KR101107220B1 - 연료 개질기 및 이의 제조 방법 - Google Patents

연료 개질기 및 이의 제조 방법 Download PDF

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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 중공부를 구비하는 외용기와, 상기 중공부에 수용되어 상기 외용기로부터 특정 간격을 두고 이격되게 배치되며 내부에 촉매가 충전(充塡)되는 반응기와, 상기 반응기의 일단에 연결되고 상기 촉매에 반응물을 공급하도록 형성되며 상기 외용기에 고정되어 상기 반응기의 일단을 지지하도록 이루어지는 입구배관과, 상기 반응기의 타단에 연결되고 상기 촉매를 통과한 생성물을 배출하도록 형성되며 상기 외용기에 고정되어 상기 반응기의 타단을 지지하도록 이루어지는 출구배관, 및 상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간에 충전되어 상기 반응기를 단열시키고 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 형성되는 단열재를 포함하는 연료 개질기및 이의 제조 방법을 제공한다.

Description

연료 개질기 및 이의 제조 방법{FUEL REFORMER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 단열 구조 및 내진동/내충격 구조를 구비하는 연료 개질기 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
연료 전지(fuel cell)는 연료의 산화에 의해서 생기는 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전지이다.
대부분의 연료 전지는 수소를 연료로 사용한다. 그러나 현재와 같이 수소 연료에 대한 보급 체계가 구축되어 있지 않은 상태에서 수소를 이용한 연료 전지의 사용은 한계가 있다. 따라서, 탄화수소계열의 연료를 개질(reforming)하여 수소를 발생시키고, 상기 수소를 연료로 사용하는 과도기적 시스템이 필요하다. 현재 개발되고 있는 연료 전지 시스템은 이러한 이유로 연료 개질기(fuel reformer)를 구비하고 있다.
연료 개질기는 운전 방식에 따라서 수증기 개질(steam reforming), 부분산화 개질(partial oxidation reforming), 자열 개질(auto-thermal reforming)로 구분할 수 있다.
수증기 개질 및 자열 개질 방식을 사용하는 연료 개질기는 내부에서 발생하는 열이 외부로 전달되는 것을 차단하기 위하여 연료 개질기의 촉매층을 단열시키는 구조가 필요하다.
또한, 연료 전지 시스템이 자동차, 선박용과 같이 이동식으로 개발될 경우에는 연료 개질기의 내진동/내충격 설계가 중요하다. 특히 군에서 사용하는 차량의 경우, 아스팔트와 같은 포장도로보다는 산악과 같은 비포장도로에서 운행될 가능성이 높으므로, 이동식으로 개발되는 연료 전지 시스템은 보다 엄격한 내진동/내충격 규격을 만족해야 한다.
그러나 현존하는 대부분의 연료 개질기는 고정식으로 설치되는 가정용 연료전지 시스템 혹은 발전용 연료 전지 시스템으로 개발되었으므로, 진동이나 충격과 같은 기계적 환경에 노출되는 것을 고려하지 않고 설계/제작되고 있으며, 내진동/내충격 설계를 하더라도 그 규격이 이동식 연료 전지 시스템보다 완화되어 있다.
본 발명의 일 목적은 진동 및 충격 조건 하에서도 단열 효과가 유지될 수 있는 연료 개질기 및 이의 제조 방법을 제안하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 외부로의 열손실을 감소시킬 수 있는 구조를 갖는 연료 개질기 및 이의 제조 방법을 제시하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 연료 개질기는 중공부를 구비하는 외용기와, 상기 중공부에 수용되어 상기 외용기로부터 특정 간격을 두고 이격되게 배치되며 내부에 촉매가 충전(充塡)되는 반응기와, 상기 반응기의 일단에 연결되고 상기 촉매에 반응물을 공급하도록 형성되며 상기 외용기에 고정되어 상기 반응기의 일단을 지지하도록 이루어지는 입구배관과, 상기 반응기의 타단에 연결되고 상기 촉매를 통과한 생성물을 배출하도록 형성되며 상기 외용기에 고정되어 상기 반응기의 타단을 지지하도록 이루어지는 출구배관, 및 상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간에 충전되어 상기 반응기를 단열시키고 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 형성되는 단열재를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 연료 개질기는 상기 출구배관을 상기 외용기에 고정하며 기밀을 유지하도록 상기 외용기와 상기 출구배관을 결합하는 제1용접부를 더 포함한다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 외용기는 상기 반응기가 삽입 가능하도록 일단에 개구부를 구비하고 타단에 상기 출구배관이 통과하기 위한 관통홀을 구비하는 하우징, 및 상기 개구부를 덮도록 상기 하우징에 장착되는 덮개를 포함한다.
상기 연료 개질기는 상기 덮개를 상기 하우징에 고정하며 기밀을 유지하도록 상기 덮개와 상기 하우징을 결합하는 제2용접부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 연료 개질기는 상기 입구배관을 상기 덮개에 고정하고 기밀을 유지하도록 상기 덮개와 상기 입구배관을 결합하는 제3용접부를 더 포함할 수 있다.
상기 덮개에는 상기 입구배관이 통과하기 위한 관통홀과 상기 단열재의 충전을 위한 홀이 형성될 수 있다. 상기 연료 개질기는 상기 홀을 덮도록 상기 덮개에 장착되는 마개, 및 상기 마개를 상기 덮개에 고정하며 기밀을 유지하도록 상기 덮개와 상기 마개를 결합하는 제4용접부를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 단열재는 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 탄성 변형 가능하게 이루어지고 중공체로 형성되는 복수의 단열입자들을 포함한다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 외용기에는 상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간을 진공 상태로 만들 수 있도록 진공 펌프와 연결 가능하게 이루어지는 배기용 배관이 구비된다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 연료 개질기는 상기 외용기에 연결되고 외부 프레임과 결합 가능하게 형성되는 브래킷을 더 포함한다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 연료 개질기는 상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간에 배치되어 상기 반응기의 외주면을 감싸도록 이루어지며 상기 반응기를 지지하도록 이루어지는 지지부재를 더 포함한다. 상기 반응기에는 외주면을 따라 돌기가 형성되고, 상기 지지부재에는 상기 반응기가 상기 외용기에 삽입될 때 상기 돌기의 이동을 가이드하도록 소정 두께를 가지고 일방향으로 연장되게 형성되는 가이드부와, 상기 반응기가 상기 외용기로부터 이격되게 위치할 수 있도록 상기 돌기를 지지하는 걸림턱이 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 입구배관 및 상기 출구배관은 복수 개로 형성되고, 각각 기설정된 간격을 두고 이격되게 배치된다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 양단에 입구배관 및 출구배관이 각각 연결된 반응기를 외용기의 하우징에 삽입하는 단계와, 상기 반응기를 상기 외용기로부터 소정 간격을 두고 이격되게 배치하는 단계와, 상기 출구배관을 상기 하우징에 고정하도록 연결부분을 용접하는 단계와, 상기 하우징에 상기 하우징의 개구부를 덮는 덮개를 결합하는 단계와, 상기 하우징과 상기 덮개의 결합부분을 용접하는 단계와, 상기 입구배관을 상기 덮개에 고정하도록 연결부분을 용접하는 단계, 및 상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간에 상기 반응기를 단열시키고 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 이루어지는 단열재를 충전(充塡)하는 단계를 포함하는 연료 개질기의 제조 방법을 개시한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 연료 개질기의 제조 방법은 상기 외용기에 구비된 배기용 배관을 통하여 상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간을 진공 상태로 만드는 단계를 더 포함한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 입구배관 및 출구배관이 반응기가 외용기로부터 이격되게 배치될 수 있도록 반응기의 일단 및 타단을 각각 지지하고, 단열재가 외용기와 반응기 사이의 공간에 충전되어 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 이루어지므로, 연료 개질기는 진동 및 충격 조건 하에서도 단열 효과를 유지할 수 있다.
또한, 단열재가 외부로부터 전달되는 진동 및 충격 하중을 흡수, 분산시켜 주므로, 반응기의 입구배관 및 출구배관은 정적하중 조건을 고려하여 설계될 수 있다. 따라서, 배관의 단면적을 줄일 수 있으므로, 외부로의 열손실이 보다 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 개질기를 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 연료 개질기의 단면도.
도 3은 도 1의 연료 개질기의 제조 방법을 보인 순서도.
도 4 및 5는 각각 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 연료 개질기를 보인 단면도들.
이하, 본 발명에 관련된 연료 개질기 및 이의 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 개질기(100)를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 연료 개질기(100)의 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 연료 개질기(100)는 이중의 쉘(shell) 구조를 가지며, 외용기(110), 반응기(120), 입구배관(130), 출구배관(140) 및 단열재(150)를 포함한다.
외용기(110)는 연료 개질기(100)의 외부쉘을 형성하고, 내부쉘인 반응기(120)를 수용하도록 중공부를 구비한다. 외용기(110)는 중공의 실린더 형상으로 이루어질 수 있으며, 외용기(110)의 외경은 단열재(150)가 외용기(110)와 반응기(120) 사이의 공간에 충분히 존재할 수 있도록 반응기(120)의 외경보다 크게 형성된다.
외용기(110)에는 연료 전지 시스템의 프레임과 결합 가능하게 형성되는 브래킷(190)이 구비될 수 있다. 볼트는 브래킷(190)의 홀(190a)을 통해 상기 프레임에 체결된다. 브래킷(190)은 화학 반응이 일어나는 반응기(120)와는 단열된 외용기(110)와 연결되어 연료 개질기(100)의 단열 효과에 영향을 미치지 않으므로, 설계의 자유도가 증가할 수 있다.
반응기(120)는 상기 중공부에 수용되어 외용기(110)로부터 특정 간격을 두고 이격되게 배치된다. 반응기(120)는 케이스(121) 및 내부에 충전(充塡)되는 촉매(122)를 포함한다. 케이스(121)는 금속 재질로 형성될 수 있다.
반응기(120)의 양단에는 입구배관(130)과 출구배관(140)이 각각 연결된다. 입구배관(130)은 촉매(122)에 반응물을 공급하도록 형성되고, 출구배관(140)은 촉매(122)를 통과한 생성물을 배출하도록 이루어진다. 입구배관(130)과 출구배관(140)은 반응기(120)가 외용기(110)로부터 이격되게 배치될 수 있도록 반응기(120)의 일단 및 타단을 각각 지지한다.
외용기(110)와 반응기(120) 사이의 공간에는 전도 및 대류에 의한 열전달을 차단하도록 형성되는 단열재(150)가 충전된다. 단열재(150)는 반응기(120)에서 생성되는 열이 손실되지 않도록 반응기(120)를 단열시킬뿐만 아니라, 기계적 하중을 견딜 수 있도록 이루어진다.
이를 위하여, 단열재(150)는 구형상으로서 탄성 변형 가능하게 이루어지며, 중공체로 형성되는 복수의 단열입자들을 포함할 수 있다. 상기 단열입자들은 외부에서 진동이나 충격이 전달되더라도 단열입자 사이의 상대적인 운동을 통해 에너지를 흡수 또는 분산시키도록 이루어진다. 상기 단열입자들은 고착되어 비압축성 유체와 같은 거동을 보일 수 있다.
상기 구조에 의하면, 연료 개질기(100)는 진동 및 충격 조건 하에서도 단열 효과를 유지할 수 있다. 또한, 단열재(150)가 외부로부터 전달되는 진동 및 충격 하중을 흡수, 분산시켜 주므로, 반응기(120)의 입구배관(130) 및 출구배관(140)은 정적하중 조건을 고려하여 설계될 수 있다. 따라서, 배관의 단면적을 줄일 수 있으므로, 외부로의 열손실이 보다 감소될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 연료 개질기(100)의 제작을 위한 상세 구조를 보다 구체적으로 설명한다.
외용기(110)는 하우징(111) 및 덮개(112)를 포함한다. 하우징(111)은 반응기(120)가 삽입 가능하도록 일단에 개구부를 구비하고, 타단에 출구배관(140)이 통과하기 위한 관통홀(111a)을 구비한다. 덮개(112)는 상기 개구부를 덮도록 하우징(111)에 장착된다. 덮개(112)에는 입구배관(130)이 통과하기 위한 관통홀(112a)과 단열재(150)의 충전을 위한 홀(112b)이 형성된다. 상기 관통홀들(111a, 112a)은 실린더 형상을 갖는 외용기(110)의 축 상에 형성될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 입구배관(130) 및 출구배관(140)은 반응기(120)가 외용기(110)로부터 이격되게 배치될 수 있도록 반응기(120)의 일단 및 타단을 각각 지지한다. 이를 위하여, 입구배관(130) 및 출구배관(140)은 외용기(110)에 각각 고정되며, 상기 고정을 위하여 결합 부분에 용접이 이루어질 수 있다.
구체적으로, 제1용접부(161)는 하우징(111)과 출구배관(140)을 결합하도록 이루어짐으로써, 출구배관(140)을 하우징(111)에 고정하고, 기밀을 유지한다. 또한, 하우징(111)과 덮개(112)의 결합을 위하여 결합 부분인 외주면을 따라 제2용접부(162)가 형성될 수 있다. 제2용접부(162)는 덮개(112)를 하우징(111)에 고정하며, 기밀을 유지하도록 이루어진다.
제3용접부(163)는 덮개(112)와 입구배관(130)을 결합하도록 형성됨으로써, 입구배관(130)을 덮개(112)에 고정하고, 기밀을 유지한다. 아울러, 단열재(150)가 덮개(112)의 홀을 통해 충전된 후에는 마개(170)가 덮개(112)에 장착되어 기밀을 유지하며, 보다 견고한 고정을 위하여 덮개(112)와 마개(170)를 결합하는 제4용접부(164)가 형성될 수 있다.
외용기(110)에는 내부와 외부를 연통하는 배기용 배관(180)이 구비될 수 있다. 배기용 배관(180)에는 진공 펌프(181)가 연결되어 외용기(110)와 반응기(120) 사이의 공간을 진공 상태로 만들 수 있고, 그 결과 단열 효과가 향상될 수 있다.
도 3은 도 1의 연료 개질기(100)의 제조 방법을 보인 순서도이다.
도 3을 앞선 도 1 및 2와 함께 참조하면, 먼저 반응기(120)에 연결된 출구배관(140)을 외용기(110)의 하우징(111)에 형성되는 관통홀(111a)과 축이 일치되도록 정렬시킨 다음, 반응기(120)를 하우징(111)에 삽입한다. 이때, 반응기(120)가 하우징(111)의 바닥면에 닿지 않도록 반응기(120)와 하우징(111)을 일정 간격 이격되게 유지시킨다. 반응기(120)가 하우징(111)의 중앙 부분에 위치하면 출구배관(140)을 하우징(111)에 고정하기 위하여 용접(161)을 수행한다.
이후 덮개(112)로 하우징(111)의 개구부를 덮는다. 이때 덮개(112)의 관통홀(112a)을 통하여 반응기(120)에 연결된 입구배관(130)이 나오도록 한다. 기밀 유지를 위하여 덮개(112)와 하우징(111)의 결합 부분을 따라 용접(162)을 수행할 수 있다. 또한, 입구배관(130)을 덮개(112)에 고정하도록 연결부분을 용접(163)한다.
용접을 마치게 되면 반응기(120)는 외용기(110)의 내부에 외용기(110)와 특정 간격을 두고 이격되게 위치하게 된다. 단열재(150)는 덮개(112)에 형성되는 홀(112b)을 통해 외용기(110)와 반응기(120) 사이의 공간에 충전된다. 이때 단열입자들을 고르게 분포시켜 공극률을 최소화하고, 충전도를 향상시키기 위하여 외용기(110)에 약한 진동이나 충격을 가해줄 수 있다.
단열재(150)의 충전이 완료되면 마개(170)로 홀(112b)을 밀봉하고, 기밀 유지를 위하여 연결부분에 용접(164)을 수행한다. 단열 효과를 향상시키기 위하여 외용기(110)에 구비된 배기용 배관(180)에 진공 펌프(181)를 연결함으로써, 반응기(120)와 외용기(110) 사이의 공간을 진공 상태로 만들 수 있다.
도 2의 단면에서 볼 수 있듯이, 제작이 완료된 연료 개질기(100)는 입구배관(130)과 출구배관(140)만이 반응기(120)를 지지하도록 이루어진다. 또한, 단열재(150)가 외용기(110)와 반응기(120) 사이의 공간에 충전되어 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 이루어지므로, 연료 개질기(100)는 진동 및 충격 조건 하에서도 단열 효과를 유지할 수 있다.
아울러, 단열재(150)가 외부로부터 전달되는 진동 및 충격 하중을 흡수, 분산시켜 주므로, 반응기(120)의 입구배관(130) 및 출구배관(140)은 정적하중 조건을 고려하여 설계될 수 있다. 따라서, 배관의 단면적을 줄일 수 있으므로, 외부로의 열손실이 보다 감소될 수 있다.
도 4 및 5는 각각 본 발명의 연료 개질기(200, 300)의 변형예들을 보인 단면도들이다. 이하, 설명되는 본 발명의 다른 실시예들에서 앞선 실시예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 4를 참조하면, 외용기(210)와 반응기(220) 사이의 공간에는 반응기(220)를 지지하도록 이루어지는 지지부재(251)가 구비된다. 지지부재(251)는 기설정된 두께를 가지고 반응기(220)의 외주면을 감싸도록 이루어져 반응기(220)가 외용기(210)로부터 기설정된 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있도록 한다.
본 발명의 연료 개질기(200)는 외용기(210) 내부로의 반응기(220)의 삽입을 가이드하고, 반응기(220)를 지지할 수 있는 구조를 추가로 구비할 수 있다.
위를 위하여, 케이스(221)의 외주면에는 돌기(221a)가 형성된다. 지지부재(251)는 외용기(210)의 내주면에 결합되며, 가이드부(251a)와 걸림턱(251b)을 구비한다.
구체적으로, 지지부재(251)에는 반응기(220)가 외용기(210)에 삽입될 때 돌기(221a)의 이동을 가이드하도록 일방향으로 연장되게 형성되는 가이드부(251a)와, 반응기(220)가 외용기(210)로부터 이격되게 위치할 수 있도록 돌기(221a)를 지지하는 걸림턱(251b)을 구비한다. 즉, 소정 두께를 갖는 가이드부(251a)가 외용기(210)의 축방향을 따라 연장되게 형성되고, 그 단부에는 돌기(221a)가 걸리는 걸림턱(251b)이 형성된다.
지지부재(251)는 내부에서 발생하는 열이 외부로 전달되는 것을 차단하도록 단열성 재질로 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 입구배관(330) 및 출구배관(340)은 복수 개로 형성되고, 각각 기설정된 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다.
이상에서 설명한 연료 개질기 및 이의 제조 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (15)

  1. 중공부를 구비하는 외용기;
    상기 중공부에 수용되어 상기 외용기로부터 특정 간격을 두고 이격되게 배치되며, 내부에 촉매가 충전(充塡)되는 반응기;
    상기 반응기의 일단에 연결되고, 상기 촉매에 반응물을 공급하도록 형성되며, 상기 외용기에 고정되어 상기 반응기의 일단을 지지하도록 이루어지는 입구배관;
    상기 반응기의 타단에 연결되고, 상기 촉매를 통과한 생성물을 배출하도록 형성되며, 상기 외용기에 고정되어 상기 반응기의 타단을 지지하도록 이루어지는 출구배관; 및
    상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간에 충전되어 상기 반응기를 단열시키고, 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 형성되는 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 출구배관을 상기 외용기에 고정하며, 기밀을 유지하도록 상기 외용기와 상기 출구배관을 결합하는 제1용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외용기는,
    상기 반응기가 삽입 가능하도록 일단에 개구부를 구비하고, 타단에 상기 출구배관이 통과하기 위한 관통홀을 구비하는 하우징; 및
    상기 개구부를 덮도록 상기 하우징에 장착되는 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 덮개를 상기 하우징에 고정하며, 기밀을 유지하도록 상기 덮개와 상기 하우징을 결합하는 제2용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 입구배관을 상기 덮개에 고정하고, 기밀을 유지하도록 상기 덮개와 상기 입구배관을 결합하는 제3용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 덮개에는 상기 입구배관이 통과하기 위한 관통홀과 상기 단열재의 충전을 위한 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 홀을 덮도록 상기 덮개에 장착되는 마개; 및
    상기 마개를 상기 덮개에 고정하며, 기밀을 유지하도록 상기 덮개와 상기 마개를 결합하는 제4용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 단열재는 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 탄성 변형 가능하게 이루어지고, 중공체로 형성되는 복수의 단열입자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 외용기에 구비되며, 상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간을 진공 상태로 만들 수 있도록 진공 펌프와 연결 가능하게 이루어지는 배기용 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 외용기에 연결되고, 외부 프레임과 결합 가능하게 형성되는 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간에 배치되어 상기 반응기의 외주면을 감싸도록 이루어지며, 상기 반응기를 지지하도록 이루어지는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 반응기에는 외주면을 따라 돌기가 형성되고,
    상기 지지부재에는 상기 반응기가 상기 외용기에 삽입될 때 상기 돌기의 이동을 가이드하도록 소정 두께를 가지고 일방향으로 연장되게 형성되는 가이드부와, 상기 반응기가 상기 외용기로부터 이격되게 위치할 수 있도록 상기 돌기를 지지하는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 입구배관 및 상기 출구배관은 복수 개로 형성되고, 각각 기설정된 간격을 두고 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 개질기.
  14. 양단에 입구배관 및 출구배관이 각각 연결된 반응기를 외용기의 하우징에 삽입하는 단계;
    상기 반응기를 상기 외용기로부터 소정 간격을 두고 이격되게 배치하는 단계;
    상기 출구배관을 상기 하우징에 고정하도록 연결부분을 용접하는 단계;
    상기 하우징에 상기 하우징의 개구부를 덮는 덮개를 결합하는 단계;
    상기 하우징과 상기 덮개의 결합부분을 용접하는 단계;
    상기 입구배관을 상기 덮개에 고정하도록 연결부분을 용접하는 단계; 및
    상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간에 상기 반응기를 단열시키고, 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하도록 이루어지는 단열재를 충전(充塡)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기의 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 외용기에 구비된 배기용 배관을 통하여 상기 외용기와 상기 반응기 사이의 공간을 진공 상태로 만드는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질기의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1143304A (ja) 1997-07-28 1999-02-16 Matsushita Electric Works Ltd 改質装置
JP2001010471A (ja) 1999-06-24 2001-01-16 Aisin Seiki Co Ltd 車両の制動制御装置
KR20050116444A (ko) * 2004-06-07 2005-12-12 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템의 개질기 및 이를 채용한 연료 전지시스템
JP2011121790A (ja) 2009-12-08 2011-06-23 Fuji Electric Co Ltd 燃料改質装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1143304A (ja) 1997-07-28 1999-02-16 Matsushita Electric Works Ltd 改質装置
JP2001010471A (ja) 1999-06-24 2001-01-16 Aisin Seiki Co Ltd 車両の制動制御装置
KR20050116444A (ko) * 2004-06-07 2005-12-12 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템의 개질기 및 이를 채용한 연료 전지시스템
JP2011121790A (ja) 2009-12-08 2011-06-23 Fuji Electric Co Ltd 燃料改質装置

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