JP2005044679A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃料電池本体と燃料ガス加湿装置と酸化ガス加湿装置との温度を同じにしてガスの相対湿度をほぼ１００％にすることができ、発電効率が向上し、製造コストと消費電力が低減し、貯湯槽をなくすことができる燃料電池発電装置を提供する。
【解決手段】燃料電池本体２と燃料ガス加湿装置５と酸化ガス加湿装置６とを接続する流路７を設け、この流路７に温度調節装置８を設ける。そして、各装置２，５，６間を流体が循環するようにして温度調節装置８によって流体の温度を制御し、各装置２，５，６の温度を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】燃料電池本体２と燃料ガス加湿装置５と酸化ガス加湿装置６とを接続する流路７を設け、この流路７に温度調節装置８を設ける。そして、各装置２，５，６間を流体が循環するようにして温度調節装置８によって流体の温度を制御し、各装置２，５，６の温度を制御する。
【選択図】図１
Description
本発明は、燃料ガスと酸化ガスの化学反応により発電を行う燃料電池発電装置に関する。
燃料電池発電装置は発電時に燃料電池本体から熱量を発生し、この熱量を貯湯槽等に蓄熱することにより発電効率を向上させている（例えば、特許文献１参照。）。また、図３に示すように燃料電池発電装置２１は、燃料電池本体２２と、燃料電池本体２２へ供給する燃料ガスを加湿するための燃料ガス加湿装置２５と、燃料電池本体２２へ供給する酸化ガスを加湿するための酸化ガス加湿装置２６の夫々に温度調節器２８ａ，２８ｂ，２８ｃが設けられ、各装置２２，２５，２６が予め設定した温度になるように調節し、各装置２２，２５，２６を同じ温度にすることによって燃料電池本体２２への供給ガスの相対湿度がほぼ１００％になるようにして発電が効率的に行われるようにしている。
特開２００２−４２８４１号公報
しかしながら、従来の燃料電池発電装置は、貯湯槽が必要のない場合には燃料電池本体から発生する熱量が無駄になるので発電効率が低下するし、また、貯湯槽を設けた場合でも蓄熱容量が一杯になると、以降の発電により発生した熱量を有効に利用できなくなるため、発電効率の低下を防止するために発電が停止するようになっていた。また、燃料電池本体と燃料ガス加湿装置と酸化ガス加湿装置の夫々に温度調節器が設けられているため、装置相互間の温度差が生じやすく、よって相対湿度が変化しやすいので発電効率が低下し、而も製造コストがかかり、消費電力も高くなっていた。
本発明は、燃料電池本体と、燃料電池本体へ供給する燃料ガスを加湿するための燃料ガス加湿装置と、燃料電池本体へ供給する酸化ガスを加湿するための酸化ガス加湿装置と、を備えた燃料電池発電装置において、燃料電池本体と燃料ガス加湿装置と酸化ガス加湿装置とに流体が流れる流路を設け、１つの温度調節器によって流体を温度調節することを特徴とする。
本発明の燃料電池発電装置は、燃料電池本体と燃料ガス加湿装置と酸化ガス加湿装置のの温度を同じにすることができるので燃料電池本体への供給ガスの相対湿度がほぼ１００％になり、効率よく発電することができ、また、温度調節装置の数が少なくなるので製造コストと消費電力を低減することができ、また、燃料電池本体から発生した熱量は内部設備で有効に利用されるので貯湯槽をなくすことができ、高効率発電を維持するための発電停止をなくすことができるという効果がある。
燃料電池本体と燃料ガス加湿装置と酸化ガス加湿装置とを接続する流路を設け、この流路に温度調節装置を設ける。そして、各装置間を流体が循環するようにして温度調節装置によって流体の温度を制御して各装置の温度を制御する。
本発明に係る燃料電池発電装置の実施例を図１の添付図面に基づいて説明する。
燃料電池発電装置１は、燃料電池本体２に燃料ガスを供給するためのパイプ３と酸化ガスを供給するためのパイプ４とが接続され、夫々のパイプ３，４にはガスを加湿するための燃料ガス加湿装置５と、酸化ガス加湿装置６とが設けられている。
燃料電池本体２と燃料ガス加湿装置５と酸化ガス加湿装置６とに水等の流体が循環するようにパイプ等を用いた流路７が設けられ、この流路７には温度調節器８が設けられている。燃料ガス加湿装置５と酸化ガス加湿装置６には外周に流路７のパイプが巻装されている。
燃料電池本体２を始動してすぐのときは、各装置が冷えているため、温度調節器８は流体の温度を高くして燃料電池本体２、燃料ガス加湿装置５、及び酸化ガス加湿装置６が発電に適した温度になるまで暖める。ここで、流体は各装置を循環しているので各装置の温度は同じになる。これにより、燃料ガス加湿装置５によって加湿された燃料ガスと、酸化ガス加湿装置６によって加湿された酸化ガスは相対湿度がほぼ１００％となって燃料電池本体２に供給される。
そして、燃料電池本体２は発電を開始すると、発電によって熱量を発生するようになる。尚、発電によって使用されたガスは排出部９から排出される。燃料電池本体２の熱量によって暖められた流体は燃料ガス加湿装置５と酸化ガス加湿装置６に循環し、燃料電池本体２と同じ温度に保たれる。また、燃料電池本体２の温度が発電に適する温度より下がった場合は温度調節器８によって適温となるように調節される。
尚、本実施例において燃料ガス加湿装置５と酸化ガス加湿装置６の外周に流路７のパイプを巻装させたが、例えば、図２に示すように燃料ガス加湿装置５と酸化ガス加湿装置６を１つの水槽１０に入れ、この水槽１０に流路７を接続しても良く、流路７を構成する構造及び本数について限定はない。また、燃料ガス加湿装置及び酸化ガス加湿装置の加湿方法について限定はない。
１ 燃料電池発電装置
２ 燃料電池本体
５ 燃料ガス加湿装置
６ 酸化ガス加湿装置
７ 流路
８ 温度調節器
２ 燃料電池本体
５ 燃料ガス加湿装置
６ 酸化ガス加湿装置
７ 流路
８ 温度調節器
Claims (1)
- 燃料電池本体と、該燃料電池本体へ供給する燃料ガスを加湿するための燃料ガス加湿装置と、前記燃料電池本体へ供給する酸化ガスを加湿するための酸化ガス加湿装置と、を備えた燃料電池発電装置において、前記燃料電池本体と前記燃料ガス加湿装置と前記酸化ガス加湿装置とに流体が流れる流路を設け、１つの温度調節器によって前記流体を温度調節することを特徴とする燃料電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003278704A JP2005044679A (ja) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003278704A JP2005044679A (ja) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 燃料電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005044679A true JP2005044679A (ja) | 2005-02-17 |
Family
ID=34265034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003278704A Pending JP2005044679A (ja) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005044679A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021012820A (ja) * | 2019-07-08 | 2021-02-04 | 株式会社豊田自動織機 | 無人搬送車用燃料電池システム |
-
2003
- 2003-07-24 JP JP2003278704A patent/JP2005044679A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021012820A (ja) * | 2019-07-08 | 2021-02-04 | 株式会社豊田自動織機 | 無人搬送車用燃料電池システム |
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