JP2017027682A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
CH4+H2O → CO+3H2 ・・・(1)
CO+H2O → CO2+H2 ・・・(2)
2CO+O2 → 2CO2 ・・・(3)
2H2+O2 → 2H2O ・・・(4)
2H2+O2 → 2H2O ・・・(5)
図1は、第1実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図2は、第2実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図3は、第3実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図4は、第4実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図5は、第5実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図6は、第6実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図7は、第7実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図8は、第8実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図9は、第9実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図10は、第10実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図11は、第11実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図12は、第12実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図13は、第13実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図14は、第14実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
図15は、第15実施形態の燃料電池システムの構成を示す模式図である。
3:燃料電池、3a:セルスタック、4:燃焼器、5:送気ポンプ、
6−1:都市ガス送気ポンプ、6:脱硫器、7:改質器、7−1:送水ポンプ、
8:変成器、9:一酸化炭素除去器、9−1:送気ポンプ、
11:加熱器、12:高温チャンバ、13:低温チャンバ、14:熱電モジュール、
14a:熱電変換素子、14b、14c:板部材、15、16:送水ポンプ、
17:温水タンク、18:熱供給部、19:冷却塔、
21:送油ポンプ、22:油タンク、23:熱供給部、
31:加熱器、32:送油ポンプ、
41:高温チャンバ、42:低温チャンバ、43:熱電モジュール、
43a:熱電変換素子、43b、43c:板部材、44:送水ポンプ、
45:熱供給部、46:水タンク、47:高温チャンバ(加熱器)、
51:バイパス流路、52:弁
Claims (16)
- 酸素と水素を反応させて電気を発生させ、未反応の水素を含むオフガスを排出する燃料電池と、
前記オフガスに含まれる前記未反応の水素を燃焼させ、燃焼排ガスを排出する燃焼器と、
温熱源と冷熱源の温度差を用いて発電する熱電変換素子を含み、前記燃焼排ガスを前記温熱源として使用する、または前記燃焼排ガスから回収された第1の熱により60℃より高温に加熱された第1の熱媒体を、前記温熱源として使用する熱電モジュールと、
を具備する事を特徴とする燃料電池システム。 - 前記第1の熱により前記第1の熱媒体を加熱する加熱器を具備する事を特徴とする、請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記加熱器は、前記燃焼排ガスと前記第1の熱媒体との熱交換、または前記第1の熱により加熱された第2の熱媒体と前記第1の熱媒体との熱交換により、前記第1の熱媒体を加熱する事を特徴とする、請求項2に記載の燃料電池システム。
- 前記温熱源として使用された前記第1の熱媒体は、前記加熱器に供給される事を特徴とする、請求項2または3に記載の燃料電池システム。
- 前記温熱源として使用された前記第1の熱媒体は、前記第1の熱媒体の熱を熱利用先に供給した後に、前記加熱器に供給される事を特徴とする、請求項4に記載の燃料電池システム。
- 前記熱電モジュールは、前記第1の熱媒体と異なる第3の熱媒体を、前記冷熱源として使用する事を特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記熱電モジュールは、前記第1の熱により加熱される前の前記第1の熱媒体を、前記冷熱源として使用する事を特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記熱電モジュールは、前記燃焼排ガスから回収された前記第1の熱と、前記燃料電池を冷却する事で回収された第2の熱により60℃より高温に加熱された前記第1の熱媒体を、前記温熱源として使用する事を特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記熱電モジュールは、前記第1及び第2の熱により加熱される前の前記第1の熱媒体を、前記冷熱源として使用する事を特徴とする、請求項8に記載の燃料電池システム。
- 前記燃焼排ガスを流通させるガス流路を具備し、
前記熱電モジュールは、前記ガス流路内の前記燃焼排ガスを前記温熱源として使用する事を特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 前記熱電モジュールは、前記冷熱源として第4の熱媒体を使用し、
前記冷熱源として使用される前の前記第4の熱媒体の少なくとも一部は、前記燃料電池の冷却用に使用される事を特徴とする、請求項10に記載の燃料電池システム。 - 前記熱電モジュールは、前記燃焼排ガスを前記温熱源として使用する第1の熱電モジュールと、前記第1の熱により60℃より高温に加熱された前記第1の熱媒体を前記温熱源として使用する第2の熱電モジュールと、を具備する事を特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記第1の熱媒体が前記温熱源として使用される地点をバイパスして前記第1の熱媒体を流通させるバイパス流路と、前記バイパス流路に設けられた弁と、を具備する事を特徴とする、請求項1から12のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記第1、第2、第3、及び前記第4の熱媒体の少なくとも1つは、水より沸点の高い物質である事を特徴とする、請求項1から13のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記燃焼器は、前記オフガスに含まれる未反応の酸素を用いて、前記未反応の水素を燃焼させる事を特徴とする、請求項1から14のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料電池は、固体高分子型燃料電池である事を特徴とする、請求項1から15のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109962262A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-02 | 东莞众创新能源科技有限公司 | 温控机构及具有温控机构的燃料电池 |
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2015
- 2015-07-16 JP JP2015142331A patent/JP6523841B2/ja active Active
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