JP5245567B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
溶媒と、溶媒に可溶な燃料とを含む混合液で運転可能なアルカリ型燃料電池と、
前記アルカリ型燃料電池から排出される混合液を貯留する燃料貯留部と、
前記アルカリ型燃料電池と前記燃料貯留部との間に、前記燃料貯留部内の混合液を循環するための循環路と、
前記燃料貯留部内の混合液または水を外部に排出するための排出手段と、
前記燃料貯留部に、前記燃料貯留部内の混合液よりも濃度の高い燃料を供給する燃料供給手段と、
前記燃料貯留部内の混合液の液面の高さが予め定めた第1基準値以上の場合に前記排出手段を開き、前記排出手段を開いた後、前記燃料貯留部内の混合液の液面の高さが前記第1基準値よりも低い第2基準値以下となった場合に前記排出手段を閉じる排出制御手段と、を備え、
前記混合液はアンモニア水溶液であり、
前記燃料供給手段は、前記排出手段の設置箇所よりも低い箇所から燃料としてのアンモニアを気体状態で供給することを特徴とする。
前記排出手段を開いた後、前記燃料貯留部内の混合液の液面の高さが前記第2基準値以上前記第1基準値以下の第3基準値以下となった場合に、前記燃料供給手段を作動して燃料供給を行う作動手段を備えることを特徴とする。
[実施の形態1の構成]
図1は、この発明の実施の形態1の燃料電池システムについて説明するための模式図である。図1に示す燃料電池システムは、例えば車両等の移動体に搭載されて用いられる。図1に示す燃料電池システムは、陰イオンを伝導体とするアルカリ型の燃料電池2を有している。燃料電池2はアニオン交換膜である電解質膜10を有している。電解質膜10の両側にはそれぞれ、アノード触媒層12とカソード触媒層14とが形成されている。アノード触媒層12とカソード触媒層14の両外側には、一対の拡散層16、18が配置され、電解質膜10と、アノード触媒層12とカソード触媒層14とは、両側の拡散層16、18により挟持されている。アノード触媒層12側の拡散層16の外側には集電板20が配置され、集電板20の外側に、溶媒に溶かした燃料を流通させるための燃料流路22が形成されている。カソード触媒層14側の拡散層18の外側には集電板24が配置され、集電板24の外側に、酸素(空気)を流通させるための空気流路26が形成されている。集電板20、24の端子には外部回路28が接続している。
以下、図2〜図4を参照して、本実施の形態1の燃料電池システムの特徴を時系列的に説明する。なお、図2〜4においては、説明の都合上、燃料タンク38周辺は側面図とし、燃料電池2は簡略化して図示する。
図6は、本実施の形態のECU50での具体的処理を表すフローチャートである。図6に示すように、まず、ステップS1では、排出弁40を開く要求があるか否かが判定される。上述したように、混合アンモニア水溶液の水位は経時的に上昇する。そして、混合アンモニア水溶液の水位が、第1水位にまで達すると、水位センサ42は出力を発し、ECU50に入力される。つまり、水位センサ42の出力の有無で排出弁40を開く要求があるか否かが判定される。開弁要求がない場合には、以下の処理を実行することなくこのルーチンは終了される。一方、開弁要求があった場合には、ステップS2へ進み、排出弁40が開かれる。排出弁40はECU50からの制御信号によって開弁される。
22 燃料流路
30 燃料導入口
32 燃料排出口
34、36 流路
38 燃料タンク
40 排出弁
42 水位センサ
44 燃料供給路
46 アンモニアボンベ
48 供給弁
50 ECU
Claims (2)
- 溶媒と、溶媒に可溶な燃料とを含む混合液で運転可能なアルカリ型燃料電池と、
前記アルカリ型燃料電池から排出される混合液を貯留する燃料貯留部と、
前記アルカリ型燃料電池と前記燃料貯留部との間に、前記燃料貯留部内の混合液を循環するための循環路と、
前記燃料貯留部内の混合液または水を外部に排出するための排出手段と、
前記燃料貯留部に、前記燃料貯留部内の混合液よりも濃度の高い燃料を供給する燃料供給手段と、
前記燃料貯留部内の混合液の液面の高さが予め定めた第1基準値以上の場合に前記排出手段を開き、前記排出手段を開いた後、前記燃料貯留部内の混合液の液面の高さが前記第1基準値よりも低い第2基準値以下となった場合に前記排出手段を閉じる排出制御手段と、を備え、
前記混合液はアンモニア水溶液であり、
前記燃料供給手段は、前記排出手段の設置箇所よりも低い箇所から燃料としてのアンモニアを気体状態で供給することを特徴とする燃料電池システム。 - 前記排出手段を開いた後、前記燃料貯留部内の混合液の液面の高さが前記第2基準値以上前記第1基準値以下の第3基準値以下となった場合に、前記燃料供給手段を作動して燃料供給を行う作動手段を備えることを特徴とする請求項1記載の燃料電池システム。
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