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연료극(Anode)과 공기극(Cathode)이 전해질막을 사이에 두고 배열되는 연료전지스택과;상기 연료전지스택의 연료극과 연료 공급라인으로 연결되어 상기 연료극에 수소가 포함된 연료를 공급하는 연료 공급장치와;상기 연료전지스택의 공기극과 공기 공급라인으로 연결되어 상기 공기극에 산소가 포함된 공기를 공급하는 공기 공급장치와;상기 연료전지스택으로 공급되는 연료를 적정온도로 가열하는 가열장치를 포함하는 연료전지 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 연료전지 시스템은 상기 연료전지스택에서 반응으로 생성된 수소를 취출하기 위한 기액 분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 가열장치는 상기 연료전지스택의 연료극과 수소 공급라인으로 연결되어 상기 연료극에서 반응으로 생성되는 수소를 이용하여 상기 연료전지스택으로 공급되는 연료와 공기를 적정 수준으로 가열하는 수소 연소기로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 3 항에 있어서, 상기 수소 연소기는 상기 연료전기스택의 연료극으로 공급되는 연료와 상기 공기극으로 공급되는 공기가 각각 통과하는 하우징과; 상기 하우징에 설치되어 외부의 공기를 상기 하우징 내부로 송풍시키는 송풍팬과;상기 하우징의 내부에 설치되고 상기 연료전지스택의 연료극에서 생성된 수소가스와 반응하여 발열되어 상기 하우징 내부를 통과하는 연료와 공기를 가열하는 발열부로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 4 항에 있어서, 상기 하우징의 내부에는 연료가 통과하는 연료관이 코일 방식으로 배치되고, 공기가 통과하는 공기관이 코일 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 5 항에 있어서, 상기 연료관과 상기 공기관은 구획통에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 6 항에 있어서, 상기 연료관은 상기 구획통의 안쪽에 위치되어 상기 발열부에서 발생된 열을 직접 전달받고, 상기 공기관은 상기 구획통의 바깥쪽에 위치되어 상기 발열부에서 발생된 열을 상기 구획통을 통해 간접적으로 전달받는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 7 항에 있어서, 상기 연료관의 한쪽 끝부분은 연료 유입구와 연결되고, 다른쪽 끝부분은 연료 토출구와 연결되며, 상기 연료 유입구는 상기 하우징의 상측에 위치되고, 상기 연료 토출구는 상기 하우징의 하측에 위치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 7 항에 있어서, 상기 연료관의 한쪽 끝부분은 연료 유입구와 연결되고, 다른쪽 끝부분은 연료 토출구와 연결되며, 상기 연료 유입구와 상기 연료 토출구는 각각 하우징의 상측에 위치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 4 항에 있어서, 상기 하우징의 하부에는 상기 송풍팬이 회전 가능하게 설치되고, 상기 하우징의 상부에는 상기 하우징을 통과하면서 가열작용을 마친 공기가 외부로 배출되는 배출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 4 항에 있어서, 상기 송풍팬은 상기 연료전지스택에서 생성되는 전기 에너지를 전원으로 사용하는 하는 것을 특징으로 하는 가열장치를 갖는 연료전지 시스템
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제 4 항에 있어서, 상기 발열부는 그 내부에 촉매가 부착되고, 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 산소가 포함된 공기가 유입되도록 형성되어, 상기 수소, 산소 및 촉매가 상호 반응하여 발열되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 12 항에 있어서, 상기 촉매는 벌집(Honeycomb) 타입으로 형성되고, 상기 촉매의 일측에는 점화를 위한 점화기(igniter)가 설치되고, 상기 발열부는 상기 수소가스 공급라인과 연결되어 상기 기액 분리기로부터 수소가스를 공급받는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 4 항에 있어서, 상기 수소 연소기는 상기 가열된 공기와 연료의 온도를 적정 수준으로 유지하여 상기 연료전지스택으로 공급할 수 있도록 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 14 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수소 연소기의 일측에 설치되어 상기 수소 연소기의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 수소 공급라인에 설치되어 상기 수소 연소기로 공급되는 수소량을 조절하는 수소 공급량 조절부와, 상기 온도센서로부터 인가되는 신호에 따라 상기 수소 공급량 조절부를 제어하는 컨트롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 가열장치는 상기 연료 공급장치의 연료탱크에 저장된 물에 연료 파우더를 혼합할 때 발생되는 열을 이용하여 연료를 승온시키도록 연료전지를 작동시키기 직전에 상기 연료탱크에 연료 파우더를 공급해주는 연료 키트로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 16 항에 있어서, 상기 연료 키트는 연료 파우더가 저장되는 용기와, 상기 용기 입구에 설치되어 상기 연료 파우더를 연료탱크에 공급할 때 용기 입구를 개방하는 개폐장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 17 항에 있어서, 상기 개폐장치는 상기 연료 키트의 입구에 장착되고 내부에 밸브시트가 형성되는 캡 바디와;상기 밸브시트에 접촉 또는 분리되어 개폐작용을 하는 밸브판과;상기 밸브판과 연결되어 상기 연료키트를 상기 연료탱크에 장착할 때 상기 밸브판을 밸브시트에서 분리시키는 걸림판과;상기 걸림판과 상기 밸브시트의 하면 사이에 설치되어 상기 밸브판이 밸브시트에 밀착되는 탄성력을 부여하는 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 18 항에 있어서, 상기 연료탱크의 상면에는 상기 캡 바디가 삽입되고 상기 걸림판이 걸림되어 상기 연료 키트에 저장된 연료가 연료탱크 내부로 공급되는 연료 공급부가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 19 항에 있어서, 상기 연료 공급부는 상기 연료탱크의 상면에서 원통형태로 돌출되고, 그 상면에는 상기 걸림판이 걸림되는 걸림면이 형성되며, 상기 걸림면에는 연료 파우더가 공급되는 공급홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 18 항에 있어서, 상기 밸브판은 상기 밸브 시트에 밀착되기 용이하도록 V 자 형태를 갖는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 18 항에 있어서, 상기 걸림판은 둘레방향으로 연료 파우더가 통과하는 관통홀에 다수로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 18 항에 있어서, 상기 스프링은 상기 걸림판의 상면과 상기 밸브 시트의 하면 사이에 설치되는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 17 항에 있어서, 상기 연료탱크의 일측에는 상기 연료키트에서 연료 파우더가 연료탱크로 공급될 때 상기 연료탱크에 저장된 물과 상기 연료 파우더를 혼합시키는 회전날개가 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 24 항에 있어서, 상기 회전날개는 상기 연료탱크의 저부에 회전 가능하게 설치되고, 구동력을 발생시키는 구동모터와 회전축으로 연결되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 17 항에 있어서, 상기 연료 파우더는 NaOH와 BH4 가 적절하게 혼합된 분말인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 가열장치는 상기 연료공급장치의 연료탱크에서 상기 연료전지스택의 연료극으로 공급되는 연료를 가열하는 열전모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 27 항에 있어서, 상기 연료 공급라인에는 상기 열전모듈과 접촉되어 상기 열전모듈의 방열 작용에 의해 연료를 가열하는 가열통이 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 27 항에 있어서, 상기 연료전지스택에서 상기 연료탱크로 연료가 회수되는 연료 회수라인에는 상기 열전모듈의 흡열작용을 이용하여 연료를 냉각시키는 냉각통과, 상기 냉각통에서 결정화된 NaBO2를 걸러주는 연료필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 29 항에 있어서, 상기 냉각통은 상기 열전모듈의 저온측 세라믹 기판이 장착되어 상기 열전모듈의 흡열 작용에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제 29 항에 있어서, 상기 연료필터는 상기 냉각통과 연료탱크 사이를 연결하는 연료회수라인에 장착되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되어 결정화된 NaBO2를 걸러주는 거름망으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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