JP6160379B2

JP6160379B2 - Fuel cell system

Info

Publication number: JP6160379B2
Application number: JP2013187181A
Authority: JP
Inventors: 賢志安井
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: JP2015056213A

Description

本発明は、燃料電池を備える燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell.

燃料電池は、燃料極に供給される水素と、空気極に供給される空気中の酸素とが化学反応することにより、発電を行う。水素は、一般的に、外部から改質器に供給される燃料ガスと水とが改質器で反応して生成される。また、改質器で利用される水をシステム内で生成する燃料電池システムも知られている。例えば、ファン、ラジエーター、インタークーラー等から成る冷却装置を備える燃料電池システムにおいては、冷却装置は、燃料電池から排気される水分を含むオフガスを冷却して、水を生成する。生成された水は、改質器で利用される（特許文献１）。 The fuel cell generates power by a chemical reaction between hydrogen supplied to the fuel electrode and oxygen in the air supplied to the air electrode. In general, hydrogen is generated by the reaction of fuel gas and water supplied from the outside to the reformer in the reformer. A fuel cell system that generates water used in the reformer in the system is also known. For example, in a fuel cell system including a cooling device including a fan, a radiator, an intercooler, and the like, the cooling device cools off-gas containing moisture exhausted from the fuel cell to generate water. The generated water is used in a reformer (Patent Document 1).

特開２００３−２３４１２１号公報JP 2003-234121 A

冷却装置を備える燃料電池システムは、燃料電池で発電した電気を、冷却装置を稼動するための電気として消費するため、発電効率が悪い。 A fuel cell system including a cooling device consumes electricity generated by the fuel cell as electricity for operating the cooling device, and thus power generation efficiency is poor.

本発明は、改質器で利用される水を効率良く生成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。 An object of this invention is to provide the fuel cell system which can produce | generate the water utilized with a reformer efficiently.

燃料電池と、前記燃料電池に接続され、酸素を含む空気を前記燃料電池に供給する空気供給ラインと、水素供給ラインにより前記燃料電池に接続され、高温下において触媒上で燃料ガスと水とを反応させて水素を生成する改質器と、前記改質器に接続され、前記改質器に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ラインと、屋内と屋外とを連通し、屋内から排気される内気が屋外へ向けて流通する排気ラインと、屋外と屋内とを連通し、屋外から吸気される外気が屋内へ向けて流通する吸気ラインと、前記燃料電池に接続されると共に、前記排気ラインにライン接続部において接続され、前記燃料電池から排気されるオフガスが前記排気ラインへ向けて流通するオフガスラインと、前記排気ラインと前記吸気ラインとを跨ぐように且つ前記排気ラインにおける前記ライン接続部よりも下流側に設けられ、内部に水分を吸着するための吸着剤が充填される除湿ロータと、前記排気ラインにおける前記除湿ロータよりも下流側に設けられ、前記除湿ロータを通過する内気と前記空気供給ラインを流通する空気との間で熱交換を行うことにより、前記空気供給ラインを流通する空気を加熱する熱交換器と、前記熱交換器及び前記改質器に接続され、前記熱交換器において前記排気ラインを流通する内気が凝縮されて生成された水が、前記改質器へ向けて流通する水供給ラインと、を備え、前記除湿ロータは、前記排気ラインと前記吸気ラインとの間に設けられた軸心を中心として回転することより、前記吸気ラインの内部において、前記吸気ラインを通過する外気の水分を吸着すると共に、前記排気ラインの内部において、前記排気ラインを通過する内気により水分を脱離して再生される燃料電池システムに関する。 A fuel cell, an air supply line connected to the fuel cell and supplying oxygen-containing air to the fuel cell, a hydrogen supply line connected to the fuel cell, and fuel gas and water on the catalyst at a high temperature A reformer that generates hydrogen by reaction, a fuel gas supply line that is connected to the reformer and supplies fuel gas to the reformer, and indoors and outdoors communicate with each other. Is connected to the fuel cell, and is connected to the exhaust line. The exhaust line is connected to the fuel cell. An off-gas line connected at a connecting portion and through which the off-gas exhausted from the fuel cell flows toward the exhaust line; and the exhaust line straddling the exhaust line and the intake line A dehumidification rotor provided downstream of the line connection portion and filled with an adsorbent for adsorbing moisture therein; and provided downstream of the dehumidification rotor in the exhaust line, the dehumidification rotor A heat exchanger that heats the air flowing through the air supply line by exchanging heat between the passing internal air and the air flowing through the air supply line, and is connected to the heat exchanger and the reformer A water supply line through which the water generated by condensing the internal air flowing through the exhaust line in the heat exchanger flows toward the reformer, and the dehumidification rotor includes the exhaust line and By rotating around an axis provided between the intake line and the intake line, the moisture in the outside air passing through the intake line is adsorbed inside the intake line, and the exhaust is discharged. In the interior of the line, a fuel cell system that is played moisture desorbed by the inside air passing through the exhaust line.

また、前記排気ラインと前記吸気ラインとを跨ぐように設けられ、前記排気ラインにおける前記除湿ロータよりも上流側に且つ前記吸気ラインにおける前記除湿ロータよりも下流側に設けられる熱交換ロータであって、前記排気ラインと前記吸気ラインとの間に設けられた軸心を中心として回転することより、前記吸気ラインを通過する外気と前記排気ラインを通過する内気との間で熱交換を行う熱交換ロータを、更に備えることが好ましい。 A heat exchange rotor provided to straddle the exhaust line and the intake line, provided upstream of the dehumidification rotor in the exhaust line and downstream of the dehumidification rotor in the intake line; , Heat exchange for exchanging heat between the outside air passing through the intake line and the inside air passing through the exhaust line by rotating about an axis provided between the exhaust line and the intake line It is preferable to further provide a rotor.

また、前記オフガスラインにおけるオフガスの噴出口は、前記除湿ロータに対向していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the off-gas ejection port in the off-gas line is opposed to the dehumidifying rotor.

本発明によれば、改質器で利用される水を効率良く生成することができる燃料電池システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fuel cell system which can produce | generate the water utilized with a reformer efficiently can be provided.

本発明の実施形態の燃料電池システム１を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a fuel cell system 1 according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のオフガスラインＬ９と除湿ロータ１７の相対位置関係を示す概略図である。It is the schematic which shows the relative positional relationship of the off gas line L9 and the dehumidification rotor 17 of embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態に係る燃料電池システム１について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態による燃料電池システム１を示す概略図である。図２は、本発明の実施形態によるオフガスラインＬ９と除湿ロータ１７の相対位置関係を示す概略図である。以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。 Hereinafter, a fuel cell system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a fuel cell system 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a relative positional relationship between the off-gas line L9 and the dehumidifying rotor 17 according to the embodiment of the present invention. In the following description, “line” is a general term for a flow path, a path, a pipeline, and the like.

図１に示すように、燃料電池システム１は、燃料電池１１と、改質器１３と、熱交換器１５と、水貯留部１６と、除湿ロータ１７と、熱交換ロータ１９と、ポンプ５０とを備える。燃料電池システム１は、商用電源系統３５（以下「系統３５」ともいう）へ電力を供給する。 As shown in FIG. 1, the fuel cell system 1 includes a fuel cell 11, a reformer 13, a heat exchanger 15, a water storage unit 16, a dehumidification rotor 17, a heat exchange rotor 19, and a pump 50. Is provided. The fuel cell system 1 supplies power to a commercial power supply system 35 (hereinafter also referred to as “system 35”).

また、燃料電池システム１は、燃料ガス供給ラインＬ１と、水供給ラインＬ３と、水素供給ラインＬ５と、空気供給ラインＬ７と、オフガスラインＬ９と、排気ラインＬ１１と、吸気ラインＬ１３とを備える。燃料電池システム１は、電気供給ラインとして、系統電気供給ラインＬ３０を備える。 The fuel cell system 1 also includes a fuel gas supply line L1, a water supply line L3, a hydrogen supply line L5, an air supply line L7, an offgas line L9, an exhaust line L11, and an intake line L13. The fuel cell system 1 includes a system electricity supply line L30 as an electricity supply line.

ここで、ラインの説明に必要な構成要件について、まず必要最小限の説明をし、詳しくは後述する。改質器１３は、燃料ガスＧ１と水Ｗとを反応させて水素Ｇ３を生成する。水貯留部１６は、水Ｗを貯留する。除湿ロータ１７は、屋外から吸気される外気Ａ３の水分を吸着すると共に、屋内２１から排気される内気Ａ２の水分を脱離する。熱交換器１５は、除湿ロータ１７を通過する内気Ａ２の熱を媒体に伝達させる。熱交換ロータ１９は、屋外から吸気される外気Ａ３と屋内２１から排気される内気Ａ２との間で熱交換を行う。ポンプ５０は、水貯留部１６からの水Ｗを加圧する。 Here, the necessary constituent elements necessary for the description of the line are first described to the minimum and will be described in detail later. The reformer 13 reacts the fuel gas G1 and the water W to generate hydrogen G3. The water storage unit 16 stores the water W. The dehumidifying rotor 17 adsorbs moisture in the outside air A3 sucked from outside and desorbs moisture in the inside air A2 exhausted from the indoor 21. The heat exchanger 15 transmits the heat of the inside air A2 that passes through the dehumidification rotor 17 to the medium. The heat exchange rotor 19 performs heat exchange between the outside air A3 sucked from the outside and the inside air A2 exhausted from the indoor 21. The pump 50 pressurizes the water W from the water storage unit 16.

燃料ガス供給ラインＬ１の一端部は、都市ガス等の燃料ガスＧ１を供給可能な燃料ガス供給部（図示せず）に接続され、燃料ガス供給ラインＬ１の他端部は、改質器１３に接続されている。燃料ガスＧ１は、燃料ガス供給部から燃料ガス供給ラインＬ１を流通して、改質器１３に供給される。 One end of the fuel gas supply line L1 is connected to a fuel gas supply unit (not shown) capable of supplying a fuel gas G1 such as city gas, and the other end of the fuel gas supply line L1 is connected to the reformer 13. It is connected. The fuel gas G1 is supplied from the fuel gas supply unit to the reformer 13 through the fuel gas supply line L1.

水供給ラインＬ３は、第１水供給ラインＬ３１及び第２水供給ラインＬ３２から構成されている。第１水供給ラインＬ３１の一端部は、水貯留部１６に接続され、第１水供給ラインＬ３１の他端部は、改質器１３に接続されている。また、第２水供給ラインＬ３２の一端部は、熱交換器１５に接続され、第２水供給ラインＬ３２の他端部は、水貯留部１６に接続されている。第１水供給ラインＬ３１の途中には、改質器１３に水Ｗを供給するために水貯留部１６からの水Ｗを加圧するポンプ５０が接続されている。ポンプ５０の駆動によって、水貯留部１６内の水Ｗは、水貯留部１６から第１水供給ラインＬ３１を流通して、改質器１３へ供給される。また、熱交換器１５において、熱交換によって生成される水Ｗは、第２水供給ラインＬ３２を流通して、水貯留部１６に供給される。 The water supply line L3 includes a first water supply line L31 and a second water supply line L32. One end of the first water supply line L31 is connected to the water storage unit 16, and the other end of the first water supply line L31 is connected to the reformer 13. One end of the second water supply line L32 is connected to the heat exchanger 15, and the other end of the second water supply line L32 is connected to the water storage unit 16. In the middle of the first water supply line L31, a pump 50 that pressurizes the water W from the water reservoir 16 in order to supply the reformer 13 with water W is connected. By driving the pump 50, the water W in the water storage unit 16 is supplied from the water storage unit 16 through the first water supply line L 31 to the reformer 13. Further, in the heat exchanger 15, the water W generated by heat exchange flows through the second water supply line L 32 and is supplied to the water storage unit 16.

水素供給ラインＬ５の一端部は、改質器１３に接続され、水素供給ラインＬ５の他端部は、燃料電池１１に接続されている。改質器１３において生成される水素Ｇ３は、水素供給ラインＬ５を流通して、燃料電池１１に供給され、発電に用いられる。 One end of the hydrogen supply line L5 is connected to the reformer 13, and the other end of the hydrogen supply line L5 is connected to the fuel cell 11. Hydrogen G3 produced in the reformer 13 flows through the hydrogen supply line L5, is supplied to the fuel cell 11, and is used for power generation.

空気供給ラインＬ７の一端部は、酸素を含む空気Ａ１を燃料電池１１に供給するための空気供給部としてのファン（図示せず）及びフィルタ（図示せず）に接続され、空気供給ラインＬ７の他端部は、燃料電池１１に接続されている。また、空気供給ラインＬ７の途中には、熱交換器１５が接続されている。ファンからフィルタを通過した空気Ａ１は、空気供給ラインＬ７を流通して、熱交換器１５を通過した後、燃料電池１１に供給される。 One end of the air supply line L7 is connected to a fan (not shown) and a filter (not shown) as an air supply part for supplying the oxygen-containing air A1 to the fuel cell 11, and the air supply line L7 The other end is connected to the fuel cell 11. A heat exchanger 15 is connected in the middle of the air supply line L7. The air A1 that has passed through the filter from the fan flows through the air supply line L7, passes through the heat exchanger 15, and is then supplied to the fuel cell 11.

排気ラインＬ１１の一端部は、屋内２１に接続され、排気ラインＬ１１の他端部は、屋外（図示せず）に開放されている。つまり、排気ラインＬ１１は、屋内２１と屋外とを連通する。また、排気ラインＬ１１の上流側には、熱交換ロータ１９が接続され、排気ラインＬ１１の下流側には、熱交換器１５が接続され、熱交換ロータ１９と熱交換器１５との間には、除湿ロータ１７が接続されている。屋内２１から排気される内気Ａ２は、排気ラインＬ１１を通して、屋外へ向けて流通する。より詳しくは、屋内２１から排気される内気Ａ２は、排気ラインＬ１１を流通して、熱交換ロータ１９を通過する。熱交換ロータ１９を通過した内気Ａ２は、排気ラインＬ１１において、燃料電池１１から排気されるオフガスＧ５と合流した後、除湿ロータ１７を通過する。除湿ロータ１７を通過した内気Ａ２は、更に、熱交換器１５を通過して、屋外へ向けて流通する。 One end of the exhaust line L11 is connected to the indoor 21 and the other end of the exhaust line L11 is open to the outdoors (not shown). That is, the exhaust line L11 communicates the indoor 21 and the outdoors. A heat exchange rotor 19 is connected to the upstream side of the exhaust line L11, a heat exchanger 15 is connected to the downstream side of the exhaust line L11, and the heat exchange rotor 19 and the heat exchanger 15 are connected to each other. The dehumidifying rotor 17 is connected. The inside air A2 exhausted from the indoor 21 circulates outdoors through the exhaust line L11. More specifically, the inside air A 2 exhausted from the indoor 21 flows through the exhaust line L 11 and passes through the heat exchange rotor 19. The inside air A2 that has passed through the heat exchange rotor 19 merges with the off gas G5 exhausted from the fuel cell 11 in the exhaust line L11, and then passes through the dehumidification rotor 17. The inside air A2 that has passed through the dehumidifying rotor 17 further passes through the heat exchanger 15 and circulates outdoors.

オフガスラインＬ９の一端部は、燃料電池１１に接続され、オフガスラインＬ９の他端部は、ライン接続部４０において排気ラインＬ１１に接続されている。燃料電池１１から排気されるオフガスＧ５は、オフガスラインＬ９を通して、排気ラインＬ１１に向けて流通する。図２に示すように、オフガスラインＬ９の他端部としてのオフガス噴出口Ｌ９１は、排気ラインＬ１１において、除湿ロータ１７の上流側に対向している。 One end of the off-gas line L9 is connected to the fuel cell 11, and the other end of the off-gas line L9 is connected to the exhaust line L11 at the line connection 40. The off gas G5 exhausted from the fuel cell 11 flows through the off gas line L9 toward the exhaust line L11. As shown in FIG. 2, the off-gas outlet L91 as the other end of the off-gas line L9 faces the upstream side of the dehumidification rotor 17 in the exhaust line L11.

吸気ラインＬ１３の一端部は、屋外（図示せず）に開放され、吸気ラインＬ１３の他端部は、屋内２１に接続されている。つまり、吸気ラインＬ１３は、屋外と屋内２１とを連通する。また、吸気ラインＬ１３の上流側には除湿ロータ１７が接続され、吸気ラインＬ１３の下流側には熱交換ロータ１９が接続されている。屋外から吸気される外気Ａ３は、吸気ラインＬ１３を流通して、屋内２１へ吸気される。より詳しくは、屋外から吸気される外気Ａ３は、吸気ラインＬ１３を流通して、除湿ロータ１７を通過し、その後、熱交換ロータ１９を通過して、屋内２１へ向けて流通する。 One end of the intake line L13 is opened outdoors (not shown), and the other end of the intake line L13 is connected to the indoor 21. That is, the intake line L13 communicates between the outdoors and the indoors 21. A dehumidification rotor 17 is connected to the upstream side of the intake line L13, and a heat exchange rotor 19 is connected to the downstream side of the intake line L13. Outside air A3 sucked from the outside flows through the intake line L13 and is sucked into the indoor 21. More specifically, the outside air A 3 sucked from the outside flows through the intake line L 13, passes through the dehumidification rotor 17, passes through the heat exchange rotor 19, and then flows toward the indoor 21.

燃料電池１１は、高温型の燃料電池であるＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）である。燃料電池１１においては、改質器１３から供給される水素Ｇ３と、空気供給ラインＬ７から供給される空気Ａ１中の酸素とが反応することにより、発電が行われる。発電された電気Ｅは、系統電気供給ラインＬ３０を通して、系統３５へ出力される。燃料電池１１において発電を行うときの温度である運転温度は、７００℃〜１０００℃と高温である。 The fuel cell 11 is a SOFC (solid oxide fuel cell) that is a high-temperature fuel cell. In the fuel cell 11, hydrogen G3 supplied from the reformer 13 and oxygen in the air A1 supplied from the air supply line L7 react to generate power. The generated electricity E is output to the system 35 through the system electricity supply line L30. The operating temperature, which is the temperature at which power is generated in the fuel cell 11, is as high as 700 ° C to 1000 ° C.

改質器１３は、触媒を有している。第１水供給ラインＬ３１を通して供給される水Ｗと、燃料ガス供給ラインＬ１を通して供給される燃料ガスＧ１とが、改質器１３の触媒上で反応する。この反応により、改質器１３において、水素Ｇ３が生成される。生成された水素Ｇ３は、水素供給ラインＬ５を通して燃料電池１１に供給される。 The reformer 13 has a catalyst. The water W supplied through the first water supply line L31 and the fuel gas G1 supplied through the fuel gas supply line L1 react on the catalyst of the reformer 13. By this reaction, hydrogen G3 is generated in the reformer 13. The generated hydrogen G3 is supplied to the fuel cell 11 through the hydrogen supply line L5.

熱交換器１５は、除湿ロータ１７を通過した内気Ａ２の熱を媒体に伝達させる。熱交換器１５は、空気供給ラインＬ７の途中に接続され、且つ排気ラインＬ１１において、除湿ロータ１７の下流側に接続されている。除湿ロータ１７を通過した内気Ａ２は、排気ラインＬ１１を通して、熱交換器１５に向けて流通する。熱交換器１５において、除湿ロータ１７を通過した内気Ａ２は、空気供給ラインＬ７を流通する空気Ａ１を加熱する。加熱されて高温になった空気Ａ１は、燃料電池１１に供給され、発電に使われる。また、除湿ロータ１７を通過した内気Ａ２は、水分を吸着した除湿ロータ１７を再生するため、水分を多く含む。熱交換器１５において、除湿ロータ１７を通過して水分を多く含んだ内気Ａ２は、空気Ａ１により冷却されて凝縮することで、水Ｗを生成する。 The heat exchanger 15 transmits the heat of the inside air A2 that has passed through the dehumidification rotor 17 to the medium. The heat exchanger 15 is connected in the middle of the air supply line L7, and is connected to the downstream side of the dehumidification rotor 17 in the exhaust line L11. The inside air A2 that has passed through the dehumidifying rotor 17 flows toward the heat exchanger 15 through the exhaust line L11. In the heat exchanger 15, the inside air A2 that has passed through the dehumidification rotor 17 heats the air A1 that flows through the air supply line L7. The heated air A1 is supplied to the fuel cell 11 and used for power generation. The inside air A2 that has passed through the dehumidifying rotor 17 contains a large amount of moisture in order to regenerate the dehumidifying rotor 17 that has adsorbed moisture. In the heat exchanger 15, the inside air A 2 that has passed through the dehumidification rotor 17 and contains a large amount of water is cooled by the air A 1 and condensed to generate water W.

水貯留部１６は、改質水としての水Ｗを貯留する。水Ｗは、熱交換器１５で生成されて、第２水供給ラインＬ３２を流通して水貯留部１６へ供給される。水貯留部１６へ供給された水Ｗは、第１水供給ラインＬ３１の途中に接続されるポンプ５０の駆動により、第１水供給ラインＬ３１を流通して改質器１３へ供給される。 The water storage unit 16 stores water W as reformed water. The water W is generated by the heat exchanger 15 and is supplied to the water storage unit 16 through the second water supply line L32. The water W supplied to the water reservoir 16 is supplied to the reformer 13 through the first water supply line L31 by driving a pump 50 connected in the middle of the first water supply line L31.

除湿ロータ１７は、屋外から吸気される外気Ａ３の水分を吸着すると共に、屋内２１から排気される内気Ａ２によって水分を脱離する。除湿ロータ１７は、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３とを跨ぐように且つ排気ラインＬ１１におけるライン接続部４０よりも下流側に設けられている。除湿ロータ１７の内部には、水分を吸着するための吸着剤が充填されている。また、除湿ロータ１７は、第１の吸着部１７Ａと第２の吸着部１７Ｂ（図２参照）とを有し、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３との間に設けられた軸心１７Ｃを中心として回転する。除湿ロータ１７が回転することにより、吸気ラインＬ１３内で吸気ラインＬ１３を通過する外気Ａ３の水分を吸着した第１の吸着部１７Ａは、排気ラインＬ１１側に移動されて、排気ラインＬ１１内で第２の吸着部１７Ｂとして機能する。また、排気ラインＬ１１内で排気ラインＬ１１を通過する内気Ａ２により水分を脱離して再生された第２の吸着部１７Ｂは、吸気ラインＬ１３側に移動されて、吸気ラインＬ１３内で第１の吸着部１７Ａとして機能する。 The dehumidifying rotor 17 adsorbs moisture of the outside air A3 sucked from the outside and desorbs moisture by the inside air A2 exhausted from the indoor 21. The dehumidifying rotor 17 is provided on the downstream side of the line connecting portion 40 in the exhaust line L11 so as to straddle the exhaust line L11 and the intake line L13. The inside of the dehumidifying rotor 17 is filled with an adsorbent for adsorbing moisture. Further, the dehumidification rotor 17 has a first suction portion 17A and a second suction portion 17B (see FIG. 2), and a shaft center 17C provided between the exhaust line L11 and the intake line L13 is the center. Rotate. As the dehumidifying rotor 17 rotates, the first adsorbing portion 17A that adsorbs the moisture of the outside air A3 passing through the intake line L13 in the intake line L13 is moved to the exhaust line L11 side, and the first adsorbing portion 17A in the exhaust line L11 It functions as the second adsorption portion 17B. Further, the second adsorbing portion 17B regenerated by desorbing moisture by the inside air A2 passing through the exhaust line L11 in the exhaust line L11 is moved to the intake line L13 side, and the first adsorption in the intake line L13. It functions as the part 17A.

熱交換ロータ１９は、屋外から吸気される外気Ａ３と屋内２１から排気される内気Ａ２との間で熱交換を行う。また、熱交換ロータ１９は、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３とを跨ぐように設けられ、且つ排気ラインＬ１１における除湿ロータ１７よりも上流側に設けられる。熱交換ロータ１９は、第１の吸熱部１９Ａと第２の吸熱部１９Ｂ（図２参照）とを有し、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３との間に設けられた軸心１９Ｃを中心として回転する。熱交換ロータ１９が回転することにより、吸気ラインＬ１３内で吸気ラインＬ１３を通過する外気Ａ３は、第１の吸熱部１９Ａを介して、内気Ａ２と熱交換を行う。そして、第１の吸熱部１９Ａは、排気ラインＬ１１側に移動されて、排気ラインＬ１１内で第２の吸熱部１９Ｂとして機能する。また、排気ラインＬ１１内で排気ラインＬ１１を通過する内気Ａ２は、第２の吸熱部１９Ｂを介して、外気Ａ３と熱交換を行う。そして、第２の吸熱部１９Ｂは、吸気ラインＬ１３側に移動されて、吸気ラインＬ１３内で第１の吸熱部１９Ａとして機能する。 The heat exchange rotor 19 performs heat exchange between the outside air A3 sucked from the outside and the inside air A2 exhausted from the indoor 21. The heat exchange rotor 19 is provided so as to straddle the exhaust line L11 and the intake line L13, and is provided upstream of the dehumidification rotor 17 in the exhaust line L11. The heat exchange rotor 19 has a first heat absorption part 19A and a second heat absorption part 19B (see FIG. 2), and rotates about an axis 19C provided between the exhaust line L11 and the intake line L13. To do. As the heat exchange rotor 19 rotates, the outside air A3 passing through the intake line L13 in the intake line L13 exchanges heat with the inside air A2 via the first heat absorption part 19A. The first heat absorption unit 19A is moved to the exhaust line L11 side and functions as the second heat absorption unit 19B in the exhaust line L11. The inside air A2 passing through the exhaust line L11 in the exhaust line L11 exchanges heat with the outside air A3 via the second heat absorption part 19B. And the 2nd heat absorption part 19B is moved to the intake line L13 side, and functions as the 1st heat absorption part 19A in the intake line L13.

屋内２１は、病院、公民館、図書館、文化ホール、学校、幼稚園、体育館、老人ホーム、集合住宅、オフィスビル、ホテル、レストラン、百貨店、スーパーマーケット、コンビニエンスストア、パチンコ遊戯場、各種工場、各種商用施設である。また、屋内２１は、上記に限定されない。 Indoor 21 is a hospital, public hall, library, culture hall, school, kindergarten, gymnasium, nursing home, housing complex, office building, hotel, restaurant, department store, supermarket, convenience store, pachinko amusement park, various factories, various commercial facilities is there. Moreover, the indoor 21 is not limited to the above.

以上の構成による燃料電池システムは、以下のように動作する。
先ず、外気Ａ３は、吸気ラインＬ１３を通して、屋外から除湿ロータ１７の第１の吸着部１７Ａに供給される。第１の吸着部１７Ａにおいて、外気Ａ３が、第１の吸着部１７Ａを通過することにより、外気Ａ３の水分は、第１の吸着部１７Ａに吸着される。次に、除湿ロータ１７は、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３との間に設けられた除湿ロータ１７の軸心１７Ｃを中心に、１８０度回転する。これにより、吸気ラインＬ１３内で外気Ａ３の水分を吸着した第１の吸着部１７Ａは、排気ラインＬ１１側に移動されて、排気ラインＬ１１内で第２の吸着部１７Ｂとして機能し、排気ラインＬ１１内において内気Ａ２により水分を脱離して再生される。また、後述のとおり、排気ラインＬ１１内で排気ラインＬ１１を通過する内気Ａ２により水分を脱離して再生された第２の吸着部１７Ｂは、吸気ラインＬ１３側に移動されて、吸気ラインＬ１３内で第１の吸着部１７Ａとして機能して、吸気ラインＬ１３内において再び外気Ａ３の水分を吸着する。吸気ラインＬ１３において第１の吸着部１７Ａに水分を吸着された外気Ａ３は、吸気ラインＬ１３を通して、熱交換ロータ１９の第１の吸熱部１９Ａに供給される。 The fuel cell system having the above configuration operates as follows.
First, the outside air A3 is supplied from the outside to the first adsorption portion 17A of the dehumidifying rotor 17 through the intake line L13. In the first adsorption unit 17A, the outside air A3 passes through the first adsorption unit 17A, whereby the moisture of the outside air A3 is adsorbed by the first adsorption unit 17A. Next, the dehumidifying rotor 17 rotates 180 degrees around the axis 17C of the dehumidifying rotor 17 provided between the exhaust line L11 and the intake line L13. As a result, the first adsorbing portion 17A that adsorbs the moisture of the outside air A3 in the intake line L13 is moved to the exhaust line L11 side, functions as the second adsorbing portion 17B in the exhaust line L11, and the exhaust line L11. The water is desorbed and regenerated by the inside air A2. Further, as will be described later, the second adsorbing portion 17B regenerated by desorbing moisture by the inside air A2 passing through the exhaust line L11 in the exhaust line L11 is moved to the intake line L13 side, and in the intake line L13. It functions as the first adsorption part 17A and adsorbs the moisture of the outside air A3 again in the intake line L13. The outside air A3 in which moisture is adsorbed by the first adsorption part 17A in the intake line L13 is supplied to the first heat absorption part 19A of the heat exchange rotor 19 through the intake line L13.

外気Ａ３は、第１の吸熱部１９Ａを通過することにより、内気Ａ２と熱交換を行う。熱交換を行った外気Ａ３は、吸気ラインＬ１３を通して、屋内２１に吸気される。 The outside air A3 exchanges heat with the inside air A2 by passing through the first heat absorption part 19A. The outside air A3 that has undergone heat exchange is sucked into the indoor 21 through the intake line L13.

一方、屋内２１より内気Ａ２が排気される。内気Ａ２は、排気ラインＬ１１を通して、熱交換ロータ１９の第２の吸熱部１９Ｂに供給される。内気Ａ２は、第２の吸熱部１９Ｂを通過することにより、外気Ａ３と熱交換を行う。熱交換を行った内気Ａ２は、排気ラインＬ１１におけるライン接続部４０にて、燃料電池１１から排気される高温のオフガスＧ５と合流して、除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂに供給される。 On the other hand, the inside air A2 is exhausted from the indoor 21. The inside air A2 is supplied to the second heat absorption part 19B of the heat exchange rotor 19 through the exhaust line L11. The inside air A2 exchanges heat with the outside air A3 by passing through the second heat absorbing portion 19B. The inside air A2 that has undergone heat exchange merges with the high-temperature off-gas G5 exhausted from the fuel cell 11 at the line connection portion 40 in the exhaust line L11, and is supplied to the second adsorption portion 17B of the dehumidifying rotor 17. .

また、排気ラインＬ１１内及び吸気ラインＬ１３内で熱交換を行った熱交換ロータ１９は、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３との間に設けられた熱交換ロータ１９の軸心１９Ｃを中心として、１８０度回転する。これにより、吸気ラインＬ１３において、外気Ａ３は、第１の吸熱部１９Ａを介して、内気Ａ２と熱交換を行う。そして、第１の吸熱部１９Ａは、排気ラインＬ１１側に移動されて、排気ラインＬ１１内で第２の吸熱部１９Ｂとして機能する。同時に、排気ラインＬ１１において、内気Ａ２は、第２の吸熱部１９Ｂを介して、外気Ａ３と熱交換を行う。そして、第２の吸熱部１９Ｂは、吸気ラインＬ１３側に移動されて、吸気ラインＬ１３内で第１の吸熱部１９Ａとして機能する。 Further, the heat exchange rotor 19 that has exchanged heat in the exhaust line L11 and the intake line L13 is 180 around the axis 19C of the heat exchange rotor 19 provided between the exhaust line L11 and the intake line L13. Rotate degrees. Thereby, in the intake line L13, the outside air A3 exchanges heat with the inside air A2 via the first heat absorbing portion 19A. The first heat absorption unit 19A is moved to the exhaust line L11 side and functions as the second heat absorption unit 19B in the exhaust line L11. At the same time, in the exhaust line L11, the inside air A2 exchanges heat with the outside air A3 via the second heat absorption part 19B. And the 2nd heat absorption part 19B is moved to the intake line L13 side, and functions as the 1st heat absorption part 19A in the intake line L13.

一方、除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂは、排気ラインＬ１１内において、燃料電池１１のオフガスＧ５とライン接続部４０にて合流する内気Ａ２の通過により、水分を脱離して、再生される。除湿ロータ１７は、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３との間に設けられた除湿ロータ１７の軸心１７Ｃを中心に、１８０度回転する。これにより、排気ラインＬ１１内で再生された第２の吸着部１７Ｂは、吸気ラインＬ１３側に移動されて、吸気ラインＬ１３内で第１の吸着部１７Ａとして機能し、吸気ラインＬ１３内において再び外気Ａ３の水分を吸着する。 On the other hand, the second adsorbing portion 17B of the dehumidifying rotor 17 is regenerated by desorbing moisture in the exhaust line L11 by the passage of the inside air A2 that merges with the off-gas G5 of the fuel cell 11 at the line connecting portion 40. . The dehumidification rotor 17 rotates 180 degrees around the axis 17C of the dehumidification rotor 17 provided between the exhaust line L11 and the intake line L13. As a result, the second adsorbing portion 17B regenerated in the exhaust line L11 is moved to the intake line L13 side, functions as the first adsorbing portion 17A in the intake line L13, and again outside air in the intake line L13. Adsorbs moisture of A3.

排気ラインＬ１１において、除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂを再生した後の内気Ａ２は、燃料電池１１から排気されるオフガスＧ５の水分と高温の熱を含むと共に、除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂの吸着剤に吸着された水分を含む。除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂを再生した後の内気Ａ２は、排気ラインＬ１１を通して、熱交換器１５に供給される。空気供給部としてのファンからフィルタを通過した空気Ａ１は、空気供給ラインＬ７を通して、熱交換器１５に供給される。そして、熱交換器１５において、除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂを再生した後の内気Ａ２と、ファンからフィルタを通過した空気Ａ１との間で、熱交換が行われる。より詳しくは、除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂを再生した後の内気Ａ２は、ファンからフィルタを通過した空気Ａ１を加熱すると共に、ファンからフィルタを通過した空気Ａ１によって冷却される。これによって、加熱されて高温となった空気Ａ１は、空気供給ラインＬ７を流通して、燃料電池１１に供給され、発電に使われる。一方、空気Ａ１によって冷却された除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂを再生した後の内気Ａ２は、凝縮されて水Ｗを生成する。生成された水Ｗは、第２水供給ラインＬ３２を流通して、水貯留部１６に供給される。 In the exhaust line L11, the inside air A2 after regenerating the second adsorption portion 17B of the dehumidification rotor 17 includes the moisture of the offgas G5 exhausted from the fuel cell 11 and high-temperature heat, and the second air of the dehumidification rotor 17 The moisture adsorbed by the adsorbent of the adsorption unit 17B is included. The inside air A2 after regenerating the second adsorption portion 17B of the dehumidifying rotor 17 is supplied to the heat exchanger 15 through the exhaust line L11. The air A1 that has passed through the filter from the fan as the air supply unit is supplied to the heat exchanger 15 through the air supply line L7. In the heat exchanger 15, heat exchange is performed between the inside air A 2 after regenerating the second adsorption portion 17 B of the dehumidifying rotor 17 and the air A 1 that has passed through the filter from the fan. More specifically, the inside air A2 after regenerating the second adsorption portion 17B of the dehumidifying rotor 17 heats the air A1 that has passed through the filter from the fan and is cooled by the air A1 that has passed through the filter from the fan. As a result, the heated air A1 having a high temperature flows through the air supply line L7, is supplied to the fuel cell 11, and is used for power generation. On the other hand, the inside air A2 after regenerating the second adsorption portion 17B of the dehumidifying rotor 17 cooled by the air A1 is condensed to generate water W. The generated water W flows through the second water supply line L32 and is supplied to the water storage unit 16.

水貯留部１６において、第２水供給ラインＬ３２を通して供給された水Ｗは、第１水供給ラインＬ３１の途中に接続されるポンプ５０の駆動により、第１水供給ラインＬ３１を流通して改質器１３へ供給される。 In the water storage unit 16, the water W supplied through the second water supply line L32 is circulated through the first water supply line L31 and reformed by driving a pump 50 connected in the middle of the first water supply line L31. To the vessel 13.

改質器１３において、第１水供給ラインＬ３１を通して供給される水Ｗと、燃料ガス供給ラインＬ１を通して供給される燃料ガスＧ１とが、改質器１３の触媒上で反応する。この反応により、改質器１３において、水素Ｇ３が生成する。生成された水素Ｇ３は、水素供給ラインＬ５を流通して燃料電池１１に供給される。 In the reformer 13, the water W supplied through the first water supply line L31 and the fuel gas G1 supplied through the fuel gas supply line L1 react on the catalyst of the reformer 13. By this reaction, hydrogen G3 is generated in the reformer 13. The generated hydrogen G3 is supplied to the fuel cell 11 through the hydrogen supply line L5.

燃料電池１１において、改質器１３から供給される水素Ｇ３と、空気供給ラインＬ７から供給される空気Ａ１中の酸素とが反応して、発電が行われる。発電した電気Ｅは、系統電気供給ラインＬ３０を通じて系統３５へ出力される。 In the fuel cell 11, hydrogen G3 supplied from the reformer 13 and oxygen in the air A1 supplied from the air supply line L7 react to generate power. The generated electricity E is output to the system 35 through the system electricity supply line L30.

本実施形態の燃料電池システム１によれば、以下の効果を得ることができる。
燃料電池システム１は、燃料電池１１と、燃料電池１１に接続され、酸素を含む空気Ａ１を燃料電池１１に供給する空気供給ラインＬ７と、水素供給ラインＬ５により燃料電池１１に接続され、高温下において触媒上で燃料ガスＧ１と水Ｗとを反応させて水素Ｇ３を生成する改質器１３と、改質器１３に接続され、改質器１３に燃料ガスＧ１を供給する燃料ガス供給ラインＬ１と、屋内２１と屋外とを連通し、屋内２１から排気される内気Ａ２が屋外へ向けて流通する排気ラインＬ１１と、屋外と屋内２１とを連通し、屋外から吸気される外気Ａ３が屋内２１へ向けて流通する吸気ラインＬ１３と、燃料電池１１に接続されると共に、排気ラインＬ１１にライン接続部４０において接続され、燃料電池１１から排気されるオフガスＧ５が排気ラインＬ１１へ向けて流通するオフガスラインＬ９と、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３とを跨ぐように且つ排気ラインＬ１１におけるライン接続部４０よりも下流側に設けられ、内部に水分を吸着するための吸着剤が充填される除湿ロータ１７であって、排気ラインＬ１１と吸気ラインＬ１３との間に設けられた軸心１７Ｃを中心として回転することより、吸気ラインＬ１３の内部において、吸気ラインＬ１３を通過する外気Ａ３の水分を吸着すると共に、排気ラインＬ１１の内部において、排気ラインＬ１１を通過する内気Ａ２により水分を脱離して再生される除湿ロータ１７と、を備える。また、燃料電池システム１は、排気ラインＬ１１における除湿ロータ１７よりも下流側に設けられ、除湿ロータ１７を通過する内気Ａ２と空気供給ラインＬ７を流通する空気Ａ１との間で熱交換を行うことにより、空気供給ラインＬ７を流通する空気Ａ１を加熱する熱交換器１５と、熱交換器１５及び改質器１３に接続され、熱交換器１５において排気ラインＬ１１を流通する内気Ａ２が凝縮されて生成された水Ｗが、改質器１３へ向けて流通する水供給ラインＬ３と、を備える。 According to the fuel cell system 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
The fuel cell system 1 is connected to the fuel cell 11, connected to the fuel cell 11, connected to the fuel cell 11 by an air supply line L 7 that supplies oxygen-containing air A 1 to the fuel cell 11, and a hydrogen supply line L 5. The fuel gas G1 and water W are reacted on the catalyst to generate hydrogen G3, the fuel gas supply line L1 connected to the reformer 13 and supplying the fuel gas G1 to the reformer 13 The indoor line 21 communicates with the outside, and the inside air A2 exhausted from the indoor 21 circulates toward the outside. The outside line A11 communicates with the outside 21 and the outside air A3 sucked from the outside is indoor 21. The off-line G5 exhausted from the fuel cell 11 is connected to the intake line L13 flowing toward the fuel cell 11 and connected to the exhaust cell L11 at the line connector 40. Adsorption for adsorbing moisture inside the off-gas line L9 that circulates toward the in-line L11, the exhaust line L11, and the intake line L13 so as to straddle the line connection part 40 in the exhaust line L11. The dehumidification rotor 17 filled with the agent passes through the intake line L13 inside the intake line L13 by rotating about an axis 17C provided between the exhaust line L11 and the intake line L13. A dehumidification rotor 17 that adsorbs moisture from the outside air A3 and regenerates the moisture by desorbing the inside air A2 passing through the exhaust line L11 inside the exhaust line L11. The fuel cell system 1 is provided downstream of the dehumidification rotor 17 in the exhaust line L11, and performs heat exchange between the inside air A2 passing through the dehumidification rotor 17 and the air A1 flowing through the air supply line L7. Thus, the heat exchanger 15 that heats the air A1 that flows through the air supply line L7, and the heat exchanger 15 and the reformer 13 are connected, and the internal air A2 that flows through the exhaust line L11 is condensed in the heat exchanger 15. The generated water W includes a water supply line L3 that circulates toward the reformer 13.

このため、燃料電池システム１は、高温で水分を含んだ燃料電池１１のオフガスＧ５と、屋内から排気される内気Ａ２とによって、除湿ロータ１７（詳しくは、除湿ロータ１７の第２の吸着部１７Ｂ）を再生することができる。また、除湿ロータ１７を再生した後の内気Ａ２は、オフガスＧ５の高温の熱を含む。このため、除湿ロータ１７を再生した後の内気Ａ２は、熱交換器１５において、燃料電池１１に供給される空気Ａ１を、発電に有効になるように、加熱することができる。更に、除湿ロータ１７を再生した後の内気Ａ２は、除湿ロータ１７に吸着された水分とオフガスＧ５の水分とを含む。このため、除湿ロータ１７を再生した後の内気Ａ２は、熱交換器１５において、空気Ａ１で冷却することで、凝縮されて、多量の水Ｗを生成することができる。生成された多量の水Ｗは、改質器１３において、燃料電池１１の発電に必要な水素Ｇ３の生成に利用される。従って、燃料電池システム１は、装置構成が簡単で、電気を使用せずに、改質器１３で利用される水を効率良く生成することができる。 For this reason, the fuel cell system 1 uses the degassing rotor 17 (specifically, the second adsorbing portion 17B of the dehumidifying rotor 17) by the off gas G5 of the fuel cell 11 containing moisture at a high temperature and the inside air A2 exhausted from the indoor. ) Can be played. Moreover, the inside air A2 after regenerating the dehumidifying rotor 17 includes the high-temperature heat of the offgas G5. For this reason, the inside air A2 after regenerating the dehumidifying rotor 17 can be heated in the heat exchanger 15 so that the air A1 supplied to the fuel cell 11 is effective for power generation. Furthermore, the inside air A2 after regenerating the dehumidifying rotor 17 includes moisture adsorbed by the dehumidifying rotor 17 and moisture of the offgas G5. For this reason, the inside air A2 after regenerating the dehumidifying rotor 17 is condensed by cooling with the air A1 in the heat exchanger 15, and a large amount of water W can be generated. The generated large amount of water W is used in the reformer 13 to generate hydrogen G3 necessary for power generation of the fuel cell 11. Therefore, the fuel cell system 1 has a simple device configuration, and can efficiently generate water used in the reformer 13 without using electricity.

また、燃料電池システム１は、熱交換ロータ１９を備えるため、吸気ラインＬ１３を通過する外気Ａ３と排気ラインＬ１１を通過する内気Ａ２との間で熱交換を行うことができる。このため、燃料電池システム１は、屋内２１から排気される内気Ａ２の熱を、吸気ラインＬ１３を通して、屋内２１へ吸気される外気Ａ３に伝熱することができ、内気Ａ２の熱エネルギーを有効に利用することができる。 Moreover, since the fuel cell system 1 includes the heat exchange rotor 19, heat exchange can be performed between the outside air A3 passing through the intake line L13 and the inside air A2 passing through the exhaust line L11. For this reason, the fuel cell system 1 can transfer the heat of the inside air A2 exhausted from the indoor 21 to the outside air A3 sucked into the indoor 21 through the intake line L13, and the heat energy of the inside air A2 can be effectively used. Can be used.

また、オフガスラインＬ９におけるオフガス噴出口Ｌ９１は、排気ラインＬ１１において、除湿ロータ１７の上流側に対向するように構成されている。このため、排気ラインＬ１１内において、高温で水分を含む燃料電池１１からのオフガスＧ５は、効率良く除湿ロータ１７を通過することができる。従って、燃料電池システム１は、除湿ロータ１７を再生するためのオフガスＧ５の高温の熱と、熱交換器１５における水Ｗの生成を行うためのオフガスＧ５の水分とを、最大限に利用することができる。 Further, the off-gas outlet L91 in the off-gas line L9 is configured to face the upstream side of the dehumidification rotor 17 in the exhaust line L11. For this reason, in the exhaust line L11, the off gas G5 from the fuel cell 11 containing water at a high temperature can efficiently pass through the dehumidifying rotor 17. Therefore, the fuel cell system 1 makes the best use of the high-temperature heat of the offgas G5 for regenerating the dehumidification rotor 17 and the moisture of the offgas G5 for generating the water W in the heat exchanger 15. Can do.

本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において変形が可能である。例えば、実施形態では、オフガスラインＬ９の他端部としてのオフガス噴出口Ｌ９１は、除湿ロータ１７の上流側に対向するように構成されたが、これに限定されない。オフガス噴出口Ｌ９１は、オフガスラインＬ９の軸心方向を向いていてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified within the technical scope described in the claims. For example, in the embodiment, the off-gas ejection port L91 as the other end of the off-gas line L9 is configured to face the upstream side of the dehumidification rotor 17, but is not limited thereto. The off gas ejection port L91 may face the axial center direction of the off gas line L9.

また、各部を接続するラインの構成は、本実施形態のラインの構成に限定されない。また、燃料電池１１は、ＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）であったが、ＳＯＦＣに限定されない。 Further, the configuration of the lines connecting the respective parts is not limited to the configuration of the lines of the present embodiment. The fuel cell 11 is a SOFC (solid oxide fuel cell), but is not limited to the SOFC.

１燃料電池システム
１１燃料電池
１３改質器
１５熱交換器
１６水貯留部
１７除湿ロータ
１７Ａ第１の吸着部
１７Ｂ第２の吸着部
１７Ｃ軸心
１９熱交換ロータ
２１屋内
４０ライン接続部
Ｌ１燃料ガス供給ライン
Ｌ３水供給ライン
Ｌ５水素供給ライン
Ｌ７空気供給ライン
Ｌ９オフガスライン
Ｌ１１排気ライン
Ｌ１３吸気ライン
Ｌ３１第１水供給ライン
Ｌ３２第２水供給ライン
Ｌ９１オフガス噴出口
Ｇ１燃料ガス
Ｇ３水素
Ｇ５オフガス
Ａ１空気
Ａ２内気
Ａ３外気
Ｗ水 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell system 11 Fuel cell 13 Reformer 15 Heat exchanger 16 Water storage part 17 Dehumidification rotor 17A 1st adsorption part 17B 2nd adsorption part 17C Axis core 19 Heat exchange rotor 21 Indoor 40 Line connection part L1 Fuel gas Supply line L3 Water supply line L5 Hydrogen supply line L7 Air supply line L9 Off gas line L11 Exhaust line L13 Intake line L31 First water supply line L32 Second water supply line L91 Off gas outlet G1 Fuel gas G3 Hydrogen G5 Off gas A1 Air A2 Inside air A3 Outside air W Water

Claims

A fuel cell;
An air supply line connected to the fuel cell and supplying air containing oxygen to the fuel cell;
A reformer connected to the fuel cell by a hydrogen supply line and generating hydrogen by reacting fuel gas and water on the catalyst at a high temperature;
A fuel gas supply line connected to the reformer and supplying fuel gas to the reformer;
An exhaust line that communicates indoors and outdoors, and inside air exhausted from the indoors circulates outdoors,
An intake line that communicates between the outdoors and indoors, and outside air that is inhaled from the outdoors circulates indoors;
An off-gas line connected to the fuel cell and connected to the exhaust line at a line connection, and an off-gas exhausted from the fuel cell flows toward the exhaust line;
A dehumidification rotor that is provided on the downstream side of the line connection portion in the exhaust line so as to straddle the exhaust line and the intake line, and is filled with an adsorbent for adsorbing moisture therein;
Air that is provided on the downstream side of the dehumidification rotor in the exhaust line and that circulates through the air supply line by exchanging heat between the internal air that passes through the dehumidification rotor and the air that circulates through the air supply line. A heat exchanger for heating,
A water supply line connected to the heat exchanger and the reformer, wherein water generated by condensing the internal air flowing through the exhaust line in the heat exchanger flows toward the reformer; Prepared,
The dehumidifying rotor rotates around an axis provided between the exhaust line and the intake line, thereby adsorbing moisture of outside air passing through the intake line inside the intake line, A fuel cell system in which moisture is desorbed and regenerated by inside air passing through the exhaust line inside the exhaust line.

A heat exchange rotor provided to straddle the exhaust line and the intake line, provided upstream from the dehumidification rotor in the exhaust line and downstream from the dehumidification rotor in the intake line; A heat exchange rotor that exchanges heat between outside air that passes through the intake line and inside air that passes through the exhaust line by rotating about an axis provided between the exhaust line and the intake line. The fuel cell system according to claim 1, further comprising:

3. The fuel cell system according to claim 1, wherein an off-gas outlet of the off-gas line faces the dehumidification rotor.