JP2002329517A - Warm-up device for reforming device used in fuel cell system - Google Patents

Warm-up device for reforming device used in fuel cell system

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JP2002329517A
JP2002329517A JP2001134124A JP2001134124A JP2002329517A JP 2002329517 A JP2002329517 A JP 2002329517A JP 2001134124 A JP2001134124 A JP 2001134124A JP 2001134124 A JP2001134124 A JP 2001134124A JP 2002329517 A JP2002329517 A JP 2002329517A
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hydrogen
reformer
fuel cell
fuel
tank
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Takeaki Shimada
毅昭 島田
Yoshio Nuitani
芳雄 縫谷
Takahiro Kuriiwa
貴寛 栗岩
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To favorably control and rapidly carry out a warm-up or the like of a fuel cell system having a reformer. SOLUTION: In the fuel cell system 1, raw fuel is vaporized by a fuel vaporizer 8, it is reformed by the reformer 2, and it is fed to a fuel cell 4 after removing carbon monoxide by a CO remover 9. In the warm-up, hydrogen is respectively fed to a catalytic combustor 8a of the fuel vaporizer 8, the reformer 2 and the CO remover 9 from a hydrogen feeding means 10 and they are warmed up by catalytic combustion.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池システム
に改質ガスを供給するための改質装置を暖機する暖気装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a warm-up device for warming up a reformer for supplying a reformed gas to a fuel cell system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、対環境性の観点から燃料電池で発
電した電気を動力源とする自動車の開発が行われてい
る。このような自動車に搭載される燃料電池システムに
は、ガソリンや、メタノール等を改質器で改質反応させ
た水素で発電するものがあり、水素は、改質反応により
発生する一酸化炭素(CO)をCO除去器で除去した後
に燃料電池に供給されている。ここで、改質器や、CO
除去器は、所定温度、例えば300〜900℃に昇温し
てからでないと充分な性能を発揮させることができない
ので、このような燃料電池システムは、改質器やCO除
去器の暖機を速やかに行う工夫が種々なされている。
2. Description of the Related Art In recent years, automobiles using electric power generated by a fuel cell as a power source have been developed from the viewpoint of environmental friendliness. Some fuel cell systems mounted on such automobiles generate electric power using hydrogen obtained by reforming gasoline, methanol, or the like in a reformer. Hydrogen is produced by carbon monoxide (CO) generated by the reforming reaction. CO) is supplied to the fuel cell after being removed by a CO remover. Here, the reformer, CO
Since the remover cannot exhibit sufficient performance until the temperature is raised to a predetermined temperature, for example, 300 to 900 ° C., such a fuel cell system requires a warm-up of the reformer and the CO remover. Various devices have been devised for quick operation.

【0003】このような燃料電池システムの従来例とし
ては、特開平7−315802号公報や、特開2000
−191304号公報があげられる。特開平7−315
802号公報に記載されている燃料電池システムは、改
質器の触媒内に電気ヒータを埋め込んで、改質器を暖機
するものである。電気ヒータの電源には蓄電池を用い、
この蓄電池の充電は燃料電池で行っている。特開200
0−191304号公報に記載されている燃料電池シス
テムは、燃料蒸発器を兼ねた改質器の上流側で噴霧した
液体燃料を触媒燃焼させて、改質器を暖めるものであ
る。噴霧する液体燃料の供給量を増加させると、触媒燃
焼しきれない液体燃料は蒸発して燃料蒸気となる。
As a conventional example of such a fuel cell system, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-315802 and
-191304. JP-A-7-315
In the fuel cell system described in Japanese Patent Publication No. 802, an electric heater is embedded in a catalyst of the reformer to warm up the reformer. A storage battery is used as the power source for the electric heater.
This storage battery is charged by a fuel cell. JP 200
The fuel cell system described in Japanese Patent Application No. 0-191304 warms the reformer by catalytically burning the liquid fuel sprayed upstream of the reformer also serving as a fuel evaporator. When the supply amount of the liquid fuel to be sprayed is increased, the liquid fuel that cannot be completely burned by the catalyst evaporates to become fuel vapor.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気ヒ
ータを改質器の暖機に用いる場合は、加熱に必要な多量
の電力を蓄積するための大容量の蓄電池が必要であり、
燃料電池システム全体が大型化する。また、改質器の構
成も触媒内に電気ヒータを埋め込むために複雑化すると
いう問題があった。液体燃料を直接噴霧して改質器を暖
機する場合は、液体の燃焼に必要な熱量は、気体に比べ
て大きいので別途余熱機構を設ける必要がある等、エネ
ルギ効率が大きく低下する可能性がある。また、液体を
均一に噴霧することは難しいので、暖機が局所的に行わ
れることがあり、触媒の失活や、触媒担体の溶損の可能
性もあった。従って、本発明は、燃料電池システムに用
いられる改質装置を、さらに制御性良く、かつ、迅速に
暖機等することを目的とする。
However, when an electric heater is used for warming up a reformer, a large-capacity storage battery for storing a large amount of electric power required for heating is required.
The entire fuel cell system becomes larger. Further, there is a problem that the configuration of the reformer is complicated because an electric heater is embedded in the catalyst. When the liquid fuel is directly sprayed to warm up the reformer, the amount of heat required to burn the liquid is larger than that of gas, so it is necessary to provide a separate extra heat mechanism. There is. Further, since it is difficult to spray the liquid uniformly, warm-up may be performed locally, and there is a possibility that the catalyst is deactivated or the catalyst carrier is melted. Accordingly, an object of the present invention is to quickly warm up a reformer used in a fuel cell system with better controllability.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明の請求項1に係る発明は、原燃料を改質装置で改質
して得られた改質ガスを供給して発電する燃料電池と、
改質装置の暖機時に改質装置で触媒燃焼させるための水
素を供給可能な水素吸蔵合金を含む水素供給手段を有
し、改質装置の暖機後は改質装置における改質反応によ
り得られる改質ガスを水素供給手段に充填する燃料電池
システムに用いられる改質装置の暖機装置とした。この
燃料電池システムに用いられる改質装置の暖機装置は、
改質装置の温度が低く、原燃料の改質を充分に行えない
場合に、水素供給手段の水素吸蔵合金から放出させた水
素を改質装置に供給し、触媒燃焼させることで、改質装
置を速やかに暖機させるものである。また、暖機後は、
改質装置で形成された改質ガスを用いて、水素供給手段
に水素を充填して、次回の暖機に備える。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel for generating electricity by supplying a reformed gas obtained by reforming a raw fuel by a reformer. Batteries and
It has hydrogen supply means including a hydrogen storage alloy capable of supplying hydrogen for catalytic combustion in the reformer when the reformer is warmed up, and is obtained by a reforming reaction in the reformer after the reformer is warmed up. A reformer warm-up device used in a fuel cell system that fills the hydrogen supply means with the reformed gas obtained. The warm-up device of the reformer used in this fuel cell system is:
When the temperature of the reformer is low and the raw fuel cannot be sufficiently reformed, the hydrogen released from the hydrogen storage alloy of the hydrogen supply means is supplied to the reformer, and the reformer is catalyzed and burned. To warm up quickly. After warming up,
Using the reformed gas formed in the reformer, the hydrogen supply means is filled with hydrogen to prepare for the next warm-up.

【0006】また、本発明の請求項2に係る発明は、請
求項1に記載の燃料電池システムにおいて、改質装置の
暖機時において、水素供給手段から供給される水素で燃
料電池を発電させる構成にした。この燃料電池システム
は、水素供給手段から供給される水素を利用して燃料電
池が発電を行える構成である。従って、改質装置の暖機
中で、原燃料の改質ガスを燃料電池に供給できないとき
も燃料電池による発電が可能になる。
Further, according to a second aspect of the present invention, in the fuel cell system according to the first aspect, when the reformer is warmed up, the fuel cell generates power using hydrogen supplied from the hydrogen supply means. It was configured. This fuel cell system has a configuration in which a fuel cell can generate power using hydrogen supplied from a hydrogen supply unit. Therefore, even when the reformed gas of the raw fuel cannot be supplied to the fuel cell during the warm-up of the reformer, the power generation by the fuel cell becomes possible.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら詳細に説明する。図1の本発明の燃料電池発電
システムの全体構成を示すブロック図に示すように、燃
料電池システム1は、液体の原燃料を改質器2等からな
る改質装置で改質して得られる水素と、空気圧縮機3等
から供給される空気に含まれる酸素を燃料電池4におい
て電気化学反応させて、電気エネルギを取り出し、この
電気エネルギをモータや補機類からなる負荷5に供給す
るものである。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in the block diagram showing the entire configuration of the fuel cell power generation system of the present invention in FIG. 1, a fuel cell system 1 is obtained by reforming a liquid raw fuel by a reforming device including a reformer 2 and the like. Hydrogen and oxygen contained in air supplied from the air compressor 3 and the like are subjected to an electrochemical reaction in the fuel cell 4 to extract electric energy and supply the electric energy to a load 5 composed of a motor and accessories. It is.

【0008】燃料電池4は、パーフロロカーボンスルホ
ン酸膜等からなる固体電解質膜をアノード極とカソード
極で挟持したセルが多数配列された構造(不図示)を有
する。各セルのそれぞれのアノード極に供給された水素
は、白金系触媒によりプロトン化(イオン化)し、固体
電解質中を移動してカソード極側に到達し、酸素と反応
して水を生成する。水素のプロトン化の際に発生する電
子は、電流として取り出され、生成した水や未反応ガス
は、オフガスとして排出される。
The fuel cell 4 has a structure (not shown) in which a number of cells in which a solid electrolyte membrane such as a perfluorocarbon sulfonic acid membrane is sandwiched between an anode and a cathode are arranged. Hydrogen supplied to each anode of each cell is protonated (ionized) by a platinum-based catalyst, moves through the solid electrolyte, reaches the cathode, and reacts with oxygen to generate water. Electrons generated during the protonation of hydrogen are extracted as an electric current, and the generated water and unreacted gas are discharged as off-gas.

【0009】負荷5は、車輪を駆動させるためのモータ
や、車内用エアコン、照明類や、メータ等の補機類であ
り、燃料電池4の電流取り出しポートに電気的に接続さ
れている。
The load 5 is a motor for driving wheels, an in-vehicle air conditioner, lighting, and auxiliary devices such as a meter, and is electrically connected to a current extraction port of the fuel cell 4.

【0010】空気は、大気から吸引された後に、空気圧
縮機3で所定圧力まで加圧されてから、加湿器6で加湿
された後に燃料電池4に供給される。図1において、加
湿器6は、燃料電池4から排出されるカソードオフガス
に含まれる水分を用いて空気を加湿する構成になってい
る。
After the air is sucked from the atmosphere, the air is pressurized to a predetermined pressure by the air compressor 3, humidified by the humidifier 6, and then supplied to the fuel cell 4. In FIG. 1, the humidifier 6 is configured to humidify the air using moisture contained in the cathode offgas discharged from the fuel cell 4.

【0011】水素は、図1に示す燃料タンク7に収容さ
れている水・メタノールの混合液である原燃料から得ら
れる。原燃料は、燃料蒸発器8において気化させられ、
図示しない配管から供給される空気と混合されて、改質
器2に導入される。改質器2は触媒を備え、燃料蒸気を
触媒反応させて水素を含む改質ガスを生成させる。この
改質ガスは、一酸化炭素(CO)を含むので、CO除去
器9で一酸化炭素を除去してから燃料電池4に供給され
る。なお、本実施の形態において、燃料蒸発器8、改質
器2、及び、CO除去器9が、特許請求の範囲に記載の
改質装置に相当する。
Hydrogen is obtained from raw fuel which is a mixture of water and methanol stored in a fuel tank 7 shown in FIG. The raw fuel is vaporized in the fuel evaporator 8,
It is mixed with air supplied from a pipe (not shown) and introduced into the reformer 2. The reformer 2 includes a catalyst, and generates a reformed gas containing hydrogen by causing a catalytic reaction of the fuel vapor. Since the reformed gas contains carbon monoxide (CO), the reformed gas is supplied to the fuel cell 4 after the carbon monoxide is removed by the CO remover 9. In the present embodiment, the fuel evaporator 8, the reformer 2, and the CO remover 9 correspond to a reformer described in the claims.

【0012】また、改質して得られた水素は、水素供給
手段であるMHタンク10に充填可能である。MHタン
ク10は、その内部に、TiFe2等のAB2型合金や、
LaNi5等のAB5型合金からなる水素吸蔵合金を有し
ている。従って、本実施の形態においてMHタンク10
に水素を充填するとは、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させ
ることであり、MHタンク10から水素を供給すると
は、水素吸蔵合金から水素を放出させることである。M
Hタンク10に充填された水素は、主に燃料電池システ
ム1の暖機時に用いられる。なお、図1においてMHタ
ンク10に接続される配管は、その概略のみを示してお
り、詳細には図2の配管図に示すようになっている。
The hydrogen obtained by the reforming can be filled in the MH tank 10 as a hydrogen supply means. The MH tank 10 has an AB 2 type alloy such as TiFe 2 therein,
And a hydrogen storage alloy consisting of AB 5 type alloys of the LaNi 5 or the like. Therefore, in the present embodiment, the MH tank 10
Filling hydrogen into the hydrogen storage alloy means storing hydrogen in the hydrogen storage alloy, and supplying hydrogen from the MH tank 10 means releasing hydrogen from the hydrogen storage alloy. M
The hydrogen charged in the H tank 10 is mainly used when the fuel cell system 1 is warmed up. The piping connected to the MH tank 10 in FIG. 1 is only schematically shown, and is shown in detail in the piping diagram of FIG.

【0013】本実施の形態は、燃料蒸発器8からCO除
去器9までの暖機を迅速に行うことを特徴としているた
め、この部分の配管構成について図2を用いて詳細に説
明する。なお、図2は、暖機時のガスの流れも同時に示
しており、一点鎖線の矢印は空気の流れを、点線の矢印
は水素又は混合気体の流れを、それぞれ示している。ま
ず、原燃料及び改質された水素が流れるライン、つま
り、燃料タンク7と燃料電池4を繋ぐ配管は、燃料タン
ク7と燃料蒸発器8を接続する配管FL1と、燃料蒸発
器8と改質器2を接続する配管FL2、改質器2とCO
除去器9を接続する配管FL3、並びに、三方弁3V2
を介して配管FL3に接続されて燃料電池4に連通する
配管FL4である。
Since the present embodiment is characterized in that the warm-up from the fuel evaporator 8 to the CO remover 9 is performed quickly, the piping configuration of this portion will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 also shows the flow of gas at the time of warm-up, and the dashed-dotted arrow indicates the flow of air, and the dotted-line arrow indicates the flow of hydrogen or a mixed gas. First, a line through which the raw fuel and the reformed hydrogen flow, that is, a pipe connecting the fuel tank 7 and the fuel cell 4 is a pipe FL1 connecting the fuel tank 7 and the fuel evaporator 8, and a pipe FL1 connecting the fuel evaporator 8 and the reforming pipe. FL2 connecting reformer 2, reformer 2 and CO
A pipe FL3 connecting the remover 9 and a three-way valve 3V2
The pipe FL4 is connected to the pipe FL3 through the valve and communicates with the fuel cell 4.

【0014】燃料電池4から排出されるアノードオフガ
スが通る配管である配管OL1は、その終端部において
配管ML1と、その途中において配管OL2、及び、配
管VL1にそれぞれ接続されている。配管ML1は燃料
蒸発機8の触媒燃焼器8aに接続されており、配管OL
2はMHタンク10に接続されている。さらに、配管V
L1は、CO除去器9を通流させた気体を燃料電池4を
介さずに触媒燃焼器8aに供給させる場合に用いる配管
である。触媒燃焼器8aから排出される燃焼ガスが通る
配管である配管EL1は、三方弁3V1で配管EL2、
又は、排気ラインに選択的に接続される。配管EL2は
MHタンク10の外側を通流した後、配管EL3から排
出される。
A pipe OL1, which is a pipe through which the anode off-gas discharged from the fuel cell 4 passes, is connected to a pipe ML1 at a terminal end thereof, and to a pipe OL2 and a pipe VL1 in the middle thereof. The pipe ML1 is connected to the catalytic combustor 8a of the fuel evaporator 8, and the pipe OL
2 is connected to the MH tank 10. Furthermore, piping V
L <b> 1 is a pipe used when the gas flowing through the CO remover 9 is supplied to the catalytic combustor 8 a without passing through the fuel cell 4. A pipe EL1, which is a pipe through which the combustion gas discharged from the catalytic combustor 8a passes, is connected by a three-way valve 3V1 to a pipe EL2,
Alternatively, it is selectively connected to an exhaust line. After flowing through the outside of the MH tank 10, the pipe EL2 is discharged from the pipe EL3.

【0015】MHタンク10に接続されている配管は、
MHタンク10に水素を充填させるための配管FL5
と、配管OL2を有している。さらに、MHタンク10
から水素を供給するための配管HL1と、HL2を有し
ている。なお、配管HL1は、その先端において三本に
分岐しており、バルブVH1を介して配管ML1、バル
ブVH2を介して配管ML2、バルブVH3を介してM
L3にそれぞれ接続されている。従って、MHタンク1
0から配管HL1に流出した水素は、バルブVH1及び
配管ML1を通り触媒燃焼器8a、バルブVH2及び配
管ML2を通り改質器2、並びに、バルブVH3及び配
管ML3を通りCO除去器9をそれぞれ供給される。
The piping connected to the MH tank 10 is as follows:
Pipe FL5 for filling MH tank 10 with hydrogen
And a pipe OL2. Further, the MH tank 10
HL1 and HL2 for supplying hydrogen from. The pipe HL1 is branched into three at the tip thereof, and is connected to the pipe ML1 via the valve VH1, the pipe ML2 via the valve VH2, and the valve M via the valve VH3.
L3. Therefore, the MH tank 1
The hydrogen flowing from 0 to the pipe HL1 supplies the catalytic combustor 8a through the valve VH1 and the pipe ML1, the reformer 2 through the valve VH2 and the pipe ML2, and the CO remover 9 through the valve VH3 and the pipe ML3. Is done.

【0016】改質器2等の触媒燃焼に供される空気は、
外気から吸引された後にブロア11から供給される。ブ
ロア11に接続されている配管は、空気を触媒燃焼器8
aに供給するための配管AL1、空気を改質器2に供給
するための配管AL2、空気をCO除去器9に供給する
ための配管AL3、及び、配管AL4である。
The air used for catalytic combustion in the reformer 2 and the like is:
It is supplied from the blower 11 after being sucked from the outside air. The piping connected to the blower 11 supplies air to the catalytic combustor 8.
a pipe AL1 for supplying air to the reformer 2, a pipe AL3 for supplying air to the CO remover 9, and a pipe AL4.

【0017】また、これらの各構成要素は図示しない制
御装置により制御されている。制御装置は、CPU、R
OMや所定の電気・電子回路を有しており、これらに所
定のプログラムが展開されることで各種の処理が行われ
る。本実施の形態において制御装置は、燃料蒸発器8等
の機器の運転や、原燃料及び水素の供給を制御するバル
ブVF1、VF2、VF3、空気の流れを制御するバル
ブVA1、VA2、VA3、VA4、VA5、水素の流
れを制御するバルブVH1、VH2、VH3、VH4、
並びに、三方弁3V1、3V2の開閉も制御する。さら
に、制御装置は、燃料蒸発器8、改質器2、CO除去器
9、燃料電池4の温度や、改質ガスの一酸化炭素含有量
等を図示しないセンサを用いてモニタしている。
These components are controlled by a control device (not shown). The control device is a CPU, R
It has an OM and a predetermined electric / electronic circuit, and various processing is performed by loading a predetermined program into them. In the present embodiment, the control device includes valves VF1, VF2, VF3 for controlling the operation of equipment such as the fuel evaporator 8 and the supply of raw fuel and hydrogen, and valves VA1, VA2, VA3, and VA4 for controlling the flow of air. , VA5, valves VH1, VH2, VH3, VH4 for controlling the flow of hydrogen,
It also controls the opening and closing of the three-way valves 3V1, 3V2. Further, the control device monitors the temperature of the fuel evaporator 8, the reformer 2, the CO remover 9, the fuel cell 4, the reformed gas carbon monoxide content, and the like using a sensor (not shown).

【0018】次に、この燃料電池システム1における水
素等の供給、及び、改質器2等の暖機について図3、及
び、図4を用いて説明する。なお、図3は燃料電池シス
テムの起動時の処理を示すフローチャートであり、図4
は図3のフローチャートの一部を詳細に示したフローチ
ャートである。まず、図3のステップS1として、図示
しない制御装置は、燃料蒸発器8、改質器2、並びに、
CO除去器9の温度を検知し、ステップS2で、検知し
た温度に基づいて原燃料の改質が可能か否かを判定す
る。例えば、改質器2の温度が300℃未満で、改質が
不可能であると判定した場合(No)は、ステップS3
で暖機を行ってからステップS4に進む。一方、改質可
能と判定した場合(Yes)は、直接、ステップS4に
進む。
Next, supply of hydrogen and the like in the fuel cell system 1 and warm-up of the reformer 2 and the like will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a process at the time of starting the fuel cell system.
4 is a flowchart showing a part of the flowchart of FIG. 3 in detail. First, as step S1 in FIG. 3, the control device (not shown) includes the fuel evaporator 8, the reformer 2, and
The temperature of the CO remover 9 is detected, and in step S2, it is determined whether the raw fuel can be reformed based on the detected temperature. For example, if the temperature of the reformer 2 is lower than 300 ° C. and it is determined that reforming is not possible (No), step S3
And then proceeds to step S4. On the other hand, when it is determined that the reforming is possible (Yes), the process directly proceeds to step S4.

【0019】ここで、ステップS3の暖機は、図4に示
すフローチャートに従って行われる。すなわち、ステッ
プS21において、制御装置が外気温度、及び、水素吸
蔵合金の温度を検知し、ステップS22で水素吸蔵合金
からの水素放出が可能か判定する。水素吸蔵合金の温度
が低く、水素放出が不可能な場合(No)は、ヒータ1
2に通電し、MHタンク10を加熱する(ステップS2
3)。水素吸蔵合金の温度が高く、水素放出可能な場合
(ステップS22でYes)は、ステップS24に進
み、空気供給用のブロア11を起動させる。
Here, the warm-up in step S3 is performed according to a flowchart shown in FIG. That is, in step S21, the control device detects the outside air temperature and the temperature of the hydrogen storage alloy, and determines in step S22 whether hydrogen can be released from the hydrogen storage alloy. When the temperature of the hydrogen storage alloy is low and hydrogen cannot be released (No), the heater 1
2 to heat the MH tank 10 (step S2
3). If the temperature of the hydrogen storage alloy is high and hydrogen can be released (Yes in step S22), the process proceeds to step S24, and the air supply blower 11 is started.

【0020】次に、ステップS24からステップS31
で各バルブを調整して図2に示すように燃料電池4以外
の各要素にガスを通流させる。なお、ステップS24か
らステップS31の処理は、ほぼ同時に行われる。ま
ず、ステップS24で三方弁3V1を切り替えて、配管
EL1と配管EL2を連通させ、触媒燃焼器8aの燃焼
ガスをMHタンク10の外側に通流させる。さらに、ス
テップS25でブロア11に接続されている配管AL
1、AL2、AL3のそれぞれのバルブVA1、VA
2、VA3を開き、触媒燃焼器8a、改質器2、CO除
去器9に空気を通流させる。また、ステップS26とし
てCO除去器9の後段にある三方弁3V2を切り替え
て、CO除去器9を通流した空気を触媒燃焼器8aに送
り込む。その一方で、ステップS27において、バルブ
VH1、VH2、VH3を開き、MHタンク10内の水
素吸蔵合金から放出される水素を触媒燃焼器8a、改質
器2、CO除去器9にそれぞれ流す。
Next, from step S24 to step S31
Each valve is adjusted to allow gas to flow through each element other than the fuel cell 4 as shown in FIG. The processing from step S24 to step S31 is performed almost simultaneously. First, in step S24, the three-way valve 3V1 is switched to make the pipes EL1 and EL2 communicate with each other, and the combustion gas of the catalytic combustor 8a flows outside the MH tank 10. Further, the pipe AL connected to the blower 11 in step S25
1, AL2, AL3 valves VA1, VA
2. Open VA3 and let air flow through catalytic combustor 8a, reformer 2, and CO remover 9. In addition, as step S26, the three-way valve 3V2 at the subsequent stage of the CO remover 9 is switched to send the air flowing through the CO remover 9 to the catalytic combustor 8a. On the other hand, in step S27, the valves VH1, VH2, and VH3 are opened, and hydrogen released from the hydrogen storage alloy in the MH tank 10 flows through the catalytic combustor 8a, the reformer 2, and the CO remover 9, respectively.

【0021】このようにして触媒燃焼器8a、改質器
2、並びに、CO除去器9に水素と空気からなる混合気
体が通流されると、それぞれにおいて水素と酸素(空
気)の触媒燃焼が起こり、発生した熱により触媒燃焼器
8a、改質器2、並びに、CO除去器9の暖機が開始さ
れる。また、CO除去器9から排出された比較的高温の
排ガスは、燃料電池4を経由せずに配管VL1及び配管
OL1を通って、配管ML1においてMHタンク10か
ら供給される水素と混合された後に触媒燃焼器8aに供
給され、燃料蒸発器8の暖機に供される。さらに、触媒
燃焼器8aからの高温の排ガスはMHタンク10の外側
に供給され、水素の放出に寄与する。このようにして放
出された水素が、改質器2等をさらに暖機させる。
When the mixed gas composed of hydrogen and air flows through the catalytic combustor 8a, the reformer 2, and the CO remover 9 in this manner, catalytic combustion of hydrogen and oxygen (air) occurs in each of them. Then, the warming up of the catalytic combustor 8a, the reformer 2, and the CO remover 9 is started by the generated heat. The relatively high-temperature exhaust gas discharged from the CO remover 9 passes through the pipe VL1 and the pipe OL1 without passing through the fuel cell 4, and is mixed with hydrogen supplied from the MH tank 10 in the pipe ML1. The fuel is supplied to the catalytic combustor 8 a and used for warming up the fuel evaporator 8. Further, the high-temperature exhaust gas from the catalytic combustor 8a is supplied to the outside of the MH tank 10, and contributes to the release of hydrogen. The hydrogen released in this way further warms up the reformer 2 and the like.

【0022】触媒燃焼器8a、改質器2、CO除去器9
の暖機が開始されると、制御装置が、改質器2、CO除
去器9の温度を検知し(ステップS28)、検知結果に
基づいてバルブVH1、VH2、VH3の開度を調整し
て(ステップS29)、水素の供給量を制御する。さら
に、制御装置は、MHタンク10内の水素吸蔵合金の温
度を検知し(ステップS30)、水素吸蔵合金の温度を
調整する(ステップS31)。ステップS31の温度調
整は、図5の説明図に示すようにMHタンク10に設け
られたヒータ12の発熱量と、MHタンク10の外側を
通流する各気体の流量を制御することにより行われる。
ヒータ12の発熱量を増やしたり、配管EL1から高温
の燃料ガスを通流させたりすると、MHタンク10が温
められる。一方、外気あるいはクーラからの冷たい空気
の流量を増やすとMHタンク10が冷却される。このよ
うに、ヒータ12の発熱量及び高温の燃料ガスと、外気
あるいはクーラからの冷たい空気の量、並びに、ブロア
11からの空気の量を制御することで、MHタンク10
の温度を微調整することができる。
Catalytic combustor 8a, reformer 2, CO remover 9
Is started, the controller detects the temperatures of the reformer 2 and the CO remover 9 (step S28), and adjusts the opening of the valves VH1, VH2, and VH3 based on the detection result. (Step S29), the supply amount of hydrogen is controlled. Further, the control device detects the temperature of the hydrogen storage alloy in the MH tank 10 (Step S30), and adjusts the temperature of the hydrogen storage alloy (Step S31). The temperature adjustment in step S31 is performed by controlling the amount of heat generated by the heater 12 provided in the MH tank 10 and the flow rate of each gas flowing outside the MH tank 10, as shown in the explanatory diagram of FIG. .
When the calorific value of the heater 12 is increased or when a high-temperature fuel gas flows from the pipe EL1, the MH tank 10 is heated. On the other hand, when the flow rate of the outside air or the cool air from the cooler is increased, the MH tank 10 is cooled. As described above, by controlling the amount of heat generated by the heater 12 and the amount of high-temperature fuel gas, the amount of cold air from the outside air or the cooler, and the amount of air from the blower 11, the MH tank 10
Temperature can be fine-tuned.

【0023】その一方で、ステップ32としての制御装
置は、MHタンク10と燃料電池4を繋ぐ配管HL2の
バルブVH4を開き(ステップS32)、水素吸蔵合金
から放出された水素の一部を燃料電池4に供給し、水素
吸蔵合金から供給された水素と、空気圧縮機3等から供
給される加湿空気で発電を開始させる(ステップS3
3)。燃料電池4から排出されるアノードオフガスは、
配管OL1を通り、触媒燃焼器8aに供給される。な
お、ステップS32、S33は、ステップS23以降の
任意のタイミングで開始することができる。
On the other hand, the control device as step 32 opens the valve VH4 of the pipe HL2 connecting the MH tank 10 and the fuel cell 4 (step S32), and releases a part of the hydrogen released from the hydrogen storage alloy into the fuel cell. 4 to start power generation with the hydrogen supplied from the hydrogen storage alloy and the humidified air supplied from the air compressor 3 and the like (step S3).
3). The anode off-gas discharged from the fuel cell 4 is:
It is supplied to the catalytic combustor 8a through the pipe OL1. Steps S32 and S33 can be started at any timing after step S23.

【0024】燃料電池4が発電を開始したら、ステップ
S34で、再度、燃料蒸発器8、改質器2、並びに、C
O除去器9の温度を検知する。そして、ステップS35
において、改質器2等による改質が可能か否かを判定す
る。改質器2等が充分暖機できている場合(Yes)
は、図3のステップS4に戻る。一方、暖機が充分でな
い場合(No)は、改質器2等の暖機を続ける(ステッ
プS36に進む)。
When the fuel cell 4 starts power generation, in step S34, the fuel evaporator 8, the reformer 2, and the C
The temperature of the O remover 9 is detected. Then, step S35
It is determined whether or not reforming by the reformer 2 or the like is possible. When the reformer 2 etc. are sufficiently warmed up (Yes)
Returns to step S4 in FIG. On the other hand, if the warm-up is not sufficient (No), the warm-up of the reformer 2 and the like is continued (proceed to step S36).

【0025】改質器2等の暖機を続ける場合は、空気量
を増減させるためにバルブVA1〜VA3の開度を調整
したり(ステップS36)、水素量を増減させるために
バルブVH1〜VH3の開度を調整したりする(ステッ
プS37)。さらに、水素吸蔵合金の温度を検知し(ス
テップS38)、水素吸蔵合金の温度を調整(ステップ
S39)して、効率良く暖機が行えるように、各ガスの
供給量を制御する。このようにして暖機を行いながら、
改質器2等の温度を検知し(ステップS34)、改質可
能な状態にしてから(ステップS35でYes)、図3
のステップS4に戻る。
When the warm-up of the reformer 2 or the like is continued, the opening degree of the valves VA1 to VA3 is adjusted to increase or decrease the air amount (step S36), and the valves VH1 to VH3 are adjusted to increase or decrease the hydrogen amount. Is adjusted (step S37). Further, the temperature of the hydrogen storage alloy is detected (step S38), the temperature of the hydrogen storage alloy is adjusted (step S39), and the supply amounts of the respective gases are controlled so that the warm-up can be performed efficiently. While warming up in this way,
After the temperature of the reformer 2 and the like is detected (step S34), and the reforming is enabled (Yes in step S35), FIG.
Return to step S4.

【0026】ここまでの処理で、改質器2等の暖機が完
了したので、原燃料を改質して得られる水素による発電
に先駆けて、図3のステップS4からステップS8にお
いて、原燃料の蒸発、改質を安定して行うための処理を
行う。まず、ステップS4では、MHタンク10から改
質器2、CO除去器9への水素の供給を停止するため
に、配管HL1のバルブVH2、VH3を閉じる。さら
に、ステップS5で燃料タンク7内の原燃料を燃料蒸発
器8に供給するためにバルブVF1を開く。これによ
り、原燃料の蒸発、改質が開始され、CO除去器9から
は、水素を含む改質ガスが排出され、この改質ガスが配
管FL3、OL1、ML1を通り触媒燃焼器8aに供給
される。これによりMHタンク10から水素を触媒燃焼
器8aに供給する必要がなくなるので、バルブVH1を
閉じ(ステップS6)、以降は改質ガス中の水素と、燃
料電池4からのアノードオフガスで触媒燃焼器8aを燃
焼させる。
Since the warming-up of the reformer 2 and the like has been completed by the processing up to this point, prior to the power generation using hydrogen obtained by reforming the raw fuel, the raw fuel is removed in steps S4 to S8 in FIG. A process for stably evaporating and reforming the water is performed. First, in step S4, the valves VH2 and VH3 of the pipe HL1 are closed to stop supplying hydrogen from the MH tank 10 to the reformer 2 and the CO remover 9. Further, in step S5, the valve VF1 is opened to supply the raw fuel in the fuel tank 7 to the fuel evaporator 8. As a result, the evaporation and reforming of the raw fuel are started, and the reformed gas containing hydrogen is discharged from the CO remover 9, and the reformed gas is supplied to the catalytic combustor 8a through the pipes FL3, OL1, and ML1. Is done. This eliminates the need to supply hydrogen from the MH tank 10 to the catalytic combustor 8a. Therefore, the valve VH1 is closed (step S6), and thereafter, the catalytic combustor uses the hydrogen in the reformed gas and the anode off-gas from the fuel cell 4 8a is burned.

【0027】なお、改質器2は、いわゆるオートサーマ
ル方式であるため、安定して改質反応を起こさせるため
には所定量の空気(酸素)を供給し続ける必要がある。
同様に、CO除去器9におけるCO除去にも空気(酸
素)の供給が必要である。さらに、燃料蒸発器8で原燃
料を蒸発させるためにも空気(酸素)が必要である。従
って、ステップS7で、制御装置は、空気供給量の調整
を、以下のようにして行う。まず、改質器2の温度等を
検知しながら、ブロア11から改質器2に供給される空
気を適量に制御するためにバルブVA2の開度を調整す
る。また、改質ガス中のCO濃度を検知する等しなが
ら、ブロア11からCO除去器9に供給される空気を適
量に制御するためにバルブVA3の開度を調整する。さ
らに、原燃料を安定して蒸発させる熱量を触媒燃焼器8
aで発生させる必要があるので、ブロア11から触媒燃
焼器8aに供給される空気の量を制御するためにバルブ
VA1の開度を調整する。
Since the reformer 2 is of the so-called auto-thermal type, it is necessary to keep supplying a predetermined amount of air (oxygen) in order to cause the reforming reaction to occur stably.
Similarly, air (oxygen) needs to be supplied for CO removal in the CO remover 9. Further, air (oxygen) is also required for evaporating the raw fuel in the fuel evaporator 8. Therefore, in step S7, the control device adjusts the air supply amount as follows. First, while detecting the temperature and the like of the reformer 2, the opening degree of the valve VA2 is adjusted in order to control the air supplied from the blower 11 to the reformer 2 to an appropriate amount. Further, while detecting the concentration of CO in the reformed gas, the opening of the valve VA3 is adjusted in order to control the air supplied from the blower 11 to the CO remover 9 to an appropriate amount. Further, the amount of heat for stably evaporating the raw fuel is converted into the catalytic combustor 8.
Therefore, the opening degree of the valve VA1 is adjusted in order to control the amount of air supplied from the blower 11 to the catalytic combustor 8a.

【0028】そして、ステップS8で、改質ガスの温
度、流量、CO濃度等が所定基準に達したら(Ye
s)、ステップS9に進み、改質ガスによる発電を行う
が、改質ガスが所定基準に満たない場合(No)は、空
気供給量の調整(ステップS7)を繰り返す。
Then, in step S8, when the temperature, flow rate, CO concentration, etc. of the reformed gas have reached predetermined standards (Ye
s) Then, the process proceeds to step S9 to generate power using the reformed gas. If the reformed gas does not satisfy the predetermined reference (No), the adjustment of the air supply amount (step S7) is repeated.

【0029】ステップS9及びステップS10は、水素
吸蔵合金から供給されていた水素による発電から、改質
ガスによる発電に切り替える。すなわち、三方弁3V2
を切り替えて、CO除去器9の配管FL3と燃料電池4
の配管FL4を連通させ(ステップS9)、MHタンク
10と燃料電池4とを連通させる配管HL2のバルブV
H4を閉じる(ステップS10)。
Steps S9 and S10 switch from power generation using hydrogen supplied from the hydrogen storage alloy to power generation using reformed gas. That is, the three-way valve 3V2
Is switched, the pipe FL3 of the CO remover 9 and the fuel cell 4
(Step S9), and the valve V of the pipe HL2 that connects the MH tank 10 and the fuel cell 4 is connected.
H4 is closed (step S10).

【0030】これにより、図6の配管図に示すような液
体及び気体の流れに従って、改質ガスによる発電が開始
される。以降は、MHタンク10は使用しないので、ス
テップS11で、MHタンク10に温調をかけていたヒ
ータ12を停止させ、MHタンク10の外側を通流して
いた各気体の供給を停止する。なお、触媒燃焼器8aの
燃焼ガスは、三方弁3V1を切り替えて外気に放出させ
る。
Thus, power generation by the reformed gas is started in accordance with the flow of the liquid and the gas as shown in the piping diagram of FIG. Thereafter, since the MH tank 10 is not used, the heater 12 that has been controlling the temperature of the MH tank 10 is stopped in step S11, and the supply of each gas flowing outside the MH tank 10 is stopped. The combustion gas of the catalytic combustor 8a is released to the outside air by switching the three-way valve 3V1.

【0031】この燃料電池システム1は、水素吸蔵合金
に吸蔵されていた水素を利用して、改質器2等の暖機を
行うので、速やかな暖機が可能である。また、暖機中
に、水素吸蔵合金から水素を燃料電池4に供給して独立
に発電させることで、燃料電池システム1の起動から発
電開始までの時間を大幅に短縮することができる。な
お、触媒燃焼器8aで燃焼した後の高温の燃焼ガス等で
水素吸蔵合金を温調するので、大容量の電源を必要とし
ないという利点も有している。
The fuel cell system 1 uses the hydrogen stored in the hydrogen storage alloy to warm up the reformer 2 and the like, so that quick warm-up is possible. In addition, by supplying hydrogen from the hydrogen storage alloy to the fuel cell 4 during the warm-up to independently generate power, the time from the start of the fuel cell system 1 to the start of power generation can be significantly reduced. In addition, since the temperature of the hydrogen storage alloy is controlled by high-temperature combustion gas or the like after combustion in the catalytic combustor 8a, there is also an advantage that a large-capacity power source is not required.

【0032】次に、MHタンク10に水素を充填する処
理について図7のフローチャートを用いて説明する。な
お、この充填作業は、燃料電池システム1を定常運転さ
せた状態で行われる。まず、制御装置は、ステップS4
1で検知した外気温度で、水素吸蔵合金が冷却可能か判
定する(ステップS42)。これは、本実施の形態の水
素吸蔵合金は、冷却することで水素を吸蔵する特性を有
するからである。
Next, the process of filling the MH tank 10 with hydrogen will be described with reference to the flowchart of FIG. This filling operation is performed in a state where the fuel cell system 1 is operated in a steady state. First, the control device determines in step S4
It is determined whether the hydrogen storage alloy can be cooled at the outside air temperature detected in step 1 (step S42). This is because the hydrogen storage alloy of the present embodiment has a characteristic of storing hydrogen by cooling.

【0033】外気温が低く、水素吸蔵合金を外気で冷却
可能な場合(ステップS42でYes)は、ステップS
43で、ブロア11に接続された配管AL4のバルブV
A4を開き、配管EL2を通して、外気、すなわち、空
気をMHタンク10に通流させて(図5参照)、水素吸
蔵合金を冷却する。一方、外気では水素吸蔵合金を冷却
できない場合(ステップS42でNo)は、ステップS
44に進み、クーラを起動させてからバルブVA5を開
き、冷たい空気をMHタンク10に通流させて、水素吸
蔵合金を冷却する。
If the outside air temperature is low and the hydrogen storage alloy can be cooled by outside air (Yes in step S42), the process proceeds to step S42.
At 43, the valve V of the pipe AL4 connected to the blower 11
A4 is opened, and outside air, that is, air is passed through the MH tank 10 through the pipe EL2 (see FIG. 5) to cool the hydrogen storage alloy. On the other hand, when the hydrogen storage alloy cannot be cooled in the outside air (No in step S42), the process proceeds to step S42.
Proceeding to 44, the cooler is activated, then the valve VA5 is opened, and cool air is allowed to flow through the MH tank 10 to cool the hydrogen storage alloy.

【0034】ステップS43又はステップS44で水素
吸蔵合金の冷却を開始したら、ステップS45で水素を
MHタンク10内に通流させる。すなわち、図6に示す
ように液体及び気体が通流している状態で、バルブVF
2を開いて配管FL5から改質ガスを導入し、改質ガス
中の水素を水素吸蔵合金に吸蔵させる。また、バルブV
F3を開いて配管OL2からアノードオフガスを導入
し、アノードオフガス中の未利用水素を水素吸蔵合金に
吸蔵させる。バルブVF2とバルブVF3は一方のみを
開いても良いし、両方のバルブVF2、VF3の開度を
独立に調整しても良い。CO除去器9からの水素を水素
吸蔵合金に吸蔵させる場合は、必要な電力が少なく、改
質器2等により生成される水素が余る場合に行うことが
望ましい。なお、配管OL2には、アノードオフガス中
の水分を取り除く図示しない凝縮装置が設けられてお
り、水素吸蔵合金の被毒を防止している。
When the cooling of the hydrogen storage alloy is started in step S43 or S44, hydrogen is caused to flow into the MH tank 10 in step S45. That is, while the liquid and the gas are flowing as shown in FIG.
2, the reformed gas is introduced from the pipe FL5, and hydrogen in the reformed gas is stored in the hydrogen storage alloy. Also, the valve V
F3 is opened to introduce the anode off-gas from the pipe OL2, and the unused hydrogen in the anode off-gas is stored in the hydrogen storage alloy. Only one of the valves VF2 and VF3 may be opened, or the opening of both valves VF2 and VF3 may be independently adjusted. When the hydrogen from the CO remover 9 is to be stored in the hydrogen storage alloy, it is desirable that the required power be small and the hydrogen generated by the reformer 2 or the like be excessive. The pipe OL2 is provided with a condenser (not shown) for removing moisture in the anode off-gas, thereby preventing poisoning of the hydrogen storage alloy.

【0035】そして、燃料電池システム1が運転してい
る間は(ステップS46でNo)、MHタンク10への
水素の充填を続け(ステップS47でYesになるま
で、ステップS45からステップS47をループす
る)、MHタンク10に所定量の水素が充填されたら
(ステップS46でYes)、充填作業を終了させる。
Then, while the fuel cell system 1 is operating (No in step S46), the filling of the MH tank 10 with hydrogen is continued (until Yes in step S47, a loop from step S45 to step S47 is looped). If the MH tank 10 is filled with a predetermined amount of hydrogen (Yes in step S46), the filling operation is terminated.

【0036】一方、MHタンク10への水素充填中に燃
料電池システム1の運転を停止する場合(ステップS4
6でYes)は、燃料電池4に改質ガスを供給する必要
がないので、ステップS48でCO除去器9と燃料電池
4の間にある三方弁3V2を切り替えて、図8の配管図
に示す液体及び気体の流れに従って、CO除去器9から
の改質ガスを触媒燃焼器8aに供給する。そして、ステ
ップS49としてバルブVF2の開度を調整しつつ、改
質ガスの一部をMHタンク10に通流させ、水素吸蔵合
金に水素を吸蔵させる。燃料電池システム1の運転が停
止した際に燃料蒸発器8に残っている原燃料を蒸発させ
てMHタンク10に充分な水素量を充填したら(ステッ
プS50でYes)、改質器2等の全ての運転を停止さ
せる。残っている原燃料を改質させた水素だけでは充填
量が不充分な場合(ステップS50でNo)は、新しい
原燃料を供給して改質ガスを生成させて必要量の水素を
MHタンク10に充填させる。
On the other hand, when the operation of the fuel cell system 1 is stopped while filling the MH tank 10 with hydrogen (step S4).
6 is Yes), since there is no need to supply the reformed gas to the fuel cell 4, the three-way valve 3V2 between the CO remover 9 and the fuel cell 4 is switched in step S48, as shown in the piping diagram of FIG. According to the flows of the liquid and the gas, the reformed gas from the CO remover 9 is supplied to the catalytic combustor 8a. Then, in step S49, a part of the reformed gas is caused to flow through the MH tank 10 while adjusting the opening degree of the valve VF2, and hydrogen is stored in the hydrogen storage alloy. When the operation of the fuel cell system 1 is stopped, the raw fuel remaining in the fuel evaporator 8 is evaporated to fill the MH tank 10 with a sufficient amount of hydrogen (Yes in step S50), and then all the reformers 2 and the like are turned off. Stop the operation of. If the remaining amount of hydrogen is not sufficient only by reforming the raw fuel (No in step S50), a new raw fuel is supplied to generate a reformed gas, and a required amount of hydrogen is supplied to the MH tank 10. To be filled.

【0037】このようにして、燃料電池システム1の通
常運転時や、停止するときにMHタンク10に未利用の
水素を充填し、充填しておいた水素を暖機に利用するこ
とで、燃料電池システム1の全体としてのエネルギ利用
効率を向上させることできる。
As described above, the MH tank 10 is filled with unused hydrogen during normal operation or when the fuel cell system 1 is stopped, and the filled hydrogen is used for warming-up. The energy use efficiency of the battery system 1 as a whole can be improved.

【0038】なお、本発明は前記の実施の形態に限定さ
れずに、広く応用、変形することが可能である。例え
ば、触媒燃焼8aで加熱された空気を、燃料蒸発器8の
上流側に供給する配管を設けても良い。このようにする
と、改質器2、CO除去器9の温度が低く触媒燃焼を行
えない場合にも、触媒燃焼器8aから供給される加熱さ
れた空気で改質器2、CO除去器9の触媒を、触媒燃焼
可能な温度まで加熱することができるようになり、低温
での暖機時間がより一層短縮される。これに加えて触媒
燃焼器8aにヒータを配設すると、さらに暖機時間を短
縮できる。また、ブロア11を図1に示す空気圧縮機3
と兼用することも可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be widely applied and modified. For example, a pipe for supplying the air heated by the catalytic combustion 8 a to the upstream side of the fuel evaporator 8 may be provided. In this way, even when the temperatures of the reformer 2 and the CO remover 9 are so low that catalytic combustion cannot be performed, the reformer 2 and the CO remover 9 are heated by the heated air supplied from the catalytic combustor 8a. The catalyst can be heated to a temperature at which catalytic combustion can be performed, and the warm-up time at a low temperature is further reduced. In addition, if a heater is provided in the catalytic combustor 8a, the warm-up time can be further reduced. The blower 11 is connected to the air compressor 3 shown in FIG.
It is also possible to use them together.

【0039】MHタンク10に水素を充填する場合は、
燃料電池システム1が停止するときのみに行っても良
い。この場合は、図7のステップS48からステップS
50のみの処理を行うことになる。さらに、燃料電池シ
ステム1の低温運転時に、MHタンク10の水素と改質
ガスと併用して発電を行っても良い。低温時に原燃料の
蒸発効率が低い場合等に有効である。
When filling the MH tank 10 with hydrogen,
It may be performed only when the fuel cell system 1 stops. In this case, steps S48 to S48 in FIG.
Only 50 processes will be performed. Further, during the low-temperature operation of the fuel cell system 1, power may be generated by using the hydrogen in the MH tank 10 and the reformed gas together. This is effective when the evaporation efficiency of raw fuel is low at low temperatures.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の請求項1に係る発明は、水素吸
蔵合金から放出させた水素を用いて、改質装置の暖機を
行う構成にしたので、速やかに暖機が行え、起動から発
電開始までの時間を短縮化できる。また、改質装置の余
剰水素を水素供給手段に充填させ、次回の暖機に備える
構成にしたので、水素供給手段に水素を確実に充填させ
ることができると共に、水素を有効利用することができ
る。請求項2に係る発明によれば、改質装置の暖機中
に、水素供給手段から供給される水素で燃料電池を発電
させることで、さらに、起動から発電開始までの時間を
短縮化できる。
According to the first aspect of the present invention, the reformer is warmed up by using the hydrogen released from the hydrogen storage alloy. The time until the start of power generation can be shortened. Further, since the hydrogen supply means is filled with the surplus hydrogen of the reformer to prepare for the next warm-up, the hydrogen supply means can be reliably filled with hydrogen and the hydrogen can be effectively used. . According to the second aspect of the present invention, during the warm-up of the reformer, the fuel cell is caused to generate power by the hydrogen supplied from the hydrogen supply means, so that the time from startup to the start of power generation can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態における燃料電池システム
の全体構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.

【図2】改質器等の暖機を行う際のガスの流れを示す配
管図である。
FIG. 2 is a piping diagram showing a gas flow when warming up a reformer and the like.

【図3】暖機を行う場合の処理を示すフローチャートで
ある。
FIG. 3 is a flowchart showing a process when warming up is performed.

【図4】暖機処理の詳細を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating details of a warm-up process.

【図5】MHタンクの温調を説明するための説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining temperature control of an MH tank.

【図6】通常運転中のガスの流れを示す配管図である。FIG. 6 is a piping diagram showing a gas flow during normal operation.

【図7】MHタンクに水素を充填する際のフローチャー
トである。
FIG. 7 is a flowchart when filling the MH tank with hydrogen.

【図8】MHタンクに水素を充填する際のガスの流れを
示す配管図である。
FIG. 8 is a piping diagram showing a gas flow when filling the MH tank with hydrogen.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料電池システム 2 改質器 5 負荷 7 燃料タンク 8 燃料蒸発器 8a 触媒燃焼器 9 CO除去器 10 MHタンク (水素供給手段) 11 ブロア 12 ヒータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell system 2 Reformer 5 Load 7 Fuel tank 8 Fuel evaporator 8a Catalyst combustor 9 CO remover 10 MH tank (hydrogen supply means) 11 Blower 12 Heater

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F23C 11/00 306 F23C 11/00 306 H01M 8/10 H01M 8/10 (72)発明者 栗岩 貴寛 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3K065 TA13 TC10 TD01 TD05 TE01 TF05 TK02 TN01 TN04 4G040 EA02 EA06 EB14 EB31 EB43 5H026 AA06 5H027 AA06 BA01 BA09 BA14 BA16 KK42 MM08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // F23C 11/00 306 F23C 11/00 306 H01M 8/10 H01M 8/10 (72) Inventor Kuriiwa Takahiro 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama F-term in Honda R & D Co., Ltd. (reference)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原燃料を改質装置で改質して得られた改
質ガスを供給して発電する燃料電池と、前記改質装置の
暖機時に前記改質装置で触媒燃焼させるための水素を供
給可能な水素吸蔵合金を含む水素供給手段を有し、 前記改質装置の暖機後は前記改質装置における改質反応
により得られる前記改質ガスを前記水素供給手段に充填
することを特徴とする燃料電池システムに用いられる改
質装置の暖機装置。
1. A fuel cell for supplying a reformed gas obtained by reforming a raw fuel by a reformer to generate electric power, and for performing catalytic combustion in the reformer when the reformer is warmed up. A hydrogen supply unit including a hydrogen storage alloy capable of supplying hydrogen, wherein after the reformer is warmed up, the hydrogen supply unit is filled with the reformed gas obtained by a reforming reaction in the reformer. A warm-up device for a reformer used in a fuel cell system, comprising:
【請求項2】 前記改質装置の暖機時において、前記水
素供給手段から供給される水素で前記燃料電池を発電さ
せることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システ
ムに用いられる改質装置の暖機装置。
2. The reformer used in the fuel cell system according to claim 1, wherein when the reformer is warmed up, the fuel cell generates power using hydrogen supplied from the hydrogen supply means. Equipment warm-up device.
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