KR20070095052A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a fuel cell system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 응축수 탱크의 구조를 나타내 보인 단면 구성도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of the condensate tank shown in FIG.
본 발명은 연료 전지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료전지 본체로부터 배출되는 수분을 재사용할 수 있는 연료 전지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell system, and more particularly, to a fuel cell system capable of reusing moisture discharged from a fuel cell body.
알려진 바와 같이, 연료 전지 시스템은 탄화수소 계열의 연료에 함유되어 있는 수소의 산화 반응 및, 산소의 환원 반응에 의해 전기 에너지로 발생시키는 발전 시스템으로서 구성된다.As is known, a fuel cell system is configured as a power generation system that generates electric energy by oxidation reaction of hydrogen contained in hydrocarbon-based fuel and reduction reaction of oxygen.
이러한 연료 전지 시스템은 크게, 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 방식과, 직접 산화형 연료 전지(Direct Oxidation Fuel Cell) 방식으로서 구분될 수 있다.Such a fuel cell system can be broadly classified into a polymer electrolyte fuel cell method and a direct oxidation fuel cell method.
이 중에서, 고분자 전해질형 연료 전지는 연료를 개질하여 생성된 수소 가스를 공급받아 이 수소 가스의 산화 반응, 및 별도로 공급되는 산화제 가스의 환원 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 구조로서 이루어진다.Among them, the polymer electrolyte fuel cell has a structure in which electrical energy is generated by receiving hydrogen gas generated by reforming fuel and oxidizing the hydrogen gas and reducing the oxidant gas supplied separately.
이러한 고분자 전해질형 연료 전지 방식의 시스템은 연료와 물의 수증기 개질 반응에 의해 수소 가스를 발생시키는 개질기와, 연료를 개질기로 공급하기 위한 연료 탱크와, 물을 개질기로 공급하기 위한 물 탱크와, 산화제 가스를 연료전지로 공급하기 위한 산화제 가스 공급장치를 포함하여 구성된다.The polymer electrolyte fuel cell system includes a reformer for generating hydrogen gas by a steam reforming reaction between fuel and water, a fuel tank for supplying fuel to the reformer, a water tank for supplying water to the reformer, and an oxidant gas. It is configured to include an oxidant gas supply device for supplying the fuel cell.
그런데, 이와 같은 종래의 연료 전지 시스템은 연료전지의 작용시 산화제 가스의 환원 반응에 의해 발생되는 비교적 고온의 수증기를 대기 중으로 배출시키는 바, 이로 인해 연료전지의 전기 생성에 필요한 에너지원이 그대로 방출됨에 따라 전체 시스템의 운전 효율 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.However, such a conventional fuel cell system discharges relatively high temperature water vapor generated by a reduction reaction of an oxidant gas into the atmosphere when the fuel cell operates, and thus, an energy source for generating electricity of the fuel cell is released as it is. Therefore, there was a problem in that the operating efficiency and reliability of the entire system is deteriorated.
본 발명은 상술한 문제점을 감안한 것으로서, 그 목적은 연료전지로부터 배출되는 수증기를 물로 응축시키고 이 물을 최종적으로는 물 탱크로 공급할 수 있는 연료 전지 시스템을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a fuel cell system capable of condensing water vapor discharged from a fuel cell into water and finally supplying this water to a water tank.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 연료 전지 시스템은, 연료전지 본체와, 연료와 물의 개질 반응에 의해 수소를 주성분으로 하는 개질 가스를 발생시키는 개질기와, 상기 연료를 상기 개질기로 공급하기 위한 연료 공급원과, 상기 물을 상기 개질기로 공급하기 위한 물 공급원과, 상기 연료전지 본체로부터 배출되는 수증기를 물로 응축시키기 위한 열교환기와, 상기 개질기와 연결되게 설치되어 상기 개질기로부터 배출되는 상기 개질 가스와 물을 각각 분리하여 저장하고, 이 개질 가스를 상기 연료전지 본체로 공급하고, 상기 물을 상기 물 공급원으로 공급하는 세퍼레이터와, 상기 열교환기 및 상기 세퍼레이터에 연결되게 설치되어 상기 열교환기에서 응축된 물을 저장하고, 이 물을 상기 세퍼레이터에 선택적으로 제공하는 응축수 탱크를 포함한다.In order to achieve the above object, a fuel cell system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a fuel cell body, a reformer for generating a reformed gas mainly composed of hydrogen by a reforming reaction between fuel and water, and the fuel. A fuel supply source for supplying the reformer, a water supply source for supplying the water to the reformer, a heat exchanger for condensing water vapor discharged from the fuel cell body with water, and connected to the reformer and discharged from the reformer A separator for separating and storing the reformed gas and water, and supplying the reformed gas to the fuel cell body and supplying the water to the water supply source, the heat exchanger, and the separator to be connected to the separator. To store the water condensed in the And a condensed water tank to provide a.
상기 연료 전지 시스템은, 상기 응축수 탱크 및 상기 세퍼레이터를 연결하는 연결라인에 설치되어 상기 응축수 탱크에 저장된 물을 흡인하고, 이 물을 상기 연결라인을 통해 상기 세퍼레이터로 압송시키기 위한 펌프를 포함할 수 있다.The fuel cell system may include a pump installed at a connection line connecting the condensate tank and the separator to suck water stored in the condensate tank, and pump the water to the separator through the connection line. .
이에 더하여, 상기 연료 전지 시스템은, 상기 응축수 탱크에 설치되어 상기 응축수 탱크에 저장된 물의 수위에 따라 상기 펌프를 선택적으로 구동시키기 위한 제어유닛을 포함할 수 있다.In addition, the fuel cell system may include a control unit installed in the condensate tank to selectively drive the pump according to the level of water stored in the condensate tank.
상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 제어유닛은 상기 응축수 탱크의 내부 방향으로 설치되는 센서봉과, 상기 센서봉, 상기 응축수 탱크 및 상기 펌프와 전기적으로 연결되게 설치되는 저항계를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 센서봉 및 상기 응축수 탱크는 도전성을 지닌 금속 소재로서 이루어질 수 있다.In the fuel cell system, the control unit may include a sensor rod installed in an inner direction of the condensate tank, and an ohmmeter installed to be electrically connected to the sensor rod, the condensate tank, and the pump. In this case, the sensor rod and the condensate tank may be made of a conductive metal material.
상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 물 공급원은 상기 물을 저장하는 물 탱크를 포함하며, 상기 물 탱크는 파이프 형태의 연결라인에 의해 상기 개질기 및 상기 세퍼레이터와 연결되게 설치될 수 있다.In the fuel cell system, the water supply includes a water tank for storing the water, and the water tank may be installed to be connected to the reformer and the separator by a pipe-type connection line.
상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 세퍼레이터는 상기 개질 가스를 저장하면서 상기 연료전지 본체와 연결되게 설치되는 개질 가스 저장부와, 상기 물을 저장하면서 상기 물 공급원 및 상기 응축수 탱크와 연결되게 설치되는 물 저장부를 포함할 수 있다.In the fuel cell system, the separator is a reformed gas storage unit that is installed to be connected to the fuel cell body while storing the reformed gas, and the water storage is connected to the water supply source and the condensate tank while storing the water It may include wealth.
상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 물 저장부는 파이프 형태의 연결라인에 의해 상기 물 탱크 및 상기 응축수 탱크와 연결되게 설치될 수 있다.In the fuel cell system, the water storage unit may be installed to be connected to the water tank and the condensate tank by a pipe-type connection line.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a fuel cell system according to an exemplary embodiment of the present invention.
이 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템(100)을 설명하면, 이 연료 전지 시스템(100)은, 연료를 물과 함께 개질하여 수소를 주성분으로 하는 개질 가스를 발생시키고, 이 개질 가스의 산화 반응 및 산화제 가스의 환원 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 고분자 전해질형 연료 전지 방식으로서 구성된다.Referring to the
여기서, 본 시스템(100)에 사용되는 연료는 메탄올, 에탄올, LPG, LNG, 가솔린 등과 같은 탄화수소 계열의 액체 또는 기체 연료를 포함할 수 있다.Here, the fuel used in the
그리고, 본 시스템(100)은 산화제 가스로서 별도의 저장수단에 저장된 산소 가스를 사용할 수 있으며, 산소를 함유하고 있는 공기를 그대로 사용할 수도 있다. 그러나, 이하에서는 후자를 예로 하여 설명한다.The
이러한 연료 전지 시스템(100)은 개질 가스 및 산화제 가스의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 고분자 전해질형 연료전지 본체(10)와, 연료와 물의 개질 반응에 의해 수소를 함유한 개질 가스를 발생시키는 개질기(20)와, 개질기(20)로 연료를 공급하기 위한 연료 공급원(30)과, 개질기(20)로 물을 공급하기 위한 물 공급원(40)과, 연료전지 본체(10)로 공기를 공급하기 위한 공기 공급원(50)과, 연료전지 본체(10)로부터 배출되는 수증기를 물로 응축시키기 위한 열교환기(60)와, 개질기(20)로부터 배출되는 개질 가스와 물을 각각 분리하여 저장하는 세퍼레이터(70)와, 열교환기(60)에서 응축된 물을 포집하여 저장하는 응축수 탱크(80)를 포함하여 구성된다.The
이와 같이 구성되는 연료 전지 시스템(100)은 연료전지 본체(10)로부터 배출되는 물과, 개질기(20)로부터 배출되는 물을 물 공급원(40)으로 공급하여 개질기(20)의 개질 반응에 필요한 물로서 재사용할 수 있는 리사이클링 시스템(recycling system)으로서 이루어진다.The
상기에서, 연료전지 본체(10)는 세퍼레이터(70)와 공기 공급원(50)에 연결되게 설치되며, 세퍼레이터(70)로부터 개질 가스를 공급받고 공기 공급원(50)으로부터 공기를 제공받아 수소, 및 산소의 전기 화학적인 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 셀(cell) 단위의 전기 발생부(11)를 구비한다.In the above, the
따라서, 본 실시예에 의한 연료전지 본체(10)는 이와 같은 전기 발생부(11)를 복수로 구비하고, 이들을 연속적으로 배치함으로써 전기 발생부(11)들의 집합체 구조에 의한 스택(stack)으로서 구성될 수 있다.Therefore, the fuel cell
이러한 연료전지 본체(10)는 개질 가스를 전기 발생부들(11)로 주입시키기 위한 제1 주입부(15)와, 공기를 전기 발생부들(11)로 주입시키기 위한 제2 주입부(16)와, 전기 발생부들(11)에서 반응하고 남은 미반응 개질 가스를 배출시키기 위한 제1 배출부(17)와, 전기 발생부들(11)에 의한 산소의 환원 반응을 통해 생성되는 수증기를 배출시키기 위한 제2 배출부(18)를 형성하고 있다.The
본 실시예에서, 개질기(20)는 연료 공급원(30)과 물 공급원(40)에 연결되게 설치되며, 연료 공급원(30) 및 물 공급원(40)으로부터 연료와 물을 제공받아 이 연료와 물의 수증기 개질(Steam Reforming: SR) 반응을 통해 수소를 주성분으로 하는 개질 가스를 발생시키는 구조로서 이루어진다. 이러한 개질기(20)는 고분자 전해질형 연료 전지 방식의 시스템에 채용되는 통상적인 개질기의 구성으로서 이루어지므로 본 명세서에서 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.In the present embodiment, the
상기한 개질기(20)로 연료를 공급하기 위한 연료 공급원(30)은 연료를 저장하는 연료 탱크(31)를 구비하는 바, 이 연료 탱크(31)는 메탄올, 에탄올과 같은 액체 연료를 저장하거나 부탄을 주성분으로 하는 액화 가스 연료를 저장할 수 있는 저장용기로서 구비된다. 이 때, 연료 탱크(31)는 파이프 형태의 제1 연결라인(L1)에 의해 개질기(20)와 연결되게 설치될 수 있다.The
여기서, 상기 연료가 액체 연료인 경우, 연료 공급원(30)은 연료 탱크(31)에 저장된 연료를 개질기(20)로 압송시키기 위해 제1 연결라인(L1)에 설치되는 펌프(도면에 도시되지 않음)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 연료가 가스 연료인 경우, 연료 공급원(30)은 가스 연료를 소정의 압력으로 압축하여 액화된 상태로 저장하고, 가스 연료 자체의 압력에 의해 이 가스 연료를 개질기(20)로 공급할 수 있는 연료 탱크(31)를 구비할 뿐, 상기에서와 같은 펌프를 필요로 하지 않는다.Here, when the fuel is a liquid fuel, the
상기한 개질기(20)로 물을 공급하기 위한 물 공급원(40)은 물을 저장하는 물 탱크(41)를 구비한다. 이 물 탱크(41)는 파이프 형태의 제2 연결라인(L2)에 의해 개질기(20)와 연결되게 설치될 수 있다. 이 때, 물 공급원(40)은 물 탱크(41)에 저장된 물을 개질기(20)로 압송시키기 위해 제2 연결라인(L2)에 설치되는 펌프(도면에 도시되지 않음)를 구비할 수 있다.The
본 실시예에서, 연료전지 본체(10)로 공기를 공급하기 위한 공기 공급원(50)은 대기 중의 공기를 흡입하고, 이 공기를 연료전지 본체(10)로 압송시키는 공기 펌프(51)로서 구비된다. 이 때, 공기 펌프(51)와 연료전지 본체(10)의 제2 주입부(16)는 파이프 형태의 제3 연결라인(L3)에 의해 연결될 수 있다. 대안으로서, 본 실시예에 의한 공기 공급원(50)은 위에서와 같은 공기 펌프(51)를 구비하는 것에 한정되지 않고, 일반적으로 당 업계에 널리 알려진 공지의 블로워(blower)를 구비할 수도 있다.In this embodiment, an
본 실시예에서, 열교환기(60)는 연료전지 본체(10)의 제2 배출부(18)를 통해 배출되는 비교적 고온의 수증기를 물로 응축시키기 위한 것으로서, 소정의 케이스(61) 내부에 수증기를 유동시키기 위한 코일 형태의 유로(62), 및 이 유로(62)에 대하여 냉각 공기를 송풍시키기 위한 송풍팬(63)을 구비한다. 이러한 열교환기(60)는 송풍팬(63)의 가동에 의해 냉각 공기를 유로(62)로 송풍시킴으로써 이 유로(62)를 따라 유동되는 수증기를 물로 응축시키는 통상적인 구조의 응축기로서 구비된다.In the present embodiment, the
본 실시예에서, 세퍼레이터(70)는 개질기(20)의 개질 가스 배출부(도면에 도시되지 않음)에 연결되게 설치된다. 이 세퍼레이터(70)는 개질기(20)로부터 배출되는 개질 가스와 수분을 열교환을 통해 각각 분리하여 저장하고, 이 개질 가스를 연료전지 본체(10)로 공급하며, 물을 물 탱크(41)로 공급하는 기능을 하게 된다.In this embodiment, the
구체적으로, 세퍼레이터(70)는 개질기(20)로부터 배출되는 개질 가스를 저장하는 개질 가스 저장부(71)와, 개질기(20)로부터 배출되는 수분을 저장하는 물 저장부(72)를 포함하여 구성된다. 이 때, 개질 가스 저장부(71)는 개질 가스를 저장하기 위한 소정의 저장 공간을 가지면서 파이프 형태의 제4 연결라인(L4)에 의해 연료전지 본체(10)의 제1 주입부(15)와 연결되게 설치된다. 그리고, 물 저장부(72)는 물을 저장하기 위한 소정의 저장 공간을 가지면서 파이프 형태의 제5 연결라인(L5)에 의해 물 탱크(41)와 연결되게 설치된다. 이에 더하여 제5 연결라인(L5)에는 물 저장부(72)에 저장된 물을 물 탱크(41)로 압송시키기 위한 펌프(도면에 도시되지 않음)가 설치될 수 있다.In detail, the
본 실시예에서, 응축수 탱크(80)는 열교환기(60)에서 응축된 물을 포집하여 저장하고, 이 물을 세퍼레이터(70)의 물 저장부(72)에 선택적으로 제공할 수 있는 구조로서 이루어진다.In the present embodiment, the
이러한 응축수 탱크(80)는 소정의 저장 공간을 갖는 저장용기로서 구비되며, 열교환기(60)와 연결되게 설치되고, 파이프 형태의 제6 연결라인(L6)에 의해 세퍼레이터(70)의 물 저장부(72)와 연결되게 설치된다. 이 때, 제6 연결라인(L6)에는 응축수 탱크(80)에 저장된 물을 세퍼레이터(70)의 물 저장부(72)로 압송시키기 위 한 펌프(P)를 설치하고 있다. 이러한 응축수 탱크(80)의 구성은 도 2를 참조하여 뒤에서 더욱 자세하게 설명하기로 한다.The
도 2는 도 1에 도시된 응축수 탱크의 구조를 나타내 보인 단면 구성도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of the condensate tank shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 의한 응축수 탱크(80)는 소정의 내부 공간을 가진 튜브 형태의 본체(81)로서 구비되는 바, 이 본체(81)는 도전성을 지닌 금속 소재 예컨대, 스테인레스 강으로서 이루어진다.1 and 2, the
상기에서, 본체(81)는 열교환기(60)와 연결되면서 이 열교환기(60)에서 응축된 물을 내부 공간으로 주입시키기 위한 주입구(81a)와, 제6 연결라인(L6)에 의해 세퍼레이터(70)의 물 저장부(72)와 연결되면서 상기 내부 공간에 저장된 물을 배출시키기 위한 배출구(81b)를 형성하고 있다.In the above, the
상기와 같이 구성되는 연료 전지 시스템(100)은 응축수 탱크(80)에 설치되는 제어유닛(90)이 제공되는 바, 이 제어유닛(90)은 응축수 탱크(80)에 저장된 물의 수위에 따라 제6 연결라인(L6)에 설치된 펌프(P)를 선택적으로 구동시키는 이른바 제어장치로서의 기능을 하게 된다.The
이러한 제어유닛(90)은 본체(81)의 내부 방향으로 설치되는 센서봉(91)과, 센서봉(91), 본체(81) 및 펌프(P)와 전기적으로 연결되게 설치되는 저항계(93)를 포함하여 구성된다.The
이 센서봉(91)은 도전성을 지닌 금속 소재 예컨대, 스테인레스 강으로서 이루어지며, 일측 단부가 본체(81)의 상단 부분을 관통하여 본체(81)의 내부 공간으로 삽입되게 설치된다. 이 때, 센서봉(91)은 본체(81)의 상단 부분에 지지되면서 이 본체(81)의 내부 공간으로 배치되는 절연튜브(92)에 삽입되게 설치된다. 그리고 센서봉(91)의 일측 단부는 본체(81)의 내부 공간에서 물과 접촉되고, 다른 일측 단부는 본체(81)의 상단 부분을 통해 외부로 인출된다.The
상기에서, 저항계(93)는 통상적인 도선에 의해 센서봉(91) 및 본체(81)와 전기적으로 연결되게 설치되며, 도면에 도시되지 않은 컨트롤러(C)를 매개로 하여 펌프(P)와 전기적으로 연결되게 설치된다.In the above, the
이러한 저항계(93)는 도선을 통해 전원을 센서봉(91) 및 본체(81)에 인가하여, 센서봉(91)이 본체(81)의 내부 공간에 저장된 물과 접촉하고 있는 경우, 센서봉(91) 및 본체(81)와 폐회로를 이루면서 소정의 저항값을 인출한다. 반대로 저항계(93)는 센서봉(91)이 본체(81)의 내부 공간에 저장된 물과 접촉하고 있지 않은 경우, 센서봉(91) 및 본체(81)와 개회로를 이루면서 무한대의 저항값을 인출하게 된다.The
따라서, 컨트롤러(C)는 센서봉(91)이 본체(81)의 내부 공간에 저장된 물과 접촉하고 있는 경우, 저항계(93)에 의해 측정된 소정의 저항값을 인식하여 펌프(P)를 구동시키고, 반대로 센서봉(91)이 본체(81)의 내부 공간에 저장된 물과 접촉하고 있지 않은 경우, 저항계(93)에 의해 측정된 무한대의 저항값을 인식하여 펌프(P)의 구동을 정지시키게 된다.Therefore, when the
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the fuel cell system according to an exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.
우선, 연료 탱크(31)에 저장된 연료는 제1 연결라인(L1)을 통해 개질기(20) 로 공급되고, 이와 동시에 물 탱크(41)에 저장된 물은 제2 연결라인(L2)을 통해 개질기(20)로 공급된다. 그러면, 개질기(20)는 연료와 물의 수증기 개질 반응이 진행되면서 수소를 주성분으로 하는 개질 가스, 및 수분을 배출시키게 된다.First, the fuel stored in the
이어서, 개질 가스는 세퍼레이터(70)의 개질 가스 저장부(71)에 저장되고, 수분은 세퍼레이터(70)의 물 저장부(72)에 저장된다.The reformed gas is then stored in the reformed
이 상태에서, 개질 가스 저장부(71)에 저장된 개질 가스는 제4 연결라인(L4)을 통해 연료전지 본체(10)의 전기 발생부들(11)로 공급된다. 물 저장부(72)에 저장된 물은 제5 연결라인(L5)을 통해 물 탱크(41)로 공급된다.In this state, the reformed gas stored in the reformed
이와 동시에, 공기 펌프(51)는 공기를 흡입하고, 이 공기를 연료전지 본체(10)의 전기 발생부들(11)로 공급한다. 그러면 연료전지 본체(10)는 전기 발생부들(11)에 의한 개질 가스의 산화 반응, 및 산소의 환원 반응을 통해 기설정된 용량의 전기 에너지를 발생시키게 된다.At the same time, the
이러는 과정을 거치면서 연료전지 본체(10)는 전기 발생부들(11)에 의한 산소의 환원 반응을 통해 고온의 수증기를 발생시키게 되고, 이 수증기를 제2 배출부(18)를 통해 배출시키게 된다. 이러한 수분은 열교환기(60)를 거치면서 물로 응축되는 바, 이 물은 응축수 탱크(80)의 내부 공간으로 주입된다.During this process, the
이 경우 상기한 물이 응축수 탱크(80)의 내부 공간에 계속적으로 수용되면서 소정의 수위에 도달하게 되면 센서봉(91)이 물과 접촉하게 되는 바, 저항계(93)는 도선을 통해 전원을 센서봉(91) 및 응축수 탱크(80)에 인가하고 있기 때문에 센서봉(91) 및 응축수 탱크(80)와 폐회로를 이루면서 소정의 저항값을 인출하게 된다. 따라서 컨트롤러(C)는 저항계(93)에 의해 측정된 소정의 저항값을 인식하여 펌프(P)를 구동시키게 된다. 이로써, 응축수 탱크(80)에 저장된 물은 펌프(P)의 펌핑 압력에 의하여 제6 연결라인(L6)을 통해 세퍼레이터(70)의 물 저장부(72)로 공급된다. 이 때, 물 저장부(72)에 저장된 물은 앞서 언급한 바와 같이 제5 연결라인(L5)을 통해 물 탱크(41)로 공급된다.In this case, when the water reaches the predetermined level while being continuously accommodated in the inner space of the
한편, 응축수 탱크(80)의 내부 공간에 저장된 물이 물 탱크(41)로 공급되면서 그 수위가 낮아짐으로써 센서봉(91)이 물과 접촉하지 않는 경우, 저항계(93)는 센서봉(91) 및 응축수 탱크(80)와 개회로를 이루면서 무한대의 저항값을 인출하게 된다. 그러면, 컨트롤러(C)는 저항계(93)에 의해 측정된 무한대의 저항값을 인식하여 펌프(P)의 구동을 정지시키게 된다. 이로써, 응축수 탱크(80)에 저장된 물은 더 이상 물 탱크(41)로 공급되지 않게 된다.On the other hand, when the water stored in the inner space of the
따라서 본 실시예에 의한 연료 전지 시스템(100)은 이와 같은 일련의 과정을 통해 연료전지 본체(10)로부터 배출되는 수증기를 물로 응축시키고 이 물을 응축수 탱크(80)에 저장하며, 이 응축수 탱크(80)에 저장된 물을 펌프(P)의 가동에 의하여 세퍼레이터(70)의 물 저장부(72)로 공급함과 동시에, 이 물 저장부(72)에 저장되는 물을 물 탱크(41)로 공급할 수 있게 된다.Therefore, the
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 연료전지 본체로부터 배출되는 수증기를 물로 응축시켜 이 물을 최종적으로 물 탱크에 제공할 수 있으므로, 전체 시스템의 운전 효율 및 신뢰성이 더욱 향상된다.According to the present invention as described above, since the water vapor discharged from the fuel cell body can be condensed with water and finally provided to the water tank, the operation efficiency and reliability of the entire system are further improved.
또한, 본 발명에 의하면, 응축수 탱크에 저장된 응축수를 세퍼레이터로 공급하는 과정에서 펌프의 구동이 응축수의 수위에 따라 제어되므로, 펌프를 구동시키기 위한 전력의 소모를 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, since the driving of the pump is controlled according to the level of the condensate in the process of supplying the condensate stored in the condensate tank to the separator, it is possible to reduce the power consumption for driving the pump.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060025238A KR20070095052A (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | Fuel cell system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060025238A KR20070095052A (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | Fuel cell system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070095052A true KR20070095052A (en) | 2007-09-28 |
Family
ID=38688479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060025238A KR20070095052A (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | Fuel cell system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20070095052A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180017912A (en) * | 2016-08-11 | 2018-02-21 | 홍익대학교 산학협력단 | Dust removal apparatus and vehicle having the same |
-
2006
- 2006-03-20 KR KR1020060025238A patent/KR20070095052A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180017912A (en) * | 2016-08-11 | 2018-02-21 | 홍익대학교 산학협력단 | Dust removal apparatus and vehicle having the same |
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