KR20210142497A

KR20210142497A - 연료전지용 가습기

Info

Publication number: KR20210142497A
Application number: KR1020200059400A
Authority: KR
Inventors: 김현유; 이주용
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-05-18
Filing date: 2020-05-18
Publication date: 2021-11-25

Abstract

본 발명은 연료전지용 가습기에 관한 것으로, 연료전지 스택으로부터 습윤공기가 공급되는 습윤공기 공급구 및 유입가스가 공급되는 유입가스 공급구가 마련된 하우징, 하우징의 내부에 마련되는 제1가습공간, 제1가습공간과 연통되게 하우징에 마련되며 습윤공기 공급구가 연결되는 제1가이드챔버, 제1가습공간과 구획되게 하우징의 내부에 마련되는 제2가습공간, 제2가습공간과 연통되게 하우징에 마련되는 제2가이드챔버, 제1가이드챔버와 제2가이드챔버를 연결하는 제1연결유로, 및 습윤공기의 공급 조건에 대응하여 제1연결유로를 선택적으로 개폐하는 제1밸브를 포함하는 것에 의하여, 운전 조건에 따라 가습량을 정확하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

연료전지용 가습기{HUMIDIFIER FOR FUEL CELL}

본 발명은 연료전지용 가습기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 운전 조건에 따라 가습량을 정확하게 조절할 수 있는 연료전지용 가습기에 관한 것이다.

연료전지 시스템은 연속적으로 공급되는 연료의 화학적인 반응으로 전기에너지를 계속적으로 생산해 내는 시스템으로써, 지구환경문제를 해결할 수 있는 대안으로서 지속적인 연구개발이 이루어지고 있다.

연료전지 시스템은 사용되는 전해질의 종류에 따라서 인산형 연료전지(PAFC; phosphoric acid fuel cell), 용융탄산염형연료전지(MCFC; molten carbonate fuel cell), 고체산화물형 연료전지(SOFC; solid oxide fuel cell), 고분자 전해질형 연료전지(PEMFC; polymer electrolyte membrane fuel cell), 알칼리형 연료전지(AFC; alkaline fuel cell) 및 직접 메탄올 연료전지(DMFC) 등으로 분류될 수 있고, 사용되는 연료의 종류와 함께 작동온도, 출력범위 등에 따라서 이동전원용, 수송용, 분산발전용 등의 다양한 응용분야에 적용될 수 있다.

이중, 고분자 전해질형 연료전지는 내연기관을 대신하도록 개발되고 있는 수소차(수소연료전지 자동차) 분야에 적용되고 있다.

수소차는 수소와 산소의 화학반응을 통해 자체 전기를 생산하고 모터를 구동하여 주행하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 수소차는 수소(H₂)가 저장되는 수소탱크(H₂ Tank), 수소와 산소(O₂)의 산화환원반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지 스택, 생성된 물을 배수하기 위한 각종 장치, 연료전지 스택에서 생산된 전기를 저장하는 배터리, 생산된 전기를 변환 및 제어하는 컨트롤러, 구동력을 발생시키는 모터 등을 포함한다.

한편, 연료전지가 정상적으로 동작하기 위해서는 막전극접합체의 전해질막이 일정 습도 이상으로 유지되어야 하므로, 유입가스는 연료전지 스택으로 유입되기 전에 가습기에 의해 가습될 수 있다.

최근에는 연료전지 스택으로부터 배출되는 습윤공기를 이용하여 가습기를 통과하는 유입가스(건조공기)를 가습하는 방식이 제시된 바 있다.

아울러, 유입가스의 가습 정도는 연료전지 스택의 운전 조건(또는 습도 상태)에 따라 조절될 수 있어야 한다.

그러나, 기존에는 유입가스가 가습기를 거쳐(가습된 상태) 연료전지 스택에 유입되거나, 가습기를 거치지 않고 바이패스 유로를 통해 연료전지 스택에 곧바로 유입되도록 하여, 연료전지 스택의 습도를 조절해야 하므로, 연료전지 스택의 운전 조건에 따라 유입가스의 가습량을 정확하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.

더욱이, 기존에는 가습기의 외부에 별도의 바이패스 유로를 형성해야 하므로, 구조가 복잡하고, 설계자유도 및 공간활용성이 저하되는 문제점이 있다.

이에 따라, 최근에는 연료전지 스택의 운전 조건에 따라 유입가스의 가습량을 정확하게 조절하면서 구조를 간소화하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.

본 발명에 따른 실시예는 운전 조건에 따라 가습량을 정확하게 조절할 수 있는 연료전지용 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명에 따른 실시예는 습윤가스의 공급 조건에 따라 가습량을 능동적으로 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 가습기의 외부에 바이패스 유로를 별도로 마련하지 않고도, 운전 조건에 따라 유입가스의 가습량을 조절할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 가습 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연료전지용 가습기는, 연료전지 스택으로부터 습윤공기가 공급되는 습윤공기 공급구 및 유입가스가 공급되는 유입가스 공급구가 마련된 하우징, 하우징의 내부에 마련되는 제1가습공간, 제1가습공간과 연통되게 하우징에 마련되며 습윤공기 공급구가 연결되는 제1가이드챔버, 제1가습공간과 구획되게 하우징의 내부에 마련되는 제2가습공간, 제2가습공간과 연통되게 하우징에 마련되는 제2가이드챔버, 제1가이드챔버와 제2가이드챔버를 연결하는 제1연결유로, 및 습윤공기의 공급 조건에 대응하여 제1연결유로를 선택적으로 개폐하는 제1밸브를 포함한다.

이는, 연료전지 스택의 운전 조건에 따라 가습기의 가습량을 정확하게 조절하기 위함이다.

즉, 기존에는 유입가스가 가습기를 거쳐(가습된 상태) 연료전지 스택에 유입되거나, 가습기를 거치지 않고 가습기의 외부에 마련된 바이패스 유로를 통해 연료전지 스택에 곧바로 유입되도록 하여, 연료전지 스택의 습도를 조절해야 하므로, 연료전지 스택의 운전 조건에 따라 유입가스의 가습량을 정확하게 조절하기 어려운 문제점이 있다. 더욱이, 기존에는 가습기의 외부에 별도의 바이패스 유로를 형성해야 하므로, 구조가 복잡하고, 설계자유도 및 공간활용성이 저하되는 문제점이 있다.

하지만, 본 발명의 실시예는 하우징의 내부 공간을 복수개의 가습공간으로 구획하고, 습윤공기의 공급조건에 따라 복수개의 가습공간 중 일부 또는 전체에 습윤공기가 공급되도록 하는 것에 의하여, 연료전지 스택의 운전 조건에 따라 연료전지 스택으로 공급되는 유입가스의 가습량을 정확하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이는, 습윤공기가 공급되는 가습공간의 체적(습윤공기에 의해 가습이 이루어지는 공간의 체적)에 대응하여 유입가스의 가습량이 가변한다는 것에 기인한 것으로, 복수개의 가습공간 중 일부 또는 전체에 습윤공기가 공급되도록 하는 것에 의하여, 가습공간의 체적을 가변시킬 수 있으므로, 연료전지 스택의 운전 조건(습윤공기의 공급조건)에 따라 가습공간을 통과하는(가습공간에 마련된 가습막을 통과하는) 유입가스의 가습량을 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명의 실시예는 습윤공기의 공급조건(예를 들어, 압력)에 따라 복수개의 가습공간을 연결하는 연결유로를 개폐하는 밸브가 능동적으로 작동하도록 하는 것에 의하여, 운전 조건에 따라 연료전지 스택으로 공급되는 유입가스의 가습량을 보다 정확하게 조절할 수 있으며, 가습 성능을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1가습공간 및 제2가습공간과 구획되게 하우징의 내부에 마련되는 제3가습공간, 제3가습공간과 연통되게 하우징에 마련되는 제3가이드챔버, 제2가이드챔버와 제3가이드챔버를 연결하는 제2연결유로, 및 습윤공기의 공급 조건에 대응하여 제2연결유로를 선택적으로 개폐하는 제2밸브를 포함할 수 있다.

바람직하게, 제1가이드챔버, 제2가이드챔버 및 제3가이드챔버는, 제1가습공간, 제2가습공간, 제3가습공간의 외각부에 형성될 수있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 하우징의 내부에 4개 이상의 가습공간을 마련하는 것도 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 하우징의 내부에는 하우징의 내부공간을 제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간을 구획하는 격벽부가 마련될 수 있다.

격벽부는 하우징의 내부공간을 제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간으로 구획할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.

일 예로, 격벽부는, 하우징의 내부공간을 제1방향으로 구획하는 제1격벽, 및 제1격벽에 연결되며 하우징의 내부공간을 제1방향과 교차하는 제2방향으로 구획하는 제2격벽을 포함할 수 있으며, 제1가습공간은 제1격벽을 사이에 두고 제2가습공간 및 제3가습공간과 구획되고, 제2가습공간은 제2격벽을 사이에 두고 제3가습공간과 구획될 수 있다.

제1밸브 및 제2밸브는 습윤공기의 공급 조건에 대응하여 제1연결유로 및 제2연결유로를 선택적으로 개폐하도록 마련된다.

본 발명의 실시예에서, 제1밸브 및 제2밸브가 습윤공기의 공급 조건에 대응하여 제1연결유로 및 제2연결유로를 개폐한다 함은, 제1밸브 및 제2밸브가 습윤공기 공급구를 통해 공급되는 습윤공기의 압력, 유속, 유량과 같은 조건에 대응하여 제1연결유로 및 제2연결유로를 개폐하는 것으로 이해될 수 있다.

일 예로, 제1밸브 및 제2밸브는 습윤공기의 압력에 대응하여 제1연결유로 및 제2연결유로를 개폐할 수 있다. 바람직하게, 습윤공기의 압력이 제1압력범위이면, 제1밸브는 제1연결유로를 차단하고, 습윤공기의 압력이 제1압력범위보다 높은 제2압력범위이면, 제1밸브는 제1연결유로를 개방하도록 구성될 수 있다.

또한, 습윤공기의 압력이 제2압력범위이면, 제2밸브는 제2연결유로를 차단하고, 습윤공기의 압력이 제2압력범위보다 높은 제3압력범위이면, 제2밸브는 제2연결유로를 개방하도록 구성될 수 있다.

제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간의 각 체적은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

일 예로, 제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간 중 적어도 어느 하나는 나머지와 다른 체적을 갖도록 정의될 수 있다.

다른 일 예로, 제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간은 모두 동일한(또는 유사한 범위) 체적을 갖도록 정의되는 것도 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 하우징의 내부에 복수개의 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간, 제3가습공간)을 정의하는 격벽부는, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라, 하우징의 내부공간 전체 또는 일부를 복수개의 가습공간으로 구획할 수 있다.

일 예로, 격벽부는 하우징의 내부공간을 전체적으로 제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간으로 구획할 수 있다.

다른 일 예로, 격벽부는 하우징의 내부공간 중 일부를 제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간으로 구획할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유입가스 배출구는 습윤공기 공급구를 기준으로 하우징의 길이 방향에 수직한 방향을 따라 배치된다. 이와 같이, 습윤공기 공급구를 기준으로 하우징의 길이 방향을 따라 유입가스 배출구를 배치하지 않고, 습윤공기 공급구를 기준으로 하우징의 길이 방향에 수직한 방향을 따라 유입가스 배출구를 배치하는 것에 의하여, 가습기를 보다 소형화할 수 있으며, 가습기를 차량에 적용하기 위한 공간을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가습 성능을 향상시킬 수 있으며, 운전 조건에 따라 가습량을 정확하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면 연료전지 스택으로부터 배출되는 습윤가스의 유량을 이용하여 연료전지 스택으로 공급되는 유입가스의 가습량을 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 가습기의 외부에 바이패스 유로를 별도로 마련하지 않고도, 운전 조건에 따라 유입가스의 가습량을 정확하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 가습 성능을 향상시키고, 연료전지의 성능 및 작동 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 습윤공기 및 유입가스의 유동 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 가습공간 및 가이드챔버를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 연결유로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 가습공간의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 격벽부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지용 가습기로서, 격벽부의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 연료전지용 가습기(100)는, 연료전지 스택으로부터 습윤공기(MG)가 공급되는 습윤공기(MG) 공급구(112) 및 유입가스(DG)가 공급되는 유입가스(DG) 공급구(116)가 마련된 하우징(110), 하우징(110)의 내부에 마련되는 제1가습공간(122), 제1가습공간(122)과 연통되게 하우징(110)에 마련되며 습윤공기(MG) 공급구(112)가 연결되는 제1가이드챔버(132), 제1가습공간(122)과 구획되게 하우징(110)의 내부에 마련되는 제2가습공간(124), 제2가습공간(124)과 연통되게 하우징(110)에 마련되는 제2가이드챔버(134), 제1가이드챔버(132)와 제2가이드챔버(134)를 연결하는 제1연결유로(142), 및 습윤공기(MG)의 공급 조건에 대응하여 제1연결유로(142)를 선택적으로 개폐하는 제1밸브(152)를 포함한다.

본 발명에 따른 가습기(100)는 연료전지 스택(200)(예를 들어, 연료전지 차량에 장착되는 연료전지 스택)에 유입되는 유입가스(DG)(예를 들어, 공기)를 가습하기 위해 마련된다.

참고로, 연료전지 스택(200)은 연료(예를 들어, 수소)와 산화제(예를 들어, 공기)의 산화환원반응을 통해 전기를 생산할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.

일 예로, 연료전지 스택(200)은, 수소 이온이 이동하는 전해질막을 중심으로 막의 양쪽에 전기화학반응이 일어나는 촉매전극층이 부착된 막전극접합체(MEA:Membrane Electrode Assembly)(미도시), 반응기체들을 고르게 분포시키고 발생된 전기에너지를 전달하는 역할을 수행하는 기체확산층(GDL:Gas Diffusion Layer)(미도시), 반응기체들 및 냉각수의 기밀성과 적정 체결압을 유지하기 위한 가스켓 및 체결기구(미도시), 그리고 반응기체들 및 냉각수를 이동시키는 분리판(bipolar plate)(미도시)을 포함한다.

보다 구체적으로, 연료전지 스택(200)에서 연료인 수소와 산화제인 공기(산소)가 분리판의 유로를 통해 막전극접합체의 애노드(anode)와 캐소드(cathode)로 각각 공급되는데, 수소는 애노드로 공급되고, 공기는 캐소드로 공급된다.

애노드로 공급된 수소는 전해질막의 양쪽에 구성된 전극층의 촉매에 의해 수소 이온(proton)과 전자(electron)로 분해되며, 이 중 수소 이온만이 선택적으로 양이온교환막인 전해질막을 통과하여 캐소드로 전달되고, 동시에 전자는 도체인 기체확산층과 분리판을 통해 캐소드로 전달된다.

캐소드에서는 전해질막을 통해 공급된 수소 이온과 분리판을 통해 전달된 전자가 공기공급장치에 의해 캐소드로 공급된 공기 중 산소와 만나서 물을 생성하는 반응을 일으킨다. 이때 일어나는 수소 이온의 이동에 기인하여 외부 도선을 통한 전자의 흐름이 발생하며, 이러한 전자의 흐름으로 전류가 생성된다.

하우징(110)은 내부에 소정의 수용 공간을 갖도록 마련된다.

하우징(110)의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 하우징(110)의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 하우징(110)은 내부에 수용 공간을 갖는 사각 박스 형태로 형성될 수 있다.

하우징(110)의 일측에는 유입가스(DG)가 공급되는 유입가스(DG) 공급구(116)가 형성되고, 하우징(110)의 다른 일측에는 유입가스(DG)가 배출되는 유입가스(DG) 배출구(118)가 형성된다.

일 예로, 도 1 기준으로, 하우징(110)의 우측단에는 유입가스(DG)가 공급되는 유입가스(DG) 공급구(116)가 형성되고, 하우징(110)의 좌측 상단에는 유입가스(DG) 배출구(118)가 형성된다.

참고로, 유입가스(DG) 공급구(116)에 공급된 유입가스(DG)는 하우징(110)의 내부에 마련된 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간, 제3가습공간)에 배치되는 가습막(160)을 통과하는 중에 습윤공기(MG)에 의해 가습될 수 있으며, 유입가스(DG) 배출구(118)를 통해 배출된 가습공기(가습 처리된 유입가스)는 연료전지 스택(200)으로 공급될 수 있다.

바람직하게, 유입가스(DG) 배출구(118)는 습윤공기(MG) 공급구(112)를 기준으로 하우징(110)의 길이 방향(DL)에 수직한 방향(DH)을 따라 배치된다. 이와 같이, 습윤공기(MG) 공급구(112)를 기준으로 하우징(110)의 길이 방향(DL)을 따라 유입가스(DG) 배출구(118)를 배치하지 않고, 습윤공기(MG) 공급구(112)를 기준으로 하우징(110)의 길이 방향(DL)에 수직한 방향(DH)을 따라 유입가스(DG) 배출구(118)를 배치(도 2를 기준으로, 가습기(100)의 좌측 단부 영역에 유입가스(DG) 배출구(118)와 습윤공기(MG) 공급구(112)를 모두 배치)하는 것에 의하여, 가습기(100)를 보다 소형화(특히, 상하 방향을 따른 높이 축소)할 수 있으며, 가습기(100)를 차량에 적용하기 위한 공간을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 하우징(110)의 좌측 상단에는 습윤공기(MG) 공급구(112)가 형성되고, 하우징(110)의 우측 상단에는 습윤공기(MG) 배출구(114)가 형성된다.

연료전지 스택(200)에서 배출되는 습윤공기(MG)(또는 생성수)는, 연료전지 스택(200)과 하우징(110)의 습윤공기(MG) 공급구(112)를 연결하는 연결라인(미도시)을 따라 하우징(110)의 내부로 유입될 수 있으며, 하우징(110)의 내부에서는 다습한 습윤공기(MG)를 이용하여 가습막(160)을 따라 유동하는 유입가스(DG)를 가습시킬 수 있다.

하우징(110)의 내부에는 복수개의 가습공간이 마련된다.

참고로, 본 발명의 실시예에서 가습공간이라 함은, 가습막(160)이 배치되는 공간 또는 영역으로 정의될 수 있다.

가습공간의 개수는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 가습공간의 개수에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 하우징(110)의 내부에는 서로 독립적으로 구획되는 제1가습공간(122), 제2가습공간(124), 제3가습공간(126)이 마련될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 하우징의 내부에 2개의 가습공간(예를 들어, 제1가습공간 및 제2가습공간)만을 마련하는 것도 가능하다. 다르게는, 하우징의 내부에 4개 이상의 가습공간을 마련하는 것도 가능하다.

제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)의 밀폐 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

일 예로, 하우징(110)의 내부에는 하우징(110)의 내부공간을 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)을 구획하는 격벽부(170)가 마련될 수 있다.

격벽부(170)는 하우징(110)의 내부공간을 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)으로 구획할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 격벽부(170)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 격벽부(170)는, 하우징(110)의 내부공간을 제1방향(예를 들어, 수평 방향)으로 구획하는 제1격벽(172), 및 제1격벽(172)에 연결되며 하우징(110)의 내부공간을 제1방향과 교차하는 제2방향(예를 들어, 수직 방향)으로 구획하는 제2격벽(174)을 포함하여 대략 'T'자 형태를 이루도록 형성될 수 있으며, 제1가습공간(122)은 제1격벽(172)을 사이에 두고 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)과 구획되고, 제2가습공간(124)은 제2격벽(174)을 사이에 두고 제3가습공간(126)과 구획될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 제1격벽을 수평 방향에 대해 경사지게 배치하거나, 제2격벽을 수직 방향에 대해 경사지게 배치하는 것도 가능하다.

이하에서는 도 5를 기준으로, 제1격벽(172)의 상부에는 제1가습공간(122)이 정의되고, 제1격벽(172)의 하부에는 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)이 정의되되, 제2격벽(174)을 기준으로 제2격벽(174)의 우측에는 제2가습공간(124)이 정의되고, 제2격벽(174)의 좌측에는 제3가습공간(126)이 정의되는 예를 들어 설명하기로 한다.

제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)에는 유입가스(DG)가 통과하는 가습막(160)이 마련되고, 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)에 공급된 습윤공기(MG)는 가습막(160)의 주변을 따라 유동한다.

일 예로, 가습막(160)은 내부를 따라 유입가스(DG)가 유동 가능한 튜브 형태의 중공사막(Hollow fiber membrane)으로 형성될 수 있으며, 하우징(110)의 내부에서 가습막(160)의 일단(입구단) 및 타단(출구단)은 포팅재(미도시)에 의해 고정될 수 있다.

참고로, 가습막(160)은 중곡사막으로 형성되므로, 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)에 공급된 수분(예를 들어, 습윤공기(MG)의 수분)은 가습막(160)의 외부에서 내부로 투과하여 유입가스(DG)에 전달될 수 있으나, 유입가스(DG)는 가습막(160)의 내부에서 가습막(160)의 외부로 투과될 수 없다.

참고로, 본 발명의 실시예에서는 가습막(160)이 하우징(110)의 내부에 직접 배치되는 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각 가습공간에 카트리지 케이스(미도시)를 마련하고, 카트리지 케이스의 내부에 가습막을 배치하는 것도 가능하다.

제1가이드챔버(132)는 독립적인 챔버를 형성하도록 하우징(110)에 마련되되, 제1가이드챔버(132)의 일측에는 제1가습공간(122)이 연통되고, 제1가이드챔버(132)의 다른 일측에는 습윤공기 공급부가 연결(연통)된다.

습윤공기 공급부를 통해 공급된 습윤공기(MG)는 제1가이드챔버(132)를 거쳐 제1가습공간(122)으로 공급될 수 있다.

제1가이드챔버(132)는 제1가습공간(122)과 연통될 수 있는 다양한 구조 및 사이즈를 갖도록 형성될 수 있으며, 제1가이드챔버(132)의 구조 및 사이즈에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제1가이드챔버(132)는 대략 사각 챔버 형태를 갖도록 형성되어 제1가습공간(122)의 외측에 마련될 수 있다.

제1가이드챔버(132)와 제1가습공간(122)의 경계에는 제1연통홀(미도시)이 형성될 수 있으며, 제1가이드챔버(132)에 유입된 습윤공기(MG)는 제1연통홀을 통해 제1가습공간(122)으로 공급될 수 있다.

제2가이드챔버(134)는 독립적인 챔버를 형성하도록 하우징(110)에 마련되며, 제2가이드챔버(134)의 일측에는 제2가습공간(124)이 연통된다.

제2가이드챔버(134)는 제2가습공간(124)과 연통될 수 있는 다양한 구조 및 사이즈를 갖도록 형성될 수 있으며, 제2가이드챔버(134)의 구조 및 사이즈에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제2가이드챔버(134)는 대략 사각 챔버 형태를 갖도록 형성되어 제2가습공간(124)의 외측에 마련될 수 있다.

제2가이드챔버(134)와 제2가습공간(124)의 경계에는 제2연통홀(미도시)이 형성될 수 있으며, 제2가이드챔버(134)에 유입된 습윤공기(MG)는 제2연통홀을 통해 제2가습공간(124)으로 공급될 수 있다.

제3가이드챔버(136)는 독립적인 챔버를 형성하도록 하우징(110)에 마련되며, 제3가이드챔버(136)의 일측에는 제3가습공간(126)이 연통된다.

제3가이드챔버(136)는 제3가습공간(126)과 연통될 수 있는 다양한 구조 및 사이즈를 갖도록 형성될 수 있으며, 제3가이드챔버(136)의 구조 및 사이즈에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제3가이드챔버(136)는 대략 사각 챔버 형태를 갖도록 형성되어 제3가습공간(126)의 외측에 마련될 수 있다.

제3가이드챔버(136)와 제3가습공간(126)의 경계에는 제3연통홀(미도시)이 형성될 수 있으며, 제3가이드챔버(136)에 유입된 습윤공기(MG)는 제3연통홀을 통해 제3가습공간(126)으로 공급될 수 있다.

바람직하게, 제1가이드챔버(132), 제2가이드챔버(134) 및 제3가이드챔버(136)는, 제1가습공간(122), 제2가습공간(124), 제3가습공간(126)의 외각부에 상호 협조적으로 대략 "ㄷ"자 형태로 이루도록 형성될 수 있다.

제1연결유로(142)는 제1가이드챔버(132)와 제2가이드챔버(134)를 연결하도록 마련되고, 제1가이드챔버(132)에 공급된 습윤공기(MG)는 제1연결유로(142)를 따라 제2가이드챔버(134)로 공급될 수 있다.

제1연결유로(142)는 제1가이드챔버(132)와 제2가이드챔버(134)를 연결할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 제1연결유로(142)의 구조 및 형상에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제1연결유로(142)는 소정 곡률을 갖는 호 형태로 형성될 수 있으며, 제1연결유로(142)의 일단은 제1가이드챔버(132)에 연결되고, 제1연결유로(142)의 다른 일단은 제2가이드챔버(134)에 연결될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1연결유로를 직선 형태 또는 지그재그로 절곡된 형태로 형성하는 것도 가능하다.

제2연결유로(144)는 제2가이드챔버(134)와 제3가이드챔버(136)를 연결하도록 마련되고, 제2가이드챔버(134)에 공급된 습윤공기(MG)는 제2연결유로(144)를 따라 제3가이드챔버(136)로 공급될 수 있다.

제2연결유로(144)는 제2가이드챔버(134)와 제3가이드챔버(136)를 연결할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 제2연결유로(144)의 구조 및 형상에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제2연결유로(144)는 소정 곡률을 갖는 호 형태로 형성될 수 있으며, 제2연결유로(144)의 일단은 제2가이드챔버(134)에 연결되고, 제2연결유로(144)의 다른 일단은 제3가이드챔버(136)에 연결될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2연결유로를 직선 형태 또는 지그재그로 절곡된 형태로 형성하는 것도 가능하다.

제1밸브(152)는 습윤공기(MG)의 공급 조건에 대응하여 제1연결유로(142)를 선택적으로 개폐하도록 마련된다.

여기서, 제1밸브(152)가 습윤공기(MG)의 공급 조건에 대응하여 제1연결유로(142)를 개폐한다 함은, 제1밸브(152)가 습윤공기(MG) 공급구(112)를 통해 공급되는 습윤공기(MG)의 압력, 유속, 유량 등과 같은 조건에 대응하여 제1연결유로(142)를 개폐하는 것으로 이해될 수 있다.

바람직하게, 제1밸브(152)는 습윤공기(MG)의 압력에 대응하여 제1연결유로(142)를 개폐하도록 마련된다.

제1밸브(152)로서는 습윤공기(MG)의 압력에 대응하여 제1연결유로(142)를 개폐할 수 있는 다양한 밸브가 사용될 수 있으며, 제1밸브(152)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제1밸브(152)로서는 습윤공기(MG)의 압력에 대응하여 제1연결유로(142)를 개폐할 수 있는 체크 밸브가 사용될 수 있다.

제1밸브(152)의 개폐 시점은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

바람직하게, 습윤공기(MG)의 압력이 제1압력범위이면, 제1밸브(152)는 제1연결유로(142)를 차단하고, 습윤공기(MG)의 압력이 제1압력범위보다 높은 제2압력범위이면, 제1밸브(152)는 제1연결유로(142)를 개방하도록 구성될 수 있다.

일 예로, 습윤공기(MG)의 압력이 1.3bar보다 낮으면 제1밸브(152)는 제1연결유로(142)를 차단할 수 있고, 습윤공기(MG)의 압력이 1.3bar 이상이면 제1밸브(152)는 제1연결유로(142)를 개방할 수 있다.

제2밸브(154)는 습윤공기(MG)의 공급 조건에 대응하여 제2연결유로(144)를 선택적으로 개폐하도록 마련된다.

일 예로, 제2밸브(154)는 습윤공기(MG)의 압력에 대응하여 제2연결유로(144)를 개폐하도록 마련된다.

제2밸브(154)로서는 습윤공기(MG)의 압력에 대응하여 제2연결유로(144)를 개폐할 수 있는 다양한 밸브가 사용될 수 있으며, 제2밸브(154)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 제2밸브(154)로서는 습윤공기(MG)의 압력에 대응하여 제2연결유로(144)를 개폐할 수 있는 체크 밸브가 사용될 수 있다.

제2밸브(154)의 개폐 시점은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

바람직하게, 습윤공기(MG)의 압력이 제2압력범위이면, 제2밸브(154)는 제2연결유로(144)를 차단하고, 습윤공기(MG)의 압력이 제2압력범위보다 높은 제3압력범위이면, 제2밸브(154)는 제2연결유로(144)를 개방하도록 구성될 수 있다.

일 예로, 습윤공기(MG)의 압력이 1.5bar보다 낮으면(1.3bar 이상이면서 1.5bar보다 낮으면) 제2밸브(154)는 제2연결유로(144)를 차단할 수 있고, 습윤공기(MG)의 압력이 1.5bar 이상이면 제2밸브(154)는 제2연결유로(144)를 개방할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 습윤공기(MG)의 압력에 따라 제1밸브(152)가 개방된 후 제2밸브(154)가 순차적으로 개방되는 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 제1밸브와 제2밸브가 습윤공기의 압력에 따라 동시에 개방되도록 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 하우징(110)의 내부 공간을 복수개의 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간, 제3가습공간)으로 구획하고, 습윤공기(MG)의 공급조건(예를 들어, 압력)에 따라 제1밸브(152) 및 제2밸브(154)가 개방(예를 들어, 순차적으로 개방)되도록 하는 것에 의하여, 습윤공기(MG)의 공급조건(예를 들어, 압력)에 따라 복수개의 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간, 제3가습공간) 중 일부 또는 전체에 습윤공기(MG)를 공급할 수 있으므로, 연료전지 스택의 운전 조건에 따라 연료전지 스택으로 공급되는 유입가스(DG)의 가습량을 정확하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이는, 습윤공기(MG)가 공급되는 가습공간의 체적(습윤공기(MG)에 의해 가습이 이루어지는 공간의 체적)에 대응하여 유입가스(DG)의 가습량이 가변한다는 것에 기인한 것으로, 복수개의 가습공간 중 일부 또는 전체에 습윤공기(MG)가 공급되도록 하는 것에 의하여, 가습공간의 체적을 가변시킬 수 있으므로, 연료전지 스택의 운전 조건(습윤공기(MG)의 공급조건)에 따라 가습공간을 통과하는(가습공간에 마련된 가습막(160)을 통과하는) 유입가스(DG)의 가습량을 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 습윤공기(MG)의 압력에 따라 복수개의 가습공간을 연결하는 연결유로(제1연결유로, 제2연결유로)를 개폐하는 밸브(제1밸브, 제2밸브)가 능동적으로 작동하도록 하는 것에 의하여, 운전 조건에 따라 연료전지 스택으로 공급되는 유입가스(DG)의 가습량을 보다 정확하게 조절할 수 있으며, 가습 성능을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)의 각 체적(개별 체적)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 각 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간)의 체적에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

일 예로, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126) 중 적어도 어느 하나는 나머지와 다른 체적을 갖도록 정의될 수 있다.

예를 들어, 복수개의 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간 및 제3가습공간) 중에서, 습윤공기(MG)가 가장 마지막으로 도달하는 제3가습공간(126)은, 제1가습공간(122) 및 제2가습공간(124)보다 상대적으로 큰 체적을 갖도록 정의될 수 있다.

이와 같이, 제3가습공간(126)의 체적을 제1가습공간(122) 및 제2가습공간(124)의 체적보다 크게 하는 것에 의하여, 연료전지 스택의 저출력 운전 구간에서의 가습량에 비해 고출력 운전 구간에서의 가습량을 보다 높게 제어할 수 있다.

다른 일 예로, 도 7을 참조하면, 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)은 모두 동일한(또는 유사한 범위) 체적을 갖도록 정의되는 것도 가능하다.

또 다른 일 예로, 도 8을 참조하면, 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)은 모두 서로 다른 체적을 갖도록 정의되되, 습윤공기(MG)가 가장 먼저 도달하는 제1가습공간(122)은, 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)보다 상대적으로 큰 체적을 갖도록 정의될 수 있다.

이와 같이, 제1가습공간(122)의 체적을 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)의 체적보다 크게 하는 것에 의하여, 연료전지 스택의 주 운전 구간(저출력 운전 구간)에서의 가습량을 높일 수 있으므로, 연료전지 스택의 내구성 및 안정성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

한편, 하우징(110)의 내부에 복수개의 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간, 제3가습공간)을 정의하는 격벽부(170)는, 요구되는 조건(예를 들어, 연료전지 시스템 특성) 및 설계 사양에 따라, 하우징(110)의 내부공간 전체를 복수개의 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간, 제3가습공간)으로 구획하거나, 하우징(110)의 내부공간 중 일부를 복수개의 가습공간(제1가습공간, 제2가습공간, 제3가습공간)으로 구획할 수 있다.

일 예로, 도 9를 참조하면, 격벽부(170)는 하우징(110)의 내부공간을 전체적으로 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)으로 구획할 수 있다. 예를 들어, 격벽부(170)의 제2격벽(174)은 하우징(110)의 전체 길이(TL)에 대응하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

다른 일 예로, 도 10을 참조하면, 격벽부(170')는 하우징(110)의 내부공간 중 일부를 제1가습공간(122), 제2가습공간(124) 및 제3가습공간(126)으로 구획할 수 있다. 예를 들어, 격벽부(170')의 제2격벽(174')은 하우징(110)의 전체 길이(TL)보다 짧은 길이(PL)를 갖도록 형성될 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 가습기
110 : 하우징
112 : 습윤공기 공급구
114 : 습윤공기 배출구
116 : 유입가스 공급구
118 : 유입가스 배출구
122 : 제1가습공간
124 : 제2가습공간
126 : 제3가습공간
132 : 제1가이드챔버
134 : 제2가이드챔버
136 : 제3가이드챔버
142 : 제1연결유로
144 : 제2연결유로
152 : 제1밸브
154 : 제2밸브
160 : 가습막
170 : 격벽부
172 : 제1격벽
174 : 제2격벽

Claims

연료전지 스택으로부터 습윤공기가 공급되는 습윤공기 공급구, 및 유입가스가 공급되는 유입가스 공급구가 마련된 하우징;
상기 하우징의 내부에 마련되는 제1가습공간;
상기 제1가습공간과 연통되게 상기 하우징에 마련되며, 상기 습윤공기 공급구가 연결되는 제1가이드챔버;
상기 제1가습공간과 구획되게 상기 하우징의 내부에 마련되는 제2가습공간;
상기 제2가습공간과 연통되게 상기 하우징에 마련되는 제2가이드챔버;
상기 제1가이드챔버와 상기 제2가이드챔버를 연결하는 제1연결유로; 및
상기 습윤공기의 공급 조건에 대응하여 상기 제1연결유로를 선택적으로 개폐하는 제1밸브;
를 포함하는 연료전지용 가습기.
제1항에 있어서,
상기 제1밸브는 상기 습윤공기의 압력에 대응하여 상기 제1연결유로를 개폐하는 연료전지용 가습기.
제1항에 있어서,
상기 습윤공기의 압력이 제1압력범위이면, 상기 제1밸브는 상기 제1연결유로를 차단하고,
상기 습윤공기의 압력이 제1압력범위보다 높은 제2압력범위이면, 상기 제1밸브는 상기 제1연결유로를 개방하는 연료전지용 가습기.
제1항에 있어서,
상기 제1가습공간 및 상기 제2가습공간과 구획되게 상기 하우징의 내부에 마련되는 제3가습공간;
상기 제3가습공간과 연통되게 상기 하우징에 마련되는 제3가이드챔버;
상기 제2가이드챔버와 상기 제3가이드챔버를 연결하는 제2연결유로; 및
상기 습윤공기의 공급 조건에 대응하여 상기 제2연결유로를 선택적으로 개폐하는 제2밸브;
를 포함하는 연료전지용 가습기.
제4항에 있어서,
상기 습윤공기의 압력이 제1압력범위이면, 상기 제1밸브는 상기 제1연결유로를 차단하고,
상기 습윤공기의 압력이 제1압력범위보다 높은 제2압력범위이면, 상기 제1밸브는 상기 제1연결유로를 개방하고, 상기 제2밸브는 상기 제2연결유로를 차단하고,
상기 습윤공기의 압력이 상기 제2압력범위보다 높은 제3압력범위이면, 상기 제2밸브는 상기 제2연결유로를 개방시키는 연료전지용 가습기.
제4항에 있어서,
상기 제1가습공간, 상기 제2가습공간 및 상기 제3가습공간 중 적어도 어느 하나는 나머지와 다른 체적을 갖도록 정의되는 연료전지용 가습기.
제4항에 있어서,
상기 제1가습공간은 상기 제3가습공간보다 크거나 작은 체적을 갖도록 정의되는 연료전지용 가습기.
제4항에 있어서,
상기 제1가습공간, 상기 제2가습공간 및 상기 제3가습공간은 서로 동일한 체적을 갖도록 정의되는 연료전지용 가습기.
제4항에 있어서,
상기 하우징의 내부공간을 상기 제1가습공간, 상기 제2가습공간 및 상기 제3가습공간으로 구획하는 격벽부를 포함하는 연료전지용 가습기.
제9항에 있어서,
상기 격벽부는,
상기 하우징의 내부공간을 전체적으로 상기 제1가습공간, 상기 제2가습공간 및 상기 제3가습공간으로 구획하는 연료전지용 가습기.
제9항에 있어서,
상기 격벽부는,
상기 하우징의 내부공간 중 일부를 상기 제1가습공간, 상기 제2가습공간 및 상기 제3가습공간으로 구획하는 연료전지용 가습기.
제9항에 있어서,
상기 격벽부는,
상기 하우징의 내부공간을 제1방향으로 구획하는 제1격벽; 및
상기 제1격벽에 연결되며, 상기 하우징의 내부공간을 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 구획하는 제2격벽;을 포함하되,
상기 제1가습공간은 상기 제1격벽을 사이에 두고 상기 제2가습공간 및 상기 제3가습공간과 구획되고,
상기 제2가습공간은 상기 제2격벽을 사이에 두고 상기 제3가습공간과 구획되는 연료전지용 가습기.
제4항에 있어서,
상기 제1가이드챔버, 상기 제2가이드챔버 및 상기 제3가이드챔버는, 상기 제1가습공간, 상기 제2가습공간, 상기 제3가습공간의 외각부에 형성되는 연료전지용 가습기.
제1항에 있어서,
상기 하우징에는 가습 처리된 상기 유입가스가 배출되는 유입가스 배출구가 마련되고,
상기 유입가스 배출구는 상기 습윤공기 공급구를 기준으로 상기 하우징의 길이 방향에 수직한 방향을 따라 배치되는 연료전지용 가습기.