JP2009009762A - Fuel cell system - Google Patents
Fuel cell system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009009762A JP2009009762A JP2007168353A JP2007168353A JP2009009762A JP 2009009762 A JP2009009762 A JP 2009009762A JP 2007168353 A JP2007168353 A JP 2007168353A JP 2007168353 A JP2007168353 A JP 2007168353A JP 2009009762 A JP2009009762 A JP 2009009762A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel cell
- fuel
- cell stack
- flow 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.)
- Pending
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
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムに関し、より詳細には、排出されたオフガスを再利用する燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system, and more particularly to a fuel cell system that reuses discharged off-gas.
燃料電池の最小単位に相当する、一般的な単セル(燃料電池単セルとも称する)の構成について、特に電極部分を含む要部の構成の概略について説明する。図2に例示するように、カソード触媒層12(酸化極またはカソード極とも称する)とアノード触媒層14(燃料極またはアノード極とも称する)を、電解質膜10を挟んで互いに対向するように設け、いわゆる膜電極接合体(MEA)30が構成されている。また、カソード触媒層12の外側にはカソード拡散層16が、アノード触媒層14の外側にはアノード拡散層18が、それぞれ設けられている。さらに、カソード拡散層16の外側には、酸化ガス流路20およびセル冷媒流路22が形成されたカソード側セパレータ26が、アノード拡散層18の外側には、燃料ガス流路24およびセル冷媒流路22が形成されたアノード側セパレータ28が、それぞれ設けられており、これらを例えば、接着や圧着などにより一体化させて、単セル40が形成される。
An outline of a configuration of a general unit cell (also referred to as a fuel cell unit cell) corresponding to the minimum unit of the fuel cell, in particular, a main part including an electrode portion will be described. As illustrated in FIG. 2, a cathode catalyst layer 12 (also referred to as an oxidation electrode or a cathode electrode) and an anode catalyst layer 14 (also referred to as a fuel electrode or an anode electrode) are provided so as to face each other with the
得られた単セル40を、所望の起電力が得られるように複数枚積層させた燃料電池スタック(FCスタックとも称する)がさまざまな分野において適用されている。燃料電池スタックは一般に、カソード触媒層12に酸素や空気等の酸化ガスを、アノード触媒層14に水素等の燃料ガスを、それぞれ供給して発電する。このような燃料電池は通常、発電時には例えば60℃から100℃程度の所定の温度範囲となるように制御されているが、発電時には化学反応に伴う熱を発生するため、水やエチレングリコールなどの冷却媒体(冷媒)を各単セルに設けられたセル冷媒流路22に流通させて燃料電池の過熱を防止している。
Fuel cell stacks (also referred to as FC stacks) in which a plurality of obtained
このように燃料極および酸化極において化学反応が起こり、電荷が発生して電池として機能することになる。この燃料電池は、発電に使用される原料のガスや液体燃料が豊富に存在すること、また、その発電原理より、排出される物質が水であること等から、クリーンなエネルギー源として様々な検討がされている。 In this way, a chemical reaction occurs at the fuel electrode and the oxidation electrode, and charges are generated to function as a battery. This fuel cell has various studies as a clean energy source because it has abundant raw material gas and liquid fuel used for power generation, and because of the principle of power generation, the discharged substance is water. Has been.
一般に燃料電池が良好な発電を行なうためには、例えばパーフルオロ系、パーフルオロスルホン酸系等のフッ素系イオン交換樹脂などが用いられる電解質膜10に対して所定の水分量(含水量)を維持させて、プロトン透過性膜としての機能を発揮させることが好適であり、例えば燃料電池内に供給する反応ガスのいずれか一方、または両方を加湿させることにより電解質膜10の水分調節を行なう。その一方で、水分は、寒冷時には凍結することがあり、凍結箇所によっては流路閉塞や機能低下の要因ともなり得るため、生成水や反応ガスの加湿にも用いられる、例えばガス流路中の水分の凍結防止についても考慮する必要がある。
In general, in order for a fuel cell to generate electric power satisfactorily, a predetermined amount of water (water content) is maintained with respect to the
一方、単セル内に供給された燃料ガスおよび酸化ガスは、MEAを挟んでそれぞれが反応して消費される(燃料ガスおよび酸化ガスを反応ガスとも称する)が、その一部が未反応の状態で排気ガスに残留したまま排出される(これをオフガスとも称する)。このような、例えば水素や酸素などの未反応の反応性原料や水分を含むオフガスを再利用し、エネルギー利用効率をさらに向上させる方法についても検討されている。 On the other hand, the fuel gas and the oxidizing gas supplied into the single cell are consumed by reacting with each other across the MEA (the fuel gas and the oxidizing gas are also called reactive gases), but a part of them is unreacted The exhaust gas remains in the exhaust gas (this is also referred to as off-gas). A method for further improving energy utilization efficiency by reusing such an unreacted reactive raw material such as hydrogen or oxygen or off-gas containing moisture has been studied.
特許文献1には、気液分離器における、排気ガスからの液体の水分(液水とも称する)の回収量を向上させるために、冷却手段を備えた燃料電池システムについて記載されている。 Patent Document 1 describes a fuel cell system provided with a cooling means in order to improve the recovery amount of liquid moisture (also referred to as liquid water) from exhaust gas in a gas-liquid separator.
特許文献2には、寒冷時における生成水の凍結を、排出されるオフガスまたは熱交換により加温された冷却媒体を用いて防止する技術について記載されている。 Patent Document 2 describes a technique for preventing freezing of generated water during cold using a cooling medium heated by discharged off-gas or heat exchange.
また、特許文献3には、寒冷時における生成水の凍結に伴う不具合を防止するために、不凍液を供給することについて記載されている。 Patent Document 3 describes supplying an antifreeze liquid in order to prevent problems associated with freezing of produced water during cold weather.
ところで、燃料電池スタックから排出されるオフガスのうち、特に燃料極側から排出される、燃料ガスのオフガスには、前述したように電池反応に伴う生成水に由来する水分が含まれている。一方、オフガス中に含有する生成水には、電解質膜に起因する酸性物質が混入する場合があり、一般に強い酸性を示す。このため、燃料ガスのオフガスを水素供給源として再利用するためには、少なくとも電解質膜由来の酸性物質を除去し、ポンプや配管、単セルや燃料電池スタックなどの劣化を防止または抑制することが望ましい。 By the way, among the offgas discharged from the fuel cell stack, the fuel gas offgas discharged particularly from the fuel electrode side contains moisture derived from the generated water accompanying the cell reaction as described above. On the other hand, the generated water contained in the offgas may contain an acidic substance due to the electrolyte membrane, and generally shows strong acidity. For this reason, in order to reuse the off-gas of the fuel gas as a hydrogen supply source, at least the acidic substance derived from the electrolyte membrane should be removed to prevent or suppress deterioration of the pump, piping, single cell, fuel cell stack, etc. desirable.
一方、燃料電池システムの更なるコスト低減の要請のために、使用する部品や装置の小型化、構成の簡素化なども検討されている。 On the other hand, in order to further reduce the cost of the fuel cell system, the miniaturization of components and devices to be used and the simplification of the configuration have been studied.
本発明は、例えば氷点下など、環境温度に依存せず、オフガスを確実に気液分離させることの可能な燃料電池システムを提供する。 The present invention provides a fuel cell system capable of gas-liquid separation of off-gas reliably without depending on environmental temperature, for example, below freezing.
本発明の構成は以下のとおりである。 The configuration of the present invention is as follows.
(1)燃料ガスと酸化ガスとを反応ガスとする単セルを積層させた燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを収容する筐体と、前記燃料電池スタックから前記反応ガスのオフガスを排出させる反応ガス排出流路と、前記反応ガス排出流路に連通し、流入する前記オフガスを気液分離させる気液分離手段と、を備え、前記気液分離手段は、前記筐体の外部に設けられており、前記燃料電池スタックから前記反応ガス排出流路を介して流入するオフガス中の水分を凝縮させる、燃料電池システム。 (1) A fuel cell stack in which single cells using a reaction gas of a fuel gas and an oxidizing gas are stacked, a housing for housing the fuel cell stack, and a reaction for discharging off-gas of the reaction gas from the fuel cell stack A gas discharge channel; and a gas-liquid separation unit that communicates with the reaction gas discharge channel and separates the inflowing off-gas, and the gas-liquid separation unit is provided outside the casing. And a fuel cell system for condensing moisture in the off-gas flowing from the fuel cell stack through the reaction gas discharge channel.
(2)上記(1)に記載の燃料電池システムにおいて、前記反応ガス排出流路は、燃料ガスのオフガスを排出させる燃料ガス排出流路であり、前記気液分離手段により前記燃料ガスのオフガスから気液分離させた水分を除去した再生ガスを前記燃料電池スタック内に供給させる再生ガス供給流路をさらに含む、燃料電池システム。 (2) In the fuel cell system according to the above (1), the reaction gas discharge channel is a fuel gas discharge channel that discharges off-gas of the fuel gas, and the gas-liquid separation unit removes the fuel gas from the off-gas of the fuel gas. A fuel cell system, further comprising a regeneration gas supply flow path for supplying the regeneration gas from which moisture separated by gas-liquid separation has been removed into the fuel cell stack.
(3)上記(1)または(2)に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の冷却に供される冷却媒体の少なくとも一部を、前記気液分離手段の近傍に導入可能な冷媒導入流路と、前記冷却媒体の導入を制御する冷媒導入制御部と、をさらに備え、前記冷媒導入制御部は、前記気液分離手段の温度に基づいて前記冷却媒体の導入を制御する、燃料電池システム。 (3) In the fuel cell system according to the above (1) or (2), introduction of a refrigerant capable of introducing at least a part of a cooling medium used for cooling the fuel cell stack in the vicinity of the gas-liquid separation unit. A fuel cell, further comprising: a flow path; and a refrigerant introduction control unit that controls introduction of the cooling medium, wherein the refrigerant introduction control unit controls introduction of the cooling medium based on a temperature of the gas-liquid separation unit. system.
本発明によれば、オフガスを確実に気液分離させることが可能となる。 According to the present invention, off-gas can be reliably gas-liquid separated.
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態における燃料電池システムの構成の概略を示したものである。 FIG. 1 schematically shows the configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.
図1において、燃料電池システム100は、燃料ガスと酸化ガスとを反応ガスとする、図2に例示したような単セル40を複数枚積層させた燃料電池スタック50と、これを収容するスタックケース62と、スタックケース62の外部に設けられた気液分離器56と、ラジエータ68と、を有している。
In FIG. 1, a
また、燃料電池スタック50に供給される反応ガスの供給流路として、燃料ガス供給流路52および酸化ガス供給流路64がそれぞれ設けられ、燃料電池スタック50から排出される反応ガスのオフガスの排出流路として、燃料ガス排出流路54および酸化ガス排出流路66がそれぞれ設けられている。一方、燃料電池スタック50と、ラジエータ68との間には、冷却媒体を循環させる冷媒流路70a,70bが設けられており、燃料電池スタック50内で発生する熱と、冷媒流路70a,70b内を流通する冷却媒体との間の熱交換により、燃料電池スタック50の内部温度を所定の範囲内に維持している。
Further, a fuel
本実施の形態において、例えば純水素ガスまたは改質ガスなどの燃料ガスが供給可能な図示しない燃料ガス供給源から、水素ガスなどの燃料ガスが、燃料ガス供給流路52を介して燃料電池スタック50に供給される。一方、エアコンプレッサなどの酸化ガス供給機構による空気や酸素ボンベによる純酸素ガスなどの酸化ガスが供給可能な酸化ガス供給源(図示せず)から、空気や酸素などの酸化ガスが、酸化ガス供給流路64を介して燃料電池スタック50に供給される。燃料電池スタック50内に反応ガスがそれぞれ供給されると、燃料ガス中の水素と、酸化ガス中の酸素とが各単セルにおいて消費され、その後、各反応ガスのオフガスが燃料ガス排出流路54と、酸化ガス排出流路66を介してそれぞれ燃料電池スタック50より排出される。
In the present embodiment, for example, fuel gas such as hydrogen gas is supplied from a fuel gas supply source (not shown) capable of supplying fuel gas such as pure hydrogen gas or reformed gas via the fuel
本実施の形態において、燃料ガス排出流路54は、気液分離器56と連通している。気液分離器56は、燃料電池スタック50から排出され、燃料ガス排出流路54を介して流入する燃料ガスのオフガス中に含有する水分の少なくとも一部を凝縮させ、気相と液相とに分離させる。このとき、気液分離器56は、スタックケース62の外部に設けられているため、実質的に燃料電池スタック50内で発生する熱の影響を受けることなく、流入するオフガスの温度と、気液分離器56の環境温度との間の差に基づき、オフガス中の含水量に応じた水分を凝縮させることができる。
In the present embodiment, the fuel
ここで、燃料ガスのオフガス中に含まれる水分には、燃料電池スタック50内での電極反応により生成した生成水が含まれる。この生成水とともに燃料ガスのオフガス中に含まれ、図2に示す電解質膜10に由来する酸性物質は一般に水溶性である。このため、気液分離器56を用いてオフガス中の水分が凝縮して得られた液相中にこの酸性物質を溶存させることにより、気相中からはそのほとんどを除去することができる。
Here, the water contained in the off-gas of the fuel gas includes generated water generated by the electrode reaction in the
このように、燃料ガス排出流路54を気液分離器56に連通させて、燃料ガスに由来する水素ガスや水蒸気などを含有するオフガスから、水溶性酸性物質などの不純物を分離除去することにより、得られる気相を燃料ガスの一部である再生ガスとして、再利用することができる。より具体的には、図1に示すように、気液分離器56と燃料電池スタック50との間に再生ガス供給流路58を設け、連通させることにより、燃料ガスのオフガスから気液分離器56により気液分離させた水分を除去した再生ガスを燃料電池スタック50内に供給し、再利用することが可能となる。このとき、気液分離器56により分離した液相中の成分が混入しないよう、再生ガス供給流路58を気液分離器56の上部に接続させることが好適である。
In this way, the fuel
図1に示す実施の形態において、再生ガス供給流路58は、燃料ガス供給流路52とは別に独立して設けられているが、他の実施の形態として、再生ガス供給流路58を燃料ガス供給流路52と合流させた後に燃料電池スタック50内に供給させることも可能である。また、必要に応じて、再生ガス供給流路58から燃料電池スタック50に供給される再生ガスの流量および/または流速を適宜調整することも可能である。
In the embodiment shown in FIG. 1, the regeneration
一方、凝縮により、気液分離器56の下部に貯留される水相は、排水流路76により燃料電池システム100の外部に排出される。このとき排出される水相に対し、必要に応じて、中和処理やイオン除去処理等を行った後に廃棄または再利用することも好適である。
On the other hand, the water phase stored in the lower part of the gas-
本発明の実施の形態において、図1に示した気液分離器56としては、環境温度に応じて気液分離させることが可能なものであればいかなるものを使用してもよいが、例えば空気冷却式の気液分離器を挙げることができる。空気冷却式の気液分離器は、環境温度に応じた空気により凝縮を行なうものであって、構造が簡単であり、かつ保守が容易であるなどの利点がある。また、気液分離器56は1つに限らず、必要に応じて複数用いることも可能である。また、環境温度によっては、冷媒導入流路72に導入した冷却媒体を利用した冷媒冷却方式(冷却媒体が水である場合、いわゆる水冷式)を併用することも可能である。また、気液分離器56を、オフガスを凝縮させる凝縮器と、凝縮器により凝縮された水分を貯留する貯留部との別部材とすることも可能である。
In the embodiment of the present invention, any gas-
また、本実施の形態において、気液分離器56を構成する材料としては、熱伝導率の高いものが好ましいが、所定期間水相を滞留させることも想定されるため、耐酸性を有するものが好適であり、例えば、ステンレス鋼(SUS)などを用いることが可能であるが、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, the material constituting the gas-
また、本実施の形態において、気液分離器56における冷却作用を高め、気液分離効率を向上させるため、例えば気液分離器の外面に、空気との間の伝熱面積を増大させるフィンを適用したり、ファンで送風する構成としたりすることも好適である。さらに、気液分離器56の内部壁面において、凹凸や溝形状を形成させて表面粗さを調整したり、水接触角を調整し、疎水性または親水性としたりといった、水分の凝集を促進させる構成を採用することも好適である。
In the present embodiment, in order to enhance the cooling action in the gas-
本発明の実施の形態における燃料電池システムは、環境温度の変化が少ない、屋内などの温度調整可能な箇所における使用に特に適している。一方、例えば屋外など、環境温度の大きく変化する条件下、例えば寒冷時における使用においても、以下に説明するように、図1に示す冷媒導入流路72と、冷媒導入制御部74と、をさらに備えることにより、スタックケース62の外部に設けられた気液分離器56およびその近傍での生成水の凍結に伴う不具合を防止または抑制させることが可能となる。
The fuel cell system according to the embodiment of the present invention is particularly suitable for use in a place where the temperature can be adjusted, such as indoors, where there is little change in the environmental temperature. On the other hand, the refrigerant
図1において、冷媒導入制御部74は、気液分離器56の温度に基づいて冷媒導入流路72への冷却媒体の導入を制御することができるように構成されている。一方、冷媒導入流路72は、燃料電池スタック50の冷却に供される冷却媒体の少なくとも一部を、気液分離器56の近傍に導入可能に構成されている。ここで、「気液分離器56の近傍」とは、冷媒導入流路72への冷却媒体の導入に伴い、気液分離器56に対し温度変化をもたらすことが可能な程度であることを示しており、具体的な距離は冷媒導入流路72の材質や導入する冷却媒体の温度などにより適宜設定されるものであって良く、特に制限はない。また、必要に応じて、冷媒導入流路72に導入する冷却媒体の流量および/または流速を調整することも好適である。
In FIG. 1, the refrigerant
本実施の形態において、気液分離器56に設けられた図示しない温度センサが所定の温度、例えば、0℃まで低下したことを検知すると、冷媒導入制御部74はバルブv1,v2を開き、冷却媒体を冷媒導入流路72に導入する制御を行なう。このとき、冷却媒体の温度は、燃料電池スタック50とラジエータ68との循環により所定の温度、例えば30℃〜60℃程度まで上昇しているため、冷媒導入流路72への冷却媒体の導入により気液分離器56の温度は次第に上昇していく。気液分離器56に設けられた温度センサが所定の温度、例えば、10℃まで上昇したことを検知すると、冷媒導入制御部74はバルブv1,v2を閉じ、冷媒導入流路72への冷却媒体の導入を停止する制御を行なう。なお、温度センサにより検知される気液分離器56の温度は、内部温度とすることも可能であり、また気液分離器56を構成する部材の温度とすることも可能である。
In the present embodiment, when a temperature sensor (not shown) provided in the gas-
図1に示す冷媒導入流路72に対する、上述したような冷却媒体の導入制御は、特に燃料電池スタック50の起動開始直後において好適に行なう構成とすることが可能であるが、他の実施の形態として、気液分離器56に設けられた温度センサにより気液分離器56の温度を常時または所定の間隔で監視し、気液分離器56の温度変化に応じて冷却媒体の導入制御を行なう構成とすることも好適である。また、冷媒導入流路72に対し、冷却媒体の導入を調整するためのバルブv1,v2の構成は例示であって、図1に示す構成に限らないことはいうまでもなく、例えば1つのバルブの開閉による制御とすることも可能である。
The cooling medium introduction control as described above with respect to the refrigerant
図1に示す本実施の形態において、冷媒導入流路72に導入される冷却媒体は、燃料電池スタック50内を流通し、温度上昇したものを冷媒流路70bより導入する構成としているが、これに限らず、例えばラジエータ68での熱交換により冷却された冷却媒体を冷媒流路70aより導入する構成とすることも可能である。本構成によれば、例えば環境温度よりも低い温度条件下で気液分離を行なうことが可能となり、これに伴い、水分の凝縮により得られる液相の量が増加することが想定される。本構成を、例えば燃料ガスのオフガスに代えて酸化ガスのオフガスの気液分離に適用することにより、気液分離により得られた液相である水を、オフガスとともにそのまま排出させずに、例えば酸化ガスの加湿材料として再利用する構成とすることも可能となるが、本構成は例えば車両など、移動体に搭載する燃料電池システムにおいて特に好適である。
In the present embodiment shown in FIG. 1, the cooling medium introduced into the refrigerant
図1に示すように、本発明の実施の形態における燃料電池システム100は、気液分離器56を除く燃料ガス系流通機構は、配管部分の一部を除き、実質的にスタックケース62内にすべて収容されている。スタックケース62内に収容された部分においては、環境温度の低下に伴う水分の凍結などの不具合を防止または抑制することが可能である。また、特に、再生ガスの燃料電池スタック50への供給に寄与するポンプ(またはインジェクタ)60も含め、スタックケース62内に収容することにより、モータの高速回転などに起因する騒音(異音)や振動を緩和し、抑制することも可能となるため、好適である。一方、気液分離器56は、スタックケース62の外部に設けられている。これにより、燃料電池スタック50の運転に伴うスタックケース62の内部温度にかかわらず確実に燃料ガスのオフガスを気液分離させることが可能となる一方、寒冷時には、冷却媒体の少なくとも一部を、気液分離器56の近傍の冷媒導入流路72に導入することにより、気液分離器56内部での水分の凍結を抑制することが可能となる。
As shown in FIG. 1, in the
このように、本発明の実施の形態によれば、環境温度に依存せず、オフガスを確実に気液分離させることが可能となる。 Thus, according to the embodiment of the present invention, it is possible to gas-liquid-separate offgas reliably without depending on the environmental temperature.
本発明は、反応ガスのオフガスを気液分離させて再利用する燃料電池システムにおいて好適に利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used in a fuel cell system that recycles the reaction gas off-gas by gas-liquid separation.
10 電解質膜、12 カソード触媒層、14 アノード触媒層、16 カソード拡散層、18 アノード拡散層、20 酸化ガス流路、22 セル冷媒流路、24 燃料ガス流路、26 カソード側セパレータ、28 アノード側セパレータ、30 膜電極接合体(MEA)、40 単セル、50 燃料電池スタック、52 燃料ガス供給流路、54 燃料ガス排出流路、56 気液分離器、58 再生ガス供給流路、60 ポンプ、62 スタックケース、64 酸化ガス供給流路、66 酸化ガス排出流路、68 ラジエータ、70a,70b 冷媒流路、72 冷媒導入流路、74 冷媒導入制御部、76 排水流路、100 燃料電池システム。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記燃料電池スタックを収容する筐体と、
前記燃料電池スタックから前記反応ガスのオフガスを排出させる反応ガス排出流路と、
前記反応ガス排出流路に連通し、流入する前記オフガスを気液分離させる気液分離手段と、
を備え、
前記気液分離手段は、前記筐体の外部に設けられており、前記燃料電池スタックから前記反応ガス排出流路を介して流入するオフガス中の水分を凝縮させることを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell stack in which unit cells using fuel gas and oxidizing gas as reaction gases are stacked;
A housing for housing the fuel cell stack;
A reaction gas discharge channel for discharging the off gas of the reaction gas from the fuel cell stack;
A gas-liquid separation means that communicates with the reaction gas discharge flow path and separates the off-gas flowing into the gas-liquid;
With
The gas-liquid separation means is provided outside the casing and condenses moisture in off-gas flowing from the fuel cell stack through the reaction gas discharge channel.
前記反応ガス排出流路は、燃料ガスのオフガスを排出させる燃料ガス排出流路であり、
前記気液分離手段により前記燃料ガスのオフガスから気液分離させた水分を除去した再生ガスを前記燃料電池スタック内に供給させる再生ガス供給流路をさらに含むことを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1,
The reaction gas discharge flow path is a fuel gas discharge flow path for discharging off-gas of the fuel gas,
A fuel cell system, further comprising a regeneration gas supply channel for supplying regeneration gas from the fuel gas off-gas separated from the fuel gas off-gas by the gas-liquid separation means into the fuel cell stack.
前記燃料電池スタックの冷却に供される冷却媒体の少なくとも一部を、前記気液分離手段の近傍に導入可能な冷媒導入流路と、
前記冷却媒体の導入を制御する冷媒導入制御部と、
をさらに備え、
前記冷媒導入制御部は、前記気液分離手段の温度に基づいて前記冷却媒体の導入を制御することを特徴とする燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1 or 2,
A refrigerant introduction passage capable of introducing at least a part of a cooling medium provided for cooling the fuel cell stack in the vicinity of the gas-liquid separation unit;
A refrigerant introduction control unit for controlling introduction of the cooling medium;
Further comprising
The refrigerant introduction control unit controls introduction of the cooling medium based on a temperature of the gas-liquid separation unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007168353A JP2009009762A (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Fuel cell system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007168353A JP2009009762A (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Fuel cell system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009009762A true JP2009009762A (en) | 2009-01-15 |
Family
ID=40324660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007168353A Pending JP2009009762A (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Fuel cell system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009009762A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103718364A (en) * | 2011-08-05 | 2014-04-09 | 戴姆勒股份公司 | Fuel cell system |
US9099698B2 (en) | 2009-10-19 | 2015-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system having a water flow disruption portion |
CN110970640A (en) * | 2019-12-26 | 2020-04-07 | 中山大洋电机股份有限公司 | Gas-liquid distribution device of electric pile and fuel cell using same |
-
2007
- 2007-06-27 JP JP2007168353A patent/JP2009009762A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9099698B2 (en) | 2009-10-19 | 2015-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system having a water flow disruption portion |
CN103718364A (en) * | 2011-08-05 | 2014-04-09 | 戴姆勒股份公司 | Fuel cell system |
JP2014524638A (en) * | 2011-08-05 | 2014-09-22 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Fuel cell system |
CN110970640A (en) * | 2019-12-26 | 2020-04-07 | 中山大洋电机股份有限公司 | Gas-liquid distribution device of electric pile and fuel cell using same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5083234B2 (en) | Fuel cell system | |
JP4830852B2 (en) | Fuel cell system | |
JP3706937B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2007242280A (en) | Fuel cell system | |
JP2005267961A (en) | Control device | |
US9653744B2 (en) | Method of starting fuel cell system for vehicle and fuel cell system | |
JP2009522721A (en) | Gas transport fuel cell refrigerant circulation | |
JP2008097993A (en) | Scavenging method of fuel cell system, and fuel cell system | |
JP2008258035A (en) | Fuel cell system | |
JP4426892B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2009009762A (en) | Fuel cell system | |
JP5348882B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2009110684A (en) | Fuel cell system | |
JP2009129879A (en) | Fuel cell system and control method for fuel cell system | |
JP2009064619A (en) | Fuel cell system | |
JP2009238669A (en) | Fuel cell system | |
JP2008059933A (en) | Fuel cell system, and water amount estimation method | |
JP5326220B2 (en) | Fuel cell system and hybrid vehicle system | |
JP2005259440A (en) | Fuel cell system | |
JP2008097891A (en) | Fuel cell system | |
JP2005149827A (en) | Fuel cell | |
JP5023568B2 (en) | Fuel cell system and control method thereof | |
JP2006049135A (en) | Fuel cell system | |
JP5470698B2 (en) | Operation control apparatus and operation control method for fuel cell system | |
JP2008171808A (en) | Fuel cell stack |