JP2005243623A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原料と水とを改質反応させて水素を生成する水素生成部1と、前記水素生成部で生成する水素と酸化剤とで発電する燃料電池5と、前記燃料電池を冷却するための水を循環させる冷却水循環部7と、前記水素生成部及び前記燃料電池の少なくとも何れかから排出される水を回収する水回収部8と、前記水回収部で回収される水を貯める第1の貯水部9と、前記第1の貯水部から取水して供給する水供給部3と、制御部101と、を備え、前記第1の貯水部が排水口12を備え、前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に水を補給する水補給部10を更に備え、前記制御部が、前記第1の貯水部の前記排水口から水を廃棄しかつ前記水補給部により前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に水を補給するよう制御する。
【選択図】 図1
Description
先ず、本発明の実施の形態1に係る燃料電池システムの構成について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図2は、本発明の実施の形態2に係る燃料電池システムの構成を模式的に示すブロック図である。尚、図2においても、燃料電池システムを構成する各構成要素の間の実線は配管を示しており、それらの実線上に記される矢印は、配管内に流れる水や改質ガス等の通常時における流動方向を示している。又、図2において、実施の形態1で示した燃料電池システム100の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
図3は、本発明の実施の形態3に係る燃料電池システムの構成を模式的に示すブロック図である。尚、図3においても、燃料電池システムを構成する各構成要素の間の実線は配管を示しており、それらの実線上に記される矢印は、配管内に流れる水や改質ガス等の通常時における流動方向を示している。又、図3においても、実施の形態1で示した燃料電池システム100の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
本発明の実施の形態1に係る燃料電池システム100を用いて、水の腐敗の進行状況及び防止効果に関する調査を行った。
本発明の実施の形態1に係る燃料電池システム100を用いて、第1貯水部9から水を廃棄するタイミング及びその廃棄量と、冷却水循環部7から第1貯水部9へ水を補充するタイミング及びその補充量とに関する第1の調査を行った。
本発明の実施の形態1に係る燃料電池システム100を用いて、第1貯水部9から水を廃棄するタイミング及びその廃棄量と、冷却水循環部7から第1貯水部9へ水を補充するタイミング及びその補充量とに関する第2の調査を行った。
本発明の実施の形態2に係る燃料電池システム200を用いて、水の腐敗の進行状況及び防止効果に関する調査を行った。
2 原料供給部
3 水供給部
3a 水供給制御部
3b 水素生成水供給経路
3c 冷却水補給経路
4a 水素供給経路
4b オフ水素ガス経路
5 燃料電池発電部
6 ブロアー
7 冷却水循環部
8 水回収部
9 第1貯水部
9a 水位センサー
9b 水温検出部
10 水補給部
10a 水補給経路
11 水浄化部
11a 活性炭
11b イオン交換樹脂
12 排水口
13 市水供給弁
14 第2貯水部
15 冷却部
100〜300 燃料電池システム
101 制御部
Claims (12)
- 原料と水とを改質反応させて水素を生成する水素生成部と、前記水素生成部で生成する水素と酸化剤とを電気化学反応させて発電する燃料電池と、前記燃料電池を冷却するための水を循環させる冷却水循環部と、前記水素生成部及び前記燃料電池の少なくとも何れかから排出される水を回収する水回収部と、前記水回収部で回収される水を貯める第1の貯水部と、前記第1の貯水部から取水して少なくとも前記水素生成部及び前記燃料電池及び前記冷却水循環部の何れかに水を供給する水供給部と、制御部と、を備え、
前記第1の貯水部が排水口を備え、
前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に水を補給する水補給部を更に備え、
前記制御部が、前記第1の貯水部の前記排水口から水を廃棄しかつ前記水補給部により前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に水を補給するよう制御する、燃料電池システム。 - 前記制御部が、前記第1の貯水部の少なくとも一部の水を前記排水口から廃棄しかつ前記水補給部により前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に前記少なくとも一部の水の量に相当する量の水を補給するよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。
- 前記制御部が、前記燃料電池の発電運転の停止時、前記第1の貯水部の前記排水口から水を廃棄しかつ前記水補給部により前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に水を補給するよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。
- 前記制御部が、前記燃料電池の発電運転の停止直後に前記第1の貯水部の前記排水口から水を廃棄しかつ前記燃料電池の発電運転の開始直前に前記水補給部により前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に水を補給するよう制御する、請求項3記載の燃料電池システム。
- 前記制御部が、前記燃料電池の発電運転時、予め設定する所定の周期で前記第1の貯水部の前記排水口から水を廃棄しかつ前記水補給部により前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に水を補給するよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。
- 前記制御部が、前記水補給部により前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に前記燃料電池を冷却して60℃以上の温度で加熱された水を補給するよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。
- 前記制御部が、前記水回収部が回収する前記水素生成部及び前記燃料電池の少なくとも何れかから排出される水を利用して前記水供給部により前記第1の貯水部から前記冷却水循環部に水を供給するよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。
- 前記冷却水循環部の一部の水を貯える第2の貯水部を更に備え、
前記制御部が、前記燃料電池の発電運転時に前記冷却水循環部の一部の水を前記第2の貯水部に貯え、前記水補給部により前記冷却水循環部に代えて前記第2の貯水部から前記第1の貯水部に水を補給するよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。 - 前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に補給する水を冷却する冷却部を更に備え、
前記制御部が、前記水補給部により前記冷却水循環部から前記第1の貯水部に前記冷却部によって冷却された水を補給するよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。 - 前記第1の貯水部の水温を検出する水温検出部を更に備え、
前記制御部が、前記水温検出部により検出する前記第1の貯水部の水温に基づいて前記第1の貯水部の前記排水口から水を廃棄する周期を設定する、請求項1記載の燃料電池システム。 - 前記水供給部により前記第1の貯水部から少なくとも前記水素生成部及び前記燃料電池及び前記冷却水循環部の何れかに供給する水を浄化する水浄化部を更に備えている、請求項1記載の燃料電池システム。
- 前記水浄化部が、少なくともイオン交換樹脂及び活性炭の何れかを備えている、請求項11記載の燃料電池システム。
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