JP2011134504A - 発電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
発電装置は、複数本の燃料電池セル22が並列に立設されているとともに、各々の燃料電池セル22の上端で燃料電池セル22を通過したオフガスが燃焼する燃料電池ユニット20と、複数本の燃料電池セル22に対して酸素含有ガスを供給する共通ガス供給部材60とを備えている。共通ガス供給部材60は、燃料電池ユニット20の側方に配置されている側面部63と、側面部63の上端から燃料電池ユニット20の上方に張り出している張り出し部62とを備えている。酸素含有ガスは、張り出し部62と側面部63とを順に流れた後に燃料電池セル22に供給される。
【選択図】図1
Description
(特徴1)共通ガス供給部材は、金属製である。これにより、酸素含有ガスが燃料電池セルからの熱によって効率よく加熱される。
(特徴2)共通ガス供給部材の側面部が燃料電池ユニットの上端部よりも上方まで延びており、側面部の上部を流れる酸素含有ガスは、オフガスの燃焼により生じた排ガスと熱交換するように構成されている。これにより、酸素含有ガスは、張り出し部と側面部の上部とを流れる際に排ガスと熱交換して加熱される。
(特徴3)共通ガス供給部材には、複数の分流用の閉塞溝が複数本の燃料電池セルと並列に設けられている。これにより、共通ガス供給部材を流れる酸素含有ガスを、燃料電池セルのそれぞれに対して均等に供給することができる。
図1は本実施例に係る発電装置において、発電装置内部に収容されている発電ユニット10を示す斜視図である。なお、以下の説明においては、便宜上、図1の矢印Aで示す方向を横方向という。
水が水供給管51を通じて気化器50に供給されると、この水は気化器50において燃料電池セルを通過したオフガスの燃焼熱によって気化されて水蒸気となる。改質器40には、こうして発生した水蒸気が水蒸気供給管52を通じて供給されるとともに、燃料ガス供給管45を通じて燃料ガスが供給される。改質器40では水蒸気と燃料ガスが混合され、その混合ガスが改質されて改質ガスとなり、この改質ガスは改質ガス供給管31を通じてマニホールド30に送られる。マニホールド30に送られた改質ガスは、図2の破線矢印で示すように、各々の燃料電池セル22の改質ガス通路23へと送られる。
上記各実施例では、燃料電池ユニットの上に改質器と気化器とがこの順に配置されている。しかしながら、燃料電池ユニットの上に気化器と改質器とがこの順に配置されるようにしてもよい。また、上記各実施例では、燃料電池ユニットの上端と共通ガス供給部材の張り出し部との間に気化器と改質器とが配置されるようにしているが、燃料電池ユニットの上端と共通ガス供給部材の張り出し部との間に気化器と改質器との一方が配置されるようにしてもよい。このような場合であっても、オフガスの燃焼熱を、気化器において水蒸気を発生させるための熱源と、改質器において改質ガスを発生させるための熱源との何れか一方として利用することができるとともに、共通ガス供給部材の張り出し部を流れる酸素含有ガスを加熱するために利用することができるため、燃料電池セルを通過したオフガスの燃焼熱を有効に利用することができる。
20,120:燃料電池ユニット
22,122:燃料電池セル
30:マニホールド
40,140:改質器
45:燃料ガス供給管
48:排ガス孔
50,150:気化器
51:水供給管
52:水蒸気供給管
60,70,160:共通ガス供給部材
61,71,161:ガス導入管
62,72:張り出し部
62a:上側通路
62b:下側通路
63,73:側面部
66,76,166:開口部
Claims (4)
- 複数本の燃料電池セルが並列に立設されているとともに、各々の燃料電池セルの上端でその燃料電池セルを通過したオフガスが燃焼する燃料電池ユニットと、
前記複数本の燃料電池セルに対して酸素含有ガスを供給する共通ガス供給部材とを備えており、
前記共通ガス供給部材は、前記燃料電池ユニットの側方に配置されている側面部と、前記側面部の上端から前記燃料電池ユニットの上方に張り出している張り出し部とを備えており、
前記酸素含有ガスは、前記張り出し部と前記側面部とを流れた後に前記燃料電池セルに供給されることを特徴とする発電装置。 - 前記張り出し部には、上下に重なる複数の通路が形成されており、
前記酸素含有ガスは、前記複数の通路を上から順に流れた後に前記側面部を流れることを特徴とする請求項1に記載の発電装置。 - 水を気化させて水蒸気を発生させる気化器と、
その水蒸気と燃料ガスとを改質ガスに改質する改質器とを備えており、
前記気化器と前記改質器との少なくとも一方が、前記燃料電池ユニットの上端と前記共通ガス供給部材の張り出し部との間に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の発電装置。 - 前記気化器と前記改質器の双方が、前記燃料電池ユニットの上端と前記共通ガス供給部材の張り出し部との間に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の発電装置。
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