JP5584804B2 - 燃料電池システム、および燃料電池システムの運転方法 - Google Patents
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Description
前記固体高分子型燃料電池内を通過するように設けられた、前記固体高分子型燃料電池が有する熱を担持する第1の熱媒体が内部を循環する冷却循環系と、
前記冷却循環系内にて前記第1の熱媒体を循環させる第1の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体から伝達された熱を担持する第2の熱媒体が流れる熱媒体経路と、
前記熱媒体経路内の前記第2の熱媒体を循環させる第2の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体と前記第2の熱媒体との間で熱交換を行い、前記第1の熱媒体が担持した熱を前記第2の熱媒体へ伝達する熱交換器と、
前記第1の熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記固体高分子型燃料電池の発電が停止した後も、または前記固体高分子型燃料電池への前記燃料と前記酸化剤との供給が停止した後も、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を動作させ、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より大きい場合は、前記第1の熱媒体循環手段の搬送能力を大きくし、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より小さい場合は、前記第1の熱媒体循環手段の搬送能力を小さくするよう制御し、その後、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させる制御を行うコントローラと、
を備える燃料電池システムである。
前記固体高分子型燃料電池内を通過するように設けられた、前記固体高分子型燃料電池が有する熱を担持する第1の熱媒体が内部を循環する冷却循環系と、
前記冷却循環系内にて前記第1の熱媒体を循環させる第1の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体から伝達された熱を担持する第2の熱媒体が流れる熱媒体経路と、
前記第2の熱媒体経路内の前記第2の熱媒体を循環させる第2の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体と前記第2の熱媒体との間で熱交換を行い、前記第1の熱媒体が担持した熱を前記第2の熱媒体へ伝達する熱交換器と、
前記第2の熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記固体高分子型燃料電池の発電が停止した後も、または前記固体高分子型燃料電池への前記燃料と前記酸化剤との供給が停止した後も、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を動作させ、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より大きい場合は、前記第2の熱媒体循環手段の搬送能力を大きくし、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より小さい場合は、前記第2の熱媒体循環手段の搬送能力を小さくするよう制御し、その後、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させる制御を行うコントローラと、
を備える燃料電池システムである。
前記しきい温度は、前記第2の熱媒体を貯湯槽へ貯める温度として望まれる温度に設定される、第3の本発明の燃料電池システムである。
前記固体高分子型燃料電池内を通過するように設けられた、前記固体高分子型燃料電池が有する熱を担持する第1の熱媒体が内部を循環する冷却循環系と、
前記冷却循環系内にて前記第1の熱媒体を循環させる第1の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体から伝達された熱を担持する第2の熱媒体が流れる熱媒体経路と、
前記熱媒体経路内の前記第2の熱媒体を循環させる第2の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体と前記第2の熱媒体との間で熱交換を行い、前記第1の熱媒体が担持した熱を前記第2の熱媒体へ伝達する熱交換器と、
前記第1の熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
を備える燃料電池システムの運転方法であって、
前記固体高分子型燃料電池の発電が停止した後も、または前記固体高分子型燃料電池への前記燃料と前記酸化剤との供給が停止した後も、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を動作させ、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より大きい場合は、前記第1の熱媒体循環手段の搬送能力を大きくし、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より小さい場合は、前記第1の熱媒体循環手段の搬送能力を小さくするよう制御し、その後、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させる、
燃料電池システムの運転方法である。
前記固体高分子型燃料電池内を通過するように設けられた、前記固体高分子型燃料電池が有する熱を担持する第1の熱媒体が内部を循環する冷却循環系と、
前記冷却循環系内にて前記第1の熱媒体を循環させる第1の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体から伝達された熱を担持する第2の熱媒体が流れる熱媒体経路と、
前記熱媒体経路内の前記第2の熱媒体を循環させる第2の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体と前記第2の熱媒体との間で熱交換を行い、前記第1の熱媒体が担持した熱を前記第2の熱媒体へ伝達する熱交換器と、
前記第2の熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
を備える燃料電池システムの運転方法であって、
前記固体高分子型燃料電池の発電が停止した後も、または前記固体高分子型燃料電池への前記燃料と前記酸化剤との供給が停止した後も、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を動作させ、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より大きい場合は、前記第2の熱媒体循環手段の搬送能力を大きくし、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より小さい場合は、前記第2の熱媒体循環手段の搬送能力を小さくするよう制御し、その後、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させる、
燃料電池システムの運転方法である。
第7の本発明は、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させたときの前記第2の熱媒体の温度がしきい温度よりも低い、第5又は第6の本発明の燃料電池システムの運転方法である。
第8の本発明は、前記第1の熱媒体循環動作及び前記第2の熱媒体循環手段の動作時に、前記熱交換器を通過した第2の熱媒体が貯湯漕に供給され、前記しきい温度は、前記第2の熱媒体を貯湯槽へ貯める温度として望まれる温度である、第7の本発明の燃料電池システムの運転方法である。
本発明の第1の実施の形態による燃料電池システムの構成要素は従来例と同じ図3で示され、同じ構成要素については同じ番号を付与している。
次に、本発明の第2の実施の形態を図面を参照して説明する。
など、絶縁性で、燃料電池の熱を充分に担持可能な媒体であればよい。
2 燃料生成器
3 ブロア
4 冷却配管
5 冷却水ポンプ
6 熱交換器
7 貯湯漕
8 市水配管
9 市水ポンプ
10 燃料電池温度検知器
11 市水温度検知器
Claims (8)
- 燃料と酸化剤との供給を受けて電力を発生する固体高分子型燃料電池と、
前記固体高分子型燃料電池内を通過するように設けられた、前記固体高分子型燃料電池が有する熱を担持する第1の熱媒体が内部を循環する冷却循環系と、
前記冷却循環系内にて前記第1の熱媒体を循環させる第1の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体から伝達された熱を担持する第2の熱媒体が流れる熱媒体経路と、
前記熱媒体経路内の前記第2の熱媒体を循環させる第2の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体と前記第2の熱媒体との間で熱交換を行い、前記第1の熱媒体が担持した熱を前記第2の熱媒体へ伝達する熱交換器と、
前記第1の熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記固体高分子型燃料電池の発電が停止した後も、または前記固体高分子型燃料電池への前記燃料と前記酸化剤との供給が停止した後も、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を動作させ、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より大きい場合は、前記第1の熱媒体循環手段の搬送能力を大きくし、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より小さい場合は、前記第1の熱媒体循環手段の搬送能力を小さくするよう制御し、その後、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させる制御を行うコントローラと、
を備える燃料電池システム。 - 燃料と酸化剤との供給を受けて電力を発生する固体高分子型燃料電池と、
前記固体高分子型燃料電池内を通過するように設けられた、前記固体高分子型燃料電池が有する熱を担持する第1の熱媒体が内部を循環する冷却循環系と、
前記冷却循環系内にて前記第1の熱媒体を循環させる第1の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体から伝達された熱を担持する第2の熱媒体が流れる熱媒体経路と、
前記第2の熱媒体経路内の前記第2の熱媒体を循環させる第2の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体と前記第2の熱媒体との間で熱交換を行い、前記第1の熱媒体が担持した熱を前記第2の熱媒体へ伝達する熱交換器と、
前記第2の熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記固体高分子型燃料電池の発電が停止した後も、または前記固体高分子型燃料電池への前記燃料と前記酸化剤との供給が停止した後も、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を動作させ、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より大きい場合は、前記第2の熱媒体循環手段の搬送能力を大きくし、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より小さい場合は、前記第2の熱媒体循環手段の搬送能力を小さくするよう制御し、その後、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させる制御を行うコントローラと、
を備える燃料電池システム。 - 前記コントローラは、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させたときの前記第2の熱媒体の温度がしきい温度よりも低くなるよう制御する、請求項1又は2に記載の燃料電池システム。
- 前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段の動作時に、前記熱交換器を通過した第2の熱媒体を貯える貯湯漕を備え、
前記しきい温度は、前記第2の熱媒体を貯湯槽へ貯める温度として望まれる温度に設定される、請求項3に記載の燃料電池システム。 - 燃料と酸化剤との供給を受けて電力を発生する固体高分子型燃料電池と、
前記固体高分子型燃料電池内を通過するように設けられた、前記固体高分子型燃料電池が有する熱を担持する第1の熱媒体が内部を循環する冷却循環系と、
前記冷却循環系内にて前記第1の熱媒体を循環させる第1の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体から伝達された熱を担持する第2の熱媒体が流れる熱媒体経路と、
前記熱媒体経路内の前記第2の熱媒体を循環させる第2の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体と前記第2の熱媒体との間で熱交換を行い、前記第1の熱媒体が担持した熱を前記第2の熱媒体へ伝達する熱交換器と、
前記第1の熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
を備える燃料電池システムの運転方法であって、
前記固体高分子型燃料電池の発電が停止した後も、または前記固体高分子型燃料電池への前記燃料と前記酸化剤との供給が停止した後も、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を動作させ、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より大きい場合は、前記第1の熱媒体循環手段の搬送能力を大きくし、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より小さい場合は、前記第1の熱媒体循環手段の搬送能力を小さくするよう制御し、その後、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させる、
燃料電池システムの運転方法。 - 燃料と酸化剤との供給を受けて電力を発生する固体高分子型燃料電池と、
前記固体高分子型燃料電池内を通過するように設けられた、前記固体高分子型燃料電池が有する熱を担持する第1の熱媒体が内部を循環する冷却循環系と、
前記冷却循環系内にて前記第1の熱媒体を循環させる第1の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体から伝達された熱を担持する第2の熱媒体が流れる熱媒体経路と、
前記熱媒体経路内の前記第2の熱媒体を循環させる第2の熱媒体循環手段と、
前記第1の熱媒体と前記第2の熱媒体との間で熱交換を行い、前記第1の熱媒体が担持した熱を前記第2の熱媒体へ伝達する熱交換器と、
前記第2の熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
を備える燃料電池システムの運転方法であって、
前記固体高分子型燃料電池の発電が停止した後も、または前記固体高分子型燃料電池への前記燃料と前記酸化剤との供給が停止した後も、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を動作させ、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より大きい場合は、前記第2の熱媒体循環手段の搬送能力を大きくし、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた目標温度より小さい場合は、前記第2の熱媒体循環手段の搬送能力を小さくするよう制御し、その後、前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させる、
燃料電池システムの運転方法。 - 前記第1の熱媒体循環手段及び前記第2の熱媒体循環手段を停止させたときの前記第2の熱媒体の温度がしきい温度よりも低い、請求項5又は6に記載の燃料電池システムの運転方法。
- 前記第1の熱媒体循環動作及び前記第2の熱媒体循環手段の動作時に、前記熱交換器を通過した第2の熱媒体が貯湯漕に供給され、前記しきい温度は、前記第2の熱媒体を貯湯槽へ貯める温度として望まれる温度である、請求項7に記載の燃料電池システムの運転方法。
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