JP2011096388A - 燃料電池モジュール - Google Patents
燃料電池モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011096388A JP2011096388A JP2009246449A JP2009246449A JP2011096388A JP 2011096388 A JP2011096388 A JP 2011096388A JP 2009246449 A JP2009246449 A JP 2009246449A JP 2009246449 A JP2009246449 A JP 2009246449A JP 2011096388 A JP2011096388 A JP 2011096388A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- reformer
- cell stack
- gas
- casing
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 55
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 48
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 28
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 23
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 3
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
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
【解決手段】燃料電池モジュール10は、気化部と改質部とを有する改質器20と、各燃料電池セルの第2の端部が改質器20と間隔を空けて対向して配置されるよう形成されたセルスタック30a、30bと、セルスタック30a、30bから排出された燃料オフガスを改質器20とセルスタック30a、30bとの間で燃焼させる燃焼部70と、を備えている。このうち、改質器20は、その気化部を構成する筐体のセルスタック30a、30bと対向する面に沿う方向における熱伝導性が、改質部を構成する筐体のセルスタック30a、30bと対向する面に沿う方向における熱伝導性よりも高くなるように形成されている。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ例に基づき説明する。
図1は、本発明の一例としての燃料電池モジュール10の鉛直断面図である。以下では、紙面に向かって左側、右側、上側、下側が、それぞれ、燃料電池モジュール10の左側、右側、上側、下側であるものとし、紙面手前側が燃料電池モジュール10の前側、紙面奥側が燃料電池モジュール10の後側として説明する。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明はこのような例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、以下のような変形が可能である。
上記例では、気化部24の下面を構成する壁材の厚みを増すことで、その熱伝導性を高めることとしたが、気化部24を構成する筐体を、改質部25を構成する筐体よりも熱伝導率の大きな材料によって構成してもよい。こうすることで、気化部24と改質部25のそれぞれを構成する筐体の厚みが同じであっても、気化部24を構成する筐体の熱伝導性を高めることができる。例えば、改質部25を構成する筐体をステンレス鋼によって形成した場合には、気化部24を構成する筐体を、軟鋼SPCC(JIS)、ニッケル、更にはステンレス/銅/ステンレスの多層材料等によって形成することで、改質部25よりも気化部24を構成する筐体の熱伝導性を高めることが可能である。
上記例では、気化部24は、下方から熱せられるため、気化部24の下面を構成する壁材の厚みを増すこととした。しかし、下面だけではなく、気化部24を構成する筐体の全面の壁材の厚みを増すこととしてもよい。また、例えば、改質器20が、横側から熱せられる構成であれば、気化部24を構成する筐体側面を構成する壁材の厚みを増すこととしてもよい。また、改質器20が、上方から熱せられる構成であれば、気化部24を構成する筐体上面を構成する壁材の厚みを増すこととしてもよい。
上記例では、燃料電池モジュール10は、固体酸化物形燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールとしたが、改質器から燃料ガスの供給を受ける燃料電池セルであれば、他の形式の燃料電池セルについても本発明を適宜適用可能である。
12…収納容器
20…改質器
21…第1のケーシング
22…第2のケーシング
23…第3のケーシング
24…気化部
25…改質部
26,27…セラミックスボール
28…原料導入配管
30,30a,30b…セルスタック
31…燃料電池セル
32…固体電解質
33…アノード
34…カソード
35…支持基材
36…インターコネクタ
37…集電部材
38…中空部
39…燃料ガス流路
40…酸化剤ガス流路
50…燃料ガス中継流路
51…燃料ガス供給管
60…燃焼オフガス流路
70…燃焼部
72…スパーク電極
80…断熱部材
Claims (2)
- 燃料電池モジュールであって、
収納容器内に、
外部から供給される水分と原燃料とを昇温して水蒸気を含む原燃料ガスを生成する気化部と、該気化部から供給された前記原燃料ガスを改質して水素を含有する燃料ガスを生成する改質部とを有する改質器と、
酸素を含有する酸化剤ガスと前記燃料ガスとで発電を行うとともに、内部に前記燃料ガスが流れる燃料ガス流路を有し、第1の端部から前記燃料ガスを導入して、第2の端部から発電に供されなかった燃料オフガスを排出する燃料電池セルが複数配列され、前記各燃料電池セルの前記第2の端部が前記改質器と間隔を空けて対向して配置されるよう形成されたセルスタックと、
前記セルスタックから排出された前記燃料オフガスを、前記改質器と前記セルスタックとの間で燃焼させる燃焼部と、を備え、
前記改質器において、前記気化部を構成する筐体の前記セルスタックと対向する面に沿う方向における熱伝導性が、前記改質部を構成する筐体の前記セルスタックと対向する面に沿う方向における熱伝導性よりも高い、
燃料電池モジュール。 - 請求項1に記載の燃料電池モジュールであって、
前記気化部を構成する筐体と前記改質部の筐体とは同一の金属材料によって形成されており、
前記気化部を構成する筐体の前記セルスタックに対向する面を構成する壁材の厚みが、前記改質部を構成する筐体の前記セルスタックに対向する面を構成する壁材の厚みよりも大きく形成されている、燃料電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009246449A JP5315210B2 (ja) | 2009-10-27 | 2009-10-27 | 燃料電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009246449A JP5315210B2 (ja) | 2009-10-27 | 2009-10-27 | 燃料電池モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011096388A true JP2011096388A (ja) | 2011-05-12 |
JP5315210B2 JP5315210B2 (ja) | 2013-10-16 |
Family
ID=44113119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009246449A Active JP5315210B2 (ja) | 2009-10-27 | 2009-10-27 | 燃料電池モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5315210B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013055012A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池用蒸発器 |
JP2014165118A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 燃料電池装置 |
JP2016129087A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池モジュール |
JP2017069092A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 京セラ株式会社 | 燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 |
EP3211705A1 (en) | 2016-02-24 | 2017-08-30 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Fuel cell module |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006302881A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Kyocera Corp | 燃料電池組立体 |
JP2008034205A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Kyocera Corp | 燃料電池 |
-
2009
- 2009-10-27 JP JP2009246449A patent/JP5315210B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006302881A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Kyocera Corp | 燃料電池組立体 |
JP2008034205A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Kyocera Corp | 燃料電池 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013055012A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池用蒸発器 |
JP2014165118A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 燃料電池装置 |
JP2016129087A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池モジュール |
JP2017069092A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 京セラ株式会社 | 燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 |
EP3211705A1 (en) | 2016-02-24 | 2017-08-30 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Fuel cell module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5315210B2 (ja) | 2013-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5429748B2 (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP5485666B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP6030547B2 (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP6247671B2 (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP6280470B2 (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP5315210B2 (ja) | 燃料電池モジュール | |
WO2012137934A1 (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP4745618B2 (ja) | 燃料電池構造体の運転方法 | |
JP5427568B2 (ja) | 発電装置 | |
JP2011222136A (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP5424983B2 (ja) | セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 | |
JP5606165B2 (ja) | セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 | |
JP2015144091A (ja) | 燃料電池装置 | |
JP2007080761A (ja) | 燃料電池およびその起動方法 | |
JP2012054016A (ja) | セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 | |
JP6189605B2 (ja) | 燃料電池装置 | |
JP2006114394A (ja) | 発電装置 | |
JP5125815B2 (ja) | 水素製造装置及び燃料電池発電システム | |
JP2011014495A (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP2016031827A (ja) | 燃料電池モジュール | |
WO2017038893A1 (ja) | 燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 | |
JP5431800B2 (ja) | 燃料電池用原料供給装置 | |
JP5368057B2 (ja) | 改質器および発電装置 | |
JP2010238433A (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP2006092833A (ja) | 発電装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130613 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130618 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130708 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5315210 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |