KR20040028680A - 연료 전지 시스템 - Google Patents

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KR20040028680A KR10-2003-7006215A KR20037006215A KR20040028680A KR 20040028680 A KR20040028680 A KR 20040028680A KR 20037006215 A KR20037006215 A KR 20037006215A KR 20040028680 A KR20040028680 A KR 20040028680A
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

연료 전지(11), 발전용 가스를 연료 전지(11)에 공급하는 공급 가스 통로(12a, 12b), 및 연료 전지(11) 또는 그 하류측에 설치되어 순수를 선택적으로 통과시키는 파티션(14)을 통해 공급 가스 통로(12a, 12b)에 인접한 부동액 통로(15)가 제공되고, 파티션(14)에서의 부동액과 공급 가스간의 증기 분압차에 의해 부동액 통로(15)로부터 공급 가스 통로(12a, 12b)로 물이 전달됨으로써, 공급 가스가 가습된다.

Description

연료 전지 시스템{FUEL CELL SYSTEM}
1997년 일본국 특허청에 의해 공개된 특개평 9-7621호 공보에는, 물이 액상의 연료 전지 스택으로 직접 인도되고, 연료 전지 스택으로 공급된 가스가 다공질 재료를 통해 가습되는 시스템이 개시되어 있다. 이 방법에 의하면, 주위를 가스 실링한 다공질의 카본 플레이트를 포함하는 가습 영역의 가스 가습 플레이트의 한측에서 가스가 순환되고, 다른 측에서 연료 전지 스택을 냉각시킨 후에 순수가 가스보다 약간 높은 압력으로 순환되어 가스 가습을 수행하고 있다.
본 발명은 차량의 연료 전지 시스템에 관한 것으로, 특히 가습이 필요한 연료 전지에 관한 것이다.
도 1은 본 발명(제1 실시예)에 관한 차량의 연료 전지 시스템의 개략 설명도,
도 2는 제1 실시예의 일부 변형을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시예의 개략도,
도 4는 공급 가스 가습 제어의 흐름도,
도 5는 제2 실시예의 일부 변형을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 제3 실시예의 개략도,
도 7은 제3 실시예의 일부 변형을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 제4 실시예의 개략도,
도 9는 제4 실시예의 일부 변형을 도시하는 도면이다.
그러나, 상술한 종래의 가습 시스템에서는, 절연 특성을 고려하면, 연료 전지 스택으로 인도되는 냉각 및 가습용 물은 매우 낮은 전기 전도성을 갖는 순수이어야 한다. 따라서, 이 순수가 -20℃의 매우 낮은 온도에서 어는 것이 발생할 수 있다. 또한, 어는 위상 변화에 기인하여 순수의 체적 변화가 발생하여, 열 교환기가 손상될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 어는점 및 매우 낮은 온도에서도 연료 전지 스택으로의 공급 가스를 가습하여, 이것을 시작하게 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 연료 전지, 발전용 가스를 연료 전지에 공급하는 공급 가스 통로, 및 연료 전지의 내부 또는 연료 전지로부터의 상류측에 설치되어 부동액으로부터 순수를 선택적으로 통과하는 파티션(partition)을 통해 공급 가스 통로에 인접한 제1 부동액 통로를 포함하는 연료 전지 시스템을 제공하고 있다. 파티션에서의 부동액의 증기 분압과 공급 가스의 증기 분압의 차이에 의해 제1 부동액 통로로부터 공급 가스 통로로 물이 전달됨으로써, 공급 가스 통로의 공급 가스가 가습된다.
본 발명의 그 밖의 특징 및 이점 뿐만 아니라 상세한 것이 명세서의 나머지 부분에서 설명되며 첨부 도면에 도시된다.
도면들 중 도 1을 참조하면, 본 발명에 관한 차량용 연료 전지 시스템의 연료 전지 스택(11)에는, 양극(연료극) 및 음극(공기극)으로 각각 개질 가스 및 공기를 공급하는 공급 가스 통로(12a, 12b), 및 양극 배기 가스와 음극 배기 가스를 배출하는 배기 가스 통로(13a, 13b)가 제공되어 있다.
연료 전지 스택(11)의 상류측에는 선택적으로 부동액의 순수가 통과하게 하는 파티션(14)이 형성된다. 이 파티션(14)은 예를 들면 이온 교환막일 수 있다. 파티션(14)의 한측에는, 연료 전지 스택(11)으로 인도된 공급 가스가, 다른 측에는, 공급 가스를 가습하기 위한 물을 제공하는 부동액이 각각 흐른다. 부동액은 예를 들면 수명 연장 냉각수(LLC, 물과 에틸렌글리콜의 혼합물)이다. 파티션(14)과 접촉하게 되는 가스는 도 1에서의 개질 가스이지만, 파티션(14)과 접촉하게 되는 가스는 음극으로 공급된 공기일 수도 있다. 또한, 파티션(14)은 개질 가스와 공기 모두와 접촉하게 되어도 된다. 수소 탱크로부터 연료 전지 스택으로 순수한 수소가 공급될 때, 파티션(14)과 접촉하게 되는 가스는 순수한 수소이어도 된다(다른 실시예에 대해서 동일).
부동액 통로(15)에는, 부동액을 순환시키는 펌프(16), 부동액과 외부 공기간의 열교환에 의해 부동액을 냉각시키는 라디에이터(열 교환기)(17), 및 회수 장치인 회수 탱크(18)가 형성되어 있다.
연료 전지 스택(11)의 냉각 후에, 부동액은 파티션(14)으로 인도된다. 파티션(14)으로 인도된 부동액은, 연료 전지 스택(11)으로부터 받은 열에 기인하여 고온이며, 증기 분압이 파트션(14)의 반대측에 흐르고 있는 공급 가스의 증기 분압보다 높은 온도에 있다. 따라서, 파티션(14)은 높은 증기 분압의 부동액측에서 낮은 증기 분압의 공급 가스측으로 선택적으로 순수를 통과하게 하여, 연료 전지 스택(11)으로 인도된 공급 가스가 파티션(14)을 통해 공급된 물에 의해 가습된다.
파티션(14)과 접촉하는 부분을 통과하는 부동액은 외부 공기와 열교환을 수행하는 라디에이터(17)로 인도된다. 라디에이터(17)에 의해 배기 가스의 노점 온도(dew point temperature) 이하로 냉각된 후에, 부동액은 회수 탱크(18)로 인도된다. 따라서, 회수 탱크(18)에는 연료 전지 스택(11)으로부터 배기 가스의 노점 온도 이하의 부동액이 채워진다. 또한, 부동액 이외에, 연료 전지 스택(11)의 음극으로부터의 배기 가스 통로(13b)가 회수 탱크(18)로 인도된다. 연료 전지 스택(11)으로부터의 배기 가스는 발전중에 부산물로서 발생되는 다량의 물을 포함하고 있다.
배기 가스가 버블링(bubbling)에 의해 회수 탱크(18)의 부동액으로 도입된다. 발생된 공기 버블의 부력에 기인하는 공기 상승 펌프 작용(회수 탱크(18)에서 생성되는 대류)에 의해, 발생되는 물과 배기 가스에 포함되는 열이 부동액에 의해 수집된다. 부동액에서의 물은 파티션(14)에 의해 통과할 때 감소되지만, 회수 탱크(18)에서 물이 회수되어, 부동액에서의 물은 효율적으로 일정하게 유지된다. 이와 같이, 순수 탱크 등의 물을 공급하는 보충 수단이 제공되지 않더라도 물 균형이 성립된다.
부동액의 온도는 라디에이터(17)의 배출구에서 가장 낮으므로, 배기 가스의 노점 온도 이하로 회수 탱크(18)에서의 부동액 온도를 낮추기 위해서, 라디에이터(17)의 배출구 근처에 회수 탱크(18)를 위치시키는 것이 가장 효과적이다.
도 1에서, 연료 전지 스택(11)으로 공급되는 가스가 연료 전지 스택(11) 직전에 가습되지만, 도 2에 도시된 바와 같이 연료 전지 스택(11) 내부에 파티션(14)이 형성되어도 되어, 연료 전지 스택(11)으로 공급되는 가스가 연료 전지 스택(!1)의 내부에서 가습되어도 된다.
다음에, 제2 실시예가 설명된다.
제1 실시예와 마찬가지로, 제2 실시예에서도, 파티션(14)에 의해 부동액으로부터 분리된 순수에 의해 공급 가스가 가습되고, 회수 탱크(18)에서의 부동액에 의해 배기 가스로부터 물과 열이 회수된다.
도 3은 제2 실시예의 개략도를 도시한다. 연료 전지 스택(11)에는 공급 가스 통로(12a, 12b) 및 배기 가스 통로(13a, 13b)가 제공되어 있다. 부동액으로부터 순수가 선택적으로 통과하게 하는 파티션(14)이 연료 전지 스택(11)의 상류측에 형성된다. 파티션(14)의 한 측에는, 연료 전지 스택(11)으로 인도된 공급 가스가, 다른 측에는, 공급 가스를 가습하기 위한 물을 공급하는 부동액이 각각 흐른다.
부동액 통로(15)에는, 부동액을 순환시키는 펌프(16), 및 외부 공기와 부동액간의 열교환을 수행함으로써 부동액을 냉각시키는 라디에이터(17)가 제공되어 있다. 라디에이터(17)는 냉각팬(17f)의 회전 속도를 조정함으로써 열 배출량을 조정할 수 있다. 부동액 통로(15)에는 회수 탱크(18)가 제공된다. 연료 전지 스택(11)의 음극으로부터의 배기 가스 통로(13b)는 회수 탱크(18)로 인도된다.
부동액 통로(15)의 연료 전지 스택(11)의 배출구와 파티션(14) 사이에 히터 등의 온도 제어 장치(39)가 제공된다. 파티션(14)이 부동액 및 공급 가스와 접촉하는 장소에는 파티션(14)으로 인도되는 부동액의 온도 및 파티션(14)으로 인도되는 공급 가스의 온도를 측정하는 온도 센서(41, 42)가 설치된다. 온도 센서(41, 42), 온도 제어 장치(39), 펌프(16), 및 라디에이터(17)는 컨트롤러(40)에 전기적으로 접속되어 있다. 컨트롤러(40)는, 하나, 둘 또는 그 이상의 마이크로프로세서, 메모리, 및 입출력 인터페이스를 포함하고, 아래에 설명되는 가습 제어를 수행한다.
도 4는 컨트롤러(40)에 의해 수행되는 공급 가스 가습 제어의 상세한 것을 도시하는 흐름도로, 이것은 소정 간격(예를 들면, 10msec)으로 실행된다.
가습 제어에서는, 먼저, 온도 센서(41)에 의해 파티션(14)과 접촉하는 연료 전지 스택(11)으로의 공급 가스의 온도(Tgs)가 측정되고(단계 S1), 공급 가스의 포화 증기량(Wsv)이 계산된다(단계 S2).
다음에, 포화 증기량(Wsv)에 대응하는 물의 양을 파티션(14)을 통해 공급하기 위해서 부동액에 요구되는 온도(부동액 목표 온도)(tTaf)가 계산된다(단계 S3). 온도 센서(42)에 의해 부동액 온도(Taf)를 감시하면서, 부동액 통로(15)에 제공된 온도 제어 장치(39)의 발열량, 펌프(16)의 유량, 및 라디에이터(17)의 열 손실 성능은 부동액 온도(Taf)가 부동액 목표 온도(tTaf)가 되도록 조정된다(단계 S4).
이것에 기인하여, 선행의 실시예와 비교할 때, 연료 전지 스택(11)의 동작 상태에 따라 정밀한 가습 제어가 가능하여, 공급 가스가 매우 효율적으로 가습될 수 있다.
도 3에서는, 연료 전지 스택(11)으로 인도되는 공급 가스가 연료 전지 스택(11) 직전에 가습되지만, 파티션(14)이 연료 전지 스택(11)의 내부에 형성되어도 되고, 도 5에 도시된 바와 같이 연료 전지(11)로 공급되는 가스가 연료 전지 스택(11)의 내부에서 가습되어도 된다.
다음에, 제3 실시예가 설명된다.
제3 실시예에서는, 선행의 실시예와 마찬가지로, 파티션(14)에 의해 부동액으로부터 분리된 순수에 의해 공급 가스가 가습되고, 회수 탱크(18)에서의 부동액에 의해 물과 배기 가스의 열이 회수되며, 공급 가스의 온도 및 파티션(14)과 접촉하는 부동액의 온도에 근거하여 부동액 통로(15)에서의 온도 제어 장치(39)의 발열량, 펌프(16)의 재순환량, 및 라디에이터(17)의 열 손실 성능을 조정함으로써 부동액의 온도가 제어된다.
도 6은 제3 실시예의 개략도를 도시한다.
연료 전지 스택(11)에는 공급 가스 통로(12a, 12b) 및 배기 가스 통로(13a, 13b)가 제공되어 있다. 연료 전지 스택(11)의 상류측에는 부동액으로부터 순수를 선택적으로 통과하게 하는 파티션(14)이 형성된다. 파티션(14)의 한 측에는, 연료 전지 스택(11)으로 인도되는 공급 가스가, 다른 측에는, 공급 가스를 가습시키기 위한 물을 제공하는 부동액이 각각 흐른다.
부동액 통로(15)에는 부동액을 순환시키는 펌프(16) 및 외부 공기와 부동액간의 열교환을 수행함으로써 부동액을 냉각시키는 라디에이터(17)가 제공된다. 라디에이터(17)는 냉각팬(17f)의 회전 속도를 조정함으로써 열 배출량 조정할 수 있다. 부동액 통로(15)에는 회수 탱크(18)가 제공된다. 연료 전지 스택(11)의 음극으로부터의 배기 가스 통로(13b)는 회수 탱크(18)로 인도된다.
부동액 통로(15)의 스택 배출구와 파티션(14) 사이에는 히터 등의 온도 제어 장치(39)가 설치된다. 부동액 및 공급 가스가 파티션(14)과 접촉하는 장소에는 파티션(14)으로 인도되는 부동액의 온도 및 파티션(14)으로 인도되는 공급 가스의 온도를 측정하는 온도 센서(41, 42)가 설치된다. 온도 센서(41, 42), 온도 제어 장치(39), 펌프(16), 및 라디에이터(17)는 컨트롤러(40)와 전기적으로 접속되어 있다.
부동액 통로(15)의 연료 전지 스택(11)의 배출구와 온도 제어 장치(39) 사이에는 서모스탯(thermostat) 등의 유량 조정 장치(63)가 제공된다. 유량 조정 장치(63)로부터 온도 제어 장치(39)와 파티션(14)을 우회하는 바이패스 통로(64)가 분기한다. 바이패스 통로(64)는 펌프(16) 앞의 부동액 통로(15)에 접속되어 있다.
상술한 구성에 기인하여, 부동액에 의한 온도 제어 장치(39)에서 더 데우는 것이 요구되는 경우에도, 공급 가스를 가습하는데 요구되는 최소량의 부동액만이 파티션(14)으로 인도되고, 잔여 부동액은 바이패스 통로(64)를 통해 라디에이터(17)로 바로 순환되어 냉각될 수 있다.
따라서, 공급 가스 가습용 온도 제어 장치(39)로부터 부동액으로 공급되는열에너지가 무조건 최소로 요구되어, 온도 제어 장치(39)의 부하가 완화될 수 있다. 또한, 라디에이터(57)에 의해 냉각되어야 하는 열량이 최소화될 수 있어, 연료 전지 시스템의 열효율이 향상될 수 있다.
도 6에서는, 연료 전지 스택(11)으로 인도되는 공급 가스가 연료 전지 스택(11)의 직전에 가습되지만, 파티션(14)이 연료 전지 스택(11)의 내부에 형성되어도 되고, 도 7에 도시된 바와 같이 연료 전지 스택(11)의 내부에서 가습이 수행되어도 된다.
다음에, 제4 실시예가 설명된다.
제4 실시예에서는, 선행의 실시예와 마찬가지로, 파티션(14)에 의해 부동액으로부터 분리된 물에 의해 공급 가스가 가습되고, 회수 탱크(18)의 부동액에 의해 물과 배기 가스의 열이 회수되며, 파티션(14)과 접촉하는 공급 가스의 온도 및 부동액의 온도에 근거하는 부동액 통로(15)의 온도 제어 장치(39)의 발열량, 펌프(16)의 재순환량, 및 라디에이터(17)의 열 손실 성능을 조정함으로써 부동액의 온도가 제어된다.
도 8은 제4 실시예의 개략도를 도시한다.
연료 전지 스택(11)에는 공급 가스 통로(12a, 12b) 및 배기 가스 통로(13a, 13b)가 제공되어 있다. 연료 전지 스택(11)의 상류측에는 부동액으로부터 순수를 선택적으로 통과하게 하는 파티션(14)이 제공된다. 파티션(14)의 한 측에는, 연료 전지 스택(11)으로 인도되는 공급 가스가, 다른 측에는, 공급 가스를 가습시키기 위한 물을 제공하는 부동액이 각각 흐른다.
연료 전지 시스템은, 공급 가스의 가습용 부동액 통로(15) 및 연료 전지 스택(11)의 냉각용 부동액 통로(75)(제2 부동액 통로)를 가지고 있다. 부동액 통로(15)에는, 부동액을 순환시키는 펌프(16), 외부 공기와 부동액 통로(15)에서의 부동액간의 열교환을 수행함으로써 부동액을 냉각시키는 라디에이터(17), 및 회수 탱크(18)가 제공된다. 배기 가스 통로(13b)는 회수 탱크(18)에 접속되어, 음극으로부터 배기 가스를 도입한다. 제2 부동액 통로(75)에는, 부동액을 순환시키는 펌프(79), 및 외부 공기와 제2 부동액 통로(75)에서의 부동액간의 열교환을 수행함으로써 부동액을 냉각시키는 라디에이터(80)가 제공된다. 라디에이터(70, 80)는 냉각팬(17f)의 회전 속도를 조정함으로써 열 손실 성능을 조정할 수 있다.
부동액 통로(15)의 회수 탱크(18)와 파티션(14) 사이에는 히터 등의 온도 제어 장치(39)가 제공된다. 부동액 및 공급 가스가 파티션(14)과 접촉하는 장소에는 파티션(14)으로 인도되는 부동액의 온도 및 파티션(14)으로 인도되는 공급 가스의 온도를 측정하는 온도 센서(41, 42)가 형성된다. 온도 센서(41, 42), 온도 제어 장치(39), 펌프(16), 및 라디에이터(17)는 컨트롤러(40)와 전기적으로 접속되어 있다.
부동액 통로(15)의 부동액은 파티션(14)으로 인도된다. 부동액 통로(15)로의 파티션(14)의 반대측에는, 연료 전지 스택(11)으로 인도되는 공급 가스가 흐른다. 파티션(14)으로 인도되는 부동액의 온도 제어는 컨트롤러(40)에 의해 수행된다. 상세한 부동액의 온도 제어는 도 4에 도시된 것과 동일하다.
부동액의 온도 제어에 기인하여, 파티션(14)은 높은 증기 분압의 부동액측으로부터 낮은 증기 분압의 공급 가스측으로 순수를 선택적으로 통과시킬 수 있고, 연료 전지 스택(11)으로 인도되는 공급 가스가 파티션(14)을 통해 부동액으로부터 공급되는 물에 의해 가습된다.
파티션(14)을 통과하는 부동액은, 외부 공기와 열교환을 수행하는 라디에이터(17)에 의해 냉각되고, 회수 탱크(18)로 인도된다. 부동액 통로(15)로 인도되는 부동액 이외에, 연료 전지 스택(11)의 음극으로부터의 배기 가스 통로(13b)가 회수 탱크(18)로 인도된다. 배출 가스는 연료 전지 스택(11)에 의한 발전중에 부산물로서 발생되는 다량의 물을 포함하고 있다.
부동액은, 라디에이터(17)에 의해 냉각될 때, 회수 탱크(18)로 인도되는 배기 가스의 노점 온도 이하에서 냉각된다. 따라서, 회수 탱크(18)의 내부에는 배기 가스의 노점 온도 이하인 부동액이 채워진다. 배기 가스를 회수 탱크(18)의 부동액에 도입함으로써 배기 가스의 버블링이 수행된다. 발생되는 공기 버블의 부력에 기인하는 공기 상승 펌프 작용에 의해, 물 성분과 스택 배기 가스에 포함되는 열 모두가 부동액에 의해 회수된다. 따라서, 파티션(14)에서 물을 잃은 부동액은 물을 회수할 수 있어, 순수 탱크 등의 물을 보충하는 별도의 수단을 제공하지 않고 연료 전지 시스템의 물 균형이 성립될 수 있다.
이 실시예에서는, 연료 전지 스택(11) 냉각용 부동액 통로(75) 및 공급 가스 가습용 부동액 통로(15)가 독립적이다. 따라서, 순환 유량과 온도는 개별적으로 제어될 수 있고, 스택 냉각 및 공급 가스 가습에 목표가 정해진 별도의 제어가 수행될 수 있다.
또한, 부동액 통로(75)에서의 연료 전지 스택(11)의 배출구와 부동액 통로(15)에서의 회수 탱크(18)의 배출구간의 열교환을 수행하는 열 교환기(86)가 제공된다. 열 교환기(86)에서는, 부동액 통로(75)에서의 연료 전지 스택(11)을 냉각시킨 후의 더운 부동액과 공급 가스 가습용 파티션(14)으로 인도되는 부동액 통로(15)에서의 부동액 사이의 열교환이 수행된다. 이 열교환에 기인하여, 파티션(14)으로 인도되는 부동액의 온도가 상승되어, 온도 제어 장치(39)의 발열 부하가 완화될 수 있다. 또한, 라디에이터(80)로 전달되는 부동액의 온도가 저하될 수 있어, 라디에이터(17)의 열 부하가 낮아질 수 있다.
도 8에서는, 연료 전지 스택(11)으로 인도되는 공급 가스가 스택 직전에 가습되지만, 연료 전지 스택(11)의 내부에 파티션(14)이 형성되어도 되고, 도 9에 도시된 바와 같이 연료 전지 스택(11)의 내부에서 공급 가스가 가습되어도 된다.
상기 제1 내지 제4 실시예에서는, 부동액으로부터 순수를 선택적으로 통과하게 하는 파티션(14)으로서 이온 교환막이 사용되지만, 동일한 기능을 가지는 한 파티션으로서 임의의 부재가 사용될 수 있다.
또한, 부동액으로서 수명 연장 냉각수가 사용되지만, 매우 낮은 온도에서 얼지 않고, 순수가 상술한 파티션에 의해 분리될 수 있는 한, 즉, 상술한 파티션에 의해 순수로부터 분리될 수 있는 크기의 분자를 갖는 혼합액이면 임의의 혼합액이 사용되어도 된다.
여기에 일본 특허 출원 제2001-368355호(2001년 12월 3일 출원)의 전체 내용이 참조를 위해 포함되어 있다.
본 발명이 본 발명의 어느 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않는다. 당해 기술분야의 숙련된 자에게는 상기 가설에 비추어 상술한 실시예의 변형 및 변화가 가능하다. 본 발명의 범위는 다음의 특허청구범위를 참조하여 한정된다.
본 발명은, 차량에 사용되는 것을 포함하는 각종 연료 전지 시스템에 적용 가능하다. 본 발명에 의하면, 연료 전지에 공급되는 발전용 가스의 가습이 파티션을 통해 부동액 통로로부터 공급되는 물에 의해 수행되어, 가습용 물로서 순수가 불필요하다. 연료 전지 시스템에서의 액상은 부동액만이므로, 이 시스템에서 물은 얼지 않고, 공급 가스가 가습될 수 있으며, 매우 낮은 온도의 어는점 이하(-50℃ 레벨 포함)라도 연료 전지 시스템이 시작될 수 있다.

Claims (8)

  1. 연료 전지 시스템에 있어서,
    연료 전지(11),
    발전용 가스를 상기 연료 전지(11)에 공급하는 공급 가스 통로(12a, 12b), 및
    상기 연료 전지(11)의 내부 또는 상기 연료 전지(11)의 상류측에 설치되어 부동액으로부터 순수를 선택적으로 통과시키는 파티션(14)을 통해 상기 공급 가스 통로(12a, 12b)에 인접한 제1 부동액 통로(15)를 포함하고,
    상기 파티션(14)에서의 부동액의 증기 분압과 공급 가스의 증기 분압의 차이에 의해 상기 제1 부동액 통로(15)로부터 상기 공급 가스 통로(12a, 12b)로 물이 전달됨으로써, 상기 공급 가스 통로(12a, 12b)의 공급 가스가 가습되는 연료 전지 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 부동액 통로(15)에 상기 연료 전지(11)로부터의 배기 가스의 노점 온도 이하로 온도가 조정되는 회수 장치(18)가 제공되고, 상기 회수 장치(18)를 통해 배기 가스를 통과시킴으로써 물과 배기 가스의 열이 상기 제1 부동액 통로(15)로 회수되는 연료 전지 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 회수 장치(18)에는 배출 가스의 노점 온도 이하의 부동액이 채워지고, 물과 배기 가스의 열이 버블링에 의해 회수되며, 회수된 물과 열이 부동액에 더해지는 연료 전지 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 부동액의 증기 분압이 공급 가스의 증기 분압보다 높도록 부동액의 온도를 조정하는 온도 제어 장치(39)를 더 포함하는 연료 전지 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    공급 가스의 온도를 검출하는 센서(41), 및
    검출된 공급 가스 온도에 근거하여 부동액의 목표 온도를 계산하고, 부동액의 온도가 부동액의 목표 온도이도록 상기 온도 제어 장치(39)로 부동액의 온도를 조정하는 역할을 하는 컨트롤러(40)를 더 포함하는 연료 전지 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 부동액 통로(15)에서의 파티션(14)을 우회하는 바이패스 통로(64), 및
    부동액 온도에 따라 상기 바이패스 통로(64)의 유량을 조정하는 유량 조정 장치(63)를 더 포함하는 연료 전지 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 부동액 통로(15)와는 별도인 연료 전지(11) 냉각용 제2 부동액 통로(75)를 더 포함하는 연료 전지 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 부동액 통로(15)의 회수 장치(18)의 상류측에, 상기 제2 부동액 통로(75)에서의 연료 전지(11)의 냉각 후의 부동액과 상기 제1 부동액 통로(15)에서의 상기 파티션(14)의 상류측의 부동액간의 열교환을 수행하는 열 교환기(86)가 더 제공되는 연료 전지 시스템.
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