맞춤기술찾기

이전대상기술

다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템(Fuel cell-engine hybrid power generation system with multi-stage reformer structure)

  • 기술번호 : KST2018000113
  • 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 연료전지(Fuel Cell)와 엔진(Engine)을 병용하여 발전을 행하는 분산발전용 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 단일의 개질기만으로는 충분한 개질이 이루어지지 못하여 최적의 발전효율을 얻을 수 없는 데 더하여, 연료전지에서 발생한 배출가스(애노드 오프가스)의 온도와 엔진에 공급하기 위한 공급가스의 최적 온도에 차이가 있음으로 인해 남는 열이 버려지게 되는 문제가 있었던 종래기술의 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 연료전지에 연료를 개질하여 공급하기 위한 연료 개질기를 다단 구조로 구성하여 적어도 2회 이상의 개질을 거치는 것에 의해 충분한 개질이 이루어지도록 하는 동시에, 연료전지에서 발생한 고온의 배출가스(애노드 오프가스)를 개질기와 엔진에 적절히 나누어 공급하도록 구성됨으로써, 발전효율의 개선과 함께 버려지는 열이 없이 효율적이고 안정된 동작을 유지할 수 있도록 구성되는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템이 제공된다.
Int. CL H01M 8/0612 (2016.01.01) H01M 8/04082 (2016.01.01) F02B 63/04 (2006.01.01)
CPC H01M 8/0631(2013.01) H01M 8/0631(2013.01) H01M 8/0631(2013.01) H01M 8/0631(2013.01) H01M 8/0631(2013.01)
출원번호/일자 1020160081801 (2016.06.29)
출원인 한국기계연구원, 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1978374-0000 (2019.05.08)
공개번호/일자 10-2018-0002365 (2018.01.08) 문서열기
공고번호/일자 (20190515) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.06.29)
심사청구항수 10

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 안국영 대한민국 대전광역시 유성구
2 이영덕 대한민국 대전광역시 유성구
3 강상규 대한민국 세종특별자치시 누리로 **
4 송한호 대한민국 서울특별시 관악구
5 최원재 대한민국 서울특별시 송파구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 김정수 대한민국 서울시 송파구 올림픽로 ***(방이동) *층(이수국제특허법률사무소)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대전광역시 유성구
2 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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
2016.06.29 수리 (Accepted) 1-1-2016-0630857-11
2 보정요구서
Request for Amendment
2016.07.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2016-0102898-70
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2016.08.05 수리 (Accepted) 1-1-2016-0762909-04
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.04.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.06.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0111772-04
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.11.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-5193093-72
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.11.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0833609-36
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.01.29 수리 (Accepted) 1-1-2018-0102197-69
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.02.28 수리 (Accepted) 1-1-2018-0209956-37
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.03.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0319317-85
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.03.30 수리 (Accepted) 1-1-2018-0319318-20
12 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2018.08.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0562827-38
13 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.10.18 수리 (Accepted) 1-1-2018-1027908-66
14 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.10.18 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-1027907-10
15 등록결정서
Decision to grant
2019.02.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0133932-18
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템에 있어서, 적어도 하나의 연료전지 셀을 포함하여 이루어지는 연료전지부; 복수의 열교환기; 연료를 개질하여 상기 연료전지부의 각각의 연료전지의 운전에 요구되는 수소를 공급하기 위한 적어도 2개 이상의 개질기(Reformer)를 포함하여 이루어지는 연료개질부; 및 상기 연료전지부에서 발생된 배기가스를 연소시켜 추가적인 전기를 생산하기 위한 적어도 하나의 엔진을 포함하여 이루어지는 엔진부;를 포함하여 구성되고,상기 연료개질부는,상기 연료를 개질하며, 흡열반응에 의해 작동하는 제 1 개질부; 및 상기 제 1 개질부에 의해 개질된 연료를 재차 개질하며, 흡열반응에 의해 작동하는 제 2 개질부를 포함하여, 각각의 개질부가 서로 직렬로 연결되도록 구성되고,상기 제 1 개질부 및 상기 제 2 개질부에 의해 2차례 개질이 수행된 연료가 상기 연료전지부에 공급되어 발전이 이루어진 후, 상기 연료전지부로부터 배출된 애노드 오프가스의 일부 또는 전부가 상기 제 2 개질부에 공급되어 개질에 필요한 열을 공급한 후 상기 엔진부에 직접 또는 가스냉각기를 거쳐 공급되며, 상기 엔진부에 의해 추가적인 발전이 수행된 후 배출된 배출가스의 일부 또는 전부가 상기 열교환기를 통해 상기 제 1 개질부로 공급도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
2 2
제 1항에 있어서, 상기 시스템은, 연료를 저장하기 위한 연료탱크; 상기 연료탱크에 저장된 연료를 공급하기 위한 연료펌프; 공기를 공급하기 위한 급기수단; 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급수단; 상기 연료전지부에서 발생된 배기가스를 냉각하거나 또는 상기 배기가스에서 물과 가스를 분리하여 상기 엔진부에 공급하기 위한 가스냉각기; 및 상기 연료전지부에서 발생된 직류를 교류로 전환하기 위한 인버터(inverter)를 포함하는 전력변환수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
3 3
제 2항에 있어서, 상기 연료전지부는, 용융탄산염 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell ; MCFC) 또는 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell ; SOFC)를 포함하는 고온 연료전지를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
4 4
제 3항에 있어서, 상기 엔진부는, HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition) 엔진을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
5 5
제 4항에 있어서, 상기 개질기는, LNG, LPG, 메탄, 메탄올을 포함하는 탄화수소 계열의 연료나, 석탄가스를 포함하는 수소를 일부 함유한 합성가스를 연료전지의 운전에 요구되는 다량의 수소를 포함하는 가스로 변환하여 상기 연료전지의 양극부(Anode)에 수소를 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
6 6
삭제
7 7
제 5항에 있어서, 상기 시스템은, 연료가 상기 제 1 개질부에 공급되어 1차 개질이 수행된 후 상기 제 2 개질부에 공급되어 2차 개질이 수행되어, 상기 제 1 개질부 및 상기 제 2 개질부에 의해 2차례 개질이 수행된 연료가 상기 연료전지부에 공급되어 발전이 이루어지도록 구성됨으로써, 단일의 개질기만을 구비하는 기존의 시스템들에 비해 더욱 충분한 연료 개질이 이루어지는 것에 의해 연료전지의 발전효율을 향상시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
8 8
제 7항에 있어서, 상기 시스템은, 상기 엔진부에 의해 추가적인 발전이 수행된 후 배출된 상기 배출가스의 일부 또는 전부가 열교환기를 통해 상기 제 1 개질부로 공급되어, 상기 연료전지부에서 발생된 상기 애노드 오프가스의 열에너지가 버려지지 않고 효율적으로 열에너지의 순환이 이루어지는 것에 의해 전체적인 효율을 높이고, 제조 및 운영 비용을 절감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
9 9
제 8항에 있어서, 상기 연료개질부는, 적어도 2개 이상의 복수의 개질기가 직렬로 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템
10 10
청구항 1항 내지 청구항 5항, 청구항 7항 내지 청구항 9항 중 어느 한 항에 기재된 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템을 이용하여 발전을 행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템을 이용한 발전방법
11 11
청구항 1항 내지 청구항 5항, 청구항 7항 내지 청구항 9항 중 어느 한 항에 기재된 다단 개질기 구조를 가지는 연료전지-엔진 하이브리드 발전시스템을 적어도 2 이상 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전플랜트
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 (2/3)