KR101188017B1 - 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

개질기 내부의 촉매의 교환시기를 쉽게 파악할 수 있는 연료전지용 개질기 촉매의 교환시키 측정 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 개질기 촉매의 교환시키 측정 방법은 흡열 반응부 및 발열 반응부를 구비하는 연료전지용 개질기 내부의 상기 흡열 반응부 말단에 제1온도센서를 배치하고, 발열 반응부 말단에 제2온도센서를 배치하며, 연료전지에 전압감지센서를 배치하는 단계; 상기 제1온도센서, 제2온도센서 및 전압감지센서와 연결되는 제어부에서 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하는 단계; 상기 제어부에서 '연료전지 전압 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제1온도센서 및 제2온도센서로부터 전송되는 온도를 이용하여 흡열 반응 이상유무 또는 발열 반응 이상유무를 판단하는 단계; 상기 제어부에서 '흡열 반응 이상' 또는 '발열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제어부와 연결되는 알람부에서 촉매 교환 알람신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

개질기 촉매의 교환시기 측정 방법 {PREDICTION METHOD OF REPLACEMENT TIME OF CATALYST IN REFORMER FOR FUEL CELL AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 연료전지의 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료전지의 성능 저하가 개질기 내의 흡열 반응 및 발열 반응의 이상에 기인하는 것인지를 파악하여 개질기 촉매의 교환시기를 쉽게 측정할 수 있는 방법에 관한 것이다.
연료전지에 수소를 공급하기 위하여 연료전지 입측에 배치되는 개질기는 탄화수소계(hydrocarbon) 연료를 수소(H2)로 개질(reforming)한다. 이를 위하여, 개질기는 메탄(CH4) 등과 같은 탄화수소계 연료를 다량의 수소로 개질하는 고온개질부와, 고온개질에 의하여 불가피하게 생성되는 일산화탄소를 변성시키는 CO변성부를 포함한다.
여기서, 고온개질부에서는 반응시 열을 흡수하는 흡열 반응(endothermic reaction)이 이루어지고, CO변성부에서는 반응시 열을 방출하는 발열 반응(exothermic reaction)이 이루어진다. 이러한 흡열 반응과 발열 반응은 개질기 내에 배치되는 촉매(catalyst)에 의하여 이루어진다.
개질부에 배치되는 촉매 혹은 CO변성부에 배치되는 촉매와 같은 개질기 촉매의 성능이 저하될 경우, 연료전지 성능의 저하를 가져온다.
따라서, 이러한 개질기 촉매의 교환시기를 쉽게 예측할 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 연료전지의 전압 감소 등의 성능 저하가 개질기 내의 흡열 반응 및 발열 반응의 이상에 기인하는 것인지를 파악하여 개질기 촉매의 교환시기를 쉽게, 그리고 신뢰성 있도록 측정할 수 있는 개질기 촉매 교환시기 측정 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 개질기 촉매 교환시기 측정 방법은 흡열 반응부 및 발열 반응부를 구비하는 연료전지용 개질기 내부의 상기 흡열 반응부 말단에 제1온도센서를 배치하고, 발열 반응부 말단에 제2온도센서를 배치하며, 연료전지에 전압감지센서를 배치하는 단계; 상기 제1온도센서, 제2온도센서 및 전압감지센서와 연결되는 제어부에서 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하는 단계; 상기 제어부에서 연료전지 전압 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제1온도센서 및 제2온도센서로부터 전송되는 온도를 이용하여 흡열 반응 이상유무 또는 발열 반응 이상유무를 판단하는 단계; 및 상기 제어부에서 '흡열 반응 이상' 또는 '발열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제어부와 연결되는 알람부에서 촉매 교환 알람신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부는 상기 제1온도센서로부터 전송되는 온도(T1)가 상기 흡열 반응부에서의 반응온도(Tendo)보다 일정값(α) 이상 높은 경우(T ≥ Tendo + α), '흡열 반응 이상'으로 판단하고, 상기 제2온도센서로부터 전송되는 온도(T2)가 상기 발열 반응부에서의 반응온도(Texo)보다 일정값(β) 이상 낮은 경우(T ≤ Texo - β), '발열 반응 이상'으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압(V)이 초기 연료전지 전압(V0)보다 일정값(γ) 이상 낮을 경우(V ≤ V0 - γ), '연료전지 전압 이상'으로 판단할 수 있으며, 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압(V)을 이용하여 연료전지 전압 감소율(-ΔV)을 측정하고, 상기 측정된 연료전지 감소율(-ΔV)이 초기 연료전지 전압 감소율(-ΔV0)보다 일정값(- δ) 이상 큰 경우(-ΔV ≥ -ΔV0 - δ), '연료전지 전압 이상'으로 판단할 수 있다 .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 개질기 촉매 교환시기 측정 방법은 흡열 반응부를 구비하는 연료전지용 개질기 내부의 상기 흡열 반응부의 말단에 제1온도센서를 배치하고, 연료전지에 전압감지센서를 배치하는 단계; 상기 제1온도센서 및 전압감지센서와 연결되는 제어부에서 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하고, 상기 제1온도센서로부터 전송되는 온도를 이용하여 흡열 반응 이상유무를 판단하는 단계; 및 상기 제어부에서 '연료전지 전압 이상' 및 '흡열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제어부와 연결되는 알람부에서 촉매 교환 알람신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개질기 촉매 교환시기 측정 방법은 발열 반응부를 구비하는 연료전지용 개질기 내부의 상기 발열 반응부의 말단에 제2온도센서를 배치하고, 연료전지에 전압감지센서를 배치하는 단계; 상기 제2온도센서 및 전압감지센서와 연결되는 제어부에서 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하고, 상기 제2온도센서로부터 전송되는 온도를 이용하여 발열 반응 이상유무를 판단하는 단계; 및 상기 제어부에서 '연료전지 전압 이상' 및 '발열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제어부와 연결되는 알람부에서 촉매 교환 알람신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 개질기 촉매 교환시기 측정 방법은 연료전지 전압 성능에 이상이 발생한 경우에 흡열 반응 혹은 발열 반응이 이루어진 후의 온도를 측정하여 온도가 정상상태에서 벗어나는 경우 개질기 촉매 교환시기로 쉽게 예측할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 개질기 촉매 교환시기 측정 방법은 연료전지 성능저하의 원인이 개질기의 성능저하인지 아니면 다른 원인에 기인하는지에 대한 바로미터(barometer)를 제공할 수 있다.
도 1은 시간에 따른 연료전지의 전압 변화를 나타낸 것이다.
도 2는 개질기 내 흡열 반응 및 발열 반응이 정상적으로 이루어지고 있을 경우의 시간에 따른 온도 변화를 나타낸다.
도 3은 개질기 내 흡열 반응 및 발열 반응이 비정상적으로 이루어지는 경우 시간에 따른 온도 변화를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 개질기 촉매 교환시기 측정 방법의 실시예를 나타내는 블럭도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들 및 도면을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 연료전지용 개질기 촉매 교환시기 측정 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 시간에 따른 연료전지의 전압 변화를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 시간이 경과함에 따라 정상적인 경우라도 연료전지의 전압은 점차 감소한다.(110a)
예를 들어 연료전지의 초기 전압이 0.75V(도 1의 a)이었다면, 대략 10% 정도 감소한 0.68V(도 1의 b)에서는 내구성 저하로 판단하여 연료전지의 스택(stack)을 교체한다.
한편, 연료전지가 정상적인 성능을 발휘하지 못하는 경우, 전압 감소율이 정상의 경우(110a)보다 커지거나(110b), 0.68V(도 1의 b)보다도 낮은 전압(도 1의 c)으로 연료전지 전압이 급격히 감소할 수 있다.(110c)
이러한 연료전지의 성능 저하는 여러 원인이 있을 수 있으며, 만약 개질기로부터 공급되는 수소(H2)의 양이 감소하거나, 일산화탄소(CO) 농도가 증가하는 경우 개질기의 흡열 반응(endothermic reaction) 혹은 발열 반응(exothermic reaction)이 정상적으로 이루어지지 못하는 것이므로, 개질기 촉매 성능 저하를 의심해볼 수 있다.
도 2는 개질기 내 흡열 반응 및 발열 반응이 정상적으로 이루어지고 있을 경우의 시간에 따른 온도 변화를 나타내고, 도 3은 개질기 내 흡열 반응 및 발열 반응이 비정상적으로 이루어지는 경우 시간에 따른 온도 변화를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 연료전지의 성능이 감소하는 경우라도 탈황 성능 저하로 인한 개질기 촉매의 급격한 내구성 저하가 없거나 또는 유틸리티 오작동으로 인한 액상의 물 공급으로 촉매 침수 현상, 물 공급이 되지 않아 촉매의 열화 현상이 발생하지 않는 경우 시간에 따른 흡열 반응 후의 온도 변화(210) 혹은 발열 반응 후의 온도 변화(220)가 적다.
그러나, 도 3을 참조하면, 개질기 촉매의 성능이 저하되어 흡열 반응 혹은 발열 반응이 정상적으로 이루어지지 못하는 경우, 흡열 반응 후의 온도가 일정치 이상 증가하거나 혹은 발열 반응 후의 온도가 일정치 이상 감소할 수 있다.
이러한, 도 3의 현상을 반대로 해석하면, 흡열 반응 후의 온도가 일정치 이상 증가하거나 혹은 발열 반응 후의 온도가 일정치 이상 감소할 경우, 개질기 촉매의 성능이 저하된 것으로 의심해 볼 수 있다.
또한, 이러한 결과가 연료전지 성능 저하로 이어질 경우, 연료전지 성능 저하는 다른 원인보다 개질기 촉매 성능 저하의 원인이 높다고 볼 수 있다. 따라서, 원할한 흡열 반응 혹은 발열 반응을 위하여 개질기 촉매를 교환하여야 할 시기로 예측할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 개질기 촉매 교환시기 측정 방법의 실시예를 나타내는 블럭도이다.
도 4을 참조하면, 개질기(410)는 탄화수소계 연료(401)를 수소(H2)로 개질하여 연료전지(420)로 공급한다.
개질기(410)는 흡열 반응부 및 발열 반응부를 구비한다.
개질기(410) 내 흡열 반응부에서는 CH4 등과 같은 탄화수소계(hydrocarbon) 연료가 H2O(402)와 혼합되어 촉매와 반응하여 수소(H2)로 개질되는 흡열 반응이 이루어질 수 있다.
이때, 흡열 반응 결과 수소(H2)뿐만 아니라 대략 10% 정도의 일산화탄소(CO)도 함께 생성된다. 연료전지의 성능을 유지하기 위해서는 일산화탄소(CO)가 최소량으로 저감되는 것이 바람직하다.
발열 반응부에서는 흡열 반응에 의하여 생성된 일산화탄소(CO)를 변성시키는 다음의 예와 같은 발열 반응이 이루어질 수 있다.
CO + H2O → H2 +CO2
흡열 반응부 말단에는 제1온도센서(415a)가 배치되고, 발열 반응부 말단에는 제2온도센서(415b)가 배치된다. 그리고, 연료전지(420)에는 전압감지센서(미도시)가 배치된다.
상기의 제1온도센서(415a), 제2온도센서(415b) 및 전압감지센서는 제어부(430)와 전기적으로 연결된다.
제어부(430)에서는 전압감지센서로부터 전송되는 전압(V)을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단한다.
일 예로, 제어부(430)는 전압감지센서로부터 전송되는 전압(V)과 저장된 혹은 설정된 초기 연료전지 전압(V0)을 비교하여, 전압감지센서로부터 전송되는 전압(V)이 초기 연료전지 전압(V0) 보다 일정값(γ) 이상 낮을 경우(V ≤ V0 - γ), '연료전지 전압 이상'으로 판단할 수 있다. 여기서 γ는 도 1의 예를 들면, 대략 0.1 정도가 될 수 있다.
또한, 다른 예로, 제어부(430)는 전압감지센서로부터 전송되는 전압(V)을 이용하여 연료전지 전압 감소율(-ΔV)을 측정하고, 측정된 연료전지 감소율(-ΔV)이 도 1의 예(110b, 110c)와 같이 초기 연료전지 전압 감소율(-ΔV0)보다 일정값(- δ) 이상 큰 경우(-ΔV ≥ -ΔV0 - δ), '연료전지 전압 이상'으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(430)에서는 제1온도센서(415a) 및 제2온도센서(415b)로부터 전송되는 온도(T1, T2)를 이용하여 흡열 반응 이상유무 또는 발열 반응 이상유무를 판단한다.
제어부(430)는 제1온도센서(415a)로부터 전송되는 온도(T1)가 개질기(410) 내의 흡열 반응부에서의 반응온도(Tendo)보다 일정값(α) 이상 높은 경우(T ≥ Tendo + α), '흡열 반응 이상'으로 판단할 수 있다. 여기서 α는, 예를 들면 50℃ 정도를 제시할 수 있다.
이는, 개질기(410) 내 흡열 반응부에서 흡열 반응이 제대로 이루어지지 못할 경우, 흡열 반응부에서의 열의 흡수가 이루어지지 않으므로, 흡열 반응부 말단의 온도가 상승하는 것을 고려한 것이다.
반대로, 제어부(430)는 제2온도센서(415b)로부터 전송되는 온도(T2)가 개질기(410) 내의 발열 반응부에서의 반응온도(Texo)보다 일정값(β) 이상 낮은 경우(T ≤ Texo - β), '발열 반응 이상'으로 판단할 수 있다. 여기서 β는, 예를 들면 30℃ 정도를 제시할 수 있다.
이는, 흡열 반응부와 반대로, 개질기(410) 내에서 발열 반응부에서 발열 반응이 제대로 이루어지지 못할 경우 온도가 하강하는 것을 고려한 것이다.
제어부(430)에서 연료전지 전압 이상 유무를 판단한 결과, '연료전지 전압 이상'으로 판단되는 경우, 제어부(430)에서는 이러한 '연료전지 전압 이상'이 개질기 내 흡열 반응 혹은 발열 반응의 이상에 기인하는 것인지를 판단하기 위하여, 제1온도센서(415a) 및 제2온도센서(415b)로부터 전송되는 온도를 이용하여 흡열 반응 이상유무 또는 발열 반응 이상유무를 판단한다.
상기에서는 연료전지 전압 이상 유무를 먼저 판단하고, 흡열 반응 등의 이상유무를 나중에 판단하는 것을 제시하였으나, 그 반대로 흡열 반응 등의 이상유무를 먼저 판단하고, 연료전지 전압 이상 유무를 판단할 수 있다.
제어부(430)에서 '흡열 반응 이상' 또는 '발열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 제어부(430)와 전기적으로 연결되는 알람부(440)에서 제어부(430) 출력신호에 응답하여 촉매 교환 알람신호를 출력한다.
알람부(440)는 벨, 음성신호 등과 같은 청각 신호를 출력할 수 있고, 또한 싸이키 신호, 점등 신호, 디스플레이 깜빡임 등과 같은 시각 신호를 출력할 수 있다. 알람부(440)는 이러한 청각 신호 및 시각 신호들을 단독으로 혹은 동시에 출력할 수 있다.
이상에서는 하나의 개질기(410) 내에 흡열 반응부 및 발열 반응부가 모두 존재하는 예를 제시하였으나, 하나의 개질기 내에 흡열 반응부가 단독으로 존재하고, 다른 개질기 내에 발열 반응부가 단독으로 존재할 수 있다.
하나의 개질기 내에 흡열 반응부가 단독으로 존재하는 경우, 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법은 다음과 같은 과정으로 이루어질 수 있다.
여기서 흡열 반응부에서는 탄화수소계 연료를 수소(H2)로 개질하는 흡열 반응이 이루어질 수 있다.
우선, 연료전지용 개질기(410)의 흡열 반응부의 말단에 제1온도센서(415a)를 배치하고, 연료전지(420)에 전압감지센서를 배치한다.
다음으로, 제1온도센서(415a) 및 전압감지센서와 전기적으로 연결되는 제어부(430)에서 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하고, 제1온도센서(415a)로부터 전송되는 온도를 이용하여 흡열 반응 이상유무를 판단한다.
제어부(430)는 제1온도센서(415a)로부터 전송되는 온도(T1)가 흡열 반응부에서의 반응온도(Tendo)보다 일정값(α) 이상 높은 경우(T ≥ Tendo + α), '흡열 반응 이상'으로 판단할 수 있다.
이후, 제어부(430)에서 '연료전지 전압 이상' 및 '흡열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 제어부(430)와 전기적으로 연결되는 알람부(440)에서 시각 신호 혹은 청각 신호와 같은 촉매 교환 알람신호를 출력한다.
또한, 하나의 개질기 내에 발열 반응부가 단독으로 존재하는 경우, 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법은 다음과 같은 과정으로 이루어질 수 있다.
여기서 개질기 내 발열 반응부에서는 일산화탄소(CO)를 변성시키는 발열 반응이 이루어질 수 있다.
우선, 연료전지용 개질기(410)의 발열 반응부의 말단에 제2온도센서(415b)를 배치하고, 연료전지(420)에 전압감지센서를 배치한다.
다음으로, 제2온도센서(415b) 및 전압감지센서와 연결되는 제어부(430)에서 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하고, 제2온도센서(415b)로부터 전송되는 온도를 이용하여 발열 반응 이상유무를 판단한다.
제어부(430)는 제2온도센서로부터 전송되는 온도(T2)가 발열 반응부에서의 반응온도(Texo)보다 일정값(β) 이상 낮은 경우(T ≤ Texo - β), '발열 반응 이상'으로 판단할 수 있다.
이후, 제어부(430)에서 '연료전지 전압 이상' 및 '발열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 제어부(430)와 전기적으로 연결되는 알람부(440)에서 촉매 교환 알람신호를 출력한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 개질부 내 흡열 반응부 혹은 발열 반응부 말단의 온도 변화 및 연료 전지의 성능 저하를 함께 고려하여, 연료전지 성능 저하가 흡열 반응 이상 등으로 이어질 경우, 개질기의 문제로 판단하고, 개질기 촉매 교체를 적극적으로 검토할 수 있도록 시각적으로 혹은 청각적으로 알람 기능을 제공한다.
즉, 연료전지의 성능 저하의 원인이 연료전지 자체 문제 등이 아닌 개질기의 성능 저하인 것인지에 대한 바로미터를 제공한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110a : 정상 전압 감소율 110b, 110c : 이상 전압 감소율
210 : 흡열 반응부 온도 220 : 발열 반응부 온도
401 : 탄화수소 402 : H2O
410 : 개질기 415a : 제1온도센서
415b : 제2온도센서 420 : 연료전지
430 : 제어부 440 : 알람부

Claims (12)

  1. 탄화수소계 연료를 수소(H2)로 개질하는 흡열 반응이 이루어지는 흡열 반응부 및 상기 흡열 반응에 의하여 생성된 일산화탄소(CO)를 변성시키는 발열 반응이 이루어지는 발열 반응부를 구비하는 연료전지용 개질기의 상기 흡열 반응부 말단에 제1온도센서를 배치하고, 발열 반응부 말단에 제2온도센서를 배치하며, 연료전지에 전압감지센서를 배치하는 단계;
    상기 제1온도센서, 제2온도센서 및 전압감지센서와 연결되는 제어부에서 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하는 단계;
    상기 제어부에서 '연료전지 전압 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제1온도센서 및 제2온도센서로부터 전송되는 온도를 이용하여 흡열 반응 이상유무 또는 발열 반응 이상유무를 판단하는 단계;
    상기 제어부에서 '흡열 반응 이상' 또는 '발열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제어부와 연결되는 알람부에서 촉매 교환 알람신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1온도센서로부터 전송되는 온도(T1)가 상기 흡열 반응부에서의 반응온도(Tendo)보다 일정값(α) 이상 높은 경우(T ≥ Tendo + α), '흡열 반응 이상'으로 판단하고,
    상기 제2온도센서로부터 전송되는 온도(T2)가 상기 발열 반응부에서의 반응온도(Texo)보다 일정값(β) 이상 낮은 경우(T ≤ Texo - β), '발열 반응 이상'으로 판단하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압(V)이 초기 연료전지 전압(V0)보다 일정값(γ) 이상 낮을 경우(V ≤ V0 - γ), '연료전지 전압 이상'으로 판단하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압(V)을 이용하여 연료전지 전압 감소율(-ΔV)을 측정하고, 상기 측정된 연료전지 감소율(-ΔV)이 초기 연료전지 전압 감소율(-ΔV0)보다 일정값(- δ) 이상 큰 경우(-ΔV ≥ -ΔV0 - δ), '연료전지 전압 이상'으로 판단하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 알람부는
    청각 신호 및 시각 신호 중 하나 이상의 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  6. 삭제
  7. 탄화수소계 연료를 수소(H2)로 개질하는 흡열 반응이 이루어지는 흡열 반응부를 구비하는 연료전지용 개질기의 상기 흡열 반응부의 말단에 제1온도센서를 배치하고, 연료전지에 전압감지센서를 배치하는 단계;
    상기 제1온도센서 및 전압감지센서와 연결되는 제어부에서 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하고, 상기 제1온도센서로부터 전송되는 온도를 이용하여 흡열 반응 이상유무를 판단하는 단계;
    상기 제어부에서 '연료전지 전압 이상' 및 '흡열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제어부와 연결되는 알람부에서 촉매 교환 알람신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1온도센서로부터 전송되는 온도(T1)가 상기 흡열 반응부에서의 반응온도(Tendo)보다 일정값(α) 이상 높은 경우(T ≥ Tendo + α), '흡열 반응 이상'으로 판단하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  9. 삭제
  10. 일산화탄소(CO)를 변성시키는 발열 반응이 이루어지는 발열 반응부를 구비하는 연료전지용 개질기의 상기 발열 반응부 말단에 제2온도센서를 배치하고, 연료전지에 전압감지센서를 배치하는 단계;
    상기 제2온도센서 및 전압감지센서와 연결되는 제어부에서 상기 전압감지센서로부터 전송되는 전압을 이용하여 연료전지 전압 이상 유무를 판단하고, 상기 제2온도센서로부터 전송되는 온도를 이용하여 발열 반응 이상유무를 판단하는 단계;
    상기 제어부에서 '연료전지 전압 이상' 및 '발열 반응 이상'으로 판단되는 경우, 상기 제어부와 연결되는 알람부에서 촉매 교환 알람신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제2온도센서로부터 전송되는 온도(T2)가 상기 발열 반응부에서의 반응온도(Texo)보다 일정값(β) 이상 낮은 경우(T ≤ Texo - β), '발열 반응 이상'으로 판단하는 것을 특징으로 하는 개질기 촉매의 교환시기 측정 방법.
  12. 삭제
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