JP2003095609A - 改質ガス生成システム - Google Patents
改質ガス生成システムInfo
- Publication number
- JP2003095609A JP2003095609A JP2001290817A JP2001290817A JP2003095609A JP 2003095609 A JP2003095609 A JP 2003095609A JP 2001290817 A JP2001290817 A JP 2001290817A JP 2001290817 A JP2001290817 A JP 2001290817A JP 2003095609 A JP2003095609 A JP 2003095609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- cylinder
- temperature
- pressure
- predetermined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボンベ室内の温度が異常に上昇することを防
ぐことのできる改質ガス生成システムを提供する。 【解決手段】 液化原料ガスを改質する改質器（４ｃ）
を収めた改質装置（４）と、液化原料ガスのボンベ
（１）を収納したボンベ室（２）と、ボンベを加熱する
加熱手段と、ボンベ内の圧力を測定する圧力センサ
（５）と、この圧力センサからの測定信号に応じて加熱
手段に加熱量を調整する指示信号を送る加熱制御装置
（９）とを備えた改質ガス生成システムにおいて、ボン
ベ室内の温度を測定する温度センサが（６）設けられ、
前記加熱制御装置が、ボンベ内の圧力が所定圧力より高
くなった場合には、加熱手段に加熱を停止する指示信号
を送り、所定圧力以下の場合には、前記温度センサから
の測定信号に応じて加熱手段に加熱量を調整する指示信
号を送る加熱制御装置を備えた改質ガス生成システム。
ぐことのできる改質ガス生成システムを提供する。 【解決手段】 液化原料ガスを改質する改質器（４ｃ）
を収めた改質装置（４）と、液化原料ガスのボンベ
（１）を収納したボンベ室（２）と、ボンベを加熱する
加熱手段と、ボンベ内の圧力を測定する圧力センサ
（５）と、この圧力センサからの測定信号に応じて加熱
手段に加熱量を調整する指示信号を送る加熱制御装置
（９）とを備えた改質ガス生成システムにおいて、ボン
ベ室内の温度を測定する温度センサが（６）設けられ、
前記加熱制御装置が、ボンベ内の圧力が所定圧力より高
くなった場合には、加熱手段に加熱を停止する指示信号
を送り、所定圧力以下の場合には、前記温度センサから
の測定信号に応じて加熱手段に加熱量を調整する指示信
号を送る加熱制御装置を備えた改質ガス生成システム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化原料ガスを用
いて、燃料電池の発電等に利用される水素に富んだ改質
ガスを生成する改質ガス生成システムに関するものであ
る。
いて、燃料電池の発電等に利用される水素に富んだ改質
ガスを生成する改質ガス生成システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池は、その燃料としてボンベに貯
蔵した水素、または、水素吸蔵合金に貯えられた水素等
が用いられていた。しかし、水素は取り扱いが難しい等
のことから、取り扱いが容易な、ブタン、プロパン等の
液化させた液化原料ガスを用いて、これを水素に富んだ
改質ガスに改質して利用することが知られている。
蔵した水素、または、水素吸蔵合金に貯えられた水素等
が用いられていた。しかし、水素は取り扱いが難しい等
のことから、取り扱いが容易な、ブタン、プロパン等の
液化させた液化原料ガスを用いて、これを水素に富んだ
改質ガスに改質して利用することが知られている。
【０００３】また、燃料電池として高分子固体電解質型
燃料電池を用い、ＪＩＳ−Ｓ―２１４８で規格化されて
いる簡易型ガスコンロ用のカセットボンベに収納された
液化ブタンガスを気化させた後、改質器に供給し、改質
器で得られる水素に富んだ改質ガスを燃料電池に供給し
て、発電を行わせるようにした可搬型の燃料電池発電シ
ステムが、本出願人によって国際公開ＷＯ９８／００８
７８号公報等で提案されている。
燃料電池を用い、ＪＩＳ−Ｓ―２１４８で規格化されて
いる簡易型ガスコンロ用のカセットボンベに収納された
液化ブタンガスを気化させた後、改質器に供給し、改質
器で得られる水素に富んだ改質ガスを燃料電池に供給し
て、発電を行わせるようにした可搬型の燃料電池発電シ
ステムが、本出願人によって国際公開ＷＯ９８／００８
７８号公報等で提案されている。
【０００４】まず、ボンベに収納された液化原料ガスを
気化させた後、水素に富んだ改質ガスを生成する改質ガ
ス生成システムの１例について説明する。この改質ガス
生成システムは、図５に示すように、改質器１４ｃを有
する改質装置１４と、液化原料ガスのボンベ１１を収納
したボンベ室１２を備えている。上記改質ガス生成シス
テムは、液化原料ガスを気化して改質器１４ｃに安定し
て供給するためには、ボンベ１１を加熱し、ボンベ内の
圧力を所定のガス圧範囲に保持する必要がある。上記ボ
ンベ１１の加熱は、電気ヒータ１７が汎用される。な
お、図中の符号１４ａは、ボンベ１１から改質器１４ｃ
に気化させた原料ガスが供給される原料ガス供給路、符
号１４ｂは、原料ガスの供給量を調整する流量調整弁、
符号１４ｄは、生成した改質ガスが流れる改質ガス路で
ある。
気化させた後、水素に富んだ改質ガスを生成する改質ガ
ス生成システムの１例について説明する。この改質ガス
生成システムは、図５に示すように、改質器１４ｃを有
する改質装置１４と、液化原料ガスのボンベ１１を収納
したボンベ室１２を備えている。上記改質ガス生成シス
テムは、液化原料ガスを気化して改質器１４ｃに安定し
て供給するためには、ボンベ１１を加熱し、ボンベ内の
圧力を所定のガス圧範囲に保持する必要がある。上記ボ
ンベ１１の加熱は、電気ヒータ１７が汎用される。な
お、図中の符号１４ａは、ボンベ１１から改質器１４ｃ
に気化させた原料ガスが供給される原料ガス供給路、符
号１４ｂは、原料ガスの供給量を調整する流量調整弁、
符号１４ｄは、生成した改質ガスが流れる改質ガス路で
ある。
【０００５】一方、改質器１４ｃでは、原料ガスと水を
反応させて水蒸気改質を行うための触媒反応に適する温
度に加温、及び、温度調節が行われ、各種の熱が排出さ
れる。そこで、電気ヒータ１７で消費する電気エネルギ
ー量を少なくするため、改質器１４ｃで発生する排熱を
ファン１８を使用して、ボンベ室１２へ供給し、ボンベ
１１の加温に利用することも、本出願人等によって提案
されている（例えば、特願２００１−００８６４６
等）。
反応させて水蒸気改質を行うための触媒反応に適する温
度に加温、及び、温度調節が行われ、各種の熱が排出さ
れる。そこで、電気ヒータ１７で消費する電気エネルギ
ー量を少なくするため、改質器１４ｃで発生する排熱を
ファン１８を使用して、ボンベ室１２へ供給し、ボンベ
１１の加温に利用することも、本出願人等によって提案
されている（例えば、特願２００１−００８６４６
等）。
【０００６】また、上記改質ガス生成システムは、圧力
センサ１５と電気回線１９ｃで接続している加熱制御装
置１９を備える。この加熱制御装置１９は、圧力センサ
１５から測定された測定信号に基づいて、ボンベ１１の
ガスの圧力（Ｐ）と所定圧力（Ｐ0）とを比較し、ボン
ベ１１の加熱量を調整する指示信号を電気回路１９ａ又
は１９ｂを通して、加熱手段である電気ヒータ１７又は
ファン１８に送るものである。
センサ１５と電気回線１９ｃで接続している加熱制御装
置１９を備える。この加熱制御装置１９は、圧力センサ
１５から測定された測定信号に基づいて、ボンベ１１の
ガスの圧力（Ｐ）と所定圧力（Ｐ0）とを比較し、ボン
ベ１１の加熱量を調整する指示信号を電気回路１９ａ又
は１９ｂを通して、加熱手段である電気ヒータ１７又は
ファン１８に送るものである。
【０００７】図４は、上記加熱制御装置１９におけるボ
ンベ１１の加熱手段の制御方法を示すフローチャートの
一例を示している。上記加熱制御装置１９は、図４に示
すように、Ｓ１では、ボンベ内の圧力を検出する圧力セ
ンサ１５の信号を読込み、Ｓ２では、検知したボンベ１
１のガスの圧力（Ｐ）が、所定圧力（Ｐ0）以下の場合
には、加熱手段に加熱量を所定加熱量（Ｑ0）にする指
示信号を送り、所定圧力（Ｐ0）より高くなった場合に
は、加熱手段に加熱の停止をする指示信号で送るとい
う、ボンベ１１のガスの圧力（Ｐ）のみによる、いわゆ
るＯＮ／ＯＦＦ制御を行わせる加熱制御装置を用いてい
た（例えば、特願２０００−１２５１２９等）。
ンベ１１の加熱手段の制御方法を示すフローチャートの
一例を示している。上記加熱制御装置１９は、図４に示
すように、Ｓ１では、ボンベ内の圧力を検出する圧力セ
ンサ１５の信号を読込み、Ｓ２では、検知したボンベ１
１のガスの圧力（Ｐ）が、所定圧力（Ｐ0）以下の場合
には、加熱手段に加熱量を所定加熱量（Ｑ0）にする指
示信号を送り、所定圧力（Ｐ0）より高くなった場合に
は、加熱手段に加熱の停止をする指示信号で送るとい
う、ボンベ１１のガスの圧力（Ｐ）のみによる、いわゆ
るＯＮ／ＯＦＦ制御を行わせる加熱制御装置を用いてい
た（例えば、特願２０００−１２５１２９等）。
【０００８】ボンベ内の圧力（Ｐ）のみを用いた上記Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ制御を行う加熱制御装置であると、ボンベ内
の圧力（Ｐ）が所定圧力（Ｐ0）より大きくなると、加
熱手段の加熱を停止するので、ボンベ内の圧力が異常に
大きくなって、カセットボンベが爆発する等の危険は、
十分に回避できる。しかし、ボンベ室内の温度（Ｔ）と
は、独立して、ボンベ内の圧力（Ｐ）が所定圧力
（Ｐ0）に達するまで、加熱手段で加熱を続けることと
なるので、ボンベ室内の温度が異常に上昇するおそれが
ある。特に、ボンベ内の液化原料ガスの残量がほとんど
ゼロの状態になると、ボンベの空焚きに近い状態となっ
て、ボンベ室内の温度が異常に上昇する傾向にあるとい
う問題があった。
Ｎ／ＯＦＦ制御を行う加熱制御装置であると、ボンベ内
の圧力（Ｐ）が所定圧力（Ｐ0）より大きくなると、加
熱手段の加熱を停止するので、ボンベ内の圧力が異常に
大きくなって、カセットボンベが爆発する等の危険は、
十分に回避できる。しかし、ボンベ室内の温度（Ｔ）と
は、独立して、ボンベ内の圧力（Ｐ）が所定圧力
（Ｐ0）に達するまで、加熱手段で加熱を続けることと
なるので、ボンベ室内の温度が異常に上昇するおそれが
ある。特に、ボンベ内の液化原料ガスの残量がほとんど
ゼロの状態になると、ボンベの空焚きに近い状態となっ
て、ボンベ室内の温度が異常に上昇する傾向にあるとい
う問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ボン
ベ室内の温度が異常に上昇することを防ぐことのできる
ボンベの加熱制御装置を備える改質ガス生成システムを
提供することにある。
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ボン
ベ室内の温度が異常に上昇することを防ぐことのできる
ボンベの加熱制御装置を備える改質ガス生成システムを
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ボンベ内の圧
力のみでなく、ボンベ室内の温度も加味したボンベの加
熱制御装置を有する改質ガス生成システムとすること
で、上記課題を解決可能なことを見出して本発明に至っ
たものである。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ボンベ内の圧
力のみでなく、ボンベ室内の温度も加味したボンベの加
熱制御装置を有する改質ガス生成システムとすること
で、上記課題を解決可能なことを見出して本発明に至っ
たものである。
【００１１】請求項１に係る発明の改質ガス生成システ
ムは、液化原料ガスを改質して水素に富んだ改質ガスを
生成する改質器を収めた改質装置と、液化原料ガスのボ
ンベを収納したボンベ室と、ボンベを加熱する加熱手段
と、ボンベ内の圧力を測定する圧力センサと、この圧力
センサからの測定信号に応じて加熱手段に加熱量を調整
する指示信号を送る加熱制御装置とを備えた改質ガス生
成システムにおいて、ボンベ室内の温度を測定する温度
センサが設けられ、前記加熱制御装置が、ボンベ内の圧
力が所定圧力より高くなった場合には、ボンベを加熱す
る加熱手段に加熱を停止する指示信号を送り、所定圧力
以下の場合には、前記温度センサからの測定信号に応じ
て加熱手段に加熱量を調整する指示信号を送る加熱制御
装置であることを特徴とする。
ムは、液化原料ガスを改質して水素に富んだ改質ガスを
生成する改質器を収めた改質装置と、液化原料ガスのボ
ンベを収納したボンベ室と、ボンベを加熱する加熱手段
と、ボンベ内の圧力を測定する圧力センサと、この圧力
センサからの測定信号に応じて加熱手段に加熱量を調整
する指示信号を送る加熱制御装置とを備えた改質ガス生
成システムにおいて、ボンベ室内の温度を測定する温度
センサが設けられ、前記加熱制御装置が、ボンベ内の圧
力が所定圧力より高くなった場合には、ボンベを加熱す
る加熱手段に加熱を停止する指示信号を送り、所定圧力
以下の場合には、前記温度センサからの測定信号に応じ
て加熱手段に加熱量を調整する指示信号を送る加熱制御
装置であることを特徴とする。
【００１２】請求項２に係る発明の改質ガス生成システ
ムは、請求項１記載の改質ガス生成システムにおいて、
上記ボンベがカセットボンベであることを特徴とする。
ムは、請求項１記載の改質ガス生成システムにおいて、
上記ボンベがカセットボンベであることを特徴とする。
【００１３】請求項３に係る発明の改質ガス生成システ
ムは、請求項１又は請求項２記載の改質ガス生成システ
ムにおいて、上記加熱制御装置が、上記圧力センサで測
定されたボンベ内の圧力が所定圧力以下であって、上記
温度センサで測定されたボンベ室内の温度が第１の所定
温度よりも高くなった場合には、加熱手段に加熱を停止
する指示信号を送る加熱制御装置であることを特徴とす
る。
ムは、請求項１又は請求項２記載の改質ガス生成システ
ムにおいて、上記加熱制御装置が、上記圧力センサで測
定されたボンベ内の圧力が所定圧力以下であって、上記
温度センサで測定されたボンベ室内の温度が第１の所定
温度よりも高くなった場合には、加熱手段に加熱を停止
する指示信号を送る加熱制御装置であることを特徴とす
る。
【００１４】請求項４に係る発明の改質ガス生成システ
ムは、請求項３記載の改質ガス生成システムにおいて、
上記加熱制御装置として、上記圧力センサで測定された
ボンベ内の圧力が所定圧力以下であって、上記温度セン
サで測定されたボンベ室内の温度が、上記第１の所定温
度より低い温度に設定している第２の所定温度以下の場
合には、加熱手段に加熱量を所定加熱量に調整する指示
信号を送り、第１の所定温度以下であり且つ第２の所定
温度より高くなった場合には、第１の所定温度とボンベ
室内の温度との温度差に応じて、加熱手段に加熱量を所
定加熱量より減少させる調整をする指示信号を送り、さ
らに、第１の所定温度より高くなった場合には、加熱手
段に加熱を停止する指示信号を送る加熱制御装置を備え
てなることを特徴とする。
ムは、請求項３記載の改質ガス生成システムにおいて、
上記加熱制御装置として、上記圧力センサで測定された
ボンベ内の圧力が所定圧力以下であって、上記温度セン
サで測定されたボンベ室内の温度が、上記第１の所定温
度より低い温度に設定している第２の所定温度以下の場
合には、加熱手段に加熱量を所定加熱量に調整する指示
信号を送り、第１の所定温度以下であり且つ第２の所定
温度より高くなった場合には、第１の所定温度とボンベ
室内の温度との温度差に応じて、加熱手段に加熱量を所
定加熱量より減少させる調整をする指示信号を送り、さ
らに、第１の所定温度より高くなった場合には、加熱手
段に加熱を停止する指示信号を送る加熱制御装置を備え
てなることを特徴とする。
【００１５】請求項５に係る発明の改質ガス生成システ
ムは、請求項４記載の改質ガス生成システムにおいて、
上記加熱手段に加熱量を所定加熱量より減少させる調整
をする指示信号が、加熱量を下記式で求められるＱ1に
減少させる調整をする指示信号であることを特徴とす
る。 Ｑ1＝Ｑ0×［（Ｔ1−Ｔ）／（Ｔ1−Ｔ2）］ （但し、Ｑ0は所定加熱量、Ｔはボンベ室の温度、Ｔ1は
第１の所定温度、Ｔ2は第２の所定温度）
ムは、請求項４記載の改質ガス生成システムにおいて、
上記加熱手段に加熱量を所定加熱量より減少させる調整
をする指示信号が、加熱量を下記式で求められるＱ1に
減少させる調整をする指示信号であることを特徴とす
る。 Ｑ1＝Ｑ0×［（Ｔ1−Ｔ）／（Ｔ1−Ｔ2）］ （但し、Ｑ0は所定加熱量、Ｔはボンベ室の温度、Ｔ1は
第１の所定温度、Ｔ2は第２の所定温度）
【００１６】請求項６に係る発明の改質ガス生成システ
ムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の改質ガ
ス生成システムにおいて、上記加熱手段が、電気ヒータ
であることを特徴とする。
ムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の改質ガ
ス生成システムにおいて、上記加熱手段が、電気ヒータ
であることを特徴とする。
【００１７】請求項７に係る発明の改質ガス生成システ
ムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の改質ガ
ス生成システムにおいて、上記加熱手段が、改質装置で
発生した熱を利用した熱風をボンベ室に導入する手段で
あることを特徴とする。
ムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の改質ガ
ス生成システムにおいて、上記加熱手段が、改質装置で
発生した熱を利用した熱風をボンベ室に導入する手段で
あることを特徴とする。
【００１８】請求項８に係る発明の改質ガス生成システ
ムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の改質ガ
ス生成システムにおいて、上記加熱手段が、電気ヒータ
である第１の加熱手段と改質装置で発生した熱を利用し
た熱風をカセットボンベ室に導入する第２の加熱手段と
を併用した加熱手段であることを特徴とする。
ムは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の改質ガ
ス生成システムにおいて、上記加熱手段が、電気ヒータ
である第１の加熱手段と改質装置で発生した熱を利用し
た熱風をカセットボンベ室に導入する第２の加熱手段と
を併用した加熱手段であることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照にして詳細に説明する。
て、図面を参照にして詳細に説明する。
【００２０】図２は、本発明係る改質ガス生成システム
の実施の形態の一例を示している。図２に示すように、
本発明に係る改質ガス生成システムは、改質器４ｃを有
する改質装置４と、液化原料ガスを気化して供給するボ
ンベ１を収納したボンベ室２を備えている。ボンベ室２
には、ボンベ室内の温度を測定するための温度センサ６
が設けられ、ボンベ１と圧力調整器３の中間には、ボン
ベ内の圧力を測定するための圧力センサ５が設けられて
いる。上記改質ガス生成システムは、液化原料ガスを気
化して改質器４ｃに安定して供給するために、ボンベ１
を加熱し、ボンベ１内の圧力を所定のガス圧範囲に保持
する必要がある。
の実施の形態の一例を示している。図２に示すように、
本発明に係る改質ガス生成システムは、改質器４ｃを有
する改質装置４と、液化原料ガスを気化して供給するボ
ンベ１を収納したボンベ室２を備えている。ボンベ室２
には、ボンベ室内の温度を測定するための温度センサ６
が設けられ、ボンベ１と圧力調整器３の中間には、ボン
ベ内の圧力を測定するための圧力センサ５が設けられて
いる。上記改質ガス生成システムは、液化原料ガスを気
化して改質器４ｃに安定して供給するために、ボンベ１
を加熱し、ボンベ１内の圧力を所定のガス圧範囲に保持
する必要がある。
【００２１】上記ボンベ１を加熱する加熱手段として
は、例えば、電気ヒータ７又は、改質器４ｃで発生する
排熱をボンベ室２へ供給するファン８等が用いられる。
は、例えば、電気ヒータ７又は、改質器４ｃで発生する
排熱をボンベ室２へ供給するファン８等が用いられる。
【００２２】液化原料ガスとしては、例えば、液化ブタ
ンガス、液化プロパンガス又は、液化ブタンガス及び液
化プロパンガスを混合した液化混合ガス等が用いられ
る。
ンガス、液化プロパンガス又は、液化ブタンガス及び液
化プロパンガスを混合した液化混合ガス等が用いられ
る。
【００２３】ボンベ１としては、液化ガスを収納するボ
ンベであれば、何でも使用することができる。液化ブタ
ンガスや液化プロパンガス若しくはその液化混合ガスを
収納した可搬型の小型ボンベは、改質ガス生成システム
を小型にすることができるので好ましい。その中でも、
特に、ＪＩＳ−Ｓ―２１４８で規格化されている簡易式
ガスコンロ用のカセットボンベは、入手も容易であるの
でさらに好ましい。
ンベであれば、何でも使用することができる。液化ブタ
ンガスや液化プロパンガス若しくはその液化混合ガスを
収納した可搬型の小型ボンベは、改質ガス生成システム
を小型にすることができるので好ましい。その中でも、
特に、ＪＩＳ−Ｓ―２１４８で規格化されている簡易式
ガスコンロ用のカセットボンベは、入手も容易であるの
でさらに好ましい。
【００２４】また、上記改質ガス生成システムは、圧力
センサ５及び温度センサ６と電気回線９ｃ及び９ｄで接
続している加熱制御装置９を備える。上記、加熱制御装
置９は、圧力センサ５及び温度センサ６から測定された
測定信号に基づいて、ボンベ１の圧力及びボンベ室の温
度と所定圧力及び所定温度とを比較し、ボンベ１の加熱
量を調整する指示信号を電気ヒータ７又は、改質器４ｃ
で発生する排熱をボンベ室２へ供給するファン８に、電
気回線９ａ，９ｂを介して送るものである。電気ヒータ
７又はファン８の駆動制御には、供給電圧や供給電流で
制御する方法等、一般に用いられる制御を用いることも
できるが、特に、ＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）を用
いる方が簡便に制御できて好ましい。
センサ５及び温度センサ６と電気回線９ｃ及び９ｄで接
続している加熱制御装置９を備える。上記、加熱制御装
置９は、圧力センサ５及び温度センサ６から測定された
測定信号に基づいて、ボンベ１の圧力及びボンベ室の温
度と所定圧力及び所定温度とを比較し、ボンベ１の加熱
量を調整する指示信号を電気ヒータ７又は、改質器４ｃ
で発生する排熱をボンベ室２へ供給するファン８に、電
気回線９ａ，９ｂを介して送るものである。電気ヒータ
７又はファン８の駆動制御には、供給電圧や供給電流で
制御する方法等、一般に用いられる制御を用いることも
できるが、特に、ＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）を用
いる方が簡便に制御できて好ましい。
【００２５】図１は、本発明に係る改質ガス生成システ
ムの加熱制御装置におけるボンベ１の加熱手段の制御方
法を示すフローチャートの一例を示している。図１のフ
ローチャートに示すように、Ｓ１では、ボンベ内の圧力
を検出する圧力センサ５およびボンベ室内の温度を検出
する温度センサ６の信号を読み込む。Ｓ２では、検出さ
れたボンベ１のガスの圧力が所定圧力（Ｐ0）より高く
なった場合には、ボンベ１のガス圧が十分であると判断
して、加熱手段に加熱を停止する指示信号を送り、ま
た、Ｐ0以下の場合には、次のＳ３に進む。Ｓ３では、
検出されたボンベ室内の温度（Ｔ）が、第１の所定温度
（Ｔ1）より高くなった場合には、ボンベ室内の温度が
高く成り過ぎていると判断して、加熱手段に加熱を停止
する指示信号、また、Ｔ1以下であれば、ボンベ室内の
温度も低いと判断して、加熱手段に加熱量を所定加熱量
（Ｑ0）にする指示信号を送る。また、図中のＲＥＴＵ
ＲＮでＳＴＡＲＴに戻り、このサイクルで繰り返し判断
を行う。
ムの加熱制御装置におけるボンベ１の加熱手段の制御方
法を示すフローチャートの一例を示している。図１のフ
ローチャートに示すように、Ｓ１では、ボンベ内の圧力
を検出する圧力センサ５およびボンベ室内の温度を検出
する温度センサ６の信号を読み込む。Ｓ２では、検出さ
れたボンベ１のガスの圧力が所定圧力（Ｐ0）より高く
なった場合には、ボンベ１のガス圧が十分であると判断
して、加熱手段に加熱を停止する指示信号を送り、ま
た、Ｐ0以下の場合には、次のＳ３に進む。Ｓ３では、
検出されたボンベ室内の温度（Ｔ）が、第１の所定温度
（Ｔ1）より高くなった場合には、ボンベ室内の温度が
高く成り過ぎていると判断して、加熱手段に加熱を停止
する指示信号、また、Ｔ1以下であれば、ボンベ室内の
温度も低いと判断して、加熱手段に加熱量を所定加熱量
（Ｑ0）にする指示信号を送る。また、図中のＲＥＴＵ
ＲＮでＳＴＡＲＴに戻り、このサイクルで繰り返し判断
を行う。
【００２６】なお、ここで、所定圧力（Ｐ0）とは、圧
力調整器３の調圧する圧力が安定する圧力に設定され
る。なかでも、ボンベ１にカセットボンベを用いる場合
における所定圧力（Ｐ0）は、特に限定するわけではな
いが、Ｐ0＝０．１〜０．３ＭＰａで設定するのが、圧
力調整器３の調圧する圧力が、より安定するので好まし
い。また、第１の所定温度（Ｔ1）とは、ボンベ交換時
等に手が触れても安全な温度以下で設定され、具体的に
は、Ｔ1＝４０〜６０℃で設定される。
力調整器３の調圧する圧力が安定する圧力に設定され
る。なかでも、ボンベ１にカセットボンベを用いる場合
における所定圧力（Ｐ0）は、特に限定するわけではな
いが、Ｐ0＝０．１〜０．３ＭＰａで設定するのが、圧
力調整器３の調圧する圧力が、より安定するので好まし
い。また、第１の所定温度（Ｔ1）とは、ボンベ交換時
等に手が触れても安全な温度以下で設定され、具体的に
は、Ｔ1＝４０〜６０℃で設定される。
【００２７】図３は、本発明に係る改質ガス生成システ
ムの加熱制御装置におけるボンベ１の加熱手段の制御方
法の別の一例を示すフローチャートを示している。図３
のフローチャートでは、Ｓ２までは、上記例と同じ制御
がなされる。Ｓ３において、検出されたボンベ室内の温
度（Ｔ）が、第１の所定温度（Ｔ1）より高くなった場
合には、ボンベ室内の温度が高く成り過ぎていると判断
して、加熱手段に加熱の停止をする指示信号を送り、ま
た、Ｔ1以下の場合には、Ｓ４に進む。Ｓ４において、
Ｓ１で検出されたボンベ室内の温度（Ｔ）が、第１の所
定温度（Ｔ1）より低い温度に設定された第２の所定温
度（Ｔ2）以下であれば、ボンベ室の温度（Ｔ）も十分
に低いと判断して、加熱手段に加熱量を所定加熱量（Ｑ
0）にする指示信号を送る。一方、Ｔ2より高い場合に
は、ボンベ室の温度（Ｔ）が、第１の所定温度（Ｔ1）
に近いと判断して、加熱手段にＴ1とＴの温度差に応じ
て加熱量を所定加熱量（Ｑ0）より減少させる指示信号
を送る。
ムの加熱制御装置におけるボンベ１の加熱手段の制御方
法の別の一例を示すフローチャートを示している。図３
のフローチャートでは、Ｓ２までは、上記例と同じ制御
がなされる。Ｓ３において、検出されたボンベ室内の温
度（Ｔ）が、第１の所定温度（Ｔ1）より高くなった場
合には、ボンベ室内の温度が高く成り過ぎていると判断
して、加熱手段に加熱の停止をする指示信号を送り、ま
た、Ｔ1以下の場合には、Ｓ４に進む。Ｓ４において、
Ｓ１で検出されたボンベ室内の温度（Ｔ）が、第１の所
定温度（Ｔ1）より低い温度に設定された第２の所定温
度（Ｔ2）以下であれば、ボンベ室の温度（Ｔ）も十分
に低いと判断して、加熱手段に加熱量を所定加熱量（Ｑ
0）にする指示信号を送る。一方、Ｔ2より高い場合に
は、ボンベ室の温度（Ｔ）が、第１の所定温度（Ｔ1）
に近いと判断して、加熱手段にＴ1とＴの温度差に応じ
て加熱量を所定加熱量（Ｑ0）より減少させる指示信号
を送る。
【００２８】なお、ここで、第２の所定温度（Ｔ2）
は、第１の所定温度（Ｔ1）より低い温度に設定される
が、なかでも、ボンベ１にカセットボンベを用いる場合
は、特に限定するわけではないが、Ｔ2＝３５〜４５℃
で設定されるのが、加熱の効率がより良くなる傾向にあ
るので好ましい。
は、第１の所定温度（Ｔ1）より低い温度に設定される
が、なかでも、ボンベ１にカセットボンベを用いる場合
は、特に限定するわけではないが、Ｔ2＝３５〜４５℃
で設定されるのが、加熱の効率がより良くなる傾向にあ
るので好ましい。
【００２９】Ｔ1とＴの温度差に応じて加熱量を所定加
熱量（Ｑ0）より減少させる指示信号として、例えば、
温度差の１／２次、２次、３次等に応答させて減少させ
る指示信号を用いても良いが、 Ｑ1＝Ｑ0×［（Ｔ1−Ｔ）／（Ｔ1−Ｔ2）］ （但し、Ｑ0は所定加熱量、Ｔ1は第１の所定温度、Ｔ2
は第２の所定温度）で示される、温度差の１次に応答さ
せて、加熱量を減少させる指示信号を用いる方が、より
簡便であるので好ましい。
熱量（Ｑ0）より減少させる指示信号として、例えば、
温度差の１／２次、２次、３次等に応答させて減少させ
る指示信号を用いても良いが、 Ｑ1＝Ｑ0×［（Ｔ1−Ｔ）／（Ｔ1−Ｔ2）］ （但し、Ｑ0は所定加熱量、Ｔ1は第１の所定温度、Ｔ2
は第２の所定温度）で示される、温度差の１次に応答さ
せて、加熱量を減少させる指示信号を用いる方が、より
簡便であるので好ましい。
【００３０】以上説明したように、上記加熱制御装置に
よれば、ボンベの圧力がＰ0以下の場合であっても、ボ
ンベ室内の温度がＴ1以下であり且つＴ2より高くなった
場合には、ボンベの加熱量を所定加熱量より減少させ、
Ｔ1以上になった場合には、加熱を停止する指示信号を
加熱手段に送るようにしているので、ボンベ室内の温度
が異常に高くなることを防止することが可能となる。
よれば、ボンベの圧力がＰ0以下の場合であっても、ボ
ンベ室内の温度がＴ1以下であり且つＴ2より高くなった
場合には、ボンベの加熱量を所定加熱量より減少させ、
Ｔ1以上になった場合には、加熱を停止する指示信号を
加熱手段に送るようにしているので、ボンベ室内の温度
が異常に高くなることを防止することが可能となる。
【００３１】また、ボンベ１の加熱手段としては、電気
ヒータ７を用いる第１の加熱手段、改質器４ｃで発生す
る排熱をファン８を使用して、ボンベ室２へ供給する第
２の加熱手段を、それぞれ単独で用いても良いが、第１
の加熱手段と第２の加熱手段を併用した加熱手段を用い
ることもできる。
ヒータ７を用いる第１の加熱手段、改質器４ｃで発生す
る排熱をファン８を使用して、ボンベ室２へ供給する第
２の加熱手段を、それぞれ単独で用いても良いが、第１
の加熱手段と第２の加熱手段を併用した加熱手段を用い
ることもできる。
【００３２】
【発明の効果】請求項１〜請求項８に係る発明の改質ガ
ス生成システムは、液化原料ガスを改質して水素に富ん
だ改質ガスを生成する改質器を収めた改質装置と、液化
原料ガスのボンベを収納したボンベ室と、ボンベを加熱
する加熱手段と、ボンベ内の圧力を測定する圧力センサ
と、この圧力センサからの測定信号に応じて加熱手段に
加熱量を調整する指示信号を送る加熱制御装置とを備え
た改質ガス生成システムにおいて、ボンベ室内の温度を
測定する温度センサが設けられ、前記加熱制御装置が、
ボンベ内の圧力が所定圧力より高くなった場合には、ボ
ンベを加熱する加熱手段に加熱を停止する指示信号を送
り、所定圧力以下の場合には、前記温度センサからの測
定信号に応じて加熱手段に加熱量を調整する指示信号を
送る加熱制御装置を有するので、ボンベ室内の温度が異
常に高くなることを防ぐことができる。
ス生成システムは、液化原料ガスを改質して水素に富ん
だ改質ガスを生成する改質器を収めた改質装置と、液化
原料ガスのボンベを収納したボンベ室と、ボンベを加熱
する加熱手段と、ボンベ内の圧力を測定する圧力センサ
と、この圧力センサからの測定信号に応じて加熱手段に
加熱量を調整する指示信号を送る加熱制御装置とを備え
た改質ガス生成システムにおいて、ボンベ室内の温度を
測定する温度センサが設けられ、前記加熱制御装置が、
ボンベ内の圧力が所定圧力より高くなった場合には、ボ
ンベを加熱する加熱手段に加熱を停止する指示信号を送
り、所定圧力以下の場合には、前記温度センサからの測
定信号に応じて加熱手段に加熱量を調整する指示信号を
送る加熱制御装置を有するので、ボンベ室内の温度が異
常に高くなることを防ぐことができる。
【図１】本発明の加熱制御装置の制御の一例を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図２】本発明の実施の形態の一例を説明する説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明の加熱制御装置の制御の別の一例を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】従来の加熱制御装置の制御の一例を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】従来の実施の形態の一例を説明する説明図であ
る。
る。
１ ボンベ
２ ボンベ室
３ 圧力調整器
４ 改質装置
４ｃ 改質器
５ 圧力センサ
６ 温度センサ
７ 電気ヒータ
８ ファン
９ 加熱制御装置
９ａ，９ｂ 電気回線
９ｃ，９ｄ 電気回線
Claims (8)
- 【請求項１】 液化原料ガスを改質して水素に富んだ改
質ガスを生成する改質器を収めた改質装置と、液化原料
ガスのボンベを収納したボンベ室と、ボンベを加熱する
加熱手段と、ボンベ内の圧力を測定する圧力センサと、
この圧力センサからの測定信号に応じて加熱手段に加熱
量を調整する指示信号を送る加熱制御装置とを備えた改
質ガス生成システムにおいて、ボンベ室内の温度を測定
する温度センサが設けられ、前記加熱制御装置が、ボン
ベ内の圧力が所定圧力より高くなった場合には、ボンベ
を加熱する加熱手段に加熱を停止する指示信号を送り、
所定圧力以下の場合には、前記温度センサからの測定信
号に応じて加熱手段に加熱量を調整する指示信号を送る
加熱制御装置であることを特徴とする改質ガス生成シス
テム。 - 【請求項２】 上記ボンベがカセットボンベであること
を特徴とする請求項１記載の改質ガス生成システム。 - 【請求項３】 上記加熱制御装置が、上記圧力センサで
測定されたボンベ内の圧力が所定圧力以下であって、上
記温度センサで測定されたボンベ室内の温度が第１の所
定温度よりも高くなった場合には、加熱手段に加熱を停
止する指示信号を送る加熱制御装置であることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の改質ガス生成システ
ム。 - 【請求項４】 上記加熱制御装置として、上記圧力セン
サで測定されたボンベ内の圧力が所定圧力以下であっ
て、上記温度センサで測定されたボンベ室内の温度が、
上記第１の所定温度より低い温度に設定している第２の
所定温度以下の場合には、加熱手段に加熱量を所定加熱
量に調整する指示信号を送り、第１の所定温度以下であ
り且つ第２の所定温度より高くなった場合には、第１の
所定温度とボンベ室内の温度との温度差に応じて、加熱
手段に加熱量を所定加熱量より減少させる調整をする指
示信号を送り、さらに、第１の所定温度より高くなった
場合には、加熱手段に加熱を停止する指示信号を送る加
熱制御装置を備えてなることを特徴とする請求項３記載
の改質ガス生成システム。 - 【請求項５】 上記加熱手段に加熱量を所定加熱量より
減少させる調整をする指示信号が、加熱量を下記式で求
められるＱ1に減少させる調整をする指示信号であるこ
とを特徴とする請求項４記載の改質ガス生成システム。 Ｑ1＝Ｑ0×［（Ｔ1−Ｔ）／（Ｔ1−Ｔ2）］ （但し、Ｑ0は所定加熱量、Ｔはボンベ室の温度、Ｔ1は
第１の所定温度、Ｔ2は第２の所定温度） - 【請求項６】 上記加熱手段が、電気ヒータであること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
改質ガス生成システム。 - 【請求項７】 上記加熱手段が、改質装置で発生した熱
を利用した熱風をボンベ室に導入する手段であることを
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の改
質ガス生成システム。 - 【請求項８】 上記加熱手段が、電気ヒータである第１
の加熱手段と改質装置で発生した熱を利用した熱風をカ
セットボンベ室に導入する第２の加熱手段とを併用した
加熱手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項５
のいずれかに記載の改質ガス生成システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290817A JP2003095609A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 改質ガス生成システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290817A JP2003095609A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 改質ガス生成システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003095609A true JP2003095609A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19113060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001290817A Pending JP2003095609A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 改質ガス生成システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003095609A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007234598A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2011065753A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 燃料電池発電システム |
| US7951499B2 (en) | 2006-01-17 | 2011-05-31 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Fuel cell system which cools condenser and mixes air without requiring separate power units |
| WO2017115478A1 (ja) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | 株式会社フーズアイ | バーベキューグリルおよびバーベキューグリルを用いた調理方法 |
| CN109373185A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-22 | 河南送变电建设有限公司 | 一种sf6气瓶自动加热称重控制系统 |
-
2001
- 2001-09-25 JP JP2001290817A patent/JP2003095609A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7951499B2 (en) | 2006-01-17 | 2011-05-31 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Fuel cell system which cools condenser and mixes air without requiring separate power units |
| JP2007234598A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料電池システム |
| US8153312B2 (en) | 2006-02-28 | 2012-04-10 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Fuel cell system |
| KR101233320B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2013-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지 시스템 |
| JP2011065753A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 燃料電池発電システム |
| WO2017115478A1 (ja) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | 株式会社フーズアイ | バーベキューグリルおよびバーベキューグリルを用いた調理方法 |
| CN109373185A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-22 | 河南送变电建设有限公司 | 一种sf6气瓶自动加热称重控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6960400B2 (en) | Fuel cell power generation system and control method thereof | |
| JP2008108484A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP4854848B2 (ja) | 加熱処理システムの制御方法 | |
| JP4923823B2 (ja) | 改質システム及び燃料電池システム | |
| JP5132143B2 (ja) | 燃料電池装置 | |
| JP2003095609A (ja) | 改質ガス生成システム | |
| JP6016382B2 (ja) | 燃料電池システム及びその運転停止方法 | |
| JP2009181852A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP3996834B2 (ja) | 燃料電池式発電システムとその起動方法 | |
| JP2005025961A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JP4450563B2 (ja) | 燃料電池用の改質装置 | |
| JP2002289226A (ja) | 燃料電池発電装置の改質器温度制御システム | |
| JP2012246170A (ja) | 水素生成装置、燃料電池システム、及び水素生成装置の運転方法 | |
| JPH05251101A (ja) | 燃料電池発電装置およびその運転起動方法 | |
| EP2800185B1 (en) | Fuel cell system and method for operating same | |
| JP2021038121A (ja) | 水素利用システム | |
| JP2007026998A (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池発電装置の燃料電池温度制御方法及び装置 | |
| JP7307810B2 (ja) | 燃料電池装置 | |
| JP5394324B2 (ja) | 制御装置，燃料電池システム，制御方法，および燃料電池システムの制御方法 | |
| JP2019114342A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP5021895B2 (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JP2002231279A (ja) | 燃料電池発電システムにおける原燃料蒸発器の蒸気温度制御装置 | |
| JP5125181B2 (ja) | 反応装置及び発電装置並びに反応装置の停止方法 | |
| JP4898146B2 (ja) | 燃料電池システムの運転方法及び燃料電池システム | |
| WO2020175284A1 (ja) | 燃料電池装置 |