JP4296227B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に示す燃料電池システムの構成を模式的に示す構成図である。尚、図1では、本発明の概念を説明するために必要となる構成要素のみを図示しており、不要な構成要素については、その図示を省略している。
本発明の実施の形態2では、燃料電池システムが燃料供給装置として改質器と加熱器とを具備しており、この加熱器が発生する熱を利用して水の凍結を防止する形態について例示する。
本発明の実施の形態3では、燃料電池システムが通常備える、貯湯タンクが貯蔵する温水の温度を維持するためのバックアップヒータを利用して、このバックアップヒータが発生する熱を利用して水の凍結を防止する形態について例示する。
本発明の実施の形態4は、温水循環流路31及び冷却水タンク7及び給水タンク8に配設される排水弁25及び排水弁26及び排水弁27の構成、及びこれらを用いる燃料電池システムの動作において特徴を有している。
2 燃料供給装置
3 酸化剤供給装置
4 加湿装置
5 残存燃料排出部
6 残存酸化剤排出部
7 冷却水タンク
8 給水タンク
9 熱回収熱交換器
10 貯湯タンク
11 給水管
12 浄水器
13 残存酸化剤凝縮器
14 残存燃料凝縮器
15 バックアップヒータ
16 給湯口
17,18,20 温度検知器
19 補水管
21,22,23 送水ポンプ
24 加熱器
25,26,27 排水弁
28 バーナ
29 改質器
30 流路切替弁
31 温水循環流路
32 冷却水循環流路
33 補給水循環流路
34 バイパス流路
35 電磁弁
36 蓄電器
37 外気温検知器
38 弁制御器
41 制御器
42 停止スイッチ
43 長期停止ボタン
44 短期停止ボタン
45 加熱ボタン
46 起動スイッチ
47,48,49 開閉弁
100〜400 燃料電池システム
Claims (1)
- 水素を含む燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとを用いて発電する燃料電池と、
冷却水を貯蔵する冷却水タンクと、
前記燃料電池で前記発電に伴って発生する熱を回収して該燃料電池を冷却するよう前記冷却水を前記冷却水タンク経由で循環させる冷却水循環流路と、
前記冷却水循環流路に設けられた第1の送水ポンプと、
温水を貯蔵する貯湯タンクと、
前記温水を前記貯湯タンク経由で循環させる温水循環流路と、
前記温水循環流路に設けられた第2の送水ポンプと、
前記冷却水循環流路を循環する前記冷却水と前記温水循環流路を循環する前記温水との間で熱交換を行うための熱交換器と、
前記冷却水タンクに水を補給するための給水タンクと、
前記冷却水タンクと前記給水タンクとの間で前記水を循環させる補給水循環流路と、
前記補給水循環流路に設けられた第3の送水ポンプと、
前記冷却水循環流路及び前記冷却水タンクの少なくとも何れかと、前記温水循環流路及び前記貯湯タンクの少なくとも何れかと、前記補給水循環流路及び前記給水タンクの少なくとも何れかとの各々から排水するための排水弁と、
前記冷却水循環流路及び前記冷却水タンクの少なくとも何れかと、前記温水循環流路及び前記貯湯タンクの少なくとも何れかと、前記補給水循環流路及び前記給水タンクの少なくとも何れかとの各々において水温を検知する温度検知器と、
を備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池の発電運転を停止後に前記燃料電池システムを再起動待機状態に移行させるモードを選択するためのモード選択指令入力部と、
制御器と、を備え、
前記モード選択指令入力部により前記モードが選択されてかつ前記燃料電池の発電停止中において、外気温に導かれて前記水温が低下している際に、前記温度検知器が検知する前記水温の全てが水の凍結温度領域よりも高い所定の閾値温度以上である場合には、前記制御器は、前記第1の送水ポンプ、前記第2の送水ポンプ、及び、前記第3の送水ポンプを動作させず、
前記モードが選択されてかつ前記燃料電池の発電停止中において、外気温に導かれて前記水温が低下している際に、前記温度検知器が検知する前記水温の何れかが前記所定の閾値温度未満である場合には、前記制御器は、少なくとも前記第1の送水ポンプ、前記第2の送水ポンプ、及び、前記第3の送水ポンプの何れかを動作させ、
前記モードが選択されてかつ前記燃料電池の発電停止中において、外気温に導かれて前記水温が低下している際に、前記温度検知器が検知する前記水温の何れもが前記所定の閾値温度未満である場合には、前記制御器は、前記排水弁を開放して排水をさせ、
前記モードが選択されてない場合には、前記制御器は、前記燃料電池の発電停止中に前記排水弁を開放して排水をさせる、燃料電池システム。
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