JP2007207446A - Fuel cell power generation system - Google Patents

Fuel cell power generation system Download PDF

Info

Publication number
JP2007207446A
JP2007207446A JP2006021687A JP2006021687A JP2007207446A JP 2007207446 A JP2007207446 A JP 2007207446A JP 2006021687 A JP2006021687 A JP 2006021687A JP 2006021687 A JP2006021687 A JP 2006021687A JP 2007207446 A JP2007207446 A JP 2007207446A
Authority
JP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
water
power generation
fuel cell
gas
generation system
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.)
Granted
Application number
JP2006021687A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007207446A5 (en )
JP5129452B2 (en )
Inventor
Narikado Takahashi
成門 高橋
Original Assignee
Kyocera Corp
京セラ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/50Fuel cells
    • Y02E60/52Fuel cells characterised by type or design
    • Y02E60/525Solid Oxide Fuel Cells [SOFC]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell power generation system capable of efficiently collecting vapor contained in its exhaust air, and with both high overall efficiency and safety attained.
SOLUTION: In the fuel cell power generation system, exhaust gas discharged outside from an outflow cylinder 52 as remnant heat generated by power generation flows through a heating channel inside a heat exchanger for exhaust heat 90 to perform heat exchange between water in a hot-water pipe 92 and pure water in a pure water pipe 93 for an effective use of the exhaust gas. The pure water heated inside the pure water pipe 93 is supplied to a forward channel case 12 of a reformer 10. The water heated inside the hot-water pipe 92 is circulated to a hot-water storage tank. Condensed water liquefied from the exhaust gas inside a package of the heat exchanger for exhaust heat 90 is collected in a recovery water tank 95. The recovery water is stored in a reserve tank to be utilized as a part of high-purity pure water, and is supplied to the forward channel case 12 of the reformer 10.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、外部から供給された被改質ガスおよび純水を用いて燃料ガスを生成する改質器と、燃料ガスと酸素含有ガスによる電極反応で発電を行う燃料電池とを備えた燃料電池発電システムに関するものである。 The present invention relates to a fuel cell comprising a fuel cell for a reformer for generating a fuel gas using a reforming target gas and the pure water supplied from the outside, the power generation by the electrode reaction due to the fuel gas and the oxygen-containing gas the present invention relates to a power generation system.

従来の技術では、高温型燃料電池の代表格である固体電解質形燃料電池(SOFC)は、複数の固体電解質形燃料電池セルからなる燃料電池セルスタックを収納容器内に収容して構成され、約700〜1000℃の温度で運転されている。 In the prior art, the solid electrolyte fuel cell which is representative of the high-temperature fuel cell (SOFC) is configured by housing the fuel cell stack comprising a plurality of solid electrolyte fuel cells in the storage container, about It is operated at a temperature of 700 to 1000 ° C..

そして、近年の研究開発の進展により、従来にはなかった新たな知見が得られてきており小型分散型発電など多用途への展開が期待されている。 Then, Recent advances in research and development, deployment to have been conventionally obtained new findings were not compact distributed power generation such versatile is expected. これに伴い、従来のSOFCでは存在しなかった新たな課題が浮上しており、この課題解決が急務となっている。 Accordingly, it has been a new problem that did not exist in the conventional SOFC is floating, this problem solution is urgently needed.

たとえば、一般的に燃料電池発電に必要となる水素などの燃料は、都市ガスなどの炭化水素と水蒸気を触媒上で反応させる水蒸気改質法などによって生成されるが、この水蒸気の生成には高純度で供給する純水とこの純水を気化させるための大きな熱量が必要となる。 For example, the fuel such as commonly hydrogen required for the fuel cell power generation, but such as those generated by steam reforming process reacting on the catalyst the hydrocarbon and steam, such as city gas, high for the generation of the water vapor large amount of heat for vaporizing the pure water and the pure water supplied purity is required. 高純度の純水を精製するためには、不純物等を除去するためのフィルターやイオン交換膜などの水処理装置が必要であるが、これらの寿命は決して長くないため定期的な交換が必要とされており、交換やメンテナンスなどに大きな費用や手間がかかる。 To purify the pure water of a high purity, it is necessary the water treatment apparatus, such as a filter or an ion-exchange membrane for removing impurities, these life never require periodic replacement for not longer and are, it takes a large cost and effort, such as the replacement and maintenance. これを避けるために水処理装置の負荷を低減し、交換頻度を減らすことが重要である。 To avoid this reduces the load of the water treatment apparatus, it is important to reduce the replacement frequency.

さらに、燃料電池から排気される排ガスと水道水を熱交換し貯湯タンクに貯湯することで給湯を行うコジェネレーションシステムとして運用した場合、貯湯タンク内の常温の水を循環させながら排ガスの熱と熱交換を行うが、これを繰り返すことによって貯湯タンク内の水温が上昇すると排ガスの熱との温度差が少なくなって熱交換効率が低下し総合効率を低下させると共に、排ガスの温度が高く水蒸気を多く含んだままとなって、多量の水蒸気が排出されることになる。 Furthermore, when the exhaust gas and the tap water is exhausted from the fuel cell was operated as cogeneration system for hot water supply by hot water storage in the hot water storage tank to the heat exchanger, the heat of exhaust gas and heat while circulating cold water in the hot water storage tank While the exchange, many with heat exchange efficiency temperature difference becomes small between the heat when the water temperature rises exhaust gas in the hot water storage tank reduces the overall efficiency decreases, the higher steam temperature of the exhaust gas by repeating this becomes still contains, so that a large amount of steam is discharged. これにより水回収率が低下するだけではなく排気口付近で結露水が発生し、外装金属部材の腐食を引き起こしたり、燃料電池のシステム内部に結露水が流れ込んで侵入することによって補機類の破損、漏電などが生じる恐れがある。 Thus condensation in the vicinity of only the exhaust port rather than water recovery rate decreases water occurs, or cause corrosion of the exterior metal member, breakage of the auxiliary devices by entering flows are condensed water within the system of the fuel cell , there is a risk of leakage, etc. occur.

また、従来のSOFCでは一定状態での定出力による大規模発電が通常であったが、小型分散発電への適用に向けて負荷追従運転が検討されている。 Also, large-scale power generation by the constant output of the conventional SOFC at a constant state but it was usually load following operation toward the application to small distributed power generation has been studied. 負荷追従運転を実現するためには低出力での熱自立運転が必要であるが、低出力では投入熱量が少なくなるために熱自立温度が高出力時に比べて大きく低下してしまい発電効率を低下させる要因となっている。 Although in order to realize the load following operation is required thermal self-sustained operation at low output, lowering the power generation efficiency will be thermally self-sustaining temperature to heat input is reduced at low output is greatly reduced as compared with the time of high output is a factor to be.

このような課題に対応するため各種の方法が検討されている。 Various methods for responding to such a problem has been studied. 例えば、SOFCと同様に水蒸気改質法を用いる固体高分子形燃料電池(PEFC)の場合では、燃料電池から排気される排ガスと改質器から排出されるガスを冷却させて含有される水蒸気を回収し反応空気の加湿に再利用する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 For example, in the case of SOFC and solid polymer fuel cell using the steam reforming method in the same manner (PEFC), the water vapor contained by cooling the gas discharged from the exhaust gas and the reformer is discharged from the fuel cell recovered how to reuse for humidification of the reaction air is proposed (e.g., see Patent Document 1.).

特開2002−231282号公報 JP 2002-231282 JP

しかしながら、上記したPEFCで使用する方式では排ガスからの水回収は実現できるが、この水の回収経路が改質器から排出されるものと燃料電池から排気されるものとの2種類存在するために構造が複雑になりやすい。 However, in the method used in PEFC described above but the water recovery from the exhaust gas can be achieved, in order to recover the path of the water is 2 types exist with what is exhausted from the are those of the fuel cell exhaust from the reformer structure is likely to be complicated. さらに、上記の方法だけではコジェネレーションシステムにおける熱効率低下という課題には不十分であり、回収水量が減少してしまうため水処理装置の負荷低減率が減少すると共に、安全性に欠けるシステムとなってしまうという問題があった。 Further, only the method described above is insufficient to challenge thermal efficiency decreases in cogeneration systems, along with the load reduction rate of the water treatment apparatus for collecting water is reduced is decreased, so a system insecure there is a problem that put away is.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、システムからの排気中に含まれる水蒸気を効率的に回収すると共に、高い総合効率と安全性を両立させた燃料電池発電システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, it is an object of the water vapor contained in the exhaust from the system as well as efficient recovery, to achieve both a high overall efficiency and safety and to provide a fuel cell power generation system.

以上の問題点を解決するために請求項1に係る発明は、外部から供給された被改質ガスおよび純水を用いて燃料ガスを生成する改質器と、前記燃料ガスと酸素含有ガスによる電極反応で発電を行う燃料電池とを備えた燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池から発電後に発生した排ガスを用いて貯湯タンク中の水を加熱する第1の加熱手段と、前記排ガスを用いて前記改質器に供給する純水を加熱する第2の加熱手段とを備えたことを特徴とする。 According the invention includes a reformer for generating a fuel gas using a reforming target gas and the pure water supplied from the outside, the fuel gas and the oxygen-containing gas according to claim 1 to solve the above problems in the fuel cell power generation system including a fuel cell which generates power by the electrode reaction, and the first heating means for heating the water in the hot water storage tank by using the exhaust gas generated after the power generation from the fuel cell, by using the exhaust gas characterized in that a second heating means for heating the pure water supplied to the reformer.

また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の燃料電池発電システムにおいて、前記排ガスを用いて加熱するための供給経路上流側に前記第1の加熱手段が設置され、供給経路下流側に前記第2の加熱手段が設置されたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the fuel cell power generation system according to claim 1, wherein the first heating means is installed in the supply path upstream side for heating using the exhaust gas, the supply passage downstream It said second heating means, characterized in that installed in.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載の燃料電池発電システムにおいて、前記第1の加熱手段および前記第2の加熱手段は、前記排ガスを用いて加熱するための供給経路が形成されたガス供給手段内に一体的に構成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the fuel cell power generation system according to claim 2, wherein the first heating means and the second heating means, the supply path for heating using the exhaust gas is formed characterized in that it is constructed integrally in the gas supply means.

請求項4に係る発明は、請求項2または3のいずれかに記載の燃料電池発電システムにおいて、前記第1の加熱手段または前記第2の加熱手段が加熱を行った後、前記排ガス中の水蒸気から液化した回収水を、前記改質器に供給する純水の一部として利用するべく加えることが可能な回収水利用手段を備えたことを特徴とする。 Invention is the fuel cell power generation system according to claim 2 or 3, after the first heating means or said second heating means and heating was carried out, the water vapor in the flue gas according to claim 4 the recovered water liquefied from and comprising the recovered water utilization means which can be added to be used as part of the pure water supplied to the reformer.

請求項5に係る発明は、請求項4に記載の燃料電池発電システムにおいて、前記回収水利用手段が、前記改質器に供給する純水を貯えるリザーブタンク内の水量に基づいて前記回収水を加えるか否かを判断する水量判断手段を備え、前記水量判断手段が水を加えると判断した場合には、前記回収水を前記リザーブタンクに供給し、かつ、前記水量判断手段が水を加えないと判断した場合には、前記回収水を廃棄することを特徴とする。 The invention according to claim 5, in the fuel cell power generation system according to claim 4, wherein the recovered water utilization unit, the recovered water based on the amount of water in the reservoir tank to store the pure water supplied to the reformer comprising a water amount judgment means for judging whether or not added, if the water amount determining means determines that addition of water, by supplying the recovered water to the reserve tank, and the water amount determining means does not add water If it is determined that, and discards the recovered water.

請求項6に係る発明は、請求項4に記載の燃料電池発電システムにおいて、前記回収水利用手段が、前記改質器に供給する純水を生成する水処理装置に対して前記回収水を供給することを特徴とする。 The invention according to claim 6, supplied in the fuel cell power generation system according to claim 4, wherein the recovered water utilization unit, the recovered water in water treatment apparatus for generating pure water supplied to the reformer characterized in that it.

請求項7に係る発明は、請求項6に記載の燃料電池発電システムにおいて、前記回収水利用手段が、前記改質器に供給する純水を貯えるリザーブタンク内の水量に基づいて前記回収水を加えるか否かを判断する水量判断手段を備え、前記水量判断手段が水を加えると判断した場合には、前記回収水を前記水処理装置に供給し、かつ、前記水量判断手段が水を加えないと判断した場合には、前記回収水を廃棄することを特徴とする燃料電池発電システム。 The invention according to claim 7 is the fuel cell power generation system according to claim 6, wherein the recovered water utilization unit, the recovered water based on the amount of water in the reservoir tank to store the pure water supplied to the reformer comprising a water amount judgment means for judging whether or not added, if the water amount determining means determines that addition of water, the recovered water is supplied to the water treatment system, and the water amount determining means water added If it is determined that there is a fuel cell power generation system and discards the recovered water.

以上、本発明に係る燃料電池発電システムによれば、システムからの排気中に含まれる水蒸気を効率的に回収すると共に、高い総合効率と安全性を両立させることが可能となる。 Above, according to the fuel cell power generation system according to the present invention, water vapor contained in the exhaust from the system while effectively recovering, it is possible to achieve both high overall efficiency and safety.

請求項1に係る発明においては、燃料電池から発電後に発生した排ガスを用いて貯湯タンクに貯える水を加熱する第1の加熱手段と、同じく排ガスを用いて改質器に供給する純水を加熱する第2の加熱手段とを備えているため、SOFCの非常に温度の高い排ガス(排気温度は150〜280℃程度)の排熱の有効利用を図ることができる。 In the invention according to claim 1, heating the first heating means for heating the water to store the hot water storage tank by using the exhaust gas generated after power generation from the fuel cell, also pure water supplied to the reformer by using the exhaust gas because and a second heating means for a high exhaust gas very temperature of SOFC (exhaust temperature is about 150 to 280 ° C.) can be utilized effectively exhaust heat of. 第1の加熱手段では貯湯タンクに貯える水を加熱し、第2の加熱手段では改質器に供給する純水を気化するべく加熱する。 In the first heating means to heat the water to store the hot water storage tank, a second heating means for heating in order to vaporize the pure water supplied to the reformer.

請求項2に係る発明においては、排ガスを用いて加熱するための供給経路上流側に第1の加熱手段が設置され、供給経路下流側に第2の加熱手段が設置されているので、大量の熱量を必要とする貯湯タンクの方をより高温の上流側にて加熱し、その後、改質器に供給する純水を下流側にて加熱することにより効率よく排熱を利用することができる。 In the invention according to claim 2, the first heating means is installed in the supply path upstream side for heating by using the exhaust gas, the second heating means is provided in the supply path downstream, a large amount of towards the hot water storage tank which requires heat heated more at a high temperature of the upstream side, it can then be utilized efficiently waste heat by heating the pure water supplied to the reformer at a location downstream.

請求項3に係る発明においては、第1の加熱手段および第2の加熱手段は、排ガスを用いて加熱するための供給経路が形成されたガス供給手段内に一体的に構成されているので、第1の加熱手段および第2の加熱手段を別体で構成することと比較して、小型化を図ることができる。 In the invention according to claim 3, the first heating means and second heating means, which is configured integrally with the gas supply means supplying path is formed for heating by using the exhaust gas, compared to constitute a first heating means and second heating means separately, it can be miniaturized. 加えて、接続配管からの放熱が発生しないので熱効率も向上する。 In addition, also improved thermal efficiency since heat radiation from the connecting pipe is not generated.

請求項4に係る発明においては、回収水利用手段が、排ガス中の水蒸気が液化した回収水を改質器に供給する純水の一部として利用するので、回収水を有効利用できる。 In the invention according to claim 4, recovered water utilization unit, because it utilizes the recovered water vapor in the exhaust gas is liquefied as part of the pure water supplied to the reformer can be effectively utilized recovered water.

請求項5に係る発明においては、水量判断手段が、純水のリザーブタンク内の水量に基づいて回収水を加えるか否かを判断し、加えると判断した場合にはリザーブタンクに加え、加えないと判断した場合には回収水を廃棄するので、回収水をより適切な時点で有効利用することができる。 In the invention according to claim 5, water determination means, based on the amount of water in the reservoir tank of deionized water is determined whether addition of recovered water, in addition to the reserve tank when determining that addition, not added since discarding the collected water when it is determined that it is possible to effectively use the recovered water in a more appropriate time.

請求項6に係る発明においては、回収水を水処理装置に供給するので、回収水に不純物等が含まれている場合にこれを精製し純水を得ることができる。 In the invention according to claim 6, the recovered water so supplied to the water treatment apparatus, can be obtained by purification if it contains impurities such as recovered water pure. また、水道水から純水製造するよりも水処理装置への負荷が少ないため、水処理装置の寿命が延びる。 Moreover, since less load on the water treatment apparatus than the pure water produced from tap water, the life of the water treatment apparatus extends.

請求項7に係る発明においては、水量判断手段が、純水のリザーブタンク内の水量に基づいて回収水を加えるか否かを判断し、加えると判断した場合には水処理装置に供給して精製し、加えないと判断した場合には回収水を廃棄するので回収水をより適切な時点で有効利用することができる。 In the invention according to claim 7, water determination means, based on the amount of water in the reservoir tank of deionized water is determined whether addition of recovered water, if it is determined that added is supplied to the water treatment device purified, if it is determined that no addition can be effectively utilized in a more appropriate time the recovered water so discard the recovered water.

以下、本発明による燃料電池発電システムを実施するための最良の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, will be described with reference to the drawings best embodiment for carrying out the fuel cell power generation system according to the present invention. 図1は、本発明の燃料電池発電システムの一実施例を示す縦断面図である。 Figure 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a fuel cell power generation system of the present invention. 本明細書では、図1の紙面に向かって左及び右を燃料電池1の左側及び右側としこの方向を左右方向と称し、紙面に垂直な方向を前後方向と称することとする。 In this specification, referred to as the left and right and to the left-right direction the direction of the fuel cell 1 the left and right in the plane of FIG. 1, will be referred to as front-rear direction and a direction perpendicular to the paper surface. 図2は、図1の燃料電池の中央部に設けた発電・燃焼室内を概略的に示す斜視図である。 Figure 2 is a perspective view schematically showing a power generation and combustion chamber which is provided in the central portion of the fuel cell of FIG.

図1に示すように、図示の燃料電池1は、略直方体形状のハウジング2を具備する。 As shown in FIG. 1, the fuel cell 1 shown comprises a housing 2 of a substantially rectangular parallelepiped shape. このハウジング2の外壁を形成する6面には、適宜の断熱材料である左側外断熱壁3a、右側外断熱壁3b、上側外断熱壁3c、下側外断熱壁3d、前側外断熱壁(図示せず)及び後側外断熱壁(図示せず)が配設されている。 The six surfaces forming the outer wall of the housing 2, the left side outside the heat insulating wall 3a is a suitable insulating material, right outside insulating wall 3b, upper outer insulating wall 3c, lower outer insulating wall 3d, front outer insulation wall (Fig. Shimese not) and the rear side outside the heat insulating wall (not shown) is disposed. ハウジング2内の中央部には発電・燃焼室8が設けられている。 The central portion of the housing 2 is the power generation and combustion chamber 8 is provided. 前側外断熱壁及び/又は後側外断熱壁は、着脱自在或いは開閉自在に装着されており、発電・燃焼室8内に交換・修理のためにアクセスできる。 Front outer insulating wall and / or rear outer insulation wall is detachably or openably mounted, it can be accessed for replacement or repair to the generator-combustion chamber 8. 一実施例として、各外断熱壁の外周面上を金属板製カバーにて覆ってもよい。 As an example, it may be covered on the outer peripheral surface of the outer insulating wall in metal plate cover.

図1の燃料電池1は、概ね左右対称な構造を有する。 The fuel cell 1 of Figure 1 has a generally symmetrical structure. 発電・燃焼室8の周囲は、上側を除いた5面に、適宜の断熱材料である左側内断熱壁4a、右側内断熱壁4b、下側内断熱壁4c、前側内断熱壁(図示せず)及び後側内断熱壁(図示せず)が配設されている。 Around the power generation and combustion chamber 8, the five surfaces except the upper, not left in an insulating wall 4a is a suitable insulating material, right in an insulating wall 4b, the lower the insulating wall 4c, the front in an insulating wall (not ) and rear in an insulating wall (not shown) is disposed. 発電・燃焼室8の上側には隔壁板46を介して上部ガス室ケース41が配置されており、その内部に上部ガス室42を形成する。 The upper side of the power generation and combustion chamber 8 is disposed upper gas chamber case 41 through the partition plate 46, an upper gas chamber 42 therein. そして、左側内断熱壁4aと左側外断熱壁3aとの間、並びに、右側内断熱壁4bと右側外断熱壁3bとの間には、それぞれ熱交換器70a、70bが設けられている。 Then, between the left in an insulating wall 4a and the left outer insulating wall 3a, and, between the right in an insulating wall 4b and the right outer insulating wall 3b, the heat exchanger 70a, respectively, 70b are provided. 2つの熱交換器70a、70bの上端も、隔壁板46を介して上部ガス室42と区画されている。 Two heat exchangers 70a, also the upper end of 70b, are defined between the upper gas chamber 42 through the partition plate 46. 下側内断熱壁4cと下側外断熱壁3dとの間には、 Between the lower inner insulating wall 4c and lower outer insulating wall 3d,
底板40が配設されている。 Bottom plate 40 is disposed.

2つの熱交換器70aと70bは、左右方向の幅に比べて上下方向及び前後方向の長さが長い直方体形状の中空筐体を具備し、互いに左右対称な構造である。 Two heat exchangers 70a and 70b is provided with a hollow housing of a long rectangular solid length in the vertical direction and the longitudinal direction as compared with the lateral width, a symmetrical structure. 熱交換器70aについて説明すると、中空筐体内部は鉛直隔壁74により縦割りされ、外側の流入路75と内側の排出路76に区画されている。 Referring to the heat exchanger 70a, the hollow housing is divided vertically by a vertical partition wall 74 is partitioned on the outside of the inflow passage 75 and the inside of the discharge passage 76. 流入路75の下端には、外部から供給される酸素含有ガス(例えば空気)が流入する流入部77が設けられ、排出路76の下端には、外部へ排出するべき排ガスを熱交換器71から排出する排出部78が設けられている。 The lower end of the inlet channel 75, inlet 77 is provided an oxygen-containing gas supplied from the outside (e.g., air) flows, the lower end of the discharge passage 76, the exhaust gas to be discharged to the outside from the heat exchanger 71 discharge portion 78 is provided for discharging. 熱交換器70aの後方には、上下方向に細長く延びる二重筒体50(図1にはその上端部のみが現れている)が配設されている。 Behind the heat exchanger 70a, vertically extending elongated double cylinder body 50 (only the upper end portion has appeared in FIG. 1) is disposed. 二重筒体50の内側の流入用筒体54は流入部77と接続され、酸素含有ガス供給管(図示せず)が接続される。 Inside of the inflow accommodating cylinder 54 of the double cylinder body 50 is connected to the inlet 77, an oxygen-containing gas supply pipe (not shown) is connected. 二重筒体50の外側の排出用筒体52は、熱交換器70aの排出部78と接続されている。 Exhaust tube body 52 of the outer double cylinder body 50 is connected to the discharge portion 78 of the heat exchanger 70a.

熱交換器70aの流入路75及び排出路76の各々には、5枚の水平隔壁73により上下方向に6つの階層からなるジグザグ形状の流路が形成されている。 To each of the inlet channel 75 and the discharge passage 76 of the heat exchanger 70a is a flow path of a zigzag shape of six hierarchies in the vertical direction is formed by five horizontal partition wall 73. 流入路75については、例えば、外部から供給され流入部77から熱交換器70aに流入した低温の酸素含有ガスが、1階層目では後から前へ、2階層目では前から後へとジグザグ状に流れながら上昇し、6階層目の上端に設けた流入開口45から上部ガス室42へと流入する。 For inflow channel 75, for example, low-temperature oxygen-containing gas flowing from externally supplied inflow part 77 to the heat exchanger 70a is, back to front in the first level, the second tier zigzag and from front to back increased while flowing in, and flows from the inflow opening 45 provided at the upper end of the 6 th layer to the upper gas chamber 42. 一方、排出路76については、例えば発電・燃焼室8から排出開口72を通って6階層目に流入した高温の排ガスが後から前へ、5階層目では前から後へとジグザグ状に流れながら降下し、1階層目の後端部に設けた排出部78から熱交換器70aを出て、排出用筒体52を通って外部へ排出される。 On the other hand, the discharge passage 76, for example, from the generator and combustion chamber 8 from posterior to anterior The hot exhaust gas that has flowed into the 6 th layer through the discharge opening 72, while flows in a zigzag shape from front to back in the 5 th layer descent, and exits the heat exchanger 70a from the discharge section 78 provided at the rear end portion of the first level, is discharged to the outside through the exhaust tube body 52. 従って、この過程において鉛直隔壁74を介して低温の酸素含有ガスと高温の排ガスとの間で熱交換が行われ、その結果、酸素含有ガスが予熱される。 Accordingly, in this process through the vertical partition wall 74 by heat exchange with the cold oxygen-containing gas and the high temperature exhaust gas, so that the oxygen-containing gas is preheated. このようにして排ガスからの排熱回収が行われる。 Thus the exhaust heat recovery from exhaust gas is performed.

上部ガス室42へ流入した酸素含有ガスは、酸素含有ガス導入管43a、43b、43cにより発電・燃焼室8内に導入される。 Oxygen-containing gas flowing into the upper gas chamber 42, the oxygen-containing gas introduction pipe 43a, 43b, is introduced into the generator, the combustion chamber 8 by 43c. 酸素含有ガス導入管43a、43b、43cの上端は、隔壁板46上に固定された酸素含有ガス導入管集合金具47a、47b、47cにそれぞれ取り付けられ、上部ガス室42内に開口している。 Oxygen-containing gas introduction pipe 43a, 43b, the upper end of 43c, the oxygen-containing fixed on the partition wall plate 46 the gas inlet tube set fittings 47a, 47b, respectively attached to 47c, are open to the upper gas chamber 42. 一方、下端は発電・燃焼室8内に垂下し開口している。 On the other hand, the lower end is open to droop power generation and combustion chamber 8. この下端から酸素含有ガスを放出する。 It releases oxygen-containing gas from the bottom. また、酸素含有ガス導入管43a、43b、43cの周囲は適宜の断熱材5a、5b、5cで覆われている。 The oxygen-containing gas introduction pipe 43a, 43b, surrounding 43c is covered appropriate heat insulating material 5a, 5b, at 5c. これにより、高温の燃焼領域に挿通される酸素含有ガス導入管43a、43b、43cの熱による劣化を防止できる。 Thus, an oxygen-containing gas introduction pipe 43a to be inserted into the high-temperature combustion region, 43b, the deterioration due to 43c of the heat can be prevented.

発電・燃焼室8内の底面上には、1つの燃料ガスマニホールド61が設置されている。 On the bottom surface of the power generation and combustion chamber 8, one of the fuel gas manifold 61 is installed. 燃料ガスマニホールド61は、前後方向に長く延びる直方体形状である。 The fuel gas manifold 61 is a rectangular parallelepiped shape extending long in the longitudinal direction. また好適には、左右方向の幅に比べて上下方向の厚さが比較的薄い平たい箱型形状である。 Also preferably, the vertical direction of the thickness as compared with the lateral width is relatively thin flat box shape. 燃料ガスマニホールド61の天板上には、発電反応を行う4列のセルスタック30b、30a、31a、31bが左右方向に所定間隔で配置されており、セルスタック集合体を形成している。 On the top plate of the fuel gas manifold 61, four columns of the cell stack 30b for performing power generation reaction, 30a, 31a, 31b are arranged at predetermined intervals in the left-right direction to form a cell stack assembly. 図2に示すように、各セルスタックは、複数の燃料電池セルを含み、これらを前後方向に所定間隔で配列させている。 As shown in FIG. 2, each cell stack comprises a plurality of fuel cells, and these are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction. 1つの燃料電池セルは上下方向に細長い略平板形状である。 One fuel cell is an elongated generally flat plate shape in the vertical direction.

各燃料電池セルは、燃料ガスマニホールド61の天板上に穿設された各スリット上にそれぞれ装着されることにより、燃料ガスマニホールド61から燃料ガスを供給される。 Each fuel cell, by respectively on each slit bored on the top plate of the fuel gas manifold 61 is mounted, it is supplied with fuel gas from a fuel gas manifold 61. 図示の例では、燃料ガスマニホールド61内には2つの燃料ガス室62a、62bが設けられており、燃料ガス室62aは、左側2つのセルスタック30a、30bへ燃料ガスを供給し、燃料ガス室62bは、右側2つのセルスタック31a、31bへ燃料ガスを供給する。 In the illustrated example, the fuel gas manifold 61 two fuel gas chamber 62a, and 62b are provided, the fuel gas chamber 62a is a fuel gas supplying two left the cell stack 30a, the 30b, the fuel gas chamber 62b is the right two cells stacks 31a, for supplying the fuel gas to 31b. 別の実施例として、2つの燃料ガス室62aと62bの間の仕切り壁に適宜の数及び形状の連通孔を形成してもよい。 As another example, it may be formed communication holes suitable number and shape in the partition wall between the two fuel gas chambers 62a and 62b. この場合には、燃料ガスの分配性がさらに良好となる。 In this case, the distribution of the fuel gas is further improved.

さらに、改質器10がセルスタック集合体の上方に設けられている。 Further, the reformer 10 is provided above the cell stack assembly. 改質器10は、外部から供給される被改質ガスを水素リッチな燃料ガスへと改質して燃料ガスとし、燃料ガスマニホールド61へ送出する役割を担う。 Reformer 10, modified with a reforming target gas into a hydrogen-rich fuel gas supplied from the outside to the fuel gas serves to delivery to the fuel gas manifold 61.

図2を参照して改質器10について説明する。 Referring to FIG. 2 will be described reformer 10. 改質器10は、水平面内で互いに平行に配置される往路ケース12と復路ケース14を具備する。 Reformer 10 comprises a forward casing 12 and return casing 14 which is arranged parallel to each other in a horizontal plane. さらに往路ケース12と復路ケース14の端部同士を連結する連結ケース13とを具備する略U字形状である。 Furthermore a substantially U-shape and a connecting case 13 for connecting the ends of the forward casing 12 and return casing 14. 従って、往路ケース12と復路ケース14との間には、適宜の間隔の中央スペースが存在する。 Accordingly, between the forward casing 12 and return casing 14, the central space of the appropriate intervals exists. 尚、改質器10の往路ケース12は、左側2つのセルスタック30a、30bの上方に位置し、一方、復路ケース14は右側2つのセルスタック31a、31bの上方に位置することが好適である。 Incidentally, the forward casing 12 of the reformer 10, two left the cell stack 30a, located above the 30b, whereas, the backward case 14 is preferably located above the right two cells stacks 31a, 31b . 連結ケースは、セルスタック集合体の後端側の上方に位置する。 Coupling case is located above the rear end side of the cell stack assembly. 連結ケース13は、発電・燃焼室8の底部に固定された支持具17の上端に取り付けられ、支持されている。 Connecting case 13 is attached to the upper end of the support 17 fixed to the bottom of the power generation and combustion chamber 8, it is supported. 改質器10は、この連結ケース13を取り付けた支持具17と、後述する燃料ガス導入ケース16により所定の位置に保持されている。 Reformer 10 includes a support 17 fitted with the coupling case 13, and is held in place by a fuel gas introduction case 16 to be described later.

好適には、図2に示すように、往路ケース12と復路ケース14が前後方向に長く延びる直方体形状であり、左右方向の幅に比べて上下方向の厚さが比較的薄い平たい箱型形状である。 Preferably, as shown in FIG. 2, a rectangular parallelepiped shape forward casing 12 and return casing 14 is elongated in the longitudinal direction, in flat box-shaped thickness in the vertical direction is relatively thin compared to the lateral width is there. 往路ケース12の前端面へは被改質ガス供給管11と水供給管19とが接続され、これらにより被改質ガス及び水がそれぞれ供給される。 Is to the front end surface of the forward casing 12 is connected to the reformed gas supply pipe 11 and a water supply pipe 19, the reformed gas and water are supplied by these. 被改質ガスは、都市ガス等の炭化水素ガスでよい。 Reformed gas may be a hydrocarbon gas such as city gas. 供給されたガスは、改質器10の往路ケース12内を前から後へと流れ、連結ケース13内を通過して復路ケース14内を後から前へと流れる。 The supplied gas flows through the forward casing 12 of the reformer 10 and from front to back, flows afterwards return casing 14 by passing through the connecting case 13 to the front. すなわち、図中破線矢印で示すように、U字形状を描くようにガスが流れる。 That is, as shown in broken line in the drawing the arrow, the gas flows so as to draw a U-shape.

図2では、酸素含有ガス導入管は省略されているが、図1における中央の酸素含有ガス導入管43bは、略U字形状の改質器10の往路ケース12と復路ケース14の間のスペースを通って挿入配置されている。 In Figure 2, the oxygen-containing gas introduction pipe is omitted, the oxygen-containing gas introduction pipe 43b of the center in FIG. 1, the space between the forward casing 12 of the reformer 10 of the substantially U-shaped return casing 14 are inserted disposed through. また、図1における左右の酸素含有ガス導入管43a、43cはそれぞれ、セルスタック集合体の左右外側に挿入配置されている。 The oxygen-containing gas introduction pipe 43a of the left and right in FIG. 1, 43c each of which is inserted in the left and right outside of the cell stack assembly.

一般的には、本発明におけるセルスタック集合体は、左右方向に複数のセルスタックを配列させてなる。 In general, the cell stack assembly of the present invention is composed by arranging a plurality of cells stacked in the lateral direction. 同時に、セルスタック集合体は、同数ずつセルスタックを含む左側セルスタック群と右側セルスタック群とから構成されていることが好適である。 At the same time, the cell stack assembly, it is preferable that is composed of a left cell stack group and right cell stack group including the same number by the cell stack. すなわち、本発明の好適なセルスタック集合体は、偶数個のセルスタックを含むことになる。 That is, a suitable cell stack assembly of the present invention will comprise an even number of the cell stack. そして、いずれか一方のセルスタック群の上方に改質器10の往路ケース12が延在し、他方のセルスタック群の上方に改質器10の復路ケース14が延在する。 Then, one above the one cell stack group Mashimashi forward casing 12 is extended in the reformer 10, the return path case 14 of the reformer 10 extends above the other cell stack group. 図1及び図2の例では、セルスタック集合体が4つのセルスタックを含むが、これに限定されない。 In the example of FIGS. 1 and 2, but the cell stack assembly includes four cell stacks, but it is not limited thereto. さらに、別の実施例として、左側セルスタック群と右側セルスタック群の各々に含まれるセルスタック数が必ずしも同数ずつでなくともよい。 Further, as another example, the number of the cell stack included in each of the left cell stack group and right cell stack group may not necessarily equal numbers. 例えば、左側が3つ、右側が2つのごとくである。 For example, the left side is three, is as right two.

さらに、図2に示すように、復路ケース14の前端面には前後方向に延在する燃料ガス移送管15の一端が連結されている。 Furthermore, as shown in FIG. 2, it is connected to one end of the fuel gas transfer pipe 15 which extends in the longitudinal direction of the front end surface of the return casing 14. 燃料ガス移送管15の他端は、上下方向に延びる直方体形状の燃料ガス導入ケース16の上部に連結されている。 The other end of the fuel gas transfer pipe 15 is connected to the upper portion of the rectangular shape of the fuel gas introduction case 16 extending in the vertical direction.

燃料ガス導入ケース16は、燃料ガスマニホールド61上に立設されている。 Fuel gas inlet casing 16 is erected on the fuel gas manifold 61. 燃料ガス導入ケース16は、左右方向の幅に比べて前後方向の厚さが薄い平たい箱形形状である。 Fuel gas inlet casing 16 is a flat box shape is thin in the front-rear direction than in the lateral dimension. 左右方向の幅は、図示の例では燃料ガスマニホールド61の幅のほぼ半分であるが、被改質ガス供給管11や水供給管19の配置に支障とならなければ、さらに幅を拡張してもよい。 The width of the left and right direction, in the example shown is approximately half the width of the fuel gas manifold 61, if not interfere with the arrangement of reformed gas supply pipe 11 and water supply pipe 19, and further extends the width it may be. 燃料ガス導入ケース16の下端16aは燃料ガスマニホールド61と連通しており、例えば、燃料ガスマニホールド61の天板61aの一部に穿設した連通孔61b上に立設する。 Bottom 16a of the fuel gas introduction case 16 is communicated with the fuel gas manifold 61, for example, standing on the communication hole 61b bored in a portion of the top plate 61a of the fuel gas manifold 61.

従って、改質器10から送出された燃料ガスは、燃料ガス移送管15を通って燃料ガス導入ケース16内に流入し、矢印で示すように鉛直方向に降下して燃料ガスマニホールド61へ流入する。 Therefore, the fuel gas delivered from the reformer 10 through the fuel gas transfer pipe 15 flows into the fuel gas inlet casing 16, and flows into the fuel gas manifold 61 descends in a vertical direction as indicated by arrow . 燃料ガスは、燃料ガス導入ケース16の幅全体に均一に拡散しつつ降下する。 Fuel gas drops evenly spread while the entire width of the fuel gas introduction case 16. 燃料ガスマニホールド61内に流入した燃料ガスは、矢印で示すように各燃料ガス室へと流れていく。 The fuel gas which has flowed into the fuel gas manifold 61, as shown by the arrow flows into the fuel gas chamber.

図3は、図2のA断面図であり、改質器10の横断面の一例を示す。 Figure 3 is a A cross-sectional view of FIG. 2 shows an example of a cross section of the reformer 10. 改質器10の往路ケース12内に形成されたガス室12aには、被改質ガスと水の流入部側に空洞の気化部12bが設けられる。 The gas chamber 12a formed in the forward case 12 of the reformer 10, the vaporized portion 12b of the cavity is provided on the inlet side of the reforming target gas and water. 気化部12bでは水が水蒸気とされ、水蒸気が被改質ガスと混合される。 The vaporizing portion 12b water is the water vapor, the water vapor is mixed with the reformed gas. このときの気化熱として排ガスの熱量が利用される。 Heat of the exhaust gas is utilized as the heat of vaporization at this time. 気化部12bには、例えばジルコニア球等の耐熱性球体が充填され、球体の間隙をガスが流通する際に発生する乱流により水蒸気と被改質ガスが十分に混合され、かつ予熱される。 Vaporizing section 12b, for example, heat-resistant spherical zirconia balls or the like is filled, water vapor and the reformed gas is sufficiently mixed by turbulence that occurs when flowing through the gap between the spherical gas, and are preheated. 続いて、連結ケース13内のガス室13aを通り、復路ケース14へと流入する。 Then, through the gas chamber 13a of the coupling casing 13, and flows into the return casing 14. 復路ケース14内に形成されたガス室14aには、改質触媒14bが収容されており、水素リッチな燃料ガスへと改質される。 The gas chamber 14a formed in the return casing 14, and the reforming catalyst 14b is accommodated, is reformed into a hydrogen-rich fuel gas. そして、復路ケース14から送出された燃料ガスは、燃料ガス移送管15を経て燃料ガス導入ケース16へと流入し、降下する。 The fuel gas delivered from the return casing 14, through the fuel gas transfer pipe 15 flows into the fuel gas inlet casing 16, drops. 図中、破線矢印は、被改質ガスまたは燃料ガス及び水または水蒸気の流れを示す。 In the figure, the broken line arrows indicate the flow of reformed gas or fuel gas and water or water vapor.

再び図1を参照する。 Referring to FIG. 1 again. 左右方向に複数配列したセルスタック同士の間に、酸素含有ガス導入管が挿入配置されていない場合、例えばセルスタック30aと30bの間、及びセルスタック31aと31bの間には、断熱材6a、6bがそれぞれ配置されている。 Between the cell stack between which a plurality arranged in a lateral direction, where the oxygen-containing gas introduction pipe is not inserted disposed, for example, between the cell stack 30a and 30b, and between the cell stack 31a and 31b are heat insulating material 6a, 6b are disposed respectively. このようなセルスタック間の上方には、改質器10の往路ケース12または復路ケース14があるため、上方から酸素含有ガス導入管を垂下させることができない。 Above between such a cell stack, there is a forward casing 12 or return the case 14 of the reformer 10 can not be suspended an oxygen-containing gas introduction pipe from above. このような空間を断熱材6a、6bで塞ぐことにより不都合な空気の流れを阻止して、熱放散を防ぐことができる。 Such space insulation 6a, and prevents the flow of unwanted air by closing in 6b, it is possible to prevent heat dissipation.

以上の通り、本発明では、概ね左右対称の略U字形状の改質器がセルスタック集合体の上方に配置される関係上、セルスタック集合体が同数ずつのセルスタックを含む左側セルスタック群と右側セルスタック群から構成されることが好ましい。 As described above, in the present invention, generally on the relationship between reformer substantially U-shaped symmetrical are arranged above the cell stack assembly, the left cell stack group cell stack assembly comprises a cell stack of equal numbers be composed from the right cell stack group is preferred. しかしながら、セルスタック集合体に含まれるセルスタック数は、実施例に示した2つまたは4つに限定されない。 However, the number of the cell stack included in the cell stack assembly is not limited to two or four shown in the embodiment.

図1及び図2を再び参照して、本発明の燃料電池における発電時の工程を説明する。 Referring again to FIGS. 1 and 2, illustrating a process of power generation in the fuel cell of the present invention. 上述したとおりの燃料電池1においては、被改質ガスが被改質ガス供給管11を介して改質器10に供給され、改質器10内において水素リッチな燃料ガスに改質された後に、燃料ガス移送管15及び燃料ガス導入ケース16を介して燃料ガスマニホールド61内に規定されている燃料ガス室62a、62bに供給され、次いでセルスタックに供給される。 In the fuel cell 1 as described above, after the reformed gas is supplied to the reformer 10 via the reformed gas supply pipe 11, modified to a hydrogen-rich fuel gas in the reformer 10 the fuel gas chamber 62a which is defined in the fuel gas manifold 61 via a fuel gas transfer pipe 15 and the fuel gas introduction case 16, is supplied to 62b, and then is supplied to the cell stack.

一方、空気でよい酸素含有ガスは、二重筒体50の流入用筒体54から流入部77を通して熱交換器71の流入路75に供給され、次いで上部ガス室42から酸素含有ガス導入管43a等により発電・燃焼室8内で噴射される。 On the other hand, good oxygen-containing gas in the air, two to the inflow accommodating cylinder 54 of the double cylinder 50 is supplied to the inlet channel 75 of the heat exchanger 71 through inlet 77, then an oxygen-containing gas introduction pipe 43a from the upper gas chamber 42 It is injected by the power generation and combustion chamber 8 by like. セルスタック30a〜31bの各々においては、酸素極において、 In each of the cell stack 30A~31b, in the oxygen electrode,
1/2O +2e →O 2− (固体電解質) 1 / 2O 2 + 2e - → O 2- ( solid electrolyte)
の電極反応が生成され、燃料極において、 Electrode reactions are generated in the fuel electrode,
2− (固体電解質)+H →H O+2e O 2-(solid electrolyte) + H 2 → H 2 O + 2e -
の電極反応が生成されて発電される。 Electrode reactions are generated is generated.

セルスタック30a〜31bにおける発電に使用されなかった燃料ガス及び酸素含有ガスは、発電・燃焼室8の上方に流動し、適宜の位置に配設されている点火手段(図示せず)によって点火されて燃焼される。 Fuel gas and oxygen-containing gas not used in power generation in the cell stack 30a~31b is to flow above the power generation and combustion chamber 8 is ignited by an ignition means arranged at an appropriate position (not shown) It is burned Te. 周知の如く、セルスタックにおける発電に起因して、そしてまた燃料ガスと酸素含有ガスとの燃焼に起因して発電・燃焼室8内は例えば700〜1000℃程度の高温になる。 As is well known, due to the power generation in the cell stack, and also power generation and combustion chamber 8 due to the combustion of the fuel gas and the oxygen-containing gas becomes a high temperature of, for example, about 700 to 1000 ° C.. そして、発電・燃焼室8の天井面近傍に開口する排出開口72を通して排ガスが熱交換器71の排出路76へ流入する。 Then, the exhaust gas through a discharge opening 72 which opens into the ceiling surface vicinity of the power generation and combustion chamber 8 flows into the discharge passage 76 of the heat exchanger 71. そして、排出部78を経て排出用筒体52から排出される。 Then, it is discharged from the discharge cylinder body 52 through the discharge unit 78. なお、この形態では、排ガスとして燃焼ガスを用いたが、燃焼させずに水素ガス、酸素含有ガスを回収してこれを排ガスとしたものであってもよい。 In this embodiment, although used combustion gas as an exhaust gas, a hydrogen gas without combustion, this by recovering oxygen-containing gas may be obtained by the exhaust gas.

斯かる発電時の工程において、改質器10は発電・燃焼室8内に配設され、セルスタック30a〜30dの直ぐ上方に位置することから、燃焼炎による直接的な加熱も含め、発電・燃焼室8内に生成される高温が被改質ガスの改質に効果的に利用される。 In such power during the process, the reformer 10 is disposed in the power generation and combustion chamber 8, since the position directly above the cell stack 30 a to 30 d, including direct heating by the combustion flame, power generation and high temperatures generated in the combustion chamber 8 is effectively utilized for modifying the reformed gas.

そして、本発明における燃料電池発電システムでは、排出用筒体52から排出された排ガスを用いて純水や水道水等を加熱するための排熱用熱交換器90が、排出用筒体52に接続されて設けられている。 Then, the fuel cell power generation system in the present invention, waste heat heat exchanger 90 for heating the deionized water or tap water by using the exhaust gas discharged from the exhaust tube body 52, the discharge cylinder body 52 It is provided to be connected. 図4、図5は、この排熱用熱交換器90の構成を示す説明図である。 4, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the structure of the waste heat heat exchanger 90. 図4は、排熱用熱交換器90の構成を示す斜視図、図5は、排熱用熱交換器90の内部構成を示す縦断面図である。 Figure 4 is a perspective view showing the configuration of the waste heat heat exchanger 90, FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of the waste heat heat exchanger 90. 排熱用熱交換器90は、排出用筒体52から排出された排ガス用のガスパイプ91を接続する中空の筐体を有する。 Waste heat heat exchanger 90 has a hollow housing which connects gas pipe 91 for exhaust gas discharged from the exhaust tube body 52. この筐体の内部は排ガスが流れる供給経路を形成する。 Interior of the housing forms a supply path through which the exhaust gas. さらに、温水パイプ92および純水パイプ93が、排ガスが流れる供給経路を通過するように設けられている。 Further, the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93 is provided so as to pass through the supply path of the exhaust gas flow. 図4および図5では、排熱用熱交換器90の上部から下部に向かって排ガスが流れて下部に開口された排気口から排気される一方、温水パイプ92および純水パイプ93では、逆に下部から上部に向かって水が流れるようになっており、いわゆる対向流となっている。 In FIG. 4 and FIG. 5, while being exhausted from the opened exhaust port at the bottom and the exhaust gas flows from top to bottom of the waste heat heat exchanger 90, the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93, conversely from the bottom toward the top and allowed to flow water, a so-called counter flow.

温水パイプ92および純水パイプ93は、筐体の一方の側部から筐体内部に貫入し、対向する他方の側部から筐体外部に取り出されるように、筐体と一体的に設けられている。 Hot water pipe 92 and the pure water pipe 93 penetrates from one side of the housing to the inside of the housing, as taken from the opposite other side outside the housing, is provided integrally with the housing there. 温水パイプ92内は、後述する貯湯タンク内の水道水等の水が通過し、純水パイプ93内は、水供給管19を介して後述する改質器10に供給される純水が通過する。 The hot water pipe 92 passes through the water such as tap water in the hot water tank to be described later, is in the pure water pipe 93, pure water supplied to the reformer 10 to be described later via a water supply pipe 19 passes . よって、排熱用熱交換器90の筐体内部には、貯湯タンクの水を排ガスにより加熱する第1の加熱手段と、改質器に供給する純水を排ガスにより加熱する第2の加熱手段とが設けられていることになる。 Therefore, inside the housing of the waste heat heat exchanger 90, the water in the hot water storage tank and a first heating means for heating the exhaust gas, second heating means for the pure water supplied to the reformer is heated by the exhaust gas DOO so that is provided. また、筐体内部の排ガス供給経路の上流側、即ち上部側に温水パイプ92が設けられ、供給経路の下流側、即ち下部側に純水パイプ93が設けられている。 Further, the upstream side of the exhaust gas supply path inside the housing, i.e. the hot water pipe 92 is provided on the upper side, the downstream side of the supply path, i.e. pure water pipe 93 on the lower side. 上流側のより高熱の排ガスが温水パイプ92と第1段階目の熱交換を行い、更に、下流側で純水パイプ93と第2段階目の熱交換を行って、2段階構成の熱交換システムにより常温程度のガスとなって排気口から排気される。 More high heat of the exhaust gas upstream side performs the hot water pipe 92 heat exchanger of the first stage, further, the pure water pipe 93 on the downstream side performs heat exchange in the second stage, the heat exchange system in two stages configuration is exhausted from the exhaust port becomes normal temperature gas by.

温水パイプ92および純水パイプ93は、筐体内部において排ガスとの熱交換効率を上げるために密に収納されているのが好ましく、排熱用熱交換器90をなるべくコンパクトとするため蛇行形状が好適である。 Hot water pipe 92 and the pure water pipe 93, is preferable to be closely received in order to increase the heat exchange efficiency between the exhaust gas in the housing unit, the serpentine to the possible compact the waste heat heat exchanger 90 it is preferred. この形状は、螺旋状でもよい。 This shape may be a spiral. 尚、温水パイプ92および純水パイプ93の材質としては、銅、アルミニウム、ステンレスなどが挙げられるが、特に限定はされない。 As the material of the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93, copper, aluminum, stainless steel and the like, not particularly limited. なお、温水パイプ92は水量が多い貯湯タンク内の水をより効果的に加熱して生活用水として湯を供給できるようにするため、純水パイプ93よりも外径が大きい。 Incidentally, in order to hot water pipe 92 can supply hot water as a domestic water and heating water water often hot water storage tank more effectively, the larger outer diameter than that of pure water pipe 93.

そして、温水パイプ92および純水パイプ93の外側を流れる排ガスから温水パイプ92および純水パイプ93の内側を流れる水への伝熱面積を増加させるために、図6に示すように、温水パイプ92および純水パイプ93の外壁に接して複数のフィン96が設けられている。 Then, in order to increase the heat transfer area from the exhaust gas flowing outside of the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93 into the water flowing inside the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93, as shown in FIG. 6, the hot water pipe 92 a plurality of fins 96 are provided and in contact with the outer wall of the deionized water pipe 93. このフィン96は、排ガスの圧力損失をなるべく少なくするように、温水パイプ92および純水パイプ93の屈曲部位には設けられずに、排ガス流れ方向に垂直な方向の直線部位に、排ガス流れ方向に略平行に配置されている。 The fins 96, so that as small as possible the pressure loss of the exhaust gas, without being provided in the bent portion of the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93, the linear part of the direction perpendicular to the flow direction of exhaust gas, the exhaust gas flow direction substantially they are arranged in parallel. また、複数のフィン96は、所定の間隔で配置されているが、この間隔が狭すぎると、後述の排ガス中の水蒸気が液化してなる凝縮水がフィンの間隙に溜まり熱交換率が低下してしまうおそれがあり、間隔が広すぎると集熱が悪く熱交換率が低下してしまうおそれがあるので、フィン96の間隔は1mm〜数mm程度であるのが好ましい。 The plurality of fins 96, are disposed at predetermined intervals, this interval is too narrow, the condensed water vapor in the exhaust gas to be described later is liquefied is reduced gap in the collecting heat exchange rate of the fin There is a risk to cause, because the spacing is too wide heat collecting poor heat exchange efficiency is likely to deteriorate, preferably spacing the fins 96 is approximately 1mm~ number mm. なお、フィン96を設けた直線部位の方へ排ガスが流れていくように、両パイプ92、93の屈曲部位と直線部位との境界位置に仕切り壁99(図5中に破線で示す)を立設することが好適である。 As in gradually exhaust gas flows towards the linear part provided with a fin 96, the partition wall 99 at the boundary position between the bent portion and the straight portion of the pipes 92 and 93 (shown by a broken line in FIG. 5) standing it is preferable to set.

また、フィン96は、排ガス流れ方向に対して連続しておらず、複数に分割されている。 Further, the fins 96 are not continuous with respect to the exhaust gas flow direction, is divided into a plurality. 具体的には、上下に隣接する温水パイプ92、純水パイプ93の間で分割されているか、2〜3本程度のパイプとパイプの間ではつながっている状態となっている。 Specifically, the hot water pipe 92 vertically adjacent, or are divided between the pure water pipe 93, in a state of being connected in between the two to three degree of pipes and pipe. この分割形状は、排ガス流れ方向に連続するような従来よりあるフィン形状を単に分割したような形状でもよく、図6に示すように温水パイプ92、純水パイプ93の周囲に付設可能な円盤状のフィンであってもよい。 The division shape may be a shape such as that simply dividing the fin-shaped with the conventional such as to be continuous in the flow direction of exhaust gas, the hot water pipe 92 as shown in FIG. 6, can attached around the pure water pipe 93 disk-shaped it may be a fin. このように排ガス流れ方向に対して分割されていることにより、排ガス流れ方向(水の流れに垂直な方向)への熱伝導が悪くなり、排熱用熱交換器90内で温度勾配ができることにより、熱交換器全体で均等に熱交換が行なわれるようになる。 By being thus partitioned for exhaust gas flow direction, the thermal conductivity of the exhaust gas flow direction (direction perpendicular to the flow of water) becomes poor, The ability temperature gradient in the waste heat heat exchanger 90 , so that uniform heat exchange throughout the heat exchanger is performed. このようなフィン96の材質としては、銅、アルミニウムなどが好ましいが、特にこれらに限定されるものではない。 The material of such fins 96, copper, and aluminum are preferred, but the invention is not particularly limited thereto.

尚、この排熱用熱交換器90に流入する排ガス温度としては、250℃以下であるのが好ましい。 As the exhaust gas temperature flowing into the waste heat heat exchanger 90, preferably at 250 ° C. or less. この温度域では、ボイラーと定義されるものではないので、貯湯圧力を高く設定したとしても、危険性の少ないシステムとなる。 This temperature range, because it is not intended to be defined as a boiler, even if set high hot water storage pressure, the less risk system.

排熱用熱交換器90の下部には、筐体内部で2段階構成の熱交換により、排ガス中の水蒸気が液化してなる凝縮水を回収するための回収水パイプ94が接続されている。 The lower part of the waste heat heat exchanger 90, by heat exchange in two stages configured in the housing, the recovered water pipe 94 for recovering the condensed water vapor in the exhaust gas is liquefied is connected. 液化した凝縮水が筐体内部の内壁を流れ落ち回収水パイプ94に流れ込み、回収水パイプ94の先端に接続された回収水タンク95に回収水として貯えられるようになっている。 Liquefied condensate flows into the recovered water pipe 94 flows down the inner wall of the housing portion is adapted to be stored as a recovered water in the recovered water tank 95 which is connected to the front end of the recovered water pipe 94. 回収水は、後述するリザーブタンクに供給される。 Recovered water is supplied to the reserve tank to be described later.

また、固体電解質形燃料電池の運転温度が800℃以下であるとともに、排熱用熱交換器90において熱交換により排ガス中の水蒸気が液化してなる凝縮水が後述するリザーブタンクを経て固体電解質形燃料電池に供給されるのが好ましい。 Further, the operating temperature of the solid electrolyte fuel cell is 800 ° C. or less, water vapor through the reserve tank the condensed water will be described later formed by liquefying a solid electrolyte in the exhaust gas by the heat exchange in the waste heat heat exchanger 90 preferably supplied to the fuel cell. 熱交換により潜熱の熱量が回収され、このとき排ガス中の水蒸気は液化されて水(凝縮水)となるが、運転温度が1000℃になった状態で排出される排ガス中の水蒸気が熱交換により水になると、その水はNOxやSOx等が含まれて酸性となっており、中和剤を入れてから廃棄しなければならない。 Recovered heat quantity of latent by the heat exchange, this time although the water vapor in the exhaust gas is liquefied to produce water (condensed water), water vapor in the exhaust gas discharged in a state where the operating temperature reached 1000 ° C. is by heat exchange becomes water, the water has become acidic contains NOx and SOx, etc., have to be disposed after putting a neutralizing agent. これに対し、運転温度800℃以下であることにより、固体電解質形燃料電池における電気化学反応によって発生する水にはNOxやSOx等が含まれていないため、純水に近く、廃棄の問題もない。 In contrast, by at operating temperature 800 ° C. or less, since the water generated by the electrochemical reaction in the solid electrolyte fuel cell does not contain NOx and SOx, etc., close to pure water, there is no problem of waste . 更に、燃料ガスを改質して水素を取り出すために、従来、イオン交換水を蒸気にして供給する必要があったが、イオン交換水にかえて、上述のように発生した水が水蒸気となって含まれる燃料ガスが熱交換器を通過することにより得られる凝縮水を用いることができるようになり、イオン交換水を精製する装置が不要となり、燃料電池を小型化できる。 Furthermore, the fuel gas to extract hydrogen by reforming, conventionally it has been necessary to supply the ion-exchanged water to the steam, in place of the ion-exchanged water, water produced as described above becomes steam fuel gas contained Te is able to be used condensed water obtained by passing through the heat exchanger, the apparatus is not required to purify the ion-exchanged water, it can be miniaturized fuel cells.

また、排熱用熱交換器90内の温水パイプ92、純水パイプ93を流れる水の流量は、0.2リットル/分以下であるのが好ましい。 The flow rate of the water flowing through the hot water pipe 92, pure water pipe 93 in the waste heat heat exchanger 90 is preferably 0.2 L / min or less. 1KW級の固体電解質形燃料電池の排ガス熱量は、例えば排熱用熱交換器90に流入する排ガス温度が212℃の場合、66.1KJ/minと計算される。 Exhaust gas heat of 1KW-class solid electrolyte fuel cell, for example, the exhaust gas temperature flowing into the waste heat heat exchanger 90 is the case of 212 ° C., is calculated to be 66.1KJ / min. そこで、排熱用熱交換器90内の水の流量を0.2リットル/分以下とすることにより熱交換器出口水温を80℃〜90℃とすることができ、排ガスと循環水が熱交換器の中で対向流により十分な温度差が確保できるので高温水を得ることができる。 Therefore, the flow rate of water in the waste heat heat exchanger 90 can be a heat exchanger outlet water temperature and 80 ° C. to 90 ° C. by 0.2 liters / minute or less, the exhaust gas and the circulating water heat exchanger sufficient temperature difference by countercurrent in the vessel it is possible to obtain a hot water so can be secured.

なお、温水パイプ92には、生活用水として使用する水道水を加熱した湯を貯えておくため、貯湯タンク内の水を排熱用熱交換器90に供給するための図示しないうず巻きポンプからなる循環ポンプが設けられており、貯湯タンク底部から水を取り出し、排熱用熱交換器90を通して貯湯タンクの上部に戻すようになっている。 Note that the hot water pipe 92, to keep stored the hot water heated tap water for use as domestic water, consisting of a spiral pump (not shown) for supplying water in the hot water storage tank to the waste heat heat exchanger 90 circulates pump is provided, it removed the water from the hot water storage tank bottom, so that the return to the top of the hot water storage tank through the waste heat heat exchanger 90.

続いて、以上のような構成を有する燃料電池発電システムの作用効果について、図7に示す説明図を用いて詳細に説明する。 Next, operational advantages of the fuel cell power generation system having the above configuration will be described in detail with reference to explanatory views shown in FIG. 本実施の形態における燃料電池発電システムが運転を開始すると、一般家庭のガス配管等により外部から供給される都市ガスなどの被改質ガスと、水道水を水処理装置で精製してリザーブタンク200に貯えた純水とが改質器10の往路ケース12に供給される。 When the fuel cell power generation system in this embodiment starts operation, the reserve tank 200 and the reformed gas such as city gas, tap water and purified water treatment apparatus by a gas pipe or the like household externally supplied and pure water stored in is supplied to the forward casing 12 of the reformer 10.

往路ケース12内に供給された純水および被改質ガスは、気化部12bで純水が水蒸気とされ、気化部12b内の球体の間隙をガスが流通して水蒸気が被改質ガスと混合される。 Pure water and reformed gas supplied to the forward casing 12 is a pure water vapor in the vaporization section 12b, steam gap spheres in the vaporizing portion 12b and circulation gas mixed with the reformed gas It is. 続いて、連結ケース13内のガス室13aを通り、復路ケース14へと流入し、復路ケース14内において水素リッチな燃料ガスへと改質される。 Then, through the gas chamber 13a of the connecting case 13 flows into the return casing 14 is reformed into a hydrogen-rich fuel gas in the return casing 14. そして、復路ケース14から送出された燃料ガスは、燃料ガス移送管15、燃料ガス導入ケース16、燃料ガス室62aと62bを介して、発電・燃焼室8内へと流入し、発電・燃焼室8内部で燃料ガスを燃焼させ、その燃焼熱で発電・燃焼室8内部を発電可能な温度まで加熱する。 The fuel gas delivered from the return casing 14, a fuel gas transfer pipe 15, the fuel gas introduction case 16, through the fuel gas chamber 62a and 62b, flows into the power generation and combustion chamber 8, power generation and combustion chamber 8 fuel gas is burned internally, heating the internal power generation and combustion chamber 8 to the temperature at which electricity can be generated in the combustion heat. 所定の温度になると発電が始まり、発電により発生する熱により発電・燃焼室8内部の温度を維持する。 It starts power generation to be a predetermined temperature, maintaining the temperature inside the power generation and combustion chamber 8 due to the heat generated by the power generation. さらに、発電により発生する熱が余り、外部に排ガスとして放出されるようになる。 Furthermore, less heat generated by power generation, will be released as an exhaust gas to the outside. また、発電・燃焼室8内部の排ガスを用いて、流入用筒体54から取り込んだ酸素含有ガスとしての空気が熱交換器70aと70b内において熱交換されて予熱されこの際に排熱される。 Further, by using the power generation and combustion chamber 8 inside the exhaust gas, air as the oxygen-containing gas taken from the inflow accommodating cylinder 54 is preheated by heat exchange in the heat exchanger 70a and 70b are waste heat during this.

流出用筒体52から外部に放出された排ガスは、ガスパイプ91内を通って排熱用熱交換器90内部に供給され、その筐体内部の供給経路を流れて、水供給管19貯湯タンクから循環された温水パイプ92内の水、および、水供給管19に接続される純水パイプ93内の純水と熱交換され、温水パイプ92および純水パイプ93内の水又は純水に熱を移動させる。 Released from the outflow tube body 52 to the outside exhaust gas is supplied into the waste heat heat exchanger 90 through the gas pipe 91, it flows through the supply path of the housing part, from the water supply pipe 19 hot water storage tank water-circulated hot water pipe 92, and are pure water and heat exchange in the pure water pipe 93 which is connected to a water supply pipe 19, the heat in the water or pure water of the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93 so moved. 排ガスは排熱用熱交換器90の筐体内部の供給経路を下方に向かって流れ、水または純水は温水パイプ92および純水パイプ93内を下から上方に向かって対向流で流れ、温水パイプ92および純水パイプ93に付設されたフィン96で熱を吸収してこれらの内部へ伝達する。 Exhaust gas flows toward the supply path inside the housing of the exhaust heat for the heat exchanger 90 downward, water or pure water flows in counter-current upward from below the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93, hot water it absorbs heat fins 96 which are attached to the pipe 92 and the pure water pipe 93 for transmission to these internal. この時、フィン96が排ガスの流れ方向に対して分割されているため、温水パイプ92および純水パイプ93内の循環流量が0.2リットル/分以下でもフィン96を通して排熱用熱交換器90低温側への熱伝導がなくなり、熱交換器全体で均等に熱交換が行われるようになり、排ガスを有効に利用できるようになる。 At this time, since the fin 96 is divided to the flow direction of the exhaust gas, the circulation flow rate of the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93 0.2 liters / minute or less, even the heat exchanger for exhaust heat through fins 96 90 there is no heat transfer to the cold side, evenly throughout the heat exchanger is as heat is exchanged, it becomes possible to effectively utilize the exhaust gas.

純水パイプ93内で熱交換され、加熱された純水は、改質器10の往路ケース12に供給され、水蒸気となって被改質ガスと混合される。 By heat exchange with pure water pipe 93 within the heated pure water is supplied to the forward casing 12 of the reformer 10, is mixed with the reformed gas becomes steam. そして、被改質ガスの燃料ガスへの改質に用いられる。 Then, it used for modifying the fuel gas reformed gas. また、温水パイプ92内で熱交換され、加熱された水は、循環ポンプにより循環されて貯湯タンクの上部に戻される。 Moreover, heat-exchanged with hot water pipe 92 inside, heated water is circulated back to the upper part of the hot water storage tank by a circulation pump. この温水パイプ92の循環による熱交換は、繰り返し実行され貯湯タンク内の水温が上昇して湯が貯えられる。 The heat exchange by circulating hot water pipe 92, the water temperature in the executed repeatedly hot water storage tank is stored is water rises.

排熱用熱交換器90の筐体内部で排ガス中の水蒸気が熱交換後に液化した凝縮水は、回収水利用手段により有効利用される。 Condensed water vapor in the exhaust gas is liquefied after heat exchange housing inside the waste heat heat exchanger 90 is effectively utilized by the recovered water utilization means. 回収水利用手段は、筐体内部の内壁を流れ落ちる凝縮水が流れ込む回収水パイプ94と、回収水パイプ94に接続され凝縮水を回収水として貯める回収水タンク95と、回収水をリザーブタンク200またはその前段の水処理装置へ供給可能な適宜のポンプとを少なくとも備える。 It recovered water utilization unit, a recovered water pipe 94 the condensed water flowing down the inner wall of the housing part flows, is connected to a recovered water pipe 94 and the recovered water tank 95 to accumulate the condensed water as the recovered water, a recovered water reserve tank 200 or at least and a suitable pump capable of supplying to the front of the water treatment apparatus. このようにして回収水は、リザーブタンク200に貯えられる純水の一部として利用することができる。 In this way, the recovered water can be used as part of the pure water to be stored in the reserve tank 200.

また、回収水利用手段が、リザーブタンクへの回収水の追加の可否を判断する水量判断手段を具備することにより、回収水タンク95内の回収水を必要に応じてリザーブタンク内に加えるようにし、必要でない場合には回収水を廃棄するようにしてもよい。 Further, recovered water utilization unit, by having a water amount judgment means for judging whether or not the addition of the recovered water to the reserve tank, so as to add to the reserve tank as required recovered water in the recovered water tank 95 , when not needed may be discarded recovered water. リザーブタンクにおいて、図8に示すように、リザーブタンク200内の水量を検出する水量センサ等のリザーブ水量検出部201と、リザーブ水量検出部201が検出した水量に基づいて、リザーブタンク200内の水量が改質器10に純水を供給する際に十分な所定量の水量に達しているか否かを判断するリザーブ水量判断部202と、回収水タンク95内からリザーブタンク200内に接続されたパイプを純水が通過可能に開放して回収水タンク95内の水をリザーブタンク200内に供給するようにするリザーブ弁203とを備える。 In the reserve tank, as shown in FIG. 8, a reserve water quantity detecting unit 201, such as a water sensor which detects the amount of water in the reserve tank 200, based on the amount of water reserved water detecting portion 201 detects, water reserve tank 200 pipe but connected to the reserve water quantity determination unit 202 for determining whether or not has reached a predetermined sufficient amount of water when supplying pure water to the reformer 10, the recovered water tank 95 into the reserve tank 200 the and a reserve valve 203 as pure water is supplied to water can pass through the opening to the recovered water tank 95 to the reserve tank 200.

そして、リザーブ水量判断部202が純水の量が所定量に達しておらず必要であると判断した場合には、リザーブ弁203が開放され回収水タンク95内の水がリザーブタンク200内に供給される。 When the reserve water quantity determination unit 202 determines that the amount of pure water is needed not reached the predetermined amount, the supply water of the reserve valve 203 is opened in the recovered water tank 95 is in the reserve tank 200 It is. また、純水の量が所定量に達しており必要でないと判断した場合には、リザーブ弁203が閉じられてリザーブタンク200への回収水タンク95内の水の供給を停止すると共に、回収水タンク95内に水が貯水されていき、回収水タンク95内が貯水可能な限界量まで貯水され、水道水や貯湯タンク内の水が使用できない等の非常時における非常用供給水として使用される。 Further, when the amount of the pure water is determined to be unnecessary has reached a predetermined amount, stops the supply of water in the recovered water tank 95 to the reserve tank 200 reserved valve 203 is closed, the recovered water will be water reservoir in the tank 95 is water in the recovered water tank 95 until the water can limit amount, is used as an emergency feed water in the emergency such as the water in the tap water or hot water storage tank is not available . また、回収水タンク95内が貯水可能な限界量まで満たされた際に水が外部に廃棄される。 The water is discarded to the outside when the recovered water tank 95 is filled to water can limit amount.

以上説明したように、本実施の形態における燃料電池発電システムでは、改質器10により改質された燃料ガスが発電・燃焼室8内へと流入し、発電・燃焼室8内部で燃料ガスを燃焼させて発電が始まり、発電により発生する熱が余って排ガスとして流入用筒体54から取り込んだ空気と熱交換されて排熱される。 As described above, in the fuel cell power generation system in this embodiment, the fuel gas reformed flows into the generator-combustion chamber 8 by the reformer 10, the power generation and combustion chamber 8 inside the fuel gas power by burning starts, the heat generated is being captured air heat exchanger from the inlet accommodating cylinder 54 as an exhaust gas waste heat surplus by the generator. また流出用筒体52から外部に放出された排ガスは、排熱用熱交換器90内部に供給され、その筐体内部の供給経路を流れて、水供給管19貯湯タンクから循環された温水パイプ92内の水、および、純水パイプ93内の純水と熱交換を行い、温水パイプ92および純水パイプ93内の水又は純水に熱を移動させ、排ガスを有効に利用できるようになる。 The exhaust gas released from the outlet for the cylindrical body 52 to the outside is supplied to the internal waste heat heat exchanger 90, it flows through the supply path of the housing unit, hot water pipes, which is circulated from the water supply pipe 19 hot water storage tank in 92 water and performs pure water and heat exchange in the pure water pipe 93, heat is moving in water or pure water in the hot water pipe 92 and the pure water pipe 93, it becomes possible to effectively utilize the exhaust gas . 純水パイプ93内で熱交換され、加熱された純水は、改質器10の往路ケース12に供給される。 By heat exchange with pure water pipe 93 within the heated pure water is supplied to the forward casing 12 of the reformer 10. 温水パイプ92内で熱交換され、加熱された水は、貯湯タンクに循環され貯湯タンク内に湯が貯えられる。 By heat exchange with warm water pipe 92 inside, heated water, hot water is stored in the hot water storage tank it is circulated in the hot water storage tank.

また、排熱用熱交換器90の筐体内部で排ガス中の水蒸気が熱交換後に液化した凝縮水は、回収水タンク95に回収される。 Further, the condensed water vapor in the exhaust gas is liquefied after heat exchange housing inside the waste heat heat exchanger 90 is recovered in the recovered water tank 95. 回収された水は、不純物を含まない高純度の純水と同様にしてリザーブタンクに貯えられ、改質器10の往路ケース12に供給される。 The recovered water is stored in the reserve tank in the same manner as the high-purity pure water containing no impurities, is fed to the forward casing 12 of the reformer 10.

このため、この燃料電池からの排ガスの排気中に含まれる水蒸気を、廃棄せずに効率的に回収し純水として有効に利用することができると共に、排ガスの排熱を貯湯タンクの湯水およびリザーブタンクの純水の加熱に用いて有効に利用して高い総合効率と安全性を両立させた燃料電池発電システムを実現できる。 Therefore, the water vapor contained in the exhaust of the exhaust gas from the fuel cell, it is possible to effectively utilize as efficiently recovered pure water without discarding hot water to the exhaust gas waste heat of the hot water storage tank and the reserve effectively high overall efficiency and fuel cell power generation system that combines the safety by utilizing be implemented using the heating of the pure water tank.

また、流出用筒体52の排気温度は150〜280℃程度であり排熱としては非常に温度が高いため、排熱の有効利用が重要であるが、改質反応を行うための水蒸気生成に必要となる熱量は非常に大きく、この必要熱量をどのように得るかは構造設計、システム設計上重要なポイントであり、この高温の排熱を利用して純水を事前に予熱し改質器10へ供給することで、スムーズな純水の加湿/気化を実現することができ、熱利用効率を向上させることが可能である。 The exhaust temperature of the outflow tube body 52 due to the very temperature is high as is the exhaust heat of about 150 to 280 ° C., but effective use of exhaust heat is important, the steam generation for performing reforming reaction heat required is very large, how to obtain either the structural design of this heat requirements, a system design important point, preheated reformer pure water by utilizing the exhaust heat of the high temperature in advance by supplying to 10, it is possible to realize a humidifying / vaporization of smooth pure water, it is possible to improve the thermal efficiency.

本実施の形態における燃料電池発電システムでは、一般的な従来のコジェネレーションシステムにおいて、高温排気と貯湯タンク内の水を循環させながら熱交換して生成したお湯を貯湯することで給湯を行うが、出湯要求量が少ない夏場などにおいては貯湯温度の上昇に伴い熱交換効率が低下してしまい、排ガスの排気温度が上昇して、水蒸気の液化が行われなくなり排ガスからの回収水量が減少するという課題が発生していたが、改質器10へ供給する予熱すべき純水も熱交換での排熱回収に利用することで熱効率の向上を図るとともに回収水量の増加を同時に実現することができる。 In the fuel cell power generation system in this embodiment, in a generally conventional cogeneration system, it performs the hot water by the hot water storage hot water generated by heat exchange while circulating water of hot exhaust and the hot water storage tank, problem such as in hot water demand is less summer will decreases the heat exchange efficiency with the increase of the hot water temperature, exhaust temperature of the exhaust gas rises, recovered water from the exhaust gas is no longer performed liquefaction of water vapor is reduced Although but has occurred, it is possible to realize an increase in recovery water simultaneously with improved thermal efficiency by pure water to be preheated is supplied to the reformer 10 is also used for exhaust heat recovery in the heat exchanger.

さらに、回収水量の増加に伴い排ガスの排気中の水蒸気量が減少するため、排熱用熱交換器90の外装部への結露水付着を防止できるため、外装の錆など腐食を防ぐことができると共に、結露水がシステム内部に侵入することによって発生する補機類の破損、漏電などを防ぐことができる。 Further, since the amount of water vapor in the exhaust gas with increasing recovery water is reduced, it is possible to prevent a dew condensation water adhering to the exterior portion of the waste heat heat exchanger 90, it is possible to prevent corrosion, etc. exterior rust together, it is possible to prevent breakage of the auxiliary devices condensed water generated by entering the internal system, leakage and the like.

貯湯タンクから供給される水は常温〜90℃であり常温以上であることに加え、水量が多いため高温部での効率的な熱交換が必要となる。 Water supplied from the hot water storage tank in addition to being and normal temperature or a room temperature to 90 ° C., it is necessary to efficient heat exchange for water often high-temperature portion. これに対して純水パイプ93を流れる高純度水は常時常温であることから、第1段階目としての温水パイプ92の水の熱交換後での排ガスの40〜80℃程度の排気温度をさらに低減させるために、第2段階目として純水パイプ93の純水で熱交換し、水蒸気の液化が更に行われて水回収量増加が図られる。 Since the high-purity water flowing pure water pipe 93 is always cold contrast, further exhaust temperature of approximately 40 to 80 ° C. of the exhaust gas after heat exchange water heated pipe 92 as a first stage to reduce, and heat exchange with pure water of the pure water pipe 93 as a second step, the liquefaction of water vapor is further performed increase water recovery amount is achieved.

また、単一の排熱用熱交換器90に2つの温水パイプ92と純水パイプ93を一体化することにより設備の小型化を図ると共に、各パイプを個別化することにより排ガスの振り分け等の際の放熱を減少させ熱効率を高めることが可能となる。 Further, the reduction in size of the equipment by integrating the two hot water pipes 92 and pure water pipe 93 into a single heat rejection heat exchanger 90, the distribution of the exhaust gas or the like by personalizing each pipe it is possible to enhance the thermal efficiency to reduce the heat radiation at the time.

回収水は電池反応で生成された純水が主体であるため、純度が高い高品位の供給水となりえることから、回収水を改質器10での供給水として再利用することで、水処理装置の負荷を低減すると共に、水道使用量を削減することができ経済性が向上する。 Since the recovered water is mainly pure water produced in the cell reaction, since the purity may be higher high quality feed water, by reusing the recovered water as feed water in the reformer 10, water treatment while reducing the load of the device is improved economical efficiency can reduce the amount of water used.

排ガスの排気中に含まれる水蒸気量は、改質器10で必要とされる水蒸気量よりも多いことが知られており、高い熱効率によって回収された回収水は改質器10用の供給水必要量よりも多くなり余剰となる場合があることから、この余剰な回収水を貯湯タンクへの供給水に混合使用することで、水の廃棄といった無駄を省き経済性を高めることができる。 The amount of water vapor contained in the exhaust of the exhaust gas, it is known that more than the amount of water vapor required by the reformer 10, the recovered water recovered by the high thermal efficiency necessary feed water for the reformer 10 since it may become more becomes surplus than the amount, by mixing using the surplus recovered water to the feed water to the hot water storage tank, it is possible to enhance the economic efficiency eliminating waste such waste water.

回収水を利用するには一旦回収水タンク95に収容して一定量貯めた後で、ポンプなどを使用してごく短時間で所望するリザーブタンク等の供給場所に供給することが補機損失増加による発電効率低下の対策として効果的である。 After accumulated a certain amount is accommodated in the recovered water tank 95 temporarily to utilize recovered water, desired to be supplied to the supply location, such as a reserve tank accessory losses increase in a very short time using such a pump it is effective as a measure of the power generation efficiency decrease due.

(他の実施の形態) (Other embodiments)
上述の実施の形態において、水回収タンク95で回収した回収水は、リザーブタンクに供給されることとなっていたが、これに限られず、改質器10に供給する純水を精製する水処理装置に供給することとしてもよい。 In the above embodiment, the recovered water recovered by the water recovery tank 95 is was to be supplied to the reserve tank, not limited thereto, water treatment of purifying pure water supplied to the reformer 10 it may be supplied to the device. 回収水は不純物を溶かし込んでいる可能性があるため理想的には再度水処理を施したほうが高純度確保のためには確実であり、また、通常の水道水を水処理装置で精製するより回収水を精製する方が水処理装置への負荷が低いことから、回収水を水処理装置で処理することで装置の寿命を延長しメンテナンスなどに必要となる費用や手間が削減できる。 From recovered water is reliably for more subjected to re-water treatment ideally because it may have crowded dissolved impurities in high purity ensured, also, to purify the regular tap water with water treatment apparatus since better to purify the recovered water is low load on the water treatment apparatus, the recovered water to reduce the cost and effort required, such as the extended maintenance equipment life by treatment with the water treatment device. この際に、図8と同様の構成により、水量判断手段が、水処理装置内の純水の量が所定量に達しておらず必要であると判断した場合には、回収水が水処理装置に供給されるようにすることも可能である。 At this time, the same configuration as FIG. 8, the amount of water determining means, when the amount of the pure water in the water treatment device is determined to be necessary not reached the predetermined amount, the recovered water is the water treatment device it is also possible to be supplied to the.

上述の実施の形態において、排熱用熱交換器90の筐体内部の上部側に温水パイプ92が設けられ、下部側に純水パイプ93が設けられていたが、これに限られず、上部側に純水パイプ93が設けられ、下部側に温水パイプ92が設けられていてもよい。 In the above embodiment, the hot water pipe 92 is provided on the upper side of the housing portion of the waste heat heat exchanger 90, although pure water pipe 93 on the lower side is provided, not limited to this, the upper side pure water pipe 93 is provided, it may be hot water pipe 92 is provided on the lower side.

また、フィン96は、円盤状に限られず、排熱用熱交換器90の筐体内部の縦方向または厚さ方向の大きさに応じて長方形状や長円形状等であってもよい。 Further, the fins 96 is not limited to a disk shape but may be a rectangular or oval shape depending on the longitudinal or thickness direction of the size of the housing portion of the waste heat heat exchanger 90.

上述の実施の形態において、排熱用熱交換器90の筐体内部の空間の形状は、排ガスの水蒸気が液化した凝縮水を効率的に回収可能なように、筐体内部の下部が漏斗状または回収水パイプ94へ底面が収束するように斜面により構成されていてもよい。 In the above embodiment, the shape of the space inside the housing of the waste heat heat exchanger 90, the condensed water vapor of the flue gas is liquefied so as to efficiently recoverable, the lower portion of the housing portion is funnel-shaped or bottom to collect water pipe 94 may be constituted by the inclined surface so as to converge.

上述の実施の形態において、ガスパイプ91が排熱用熱交換器90の筐体内部に対して、筐体の上部に接続されていてもよい。 In the above embodiment, the gas pipe 91 with respect to the housing interior of the waste heat heat exchanger 90, may be connected to the top of the housing. このような構成により、ガスパイプ91から筐体内部に供給された排ガスが、そのまま上部から下部に向かって形成された供給経路に効率的に流れていき、熱交換を行うことができる。 With such a configuration, exhaust gas supplied from the gas pipe 91 in the interior housing, as it will effectively flows from the top to the supply path formed to bottom, it is possible to perform heat exchange.

本実施の形態における燃料電池発電システムの概略構成を示す説明図である。 It is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fuel cell power generation system in this embodiment. 本実施の形態における燃料電池発電システムの発電・燃焼室内を概略的に示す斜視図である。 The power generation and combustion chamber of the fuel cell power generation system in this embodiment is a perspective view schematically showing. 本実施の形態における燃料電池発電システムの改質器の横断面を示す説明図である。 The cross section of the reformer of the fuel cell power generation system in this embodiment is an explanatory diagram showing. 本実施の形態における燃料電池発電システムの排熱用熱交換器の構成を示す斜視図である。 It is a perspective view showing the configuration of the exhaust heat for the heat exchanger of the fuel cell power generation system in this embodiment. 本実施の形態における燃料電池発電システムの排熱用熱交換器の内部構成を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing the internal structure of the waste heat heat exchanger of the fuel cell power generation system in this embodiment. 本実施の形態における燃料電池発電システムの温水パイプおよび純水パイプの断面を示す説明図である。 Hot water pipes and pure water pipe cross-section of a fuel cell power generation system in this embodiment is an explanatory diagram showing. 本実施の形態における燃料電池発電システムの動作を示す説明図である。 Is an explanatory view showing the operation of the fuel cell power generation system in this embodiment. 本実施の形態における燃料電池発電システムのリザーブタンクの構成を示す説明図である。 The structure of the reserve tank of the fuel cell power generation system in this embodiment is an explanatory diagram showing.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 燃料電池2 ハウジング8 発電・燃焼室10 改質器11 被改質ガス供給管12 往路ケース14 復路ケース19 水供給管90 排熱用熱交換器91 ガスパイプ92 温水パイプ93 純水パイプ94 回収水パイプ95 回収水タンク96 フィン200 リザーブタンク 1 fuel cell 2 housing 8 generation, combustion chamber 10 reformer 11 reformed gas supply pipe 12 forward casing 14 backward case 19 water supply pipe 90 waste heat heat exchanger 91 the gas pipe 92 hot water pipe 93 purified water pipe 94 recovered water pipe 95 recovered water tank 96 fins 200 reserve tank

Claims (7)

  1. 外部から供給された被改質ガスおよび純水を用いて燃料ガスを生成する改質器と、前記燃料ガスと酸素含有ガスによる電極反応で発電を行う燃料電池とを備えた燃料電池発電システムにおいて、 A reformer for generating a fuel gas using a reforming target gas and the pure water supplied from the outside, in the fuel cell power generation system including a fuel cell which generates power by the electrode reaction due to the fuel gas and the oxygen-containing gas ,
    前記燃料電池から発生した排ガスを用いて貯湯タンク中の水を加熱する第1の加熱手段と、 A first heating means for heating the water in the hot water storage tank by using the exhaust gas generated from the fuel cell,
    前記排ガスを用いて前記改質器に供給する純水を加熱する第2の加熱手段とを備えたことを特徴とする燃料電池発電システム。 Fuel cell power generation system characterized by comprising a second heating means for heating the pure water supplied to the reformer by using the exhaust gas.
  2. 請求項1に記載の燃料電池発電システムにおいて、 In the fuel cell power generation system according to claim 1,
    前記排ガスを用いて加熱するための供給経路上流側に前記第1の加熱手段が設置され、供給経路下流側に前記第2の加熱手段が設置されたことを特徴とする燃料電池発電システム。 Said first heating means is installed, the fuel cell power generation system, wherein the supply path downstream second heating means is installed in the supply path upstream side for heating using the exhaust gas.
  3. 請求項2に記載の燃料電池発電システムにおいて、 In the fuel cell power generation system according to claim 2,
    前記第1の加熱手段および前記第2の加熱手段は、前記排ガスを用いて加熱するための供給経路が形成されたガス供給手段内に一体的に構成されていることを特徴とする燃料電池発電システム。 Said first heating means and the second heating means, the fuel cell power generation, characterized by being integrally formed in the gas supply means supplying path is formed for heating using the exhaust gas system.
  4. 請求項2または3のいずれかに記載の燃料電池発電システムにおいて、 In the fuel cell power generation system according to claim 2 or 3,
    前記第1の加熱手段または前記第2の加熱手段が加熱を行った後、前記排ガス中の水蒸気から液化した回収水を、前記改質器に供給する純水の一部として利用するべく加えることが可能な回収水利用手段を備えたことを特徴とする燃料電池発電システム。 After the first heating means or said second heating means and heating was carried out, the recovered water liquefied from vapor in the flue gas, adding to use as part of the pure water supplied to the reformer fuel cell power generation system comprising the recovered water utilization means capable.
  5. 請求項4に記載の燃料電池発電システムにおいて、前記回収水利用手段が、 In the fuel cell power generation system of claim 4, wherein the recovered water utilization unit,
    前記改質器に供給する純水を貯えるリザーブタンク内の水量に基づいて前記回収水を加えるか否かを判断する水量判断手段を備え、 Comprising a water amount judgment means for judging whether or not adding said recovered water based on the amount of water in the reservoir tank to store the pure water supplied to the reformer,
    前記水量判断手段が水を加えると判断した場合には、前記回収水を前記リザーブタンクに供給し、かつ、前記水量判断手段が水を加えないと判断した場合には、前記回収水を廃棄することを特徴とする燃料電池発電システム。 When the water amount determining means determines that addition of water, by supplying the recovered water to the reserve tank, and, when the water amount determining unit determines that no added water, discards the recovered water fuel cell power generation system characterized by.
  6. 請求項4に記載の燃料電池発電システムにおいて、前記回収水利用手段が、 In the fuel cell power generation system of claim 4, wherein the recovered water utilization unit,
    前記改質器に供給する純水を生成する水処理装置に対して前記回収水を供給することを特徴とする燃料電池発電システム。 Fuel cell power generation system and supplying the recovered water to water processing apparatus for generating pure water supplied to the reformer.
  7. 請求項6に記載の燃料電池発電システムにおいて、前記回収水利用手段が、 In the fuel cell power generation system according to claim 6, wherein the recovered water utilization unit,
    前記改質器に供給する純水を貯えるリザーブタンク内の水量に基づいて前記回収水を加えるか否かを判断する水量判断手段を備え、 Comprising a water amount judgment means for judging whether or not adding said recovered water based on the amount of water in the reservoir tank to store the pure water supplied to the reformer,
    前記水量判断手段が水を加えると判断した場合には、前記回収水を前記水処理装置に供給し、かつ、前記水量判断手段が水を加えないと判断した場合には、前記回収水を廃棄することを特徴とする燃料電池発電システム。 When the water amount determining means determines that addition of water, by supplying the recovered water to the water treatment apparatus, and, when the water amount determining unit determines that no added water, discard the recovered water fuel cell power generation system characterized by.
JP2006021687A 2006-01-31 2006-01-31 Fuel cell power generation system Active JP5129452B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006021687A JP5129452B2 (en) 2006-01-31 2006-01-31 Fuel cell power generation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006021687A JP5129452B2 (en) 2006-01-31 2006-01-31 Fuel cell power generation system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007207446A true true JP2007207446A (en) 2007-08-16
JP2007207446A5 true JP2007207446A5 (en) 2008-07-31
JP5129452B2 JP5129452B2 (en) 2013-01-30

Family

ID=38486737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006021687A Active JP5129452B2 (en) 2006-01-31 2006-01-31 Fuel cell power generation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5129452B2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008218276A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Kansai Electric Power Co Inc:The Fuel cell
JP2009170402A (en) * 2007-12-18 2009-07-30 Ricoh Co Ltd Fuel cell and fuel cell system
JP2011165371A (en) * 2010-02-05 2011-08-25 Konica Minolta Holdings Inc Fuel cell
JP2012009205A (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Gastar Corp Power generator
JP2012028099A (en) * 2010-07-21 2012-02-09 Kyocera Corp Fuel battery module and fuel battery device
WO2012091131A1 (en) * 2010-12-28 2012-07-05 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Fuel cell system
WO2012091132A1 (en) * 2010-12-28 2012-07-05 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Fuel cell system
JP2013201042A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Toto Ltd Fuel cell unit
JP2013254608A (en) * 2012-06-06 2013-12-19 Panasonic Corp Fuel cell system
WO2015080230A1 (en) * 2013-11-27 2015-06-04 京セラ株式会社 Reformer, cell stack device, fuel cell module, and fuel cell device
JP2015210873A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 京セラ株式会社 Fuel cell module and fuel cell device
EP3070775A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP6030547B2 (en) * 2011-04-06 2016-11-24 京セラ株式会社 The fuel cell module

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148166A (en) * 1994-11-25 1996-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd On-site solid electrolyte fuel cell system
JP2002093444A (en) * 2000-09-14 2002-03-29 Sanyo Electric Co Ltd Fuel cell power generation device
JP2002151127A (en) * 2000-11-16 2002-05-24 Ngk Insulators Ltd Cogeneration power plant
JP2002216828A (en) * 2001-01-15 2002-08-02 Toshiba Home Technology Corp Fuel cell system
JP2003331901A (en) * 2002-05-15 2003-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell generating system
JP2004342389A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Toshiba Home Technology Corp Fuel cell device
JP2005005213A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Kyocera Corp Power generation/hot water supplying cogeneration system including solid electrolyte fuel cell
JP2005203165A (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Hitachi Ltd Fuel cell system and operation method of the same
JP2005276621A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP2005337516A (en) * 2004-05-24 2005-12-08 Kansai Electric Power Co Inc:The Hybrid hot-water supply system and operation method thereof

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148166A (en) * 1994-11-25 1996-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd On-site solid electrolyte fuel cell system
JP2002093444A (en) * 2000-09-14 2002-03-29 Sanyo Electric Co Ltd Fuel cell power generation device
JP2002151127A (en) * 2000-11-16 2002-05-24 Ngk Insulators Ltd Cogeneration power plant
JP2002216828A (en) * 2001-01-15 2002-08-02 Toshiba Home Technology Corp Fuel cell system
JP2003331901A (en) * 2002-05-15 2003-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell generating system
JP2004342389A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Toshiba Home Technology Corp Fuel cell device
JP2005005213A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Kyocera Corp Power generation/hot water supplying cogeneration system including solid electrolyte fuel cell
JP2005203165A (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Hitachi Ltd Fuel cell system and operation method of the same
JP2005276621A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP2005337516A (en) * 2004-05-24 2005-12-08 Kansai Electric Power Co Inc:The Hybrid hot-water supply system and operation method thereof

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008218276A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Kansai Electric Power Co Inc:The Fuel cell
JP2009170402A (en) * 2007-12-18 2009-07-30 Ricoh Co Ltd Fuel cell and fuel cell system
JP2011165371A (en) * 2010-02-05 2011-08-25 Konica Minolta Holdings Inc Fuel cell
JP2012009205A (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Gastar Corp Power generator
JP2012028099A (en) * 2010-07-21 2012-02-09 Kyocera Corp Fuel battery module and fuel battery device
WO2012091132A1 (en) * 2010-12-28 2012-07-05 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Fuel cell system
WO2012091131A1 (en) * 2010-12-28 2012-07-05 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Fuel cell system
JPWO2012091132A1 (en) * 2010-12-28 2014-06-09 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 The fuel cell system
JPWO2012091131A1 (en) * 2010-12-28 2014-06-09 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 The fuel cell system
JP6030547B2 (en) * 2011-04-06 2016-11-24 京セラ株式会社 The fuel cell module
JP2013201042A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Toto Ltd Fuel cell unit
JP2013254608A (en) * 2012-06-06 2013-12-19 Panasonic Corp Fuel cell system
WO2015080230A1 (en) * 2013-11-27 2015-06-04 京セラ株式会社 Reformer, cell stack device, fuel cell module, and fuel cell device
JPWO2015080230A1 (en) * 2013-11-27 2017-03-16 京セラ株式会社 Reformer, the cell stack device, a fuel cell module and fuel cell device
JP2015210873A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 京セラ株式会社 Fuel cell module and fuel cell device
EP3070775A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Fuel cell system

Also Published As

Publication number Publication date Type
JP5129452B2 (en) 2013-01-30 grant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5763114A (en) Integrated reformer/CPN SOFC stack module design
US20080118800A1 (en) Fuel cell heat exchange systems and methods
JP2008034205A (en) Fuel battery
JP2002187705A (en) Single tube cylindrical reformer
JP2006331881A (en) Fuel cell
WO2008036169A2 (en) High temperature fuel cell system for operaton with low purity ethanol
WO1995010126A1 (en) Integrated reformer/cpn sofc stack module design
US20040200605A1 (en) Heat exchanger and evaporator
JP2006309982A (en) Solid oxide fuel cell system
JP2002124289A (en) Solid electrolyte fuel cell system
JPH11238522A (en) Double container type fuel cell device
JPH1197044A (en) Fuel cell and hot water supply cogeneration system
JP2007234374A (en) Exhaust heat recovery system in solid oxide fuel cell
JP2007015911A (en) Fuel reforming apparatus
JP2005015292A (en) Fuel reformer
JP2003187849A (en) Solid polymer fuel cell power generator
JP2005276757A (en) The fuel cell cogeneration system
JP2010132551A (en) Fuel reforming device for solid polyelectrolyte fuel cell
JP2008103276A (en) Fuel cell system
JP2005019036A (en) Fuel cell
JPH07220745A (en) Fuel cell system
JP2001089105A (en) Fuel reformer
JP2000251914A (en) Fuel cell system and operating method for it
JP2004071242A (en) Reformed steam generator of fuel cell power generator
JP2003086210A (en) Solid high-polymer type fuel cell power generator and its operation method

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080612

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110712

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120124

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120321

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121009

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151109

Year of fee payment: 3