JP2007257923A - Fuel cell system - Google Patents
Fuel cell system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007257923A JP2007257923A JP2006078593A JP2006078593A JP2007257923A JP 2007257923 A JP2007257923 A JP 2007257923A JP 2006078593 A JP2006078593 A JP 2006078593A JP 2006078593 A JP2006078593 A JP 2006078593A JP 2007257923 A JP2007257923 A JP 2007257923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reformed gas
- fuel cell
- state
- valve body
- path
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
Description
本発明は、供給された改質用燃料から改質ガスを生成し、該改質ガスおよびカソードエアを燃料電池に供給して発電する燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system that generates a reformed gas from a supplied reforming fuel and supplies the reformed gas and cathode air to a fuel cell to generate electric power.
特許文献1には、その図1に示されているように、改質器14に接続されたCO除去器16の改質ガス導出口と、燃料電池9の改質ガス導入口と、触媒燃焼器18との間に電磁3方弁であるCO除去器切替弁16aが接続され、暖機運転中はCO除去器16からの改質ガスが電磁3方弁により燃料電池9をバイパスして触媒燃焼器18に送られ、各機器が所定温度まで昇温するとCO除去器16からの改質ガスが燃料電池9に供給される燃料電池システムが記載されている。
In Patent Document 1, as shown in FIG. 1, a reformed gas outlet port of a
このように、暖機運転中は改質ガスを燃料電池をバイパスして燃焼部に送り、各機器が所定温度まで昇温すると改質ガスを燃料電池に送出する弁装置として、特許文献2に示されるようなボール弁13の回動によって複数の流路を制御する回転弁を用いることは、従来行なわれていなかった。
特許文献1に記載された燃料電池システムにおいては、燃料電池の停止中、暖機運転中に燃料電池のオフガス導出口が燃焼部と連通しているので、燃料電池に空気、或いはCO濃度が高い改質ガスが流入し、電極部を劣化させる虞がある。これを防止するために、オフガス導出口と燃焼部との間に電磁開閉弁を設けると、弁の個数が多くなり、コスト高となる。 In the fuel cell system described in Patent Document 1, since the off-gas outlet of the fuel cell is in communication with the combustion part during the warming-up operation when the fuel cell is stopped, the fuel cell has a high air or CO concentration. There is a possibility that the reformed gas flows in and deteriorates the electrode part. In order to prevent this, if an electromagnetic on-off valve is provided between the off-gas outlet and the combustion section, the number of valves increases and the cost increases.
また、電磁3方弁では、ソレノイドの付勢により弁体は弁座から短時間で開離するので、暖機運転が終了してソレノイドが付勢されると、改質ガスが急激に燃料電池に突入し、アノード電極の劣化、損傷をもたらすことがある。 Further, in the electromagnetic three-way valve, the valve body is released from the valve seat in a short time by the energization of the solenoid. Therefore, when the warm-up operation is finished and the solenoid is energized, the reformed gas is rapidly changed to the fuel cell. May cause deterioration and damage of the anode electrode.
本発明は、改質装置の改質部及び燃焼部と燃料電池とを運転状態に応じて適切に接続することができる4方弁装置を備えた燃料電池システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a fuel cell system including a four-way valve device capable of appropriately connecting a reforming unit and a combustion unit of a reforming device and a fuel cell according to an operation state.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、改質用燃料を改質触媒で改質して水素に富んだ改質ガスを生成する改質部と、可燃性燃料を燃焼して前記改質部を加熱するための燃焼ガスを生成する燃焼部を備え、前記改質部で生成された改質ガスを改質ガス導出口から送出する改質装置と、該改質ガス導出口に接続され前記改質ガスをアノード電極に導入する改質ガス導入口、酸化剤ガスをカソード電極に導入する酸化剤ガス導入口及び前記アノード電極からのアノードオフガスを導出するオフガス導出口を有する燃料電池と、を備えた燃料電池システムにおいて、前記改質ガス導出口、前記改質ガス導入口、前記オフガス導出口及び燃焼部を選択的に接続する弁装置を設け、該弁装置は、前記改質ガス導出口に連通する第1流入路、前記改質ガス導入口に連通する第1流出路、前記オフガス導出口に連通する第2流入路、前記燃焼部に連通する第2流出路が設けられた弁ハウジングと、該弁ハウジングに形成され、前記第1、第2流入路及び第1、第2流出路が開口する弁孔と、該弁孔内に回転軸線回りに回転可能に密嵌合された断面円形の弁体と、前記弁体の外周面に溝状に刻設され、前記弁体が第1状態に回動されると、前記第1流入路と前記第2流出路、前記第1流出路と前記第2流入路を連通し、第2状態に回動されると、前記第1流入路と前記第1流出路、前記第2流入路と第2流出路を連通する第1及び第2連通溝と、前記弁体を前記第1状態と前記第2状態との間で回動させる駆動装置と、を備える4方弁装置であることである。 In order to solve the above problems, the structural feature of the invention according to claim 1 is that a reforming unit that reforms reforming fuel with a reforming catalyst to generate reformed gas rich in hydrogen, and combustible A reformer that includes a combustion section that generates a combustion gas for heating the reforming section by burning a reactive fuel, and that sends out the reformed gas generated in the reforming section from a reformed gas outlet; A reformed gas inlet for introducing the reformed gas into the anode electrode connected to the reformed gas outlet, an oxidant gas inlet for introducing the oxidant gas into the cathode electrode, and an anode off-gas from the anode electrode are led out. A fuel cell having an off-gas outlet, and provided with a valve device that selectively connects the reformed gas outlet, the reformed gas inlet, the off-gas outlet and the combustion section, The valve device communicates with the reformed gas outlet A valve housing provided with a first inflow path, a first outflow path communicating with the reformed gas inlet, a second inflow path communicating with the off-gas outlet, a second outflow path communicating with the combustion section; A valve hole formed in the valve housing, in which the first and second inflow passages and the first and second outflow passages are open, and a circular cross-section valve closely fitted in the valve hole so as to be rotatable about the rotation axis Body and a groove shape on the outer peripheral surface of the valve body, and when the valve body is turned to the first state, the first inflow path, the second outflow path, the first outflow path, and the First and second communication grooves communicating with the first inflow path and the first outflow path, and communicating with the second inflow path and the second outflow path when the second inflow path is communicated and rotated to the second state. And a drive device that rotates the valve body between the first state and the second state.
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、前記弁体が前記第1状態から前記第2状態に回動される切替え途中で、前記第1連通溝は、中央部で前記第1流出路と先端部で前記第1流入路と、後端部で前記第2流入路と連通し、前記第2連通溝は、中央部で前記第2流出路と、先端部で前記第2流入路と、後端部で前記第1流入路と連通することである。 The structural feature of the invention according to claim 2 is that, in the first aspect, the first communication groove is formed at a central portion in the course of switching in which the valve body is rotated from the first state to the second state. The first outflow path and the front end communicate with the first inflow path, the rear end communicates with the second inflow path, and the second communication groove includes the second outflow path at the center and the front end at the front end. The second inflow path and the rear end portion communicate with the first inflow path.
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1又は2において、前記第1状態は、前記燃料電池システムが停止・暖機運転時に前記弁装置が回動される停止・暖機位置であり、前記第2状態は、発電運転時に回動される発電位置であることである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the first state is a stop / warm-up position where the valve device is rotated when the fuel cell system is stopped / warm-up. The second state is that the power generation position is rotated during the power generation operation.
上記のように構成した請求項1に係る発明においては、弁体が第1状態に回動されると、弁体の外周面に溝状に刻設された第1連通溝及び第2連通溝により、改質装置の改質ガス導出口と燃焼部、燃料電池のオフガス導出口と改質ガス導入口が夫々連通され、第2状態に回動されると、改質装置の改質ガス導出口と燃料電池の改質ガス導入口、オフガス導出口と燃焼部が夫々連通される。これにより、燃料電池システムの例えば停止・暖機運転時及び発電運転時に夫々必要な改質装置と燃料電池との間の流体流路の連通関係を1個の簡素な構成の4方弁装置の切換えにより達成することができる。 In the invention according to claim 1 configured as described above, when the valve body is rotated to the first state, the first communication groove and the second communication groove which are engraved in a groove shape on the outer peripheral surface of the valve body. Thus, when the reformed gas outlet and the combustion section of the reformer, the off-gas outlet and the reformed gas inlet of the fuel cell are communicated with each other and rotated to the second state, the reformed gas guide of the reformer is introduced. The outlet, the reformed gas inlet of the fuel cell, the off-gas outlet and the combustion section are communicated with each other. As a result, for example, when the fuel cell system is in the stop / warm-up operation and the power generation operation, the fluid passage communication relationship between the reformer and the fuel cell is required for one simple four-way valve device. This can be achieved by switching.
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、改質装置の改質ガス導出口と燃料電池の改質ガス導入口、オフガス導出口と燃焼部との各連通面積が弁体の回動につれて漸増するとともに、改質ガス導出口と燃焼部、オフガス導出口と改質ガス導入口との各連通面積が弁体の回動につれて漸減する。これにより、急激な流路面積の変化が生じることがなく、システム全体の安定状態を維持しながら例えば暖機運転から発電運転に切替えることができる。特に、多量の改質ガスが急に燃料電池に吸込まれ、改質装置の安定状態が壊されて改質ガスに含まれる一酸化炭素ガスの濃度が増大することがない。また、一時的にアノードオフガスの流れが止まることによる燃焼部の燃焼吹き消え、或いは燃焼の不安定によるエミッションの増加を防止することができる。 In the invention according to claim 2 configured as described above, each communication area between the reformed gas outlet of the reformer and the reformed gas inlet of the fuel cell, the off-gas outlet and the combustion section is determined by the rotation of the valve body. While gradually increasing as the valve moves, the communication areas of the reformed gas outlet and the combustion section, the off-gas outlet and the reformed gas inlet gradually decrease as the valve body rotates. Thereby, it is possible to switch from the warm-up operation to the power generation operation, for example, while maintaining a stable state of the entire system without causing a sudden change in the flow path area. In particular, a large amount of reformed gas is suddenly sucked into the fuel cell, so that the stable state of the reformer is not broken and the concentration of carbon monoxide gas contained in the reformed gas does not increase. Further, it is possible to prevent the combustion part from being blown out by temporarily stopping the anode off-gas flow, or the emission from being increased due to unstable combustion.
上記のように構成した請求項3に係る発明においては、弁体が停止・暖機位置に回動されると、改質装置の改質ガス導出口と燃焼部、燃料電池のオフガス導出口と改質ガス導入口が夫々連通され、発電位置に回動されると、改質装置の改質ガス導出口と燃料電池の改質ガス導入口、オフガス導出口と燃焼部が夫々連通されるので、燃料電池システムの停止・暖機運転時及び発電運転時に夫々必要な改質装置と燃料電池との間の流体流路の連通関係を1個の簡素な構成の4方弁装置の切換えにより達成することができる。 In the invention according to claim 3 configured as described above, when the valve body is turned to the stop / warm-up position, the reformed gas outlet and the combustion section of the reformer, the off-gas outlet of the fuel cell, When the reformed gas inlet is communicated and rotated to the power generation position, the reformed gas outlet of the reformer, the reformed gas inlet of the fuel cell, the offgas outlet and the combustion section are in communication with each other. , Achieves fluid flow path communication between the reformer and the fuel cell, which are necessary for stopping and warming up the fuel cell system and during power generation, by switching one simple four-way valve device can do.
以下、本発明に係る燃料電池システムの実施の形態について説明する。燃料電池システムは、図1に示すように、燃料電池11、および燃料電池11に必要な水素に富んだ改質ガスを生成して改質ガス導出口12aから供給する改質装置12を備えている。燃料電池11のアノード電極には、改質装置12から改質ガスが供給され、燃料電池11のカソード電極には、外部からのエアが酸化剤ガスとしてエアポンプによって供給され、燃料電池11において改質ガス中の水素とカソードエア中の酸素とが反応して発電するようになっている。このため、燃料電池11には、改質ガス導出口12aに接続され改質ガスをアノード電極に導入する改質ガス導入口11a、酸化剤ガスをカソード電極に導入する酸化剤ガス導入口11b及びアノード電極からのアノードオフガスを導出するオフガス導出口11cが設けられている。
Embodiments of a fuel cell system according to the present invention will be described below. As shown in FIG. 1, the fuel cell system includes a
改質装置12は、天然ガス、LPGなどの炭化水素系の改質用燃料ガス及び水蒸気が供給されて改質ガスを生成する改質部13、水ポンプ24から供給された純水を蒸発させて改質部13に供給する水蒸気を生成する蒸発器15、燃焼用燃料ガスと燃焼エアを混合して燃焼させ、改質部13および蒸発器15を加熱するための燃焼ガスを生成する燃焼部14、改質部13の下部に積層された熱交換部16、熱交換部16の下部に積層され改質部13で生成され熱交換部16で冷却された改質ガスに含まれる一酸化炭素を除去するCOシフト部17、COシフト部17に接続されCOシフト部17から送出された改質ガスに含まれる一酸化炭素をさらに除去して導出口から燃料電池11に供給するCO選択酸化部18から構成されている。CO選択酸化部18の導出口が改質装置12の改質ガス導出口12aとなる。燃料電池11の改質ガス導入口11aからアノード電極に導入された改質ガスは、酸化剤ガス導入口11bを通ってカソード電極に導入されたカソードエア中の酸素と反応して発電し水になるが、余剰の改質ガスであるアノードオフガスは燃料電池11のオフガス導出口11cから燃焼部14に送られて燃焼される。
The
改質部13の触媒が充填された反応室19は、燃焼部14の加熱室20により上部および外周を包囲され、加熱室20内に設けられたバーナ21は、ガスポンプにより送られた燃焼用燃料ガスとエアポンプにより送られた燃焼エアを混合して燃焼させ燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは加熱室20を流れる間に反応室19の触媒を加熱し、その後に蒸発器15に流入して純水を蒸発させる。ガスポンプ22により圧送された改質用燃料ガス、および蒸発器15で生成された水蒸気が混合されて熱交換部16に導入され、熱交換部16で予加熱されて反応室19に供給され、燃焼ガスによって加熱された触媒により水蒸気改質反応および一酸化炭素シフト反応して改質ガスを生成する。
The
改質装置12の熱交換部16およびCO選択酸化部18には、ガスポンプ22およびエアポンプ23から流量制御して送出される改質用燃料ガスおよびCO選択酸化エアが改質用燃料ガス流路25およびエア流路26を通って同時に供給される。
In the
燃料電池システムの停止・暖機運転時には、改質装置12の改質ガス導出口12aと燃焼部14とが連通され、燃料電池11のオフガス導出口11cと改質ガス導入口11aとが連通されている。発電運転時には、改質装置12の改質ガス導出口12aと燃料電池11の改質ガス導入口11aとが連通され、燃料電池11のオフガス導出口11cと燃焼部14とが連通される。このような流路を形成するために、改質ガス流路41とオフガス流路42とに跨って弁装置27が介在されている。
When the fuel cell system is stopped or warmed up, the reformed
弁装置27は、図2に示すように弁ハウジング28の内孔にシート部材29が一体的に固定され、シート部材29に形成された球状の弁孔30内に断面円形のボール弁体31が回転軸線32回りに回転可能に密嵌合されている。シート部材29は回転軸線32と平行な平面によって球状弁孔30の中央で左右に二分割され、ボール弁体31は左右のシート部材29a,29bに挟まれて球状弁孔30内に密嵌合されている。図3に示すように、弁ハウジング28および左右のシート部材29a,29bには、回転軸線32と直交しボール弁体31の中心Oを含む平面内でボール弁体31の中心Oから等距離はなれて互いに平行な流路33,34が貫通して穿設されている。流路33,34は、弁孔30によって弁ハウジング28の両外側面および弁孔30に夫々開口する第1,第2流入路33a,34aおよび第1、第2流出路33b,34bに分割されている。
As shown in FIG. 2, the
ボール弁体31の外周面には、第1、第2流入路33a,34a及び第1、第2流出路33b,34bに対応して第1連通溝35及び第2連通溝36が刻設されている。ボール弁体31が図3(a)に示す第1状態に回動されると、第1連通溝35は、第2流入路34aと第1流出路33bとに対向してこれらを連通し、第2連通溝36は、第1流入路33aと第2流出路34bとに対向してこれらを連通する。ボール弁体31が図3(c)に示す第2状態に回動されると、第1連通溝35は、第1流入路33aと第1流出路33bとに対向してこれらを連通し、第2連通溝36は、第2流入路34aと第2流出路34bとに対向してこれらを連通する。ボール弁体31が第1状態から第2状態に回動される図3(b)に示す切替え途中では、第1連通溝35は、中央部で第1流出路33bと、先端部で第1流入路33aと、後端部で第2流入路34aと連通し、第2連通溝36は、中央部で第2流出路34bと、先端部で第2流入路34aと、後端部で第1流入路33aと連通する。
A
第1流入路33aおよび第1流出路33bは、改質ガス流路41により改質装置12の改質ガス導出口12aおよび燃料電池11の改質ガス導入口11aに夫々接続され、第2流入路34aおよび第2流出路34bは、オフガス流路42により燃料電池11のオフガス導出口11cおよび燃焼部14に夫々接続されている。
The
ボール弁体31に回転軸線32上で突設された弁軸37が左右シート部材29a,29bの当接部を貫通し、減速機構38を介してモータ39に連結されている。弁軸37と弁ハウジング28との間には捩りコイルバネ40が介在され、ボール弁体31はモータ39の無勢状態では捩りコイルバネ40のバネ力により第1状態に回動されている。ボール弁体31はモータ39により減速機構38を介して捩りコイルバネ40のバネ力に抗して、第1状態から第2状態に回動される。
A
次に、上記実施の形態の作動について説明する。燃料電池システムの起動運転が指令されると、燃焼用燃料ガスおよび燃焼エアが燃焼部14のバーナ21に供給されて燃焼され、生成された燃焼ガスが加熱室20を流れて改質部13の触媒を加熱するとともに、蒸発器15で水蒸気を生成する。改質部13が所定温度に上昇すると、ガスポンプ22により流量制御して送出される改質用燃料ガスと水蒸気とが改質装置21の改質部13に熱交換部16を介して供給されるとともに、エアポンプ23により流量制御して送出されるCO選択酸化エアがCO選択酸化部18に同時に供給される。改質用燃料ガス及び水蒸気は、熱交換部16で予加熱されて改質部13に供給され、燃焼ガスによって加熱された触媒により水蒸気改質反応および一酸化炭素シフト反応して改質ガスが生成される。改質部13から導出された改質ガスは、COシフト部17、及びエアポンプ23からCO選択酸化エアが供給されるCO選択酸化部18により一酸化炭素ガスの濃度を低減される。
Next, the operation of the above embodiment will be described. When the start-up operation of the fuel cell system is commanded, the combustion fuel gas and the combustion air are supplied to the
停止・暖機運転中は、弁装置27は、ボール弁体31が捩りコイルバネ40のバネ力により第1状態に回動され、改質装置12の改質ガス導出口12aと燃焼部14とが第2連通溝36を介して連通され、燃料電池11のオフガス導出口11cと改質ガス導入口11aとが第1連通溝35を介して連通される。これにより、CO選択酸化部18から送出される改質ガスに含まれる一酸化炭素ガスの濃度が所定値より高い暖機運転時は、CO選択酸化部18から送出される改質ガスは、燃料電池11をバイパスして燃焼部14に送出されて燃焼され、燃料電池11のオフガス導出口11cは改質ガス導入口11aと連通される。
During the stop / warm-up operation, the
CO選択酸化部18の触媒温度が所定値以上となったことが検出され、改質装置12が安定状態となりCO選択酸化部18から送出される改質ガスに含まれる一酸化炭素ガスの濃度が所定値以下に減少すると、停止・暖機運転から発電運転に切替えるために、弁装置27のボール弁体31がモータ39により捩りコイルバネ40のバネ力に抗して第2状態に回動され、改質装置12の改質ガス導出口12aから送出された改質ガスが改質ガス流路41を通って燃料電池11の改質ガス導入口11aに供給され、燃料電池11のオフガス導出口11cから送出されるアノードオフガスがオフガス流路42を通って燃焼部14に送られる。
It is detected that the catalyst temperature of the CO
ボール弁体31が第1状態から第2状態に回動される切替え途中において、第1連通溝35の中央部は第1流出路33bと連通し、第1連通溝35の先端部と第1流入路33aとの連通面積が漸増するに連れて第1連通溝35の後端部と第2流入路34aとの連通面積が漸減する。第2連通溝36の中央部は第2流出路34bと連通し、第2連通溝36の先端部と第2流入路34aとの連通面積が漸増するに連れて第2連通溝36の後端部と第1流入路33aとの連通面積が漸減する。従って、ボール弁体31の適宜速度の回動につれて第1流入路33aと第1流出路33b、第2流入路34aと第2流出路34bの各連通面積が漸増するとともに、第1流入路33aと第2流出路34b、第2流入路34aと第1流出路33bの各連通面積が漸減する。これにより、急激な流路面積の変化が生じることがなく、システム全体の安定状態を維持しながら暖機運転から発電運転に切替えることができる。特に、多量の改質ガスが急に燃料電池11に吸込まれ、改質装置12の安定状態が壊されて改質ガスに含まれる一酸化炭素ガスの濃度が増大することがない。また、一時的にアノードオフガスの流れが止ることによりバーナ21の燃焼吹き消え、或いは燃焼の不安定によるエミッションの増加を抑制することができる。
In the middle of the switching in which the
上記実施形態では、弁装置27の弁体を球状のボール弁体としたが、弁体は、回転軸線回りの回転体で断面円形の弁体であればよい。
In the above embodiment, the valve body of the
上記実施形態において改質装置は、供給された改質用燃料ガスと水蒸気とを改質部で改質して改質ガスを生成するものであるが、改質用燃料としてメタノールを用い、メタノールと水を混合した状態で蒸発させ改質部で改質させて改質ガスを生成する改質装置を用いてもよい。 In the above-described embodiment, the reformer reforms the supplied reforming fuel gas and steam in the reforming section to generate reformed gas. However, methanol is used as the reforming fuel. A reformer that generates a reformed gas by evaporating in a mixed state and water and reforming in a reforming unit may be used.
11…燃料電池、11a…改質ガス導入口、11c…オフガス導出口、12…改質装置、12a…改質ガス導出口、13…改質部、14…燃焼部、15…蒸発器、16…熱交換部、17…COシフト部、18…CO選択酸化部、19…反応室、20…加熱室、21…バーナ(燃焼部)、22…ガスポンプ、23…エアポンプ、24…水ポンプ、25…改質用燃料ガス流路、26…エア流路、27…弁装置、28…弁ハウジング、29…シート部材、30…弁孔、31…ボール弁体、32…回転軸線、33a…第1流入路、33b…第1流出路、34a…第2流入路、34b…第2流出路、35…第1連通溝、36…第2連通溝、37…弁軸、38…減速機構、39…モータ、40…捩りコイルバネ、41…改質ガス流路、42…オフガス流路。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記改質ガス導出口、前記改質ガス導入口、前記オフガス導出口及び燃焼部を選択的に接続する弁装置を設け、該弁装置は、
前記改質ガス導出口に連通する第1流入路、前記改質ガス導入口に連通する第1流出路、前記オフガス導出口に連通する第2流入路、前記燃焼部に連通する第2流出路が設けられた弁ハウジングと、
該弁ハウジングに形成され、前記第1、第2流入路及び第1、第2流出路が開口する弁孔と、
該弁孔内に回転軸線回りに回転可能に密嵌合された断面円形の弁体と、
前記弁体の外周面に溝状に刻設され、前記弁体が第1状態に回動されると、前記第1流入路と前記第2流出路、前記第1流出路と前記第2流入路を連通し、第2状態に回動されると、前記第1流入路と前記第1流出路、前記第2流入路と第2流出路を連通する第1及び第2連通溝と、
前記弁体を前記第1状態と前記第2状態との間で回動させる駆動装置と、を備える4方弁装置であることを特徴とする燃料電池システム。 A reforming section that reforms reforming fuel with a reforming catalyst to generate a reformed gas rich in hydrogen, and a combustion that burns combustible fuel to generate a combustion gas for heating the reforming section And a reformer that sends out the reformed gas generated in the reformer from the reformed gas outlet, and a reformer that is connected to the reformed gas outlet and introduces the reformed gas into the anode electrode In a fuel cell system comprising a gas inlet, an oxidant gas inlet for introducing an oxidant gas into the cathode electrode, and a fuel cell having an off-gas outlet for deriving an anode off-gas from the anode electrode,
Provided is a valve device for selectively connecting the reformed gas outlet, the reformed gas inlet, the off-gas outlet and the combustion section,
A first inflow path communicating with the reformed gas outlet, a first outflow path communicating with the reformed gas inlet, a second inflow path communicating with the offgas outlet, and a second outflow path communicated with the combustion section A valve housing provided with
A valve hole formed in the valve housing and opening the first and second inflow passages and the first and second outflow passages;
A valve body having a circular cross section tightly fitted in the valve hole so as to be rotatable around the rotation axis;
When the valve body is engraved in a groove shape on the outer peripheral surface of the valve body and the valve body is turned to the first state, the first inflow path, the second outflow path, the first outflow path, and the second inflow path A first communication groove that communicates the first inflow path and the first outflow path, the second inflow path and the second outflow path, and the first and second communication grooves,
A fuel cell system comprising: a four-way valve device including a drive device that rotates the valve body between the first state and the second state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006078593A JP5121156B2 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Fuel cell system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006078593A JP5121156B2 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Fuel cell system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007257923A true JP2007257923A (en) | 2007-10-04 |
JP5121156B2 JP5121156B2 (en) | 2013-01-16 |
Family
ID=38631950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006078593A Expired - Fee Related JP5121156B2 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Fuel cell system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5121156B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8328885B2 (en) | 2008-12-02 | 2012-12-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fuel reformer burner of fuel cell system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH095265A (en) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Ando Electric Co Ltd | Sample vessel |
JPH11223482A (en) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | Heat exchange system and heat exchange method |
JP2004146098A (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel cell system |
JP2004335292A (en) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fuel cell co-generation device |
JP2005310765A (en) * | 2004-03-26 | 2005-11-04 | Aisin Seiki Co Ltd | Fuel cell system |
-
2006
- 2006-03-22 JP JP2006078593A patent/JP5121156B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH095265A (en) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Ando Electric Co Ltd | Sample vessel |
JPH11223482A (en) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | Heat exchange system and heat exchange method |
JP2004146098A (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel cell system |
JP2004335292A (en) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fuel cell co-generation device |
JP2005310765A (en) * | 2004-03-26 | 2005-11-04 | Aisin Seiki Co Ltd | Fuel cell system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8328885B2 (en) | 2008-12-02 | 2012-12-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fuel reformer burner of fuel cell system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5121156B2 (en) | 2013-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5820873B2 (en) | System having a high temperature fuel cell | |
EP1513208B1 (en) | Polymer electrolyte fuel cell system and operation method thereof | |
JP2001229953A (en) | Fuel-cell system | |
JP2003226507A (en) | Staged lean combustion for rapid start of fuel processor | |
EP1724869A1 (en) | Anode tail gas recycle cooler and re-heater for a solid oxide fuel cell stack assembly | |
JP2008277280A (en) | Fuel cell system and operation method of fuel cell system | |
JP4696461B2 (en) | Solid oxide fuel cell | |
JP4611513B2 (en) | Fuel cell system | |
JP5063038B2 (en) | CO remover temperature rising operation method | |
JP2005166439A (en) | Fuel cell system and starting method of the same | |
JP2006236831A (en) | Fuel cell system | |
EP1998398B1 (en) | Method and apparatus for fueling a solid oxide fuel cell stack | |
JP5121156B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2005310765A (en) | Fuel cell system | |
EP1501147A1 (en) | Fuel cell power generation system | |
JP3915475B2 (en) | Fuel cell system | |
JP4728686B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2003243013A (en) | Fuel cell system and fuel cell vehicle | |
JP2004018357A (en) | Reforming reactor system | |
JP2005347120A (en) | Fuel cell power generation system | |
JP2007103034A (en) | Fuel cell system and its starting method | |
JP2002280042A (en) | Offgas combustor for fuel reformer | |
JP4128803B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2005129462A (en) | Fuel cell system | |
JP2003077517A (en) | Fuel cell system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120420 |
|
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: 20121002 |
|
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: 20121023 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |