 횡방향면에 대하여 15도 내지 75도의 범위에 있는 각도를 가지도록 만드는 것을 특징으로 하는 이동체.
10. 제8항에 있어서,

    상기 기류조절 모듈은 상기 기류를 수직 방향으로 하향 성분을 가지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 이동체.
11. 제8항에 있어서,

    상기 기류조절 모듈은 상기 이동체의 전방으로부터 도입되는 상기 기류를 조절하는 것을 특징으로 하는 이동체.
12. 제8항에 있어서,

    상기 이동체는 차량이고,

    상기 수출구는 상기 차량의 앞바퀴 뒤쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동체.
13. 제8항에 있어서,

    상기 수출구는 운전석 쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동체.
14. 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되되, 상기 이동체를 지지하기 위한 현가 장치가 설치되어 있는 상기 이동체에 있어서,

    상기 현가 장치의 언더-스프링 부재에 부착된 수출구를 포함하고, 상기 연료 전지들에 의해 생성된 물을 상기 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
15. 제14항에 있어서,

    상기 언더-스프링 부재는 현가 아암인 것을 특징으로 하는 이동체.
16. 제14항에 있어서,

    상기 이동체는 차량이고,

    상기 수출구는 바퀴 부근에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동체.
17. 제16항에 있어서,

    상기 수출구는 뒷바퀴 뒤쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동체.
18. 제14항에 있어서,

    상기 이동체는, 상기 수출구에서 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하는 기류조절 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
19. 제18항에 있어서,

    상기 기류조절 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 상기 기류를 제한하는 것을 특징으로 하는 이동체.
20. 제18항에 있어서,

    상기 기류조절 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 상기 기류를 조절하여 수직 방향으로 하향 성분을 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
21. 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 상기 이동체에 있어서,

    상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈; 및

    상기 수출구로부터 방출되어 적어도 상기 수출구 부근에서 결국 도로면에 도달하게 되는 물 위에서의, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 잠재적인 영향을 제한하는 기류 영향 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
22. 제21항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 수출구 부근에 가스 유동(流動)을 생성하여, 상기 수출구로부터 상기 물의 방출 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
23. 제21항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되어 상기 수출구로부터 방출되는 물에 영향을 주는 상기 기류를 실제적으로 차단하기 위한 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
24. 제22항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 이동 방향으로 상기 물의 방출 위치 앞쪽에 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
25. 제22항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 이동 방향으로 상기 물의 방출 위치 뒤쪽에 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
26. 제22항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 이동 방향으로 상기 물의 방출 위치의 횡방향으로 안쪽에 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
27. 제22항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 이동 방향으로 상기 물의 방출 위치의 횡방향으로 바깥쪽에 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
28. 제22항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 물 주위에 원형으로 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
29. 제22항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 가스 유동을 생성하여 상기 물을 둘러싸도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
30. 제22항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은, 상기 이동체로부터 발생하는 배기가스를 이용하여 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
31. 제30항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은, 상기 연료 전지들로부터 발생하는 배기 가스를 이용하여 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
32. 제30항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 가스 유동을 생성하기 위한 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
33. 제32항에 있어서,

    상기 팬은 상기 이동체 상에 장착된 장치를 냉각하기 위한 냉각팬인 것을 특징으로 하는 이동체.
34. 제32항에 있어서,

    상기 팬은 상기 이동체의 하부에 배치되어, 상기 배기 가스의 유동이 수직 방향으로 하향 성분을 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
35. 제22항에 있어서,

    상기 기류 영향 제어 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 상기 기류를 조절하여 상기 가스 유동을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
36. 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 상기 이동체에 있어서,

    상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈; 및

    상기 수출구로부터 방출되는 물과 상기 수출구로부터의 방출 후에 도로면에 도달하는 물이 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류에 의하여 후방으로 산란되는 것을 제한하는 후방 산란 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
37. 제36항에 있어서,

    상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 수출구 뒤쪽에 가스 유동을 생성하여, 상기 수출구로부터의 상기 물의 방출 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
38. 제36항에 있어서,

    상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 수출구 뒤쪽에 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
39. 제37항에 있어서,

    상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하여 상기 가스 유동을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
40. 제37항에 있어서,

    상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 이동체로부터의 배기 가스의 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
41. 제40항에 있어서,

    상기 후방 산란 제어 모듈은 상기 연료 전지들로부터의 배기 가스의 상기 가스 유동을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동체.
42. 삭제
43. 삭제
44. 삭제
45. 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 상기 이동체에 있어서,

    상기 연료 전지들로부터의 배기 가스의 유동률의 변동에 대응하여, 수직으로 하향 방향과 수평 방향 사이의 범위에서 상기 배기 가스의 방출 방향을 변경하는 방출 기구를 포함하는 방출 모듈을 포함하되,

    상기 방출 모듈은 상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물과 상기 배기 가스를 대기로 방출하도록 상기 방출 기구를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 이동체.
46. 제45항에 있어서,

    상기 방출 기구는, 상기 연료 전지들로부터의 상기 배기 가스의 유동률의 증가에 대응하여, 상기 배기 가스의 방출 방향을 수평 방향으로 변경하는 것을 특징으로 하는 이동체.
47. 제45항에 있어서,

    상기 방출 기구는, 상기 연료 전지들로부터의 상기 배기 가스의 유동률의 변동에 응답하여, 상기 배기 가스의 방출 방향을 상기 이동체의 수직으로 하향 방향으로부터 수평 방향 및 횡방향으로 변경하는 것을 특징으로 하는 이동체.
48. 제45항에 있어서,

    상기 방출 기구는, 상기 연료 전지들로부터의 상기 배기 가스의 유동률의 변동에 응답하여, 상기 배기 가스의 방출 방향을 상기 이동체의 수직으로 하향 방향으로부터 수평 방향 및 후방 방향으로 변경하는 것을 특징으로 하는 이동체.
49. 제45항에 있어서,

    상기 방출 기구는, 실질적으로 수평 방향 방위로 상기 이동체에 고정된 고정관의 단부의 상부 에지에 힌지를 통해 연결되는 가동관을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
50. 제45항에 있어서,

    상기 방출 기구는, 실질적으로 수평 방향 방위로 상기 이동체에 고정된 고정관의 단부에 구부릴 수 있는 방식으로 연결되는 굽힘가능관 및 상기 굽힘가능관을 통과하는 가스의 힘에 의해 변형되는 변형가능 탄성부재를 포함하고,

    상기 방출 기구는 상기 변형가능 탄성부재를 이용하여, 상기 굽힙가능관의 굽힘 상태를 조정하게 하고, 상기 배기 가스의 낮은 유동률에 대응하여 상기 굽힘가능관의 자유단이 수직 방향으로 실질적으로 아래쪽을 향하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
51. 전원으로서 연료 전지들이 이동체 위에 장착되고 전력 발생 시에 부산물로서 물이 생성되는 상기 이동체에 있어서,

    상기 연료 전지들에 의해 생성되는 물을 수출구로부터 대기로 방출하는 물배출 모듈; 및

    상기 물배출 모듈의 상기 수출구로부터 방출되는 물의 산란을 제한하는 산란 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
52. 제51항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물의 낙하에 작용하는 방향으로 힘을 증대시키는 것을 특징으로 하는 이동체.
53. 제52항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물의 낙하 중량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 이동체.
54. 제53항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물을 축적하고, 축적된 상기 물을 상기 수출구로 유도하는 것을 특징으로 하는 이동체.
55. 제54항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은, 상기 물의 적어도 일부를 증기 형태로 포함하는 상기 연료 전지들로부터의 배기 가스의 가스 액체 분리를 실행하여, 상기 물을 축적하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
56. 제52항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류로 상기 물의 낙하를 가속화시키는 것을 특징으로 하는 이동체.
57. 제56항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를, 상기 물에 대하여 수직 방향으로 하향 성분을 갖는 유동으로 만들어, 상기 물의 낙하를 가속화하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
58. 제52항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 유동으로 상기 물의 낙하를 가속화시키는 것을 특징으로 하는 이동체.
59. 제58항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체로부터의 상기 가스 유동을, 상기 물에 대하여 수직으로 하향 성분을 갖는 유동으로 방출하여, 상기 물의 낙하를 가속화하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체.
60. 제51항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물의 튀김이 작용하는 방향으로 힘을 감소시키는 것을 특징으로 하는 이동체.
61. 제60항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류의 영향을 제한하는 것을 특징으로 하는 이동체.
62. 제61항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물 위에서의 상기 이동체의 움직임에 의해 야기 되는 기류의 영향을 제한하기 위해, 상기 물에 대하여 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 조절하는 것을 특징으로 하는 이동체.
63. 제62항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물에 대하여 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 제한하는 것을 특징으로 하는 이동체.
64. 제62항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물에 대하여 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 차단하는 것을 특징으로 하는 이동체.
65. 제62항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 상기 기류를, 상기 물에 대하여 수직으로 하향 성분을 갖는 유동으로 만드는 것을 특징으로 하는 이동체.
66. 제61항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은, 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 유동으로 상기 물의 튀김에 작용하는 방향으로 힘을 감소시키는 것을 특징으로 하는 이동체.
67. 제66항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은, 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 유동으로 상기 물에 대하여 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 제한하는 것을 특징으로 하는 이동체.
68. 제66항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은, 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 유동으로 상기 물에 대하여 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류를 차단하는 것을 특징으로 하는 이동체.
69. 제51항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은 상기 물의 움직임을 제한하는 것을 특징으로 하는 이동체.
70. 제69항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은, 상기 이동체로부터 방출되는 가스의 유동으로 상기 물의 움직임을 제한하는 것을 특징으로 하는 이동체.
71. 제70항에 있어서,

    상기 산란 제어 모듈은, 상기 이동체의 움직임에 의해 야기되는 기류로 상기 물의 움직임을 제한하는 것을 특징으로 하는 이동체.
72. 이동체에 있어서,

    산소와 수소의 전기화학적 반응을 통해 전력을 발생시키는 연료 전지들;

    상기 연료 전지들로부터 상기 이동체 밖으로 배기 가스를 방출하는 배기 시스템; 및

    상기 배기 가스 내에 함유된 물이, 기설정된 레벨보다 낮지 않은 속도로 상기 이동체 밖으로 배출되는 것을 제한하는 물배출 제어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
73. 제72항에 있어서,

    상기 물배출 제어 기구는 상기 기설정된 레벨보다 낮지 않은 속도로 개구부를 축소시키는 밸브 기구인 것을 특징으로 하는 이동체.
74. 제72항에 있어서,

    상기 물배출 제어 기구는, 상기 이동체의 움직임에 의해 생성되는 램 압력이 상기 물의 배출을 제한하는 방향으로 작용하도록 하는 위치 및 방위에 있는 개구부를 포함하는 배수부인 것을 특징으로 하는 이동체.
75. 제72항에 있어서,

    상기 배기 시스템은 상기 물을 상기 배기 가스로부터 분리하기 위한 가스 액체 분리 기구를 포함하고,

    상기 물배출 제어 기구는 상기 가스 액체 분리 기구 하류의 물배출 시스템 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동체.
76. 제75항에 있어서,

    상기 가스 액체 분리 기구는 축적되는 물을 일시적으로 유지시키는 물탱크를 포함하고,

    상기 물배출 시스템은 상기 이동체의 전방부에 개구부를 가지도록 상기 물탱크 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 이동체.
77. 이동체에 있어서,

    산소와 수소의 전기화학적 반응을 통해 전력을 발생시키는 연료 전지들;

    상기 연료 전지들로부터 상기 이동체 밖으로 배기 가스를 방출하는 배기 시스템;

    상기 배기 가스 내에 함유된 물을 일시적으로 유지시키는 물탱크; 및

    상기 물탱크로부터 물을 배출하도록 상기 이동체의 전방부에 형성되는 배수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
78. 제77항에 있어서,

    상기 배수부는, 상기 이동체의 움직임에 의해 생성되는 램 압력이 상기 물의 배출을 제한하는 방향으로 작용하도록 하는 위치 및 방위에 있는 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
79. 제77항에 있어서,

    상기 배수부는 기설정된 레벨보다 낮지 않은 속도로 개구부를 축소시키는 밸브 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체.
80. 제77항에 있어서,

    상기 배기 시스템은 상기 배기 가스로부터 상기 물을 분리하기 위한 가스 액체 분리 기구를 포함하고,

    상기 물탱크는 상기 가스 액체 분리 기구 하류의 물배출 시스템 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동체.

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