JP2010108695A - Fuel cell system - Google Patents

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Hideo Einaga
秀男 永長
Shinichi Matsumoto
信一 松本
Harumichi Nakanishi
治通 中西
Zenhachi Okumi
善八 小久見
Hidekazu Arikawa
英一 有川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain deterioration of generation power caused by dilution of fuel by product water, in a fuel cell using an anion-permeating electrolyte film. <P>SOLUTION: In the fuel cell system provided with a fuel cell 1 having an anion-permeating electrolyte film 2 and a pair of catalyst electrodes 3a, 3b formed on the catalyst film 2, and using liquid fuel with a boiling point higher than that of water as fuel, the fuel is heated within a temperature range lower than the boiling point of the fuel in a fuel circulation channel 5 where the liquid fuel is circulated through the anode-side catalyst electrode 3a of the fuel cell 1, whereby, product water contained in the fuel is evaporated. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system.

近年、運転効率および環境性に優れる電源として燃料電池が注目されている。燃料電池は、燃料と酸化剤との電気化学反応によって発電する。燃料電池の電気化学反応は、イオン交換膜を陽イオンや陰イオンが透過することで実現される。   In recent years, a fuel cell has attracted attention as a power source excellent in operating efficiency and environmental performance. A fuel cell generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel and an oxidant. The electrochemical reaction of the fuel cell is realized by passing cations and anions through the ion exchange membrane.

ここで、陽イオンを透過する酸性の電解質膜によって電気化学反応を実現する場合、強酸性の環境下においても優れた耐食性を発揮する白金等の貴金属触媒を使う必要がある。しかし、貴金属触媒は希少であるため、量産化やコスト削減の観点から、卑金属触媒を使った電気化学反応によって燃料電池の発電が実現されることが望まれる。そこで、触媒に耐食性を要しないアルカリ性の電解質膜で陰イオンを透過し、電気化学反応を実現する燃料電池の開発が望まれる。例えば、特許文献１には、アニオン透過膜を使った燃料電池システムが開示されている。
特開２００７−２９４２２７号公報 Here, when an electrochemical reaction is realized by an acidic electrolyte membrane that permeates cations, it is necessary to use a noble metal catalyst such as platinum that exhibits excellent corrosion resistance even in a strongly acidic environment. However, since noble metal catalysts are rare, it is desired that power generation of a fuel cell be realized by an electrochemical reaction using a base metal catalyst from the viewpoint of mass production and cost reduction. Therefore, it is desired to develop a fuel cell that allows an anion to permeate through an alkaline electrolyte membrane that does not require corrosion resistance for the catalyst and realizes an electrochemical reaction. For example, Patent Document 1 discloses a fuel cell system using an anion permeable membrane.
JP 2007-294227 A

陰イオンを透過する電解質膜を用いた燃料電池においては、カソード側触媒電極へ酸化剤を与え、陰イオンと反応して水を生成する化合物を含む燃料をアノード側触媒電極へ与えると、電解質膜を介してカソード側からアノード側へ透過した陰イオンによってアノード側の燃料が反応し、水が生成される。このように、アノード側において水が生成されると、該生成水によって燃料が希釈され、その結果、燃料電池の発電電力が低下する虞がある。   In a fuel cell using an electrolyte membrane that transmits anions, when an oxidant is applied to the cathode side catalyst electrode and a fuel containing a compound that reacts with anions to generate water is supplied to the anode side catalyst electrode, the electrolyte membrane The anode-side fuel reacts with the anion permeated from the cathode side to the anode side through the water to generate water. As described above, when water is generated on the anode side, the fuel is diluted by the generated water, and as a result, the generated power of the fuel cell may be reduced.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、陰イオンを透過する電解質膜を用いた燃料電池において、生成水によって燃料が希釈されることで発電電力が低下することを抑制することが出来る技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a fuel cell using an electrolyte membrane that transmits anions, it is possible to suppress a decrease in generated power due to dilution of fuel by generated water. The purpose is to provide technology that can be used.

本発明は、燃料電池のアノード側触媒電極を通って液体燃料が循環する燃料循環通路において燃料の沸点よりも低い温度範囲内で燃料を加熱し、それによって、燃料中に含まれる生成水を蒸発させるものである。   The present invention heats a fuel within a temperature range lower than the boiling point of the fuel in a fuel circulation passage through which liquid fuel circulates through the anode side catalyst electrode of the fuel cell, thereby evaporating the generated water contained in the fuel. It is something to be made.

より詳しくは、本発明に係る燃料電池システムは、
陰イオンを透過する電解質膜及び該電解質膜に形成された一対の触媒電極を有し、水よりも沸点の高い液体燃料を燃料として用いる燃料電池と、
該燃料電池のアノード側触媒電極を通って液体燃料が循環する燃料循環通路と、
該燃料循環通路を流れる液体燃料を該液体燃料の沸点よりも低い温度範囲内で加熱することで該液体燃料中に含まれる生成水を蒸発させる蒸発手段と、を備えたことを特徴とする。 More specifically, the fuel cell system according to the present invention is:
A fuel cell having an electrolyte membrane that transmits anions and a pair of catalyst electrodes formed on the electrolyte membrane, and using a liquid fuel having a boiling point higher than that of water as a fuel;
A fuel circulation passage through which liquid fuel circulates through the anode side catalyst electrode of the fuel cell;
And evaporating means for evaporating generated water contained in the liquid fuel by heating the liquid fuel flowing through the fuel circulation passage within a temperature range lower than the boiling point of the liquid fuel.

本発明によれば、アノード側触媒電極に供給される液体燃料の生成水による希釈を抑制することが出来る。その結果、燃料電池の発電電力の低下を抑制することが出来る。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dilution with the produced water of the liquid fuel supplied to an anode side catalyst electrode can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a decrease in the power generated by the fuel cell.

また、本発明においては、蒸発手段によって生成水を蒸発させた液体燃料がアノード側
触媒電極に再度供給される。従って、生成水によって希釈された液体燃料を外部に排出する場合に比べて、燃料を発電のために効率的に利用することが出来る。さらに、本発明においては、蒸発手段によって液体燃料を加熱する際の温度が液体燃料の沸点よりも低い温度範囲内である。従って、燃料自体の蒸発は抑制されるため、これによっても燃料の有効利用を図ることが出来る。 In the present invention, the liquid fuel obtained by evaporating the generated water by the evaporation means is supplied again to the anode side catalyst electrode. Therefore, compared with the case where the liquid fuel diluted with the generated water is discharged to the outside, the fuel can be used more efficiently for power generation. Furthermore, in the present invention, the temperature when the liquid fuel is heated by the evaporation means is within a temperature range lower than the boiling point of the liquid fuel. Therefore, since the evaporation of the fuel itself is suppressed, the effective use of the fuel can be achieved also by this.

尚、ここでの液体燃料の沸点は、該液体燃料を加熱する際の周囲の圧力に応じた値である。   Here, the boiling point of the liquid fuel is a value corresponding to the ambient pressure when the liquid fuel is heated.

本発明に係る燃料電池システムが内燃機関をさらに備えている場合、内燃機関で生じる熱を液体燃料を加熱するために用いてもよい。この場合、内燃機関で生じる熱を有効に利用して液体燃料中に含まれる生成水を蒸発させることが出来る。   When the fuel cell system according to the present invention further includes an internal combustion engine, the heat generated in the internal combustion engine may be used to heat the liquid fuel. In this case, the water generated in the liquid fuel can be evaporated by effectively using the heat generated in the internal combustion engine.

本発明においては、液体燃料からの放熱を促進させる放熱手段を燃料循環通路に設けてもよい。この場合、放熱手段は、燃料循環通路における、蒸発手段によって液体燃料が加熱される部分より下流側且つ燃料電池の燃料の入口より上流側に設けられる。   In the present invention, heat radiating means for promoting heat radiated from the liquid fuel may be provided in the fuel circulation passage. In this case, the heat dissipating means is provided in the fuel circulation passage downstream from the portion where the liquid fuel is heated by the evaporating means and upstream from the fuel inlet of the fuel cell.

これによれば、燃料電池に再度供給される液体燃料の温度上昇を抑制することが出来る。その結果、燃料電池自体の温度上昇を抑制することが出来るため、燃料電池内からの水の蒸発を抑制することが出来る。   According to this, the temperature rise of the liquid fuel supplied again to the fuel cell can be suppressed. As a result, since the temperature rise of the fuel cell itself can be suppressed, evaporation of water from the fuel cell can be suppressed.

本発明によれば、陰イオンを透過する電解質膜を用いた燃料電池において、生成水によって燃料が希釈されることで発電電力が低下することを抑制することが出来る。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the fuel cell using the electrolyte membrane which permeate | transmits an anion, it can suppress that generated electric power falls because a fuel is diluted with produced water.

以下、本発明に係る燃料電池システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, specific embodiments of a fuel cell system according to the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.

本実施例においては、本発明に係る燃料電池システムを車両に搭載した場合を例に挙げて説明する。図１は、本実施例に係る燃料電池システムの概略構成図である。   In the present embodiment, a case where the fuel cell system according to the present invention is mounted on a vehicle will be described as an example. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell system according to the present embodiment.

燃料電池１は、電解質膜２及び該電解質膜２の形成された一対の触媒電極３ａ、３ｂを有している。図１においては、３ａがアノード側触媒電極を表しており、３ｂがカソード側触媒電極を表している。燃料電池１には温度センサ１７が設けられている。   The fuel cell 1 includes an electrolyte membrane 2 and a pair of catalyst electrodes 3a and 3b on which the electrolyte membrane 2 is formed. In FIG. 1, 3a represents an anode side catalyst electrode, and 3b represents a cathode side catalyst electrode. The fuel cell 1 is provided with a temperature sensor 17.

電解質膜２はアニオン交換膜であり、陰イオンを透過する。また、本実施例に係る燃料電池１では、燃料として水より沸点の高い液体燃料が用いられる。該液体燃料としてはエチレングリコールを例示することが出来る。   The electrolyte membrane 2 is an anion exchange membrane and transmits anions. Further, in the fuel cell 1 according to the present embodiment, a liquid fuel having a boiling point higher than that of water is used as the fuel. An example of the liquid fuel is ethylene glycol.

尚、燃料電池１には、アノード側触媒電極３ａに供給される燃料が流通する燃料流路及び該燃料流路から供給される燃料を拡散させる拡散層がアノード電極側に設けられている。また、カソード側触媒電極３ｂに供給される空気が流通する空気流路及び該空気流路から供給される燃料を拡散させる拡散層がカソード電極側に設けられている。さらに、燃料電池１は、実際には、電解質膜２、一対の触媒電極３ａ、３ｂ、燃料流路、空気流路及び各触媒電極に設けられた拡散層を有する単セルが複数積層された構造となっている。しかしながら、図１においては、本実施例に係る燃料電池システムの特徴を説明するために、便宜的にこれらの構成については省略した。   The fuel cell 1 is provided with a fuel flow path through which fuel supplied to the anode side catalyst electrode 3a flows and a diffusion layer for diffusing the fuel supplied from the fuel flow path on the anode electrode side. In addition, an air channel through which air supplied to the cathode side catalyst electrode 3b flows and a diffusion layer for diffusing fuel supplied from the air channel are provided on the cathode electrode side. Furthermore, the fuel cell 1 actually has a structure in which a plurality of single cells each having an electrolyte membrane 2, a pair of catalyst electrodes 3a and 3b, a fuel channel, an air channel, and a diffusion layer provided in each catalyst electrode are stacked. It has become. However, in FIG. 1, in order to explain the characteristics of the fuel cell system according to the present embodiment, these configurations are omitted for convenience.

燃料電池１の各単セルにおけるカソード側には、空気が流通する空気通路６が接続されている。図１における破線の矢印は、空気通路６における空気の流れ方向を表している。燃料電池１における空気の入口に接続された空気通路６にはエアポンプ１３及び空気圧力センサ１９が設けられている。また、燃料電池１における空気の出口に接続された空気通路６には空気の流量を制御する空気絞り弁１４が設けられている。   An air passage 6 through which air flows is connected to the cathode side of each single cell of the fuel cell 1. The broken-line arrows in FIG. 1 represent the air flow direction in the air passage 6. An air passage 13 connected to an air inlet in the fuel cell 1 is provided with an air pump 13 and an air pressure sensor 19. An air throttle valve 14 for controlling the flow rate of air is provided in the air passage 6 connected to the air outlet of the fuel cell 1.

燃料電池１の各単セルにおけるアノード側には、液体燃料が循環する燃料循環通路５が接続されている。図１における実線の矢印は、燃料循環通路５における燃料の流れ方向を表している。   A fuel circulation passage 5 through which liquid fuel circulates is connected to the anode side of each single cell of the fuel cell 1. A solid line arrow in FIG. 1 represents a fuel flow direction in the fuel circulation passage 5.

燃料循環通路５には燃料供給通路１０の一端が接続されている。該燃料供給通路１０の他端は、液体燃料を貯留する燃料タンク１１に接続されている。該燃料タンク１１から燃料供給通路１０を通って燃料循環通路５に燃料が供給される。燃料供給通路１０には燃料の逆流を防止するために逆止弁１２が設けられている。   One end of a fuel supply passage 10 is connected to the fuel circulation passage 5. The other end of the fuel supply passage 10 is connected to a fuel tank 11 that stores liquid fuel. Fuel is supplied from the fuel tank 11 to the fuel circulation passage 5 through the fuel supply passage 10. A check valve 12 is provided in the fuel supply passage 10 to prevent backflow of fuel.

燃料循環通路５には、実線の矢印で示す方向に燃料を循環させる燃料循環ポンプ９が設けられている。また、燃料循環通路５における燃料供給通路１０との接続部分より下流側且つ前記燃料電池１における燃料の入口より上流側には燃料圧力センサ１８が設けられている。   The fuel circulation passage 5 is provided with a fuel circulation pump 9 that circulates fuel in the direction indicated by the solid arrow. A fuel pressure sensor 18 is provided on the downstream side of the fuel circulation passage 5 with respect to the fuel supply passage 10 and on the upstream side of the fuel inlet in the fuel cell 1.

燃料電池１においては、空気通路６から燃料電池１内に流入した空気が酸化剤ガスとしてカソード側触媒電極３ｂに供給される（実際には、各セルにおいてカソード側触媒電極３ｂ側に積層された空気流路及び拡散層を介してカソード側触媒電極３ｂに空気が供給される。）。また、燃料電池１においては、燃料循環通路５から燃料電池１内に流入した液体燃料がアノード側触媒電極３ａに供給される（実際には、各セルにおいてアノード側触媒電極３ａ側に積層された燃料流路及び拡散層を介してアノード側触媒電極３ａに液体燃料が供給される。）。   In the fuel cell 1, the air flowing into the fuel cell 1 from the air passage 6 is supplied to the cathode side catalyst electrode 3b as an oxidant gas (actually, it is stacked on the cathode side catalyst electrode 3b side in each cell). Air is supplied to the cathode side catalyst electrode 3b through the air flow path and the diffusion layer). Further, in the fuel cell 1, the liquid fuel that has flowed into the fuel cell 1 from the fuel circulation passage 5 is supplied to the anode side catalyst electrode 3a (actually stacked on the anode side catalyst electrode 3a side in each cell). Liquid fuel is supplied to the anode side catalyst electrode 3a through the fuel flow path and the diffusion layer).

これにより、カソード側触媒電極３ｂでの触媒反応によって陰イオンが生成され、電解質膜２が該陰イオンをアノード側触媒電極３ａに透過させる。そして、アノード側触媒電極３ａにおいて燃料と陰イオンとの電気化学反応が生じ、発電が実現される。   Thus, anions are generated by the catalytic reaction at the cathode side catalyst electrode 3b, and the electrolyte membrane 2 transmits the anions to the anode side catalyst electrode 3a. And the electrochemical reaction of a fuel and an anion arises in the anode side catalyst electrode 3a, and electric power generation is implement | achieved.

このとき、アノード側触媒電極３ａにおいては、燃料と陰イオンとの電気化学反応によって水が生成される。該生成水はカソード側触媒電極３ｂに透過されカソード側触媒電極３ｂにおける陰イオンの生成に寄与するが、そのうちの一部は液体燃料中に残留する。   At this time, water is generated in the anode side catalyst electrode 3a by an electrochemical reaction between the fuel and the anion. The generated water is permeated to the cathode side catalyst electrode 3b and contributes to the generation of anions at the cathode side catalyst electrode 3b, but part of it remains in the liquid fuel.

本実施例においては、燃料電池１における燃料の出口から排出された液体燃料は、燃料循環通路５を流れて燃料電池１に再度流入する。そのため、燃料電池１から排出された液体燃料中に生成水が残留していると、生成水によって希釈された液体燃料がアノード側触媒電極３ａに供給されることとなる。この場合、燃料電池１の発電電力の低下を招く虞がある。   In this embodiment, the liquid fuel discharged from the fuel outlet in the fuel cell 1 flows through the fuel circulation passage 5 and flows into the fuel cell 1 again. For this reason, if the produced water remains in the liquid fuel discharged from the fuel cell 1, the liquid fuel diluted with the produced water is supplied to the anode side catalyst electrode 3a. In this case, there is a risk of reducing the power generated by the fuel cell 1.

そこで、上記のような問題を解決するために、本実施例に係る燃料循環通路５には熱交換器７が設けられている。熱交換器７には、本実施例に係る車両駆動用の内燃機関１５の冷却水が循環する冷却水循環通路１６が接続されている。該冷却水循環通路１６には、内燃機関１５において加熱された高温の冷却水が循環する。   Therefore, in order to solve the above-described problems, a heat exchanger 7 is provided in the fuel circulation passage 5 according to the present embodiment. The heat exchanger 7 is connected to a cooling water circulation passage 16 through which the cooling water of the internal combustion engine 15 for driving the vehicle according to this embodiment circulates. High-temperature cooling water heated in the internal combustion engine 15 circulates in the cooling water circulation passage 16.

冷却水循環通路１６には、冷却水を循環させる冷却水循環ポンプ２１及びその流量を制御する冷却水絞り弁２２が設けられている。また、熱交換器７には、液体燃料の温度を検出する燃料温度センサ２０が設けられている。   The cooling water circulation passage 16 is provided with a cooling water circulation pump 21 for circulating the cooling water and a cooling water throttle valve 22 for controlling the flow rate thereof. The heat exchanger 7 is provided with a fuel temperature sensor 20 that detects the temperature of the liquid fuel.

熱交換器７においては、冷却水循環通路１６を流れる高温の冷却水と燃料循環通路５を流れる液体燃料との間で熱交換がなされる。即ち、高温の冷却水によって液体燃料が加熱される。ここでは、液体燃料の温度が１００℃以上且つ該液体燃料の沸点よりも低い範囲内に制御される。このような液体燃料の温度制御は、例えば、熱交換器７に流入する冷却水の流量を燃料温度センサ２０の検出値に基づいて調整することで可能となる。   In the heat exchanger 7, heat exchange is performed between the high-temperature cooling water flowing through the cooling water circulation passage 16 and the liquid fuel flowing through the fuel circulation passage 5. That is, the liquid fuel is heated by the high-temperature cooling water. Here, the temperature of the liquid fuel is controlled within a range of 100 ° C. or higher and lower than the boiling point of the liquid fuel. Such temperature control of the liquid fuel can be performed, for example, by adjusting the flow rate of the cooling water flowing into the heat exchanger 7 based on the detected value of the fuel temperature sensor 20.

このように、熱交換器７において液体燃料を加熱することにより、該液体燃料中に含まれる生成水を蒸発させることが出来る。従って、アノード側触媒電極３ａに供給される液体燃料の生成水による希釈を抑制することが出来る。その結果、燃料電池１の発電電力の低下を抑制することが出来る。   In this way, by heating the liquid fuel in the heat exchanger 7, the generated water contained in the liquid fuel can be evaporated. Therefore, dilution of the liquid fuel supplied to the anode side catalyst electrode 3a with the generated water can be suppressed. As a result, a decrease in power generated by the fuel cell 1 can be suppressed.

また、本実施例においては、熱交換器７において生成水を蒸発させた後の液体燃料がアノード側触媒電極３ａに再度供給されるため、希釈された液体燃料を外部に排出する場合に比べて、液体燃料を発電のために効率的に利用することが出来る。   Further, in the present embodiment, the liquid fuel after the generated water is evaporated in the heat exchanger 7 is supplied again to the anode side catalyst electrode 3a, so that the diluted liquid fuel is discharged to the outside. Liquid fuel can be efficiently used for power generation.

また、本実施例では、熱交換器７において液体燃料を加熱する際の温度が、上記のように、液体燃料の沸点よりも低い温度範囲内に制御される。従って、液体燃料自体の蒸発は抑制されるため、これによっても燃料の有効利用を図ることが出来る。   In the present embodiment, the temperature at which the liquid fuel is heated in the heat exchanger 7 is controlled within the temperature range lower than the boiling point of the liquid fuel as described above. Therefore, since the evaporation of the liquid fuel itself is suppressed, the effective use of the fuel can be achieved also by this.

また、本実施例に係る熱交換器７では、内燃機関１５の冷却水によって液体燃料を加熱する。そのため、内燃機関１５において生じる熱を生成水の蒸発のために有効利用することが出来る。   In the heat exchanger 7 according to the present embodiment, the liquid fuel is heated by the cooling water of the internal combustion engine 15. Therefore, the heat generated in the internal combustion engine 15 can be effectively used for the evaporation of the produced water.

さらに、本実施例においては、燃料循環通路５における熱交換器７より下流側且つ燃料供給通路１０との接続部分より上流側に放熱部材８が設けられている。該放熱部材８においては燃料循環通路５を流れる液体燃料からの放熱が促進される。   Further, in the present embodiment, the heat radiating member 8 is provided on the fuel circulation passage 5 on the downstream side of the heat exchanger 7 and on the upstream side of the connection portion with the fuel supply passage 10. In the heat radiating member 8, heat radiation from the liquid fuel flowing through the fuel circulation passage 5 is promoted.

これにより、熱交換器７において加熱された液体燃料の温度を１００℃より低い温度まで、燃料電池１に再度流入する前に低下させる。その結果、燃料電池１自体の温度上昇を抑制することが出来るため、燃料電池１内からの水の蒸発を抑制することが出来る。従って、燃料電池１の各セルにおいて水が不足することで発電電力が低下することを抑制することが出来る。   Thereby, the temperature of the liquid fuel heated in the heat exchanger 7 is lowered to a temperature lower than 100 ° C. before flowing again into the fuel cell 1. As a result, since the temperature rise of the fuel cell 1 itself can be suppressed, the evaporation of water from the fuel cell 1 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in generated power due to a lack of water in each cell of the fuel cell 1.

尚、燃料電池１内の圧力が大気圧ではない場合、その圧力に応じた水の沸点より低い温度まで、放熱部材８において液体燃料の温度を低下させる。   When the pressure in the fuel cell 1 is not atmospheric pressure, the temperature of the liquid fuel is lowered in the heat radiating member 8 to a temperature lower than the boiling point of water corresponding to the pressure.

本実施例においては、熱交換器７が本発明に係る蒸発手段に相当する。しかしながら、本発明に係る蒸発手段は、熱交換器７に限られるのものではなく、その他の熱源により液体燃料を加熱させて生成水を蒸発させてもよい。また、本実施例においては、放熱部材８が本発明に係る放熱手段に相当する。   In this embodiment, the heat exchanger 7 corresponds to the evaporation means according to the present invention. However, the evaporation means according to the present invention is not limited to the heat exchanger 7, and the generated water may be evaporated by heating the liquid fuel with another heat source. In the present embodiment, the heat radiating member 8 corresponds to the heat radiating means according to the present invention.

尚、本実施例においては、放熱部材８に代えて、内燃機関１の冷却水を冷却するためのラジエータを使用して液体燃料からの放熱を促進させてもよい。これによれば、放熱部材８を特に設ける必要がなくなる。   In the present embodiment, instead of the heat radiating member 8, a radiator for cooling the cooling water of the internal combustion engine 1 may be used to promote heat dissipation from the liquid fuel. According to this, it is not necessary to provide the heat radiating member 8 in particular.

また、本実施例においては、液体燃料をエチレングリコールのように内燃機関１の冷却媒体としても用いられるものとし、内燃機関１の冷却媒体と共用してもよい。これによれば、燃料タンク１１と冷却媒体タンクとを共通化することが出来る。   In this embodiment, the liquid fuel may be used as a cooling medium for the internal combustion engine 1 like ethylene glycol, and may be shared with the cooling medium for the internal combustion engine 1. According to this, the fuel tank 11 and the cooling medium tank can be shared.

本実施例に係る燃料電池システムの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the fuel cell system which concerns on a present Example.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・燃料電池
２・・・電解質膜
３ａ・・アノード側触媒電極
３ｂ・・カソード側触媒電極
５・・・燃料循環通路
７・・・熱交換器
８・・・放熱部材
１０・・燃料供給通路
１１・・燃料タンク
１５・・内燃機関
１６・・冷却水循環通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell 2 ... Electrolyte membrane 3a ... anode side catalyst electrode 3b ... cathode side catalyst electrode 5 ... fuel circulation passage 7 ... heat exchanger 8 ... heat radiation member 10 ... fuel Supply passage 11 ·· Fuel tank 15 · Internal combustion engine 16 · Cooling water circulation passage

Claims (3)

陰イオンを透過する電解質膜及び該電解質膜に形成された一対の触媒電極を有し、水よりも沸点の高い液体燃料を燃料として用いる燃料電池と、
該燃料電池のアノード側触媒電極を通って液体燃料が循環する燃料循環通路と、
該燃料循環通路を流れる液体燃料を該液体燃料の沸点よりも低い温度範囲内で加熱することで該液体燃料中に含まれる生成水を蒸発させる蒸発手段と、を備えたことを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell having an electrolyte membrane that transmits anions and a pair of catalyst electrodes formed on the electrolyte membrane, and using a liquid fuel having a boiling point higher than that of water as a fuel;
A fuel circulation passage through which liquid fuel circulates through the anode side catalyst electrode of the fuel cell;
Evaporating means for evaporating generated water contained in the liquid fuel by heating the liquid fuel flowing through the fuel circulation passage within a temperature range lower than the boiling point of the liquid fuel. Battery system. 内燃機関をさらに備え、
前記蒸発手段が前記内燃機関で生じる熱を用いて液体燃料を加熱することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。 An internal combustion engine,
The fuel cell system according to claim 1, wherein the evaporation means heats the liquid fuel using heat generated in the internal combustion engine. 前記燃料循環通路における、前記蒸発手段によって液体燃料が加熱される部分より下流側且つ前記燃料電池の燃料の入口より上流側に設けられ、液体燃料からの放熱を促進させる放熱手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池システム。   In the fuel circulation passage, further provided is a heat dissipating means provided on the downstream side of the portion where the liquid fuel is heated by the evaporating means and on the upstream side of the fuel inlet of the fuel cell to promote heat dissipation from the liquid fuel. The fuel cell system according to claim 1, wherein:
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