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기체상과 액체상 사이에서 상 변화가 일어나고 상 변화 시 잠열구간이 존재하는 열매체로부터 열을 공급받아 연료와 물의 촉매반응을 일으켜 개질가스를 생성하는 연료 개질기;상기 생성된 개질가스를 수소가스와 잔여가스로 분리하는 수소 분리기;상기 분리된 수소가스를 이용하여 전기를 생성하는 연료전지 모듈;상기 분리된 잔여가스, 연료 및 산소를 공급받아 연소하는 연소기; 상기 연소기의 연소열에 액체상의 열매체가 가열되어 포화 수증기 상태의 열매체를 연료 개질기로 공급하는 보일러; 및 상기 연료 개질기에 열을 공급하고 피드백 경로로 유입되는 열매체를 액체상태로 변환 및 저장하여 상기 보일러로 공급하는 열매체 피드백회로;를 포함하며, 상기 연료 개질기로 공급되는 연료 및 물과 상기 연소기로 공급되는 연료 및 산소의 양은 연료전지 모듈에서 측정된 전류량에 비례하여 적응적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제1항에 있어서, 상기 연료 개질기 및 연소기로 공급되는 연료는 메탄올인 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제1항에 있어서, 상기 연료 개질기는메탄올 수증기 개질기이고, 상기 수소 분리기는 팔라듐 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제1항에 있어서, 상기 연소기는 제1메탄올 펌프와 산소유량제어기(MFC)와 연결된 다단의 연소기로 구성되어, 상기 수소 분리기에서 분리된 잔여가스, 제1메탄올 펌프에서 제공된 메탄올 및 산소유량제어기(MFC)에서 제공된 산소를 연소시켜 연소열을 발생하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제1항에 있어서, 상기 열매체 피드백회로는제2메탄올 펌프와 제2물펌프를 통해 공급되는 메탄올과 물을 상기 연료 개질기에 열을 공급한 후 열매체 피드백 경로로 배출되는 열매체의 열로 기화시켜 연료 개질기로 인가하는 열 교환기;상기 열 교환기에 열을 공급하고 배출되는 열매체를 해수 펌프를 통해 제공된 해수로 응축하여 액체상태로 만드는 증기 응축기;상기 연료 개질기 출구의 열매체 압력에 근거하여 상기 열매체 피드백 경로의 압력을 조절하는 압력 조절장치;상기 증기 응축기에서 응축된 액체상태의 열매체를 저장하여 상기 보일러로 제공하는 리저버; 및상기 리저버에서 보일러로 제공되는 열매체의 유량을 제어하는 제1물펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제5항에 있어서, 상기 해수 펌프는상기 증기 응축기에서 응축되어 출력되는 열매체 온도에 근거하여 공급되는 해수의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제5항에 있어서, 상기 제1물펌프는보일러내의 유량센서에서 감지된 물의 수위에 근거하여 상기 보일러로 제공되는 열매체의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제5항에 있어서, 상기 압력 조절장치는 상기 증기 응축기와 리저버 사이에 배치되어 액체상태로 운전되는 열매체 피드백 경로의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제5항에 있어서, 상기 압력 조절장치는 상기 연료 개질기와 열 교환기사이에 배치되어 기체상태로 운전되는 열매체 피드백 경로의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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열매체가 공급하는 열에 의해 가열되어 반응물의 흡열 반응에 따라 개질가스를 생성하는 연료 개질기와, 상기 생성된 개질가스를 수소가스와 잔여가스로 분리하는 수소 분리기와, 상기 분리된 수소가스를 이용하여 전기를 생성하는 연료전지 모듈과 상기 분리된 잔여가스와 연료를 공급받아 연소하는 연소기 및 상기 연소기의 연소열에 따라 물을 가열하여 기체상태의 열매체를 연료 개질기로 공급하는 보일러 및 상기 연료 개질기에 열을 공급한 후 열매체 피드백 경로로 유입되는 액체상태의 열매체를 보일러로 공급하는 제1물펌프를 포함하는 잠수함용 개질기 시스템에 있어서, 상기 연료전지 모듈에서 발생된 전류를 측정하는 전류 센서;상기 연소기로 메탄올을 공급하는 제1메탄올 펌프;상기 연소기로 산소를 공급하는 산소유량제어기;상기 연료 개질기에 열을 공급한 후 열매체 피드백 경로로 배출되는 열매체의 열로 메탄올과 물을 기화시켜 연료 개질기로 인가하는 열 교환기;상기 열 교환기로 메탄올과 물을 공급하는 제2메탄올 펌프 및 제2물펌프;상기 열 교환기에 열을 공급하고 배출되는 열매체를 해수 펌프를 통해 제공된 해수로 응축하여 액체상태로 만드는 증기 응축기; 및 상기 증기 응축기에서 응축된 액체상태의 열매체를 저장하여 상기 제1물펌프로 제공하는 리저버;를 포함하여 구성되며,상기 제1메탄올 펌프, 산소유량제어기, 제2메탄올 펌프 및 제2물펌프는 상기 전류센서에서 측정된 전류신호에 비례하여 적응적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제10항에 있어서, 상기 해수 펌프는상기 증기 응축기에서 응축되어 출력되는 열매체 온도에 근거하여 공급되는 해수의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제10항에 있어서, 상기 제1물펌프는보일러내의 유량센서에서 감지된 물의 수위에 근거하여 상기 보일러로 제공되는 열매체의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제5항에 있어서, 상기 연료 개질기 출구의 열매체 압력에 근거하여 상기 열매체 피드백 경로의 압력을 조절하는 압력 조절장치;를 더 포함하며, 상기 압력 조절장치는 상기 증기 응축기와 리저버 사이에 배치되어 액체상태로 운전되는 열매체 피드백 경로의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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제13항에 있어서, 상기 압력 조절장치는 상기 연료 개질기와 열 교환기사이에 배치되어 기체상태로 운전되는 열매체 피드백 경로의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 개질기 시스템
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