JP2007287428A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池システム10は、燃料電池スタック12a、12bと、前記燃料電池スタック12a、12bに供給される前の酸化剤ガスを、熱媒体により加熱する熱交換器14と、炭化水素を主体と原燃料を改質し、前記燃料電池スタック12a、12bに供給される燃料ガスを生成する改質器16と、前記原燃料及び発電反応に使用されて前記燃料電池スタック12a、12bから排出される排ガスを燃焼させ、燃焼ガスを発生させる燃焼器18と、これらを収容する筐体20とを備える。燃焼器18の燃焼ガス出口24は、流体部22の燃焼ガス供給口26に直接開放される。
【選択図】図1
Description
12a、12b…燃料電池スタック 14…熱交換器
16…改質器 18…燃焼器
20、122、142…筐体 22…流体部
24…燃焼ガス出口 26…燃焼ガス供給口
28…燃料電池 30…電解質
32…カソード電極 34…アノード電極
36…電解質・電極接合体 38…セパレータ
40…燃料ガス供給連通孔 44…酸化剤ガス供給連通孔
56a、56b…燃料ガス流路 62a、62b…酸化剤ガス流路
66…排ガス通路
76a、76b、124a、124b、144a、144b…筐体部
82…燃焼通路 88…開口部
90、96…通路 92…排ガス管
126、148…燃焼器 150…蒸発器
152…改質器
Claims (9)
- 電解質をアノード電極とカソード電極とで挟んで構成される電解質・電極接合体と、セパレータとが積層される燃料電池を設け、複数の前記燃料電池が積層される燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックに供給される前の酸化剤ガスを、熱媒体により加熱する熱交換器と、
炭化水素を主体とする原燃料を改質し、前記燃料電池スタックに供給される燃料ガスを生成する改質器と、
前記原燃料及び発電反応に使用されて前記燃料電池スタックから排出される排ガスを燃焼させ、前記熱媒体である燃焼ガスを発生させる燃焼器と、
前記燃料電池スタック、前記熱交換器、前記改質器及び前記燃焼器を収容する筐体と、
を備え、
前記筐体内では、少なくとも前記熱交換器及び前記改質器を有する流体部が、前記燃料電池スタックの一方の端部側に配設されるとともに、
前記燃焼器の燃焼ガス出口は、前記流体部の燃焼ガス供給口に直接開放されることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1記載の燃料電池システムにおいて、前記筐体は、前記燃料電池スタックが収容される第1筐体部と、
前記流体部が収容される第2筐体部と、
を備え、
前記燃焼器は、前記燃焼ガス出口が前記第2筐体部内に直接開放されることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項2記載の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池スタックから排出される全ての前記排ガスは、前記燃焼器を通った後、前記燃焼ガスとして前記第2筐体部に導入されることを特徴とする燃料電池システム。
- 請求項2記載の燃料電池システムにおいて、前記燃焼器は、前記燃料電池スタックを貫通して配置されることを特徴とする燃料電池システム。
- 請求項2記載の燃料電池システムにおいて、前記燃焼器は、前記第1筐体部と前記第2筐体部とを連結して配置されることを特徴とする燃料電池システム。
- 請求項1記載の燃料電池システムにおいて、前記流体部は、前記原燃料と水蒸気とを含む混合燃料を生成するために、水を蒸発させる蒸発器を設けることを特徴とする燃料電池システム。
- 請求項6記載の燃料電池システムにおいて、前記改質器は、前記熱交換器の内側に且つ前記燃料電池スタックに近接して配置されるとともに、
前記改質器と前記蒸発器とは、互いに隣接することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおいて、前記燃焼器から排出される前記燃焼ガスは、前記熱交換器で熱交換に使用された後に、前記原燃料を改質するための熱源として前記改質器に供給されることを特徴とする燃料電池システム。
- 請求項8記載の燃料電池システムにおいて、前記燃焼器から排出される前記燃焼ガスの一部は、前記熱交換器を迂回して前記原燃料を改質するための熱源として前記改質器に供給されることを特徴とする燃料電池システム。
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