KR101489895B1 - 연료전지 시스템 내 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치 - Google Patents

연료전지 시스템 내 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 연료전지 시스템 내 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치는 기 설정된 용량의 생성수를 수용할 수 있는 기 설정된 크기를 갖도록 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 상단 내 일측에 구비되어 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 유입받는 유입부; 상기 몸체부의 상단 내 타측에 구비되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 공기를 열 교환기로 유출하는 제1 유출부; 및 상기 몸체부의 하단에 형성되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 물을 기액 분리기로 유출하는 제2 유출부를 포함한다.

Description

연료전지 시스템 내 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치{APPARATUS FOR COLLECTING PRODUCT WATER GENERATED IN FUEL CELL STACK IN FUEL CELL SYSTEM}
본 발명은 연료전지 시스템에 관한 것으로, 특히, 연료전지 스택과 열교환기 사이에 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 수집할 수 있는 포집 수단을 구비하고 그 구비된 포집 수단을 통해 생성수로부터 분리된 공기와 물 중 물을 기액분리기로 배출하되, 포집 수단의 밑면이 유출 방향으로 낮아지도록 기 설정된 각도로 경사지게 형성하는 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치에 관한 것이다.
근래에는, 연료전지가 내연기관보다 효율이 높고 공해 배출량이 적으므로, 종래의 내연기관을 대체할 유망한 대체수단으로 각광받고 있다. 연료전지는 연료인 수소와 환원제인 산소의 화학 반응에 의해 직접 전기 에너지를 생성하는 장치를 일컫는다.
이러한 연료전지는 복수의 단위 셀 들이 연속적으로 배치된 스택 어셈블리(Stack Assembly)로 구성되며, 단위 셀들에 연료인 수소와 산화제인 산소를 제공하여 전기 에너지를 생산한다.
도 1은 종래 기술에 따른 연료 전지 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 연료 전지 시스템(fuel cell system)은 연료전지 스택(110), 열 교환기(120), 및 기액 분리기(130) 등을 포함한다. 연료전지 스택(110)의 공기극에서 발생하는 많은 양의 생성수가 열 교환기(120)를 거쳐 기액 분리기(130)로 들어가게 된다.
그러나 연료전지 스택의 전기화학 반응 중에 발생되는 많은 양의 생성수를 열 교환기에 직접 거치게 하면 기체와 액체가 혼합되어 빠른 속도로 지나가기 때문에 열교환 효율 저하와 소음 발생뿐 아니라 열 교환기의 용량이 커지게 되는 문제점이 있다.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 연료전지 스택과 열교환기 사이에 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 수집할 수 있는 포집 수단을 구비하고 그 구비된 포집 수단을 통해 생성수로부터 분리된 공기와 물 중 물을 기액 분리기로 배출하도록 하는 연료전지 시스템 내 연료전지 스택에서 발생되는 물을 포집하기 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 연료전지 스택과 열교환기 사이에 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 수집할 수 있는 포집 수단을 구비하고 그 구비된 포집 수단을 통해 생성수로부터 분리된 공기와 물 중 물을 기액 분리기로 배출하되, 포집 수단의 밑면이 유출 방향으로 낮아지도록 기 설정된 각도로 경사지게 형성하는 연료전지 시스템 내 연료전지 스택에서 발생되는 물을 포집하기 위한 장치를 제공하는데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치는 기 설정된 용량의 생성수를 수용할 수 있는 기 설정된 크기를 갖도록 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 상단 내 일측에 구비되어 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 유입받는 유입부; 상기 몸체부의 상단 내 타측에 구비되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 공기를 열 교환기로 유출하는 제1 유출부; 및 상기 몸체부의 하단에 형성되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 물을 기액 분리기로 유출하는 제2 유출부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 유입부의 밑면은 상기 연료전지 스택에서 발생되는 생성수가 상기 몸체부 내로 들어오는 압력을 줄이고 배출을 원활히 하기 위하여 상기 몸체부의 윗면과 동일선상에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 유출부의 밑면은 상기 열교환기로 이동하는 공기를 상기 연료전지 스택에서 나오는 생성수가 따라 이동하지 않도록 하기 위하여 상기 몸체부의 윗면보다 낮게 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 유입부와 상기 제1 유출부는 상기 몸체부의 상단의 양측에 각각 형성되되, 상기 몸체부의 바닥면으로부터 상기 유입부의 밑면까지의 거리가 상기 몸체부의 바닥면으로부터 상기 제1 유출부의 밑면까지의 거리보다 짧도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2 유출부는 상기 물을 유출하도록 상기 몸체부의 하단 측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치는 기 설정된 용량의 생성수를 수용할 수 있는 기 설정된 크기를 갖도록 형성되되, 그 바닥면이 기 설정된 각도로 경사지도록 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 상단 내 일측에 구비되어 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 유입받는 유입부; 상기 몸체부의 상단 내 타측에 구비되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 공기를 열 교환기로 유출하는 제1 유출부; 및 상기 몸체부의 하단에 형성되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 물을 기액 분리기로 유출하는 제2 유출부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 유입부의 밑면은 상기 연료전지 스택에서 발생되는 생성수가 상기 몸체부 내로 들어오는 압력을 줄이고 배출을 원활히 하기 위하여 상기 몸체부의 윗면과 동일선상에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 유출부의 밑면은 상기 열교환기로 이동하는 공기를 상기 연료전지 스택에서 나오는 생성수가 따라 이동하지 않도록 하기 위하여 상기 몸체부의 윗면보다 낮게 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 유입부와 상기 제1 유출부는 상기 몸체부의 상단의 양측에 각각 형성되되, 상기 몸체부의 바닥면으로부터 상기 유입부의 밑면까지의 거리가 상기 몸체부의 바닥면으로부터 상기 제1 유출부의 밑면까지의 거리보다 짧도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2 유출부는 상기 물을 유출하도록 상기 몸체부의 하단 측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 몸체부의 밑면은 상기 물이 유출되는 방향으로 낮아지도록 기 설정된 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 몸체부의 밑면은 상기 물이 유출되는 상기 제2 유출부에서 멀어질수록 두께가 두꺼워지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 본 발명은 연료전지 스택과 열교환기 사이에 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 수집할 수 있는 포집 수단을 구비하고 그 구비된 포집 수단을 통해 생성수로부터 분리된 공기와 물 중 물을 기액 분리기로 배출하도록 함으로써, 공기극 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 연료전지 스택과 열교환기 사이에 구비된 포집 수단을 통해 수집된 다량의 생성수로부터 물과 공기를 분리하여 분리된 물을 기액 분리기로 배출하기 때문에 공기극 열교환기의 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 연료전지 스택과 열교환기 사이에 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 수집할 수 있는 포집 수단을 구비하되, 그 구비된 포집 수단의 밑면이 유출 방향으로 낮아지도록 기 설정된 각도로 경사지게 형성하기 때문에 포집 수단으로부터 분리된 다량의 물을 원활하게 배출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 연료 전지 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 전지 시스템 내 포집 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포집 장치의 단면을 나타내는 제1 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포집 장치의 단면도를 나타내는 제2 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 시스템 내 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치를 첨부한 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
특히, 본 발명에서는 연료전지 스택과 열교환기 사이에 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수(product water) 또는 유체를 수집할 수 있는 포집 수단을 구비하고 그 구비된 포집 수단을 통해 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 물을 기액 분리기로 배출하되, 포집 수단의 밑면이 유출 방향으로 낮아지도록 기 설정된 각도로 경사지게 형성하는 새로운 방안을 제안한다.
이때, 연료 전지(fuel cell)는 한 번 쓰고 버리는 1차 전지나 여러 번 재충전이 가능한 2차 전지와는 달리 별도의 전원 충전 없이 연료 카트리지만 바꿔 주면 장시간 사용할 수 있는 저공해, 고효율 차세대 에너지원을 일컫는다. 이러한 연료전지는 다른 에너지원에 비해 시스템 효율이 높고, 별도의 구동부가 존재하지 않아 소음이 없으며, 황, 질소산화물을 배출하지 않아 친환경적이라는 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 연료전지 시스템은 연료전지 스택(110), 포집 장치(140), 열 교환기(120), 및 기액 분리기(130) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
연료전지 스택(110)은 연료와 산화제의 전기 화학적인 반응에 의해 전기 에너지를 발생시킬 수 있다. 이러한 연료전지 스택(110)은 소형 발전기 등에 사용이 가능한 PEMFC, DMFC 등의 핵심 부품으로, 막-전극 어셈블리(MEA, Membrane Electrode Assembly)와 분리판으로 이루어진 단위 전지(Unit Cell)들이 연속적으로 배치되어 있다.
연료전지 스택(110)은 단위 전지들이 수십 개 내지 수백 개로 적층되며, 수W 내지 수KW의 전력량을 생산하게 된다. 여기서, 분리판은 막-전극 어셈블리를 사이에 두고 이의 양측면에 배치되며, 수소를 포함한 가스 또는 액체연료 및 산화제 가스를 막-전극 어셈블리로 공급하는 통로의 역할과 막-전극 어셈블리의 애노드 전극과 캐소드 전극을 직렬로 연결시켜 주는 전도체로서의 기능을 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 스택의 단위 전지들로 연료 및 산화제 가스를 공급하게 되면, 연료는 막-전극 어셈블리의 애노드 전극으로 공급되고, 산화제 가스는 분리판에 의해 캐소드 전극으로 공급된다.
이 과정에 연료전지 스택은 애노드 전극에서 연료 중에 함유된 수소 성분의 전기 화학적인 산화 반응이 일어나고, 캐소드 전극에서는 산화제 가스의 전기 화학적인 환원 반응이 일어나며, 이때 생성되는 전자의 이동으로서 전기 에너지를 생성하게 된다.
이때, 연료전지 스택(110)은 전기 에너지를 발생하는 과정에서 다량의 생성수를 배출할 수 있다. 여기서, 생성수는 공기와 물이 혼합되어 있는 유체를 일컫는다.
포집 장치(140)는 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 수집하고 수집된 다량의 생성수로부터 물과 공기를 분리하여 분리된 물과 공기를 각각 유출할 수 있다. 즉, 포집 장치(140)는 분리된 공기를 열 교환기(120)로 유출하고 분리된 물을 기액 분리기(130)로 유출하게 된다.
이때, 포집 장치(140)로 연료전지 스택으로부터 유입되는 다량의 생성수는 중량 또는 비중에 따라 기액 분리되는데, 즉, 생성수 내 공기는 위로 올라가서 열 교환기(120)로 유출되고 생성수 내 물은 아래로 떨어져서 기액 분리기(130)로 유출된다.
열 교환기(120)는 포집 장치(140)로부터 공기를 제공 받아 제공 받은 공기를 냉각하여 응축할 수 있다.
기액 분리기(130)는 포집 장치(140)로부터 물을 제공 받고, 열교환기를 거쳐 유입되는 기체와 응축수를 분리하게 된다. 즉, 기액 분리기(130)는 포집 장치(140)를 통해 생성수로부터 1차적으로 분리된 물을 제공 받고, 열교환기로부터 유입되는 기체와 응축수를 2차 분리하게 된다.
예컨대, 기액 분리기(130)는 원심 분리형 기액 분리기로 이루어질 수 있는데, 내부에 구비된 블레이드가 회전하면서 액체는 밀어내고 기체는 위로 배출시킨다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 전지 시스템 내 포집 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 포집 장치(140)는 몸체부(141), 유입부(142), 제1 유출부(143), 및 제2 유출부(144) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
몸체부(141)는 기 설정된 용량의 생성수를 수용할 수 있는 기 설정된 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 몸체부(141)는 연료전지 스택으로부터 다량의 생성수를 공급받아 수용하고 그 수용된 생성수 중 공기는 열교환기로 유출하고 물은 기액분리기로 유출하게 된다. 유입부(142)는 몸체부의 상단 내 일측에 형성되어 연료전지 스택에 연결되고, 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 유입할 수 있다.
제1 유출부(143)는 몸체부의 상단 내 타측에 형성되어 열 교환기에 연결되고, 몸체부에 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 공기를 유출할 수 있다.
제2 유출부(144)는 몸체부의 하단에 형성되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 물을 기액분리기로 배출할 수 있다.
이때, 몸체부(141)로 유입되는 생성수는 그 중량에 따라 공기는 위로 올라가서 제1 유출부(143)로 유출되고 물은 아래로 떨어져서 제2 유출부(144)로 유출된다.
이렇게 구성된 본 발명의 포집 장치는 열교환기로 공급하는 물의 양을 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포집 장치의 단면을 나타내는 제1 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 포집 장치에서, 몸체부(141)의 상단의 일측에는 유입부(142)가 구비되어 구비된 유입부(142)를 통해 연료전지 스택으로부터 발생된 생성수가 유입될 수 있다.
몸체부(141)의 상단의 타측에는 제1 유출부(143)가 구비되어 공기를 위쪽으로 배출하고 몸체부(141)의 하단에는 제2 유출부(144)가 구비되어 물을 아래쪽으로 배출한다.
특히, 제2 유출부(144)는 몸체부(141)의 하단 측면에 형성될 수 있다.
이때, 유입부(142)와 제1 유출부(143)는 몸체부(141)의 상단에 형성되되, 몸체부(141)의 바닥면으로부터 유입부(142)의 밑면까지의 거리가 몸체부(141)의 바닥면으로부터 제1 유출부(143)의 밑면까지의 거리보다 길게 형성될 수 있다.
이렇게 유입부(142)와 제1 유출부(143)를 다르게 하는 이유는 압력차이가 발생토록 하기 위함이다. 다시 말해, 유입부(142)의 하단은 연료전지 스택에서 발생되는 생성수가 포집장치로 들어오는 압력을 줄이고, 배출이 원활하게 하기 위해서 몸체부의 윗면과 동일선상에 위치하도록 형성될 수 있다. 그리고 제1 유출부(143)의 하단은 열교환기로 이동하는 공기를 연료전지 스택에서 나오는 물이 따라가지 않게 하기 위해서 몸체부의 윗면보다 낮은 위치에 있도록 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포집 장치의 단면을 나타내는 제2 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 포집 장치에서, 몸체부(141)의 상단의 일측에는 유입부(142)가 구비되어 구비된 유입부(142)를 통해 연료전지 스택으로부터 발생된 생성수가 유입될 수 있다.
몸체부(141)의 상단의 타측에는 제1 유출부(143)가 구비되어 공기를 위쪽으로 배출하고 몸체부(141)의 하단에는 제2 유출부(144)가 구비되어 물을 아래쪽으로 배출한다.
특히, 제2 유출부(144)는 몸체부(141)의 하단 측면에 형성될 수 있다.
이때, 유입부(142)와 제1 유출부(143)는 몸체부(141)의 상단에 형성되되, 몸체부(141)의 바닥면으로부터 유입부(142)의 밑면까지의 거리가 몸체부(141)의 바닥면으로부터 제1 유출부(143)의 밑면까지의 거리보다 길게 형성될 수 있다.
이렇게 유입부(142)와 제1 유출부(143)를 다르게 하는 이유는 압력차이가 발생토록 하기 위함이다. 다시 말해, 유입부(142)의 하단은 연료전지 스택에서 발생되는 생성수가 포집장치로 들어오는 압력을 줄이고, 배출이 원활하게 하기 위해서 몸체부의 윗면과 동일선상에 위치하도록 형성될 수 있다. 그리고 제1 유출부(143)의 하단은 열교환기로 이동하는 공기를 연료전지 스택에서 나오는 물이 따라가지 않게 하기 위해서 몸체부의 윗면보다 낮은 위치에 있도록 형성될 수 있다.
이때, 몸체부(141) 내의 유입부를 통해 들어오는 생성수로부터 아래쪽으로 떨어지는 물이 제2 유출부(143)를 통해 원활하게 유출될 수 있도록 하기 위하여 몸체부(141)의 밑면(141a)이 유출 방향으로 낮아지도록 기 설정된 각도로 경사지게 형성된다.
또는 몸체부(141)의 밑면(141a)이 제2 유출부(143)에서 멀어질수록 두꺼워지게 형성된다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 연료전지 스택
120: 열 교환기
130: 기액 분리기
141: 몸체부
142: 유입부
143: 제1 유출부
144: 제2 유출부

Claims (12)

  1. 기 설정된 용량의 생성수를 수용할 수 있는 기 설정된 크기를 갖도록 형성되는 몸체부;
    상기 몸체부의 상단 내 일측에 구비되어 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 유입받는 유입부;
    상기 몸체부의 상단 내 타측에 구비되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 공기를 열 교환기로 유출하는 제1 유출부; 및
    상기 몸체부의 하단에 형성되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 물을 기액 분리기로 유출하는 제2 유출부;
    를 포함하되,
    상기 유입부와 상기 제1 유출부는 상기 몸체부의 상단의 양측에 각각 형성되되, 압력차이가 발생하도록 상기 몸체부의 바닥면으로부터 상기 유입부의 밑면까지의 거리가 상기 몸체부의 바닥면으로부터 상기 제1 유출부의 밑면까지의 거리보다 길게 형성되고,
    상기 유입부의 밑면은 상기 연료전지 스택에서 발생되는 생성수가 상기 몸체부 내로 들어오는 압력을 줄이고 배출을 원활히 하기 위하여 상기 몸체부의 윗면과 동일선상에 위치하도록 형성되며,
    상기 제1 유출부의 밑면은 상기 열교환기로 이동하는 공기를 상기 연료전지 스택에서 나오는 생성수가 따라 이동하지 않도록 하기 위하여 상기 몸체부의 윗면보다 낮게 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 유출부는 상기 물을 유출하도록 상기 몸체부의 하단 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치.
  6. 기 설정된 용량의 생성수를 수용할 수 있는 기 설정된 크기를 갖도록 형성되되, 그 바닥면이 기 설정된 각도로 경사지도록 형성되는 몸체부;
    상기 몸체부의 상단 내 일측에 구비되어 연료전지 스택에서 발생되는 다량의 생성수를 유입받는 유입부;
    상기 몸체부의 상단 내 타측에 구비되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 공기를 열 교환기로 유출하는 제1 유출부; 및
    상기 몸체부의 하단에 형성되어 기 수용된 다량의 생성수로부터 분리된 물과 공기 중 물을 기액 분리기로 유출하는 제2 유출부;
    를 포함하되,
    상기 유입부와 상기 제1 유출부는 상기 몸체부의 상단의 양측에 각각 형성되되, 압력차이가 발생하도록 상기 몸체부의 바닥면으로부터 상기 유입부의 밑면까지의 거리가 상기 몸체부의 바닥면으로부터 상기 제1 유출부의 밑면까지의 거리보다 길게 형성되고,
    상기 유입부의 밑면은 상기 연료전지 스택에서 발생되는 생성수가 상기 몸체부 내로 들어오는 압력을 줄이고 배출을 원활히 하기 위하여 상기 몸체부의 윗면과 동일선상에 위치하도록 형성되며,
    상기 제1 유출부의 밑면은 상기 열교환기로 이동하는 공기를 상기 연료전지 스택에서 나오는 생성수가 따라 이동하지 않도록 하기 위하여 상기 몸체부의 윗면보다 낮게 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 유출부는 상기 물을 유출하도록 상기 몸체부의 하단 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 몸체부의 밑면은,
    상기 물이 유출되는 방향으로 낮아지도록 기 설정된 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 몸체부의 밑면은,
    상기 물이 유출되는 상기 제2 유출부에서 멀어질수록 두께가 두꺼워지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치.
KR20130046104A 2012-04-30 2013-04-25 연료전지 시스템 내 연료전지 스택에서 발생되는 생성수를 포집하기 위한 장치 KR101489895B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005268085A (ja) 2004-03-19 2005-09-29 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システム
KR100639013B1 (ko) 2005-08-12 2006-10-25 삼성에스디아이 주식회사 물회수장치 및 이를 채용한 연료전지 시스템
JP2009245702A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd 燃料電池発電装置用水処理装置
KR20110075542A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 주식회사 효성 연료전지 시스템의 워터트랩 장치

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