JP2007095708A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池8と、改質ガスを燃料電池8の燃料極に供給する燃料供給通路4と、燃料電池8の酸化剤極に酸化剤を供給する酸化剤供給通路16と、改質部1における改質反応に使用される水蒸気となる水を精製する浄水物質を有する水精製部7dを有する原料水供給通路7とを具備する。水精製度検出部300で計測された水の精製度が精製用のしきい値を越えたとき、水精製部7dの浄水物質の交換を警告する警告部が設けられている。
【選択図】図1
Description
燃料供給通路を流れる燃料の積算流量を計測する燃料積算流量計測部と、燃料積算流量 計測部で計測された燃料の積算流量が燃料積算流量用のしきい値を越えたとき、脱硫部の 脱硫物質の交換を警告する警告部とを有することを特徴とするものである。
燃料電池システムの積算運転時間を計測するシステム積算運転時間計測部と、
システム積算運転時間計測部で計測された燃料電池システムの積算運転時間が積算運転 時間用のしきい値を越えたとき、脱硫部の交換を警告する警告部とを有することを特徴とするものである。
本実施例は定置形の燃料電池システムに適用したものである。本実施例に係る燃料電池システムは、図1に示すように、燃料としての燃料ガスと水蒸気とで改質反応を生じさせて発電に適する水素含有ガスを生成する改質系1Mが設けられている。改質系1Mは、燃料ガスと水蒸気とを反応させて改質反応を生じさせて発電に適する水素含有ガスを生成する改質部1、原料水を蒸発させて改質反応で使用する水蒸気を生成する蒸発部2、改質部1を改質反応に適する温度領域に加熱するための燃焼部13、CO除去部5で構成される。燃焼部13の熱は改質部1に伝達されるため、改質部1は改質反応に適するように高温とされるものであり、改質反応を促進させために触媒を有している。CO除去部5は、改質部1で生成された水素含有ガスに含まれている一酸化炭素を除去するものであり、反応を促進させために触媒を有している。CO除去部5は、シフト反応により一酸化炭素を低減させるCOシフト部と、空気を用いて一酸化炭素を低減させるCO選択酸化部とを有するが、これらに限定されるものではない。
より燃焼部連通路14を経て燃焼部13に供給され、燃焼部13で燃焼反応に使用されるため、燃焼部13が高温となる。燃焼部13により改質部1が加熱されるため、改質部1の温度を改質反応に適するように温度領域に維持することができ、ひいては改質部1において改質反応により水素含有ガスを効果的に発生させることができる。
図5は水精製部7dの交換処理についての代表的なフローチャートを示す。システム運転フラグが立っているとき、または、システム運転再開フラグが立っているときには、燃料電池システムは運転されるように、本実施例に係る制御則が設定されている。またシステム運転停止フラグが立っているときには、燃料電池システムの運転は停止されるように、本実施例に係る制御則が設定されている。図5に示すように、水精製部7d用の交換スイッチ106がオンされたか否か判定する(ステップS102)。オンされていれば、水精製部7dの浄水カートリッジ104は新しく交換されているため、水の積算流量Vtをクリアにして0にすると共に、システムタイマ340の積算運転時間Ttをクリアにして0にする(ステップS104)。
その他本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。上記した記載から次の技術的思想も把握できる。
前記水精製部で精製された水の精製度を検出する水精製度検出部と、前記原料水供給通路を流れる水の積算流量を計測する水積算流量計測部と、燃料電池システムの積算運転時間を計測するシステム積算運転時間計測部とを有しており、
(a)(b)のうちの少なくとも一方の条件が満たされたとき、前記水精製度検出部により前記水精製部で精製された水の精製度と精製用のしきい値とを比較し、前記水精製度検出部で計測された水の精製度が精製用のしきい値を越えたとき、前記水精製部の浄水物質の交換を警告する警告部とを有することを特徴とする燃料電池システム。
(a)前記水積算流量計測部で計測された水の積算流量が積算流量用のしきい値を越えたとき。
(b)燃料電池システムの積算運転時間が積算運転時間用のしきい値を越えたとき。
前記水精製部で精製された水の精製度を検出する水精製度検出部と、前記原料水供給通路を流れる水の積算流量を計測する水積算流量計測部と、燃料電池システムの積算運転時間を計測するシステム積算運転時間計測部と、停止中の燃料電池システムの運転を再開させるリセットスイッチとを有しており、
(a)(b)(c)(e)の条件が全てみたされたとき、リセットスイッチが操作されても、水精製部の浄水物質が交換されない限り、燃料電池システムの運転を停止させる運転再開不能部が設けられていることを特徴とする燃料電池システム。
(a)前記水積算流量計測部で計測された水の積算流量が積算流量用のしきい値を越えたとき。
(b)燃料電池システムの積算運転時間が積算運転時間用のしきい値を越えたとき。
(c)水精製度検出部で計測された水の精製度が精製用のしきい値を越えたとき。
(e)リセットスイッチの操作回数がしきい値を越えたとき。
この場合、リセットスイッチの操作回数がしきい値以内であれば、緊急的に燃料電池システムを運転できる。
前記燃料供給通路を流れる燃料の積算流量を計測する燃料積算流量計測部と、
燃料電池システムの積算運転時間を計測するシステム積算運転時間計測部と、停止中の燃料電池システムの運転を再開させるリセットスイッチとを有しており、
(a)(b)(c)の条件が全てみたされたとき、リセットスイッチが操作されても、脱硫部の脱硫物質が交換されない限り、燃料電池システムの運転を停止させる運転再開不能部が設けられていることを特徴とする燃料電池システム。
(a)前記燃料積算流量計測部で計測された燃料の積算流量が積算流量用のしきい値を越えたとき。
(b)燃料電池システムの積算運転時間が積算運転時間用のしきい値を越えたとき。
(c)リセットスイッチの操作回数がしきい値を越えたとき。
この場合、リセットスイッチの操作回数がしきい値以内であれば、緊急的に燃料電池システムを運転できる。
Claims (7)
- 燃料極及び酸化剤極で電解質を挟持した燃料電池と、
供給された燃料を水蒸気との改質反応により改質ガスに改質する改質部を有し前記改質ガスを前記燃料電池の燃料極に供給する燃料供給通路と、
前記燃料電池の酸化剤極に酸化剤を供給する酸化剤供給通路と、
前記改質部に繋がり前記改質部における改質反応に使用される水蒸気となる水を精製する浄水物質を有する水精製部を有する原料水供給通路とを具備する燃料電池システムにおいて、
前記水精製部で精製された水の精製度を検出する水精製度検出部と、
前記水精製度検出部で計測された水の精製度が精製用のしきい値を越えたとき、前記水精製部の浄水物質の交換を警告する警告部とを有することを特徴とする燃料電池システム。 - 燃料極及び酸化剤極で電解質を挟持した燃料電池と、
供給された燃料を水蒸気との改質反応により改質ガスに改質する改質部を有し前記改質ガスを前記燃料電池の燃料極に供給する燃料供給通路と、
前記燃料電池の酸化剤極に酸化剤を供給する酸化剤供給通路と、
前記改質部に繋がり前記改質部における改質反応に使用される水蒸気となる水を精製する浄水物質を有する水精製部を有する原料水供給通路とを具備する燃料電池システムにおいて、
前記原料水供給通路を流れる水の積算流量を計測する水積算流量計測部と、
前記水積算流量計測部で計測された水の積算流量が積算流量用のしきい値を越えたとき、前記水精製部の浄水物質の交換を警告する警告部とを有することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1または請求項2において、燃料電池システムの積算運転時間を計測するシステム積算運転時間計測部が設けられ、
更なる警告判定条件として、燃料電池システムの積算運転時間が積算運転時間用のしきい値を越えたとき、前記警告部は水精製部の浄水物質の交換を更に警告することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、前記警告は燃料電池システムの運転停止を含み、燃料電池システムの運転を再開させるリセットスイッチが設けられ、
前記リセットスイッチの操作回数が操作回数用のしきい値以内であるとき、燃料電池システムの運転を再開できる運転再開部が設けられており、前記リセットスイッチの操作回数が操作回数用のしきい値を越えるとき、燃料電池システムの運転を再開を不能とする運転再開不能部が設けられていることを特徴とする燃料電池システム。 - 燃料極及び酸化剤極で電解質を挟持した燃料電池と、
供給された燃料を水蒸気との改質反応により改質ガスに改質する改質部を有し改質ガスを前記燃料電池の燃料極に供給する燃料供給通路と、
前記燃料電池の酸化剤極に酸化剤を供給する酸化剤供給通路と、
前記燃料供給通路に設けられ燃料に含まれている硫黄系物質を除去する脱硫物質を有する脱硫部とを具備する燃料電池システムにおいて、
前記燃料供給通路を流れる燃料の積算流量を計測する燃料積算流量計測部と、
前記燃料積算流量計測部で計測された燃料の積算流量が燃料積算流量用のしきい値を越えたとき、前記脱硫部の脱硫物質の交換を警告する警告部とを有することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項5において、燃料電池システムの積算運転時間を計測するシステム積算運転時間計測部が設けられ、
前記燃料積算流量計測部で計測された燃料の積算流量が燃料積算流量用のしきい値を越え、且つ、前記システム積算運転時間計測部で計測された燃料電池システムの積算運転時間が積算運転時間用のしきい値を越えたとき、
前記警告部は前記脱硫部の交換を警告することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項5または請求項6において、前記警告は燃料電池システムの運転停止を含み、燃料電池システムの運転を再開させるリセットスイッチが設けられ、
前記リセットスイッチの操作回数が操作回数用のしきい値以内であるとき、燃料電池システムの運転を再開できる運転再開部が設けられており、前記リセットスイッチの操作回数が操作回数用のしきい値を越えるとき、燃料電池システムの運転を再開を不能とする運転再開不能部が設けられていることを特徴とする燃料電池システム。
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