JP4971130B2 - 燃料電池システム及びその運転方法 - Google Patents
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Description
かかる構成とすると、P1及びT1及びV1が(1)式を満たすので、水浄化装置が有するイオン交換体への負荷を最小限にすることが可能になる。
先ず、本発明の実施の形態1に係る燃料電池システムの構成について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図2は、本発明の実施の形態2に係る燃料電池システムの構成を模式的に示すブロック図である。尚、図2においても、燃料電池システムを構成する各構成要素の間の実線は水や燃料ガス又は酸化剤ガス等が流れる経路を示しており、それらの実線上に記される矢印は、水や燃料ガス又は酸化剤ガス等の通常運転時における流動方向を示している。又、図2においても、本発明を説明するために必要な構成要素のみを示しており、それ以外の構成要素については図示を省略している。又、図2において、実施の形態1で示した燃料電池システム100の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
図3は、本発明の実施の形態3に係る燃料電池システムの構成を模式的に示すブロック図である。尚、図3においても、燃料電池システムを構成する各構成要素の間の実線は水や燃料ガス又は酸化剤ガス等が流れる経路を示しており、それらの実線上に記される矢印は、水や燃料ガス又は酸化剤ガス等の通常運転時における流動方向を示している。又、図3においても、本発明を説明するために必要な構成要素のみを示しており、それ以外の構成要素については図示を省略している。又、図3においても、実施の形態1及び2で示した燃料電池システム100及び200の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
1a 冷却水用流路
2a 燃料側凝縮器
2b 酸化剤側凝縮器
3 回収水タンク
3a 回収水排水口
4 冷却水タンク
4a 冷却水排水口
5 冷却水循環ポンプ
6 熱交換器
7 水浄化装置
7a 活性炭
7b イオン交換樹脂
8 回収水供給ポンプ
9 電源スイッチ
10 電源装置
11 浄化水タンク
11a 浄化水排水口
12 浄化水供給ポンプ
100〜300 燃料電池システム
101 制御装置
A 第1の循環経路
B 第2の循環経路
C 第3の循環経路
a 排燃料ガス経路
b 排酸化剤ガス経路
c 燃料側回収水経路
d 酸化剤側回収水経路
e 冷却水供給経路
f 冷却水排出経路
g 浄化水排出経路
h 冷却水戻り経路
i 浄化水排出経路
j 浄化水供給経路
k 浄化水戻り経路
l 浄化水排出経路
Claims (10)
- 酸化剤ガス及び燃料ガスを用いて発電する燃料電池と、
前記燃料電池から排出される酸化剤ガス及び燃料ガスの少なくとも何れかから回収される水を貯える回収水タンクと、
前記燃料電池を冷却するための冷却水として用いられる水を貯える浄化水タンクと、
前記回収水タンクの水を前記浄化水タンクに供給するための水供給流路と、
前記水供給流路において前記回収水タンクから前記浄化水タンクに向けて水を通流させるためのポンプと、
前記ポンプにより通流される水を前記水供給流路上で前記浄化水タンクに供給前に内蔵するTOC吸着体により浄化する水浄化装置と、
制御装置と、を備える燃料電池システムであって、
前記制御装置が、前記燃料電池システムの停止期間中に前記ポンプをバクテリアの繁殖を抑制可能な周期で定期的に動作させて前記水供給流路において水が定期的に移動するよう制御する、燃料電池システム。 - 前記制御装置が、前記停止期間中に前記ポンプを72時間以上168時間以内の周期で定期的に動作させて前記水供給流路において水が定期的に移動するよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。
- 前記浄化水タンクとして前記冷却水を貯える冷却水タンクを備えている、請求項1記載の燃料電池システム。
- 前記冷却水タンクの水を前記回収水タンクに供給するための第2の水供給流路を備え、
前記制御装置が、前記燃料電池システムの停止期間中に前記ポンプを動作させて前記水供給流路及び前記第2の水供給流路を介して前記冷却水タンクと前記回収水タンクとの間で水が循環するよう制御する、請求項3記載の燃料電池システム。 - 前記浄化水タンクに加えて前記冷却水を貯える冷却水タンクを備え、
前記浄化水タンクの水を前記冷却水タンクに供給可能に構成されている、請求項1記載の燃料電池システム。 - 前記浄化水タンクの水を前記冷却水タンクに供給するための第2のポンプを更に備えている、請求項5記載の燃料電池システム。
- 前記冷却水タンクの水を前記回収水タンクに供給するための第2の水供給流路を備え、
前記制御装置が、前記燃料電池システムの停止期間中に前記ポンプを動作させて前記水供給流路及び前記第2の水供給流路を介して前記浄化水タンクと前記冷却水タンクと前記回収水タンクとの間で水が循環するよう制御する、請求項5記載の燃料電池システム。 - 前記浄化水タンクの水を前記回収水タンクに供給するための第3の水供給流路を備え、
前記制御装置が、前記燃料電池システムの停止期間中に前記ポンプを動作させて前記水供給流路及び前記第3の水供給流路を介して前記浄化水タンクと前記回収水タンクとの間で水が循環するよう制御する、請求項5記載の燃料電池システム。 - 前記制御装置が、前記燃料電池システムの停止期間中に前記ポンプを動作させる際、前記ポンプの単位時間当たりの送水能力がP1で、前記ポンプの動作時間がT1で、前記TOC吸着体の容積がV1である場合、前記P1及び前記T1及び前記V1が(1)式を満たすよう制御する、請求項1記載の燃料電池システム。
P1×T1≧V1 ・・・(1) - 前記水浄化装置がイオン交換体を更に備えている、請求項1記載の燃料電池システム。
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