WO2020262886A1 - 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템 - Google Patents

촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템 Download PDF

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WO2020262886A1
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hydrogen
engine room
external air
removal device
prevention system
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PCT/KR2020/007935
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임희철
윤여신
윤여헌
김종훈
국연호
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주식회사 엔알티
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Definitions

  • the present invention relates to an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device, and more particularly, to a fuel cell of a vehicle using hydrogen as a fuel or an internal combustion engine of a vehicle using hydrogen as fuel. It relates to an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device capable of preventing the accumulation of hydrogen in advance by efficiently removing low-concentration hydrogen in order to effectively prevent explosion accidents caused by accumulation.
  • an internal combustion engine using hydrogen or a vehicle powered by a fuel cell using hydrogen (hereinafter, referred to as a hydrogen car) has an advantage of being able to significantly reduce the amount of harmful emissions compared to fossil fuels.
  • Korean Patent Registration No. 10-1428103 "Forcing Leaked Hydrogen Discharge Device in Engine Room for Fuel Cell Bus", when hydrogen leaks in the engine room for fuel cell bus, the leaked hydrogen is forcibly discharged into the atmosphere. It is a technology to prevent explosion.
  • the prior art does not completely remove hydrogen, but is simply configured to discharge leaked hydrogen, and there is a problem in that an explosion may occur in the discharged hydrogen in a stationary state or when the external air flow is small.
  • An object of the present invention has been conceived to solve the above-described problems, and is a catalytic hydrogen for fundamentally removing hydrogen flowing out of a fuel cell of a vehicle using hydrogen as a fuel or an internal combustion engine of a vehicle using hydrogen as a fuel. It is to provide an explosion prevention system using a removal device.
  • Another object of the present invention is to provide an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device for effectively preventing hydrogen explosion even when the volume of spilled hydrogen is large or the concentration is high.
  • the explosion prevention system using the catalytic hydrogen removal device prevents explosion by hydrogen flowing out of the fuel cell of a vehicle using hydrogen as fuel or an internal combustion engine of a vehicle using hydrogen as fuel.
  • the explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device for, when hydrogen is detected through the sensor unit and the sensor unit disposed above a fuel cell or an internal combustion engine installed in an engine room, the fluid inside the engine room is sucked into the fluid. It characterized in that it comprises a catalytic hydrogen removal device with a built-in catalyst for oxidizing and removing contained hydrogen.
  • the catalytic hydrogen removal device includes an inlet for inhaling the fluid inside the engine room containing hydrogen, a hollow body extending from the inlet, and hydrogen contained in the fluid sucked through the inlet and disposed on the inner front surface of the body. It characterized in that it comprises a catalyst to oxidize, a fan disposed on the inner rear surface of the body, and an outlet extending to the rear surface of the body.
  • an inert gas injection device for injecting an inert gas into the engine room may be further included.
  • the concentration of hydrogen detected through the sensor unit exceeds a preset concentration, it characterized in that it further comprises an emergency outlet to be opened.
  • an external air inlet device through which the driving wind according to the vehicle driving or external air according to the operation of the fan is introduced and the external air introduced into the engine room is directed to the upper part of the engine room to discharge the internal air and the leaked hydrogen. It is characterized in that it further comprises a discharge passage that is extended and connected to the outside.
  • the external air introduced through the external air intake device flows along the upper surface of the engine room, and a curved surface is formed between the upper surface of the engine room and the discharge passage, so that external air flowing along the upper surface of the engine room is in close contact with the curved surface by the Coanda effect. It is characterized in that the air inside the engine room and the discharged hydrogen are sucked into the discharge passage and discharged to the outside by the flow of external air flowing along the curved surface.
  • the explosion prevention system using the catalytic hydrogen removal device As described above, according to the explosion prevention system using the catalytic hydrogen removal device according to the present invention, by oxidizing and removing hydrogen flowing out from the fuel cell of a vehicle using hydrogen as a fuel or an internal combustion engine of a vehicle using hydrogen as a fuel. , It has the effect of preventing the explosion caused by hydrogen.
  • FIG. 1 is a view showing an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device according to the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing a catalytic hydrogen removal device of the explosion prevention system using the catalytic hydrogen removal device according to the present invention.
  • Figure 3 is a rear view showing a catalytic hydrogen removal device of the explosion prevention system using the catalytic hydrogen removal device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing another embodiment of an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device according to the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device according to the present invention
  • Figure 2 is a perspective view showing a catalytic hydrogen removal device of the explosion prevention system using the catalytic hydrogen removal device according to the present invention
  • 3 is a rear view showing a catalytic hydrogen removal device of an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device according to the present invention
  • FIG. 4 is a view of an explosion prevention system using the catalytic hydrogen removal device according to the present invention. It is a diagram showing another embodiment.
  • the room 1 is an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device according to the present invention to prevent explosion due to hydrogen flowing out of a fuel cell 2 or an internal combustion engine installed in an engine room 1 of a vehicle using hydrogen as fuel.
  • a catalytic hydrogen removal device 10 in which a catalyst for oxidizing and removing hydrogen contained in the fluid by sucking the internal fluid is incorporated.
  • the catalytic hydrogen removal device 10 further includes a fan for sucking air inside the engine room therein, and the catalytic hydrogen removal device 10 is used according to the hydrogen concentration detected through the sensor unit 7.
  • the fluid may be configured to control the flow rate of the sucked fluid, and the fluid from which hydrogen is removed through the catalyst by being sucked may be discharged to the outside or may be configured to circulate back to the engine room.
  • the hydrogen concentration detected through the sensor unit 7 exceeds a preset concentration, it may be configured to further include an inert gas injection device 5 for injecting an inert gas into the engine room.
  • the inert gas injection device 5 rapidly lowers the hydrogen concentration in the engine room by injecting an inert gas into the engine room when the hydrogen concentration in the air measured through the sensor unit 7 exceeds 0.5%. While, the inert gas prevents the ignition of hydrogen.
  • the concentration of hydrogen detected through the sensor unit 7 exceeds a preset concentration, it may further include an emergency outlet 6 through which the fluid inside the engine room can be opened and urgently escaped.
  • the emergency outlet 6 is opened to more quickly discharge hydrogen in the engine room to the outside.
  • the catalytic hydrogen removal device 10 is a suction port 11 and the suction port 11 for sucking the fluid inside the engine room containing hydrogen.
  • the fluid inside the engine room is sucked through the suction port 11 by the rotation of the fan 15 disposed on the rear surface of the body 12, and hydrogen contained in the sucked fluid is absorbed by the body 12 ) Is removed by reacting with the catalyst 14 while passing through the catalyst 14 disposed on the front side thereof, and is discharged to the outside of the vehicle through the outlet 13, or is recycled into the engine room.
  • the catalyst 14 is configured in the shape of a honeycomb-structured cylinder in which a plurality of holes are formed to increase a surface area in contact with the sucked fluid, and is coupled to the inside of the hollow body 12.
  • the shape of the hole formed in the catalyst 14 may be formed in a circular or polygonal shape, and there is no particular restriction on the size.
  • the catalyst 14 is a platinum colloid so that the platinum colloid can be supported in an amount of 0.1 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the carrier so that the oxidation reaction can be carried out efficiently even with low concentration hydrogen of 0.1 to 10% hydrogen in the air.
  • 0.1 to 10 parts by weight of an additive material is added to 100 parts by weight of the slurry prepared by supporting the carrier in an aqueous solution containing platinum colloid so that the platinum colloid can be supported in an amount of 0.1 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the carrier.
  • the additive material may include at least one of iron, nickel, palladium, and titanium.
  • the catalyst 11 may be manufactured by first manufacturing a catalyst frame made of a porous material such as a ceramic material and then coating a coating solution containing platinum colloid.
  • FIG. 4 shows another embodiment of an explosion prevention system using a catalytic hydrogen removal device according to the present invention, and an external air inlet device 3 through which external air is introduced according to a driving wind according to vehicle driving or an operation of a fan.
  • the engine room (1) further includes a discharge passage (4) extending to the top of the engine room (1) and connected to the outside in order to discharge the internal air of the engine room (1) through external air introduced into the engine room (1). It may be configured to do.
  • outside air inlet device 3 may be configured to further include an opening/closing part 3a for blocking the inflow of outside air or controlling the direction of the incoming air.
  • a curved surface R may be formed between the upper surface of the engine room 1 and the discharge passage 4.
  • the external air introduced through the external air inlet device 3 flows along the upper surface of the engine room 1 as shown in F1 of FIG. 4, and then flows along the upper surface of the engine room 1 as shown in F2 of FIG. 4 due to the Coanda effect. Due to the flow of external air flowing in close contact with the curved surface (R) and flowing along the curved surface (R), the internal air of the engine room (1) and the hydrogen leaked into the engine room (1) are sucked into the discharge passage (4) to the outside. Is discharged.
  • it may be configured to further include an inert gas injection device 5, an emergency outlet 6, etc., as well as the catalytic hydrogen removal device 10 described above.

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Abstract

본 발명은 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수소를 연료로 하는 차량의 연료전지 또는 수소를 연료로 하는 차량의 내연기관에서 유출되는 5% 이하의 저농도 수소의 축적에 의해 발생되는 폭발사고를 효과적으로 방지하기 위해 저농도의 수소도 효율적으로 제거하여 수소의 축적을 사전에 방지할 수 있는 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 관한 것이다. 또한, 수소를 연료로 하는 차량의 연료전지 또는 수소를 연료로 하는 차량의 내연기관에서 유출되는 수소에 의한 폭발을 방지하기 위한 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 있어서, 엔진룸에 설치되는 연료전지 또는 내연기관의 상부에 배치되는 센서부와 상기 센서부를 통해 수소가 검출될 경우 엔진룸 내부 유체를 흡입하여 유체에 포함된 수소를 산화시켜 제거하기 위한 촉매가 내장된 촉매형 수소 제거장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템
본 발명은 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수소를 연료로 하는 차량의 연료전지 또는 수소를 연료로 하는 차량의 내연기관에서 유출되는 5% 이하의 저농도 수소의 축적에 의해 발생되는 폭발사고를 효과적으로 방지하기 위해 저농도의 수소도 효율적으로 제거하여 수소의 축적을 사전에 방지할 수 있는 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 관한 것이다.
최근, 화석연료의 사용으로 인해 발생되는 각종 유해 배출가스 및 미세먼지로 인한 환경오염에 대한 문제를 해결하기 위한 방안으로 신, 재생에너지가 주목 받고 있다.
특히, 수소를 이용한 내연기관이나, 수소를 이용한 연료전지를 동력으로 하는 자동차(이하, 수소차)는 화석연료에 비해 유해 배출가스 발생량을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.
반면, 수소는 공기와 특정 혼합비에서 자연 발화되어 폭발할 위험성이 존재하기 때문에 수소의 안정성이 지속적으로 문제시 되고 있으며, 보다 안전하게 수소를 보관하고 사용하기 위해 수소의 저장, 차단, 감지에 대한 연구가 이루어지고 있다.
그 중 한국등록특허 제10-1428103호 "연료전지버스용 엔진룸의 누설 수소 강제배출장치"는 연료전지버스용 엔진룸 내에 수소가 누설되면, 누설된 수소를 대기중으로 강제 배출시켜 누설 수소에 의한 폭발을 예방하기 위한 기술이다.
반면, 종래 기술은 수소를 완전히 제거하는 것이 아니라, 단순히 누설된 수소를 배출하도록 구성된 것으로써 정차상태 또는 외부 공기유동이 적을 경우 배출된 수소에서 폭발이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
이에 따라, 유출된 수소를 원천적으로 제거하여 폭발을 효과적으로 방지하기 위한 시스템 개발의 필요성이 제기되고 있다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수소를 연료로 하는 차량의 연료전지 또는 수소를 연료로 하는 차량의 내연기관에서 유출되는 수소를 원천적으로 제거하기 위한 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유출된 수소의 부피가 크거나, 농도가 높을 때에도 수소 폭발을 효과적으로 방지하기 위한 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템은 수소를 연료로 하는 차량의 연료전지 또는 수소를 연료로 하는 차량의 내연기관에서 유출되는 수소에 의한 폭발을 방지하기 위한 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 있어서, 엔진룸에 설치되는 연료전지 또는 내연기관의 상부에 배치되는 센서부와 상기 센서부를 통해 수소가 검출될 경우 엔진룸 내부 유체를 흡입하여 유체에 포함된 수소를 산화시켜 제거하기 위한 촉매가 내장된 촉매형 수소 제거장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 촉매형 수소 제거장치는 수소가 포함된 엔진룸 내부 유체를 흡입하기 위한 흡입구와 상기 흡입구로부터 연장되는 중공 몸체와 상기 몸체의 내부 전면에 배치되어 흡입구를 통해 흡입된 유체에 포함된 수소를 산화시키는 촉매와 상기 몸체의 내부 후면에 배치되는 팬과 상기 몸체의 후면으로 연장되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서부를 통해 검출된 수소 농도가 기 설정된 농도를 초과할 경우, 엔진룸 내에 불활성 가스를 분사하는 불활성 가스 분사장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서부를 통해 검출된 수소 농도가 기 설정된 농도를 초과할 경우, 개방되는 비상 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 차량 주행에 따른 주행풍 또는 팬의 동작에 따른 외부 공기가 유입되는 외기 유입장치와 엔진룸 내부로 유입된 외부 공기를 통해 엔진룸의 내부 공기 및 유출된 수소를 배출시키기 위해 엔진룸 상부로 연장되어 외부와 연결되는 배출 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외기 유입장치를 통해 유입된 외부 공기는 엔진룸 상면을 따라 흐르며, 엔진룸 상면과 배출 유로 사이에는 곡면이 형성되어 엔진룸 상면을 따라 흐르는 외부 공기가 코안다 효과에 의해 곡면에 밀착되어 흐르고, 곡면을 따라 흐르는 외부 공기의 유동에 의해 엔진룸 내부 공기 및 유출된 수소가 배출 유로로 흡입되어 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 의하면, 수소를 연료로 하는 차량의 연료전지 또는 수소를 연료로 하는 차량의 내연기관에서 유출되는 수소를 산화시켜 제거함으로써, 수소에 의한 폭발을 원천적 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 의하면, 유출된 수소의 부피가 크거나, 농도가 높을 때 촉매를 이용한 수소의 제거와함께, 외부 공기의 유입과 배출을 동시에 실시하여 수소 폭발을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템의 촉매형 수소 제거장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템의 촉매형 수소 제거장치를 도시한 배면도.
도 4는 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템의 다른 실시예를 도시한 도면.
1 : 엔진룸
2 : 연료전지
3 : 외기 유입장치
4 : 배출 유로
5 : 불활성 가스 분사장치
6 : 비상 배출구
7 : 센서부
10 : 촉매형 수소 제거장치
11 : 흡입구
12 : 몸체
13 : 배출구
14 : 촉매
15 : 팬
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템을 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템의 촉매형 수소 제거장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템의 촉매형 수소 제거장치를 도시한 배면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템은 수소를 연료로 하는 차량의 엔진룸(1)에 설치된 연료전지(2) 또는 내연기관에서 유출되는 수소에 의한 폭발을 방지하기 위한 것으로써, 엔진룸(1)에 설치되는 연료전지(2) 또는 내연기관의 상부에 배치되어 수소를 검출하기 위한 센서부(7)와 상기 센서부(7)를 통해 수소가 검출될 경우 엔진룸(1) 내부 유체를 흡입하여 유체에 포함된 수소를 산화시켜 제거하기 위한 촉매가 내장된 촉매형 수소 제거장치(10)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 촉매형 수소 제거장치(10)는 내부에 엔진룸 내부 공기를 흡입하기 위한 팬을 더 포함하여 상기 센서부(7)를 통해 검출되는 수소 농도에 따라 촉매형 수소 제거장치(10)로 흡입되는 유체의 유량을 제어하도록 구성될 수 있으며, ㅎ흡입되어 촉매를 통해 수소가 제거된 유체는 외부로 배출되거나, 엔진룸으로 다시 순환하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 센서부(7)를 통해 검출된 수소 농도가 기 설정된 농도를 초과할 경우, 엔진룸 내에 불활성 가스를 분사하는 불활성 가스 분사장치(5)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.
예를 들면, 상기 불활성 가스 분사장치(5)는 센서부(7)를 통해 측정되는 공기 중 수소 농도가 0.5%를 초과할 경우 엔진룸 내에 불활성 가스를 분사함으로써, 엔진룸 내의 수소 농도를 빠르게 낮추면서, 불활성 가스를 통해 수소의 발화를 방지하게 된다.
또한, 상기 센서부(7)를 통해 검출된 수소 농도가 기 설정된 농도를 초과할 경우, 개방되어 엔진룸 내부 유체가 긴급하게 빠져나갈 수 있는 비상 배출구(6)를 더 포함할 수도 있다.
예를 들면, 상기 센서부(7)를 통해 측정되는 공기 중 수소 농도가 2%를 초과할 경우 상기 비상 배출구(6)를 개방시켜 엔진룸 내의 수소를 보다 빠르게 외부로 배출시키게 된다.
상기 비상 배출구(6)의 동작과 함께 차량의 주행에 따른 주행풍이 엔진룸으로 유입되거나, 상기 불활성 가스 분사장치(5)가 동작할 경우 엔진룸 내부에 유출된 수소는 보다 빠르게 배출된다.
도 2 또는 도 3은 상기 촉매형 수소 제거장치(10)를 도시한 것이며, 촉매형 수소 제거장치(10)는 수소가 포함된 엔진룸 내부 유체를 흡입하기 위한 흡입구(11)와 상기 흡입구(11)로부터 연장되는 중공 몸체(12)와 상기 몸체(12)의 내부 전면에 배치되어 흡입구(11)를 통해 흡입된 유체에 포함된 수소를 산화시키는 촉매(14)와 상기 몸체(12)의 내부 후면에 배치되는 팬(15)과 상기 몸체(12)의 후면으로 연장되어 수소가 제거된 유체를 배출하기 위한 배출구(13)를 포함하여 구성된다.
보다 상세하게는, 상기 몸체(12)의 배면에 배치된 팬(15)의 회전 동작에 의해 엔진룸 내부의 유체는 흡입구(11)를 통해 흡입되며, 흡입된 유체에 포함된 수소는 몸체(12)의 전면에 배치된 촉매(14)를 통과하면서 촉매(14)와 반응하여 산화되어 제거되며, 배출구(13)를 통해 차량 외부로 배출되거나, 엔진룸 내부로 재 순환된다.
상기 촉매(14)는 흡입된 유체와의 접촉되는 표면적을 넓히기 위해 복수 개의 홀이 형성된 허니컴 구조의 원기둥 형태로 구성되어 중공 몸체(12)의 내부에 결합된다.
이때, 상기 촉매(14)에 형성되는 홀의 형태는 원형 또는 다각형으로 구성될 수도 있으며, 크기에 특별한 제약은 없다.
또한, 상기 촉매(14)는 공기 중 수소 농도가 0.1~10%의 저농도 수소와도 효율적 산화반응이 실시될 수 있도록 백금 콜로이드가 담체 100 중량부에 대해 0.1~1 중량부로 담지될 수 있도록 백금 콜로이드를 포함하는 수용액에 담체를 담지하여 슬러리를 제조한 후 건조 및 소성 공정을 거쳐 제조된다.
또는, 백금 콜로이드가 담체 100 중량부에 대해 0.1~1 중량부로 담지될 수 있도록 백금 콜로이드를 포함하는 수용액에 담체를 담지하여 제조된 슬러리 100 중량부에 대해 0.1~10 중량부의 첨가 재료를 첨가하여 건조 및 소성 공정을 거쳐 제조할 수도 있으며, 첨가 재료는 철, 니켈, 팔라듐, 티타늄 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 구성될 수도 있다.
또는, 세라믹 재질과 같은 다공성 재료로 구성된 촉매 프레임을 먼저 제조한 후 백금 콜로이드를 포함하는 코팅액을 코팅하여 촉매(11)가 제조될 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템의 다른 실시예를 도시한 것이며, 차량 주행에 따른 주행풍 또는 팬의 동작에 따른 외부 공기가 유입되는 외기 유입장치(3)와 엔진룸(1) 내부로 유입된 외부 공기를 통해 엔진룸(1)의 내부 공기 및 유출된 수소를 배출시키기 위해 엔진룸(1) 상부로 연장되어 외부와 연결되는 배출 유로(4)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 외기 유입장치(3)는 외기 유입을 차단하거나, 유입되는 공기의 방향을 제어하기 위한 개폐부(3a)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.
또한, 엔진룸(1) 상면과 배출 유로(4) 사이에는 곡면(R)이 형성되도록 구성될 수도 있다.
보다 상세하게는, 상기 외기 유입장치(3)를 통해 유입된 외부 공기는 도 4의 F1과 같이 엔진룸(1) 상면을 따라 흐르다가 코안다 효과(coanda effect)에 의해 도 4의 F2와 같이 곡면(R)에 밀착되어 흐르고, 곡면(R)을 따라 흐르는 외부 공기의 유동에 의해 엔진룸(1) 내부 공기 및 엔진룸(1) 내에 유출된 수소가 배출 유로(4)로 흡입되어 외부로 배출된다.
즉, 외부 공기의 유입뿐만 아니라, 외부 공기의 유동을 통해 엔진룸(1) 내부 공기 및 엔진룸(1) 내에 유출된 수소를 보다 빠르게 배출시킬 수 있다.
이와 함께, 위에서 설명한 촉매형 수소 제거장치(10)를 비롯하여 불활성 가스 분사장치(5), 비상 배출구(6) 등을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (4)

  1. 수소를 연료로 하는 차량의 연료전지 또는 수소를 연료로 하는 차량의 내연기관에서 유출되는 수소에 의한 폭발을 방지하기 위한 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템에 있어서,
    엔진룸에 설치되는 연료전지 또는 내연기관의 상부에 배치되는 센서부와;
    상기 센서부를 통해 수소가 검출될 경우 엔진룸 내부 유체를 흡입하여 유체에 포함된 수소를 산화시켜 제거하기 위한 촉매가 내장된 촉매형 수소 제거장치와;
    차량 주행에 따른 주행풍 또는 팬의 동작에 따른 외부 공기가 유입되는 외기 유입장치와;
    엔진룸 내부로 유입된 외부 공기를 통해 엔진룸의 내부 공기 및 유출된 수소를 배출시키기 위해 엔진룸 상부로 연장되어 외부와 연결되는 배출 유로와;
    엔진룸 내부로 유입되는 외부 공기를 차단하거나, 유입되는 외부 공기의 방향을 제어하기 위한 개폐부를 포함하며,
    상기 외기 유입장치를 통해 유입된 외부 공기는 엔진룸 상면을 따라 흐르며, 엔진룸 상면과 배출 유로 사이에는 곡면이 형성되어 엔진룸 상면을 따라 흐르는 외부 공기가 코안다 효과에 의해 곡면에 밀착되어 흐르고, 곡면을 따라 흐르는 외부 공기의 유동에 의해 엔진룸 내부 공기 및 유출된 수소가 배출 유로로 흡입되어 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는
    촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매형 수소 제거장치는
    수소가 포함된 엔진룸 내부 유체를 흡입하기 위한 흡입구와;
    상기 흡입구로부터 연장되는 중공 몸체와;
    상기 몸체의 내부 전면에 배치되어 흡입구를 통해 흡입된 유체에 포함된 수소를 산화시키는 촉매와;
    상기 몸체의 내부 후면에 배치되는 팬과;
    상기 몸체의 후면으로 연장되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는
    촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부를 통해 검출된 수소 농도가 기 설정된 농도를 초과할 경우, 엔진룸 내에 불활성 가스를 분사하는 불활성 가스 분사장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부를 통해 검출된 수소 농도가 기 설정된 농도를 초과할 경우, 개방되는 비상 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템.
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