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연료를 저장하는 연료 저장부와 상기 연료 저장부로부터 공급된 연료를 개질하여 수소를 생성하는 개질기를 구비하는 연료 공급부;
외부 공기를 공급하는 공기 공급부;
상기 연료 공급부와 상기 공기 공급부와 연결되고, 전해질막과 상기 전해질막을 사이에 두고 서로 대향하여 배치되는 애노드 및 캐소드를 구비하여, 수소의 산화 반응 및 산소의 환원 반응을 통하여 전기를 생상하는 연료 전지 스택부;
상기 연료 전지 스택부에서 생성되는 열과 열교환을 이루어 상기 연료 전지 스택부를 냉각시키는 냉각수 라인을 구비하는 연료 전지 냉각부;
상기 연료 전지 스택부의 냉각수 유출입 온도를 측정하는 냉각수 온도 센서 및 상기 연료 전지 스택부의 배기 가스 온도를 측정하는 배기 온도 센서를 포함하는 센서부;
상기 연료 전지 스택부의 저온 구동 성능을 향상시키도록 상기 연료 전지 스택부에 유입되는 냉각수를 예열시키는 냉각수 예열부;
상기 센서부의 감지 신호에 기초하여 상기 냉각수 예열부의 냉각수 유동을 제어하는 제어부;를 구비하는 냉각수 예열 연료 전지 장치
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제 1항에 있어서,
상기 냉각수 예열부는:
상기 연료 전지 스택부로 유입되는 냉각수 라인의 상류에 배치되고, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 개폐 제어되는 예열 밸브와,
상기 예열 밸브 및 냉각수 라인과 유체 소통을 이루는 예열 라인과,
상기 예열 라인이 경유하여 열교환을 이루는 예열 교환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각수 예열 연료 전지 장치
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제 2항에 있어서,
상기 예열 교환기는 상기 개질기의 개질기 배기 가스 라인에 배치되고, 상기 예열 라인은 상기 개질기의 배기 가스 라인과 열 교환되는 것을 특징으로 하는 냉각수 예열 연료 전지 장치
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제 3항에 있어서,
상기 냉각수 예열부의 하류와 상기 연료 전지 스택부의 냉각수 유입구 상류 사이에는 냉각수 혼합을 위한 혼합기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 냉각수 예열 연료 전지 장치
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제 2항에 있어서,
상기 예열 교환기는 상기 연료 전지 스택부의 스택 배기 라인에 배치되고, 상기 예열 라인은 상기 연료 전지 스택부의 스택 배기 라인과 열 교환되는 것을 특징으로 하는 냉각수 예열 연료 전지 장치
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제 1항에 있어서,
상기 연료 전지 냉각부는,
상기 냉각수 라인 상에 배치되는 냉각수 방열부와,
일단은 상기 연료 전지 스택부 및 상기 냉각수 방열부 사이에 배치되고 타단은 상기 냉각수 방열부의 하류에 배치되고 상기 제어부의 신호에 따라 개폐 제어되는 냉각수 방열 바이패스 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각수 예열 연료 전지 장치
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연료를 저장하는 연료 저장부와 상기 연료 저장부로부터 공급된 연료를 개질하여 수소를 생성하는 개질기를 구비하는 연료 공급부와, 애노드과 캐소드를 구비하는 연료 전지 스택부와,
상기 연료 전지 스택부를 냉각시키는 냉각수 라인을 구비하는 연료 전지 냉각부와, 상기 연료 전지 스택부의 냉각수 유출입 온도를 측정하는 냉각수 온도 센서 및 상기 연료 전지 스택부의 배기 가스 온도를 측정하는 배기 온도 센서를 포함하는 센서부와, 상기 연료 전지 스택부의 저온 구동 성능을 향상시키도록 상기 연료 전지 스택부로 유입되는 냉각수를 예열하는 냉각수 예열부와, 상기 센서부의 감지 신호에 기초하여 상기 냉각수 예열부의 냉각수 유동을 제어하는 제어부를 포함하는 냉각수 예열 연료 전지 장치를 제공하는 장치 제공 단계;
상기 연료 전지 스택부의 스택 배기 가스 온도를 감지하는 스택 온도 감지 단계;
상기 스택 배기 가스 온도에 기초하여 냉각수 예열부의 작동 여부를 판단하는 냉각수 예열부 작동 판단 단계;
상기 제어부의 제어 신호 여부에 따라 냉각수 예열부의 예열 밸브를 작동을 실행하는 예열 라인 작동 단계;를 구비하는 냉각수 예열 연료 전지 장치 제어 방법
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제 7항에 있어서,
상기 예열 라인 작동 단계는, 상기 개질기의 배기 가스 라인과 열교환을 이루는 냉각수 예열부의 예열 밸브의 개폐를 조절하는 것을 특징으로 하는 냉각수 예열 연료 전지 장치 제어 방법
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제 7항에 있어서,
상기 예열 라인 작동 단계는, 상기 연료 전지 스택부의 배기 가스 라인과 열교환을 이루는 냉각수 예열부의 예열 밸브의 개폐를 조절하는 것을 특징으로 하는 냉각수 예열 연료 전지 장치 제어 방법
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