JP6080104B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
そこで、薄くても断熱性能がよいヒュームドシリカという断熱材を用いることが考えられる。ヒュームドシリカは、熱伝導率が0.025W/mK(300℃)程度であり、一般的なセラミックファイバー系断熱材(熱伝導率:0.08W/mK(400℃)と比較しても非常に断熱性能が高い。したがって、断熱材を薄型化することができ、さらに一般的なセラミックファイバー系断熱材に比べて容積が少なくて済むことから、表面積を小さくでき、放熱ロスを抑制できるなど、高効率化に寄与することができる。
そこで本発明では、燃料電池システムの断熱構造にヒュームドシリカを用いて、燃料電池システム全体が小型で燃料利用効率がよく、さらに断熱性能の低下を防ぐことによって、燃料電池システムの性能を長期間維持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。
更に、各断熱材200の外表面側には撥水性を持ち水蒸気を透過するフィルター202a,202b,202c,202d,202e,202fが配置されている。
更には、上面と下面に配置されたフィルター202e,202fの外表面側には、織布または不織布を用いた吸水性を持ったシート214a,214bが配置されている。
また、側面に配置されたフィルター202a、202b,202c,202dと、上面に配置されたシート214aは金属製の筐体204で覆われる。筐体204筐体204の上面には水蒸気を放出するための開口216が設けられている。開口216の個数は必要に応じて設定されればよく、本実施例では複数個としている。
図10に示すように、トレー206の周壁の内側に筐体204が収まり、シート214bは、トレー206と筐体204の間に挟まれ、トレー206の周壁の高さよりも高い位置にはみ出す寸法関係となっている。
この為、筐体204の側面については、筐体204と断熱材200の間に撥水性を持ち水蒸気を透過するフィルターを配置する事により、結露水は断熱材200を侵食する事が無く、筐体204とフィルターの間に設けた隙間を通り、下方に落下する。
10:発電室
12:燃料電池セル集合体
14:燃料電池セルスタック
16:燃料電池セルユニット
18:燃焼室
20:改質器
21:整流板
21a:開口
22:熱交換器
56:ケーシング
60:被改質ガス供給管
62:水供給管
66:燃料供給管
66a:下端側
68:燃料ガスタンク
68a:燃料ガスタンク上板
70:燃焼ガス配管(燃焼ガス流路)
72:発電用空気流路
74:発電用空気導入管
76:連絡流路
76a:出口ポート
77:発電用空気供給路
78a,78b:吹出口
82:燃焼ガス排出管
84:燃料電池セル
86:内側電極端子
88:燃料ガス流路
90:内側電極層
90a:上部
90b:外周面
90c:上端面
92:外側電極層
94:電解質層
96:シール材
98:燃料ガス流路
100:上支持板
102:集電体
104:外部端子
200:断熱材
202a,202b,202c,202d,202e,202f:フィルター
204:筐体
206:トレー
208:結露水排水管
Claims (4)
- 酸化剤ガスと燃料ガスとを供給して発電反応を生じる燃料電池セルと、前記燃料電池セルを内包するケーシングと、前記ケーシングを内包するように配設された断熱材と、前記ケーシング及び前記断熱材を内包する筐体と、を備えた燃料電池システムにおいて、
前記ケーシングの天面を覆う前記断熱材はヒュームドシリカを含有する断熱材であり、
前記筐体の天面には、外気と連通し、前記筐体の内部の水分を前記筐体の外部に放出する開口が設けられており、
前記筐体の天面と前記ケーシングの天面を覆う前記断熱材との間には、水分が流動する水分流動空間が配設されていることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記水分流動空間は、前記筐体の天面と前記ケーシングの天面を覆う前記断熱材とに挟まれた全域に設けられていることを特徴とする請求項1に記載された燃料電池システム。
- 前記水分流動空間には、前記水分流動空間内に蓄えられた水分を前記開口に誘引する誘引部材が配設されていることを特徴とする請求項2に記載された燃料電池システム。
- 前記開口は、前記ケーシングの天面の直上方に配置されていることを特徴とする請求項3に記載された燃料電池システム。
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