KR101109525B1 - 연료전지용 가스 가습장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 연료전지용 가스 가습장치에 관한 것으로서, 물을 적정 수위로 채우고, 가스를 공급하는 가습기 통에 가열수단을 설치하고, 가습기 통에서 가열 가습된 가스를 연료전지 스택으로 공급하되, 가습/무가습 선택 수단에 의해 외부에서 공급되는 가스를 상기 가습기 통 내부로 공급하거나, 가습기 통을 거치지 않고 직접 연료전지 스택 측으로 공급하도록 이루어진 연료전지용 가스 가습장치에 있어서, 상기 가습기통을 가열하는 가열수단으로, 상기 가습기 통의 측벽 외부에 설치되는 측면 히터와; 상기 가습기 통의 상면 뚜껑부의 외부에 설치되는 상면 히터와; 상기 가습기 통의 바닥면 외부에 설치되는 하면 히터;로 이루어져 가습기 통의 측면과 상하면에서 모두 가열하도록 구성하고, 상기 가습/무가습 선택수단으로 외부에서 가스를 공급하기 위한 가습장치 가스 공급라인에 가스 가열수단을 더 설치하되, 상기 가스 가열수단은, 서스 배관 내부에 서스볼을 채워 넣고 서스 배관의 외부에 라인 히터를 설치한 프리 히터인 것을 특징으로 한다.
연료전지, 가스, 가습, 히터, 프리히터
Description
본 발명은 연료전지용 가스 가습장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가습기 통의 측면뿐만 아니라 상면과 하면에도 히터를 설치하고, 가습장치에 가스를 공급하는 라인에 가열수단으로 서스관에 서스볼을 채워고 라인히터로 가열하는 프리히털르 설치하여 가습성능을 향상시키기 위한 연료전지용 가스 가습장치에 관한 것이다.
일반적으로 연료전지는 전기 화학 반응에 의해서 전기를 생산하는 발전 장치로서 기존의 내부 연소 엔진이나 충,방전형 전지에 비해서 에너지 효율이 높고, 공해 물질의 배출이 없기 때문에 소형에서 대규모 시스템에 이르기까지 그 적용 범위가 매우 넓다.
고분자 전해질을 사용하는 연료전지는 고분자막을 전해질로 사용하는데, 전해질 막이 건조되면 이온 전도성이 떨어져 연료전지의 운전이 불가능하므로 이온 전도성을 유지하기 위하여 전해질 막은 적절한 수분을 함유하고 있어야 하고, 이를 위해 고분자 전해질을 사용하는 연료전지의 가습은 반드시 필요한 공정이라 할 수 있다.
종래 연료전지 운전용 가습기의 일 예로서 한국공개특허 2003-0070447호 연료전지 운전용 가스공급장치(이하, '종래기술'이라 칭함)가 알려져 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 연료전지 운전용 가습기의 사시도 및 단면도로서, 상기 가습기는 가습기 가스 공급관(13)을 통해 공급되는 반응가스를 가습시키는 용기(30)와 가습 상태 조절 밸브(31), 용기(30) 내부에 있는 물의 양을 확인할 수 있는 액위계(32), 액위계(32)와 연결되어 반응가스의 가습에 필요한 물을 용기(30)에 공급하는 물 공급관(33), 용기(30) 내부에 저장되어 있는 물의 양에 따라 물을 보충하기 위한 물 보충용 밸브(34), 용기 가열기(35), 가스 분산기(36) 및 가습된 반응가스를 연료전지에 공급하는 연료전지 가스 공급관(15)으로 구성된다.
여기서, 용기(30)는 가습기 가스 공급관(13)의 일측이 내부로 삽입되어 있고 연료전지 가스 공급관(15)의 일측이 일체로 연결되어 있는 밀폐된 가습통으로서, 고압에서도 사용할 수 있으므로 연료전지의 상압운전 뿐만 아니라 가압 운전에도 사용할 수 있다.
그리고, 가습 상태 조절 밸브(31)는 가습기 가스 공급관(13)에 위치하여 연 료전지 가스 공급관(15)에서 분기된 일측과 연결되어 개폐 상태에 따라 반응가스의 유로 변경을 통해 반응가스의 가습 상태를 조절한다.
즉, 반응가스를 용기(30)에서 가습시킨 후 연료전지에 공급하는 가습 운전의 경우, 가습 상태 조절 밸브(31)를 가습상태로 하여 용기(30) 하단으로 삽입된 가습기 가스 공급관(13)을 통해 공급되는 반응가스가 용기(30)에서 가습된 후 연료전지 가스 공급관(15)을 통해 연료전지에 공급되도록 한다.
그리고, 반응가스를 가습시키지 않고 연료전지에 공급하는 무가습 운전의 경우, 가습 상태 조절 밸브(31)를 무가습 상태로 하여 가습 상태 조절 밸브(31)를 통과한 반응가스가 용기(30)를 거치지 않고 연료전지 가스 공급관(15)을 통해 직접 연료전지에 공급되도록 한다.
여기서, 연료전지의 무가습 운전은 대용량 가습기에 필요한 물 공급의 한계를 극복하는 하나의 방법으로서, 연료전지의 운전 초기에만 반응가스를 가습하여 연료전지에 공급하고 정상 상태에서는 반응가스를 무가습 상태로 연료전지에 공급하는 것이다.
또한, 연료전지 운전 장치를 보수하는 경우나 용기(30)에 반응가스의 가습에 필요한 물을 보충하는 경우에도 무가습 운전을 하게 된다.
물 보충용 밸브(34)는 용기(30)에 저장되어 있는 물의 양을 지시하는 액위계(32)의 상단에 연결되어 있는 물 공급관(33)에 위치하여 액위계(32)가 지시하는 물의 양에 따라 용기(30)에 물을 보충하게 함으로써, 물 보충시 연료전지의 운전을 멈추지 않은 상태에서도 가습에 필요한 물을 보충할 수 있게 한다.
용기(30)에서 가습된 반응가스가 연료전지로 공급되면서 용기(30)와 연료전지 가스 공급관(15)의 온도차에 의해 반응가스에 포함된 수증기가 응축되는 것을 방지하기 위하여 연료전지 가스 공급관 가열기(37)가 설치되고, 상기 수증기의 냉각을 방지하기 위하여 연료전지 가스 공급관 가열기(37)의 외주면에는 연료전지 가스 공급관 보온재(38)가 설치되어 있다
그러나, 이와 같은 종래 연료전지용 가스 공급장치의 가습기는, 용기(30)의 측면 외벽에만 가열기(35)가 설치되어 용기(30) 내부를 가열하는 구조로서 가열된 물의 대류현상이 원활하지 않아 온도분포가 고르지 않을 수 있다는 단점이 있으며, 이는 하부에서 가스가 공급되어 가열된 물을 통과함에 있어서 물의 온도분포가 고르지 않아서 가스의 가습량 및 가습온도가 안정적이지 못하다는 문제점이 발생된다.
한편, 종래기술은 가습기 가스공급관(13)이 가스상태 조절밸브(31)에 연결되고, 그 가스상태 조절밸브(31)를 조작하여 연료전지 가스공급관(15)으로 직접 가스가 공급되게 하는 무가습 운전시에는, 가스의 온도를 올려주는 가열수단이 없기 때문에 가습운전시의 가스온도와 무가습 운전시의 가스 온도의 차이로 인하여 연료전지의 운전 효율이 떨어진다는 단점이 있었다.
이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 가습기 통의 측벽 뿐만아니라 상판과 하판에도 각각 가열수단을 설치하여 가습기 통을 고르게 가열시키고 대류현상을 더 좋게 함으로써 가습 온도를 안정적으로 유지하고 가습 성능을 향상시킬 수 있도록 한 연료전지용 가스 가습장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 가스를 가습기 통으로 공급하는 가습기 가스공급라인에 가열수단을 설치하여 가스를 미리 예열하여 가습기 통에 공급하게 하거나, 무가습 운전시 가열된 가스를 연료전지 스택으로 공급하도록 하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 상기 가습기 가스공급라인에 설치되는 가열수단을 외부열을 쉽게 전달받은 서스볼을 채워서 가스를 통과시키는 프리히터를 적용함으로써 소형화를 이루고 가열효율을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 연료전지용 가스 가습장치는,
물을 적정 수위로 채우고, 가스를 공급하는 가습기 통에 가열수단을 설치하고, 가습기 통에서 가열 가습된 가스를 연료전지 스택으로 공급하되, 가습/무가습 선택 수단에 의해 외부에서 공급되는 가스를 상기 가습기 통 내부로 공급하거나, 가습기 통을 거치지 않고 직접 연료전지 스택 측으로 공급하도록 이루어진 연료전지용 가스 가습장치에 있어서,
상기 가습기통을 가열하는 가열수단이,
상기 가습기 통의 측벽 외부에 설치되는 측면 히터와;
상기 가습기 통의 상면 뚜껑부의 외부에 설치되는 상면 히터와;
상기 가습기 통의 바닥면 외부에 설치되는 하면 히터;로 이루어져 가습기 통의 측면과 상하면에서 모두 가열하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 가습/무가습 선택수단으로 외부에서 가스를 공급하기 위한 가습장치 가스 공급라인에 가스 가열수단을 더 설치하여 가열된 가스를 가습기 통에 공급하거나 또는 연료전지 스택 측으로 공급하도록 구성함에 특징이 있다.
또한, 상기 가스 가열수단은, 서스 배관 내부에 서스볼을 채워 넣고 서스 배관의 외부에 라인 히터를 설치한 프리 히터인 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은, 가습기 통의 측면 뿐만아니라 상면과 하면에도 히터를 설치함으로써 가습기 통의 내부 가열에 따른 대류현상이 고르게 되어 고른 온도분포를 얻을 수 있고 이로 인하여 가습 성능을 향상시킬 수 있으며, 가습장치로 공급하는 가습장치 가스 공급라인에 히터를 설치하여 가스를 예열시킨 상태로 가습기 통에 공급할 수 있어서 가습 성능을 향상시킬 수 있고, 아울러 무가습 운전시에도 예열된 가스를 공급할 수 있어서 연료전지 성능향상에 기여한다. 또한 본 발명은 가습장치 가스 공급라인에 설치하는 히터를 서스 파이프내에 서스 볼을 채우고 외부에 라인히터를 설치하는 프리히터의 구성으로 부피를 줄이고 적은 전기소모로 가열효과를 높일 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 연료전지용 가스 가습장치 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 연료전지용 가스 가습장치는,
적정 수위로 물을 채우고 가스를 하부에서 공급하고, 측면 및 상하면에 히터를 설치하여 가열하기 위한 가습기 통(110)과;
상기 가습기 통(110)의 내부로 물을 보충하여 공급하는 물 공급부(120)와;
상기 가습기 통(110)의 상부에서 통 내부 하부까지 가스 공급관(131)이 설치되어 가습기 통(110) 내부 하부에서 가스를 공급하는 가습기 통 가스 공급부(130)와;
상기 가습기 통(110)의 뚜껑부(111a)를 관통하는 파이프(161a)가 설치되어 가습기 통(110)에서 발생되는 가습된 가스를 연료전지 스택으로 공급하는 연료전지 가스 공급부(160)와;
외부 가스 공급장치로부터 가스를 공급받는 가습장치 가스 공급라인에 가스 가열수단을 설치하여 가스를 가열하여 가습장치로 공급하기 위한 가습장치 가스 공급부(150)와;
상기 가습장치 가스 공급부(150)를 통해 공급되는 가스를 상기 가습기 통 가스 공급부(130) 또는 상기 연료전지 가스 공급부(160)로 유로를 선택하여 가습 또는 무가습 운전 선택을 하는 가습/무가습 선택부(140)와;
상기 가습기 통(110) 상부의 연료전지 가스 공급부(160)의 파이프(161a)와 상기 물 공급부(120)의 물 공급관(121) 사이를 연통하여 가습기 통(110) 내부에 채워진 물의 높이를 외부에서 확인할 수 있도록 하는 수위 검출부(170)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 가습기 통(110)은,
물을 채우고 가스를 공급하기 위한 가습기 통 본체(111)와;
상기 가습기 통 본체(111)의 상면을 덮는 뚜껑부(111a)와;
상기 가습기 통 본체(111)의 측벽 외부에 둘러져 설치되는 측면 히터(112a)와;
상기 뚜껑부(111a)의 외부에 설치되는 상면 히터(112b)와;
상기 기습기 통 본체(111)의 바닥면 외부에 설치되는 하면 히터(112c)와;
상기 측면, 상면, 하면 히터(112a, 112b, 112c)들을 감싸고서 외벽을 이루면서 단열 기능을 하기 위한 단열 외벽(113);을 포함하여 구성된다.
상기 물 공급부(120)는,
외부 증류수를 공급받는 솔 밸브(122)에 보충수 유량 조절 또는 차단을 위한 물 조절밸브(123)가 설치되며, 물 조절밸브(123)에는 상기 수위 검출부(170)에 연통시키기 위한 분기 어뎁터(124)가 설치되고, 분기 어뎁터(124)에 물 공급관(121) 이 연결되어 상기 가습기 통(110)의 내부로 삽입 설치되며, 상기 가습기 통(110) 내부에 삽입된 물 공급관(121)은 가습기 통(110)의 바닥 중앙부까지 연장되어 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 연료전지 가스 공급부(160)는,
가습기 통(110)의 뚜껑부(111a)를 관통 설치되는 파이프(161a)에 분기 어뎁터(162)가 설치되고, 분기 어뎁터(162)의 상단에 역류방지용 체크밸브(163)가 설치되며, 상기 체크 밸브(163)의 상단에 상기 가습/무가습 선택부(140)의 무가습 연결관이 연결되는 분기 어뎁터(164)가 설치되며, 상기 분기 어뎁터(164)의 상단에 연료전지 스택측으로 가습/무가습 가스를 출력하는 출력파이프(161b)가 설치되어 구성된다.
상기 수위 검출부(170)는, 상기 연료전지 가스 공급부(160)의 분기 어뎁터(162)에 수평 파이프가 연결되고, 수평 파이프(171)에 수직 파이프(172)의 상단이 연결되며 수직 파이프(172)의 하단이 상기 물 공급부(120)의 분기 어뎁터(124)에 결합 설치되며, 상기 수직 파이프(172)에는 수위센서가 설치됨과 아울러 시각적으로 확인 가능한 액위계로서 설치되어 구성된다. 그리고, 상기 가습기 통(110)의 내부에 온도센서(180)가 삽입되어 설치된다.
상기 수위검출부(170)의 수평파이프(171)와, 상기 연료전지 가스 공급부(160)와, 상기 가습/무가습 선택부(140)는, 모두 각 가스 파이프의 외측면에 라인히터(191)가 설치되고, 라인히터(191)의 외측에 단열기능을 하는 단열 외벽(192)이 설치되어 구성된다.
상기 가습기통 가스 공급부(130)는 가습기 통(110)의 뚜껑부(111a)를 관통하여 가습기통 가스 공급관(131)이 삽입 설치되고, 가습기 통(110)의 내부 바닥면에 근접하여 중앙부로 절곡되어 단부에 가스 버블러(132)가 설치되어 구성된다.
상기 가습/무가습 선택부(140)는, 분기 어뎁터에 절환 밸브가 설치되며, 절환 밸브의 하단부에는 상기 가습기 통(110)의 뚜껑부(111a)를 관통하여 내부로 삽입되는 가습기통 가스 공급관이 연결되고, 상단부에는 상기 연료전지 가스 공급관(160)의 분기 어뎁터(164)의 중간 분기부에 연결관을 통해 연결된다.
상기 가습장치 가스 공급부(150)는,
외부의 가스 공급장치로부터 가스를 인입받는 인입구와 상기 가습/무가습 선택부(140)의 가스 입입구 사이에 가스 파이프(151)가 연결 설치되고, 상기 가스 파이프(151)의 외벽에 라인히터(152)가 설치되며, 라인히터(152)의 외측면에 단열외벽(153)이 설치되어 구성된다. 이때 라인히터만으로 가스를 가열하기 위해서는 충분한 가열이 이루어지도록 가습장치 가스공급부(150)의 길이가 미리 실험에 의해 얻어진 적정 길이로 배열되어 설치된다.
한편, 본 발명에서는 상기 가습장치 가스 공급부(150)의 가스 가열수단을 프리 히터로서 구성할 수 있는데, 프리 히터의 구성은, 가습장치 가스 공급관(151)을 서스 관(서스 튜브)로 구성하고, 서스 튜브의 내부에 많은 수의 서스 볼(154)을 채워넣고, 서스 볼(154)의 이탈을 방지하도록 가습장치 가스 공급관(151)의 양단 결합용 피팅(Fitting) 안에 서스 볼 이탈방지 철망(155)을 삽입 설치하며, 가습장치 가스 공급관(151)의 외벽에 라인히터(152) 및 단열외벽(153)을 설치함으로써 짧은 길이로 가스를 가열하여 공급할 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 가습기 통(110)에 물 공급부(120)를 통해서 증류수를 공급하여 적정 수위로 채워두고, 가습장치 가스 공급부(150)를 거쳐 공급되는 가스는 가습/무가습 선택부(140)의 선택에 의거하여 가습 운전시에는 가습기 통(110) 내부로 공급되고, 무가습 운전시에는 연료전지 가스 공급부(160)로 직접 연결되어 무가습 가스가 연료전지 스택측으로 공급된다.
상기 가습기 통(110)의 내부에 채워지는 물의 수위 체크는, 수위 검출부(170)의 액위계를 통해서 체크할 수 있다. 여기서 물 공급부(120)의 물공급관(121)은 가습기 통(110)의 내부 중앙까지 인입되게 설치하여 증류수를 공급하도록 구성되어야만, 액위계 내부의 수위가 낮아지지 않고 가습기 통(110)의 수위와 일치된다.
적정 수위를 유지시키면서 가습기 통 가스 공급부(130)의 가스 공급관(131)을 통해서 가스를 공급하여 가스 버블러(132)를 통해서 물의 중앙 하부에서 가스를 방출한다. 방출된 가스는 물을 통과하여 상부로 올라오고 파이프(161a)를 통해서 연료전지 가스 공급부(160)를 거쳐 연료전지 스택측으로 가습된 가스를 공급하게 된다.
상기 가습기 통(110)은, 측면 히터(112a)와, 하면 히터(112c)만을 설치할 수도 있고, 또한 측면 히터(112a)와, 상면 히터(112b)만을 설치할 수도 있으며, 이경우 대류 현상을 향상시킬 수 있고, 도면에서와 같이 측면히터와 상하면 히터 모두 를 설치할 수도 있으며, 측면히터와 하면 히터는 병렬 연결하여 사용한다.
상면 히터(112b)는 원판 모양의 히터를 설치한다. 즉, 상부 단열외벽(113) 안쪽 하면에 하면히터(112b)를 설치하고, 상면히터(112b)와 상부의 라인히터(191)를 병렬연결하여 사용한다.
상면히터(112b)가 없을때에는 가습기통(110) 내에서 가습된 가스가 상부의 가스 파이프(161a)를 통해서 배출될 때, 가습기 통(110) 뚜껑부(111a)에 단열외벽(113)이 설치되어 있다 하더라도 응축이 발생 된다. 이러한 응축으로 인해 실제 라인히터(191) 끝에서 배출되는 가스의 노점 온도가 가습기 통(110)에서의 가습기 온도보다 낮다.
<표 1> 상면 히터의 유/무에 따른 가습기온도와 노점온도비교 테이블
| 상면 히터가 있을 때 | 상면 히터가 없을 때 | |||
| 유량 | 가습기 온도 | 노점 온도 | 가습기 온도 | 노점 온도 |
| 200cc | 70.51 | 68.7 | 70.5 | 64.3 |
| 400cc | 70.7 | 70.7 | 69.8 | 65.2 |
| 600cc | 70.8 | 71.1 | 69.7 | 64.2 |
| 800cc | 70.8 | 70.6 | 69.7 | 62.8 |
| 1000cc | 70.7 | 70.4 | 69.9 | 62.7 |
| 가습기 온도 70, 라인히터 75도로 실험 | ||||
따라서, 가습기 통(110)의 뚜껑부(111a)에 상면히터(112b)를 설치하는 경우에 가습기 온도와 노점온도의 차이가 거의 없는 상태로서 안정된 온도로 유지될 수 있어서 응축이 발생하는 문제점을 방지할 수 있게 되므로, 상면 히터(112b)를 설치하는 것이 더욱 효과적인 것이다.
한편, 본 발명에서는 가습장치에 가스를 공급하는 가습장치 가스 공급부(150)에 가열수단을 더 포함시켜 구성하는데, 가스 공급 장치(도면에 도시안됨)로부터 공급되는 가스를 유입받는 가습장치 가스 공급관(151)을 가스 가열에 필요 한 경로를 확보할 수있도록 적정한 길이로 연장하여 설치한다. 이와 같이 적정 길이로 설치된 가습장치 가스 공급관(151)의 외벽에 라인히터(152)를 설치하는 경우 촘촘히 히터를 설치함과 아울러 가스 공급관의 길이를 늘여서 충분히 가스를 예열시키도록 구성해야 한다.
그러므로 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 상기 가습장치 가스 공급관에 설치되는 가열수단을 프리 히터로서 구성한다. 프리히터의 구성은 가습장치 가스 공급관(151)을 서스(SUS) 관으로 구성하고, 서스 관의 내부에 서스 볼(154)을 채워넣고, 양단부 피팅내에 철망(155)을 삽입하여 볼이 빠지는 것을 방지하도록 구성하며, 서스관 즉, 가습장치 가스 공급관(151)의 외벽에는 라인히터(152)를 설치함과 아울러 그 외측에 단열 외벽(153)을 설치하여 구성한 것이다.
이와 같이 서스 관 안에 서스 볼(154)을 채움으로서 외부의 열(라인히터(152))을 쉽게 전달 받고, 가열된 서스볼(154) 사이로 가스가 지나가면서 열전달이 잘되게 한 것이다. 즉, 가스가 볼(154) 사이를 지나가면서 열전달이 되는 표면적이 넓어져서 가스를 효과적으로 가열시킬 수 있게 되는 것이다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 연료전지 운전용 가습기의 사시도 및 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 연료전지용 가스 가습장치 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 가습기 통 111 : 가습기 통 본체
111a : 뚜껑부 112a : 측면 히터
112b : 상면 히터 112c : 하면 히터
113 : 단열 외벽 120 : 물 공급부
121 : 물 공급관 122 : 솔 밸브
123 : 물 조절밸브 124, 162, 164 : 분기 어뎁터
130 : 가습기 통 가스 공급부 131 : 가습기 통 가스 공급관
132 : 가스 버블러 140 : 가습/무가습 선택부
150 ; 가습장치 가스 공급부 151 : 가습장치 가스 공급관
152, 191 : 라인 히터 153, 192 : 단열외벽
154 : 서스 볼 155 : 철망
160 : 연료전지 가스 공급부 161a, 161b : 가스 파이프
163 : 체크 밸브 170 : 수위 검출부
171 : 수평 파이프 172 : 수직 파이프(액위계)
173 : 수위센서 180 : 온도센서
Claims (8)
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- 연료전기용 가스공급장치에서 가스를 가열된 물을 통과시킨 가습된 가스 또는 무가습 가스를 연료전지 스택으로 공급하는 연료전지용 가스 가습 장치에 있어서,적정 수위로 물을 채우고 가스를 하부에서 공급하고, 측면 및 상 하면에 히터를 설치하여 가열하기 위한 가습기 통(110)과;상기 가습기 통(110)의 내부로 물을 보충하여 공급하는 물 공급부(120)와;상기 가습기 통(110)의 상부에서 통 내부 하부까지 가스 공급관(131)이 설치되어 가습기 통(110) 내부 하부에서 가스를 공급하는 가습기 통 가스 공급부(130)와;상기 가습기 통(110)의 뚜껑부(111a)를 관통하는 파이프(161a)가 설치되어 가습기 통(110)에서 발생되는 가습된 가스를 연료전지 스택으로 공급하는 연료전지 가스 공급부(160)와;외부 가스 공급장치로부터 가스를 공급받는 가습장치 가스 공급라인에 가스 가열수단을 설치하여 가스를 가열하여 가습장치로 공급하기 위한 가습장치 가스 공급부(150)와;상기 가습장치 가스 공급부(150)를 통해 공급되는 가스를 상기 가습기 통 가스 공급부(130) 또는 상기 연료전지 가스 공급부(160)로 유로를 선택하여 가습 또는 무가습 운전 선택을 하는 가습/무가습 선택부(140)와;상기 가습기 통(110) 상부의 연료전지 가스 공급부(160)의 파이프(161a)와 상기 물 공급부(120)의 물 공급관(121) 사이를 연통하여 가습기 통(110) 내부에 채워진 물의 높이를 외부에서 확인할 수 있도록 하는 수위 검출부(170) 및상기 수위검출부(170)의 수평파이프(171)와 상기 연료전지 가스 공급부(160)와, 상기 가습/무가습 선택부(140)의 각 가스 파이프의 외측면에 설치되어 가열하기 위한 라인히터(191)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가스 가습장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 가습기 통(110)은,물을 채우고 가스를 공급하기 위한 가습기 통 본체(111)와;상기 가습기 통 본체(111)의 상면을 덮는 뚜껑부(111a)와;상기 가습기 통 본체(111)의 측벽 외부에 둘러져 설치되는 측면 히터(112a)와;상기 뚜껑부(111a)의 외부에 설치되는 상면 히터(112b)와;상기 기습기 통 본체(111)의 바닥면 외부에 설치되는 하면 히터(112c)와;상기 측면, 상면, 하면 히터(112a, 112b, 112c)들을 감싸고서 외벽을 이루면서 단열 기능을 하기 위한 단열 외벽(113);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가스 가습장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 물 공급부(120)는,상기 가습기 통(110) 내부에 삽입된 물 공급관(121)이 가습기 통(110)의 바닥 중앙부까지 연장되어 설치된 것을 특징으로 하는 연료전지용 가스 가습장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 가습장치 가스 공급부(150)는,가습장치 가스 공급관(151)의 내부에 많은 수의 서스 볼(154)을 채워넣고, 서스 볼(154)의 이탈을 방지하도록 가습장치 가스 공급관(151)의 양단 결합용 피팅(Fitting) 안에 서스볼 이탈방지 철망(155)을 삽입설치하며, 가습장치 가스 공급관(151)의 외벽에 라인히터(152) 및 단열외벽(153)을 설치하여 구성된 것을 특징으 로 하는 연료전지용 가스 가습장치.
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