KR101047414B1 - 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 차량의 연료전지 스택을 가습하기 위한 수단으로 인젝터 및 가습챔버를 분리판의 입구측에 설치하여, 물과 공기의 혼합물을 가습챔버로 분사시켜 연료전지 스택의 부피를 증대시키지 않으면서 가습효과를 극대화시킬 수 있도록 한 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 반응영역 유로를 가지며, 이 반응영역 유로의 선단 및 말단부에 각각 공기입구부 및 공기배출구가 형성된 구조의 연료전지 스택용 분리판과; 상기 분리판의 반응영역 유로 선단부에 형성된 가습챔버와; 상기 가습챔버의 시작부분에 장착되어 물과 공기의 혼합물을 가습챔버내로 분사시키는 인젝터; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치를 제공한다.

연료전지, 스택, 인젝터, 가습장치, 가습챔버, 분리판, 반응영역 유로

Description

인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치{Humidification device for fuel cell using injector}

본 발명은 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 차량의 연료전지 스택을 가습하기 위한 수단으로 인젝터 및 가습챔버를 분리판의 입구측에 설치하여, 물과 공기의 혼합물을 가습챔버로 분사시켜 연료전지 스택의 부피를 증대시키지 않으면서 가습효과를 극대화시킬 수 있도록 한 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치에 관한 것이다.

연료전지 차량은 산소와 수소의 반응에 의해 발생한 화학에너지를 전기에너지로 전환시키는 연료전지에 의해 구동하는 차량으로서, 이 연료전지 차량에 적용되고 있는 연료전지로서 고분자 전해질 막 연료전지가 사용되고 있다.

상기 연료전지 음극에 수소가 공급되면, 수소는 촉매층에서 양성자와 전자로 분리되고, 전자는 외부의 회로를 통해 외부 부하에 전기에너지를 공급하고 양극 측으로 흐른다.

또한, 양성자는 고분자 전해질막을 통해 양극측으로 이동하는 바, 양극에 공기가 공급되면 그 촉매층에서 산소가 음극에서 이동한 전자와 결합하여 음이온이 되고, 이 음이온이 고분자 전해질 막을 통해 이동해 온 상기 양성자와 결합하여 물이 생성되며, 이때 양성자가 고분자 전해질 막을 흐를 때 저항에 의한 손실이 발생한다.

상기 고분자 전해질 막은 물에 충분히 젖어 있을수록 이온전도도가 커져 저항에 의한 손실이 작아지며, 이에 공급되는 공기와 수소의 상대습도가 낮으면 고분자 전해질막의 수분을 제거하게 되고, 따라서 고분자 전해질 막의 이온전도도가 낮아져 저항 손실이 커지게 되며, 상대습도가 낮은 반응기체의 공급이 계속되면 종국에는 전해질 막이 말라서 더 이상 전해질 막으로서 쓸 수 없게 된다.

따라서, 고분자 전해질 막 연료전지에 있어서, 그 공급되는 기체의 가습이 필수적이다.

자동차용 연료전지를 가습하는 방법은 여러가지가 있으며, 기존에 자동차용 연료전지를 가습하는 장치로서 기체-기체 막가습장치가 널리 쓰인다.

상기 기체-기체 막가습장치는 수분만 투과할 수 있는 막 사이를 두고 한쪽 면은 연료전지 배기가스가 다른 한 쪽 면은 공급되는 기체가 흐르는 방식으로서, 이때 공급되는 기체는 스택을 빠져나와 온도가 높고 수분 포화상태인 배기 가스로부터 열과 물을 동시에 공급 받는다.

상기 기체-기체 막가습장치의 장점은 열과 물을 동시에 공급받을 수 있는 것으로 열교환기를 따로 두는 다른 외부 가습 장치에 비해 시스템의 부피를 줄일 수 있고 비교적 단순한 구조를 갖는 장점이 있다.

그러나, 상기 기체-기체 막가습장치는 교환막의 가격이 비싸고 제조하는 데도 비용이 많이 들어 막가습장치 가격이 매우 비싸고, 기체가 좁고 긴 유로를 통과하여 압력강하가 많이 되어 기체 공급장치의 전력 소모가 매우 큰 단점이 있다.

또한, 상기 기체-기체 막가습장치는 가습 성능이 충분치 못하여, 고부하 영역에서 가습이 충분하게 이루어지지 않아 자동차가 오르막길에서 서버리는 일이 발생한다.

한편, 연료전지를 가습하는 장치인 기존의 막가습장치는 가습량의 제어가 어려운 단점이 있는데, 가습량을 제어할 수 있는 방법으로서 가장 일반적으로 채택할 수 있는 것이 인젝터형 가습이라 하겠다.

인젝터형 가습이한, 인젝터로 물을 분사함으로써, 물을 미립화시켜 물이 증발하기 위한 표면적을 크게 하여 가습효과를 높이는 것이다.

상기 인젝터를 이용한 가습은 가습량의 제어가 용이하고, 기존에 다른 분야에서 적용되고 연구되어온 인젝터 가습 기술을 적용시킬 수 있다는 점, 장치 비용이 저렴하다는 점 등에서 장점을 가지지만, 반면에 충분한 가습을 위해 가습장치의 부피가 커지는 단점이 있다.

또한, 인젝터형 가습장치는 모두 외부 가습장치로서 공간이 제한된 자동차에 적용하기에 불리한 단점이 있다.

이에, 인젝터형 가습장치의 부피를 대폭 제거하여 연료전기 차량에 적용할 수 있는 형태로서, 내부 가습 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 연구 개발된 결과물로서, 연료전지 차량용 스택내의 각 분리판에 내부 가습 장치로서 인젝터 및 가습챔버를 적용하여, 연료전지 스택의 부피를 증가시키지 않으면서 인젝터로 연료전지 스택내를 직접 가습할 수 있는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 반응영역 유로를 가지며, 이 반응영역 유로의 선단 및 말단부에 각각 공기입구부 및 공기배출구가 형성된 구조의 연료전지 스택용 분리판과; 상기 분리판의 반응영역 유로 선단부에 형성된 가습챔버와; 상기 가습챔버의 시작부분에 장착되어 물과 공기의 혼합물을 가습챔버내로 분사시키는 인젝터; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치를 제공한다.

바람직한 구현예로서, 상기 인젝터는 오리피스 형상을 가지면서 수평 배열되는 공기공급관과; 이 공기공급관에 연통되게 연결되는 물 공급관과; 상기 공기공급관 및 물 공급관을 통하여 공급된 공기와 물의 혼합물을 상기 가습챔버로 분사시키는 노즐; 로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 일 구현예로서, 상기 가습챔버는 가습장치의 부피를 줄이기 위한 가습보조형 내부분사방식으로 채택된 경우, 상기 반응영역 유로의 선단부 전체 길이 구간에서 그 시작부분에 설치되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 가습챔버는 완전히 가습된 공기를 반응영역 유로로 공급하기 위하여 상기 반응영역 유로의 선단부 전체 길이 구간에 걸쳐 설치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 가습챔버의 내표면에는 친수성의 수분 흡착제가 부착된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 분리판의 공기 입구부와 상기 인젝터의 공기공급관은 바이패스관으로 연결된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 물 공급관으로 공급되는 물은, 연료전지 스택의 냉각 후 그 온도가 높아진 냉각수인 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 물 공급관으로 별도의 가습용 물을 열교환기를 통해 그 온도를 높혀서 펌프를 통해 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.

1) 연료전지 스택의 분리판 선단부에 인젝터 및 가습챔버를 설치하여, 물과 공기의 혼합물을 분리판의 반응유로쪽으로 분사시킴으로써, 물을 미립화시켜 물이 증발하기 위한 표면적을 크게 하여 가습효과를 높일 수 있다.

2) 상기 분리판의 선단부에 공간을 갖는 가습챔버의 길이를 짧게 구현시킨 내부분사 가습 방식을 적용하여, 기존의 외부 가습장치에 비하여 그 부피를 크게 축소할 수 있어 전체 연료전지 스택 시스템의 부피를 크게 줄일 수 있다.

3) 상기 분리판의 선단부에 공간을 갖는 가습챔버의 길이를 길게 구현하여, 시킨 내부분사 가습 방식을 적용하여, 완전히 가습된 공기를 반응영역 유로내로 공급하면서 가습효과를 극대화시킬 수 있다.

4) 또한, 본 발명의 내부분사 가습 방식은 인젝터 가습의 강점인 제어의 용이성, 저렴한 가격을 장점으로 갖는다.

5) 또한, 본 발명의 내부분사 가습 방식은 가습 뿐만 아니라 물의 기화에 따른 잠열 흡수로 스택 입구부의 냉각 효과를 가져 스택 냉각시스템의 용량을 줄일 수 있다는 부수적인 효과를 갖는다.

6) 특히, 본 발명의 내부분사 가습 방식은 기존 고가의 막가습장치의 수입대체효과를 가지며, 연료전지 차량에 적용될 경우 연료전지 차량의 가격을 낮추어 상용화 시기를 앞당기는 데 기여할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 이해를 돕기 위해, 연료전지 차량의 스택 구성을 우선 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

연료전지의 가장 안쪽에 주요 구성 부품인 전극막(MEA: Membrane-Electrode Assembly)이 위치하는데, 이 전극막은 수소 양이온(Proton)을 이동시켜 줄 수 있는 고체 고분자 전해질막과, 이 전해질막 양면에 수소와 산소가 반응할 수 있도록 도포된 촉매층, 즉 캐소드 및 애노드로 구성되어 있다.

또한, 상기 전극막(MEA)의 바깥 부분, 즉 캐소드 및 애노드가 위치한 바깥 부분에 가스확산층(GDL: Gas Diffusion Layer)이 위치하고, 가스확산층의 바깥 쪽에는 연료를 공급하고 반응에 의해 발생된 물을 배출하도록 유로(Flow Field)가 형성된 분리판(Separator)이 위치한다.

이러한 필수적인 구성을 갖는 고분자 전해질막 연료전지에서 공기 측 출구부분은 생성된 물이 쌓이게 됨에 따라 전해질막이 충분히 젖어 있는 상태가 되어, 가습이 중요하지 않다.

하지만, 공기 측 입구 부분은 연료전지 스택의 작동온도보다 낮은 온도를 갖는 공기가 들어오고, 비록 들어오는 공기가 상대습도 100%일지라도 온도가 높아지면 상대습도가 급격히 떨어지게 되며, 이에 물의 증발률은 포화상대습도 100%와 상대습도의 차에 비례하기 때문에 공기 측 입구부분에서 전해질막이 건조해지는 정도가 심하다.

이러한 이유로, 연료전지의 가습은 입구부분의 가습이 관건이 된다.

인젝터를 이용한 직접 내부분사 가습은 상기 공기 측 입구부분의 가습에 효과적이고, 직접 내부분사의 가습은 가습 효과뿐만 아니라 물의 기화에 필요한 잠열 의 흡수에 의한 스택 입구 부분을 냉각하는 효과가 있다.

이는, 기존 냉각수가 분리판 내 냉각수 유로를 흐르며 반응에 의한 열을 냉각하여 스택 온도를 일정하게 유지시킬 때, 입구부분의 냉각 용량을 줄여 입구부분의 냉각수 흐름량을 줄여 냉각수에 의한 냉각용량을 줄일 수 있는 방법으로서, 열 관리 시스템의 부피, 용량을 감소시킬 수 있는 효과를 도출할 수 있다.

기존 외부 가습장치가 일정 부피를 가지고 시스템의 크기를 증가시키는 데 비해 내부 분사 가습장치는 분리판 자체에 가습 인젝터가 형성되어 시스템의 크기를 크게 줄일 수 있다.

본 발명에 따르면, 2가지 타입의 내부분사 가습방식을 채택할 수 있다.

하나는 기존 외부 가습장치의 크기와 용량을 줄이기 위한 방안으로 분리판의 가습챔버의 길이가 상대적으로 짧아 입구부분의 가습을 보조하는 내부분사 가습 방식이고, 다른 하나는 기존 외부가습장치를 완전히 대체하는 가습 방식으로 분리판의 가습 챔버가 길어 충분히 가습된 공기를 반응영역 유로에 공급하는 방법이다.

첨부한 도 1은 양극 측 연료전지 분리판에 내부 분사 인젝터를 적용한 실시예를 나타내는 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인젝터(100)는 에어-보조(air-assist) 형 인젝터로서 낮은 압력의 공기와 물의 분사, 미립자화에 유리한 인젝터 형이다.

하지만, 다른 타입의 인젝터도 분리판에 적용하여 내부분사가습에 적용될 수 있음은 물론이다.

미설명 도면부호 60은 연료전지 스택내의 분리판을 나타내고, 도면부호 70은 연료를 공급하고 그 반응에 의해 발생된 물을 배출하도록 분리판내에 포함된 반응영역 유로(Flow Field)를 나타낸다.

상기 분리판(60)의 반응영역 유로(70)의 입구에는 반응을 위한 공기가 공급되는 공기 입구부(40)가 형성되고, 상기 반응영역(70) 유로의 출구에는 공기가 배출되는 공기 출구부(90)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 분리판(60)의 공기 입구부(40)의 바로 이전 위치에 인젝터(100)가 설치된다.

상기 인젝터(100)는 공기공급관(10)과, 물 공급관(20)과, 공기공급관(10) 및 물 공급관(20)으로부터 각각 공급되는 공기와 물의 혼합물을 미립화시켜 분사하는 노즐(30)로 구성된다.

첨부한 도 2를 참조로, 상기 인젝터(100)의 구조를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

상기 인젝터(100)는 내부분사 가습에 적용될 수 있는 여러 인젝터 중 하나인 에어-보조 인젝터로서, 오리피스 형상을 가지면서 수평 배열되는 공기공급관(10)과, 이 공기공급관(10)에 수직방향으로 배열되며 연통되는 물 공급관(20)과, 상기 공기공급관(10) 및 물 공급관(20)을 통하여 공급된 공기와 물을 혼합하여 미립화시키면서 분사하는 노즐(30)로 구성된다.

이때, 상기 인젝터(100)의 공기공급관(10)을 통해 공급되는 공기는 오리피스 형태의 목 부분에서 유속이 빨라져 가압되면서, 물 공급관(20)을 통해 공급되는 물 과 충돌한다.

이에, 물-공기 혼합물은 인젝터(100)의 작은 노즐(30)을 통해 상기 분리판(60) 내 가습챔버로 분사된다.

한편, 상기 인젝터(100)의 공기공급관(10)으로 공급되는 공기는 상기 분리판의 공기 입구부(40)으로 공급되는 공기의 일부를 바이패스시켜 사용할 수 있으며, 이에 상기 분리판의 공기 입구부(40)와 상기 인젝터(100)의 공기공급관(10)은 바이패스관으로 연결시키게 된다.

또한, 상기 인젝터(100)의 물 공급관(20)으로 공급되는 물은 아래와 두 가지 방식을 채택하여 사용할 수 있다.

첫째, 상기 물 공급관(20)으로 공급되는 물은, 연료전지 스택의 냉각 후 그 온도가 높아진 냉각수 일부를 공급하여 사용할 수 있다.

둘째, 냉각수가 에틸렌 글리콜-물 혼합물의 부동액이어서 가습에 직접 사용할 수 없을 경우에는 가습용 물 회로를 별도로 두어 열교환기를 통해 온도가 높아진 가습용 물을 펌프를 통해 공급한다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 가습장치의 일 실시예를 나타내는 개략도로서, 가습보조형 내부분사방식을 설명하는 개략도이다.

가습보조형 내부분사방식이란, 기존 외부 가습장치의 부피, 용량을 줄이고 가습을 보조하기 위한 보조가습을 위한 방식으로서, 인젝터(100)에 의하여 분사된 공기 및 물의 혼합물을 최초 수용하는 가습챔버(50a)의 길이를 짧게 형성한 점에 그 구성상 특징이 있다.

상술한 바와 같이, 상기 분리판(60)에 적용된 인젝터(100)의 동작은, 공기공급관(10)을 통해 공기를, 물공급관(20)를 통해 물을 공급받아, 인젝터 노즐(30)을 통해 물-공기 혼합물을 분사하는 동작으로 이루어진다.

분사된 물은 분리판(60)에 새김된 반응영역 유로(70)의 선단부 즉, 가습챔버(50a)를 통해 흐르면서 상기 공기입구부(40)를 통해 공급된 공기를 가습한다.

즉, 상기 가습챔버(50a)의 길이가 반응영역 유로(70)의 선단부 구간에서 그 시작부분에만 짧게 형성되어 있기 때문에 미립화된 액상의 물이 공기유로(가습챔버가 끝나는 지점부터의 반응영역 유로) 내로 들어가고, 공기유로로 들어간 미립화된 물은 기화되며 공기를 가습한다.

이때, 물이 기화됨에 따라 상기 분리판(60) 입구부분의 냉각도 이루어지게 된다.

이와 같이, 상기 인젝터(100)에 의한 물과 공기의 혼합물이 최초 수용되는 가습챔버(50a)를 반응영역 유로(70)의 선단부 구간중 그 시작 부분에만 짧게 형성함에 따라, 그 가습량이 작지만, 이는 기존 외부 가습장치의 부피, 용량을 줄이고 가습을 보조하기 위한 보조가습을 위한 방식으로서 매우 유용한 가습 효과를 얻을 수 있다.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 가습장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도로서, 가습대체형 내부분사방식을 나타낸다.

가습대체형 내부분사방식이란, 인젝터(100)에 의하여 분사된 공기 및 물의 혼합물을 최초 수용하는 가습챔버(50b)의 길이를 길게 형성한 점에 그 구성상 특징 이 있고, 완전히 가습된 공기를 반응영역 유로(70) 즉, 반응영역 공기유로 내로 유입시켜, 가습효과를 더욱 크게 얻어낼 수 있도록 한 것이다.

보다 상세하게는, 상기 가습챔버(50b)가 분리판(60)의 반응영역 유로(70) 선단부 구간 전체에 걸쳐 길게 형성되어, 인젝터(100)의 노즐(30)을 통해 분사된 물-공기 혼합물이 상기 분리판(60)의 공기입구부(40)를 통해 공급된 공기와 함께 길게 형성된 가습챔버(50)를 따라 흐르면서 그 가습 효과를 더욱 크게 얻어낼 수 있다.

즉, 상기 가습챔버(50b)가 분리판(60)의 반응영역 유로(70) 선단부 전체에 걸쳐 길게 형성됨에 따라, 상기 분리판(60)의 공기입구부(40)를 통해 공급된 공기도 가습챔버(50b)를 따라 흐르는 체류 시간이 늘어나게 되고, 이에 상기 공기 입구부(40)를 통해 공급된 공기는 가습챔버(50b)를 따라 흐르면서 인젝터(100)의 노즐(30)을 통해 분사된 물-공기 혼합물과 접촉하며 그 가습시간이 늘어나게 된다.

따라서, 상기 공기 입구부(40)를 통해 공급된 공기에 대하여 보다 용이한 가습 효과를 얻을 수 있고, 상기 가습챔버(50b)의 길이가 충분히 길어 완전히 가습된 공기를 반응영역 유로(70)내로 공급할 수 있다.

이때, 물-공기 혼합물이 기화됨에 따라, 상기 분리판 입구부분의 냉각도 이루어지게 된다.

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 인젝터를 이용한 내부분사 가습 시스템을 예시한 시스템도이다.

도 5에서 보는 바와 같이, 차량용 연료전지 시스템은 공기를 흡입하는 에어블로워(80) 및 공기 온도를 조절하는 라디에이터(86) 통해 분리판(60)의 공기 입구 부(40)로 공기를 공급하는 공기 공급 시스템과; 연료전지 스택을 통해 빠져나온 공기를 응축시키는 응축기(94)와, 응축된 물을 저장하는 물 저장소(92)와, 물 저장소의 냉각수를 재차 순환시키는 순환펌프(90)를 포함하는 냉각 시스템을 갖는다.

여기서, 상기 에어블로워(80)를 통해 공급되는 공기는 본래 연료전지 스택의 분리판(60)의 공기 입구부(40)로 들어가는 바, 이 공급공기의 일부를 에어 컴프레서(84) 및 바이패스관(82)을 통해 바이패스시켜, 상기 인젝터(100)의 공기공급관(10)으로 공급한다.

상기 인젝터(100)의 물공급관(20)으로 공급되는 물은 연료전지 스택용 냉각수가 저장된 상기 물 저장소(92)의 물을 순환펌프(90)로 펌핑하여 이용할 수 있으며, 스택 냉각 후 그 온도가 높아진 냉각수 일부를 공급하여 사용할 수 있다.

그러나, 상기 냉각수가 에틸렌 글리콜-물 혼합물의 부동액이어서 가습에 직접 사용할 수 없을 경우, 열교환기 및 펌프를 포함하는 가습용 물 회로를 별도로 두어 열교환기를 통해 온도가 높아진 가습용 물을 펌프를 통해 공급한다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 가습챔버(50a,50b)내에 친수성의 수분 흡착제(52)를 부착 또는 코팅시켜서, 상기 인젝터(100)에 의한 물-공기 혼합물 분사시, 액상의 물이 상기 반응영역 유로(70)내로 바로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치를 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 인젝터 구조를 설명하는 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치의 일 실실시예를 나타내는 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치의 다른 실실시예를 나타내는 개략도,

도 5는 본 발명의 가습장치가 적용된 연료전지 시스템 구성을 설명하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 공기공급관 20 : 물공급관

30 : 노즐 40 : 공기 입구부

50a, 50b : 가습챔버 52 : 수분 흡착제

60 : 분리판 70 : 반응영역 유로

80 : 에어 블로워 90 : 공기 출구부

82 : 바이패스관 84 : 에어 컴프레서

90 : 순환펌프 92 : 물 저장소

Claims (8)

1. 반응영역 유로를 가지며, 이 반응영역 유로의 선단 및 말단부에 각각 공기입구부 및 공기배출구가 형성된 구조의 연료전지 스택용 분리판과;

   상기 분리판의 반응영역 유로 선단부에 형성된 가습챔버와;

   상기 가습챔버의 시작부분에 장착되어 물과 공기의 혼합물을 가습챔버내로 분사시키는 인젝터;

   를 포함하여 구성되며,

   상기 가습챔버는 상기 반응영역 유로의 선단부 전체 길이 구간에 걸쳐 설치되는 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 인젝터는:

   오리피스 형상을 가지면서 수평 배열되는 공기공급관과;

   상기 공기공급관쪽으로 연통되게 형성된 물 공급관과;

   상기 공기공급관 및 물 공급관을 통하여 공급된 공기와 물의 혼합물을 상기 가습챔버로 분사시키는 노즐;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 가습챔버는 상기 반응영역 유로의 선단부 전체 길이 구간에서 그 시작부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치.
4. 삭제
5. 청구항 3에 있어서, 상기 가습챔버의 내표면에는 친수성의 수분 흡착제가 코팅된 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 분리판의 공기 입구부와 상기 인젝터의 공기공급관은 바이패스관으로 연결된 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 물 공급관으로 공급되는 물은, 연료전지 스택의 냉 각 후 그 온도가 높아진 냉각수인 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 물 공급관으로 별도의 가습용 물을 열교환기를 통해 그 온도를 높혀서 펌프를 통해 공급하는 것을 특징으로 하는 인젝터를 이용한 연료전지 스택용 가습장치.

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