JP2010238440A - Fuel battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、缶体内に、発電セルとセパレータからなる単セルを複数積層した燃料電池スタックを配置してなる燃料電池モジュールに関し、特に、燃料電池モジュールサイズを大型化することなく、燃料電池スタックの作動温度を最適に保つことが可能な燃料電池モジュールに関するものである。 The present invention relates to a fuel cell module in which a fuel cell stack in which a plurality of single cells made of power generation cells and separators are arranged in a can body, and in particular, without increasing the size of the fuel cell module. The present invention relates to a fuel cell module capable of maintaining an optimum operating temperature.
この燃料電池モジュールは、断熱材を設けた箱形の缶体の内部に、固体電解質層の両面に燃料極層と空気極層を配置してなる発電セルとセパレータを交互に複数積層して構成された燃料電池スタックと、改質反応により燃料ガスを生成する改質器と、水蒸気を生成する水蒸気発生器等とを配したものである。 This fuel cell module is constructed by alternately laminating a plurality of power generation cells and separators in which a fuel electrode layer and an air electrode layer are arranged on both sides of a solid electrolyte layer inside a box-shaped can body provided with a heat insulating material. The fuel cell stack thus formed, a reformer that generates fuel gas by a reforming reaction, a steam generator that generates steam, and the like are arranged.
以上の構成からなる燃料電池モジュールは、稼働時において、まず、上記水蒸気発生器に上記缶体の外部から水が供給される。すると、上記水蒸気発生器が上記燃料電池スタックの排熱を吸熱して水蒸気が生成される。そして、該水蒸気が上記改質器へと導入される。 When the fuel cell module configured as described above is in operation, first, water is supplied to the water vapor generator from the outside of the can body. Then, the water vapor generator absorbs the exhaust heat of the fuel cell stack to generate water vapor. Then, the steam is introduced into the reformer.
次に、上記改質器に上記缶体の外部から炭化水素ガスが導入されるとともに、上記水蒸気発生器から水蒸気が導入されると、上記改質器が上記燃料電池スタックの排熱を加熱源として、炭化水素用改質触媒により改質反応が生じて、燃料ガスである水素が生成される。そして、該水素が上記燃料電池スタックの燃料極層へと導入される。 Next, when hydrocarbon gas is introduced into the reformer from the outside of the can body and water vapor is introduced from the water vapor generator, the reformer uses the exhaust heat of the fuel cell stack as a heating source. As a result, a reforming reaction is generated by the hydrocarbon reforming catalyst, and hydrogen as a fuel gas is generated. Then, the hydrogen is introduced into the fuel electrode layer of the fuel cell stack.
一方、上記缶体の外部から、酸化剤ガスである空気が上記燃料電池スタックの空気極層へと導入される。 On the other hand, air, which is an oxidant gas, is introduced into the air electrode layer of the fuel cell stack from the outside of the can body.
このように、上記燃料極層および空気極層に水素および空気がそれぞれ導入されることにより、上記燃料電池スタックにて発電反応が生じる。 As described above, by introducing hydrogen and air into the fuel electrode layer and the air electrode layer, a power generation reaction occurs in the fuel cell stack.
この際、上記缶体に断熱材を設けていることから、上記断熱材が缶体内の熱と燃料電池モジュール外との熱伝導を抑制する。これにより、上記燃料電池スタックが発電可能な温度である600℃〜800℃、および上記缶体内の温度が500℃〜600℃の高温雰囲気に維持されている。 At this time, since the heat insulating material is provided in the can body, the heat insulating material suppresses heat conduction between the heat inside the can body and the outside of the fuel cell module. As a result, the fuel cell stack is maintained in a high temperature atmosphere of 600 ° C. to 800 ° C., which is a temperature at which power can be generated, and the temperature in the can body of 500 ° C. to 600 ° C.
そして、この断熱材は、熱伝導性の低い素材が用いられているとはいえ、完全に熱伝導を遮ることができず、僅かながら缶体内の熱を吸熱してしまうために、温度が50℃〜600℃程度となっている。 And although this heat insulating material is made of a material having low heat conductivity, it cannot completely block heat conduction and slightly absorbs the heat in the can, so that the temperature is 50 It is about ℃-600 ℃.
ところで、現在、燃料電池モジュールは、上記缶体内に複数の燃料電池スタックを配する高出力型のものが多く開発されている。 By the way, many high-power type fuel cell modules are currently developed in which a plurality of fuel cell stacks are arranged in the can.
この高出力型の燃料電池モジュールは、燃料電池スタックの配置数が増加するに伴い、熱の排熱量も増加し、上記缶体内の熱量が増加するために、断熱材の吸熱量が増加し、結果、断熱材が缶体内の熱と燃料電池モジュール外とを充分に断熱することができなくなる。このため、上記断熱材の厚さを増加させる必要があり、この結果、燃料電池モジュールが大型化してしまうという問題点があった。 This high power fuel cell module increases the amount of heat exhausted as the number of fuel cell stacks increases, and the amount of heat in the can increases. As a result, the heat insulating material cannot sufficiently insulate the heat inside the can and the outside of the fuel cell module. For this reason, it is necessary to increase the thickness of the heat insulating material, and as a result, there is a problem that the fuel cell module is increased in size.
そこで、上記問題点を解決すべく、下記特許文献1においては、燃料電池スタックに供給する空気の流量を大幅に増加することにより、上記燃料電池スタック自体の温度を最適化するとともに、燃料電池モジュールの温度を最適化するものが知られている。 Therefore, in order to solve the above problems, in Patent Document 1 below, the temperature of the fuel cell stack itself is optimized by significantly increasing the flow rate of air supplied to the fuel cell stack, and the fuel cell module. The one that optimizes the temperature is known.
しかしながら、特許文献1の発明にあっては、空気の流量を増加させるために、ブロアやモータなどの補機のサイズを大型化する必要があり、燃料電池モジュールの大型化に繋がるという問題点があった。 However, in the invention of Patent Document 1, in order to increase the air flow rate, it is necessary to increase the size of auxiliary equipment such as a blower and a motor, which leads to an increase in the size of the fuel cell module. there were.
本発明は、従来技術の問題点を解決すべくなされたもので、上記燃料電池スタックの温度を最適化するとともに、燃料電池モジュールを小型化することが可能な燃料電池モジュールを提供するものである。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and provides a fuel cell module capable of optimizing the temperature of the fuel cell stack and miniaturizing the fuel cell module. .
上記課題を解決するために、請求項1に記載の本発明は、内缶体と、該内缶体を、断熱材を介して覆う外缶体とにより構成する箱形の缶体の内部に、発電セルとセパレータを交互に積層して構成するとともに、上記発電セルに反応ガスを供給することにより発電反応が生じる燃料電池スタックとを配し、且つ水を導入して水蒸気を生成する水蒸気発生器を備えた燃料電池モジュールにおいて、上記内缶体と外缶体との間であって、上記断熱材の内部に、上記缶体の面に沿うようにして、上記水を上記水蒸気発生器へと供給するとともに上記断熱材の熱を吸収する水配管を配していることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 1 includes an inner can body and a box-shaped can body configured by an outer can body covering the inner can body with a heat insulating material. In addition, the fuel cell stack is configured by alternately stacking power generation cells and separators, and a fuel cell stack that generates a power generation reaction by supplying a reaction gas to the power generation cell, and generates water vapor by introducing water. In the fuel cell module provided with a container, the water is supplied to the water vapor generator between the inner can body and the outer can body, along the surface of the can body, inside the heat insulating material. And a water pipe that absorbs the heat of the heat insulating material is provided.
また、請求項2に記載の本発明は、上記断熱材の内部において、上記水配管を、少なくとも上記缶体側面の全面に沿うようにして配していることを特徴とするものである。
Moreover, the present invention described in
そして、請求項3に記載の本発明は、缶体に上記発電反応により生じる排ガスを排気する排気管が配されており、該排気管に上記水蒸気発生器が設けられていることを特徴とするものである。 The present invention according to claim 3 is characterized in that an exhaust pipe for exhausting the exhaust gas generated by the power generation reaction is arranged in the can body, and the steam generator is provided in the exhaust pipe. Is.
さらに、請求項4に記載の本発明は、上記燃料電池モジュールは、外缶体の容積あたりの出力が5000W/cm3以上ないし、外缶体の表面積あたりの出力が1000W/cm2以上であることを特徴とするものである。
The fuel cell module according to
請求項1〜4に記載の本発明によれば、上記内缶体と外缶体との間であって、上記断熱材の内部に、上記缶体の面に沿うようにして、上記水を上記水蒸気発生器へと供給するとともに上記断熱材の熱を吸収する水配管を配しているために、上記水配管が断熱材の熱を吸収して、断熱材の温度を低減させることが可能となる。これにより、上記断熱材の厚さを従来の断熱材の厚さより薄く形成しても、充分に缶体内の熱を断熱することが可能となるため、缶体を小型化することが可能となり、結果、燃料電池モジュールを小型化することが可能となる。 According to this invention of Claims 1-4, it is between the said inner can body and an outer can body, Comprising: The said water is made inside the said heat insulating material so that the surface of the said can body may be met. Since the water pipe that supplies the water vapor generator and absorbs the heat of the heat insulating material is arranged, the water pipe can absorb the heat of the heat insulating material and reduce the temperature of the heat insulating material. It becomes. Thereby, even if the thickness of the heat insulating material is made thinner than the thickness of the conventional heat insulating material, it becomes possible to sufficiently insulate the heat in the can body, so that the can body can be downsized, As a result, the fuel cell module can be reduced in size.
さらに、熱過多の傾向にある高出力型の燃料電池モジュールにおいても、上記缶体内の熱を、温度が低下した断熱材が吸熱するために、缶体内の温度を低減させて所定の温度雰囲気に保持することが可能となる。 Furthermore, even in a high-power fuel cell module that tends to be overheated, the heat inside the can is absorbed by the heat-insulating material whose temperature has decreased, so that the temperature inside the can is reduced to a predetermined temperature atmosphere. It becomes possible to hold.
また、上記水配管は、断熱材に囲まれているために、缶体内の熱を直接吸収することがなく、水配管の周囲に配された断熱材の熱のみを吸熱する。そして、水配管に供給された水は、所定の水圧、流量で常時流動しているために、断熱材の温度が水が気化する温度より高温(50℃〜600度程度)であっても、全てが気化することがなく、一部が気化して、残りの部分が液体状態を維持する気液状態となる。この結果、水蒸気発生器が、全ての水を気化させる必要がなく、該気液状態の水の液状態の部分のみを気化させれば良くなるために、速やか水蒸気を生成することが可能となる。 Moreover, since the said water piping is surrounded by the heat insulating material, it does not absorb the heat | fever in a can directly, but absorbs only the heat of the heat insulating material distribute | arranged around the water piping. And since the water supplied to the water pipe is constantly flowing at a predetermined water pressure and flow rate, even if the temperature of the heat insulating material is higher than the temperature at which water vaporizes (about 50 ° C. to 600 ° C.), All are not vaporized, part is vaporized, and the remaining part is in a gas-liquid state that maintains the liquid state. As a result, it is not necessary for the water vapor generator to vaporize all the water, and it is sufficient to vaporize only the liquid state portion of the gas-liquid state, so that it is possible to quickly generate water vapor. .
また、特に、請求項2に記載の本発明によれば、上記断熱材の内部において、上記水配管を少なくとも上記缶体側面の全面に沿うようにして配しているために、上記缶体側面に配された上記断熱材全体の熱を均一に吸熱することが可能である。結果、上記缶体側面の断熱材の厚さを全面にわたって低減することが可能となり、燃料電池モジュールを小型化して、設置面積を小さくすることが可能となる。 In particular, according to the second aspect of the present invention, since the water pipe is arranged along the entire surface of at least the side of the can body inside the heat insulating material, the side surface of the can body It is possible to uniformly absorb the heat of the entire heat insulating material disposed on the wall. As a result, the thickness of the heat insulating material on the side surface of the can body can be reduced over the entire surface, and the fuel cell module can be reduced in size and the installation area can be reduced.
一方、請求項3に記載の本発明によれば、上記缶体に発電反応により生じる排ガスを排気する排気管が配されており、該排気管に上記水蒸気発生器が設けられているために、この排ガスの熱を上記水蒸気発生器が受熱し易い状態にある。この結果、水蒸気発生器の容量を小さくしても、充分に水蒸気を生成することが可能になるため、水蒸気発生器を一層小型化することができる。 On the other hand, according to the third aspect of the present invention, an exhaust pipe for exhausting exhaust gas generated by a power generation reaction is disposed in the can body, and the steam generator is provided in the exhaust pipe. The heat of the exhaust gas is easily received by the steam generator. As a result, even if the capacity of the water vapor generator is reduced, it becomes possible to sufficiently generate water vapor, so that the water vapor generator can be further reduced in size.
また、請求項4に記載の本発明によれば、上記燃料電池モジュールは、外缶体の容積あたりの出力が5000W/cm3以上ないし、外缶体の表面積あたりの出力が1000W/cm2以上であるために、この燃料電池モジュールの出力が高出力であり、燃料電池スタックの排熱量が多い状態にある。このため、水配管の吸熱により温度が低下した断熱材が該熱を吸熱して缶体内の温度を低減させることにより、燃料電池モジュールを熱自立した状態に維持することが可能となる。
According to the invention of
以下、図1〜図4に基づいて本発明の実施形態を説明する。
まず、図2に示すように、本発明の燃料電池モジュールは、内缶体1と、この内缶体1を断熱材2を介して覆う外缶体3とで構成された箱形の缶体4と、断熱材2の内部に配された水配管5と、缶体4の内部に配された複数(図では4機)の燃料電池スタック6および改質器24と、缶体4の底部に配された排気管7と、該排気管7に配された水蒸気発生器8とにより概略構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 2, the fuel cell module of the present invention is a box-shaped can body composed of an inner can body 1 and an outer can body 3 that covers the inner can body 1 through a
この燃料電池スタック6は、図4に示すように、固体電解質層9の両面に燃料極層(アノード)10と空気極層(カソード)11を配置してなる発電セル12の外側に、各々燃料極集電体13と空気極集電体14を配置し、これらの集電体13、14の外側にセパレータ15を配置した単セル16を縦方向に複数積層したものである。
As shown in FIG. 4, the
そして、燃料電池スタック6の発電セル12は、外周部にガス漏れ防止シールを設けないシールレス構造に形成されている。
The power generation cells 12 of the
ここで、固体電解質層9は、酸化物イオンの移動媒体であると同時に、燃料ガスと空気を直接接触させないための隔壁としても機能するので、ガス不透過性の緻密な構造となっている。この固体電解質層9は、酸化物イオン伝導性が高く、空気極層11側の酸化性雰囲気から燃料極層10側の還元性雰囲気までの条件下において化学的に安定で、熱衝撃に強い材料から構成する必要があり、かかる要件を満たす材料として、イットリアを添加した安定化ジルコニア(YSZ)で構成されている。
Here, the solid electrolyte layer 9 is a moving medium for oxide ions and at the same time functions as a partition wall for preventing the fuel gas and air from being in direct contact with each other, and thus has a dense structure that is gas-impermeable. The solid electrolyte layer 9 is a material that has high oxide ion conductivity, is chemically stable under conditions from the oxidizing atmosphere on the
また、電極である燃料極層10と空気極層11は、いずれも電子伝導性の高い材料から構成する必要がある。このため、この燃料極層10の材料は、Ni、Coなどの金属、或いはNi−YSZ、Co−YSZなどのサーメット等で構成され、また、空気極層11の材料は、700℃前後の高温の酸化性雰囲気中で化学的に安定でなければならないため、金属は不適当であり、電子伝導性を持つLaMnO3もしくはLaCoO3、または、これらのLaの一部をSr、Ca等に置換した固溶体(LSM、LSC,SSC等)で構成されている。
Moreover, both the
さらに、燃料極集電体13は、ニッケル基合金等のスポンジ状の多孔質焼結金属板で構成され、空気極集電体14は、銀基合金等の同じくスポンジ状の多孔質焼結金属板で構成されている。スポンジ状多孔質焼結金属板は、集電機能、ガス透過機能、均一ガス拡散機能、クッション機能、熱膨脹差吸収機能等を兼ね備えるので、多機能の集電体材料として適している。
Further, the fuel electrode
一方、セパレータ15は、ステンレス等の金属材料により構成されている。なお、700℃以上の低温、中温作動において、殆ど電気抵抗が増加せず、良好な伝導性を維持する銀めっきを成膜したセパレータ15を使用することが好ましい。
On the other hand, the
また、セパレータ15は、発電セル12間を電気接続すると共に、この発電セル12に対してガスを供給する機能を有するもので、燃料ガスである水素をセパレータ15の外周部から導入して燃料ガス通路17を介してセパレータ15の燃料極層10に対向する面から吐出させる燃料ガス吐出孔18と、酸化剤ガスである空気をセパレータ15の外周部から導入して酸化剤ガス通路19を介してセパレータ15の空気極層11に対向する面から吐出させる酸化剤ガス吐出孔20とが形成されている。
The
そして、発電セル12とセパレータ15からなる単セル16が複数積層され、積層方向の最上部側および最下部側にフランジを配して、ボルトで締め付けられることにより燃料電池スタック6が構成されている。
The
一方、水配管5は、断熱材2の熱を吸熱する熱交換機としても機能するものであり、図1および図3に示すように、缶体4の下方にて導入されて各々分岐され、缶体4の底部の四隅から缶体4側面の断熱材2の内部へと挿入されて、缶体4の天板部へと向かい、缶体4の天板部全面を沿うように蛇行して配された後に、缶体4の側面へと向かい、缶体4の側面全面を沿うように蛇行して配されて、再び底部側へと向かい、底部側にて排気管7に配された水蒸気発生器8の入口側に連結されている。
On the other hand, the
この水蒸気発生器8は、改質器4の改質反応に必要な水蒸気を得るための熱交換機であり、水蒸気発生器8の出口側が水蒸気供給管22の一端部と連結されている。
The
そして、水蒸気供給管22の他端部が、缶体4の外部から炭化水素ガスが導入される炭化水素ガス供給管23に連結されている。
The other end of the water
また、炭化水素ガス供給管23は、燃料電池スタック近傍に配された改質器24の入口側に連結されている。
The hydrocarbon
この改質器24内には、炭化水素用のNi(ニッケル)系、或いはRu(ルテニウム)系の改質触媒が充填されおり、改質器24の出口側が燃料ガス供給管21を介してセパレータ15の燃料ガス通路17の入り口側に連結されている。
The
また、缶体4内には、缶体4の外部から燃料電池スタック2の空気極層11へと空気を供給する酸化剤ガス供給管(図示せず)が設けられており、この酸化剤ガス供給管の一端部は、セパレータ15の酸化剤ガス通路19の入口側に連結されている。
Further, in the
以上の構成からなる燃料電池モジュールにおいては、稼働時に、炭化水素ガス供給管23に炭化水素ガス(例えば、都市ガス)を、水配管5に水を、酸化剤ガス供給管(図示せず)に空気をそれぞれ供給する。
In the fuel cell module configured as described above, during operation, hydrocarbon gas (for example, city gas) is supplied to the hydrocarbon
すると、水配管5が断熱材2の熱を吸熱して、供給された水が約100℃まで加熱されることにより、その一部が気化した気液状態となって、水蒸気発生器8へと供給される。
Then, the
そして、水蒸気発生器8が排気管7に排気される排ガスの熱を吸熱して、供給された気液状態の水の液状部分が速やか加熱されることにより、全ての水が水蒸気となって水蒸気供給管22へと供給される。
Then, the
次に、炭化水素ガス供給管23と水蒸気供給管22とが連結している部分において、上記水蒸気と炭化水素ガスとが合流・混合され、改質器24へと供給される。
Next, in a portion where the hydrocarbon
そして、改質器42が燃料電池スタックの排熱および排ガスの熱を吸熱して、改質反応が行なわれることにより、供給された混合ガスが水素、二酸化炭素、水蒸気からなる水素リッチな燃料ガスとなって、燃料ガス供給管21を介して燃料ガス通路17へと供給される。
Then, the reformer 42 absorbs the exhaust heat of the fuel cell stack and the heat of the exhaust gas, and the reforming reaction is performed, so that the supplied mixed gas is a hydrogen-rich fuel gas composed of hydrogen, carbon dioxide, and water vapor. Thus, the fuel gas is supplied to the
一方、起動時に酸化剤ガス供給管(図示せず)から供給された空気は、各単セル16のセパレータ15の酸化剤ガス通路19へと供給される。
On the other hand, air supplied from an oxidant gas supply pipe (not shown) at the time of startup is supplied to the
この各々ガス通路17、19へとそれぞれ供給された水素および空気は、セパレータ15の略中心部にある燃料ガス吐出孔18および酸化剤ガス吐出孔20から発電セル12に向けて吐出され、各集電体13、14を介すことにより、発電セル12の外周方向に拡散されながら燃料極層10および空気極層11の全面に良好な分布で行き渡る。
The hydrogen and air respectively supplied to the
そして、複数(図では4組)の燃料電池スタック6の発電セル12において、発電反応が生じることにより、所定の電力が得られる。
And in power generation cell 12 of a plurality (four sets in a figure)
この際、この複数(図では4組)の燃料電池スタック6を配した高出力型の燃料電池モジュールは、外缶体3の容積あたりの出力が5000W/cm3以上ないし、外缶体3の表面積あたりの出力が1000W/cm2以上となる。
At this time, in the high power type fuel cell module in which the plurality (four sets in the figure) of the
また、4組の燃料電池スタック6が発電反応の際に発熱して、各々燃料電池スタック6が高温の熱を排熱するために、熱の排気量に対して、缶体4内の熱量が増加する熱過多になる傾向にある。
Further, since the four sets of
これに対して、以上の構成からなる本実施形態の燃料電池モジュールは、内缶体1と外缶体3との間であって、断熱材2の内部に、缶体4の側面および天板の面全体に沿うようにして、水配管5を配しているために、水配管5が断熱材2全体の熱を均一に吸熱して、断熱材2全体の温度を低減させる。これにより、熱過多にある高出力型の燃料電池モジュールにおいても、缶体4内の熱を、温度が低下した断熱材2全体で吸熱することにより、缶体4内の温度を低減して、所定温度の500℃〜600℃とすることが可能となる。
On the other hand, the fuel cell module of the present embodiment having the above configuration is between the inner can body 1 and the outer can body 3, and inside the
また、水配管5が上記缶体内の熱を吸熱した断熱材2の熱を吸熱するために、断熱材2の厚さを従来の燃料電池モジュールより薄く形成しても充分に缶体4内の熱を断熱することが可能となる。これにより、缶体4を小型化することが可能となるため、缶体を小型化することが可能となり、結果、燃料電池モジュールを小型化することが可能となる。
Further, since the
一方、水配管5は、断熱材2に囲まれているために、缶体4内の熱を直接吸収することがなく、水配管5の周囲に配された断熱材2の熱のみを吸熱する。そして、水配管5に供給された水は、所定の水圧、流量で常時流動しているために、断熱材2の温度が水が気化する温度(150℃〜200℃程度)であっても、全てが気化することがなく、一部が気化して、残りの部分が液体状態を維持する気液状態となる。この結果、水蒸気発生器8が、全ての水を気化させる必要がなくなり、該気液状態の水の液状態の部分のみを気化させれば良くなるために、速やか水蒸気を生成することが可能となる。
On the other hand, since the
さらに、断熱材2の内部において、水配管5を缶体4の側面および天板部の全面に沿うようにして配しているために、缶体4の側面および天板部に配された断熱材全体の熱を均一に吸熱することが可能である。この結果、断熱材2の厚さを全面にわたって低減することが可能となり、燃料電池モジュールを小型化して、設置面積を小さくすることが可能となる。
Further, since the
他方、上記発電反応により生じる高温の排ガスを排気する排気管7に水蒸気発生器8を設けているために、該排ガスの熱を水蒸気発生器8が受熱し易い状態にある。このため、水蒸気発生器8の容量を小さくしても、充分に水蒸気を生成することが可能となり、水蒸気発生器8の小型化に繋がり、結果、燃料電池モジュールを小型化することが可能となる。
On the other hand, since the
また、この燃料電池モジュールは、外缶体3の容積あたりの出力が5000W/cm3以上ないし、外缶体3の表面積あたりの出力が1000W/cm2以上の高出力型のものであり、複数(図では4組)の燃料電池スタック6が排熱して、排熱量が多い状態にある。このため、水配管5の吸熱により温度が低下した断熱材2が該熱を吸熱して缶体4内の温度を低減させることにより、燃料電池モジュールを熱自立した状態に維持することが可能となる。
The fuel cell module is of a high output type with an output per volume of the outer can body 3 of 5000 W / cm 3 or more and an output per surface area of the outer can body 3 of 1000 W / cm 2 or more. The fuel cell stack 6 (four sets in the figure) is in a state of exhausting heat and a large amount of exhaust heat. For this reason, it is possible to maintain the fuel cell module in a heat-independent state by the
なお、水配管5の取り回しに関しては、本実施形態に限るものでなく、燃料電池モジュールの出力、燃料電池モジュールの設置箇所や設置面積に応じて、水配管5を配する面を適宜選択することができる。
In addition, about the management of the
1 内缶体
2 断熱材
3 外缶体
4 缶体
5 水配管
6 燃料電池スタック
7 排気管
8 水蒸気発生器
12 発電セル
15 セパレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner can
Claims (4)
上記内缶体と外缶体との間であって、上記断熱材の内部に、上記缶体の面に沿うようにして、上記水を上記水蒸気発生器へと供給するとともに上記断熱材の熱を吸熱する水配管を配していることを特徴とする燃料電池モジュール。 The power generation cell is configured by alternately stacking power generation cells and separators inside a box-shaped can body configured by an inner can body and an outer can body covering the inner can body with a heat insulating material. In a fuel cell module provided with a water vapor generator that generates a water vapor by introducing water and arranging a fuel cell stack that generates a power generation reaction by supplying a reactive gas to
Supplying the water to the water vapor generator between the inner can body and the outer can body, along the surface of the can body, inside the heat insulator, and heat of the heat insulator A fuel cell module comprising a water pipe for absorbing heat.
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