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수소 및 산소의 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 연료전지 스택(10);상기 연료전지 스택(10)의 음극(12)과 연결 설치되어, 연료, 물 및 공기의 개질반응에 의해 상기 수소를 함유한 개질 가스를 발생시키고, 그 개질 가스를 상기 연료전지 스택에 공급하는 연료개질기(20); 상기 연료개질기(20)와 연결 설치되어, 상기 연료를 상기 연료개질기(20)에 공급하기 위한 연료공급장치(30); 상기 연료개질기(20)와 연결 설치되어, 상기 물을 상기 연료개질기(20)에 공급하기 위한 물공급장치(40); 상기 연료전지 스택(10)의 양극(11)과 연결 설치되어, 상기 연료전지 스택(10)에 공기를 공급하기 위한 공기공급장치(50); 및 상기 물공급장치(40) 및 상기 공기공급장치(50)와 함께 연결 설치되어, 연료전지 시스템을 영하 이하의 저온에서 초기 시동 시, 상기 공기공급장치(50)로부터 상기 연료전지 스택(10)에 공급하는 상기 공기를 예열함과 함께, 상기 물공급장치(40)로부터 상기 개질기(20)에 공급하는 상기 물을 예열하기 위한 예열장치(60);를 포함하고,상기 예열장치(60)는, 외부로부터 각각 유입된 연소연료와 공기를 연소하기 위한 연소실(61); 상기 연소실(61)을 둘러싸도록 설치되어, 대기중의 차가운 공기를 송풍기(63)에 의해 유입하기 위한 입구(62-1)와, 상기 유입된 차가운 공기와 상기 연소실(61)에서 발생하는 연소열과의 열교환에 의해 예열된 공기를 상기 공기공급장치(50)로 배출하도록 상기 공기공급장치(50)와 연결된 출구(62-2)를 갖는 예열실(62); 및상기 연소실(61)에서 연소 후 발생하는 배기가스의 폐열을 상기 물공급장치(40)에 공급시켜 상기 물을 예열시키도록 상기 연소실(61)과 상기 물공급장치(40) 사이를 연결하는 배기가스관(65);을 포함하고,상기 공기공급장치(50)는,상기 예열장치(60)의 출구(62-2)와 연통되는 송풍실(51);상기 연료개질기(20)와 상기 연료전지 스택(10)에 상기 예열된 공기를 각각 공급하도록, 상기 송풍실(51) 내에 이격 설치되어, 상기 연료개질기(20)와 제1 공기공급관(55)에 의해 연결되는 제1 송풍기(52) 및 상기 연료전지 스택(10)의 양극(11)과 제2 공기공급관(56)에 의해 연결되는 제2 송풍기(53);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제1항에 있어서, 상기 물공급장치(40)는 물을 저장하는 물탱크(41);상기 물탱크(41)와 상기 연료개질기(20) 사이에 설치됨과 함께 물펌프(42)에 의해 상기 물탱크(41)로부터 물을 공급받는 물공급관(43);을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제4항에 있어서, 상기 배기가스관(65)은 상기 물탱크(41)와 상기 물공급관(43) 중 적어도 어느 하나에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제5항에 있어서, 상기 물공급관(43)은 상기 배기가스관(65)과 연결되는 상단 일측에 배기가스의 폐열 유입을 위한 유입구와, 하단 일측에 배기가스의 배출을 위한 배출구를 갖는 중공의 하우징(43-1); 상기 하우징(43-1)의 내부에 하우징(43-1)의 길이방향으로 설치되어 상기 물탱크(41)로부터 공급받은 물을 상기 배기가스의 폐열과 열교환시켜 예열된 상태로 상기 연료개질기(20)에 공급하기 위한 물통로관(43-2);을 갖는 이중관 구조로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제1항에 있어서, 상기 송풍실(51)의 일측 벽면에는, 공기를 필터링하기 위한 공기필터(54)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제1항에 있어서, 상기 연료개질기(20)에 공급하는 연료와 상기 연소실(61)에 공급하는 연소연료는 가솔린 연료인 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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제1항에 있어서, 상기 연료개질기(20)는 상기 연료, 물 및 공기를 자열 개질 또는 수증기 개질에 의해 반응시키는 개질반응기를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템
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