JP5448985B2 - 固体酸化物形燃料電池用の補助器,固体酸化物形燃料電池,および固体酸化物形燃料電池システム - Google Patents
固体酸化物形燃料電池用の補助器,固体酸化物形燃料電池,および固体酸化物形燃料電池システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5448985B2 JP5448985B2 JP2010087179A JP2010087179A JP5448985B2 JP 5448985 B2 JP5448985 B2 JP 5448985B2 JP 2010087179 A JP2010087179 A JP 2010087179A JP 2010087179 A JP2010087179 A JP 2010087179A JP 5448985 B2 JP5448985 B2 JP 5448985B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- gas
- solid oxide
- oxide fuel
- remaining
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Description
改質器を構成する一の第3の板部材の上,またはこれに沿って,配置される第1の燃焼室が,改質器の上下間で混合ガスを流通させ,かつ燃焼させることから,補助器内でのガス圧力の損失低減および燃焼熱の利用率向上が可能となる。
第1,第2の流路から互いに沿って,残余の燃料ガスおよび残余の酸化剤ガスを補助室に流入させることで,これらのガスの混合が促進される。
反射壁で残余の燃料ガスおよび残余の酸化剤ガスを反射させることで,これらのガスの混合が促進される。
残余の燃料ガスおよび残余の酸化剤ガスの流速を対応させることで,これらのガスの混合が促進される。
(1)〜(4)に対応する作用効果を奏する固体酸化物形燃料電池が構成される。
(1)〜(4)に対応する作用効果を奏する固体酸化物形燃料電池システムが構成される。
図1は,本発明の一実施形態に係る燃料電池システム10を表す斜視図である。図2,図3はそれぞれ,燃料電池スタック100,補助器200を表す分解斜視図および一部断面図である。図3では,後述の貫通孔112,115を結ぶ線に沿って,燃料電池スタック100を切断した状態を示している。
セル本体153は,固体電解質体156の上下に,空気極(カソード)157,燃料極(アノード)158が積層されて構成される。空気極157とインターコネクタ151との間に,その導通を確保するために集電体159が配置されている。
図3に示すように,補助器200は,混合器21,改質器22,燃焼器23(燃焼室23a,23b)を有し,第1層210〜第3層230に区分される。混合器21,改質器22はそれぞれ,第1層210および第2層220に配置される。燃焼器23中,燃焼室23aは第1層210〜第3層230に,燃焼室23bは第3層230に配置される。なお,混合器21は,本発明の補助部を構成するものである。
配管292,部材60間に,部材70が接続され,補助器200から燃料電池スタック100への改質された燃料ガスの供給が可能となる。部材70は,部材71,72を有する。
部材71は,互いに連通する中空を有し,互いに直角に配置される継ぎ手73,74を有する。
部材72は,互いに連通する中空を有し,互いに直角に配置される配管75,継ぎ手76を有する。
混合器21は,改質された燃料ガスによる発電後の残余の燃料ガスと,発電後の残余の酸化剤ガスと,を混合して混合ガスを生成するものであり,上板201,側板203〜205,仕切板207,211,215,216から構成される。
混合器21は,流路21a,21b,合流室21c,調整室21dを有する。なお,合流室21cは,本発明の補助室を構成するものである。
流路21bは,残余の酸化剤ガスを流す第2の流路であり,上板201,側板205,仕切板207,213,214で構成される。
開口217,218は,調整室21dから燃焼器23への混合ガスの流出部O2である。
部材270から連通孔275を通じて,残余の酸化剤ガスが流路21bに流入し,仕切板213,214に沿って−Y方向に進み,流入部I2から合流室21cに流入する。
ここで,流出部O2の開口218は開口218より流出部O1から遠く,開口218は開口218より開口が大きい。流出部O2の開口の大きさを流出部O1からの距離に応じて段階的に変化させることで,調整室21dから燃焼室23aに流入する混合ガスの流量の均一化を図っている。即ち,混合ガスが燃焼室23aの特定部位に集中して,燃焼用触媒が局所的に消耗することを防止している。仕切板261中で開口217,218が形成されていない領域は,調整室21dから燃焼室23aへの混合ガスの流出を制限し,流量の均一化を図る邪魔部材として機能する。
また,流出部O2の開口の大きさが,流出部O1からの距離に応じて,連続的に変化しても良い。
改質器22は,燃料ガスを改質して改質ガスを生成するものであり,側板203〜205,仕切板207,208,221,およびこの空間内に充填される改質用の触媒から構成される。
燃焼器23は,混合ガスを燃焼するものであり,燃焼室23a,23bに区分される。
燃焼室23aは,第1層210〜第3層230に配置され,上板201,底板202,側板203,205,206,仕切板216,221,231で構成される。燃焼室23bは,第3層230に配置され,底板202,側板203,205,仕切板208,231で構成され,仕切板232〜234で仕切られる。
燃焼室23a,23bは,側板205,仕切板231間に構成される開口O3で連通している。
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張,変更可能であり,拡張,変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
Claims (6)
- 対向する第1,第2の板部材と,前記第1,第2の板部材を接続する複数の第3の板部材と,で形成される空間内で燃料ガスを改質する改質器と,
前記第1の板部材の上,または前記第1の板部材に沿って配置され,前記改質された燃料ガスによる発電後の残余の燃料ガスと,発電後の残余の酸化剤ガスと,を混合して混合ガスを生成する補助部と,
一の第3の板部材および前記第2の板部材それぞれの上,またはそれぞれに沿って配置され,前記混合ガスを順に流して,燃焼する第1,第2の燃焼室を有する燃焼器と,
を具備することを特徴とする固体酸化物形燃料電池用補助器。 - 前記補助部が,
前記残余の燃料ガスを流す第1の流路と,
前記第1の流路での前記残余の燃料ガスの流れに沿って,前記残余の酸化剤ガスを流す第2の流路と,
前記第1,第2の流路に接続され,前記第1,第2の流路から互いに沿って流入する前記残余の燃料ガスおよび前記残余の酸化剤ガスを合流させて,前記混合ガスを生成する補助室と,を有する
ことを特徴とする請求項1記載の固体酸化物形燃料電池用補助器。 - 前記補助室が,
前記補助室から前記混合ガスを流出させる流出部と,
前記第1の流路から流入する前記残余の燃料ガスと,前記第2の流路から流入する前記残余の酸化剤ガスと,を反射して,前記流出部に向かう方向に,流れる方向を転換させる反射壁と,を有する,
ことを特徴とする請求項2記載の固体酸化物形燃料電池用補助器。 - 前記第1の流路から流入する前記残余の燃料ガスの流量が前記第2の流路から流入する前記残余の酸化剤ガスの流量より小さく,
前記第1の流路の幅が前記第2の流路の幅より小さい,
ことを特徴とする請求項2または3に記載の固体酸化物形燃料電池用補助器。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池用補助器と,
複数の固体酸化物形燃料電池セルを積層して構成され,前記改質された燃料ガスおよび酸化剤ガスにより発電し,前記残余の燃料ガスおよび前記残余の酸化剤ガスを排出する燃料電池スタックと,
を具備することを特徴とする固体酸化物形燃料電池。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池用補助器と,
複数の固体酸化物形燃料電池セルを積層して構成され,前記改質された燃料ガスおよび酸化剤ガスにより発電し,前記残余の燃料ガスおよび前記残余の酸化剤ガスを排出する燃料電池スタックと,
前記燃料電池スタックでの発電状態を制御する制御部と,
を具備することを特徴とする固体酸化物形燃料電池システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087179A JP5448985B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 固体酸化物形燃料電池用の補助器,固体酸化物形燃料電池,および固体酸化物形燃料電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087179A JP5448985B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 固体酸化物形燃料電池用の補助器,固体酸化物形燃料電池,および固体酸化物形燃料電池システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011222158A JP2011222158A (ja) | 2011-11-04 |
JP5448985B2 true JP5448985B2 (ja) | 2014-03-19 |
Family
ID=45038937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010087179A Expired - Fee Related JP5448985B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 固体酸化物形燃料電池用の補助器,固体酸化物形燃料電池,および固体酸化物形燃料電池システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5448985B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6649126B2 (ja) * | 2016-03-03 | 2020-02-19 | 株式会社東芝 | 燃料電池システム、及び燃料電池モジュール |
-
2010
- 2010-04-05 JP JP2010087179A patent/JP5448985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011222158A (ja) | 2011-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7695841B2 (en) | Solid oxide fuel cell tube with internal fuel processing | |
JP5296361B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池モジュール | |
JP5580644B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池,および固体酸化物形燃料電池システム | |
JP7037313B2 (ja) | 燃料電池セルスタック装置 | |
JP2012198994A (ja) | 燃料電池およびその運転方法 | |
JP7174498B2 (ja) | 電気化学素子ユニット、電気化学モジュール、電気化学装置、エネルギーシステム、固体酸化物形燃料電池ユニットおよび固体酸化物形電解セルユニット | |
JP5175456B2 (ja) | 固体電解質形燃料電池モジュール | |
JP5427568B2 (ja) | 発電装置 | |
JP5254588B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池モジュール | |
JP4706190B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
JP6001800B2 (ja) | 燃料電池のスタック構造体 | |
US8080346B2 (en) | Current collector for solid oxide fuel cell tube with internal fuel processing | |
JP2012003941A (ja) | 燃料電池 | |
JP5448985B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池用の補助器,固体酸化物形燃料電池,および固体酸化物形燃料電池システム | |
JP2011210631A (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP5659329B2 (ja) | 燃料電池用補助器および燃料電池 | |
JP6001625B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2009104846A (ja) | 燃料電池モジュール、それを備える燃料電池、及び燃料電池の運転方法 | |
JP2008021596A (ja) | 固体電解質形燃料電池モジュール | |
JP6498884B2 (ja) | 燃料電池 | |
JP5360358B2 (ja) | 燃料電池用改質器ユニット及び燃料電池モジュール | |
JPH08183603A (ja) | 燃料電池発電装置用改質装置及び燃料電池発電装置 | |
JP6182290B1 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP6635853B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP5627942B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池装置および固体酸化物形燃料電池スタック用燃焼器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131205 |
|
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: 20131210 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131224 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5448985 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 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |