KR100897117B1 - 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치 - Google Patents

자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100897117B1
KR100897117B1 KR1020070069158A KR20070069158A KR100897117B1 KR 100897117 B1 KR100897117 B1 KR 100897117B1 KR 1020070069158 A KR1020070069158 A KR 1020070069158A KR 20070069158 A KR20070069158 A KR 20070069158A KR 100897117 B1 KR100897117 B1 KR 100897117B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
condensate
hydrogen
fuel cell
cell stack
reservoir
Prior art date
Application number
KR1020070069158A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090005815A (ko
Inventor
김덕환
금영범
김세훈
이성호
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020070069158A priority Critical patent/KR100897117B1/ko
Publication of KR20090005815A publication Critical patent/KR20090005815A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100897117B1 publication Critical patent/KR100897117B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04761—Pressure; Flow of fuel cell exhausts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel 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)

Abstract

본 발명은 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 스택의 운전 시에 애노드(anode) 출구에서 생성되는 물을 효과적으로 배출하기 위하여 수소 배출라인에 응축수 배출장치를 설치하되, 상기 수소 배출라인을 응축수 배출장치의 리저버 내에서 분리시켜 반응기체가 리저버를 통과하면서 응축수가 자동으로 제거되도록 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치에 관한 것이다.
자동차, 연료전지 스택, 응축수 배출장치, 리저버, 수소 입구, 수소 출구, 센서, 응축수 배출구

Description

자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치{Condensate water drain apparatus of fuel cell stack for automobile}
본 발명은 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 스택의 운전 시에 애노드(anode) 출구에서 생성되는 물을 효과적으로 배출하기 위한 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연료전지는 연료가 가지고 있는 화학에너지를 연소에 의해 열로 바꾸지 않고 전지 내에서 전기화학적으로 직접 전기에너지로 바꾸는 장치이며, 자동차나 레이저 전기기구 등의 동력원으로 관심있게 연구되는 무공해 발전장치이다.
특히, 고분자 전해질형 연료전지는 100℃ 이하의 낮은 온도에서 작동 가능하고 빠른 응답성 및 고출력 밀도를 가지는 바, 자동차용으로 적합한 전기화학적인 동력원으로 알려져 있다.
이러한 고분자 전해질형 연료전지에서는 전기를 생산하는 단위전지가 적층된 연료전지 스택이 애노드(anode)로 연료기체인 수소를 공급받고 캐소드(cathode)로 산화제인 산소를 공급받아 전기를 생산하게 된다.
즉, 고분자 전해질형 연료전지에서 수소와 산소는 전기화학적으로 반응하여 물을 생성하면서 전기에너지를 발생시키는데, 공급된 수소가 애노드 전극의 촉매에서 수소이온과 전자로 분리되고, 이때 생성된 수소이온이 양이온 교환막을 통해 캐소드로 이동하여 공급된 산소와 전자를 받아 물을 생성하면서 전기에너지를 발생시키게 된다.
그 반응식은 다음과 같다.
- 애노드(anode) : H2 →2H+ + 2e
- 캐소드(cathode) : 1/2O2 + 2H+ + 2e →H2O
이러한 화학반응식에 의해 상기 캐소드에서 물이 생성된다.
상기 캐소드에서 발생된 물은 스택 내의 크로스오버(cross over) 현상에 의해 애노드 측으로 이동하며 스택 외부로 배출된다.
연료전지 스택 내에서 생성된 생성수의 양은 연료전지 운전조건에 따라 달라지나, 최대 분당 약 300 ml 정도의 물이 생성된다.
한편, 연료전지 차량의 경우 반응 후에 스택 외부로 배출되는 수소가 재순환 블로워를 통해 수소탱크에서 공급되는 수소와 합쳐져 다시 연료전지 스택 안으로 유입된다.
이때, 상기 재순환 블로워로 유입되는 수소에는 반응 후에 생성된 응축수가 존재하며, 이러한 응축수는 재순환 블로워의 운전을 방해하여 내구성을 악화시키게 되고, 재순환 블로워가 정상 작동되지 않아서 응축수가 효과적으로 배출되지 못하기 때문에 연료전지 스택 내에 응축수가 쌓이게 되므로 스택의 내구성 및 냉시동에 악영향을 미친다.
이에 도 13에 도시된 바와 같이, 애노드 측의 응축수를 배출하기 위해 워터트랩(water trap)이 장착되는 바, 상기 워터트랩은 물을 저장하기 위한 리저버(reservoir)(106), 리저버 상단부의 응축수 유입구(107), 리저버 하단부의 응축수 배출구(108), 측면에 고정되어 수위를 감지하기 위한 센서(109)로 구성되어 있다.
이러한 워터트랩의 기능에 대하여 설명하면 재순환 블로워에서 응축수가 응축수 유입구(107)를 통해 리저버(106)로 유입되며, 상단부에 고정된 센서(109)에 의해 응축수가 감지되면, 응축수 배출구(108)의 솔레노이드 밸브(110)가 열려서 물이 배출된다.
이때, 물은 중력에 의해서 하방으로 배출되며, 하단부에 고정된 센서(109)에 의해 응축수가 감지되지 않게 되면 솔레노이드 밸브(110)가 닫혀 물 배출을 멈추게 된다.
따라서, 상기 리저버(106) 하단부의 센서(109) 아래쪽으로는 항상 물이 고여 있어 수소의 외부 유출을 막아 주게 된다.
그런데, 상기 워터트랩은 중력에 의해서 물을 배출하기 때문에 항상 연료전지 스택의 위치보다 아래에 놓이게 된다.
따라서, 연료전지 스택 아래로 일정 공간이 존재하지 않으면, 워터트랩의 설 치가 불가능하며, 제대로 기능을 할 수 없게 된다.
전용플랫폼 차량의 연료전지 스택은 차량의 언더 플로워에 위치하기 때문에, 스택 아래로 워터트랩을 설치할 수 있는 공간이 없으며, 다른 공간에 워터트랩을 설치하게 되면 제 기능을 하지 못하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 연료전지 스택의 운전 시에 애노드(anode) 출구에서 생성되는 물을 효과적으로 배출하기 위하여 수소 배출라인에 응축수 배출장치를 설치하되, 상기 수소 배출라인을 응축수 배출장치의 리저버 내에서 분리시켜 반응기체가 리저버를 통과하면서 응축수가 자동으로 제거되도록 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치는 수소 배출라인에 설치되며 수소 기체에 포함된 응축수를 분리하여 저장하는 박스 형상의 리저버(reservoir)(10)와, 상기 리저버(10) 상단부에 형성된 적어도 하나 이상으로 이루어진 관형상의 수소 입구(11a,11b) 및 상기 리저버(10) 하단부에 형성된 관형상의 수소 출구(12)와, 상기 리저버(10) 전면에 고정되어 수위를 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 센서(13,14)와, 상기 센서(13,14)를 통해 감지된 응축수의 설정량에 따라 개폐 작동하는 응축수 배출구(15)로 구성된 것을 특징으로 한다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치에 의하면, 연료전지 스택의 높이가 제한적인 전용플랫폼 차량에서 수소 배출라인이 수평으로 장착되더라도 원활하게 응축수를 배출시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
본 발명은 연료전지 스택의 운전 시에 애노드 출구에서 생성되는 물을 효과적으로 배출하기 위해 수소 배출라인에 설치되는 연료전지 스택의 응축수 배출장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 수소 배출라인을 리저버(10) 내에서 분리시켜 반응기체가 리저버(10)를 통과하면서 응축수가 제거된다.
이러한 연료전지 스택의 응축수 배출장치는, 수소 배출라인에 설치되며 수소 기체에 포함된 응축수를 분리하여 저장하는 박스 형상의 리저버(reservoir)(10)와, 상기 리저버(10) 상단부에 형성된 적어도 하나 이상으로 이루어진 관형상의 수소 입구(11a,11b) 및 상기 리저버(10) 하단부에 형성된 관형상의 수소 출구(12)와, 상기 리저버(10) 전면에 고정되어 수위를 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 센서(13,14)와, 상기 센서(13,14)를 통해 감지된 응축수의 설정량에 따라 솔레노이드 밸브(16)를 구동시켜 개폐 작동하는 응축수 배출구(15)로 구성되어 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 연료전지 스택의 응축수 배출장치의 작동 원리는 스택 내에서 반응한 수소가 상기 리저버(10) 양측의 수소 입구(11a,11b)로 유입되며, 상기 수소 입구(11a,11b)의 형상에 따라 스월(swirl)이나 텀블(tumble) 유동을 일으키면서 리저버(10) 안에서 유동하게 된다.
수소 기체가 리저버(10) 내에서 유동하면서 수소 기체에 포함되어 있는 응축수가 분리되며, 응축수가 제거된 수소 기체는 리저버(10) 상부로 이동하여 수소 출구(12)로 배출된다.
상기 리저버(10) 안으로 유입되는 수소 기체는 최대 약 50 m/sec의 속도를 갖기 때문에, 스월이나 텀블 유동을 만들어 줌으로써 효과적으로 응축수를 제거할 수 있다.
수소 기체와 분리된 응축수는 리저버(10)에 저장되며, 리저버(10)에 장착된 상측의 센서(13)에 의해 물의 수위를 감지하여 솔레노이드 밸브(16)가 열리게 되며 저장된 응축수가 응축수 배출구(15)로 배출된다.
상기 리저버(10)에 장착된 하측 센서(14)에 의해 응축수가 감지되지 않으면 솔레노이드 밸브(16)가 닫히게 되고, 응축수의 배출을 중지하게 된다.
따라서, 상기 리저버(10) 안에는 일정량의 물이 저장되고, 수소의 외부 배출을 방지하게 된다.
이때, 상기 연료전지 스택의 응축수 배출장치는 수소 배출라인에 장착되어 있어, 리저버(10) 안의 압력이 대기압보다 항상 높은 상태에 있기 때문에 솔레노이 드 밸브(16)가 열리면 리저버(10) 내부와 대기의 압력차에 의해서 응축수가 자연적으로 외부로 배출된다.
한편, 첨부한 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제1실시예로서, 도 2는 수소 입구(11a,11b)의 형상을 변경하여 리저버(10) 안으로 유입되는 수소의 흐름이 유동을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.
즉, 상기 수소 입구(11a,11b)를 하방으로 향하게 하여, 응축수가 수소 출구(12)로 배출되는 것을 방지하게 된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 위에서 바라봤을 때 수소 입구(11a,11b)를 좌우로 일정 각도 절곡되게 형성함으로써, 리저버(10) 내부에 스월(swirl) 유동을 발생시켜 더욱 효과적으로 응축수를 배출시키는 것이 가능하다.
도 4는 이와 유사하게 수소 입구(11a,11b)를 일측은 상방으로 타측은 하방으로 절곡되게 형성하여 텀블(tumble)유동을 발생시켜 응축수의 배출을 더 용이하게 한다.
또한, 상기 수소 입구(11a,11b)의 배관을 다공성 배관으로 사용하여 수소 기체의 확산을 용이하게 할 수도 있다.
첨부한 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제2실시예로서, 도2의 연료전지 스택의 응축수 배출장치에서 수소 기체의 유동을 원활하게 하기 위해 리저버(10) 내의 수소 출구(12)의 단부를 확장되도록 한 것이다.
이때, 상기 수소 입구(11a,11b)의 형상은 전술한 것과 마찬가지로 다양한 연결 형상으로 제작할 수 있는 것이 바람직하다.
첨부한 도 6은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제3실시예로서, 리저버(10) 내를 구획하는 배플(baffle)(18,19)이 설치되어 있다.
이는 차량이 비포장 도로를 주행할 경우, 상기 리저버(10) 내에 저장된 물이 튀면서 물의 높이가 달라지게 되어 센서(13,14)가 오작동을 일으킬 소지가 발생하게 된다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 리저버(10) 내의 수소 입구(11a,11b)와 센서(13,14)의 사이에 메쉬(mesh) 형상의 응축수 배플(18)을 설치하여 이를 통해 리저버(10) 내에서 분리되어 하부로 이동하는 응축수의 튀는 현상을 어느 정도 방지하여 센서(13,14)의 오작동을 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 응축수 배플(18)의 형상은 센서(13,14)의 위치나 응축수 배출구(15)의 위치에 따라서 바뀔 수 있으며, 수소 입구(11a,11b)와 수소 출구(12) 사이에도 기체 배플(19)을 설치하여 수소 출구(12)로의 응축수 유입을 막을 수 있다.
첨부한 도 7은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제4실시예로서, 수소 입구(11a,11b) 및 출구(12)가 단일 개로 이루어진 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타낸다.
이와 같이, 스택 내에서 반응한 기체가 하나의 관을 통해서 리저버(10) 내에 유입 및 배출되는 것도 가능하다.
이러한 장치에서도 전술한 바와 마찬가지로 센서(13,14)와 배플을 설치할 수 있다.
첨부한 도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제5실시예로서, 수소 입,출구(11a,11b,12)가 단일 개로 이루어진 장치임을 나타낸다.
이때, 도 8은 일측의 수소 입구(11a,11b) 또는 출구(12)를 상방으로 일정 각도 절곡되게 형성한 것이고, 도 9는 수소 입,출구(11a,11b,12) 모두를 상방으로 일정 각도 절곡되게 형성한 것이며, 일측은 상방으로 타측은 하방으로 서로 절곡되게 형성한 것이다.
이는 상기 수소 입구(11a,11b), 수소 출구(12)의 형상을 변형시켜서 기체 유동을 원활하게 할 수 있다.
첨부한 도 11은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제6실시예로서, 저장된 물의 높이를 감지하는 센서(13,14)를 단일 개 사용한 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타낸다.
이와 같이 저장된 물을 배출하기 위해 센서(13,14)를 상황에 따라서 2개 또는 단일 개 또는 없앨 수도 있다.
즉, 2개의 센서(13,14)가 장착되어 있을 경우, 앞서 설명한 방식으로 물 배출이 이루어지며, 단일 개의 센서(13 또는 14)가 장착되어 있을 경우, 이는 응축수의 증가를 감지하는 상측 센서(13)로서, 상기 센서(13,14)가 응축수를 감지하게 되면 솔레노이드 밸브(16)를 열어 응축수를 배출하고 일정 시간 후에 솔레노이드 밸브(16)를 차단하게 된다.
상기 솔레노이드 밸브(16)를 차단하는 시간은 계산된 응축수의 배출량을 계 산하여 결정하는 것이 바람직하다.
이와 반대로 센서(14)가 응축수의 감소를 감지하도록 장착되는 하측 센서(14)일 경우, 응축수의 배출량을 계산하여 일정시간 후에 솔레노이드 밸브(16)를 열게 되며, 센서(14)에 의해 응축수가 감지되지 않으면 솔레노이드 밸브(16)를 닫아 응축수의 배출을 중지하게 된다.
상기 센서(13,14)가 장착되지 않은 경우에는 측정된 응축수의 배출량만을 가지고 일정 시간 솔레노이드 밸브(16)를 열고 닫는 것을 반복하여 물 배출을 실시토록 한다.
첨부한 도 12는 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제7실시예로서, 솔레노이드 밸브(16) 대신에 펌프(17)를 사용한 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타낸다.
이는 솔레노이드 밸브(16)를 사용하는 대신에 펌프(17)를 사용하거나, 솔레노이드 밸브(16)와 동시에 펌프(17)를 사용하여 강제적으로 물을 배출할 수도 있다.
이때, 상기 펌프(17)는 리저버(10)에 부착된 센서(13,14)와 연동해서 동작할 수도 있으며, 단독으로 응축수를 감지하여 동작할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 개략적인 도면,
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제1실시예,
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제2실시예,
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제3실시예,
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제4실시예,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제5실시예,
도 11은 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제6실시예,
도 12는 본 발명에 따른 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 제7실시예,
도 13은 종래의 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치를 나타내는 사시도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 리저버 11a,11b : 수소 입구
12 : 수소 출구 13,14 : 센서
15 : 응축수 배출구 16 : 솔레노이드 밸브
17 : 펌프 18 : 응축수 배플
19 : 기체 배플

Claims (10)

  1. 수소 배출라인에 설치되며 수소 기체에 포함된 응축수를 분리하여 저장하는 박스 형상의 리저버(reservoir)(10)와, 상기 리저버(10) 상단부에 형성된 적어도 하나 이상으로 이루어진 관형상의 수소 입구(11a,11b) 및 상기 리저버(10) 하단부에 형성된 관형상의 수소 출구(12)와, 상기 리저버(10) 전면에 고정되어 수위를 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 센서(13,14)와, 상기 센서(13,14)를 통해 감지된 응축수의 설정량에 따라 개폐 작동하는 응축수 배출구(15)로 구성되어지되, 상기 수소 입구(11a,11b)는 리저버(10) 내부에 스월(swirl) 유동 또는 텀블(tumble) 유동을 발생시켜 더욱 효과적으로 응축수를 배출시킬 수 있도록 양단이 각각 상하 또는 좌우 중, 선택된 방향으로 일정 각도 절곡되게 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수소 입구(11a,11b)는 수소 기체의 확산을 용이하게 할 수 있도록 다공성 배관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수소 출구(12)는 수소 기체의 유동을 원활하게 할 수 있도록 단부를 확장한 것을 특징으로 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수소 입구(11a,11b)와 센서(13,14) 사이에는 이를 구획하는 메쉬 형상의 응축수 배플(18)이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수소 입구(11a,11b)와 수소 출구(12) 사이에는 상기 수소 출구(12)로의 응축수 유입을 막을 수 있도록 이를 구획하는 기체 배플(19)이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수소 입구(11a,11b)는 단일개로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 응축수 배출구(15)는 솔레노이드 밸브(16) 및 펌프(17) 중 선택된 어느 하나를 통해 구동되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출 장치.
KR1020070069158A 2007-07-10 2007-07-10 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치 KR100897117B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070069158A KR100897117B1 (ko) 2007-07-10 2007-07-10 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070069158A KR100897117B1 (ko) 2007-07-10 2007-07-10 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090005815A KR20090005815A (ko) 2009-01-14
KR100897117B1 true KR100897117B1 (ko) 2009-05-14

Family

ID=40487347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070069158A KR100897117B1 (ko) 2007-07-10 2007-07-10 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100897117B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101213750B1 (ko) 2010-05-10 2012-12-18 주식회사 효성 연료전지시스템
KR20240074305A (ko) 2022-11-21 2024-05-28 주식회사 현대케피코 연료전지 스택용 기액분리장치
KR20240076501A (ko) 2022-11-22 2024-05-30 금양이노베이션 주식회사 부력봉을 이용한 운송수단용 연료전지 시스템의 워터트랩

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101875810B1 (ko) * 2011-10-12 2018-07-09 대우조선해양 주식회사 복수 엔진의 응축수 분리장치
KR101638593B1 (ko) * 2014-08-26 2016-07-12 기초과학연구원 중이온 가속기의 qwr 저온유지장치
KR101595769B1 (ko) * 2014-09-12 2016-02-22 기초과학연구원 중이온 가속기의 hwr 저온유지장치
KR101669924B1 (ko) * 2015-03-31 2016-10-28 기초과학연구원 중이온 가속기의 복수개의 반파형 가속관 저온 유지 장치
JP2018069891A (ja) * 2016-10-27 2018-05-10 トヨタ自動車株式会社 車両
KR102383224B1 (ko) * 2016-12-06 2022-04-05 현대자동차 주식회사 연료전지 배출 수소 농도 저감구조
KR20220168452A (ko) * 2021-06-16 2022-12-23 코오롱인더스트리 주식회사 연료전지 막가습기

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060072611A (ko) * 2004-12-23 2006-06-28 현대자동차주식회사 연료 전지 차량의 물 회수 시스템
KR100639013B1 (ko) * 2005-08-12 2006-10-25 삼성에스디아이 주식회사 물회수장치 및 이를 채용한 연료전지 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060072611A (ko) * 2004-12-23 2006-06-28 현대자동차주식회사 연료 전지 차량의 물 회수 시스템
KR100639013B1 (ko) * 2005-08-12 2006-10-25 삼성에스디아이 주식회사 물회수장치 및 이를 채용한 연료전지 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101213750B1 (ko) 2010-05-10 2012-12-18 주식회사 효성 연료전지시스템
KR20240074305A (ko) 2022-11-21 2024-05-28 주식회사 현대케피코 연료전지 스택용 기액분리장치
KR20240076501A (ko) 2022-11-22 2024-05-30 금양이노베이션 주식회사 부력봉을 이용한 운송수단용 연료전지 시스템의 워터트랩

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090005815A (ko) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100897117B1 (ko) 자동차용 연료전지 스택의 응축수 배출장치
JP5591074B2 (ja) 燃料電池システム
CN105720281B (zh) 用于燃料电池系统的气体和冷凝水排放系统及其控制方法
CN214597750U (zh) 一种氢水分离装置与一种氢氧燃料电池系统
KR100974735B1 (ko) 연료전지용 응축수 배출장치
CN111682242A (zh) 一种用于氢燃料电池发动机的气水分离装置
JP4959112B2 (ja) 燃料電池システム
US20030118881A1 (en) Method and apparatus for collecting condensate in an integrated fuel cell system
KR101013857B1 (ko) 워터트랩의 응축수 배출 제어 방법
CN112892079A (zh) 折流式气液分离器和燃料电池发动机系统
KR100736950B1 (ko) 연료 전지 시스템에서의 물회수 장치
JP2000357529A (ja) 燃料電池システム
JP5437089B2 (ja) 燃料電池システム
CN214551807U (zh) 折流式气液分离器和燃料电池发动机系统
JP5756915B2 (ja) 排気装置
WO2013150799A1 (ja) 燃料電池システム
KR20190003168A (ko) 중공사막 모듈
JP7110079B2 (ja) 燃料電池システム
JP2006164837A (ja) 固体高分子型燃料電池システム
JP2018085184A (ja) 燃料電池
KR101417120B1 (ko) 연료전지 차량용 워터트랩 장치
JP6051402B2 (ja) 燃料電池システム
KR100664086B1 (ko) 기액분리기 및 이를 적용한 연료전지
CN217988807U (zh) 一种自动排液的气水分离器
KR101558355B1 (ko) 연료 전지의 응축수 및 불순물 배출 방법

Legal Events

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

Payment date: 20130430

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140430

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150430

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180427

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 11