JP2016143647A - 燃料電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池モジュール10は、燃料電池スタック16、改質器18、蒸発器24及び排ガス燃焼器22を備える。燃料電池モジュール10は、排ガス燃焼器22で発生された燃焼排ガスが流通される燃焼排ガス通路30fを設ける。燃焼排ガス通路30fには、排気触媒36と、前記排気触媒36を必要に応じて活性温度に昇温させるために、前記燃焼排ガスを昇温させる排気触媒昇温器34と、が配設される。蒸発器24は、排気触媒36の燃焼排ガス流れ方向下流に位置して燃焼排ガス通路30fに配設される。
【選択図】図2
Description
16…燃料電池スタック 18…改質器
20…空気予熱器 22…排ガス燃焼器
24…蒸発器 28…予昇温部
30f…燃焼排ガス通路 32…起動用燃焼器
34…排気触媒昇温器 36…排気触媒
38…燃料電池 44…コントローラ
46…蒸発可否判断部
Claims (6)
- 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池を複数積層した燃料電池スタックと、
炭化水素を主体とする原燃料を改質し、前記燃料電池スタックに供給される前記燃料ガスを生成する改質器と、
水を蒸発させるとともに、水蒸気を前記改質器に供給する蒸発器と、
前記燃料電池スタックから排出される前記燃料ガスである燃料排ガスと前記酸化剤ガスである酸化剤排ガスとを燃焼させ、燃焼排ガスを発生させる排ガス燃焼器と、
を備える燃料電池モジュールであって、
前記排ガス燃焼器で発生された前記燃焼排ガスが流通される燃焼排ガス通路を設け、
前記燃焼排ガス通路には、排気触媒と、
前記排気触媒を必要に応じて活性温度に昇温させるために、前記燃焼排ガスを昇温させる排気触媒昇温器と、
が配設されるとともに、
前記蒸発器は、前記排気触媒の燃焼排ガス流れ方向下流に位置して前記燃焼排ガス通路に配設されることを特徴とする燃料電池モジュール。 - 請求項1記載の燃料電池モジュールにおいて、前記蒸発器の熱量が、前記水の蒸発に必要な熱量よりも不足しているか否かを判断する蒸発可否判断部と、
前記蒸発可否判断部が、前記蒸発器の熱量が不足であると判断した際、前記排気触媒昇温器により前記燃焼排ガスを昇温させる制御部と、
を備えることを特徴とする燃料電池モジュール。 - 請求項2記載の燃料電池モジュールにおいて、前記蒸発可否判断部は、前記燃料電池モジュールの出力電力の変動に基づいて、前記蒸発器の熱量が不足であるか否かを判断することを特徴とする燃料電池モジュール。
- 請求項3記載の燃料電池モジュールにおいて、前記蒸発可否判断部は、前記燃料電池モジュールの出力電力に、一定時間内で一定の減少が発生した際、前記蒸発器の熱量が不足であると判断することを特徴とする燃料電池モジュール。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池モジュールにおいて、前記排ガス燃焼器に隣接し、前記蒸発器から排出された前記原燃料及び前記水を、前記排ガス燃焼器から発生する前記燃焼排ガスにより予め昇温させて前記改質器に供給する予昇温部を備えることを特徴とする燃料電池モジュール。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料電池モジュールにおいて、前記燃焼排ガス通路の最下流には、前記蒸発器が配置されることを特徴とする燃料電池モジュール。
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