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고분자 전해질 연료전지의 전해질을 가습하기 위해 일반적으로 사용하고 있는 기포가습기(Bubbler)를 대체하기 위한 막 가습기의 열 및 물 교환 특성에 관한 연구를 하였다. 기포가습기는 연료전지의 전체 시스템에서 많은 부피를 차지하여, 가습기를 가열하기 위한 부가적인 에너지가 필요한 반면, 막가습기의 경우 연료전지에서 발생하는 폐열을 이용함으로써 별도의 에너지가 필요하지 않고 전체 시스템의 부피를 줄일 수 있다. 본 연구에서는 채널길이가 다른 2가지 모델의 막 가습기를 제작하고 여러 두께의 나피온 상용막을 사용하였으며 1kW급 고분자 전해질 연료전지에 적용 가능한 유량과 조건을 부여하여 열교환 성능과 가습성능을 비교하였다.막의 ...

고분자 전해질 연료전지의 전해질을 가습하기 위해 일반적으로 사용하고 있는 기포가습기(Bubbler)를 대체하기 위한 막 가습기의 열 및 물 교환 특성에 관한 연구를 하였다. 기포가습기는 연료전지의 전체 시스템에서 많은 부피를 차지하여, 가습기를 가열하기 위한 부가적인 에너지가 필요한 반면, 막가습기의 경우 연료전지에서 발생하는 폐열을 이용함으로써 별도의 에너지가 필요하지 않고 전체 시스템의 부피를 줄일 수 있다. 본 연구에서는 채널길이가 다른 2가지 모델의 막 가습기를 제작하고 여러 두께의 나피온 상용막을 사용하였으며 1kW급 고분자 전해질 연료전지에 적용 가능한 유량과 조건을 부여하여 열교환 성능과 가습성능을 비교하였다.막의 열유속은 나피온 막의 두께와 연료전지 폐가스(습가스)의 가습량에 크게 영향을 받지 않았으며 채널길이가 짧은 모델이 단위 면적당 열전달량이 크게 측정되었다. 막의 물유속 연료전지 폐가스가 고습도의 경우 막의 두께에 의한 영향은 작았으나 저습도의 경우 두께가 얇을수록 크게 나왔으며 채널길이에 의한 영향은 작게 나왔다.본 연구 결과는 연료전지 운전 특성에 적합한 막 가습기 채널길이를 설정하고 막 을 선택하는데 도움이 될 수 있다고 생각한다.

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