JP5140904B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
設され、後面エンドプレート2の上部にはオフガス入口マニホールド8、下部には被加湿ガス出口マニホールド9が配置された構造になっている。そして、加湿手段に導入されたオフガスと被加湿ガスは、保水性の多孔質体5を介して互いに接触することにより湿熱交換が行われる構成となっている。
少なくとも、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を行う固体高分子型燃料電池と、
前記燃料電池で発生した熱を除去する冷却水を循環するための冷却水経路と、
前記燃料電池に供給される燃料ガスまたは酸化剤ガスの少なくとも一方である被加湿ガスを加湿し、前記被加湿ガスと前記冷却水経路を介して供給された冷却水とを水透過材料を介して湿熱交換させる第2の加湿器を有している加湿器と、
前記冷却水経路に接続され、前記燃料電池内の冷却水を排出するためのドレン配管と、を備え、
前記第2の加湿器は前記燃料電池の下方に配置され、前記第2の加湿器の冷却水出口は前記第2の加湿器の上方に形成され、前記第2の加湿器への冷却水入口は前記冷却水出口より下に形成され、さらに前記ドレン配管を前記第2の加湿器の前記冷却水出口側の前記冷却水経路に接続するように構成されているものである。
縮水は、加湿ガスにより加湿ガス経路から押し出されるため、前記第1の加湿器の圧力損失の増加は一時的であり、安定して燃料電池システムを運転することができる。
図1は本発明の実施の形態1における燃料電池システムの全体構成を示す模式図である。
方式の加湿装置が用いられている。加湿された水素リッチなガスは、燃料電池19の燃料ガスとして、燃料ガス経路35を通じて燃料電池19のアノード電極1a側に供給される。燃料電池19では、カソード電極1b側に供給された空気と、アノード電極1a側に供給された燃料ガスとが反応することにより発電が行われ、電気と熱とが発生する。
模式図である。
口52、排出空気入口53、排出空気出口54および空気経路31に対応した積層方向に貫通する穴が設けられ、第2の加湿器21bにおいては、被加湿空気出口55、冷却水出口57、冷却水入口56および空気経路31に対応した積層方向に貫通する穴がそれぞれ設けられている。
張で破損することもない。
20 空気供給装置
21 空気加湿装置(加湿器)
21a 第1の加湿器
21b 第2の加湿器
41a ドレン配管
44 第1の端板
45 中端板
46 水透過材料
47 被加湿空気経路
48 排出空気経路
49 枠体
50 第2の端板
51 冷却水経路
52 被加湿空気入口
53 排出空気入口
54 排出空気出口
55 被加湿空気出口
56 冷却水入口
57 冷却水出口
Claims (6)
- 少なくとも、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を行う固体高分子型燃料電池と、
前記燃料電池で発生した熱を除去する冷却水を循環するための冷却水経路と、
前記燃料電池に供給される燃料ガスまたは酸化剤ガスの少なくとも一方である被加湿ガスを加湿し、前記被加湿ガスと前記冷却水経路を介して供給された冷却水とを水透過材料を介して湿熱交換させる第2の加湿器を有している加湿器と、
前記冷却水経路に接続され、前記燃料電池内の冷却水を排出するためのドレン配管と、を備え、
前記第2の加湿器は前記燃料電池の下方に配置され、前記第2の加湿器の冷却水出口は前記第2の加湿器の上方に形成され、前記第2の加湿器への冷却水入口は前記冷却水出口より下に形成され、さらに前記ドレン配管を前記第2の加湿器の前記冷却水出口側の前記冷却水経路に接続するように構成されている、
燃料電池システム。 - 前記加湿器は、前記燃料電池から排出される排燃料ガスまたは排酸化剤ガスの少なくとも一方である加湿ガスと、前記被加湿ガスとを、水透過材料を介して熱および湿度交換させる第1の加湿器を有し、
前記加湿ガスにおける前記加湿器からの出口を前記加湿器の下方に設けた、
請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記加湿ガスの前記第1の加湿器への入口を、前記第1の加湿器の上方に設けた、
請求項2に記載の燃料電池システム。 - 前記加湿ガスにおける前記第1の加湿器からの出口を、前記第1の加湿器の側面に設けた、
請求項2又は3に記載の燃料電池システム。 - 前記第1の加湿器において前記被加湿ガスと前記加湿ガスとによる湿熱交換を行った後の被加湿ガスを、前記第2の加湿器において温水と湿熱交換させる、
請求項2から4のいずれか一項に記載の燃料電池システム。 - 前記加湿器の被加湿ガス出口を、前記第2の加湿器の上方に設けた、
請求項1から5のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
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