JP2014010895A - 燃料電池装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 酸素含有ガスと燃料とで発電を行なう燃料電池と、燃料電池より排出される排ガスを浄化するための浄化装置18と、浄化装置18より排出される浄化済み排ガスと燃料電池に供給する酸素含有ガスまたは燃料を熱交換するための第1の熱交換器19と、第1の熱交換器19にて熱交換された酸素含有ガスまたは燃料をさらに加熱するための加熱装置20とを備えることにより、発電効率の向上した燃料電池装置とすることができる。
【選択図】 図1
Description
構成されている。
るガス流路を有する中空平板型で、ガス流路を有する支持体の表面に、燃料極層、固体電解質層および酸素極層を順に積層してなる固体酸化物形の燃料電池セル23を例示している。なお、燃料電池セル23においては、内部を酸素含有ガスが長手方向に流通するガス流路を有する形状とすることもでき、この場合、内側より酸素極層、固体電解質層、燃料極層を順に設け、モジュール4の構成は適宜変更すればよい。さらには、燃料電池セルは中空平板型に限られるものではなく、例えば平板型や円筒型とすることもでき、あわせて収納容器22の形状を適宜変更することが好ましい。
ルスタック5)の温度が低下して発電量が低減しないよう、モジュール4内の温度を高温に維持するための断熱部材37が適宜設けられている。
ジュール4より排出される排ガスの温度も高温となり、さらには浄化装置18より排出される浄化済みの排ガスの温度も高温となる。
設定することができる。
4:燃料電池モジュール
7:制御装置
8:第2の熱交換器
18:浄化装置
19:第1の熱交換器
20:加熱装置
49:第1の温度センサ
50、51:三方弁
52:バイパスライン
53:第2の温度センサ
54:貯湯タンク温度センサ
Claims (8)
- 酸素含有ガスと燃料とで発電を行なう燃料電池と、該燃料電池より排出される排ガスを浄化するための浄化装置と、該浄化装置より排出される浄化済み排ガスと前記燃料電池に供給する酸素含有ガスまたは燃料を熱交換するための第1の熱交換器と、該第1の熱交換器にて熱交換された酸素含有ガスまたは燃料をさらに加熱するための加熱装置とを備えることを特徴とする燃料電池装置。
- 前記加熱装置と前記燃料電池との間に、前記加熱装置を流れた前記酸素含有ガスまたは燃料の温度を測定するための第1の温度センサを備えることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池装置。
- 前記第1の熱交換器に向けて前記酸素含有ガスまたは燃料を供給するための第1熱交換器供給ラインと、前記第1の熱交換器にて熱交換された前記酸素含有ガスまたは燃料を前記加熱装置に向けて供給するための加熱装置供給ラインとを備えるとともに、前記第1熱交換器供給ラインと前記加熱装置供給ラインとをつなぐバイパスラインを備え、前記バイパスラインは、前記第1熱交換器供給ラインとの接続部に三方弁を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料電池装置。
- 前記燃料電池に供給する燃料を水蒸気改質にて生成するための改質器と、前記浄化済み排ガスと水とで熱交換してお湯を生成するための第2の熱交換器と、該第2の熱交換器で生成されたお湯を貯湯するための貯湯タンクとを有するとともに、前記第2の熱交換器にて生成された凝縮水を前記改質器に供給することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれかに記載の燃料電池装置。
- 前記浄化装置より排出される浄化済み排ガスの温度を測定するための第2の温度センサを備えることを特徴とする請求項4に記載の燃料電池装置。
- 前記第1の温度センサにより測定された温度が所定の温度以下の場合に前記加熱装置を作動させるとともに、前記第1の温度センサにより測定された温度が所定の温度以上の場合に、前記加熱装置を停止する制御を行なう制御装置を備えることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池装置。
- 前記第2の温度センサにより測定された温度が所定の温度以下の場合に、前記第1熱交換器供給ラインを流れる酸素含有ガスまたは燃料を、前記バイパスラインを介して前記加熱装置供給ラインに流すように前記三方弁を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項5に記載の燃料電池装置。
- 前記浄化済み排ガスと水とで熱交換してお湯を生成するための第2の熱交換器と、該第2の熱交換器で生成されたお湯を貯湯するための貯湯タンクと、前記貯湯タンクの温度を測定するための貯湯タンク温度センサを備えるとともに、該貯湯タンク温度センサにより測定された前記貯湯タンク中のお湯の温度が所定の温度以下の場合に、前記第1熱交換器供給ラインを流れる酸素含有ガスまたは燃料を、前記バイパスラインを介して前記加熱装置供給ラインに流すように前記三方弁を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項3に記載の燃料電池装置。
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