JP2003132920A - Fuel cell generator - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原料ガスを供給す
るボンベと、水を貯える水タンクと、原料ガスと水から
水素に富んだ改質ガスを生成する改質器と、上記改質ガ
スを導入して発電する燃料電池を備える燃料電池発電機
に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cylinder for supplying a raw material gas, a water tank for storing water, a reformer for producing a reformed gas rich in hydrogen from the raw material gas and water, and the above reformed gas. The present invention relates to a fuel cell generator including a fuel cell that introduces electricity to generate electricity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料電池発電機は、原料ガスを改質して
得られる水素豊富な改質ガス及び空気を夫々電極に導入
し、一対の電極間で電気化学反応に基づく発電を行うも
のである。近年、この燃料電池発電機は、発電効率が高
く、大気汚染物質の排出が少なく、また、騒音も少ない
ものとして、各種用途に採用されている。これに伴っ
て、燃料電池発電機は、可搬型や一般家庭で用いる小型
のものが注目されている。2. Description of the Related Art A fuel cell generator is one in which hydrogen-rich reformed gas obtained by reforming a raw material gas and air are introduced into electrodes to generate electricity based on an electrochemical reaction between a pair of electrodes. is there. In recent years, this fuel cell power generator has been adopted for various purposes as having high power generation efficiency, low emission of air pollutants, and low noise. Along with this, as a fuel cell generator, a portable type or a small type used in a general household has been attracting attention.
【０００３】上記燃料電池発電機の一例を図４に示す。
上記燃料電池発電機は、原料ガスを供給するボンベ２１
としてブタンガスのカセットボンベと、水を貯える水タ
ンク２４と、原料ガスと水から改質ガスを生成する改質
器２６と、電極を対とした複数のセルからなる燃料電池
２７を備える。また、上記原料ガスは、調圧器２２でカ
セットボンベから供給されるガスの圧力を調整し、流量
調整バルブ２３を有する原料ガス供給配管を通って、改
質器２６に供給される。上記改質器２６は、原料ガスと
水タンク２４から供給される水とで、水蒸気改質反応を
行い改質ガスを生成し、改質ガス供給配管２６ｆを介し
て燃料電池２７に改質ガスを供給する。An example of the fuel cell generator is shown in FIG.
The fuel cell generator has a cylinder 21 for supplying a raw material gas.
It is provided with a butane gas cassette cylinder, a water tank 24 for storing water, a reformer 26 for generating a reformed gas from a raw material gas and water, and a fuel cell 27 composed of a plurality of cells each having a pair of electrodes. Further, the raw material gas is supplied to the reformer 26 through the raw material gas supply pipe having the flow rate adjusting valve 23 after adjusting the pressure of the gas supplied from the cassette cylinder by the pressure regulator 22. The reformer 26 uses the raw material gas and water supplied from the water tank 24 to perform a steam reforming reaction to generate a reformed gas, and the reformed gas is supplied to the fuel cell 27 through the reformed gas supply pipe 26f. To supply.
【０００４】上記改質器２６には、改質部２６ｃ及び、
これに連接するシフト反応部２６ｄ及び、選択酸化反応
部２６ｅで触媒を用いて各種の反応が行われる。改質器
２６では、この反応を良好に行うために、温度調整が行
われ、上記改質部２６ｃは、原料ガスの種類によって規
定されるが、原料ガスにブタンを用いた場合、良好な水
蒸気改質反応を行うために６００〜８００℃に加熱され
る。また、改質部２６ｃに連接したシフト反応部２６ｄ
は、２００〜３００℃程度に、選択酸化反応部２６ｅは
１２０〜１８０℃程度に温度調整される。The reformer 26 includes a reforming section 26c and
Various reactions are carried out by using a catalyst in the shift reaction section 26d and the selective oxidation reaction section 26e connected to this. In the reformer 26, the temperature is adjusted in order to favorably carry out this reaction, and the reforming section 26c is defined by the type of raw material gas. However, when butane is used as the raw material gas, good steam is obtained. It is heated to 600 to 800 ° C. to carry out the reforming reaction. In addition, the shift reaction section 26d connected to the reforming section 26c
Is adjusted to about 200 to 300 ° C, and the temperature of the selective oxidation reaction part 26e is adjusted to about 120 to 180 ° C.
【０００５】上記燃料電池２７は、複数のセルからな
り、上記１組のセルは、固体型高分子膜を有し、固体型
高分子膜の片側の電極に改質ガスが、他の側の電極に空
気（酸素）が供給されて発電が行われる。The fuel cell 27 is composed of a plurality of cells, and the one set of cells has a solid type polymer membrane, and the reformed gas is applied to one electrode of the solid type polymer membrane and the other side of the solid type polymer membrane. Air (oxygen) is supplied to the electrodes to generate electricity.
【０００６】上記燃料電池発電機は、水タンク２４の水
を改質器２６に供給するために、水タンク２４と水タン
ク側配管２８ａを介して連結され、かつ、改質器２６と
改質器側配管２８ｂを介して連結された水ポンプ２５を
備えている。The fuel cell generator is connected to the water tank 24 through the water tank side pipe 28a and supplies the water in the water tank 24 to the reformer 26, and is also connected to the reformer 26. The water pump 25 is connected via a vessel-side pipe 28b.
【０００７】水ポンプ２５から、改質器２６に供給され
る水の供給流量ＳXは、水ポンプ２５の出口部２５ｂの
圧力をＰXとし、改質器２６の水導入部２６ａの圧力を
ＰYとすると、その差圧ΔＰに依存した値になる。従っ
て、この差圧ΔＰが一定であれば、常に、安定した基準
の水の供給流量Ｓ0に保つことができる。ところが、改
質器２６の水導入部２６ａの圧力ＰYは、改質器２６に
おける水蒸気改質反応の反応状態で影響を受け、特に、
改質器２６の各反応部の調整温度等の変動に伴って、水
導入部２６ａの圧力ＰYも変動する傾向にあった。ま
た、燃料電池２７は、改質器２６に直列に配されている
ので、燃料電池２７の外部出力の状況、すなはち、燃料
電池２７で消費される改質ガス中の水素量の変化等にも
影響を受けて、圧力ＰYも変動する傾向にあった。そし
て、改質器２６の水導入部１６ａの圧力ＰYが変動する
結果、水ポンプ２５の出口部２５ｂと改質器２６の水導
入部１６ａの差圧ΔＰが変動し、改質器２６に供給され
る水の供給流量を安定に保つことができないという問題
が生じていた。The supply flow rate S X of the water supplied from the water pump 25 to the reformer 26 is such that the pressure at the outlet 25b of the water pump 25 is P X and the pressure at the water inlet 26a of the reformer 26 is Letting P Y be a value depending on the differential pressure ΔP. Therefore, if this differential pressure ΔP is constant, it is possible to always maintain a stable reference water supply flow rate S 0 . However, the pressure P Y of the water introducing portion 26a of the reformer 26 is affected by the reaction state of the steam reforming reaction in the reformer 26, and in particular,
The pressure P Y of the water introducing section 26a also tended to fluctuate along with fluctuations in the adjustment temperature of each reaction section of the reformer 26 and the like. Further, since the fuel cell 27 is arranged in series with the reformer 26, the state of the external output of the fuel cell 27, that is, the change in the amount of hydrogen in the reformed gas consumed by the fuel cell 27, etc. As a result, the pressure P Y also tended to fluctuate. Then, as a result of the pressure P Y of the water inlet 16a of the reformer 26 fluctuating, the differential pressure ΔP between the outlet 25b of the water pump 25 and the water inlet 16a of the reformer 26 fluctuates, and There has been a problem that the supply flow rate of the supplied water cannot be kept stable.
【０００８】改質器２６に供給される水の供給流量を安
定に保つことができないと、改質器２６での水蒸気改質
反応が低下する傾向を生じ、生成される改質ガスの絶対
量や改質ガス中の水素濃度の低下等を招くので、その結
果、燃料電池発電機で十分な外部出力を得ることができ
なくなる場合があるという問題を生じていた。If the flow rate of the water supplied to the reformer 26 cannot be kept stable, the steam reforming reaction in the reformer 26 tends to decrease, and the absolute amount of the reformed gas produced. As a result, the hydrogen concentration in the reformed gas is lowered, and as a result, there is a problem that the fuel cell generator may not be able to obtain a sufficient external output.
【０００９】[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、改質
反応を安定化させるため、改質器へ供給する水の供給流
量を安定に保つことのできる燃料電池発電機を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to control the flow rate of water supplied to the reformer in order to stabilize the reforming reaction. It is to provide a fuel cell generator that can be kept stable.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の燃
料電池発電機は、原料ガスを供給するボンベと、水を貯
える水タンクと、原料ガスと水から水素に富んだ改質ガ
スを生成する改質器と、改質ガスを導入して発電する燃
料電池とを備えていると共に、上記水タンクと水タンク
側配管を介して連結され、かつ、上記改質器と改質器側
配管を介して連結された水ポンプとを備えてなる燃料電
池発電機において、上記改質器側配管に絞り機構を有し
ていることを特徴としている。A fuel cell generator according to a first aspect of the present invention comprises a cylinder for supplying a raw material gas, a water tank for storing water, a raw material gas and a reformed gas rich in hydrogen from the water. A reformer for producing and a fuel cell for introducing reformed gas to generate electricity are connected, and the water tank and the water tank are connected via a pipe on the water tank side, and the reformer and the reformer side are connected. A fuel cell generator comprising a water pump connected through a pipe is characterized in that the reformer-side pipe has a throttle mechanism.
【００１１】請求項２に係る発明の燃料電池発電機は、
請求項１記載の燃料電池発電機において、上記絞り機構
が流量調整バルブであることを特徴としている。A fuel cell generator according to a second aspect of the invention is
In the fuel cell generator according to claim 1, the throttle mechanism is a flow rate adjusting valve.
【００１２】請求項３に係る発明の燃料電池発電機は、
請求項１記載の燃料電池発電機において、上記絞り機構
がオリフィスであることを特徴としている。A fuel cell generator according to a third aspect of the invention is
In the fuel cell generator according to claim 1, the throttle mechanism is an orifice.
【００１３】請求項４に係る発明の燃料電池発電機は、
請求項１記載の燃料電池発電機において、上記絞り機構
が、上記水ポンプと上記絞り機構との間の配管よりも細
い配管からなることを特徴としている。A fuel cell generator according to a fourth aspect of the invention is
The fuel cell generator according to claim 1 is characterized in that the throttle mechanism is composed of a pipe thinner than a pipe between the water pump and the throttle mechanism.
【００１４】請求項５に係る発明の燃料電池発電機は、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の燃料電池発電
機において、上記水ポンプが、プランジャーポンプであ
ることを特徴としている。A fuel cell generator according to a fifth aspect of the invention is
The fuel cell generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the water pump is a plunger pump.
【００１５】請求項６に係る発明の燃料電池発電機は、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の燃料電池発電
機において、上記水ポンプと上記絞り機構との間の配管
の一部を、弾性体製の配管で形成していることを特徴し
ている。A fuel cell generator according to a sixth aspect of the invention is
The fuel cell generator according to any one of claims 1 to 5, wherein a part of the pipe between the water pump and the throttle mechanism is formed of an elastic pipe. ing.
【００１６】請求項７に係る発明の燃料電池発電機は、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の燃料電池発電
機において、上記水ポンプと上記絞り機構との間にある
配管に、分岐させた拡張部を備えることを特徴としてい
る。A fuel cell generator according to a seventh aspect of the invention is
The fuel cell generator according to any one of claims 1 to 5 is characterized in that a pipe extending between the water pump and the throttle mechanism is provided with a branched expansion portion.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明を図面に基づいて説明す
る。図１は、本発明の一実施の形態を示した、燃料電池
発電機を模式的に示したブロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a fuel cell generator showing an embodiment of the present invention.
【００１８】上記燃料電池発電機は、原料ガスを供給す
るボンベ１と、水を貯える水タンク４と、原料ガスと水
から水素に富んだ改質ガスを生成する改質器６と、水タ
ンクの水を改質器６に供給する水ポンプ５と、電極を対
とした複数のセルからなる燃料電池７を備える。The fuel cell generator has a cylinder 1 for supplying a raw material gas, a water tank 4 for storing water, a reformer 6 for producing a reformed gas rich in hydrogen from the raw material gas and water, and a water tank. A water pump 5 for supplying the water to the reformer 6 and a fuel cell 7 including a plurality of cells each having a pair of electrodes.
【００１９】上記原料ガスは、例えば、ブタンガス、プ
ロパンガス、メタンガス、液化石油ガス等の炭化水素系
の気体、灯油、軽油、ガソリン等の炭化水素系の液体、
メタノール、エタノール等のアルコール系燃料が挙げら
れる。この原料ガスを貯蔵したボンベ１としては、入手
が容易で取り扱いの便宜性から、ブタンガスを貯蔵した
可搬型のブタンカセットボンベが好適である。ボンベ１
に貯蔵された上記原料ガスは、調圧器２でガスの圧力が
調整され、気化した状態で原料ガス供給配管へ送られ
る。上記原料ガス供給配管は、配管中に原料ガスの供給
を調整する流量調整バルブ３を設けおり、上記原料ガス
は、原料ガス供給配管及び、改質器６の原料ガス導入部
６ｂを通って、改質器６に供給される。The above-mentioned raw material gas is, for example, a hydrocarbon-based gas such as butane gas, propane gas, methane gas or liquefied petroleum gas, a hydrocarbon-based liquid such as kerosene, light oil or gasoline,
Examples include alcohol fuels such as methanol and ethanol. As the cylinder 1 that stores the raw material gas, a portable butane cassette cylinder that stores butane gas is preferable because it is easily available and easy to handle. Cylinder 1
The gas pressure of the raw material gas stored in the pressure regulator 2 is adjusted by the pressure regulator 2, and the raw material gas is sent to the raw material gas supply pipe in a vaporized state. The raw material gas supply pipe is provided with a flow rate adjusting valve 3 for adjusting the supply of the raw material gas in the pipe, and the raw material gas passes through the raw material gas supply pipe and the raw material gas introduction part 6b of the reformer 6, It is supplied to the reformer 6.
【００２０】上記改質器６は、上記原料ガスが供給さ
れ、また、同時に水タンク４から水が供給され、原料ガ
スと水とで水蒸気改質反応がなされ、水素に富んだ改質
ガスを生成するものである。生成した改質ガスは、改質
ガス供給配管６ｆを介して燃料電池７に供給される。The reformer 6 is supplied with the raw material gas and simultaneously with water supplied from the water tank 4, and the raw material gas and water undergo a steam reforming reaction to produce a hydrogen-rich reformed gas. To generate. The generated reformed gas is supplied to the fuel cell 7 via the reformed gas supply pipe 6f.
【００２１】上記燃料電池７は、複数のセルからなり、
上記１組のセルは、固体型高分子膜を有し、固体型高分
子膜の片側の電極に改質ガスが、他の側の電極に空気
（酸素）が供給されて発電を行う。The fuel cell 7 comprises a plurality of cells,
The above-mentioned one set of cells has a solid polymer film, and reforming gas is supplied to one electrode of the solid polymer film and air (oxygen) is supplied to the other electrode of the solid polymer film to generate electricity.
【００２２】水ポンプ５は、水タンク４と水タンク側配
管８ａを介して連結されおり、また、改質器６と改質器
側配管８ｂを介して連結されている。そして、本発明の
燃料電池発電機は、上記改質器側配管８ｂの配管中に絞
り機構１０を有するものである。The water pump 5 is connected to the water tank 4 via a water tank side pipe 8a, and is also connected to the reformer 6 via a reformer side pipe 8b. The fuel cell generator of the present invention has the throttle mechanism 10 in the reformer-side pipe 8b.
【００２３】上記改質器６に供給される水の供給流量Ｓ
Xは、水ポンプ５の出口部５ｂの圧力ＰXと、改質器６の
水導入部６ａの圧力ＰYとの差圧ΔＰ（＝ＰX−ＰY）に
依存する値となる。もし、圧力ＰYが基準の圧力Ｐ0で安
定であれば、差圧ΔＰは変動しないので、改質器６に供
給される水の供給流量ＳXは、基準の水の供給流量Ｓ0で
安定になる。ところが、圧力ＰYが、改質器６の中でお
こる水蒸気改質反応の反応条件の変化等により、ＰY＝
Ｐ0±αに変動すると、その差圧ΔＰ［＝ＰX−（Ｐ0±
α）］も変動することとなり、その結果、差圧ΔＰの変
動率に応じて、水の供給流量ＳXも基準の供給流量Ｓ0か
ら変動して、安定しないことになる。Supply flow rate S of water supplied to the reformer 6
X becomes a value that depends on the pressure difference ΔP (= P X −P Y ) between the pressure P X at the outlet 5b of the water pump 5 and the pressure P Y at the water inlet 6a of the reformer 6. If the pressure P Y is stable at the reference pressure P 0 , the differential pressure ΔP does not fluctuate, so the supply flow rate S X of water supplied to the reformer 6 is the reference water supply flow rate S 0 . Be stable. However, the pressure P Y is changed to P Y = due to changes in the reaction conditions of the steam reforming reaction occurring in the reformer 6.
When it changes to P 0 ± α, the pressure difference ΔP [= P X − (P 0 ±
α)] also fluctuates, and as a result, the water supply flow rate S X also fluctuates from the reference supply flow rate S 0 according to the fluctuation rate of the differential pressure ΔP, and is not stable.
【００２４】ここで、圧力ＰYの圧力変動分αに比べ、
差圧ΔＰを十分に大きくすることができれば、その結
果、差圧ΔＰの変動率を小さくすることができる。差圧
ΔＰを大きくするためには、水ポンプ５の出口部５ｂの
圧力ＰXを大きくすれば良いが、圧力ＰXを大きくするの
みでは、水の供給流量ＳXが基準の供給流量Ｓ0より多く
なってしまう。そこで、本発明では、圧力ＰXを大きく
して、差圧ΔＰを大きくすると共に、絞り機構１０を用
いて、改質器側配管８ｂの配管を絞ることで、水の供給
流量ＳXが基準の供給流量Ｓ0となるようにしている。Here, as compared with the pressure fluctuation amount α of the pressure P Y ,
If the differential pressure ΔP can be made sufficiently large, as a result, the fluctuation rate of the differential pressure ΔP can be reduced. In order to increase the differential pressure ΔP, the pressure P X at the outlet portion 5b of the water pump 5 may be increased. However, only by increasing the pressure P X , the water supply flow rate S X is the reference supply flow rate S 0. It will be more. Therefore, in the present invention, the pressure P X is increased to increase the differential pressure ΔP, and the restrictor mechanism 10 is used to restrict the reformer-side pipe 8b so that the water supply flow rate S X becomes the reference. Of the supply flow rate S 0 .
【００２５】上記絞り機構１０としては、改質器側配管
８ｂの途中に流量調整バルブを設けても良い。流量調整
バルブは、絞り具合を簡便に調整できる点で好ましく、
さまざまな規格のものが汎用されており、入手が容易で
あるので好ましい。As the throttle mechanism 10, a flow rate adjusting valve may be provided in the middle of the reformer side pipe 8b. The flow rate adjusting valve is preferable in that the degree of throttling can be easily adjusted,
Various standards are widely used and easily available, which is preferable.
【００２６】また、改質器側配管８ｂの途中に挿入して
流路を絞ることのできる、小さな穴を開けたオリフィス
を用いても良い。穴の径は、絞り機構１０と水ポンプ５
との間にある配管の管径より小さな径が選ばれる。オリ
フィスは、構造が簡単で、安価である点で好ましい。Further, it is also possible to use an orifice having a small hole which can be inserted in the reformer side pipe 8b to narrow the flow path. The diameter of the hole is the throttling mechanism 10 and the water pump 5.
A diameter smaller than the diameter of the pipe between and is selected. The orifice is preferable because it has a simple structure and is inexpensive.
【００２７】その他、絞り機構と水ポンプとの間にある
配管の管径より小さな径の配管を用いることもできる。
絞り機構として、上記配管を用いる場合は、流調バルブ
の開口径やオリフィスの穴径に比べ、大きな管径にする
ことができ、目詰まり等が起こり難いので好ましい。In addition, it is possible to use a pipe having a diameter smaller than that of the pipe between the throttle mechanism and the water pump.
When the above-mentioned pipe is used as the throttle mechanism, the pipe diameter can be made larger than the opening diameter of the flow control valve and the hole diameter of the orifice, and clogging is less likely to occur, which is preferable.
【００２８】上記水ポンプとしては、プランジャーポン
プ、ロータリーポンプ、チュービングポンプ等を用いる
ことができる。その中でも、プランジャーポンプを用い
るのが、圧力をより高圧にすることができるので、好ま
しい。As the water pump, a plunger pump, a rotary pump, a tubing pump or the like can be used. Among them, it is preferable to use a plunger pump because the pressure can be made higher.
【００２９】また、プランジャーポンプ等のように、脈
動を有するポンプを使用する場合には、図２に示すよう
に、水ポンプと絞り機構との間にある改質器側配管の一
部にフッ素系ゴムやシリコンゴム等の弾性体でできた配
管１１を用いることもできる。これにより、水ポンプの
脈動を弾性体でできた配管１１が吸収する傾向にあるの
で、水ポンプの脈動の影響を低減させる効果の点で、好
ましい。When a pulsating pump such as a plunger pump is used, a part of the reformer side pipe between the water pump and the throttle mechanism is used as shown in FIG. It is also possible to use the pipe 11 made of an elastic material such as fluorine rubber or silicon rubber. As a result, the pulsation of the water pump tends to be absorbed by the pipe 11 made of an elastic body, which is preferable in terms of the effect of reducing the influence of the pulsation of the water pump.
【００３０】また、図３に示すように、水ポンプと絞り
機構との間にある改質器側配管に分岐させた拡張部１２
を設けても良い。この拡張部内の水が、ポンプの脈動を
吸収する傾向にあるので、ポンプの脈動の影響を低減さ
せる効果の点で好ましい。Further, as shown in FIG. 3, the expansion portion 12 branched to the reformer side pipe between the water pump and the throttle mechanism.
May be provided. The water in the expanded portion tends to absorb the pulsation of the pump, which is preferable in terms of the effect of reducing the influence of the pulsation of the pump.
【００３１】次に、本発明の原理についてさらに説明す
る。Next, the principle of the present invention will be further described.
【００３２】一例として、以下の仮定のもとで、検討す
る。
（１）改質器の水導入部圧力ＰYの基準の圧力Ｐ0をＰ0
＝５．５ＭＰａとし、改質器内の改質反応条件の変動等
によって、ＰYがＰ0±１．５ＭＰａ変動すると仮定す
る。
（２）ポンプの出口部圧力ＰXは、絞り機構がない場合
ＰX＝１０ＭＰａで、絞り機構を用いることで、ＰX＝５
０ＭＰａに高くできると仮定する。As an example, consideration will be made under the following assumptions. (1) Set the reference pressure P 0 of the water inlet pressure P Y of the reformer to P 0
= 5.5 MPa, and it is assumed that P Y fluctuates P 0 ± 1.5 MPa due to fluctuations in the reforming reaction conditions in the reformer. (2) The outlet pressure P X of the pump is P X = 10 MPa when there is no throttle mechanism, and P X = 5 by using the throttle mechanism.
It is assumed that it can be increased to 0 MPa.
【００３３】上記条件において、差圧ΔＰの変動率を見
積った結果を表１に示す。Table 1 shows the results of estimating the fluctuation rate of the differential pressure ΔP under the above conditions.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】表１から、明らかのように、絞り機構１０
を用いれば、水ポンプの出口部５ｂの圧力ＰXを高くす
ることができ、改質器６の水導入部６ａにおける圧力Ｐ
Yの圧力変動分よりも、差圧ΔＰを十分に大きくするこ
とができるので、その結果、差圧ΔＰの変動率を、抑え
ることができる。As is apparent from Table 1, the diaphragm mechanism 10
Is used, the pressure P X at the outlet portion 5b of the water pump can be increased, and the pressure P at the water introduction portion 6a of the reformer 6 can be increased.
Since the differential pressure ΔP can be made sufficiently larger than the pressure fluctuation amount of Y, as a result, the fluctuation rate of the differential pressure ΔP can be suppressed.
【００３６】改質器に供給する水の供給流量ＳXは、差
圧ΔＰに依存する値なので、差圧ΔＰの変動率を抑える
ことにより、水の供給流量ＳXの変動も低減し、改質器
６への水の供給流量を安定化させることが可能となる。Since the supply flow rate S X of water supplied to the reformer depends on the differential pressure ΔP, the fluctuation of the water supply flow rate S X is also reduced by suppressing the fluctuation rate of the differential pressure ΔP. It is possible to stabilize the flow rate of water supplied to the quality device 6.
【００３７】[0037]
【発明の効果】請求項１〜７に係る発明の燃料電池発電
機は、原料ガスを供給するボンベと、水を貯える水タン
クと、原料ガスと水から水素に富んだ改質ガスを生成す
る改質器と、改質ガスを導入して発電する燃料電池とを
備えていると共に、上記水タンクと水タンク側配管を介
して連結され、かつ、上記改質器と改質器側配管を介し
て連結された水ポンプとを備えてなる燃料電池発電機に
おいて、上記改質器側配管に絞り機構を有しているの
で、上記改質器に供給する水の供給流量を安定化させる
ことが可能な燃料電池発電機となる。EFFECTS OF THE INVENTION The fuel cell generator of the invention according to claims 1 to 7 is a cylinder for supplying a raw material gas, a water tank for storing water, and a reformed gas rich in hydrogen from the raw material gas and water. A reformer and a fuel cell that introduces reformed gas to generate electricity are provided, and the water tank and the water tank side pipe are connected to each other, and the reformer and the reformer side pipe are connected to each other. In a fuel cell generator comprising a water pump connected via a water pump, since the reformer-side pipe has a throttle mechanism, it is possible to stabilize the supply flow rate of water supplied to the reformer. It becomes a fuel cell generator capable of
【図１】本発明の一実施の形態を、模式的に示したブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の別の実施の形態を、模式的に示したブ
ロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing another embodiment of the present invention.
【図３】本発明のさらに別の実施の形態を、模式的に示
したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram schematically showing still another embodiment of the present invention.
【図４】本発明の従来例を、模式的に示したブロック図
である。FIG. 4 is a block diagram schematically showing a conventional example of the present invention.
１ ボンベ ４ 水タンク ５ 水ポンプ ６ 改質器 ７ 燃料電池 ８ａ 水タンク側配管 ８ｂ 改質器側配管 １０ 絞り機構 1 cylinder 4 water tank 5 water pump 6 reformer 7 Fuel cell 8a Water tank side piping 8b Reformer side piping 10 Aperture mechanism
Claims (7)
る水タンクと、原料ガスと水から水素に富んだ改質ガス
を生成する改質器と、改質ガスを導入して発電する燃料
電池とを備えていると共に、上記水タンクと水タンク側
配管を介して連結され、かつ、上記改質器と改質器側配
管を介して連結される水ポンプとを備えてなる燃料電池
発電機において、上記改質器側配管に絞り機構を有して
いることを特徴とする燃料電池発電機。1. A cylinder for supplying a raw material gas, a water tank for storing water, a reformer for producing a reformed gas rich in hydrogen from the raw material gas and water, and a fuel for introducing the reformed gas to generate electricity. Fuel cell power generation including a battery and a water pump connected to the water tank via a water tank-side pipe and also connected to the reformer and a water pump connected via a reformer-side pipe A fuel cell generator, wherein the reformer-side pipe has a throttle mechanism.
とを特徴とする請求項１記載の燃料電池発電機。2. The fuel cell generator according to claim 1, wherein the throttle mechanism is a flow rate adjusting valve.
特徴とする請求項１記載の燃料電池発電機。3. The fuel cell generator according to claim 1, wherein the throttle mechanism is an orifice.
り機構の間の配管よりも細い配管からなることを特徴と
する請求項１記載の燃料電池発電機。4. The fuel cell generator according to claim 1, wherein the throttle mechanism comprises a pipe narrower than a pipe between the water pump and the throttle mechanism.
あることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか
に記載の燃料電池発電機。5. The fuel cell generator according to claim 1, wherein the water pump is a plunger pump.
る配管の一部を、弾性体製の配管で形成していることを
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の燃
料電池発電機。6. The elastic pipe according to claim 1, wherein a part of the pipe between the water pump and the throttle mechanism is formed of an elastic pipe. Fuel cell generator.
管に、分岐させた拡張部を備え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燃料電池発電機。7. The fuel cell generator according to claim 1, wherein the pipe between the water pump and the throttle mechanism is provided with a branched expansion portion.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053072A (en) * | 2005-08-12 | 2007-03-01 | Samsung Sdi Co Ltd | Fuel cell system, and mixed fuel supply device and water supply device used for the same |
| WO2010113548A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell system |
| JP2010238594A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toto Ltd | Fuel cell system |
-
2001
- 2001-10-26 JP JP2001329518A patent/JP2003132920A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053072A (en) * | 2005-08-12 | 2007-03-01 | Samsung Sdi Co Ltd | Fuel cell system, and mixed fuel supply device and water supply device used for the same |
| US7709117B2 (en) | 2005-08-12 | 2010-05-04 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Fuel cell system and apparatus for supplying mixed fuel and water to the same |
| JP4602268B2 (en) * | 2005-08-12 | 2010-12-22 | 三星エスディアイ株式会社 | Mixed fuel supply device and fuel cell system |
| WO2010113548A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell system |
| JP2010238594A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toto Ltd | Fuel cell system |
| JP2010238651A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell system |
| JP4730570B2 (en) * | 2009-03-31 | 2011-07-20 | Ｔｏｔｏ株式会社 | Fuel cell system |
| EP2416417A1 (en) * | 2009-03-31 | 2012-02-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
| US8227119B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-07-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
| EP2416417A4 (en) * | 2009-03-31 | 2012-10-24 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell system |
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