JP2009026604A - Fuel cell power generation device - Google Patents

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JP2009026604A JP2007188528A JP2007188528A JP2009026604A JP 2009026604 A JP2009026604 A JP 2009026604A JP 2007188528 A JP2007188528 A JP 2007188528A JP 2007188528 A JP2007188528 A JP 2007188528A JP 2009026604 A JP2009026604 A JP 2009026604A
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茂政 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell power generation device in which cooling water used for heat recovery of the heat generated in a package can be utilized for freezing prevention of the fuel cell power generation device and the energy is effectively utilized without consuming a wasteful power. <P>SOLUTION: The fuel cell power generation device houses in a package 1 a fuel reformer 25 to steam-reform a fuel gas, a fuel cell main body 21 which generates electricity and thermal energy based on an electrochemical reaction of the steam-reformed fuel gas and air, and a heat exchanger 2 which heat-exchanges the heat generated in a device and exhausts to the outside. A branched piping 10 is installed along the floor face 1a or wall faces of the package, and cooling water which has recovered exhaust heat of the package 1 by the heat exchanger 2 is made to flow in the branched piping 10, and the floor face 1a or wall faces of the package are heated by the heat radiation from the branched piping 10 to warm inside the package 1. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、パッケージ内に収納された機器の凍結防止機能を有する燃料電池発電装置に関する。   The present invention relates to a fuel cell power generator having a function of preventing freezing of equipment housed in a package.

従来、燃料ガスを水蒸気改質して得られた燃料ガスと空気との電気化学反応に基づいて電気および熱エネルギーを発生する燃料電池発電装置がある。燃料電池発電装置は、燃料電池本体が設置されるパッケージ内の凍結防止が図られている。例えば、外気温度低下を温度センサで検出し、外気温度が閾値を下回った段階で冷却水系機器を運転させ、ヒータによる温水循環により、冷却水系機器の凍結防止を図ったもの(例えば、特許文献1参照)、パッケージ外に設置された貯湯槽から温水を導入してパッケージ内の機器の凍結防止を図ったものがある(例えば、特許文献2参照)。また、パッケージ内の温度に応じてその換気ファンの駆動量を変化させパッケージ内の温度を調節して機器の凍結防止を図るもの(例えば、特許文献3参照)、逆変換装置の発した熱を温風として供給する方法でパッケージ内の機器の凍結防止を図るものがある(例えば、特許文献4参照)。   Conventionally, there is a fuel cell power generation device that generates electricity and thermal energy based on an electrochemical reaction between a fuel gas obtained by steam reforming a fuel gas and air. The fuel cell power generator is designed to prevent freezing in a package in which the fuel cell main body is installed. For example, a temperature sensor detects a decrease in the outside air temperature, operates the cooling water system device when the outside air temperature falls below a threshold value, and prevents the cooling water system device from being frozen by circulating hot water using a heater (for example, Patent Document 1). There is one in which hot water is introduced from a hot water tank installed outside the package to prevent the equipment in the package from freezing (for example, see Patent Document 2). In addition, the amount of drive of the ventilation fan is changed in accordance with the temperature in the package to adjust the temperature in the package to prevent the equipment from freezing (see, for example, Patent Document 3). There is a method for preventing freezing of equipment in a package by a method of supplying it as hot air (for example, see Patent Document 4).

図9はパッケージ内に発熱体を設置して機器の凍結防止を図った燃料電池発電装置の概略図である。燃料電池発電装置のパッケージ1は、燃料ガスを水蒸気改質する燃料改質系機器、水蒸気改質された燃料ガスと空気との電気化学反応に基づいて電気および熱エネルギーを発生する燃料電池本体を収納する。パッケージ1には、燃料改質系機器及び燃料電池本体等が装置内で発生した熱を外部排出するための熱交換器2を備えている。熱交換器2としては後述する電池冷却系熱回収用熱交換器、排ガス熱回収用熱交換器がある。また、パッケージ1に機器の凍結を防止するためのスペースヒータ3を設置すると共に、パッケージ内の温度を温度センサー4で検出し、検出温度が凍結防止温度を下回らないようにスペースヒータ3で温度制御している。   FIG. 9 is a schematic view of a fuel cell power generator in which a heating element is installed in the package to prevent the equipment from freezing. A package 1 of a fuel cell power generator comprises a fuel reforming system for steam reforming a fuel gas, and a fuel cell main body that generates electricity and thermal energy based on an electrochemical reaction between the steam reformed fuel gas and air. Store. The package 1 includes a heat exchanger 2 for exhausting heat generated in the apparatus by the fuel reforming equipment and the fuel cell main body. As the heat exchanger 2, there are a battery cooling system heat recovery heat exchanger and an exhaust gas heat recovery heat exchanger, which will be described later. In addition, a space heater 3 is installed in the package 1 to prevent the device from freezing, the temperature in the package is detected by the temperature sensor 4, and the temperature is controlled by the space heater 3 so that the detected temperature does not fall below the freeze prevention temperature. is doing.

一方、熱交換器2にパッケージ1外から冷却水を循環させる冷却水循環系9が配設されている。冷却水循環系9の復路側配管9bに設置したポンプ5により熱交換器2に冷却水を供給し、熱交換器2で熱交換して昇温した冷却水を往路側配管9aを経由して例えば空冷式の冷却器7へ戻している。冷却器7で冷却水の熱を外気に放出することで冷却水が冷却される。冷却器7で冷却された冷却水は制御弁6を介して再び復路側配管9bに戻される。冷却水の循環流量は、冷却水温度検出器8で検出される冷却水温度を制御弁6へフィードバックすることで制御している。   On the other hand, a cooling water circulation system 9 for circulating cooling water from outside the package 1 is disposed in the heat exchanger 2. Cooling water is supplied to the heat exchanger 2 by the pump 5 installed in the return-side piping 9b of the cooling water circulation system 9, and the cooling water heated by the heat exchanger 2 is heated, for example, via the outgoing-side piping 9a. It returns to the air-cooled cooler 7. The cooling water is cooled by releasing the heat of the cooling water to the outside air by the cooler 7. The cooling water cooled by the cooler 7 is returned again to the return-side pipe 9b through the control valve 6. The circulating flow rate of the cooling water is controlled by feeding back the cooling water temperature detected by the cooling water temperature detector 8 to the control valve 6.

以上のように、従来の燃料電池発電装置では、スペースヒータ3の熱により凍結を防止し、パッケージ1内で発生した熱は熱交換器2を介してパッケージ1外に排出し冷却器7にて冷却していた。
特開平11−214025号公報 特開2003−282105号公報 特開2003−36874号公報 特開2006−252964号公報
As described above, in the conventional fuel cell power generation device, freezing is prevented by the heat of the space heater 3, and the heat generated in the package 1 is discharged out of the package 1 through the heat exchanger 2 and is cooled by the cooler 7. It was cooling.
JP-A-11-214025 JP 2003-282105 A JP 2003-36874 A JP 2006-252964 A

しかしながら、従来の燃料電池発電装置は、パッケージ内の排熱を系外に排出するだけであったので、パッケージ内で発生した熱が有効利用されず、凍結防止のために無駄な電力を消費していた。   However, since the conventional fuel cell power generator only exhausts the exhaust heat in the package to the outside of the system, the heat generated in the package is not effectively used, and wasteful power is consumed to prevent freezing. It was.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、パッケージ内で発生した熱の熱回収に用いた冷却水を燃料電池発電装置の凍結防止用に利用することができ、無駄な電力を消費することなくエネルギーの有効活用が行なえる燃料電池発電装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and the cooling water used for recovering the heat generated in the package can be used for preventing freezing of the fuel cell power generation apparatus, and wasteful power is consumed. It is an object of the present invention to provide a fuel cell power generator that can effectively use energy without having to do so.

本発明の燃料電池発電装置は、燃料ガスを水蒸気改質する燃料改質系機器と、水蒸気改質された燃料ガスと空気との電気化学反応に基づいて電気および熱エネルギーを発生する燃料電池本体と、装置内で発生した熱を熱交換して外部に排出する熱交換器とをパッケージ内に収納し、前記熱交換器にパッケージ外部から冷却水を供給すると共に該熱交換器において排熱回収した冷却水をパッケージ外部へ排出する冷却水配管を備える燃料電池発電装置であって、前記冷却水の一部を前記冷却水配管から前記パッケージの床面または壁面に隣接して設けた配管内へと分流させた後、前記冷却水配管に還流させる分岐配管を設けたことを特徴とする。   A fuel cell power generator according to the present invention includes a fuel reforming system for steam reforming a fuel gas, and a fuel cell main body that generates electricity and thermal energy based on an electrochemical reaction between the steam reformed fuel gas and air And a heat exchanger for exchanging heat generated in the apparatus and exhausting the heat to the outside, the cooling water is supplied to the heat exchanger from the outside of the package, and exhaust heat is recovered in the heat exchanger. A fuel cell power generator comprising a cooling water pipe for discharging the cooled water to the outside of the package, wherein a part of the cooling water is passed from the cooling water pipe to a pipe provided adjacent to the floor or wall surface of the package And a branch pipe for returning to the cooling water pipe is provided.

この構成によれば、熱交換器において排熱回収した冷却水の一部が分岐配管にてパッケージの床面または壁面に隣接して設けた配管内へと分流されるので、発熱体等で無駄に電気エネルギーを消費することなく、エネルギーの有効活用を行ないながら凍結防止を図ることができる。   According to this configuration, a part of the cooling water recovered in the heat exchanger in the heat exchanger is diverted into the pipe provided adjacent to the floor or wall surface of the package by the branch pipe, so that it is wasted by the heating element or the like. It is possible to prevent freezing while effectively using energy without consuming electric energy.

また本発明は、上記燃料電池発電装置において、前記パッケージの床面または壁面に放熱器を設け、当該放熱器を介して前記分岐配管を流れる冷却水の熱を放出することを特徴とする。   In the fuel cell power generator, the present invention is characterized in that a radiator is provided on a floor surface or a wall surface of the package, and heat of the cooling water flowing through the branch pipe is released through the radiator.

この構成により、放熱器を介してパッケージ床面又は壁面より積極的に放熱することにより、凍結防止を必要とする機器周辺に集中的に暖気として送風することができ、より確実に凍結防止を図ることができる。   With this configuration, by actively dissipating heat from the package floor or wall surface via the heatsink, it is possible to blow air as concentrated warm air around the equipment that requires antifreezing, and more reliably prevent freezing. be able to.

また本発明は、上記燃料電池発電装置において、前記分岐配管に冷却水量を調節する手動弁を設けたことを特徴とする。   According to the present invention, in the fuel cell power generator, a manual valve for adjusting a cooling water amount is provided in the branch pipe.

この構成により、凍結防止に使用する分岐配管に手動弁を設けたので、外気温や季節に応じて流量を調節することができ、季節や気温の変化に応じた凍結防止を行なうことができる。   With this configuration, since a manual valve is provided in the branch pipe used for freezing prevention, the flow rate can be adjusted according to the outside air temperature and the season, and freezing prevention according to the change in the season and the air temperature can be performed.

また本発明は、上記燃料電池発電装置において、前記分岐配管に冷却水量を調節する調整弁を設け、パッケージ内の温度が目的温度になるように前記調整弁の開度を自動で制御することを特徴とする。   According to the present invention, in the fuel cell power generator, an adjustment valve for adjusting a cooling water amount is provided in the branch pipe, and the opening degree of the adjustment valve is automatically controlled so that the temperature in the package becomes a target temperature. Features.

この構成により、凍結防止に使用する分岐配管に調節弁を設けたので、外気温や季節に応じて自動でその流量を調節することができ、季節や気温の変化に応じた凍結防止を行なうことができる。   With this configuration, a control valve is provided on the branch piping used to prevent freezing, so the flow rate can be adjusted automatically according to the outside air temperature and season, and freezing prevention can be performed according to changes in the season and temperature. Can do.

本発明によれば、排熱処理において排出していた冷却水を燃料電池発電装置の凍結防止用に利用することができ、無駄な電力を消費することなくエネルギーを有効活用することができる。   According to the present invention, the cooling water discharged in the exhaust heat treatment can be used for preventing freezing of the fuel cell power generation apparatus, and energy can be effectively used without consuming unnecessary power.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池発電装置の概略的な構成図である。前述した図9の燃料電池発電装置と同一部分には同一符号を付して説明の重複を避ける。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell power generator according to a first embodiment of the present invention. The same parts as those in the fuel cell power generation apparatus of FIG.

本実施の形態の燃料電池発電装置は、パッケージ1下部の床面1aに沿って冷却水循環系9から分岐させた分岐配管10を敷設している。分岐配管10に熱交換器2においてパッケージ内1の排熱を回収した冷却水を通流し、分岐配管10からの放熱でパッケージ1の床面1aを熱してパッケージ1内を暖めるように構成している。分岐配管10の一端は冷却水循環系9の復路側配管9bに連通しており、分岐配管10の他端は往路側配管9aに連通している。そして、分岐配管10の途中に手動弁11を設け、分岐配管10に対して復路側配管9b側から往路側配管9a側方向へ冷却水が流れるようにすると共に流量を調節できるようにしている。本実施の形態では、冷却器7で冷却後の冷却水を分岐配管10に導入しているが、後述するように、冷却後の冷却水でも十分凍結防止に供することができる温度を有している。冷却水は、分岐配管10を流れる冷却水の流量を多くすれば、分岐配管10から放熱される熱エネルギーが大きくなり温度を上昇させることができる。また、分岐配管10を流れる冷却水の流量を少なくすれば、分岐配管10から放熱される熱エネルギーが小さくなり温度を下げることができる。したがって、手動弁11を操作して冷却水の流量を調整することにより、季節変動や気温変化に柔軟に対応できて、運転中はパッケージ1内の温度を常に適切な温度に維持することができる。   In the fuel cell power generator of the present embodiment, a branch pipe 10 branched from the cooling water circulation system 9 is laid along the floor surface 1a at the bottom of the package 1. The cooling water which recovered the exhaust heat in the package 1 in the heat exchanger 2 is passed through the branch pipe 10, and the floor 1 a of the package 1 is heated by heat radiation from the branch pipe 10 to warm the inside of the package 1. Yes. One end of the branch pipe 10 communicates with the return path side pipe 9b of the coolant circulation system 9, and the other end of the branch pipe 10 communicates with the forward path side pipe 9a. A manual valve 11 is provided in the middle of the branch pipe 10 so that the cooling water flows from the return-side pipe 9b side to the forward-side pipe 9a side with respect to the branch pipe 10 and the flow rate can be adjusted. In the present embodiment, the cooling water after being cooled by the cooler 7 is introduced into the branch pipe 10, but as described later, the cooling water after cooling has a temperature that can be sufficiently used to prevent freezing. Yes. If the flow rate of the cooling water flowing through the branch pipe 10 is increased, the heat energy radiated from the branch pipe 10 is increased and the temperature can be raised. Further, if the flow rate of the cooling water flowing through the branch pipe 10 is reduced, the heat energy radiated from the branch pipe 10 is reduced and the temperature can be lowered. Therefore, by operating the manual valve 11 and adjusting the flow rate of the cooling water, it is possible to flexibly cope with seasonal fluctuations and temperature changes, and the temperature in the package 1 can always be maintained at an appropriate temperature during operation. .

図2はパッケージ1の床面1aに分岐配管10を敷設した状態を示す概略図である。
パッケージ1の床面1aの一方の端から他方の端に掛けて分岐配管10を蛇行させながら配置することで、パッケージ1の床面1aの全体に分岐配管10が配置されるようにしている。
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the branch pipe 10 is laid on the floor surface 1 a of the package 1.
The branch pipe 10 is arranged on the entire floor surface 1a of the package 1 by arranging the branch pipe 10 while meandering from one end of the floor surface 1a of the package 1 to the other end.

本実施の形態は、図3に示すように、パッケージ1の床面1aに沿って敷設された分岐配管10を断熱材12で覆うようにしている。分岐配管10を断熱材12で覆うことにより、分岐配管10から放出された熱が外部へ逃げるのを防止することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the branch pipe 10 laid along the floor surface 1 a of the package 1 is covered with a heat insulating material 12. By covering the branch pipe 10 with the heat insulating material 12, it is possible to prevent the heat released from the branch pipe 10 from escaping to the outside.

図4は本実施の形態の燃料電池発電装置のパッケージ1内の系統図である。
燃料電池スタックを構成する燃料電池本体21は、燃料極22及び空気極23からなる複数の単位セルと、当該単位セルを複数個重ねる毎に配設される冷却管を有する冷却板24とから構成される。燃料電池本体21の前段に、燃料改質系機器としての燃料改質器25及びCO変成器26が設けられている。
FIG. 4 is a system diagram in the package 1 of the fuel cell power generator of this embodiment.
The fuel cell main body 21 constituting the fuel cell stack includes a plurality of unit cells including a fuel electrode 22 and an air electrode 23, and a cooling plate 24 having a cooling pipe disposed every time a plurality of the unit cells are stacked. Is done. A fuel reformer 25 and a CO converter 26 as fuel reforming equipment are provided in the front stage of the fuel cell main body 21.

燃料改質器25のバーナへは、燃焼用空気ブロア27が接続されている。燃料改質器25は、原燃料供給系28を経て供給される天然ガスなどの原燃料を、水素に富むガスに改質した改質ガスを生成する。燃料改質器25では、水蒸気分離器29で分離され水蒸気供給系30を経て水蒸気が供給されると共に、改質触媒下にてバーナでのオフガス燃焼による燃焼熱により加熱して、水素に富むガスに改質して改質ガスを生成する。燃料改質器25で生成された改質ガスは、CO変成器26を有する改質ガス供給系31を経由して燃料電池本体21の燃料極22に供給される。一方、燃料極22から電池反応に寄与しない水素を含むオフガスが、オフガス供給系32を経て燃料改質器25のバーナに燃料として供給される。燃料改質器25から出た燃焼排ガスは、燃焼排ガス系33により水回収用凝縮器34へと送られる。オフガス供給系32及び燃焼排ガス系33には熱交換器50が設けられている。熱交換器50は燃焼用空気ブロア27で導入される空気の熱交換も行っている。   A combustion air blower 27 is connected to the burner of the fuel reformer 25. The fuel reformer 25 generates a reformed gas obtained by reforming a raw fuel such as natural gas supplied through the raw fuel supply system 28 into a gas rich in hydrogen. In the fuel reformer 25, the water is separated by the water vapor separator 29 and supplied through the water vapor supply system 30, and the gas is rich in hydrogen by being heated by the combustion heat by the off-gas combustion in the burner under the reforming catalyst. To produce reformed gas. The reformed gas generated by the fuel reformer 25 is supplied to the fuel electrode 22 of the fuel cell main body 21 via the reformed gas supply system 31 having the CO converter 26. On the other hand, off gas containing hydrogen that does not contribute to the cell reaction is supplied from the fuel electrode 22 as fuel to the burner of the fuel reformer 25 via the off gas supply system 32. The flue gas discharged from the fuel reformer 25 is sent to the water recovery condenser 34 by the flue gas system 33. A heat exchanger 50 is provided in the off gas supply system 32 and the combustion exhaust gas system 33. The heat exchanger 50 also performs heat exchange of air introduced by the combustion air blower 27.

燃料電池本体21には、空気極23に空気を供給する反応用空気ブロア35を備えた空気供給系36と、電池反応後の空気を水回収用凝縮器34へ供給する空気排出系37とが接続されている。   The fuel cell main body 21 includes an air supply system 36 that includes a reaction air blower 35 that supplies air to the air electrode 23, and an air discharge system 37 that supplies the air after the battery reaction to the water recovery condenser 34. It is connected.

燃料電池本体21の冷却板24の冷却管には、燃料電池本体21の発電時に冷却水を循環するため冷却水循環系38が接続されている。冷却水循環系38は、水蒸気分離器29、電池冷却水循環ポンプ39および電池冷却系熱回収用熱交換器40を備えている。電池冷却系熱回収用熱交換器40は電池冷却系復路側配管41から冷却した高温水が供給され、排熱回収した高温水が電池冷却系往路側配管42を経由してパッケージ外へ取り出される。パッケージ外に設置した冷却器で排熱回収した高温水を冷却した後、電池冷却系復路側配管41から冷却した高温水として供給する。   A cooling water circulation system 38 is connected to the cooling pipe of the cooling plate 24 of the fuel cell main body 21 in order to circulate the cooling water when the fuel cell main body 21 generates power. The cooling water circulation system 38 includes a water vapor separator 29, a battery cooling water circulation pump 39, and a battery cooling system heat recovery heat exchanger 40. The battery cooling system heat recovery heat exchanger 40 is supplied with the high temperature water cooled from the battery cooling system return path side pipe 41 and the exhausted heat recovered high temperature water is taken out of the package via the battery cooling system forward path side pipe 42. . After cooling the high-temperature water recovered by exhaust heat with a cooler installed outside the package, it is supplied as high-temperature water cooled from the piping 41 on the return side of the battery cooling system.

水蒸気分離器29では、燃料電池本体21の冷却管から排出された水と蒸気との二相流となった冷却水を、水蒸気と冷却水とに分離する。ここで分離された水蒸気は、燃料改質器25に向かう原燃料と混入するように、水蒸気供給系30を経て送出される。その際、元圧の低い原燃料と水蒸気とを混合するためにエゼクタ43を使用している。このエゼクタ43は、蒸気を駆動流体とすると共に、原燃料を被駆動流体としている。原燃料供給系28は、脱硫反応器44を経由してエゼクタ43に原燃料を供給する。   In the water vapor separator 29, the cooling water that has become a two-phase flow of water and steam discharged from the cooling pipe of the fuel cell main body 21 is separated into water vapor and cooling water. The separated water vapor is sent out through the water vapor supply system 30 so as to be mixed with the raw fuel going to the fuel reformer 25. At that time, the ejector 43 is used to mix the raw fuel having a low original pressure and the water vapor. The ejector 43 uses steam as a driving fluid and raw fuel as a driven fluid. The raw fuel supply system 28 supplies the raw fuel to the ejector 43 via the desulfurization reactor 44.

水回収用凝縮器34には、燃焼排ガス系33及び空気排出系37がそれぞれ接続されており、凝縮水を貯めるタンク45を備えている。水回収用凝縮器34は、燃焼排ガス系33及び空気排出系37から送り込まれる排ガスを冷却水で冷却して排ガス中の水蒸気を凝縮して熱回収する排ガス熱回収用熱交換器として動作する。水回収用凝縮器34のタンク45からはプロセス排気がパッケージ外へ排出される。また、タンク45には回収水の量が所定値を下回ると補給水がパッケージ外から供給される。   A combustion exhaust gas system 33 and an air discharge system 37 are connected to the condenser 34 for water recovery, respectively, and includes a tank 45 for storing condensed water. The water recovery condenser 34 operates as an exhaust gas heat recovery heat exchanger that cools the exhaust gas sent from the combustion exhaust gas system 33 and the air exhaust system 37 with cooling water and condenses water vapor in the exhaust gas to recover heat. Process exhaust is discharged from the tank 45 of the water recovery condenser 34 to the outside of the package. Further, when the amount of recovered water falls below a predetermined value, the makeup water is supplied to the tank 45 from outside the package.

水回収用凝縮器34のタンク45には、パッケージ外からタンク内に排ガス凝縮用に冷却した回収水を供給する排ガス凝縮系復路配管46が接続される。またタンク45には、排ガスから熱回収して温度が高くなった回収水をタンク45からパッケージ外へ取り出して不図示の冷却器へ導く排ガス凝縮系往路配管47が接続される。排ガス凝縮系往路配管47に設けられた回収水循環ポンプ48により回収水を水回収用凝縮器34のタンク45とパッケージ外の冷却器との間で循環させるようにしている。   The tank 45 of the water recovery condenser 34 is connected to an exhaust gas condensing system return pipe 46 for supplying recovered water cooled for exhaust gas condensation from outside the package into the tank. The tank 45 is connected to an exhaust gas condensing system forward piping 47 that takes out the recovered water whose temperature has been increased by recovering heat from the exhaust gas from the tank 45 to the outside of the package and leads it to a cooler (not shown). The recovered water is circulated between the tank 45 of the condenser for water recovery 34 and the cooler outside the package by a recovered water circulation pump 48 provided in the exhaust gas condensing system forward piping 47.

また、回収水ポンプ51によって水回収用凝縮器34のタンク下部から回収水を取り出し、熱交換器52を経由して水処理装置53に供給されるようにしている。回収水は水処理装置53に導入されて純水化された後、冷水ポンプ54により冷却水循環系38における電池冷却水循環ポンプ39の上流側に供給するようにしている。なお、水処理装置53にて純水化された水の一部はリザーブタンク55に蓄えられる。また、回収水ポンプ51によりタンク45より取り出されて熱交換器52で冷却された回収水の一部はインバータ装置56を経由してリザーブタンク55に蓄えられるようになっている。   The recovered water is taken out from the lower part of the water recovery condenser 34 by the recovered water pump 51 and supplied to the water treatment device 53 via the heat exchanger 52. The recovered water is introduced into the water treatment device 53 and purified, and then supplied to the upstream side of the battery cooling water circulation pump 39 in the cooling water circulation system 38 by the cold water pump 54. A part of the water purified by the water treatment device 53 is stored in the reserve tank 55. A part of the recovered water taken out from the tank 45 by the recovered water pump 51 and cooled by the heat exchanger 52 is stored in the reserve tank 55 via the inverter device 56.

以上のように構成された燃料電池発電装置において、電池冷却系熱回収用熱交換器40で熱回収して電池冷却系往路側配管42を通ってパッケージ外の冷却器へ導かれる冷却水(高温水)の熱をパッケージ1内の機器の凍結防止用に利用する。   In the fuel cell power generator configured as described above, the cooling water (high temperature) is recovered by the battery cooling system heat recovery heat exchanger 40 and led to the cooler outside the package through the battery cooling system forward piping 42. The heat of water) is used to prevent the equipment in the package 1 from freezing.

この場合、図1の熱交換器2に電池冷却系熱回収用熱交換器40が相当し、図1の往路側配管9aに電池冷却系往路配管42が相当し、図1の復路側配管9bに電池冷却系復路側配管41が相当する。図4に示す燃料電池本体21,燃料改質器25,水回収用凝縮器34,電池冷却系熱回収用熱交換器40等を収納するパッケージ1の床面1aに図2及び図3に示すように分岐配管10を敷設する。パッケージ外に引き出した電池冷却系往路配管42に分岐配管10の一端を連結すると共に、パッケージ外に引き出した電池冷却系復路側配管41に分岐配管10の他端を連結する。手動弁11を分岐配管10に設け、パッケージ1内の温度が低下して凍結の恐れがある場合は、手動弁11を開くことにより、電池冷却系復路側配管41から分岐配管10を通って冷却水が電池冷却系往路側配管42に戻るようにする。   In this case, the heat exchanger 2 in FIG. 1 corresponds to the heat exchanger 40 for battery cooling system heat recovery, the forward path side pipe 9a in FIG. 1 corresponds to the battery cooling system forward path pipe 42, and the return path side pipe 9b in FIG. Corresponds to the battery cooling system return-side piping 41. 2 and 3 show the floor 1a of the package 1 that houses the fuel cell main body 21, the fuel reformer 25, the water recovery condenser 34, the battery cooling system heat recovery heat exchanger 40, and the like shown in FIG. The branch pipe 10 is laid as described above. One end of the branch pipe 10 is connected to the battery cooling system forward pipe 42 drawn out of the package, and the other end of the branch pipe 10 is connected to the battery cooling system return path side pipe 41 drawn out of the package. When the manual valve 11 is provided in the branch pipe 10 and there is a risk of freezing due to a decrease in the temperature in the package 1, the manual valve 11 is opened to cool through the branch pipe 10 from the battery cooling system return side pipe 41. The water is returned to the battery cooling system forward side piping 42.

燃料電池発電装置の運転中は、電池冷却水循環ポンプ39により冷却水が冷却水循環系38を循環する。冷却水循環系38を循環する冷却水は、燃料電池本体21で冷却板24を通過する際に燃料電池本体21の熱を回収して温度が高くなる。燃料電池本体21の熱を回収して温度が高くなった冷却水は電池冷却系熱回収用熱交換器40に供給され、そこで電池冷却系復路側配管41から供給される冷却水との熱交換で冷却水循環系38の冷却水の熱が回収される。   During the operation of the fuel cell power generator, the coolant is circulated through the coolant circulation system 38 by the battery coolant circulation pump 39. The cooling water circulating in the cooling water circulation system 38 recovers the heat of the fuel cell main body 21 when passing through the cooling plate 24 in the fuel cell main body 21 and becomes high in temperature. The cooling water whose temperature has been raised by recovering the heat of the fuel cell main body 21 is supplied to the battery cooling system heat recovery heat exchanger 40, where it exchanges heat with the cooling water supplied from the battery cooling system return pipe 41. Thus, the heat of the cooling water in the cooling water circulation system 38 is recovered.

一方、電池冷却系熱回収用熱交換器40において熱回収した冷却水は、電池冷却系往路側配管42により冷却器7へと送られて約80℃に冷却された後、電池冷却系復路側配管41から全部又は一部が分岐配管10に導かれる。このとき、分岐配管10に導入される冷却水の流量は手動弁11によって調整される。パッケージ床面1aの全面に敷設した分岐配管10に熱回収によって温度が高くなった冷却水が流れることにより、分岐配管10からの放熱でパッケージ床面1aが暖められ、パッケージ1に収納されている機器が凍結するのを防止することができる。手動弁11を操作して弁開度を大きくすると、電池冷却系往路配管42から分岐配管10に流入する冷却水の水量が多くなり、パッケージ床面1aに単位時間当たりに放出される熱エネルギーが大きくなるので、パッケージ1に収納された機器の加熱効果を上げることができる。逆に、手動弁11を操作して弁開度を小さくすると、電池冷却系復路配管42から分岐配管10に流入する冷却水量が少なくなり、パッケージ床面1aに単位時間当たりに放出される熱エネルギーが小さくなるので、パッケージ1に収納された機器の加熱効果を下げることができる。このように、手動弁11を操作してパッケージ1内の温度を機器の凍結を防止できる任意温度に調整することができる。   On the other hand, the cooling water recovered in the battery cooling system heat recovery heat exchanger 40 is sent to the cooler 7 by the battery cooling system forward path side pipe 42 and cooled to about 80 ° C., and then the battery cooling system return path side. All or part of the pipe 41 is led to the branch pipe 10. At this time, the flow rate of the cooling water introduced into the branch pipe 10 is adjusted by the manual valve 11. When the cooling water whose temperature has been raised by heat recovery flows through the branch pipe 10 laid on the entire surface of the package floor 1 a, the package floor 1 a is warmed by heat radiation from the branch pipe 10 and stored in the package 1. It is possible to prevent the device from freezing. When the valve opening is increased by operating the manual valve 11, the amount of cooling water flowing into the branch pipe 10 from the battery cooling system forward pipe 42 increases, and the thermal energy released per unit time to the package floor 1a is increased. Since it becomes large, the heating effect of the apparatus accommodated in the package 1 can be raised. Conversely, when the manual valve 11 is operated to reduce the valve opening, the amount of cooling water flowing into the branch pipe 10 from the battery cooling system return pipe 42 decreases, and the heat energy released per unit time to the package floor 1a. Therefore, the heating effect of the device accommodated in the package 1 can be reduced. In this manner, the manual valve 11 can be operated to adjust the temperature in the package 1 to an arbitrary temperature that can prevent the equipment from freezing.

また、上記燃料電池発電装置において、水回収用凝縮器34を図1の熱交換器2とし、水回収用凝縮器34から排ガス凝縮系往路配管47を通ってパッケージ外の冷却器へ導かれる冷却水の熱をパッケージ1内の機器の凍結防止用に利用するように構成しても良い。   Further, in the fuel cell power generator, the water recovery condenser 34 is the heat exchanger 2 of FIG. 1, and the cooling led from the water recovery condenser 34 to the cooler outside the package through the exhaust gas condensation system forward piping 47. You may comprise so that the heat of water may be utilized for the freeze prevention of the apparatus in the package 1. FIG.

この場合、図1の熱交換器2に水回収用凝縮器34が相当し、図1の往路側配管9aに排ガス凝縮系往路配管47が相当し、図1の復路側配管9bに排ガス凝縮系復路配管46が相当する。パッケージ外に引き出した排ガス凝縮系往路配管47に分岐配管10の一端を連結すると共に、パッケージ外に引き出した排ガス凝縮系復路配管46に分岐配管10の他端を連結する。   In this case, the water recovery condenser 34 corresponds to the heat exchanger 2 in FIG. 1, the exhaust gas condensing system outbound pipe 47 corresponds to the outbound pipe 9a in FIG. 1, and the exhaust gas condensing system in the return path 9b in FIG. The return pipe 46 corresponds to this. One end of the branch pipe 10 is connected to the exhaust gas condensing system forward pipe 47 drawn out of the package, and the other end of the branch pipe 10 is connected to the exhaust gas condensing system return pipe 46 drawn out of the package.

燃料電池発電装置の運転中は、水回収用凝縮器34に対して燃焼排ガス系33及び空気排出系37から水蒸気を含んだ排ガスが供給されると共に、水蒸気分離器29からも排ガスが供給される。排ガス凝縮系往路配管47からタンク45内に供給される冷却水で排ガスが冷却されて排ガス中の水蒸気が凝縮される。排ガス中の水蒸気が凝縮して生成された回収水は排ガスの熱エネルギーにより水温が上昇している。このように水回収用凝縮器34において排ガスから熱回収して温度が高くなった冷却水は回収水循環ポンプ48により排ガス凝縮系往路配管47を通ってパッケージ外へ取り出される。排ガス凝縮系往路配管47により冷却器7へと送られた凝縮水は、約40℃に冷却された後、排ガス凝縮系復路配管46から分岐配管10に流入する。この結果、分岐配管10からの放熱でパッケージ床面1aが暖められ、パッケージ1に収納されている機器が凍結するのを防止することができる。手動弁11を操作して弁開度を大きくすると、排ガス凝縮系往路配管47から分岐配管10に流入する温度の高い冷却水量が多くなり、パッケージ床面1aに単位時間当たりに放出される熱エネルギーが大きくなる。また、手動弁11を操作して弁開度を小さくすると、排ガス凝縮系往路配管47から分岐配管10に流入する冷却水量が少なくなり、パッケージ床面1aに単位時間当たりに放出される熱エネルギーが小さくなる。このように、手動弁11を操作してパッケージ1内の温度を機器の凍結を防止できる任意温度に調整することができる。   During operation of the fuel cell power generator, exhaust gas containing water vapor is supplied from the combustion exhaust gas system 33 and the air exhaust system 37 to the water recovery condenser 34 and exhaust gas is also supplied from the water vapor separator 29. . The exhaust gas is cooled by the cooling water supplied from the exhaust gas condensing system forward piping 47 into the tank 45, and the water vapor in the exhaust gas is condensed. The temperature of the recovered water generated by the condensation of water vapor in the exhaust gas is increased by the thermal energy of the exhaust gas. In this way, the cooling water whose temperature has been increased by recovering heat from the exhaust gas in the water recovery condenser 34 is taken out of the package through the exhaust gas condensing system forward piping 47 by the recovered water circulation pump 48. The condensed water sent to the cooler 7 by the exhaust gas condensing system forward piping 47 is cooled to about 40 ° C., and then flows into the branch piping 10 from the exhaust gas condensing system return piping 46. As a result, the package floor surface 1a is warmed by the heat radiation from the branch pipe 10, and the equipment stored in the package 1 can be prevented from freezing. When the manual valve 11 is operated to increase the valve opening, the amount of high-temperature cooling water flowing from the exhaust gas condensing system forward piping 47 into the branch piping 10 increases, and the thermal energy released per unit time to the package floor 1a. Becomes larger. Further, when the manual valve 11 is operated to reduce the valve opening, the amount of cooling water flowing into the branch pipe 10 from the exhaust gas condensing system forward piping 47 decreases, and the thermal energy released per unit time to the package floor 1a is reduced. Get smaller. In this way, the manual valve 11 can be operated to adjust the temperature in the package 1 to an arbitrary temperature at which the equipment can be prevented from freezing.

以上のように、本実施の形態によれば、電池冷却系復路側配管41を流れる冷却水(高温水)の熱をパッケージ1内の機器の凍結防止用に利用することができ、燃料電池発電装置の排熱処理において廃棄していた冷却水の熱エネルギーを燃料電池発電装置の凍結防止用に利用することができ、無駄な電力を消費することなくエネルギーを有効活用することができる。   As described above, according to the present embodiment, the heat of the cooling water (high-temperature water) flowing through the battery cooling system return-side piping 41 can be used for preventing freezing of the equipment in the package 1, and fuel cell power generation The heat energy of the cooling water discarded in the exhaust heat treatment of the apparatus can be used for preventing freezing of the fuel cell power generation apparatus, and the energy can be effectively used without consuming unnecessary power.

また、本実施の形態によれば、排ガス凝縮系復路配管46を流れる冷却水(低温水)の熱をパッケージ1内の機器の凍結防止用に利用することができ、無駄な電力を消費することなくエネルギーを有効活用して機器の凍結防止を図ることができる。   Further, according to the present embodiment, the heat of the cooling water (low temperature water) flowing through the exhaust gas condensing system return pipe 46 can be used for preventing the equipment in the package 1 from being frozen, and wasteful power is consumed. The energy can be effectively used to prevent the equipment from freezing.

なお、パッケージ床面1aに、電池冷却系熱回収用熱交換器40で熱交換して熱回収した冷却水が導入される分岐配管と、水回収用凝縮器34で熱交換して熱回収した冷却水が導入される分岐配管との2系統を敷設しても良いし、いずれか一方の系統だけを設け得ても同様の作用効果を期待できる。   The package floor 1a was heat-recovered by heat exchange with a branch pipe into which the cooling water heat-recovered by heat-exchanged by the battery-cooling system heat-recovery heat exchanger 40 and water condenser 34 were introduced. Two systems with a branch pipe into which cooling water is introduced may be laid, or even if only one of the systems can be provided, the same effect can be expected.

上記および図1に示す実施の形態では、冷却器7で冷却された後の冷却水が復路側配管9bから分岐配管10を往路側配管9aへと流れる構成となっているが、復路側配管9bと分岐配管10との接続部をポンプ5の上流側に設けて、電池冷却系熱回収用熱交換器40または水回収用凝縮器34にて熱回収した後の冷却水が往路側配管9aから分岐配管10に導入されて復路側配管9b方向に流れる構成としてもよく、この場合は熱交換器2により昇温されより高温となった冷却水を凍結防止に利用することができる。   In the embodiment described above and shown in FIG. 1, the cooling water after being cooled by the cooler 7 is configured to flow from the return-side pipe 9b to the branch pipe 10 to the forward-side pipe 9a. And the branch pipe 10 are connected to the upstream side of the pump 5, and the cooling water after heat recovery by the battery cooling system heat recovery heat exchanger 40 or the water recovery condenser 34 is supplied from the forward path side pipe 9 a. It is good also as a structure which is introduce | transduced into the branch piping 10 and flows to the return side piping 9b direction, In this case, the cooling water heated up by the heat exchanger 2 and used as a high temperature can be utilized for freeze prevention.

(第2の実施の形態)
図5は本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池発電装置の概略的な構成図である。前述した第1の実施の形態の燃料電池発電装置と同一部分には同一符号を付して説明の重複を避ける。図4に示す電池冷却系熱回収用熱交換器40及び又は水回収用凝縮器34(排ガス熱回収用熱交換器)が熱交換器2となる。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a fuel cell power generator according to a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the fuel cell power generator of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals to avoid duplication of explanation. The battery cooling system heat recovery heat exchanger 40 and / or the water recovery condenser 34 (exhaust gas heat recovery heat exchanger) shown in FIG.

本実施の形態の燃料電池発電装置は、パッケージ床面1aに配置した分岐配管10に放熱器60を備えている。図6は放熱器60の概略的な斜視図、図7は放熱器60の断面図をそれぞれ示している。放熱器60はパッケージ床面1aに沿って配列した放熱フィン61の一部をパッケージ床面1aからパッケージ内に露出させている。また、パッケージ床面1aからパッケージ外側に出ている各放熱フィン61に対して分岐配管10を貫通させて分岐配管10の熱が放熱フィン61に直接伝わるように構成している。さらに、本実施の形態ではパッケージ外に出ている放熱フィン61及び分岐配管10を断熱材62で覆うことにより熱が外部に逃げないようにしている。その他の構成は第1の実施の形態と同様である。   The fuel cell power generator according to the present embodiment includes a radiator 60 in the branch pipe 10 disposed on the package floor 1a. FIG. 6 is a schematic perspective view of the heat radiator 60, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the heat radiator 60. The radiator 60 exposes a part of the radiation fins 61 arranged along the package floor surface 1a from the package floor surface 1a into the package. Further, the branch pipe 10 is passed through the heat radiation fins 61 protruding from the package floor 1a to the outside of the package so that the heat of the branch pipe 10 is directly transmitted to the heat radiation fins 61. Further, in the present embodiment, the heat radiating fins 61 and the branch pipe 10 that are outside the package are covered with a heat insulating material 62 so that heat does not escape to the outside. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

以上のように構成された本実施の形態では、パッケージ内に収納された熱交換器2で電池冷却系の冷却水から熱回収し又は排ガスから熱回収した冷却水が往路側配管9aから冷却器7に送られて所定温度(例えば40℃又は80℃)まで冷却される。冷却器7から排出される冷却水はポンプ5で熱交換器2側へ送出され、その一部が復路側配管9bから分岐配管10を通って放熱器60に供給される。放熱器60ではパッケージ床面1a(パッケージ外側)において分岐配管10と接している放熱フィン61に熱が伝わり、パッケージ1内に露出している放熱フィン61の一部からパッケージ1内に熱が放出される。   In the present embodiment configured as described above, the heat exchanger 2 housed in the package recovers heat from the cooling water of the battery cooling system or the heat recovered from the exhaust gas from the outward piping 9a to the cooler. 7 and cooled to a predetermined temperature (for example, 40 ° C or 80 ° C). Cooling water discharged from the cooler 7 is sent to the heat exchanger 2 side by the pump 5, and a part of the coolant is supplied from the return path side pipe 9 b to the radiator 60 through the branch pipe 10. In the radiator 60, heat is transmitted to the radiation fins 61 that are in contact with the branch pipe 10 on the package floor 1 a (outside the package), and heat is released into the package 1 from a part of the radiation fins 61 exposed in the package 1. Is done.

このように、パッケージ床面1a(パッケージ外側)において分岐配管10から放熱フィン61に熱を直接伝達し、さらにパッケージ1内に露出した放熱フィン61の端まで放熱フィン61自体を熱が伝達してパッケージ1内で放熱するので、効率的に熱を放出することができる。   In this way, heat is directly transmitted from the branch pipe 10 to the radiation fin 61 on the package floor 1a (outside of the package), and further, the heat is transmitted through the radiation fin 61 itself to the end of the radiation fin 61 exposed in the package 1. Since heat is radiated within the package 1, heat can be efficiently released.

(第3の実施の形態)
図8は本発明の第3の実施の形態に係る燃料電池発電装置の概略的な構成図である。前述した第1及び第2の実施の形態の燃料電池発電装置と同一部分には同一符号を付して説明の重複を避ける。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a fuel cell power generator according to a third embodiment of the present invention. The same parts as those of the fuel cell power generators of the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals to avoid duplication of explanation.

本実施の形態の燃料電池発電装置は、往路側配管9aと復路側配管9bとの間に配設した分岐配管10であって、放熱器60と往路側配管9aとの間に調整弁62を設ける一方、パッケージ1内に温度センサー63を設置している。温度センサー63で検出されるパッケージ内温度を調整弁62へ入力し、パッケージ内温度が目標温度になるように調整弁62の弁開度を自動的に制御するように構成している。   The fuel cell power generator according to the present embodiment is a branch pipe 10 disposed between an outward path side pipe 9a and a return path side pipe 9b, and an adjustment valve 62 is provided between the radiator 60 and the outward path side pipe 9a. On the other hand, a temperature sensor 63 is installed in the package 1. The package internal temperature detected by the temperature sensor 63 is input to the regulating valve 62, and the valve opening degree of the regulating valve 62 is automatically controlled so that the package internal temperature becomes the target temperature.

このように、温度センサー63でパッケージ内温度を検出して調整弁62へフィードバックし、パッケージ内温度が目標温度になるように調整弁62で冷却水流量を自動的に調節するので、作業員が冷却水流量を手動操作することなく、季節変動や気温変化に対して自動的に対応することができる。   In this way, the temperature sensor 63 detects the temperature in the package and feeds it back to the regulating valve 62, and the coolant flow rate is automatically adjusted by the regulating valve 62 so that the package temperature becomes the target temperature. Without manually operating the coolant flow rate, it is possible to automatically respond to seasonal variations and temperature changes.

以上の説明では、分岐配管10をパッケージ1の床面1aに敷設しているが、パッケージ1の壁面に分岐配管10を設けるようにしても同様の作用効果を奏することができる。また、パッケージ1の床面1aと壁面の双方に分岐配管10を設けることにより、どちらか一方に設ける場合に比べて加熱効果をより高めることができる。また、分岐配管10への冷却水通流方向は復路側配管9bから往路側配管9aに向けた方向に限定されるものではなく、その逆方向に設計することも可能である。   In the above description, the branch pipe 10 is laid on the floor surface 1a of the package 1. However, even if the branch pipe 10 is provided on the wall surface of the package 1, the same effect can be obtained. In addition, by providing the branch pipes 10 on both the floor surface 1a and the wall surface of the package 1, the heating effect can be further enhanced as compared with the case where it is provided on either one. Further, the flow direction of the cooling water to the branch pipe 10 is not limited to the direction from the return path side pipe 9b to the forward path side pipe 9a, but can be designed in the opposite direction.

本発明は、発電運転中にパッケージ内に収納された機器が凍結する可能性のある燃料電池発電装置に適用可能である。   The present invention is applicable to a fuel cell power generation apparatus in which a device housed in a package may freeze during power generation operation.

第1の実施の形態に係る燃料電池発電装置の概略的な構成図1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell power generator according to a first embodiment. 第1の実施の形態においてパッケージ床面に冷却水配管を敷設した状態を示す概略図Schematic which shows the state which laid cooling water piping in the package floor in 1st Embodiment 第1の実施の形態においてパッケージ床面付近の部分的な断面図Partial sectional view of the vicinity of the package floor in the first embodiment 第1、第2及び第3の実施の形態の燃料電池発電装置におけるパッケージ内の系統図System diagram in the package of the fuel cell power generator of the first, second and third embodiments 第2の実施の形態に係る燃料電池発電装置の概略的な構成図Schematic configuration diagram of a fuel cell power generator according to a second embodiment 第2の実施の形態における放熱器の概略的な斜視図Schematic perspective view of a radiator in the second embodiment 第2の実施の形態における放熱器の断面図Sectional drawing of the heat radiator in 2nd Embodiment 第3の実施の形態に係る燃料電池発電装置の概略的な構成図Schematic configuration diagram of a fuel cell power generator according to a third embodiment 従来の燃料電池発電装置の概略的な構成図Schematic configuration diagram of a conventional fuel cell power generator

符号の説明Explanation of symbols

1…パッケージ、2…熱交換器、3…スペースヒータ、4…温度センサー、5…ポンプ、6…制御弁、7…冷却器、8…冷却水温度検出器、9…冷却水循環系、9a…往路側配管、9b…復路側配管、10…分岐配管、21…燃料電池本体、22…燃料極、23…空気極、24…冷却板、25…燃料改質器、26…CO変成器、27…燃焼用空気ブロア、28…原燃料供給系、29…水蒸気分離器、30…水蒸気供給系、31…改質ガス供給系、32…オフガス供給系、33…燃焼排ガス系、34…水回収用凝縮器、35…反応用空気ブロア、36…空気供給系、37…空気排出系、38…冷却水循環系、39…電池冷却水循環ポンプ、40…電池冷却系熱回収用熱交換器、41…電池冷却系復路側配管、42…電池冷却系往路側配管、43…エゼクタ、44…脱硫反応器、45…タンク、46…排ガス凝縮系復路配管、47…排ガス凝縮系往路配管、48…回収水循環ポンプ、50…熱交換器、51…回収水ポンプ、52…熱交換器、53…水処理装置、54…冷水ポンプ、55…リザーブタンク、56…インバータ装置、60…放熱器、61…放熱フィン、62…調整弁、63…温度センサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Package, 2 ... Heat exchanger, 3 ... Space heater, 4 ... Temperature sensor, 5 ... Pump, 6 ... Control valve, 7 ... Cooler, 8 ... Coolant temperature detector, 9 ... Coolant circulation system, 9a ... Outward piping, 9b ... Return piping, 10 ... Branch piping, 21 ... Fuel cell body, 22 ... Fuel electrode, 23 ... Air electrode, 24 ... Cooling plate, 25 ... Fuel reformer, 26 ... CO transformer, 27 ... Combustion air blower, 28 ... Raw fuel supply system, 29 ... Steam separator, 30 ... Steam supply system, 31 ... Reformed gas supply system, 32 ... Off gas supply system, 33 ... Combustion exhaust gas system, 34 ... For water recovery Condenser, 35 ... Reaction air blower, 36 ... Air supply system, 37 ... Air discharge system, 38 ... Cooling water circulation system, 39 ... Battery cooling water circulation pump, 40 ... Heat exchanger for heat recovery of battery cooling system, 41 ... Battery Cooling system return-side piping, 42... Battery cooling system outbound-side piping, 43 Ejector, 44 ... desulfurization reactor, 45 ... tank, 46 ... exhaust gas condensing system return piping, 47 ... exhaust gas condensing system outgoing piping, 48 ... recovered water circulation pump, 50 ... heat exchanger, 51 ... recovered water pump, 52 ... heat exchange , 53 ... Water treatment device, 54 ... Cold water pump, 55 ... Reserve tank, 56 ... Inverter device, 60 ... Radiator, 61 ... Radiation fin, 62 ... Regulating valve, 63 ... Temperature sensor

Claims (4)

燃料ガスを水蒸気改質する燃料改質系機器と、水蒸気改質された燃料ガスと空気との電気化学反応に基づいて電気および熱エネルギーを発生する燃料電池本体と、装置内で発生した熱を熱交換して外部に排出する熱交換器とをパッケージ内に収納し、前記熱交換器にパッケージ外部から冷却水を供給すると共に該熱交換器において排熱回収した冷却水をパッケージ外部へ排出する冷却水配管を備える燃料電池発電装置であって、
前記冷却水の一部を前記冷却水配管から前記パッケージの床面または壁面に隣接して設けた配管内へと分流させた後、前記冷却水配管に還流させる分岐配管を設けたことを特徴とする燃料電池発電装置。
Fuel reforming equipment for steam reforming fuel gas, a fuel cell body that generates electricity and thermal energy based on an electrochemical reaction between steam reformed fuel gas and air, and heat generated in the apparatus A heat exchanger that exchanges heat and discharges it to the outside is housed in the package, and cooling water is supplied to the heat exchanger from outside the package, and the cooling water recovered in the heat exchanger is discharged to the outside of the package. A fuel cell power generator comprising a cooling water pipe,
A branch pipe is provided that divides a part of the cooling water from the cooling water pipe into a pipe provided adjacent to the floor or wall surface of the package and then returns to the cooling water pipe. Fuel cell power generator.
前記パッケージの床面または壁面に放熱器を設け、当該放熱器を介して前記分岐配管を流れる冷却水の熱を放出することを特徴とする請求項1記載の燃料電池発電装置。   The fuel cell power generator according to claim 1, wherein a radiator is provided on a floor surface or a wall surface of the package, and heat of the cooling water flowing through the branch pipe is released via the radiator. 前記分岐配管に冷却水量を調節する手動弁を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の燃料電池発電装置。   The fuel cell power generator according to claim 1 or 2, wherein a manual valve for adjusting a cooling water amount is provided in the branch pipe. 前記分岐配管に冷却水量を調節する調整弁を設け、パッケージ内の温度が目的温度になるように前記調整弁の開度を自動で制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の燃料電池発電装置。   The adjustment valve for adjusting the cooling water amount is provided in the branch pipe, and the opening degree of the adjustment valve is automatically controlled so that the temperature in the package becomes a target temperature. Fuel cell power generator.
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