JP5376585B2 - 燃料電池システム - Google Patents

燃料電池システム Download PDF

Info

Publication number
JP5376585B2
JP5376585B2 JP2009130595A JP2009130595A JP5376585B2 JP 5376585 B2 JP5376585 B2 JP 5376585B2 JP 2009130595 A JP2009130595 A JP 2009130595A JP 2009130595 A JP2009130595 A JP 2009130595A JP 5376585 B2 JP5376585 B2 JP 5376585B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
cell stack
temperature
ventilation
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009130595A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010277908A (ja
Inventor
康浩 伊澤
伸彦 鉢木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Kyocera Corp
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Kyocera Corp, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2009130595A priority Critical patent/JP5376585B2/ja
Publication of JP2010277908A publication Critical patent/JP2010277908A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5376585B2 publication Critical patent/JP5376585B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。
従来、水素および酸素を燃料として発電する燃料電池セルを備える燃料電池システムが広く適用されている。燃料電池システムは、主に、発電を実行する複数の燃料電セルを配列してなる燃料電池セルスタックと、燃料の改質系機器等のプロセス機器と、エアポンプ、改質水ポンプ等の補機と、により構成される。
燃料電池システムは、小型化が要求されている。そのため、プロセス機器と補機とを一つのケース内に収納したパッケージ型の開発が進んでいる。このようなパッケージ型の燃料電池システムは、プロセス機器と補機との間の熱移動等を抑制するために、一般的に、プロセス機器と補機とをケース内で区分して配置している。
パッケージ型の燃料電池システムの燃料電池において、燃料電池セルに反応用空気を供給するためのブロア、反応用空気を吸気するための吸気口、燃料電池セルより排出される排気ガスを排気するための排気口を備えることで、ケース内を強制換気して燃料電池システムを冷却する技術が特許文献1に開示されている。
特開平05−290868号公報
しかしながら、特許文献1の技術では、外部の環境変化に対応した内部温度制御が困難であるために、外部の環境変化に伴って燃料電池セルスタックの温度が変化してしまう。そのため、燃料電池システムの発電効率が低下してしまう、といった問題点がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、外部の環境の変化に関わらず燃料電池セルスタックの温度変化を抑制することができる燃料電池システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の燃料電池システムは、複数の燃料電池セルを配列してなる燃料電池セルスタックと、該燃料電池セルスタックを収納するためのケースと、前記ケース内を流動するガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更する変更手段と、外部の環境情報に基づいて、前記燃料電池セルスタックの温度が変化することを抑制するように、前記変更手段を制御する制御装置と、を備え、前記ケースは、前記燃料電池セルスタックとプロセス機器とを収納する収納部を備え、前記制御装置は、外気温が第1しきい値以上の場合に前記燃料電池セルスタックから前記プロセス機器の方向へと前記ガスの流動方向を変更し、外気温が第1しきい値未満の場合に前記プロセス機器から前記燃料電池セルスタックの方向へと前記ガスの流動方向を変更するように、前記変更手段を制御することを特徴とする。このような構成とすることにより、外部の外気温に基づいて、制御装置が、燃料電池セルスタックおよびプロセス機器を収納する収納部内を流動するガスの流動方向を変更するように変更手段を制御することで、外気温の変化に応じて燃料電池セルスタックの温度が変化することを抑制することができる。
本発明の他の燃料電池システムは、複数の燃料電池セルを配列してなる燃料電池セルスタックと、該燃料電池セルスタックを収納するためのケースと、前記ケース内を流動するガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更する変更手段と、外部の環境情報に基づいて、前記燃料電池セルスタックの温度が変化することを抑制するように、前記変更手段を制御する制御装置と、を備え、前記ケースは、前記燃料電池セルスタックとプロセス機器とを収納する第1収納部と、補機を収納する第2収納部と、を備え、前記制御装置が、外気温が第1しきい値以上の場合に前記第1収納部から前記第2収納部の方向へと前記ガスの流動方向を変更し、外気温が第1しきい値未満の場合に前記第2収納部から前記第1収納部の方向へと前記ガスの流動方向を変更するように、前記変更手段を制御することを特徴とすることができる。このような構成とすることで、外部の外気温に基づいて、制御装置が、第1収納部と第2収納部との間を流動するガスの流動方向を変更するように変更手段を制御することで、外気温の変化に応じて燃料電池セルスタックの温度が変化することを抑制することができる。
本発明の燃料電池システムによれば、外部の環境情報に基づいて、環境変化に応じて燃料電池セルスタックの温度が変化することを抑制するように、ケース内を流動するガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更する変更手段を制御する制御装置を備えることから、外部の環境の変化に応じて燃料電池セルスタックの温度が変化することを抑制することができ、発電効率が低下することを抑制できる。
実施例1の燃料電池システムの概略構成を示した構成図である。 実施例2の燃料電池システムの概略構成を示した構成図である。 制御バルブの概略構成の一例を示している。 実施例3の燃料電池システムの概略構成を示した構成図である。
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
本発明の実施例1について図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の燃料電池システム1の概略構成を示した構成図である。
図1に示す燃料電池システム1は、ケース内の上方に配置される第1収納部101と下方に配置される第2収納部102とを備えている。第1収納部101および第2収納部102は、連通部23によって連通されている。燃料電池システム1は、燃料電池システム1の外部(以下、システム外部と略す場合がある)から第1収納部101および第2収納部102にガス(換気ガス)を導入するとともに排出させる正逆回転可能な換気ファン21,22(本発明の変更手段に相当する)を備えている。更に、燃料電池システム1は、換気ファン21,22の動作を制御する制御装置11とシステム外部の温度を検出する温度センサ31とを備えている。なお、図1において、破線の矢印は換気ガスの流れ方向を示している。
ケース内において、第1収納部101は、第2収納部102と区分けされ、内部に燃料電池セルスタック10、改質器、燃焼器等のプロセス機器12を収納する。また、ケース内において、第2収納部102は、第1収納部101と区分けされ、内部にエアポンプ、改質水ポンプ等の補機13を収納する。第1収納部101および第2収納部102は、内部に収納したプロセス機器12および補機13からの高い輻射熱が互いの収納部やシステム外部へ漏洩することを抑制するために、断熱性を有する構成とすることが好ましい。なお、図1においては、第1収納部101および第2収納部102を上下に配置した例を示しているが、左右に配置する構成とすることもできる。
燃料電池セルスタック10は、プロセス機器12中の図示しない改質器から供給される水素と空気中の酸素とを用いて発電する。燃料電池セルスタック10は、一般的な溶融炭酸塩型(MCFC)、固体酸化物型(SOFC)等の高温作動型燃料電池を適用してもよい。また、高温作動型に代えてリン酸型(PAFC)、固体高分子型(PEMFC)等の低温作動型燃料電池を適用することもできる。
制御装置11は、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)、プログラム等を記憶するROM(Read Only Memory)、データ等を記憶するRAM(Random Access Memory)、NVRAM(Non Volatile RAM)等を備えるコンピュータである。制御装置11は、燃料電池セルスタック10、改質器、燃焼器等のプロセス機器12、エアポンプ、改質水ポンプ等の補機13の運転動作を総合的に制御する。また、制御装置11は、温度センサ31の検出結果に基づいて後述する換気ファン21,22に指令することで、換気ファン21,22の運転動作を制御する。制御装置11は、ケース内のうち、第1収納部101および第2収納部102の外部、または第2収納部102の内部に設けることができる。
温度センサ31は、燃料電池システム1の外気温を検出できれば、いずれの位置に設けられてもよい。本実施例においては、一例として第2収納部102の任意の位置に設けられ、燃料電池システム1の外部の気温を検出し、その結果を環境情報(外気温)として制御装置11へ送信する。制御装置11は、温度センサ31から受信した環境情報に基づいて換気ファン21,22の運転動作を制御し、燃料電池システム1内部を流動する換気ガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更する。この場合、温度センサ31は、第2収納部102の任意の位置に関わらず、第1収納部101の任意の位置に設けることもできるし、複数の位置に設けることもできる。
連通部23が第1収納部101と第2収納部102とを連通させることで、換気ガスが第1収納部101および第2収納部102を通過可能となる。これにより、換気ファン21が換気ガスを導入するように作動する場合には、換気ファン22が換気ガスを排出するように作動し、換気ファン21から導入される換気ガスは、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12、連通部23、補機13を通じて換気ファン22から排出される(図1(2))。また、換気ファン22が換気ガスを導入するように作動する場合には、換気ファン21が換気ガスを排出するように作動し、換気ファン22から導入される換気ガスは、補機13、連通部23、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12を通じて換気ファン21から排出される(図1(1))。この場合、スリット状の連通部23に代えて電動または自立作動による開閉式の連通制御バルブを設けることで、第1収納部101と第2収納部102とを通過する換気ガス量を所望する量に制御することもできる。
換気ファン21,22は、アクチュエータ等の動力源によってファンを正逆回転可能な構成とすることができる。この場合、制御装置11は、温度センサ31の検出結果に基づいて換気ファン21,22の回転数(0から最大出力)および回転方向(正転・逆転)を制御することで、システム外部から導入されケース内を流動する換気ガスの流動方向および流量の少なくとも一方を調整する。この場合、換気ファン21,22のいずれか一方に代えて電動または自立作動による開閉式の連通制御バルブを設けることで、第1収納部101と第2収納部102とを通過する換気ガス量を所望する量に制御することもできる。システム内部に導入する換気ガスとしては、システム外部の空気(外気)を用いることができるが、換気ガスはこれに特定されず種々の気体を用いることができる。
つづいて、換気ファン21,22の動作の一例を説明する。まず、制御装置11は、温度センサ31の検出温度を受信し、検出温度が所定の第1しきい値以上であるか否かを判断する。ここで、第1しきい値とは、燃料電池セルスタック10の冷却に適した換気ガス温度を適用するが、例えば20℃とすることができる。
温度センサ31の検出温度が第1しきい値未満である場合、制御装置11は、換気ファン21を排気方向へ、換気ファン22を吸気方向へ回転させて、換気ガスを補機13、連通部23、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12の順に流動させる(図1(1))。なお、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12は同一の収納容器内に収納することができ、図面においては1つの収納容器内に収納する場合を示している。また、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12を同一の収納容器内に収納することで、燃料電池モジュールが構成される。
ここで、補機13に含まれるポンプは、電気ポンプであるため、運転に伴い発熱する。したがって、図1(1)の場合、補機13の熱によって加熱された換気ガスが燃料電池セルスタック10に供給される。それにより、外気温度が低くなっても、燃料電池セルスタック10に供給される換気ガスの温度変化が抑制される。その結果、燃料電池セルスタック10の温度変化が抑制される。以上のことから、燃料電池セルスタック10の発電効率低下が抑制される。
なお、制御装置11は、温度センサ31の検出温度が低いほど換気ファン21,22の回転数を低下させて、システム内部(ケース内)を通過させる換気ガス量を減少させてもよい。この場合、第1収納部101の温度変化がさらに抑制されることから、燃料電池セルスタック10の発電効率低下をより抑制することができる。
一方、検出温度が第1しきい値以上である場合、制御装置11は、換気ファン21を吸気方向へ、換気ファン22を排気方向へ回転させて、換気ガスを燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12、連通部23、補機13の順に流動させる(図1(2))。
この場合、第2収納部102の熱を吸収する前の換気ガスが第1収納部101に導入される。それにより、外気温度が高くなっても、燃料電池セルスタック10に供給される換気ガスの温度変化が抑制される。その結果、燃料電池セルスタック10の温度変化が抑制される。また、燃料電池セルスタック10の過度の温度上昇が抑制されることから、燃料電池セルスタック10の劣化が抑制される。
なお、制御装置11は、温度センサ31の検出温度が高いほど換気ファン21,22の回転数を上昇させて、システム内部(ケース内)を通過させる換気ガス量を増加させてもよい。この場合、第1収納部101の冷却効率がさらに向上することから、燃料電池セルスタック10の温度上昇を効率的に抑制することができる。
以上のように、本実施例の燃料電池システム1は、第1収納部101、第2収納部102、換気ファン21および22、連通部23、温度センサ31、制御装置11を備えることで、外部の環境情報に基づいて、燃料電池セルスタック10の温度が変化することを抑制するように、ケース内を流動する換気ガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更することができることから、外部の環境の変化に関わらず燃料電池セルスタック10の温度変化を抑制することができる。
つづいて、本発明の実施例2について説明する。本実施例の燃料電池システム2は、第1収納部101および第2収納部102にそれぞれ換気ファン24,25と、制御バルブ26,27(本発明の変更手段に相当する)とを有し、第1収納部101および第2収納部102が連通部28によって連通されている点で燃料電池システム1と相違している。
図2は、本実施例の燃料電池システム2を示した構成図である。なお、図2において、破線の矢印は換気ガスの流れ方向を示している。また、実施例1と同様の構成要素については、図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
連通部28が第1収納部101と第2収納部102とを連通させることで、換気ガスが第1収納部101および第2収納部102を通過可能となる。これにより、換気ファン24から導入される換気ガスは、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12、連通部28、補機13を通じて制御バルブ26,27および換気ファン25のいずれかから排出される。また、換気ファン25から導入される換気ガスは、補機13、連通部28、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12を通じて制御バルブ26,27および換気ファン24のいずれかから排出される。更に、換気ファン24,25が吸気方向へ回転すると、換気ファン24および25から導入される換気ガスは、そのほとんどが互いの気圧によって連通部28を通過できずに制御バルブ26および27からそれぞれ排出される(図2(2))。この場合、スリット状の連通部28に代えて電動または自立作動による開閉式の連通制御バルブを設けることで、第1収納部101と第2収納部102とを通過する換気ガス量を所望する量に制御することもできる。
制御バルブ26,27は、アクチュエータ等の動力源によってバタフライバルブの開度を調整可能な構成とすることができる(図3参照)。制御装置11は、温度センサ31の検出結果に基づいて制御バルブ26,27の開度を調整することで、制御バルブ26,27を通過する換気ガス量を所望する量に制御する。この場合、制御バルブ26,27は、アクチュエータ等の電動式の動力源に代えて、バイメタル等の自立作動式の動力源を適用してもよいし、バタフライバルブに代えてその他の制御弁を適用することもできる。
換気ファン24,25は、実施例1と同様にアクチュエータ等の動力源によってファンを正逆回転可能な構成とすることができる。制御装置11は、温度センサ31の検出結果に基づいて換気ファン24,25の回転数(0から最大出力)および回転方向(正転・逆転)を制御することで、システム外部から導入されケース内を流動する換気ガスの流動方向および流量を調整する。
つづいて、換気ファン24,25および制御バルブ26,27の動作の一例を説明する。まず、制御装置11は、温度センサ31の検出温度を受信し、検出温度が所定の第1しきい値以上であるか否かを判断する。ここで、第1しきい値については前述したために、その詳細な説明は省略する。
温度センサ31の検出温度が第1しきい値未満である場合、制御装置11は、換気ファン24の運転を停止しつつ制御バルブ26を開放する。また、制御装置11は、換気ファン25を吸気方向へ回転させつつ制御バルブ27を閉鎖する。これによって、換気ガスを換気ファン25、補機13、連通部28、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12、制御バルブ26の順に流動させる(図2(1))。
この場合、補機13の熱によって加熱された換気ガスが燃料電池セルスタック10に供給される。それにより、外気温度が低くなっても、燃料電池セルスタック10に供給される換気ガスの温度変化が抑制される。その結果、燃料電池セルスタック10の温度変化が抑制される。以上のことから、燃料電池セルスタック10の発電効率低下が抑制される。
なお、制御装置11は、温度センサ31の検出温度が低いほど換気ファン25の回転数を低下させて、システム内部(ケース内)を通過させる換気ガス量を減少させてもよい。この場合、第1収納部101の温度変化がさらに抑制されることから、燃料電池セルスタック10の発電効率低下をより抑制することができる。
一方、検出結果が第1しきい値以上である場合、制御装置11は、換気ファン24を吸気方向へ回転させつつ制御バルブ26を開放して、換気ガスを換気ファン24、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12、制御バルブ26の順に流動させる。また、制御装置11は、換気ファン25を吸気方向へ回転させつつ制御バルブ27を開放して、換気ガスを換気ファン25、補機13、制御バルブ27の順に流動させる(図2(2))。
この場合、第2収納部102内を通過していない換気ガスが第1収納部101に導入される。それにより、外気温度が高くなっても、燃料電池セルスタック10に供給される換気ガスの温度変化が抑制される。その結果、燃料電池セルスタック10の温度変化が抑制される。また、燃料電池セルスタック10の過度の温度上昇が抑制されることから、燃料電池セルスタック10の劣化が抑制される。
なお、制御装置11は、温度センサ31の検出温度が高いほど換気ファン24,25の回転数を上昇させて、システム内部(ケース内)を通過させる換気ガス量を増加させてもよい。この場合、第1収納部101の冷却効率がさらに向上することから、燃料電池セルスタック10の温度上昇を効率的に抑制することができる。
以上のように、本実施例の燃料電池システム2は、換気ファン24,25、制御バルブ26,27、連通部28および制御装置11を備えることで、外部の環境情報に基づいて、燃料電池セルスタック10の温度が変化することを抑制するように、ケース内を流動する換気ガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更することができることから、外部の環境の変化に関わらず燃料電池セルスタック10の温度変化を抑制することができる。
更に、本発明の実施例3について説明する。本実施例の燃料電池システム3は、第1収納部101に2つの換気ファン29を有し、2つの換気ファン29の間に整流板30を有する点で燃料電池システム1と相違している。このような構成とすることにより、制御装置11が、外部の環境情報に応じて、燃料電池セルスタック10およびプロセス機器12が収納された第1収納部101内の換気ガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更するように制御することができる。
図4は、本実施例の燃料電池システム3を示した構成図である。なお、図4において、破線の矢印は換気ガスの流れ方向を示している。また、実施例1と同様の構成要素については、図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
2つの換気ファン29は、実施例1と同様にアクチュエータ等の動力源によってファンを正逆回転可能な構成とすることができる。制御装置11は、温度センサ31の検出結果に基づいて換気ファン29の回転数(0から最大出力)および回転方向(正転・逆転)を制御することで、システム外部から導入されケース内を流動する換気ガスの流動方向および流量を調整する。この場合、換気ファン29のいずれか一方に代えて電動または自立作動による開閉式の連通制御バルブを設けることで、第1収納部101内部を通過する換気ガス量を所望する量に制御することもできる。なお、換気ファン29のいずれか一方は燃料電池セルスタック10側に、換気ファン29のいずれか他方はプロセス機器12側に配置することが好ましい。
整流板30は、第1収納部101に備えられた2つの換気ファン29の間に所定の大きさにて設けることができる。整流板30は、換気ファン29が導入、または排出する換気ガスが第1収納部101の内部を流動できるよう、換気ガスの流れを整流する。
つづいて、換気ファン29の動作の一例を説明する。まず、制御装置11は、温度センサ31の検出結果を受信し、検出結果が所定の第1しきい値以上であるか否かを判断する。ここで、第1しきい値については前述したために、その詳細な説明は省略する。
温度センサ31の検出結果が第1しきい値未満である場合、制御装置11は、燃料電池セルスタック10側の換気ファン29を排気方向へ回転させつつ、もう一方の換気ファン29(プロセス機器12側の換気ファン29)を吸気方向へ回転させる。これによって、換気ガスを第1収納部101内部のプロセス機器12の方向から整流板30を迂回させて燃料電池セルスタック10へと流動させる(図4(1))。
この場合、プロセス機器12の熱によって加熱された換気ガスが燃料電池セルスタック10に供給される。それにより、外気温度が低くなっても、燃料電池セルスタック10に供給される換気ガスの温度変化が抑制される。その結果、燃料電池セルスタック10の温度変化が抑制される。以上のことから、燃料電池セルスタック10の発電効率低下が抑制される。
なお、制御装置11は、温度センサ31の検出温度が低いほど換気ファン29の回転数を低下させて、システム内部(第1収納部101内)を通過させる換気ガス量を減少させてもよい。この場合、第1収納部101の温度変化がさらに抑制されることから、燃料電池セルスタック10の発電効率低下をより抑制することができる。
一方、検出結果が第1しきい値以上である場合、制御装置11は、燃料電池セルスタック10側の換気ファン29を吸気方向へ回転させつつ、もう一方の換気ファン29(プロセス機器12側の換気ファン29)を排気方向へ回転させる。これによって、換気ガスを燃料電池セルスタック10の方向から整流板30を迂回させて第1収納部101内部のプロセス機器12へと流動させる(図4(2))。
この場合、プロセス機器12を通過していない換気ガスが燃料電池セルスタック10に供給される。それにより、外気温度が高くなっても、燃料電池セルスタック10に供給される換気ガスの温度変化が抑制される。その結果、燃料電池セルスタック10の温度変化が抑制される。また、燃料電池セルスタック10の過度の温度上昇が抑制されることから、燃料電池セルスタック10の劣化が抑制される。
なお、制御装置11は、温度センサ31の検出温度が高いほど換気ファン29の回転数を上昇させて、システム内部(第1収納部101内)を通過させる換気ガス量を増加させてもよい。この場合、燃料電池セルスタック10の冷却効率がさらに向上することから、燃料電池セルスタック10の温度上昇を効率的に抑制することができる。
以上のように、本実施例の燃料電池システム3は、2つの換気ファン29、整流板30、制御装置11を備えることで、外部の環境情報に基づいて、燃料電池セルスタック10の温度が変化することを抑制するように、第1収納部101内を流動する換気ガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更することができることから、外部の環境の変化に関わらず燃料電池セルスタック10の温度変化を抑制することができる。
なお、上記各実施例においては温度センサを用いて燃料電池システム1〜3の外気温を環境情報としているが、それに限られない。例えば、換気ガスとして外気以外のガスを用いる場合には、換気ガスの温度を環境情報としてもよい。また、燃料電池セルスタック10を収納する収納容器の側壁温度、燃料電池システム1〜3の内部を流動する冷却水温度等を環境情報としてもよい。さらに、日付、時間等を環境情報としてもよい。例えば、昼間は外気温が高く夜間は外気温が低いと推定してもよく、夏場は外気温が高く冬場は外気温が低いと推定してもよい。
上記実施例は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
1〜3 燃料電池システム
10 燃料電池セルスタック
11 制御装置
12 プロセス機器
13 補機
21,22,24,25,29 換気ファン(変更手段)
23,28 連通部
26,27 制御バルブ(変更手段)
30 整流板
31 温度センサ
101 第1収納部
102 第2収納部

Claims (2)

  1. 複数の燃料電池セルを配列してなる燃料電池セルスタックと、
    該燃料電池セルスタックを収納するためのケースと、
    前記ケース内を流動するガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更する変更手段と、
    外部の環境情報に基づいて、前記燃料電池セルスタックの温度が変化することを抑制するように、前記変更手段を制御する制御装置と、を備え
    前記ケースは、前記燃料電池セルスタックとプロセス機器とを収納する収納部を備え、
    前記制御装置は、外気温が第1しきい値以上の場合に前記燃料電池セルスタックから前記プロセス機器の方向へと前記ガスの流動方向を変更し、外気温が第1しきい値未満の場合に前記プロセス機器から前記燃料電池セルスタックの方向へと前記ガスの流動方向を変更するように、前記変更手段を制御することを特徴とする燃料電池システム。
  2. 複数の燃料電池セルを配列してなる燃料電池セルスタックと、
    該燃料電池セルスタックを収納するためのケースと、
    前記ケース内を流動するガスの流動方向および流量の少なくとも一方を変更する変更手段と、
    外部の環境情報に基づいて、前記燃料電池セルスタックの温度が変化することを抑制するように、前記変更手段を制御する制御装置と、を備え、
    前記ケースは、前記燃料電池セルスタックとプロセス機器とを収納する第1収納部と、補機を収納する第2収納部と、を備え、
    前記制御装置は、外気温が第1しきい値以上の場合に前記第1収納部から前記第2収納部の方向へと前記ガスの流動方向を変更し、外気温が第1しきい値未満の場合に前記第2収納部から前記第1収納部の方向へと前記ガスの流動方向を変更するように、前記変更手段を制御することを特徴とする燃料電池システム。
JP2009130595A 2009-05-29 2009-05-29 燃料電池システム Expired - Fee Related JP5376585B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009130595A JP5376585B2 (ja) 2009-05-29 2009-05-29 燃料電池システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009130595A JP5376585B2 (ja) 2009-05-29 2009-05-29 燃料電池システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010277908A JP2010277908A (ja) 2010-12-09
JP5376585B2 true JP5376585B2 (ja) 2013-12-25

Family

ID=43424680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009130595A Expired - Fee Related JP5376585B2 (ja) 2009-05-29 2009-05-29 燃料電池システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5376585B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012090964A1 (ja) * 2010-12-28 2014-06-05 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 燃料電池システム
JP6424493B2 (ja) * 2014-06-30 2018-11-21 アイシン精機株式会社 燃料電池システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003168461A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システムの換気方法および換気装置
JP4889931B2 (ja) * 2004-08-30 2012-03-07 株式会社荏原製作所 燃料電池ユニット及び燃料電池ユニットの運転方法
JP2006252964A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Fuji Electric Holdings Co Ltd 燃料電池発電装置
JP5252901B2 (ja) * 2007-12-07 2013-07-31 京セラ株式会社 燃料電池装置
JP5305689B2 (ja) * 2008-02-26 2013-10-02 京セラ株式会社 燃料電池装置
JP2010272288A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010277908A (ja) 2010-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6593057B2 (ja) 燃料電池、制御方法、及びコンピュータプログラム
JP5349251B2 (ja) 燃料電池システム
JP2008243591A (ja) 燃料電池装置
US7147951B1 (en) Cogeneration device
JP5446065B2 (ja) 燃料電池と空調の協調冷却システム
KR102540936B1 (ko) 파워 플랜트의 냉각계 제어 방법
JP7340753B2 (ja) 燃料電池システム
JP7029630B2 (ja) 燃料電池システム
JP2008130471A (ja) 燃料電池運転システム
JP5376585B2 (ja) 燃料電池システム
JP5201850B2 (ja) 燃料電池装置
JP4153954B2 (ja) 燃料電池システム
JP2008210628A (ja) 燃料電池装置
JP5381320B2 (ja) 改質システムおよび燃料電池システム
JP5388463B2 (ja) 燃料電池装置
JP2008108449A (ja) 燃料電池システムの凍結防止装置
JP4923979B2 (ja) 燃料電池と空調の協調冷却システム
JP2008053144A (ja) 燃料電池システム
JP2014197532A (ja) 発電装置
JP2008047444A (ja) 燃料電池システム
JP2009205826A (ja) 燃料電池装置
JP2014123523A (ja) 燃料電池システム
JP2005276763A (ja) 燃料電池発電システム
JP2020198160A (ja) 燃料電池システム
KR102579359B1 (ko) 연료전지를 활용한 독립공간의 공조시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130529

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130724

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130827

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20130828

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130828

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130919

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5376585

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees