JP2013254631A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池システム10では、POX改質器13に至る前のカソード空気を加熱する昇温用バーナ15を含む。したがってPOX改質器13に至る前のカソード空気を加熱して、POX改質器13に供給することができる。カソード空気をPOX改質器13、燃料電池14の順に流通させる空気通路を備え、カソード空気をPOX改質器13の改質触媒の熱交換媒体として用いている。
【選択図】図1
Description
本発明の第1実施形態に関して、図1および図2を用いて説明する。燃料電池システム10は、水蒸発器11と、SR改質器12と、POX改質器13と、燃料電池14と、昇温用バーナ15、制御装置(図示せず)とを含んで構成される。
次に、本発明の第2実施形態に関して、図3を用いて説明する。本実施形態では、図3に示すように、POX改質器13とSR改質器12とが一体に構成されている点に特徴を有する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
12…SR改質器 13…POX改質器
14…燃料電池 15…昇温用バーナ
20…燃料電池スタック 21…オフガス燃焼空間
22…カソード空気供給管 22a…加熱部分
23…空気ブロワ 24…バイパス管
25…分流調整バルブ 26…燃料ガス供給管
27…空気供給管 28…給水管
40…改質器
Claims (6)
- 改質触媒を用いて燃焼ガスを改質する改質器(12,13,40)と、
カソード空気を供給するカソード空気供給手段(23)と、
前記改質器によって改質された前記燃焼ガスと、前記カソード空気供給手段によって供給されたカソード空気との電気化学反応により起電力を得る燃料電池(14)と、
前記カソード空気供給手段から供給されたカソード空気を、前記改質器の内部を通過して前記燃料電池に供給する空気通路(22)と、
前記改質器に至る前の前記カソード空気を加熱する加熱手段(15)と、を含み、
前記改質器内にて、前記空気通路を通過する前記カソード空気と前記改質器の改質触媒とが熱交換されることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記加熱手段は、前記空気通路を通過する前記カソード空気を加熱するとともに、前記燃料電池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。
- 前記空気通路にて前記加熱手段によって加熱される部位(22a)の上流側から分岐し、前記加熱される部位の下流側であって、前記改質器の上流側にて合流する迂回通路(24)をさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池システム。
- 前記迂回通路を通過する空気量を制御する制御手段と、
前記改質器内の改質触媒の温度を検出する第1温度検出手段(13a)と、
前記燃料電池内部の温度を検出する第2温度検出手段(14a)と、をさらに含み、
前記制御手段は、前記第1温度検出手段によって検出された温度が前記改質器における改質温度の目標値に近づくように前記空気量を制御するとともに、前記第2温度検出手段によって検出された温度が前記燃料電池内部の温度の目標値に近づくように前記空気量を制御することを特徴とする請求項3に記載の燃料電池システム。 - 前記空気通路における前記改質器の入口の空気温度を検出する第3温度検出手段(22b)をさらに含み、
前記制御手段は、前記第3温度検出手段によって検出された温度を用いて、前記改質温度の目標値に近づくように前記空気量を制御するとともに、前記燃料電池内部の温度の目標値に近づくように前記空気量を制御することを特徴とする請求項4に記載の燃料電池システム。 - 前記空気通路にて前記加熱手段によって加熱される部位を通過する空気量と、前記迂回通路を通過する空気量との分流比を調整する流量調整手段(25)をさらに含み、
前記制御手段は、前記流量調整手段を制御することによって、前記迂回通路を通過する空気量を制御することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
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