JP2007335225A - 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池本体17、燃料ポンプ5、燃料タンク2を備えた燃料電池システム1であって、前記燃料電池本体17は、燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極との間に配置された膜電極組立体10とを備え、前記燃料電池システム1は、前記燃料タンク2の中の燃料を前記燃料ポンプ5により前記燃料極に供給し、空気を自然吸気により前記空気極に供給する構成であり、前記燃料極に気液分離膜9が設けられている。燃料を燃料ポンプ5で燃料電池システム1に供給することにより、燃料の供給が可能になり、気液分離膜9により生成される二酸化炭素の排出も効率よく出来るため、効率も良くなる。
【選択図】図1
Description
空気極側:6H++6e−+3/2O2→3H2O
上記化学式に示すように、燃料電池を用いて発電することにより、燃料極側では二酸化炭素が生成し、空気極側では水が生成する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る燃料電池システム1の概略構成図である。燃料電池システム1は、燃料の持つ化学エネルギーを電気化学的に電気エネルギーに変換して発電を行なう発電部である燃料電池本体17と、この発電に必要な燃料等を燃料電池本体17に供給する等の発電のための補助的動作を行う補機系とを備えている。また、この燃料電池システム17は、有機系の液体燃料の一例であるメタノール水溶液を燃料として、このメタノールから直接的にプロトンを取り出すことにより発電を行なう直接型メタノール燃料電池(DMFC)である。
実施の形態1において、燃料電池本体17の別の構成例を図3に示す。燃料電池本体17は、燃料供給部8、気液分離膜9、パッキン11b、MEA(膜電極組立体)10、パッキン11a、空気供給部12から構成され、外部から固定具やネジなどで空気供給部12と燃料供給部8の外側を圧迫され固定されている(図示せず)。なお、気液分離膜9には、燃料供給部8の配管が通る穴9a,9bが開いている。
次に、本発明の第2実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、本実施形態に係る燃料電池システム1は、第1実施形態に係る燃料電池システム1と共通する構成部分が多いので、相違点を中心に説明する。
次に、本発明の第3実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、本実施形態に係る燃料電池システム1は、第2実施形態に係る燃料電池システム1と共通する構成部分が多いので、相違点を中心に説明する。
次に、本発明の第4実施形態に係る燃料電池システムの運転方法について説明する。なお、本実施形態に係る燃料電池システムは、第1実施形態に係る燃料電池システムと同じ構成の物は同じ番号を使用した。
次に、本発明の第5実施形態に係る燃料電池システムの運転方法について説明する。なお、本実施形態に係る燃料電池システム1bは、第4実施形態に係る燃料電池システム1aと共通する構成部分が多いので、相違点を中心に説明する。
2,22 燃料タンク
3,4 着脱コネクター
5,35,38 燃料ポンプ
6,7 燃料供給配管
8 燃料供給部
9 気液分離膜
10 MEA
11,11a,11b パッキン
12,25 空気供給部
13 負荷
14,34,37 バルブ
15 制御部
16 負荷スイッチ
17,20 燃料電池本体
18 2次電池
19 信号入出力部
21 補機および制御部
23 電子機器
Claims (7)
- 燃料電池本体、燃料ポンプ、燃料タンクを備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池本体は、
燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極との間に配置された膜電極組立体とを備え、
前記燃料電池システムは、
前記燃料タンクの中の燃料を前記燃料ポンプにより前記燃料極に供給し、空気を自然吸気により前記空気極に供給する構成であり、
前記燃料極に気液分離部が設けられている、
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1において、
前記気液分離部は、前記燃料極の電極の周囲に気液分離膜を配置して構成される、
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1において、
前記燃料電池本体は、
前記空気極に空気を導入する空気供給部を備え、
前記空気供給部は、
前記燃料電池システムで発電した電力を供給する電子機器と接触させて取り付けることが可能に構成されている、
ことを特徴とした燃料電池システム。 - 請求項3において、
前記空気供給部は、
外気と接する外装面に少なくとも1箇所以上の前記空気極に平行な空気流路を備える、
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1に記載の燃料電池システムの運転方法であって、
前記燃料電池システムが発電停止した後は、前記燃料ポンプを用いて前記燃料極にある燃料を回収する、
ことを特徴とする燃料電池システムの運転方法。 - 請求項5において、
前記燃料ポンプは、通常燃料を前記燃料電池本体に供給する向きとは逆の向きになるように動作することにより前記燃料極の燃料を前記燃料タンクに回収する、
ことを特徴とする燃料電池システムの運転方法。 - 請求項5において、
前記燃料ポンプは、燃料の代わりに空気を前記燃料極に供給することにより、前記燃料極側の燃料を前記燃料タンクへ回収する、
ことを特徴とする燃料電池システムの運転方法。
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JP2006165641A JP2007335225A (ja) | 2006-06-15 | 2006-06-15 | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110217610A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-08 | Fujikura Ltd. | Control system for direct alcohol fuel cell |
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