KR101258143B1 - Submarine fuel cell device, especially for a retrofittable segment of a submarine - Google Patents

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호발츠벨케 도이췌 벨프트 게엠베하
지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

The fuel cell device is provided with a switchboard, preferably in the same segment of the submarine. as the fuel cell device. The switchboard is supplemented by at least one fuel cell controller (5) and safety systems with electronic modules are provided. Preferably an auxiliary fuel cell controller is included which assumes control of specific types of component such as a DC starter, fuel cell pumps, and the like.

Description

잠수함의 개장 가능한 섹션을 위한 잠수함 연료전지장치{SUBMARINE FUEL CELL DEVICE, ESPECIALLY FOR A RETROFITTABLE SEGMENT OF A SUBMARINE}SUBMARINE FUEL CELL DEVICE, ESPECIALLY FOR A RETROFITTABLE SEGMENT OF A SUBMARINE}

본 발명은 적어도 하나의 전기 프로펠러 모터; 배터리 세트; 구동기를 포함하는 충전 발전기(charge generator); 도체 레일 시스템 및 스위칭/자동화 장치를 구비한 잠수함 내에서 모듈식 구조를 갖는 H2-O2 연료전지들을 포함하는 잠수함 연료전지장치에 관한 것으로, 상기 연료전지장치는 바람직하게 잠수함 내에서 상기 연료전지장치와 동일한 섹션 내에 배치되는 제어 패널(5)을 포함한다.The present invention includes at least one electric propeller motor; A set of batteries; A charge generator including a driver; A submarine fuel cell device comprising a H 2 -O 2 fuel cell having a modular structure in a submarine having a conductor rail system and a switching / automation device, the fuel cell device preferably comprising the fuel cell in a submarine. Control panel 5 disposed in the same section as the device.

간행물, NAVAL FORCES SPECIAL ISSUE, SUBCON 2003 AIP PLUG-IN SECTIONS: A NEW SUBMARINE STANDARD"로부터 위에 기술한 연료전지장치를 구비한 잠수함이 공지되어 있다.The publication, NAVAL FORCES SPECIAL ISSUE, SUBCON 2003 AIP PLUG-IN SECTIONS: A NEW SUBMARINE STANDARD, discloses a submarine with a fuel cell device as described above.

본 발명의 목적은, 상기 논문의 35페이지 및 36페이지에 기술되어 있으며, 도면에 그 원리가 도시되어 있는 연료전지장치가 연료전지를 구비한 잠수함의 작동 요건에 알맞으면서 매우 안전한 형상을 갖도록 상기 연료전지장치를 설계하는 것이다. 특히, 잠수함이 연료전지들의 개장(retrofitting) 또는 재장비시 20 내지 30년간 가장 높은 기술 상태의 잠수정으로 유지되도록 하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is described on pages 35 and 36 of the above paper, the fuel cell device of which the principle is shown in the drawings is adapted to have a very safe shape while meeting the operating requirements of a submarine with a fuel cell. It is to design a fuel cell device. In particular, it is an object to provide a device that allows a submarine to remain in the highest technical state of a submersible for 20 to 30 years when retrofitting or refitting fuel cells.

상기 목적은 스위칭 패널에 설비 시스템 제어기, 자동 안전 시스템 및 연료전지 모듈용 전자장치들을 포함하는 적어도 하나의 연료전지(FC) 제어 패널이 보완됨으로써 달성된다.This object is achieved by supplementing the switching panel with at least one fuel cell (FC) control panel comprising an installation system controller, an automatic safety system and electronics for the fuel cell module.

공지되어 있는 여러 부품으로 된 스위칭 패널에 본 발명에 따라 동일한 위치, 즉 동일한 스위치 박스 내에 전자 부품들이 보충됨으로써 잠수함의 안전 요건에 고려되는 매우 컴팩트한 연료전지장치의 구현이 달성된다. 즉, 잠수함 내 연료전지장치의 위치에 연료전지장치용 보조 제어 센터가 만들어지고, 이 보조 제어 센터는 연료전지장치가 잠수함과 독립적으로 작동될 수 있도록 하고, 잠수함의 연료전지 전력 공급도 잠수함 제어 스테이션의 작동과 상관없이 신뢰성 있게 작동될 수 있도록 한다. 상기 목적에 따라 연료전지장치는 선박 전력 공급 시스템 및 그의 메인 버스바(busbar)에 대한 매칭에 필요한 모든 부품을 포함할 수 있다. 이 경우, 통상의 배터리 세트의 안전 표준에 도달하여야 한다. 특히 연료전지장치에서는 특별한 안전 요건이 고려된다. 이를 위해 연료전지장치의 모든 중요 부품들을 감시하며, 경우에 따라 스위칭하는 특수 자동 안전 시스템 및 개별 연료전지 모듈을 자체적으로 감시하고 제어하는 모듈 전자장치들이 사용된다.The implementation of a very compact fuel cell device, which takes into account the safety requirements of the submarine, is achieved by the replenishment of electronic components in the same location, ie in the same switch box, according to the invention in a known multi-component switching panel. That is, an auxiliary control center for the fuel cell device is created at the position of the fuel cell device in the submarine, which allows the fuel cell device to operate independently of the submarine, and the fuel cell power supply of the submarine is also controlled by the submarine control station. It can be operated reliably regardless of operation. According to the above object, the fuel cell apparatus may include all parts necessary for matching the ship power supply system and its main busbar. In this case, the safety standard of a conventional battery set must be reached. Particular safety requirements are taken into account, in particular in fuel cell devices. To this end, special automatic safety systems that switch over all important components of the fuel cell system, and in some cases, switch electronics, and module electronics that monitor and control the individual fuel cell modules themselves are used.

본 발명의 실시예에서는, 잠수함 연료전지장치가 연료전지 보조 스위칭 패널을 포함하며, 상기 연료전지 보조 스위칭 패널은 각각의 잠수함 타입에 맞는 전용 선박 기술 부품들로의 연결을 담당한다. 따라서 연료전지장치는 매우 다양한 타입으로 존재하는 기존의 디젤 잠수함을 개장하는데 매우 적합하다. 즉, 연료전지 보조 스위칭 패널은 매우 다양한 형태의 선박 전력공급 시스템을 갖는 각각의 잠수함으로의 소위 어댑터로서 사용된다. 이러한 어댑터 기능은 기존의 잠수함을 개장하는 데 있어 매우 유리한데, 그 이유는 연료전지장치를 통해 오래된 잠수함 전력공급 부품과 새로운 전력공급 부품 사이의 명확한 기술적 분리가 이루어지기 때문이다. 연료전지장치는 기존의 잠수함과 새로운 잠수함을 위해 변경되지 않은 연료전지 모듈 형태의 코어를 가지며, 이 코어는 연료전지장치 제어 패널을 통해 조작되고, 이때 연료전지 보조 스위칭 패널이 상이한 타입에 대한 적응(adaptation)을 수행한다.In an embodiment of the present invention, a submarine fuel cell device comprises a fuel cell auxiliary switching panel, which is responsible for connection to dedicated ship technology components for each submarine type. Therefore, fuel cell devices are well suited to retrofit existing diesel submarines that exist in a wide variety of types. That is, the fuel cell auxiliary switching panel is used as a so-called adapter to each submarine having a wide variety of types of ship power supply systems. This adapter feature is very advantageous for retrofitting existing submarines because the fuel cell system provides a clear technical separation between the old submarine power supply parts and the new power supply parts. The fuel cell system has a core in the form of an unmodified fuel cell module for existing submarines and new submarines, which are operated via the fuel cell control panel, where the fuel cell auxiliary switching panel is adapted to different types. perform adaptation).

모듈 구조의 H2-O2 연료전지들을 포함하는 잠수함 연료전지장치가 예컨대 타입 212 또는 214와 같은 새로운 잠수함 타입에 장착되면, 연료전지 보조 스위칭 패널이 생략될 수 있고, 이 경우 상기 보조 스위칭 패널은 잠수함의 메인 스위칭 패널 내에 통합된다. 이는 새로운 구조물에서 가능하다.If a submarine fuel cell device comprising modular H 2 -O 2 fuel cells is fitted to a new submarine type, for example type 212 or 214, the fuel cell auxiliary switching panel can be omitted, in which case the auxiliary switching panel It is integrated within the submarine's main switching panel. This is possible with new structures.

기존의 디젤 잠수함 추진 장치가 보완되면, 연료전지 보조 스위칭 패널이 적응을 수행한다. 이를 위해, 상기 연료전지 보조 스위칭 패널은 바람직하게 잠수함의 개장 섹션 내에 함께 배치되는 자율 부품으로 구현된다. When the existing diesel submarine propulsion unit is complemented, the fuel cell auxiliary switching panel performs the adaptation. To this end, the fuel cell auxiliary switching panel is preferably embodied as an autonomous component arranged together in the retrofit section of the submarine.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 잠수함 연료전지장치가 상기 연료전지장치의 작동, 스위치-온/오프 및 검사를 위한 부품들을 구비한 연료전지 제어 패널을 포함한다. 작동 및 스위치-온/오프를 위한 일반적인 부품들의 제어 패널에 검사용 부품들이 보충됨으로써, 잠수함 연료전지장치의 요건들에 매우 유리하게 부합하는 연료전지 제어 패널이 구현된다. 연료전지장치는 배터리 장치처럼 지속적으로 작동 준비 상태로 유지될 수 없다. 스위치-온 전에 먼저 연료전지의 기능이 올바른지 점검 및 검사되어야 한다. 이를 위해서는 보조 장비의 작동을 개시하여 작동 준비도 및 연속작동 특성을 점검하는 시험 작동 및 부품 검사를 수행하는 부품들이 필요하다. 모든 검사 및 점검이 긍정적인 결과를 도출한 경우에만 연료전지장치가 고장의 염려 없이 작동될 수 있다. 상기 검사 및 점검은 특히 잠수함이 상대적으로 더 오랜 기간 동안 정박하여 있던 경우에 수행되어야 하며, 이 경우 수소 설비, 산소 설비 및 질소 설비, 반응수 설비 및 냉각 시스템 외에 특히 전지의 밀봉 상태 및 연료전지 모듈 내 송신기들, 센서들 및 밸브들의 이용 가능성이 검사 및 점검되어야 한다.In another embodiment of the present invention, the submarine fuel cell device comprises a fuel cell control panel having components for operation, switch-on / off and inspection of the fuel cell device. Inspection components are supplemented with control panels of common components for operation and switch-on / off, thereby implementing a fuel cell control panel which very advantageously meets the requirements of the submarine fuel cell apparatus. A fuel cell device cannot be kept ready for operation like a battery device. Before switching on, the fuel cell should be checked and inspected for correct function. This requires parts that perform test operation and component inspection to initiate the operation of auxiliary equipment to check operational readiness and continuous operation characteristics. Only if all inspections and inspections yield positive results can the fuel cell system be operated without fear of failure. Such inspections and inspections should be carried out, especially if the submarine has been anchored for a relatively longer period of time, in which case, in addition to the hydrogen plant, the oxygen plant and the nitrogen plant, the reaction water plant and the cooling system, in particular the sealed state of the cell and the fuel cell module The availability of my transmitters, sensors and valves should be checked and checked.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 연료전지장치가 하기의 치수를 갖는 연료전지 제어 패널을 포함한다(정면에서 본 치수).In still another embodiment of the present invention, the fuel cell apparatus includes a fuel cell control panel having the following dimensions (dimensions seen from the front).

폭: 1100mm 내지 2000mmWidth: 1100mm to 2000mm

깊이: 500mm 내지 700mmDepth: 500mm to 700mm

높이: 1000mm 내지 2100mmHeight: 1000mm to 2100mm

그 결과, 연료전지 제어 패널이 더 이상 잠수함 내에, 특히 개장 가능한 섹션 내에 용이하게 통합될 수 없을 정도로 치수가 커지지 않아도 필요한 모든 제어 장치들을 수용할 수 있도록 하는 최적의 치수를 가진 제어 패널이 구현된다.As a result, a control panel with an optimal dimension is realized that can accommodate all the necessary control devices even if the fuel cell control panel is no longer dimensioned such that it can no longer be easily integrated into the submarine, especially in the retrofittable section.

본 발명의 또 다른 한 실시예에서는, 연료전지 보조 스위칭 패널이 연료전지장치를 다양한 잠수함 형상에 매칭시키기 위한 장치를 포함한다. 이때, 상기 보조 스위칭 패널은 하기의 치수를 갖는다(정면에서 본 치수).In yet another embodiment of the present invention, the fuel cell auxiliary switching panel includes a device for matching the fuel cell device to various submarine shapes. At this time, the auxiliary switching panel has the following dimensions (dimensions seen from the front).

폭: 500mm 내지 1300mmWidth: 500mm to 1300mm

깊이: 500mm 내지 700mmDepth: 500mm to 700mm

높이: 1000mm 내지 2100mmHeight: 1000mm to 2100mm

그 결과, 연료전지장치를 다양한 잠수함 형상에 매칭시키기 위한 장치를 포함하는 보조 스위칭 패널의 경우에도, 상기 보조 스위칭 패널의 필요한 모든 장치들을 수용할 수 있을 뿐만 아니라 개장된 잠수함의 선내에서 이용 가능한 공간을 과도하게 요구하지 않는 치수가 구현된다.As a result, even in the case of an auxiliary switching panel including a device for matching the fuel cell device to various submarine shapes, it is possible not only to accommodate all the necessary devices of the auxiliary switching panel but also to make available space on board the refurbished submarine. Unnecessarily required dimensions are implemented.

본 발명의 또 다른 한 실시예에서는, 스위칭 패널이 적어도 하나의 최소 1000A용 차단기(circuit breaker) 및 경우에 따라 퓨즈 링크를 포함한다. 스위칭 패널 내 차단기는 바람직하게 연료전지장치를 선내 전력 공급 시스템으로 연결하고 다시 선내 전력 공급 시스템에서 분리시킬 수 있는 가능성을 제공한다. 총 단락 전류가 높은 DC 전력 공급 시스템에서는 경우에 따라 잠수함의 선내에 존재하는 DC 전력공급 시스템의 특수한 요건들에 부합하는 퓨즈 링크가 제공되기도 한다. In another embodiment of the invention, the switching panel comprises at least one circuit breaker for at least 1000 A and optionally a fuse link. The breaker in the switching panel preferably offers the possibility to connect the fuel cell device to the onboard power supply system and again to disconnect it from the onboard power supply system. DC power supply systems with high total short circuit currents are sometimes provided with fuse links that meet the special requirements of the DC power supply system present on board the submarine.

상기 퓨즈 링크는 차단기와 함께, 전시 파손으로 인해 매우 많은 단락 전류가 발생할 수 있는 잠수함 선내 전력공급 시스템으로부터 연료전지장치를 안전하게 분리하기 위한 목적으로 제공된다.The fuse link, together with the breaker, is provided for the purpose of safely separating the fuel cell device from the submarine's onboard power supply system, where a large number of short circuit currents can occur due to display breakage.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 스위칭 패널이 하기의 치수를 갖는다(정면에서 본 치수).In another embodiment of the invention, the switching panel has the following dimensions (dimensions seen from the front).

폭: 500mm 내지 1300mmWidth: 500mm to 1300mm

깊이: 500mm 내지 1300mmDepth: 500mm to 1300mm

높이: 1000mm 내지 2100mmHeight: 1000mm to 2100mm

전술한 연료전지 제어 패널, 연료전지 보조 스위칭 패널 및 스위칭 패널의 치수들로부터 잠수함 내, 특히 개장된 연료전지장치 섹션 내에 용이하게 수용될 수 있는 크기를 가진 바람직한 스위칭 캐비닛 시스템이 잠수함 선내에 구현되며, 이 경우 모든 스위칭 장치, 자동화 장치 및 그들의 보조 장치가 컴팩트하면서도 접근성이 충분하도록 집중될 수 있는 가능성이 제공된다. 그럼으로써 잠수함 선내에서의 특수한 공간 요건들이 최적으로 고려된다.From the dimensions of the fuel cell control panel, the fuel cell auxiliary switching panel and the switching panel described above, a preferred switching cabinet system with a size that can be easily accommodated in the submarine, in particular in the retrofitted fuel cell section, is implemented on board the submarine, This gives the possibility that all switching devices, automation devices and their auxiliary devices can be compact and sufficiently accessible. Thereby, special space requirements on board the submarine are optimally considered.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 연료전지 제어 패널이 예컨대 Siemens사의 SIMATIC S 7과 같은 적어도 하나의 프로그램 가능 로직 제어기(PLC, Programmable Logic Controller)를 포함한다. 따라서 보통 PLC를 이용하여 자동화되는 현대 잠수함의 선내에서는 매우 유리한 방식으로 동질적 자동 네트워크(homogeneous automation network)가 제공된다. 이 경우, 잠수함 선내에서의 특수한 안전 요건들에 부합하는 통합 소프트웨어가 사용될 수 있다. In another embodiment of the present invention, the fuel cell control panel comprises at least one programmable logic controller (PLC), such as for example SIMATIC S 7 from Siemens. Thus, a homogeneous automation network is provided in a very advantageous manner on board a modern submarine, which is usually automated using a PLC. In this case, integrated software can be used that meets specific safety requirements on board the submarine.

이 경우, 바람직하게는 적어도 하나의 스위칭/제어 장치, 즉 연료전지 제어 패널 또는 연료전지 보조 스위칭 패널이 모니터를 구비한 제어/감시 장치 및 필요한 제어 스위치/버튼 및 측정 장치를 포함한다. 그럼으로써 연료전지장치의 영역 내에, 현장에서 연료전지장치의 완전한 감시 및 조작을 가능하게 하는 연료전지장치용 조작 및 관찰 장치가 구현된다. 이는 훈련된 연료전지장치 상태 조작자의 청력뿐만 아니라 심지어 느낌(impression)의 도움을 받아서 다양한 기기들 및 모니터를 통해 시각적으로 수행될 수 있다.In this case, preferably at least one switching / control device, ie a fuel cell control panel or a fuel cell auxiliary switching panel, comprises a control / monitoring device with a monitor and the necessary control switches / buttons and measuring devices. Thereby, within the scope of the fuel cell device, an operation and observation device for the fuel cell device is realized which enables complete monitoring and operation of the fuel cell device in the field. This can be done visually through various devices and monitors with the aid of the impression as well as the hearing of the trained fuel cell state operator.

잠수함 연료전지장치의 매우 바람직한 한 실시예에서는, 버스바 시스템 내에 HTS 전류 제한기가 배치되고, 이 HTS 전류 제한기는 극저온 액체를 이용하여 냉각되고 차단기와 상호작용한다.In one highly preferred embodiment of the submarine fuel cell device, an HTS current limiter is disposed in the busbar system, which is cooled using cryogenic liquid and interacts with the breaker.

HTS 전류 제한기는 특히 전기적으로 냉각되는 극저온 액체용 보관 용기와 연결된다. 이 HTS 전류 제한기에 의해, 단락시 민감한 연료전지장치가 선박 전력공급 시스템으로부터 매우 바람직하게 분리될 수 있게 된다. HTS 전류 제한기는 본래 공지되어 있으며, 잠수함 선내 연료전지장치들의 보호를 위해 사용되는 경우 잠수함 전력공급 시스템으로부터의 반응과 관련하여 매우 높은 안전도가 제공된다. 이는 특히 전력 공급 시스템 내에서 차단기의 작동시 발생할 수 있는 전압 강하가 방지되어야 하는 전시 상황에서 유리하게 적용된다. 그럼으로써, 매우 바람직하게 민감한 전자 기기들의 "이탈"이 방지되고, 잠수함 내에 존재하는 전자 부품들의 기능 신뢰도가 향상된다.The HTS current limiter is connected in particular with a storage vessel for cryogenic liquids which is electrically cooled. This HTS current limiter allows the sensitive fuel cell device to be very preferably separated from the ship power supply system in the event of a short circuit. HTS current limiters are known per se and provide a very high degree of safety with respect to reactions from submarine power supply systems when used for protection of submarine fuel cell devices. This is particularly advantageous in exhibition situations where voltage drops which may occur during the operation of the breakers in the power supply system should be avoided. Thereby, very preferably "deviation" of sensitive electronic devices is prevented and the functional reliability of the electronic components present in the submarine is improved.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서는 HTS 전류 제한기가 한 보관 용기와 연결되고, 상기 보관 용기의 증발열이 연료전지장치의 작동에 필요한 액체 원료를 가열하는데 이용된다. 그럼으로써 극저온 액체의 냉각을 위해 전기 에너지를 이용하지 않아도 되기 때문에, HTS 시스템의 에너지 소비량이 매우 감소한다. 따라서 선박 전력공급 시스템의 부하가 경감된다. 그와 동시에 연료전지장치의 전력공급 설비들과 안전 스위칭 시스템 사이의 바람직한 에너지 연합 시스템이 구현된다. In another preferred embodiment of the present invention, the HTS current limiter is connected to one storage vessel, and the heat of evaporation of the storage vessel is used to heat the liquid raw material required for the operation of the fuel cell device. This significantly reduces the energy consumption of the HTS system, since it does not require the use of electrical energy for the cooling of cryogenic liquids. Thus, the load on the ship power supply system is reduced. At the same time a desirable energy association system between the power supply facilities of the fuel cell device and the safety switching system is realized.

연료전지장치, HTS 전류 제한기 및 극저온 액체가 담긴 보관 용기는 스위칭 패널과 연료전지 보조 스위칭 패널의 영역 내에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 영역은 잠수함의 이용 가능한 얼마 되지 않는 장소들 중 하나이며, 위와 같은 배치를 통해 케이블 길이가 단축된다. 그 결과, 잠수함 전력공급 시스템의 안전도가 증가하고, 그 안전도는 잠수함 내 제한된 공간에 부합하게 된다.The storage cell containing the fuel cell device, the HTS current limiter and the cryogenic liquid is preferably arranged in the region of the switching panel and the fuel cell auxiliary switching panel. The area is one of the few places available on the submarine and the cable length is shortened through this arrangement. As a result, the safety of the submarine power supply system is increased, and the safety level corresponds to the limited space in the submarine.

전술한 배치는 연료전지장치가 잠수함의 개장을 위해, 즉 기존의 잠수함 내에 장착되는 새로운 섹션 내에 사용되는 경우에 특히 바람직하다. 상기 섹션 내에는 물론 나머지 모든 보조 장치들과 부품들과 함께 가스 펌프와 워터 펌프뿐만 아니라 스타터 유닛도 배치된다. 개장 섹션을 통해 기존의 잠수함에 대해 매우 큰 폭으로 길어진 저소음 잠항이 구현된다. 이러한 연장은, 특히 제한된 공간으로 인해, 축전지 블록의 확장을 통해서는 달성될 수 없다.The above arrangement is particularly advantageous when the fuel cell device is used for retrofitting of a submarine, ie in a new section mounted in an existing submarine. A starter unit as well as a gas pump and a water pump are arranged in the section as well as with all other auxiliary devices and components. The retrofitting section enables a very long submerged submerged submersion for existing submarines. This extension cannot be achieved through expansion of the battery block, in particular due to limited space.

하기에서는 종속 청구항과 마찬가지로 본 발명에 중요한 세부 사항들이 명료하게 나타나 있는 도면들을 참고로 본 발명을 상세히 설명한다.In the following, the invention will be described in detail with reference to the drawings, in which details that are important to the invention are clearly shown as in the dependent claims.

도 1은 연료전지 모듈들과 개장용 보조 스위칭 패널로의 연료전지장치 제어 패널의 연결을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram illustrating the connection of a fuel cell module control panel to fuel cell modules and a retrofit auxiliary switching panel;

도 2는 연료전지장치의 개장용 개별 장치들의 개략적 형태.2 is a schematic form of individual devices for retrofit of a fuel cell device;

도 3은 연료전지장치의 제어 패널의 정면도.3 is a front view of a control panel of the fuel cell device;

도 4는 연료전지 모듈.4 is a fuel cell module.

도 5는 HTS 전류 제한기의 원리도.5 is a principle diagram of an HTS current limiter.

도 1에는 제 1 연료전지 모듈(1) 및 제 2 연료전지모듈(2)이 도시되어 있다. 개장 가능한 연료전지장치를 위한 상기 연료전지 모듈들은 통상 120 내지 140kW의 출력을 갖는다. 이러한 출력은 필요에 따라 연료전지 모듈 내에서의 스택 추가 또는 제거를 통해서 증가하거나 감소할 수도 있다. 1 shows a first fuel cell module 1 and a second fuel cell module 2. The fuel cell modules for retrofitable fuel cell devices typically have an output of 120 to 140 kW. This power may be increased or decreased as needed by adding or removing stacks within the fuel cell module.

연료전지 모듈(1, 2)은 프로세스 신호 케이블(3, 4)을 통해 연료전지장치 제어 패널(5)과 연결된다. 1개의 연료전지 모듈당 2개의 프로세스 신호 케이블 세트가 사용됨으로써, 1개의 연료전지 모듈이 고장날 경우 다른 연료전지 모듈의 기능에 영향을 미치지 않으므로, 가용도가 매우 높아진다. 연료전지 모듈(1, 2)로부터 유래하는 프로세스 신호는 연료전지 설비 제어기(7)와 연결된 연료전지 모듈 전자 유닛(6)에서 처리된다. 상기 연료전지 설비 제어기(7)는 다시 연료전지장치가 신뢰성 있게 작동되도록 하는 연료전지 자동 안전 시스템(8)과 연결된다.The fuel cell modules 1 and 2 are connected to the fuel cell device control panel 5 via the process signal cables 3 and 4. By using two sets of process signal cables per fuel cell module, if one fuel cell module fails, the availability of the fuel cell is very high since it does not affect the function of another fuel cell module. Process signals originating from the fuel cell modules 1, 2 are processed in the fuel cell module electronic unit 6 connected to the fuel cell facility controller 7. The fuel cell facility controller 7 is in turn connected with a fuel cell automatic safety system 8 which allows the fuel cell device to operate reliably.

또한, 연료전지장치 제어 패널(5)은 특히 검사 및 점검을 위한 개별 기능들을 조정할 수 있도록 하는 컨트롤 스테이션(9)을 포함한다. 연료전지장치 제어 패널(5)은 다양한 잠수함 타입에 연료전지장치를 매칭시키는 연료전지 보조 스위칭 패널(11)과 연결된다. 연료전지 제어 패널은 상기 보조 스위칭 패널(11)을 통해 해양공학 메인 컨트롤 스테이션(15)과 연결된다. 이는 화살표 "12"와 "13"으로 표시되어 있다. 해양공학 메인 컨트롤 스테이션 및 그의 서브 스테이션은 단지 개략적으로만 도시되었는데, 그 이유는 그들이 연료전지장치와 관련하여 직접적인 기능 을 수행하지 않기 때문이다. 이들은 사실상 자율적으로 작동될 수 있는 유닛의 형태로 형성된다. The fuel cell device control panel 5 also includes a control station 9 which makes it possible in particular to adjust the individual functions for inspection and inspection. The fuel cell device control panel 5 is connected with a fuel cell auxiliary switching panel 11 that matches the fuel cell device to various submarine types. The fuel cell control panel is connected to the marine engineering main control station 15 via the auxiliary switching panel 11. This is indicated by arrows "12" and "13". The marine engineering main control station and its substations are shown only schematically, because they do not perform a direct function with respect to fuel cell devices. They are formed in the form of units that can be operated autonomously in nature.

펌프, 스타터 유닛, DC 컨트롤러, 선박 메인 스위치와 같은 연료전지장치용 보조 기기들 및 선박 운항 장치를 위한 다양한 제어기들은 개략적으로만 도시하였다. 예컨대 냉각 시스템, 반응수 설비, 질소 설비, 산소 설비 및 수소 설비과 같은 보조 설비들(연료전지장치의 주변 기기)도 마찬가지다. 이 모든 부품들은 잠수함 타입에 따라 조선소에 의해 제공되어, 시그널링 및 제어의 목적으로 연료전지 제어 패널과 연결된다. 이러한 부품들은 본 발명의 대상이 아니다.Auxiliary devices for fuel cell devices such as pumps, starter units, DC controllers, ship main switches and various controllers for ship navigation devices are shown only schematically. The same is true for auxiliary plants (peripherals of fuel cell devices) such as cooling systems, reaction water plants, nitrogen plants, oxygen plants and hydrogen plants. All these parts are provided by the shipyard, depending on the submarine type, and connected to the fuel cell control panel for signaling and control purposes. These parts are not the subject of the present invention.

도 2에는 개별 부품들 및 그들의 기술적 인터페이스가 잠수함 내에서의 그들의 위치와 상관없이 한번 더 도시되어 있다. 연료전지장치의 컨트롤 및 관찰을 위해 2개의 전자 모듈을 포함하는 연료전지 제어 패널(20)이 사용된다. 또한, 연료전지장치 컨트롤러 및 연료전지장치 자동 안전 시스템 및 컨트롤 스테이션도 사용된다. 소위 연료전지 배터리는 2개의 연료전지 모듈을 포함하는데, 경우에 따라 1개의 연료전지장치 내에 더 많은 모듈이 통합될 수도 있다. 표준 모듈은 약 120 내지 140kW의 출력을 가지는 반면, 제 2 실시예의 표준 모듈의 출력은 30 내지 40kW이다. 이러한 모듈로부터 매우 다양한 연료전지장치가 형성될 수 있는데, 예를 들면 각각 30 내지 40kW의 8개 내지 10개의 연료전지 모듈이 1개의 연료전지장치를 형성할 수도 있고, 2개의 또는 경우에 따라 3개의 120kW짜리 모듈이 1개의 연료전지장치를 형성할 수도 있다.In Fig. 2 the individual parts and their technical interface are shown once more, regardless of their position in the submarine. For control and observation of the fuel cell device, a fuel cell control panel 20 comprising two electronic modules is used. Fuel cell device controllers and fuel cell device automatic safety systems and control stations are also used. A so-called fuel cell battery includes two fuel cell modules, in which case more modules may be integrated in one fuel cell device. The standard module has an output of about 120 to 140 kW, while the output of the standard module of the second embodiment is 30 to 40 kW. From these modules a wide variety of fuel cell devices can be formed, for example eight to ten fuel cell modules of 30 to 40 kW each may form one fuel cell device, and two or three in some cases. A 120kW module may form one fuel cell device.

연료전지 모듈들로 형성되는 소위 연료전지 배터리는 개장을 위해, 통상 연 료전지 제어 패널로 연결되는 각각의 프로세스 신호 케이블 세트를 포함하는 2개의 연료전지 모듈을 포함한다. 또한, 연료전지 배터리는 바람직하게 수소, 산소, 물, 질소 등과 같은 각각의 매체를 위한 매체 연결 유닛을 가지며, 상기 매체 연결 유닛은 밀봉되어 연료전지 배터리 내에 삽입된다. 연료전지 배터리는 그 밖에도 발생한 전기 출력을 잠수함의 버스바 시스템으로 운반하는 파워 케이블용 연결 어댑터를 포함한다. 연료전지 모듈은 배리어 가스(barrier gas) 하에서 작동되어야 하므로, 배리어 가스용 펌프 유닛, 건조 유닛 및 밸브 유닛도 포함한다.The so-called fuel cell batteries, formed of fuel cell modules, comprise two fuel cell modules, each for retrofitting, comprising each set of process signal cables connected to a fuel cell control panel. The fuel cell battery also preferably has a medium connection unit for each medium, such as hydrogen, oxygen, water, nitrogen, etc., wherein the medium connection unit is sealed and inserted into the fuel cell battery. The fuel cell battery also includes a connection adapter for the power cable that carries the generated electrical output to the submarine's busbar system. Since the fuel cell module must be operated under a barrier gas, it also includes a pump unit, a drying unit and a valve unit for the barrier gas.

전술한 모든 부품들은 잠수함 타입과 무관하게 사용되고 결합되는 연료전지장치용 표준 양산 부품들이다. 그 결과, 매우 고가의 연료전지장치들의 유리한 대량 복제가 가능해진다. 연료전지장치는 연료전지장치로부터 및 연료전지장치로의 측정, 제어, 조절을 위한, 예컨대 DC/DC 제어기로 연결되는 강전류 인터페이스뿐만 아니라 예컨대 잠수함 컨트롤 시스템으로 연결되는 데이터 버스(SINEC-H 1)를 위한 데이터 인터페이스를 포함한다. 기술적 인터페이스 "24"는 수소 공급 장치, 산소 공급 장치, 질소 공급 장치, 잔여 가스 공급 장치, 반응수 폐기 장치 및 냉각 장치들로의 연결을 나타낸다. 기술적 인터페이스 "26"이 나타내는 입력값으로서 온도, 공기 습도, 기울기, 설치 장소, 충격의 영향, 공간 조건 및 H2-O2-농도의 유지 등과 같은 환경 조건이 해군 및 승인 기관의 규정에 상응하게 입력된다. 화살표 "25"가 나타내는 출력값으로서 매우 길어진 잠항 시간, 무소음 발전, 전자파 시그너쳐 및 자기 시그너쳐(signature)가 적고, 가용도와 신뢰도가 높으며 잔여 가스량이 적은 전자파 무방출 발전이 야기된다.All of the above components are standard production parts for fuel cell devices that are used and combined regardless of submarine type. As a result, advantageous mass replication of very expensive fuel cell devices is possible. The fuel cell device is a data bus (SINEC-H 1) which is connected to, for example, a submarine control system, as well as a strong current interface for measurement, control and regulation from and to the fuel cell device, for example to a DC / DC controller. It includes a data interface for. The technical interface "24" represents a connection to a hydrogen supply, an oxygen supply, a nitrogen supply, a residual gas supply, a reaction water disposal device and a cooling device. The inputs indicated by the technical interface "26" indicate that environmental conditions such as temperature, air humidity, slope, location of installation, impact of impacts, space conditions and maintenance of H 2 -O 2 -concentrations correspond to the requirements of the navy and approval agencies. Is entered. As the output value indicated by the arrow "25", very long immersion time, noiseless power generation, electromagnetic signature and magnetic signature are small, availability and reliability are high, and electromagnetic emission-free power generation with low residual gas amount is caused.

도 3에서는 연료전지장치 제어 패널의 전형적인 형상을 볼 수 있다. 제어 패널의 한 상부 섹션, 매우 바람직하게는 상부 우측에 요건에 따라 필요한 매우 다양한 상태 디스플레이가 표시될 수 있는 모니터(30)가 배치되어 있다. 그 옆에는 측정 장치(31)와 컨트롤 램프들(32) 및 버튼들이 배치되어 있는데, 이때 버튼들은 동시에 컨트롤 램프로 사용되는 것이 바람직하다. 각각의 섹션은 제어, 조작 및 관찰에 필요한 부품들로 채워지고, 각 섹션들로의 접근은 전면에 있는 섹션 도어들을 통해 이루어진다. 각각의 섹션 캐비닛 아래에는 케이블 리드선, 냉각수 유입구 및 배출구가 배치되고, 이때 냉각수 유입은 바람직하게 정면에서 볼 때 좌측 하부에서 일어나고 냉각수 배출은 우측 하부에서 일어난다. 제어 패널의 형상은 실제로 구현되는 제어 패널에 상응하나, 필수적인 것은 아니고 가변적이다.3 shows a typical shape of a fuel cell device control panel. In one upper section, very preferably upper right, of the control panel, a monitor 30 is arranged which can display a wide variety of status displays as required according to the requirements. Next to it is a measuring device 31, control lamps 32 and buttons, which are preferably used simultaneously as control lamps. Each section is filled with components necessary for control, manipulation and observation, and access to each section is through the front section doors. Below each section cabinet are arranged cable leads, cooling water inlets and outlets, with the cooling water inflow preferably taking place in the lower left and in front of the cooling water discharge in the lower right. The shape of the control panel corresponds to the control panel actually implemented, but it is not necessary but variable.

도 4에는 압력 용기 내에 들어있는 120kW-연료전지 모듈이 도시되어 있다. 상기 압력 용기는 스테인리스 스틸로 이루어지며, 그의 단부면에는 강전류 단자들(35) 및 도 1에 도시된 프로세스 신호 케이블을 위한 (도면에는 도시되지 않은) 4극 플러그 커넥터가 제공된다. 또한, 상기 단부면에는 연료전지 모듈에 H2와 O2를 공급하기 위한 고집적 매체 연결 블록(36)이 제공된다.4 shows a 120 kW-fuel cell module contained within a pressure vessel. The pressure vessel is made of stainless steel and at its end face is provided with a 4-pole plug connector (not shown) for the strong current terminals 35 and the process signal cable shown in FIG. In addition, the end face is provided with a highly integrated medium connecting block 36 for supplying H 2 and O 2 to the fuel cell module.

도 5에서는 연료전지장치의 스위칭 장치를 보완하는 HTS 전류 제한기와 그의 주변 장치들의 원리도를 볼 수 있다. 상기 HTS 전류 제한기는 파워 스위치와 상호작용하며, 그 개별 부품들은 도면에 간략하게 설명되어 있다.In FIG. 5, the principle diagram of the HTS current limiter and its peripheral devices complementing the switching device of the fuel cell device can be seen. The HTS current limiter interacts with a power switch, the individual parts of which are briefly described in the drawings.

그 자체로뿐만 아니라 세부적으로도 독창적인, 연료전지 제어 패널과 연료전지 보조 스위칭 패널 사이의 임무 분담은 모든 공기 불요 추진(AIP: Air Independent Propulsion) 애플리케이션을 위한 하기의 목록으로부터 증명된다.The task sharing between the fuel cell control panel and the fuel cell auxiliary switching panel, which is unique in and of itself, is demonstrated from the following list for all Air Independent Propulsion (AIP) applications.

연료전지 제어 패널의 주요 임무는 다음과 같다.The main tasks of the fuel cell control panel are as follows.

- 연료전지 모듈의 제어 및 감시 (연료전지 모듈 내에 내장된 센서와 밸브들은 연료전지 제어 패널로부터 24V DC/DC 컨버터를 통해 필요한 전력을 받는 한편, 상기 DC/DC 컨버터의 주 전력은 연료전지 보조 스위칭 패널로부터 유래함.)Control and monitoring of the fuel cell module (sensors and valves embedded in the fuel cell module receive the necessary power from the fuel cell control panel through a 24V DC / DC converter, while the main power of the DC / DC converter is fuel cell auxiliary switching Originated from the panel.)

- 주변의 H2, O2, 냉각수, 질소, 탈이온수, 진공 등의 공급 및 폐기 시스템을 포함한 전체 연료전지 설비의 제어 및 감시; 연료전지 설비(연료전지 모듈 제외) 내 센서들과 밸브들의 구동을 위한 모든 신호가 먼저 연료전지 보조 스위칭 패널로 전달되고, 그곳으로부터 다시 관련 센서 및 밸브로 다시 전달된다. (상기 센서 및 밸브의 구동에 필요한 전력은 연료전지 보조 스위칭 패널에서 유래함)-Control and monitoring of the entire fuel cell installation, including the supply and disposal systems of surrounding H 2 , O 2 , cooling water, nitrogen, deionized water, vacuum, etc .; All signals for driving the sensors and valves in the fuel cell installation (except the fuel cell module) are first transmitted to the fuel cell auxiliary switching panel and from there back to the relevant sensors and valves. (The power required to drive the sensor and valve comes from the fuel cell auxiliary switching panel.)

- 연료전지 제어 패널에 내장된 PC를 통해 현장에서 연료전지 설비를 조작-Control fuel cell facilities on site through a PC built into the fuel cell control panel

- 연료전지 설비 상태의 시각화를 위한 상위 컨트롤 시스템용 신호의 공급(AIP 개장시에는 해당되지 않음)Supply of signals for higher level control systems for visualization of fuel cell plant status (not applicable for AIP retrofit)

연료전지 제어 패널 내에는 특히 하기의 하드웨어 부품들이 내장된다.In particular, the following hardware components are embedded in the fuel cell control panel.

- 연료전지 모듈의 제어 및 감시용 Simatic S7 자동화 시스템-Simatic S7 automation system for control and monitoring of fuel cell module

- 연료전지 설비의 제어 및 감시용 Simatic S7 자동화 시스템-Simatic S7 automation system for control and monitoring of fuel cell facilities

- 연료전지 설비의 자동 안전 시스템용 Simatic S7 자동화 시스템-Simatic S7 automation system for automatic safety system of fuel cell facilities

- 연료전지 모듈 내 센서 및 밸브의 전위적으로 분리된 전력 공급을 위한 DC/DC 컨버터-DC / DC Converter for Potentially Separate Power Supply of Sensors and Valves in Fuel Cell Module

- 연료전지 설비를 현장에서 조작 및 관찰하기 위한, 트랙볼(trackball)이 장착된 키보드를 포함한 ICOS PCICOS PC with trackball-equipped keyboard for on-site operation and observation of fuel cell installations

- 연료전지 설비 상태의 시각화를 위한 상위 컨트롤 시스템으로 신호를 전달하기 위한 광 링크 모듈(Optical Link Module)(AIP 개장시에는 해당되지 않음)Optical Link Module (not applicable at AIP retrofit) for signal delivery to higher level control systems for visualization of fuel cell plant status

연료전지 보조 스위칭 패널의 주 임무는 하기와 같다.The main task of the fuel cell auxiliary switching panel is as follows.

- 연료전지 제어 패널로의 전력 공급Power supply to fuel cell control panel

- 전체 센서, 밸브, 펌프 등 그리고 주변의 H2, O2, 냉각수, 질소, 탈이온수, 진공 등의 공급 및 폐기 시스템을 포함한 전체 연료전지 설비에 필요한 전력(24V DC, 160-330V DC, 3상 AC 60Hz 115V)의 공급- All sensors, valves, pumps, etc., and H 2, O 2, water, nitrogen and DI water in the surrounding, the power required for the entire fuel cell plant, including the supply and disposal systems, such as the vacuum (24V DC, 160-330V DC, 3 Phase AC 60Hz 115V) Supply

- 연료전지 설비의 펌프 및 예열 장치의 현장 조작(수동 컨트롤)-On-site operation (manual control) of pumps and preheaters in fuel cell facilities

- 연료전지 설비의 측정 및 디스플레이의 분리-Measurement of fuel cell equipment and separation of display

- 추진 시스템, 선내 전력공급 시스템, 연료전지 설비 등과 같은 다양한 잠수함 시스템들의 신호 수집 및 전달-Acquisition and transmission of signals from various submarine systems such as propulsion systems, onboard power supply systems and fuel cell installations

연료전지 보조 스위칭 패널 내에는 특히 하기의 하드웨어 부품들이 내장된다.In particular, the following hardware components are embedded in the fuel cell auxiliary switching panel.

- 연료전지 설비의 절연 측정을 위한 측정 장치들-Measuring devices for insulation measurement of fuel cell installations;

- 330V/24V DC 전력공급 장치-330V / 24V DC Power Supply

- 전압 버퍼링용 커패시터-Capacitors for voltage buffering

- 연료전지 설비 내 높은 돌입 전류를 이용한 펌프 및 부하의 스위치 온/오프용 3상 전력 스위치-3-phase power switch for pump on / off switch using high inrush current in fuel cell installation

Claims (15)

적어도 하나의 전기 프로펠러 모터; 배터리 세트; 구동기를 포함하는 충전 발전기(charge generator); 버스바(busbar) 시스템 및 스위칭/자동화 장치를 구비한 잠수함 내에서 모듈식 구조의 H2-O2 연료전지들을 포함하는 잠수함 연료전지장치로서,At least one electric propeller motor; A set of batteries; A charge generator including a driver; A submarine fuel cell device comprising modular H 2 -O 2 fuel cells in a submarine with a busbar system and a switching / automation device, 상기 연료전지장치는 스위칭 패널을 포함하고, 상기 스위칭 패널은 연료전지장치 시스템 제어기, 자동 안전 시스템 및 전자 모듈을 포함하는 적어도 하나의 연료전지 제어 패널(5)로 보완되고,The fuel cell apparatus comprises a switching panel, which switching panel is supplemented with at least one fuel cell control panel 5 comprising a fuel cell system controller, an automatic safety system and an electronic module, 상기 연료전지장치는 각각의 잠수함 타입의 타입-특정 선박 기술 부품들로의 연결을 제공하는 보조 스위칭 패널(11)을 포함하며,The fuel cell device comprises an auxiliary switching panel 11 which provides a connection to each submarine type of type-specific marine technology components, 상기 보조 스위칭 패널(11)은 상기 연료전지장치의 연료전지 구동 장치들 및 전자 부품들을 상이한 잠수함 형태에 매칭시키기 위한 장치들을 포함하는,The auxiliary switching panel 11 includes devices for matching fuel cell drive devices and electronic components of the fuel cell device to different submarine types, 잠수함 연료전지장치. Submarine fuel cell device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조 스위칭 패널(11) 내에는 적어도 In the auxiliary switching panel 11 at least 연료전지 설비의 절연 측정을 위한 측정 장치들(31)Measuring devices 31 for measuring insulation of fuel cell installations 330V/24V DC 전력공급 장치들330V / 24V DC Power Supplies 전압 버퍼링용 커패시터들Capacitors for Voltage Buffering 연료전지 설비 내 펌프들 및 부하들의 스위치 온/오프용 3극 전력 스위치들3-pole power switches for switching on / off pumps and loads in fuel cell installations 과 같은 하드웨어 부품들이 내장되는,Hardware components such as 잠수함 연료전지장치. Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료전지 보조 스위칭 패널(11)은 500mm 내지 1300mm의 폭, 500mm 내지 700mm의 깊이 및 1000mm 내지 2100mm의 높이를 갖는,The fuel cell auxiliary switching panel 11 has a width of 500mm to 1300mm, a depth of 500mm to 700mm and a height of 1000mm to 2100mm, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료전지 제어 패널(5)은 상기 연료전지장치의 구동, 스위치 온/오프, 테스트 및 검사를 위한 부품들을 포함하는,The fuel cell control panel 5 includes components for driving, switching on / off, testing and inspecting the fuel cell apparatus. 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료전지 제어 패널(5)은 1100mm 내지 2000mm의 폭, 500mm 내지 700mm의 깊이 및 1000mm 내지 2100mm의 높이를 갖는,The fuel cell control panel 5 has a width of 1100mm to 2000mm, a depth of 500mm to 700mm and a height of 1000mm to 2100mm, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 스위칭 패널은 적어도 하나의 최소 1000A용 회로 차단기(circuit breaker) 및 경우에 따라 퓨즈 링크를 포함하는,The switching panel comprises at least one circuit breaker for at least 1000 A and optionally a fuse link, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 스위칭 패널은 500mm 내지 1300mm의 폭, 500mm 내지 1300mm의 깊이 및 1000mm 내지 2100mm의 높이를 갖는,The switching panel has a width of 500mm to 1300mm, a depth of 500mm to 1300mm and a height of 1000mm to 2100mm, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료전지 제어 패널(5)은 적어도 하나의 프로그램 가능 로직 제어기(PLC, Programmable Logic Controller)를 포함하는,The fuel cell control panel 5 includes at least one programmable logic controller (PLC), 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료전지 제어 패널(5) 및 상기 스위칭 패널들 중 하나 중 적어도 하나가 모니터(30) 및 필요한 제어 스위치들/버튼들을 구비한 제어 및 모니터링 장치 그리고 측정 장치들(31)을 포함하는,At least one of the fuel cell control panel 5 and one of the switching panels comprises a monitor 30 and a control and monitoring device and measuring devices 31 with the necessary control switches / buttons, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 버스바 시스템 내에 HTS 전류 제한기가 배치되고, 이 HTS 전류 제한기는 극저온 액체를 이용하여 냉각되고 회로 차단기와 상호작용하는,An HTS current limiter is disposed within the busbar system, the HTS current limiter being cooled using cryogenic liquid and interacting with the circuit breaker, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 HTS 전류 제한기는 극저온 액체용 보관 용기와 연결되는,The HTS current limiter is connected with a storage container for cryogenic liquids, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 HTS 전류 제한기는 보관 용기와 연결되고, 상기 보관 용기의 증발열이 상기 연료전지장치의 작동에 필요한 액체 산소를 가열하는데 이용되는,The HTS current limiter is connected to a storage vessel, wherein the heat of evaporation of the storage vessel is used to heat the liquid oxygen required for the operation of the fuel cell device. 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 HTS 전류 제한기 및 그것의 극저온 액체 보관 용기는 상기 연료전지장치의 스위칭 패널, 연료전지 제어 패널(5) 및 경우에 따라 상기 보조 스위칭 패널(11)을 구비한 연료전지 장치와 동일한 섹션 내에 배치되는,The HTS current limiter and its cryogenic liquid storage container are arranged in the same section as the fuel cell device having the switching panel, the fuel cell control panel 5 and optionally the auxiliary switching panel 11 of the fuel cell device. felled, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료전지장치는 필수 보조 설비들 및 스타터 유닛과 함께 잠수함의 개장 가능 섹션 내에 배치되는,The fuel cell device is disposed in the reversible section of the submarine with the necessary auxiliary facilities and starter unit, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 극저온 액체용 보관 용기는 전기적으로 냉각되는,The cryogenic liquid storage container is electrically cooled, 잠수함 연료전지장치.Submarine fuel cell device.
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