• Title/Summary/Keyword: Humidification

검색결과 140건 처리시간 0.035초

고분자전해질형 연료전지의 효율향상에 대한 연구 (Efficiency Improvement Research in Proton Exchange Membrane Fuel Cell)

  • 장해룡;김준범
    • 전기화학회지
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.149-154
    • /
    • 2005
  • 연료전지의 안정성 여부를 장시간에 걸쳐 측정하기 위한 stability test logic을 LabVIEW 기반으로 설계하여 개선된 평가 system을 구성하였다. 일반적으로 사용되어온 logic에서 탈피하여 다량의 데이터 수집을 통한 평균값과 표준편차를 도출함으로서 연료전지 성능 데이터의 안정성 검증과 신뢰도를 대쪽 향상시킬 수 있었다. 가습의 새로운 개념인 water injection system방법을 제시하였으며 양측가습의 경우와 비교할 때 4% 이하의 미미한 성능 차이를 보였다. Water injection system의 경우 가습에 필요한 에너지를 최소화할 수 있으므로 전체적인 에너지효율을 높일 수 있고 system을 소형화할 수 있다는 장점이 있다. 영하의 조건에 연료전지를 방치한 후 실험을 수행한 경우 성능이 다소 감소하였으며, 이와 같은 현상은 MEA의 구조 및 제조사에 따라 영향을 받는 것으로 사료된다. 연료전지 운전 후 영하의 상태로 내려가기 전에 가스를 사용하여 내부의 물을 제거하는 방법에 대한 실험을 수행하였다. 저온방치 전 건조실험에서 전극면적이 $25cm^2$인 경우에 성능저하가 거의 없었다.

자동차용 연료전지 시스템의 가습모델과 열/물균형 유지방법 (Humidification model and heat/water balancing method of PEMFC system for automotive applications)

  • 정승훈;윤석호;김민수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.339-344
    • /
    • 2005
  • A PEMFC system model for FCEV was constructed and simulated numerically to examine the heat/water flow of the system and air/fuel humidification process for various operation conditions (ambient pressure /temperature/humidity, operating temperature, power load). We modeled PEMFC stack which can generate maximum electricity of about 80 kW. This stack consists of 400 unit cells and each unit cell has $250cm^2$ reacting area. Uniform current density and uniform operating voltage per each cell was assumed. The results show the flow characteristics of heat and water at each component of PEMFC system in macro-scale. The capacity shortage of the radiator occurred when the ambient was hot $(over\;40^{\circ}C)$ and power level was high (over 50 kW). In spite of some heat release by evaporation of water in stack, heat unbalance reached to 20kW approximately in such a severe operating condition. This heat unbalance could be recovered by auxiliary radiators or high speed cooling fan with additional cost. In cold environment, the capacity of radiator exceeded the net heat generation to be released, which may cause a problem to drop the operating temperature of stack. We dealt with this problem by regulating mass flow rate of coolant and radiator fan speed. Finally, water balance was not easily broken when we retrieved condensed and/or unused water.

  • PDF

고분자 전해질 연료전지용 water-to-gas 막 가습기의 투과 특성 (Humidification Characterization of water-to-gas Membrane Humidifier for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)

  • 창대권;이용택
    • 멤브레인
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.326-334
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 고분자전해질 연료전지의 연료가습을 위하여 막 증발법을 적용한 막가습기를 제작하여 특징과 성능을 알아보았다. 막가습기 내부 물의 온도를 $30{\sim}60^{\circ}C$, 연료기체의 유속을 300~3,000 mL/min, 막 가닥수를 10, 50, 100 가닥으로 변화 하였을 때 결과를 dew point로 나타내었다. 그 결과 $60^{\circ}C$일 때 $51.19^{\circ}C$, 900 mL/min일 때 $54.22^{\circ}C$, 100 가닥일 때 $60.03^{\circ}C$로 연료 가습성능이 가장 좋았다. 특히, 막 가습기 물질 전달식의 모델링을 통해 연료전지에 적용할 때 막 가습기 공경 크기에 따른 반응기체의 가습량을 예측하는 것이 가능하였다. 100 W급 스택에 적용하였을 때, 전압과 출력값이 변화되지 않고 안정적으로 작동하였으며 제작한 막 가습기는 기존 기포가습기보다 부피는 훨씬 작으면서도 가습 성능은 우수한 것을 알 수 있었다.

냉수 가글링이 비강 수술 후 환자의 갈증 및 구강 상태에 미치는 효과 (The Comparison of Moisturizing Effect of Cold Water Gargling, Wet Gauze Application and Humidification in Reducing Thirst and Mouth Dryness after Nasal Surgery)

  • 허영숙;신경아;이원진;이정옥;임혜진;김윤미
    • 임상간호연구
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.43-53
    • /
    • 2009
  • Purpose: This study aimed to compare the moisturizing effect of cold water gargling, wet gauze application and humidification in reducing thirst and mouth dryness after nasal surgery. Method: Patients were randomly assigned into three groups of 19 subjects each. In the two intervention groups, each group was received hourly cold water gargling or wet gauze application for 4 hours postoperatively. In the control group, the subjects were received only humidification continuously on a bedside. We compared the thirst and oral condition at 0, 2, 4hours. after operation. Thirst was measured using VAS questionnaire, and oral condition(mouth dryness) by Oral Assessment Guide. Results: There was a significant difference among three groups in the level of thirst and mouth dryness. In the cold water gargling group, there was a significant decrease in thirst at 2, 4hours. In the wet gauze group, there was a significant decrease in thirst at 4hours. In the intervention group, there was a significant decrease in mouth dryness at 2, 4hours. In the control group, there was a significant decrease in mouth dryness at 4hours. Conclusion: The findings of this study suggest that the cold water gargling would be an effective nursing intervention to reduce thirst and mouth dryness postoperatively.

'매향' 딸기의 삽목 번식 시 가습 기간 및 배지 종류에 따른 발근율과 생존율 (Rooting Rate and Survival Rate as Affected by Humidification Period and Medium Type of 'Maehyang' Strawberry on Cutting Propagation)

  • 황희성;정현우;이혜리;황승재
    • 생물환경조절학회지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.219-230
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 시설 딸기(Fragaria × ananassa Duch. cv. Maehyang)의 삽목묘 생산을 위해 적절한 배지 및 가습 기간을 구명하기 위해 수행되었다. 2019년 2월에 코이어(CO), 암면(RW), 페놀폼(PF), 유기성형배지(OFM)에 삽수를 삽목하여 0, 3, 6, 9, 12일간 포깅 처리를 하였으며, 2019년 6월에 현장실증 실험으로 코이어(CO), 암면(RW), 페놀폼(PF), 유기성형배지(OFM)에 삽수를 삽목하여 0, 6, 9, 12, 15일간 미스팅 처리를 하였다. 포깅 처리에서 삽목묘의 발근율과 생존율은 포깅 기간이 길어질수록 증가하는 경향을 보였으며, CO 배지에서 9일 이상 포깅 처리하였을 때 발근율과 생존율이 유의적으로 높았다. 미스팅 처리에서 발근율은 CO와 RW 배지에서 9일 이상 미스팅 처리하였을 때, 생존율은 12일 이상 미스팅 처리하였을 때 유의적으로 높았다. 육묘기에 배지 및 가습 처리에 따른 지상부와 지하부의 생육은 유의적인 차이가 없었다. 따라서 발근율과 생존율을 고려하였을 때, CO 배지에서 9일간 가습 처리하는 것이 안정적인 삽목묘의 생산에 유리할 것으로 판단된다.

Sulfated $ZrO_2$를 함침한 SPAES 연료전지막의 특성 평가 (Characterization of Sulfonated Ploy(aryl ether sulfone) Membranes Impregnated with Sulfated $ZrO_2$)

  • 김미내;최영우;김태영;이미순;양태현;김창수;남기석
    • 멤브레인
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.30-38
    • /
    • 2011
  • 고온 무가습 조건에서 고분자 전해질 막의 수화성 및 수소이온 전도도 향상을 위해 sulfonated poly(aryl ether sulfone) 전해질 고분자에 sulfated $ZrO_2$ ($s-ZrO_2$)를 함침시킨 유-무기 복합막을 제조하였다. X-ray diffraction를 통해 $s-ZrO_2$ 의 구조적 특징과 입자크기를 확인하였으며 추가적으로 FT-IR 분석을 통해, $s-ZrO_2$입자에 술폰산기가 화학적으로 결합되어 있음을 확인 할 수 있었다. 다양한 $s-ZrO_2$ 조성비를 가진 유-무기 복합막의 이점을 확인하기 위해서 이온교환능력, 함수율, 수소이온 전도도를 측정하였다. 실험결과, $s-ZrO_2$의 조성비를 달리한 유-무기 복합막의 수소이온 전도도는, 5 wt% $s-ZrO_2$를 함유한 유-무기 복합막의 경우에서, 상온 수화조건 뿐만 아니라 $100^{\circ}C$ 이상의 무가습 조건에서 매우 높은 수소 이온 전도도를 나타내었다. 특히 $120^{\circ}C$ 무가습 조건에서도 5 wt% $s-ZrO_2$를 함유한 유-무기 복합막이 $0.0018\;S\;cm^{-1}$의 매우 높은 전도도를 나타냄으로써 $100^{\circ}C$ 이상의 고온에서도 높은 수화도를 유지하는 유-무기 복합막의 제조가 가능하였다.

중공사막 가습에 따른 PEMFC의 성능 평가 (Performance Test of PEMFC with Hollow Fiber Membrane)

  • 이호열;천광우;박창권;오병수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.82-91
    • /
    • 2005
  • Polymer membrane needs to maintain appropriate moisture. Insufficient moisture causes low conduction of hydrogen ion because of increased contact resistance between electrode and membrane by shrinking membrane, and abundant moisture decreases fuel cell performance as difficulty of diffusion reacting gas. Therefore, water controlling system is very consequential for the polymer membrane fuel cell. If hollow fiber membrane humidification is used between fuel and air lines, it is possible to supply heat to fuel and air by using thermal exchanger. It can supply appropriate humidity depending on operating temperature, and can recover heat from exhaust gas which contains water vapor and air. Because of simple structure of humidification system, this system can be easily applied in the PEMFC and cut down cost.

고분자 전해질 연료전지의 수소극 공급모드에 따른 성능특성 (Performance Characteristics of a Polymer Electrolyte Fuel Cell with the Anodic Supply Mode)

  • 이용택;박차식;허재혁;김용찬
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제31권7호
    • /
    • pp.588-595
    • /
    • 2007
  • The water transport inside a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) varied according to the anodic supply mode. The performance characteristics of a PEFC which can be affected by the water transport were observed with the anodic supply mode. In the flow-through and recirculation mode the performance showed no reduction with time because the flow in the anode was not stagnated. In the dead-end mode, without any discharged gas, the water remains inside of the anode, which caused the reduction of the performance with the lapse of time. However, even in the dead-end mode, little reduction of the performance with time was shown when only the anode was humidified externally. It means that the back-diffusion was the major factor to the accumulation of water in the anode rather than external humidification.

고분자전해질연료전지용 판형막가습기 성능 평가 (Performance Evaluation of a Plate-Type Membrane Humidifier for PEMFC)

  • 고백균;박종철;한인수;신현길;허태욱;조성백
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.98.2-98.2
    • /
    • 2011
  • 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.

  • PDF