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Performance Evaluation of a Plate-Type Membrane Humidifier for PEMFC
고백균(Kho, Back Kyun),박종철(Park, JongCheol),한인수(Han, In-Su),신현길(Shin, Hyun Khil),허태욱(Hur, Tae Uk),조성백(Cho, Sungbaek) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05
For optimal performance of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), the membrane electrode assembly (MEA) requires hydration, and the membrane's conductivity depends on water content. A humidifier is required to ensure that the reactant gas, usually hydrogen and air, is hydrated before entering the fuel cell. Dry membrane operation or improper hydration causes performance degradation. Typically, the humidification of a fuel cell is carried out by means of an internal or external humidifier. A membrane humidifier is applied to the external humidification of transportation or residential power generation fuel cell due to its convenience and high performance. In this study, The experiments were constructed with a plate-type membrane humidifier in terms of geometric parameters and operating parameters. The results show that the temperature and pressure, the channel length, the membrane thickness and gas flow rate are critical parameters affecting the performance of the humidifier.
고백균(Kho, Back Kyun),박종철(Park, JongCheol),임종구(Lim, Jongkoo),권기욱(Kwon, Ki Wook),신현길(Shin, Hyun Khil),허태욱(Hur, Tae Uk),조성백(Cho, Sungbaek) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
고분자전해질연료전지(PEMFC)의 성능은 고분자막의 이온전도도에 따라 큰 영향을 받으며 가습조건에 따라 연료의 수화정도에 비례하여 증가하는 경향을 보인다. 현재 고분자막을 가습하는 방법에는 여러 가지가 있는데, PEMFC에 많이 사용되고 있는 Bubbler 형태의 가습장치는 고온이 필요하며 가습 효율이 수동적인 단점을 가지고 있다. 이에 비해서 막을 이용한 가습방법은 스택의 냉각시스템을 이용하여 가습 시, 별도의 에너지가 필요하지 않다. 이에 본 연구에서는 비교적 저온에서도 가습 효율이 증대하고 시스템 간소화의 장점을 가진 막가습기를 제작하여 고분자전해질 연료전지에서 열 및 습도조절에 대한 효율성을 비교 연구하였다. 막가습기에 사용된 가습막의 두께에 따른 가습도 변화 및 유로 구조에 따른 압력강화를 관찰하였으며 막가습기를 판형 모듈 형태로 제작하여 고분자전해질연료전지에 적용하여 성능을 평가하였다.
The Effects of the Inclination on the Performance of dead-end operating PEM Fuel Cell
정지훈(Jeong, Jee Hoon),고백균(Kho, Back Kyun),한인수(Han, In-Su),신현길(Shin, Hyun Khil),허태욱(Hur, Tae Uk),조성백(Cho, Sung Baek) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
In automotive applicatons or water vehicles, the polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) stack is keep moving while their operation. Especially the inclination environment can take a effect to fuel cell stack perfromance, because this condition can cause a bad effect to water exhaust of fuel cell stack. In this study, a large scale stack(over 100kW power) is inclined upto 30 degree in lengthwise and crosswise using stack lift equipment. And the stack is operated in 10~100% load. No significant change has appeared in crosswise inclined condition and lenthwise low angle. But in lenthwise large angle tilting condition, the fuel cell performance has significantly decreased. And this performance decrease is aggravated in low load. An active water exhaust device is applied to the stack to prevent the performance decrease. And in lenthwise large angle tilting condition, this device cause a good effect to fuel cell stack performance.