KR101342234B1 - 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기 - Google Patents

폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기 Download PDF

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Abstract

3중관 또는 4중관 타입으로 설계함으로써, 연료전지용 개질기에서 발생하는 폐열 중 CO 변성부 배출가스와 버너 연소가스의 폐열 회수를 극대화할 수 있는 연료전지용 열교환기에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 탄화수소계 연료와 H2O를 반응시켜 H2를 생성하는 고온개질부에서 불가피하게 생성되는 CO를 H2O와 반응시켜 CO2로 변성시키는 CO 변성부에서 발생하는 CO 변성부 배출가스가 배기되는 CO 변성부 배출유로; 상기 CO 변성부 배출유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 CO 변성부 배출유로를 통과하는 CO 변성부 배출가스와 1차 열교환하는 개질수가 통과하는 개질수 공급유로; 및 상기 개질수 공급유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 탄화수소계 연료를 연소시키는 버너부에서 발생하는 버너 연소가스가 배기되며, 상기 개질수 공급유로를 통과하는 개질수와 2차 열교환하는 상기 버너 연소가스가 배기되는 버너 연소가스 배출유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기{HEAT EXCHANGER FOR FUEL CELL WITH HIGH EFFICIENT RECOVERY OF WASTE HEAT}
본 발명은 연료전지용 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 3중관 또는 4중관 타입으로 설계함으로써, 연료전지용 개질기에서 발생하는 폐열 중 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 폐열 회수를 극대화할 수 있는 연료전지용 열교환기에 관한 것이다.
연료전지는 가정에 설치시 소비자의 주거 공간에 최적화하기 위하여 설치 면적을 최소화할 수 있도록 컴팩트화 되어야 하며 연료전지 시스템을 이용하여 전기와 열을 사용시 경제적인 이윤이 발생하여야 한다.
연료전지(fuel cell)는 전기화학 반응에 의하여 연료가 갖고 있는 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 장치이다. 따라서, 원리상 열기관이 갖는 열역학적인 제한을 받지 않기 때문에 종래의 발전장치보다 발전 효율이 높고 무공해, 무소음으로 환경문제가 거의 없다. 또한, 연료전지는 다양한 용량으로 제작이 가능하고 전력 수요지 내에 설치가 용이하여 송변전 설비의 초기 투자비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
한편, 연료전지에 수소를 공급하기 위한 연료전지용 개질기는 탄화수소계(hydrocarbon) 연료를 수소(H2)로 개질(reforming)한다. 이를 위하여, 개질기는 고온개질부, 버너부, CO 변성부 및 CO 제거부를 포함한다.
고온개질부는 메탄(CH4) 등과 같은 탄화수소계 연료와 과량의 H2O가 반응하여 다량의 수소로 개질한다. 고온개질 반응은 대략 700℃에서의 흡열반응에 해당한다.
버너부는 탄화수소계 연료를 연소시킨다. 이때, 버너부에서는 고온개질부에 열을 공급하는 과정에서 버너 연소가스가 발생하게 되며, 통상 버너 연소가스는 고온개질부에 열을 공급후 바로 배기구를 통하여 외부로 배출된다.
CO 변성부는 고온개질에 의하여 불가피하게 생성되는 CO를 H2O와 반응시켜 CO2로 변성시킨다.
CO 제거부는 CO 변성 이후 잔류하는 CO를 공기(air)에 포함되는 O2와 반응시켜 CO2로 제거한다.
이때, 연료전지 개질기에서 배출되는 CO 변성 가스 및 버너 연소 가스는 연료전지 시스템의 열효율을 상승시키기 위해 복수의 개별적인 열교환기를 장착하여 상온으로 열을 회수한다. 그러나, 이와 같이 연료전지 시스템에 복수의 열교환기를 설치할 경우 설계가 복잡해질 뿐만 아니라, 부피 및 비용을 증가시키는 요인이 된다.
관련 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-0386145호(2003.06.02)가 있으며, 상기 문헌에는 연료전지 시스템 및 전지제어방법이 개시되어 있을 뿐, 연료전지용 열교환기에 대하여 개시하는 바가 없다.
본 발명의 목적은 연료전지용 개질기에서 발생하는 폐열 중 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 폐열 회수 효율을 극대화하면서 연료전지 시스템의 컴팩트화를 하기 위해 열교환기를 3중관 타입으로 설계함으로써, 연료전지용 개질기에서 대기 중으로 배출되는 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 온도를 50℃ 이하로 각각 낮출 수 있는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연료전지용 개질기에서 발생하는 폐열 중 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 폐열 회수 효율을 극대화하면서 연료전지 시스템의 컴팩트화를 하기 위해 열교환기를 4중관 타입으로 설계함으로써, 연료전지용 개질기에서 대기 중으로 배출되는 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 온도를 50℃ 이하로 각각 낮출 수 있음과 더불어, 버너부로 공급되는 공기를 예열시킴으로써 연소 효율을 향상시킬 수 있는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 탄화수소계 연료와 H2O를 반응시켜 H2를 생성하는 고온개질부에서 불가피하게 생성되는 CO를 H2O와 반응시켜 CO2로 변성시키는 CO 변성부에서 발생하는 CO 변성부 배출가스가 배기되는 CO 변성부 배출유로; 상기 CO 변성부 배출유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 CO 변성부 배출유로를 통과하는 CO 변성부 배출가스와 1차 열교환하는 개질수가 통과하는 개질수 공급유로; 및 상기 개질수 공급유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 탄화수소계 연료를 연소시키는 버너부에서 발생하는 버너 연소가스가 배기되며, 상기 개질수 공급유로를 통과하는 개질수와 2차 열교환하는 상기 버너 연소가스가 배기되는 버너 연소가스 배출유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 탄화수소계 연료와 H2O를 반응시켜 H2를 생성하는 고온개질부에서 불가피하게 생성되는 CO를 H2O와 반응시켜 CO2로 변성시키는 CO 변성부에서 발생하는 CO 변성부 배출가스가 배기되는 CO 변성부 배출유로; 상기 CO 변성부 배출유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 CO 변성부 배출유로를 통과하는 CO 변성부 배출가스와 1차 열교환하는 개질수가 통과하는 개질수 공급유로; 상기 개질수 공급유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 탄화수소계 연료를 연소시키는 버너부에서 발생하는 버너 연소가스가 배기되며, 상기 개질수 공급유로를 통과하는 개질수와 2차 열교환하는 상기 버너 연소가스가 배출되는 버너 연소가스 배출유로; 및 상기 버너 연소가스 배출유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 버너부로 공급되는 공기가 통과하며, 상기 버너 연소가스 배출유로를 통과하는 버너 연소가스와 3차 열교환하는 상기 공기가 통과하는 버너 공기 공급유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 연료전지용 개질기에서 발생하는 폐열 중 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 폐열 회수 효율을 극대화하기 위해 열교환기를 3중관 또는 4중관 타입으로 설계함으로써, 제1차 및 제2차 또는 제1 내지 제3차 열교환에 의하여 대기 중으로 배출되는 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 온도를 50℃ 이하로 각각 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 1기의 열교환기를 이용하는 것만으로도 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 배출 온도를 제어하는 것을 용이해질 수 있는바, 상기 열교환기를 연료전지 시스템에 적용할 경우, 연료전지 시스템의 설계를 간소화할 수 있으므로 부피 감소 효과와 제조 단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기를 구비하는 연료전지용 개질기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기를 구비하는 연료전지용 개질기를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시된 연료전지용 개질기(100)는 고온개질부(110), 버너부(120), CO 변성부(130), CO 제거부(140) 및 열교환기(150)를 포함한다.
고온개질부(110)는 메탄(CH4) 등과 같은 탄화수소계 연료와 과량의 H2O가 반응하여 다량의 수소로 개질한다. 고온개질 반응은 대략 700 ~ 750℃의 흡열반응에 해당한다.
버너부(120)는 탄화수소계 연료를 연소시킨다. 이때, 버너부(120)에서는 고온개질부(110)에 열을 공급하는 과정에서 버너 연소가스가 발생하며, 이러한 버너 연소가스는 열교환기(150)의 버너 연소가스 배출유로(미도시)로 배출되며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
CO 변성부(130)는 고온개질부(110)에서 공급되는 CO를 150 ~ 280℃ 정도의 온도에서 H2O와 반응시켜 CO2로 변성시킨다.
이때, CO 변성부(130)에서는 아래와 같은 반응이 일어난다.
CO + H2O → H2 +CO2
CO 제거부(140)는 CO 변성부(130)에서 미반응된 CO를 O2와 반응시켜 CO2 형태로 제거한다.
이때, CO 변성부(130)에 의하여 대부분의 CO 변성부 배출가스는 CO로 변성되나, 여전히 0.5% 정도의 CO가 잔류할 수 있다. 이에, CO 제거부(140)에서는 잔류하는 CO의 선택적 산화(preferential oxidation) 반응을 통하여 CO의 농도를 ppm 단위까지 낮춘다.
CO + 1/2O2 → CO2
열교환기(150)는 CO 변성부 배출가스와 버너 연소가스의 폐열 회수를 극대화하기 위해 3중관 타입으로 구성될 수 있다. 이와 같이, 열교환기(150)를 3중관 타입으로 구성할 경우, 1개의 열교환기를 이용하는 것만으로 CO 변성부 배출가스와 버너 연소가스의 온도 제어가 용이해질 수 있다.
이러한 열교환기에 대한 구체적인 설명에 대해서는 이하 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기를 나타낸 단면도이다. 이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 3중관 타입으로 설계되는 것을 특징으로 한다.
도 2를 참조하면, 도시된 연료전지용 열교환기(150)는 CO 변성부 배출유로(152), 개질수 공급유로(154) 및 버너 연소가스 배출유로(156)를 포함한다.
CO 변성부 배출유로(152)는 열교환기(150)의 중심부에 배치될 수 있다. 이러한 CO 변성부 배출유로(152)로는 탄화수소계 연료와 H2O를 반응시켜 H2를 생성하는 고온개질부(도 1의 110)에서 불가피하게 생성되는 CO를 H2O와 반응시켜 CO2로 변성시키는 CO 변성부(도 1의 130)에서 발생하는 CO 변성부 배출가스가 배기된다. 여기서, CO 변성부에서 발생하는 CO 변성부 배출가스의 온도는 대략 120 ~ 150℃일 수 있다.
개질수 공급유로(154)는 CO 변성부 배출유로(152)의 외측을 둘러싸도록 확관된다. 이때, 개질수 공급유로(154)로는 CO 변성부 배출유로(152)를 통과하는 CO 변성부 배출가스와 1차 열교환하는 개질수가 통과한다. 여기서, 확관은 관판에 관을 고정시키는 것으로, 관판에 접촉되어 있는 부분을 확대한 후, 관판의 홀에 밀착시켜 고정시키는 방법이라 정의할 수 있다.
버너 연소가스 배출유로(156)는 개질수 공급유로(154)의 외측을 둘러싸도록 확관된다. 이때, 버너 연소가스 배출유로(156)로는 탄화수소계 연료를 연소시키는 버너부(도 1의 120)에서 발생하는 버너 연소가스가 배출된다. 이러한 버너 연소가스 배출유로(156)를 통과하는 버너 연소가스는 개질수 공급유로(154)를 통과하는 개질수와 2차 열교환한다. 여기서, 버너부에서 발생하는 버너 연소가스의 온도는 대략 60 ~ 100℃일 수 있다. 그리고, 개질수 공급유로(154)로 공급되는 개질수는 외부로부터 공급되거나, 또는 물탱크(미도시)로부터 배출된다.
상기 CO 변성부 배출유로(152), 개질수 공급유로(154) 및 버너 연소가스 배출유로(156)는 제1 직경(d1), 제2 직경(d2) 및 제3 직경(d3)을 각각 가질 수 있다. 일 예로, CO 변성부 배출유로(152), 개질수 공급유로(154) 및 버너 연소가스 배출유로(156)는 상호 동심으로 제1 직경(d1) < 제2 직경(d2) < 제3 직경(d2)을 갖는 나이테 구조를 갖는다.
전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 연료전지용 개질기에서 발생하는 폐열 중 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 폐열 회수 효율을 극대화하기 위해 열교환기를 3중관 타입으로 설계함으로써, 제1차 및 제2차 열교환에 의하여 대기 중으로 배출되는 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 온도를 50℃ 이하로 각각 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 1기의 열교환기를 이용하는 것만으로도 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 배출 온도를 제어하는 것이 용이한 바, 상기 열교환기를 연료전지 시스템에 적용할 경우, 연료전지 시스템의 설계를 간소화할 수 있으므로 부피 감소 효과와 제조 단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 연료전지용 열교환기는 3중관 타입 이외에도 4중관 타입으로 형성할 수 있는바, 이에 대해서는 이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기를 나타낸 단면도이다. 이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 4중관 타입으로 설계되는 것을 특징으로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기(250)는 CO 변성부 배출유로(252), 개질수 공급유로(254), 버너 연소가스 배출유로(256) 및 버너 공기 공급유로(258)를 포함한다. 이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 CO 변성부 배출유로(252), 개질수 공급유로(254) 및 버너 연소가스 배출유로(256)는 제1 실시예에 따른 CO 변성부 배출유로(도 1의 152), 개질수 공급유로(도 1의 154) 및 버너 연소가스 배출유로(도 1의 156)와 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명하도록 한다.
버너 공기 공급유로(258)는 버너 연소가스 배출유로(256)의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 버너부(도 1의 120)로 공급되는 공기가 통과한다. 이때, 버너 공기 공급유로(258)의 내부를 통과하는 공기는 버너 연소가스 배출유로(256)를 통과하는 버너 연소가스와 3차 열교환한다.
여기서, 버너 공기 공급유로(258)로 공급되는 공기는 버너 연소가스 배출유로(256)로 배기되는 버너 연소가스와 3차 열교환되어 상기 버너부로 공급되는 공기를 예열한다. 이때, 상기 버너부로 공급되는 공기는 버너 연소가스와 3차 열교환되어, 30 ~ 60℃의 온도로 예열된다.
CO 변성부 배출유로(252), 개질수 공급유로(254), 버너 연소가스 배출유로(256) 및 버너 공기 공급유로(258)는 제1 직경(d1), 제2 직경(d2), 제3 직경(d3) 및 제4 직경(d4)을 각각 가질 수 있다. 일 예로, CO 변성부 배출유로(252), 개질수 공급유로(254), 버너 연소가스 배출유로(256) 및 버너 공기 공급유로(258)는 상호 동심으로 제1 직경(d1) < 제2 직경(d2) < 제3 직경(d3) < 제4 직경(d4)을 갖는 나이테 구조를 갖는다.
전술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 연료전지용 개질기에서 발생하는 폐열 중 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 폐열 회수 효율을 극대화하기 위해 열교환기를 4중관 타입으로 설계함으로써, 제1 내지 제3차 열교환에 의하여 대기 중으로 배출되는 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 온도를 50℃ 이하로 각각 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기는 공기 공급유로의 내부를 통과하는 공기를 버너 연소가스 배출유로를 통과하는 버너 연소가스와 3차 열교환되어, 버너부로 공급되는 공기를 30 ~ 60℃의 온도로 예열시킴으로써 연소 효율을 극대화할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 연료전지용 개질기 110 : 고온개질부
120 : 버너부 130 : CO 변성부
140 : CO 제거부 150, 250 : 열교환기
152, 252 : CO 변성부 배출유로 154, 254 : 개질수 공급유로
156, 256 : 버너 연소가스 배출유로 258 : 버너 공기 공급유로

Claims (9)

  1. 탄화수소계 연료와 H2O를 반응시켜 H2를 생성하는 고온개질부에서 불가피하게 생성되는 CO를 H2O와 반응시켜 CO2로 변성시키는 CO 변성부에서 발생하는 CO 변성부 배출가스가 배기되는 CO 변성부 배출유로;
    상기 CO 변성부 배출유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 CO 변성부 배출유로를 통과하는 CO 변성부 배출가스와 1차 열교환하는 개질수가 통과하는 개질수 공급유로; 및
    상기 개질수 공급유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 탄화수소계 연료를 연소시키는 버너부에서 발생하는 버너 연소가스가 배기되며, 상기 개질수 공급유로를 통과하는 개질수와 2차 열교환하는 상기 버너 연소가스가 배기되는 버너 연소가스 배출유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CO 변성부에서 발생하는 CO 변성부 배출가스의 온도는 120 ~ 150℃이고, 상기 버너부에서 발생하는 버너 연소가스의 온도는 60 ~ 100℃인 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개질수 공급유로로 공급되는 개질수는
    외부로부터 공급되거나, 또는 물탱크로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 CO 변성부 배출유로, 개질수 공급유로 및 버너 연소가스 배출유로는 상호 동심으로 제1 직경 < 제2 직경 < 제3 직경을 갖는 나이테 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
  5. 탄화수소계 연료와 H2O를 반응시켜 H2를 생성하는 고온개질부에서 불가피하게 생성되는 CO를 H2O와 반응시켜 CO2로 변성시키는 CO 변성부에서 발생하는 CO 변성부 배출가스가 배기되는 CO 변성부 배출유로;
    상기 CO 변성부 배출유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 CO 변성부 배출유로를 통과하는 CO 변성부 배출가스와 1차 열교환하는 개질수가 통과하는 개질수 공급유로;
    상기 개질수 공급유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 탄화수소계 연료를 연소시키는 버너부에서 발생하는 버너 연소가스가 배기되며, 상기 개질수 공급유로를 통과하는 개질수와 2차 열교환하는 상기 버너 연소가스가 배출되는 버너 연소가스 배출유로; 및
    상기 버너 연소가스 배출유로의 외측을 둘러싸도록 확관되어, 상기 버너부로 공급되는 공기가 통과하며, 상기 버너 연소가스 배출유로를 통과하는 버너 연소가스와 3차 열교환하는 상기 공기가 통과하는 버너 공기 공급유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공기 공급유로로 공급되는 공기는
    상기 버너 연소가스 배출유로로 배기되는 버너 연소가스와 3차 열교환되어 상기 버너부로 공급되는 공기를 예열하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 버너부로 공급되는 공기는
    상기 버너 연소가스와 3차 열교환되어, 30 ~ 60℃의 온도로 예열되는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 열교환기는
    상기 제1 내지 제3차 열교환에 의하여, 대기 중으로 배출되는 CO 변성부 배출가스 및 버너 연소가스의 온도가 50℃ 이하로 각각 낮아지는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 CO 변성부 배출유로, 개질수 배출유로, 버너 연소가스 배출유로 및 버너 공기 공급유로는 상호 동심으로 제1 직경 < 제2 직경 < 제3 직경 < 제4 직경을 갖는 나이테 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 효율이 우수한 연료전지용 열교환기.
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