초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

수소는 대기 중에서 빠르게 확산하는 성질과 인화 요인이 있을 경우 강력한 폭발성을 갖는 기체이다. 수소는 가정용 연료전지 시스템의 연료로 사용되며 연료전지 시스템은 가동 중 수소 누출의 위험에 따른 안전성이 확보되어야 한다. 가정용 연료전지 시스템 안정성 확보를 위해서는 수소 누출 시 수소 센서를 이용한 빠른 검출과 환기를 통한 시스템 내부 수소 가스의 제거가 필요하다. 가정용 연료전지 시스템 내부에 설치되는 수소 센서의 신뢰도 평가를 위해 인위적으로 온도와 습도를 조절한 수소 가스를 사용하여 수소 센서에서 검출되는 수소 농도의 특징적인 경향을 실험하였다. 접촉 연소식, 전기 화학식 그리고 반도체식 수소 센서의 세 가지 수소 센서가 사용되었으며 작동 방식에 따라 구분된다. 온도와 습도 조건이 동일한 상태의 수소 가스를 노출 시키며 각 센서에서 검출되는 농도의 특징적인 경향을 연구하였다. 가정용 연료전지 시스템 내부에서 수소가 누출 되었을 경우 수소 센서에서 가스를 검출하는 ...

수소는 대기 중에서 빠르게 확산하는 성질과 인화 요인이 있을 경우 강력한 폭발성을 갖는 기체이다. 수소는 가정용 연료전지 시스템의 연료로 사용되며 연료전지 시스템은 가동 중 수소 누출의 위험에 따른 안전성이 확보되어야 한다. 가정용 연료전지 시스템 안정성 확보를 위해서는 수소 누출 시 수소 센서를 이용한 빠른 검출과 환기를 통한 시스템 내부 수소 가스의 제거가 필요하다. 가정용 연료전지 시스템 내부에 설치되는 수소 센서의 신뢰도 평가를 위해 인위적으로 온도와 습도를 조절한 수소 가스를 사용하여 수소 센서에서 검출되는 수소 농도의 특징적인 경향을 실험하였다. 접촉 연소식, 전기 화학식 그리고 반도체식 수소 센서의 세 가지 수소 센서가 사용되었으며 작동 방식에 따라 구분된다. 온도와 습도 조건이 동일한 상태의 수소 가스를 노출 시키며 각 센서에서 검출되는 농도의 특징적인 경향을 연구하였다. 가정용 연료전지 시스템 내부에서 수소가 누출 되었을 경우 수소 센서에서 가스를 검출하는 응답 시간을 연구하기 위하여 센서 응답 시간 측정 실험을 수행하고 이 실험을 전산해석과 챔버 내부의 수소 가스 유동 가시화를 통하여 검증하였다. 이를 바탕으로 전산해석은 연료전지 내부 센서 최적의 위치 선정 및 누출 가스의 효율적인 제거를 위해 수행하였다. 연료전지 시스템 내부 환기 조건 중 공기 유입구의 면적, 공기 유입구의 위치, 수소 누출 위치 그리고 강제 환기 방식등과 같은 조건을 변화시키며 전산해석을 수행하였고 그 결과를 비교하였다. 실험의 결과로서 수소 센서는 각 작동 방식에 따라 같은 수소 가스 상태에서서로 다른 수소 농도 검출 특성을 나타냈다. 접촉 연소식 수소 센서는 온도가 높을수록 낮은 농도 검출 특성을 나타냈다. 전기화학식 센서 또한 온도가 높을수록 실제 농도보다 낮게 검출하는 특성을 보였다. 하지만 반도체식 센서는 온도가 높아질수록 높은 농도 검출 특성을 보여 각 센서는 온도에 의한 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 세 가지 센서 모두 습도에 의한 영향은 없었다. 수소는 대기중에 노출 되었을 때 빠르게 위로 상승하고 확산되는 경향을 센서 응답 시간 측정 실험을 통해 확인하였다. 또한 유동 가시화를 통해 시스템내부에서 유동 및 상부에 적층되는 현상을 확인하였다. 전산해석을 통해 가정용 연료전지 시스템 내부에 누출 된 수소 가스는 시스템 환기 조건에 따른 각기 다른 수소 가스 제거 효율을 나타내었다. 공기 유입구의 면적이 클수록 공기유입구의 위치는 연료전지 시스템 내부 공기의 확산 및 유동에 유리할수록 또한 배출구에서 환기량이 클수록 수소 가스 제거 효율은 높았다.