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보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템과 그기동방법

  • 기술번호 : KST2015152423
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 보조전원 유닛(APU : Auxiliary Power Unit)용 고체산화물 연료전지(SOFC : Solid Oxide Fuel Cell) 발전시스템과 그 기동방법에 관한 것이다. 즉, 순간 기동성이 좋은 APU용의 SOFC 발전 시스템과 이를 구현하기 위하여 기동시 순차적으로 수행되는 4단계의 운전 모드에 의한 작동방법에 대한 발명이다.즉, 연료용 가스를 공급하기 위한 연료공급부, 공기를 공급하기 위한 공기공급부, 개질된 가스가 공급되는 연료극과 공기가 공급되는 공기극을 구비하며 공기와 연료의 화학반응으로 전기를 발생시키는 연료전지 스택, 상기 연료공급부로부터 연료를 공급받아 연료전지 스택의 연료극에서 사용될 수 있는 연료를 개질시켜 주는 개질기, 상기 연료전지 스택의 연료극에서 나오는 반응 후 가스를 공기극에서 나오는 공기와 혼합하여 연소시키기 위한 후 연소기, 상기 공기공급부로부터 공급되는 공기를 예열시키고 배출되는 배출 가스의 열을 전달받는 등 시스템 내에서의 열교환을 수행하는 복합 열교환기, 개질기 예열단계에서의 공기의 공급 방향 및 개질기 출구에서 나오는 개질된 가스의 공급 방향을 결정하여 주거나 스택으로부터 나온 반응 후 가스의 방향을 결정하여 주는 복수개의 밸브 및 배관을 포함하여 구성되는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템과,보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템의 기동방법에 있어서, 고온의 공기로 개질기를 예열하는 개질기 예열단계(제 1단계); 개질기 연료공급을 통한 개질기 작동단계(제 2 단계); 후 연소기에 개질된 가스 공급을 통한 후 연소기 작동 및 예열된 공기를 이용한 연료전지 스택 예열단계(제 3 단계); 및 개질된 가스를 스위칭 밸브를 거쳐 연료전지 스택으로 공급하고 예열된 공기를 연료전지 스택으로 공급하는 운전단계(제 4 단계); 를 포함하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템의 기동방법에 관한 것이다.본 발명에 따르면 APU용 SOFC 발전시스템의 운용에 있어서 효율적으로 운전할 수 있는 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.고체산화물 연료전지, 보조전원, 발전 시스템, 개질기, 열교환기, 후 연소기
Int. CL H01M 8/1231 (2016.01.01) H01M 8/0612 (2016.01.01) H01M 8/0662 (2016.01.01) H01M 8/04014 (2016.01.01) H01M 8/124 (2016.01.01)
CPC H01M 8/1231(2013.01) H01M 8/1231(2013.01) H01M 8/1231(2013.01) H01M 8/1231(2013.01) H01M 8/1231(2013.01) H01M 8/1231(2013.01) H01M 8/1231(2013.01)
출원번호/일자 1020060108994 (2006.11.06)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-0774574-0000 (2007.11.01)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20071109) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.11.06)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 동상근 대한민국 대전 서구
2 이대근 대한민국 대전 대덕구
3 양제복 대한민국 대전 동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유)화우 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로***길 **, *층 (대치동, 삼호빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2006.11.06 수리 (Accepted) 1-1-2006-0811332-53
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2007.08.02 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2007.09.11 수리 (Accepted) 9-1-2007-0054006-71
4 등록결정서
Decision to grant		 2007.10.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0577287-43
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
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번호 청구항
1 1
연료용 가스를 공급하기 위한 연료공급부, 공기를 공급하기 위한 공기공급부, 개질된 가스가 공급되는 연료극과 공기가 공급되는 공기극을 구비하며 공기와 연료의 화학반응으로 전기를 발생시키는 연료전지 스택, 상기 연료공급부로부터 연료를 공급받아 연료전지 스택의 연료극에서 사용될 수 있는 연료를 개질시켜 주는 개질기, 상기 연료전지 스택의 연료극에서 나오는 반응 후 가스를 공기극에서 나오는 공기와 혼합하여 연소시키기 위한 후 연소기, 상기 공기공급부로부터 공급되는 공기를 예열시키고 배출되는 배출가스의 열을 전달받는 등 시스템 내에서의 열교환을 수행하는 복합 열교환기, 개질기 예열단계에서의 공기의 공급 방향 및 개질기 출구에서 나오는 개질된 가스의 공급 방향을 결정하여 주거나 스택으로부터 나온 반응 후 가스의 방향을 결정하여 주는 복수개의 밸브 및 배관을 포함하여 구성되는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템
2 2
제 1 항에 있어서,상기 개질기는 예열된 공기통로와 연료의 공급통로 및 연료극 반응 후 가스통로를 포함하는 입구 역할을 하는 노즐부, 촉매를 구비하는 부분 산화반응기, 자체 열교환기 및 개질된 가스가 연료전지 스택의 연료극으로 도달할 수 있는 출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템
3 3
제 2 항에 있어서,상기 노즐부는 3중관의 형태를 가지되 가장 안쪽에서는 예열된 공기가 공급되고 그 둘레로 연료가 환상액막의 형태로 공급되며 공기의 유속이 연료의 유속보다 빠르게 하여 노즐출구에서 형성되는 연료의 환상액막을 깨뜨려서 작은 액적으로 분해시키고, 연료극에서 발생되는 반응 후 가스는 대부분 후연소기(after burner)로 유입되나 일부(1/3 정도)가 가장 바깥 둘레인 반응 후 가스통로를 통해 부분 산화반응기로 재공급되는 형태인 것을 특징으로 하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템
4 4
제 1 항에 있어서,상기 후 연소기는 스택에서 나오는 반응후 가스 및 미반응된 연료와 공기극에서 나온 공기가 촉매에 도달하기 전에 연소되는 현상을 막기 위해 잘 혼합하기 위한 3차원 혼합구역과 내부에 촉매가 입혀진 세라믹 허니컴과 연소후 가스를 복합열교환기로 유출 할 수 있는 출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템
5 5
제 1 항에 있어서,연료전지 스택, 개질기, 후 연소기 및 복합 열교환기는 일체형으로 구성된 것을 특징으로 하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템
6 6
보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템의 기동방법에 있어서, 고온의 공기로 개질기를 예열하는 개질기 예열단계(제 1단계); 개질기 연료공급을 통한 개질기 작동단계(제 2 단계); 후 연소기에 개질된 가스 공급을 통한 후 연소기 작동 및 예열된 공기를 이용한 연료전지 스택 예열단계(제 3 단계); 및 개질된 가스를 스위칭 밸브를 거쳐 연료전지 스택으로 공급하고 예열된 공기를 연료전지 스택으로 공급하는 운전단계(제 4 단계); 를 포함하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템의 기동방법
7 7
제 6 항에 있어서,상기 개질기 예열단계(제 1 단계)에는 개질기를 예열한 고온의 공기가 스위칭밸브와 복합 열교환기를 거쳐 후 연소기를 통과하여 배출됨으로써 후 연소기를 예열하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템의 기동방법
8 8
제 6 항에 있어서,상기 개질기 연료공급을 통한 개질기 작동단계(제 2 단계)에는 상기 개질된 가스가 복합 열교환기를 통과한 후 후 연소기로 이동하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템의 기동방법
9 9
제 6 항에 있어서,연료전지 스택 예열단계(제 3 단계)는 공기공급부로부터 공급된 공기가 열교환기와 밸브를 거쳐 연료전지 스택으로 전달되어 연료전지 스택을 예열시키는 것을 특징으로 하는 보조전원 유닛용 고체산화물 연료전지 발전시스템의 기동방법
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패밀리정보가 없습니다
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