KR20180063568A - 연료전지용 가습기 및 이를 포함하는 연료전지 시스템 - Google Patents

연료전지용 가습기 및 이를 포함하는 연료전지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 복수의 중공 사막들을 구비하는 막 모듈과, 상기 중공 사막들을 통과하도록 외기가 공급되는 외기 공급구와, 상기 중공 사막들을 통과한 외기가 배출되는 외기 배출구와, 상기 중공 사막을 통과하는 외기와 수분 교환되도록 습윤공기가 공급되는 습윤공기 공급구와, 상기 외기와 수분 교환된 습윤 공기가 배출되는 습윤공기 배출구를 포함하는 연료전지용 가습기에 관한 것으로서, 상기 막 모듈과 상기 외기 공급구 사이, 및 상기 막 모듈과 상기 외기 배출구 사이 중 적어도 한 쪽에 설치되며, 상기 중공 사막들 중 일부의 중공 사막들의 개구부를 개폐 가능한 개폐 부재를 포함한다.

Description

연료전지용 가습기 및 이를 포함하는 연료전지 시스템{HUMIDIFIER FOR FUEL CELL AND FUEL CELL SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 연료전지용 가습기 및 이를 포함하는 연료전지 시스템에 관한 것이다.
연료전지 시스템의 메인 파워(Main Power) 공급원인 연료전지는, 산소와 연료인 수소를 공급 받아 물을 생성하면서 전기를 발생시키는 장치로서, 고순도의 수소가 수소저장탱크로부터 연료전지 스택(이하, '스택'이라고 함)의 연료극(anode)으로 공급되고, 대기중의 외기가 에어블로워와 같은 공기 공급 장치에 의해 직접 스택의 공기극(cathode)으로 공급된다.
이에, 연료극에 공급된 수소는 연료극의 촉매에 의해 수소 이온과 전자로 분리되고, 수소 이온은 고분자 전해질 막을 통해 공기극(cathode)으로 넘어간다. 공기극에 공급된 산소는 외부도선을 통해 공기극으로 들어온 전자와 결합하여 물을 생성하면서 전기에너지를 발생시킨다.
그런데, 고분자 전해질 막은 물에 충분히 젖어 있을수록 이온전도도가 커져 저항에 의한 손실이 작아진다. 그런데, 상대습도가 낮은 반응기체의 공급이 계속되면 종국에는 고분자 전해질 막이 말라서 더 이상 쓸 수 없게 된다. 따라서, 이러한 연료전지 시스템 있어서, 공급 기체의 가습은 필수적이다.
도 1은 종래의 연료전지 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
연료전지 시스템의 운전 시 전기화학 반응에 의해 공기극(14) 영역에서 생성된 물 즉, 생성수는 농도차에 의해 고분자 전해질 막(16)을 거쳐 연료극(12) 영역으로 일부 확산된다. 연료극 출구(14b)로부터 배출된 후 수소 재순환 장치(18)를 통해 재순환되는 수소(H2)는 연료극(12)으로 확산된 생성수를 함유한 상태로 연료극 입구(14a)로 공급되는 건조한 수소(H2)와 혼합되며, 이로 인해 연료극 입구(14a)로 공급되는 수소(H2)는 가습된다.
또한, 공기극(14)으로 공급되는 외기(A1)의 가습을 위하여, 생성수를 이용해 외기(A1)를 적정 수준 이상으로 가습 가능한 가습기(20)가 마련된다. 가습기(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기극 입구(14a) 및 출구(14b) 사이에 장착된다.
가습기(20)는, 복수의 중공 사막들(32)을 구비하는 막 모듈(30)이 내장된 구조를 갖는다. 가습기(20)의 길이 방향 일측에는 외기(A1)를 흡입 가능한 에어블로워(B)와 연결되는 외기 공급구(22)가 형성되고, 가습기(20)의 길이 방향 타측에는 공기극 입구(14a)와 연결되는 외기 배출구(24)가 형성된다. 또한, 가습기(20)의 폭 방향 일측에는 공기극 출구(14b)와 연결되는 습윤공기 공급구(26)가 형성되고, 가습기(20)의 폭 방향 타측에는 습윤공기 배출구(28)가 형성된다.
공기극 출구(14b)로부터 배출되는 반응을 마친 가습공기 즉, 생성수를 포함하는 습윤공기(A2)는 습윤공기 공급구(26)를 통해 가습기(20) 내로 유입되고, 에어블로워(B)에 의해 흡입된 건조한 외기(A1)는 외기 공급구(22)를 통해 가습기(20) 내로 유입된다. 그러면, 습윤공기(A2)의 수분은 중공 사막들(32)에 작용하는 삼투압에 의해 중공 사막들(32)의 내부로 침투되어 중공 사막들(32)의 내부를 흐르는 외기(A1)를 가습시키고, 이처럼 가습된 외기(A1)는 외기 배출구(24)를 통해 공기극 입구(14a)로 공급된다.
이처럼 가습기(20)는 공기극(14) 영역에서 생성된 생성수를 포함하는 습윤공기(A2)를 이용해 외기(A1)를 가습하므로, 외기(A1)의 가습량은 습윤공기(A2)에 포함된 생성수의 양에 의해 결정된다. 그런데, 스택(10)이 저출력으로 구동될 때에는 생성수의 생성량이 감소되므로, 이로 인해 외기(A1)의 가습량도 함께 감소된다. 따라서, 종래의 연료전지 시스템은, 스택(10)이 저출력으로 구동될 때 적정 수준 이상으로 가습되지 못한 외기(A1)가 공기극(14)으로 공급됨으로써 스택(10)에 열화가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연료전지 스택이 저출력으로 구동될 경우에도 외기의 가습량을 적정 수준 이상으로 유지할 수 있도록 구조를 개선한 연료전지용 가습기 및 이를 포함하는 연료전지 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지요 가습기는, 복수의 중공 사막들을 구비하는 막 모듈과, 상기 중공 사막들을 통과하도록 외기가 공급되는 외기 공급구와, 상기 중공 사막들을 통과한 외기가 배출되는 외기 배출구와, 상기 중공 사막을 통과하는 외기와 수분 교환되도록 습윤공기가 공급되는 습윤공기 공급구와, 상기 외기와 수분 교환된 습윤 공기가 배출되는 습윤공기 배출구를 포함하는 연료전지용 가습기에 있어서, 상기 막 모듈과 상기 외기 공급구 사이, 및 상기 막 모듈과 상기 외기 배출구 사이 중 적어도 한 쪽에 설치되며, 상기 중공 사막들 중 일부의 중공 사막들의 개구부를 개폐 가능한 개폐 부재를 포함한다.
바람직하게, 상기 개폐 부재는 플립 밸브로 구성된다.
바람직하게, 상기 개폐 부재는, 상기 중공 사막들 중 일부의 중공 사막들의 개구부를 커버 가능하게 마련되는 커버 가능하게 마련되는 커버 플레이트와, 상기 커버 플레이트가 상기 일부의 중공 사막들의 개구부를 개폐할 수 있도록 상기 커버 플레이트를 회동 가능한 엑츄에이터를 구비한다.
바람직하게, 상기 커버 플레이트는, 상기 중공 사막들 중 상기 막 모듈의 중심부에 위치한 일부의 중공 사막들의 개구부를 선택적으로 커버 가능하게 마련된다.
바람직하게, 상기 커버 플레이트는, 상기 중공 사막들 중 어느 일부의 중공 사막들의 개구부를 선택적으로 커버 가능하게 마련되는 제1 커버 플레이트와, 상기 중공 사막들 중 다른 일부의 중공 사막들의 개구부를 선택적으로 커버 가능하게 마련되는 제2 커버 플레이트를 구비하며, 상기 엑츄에이터는, 상기 제1 커버 플레이트를 회동 가능한 제1 엑츄에이터와, 상기 제2 커버 플레이트를 회동 가능한 제2 엑츄에이터를 구비한다.
바람직하게, 상기 엑츄에이터는, 연료전지 스택의 출력이 미리 정해진 기준 출력 미만인 경우에 상기 일부의 중공 사막들의 개구부가 폐쇄되도록 상기 커버 플레이트를 회동시키고, 상기 엑츄에이터는, 상기 스택의 출력이 상기 기준 출력 이상인 경우 상기 일부의 중공 사막들의 개구부가 개방되도록 상기 커버 플레이트를 회동시킨다.
바람직하게, 상기 엑츄에이터는, 상기 스택의 출력이 상기 기준 출력 미만인 경우에 상기 외기의 유동 방향과 평행하도록 상기 커버 플레이트를 회동시키고, 상기 엑츄에이터는, 상기 스택의 출력이 상기 기준 출력 이상인 경우에 상기 외기의 유동 방향과 수직을 이루도록 상기 커버 플레이트를 회동시킨다.
바람직하게, 상기 중공 사막들의 일측 개구부와 각각 연결된 복수의 연통홀들을 구비하며, 상기 외기 공급구를 상기 습윤공기 공급구 및 상기 습윤공기 배출구로부터 격리하도록 마련된 제1 실링 부재; 및 상기 중공 사막들의 타측 개구부와 각각 연결된 복수의 연통홀들을 구비하며, 상기 외기 배출구를 상기 습윤공기 공급구 및 상기 습윤공기 배출구로부터 격리하도록 마련된 제2 실링 부재를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 개폐 부재는, 상기 제1 실링 부재와 상기 외기 공급구 사이에 위치하도록 설치되며, 상기 커버 플레이트는, 상기 제1 실링 부재의 연통홀들 중 일부의 연통홀을 커버 가능하게 마련되고, 상기 엑츄에이터는, 상기 커버 플레이트가 상기 일부의 연통홀들을 개폐할 수 있도록 상기 커버 플레이트를 회동 가능하다.
바람직하게, 상기 개폐 부재는, 상기 제2 실링 부재와 상기 외기 배출구 사이에 위치하도록 설치되며, 상기 커버 플레이트는, 상기 제2 실링 부재의 연통홀들 중 일부의 연통홀들을 커버 가능하게 마련되고, 상기 엑츄에이터는, 상기 커버 플레이트가 상기 일부의 연통홀들을 개폐할 수 있도록 상기 커버 플레이트를 회동 가능하다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 양상에 따른 연료전지 시스템은, 전술한 본 발명의 일 양상에 따른 연료전지용 가습기를 포함한다.
본 발명에 따른 연료전지 가습기 및 이를 포함하는 연료전지 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명은, 스택의 출력이 낮아질수록 중공 사막들에 작용하는 삼투압이 단계적으로 증가하도록 중공 사막들의 개도를 조절 가능하다. 따라서, 본 발명은, 스택이 중간출력 내지는 저출력으로 구동되는 경우에도 외기의 가습량을 적정 수준으로 유지할 수 있으므로, 외기의 가습량의 저하로 인해 스택에 열화가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 본 발명은, 중간 사막들의 개도를 낮출 때, 상대적으로 많은 유량의 습윤공기가 통과하는 막 모듈의 둘레부에 위치한 중공 사막들을 개방하고 상대적으로 적은 유량의 습윤공기가 통과하는 막 모듈의 중심부에 위치한 중공 사막들을 폐쇄한다. 따라서, 본 발명은, 습윤공기와 외기 사이의 수분 교환을 더욱 촉진시켜, 외기의 가습량을 적정 수준으로 더욱 용이하게 유지할 수 있다.
도 1은 종래의 연료전지 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 연료전지 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 연료전지용 가습기의 확대도.
도 4는 도 3에 도시된 제1 실링 부재의 사시도.
도 5 내지 도 7은 도 4에 도시된 개폐 부재에 의해 중공 사막들의 개도가 조절되는 양상을 나타내는 도면.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 연료전지의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 시스템은, 연료전지가 저출력으로 구동 될 때에도 외기(A1)의 가습량을 적정 수준 이상으로 유지할 수 있도록 구조를 개선한 연료전지용 가습기(40)(이하, '가습기(40)'라고 함)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이하에서는, 가습기(40)에 대한 내용을 중심으로 본 발명을 설명하기로 한다. 한편, 도 1에 도시된 종래의 연료전지 시스템과 동일한 구성은 도 1에 표시된 도면 부호를 그대로 사용하기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 연료전지용 가습기의 확대도이며, 도 4는 도 3에 도시된 제1 실링 부재의 사시도이며, 도 5 내지 도 7은 도 4에 도시된 개폐 부재에 의해 중공 사막들이 개폐되는 양상을 나타내는 도면이다.
가습기(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 막 모듈(50)과, 제1 실링 부재(60)와, 제2 실링 부재(70)와, 외기 공급구(42)와, 외기 배출구(44)와, 습윤공기 공급구(46)와, 습윤공기 배출구(48)와, 개폐 부재(80)를 포함한다.
막 모듈(50)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 중공 사막들(52)을 구비한다. 이러한 막 모듈(50)은, 가습기(40)를 통과하는 외기(A1)의 유동 방향과 평행하도록 가습기(40)의 내부에 설치된다. 중공 사막들(52)은 각각, 양측 단부에 개구부가 마련된다. 이러한 중공 사막들(52)은 각각, 일측의 개구부는 외기 공급구(42) 쪽으로 향하고 상기 일측과 반대되는 타측의 개구부는 외기 배출구(44) 쪽을 향하도록 배치된다.
제1 실링 부재(60)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외기 공급구(42)와 습윤공기 공급구(46) 사이에 위치하도록 가습기(40)의 내부에 설치된다. 제1 실링 부재(60)는, 가습기(40)의 내주면과 대응하는 형상을 갖는다. 따라서, 제1 실링 부재(60)는, 외기(A1)와 습윤공기(A2)가 직접적으로 혼합되지 않도록 외기 공급구(42)를 습윤공기 공급구(46)와 습윤공기 배출구(48)로부터 격리할 수 있다.
제1 실링 부재(60)는, 제1 실링 부재(60)를 외기(A1)의 유동 방향으로 관통하도록 천공된 복수의 연통홀들(62)을 구비한다. 각각의 연통홀들(62)에는, 중공 사막들(52) 중 어느 하나의 중공 사막(52)의 일측 단부가 삽입된다. 이를 통해, 연통홀들(62)은 각각, 중공 사막들(52) 중 어느 하나의 중공 사막(52)과 연결될 수 있다.
제2 실링 부재(70)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외기 배출구(44)와 습윤공기 배출구(48) 사이에 위치하도록 가습기(40)의 내부에 설치된다. 제2 실링 부재(70)는, 가습기(40)의 내주면과 대응하는 형상을 갖는다. 따라서, 제2 실링 부재(70)는, 외기(A1)와 습윤공기(A2)가 직접적으로 혼합되지 않도록 외기 배출구(44)를 습윤공기 공급구(46)와 습윤공기 배출구(48)로부터 격리할 수 있다.
제2 실링 부재(70)는, 제2 실링 부재(70)를 외기(A1)의 유동 방향으로 관통하도록 천공된 복수의 연통홀들(72)을 구비한다. 각각의 연통홀들(72)에는, 중공 사막들(52) 중 어느 하나의 중공 사막(52)의 타측 단부가 삽입된다. 이를 통해, 연통홀들(72)은 각각, 중공 사막들(52) 중 어느 하나의 중공 사막(52)과 연결될 수 있다.
외기 공급구(42)는, 에어블로워와 연결되도록 가습기(40)의 길이 방향 일측 단부에 형성된다. 따라서, 에어블로워(B)에 의해 흡입된 외기(A1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외기 공급구(42)를 통해 가습기(40)의 내부로 유입된 후 연통홀들(62)에 의해 분배되어 중공 사막들(52)에 유입된다.
외기 배출구(44)는, 공기극 입구(14a)와 연결되도록 상기 길이 방향 일측 단부와 반대되는 가습기(40)의 길이 방향 타측 단부에 형성된다. 따라서, 중공 사막들(52)을 통과하면서 습윤공기(A2)에 포함된 수분에 의해 가습된 외기(A1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 연통홀들(72)을 통해 외기 배출구(44)로 전달된 후 공기극 입구(14a)에 공급된다.
습윤공기 공급구(46)는 공기극 출구(14b)와 연결되도록 가습기(40)의 폭 방향 일측 단부에 형성된다. 또한, 습윤공기 공급구(46)는 제1 실링 부재(60)와 제2 실링 부재(70)에 의해 외기 공급구(42)와 외기 배출구(44)로부터 격리된 공간과 연결되도록 형성된다. 따라서, 공기극 출구(14b)로부터 배출된 습윤공기(A2)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 습윤공기 공급구(46)를 통해 제1 실링 부재(60)와 제2 실링 부재(70) 사이에 위치한 공간으로 유입된다. 또한, 습윤공기(A2)에 포함된 수분은 중공 사막(52)에서 발생하는 삼투 효과로 인해 중공 사막(52)을 통과 중인 외기(A1)에 전달되며, 중공 사막(52)을 통과 중인 외기(A1)는 이러한 수분 교환에 의해 가습된다.
습윤공기 배출구(48)는, 외부와 연결되도록 상기 폭 방향 일측 방향과 반대되는 가습기(40)의 폭 방향 타측 단부에 형성된다. 또한, 습윤공기 배출구(48)는 제1 실링 부재(60)와 제2 실링 부재(70)에 의해 외기 공급구(42)와 외기 배출구(44)로부터 격리된 공간과 연결되도록 형성된다. 따라서, 외기(A1)와 수분 교환된 습윤공기(A2)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 습윤공기 배출구(48)를 통해 외부로 배출된다.
개폐 부재(80)는, 스택(10)의 출력의 크기에 따라 중공 사막들(52)을 선택적으로 개폐할 수 있도록 마련된다. 개폐 부재(80)는 중공 사막(52)의 일측의 개구부를 개폐할 수 있도록 막 모듈(50)과 외기 공급구(42) 사이에 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 개폐 부재(80)는 중공 사막(52)의 타측의 개구부를 개폐할 수 있또록 막 모듈(50)과 외기 배출구(44) 사이에 설치될 수도 있다. 이하에서는, 개폐 부재(80)는 막 모듈(50)과 외기 공급구(42) 사이에 설치되는 경우를 기준으로 본 발명을 설명하기로 한다.
개폐 부재(80)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 개폐 부재(80)는 플립 밸브로 구성될 수 있다. 이러한 개폐 부재(80)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 커버 플레이트(90, 100)와, 엑츄에이터(110, 120)를 구비할 수 있다.
커버 플레이트(90, 100)는 중공 사막들(52) 중 일부의 중공 사막들(52)의 일측 개구부를 커버 가능하게 마련된다. 예를 들어, 커버 플레이트(90, 100)는 중공 사막들(52) 중 막 모듈(50)의 중심부에 위치한 일부의 중공 사막들(52)의 일측 개구부를 커버 가능하게 마련될 수 있다. 구체적으로, 커버 플레이트는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 실링 부재(60)의 연통홀들(62) 중 상기 막 모듈(50)의 중심부에 위치한 중공 사막들(52)의 일측 개구부와 연결되도록 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62)을 커버 가능하게 마련된다.
이러한 커버 플레이트(90, 100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 커버 플레이트(90)와 제2 커버 플레이트(100)를 구비할 수 있다. 제1 커버 플레이트(90)는 제1 실링 부재(60)의 일면에 밀착되어 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62) 중 어느 일부의 연통홀들(62)을 커버할 수 있도록 제1 실링 부재(60)의 일면에 배치된다. 제2 커버 플레이트(100)는 제1 실링 부재(60)의 일면에 밀착되어 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62) 중 나머지 일부의 연통홀들(62)을 커버할 수 있도록 제1 실링 부재(60)의 일면에 배치된다.
제1 커버 플레이트(90)와 제2 커버 플레이트(100)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 커버 플레이트(90)와 제2 커버 플레이트(100)는 각각, 도 4에 도시된 바와 같이, 반원 플레이트 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 커버 플레이트(90)와 제2 커버 플레이트(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 서로 합치되어 원형 플레이트를 이룰 수 있도록 배치된다.
엑츄에이터(110, 120)는 커버 플레이트(90. 100)가 중공 사막들(52) 중 일부의 중공 사막(52)의 일측 개구부를 선택적으로 개폐할 수 있도록 커버 플레이트(90, 100)를 회동 가능하게 마련된다. 전술한 바와 같이, 커버 플레이트(90, 100)가 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62)을 커버 가능하게 마련되는 경우에, 엑츄에이터(110, 120)는 커버 플레이트(90, 100)가 상기 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62)을 선택적으로 개폐할 수 있도록 커버 플레이트(90, 100)를 회동 가능하게 마련된다.
이러한 엑츄에이터(110, 120)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 엑츄에이터(110)와 제2 엑츄에이터(120)를 구비할 수 있다.
제1 엑츄에이터(110)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 샤프트(130)에 의해 제1 커버 플레이트(90)의 회전축과 축 결합된다. 제1 엑츄에이터(110)는 상기 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62) 중 어느 일부의 연통홀들(62)이 개폐되도록 제1 커버 플레이트(90)를 회동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 엑츄에이터(110)는, 상기 어느 일부의 연통홀들(62)을 개방할 때에는 가습기(40)를 통과하는 외기(A1)의 유동 방향과 평행하도록 제1 커버 플레이트(90)를 회동시키고, 상기 어느 일부의 연통홀들(62)을 폐쇄할 때에는 가습기(40)를 통과하는 외기(A1)의 유동 방향과 수직하도록 제1 커버 플레이트(90)를 회동시킨다. 이처럼 제1 커버 플레이트(90)에 의해 상기 어느 일부의 연통홀들(62)이 개폐되면, 중공 사막들(52) 중 상기 어느 일부의 연통홀들(62)과 연결된 어느 일부의 중공 사막들(52) 역시 제1 커버 플레이트(90)에 의해 개폐된다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 엑츄에이터(110)는 가습기(40)의 외부에 설치되고, 제1 샤프트(130)는 가습기(40)의 벽면을 관통하여 제1 커버 플레이트(90)의 회전축과 축 결합되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 엑츄에이터(110)와 제1 샤프트(130)는 가습기(40)의 내부 공간에 설치될 수도 있다. 이러한 경우에, 제1 엑츄에이터(110)는 수밀 처리되는 것이 바람직하다.
제2 엑츄에이터(120)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 샤프트(140)에 의해 제2 커버 플레이트(100)의 회전축과 축 결합된다. 제2 엑츄에이터(120)는 상기 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62) 중 다른 일부의 연통홀들(62)이 개폐되도록 제2 커버 플레이트(100)를 회동시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 엑츄에이터(120)는, 상기 다른 일부의 연통홀들(62)을 개방할 때에는 가습기(40)를 통과하는 외기(A1)의 유동 방향과 평행하도록 제2 커버 플레이트(100)를 회동시키고, 상기 다른 일부의 연통홀들(62)을 폐쇄할 때에는 가습기(40)를 통과하는 외기(A1)의 유동 방향과 수직하도록 제2 커버 플레이트(100)를 회동시킨다. 이처럼 제2 커버 플레이트(100)에 의해 상기 다른 일부의 연통홀들(62)이 개폐되면, 중공 사막들(52) 중 상기 다른 일부의 연통홀들(62)과 연결된 다른 일부의 중공 사막들(52) 역시 제2 커버 플레이트(100)에 의해 개폐된다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 엑츄에이터(120)는 가습기(40)의 외부에 설치되고, 제2 샤프트(140)는 가습기(40)의 벽면을 관통하여 제2 커버 플레이트(100)의 회전축과 축 결합되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제2 엑츄에이터(120)와 제2 샤프트(140)는 가습기(40)의 내부 공간에 될 수도 있다. 이러한 경우에, 제2 엑츄에이터(120)는 수밀 처리되는 것이 바람직하다.
한편, 개폐 부재(80)는 제1 실링 부재(60)의 연통홀(62)을 개폐함으로써 중공 사막들(52)의 일측 개구부를 개폐하도록 마련되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 개폐 부재(80)는 제2 실링 부재(70)의 연통홀(72)을 개폐함으로써 중공 사막들(52)의 타측 개구부를 개폐하도록 마련될 수도 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여, 스택(10)의 출력의 크기에 따라 중공 사막들(52)의 개도를 단계적으로 조절하여 외기(A1)의 가습량을 유지하는 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 중공 사막들(52)의 개도란, 중공 사막들(52) 중 개방되는 중공 사막들(52)의 비율을 말한다.
설명의 편의를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 실링 부재(60)의 중심부를 둘러싸는 둘레부에 위치한 연통홀들(62)을 제1 연통홀들(62a)이라고 명명하고, 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62) 중 제1 커버 플레이트(90)와 대응하는 어느 일부의 연통홀들(62)을 제2 연통홀들(62b)이라고 명명하고, 제1 실링 부재(60)의 중심부에 위치한 연통홀들(62) 중 제2 커버 플레이트(100)와 대응하는 다른 일부의 연통홀들(62)을 제3 연통홀들(62c)이라고 명명하기로 한다. 또한, 중공 사막들(52) 중 막 모듈(50)의 중심부를 둘러싸는 둘레부에 위치하고 제1 연통홀들(62a)과 연결되는 중공 사막들(52)을 제1 중공 사막들이라고 명명하고, 막 모듈(50)의 중심부에 위치한 중공 사막들(52) 중 제2 연통홀들(62b)과 연결되는 어느 일부의 중공 사막들(52)을 제2 중공 사막들이라고 명명하고, 막 모듈(50)의 중심부에 위치한 중공 사막들(52) 중 제3 연통홀들(62c)과 연결되는 다른 일부의 중공 사막들(52)을 제3 중공 사막들이라고 명명하기로 한다.
먼저, 엑츄에이터들(110, 120)은 각각, 스택(10)의 출력이 미리 정해진 고출력으로 구동되는 경우(예를 들어, 스택(10)의 출력이 0.16 A/㎝2 이상인 경우, 이하 '고출력 모드'라고 함)에, 제1 커버 플레이트(90)와 제2 커버 플레이트(100)를 가습기(40)를 통과하는 외기(A1)의 유동 방향과 평행하도록 회동시킨다. 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 연통홀들(62a) 내지 제3 연통홀들(62c), 및 제1 중공 사막들 내지 제3 중공 사막들은 개방된다. 따라서, 스택(10)이 고출력 모드로 구동될 때, 외기(A1)는 제1 중공 사막들 내지 제3 중공 사막들을 통과하면서 제1 중공 사막들 내지 제3 중공 사막들에 작용하는 삼투압에 의해 습윤공기(A2)와 수분 교환되어 가습된다.
다음으로, 엑츄에이터들(110, 120)은 각각, 스택(10)의 출력이 미리 정해진 중간출력으로 구동되는 경우(예를 들어, 스택(10)의 출력이 0.08 내지 0.16 A/㎝2인 경우, 이하, '중간출력 모드'라고 함)에, 제1 커버 플레이트(90)와 제2 커버 플레이트(100) 중 어느 하나를 외기(A1)의 유동 방향과 평행하도록 회동시키고, 제1 커버 플레이트(90)와 제2 커버 플레이트(100) 중 나머지 하나를 외기(A1)의 유동 방향과 수직하도록 회동시킨다. 그러면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 연통홀들(62a) 및 이러한 제1 연통홀들(62a)과 연결된 제1 중공 사막들과, 제2 연통홀들(62b) 및 이러한 제2 연통홀들(62b)과 연결된 제2 중공 사막들을 선택적으로 개방된다. 또한, 제3 연통홀들(62c) 및 이러한 제3 연통홀들(62c)과 연결된 제3 중공 사막들은 폐쇄된다.
이처럼 스택(10)이 중간출력 모드로 구동될 때, 중공 사막들(52)의 개도는 엑츄에이터들(110, 120)이 고출력 모드로 구동될 때에 비해 낮다. 또한, 스택(10)이 중간출력 모드로 구동될 때, 외기(A1)는 제1 중공 사막들과 제2 중공 사막들을 선택적으로 통과하면서 제1 중공 사막들과 제2 중공 사막들에 작용하는 삼투압에 의해 가습기(40)의 내부를 통과하는 습윤공기(A2)와 수분 교환되어 가습된다.
다음으로, 엑츄에이터들(110, 120)은 각각, 스택(10)의 출력이 미리 정해진 저출력으로 구동되는 경우(예를 들어, 스택(10)의 출력이 0.08 A/㎝2 이하인 경우, 이하 '저출력 모드'라고 함)에, 제1 커버 플레이트(90)와 제2 커버 플레이트(100)를 가습기(40)를 통과하는 외기(A1)의 유동 방향과 수직하도록 회동시킨다. 그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 연통홀들(62a) 및 이러한 제1 연통홀들(62a)과 연결된 제1 중공 사막들은 개방되고, 제2 연통홀들(62b) 및 이러한 제2 연통홀들(62b)과 연결된 제2 중공 사막들과, 제3 연통홀들(62c) 및 이러한 제3 연통홀들(62c)과 연결된 제3 중공 사막들은 폐쇄된다.
이처럼 스택(10)이 저출력 모드로 구동될 때, 중공 사막들(52)의 개도는 엑츄에이터들(110, 120)이 고출력 모드 또는 중간출력 모드로 구동될 때에 비해 낮다. 또한, 스택(10)이 저출력 모드로 구동될 때, 외기(A1)는 제1 중공 사막들을 선택적으로 통과하면서 제1 중공 사막들에 작용하는 삼투압에 의해 가습기(40)의 내부를 통과하는 습윤공기(A2)와 수분 교환되어 가습된다.
한편, 중공 사막들(52)을 통과하는 외기(A1)의 속도는, 중공 사막들(52)의 개도와 반비례하고, 외기(A1)의 압력은 중공 사막들(52)을 통과하는 외기(A1)의 속도와 반비례한다. 또한, 중공 사막들(52)에 작용하는 삼투압의 크기는 중공 사막들(52)을 통과하는 외기(A1)의 압력과 반비례한다. 다시 말하면, 중공 사막들(52)의 개도가 작아질수록 중공 사막들(52)에 작용하는 삼투압의 크기는 커지는 것이다. 이처럼 중공 사막들(52)에 작용하는 삼투압이 커지면, 가습기(40)를 통과하는 습윤공기(A2)와 중공 사막들(52)을 통과하는 외기(A1) 사이의 수분 교환이 촉진된다. 또한, 스택(10)의 공기극(14)에서 발생하는 생성수의 양은 스택(10)의 출력이 높을수록 많아지므로, 습윤공기(A2)에 포함되는 생성수의 양은 스택(10)의 출력이 높을수록 많아진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 시스템은, 이러한 물리적인 특성들을 고려하여, 스택(10)의 출력이 낮아질수록 개폐 부재(80)를 이용해 중공 사막들(52)의 개도를 단계적으로 낮춘다. 그러면, 스택(10)의 출력이 낮아질수록 중공 사막들(52)에 작용하는 삼투압이 단계적으로 증가되므로, 이를 통해 가습기(40)를 통과하는 습윤공기(A2)와 중공 사막들(52)을 통과하는 외기(A1) 사이의 수분 교환을 촉진시킬 수 이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 시스템은, 스택(10)이 중간출력 내지는 저출력으로 구동되는 경우에도 외기(A1)의 가습량을 적정 수준으로 유지할 수 있으므로, 외기(A1)의 가습량의 저하로 인해 스택(10)에 열화가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 시스템은, 중공 사막들(52)의 개도를 낮출 때, 상대적으로 많은 유량의 습윤공기(A2)가 통과하는 막 모듈(50)의 둘레부에 위치한 중공 사막들(52)을 개방하고 상대적으로 적은 유량의 습윤공기(A2)가 통과하는 막 모듈(50)의 중심부에 위치한 중공 사막들(52)을 폐쇄한다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 시스템은, 습윤공기(A2)와 외기(A1) 사이의 수분 교환을 더욱 촉진시켜, 외기(A1)의 가습량을 적정 수준으로 더욱 용이하게 유지할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1 : 종래의 연료전지 시스템
10 : 연료전지 스택
12 : 연료극
12a : 연료극 입구
12b : 연료극 출구
14 : 공기극
14a : 공기극 입구
14b : 공기극 출구
16 : 고분자 전해질 막
18 : 수소 재순환 장치
20 : 연료전지용 가습기
22 : 외기 공급구
24 : 외기 배출구
26 : 습윤공기 공급구
28 : 습윤공기 배출구
30 : 막 모듈
32 : 중공 사막
40 : 연료전지용 가습기
42 : 외기 공급구
44 : 외기 배출구
46 : 습윤공기 공급구
48 : 습윤공기 배출구
50 : 막 모듈
52 : 중공 사막
60 : 제1 실링 부재
62 : 연통홀
62a : 제1 연통홀
62b : 제2 연통홀
62c : 제3 연통홀
70 : 제2 실링 부재
72 : 연통홀
80 : 개폐 부재
90 : 제1 커버 플레이트
100 : 제2 커버 플레이트
110 : 제1 엑츄에이터
120 : 제2 엑츄에이터
130 : 제1 샤프트
140 : 제2 샤프트
B : 에어블로워
A1 : 외기
A2 : 습윤공기
H2 : 수소

Claims (15)

  1. 복수의 중공 사막들을 구비하는 막 모듈과, 상기 중공 사막들을 통과하도록 외기가 공급되는 외기 공급구와, 상기 중공 사막들을 통과한 외기가 배출되는 외기 배출구와, 상기 중공 사막을 통과하는 외기와 수분 교환되도록 습윤공기가 공급되는 습윤공기 공급구와, 상기 외기와 수분 교환된 습윤 공기가 배출되는 습윤공기 배출구를 포함하는 연료전지용 가습기에 있어서,
    상기 막 모듈과 상기 외기 공급구 사이, 및 상기 막 모듈과 상기 외기 배출구 사이 중 적어도 한 쪽에 설치되며, 상기 중공 사막들 중 일부의 중공 사막들의 개구부를 개폐 가능한 개폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 부재는 플립 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 상기 중공 사막들 중 일부의 중공 사막들의 개구부를 커버 가능하게 마련되는 커버 가능하게 마련되는 커버 플레이트와, 상기 커버 플레이트가 상기 일부의 중공 사막들의 개구부를 개폐할 수 있도록 상기 커버 플레이트를 회동 가능한 엑츄에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는, 상기 중공 사막들 중 상기 막 모듈의 중심부에 위치한 일부의 중공 사막들의 개구부를 선택적으로 커버 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는, 상기 중공 사막들 중 어느 일부의 중공 사막들의 개구부를 선택적으로 커버 가능하게 마련되는 제1 커버 플레이트와, 상기 중공 사막들 중 다른 일부의 중공 사막들의 개구부를 선택적으로 커버 가능하게 마련되는 제2 커버 플레이트를 구비하며,
    상기 엑츄에이터는, 상기 제1 커버 플레이트를 회동 가능한 제1 엑츄에이터와, 상기 제2 커버 플레이트를 회동 가능한 제2 엑츄에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 엑츄에이터는, 연료전지 스택의 출력이 미리 정해진 기준 출력 미만인 경우에 상기 일부의 중공 사막들의 개구부가 폐쇄되도록 상기 커버 플레이트를 회동시키고,
    상기 엑츄에이터는, 상기 스택의 출력이 상기 기준 출력 이상인 경우 상기 일부의 중공 사막들의 개구부가 개방되도록 상기 커버 플레이트를 회동시키는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 엑츄에이터는, 상기 스택의 출력이 상기 기준 출력 미만인 경우에 상기 외기의 유동 방향과 평행하도록 상기 커버 플레이트를 회동시키고,
    상기 엑츄에이터는, 상기 스택의 출력이 상기 기준 출력 이상인 경우에 상기 외기의 유동 방향과 수직을 이루도록 상기 커버 플레이트를 회동시키는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 중공 사막들의 일측 개구부와 각각 연결된 복수의 연통홀들을 구비하며, 상기 외기 공급구를 상기 습윤공기 공급구 및 상기 습윤공기 배출구로부터 격리하도록 마련된 제1 실링 부재; 및
    상기 중공 사막들의 타측 개구부와 각각 연결된 복수의 연통홀들을 구비하며, 상기 외기 배출구를 상기 습윤공기 공급구 및 상기 습윤공기 배출구로부터 격리하도록 마련된 제2 실링 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 상기 제1 실링 부재와 상기 외기 공급구 사이에 위치하도록 설치되며,
    상기 커버 플레이트는, 상기 제1 실링 부재의 연통홀들 중 일부의 연통홀을 커버 가능하게 마련되고,
    상기 엑츄에이터는, 상기 커버 플레이트가 상기 일부의 연통홀들을 개폐할 수 있도록 상기 커버 플레이트를 회동 가능한 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 상기 제2 실링 부재와 상기 외기 배출구 사이에 위치하도록 설치되며,
    상기 커버 플레이트는, 상기 제2 실링 부재의 연통홀들 중 일부의 연통홀들을 커버 가능하게 마련되고,
    상기 엑츄에이터는, 상기 커버 플레이트가 상기 일부의 연통홀들을 개폐할 수 있도록 상기 커버 플레이트를 회동 가능한 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  11. 복수의 중공 사막들을 구비하는 막 모듈과, 상기 중공 사막들을 통과하도록 외기가 공급되는 외기 공급구와, 상기 중공 사막들을 통과하는 외기와 수분 교환되도록 습윤공기가 공급되는 습윤공기 공급구를 포함하는 연료전지용 가습기에 있어서,
    상기 중공 사막들의 일측 개구부와 각각 연결된 복수의 연통홀들을 구비하며, 상기 외기 공급부를 상기 습윤공기 공급구로부터 격리하도록 마련된 실링 부재; 및
    상기 실링 부재와 상기 외기 공급구 사이에 설치되며, 상기 연통홀들 중 일부의 연통홀들을 개폐 가능한 개폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 개폐 부재는 플립 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 상기 연통홀들 중 일부의 연통홀들을 커버 가능하게 마련되는 커버 플레이트와, 연료전지 스택의 출력이 미리 정해진 기준 출력 미만인 경우에 상기 일부의 연통홀들이 폐쇄되도록 상기 커버 플레이트를 회동시키고, 상기 스택의 출력이 상기 기준 출력 이상인 경우에 상기 일부의 연통홀들이 개방되도록 상기 커버 플레이트를 회동시키는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는 상기 실링 부재의 일면에 밀착되어 상기 일부의 연통홀들을 커버 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 가습기.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 연료전지용 가습기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114388847A (zh) * 2022-01-08 2022-04-22 浙江富铭工业机械有限公司 一种结构优化的车用燃料电池管式膜加湿器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010112568A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Honda Motor Co Ltd 加湿装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010112568A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Honda Motor Co Ltd 加湿装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114388847A (zh) * 2022-01-08 2022-04-22 浙江富铭工业机械有限公司 一种结构优化的车用燃料电池管式膜加湿器

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