JP3638970B2 - Reforming raw material liquid supply device for methanol reformer for fuel cell - Google Patents

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  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、メタノールと水とから水素ガスを生成するメタノール改質器に、メタノールと水とが混合された改質原料液を供給する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
騒音の低減や排気ガスの浄化等の点での低公害化を図る車両として電気自動車の開発が進められている。そのエネルギー源として蓄電池を用いる形式と、燃料電池を用いる形式とが試みられているが、燃料電池を用いる場合、熱量が大きくかつ燃焼によって生じる排気ガスがクリーンな水素ガスを燃料とすることが望ましい。しかしながら、水素ガスをたとえボンベに詰めてもそのまま車両に搭載することは困難であるから、最近では、炭化水素例えばやメタノールを原料としてこれを改質し、水素ガスを得ることが考えられている。
【0003】
このような燃料改質器を電気自動車に搭載した一例が、特開平2−168802号公報に開示されている。これを図3に示し、簡単に説明する。この電気自動車は、メタノール改質器1と燃料電池2とコンバータ3と補助電池4と走行用直流モータ5と荷役用ポンプモータ6とを備えている。そして荷役用ポンプモータ6によりポンプ7,8が駆動されて、水タンク9の水ならびにメタノールタンク10のメタノールが混合器11を介してメタノール改質器1に供給されるようになっている。
【0004】
燃料電池2の発電量を維持するためには、安定して水素(燃料)ガスを燃料電池2に供給する必要がある。そこで、メタノール改質器1において、メタノールガスや一酸化炭素等の未反応物質を生成させないよう、安定した改質反応を行わなければならない。そのため、水とメタノールとが所定の混合比率(モル比にして通常、水/メタノール>1)になるよう混合された改質原料液がメタノール改質器1に安定して供給され続けなければならない。
【0005】
そのため、従来の燃料改質器の原料液供給装置は、水およびメタノールを貯蔵するタンク9,10ならびにポンプ7,8をそれぞれ別個に配設するとともに、コントローラー12を設け、ポンプ7,8の駆動制御を行うことにより、混合器11を介して混合比率が所定の値に調整された改質原料液をメタノール改質器1に導入するようになっている。すなわち、従来の装置は、水とメタノールとにそれぞれ別の供給系を設定し、それぞれの供給系の流量を制御することにより、メタノール改質器1に供給する改質原料液を生成するようになっていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の装置が搭載された電気自動車を、寒冷地、具体的には水の凝固点以下の雰囲気(0℃以下 at 101325Pa)にて使用する場合、水供給系のポンプ7およびタンク9やこれらの配管内において水が凍結するため、その始動が困難になるおそれがある。
【0007】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたもので、寒冷地での使用に耐えることができる燃料電池用メタノール改質器の原料液供給装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は、水素ガスと酸素ガスとの電気化学反応を行う燃料電池に水素ガスを供給するためにメタノールの水蒸気改質反応を行う燃料電池用メタノール改質器の原料液供給装置において、メタノールを貯溜するメタノール貯溜槽と、このメタノール貯溜槽の下側に配設されるとともに前記燃料電池から排出される水の供給管路が接続され、かつメタノールと水との混合液を貯溜する改質原料液貯溜槽と、前記メタノール貯溜槽と前記改質原料液貯溜槽との間に配設され、前記メタノール貯溜槽から前記改質原料液貯溜槽に流入するメタノールの流入量を、前記改質原料液貯溜槽におけるメタノールと水との混合比率が所定の値になるよう調整する流入量調整手段とを備えていることを特徴とするものである。
【0009】
【作用】
改質原料液貯溜槽で貯えられている改質原料液は、メタノール改質器に導入され、主に水素ガスに改質される。燃料電池において、前記水素ガスと酸素ガスとが電気化学反応をすることにより、電気エネルギーが発生するとともに、水(水蒸気)が生成される。この生成された水が改質原料液貯溜槽に導入されるため、改質原料液貯溜槽において、メタノールに対する水の混合比率が大きくなろうとする。このとき、流入量調整手段が、メタノール貯溜槽のメタノールを改質原料液貯溜槽に流入させ、改質原料液貯溜槽におけるメタノールと水との混合比率を所定の値にする。したがって、改質原料液貯溜槽には、燃料電池を安定して運転させるために必要な改質原料液が常時貯溜される。
【0010】
【実施例】
つぎに、この発明の一実施例につき図1ないし図2を参照しながら説明する。まず、この実施例における燃料電池システムの概略につき説明する。この燃料電池システムは、メタノールと水との混合液すなわち改質原料液から水素ガスを生成するメタノール改質器1と、水素ガスと空気中の酸素ガスとの電気化学反応により発電を行う燃料電池2と、メタノール改質器1に導入される改質原料液を作製・貯溜する機能タンク13と、これらを制御するコントローラ14とを備えている。
【0011】
機能タンク13は、メタノールを貯溜するメタノール貯溜槽15と、このメタノール貯溜槽15の下側に配設され、メタノールと水との混合液(改質原料液)を貯溜する改質原料液貯溜槽16とを備えている。また、メタノール改質器1は、メタノール改質部とメタノール改質反応を促進させるための加熱部17とを備えている。そして、この改質原料液貯溜槽16とメタノール改質器1との間には、改質原料液通路18およびポンプ19が配設されている。
【0012】
燃料電池2は、燃料電極2aと、空気電極2bと、これらに挟まれた固体電解質2cとを備えており、燃料電極2a側とメタノール改質器1との間には、燃料ガス通路20が配設され、空気電極2b側には外部の空気を導入させる空気通路21が設けられている。そして、燃料電極2a側と改質原料液貯溜槽16との間には、排出ガス通路22と水分離器23と回収水通路24とが配設されている。
【0013】
また、水分離器23とメタノール改質器1の加熱部17との間には燃焼ガス通路25が設けられるとともに、メタノール貯溜槽15と加熱部17との間にはメタノール通路26およびポンプ27が設けられており、この加熱部17において燃焼させられ、改質反応を促進させるようになっている。なお、この燃焼によって得られる水を改質原料液貯溜槽16に導入するよう構成することもできる。
【0014】
さらに、改質原料液貯溜槽16には、メタノールと水との混合比率を計測する計測手段28が設けられている。この計測手段28は、例えば、比重センサー(もしくは濃度センサー、密度センサー等)28aと温度センサー28bとを備えており、例えば、比重センサー28aによる測定値を温度センサー28bによって感知された温度に応じて補正することにより、改質原料液の混合比率を正確に計測するようになっている。そして、この計測手段28によって計測された改質原料液の混合比率は、コントローラー14に送られるようになっている。また、メタノール貯溜槽15の下部に、コントローラー14にその開度が制御される自動弁(ON/OFFバルブ、ソレノイドバルブ等)29が設けられている。
【0015】
また、メタノール貯溜槽15には水位計30とメタノール供給口31とが設けられている。そして、メタノール貯溜槽15に貯溜されているメタノール量が少なくなった場合、外部からメタノール供給口31を介してメタノール補給を促すようになっている。同様に、改質原料液貯溜槽16には、水位計32および水供給口33が設けられ、改質原料液貯溜槽16における改質原料液の水位が所定の位置より低くなった場合には水の補給を促すようになっている。
【0016】
上記のように構成された実施例の動作につき説明する。改質原料液貯溜槽16内の改質原料液は、改質原料液通路18およびポンプ19を介してメタノール改質器1に導入されて、燃料ガス、具体的には水素ガスに改質され、不可避的に二酸化炭素ガス、水蒸気、未反応メタノールガス、未反応一酸化炭素ガスが生成される場合がある。メタノール改質器1から排出されたこれらのガスは、燃料ガス通路20を介して燃料電池2の燃料電極2a側に導入される。前記ガスのうち水素ガスおよび一酸化炭素ガスは、固体電解質2cを介して、空気電極2bに導入される空気中の酸素ガス(酸素イオン)と電気化学的に反応することにより、燃料電池2において発電が行われる。そして、この燃料電池2の燃料電極2aから排出される排出ガス、すなわち二酸化炭素ガス、水蒸気、メタノールガス、未反応水素ガス、未反応一酸化炭素ガスは、排出ガス通路22を介して水分離器23に導入される。この水分離器23において、水分すなわち水およびメタノールと、ガス分すなわち二酸化炭素ガス、未反応水素ガス、未反応一酸化炭素ガスとに分離される。この分離された水分が、回収水通路24を介して改質原料液貯溜槽16に導入される。そこで、計測手段28に計測された混合比率に応じて、コントローラー14が自動弁29の開度を調節し、改質原料液貯溜槽16におけるメタノールと水との混合比率を常に所定の値に調整する。このとき、改質原料液貯溜槽16の内部例えば貯溜槽16の底部に攪拌用ファン(図示せず)を設け、メタノールを素早く水に溶解するようにして、計測手段28の精度を高めるよう構成することもできる。
【0017】
上記説明したように、改質原料液貯溜槽16には、まず水が補給され、その後メタノールが補給されることにより、改質原料液貯溜槽16内における水とメタノールとの混合比率が設定される。ここで、水の比重は約1.0、メタノールの比重は約0.8であるので、混合液中の水の割合が大きくなると混合液の比重が大きくなり、メタノールの比重が大きくなると混合液の比重が小さくなる。そこで、ある温度に対する所定の比重がαt0、許容される範囲がδ、計測手段27によって計測された混合液の比重がαt とすると、図2に示した制御ルーチンのように、αt とαt0との差がδより大きいか否かが判断される(ステップ1)。その判断結果が“ノー”の場合、自動弁29が閉じられてメタノールの供給が行われない(ステップ2)。判断結果が“イエス”の場合、自動弁29が開いてメタノールが供給される(ステップ3)。この制御動作が繰り返されることにより、改質原料液貯溜槽16におけるメタノールと水との混合比率が常にほぼ所定の値にされる。
【0018】
この実施例によれば、始動に必要な改質原料液は、すでに改質原料液貯溜槽16においてメタノールと水とが所定の比率で混合された状態で貯溜されている。このメタノールと水とが混合された改質原料液、すなわちメタノールが溶解した水は、メタノールの凝固点が約−100℃であるため、通常の気象環境の温度下で凍結することがない。したがって、寒冷地においても改質原料液自体が凍結することがないため、この改質原料液を利用しての上記燃料電池システムを寒冷地での始動が可能である。
【0019】
さらに、前記システムにおいて生成ならびに循環される水を利用して、新たに改質原料液を調製するため、前記システムの連続運転が可能である。また水を単独で貯溜する必要が特になくなるため、重量や配設スペースの点で、特に車載上、有利に構成することができ、水の凍結を考慮する必要がなくなっている。具体的にいうと、改質原料液すなわち1 molのメタノールと約1 molの水とから、エネルギーを取り出す際、約3 molの水が生成される。これら約3 molの水から、約1 molの水を回収すれば、外部から水供給口33を介しての水を補給する必要もない。
【0020】
また、従来のシステムでは、メタノールと水とをそれぞれポンプにより加圧しながら混合し、メタノール改質器1に導入するようになっていたため、ポンプの脈動により改質原料液の混合比率が不安定になることが多かったが、この第1実施例では、すでに所定の割合で混合されている改質原料液をメタノール改質器1に導入するようになっているため、混合液の混合比率は安定し、ひいては燃料電池の発電量を安定させることができる。さらに、メタノール貯溜槽15から改質原料液貯溜槽16へのメタノールの導入は重力を利用しているため、従来のシステムに比べ、改質原料液をメタノール改質器1に導入するためのポンプが2基から1基に減少され、その配設やコストの面等で有利に構成される。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、燃料電池用メタノール改質器に供給される改質原料液が、改質原料液貯溜槽において、すでにメタノールと水とが所定の比率で調整された状態で貯溜されている。したがって、寒冷地においても、この改質原料液が凍結することがないので、燃料電池システムの始動をすることができる。また、燃料電池システムにおいて生成ならびに循環される水を利用するようになっているため、改質原料液を調製するために水を貯溜する必要が特になくなる。したがって、この燃料電池システムの小型・軽量化を図ることができる。さらに、改質原料液におけるメタノールと水との混合比率が安定するので、メタノール改質器から得られる水素ガス量が安定し、燃料電池における発電量が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の原料液供給装置の一実施例を概略的に示した図である。
【図2】図1に示した実施例の制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図3】従来の車載用燃料電池システムの一例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
1 メタノール改質器
2 燃料電池
13 機能タンク
15 メタノール貯溜槽
16 改質原料液貯溜槽
29 自動弁
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an apparatus for supplying a reforming raw material liquid in which methanol and water are mixed to a methanol reformer that generates hydrogen gas from methanol and water.
[0002]
[Prior art]
Electric vehicles are being developed as vehicles for reducing pollution in terms of noise reduction and exhaust gas purification. Attempts have been made to use a storage battery as a source of energy and a form using a fuel cell. However, when using a fuel cell, it is desirable to use hydrogen gas with a large amount of heat and clean exhaust gas as a fuel. . However, even if hydrogen gas is packed in a cylinder, it is difficult to mount it in a vehicle as it is, and recently, it has been considered to obtain hydrogen gas by reforming it using a hydrocarbon such as methanol as a raw material. .
[0003]
An example of mounting such a fuel reformer on an electric vehicle is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-168802. This is shown in FIG. 3 and will be described briefly. The electric vehicle includes a methanol reformer 1, a fuel cell 2, a converter 3, an auxiliary battery 4, a traveling DC motor 5, and a cargo handling pump motor 6. Pumps 7 and 8 are driven by the cargo handling pump motor 6 so that water in the water tank 9 and methanol in the methanol tank 10 are supplied to the methanol reformer 1 via the mixer 11.
[0004]
In order to maintain the power generation amount of the fuel cell 2, it is necessary to stably supply hydrogen (fuel) gas to the fuel cell 2. Therefore, a stable reforming reaction must be performed in the methanol reformer 1 so that unreacted substances such as methanol gas and carbon monoxide are not generated. Therefore, the reforming raw material liquid in which water and methanol are mixed so as to have a predetermined mixing ratio (usually, water / methanol> 1) must be stably supplied to the methanol reformer 1. .
[0005]
Therefore, in the conventional fuel reformer raw material supply apparatus, tanks 9 and 10 for storing water and methanol and pumps 7 and 8 are separately provided, and a controller 12 is provided to drive the pumps 7 and 8. By performing the control, the reforming raw material liquid whose mixing ratio is adjusted to a predetermined value is introduced into the methanol reformer 1 via the mixer 11. That is, the conventional apparatus generates different reforming raw material liquids to be supplied to the methanol reformer 1 by setting different supply systems for water and methanol and controlling the flow rates of the respective supply systems. It was.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When an electric vehicle equipped with such a conventional device is used in a cold region, specifically in an atmosphere below the freezing point of water (below 0 ° C. at 101325 Pa), the water supply system pump 7 and tank 9 Since water freezes in these pipes, it may be difficult to start.
[0007]
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a raw material supply device for a fuel cell methanol reformer that can withstand use in cold regions.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a methanol reformer for a fuel cell that performs a steam reforming reaction of methanol to supply the hydrogen gas to a fuel cell that performs an electrochemical reaction between hydrogen gas and oxygen gas. In the raw material liquid supply apparatus, a methanol storage tank for storing methanol, a supply line for water discharged from the fuel cell and connected to the lower side of the methanol storage tank, and methanol and water are connected. The reformed raw material liquid storage tank for storing the mixed liquid, and methanol that is disposed between the methanol storage tank and the reformed raw material liquid storage tank and flows into the reformed raw material liquid storage tank from the methanol storage tank And an inflow amount adjusting means for adjusting the mixing ratio of methanol and water in the reforming raw material liquid storage tank to a predetermined value.
[0009]
[Action]
The reforming raw material liquid stored in the reforming raw material liquid storage tank is introduced into a methanol reformer and is mainly reformed into hydrogen gas. In the fuel cell, the hydrogen gas and the oxygen gas undergo an electrochemical reaction, whereby electric energy is generated and water (water vapor) is generated. Since the generated water is introduced into the reforming raw material liquid storage tank, the mixing ratio of water to methanol tends to increase in the reforming raw material liquid storage tank. At this time, the inflow amount adjusting means causes the methanol in the methanol storage tank to flow into the reforming raw material liquid storage tank, and sets the mixing ratio of methanol and water in the reforming raw material liquid storage tank to a predetermined value. Therefore, the reforming raw material liquid necessary for stably operating the fuel cell is constantly stored in the reforming raw material liquid storage tank.
[0010]
【Example】
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the outline of the fuel cell system in this embodiment will be described. This fuel cell system is a fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between a methanol reformer 1 that generates hydrogen gas from a mixed liquid of methanol and water, that is, a reforming raw material liquid, and oxygen gas in the air. 2, a functional tank 13 for producing and storing a reforming raw material liquid to be introduced into the methanol reformer 1, and a controller 14 for controlling them.
[0011]
The functional tank 13 is disposed below the methanol storage tank 15 for storing methanol, and a reformed raw material liquid storage tank for storing a mixed liquid (reformed raw material liquid) of methanol and water. 16. The methanol reformer 1 includes a methanol reforming unit and a heating unit 17 for promoting the methanol reforming reaction. A reforming raw material liquid passage 18 and a pump 19 are disposed between the reforming raw material liquid storage tank 16 and the methanol reformer 1.
[0012]
The fuel cell 2 includes a fuel electrode 2a, an air electrode 2b, and a solid electrolyte 2c sandwiched between them. A fuel gas passage 20 is provided between the fuel electrode 2a side and the methanol reformer 1. An air passage 21 for introducing external air is provided on the air electrode 2b side. An exhaust gas passage 22, a water separator 23, and a recovered water passage 24 are disposed between the fuel electrode 2 a side and the reforming raw material liquid storage tank 16.
[0013]
A combustion gas passage 25 is provided between the water separator 23 and the heating unit 17 of the methanol reformer 1, and a methanol passage 26 and a pump 27 are provided between the methanol storage tank 15 and the heating unit 17. It is provided and burned in the heating unit 17 to promote the reforming reaction. In addition, it can also comprise so that the water obtained by this combustion may be introduce | transduced into the reforming raw material liquid storage tank 16. FIG.
[0014]
Further, the reforming raw material liquid storage tank 16 is provided with a measuring means 28 for measuring the mixing ratio of methanol and water. The measuring unit 28 includes, for example, a specific gravity sensor (or a density sensor, a density sensor, etc.) 28a and a temperature sensor 28b. For example, the measurement value by the specific gravity sensor 28a is determined according to the temperature detected by the temperature sensor 28b. By correcting, the mixing ratio of the reforming raw material liquid is accurately measured. The mixing ratio of the reforming raw material liquid measured by the measuring means 28 is sent to the controller 14. Further, an automatic valve (ON / OFF valve, solenoid valve, etc.) 29 whose opening degree is controlled by the controller 14 is provided below the methanol storage tank 15.
[0015]
The methanol reservoir 15 is provided with a water level gauge 30 and a methanol supply port 31. When the amount of methanol stored in the methanol storage tank 15 decreases, methanol supply is urged from the outside via the methanol supply port 31. Similarly, the reforming raw material liquid storage tank 16 is provided with a water level meter 32 and a water supply port 33, and when the water level of the reforming raw material liquid in the reforming raw material liquid storage tank 16 becomes lower than a predetermined position. It is designed to encourage water supply.
[0016]
The operation of the embodiment configured as described above will be described. The reforming raw material liquid in the reforming raw material liquid storage tank 16 is introduced into the methanol reformer 1 through the reforming raw material liquid passage 18 and the pump 19, and is reformed into fuel gas, specifically hydrogen gas. Inevitably, carbon dioxide gas, water vapor, unreacted methanol gas, and unreacted carbon monoxide gas may be generated. These gases discharged from the methanol reformer 1 are introduced to the fuel electrode 2 a side of the fuel cell 2 through the fuel gas passage 20. Among the gases, hydrogen gas and carbon monoxide gas electrochemically react with oxygen gas (oxygen ions) in the air introduced into the air electrode 2b through the solid electrolyte 2c, so that in the fuel cell 2. Power generation is performed. The exhaust gas discharged from the fuel electrode 2 a of the fuel cell 2, that is, carbon dioxide gas, water vapor, methanol gas, unreacted hydrogen gas, and unreacted carbon monoxide gas is separated from the water separator 22 through the exhaust gas passage 22. 23. In this water separator 23, water, that is, water and methanol, and gas components, that is, carbon dioxide gas, unreacted hydrogen gas, and unreacted carbon monoxide gas are separated. The separated water is introduced into the reforming raw material liquid storage tank 16 through the recovered water passage 24. Therefore, the controller 14 adjusts the opening degree of the automatic valve 29 according to the mixing ratio measured by the measuring means 28, and the mixing ratio of methanol and water in the reforming raw material liquid storage tank 16 is always adjusted to a predetermined value. To do. At this time, a stirring fan (not shown) is provided inside the reforming raw material liquid storage tank 16, for example, at the bottom of the storage tank 16, so that methanol is quickly dissolved in water so as to improve the accuracy of the measuring means 28. You can also
[0017]
As described above, the reforming raw material liquid storage tank 16 is first replenished with water and then replenished with methanol, so that the mixing ratio of water and methanol in the reforming raw material liquid storage tank 16 is set. The Here, since the specific gravity of water is about 1.0 and the specific gravity of methanol is about 0.8, the specific gravity of the liquid mixture increases as the proportion of water in the liquid mixture increases, and the liquid mixture increases when the specific gravity of methanol increases. The specific gravity of becomes smaller. Therefore, if the specific gravity for a certain temperature is αt0, the allowable range is δ, and the specific gravity of the liquid mixture measured by the measuring means 27 is αt, the relationship between αt and αt0 is as shown in the control routine shown in FIG. It is determined whether or not the difference is greater than δ (step 1). If the determination result is “NO”, the automatic valve 29 is closed and methanol is not supplied (step 2). If the determination result is “yes”, the automatic valve 29 is opened and methanol is supplied (step 3). By repeating this control operation, the mixing ratio of methanol and water in the reforming raw material liquid storage tank 16 is always set to a substantially predetermined value.
[0018]
According to this embodiment, the reforming raw material liquid required for starting is already stored in the reforming raw material liquid storage tank 16 in a state where methanol and water are mixed at a predetermined ratio. The reforming raw material liquid in which methanol and water are mixed, that is, water in which methanol is dissolved, has a freezing point of methanol of about −100 ° C., and therefore does not freeze under the temperature of a normal weather environment. Accordingly, since the reforming raw material liquid itself does not freeze even in a cold region, the fuel cell system using the reforming raw material solution can be started in the cold region.
[0019]
Furthermore, since the reforming raw material liquid is newly prepared using water generated and circulated in the system, the system can be continuously operated. In addition, since it is not particularly necessary to store water alone, it can be advantageously configured particularly on the vehicle in terms of weight and installation space, and it is not necessary to consider freezing of water. Specifically, when energy is extracted from the reforming raw material liquid, that is, 1 mol of methanol and about 1 mol of water, about 3 mol of water is generated. If about 1 mol of water is recovered from these about 3 mol of water, it is not necessary to replenish water from the outside via the water supply port 33.
[0020]
Further, in the conventional system, methanol and water are mixed while being pressurized by a pump and introduced into the methanol reformer 1, so that the mixing ratio of the reforming raw material liquid becomes unstable due to the pulsation of the pump. In this first embodiment, the reforming raw material liquid that has already been mixed at a predetermined ratio is introduced into the methanol reformer 1, so that the mixing ratio of the mixed liquid is stable. As a result, the power generation amount of the fuel cell can be stabilized. Further, since the introduction of methanol from the methanol storage tank 15 to the reforming raw material liquid storage tank 16 uses gravity, a pump for introducing the reforming raw material liquid into the methanol reformer 1 as compared with the conventional system. Is reduced from two to one, which is advantageous in terms of arrangement and cost.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the reforming raw material liquid supplied to the fuel cell methanol reformer has already been adjusted at a predetermined ratio between methanol and water in the reforming raw material liquid storage tank. It is stored in the state. Accordingly, since the reforming raw material liquid does not freeze even in a cold region, the fuel cell system can be started. In addition, since water generated and circulated in the fuel cell system is used, it is not particularly necessary to store water in order to prepare the reforming raw material liquid. Therefore, the fuel cell system can be reduced in size and weight. Furthermore, since the mixing ratio of methanol and water in the reforming raw material liquid is stabilized, the amount of hydrogen gas obtained from the methanol reformer is stabilized, and the power generation amount in the fuel cell is stabilized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a raw material liquid supply apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a control routine of the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a conventional in-vehicle fuel cell system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Methanol reformer 2 Fuel cell 13 Function tank 15 Methanol storage tank 16 Reformation raw material liquid storage tank 29 Automatic valve

Claims (1)

水素ガスと酸素ガスとの電気化学反応を行う燃料電池に水素ガスを供給するためにメタノールの水蒸気改質反応を行う燃料電池用メタノール改質器の原料液供給装置において、
メタノールを貯溜するメタノール貯溜槽と、このメタノール貯溜槽の下側に配設されるとともに前記燃料電池から排出される水の供給管路が接続され、かつメタノールと水との混合液を貯溜する改質原料液貯溜槽と、前記メタノール貯溜槽と前記改質原料液貯溜槽との間に配設され、前記メタノール貯溜槽から前記改質原料液貯溜槽に流入するメタノールの流入量を、前記改質原料液貯溜槽におけるメタノールと水との混合比率が所定の値になるよう調整する流入量調整手段とを備えていることを特徴とする燃料電池用メタノール改質器の原料液供給装置。
In a raw material liquid supply device for a fuel cell methanol reformer that performs a steam reforming reaction of methanol to supply hydrogen gas to a fuel cell that performs an electrochemical reaction between hydrogen gas and oxygen gas,
A methanol storage tank for storing methanol, a supply line for water discharged from the fuel cell, connected to the lower side of the methanol storage tank, and connected to store a mixed liquid of methanol and water. The raw material liquid storage tank, the methanol storage tank, and the reforming raw material liquid storage tank are disposed between the methanol storage tank and the reforming raw material liquid storage tank. An inflow amount adjusting means for adjusting the mixing ratio of methanol and water in the raw material liquid storage tank to a predetermined value is provided.
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