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분산발전용 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템 구성 및 제어 방법(Configuration and Control Method of Hybrid Power Generation System using Fuel Cell and Engine for Distributed Power Generation)

  • 기술번호 : KST2016020038
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 분산발전용 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템은, 입력된 산화제와 연료의 전기화학적 반응에 의해 전기를 생산하며, 애노드 오프가스(Anode Off Gas)를 배출하는 연료전지; 유입된 상기 애노드 오프가스의 냉각 및 상기 애노드 오프가스로부터 적어도 일부의 수분을 제거 중 적어도 하나를 수행한 결과, 일 배출가스를 출력하는 냉각기; 상기 애노드 오프가스가 유입되는 제1유로와 상기 일 배출가스가 유입되는 제2유로를 구비하며, 상기 제1유로와 상기 제2유로 내의 유체를 상호 열교환시키는 열교환기; 상기 냉각기로부터 출력되는 일 배출가스를 입력받아 상기 열교환기의 제2유로 및 상기 열교환기의 우회로 중 적어도 하나에 전달하는 제어밸브; 상기 애노드 오프가스를 기설정된 제1비율로 분기하여 배출하는 분지관; 및 상기 열교환기의 제2유로를 통과하여 열교환된 일 배출가스, 상기 열교환기의 우회로로 전달된 일 배출가스 및 상기 분지관을 통해 전달된 애노드 오프가스 중 적어도 하나를 포함하는 연소용 가스를 전달받고, 상기 연소용 가스를 연소시켜 추가 전기를 생산하는 엔진을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Int. CL F02B 63/04 (2006.01) H01M 8/04 (2016.01)
CPC H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01) H01M 8/04298(2013.01)
출원번호/일자 1020150074291 (2015.05.27)
출원인 한국기계연구원, 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1690634-0000 (2016.12.22)
공개번호/일자 10-2016-0139485 (2016.12.07) 문서열기
공고번호/일자 (20161228) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.05.27)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 안국영 대한민국 대전광역시 유성구
2 이영덕 대한민국 대전광역시 서구
3 강상규 대한민국 세종특별자치시 누리로 **,
4 송한호 대한민국 서울특별시 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정현 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층 (역삼동, 신명빌딩)(한맥국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
2 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2015.05.27 수리 (Accepted) 1-1-2015-0510751-54
2 보정요구서
Request for Amendment
2015.06.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2015-0092835-90
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2015.06.10 수리 (Accepted) 1-1-2015-0559347-03
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2015.06.12 수리 (Accepted) 1-1-2015-0567373-12
5 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2015.07.07 수리 (Accepted) 1-1-2015-0655757-38
6 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2016.03.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
7 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2016.04.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0050443-99
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2016.04.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0318756-14
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2016.06.08 수리 (Accepted) 1-1-2016-0548761-79
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2016.07.26 수리 (Accepted) 1-1-2016-0726008-48
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2016.08.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0838495-08
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2016.08.29 수리 (Accepted) 1-1-2016-0838496-43
13 등록결정서
Decision to grant
2016.11.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0864593-75
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.11.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-5193093-72
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
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번호 청구항
1 1
입력된 산화제와 연료의 전기화학적 반응에 의해 전기를 생산하며, 애노드 오프가스(Anode Off Gas)를 배출하는 연료전지:입력된 애노드 오프가스를 냉각하여 온도를 낮추거나, 입력된 애노드 오프가스로부터 수분을 제거하여 일 배출가스를 출력하는 냉각기;상기 애노드 오프가스가 유입되는 제1유로와 상기 일 배출가스가 유입되는 제2유로가 연접되게 배치되어, 상기 제1유로와 상기 제2유로 내의 유체를 상호 열교환시키는 열교환기;상기 냉각기로부터 출력되는 일 배출가스를 입력받아 상기 열교환기의 제2유로 및 상기 열교환기의 우회로 중 적어도 하나에 전달하는 제어밸브; 상기 연료전지에서 배출된 애노드 오프가스를 분기하여 배출하거나, 상기 열교환기의 제1유로를 통과한 제1가스를 분기하여 배출하는 분지관;상기 열교환기의 제2유로를 통과한 일 배출가스와 상기 열교환기의 우회로로 전달된 일 배출가스 및 상기 분지관을 통해 전달된 애노드 오프가스를 포함한 연소용 가스를 입력받아 혼합하거나, 상기 열교환기의 제2유로를 통과한 일 배출가스와 상기 열교환기의 우회로로 전달된 일 배출가스 및 상기 제1가스를 포함한 연소용 가스를 입력받아 혼합하는 혼합용 배관; 및상기 혼합용 배관의 출력 경로로부터 상기 연소용 가스를 입력받아 연소용 가스를 연소시켜 추가 전기를 생산하는 엔진;을 포함하는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
2 2
제1항에 있어서, 상기 분지관은 제1 내지 제3분지부를 포함하고 상기 애노드 오프가스 또는 제1가스를 제1비율로 분기하여 배출하되 상기 제1비율은 하기의 수학식으로 계산되며, 상기 제1비율은 상기 연료전지의 종류, 상기 냉각기의 특성, 상기 열교환기의 용량 및 상기 엔진의 종류 중 적어도 하나에 의해 결정된 것인 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
3 3
제1항에 있어서, 상기 분지관은,탈착 가능한 것인 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
4 4
제1항에 있어서, 상기 제어밸브는,상기 냉각기로부터 출력되는 일 배출가스, 상기 열교환기의 제2유로로부터 출력되는 일 배출가스 또는 상기 연소용 가스의 온도에 따라 조작되어, 상기 제2유로에 입력되는 일 배출가스의 양과 상기 열교환기의 우회로로 전달되는 일 배출가스의 양을 조절하는 것인 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
5 5
제4항에 있어서,상기 냉각기로부터 출력되는 일 배출가스, 상기 열교환기의 제2유로로부터 출력되는 일 배출가스 또는 상기 연소용 가스의 온도를 감지하는 온도 감지부; 및상기 온도 감지부에 의해 확인된 온도가 기설정된 임계치 이상 상한치 미만에 있도록 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
6 6
제5항에 있어서, 상기 제어부는,상기 온도 감지부에 의해 감지된 온도가 상기 상한치를 초과하면, 상기 제어밸브를 제어하여 상기 열교환기의 우회로로 전달되는 일 배출가스의 양을 증가시키고, 상기 온도 감지부에 의해 확인된 온도가 기설정된 임계치 미만이면, 상기 제어밸브를 제어하여 상기 열교환기로 전달되는 일 배출가스의 양을 증가시키는 것인 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
7 7
제5항에 있어서, 상기 제어부는,상기 온도 감지부에 의해 감지된 온도가 기설정된 상한치를 초과하는데, 상기 냉각기로부터 출력된 일 배출가스의 전체가 상기 열교환기의 우회로로 전달되거나, 상기 감지된 온도가 상기 임계치 미만인데, 상기 일 배출가스의 전체가 상기 열교환기로 전달되는 경우, 상기 연소용 가스의 온도 조절 불가를 안내하는 것인 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
8 8
삭제
9 9
삭제
10 10
제1항에 있어서,상기 연료전지와 상기 엔진의 사이에 연소용 공기를 유입받는 공기유입구를 더 포함하며,상기 제어밸브는, 상기 연소용 공기와 혼합된 상기 연소용 가스의 온도가 기설정된 일정 온도범위 내에 있도록 제어되는 것인 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
11 11
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12 12
삭제
13 13
삭제
14 14
삭제
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국기계연구원 산업부-국가연구개발사업(III) 100kW급 고온 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템 엔지니어링 기술 개발 (1/1)