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연료전지에서의 가스 습도 조절장치와 제어방법

  • 기술번호 : KST2015198679
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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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 연료전지시스템에서의 가스 습도 조절장치와 방법에 관한 것이다. 연료전지 스택, 가스 공급장치(솔레노이드밸브, 유량계), 습도 조절장치(가습기, 밸브, 습도 센서) 및 제어부를 포함한다. 본 발명에 따른 가스 습도 조절 방법은 각 수소와 산소탱크에서 가습기로 공급되는 공급라인에 밸브(valve 2, 4)를 설치하고, 그 외에 가습기를 통하지 않고 바로 연료전지로 공급될 수 있는 직렬라인에 밸브를 설치(valve 1, 3)하여 제어부를 통해 설정 상대습도(H1)를 설정하고 습도 센서에서 측정되는 입구 상대습도(H2)를 비교하여 각 밸브를 교대로 ON/OFF하는 방법을 사용한다. 또한 연료전지 출구 상대습도(H3)를 측정하여 입구 상대습도(H2)와 비교하는 제어 방법을 사용한다. 이와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 수소와 산소의 습도를 설정 상대습도(H1)에 정확하게 유지할 수 있으며, 가습 과다로 인한 연료전지 내부에 결로 예방이 가능하므로 연료전지 시스템의 성능 저하를 방지할 수 있다.
Int. CL H01M 8/04 (2006.01) B60L 11/18 (2006.01)
CPC H01M 8/04126(2013.01) H01M 8/04126(2013.01) H01M 8/04126(2013.01) H01M 8/04126(2013.01) H01M 8/04126(2013.01) H01M 8/04126(2013.01) H01M 8/04126(2013.01)
출원번호/일자 1020090050884 (2009.06.09)
출원인 금오공과대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2010-0132194 (2010.12.17) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 거절
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.06.09)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 금오공과대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 구미시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정영관 대한민국 서울특별시 성북구
2 김두희 대한민국 경상북도 구미시
3 이근진 대한민국 경상남도 김해시 삼안로**번길

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김순웅 대한민국 서울시 구로구 디지털로**길 **, ***호 (구로동,에이스테크노타워*차)(정진국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.06.09 수리 (Accepted) 1-1-2009-0347492-46
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.12.16 수리 (Accepted) 4-1-2009-5248845-02
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.02.04 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.03.15 수리 (Accepted) 9-1-2010-0015088-38
5 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2010.05.03 수리 (Accepted) 1-1-2010-0284388-19
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.03.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0158119-58
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.05.23 수리 (Accepted) 1-1-2011-0382360-42
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.06.22 수리 (Accepted) 1-1-2011-0473157-92
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.07.22 수리 (Accepted) 1-1-2011-0567272-61
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.08.22 수리 (Accepted) 1-1-2011-0647604-81
11 지정기간연장관련안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2011.08.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2011-0076214-33
12 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2011.09.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0548279-36
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.12.31 수리 (Accepted) 4-1-2013-5177397-22
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.17 수리 (Accepted) 4-1-2014-5047711-41
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2015-5157879-38
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.04.06 수리 (Accepted) 4-1-2020-5079599-14
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번호 청구항
1 1
연료전지 차량에서 연료로 사용되는 수소 및 산소를 연료전지 스택에 가습기(humidifier)를 매개로 가습하여 공급하기 위하여 구비되는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템에 있어서, 상기 연료전지 스택에 공급되는 가스인 수소와 산소(공기)를 공급하는 제1 메인 가스공급라인과, 상기 제1 메인 가스공급라인 일측에서 분기되어 병렬라인 연결된 제1 보조 가스공급라인과, 상기 제1 보조 가스공급라인 상에 설치된 가습기와, 상기 가습기를 통과한 측의 상기 제1 보조 가스공급라인과 제1 메인 가스공급라인의 연통합체 지점 이후의 상기 연료전지 스택의 도입부에 설치된 제1 습도센서와, 상기 제1 메인 가스공급라인과 상기 제1 보조 가스공급라인에 각각 설치되는 제1 주 솔레노이드 밸브와 제1 바이패스 솔레노이드 밸브와, 상기 각각의 솔레노이드 밸브를, 상기 제1 습도센서의 측정치에 연동하여 습도를 적정하게 조절하도록, 선택적으로 개방 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 연료전지 스택에 공급되는 다른 가스인 산소(공기)를 공급하는 제2 메인 가스공급라인과, 상기 제2 메인 가스공급라인 일측에서 분기되어 병렬라인 연결된 제2 보조 가스공급라인과, 상기 제2 보조 가스공급라인 상에 설치된 상기 가습기와, 상기 가습기를 통과한 측의 상기 제2 보조 가스공급라인과 제2 메인 가스공급라인의 연통합체 지점 이후의 상기 연료전지 스택의 도입부에 설치된 제2 습도센서와, 상기 제2 메인 가스공급라인과 상기 제2 보조 가스공급라인에 각각 설치되는 제2 주 솔레노이드 밸브(valve 2, valve 4)와 제2 바이패스 솔레노이드 밸브(valve 1, valve 3)와, 상기 각각의 솔레노이드 밸브를 선택적으로 개방되도록 제어하는 상기 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템
3 3
제 1 항에 있어서, 상기 가습기는 양쪽의 유로판 사이에 막을 삽입하여, 한쪽에는 물을 반대편에는 반응기체를 흘려줌으로써 투과된 물과 열이 반응기체에 공급되도록 하는 막 가습기 인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템
4 4
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 가습기는 상기 가습기에 물을 피드백하여 공급하기 위한 공급라인 상에 물탱크와 펌프가 설치되는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템
5 5
제 2 항에 따른 연료전지에 공급되는 가스인 수소와 산소(공기)의 습도를 조절하는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템의 제어 방법에 있어서, 제어부를 통해 공급되는 가스(수소, 산소(공기)의 설정 상대습도(H1)를 설정하는 단계; 상기 가습기를 통해 가습된 수소와 산소(공기)의 입구 상대습도(H2)를 측정하는 단계; 설정 상대습도(H1)와 입구 상대습도(H2)를 비교한 후 밸브 개폐의 운전동작을 판단하여 제어하는 단계; 상기의 단계를 통해 연료전지에 공급되는 가스인 수소와 산소(공기)의 입구 측정 상대습도(H2)가 설정 상대습도(H1)보다 낮을 경우에는, 상기 제1 및 제2 주 솔레노이드 밸브를 개방하고 상기 제1 및 제2 바이패스 솔레노이드 밸브를 폐색하고, 또 상기 입구 측정 상대습도(H2)가 설정 상대습도(H1)보다 높을 경우에는, 상기 상기 제1 및 제2 바이패스 솔레노이드 밸브를 개방하고 제1 및 제2 주 솔레노이드 밸브를 닫아 공급되는 가스인 수소와 산소(공기)의 습도를 조절하는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템의 제어 방법
6 6
제 2 항에 따른 연료전지에 공급되는 가스인 수소와 산소(공기)의 습도를 조절하는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 제어부를 통해 공급되는 가스(수소, 산소(공기)의 설정 상대습도(H1)를 설정하는 단계; 상기 가습기를 통해 가습된 수소와 산소(공기)의 입구 상대습도(H2)를 측정하는 단계; 상기 연료전지 스택의 출구에서 반응 후 배출되는 가스(수소, 산소(공기))의 출구 상대습도(H3)를 측정하는 단계; 상기 입구 상대습도(H2)와 출구 상대습도(H3)를 비교한 후, 상기 설정 상대습도(H1)를 조절하는 제어하는 단계; 상기 설정 상대습도(H1)와 입구 상대습도(H2)를 비교한 후 상기 밸브들의 개폐동작을 판단하여 제어하는 단계; 상기의 단계를 통해 연료전지에서 배출되는 가스의 출구 상대습도(H3)가 설정 상대습도(H1)와 입구 상대습도(H2)보다 낮을 경우에는, 설정 상대습도(H1)를 유지시키며 상기 제1 및 제2 주 솔레노이드 밸브를 개방하고 상기 제1 및 제2 바이패스 솔레노이드 밸브를 닫고, 상기 연료전지 스택에서 배출되는 가스의 출구 상대습도(H3)가 설정 상대습도(H1)와 입구 상대습도(H2)보다 높을 경우에는, 설정 상대습도(H1)를 입구 상대습도(H2)이하로 설정하여 상기 제1 및 제2 바이패스 솔레노이드 밸브를 개방하고 상기 제1 및 제2 주 솔레노이드 밸브를 닫아 공급되는 가스인 수소와 산소(공기)의 습도를 조절하는 연료전지 차량의 습도 조절 시스템의 제어 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.