JP7062007B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
また、第2アノード排気補助ライン6bは、気化装置12及び第2熱交換器29が1つの共通要素としてまとめられた要素を通過する。このように、気化・過熱要素12aは、燃料の気化処理と、改質に求められる温度までの過熱処理を組み合わせて実行する。アノード供給ライン30内の燃料は、先ず気化・過熱要素12aを流れ、そこから改質装置13へと流れる。改質/燃料ガスは、その後燃料電池スタック1,2のアノード3,3’に導かれる。
Claims (13)
- 燃料供給ユニットと、1つのカソードと1つのアノードとを有する少なくとも1つの燃料電池と、改質装置と、少なくとも前記アノードからのアノード排気を排出するアノード排気ラインと、前記アノード排気ラインに少なくとも1つのバーナ装置と、を備え、
前記カソードはカソード供給ラインを有し、
前記アノードはアノード供給ラインを有し、
前記アノード内の流れは、前記アノード供給ラインを介して前記燃料供給ユニットの流れに接続され、
前記改質装置は前記アノード供給ラインに設けられた燃料電池システムであって、
前記カソード供給ラインに少なくとも1つの第1熱交換器が配置され、
前記アノード供給ラインに少なくとも1つの気化装置及び第2熱交換器が配置され、
前記気化装置は、前記改質装置の上流に配置され、
前記アノード排気ラインは、前記バーナ装置の下流で第1アノード排気補助ライン及び第2アノード排気補助ラインに分岐し、前記第1、第2アノード排気補助ラインは排気ガス出口に接続され、
前記第1アノード排気補助ラインは前記第1熱交換器の高温側を通過する一方、前記第2アノード排気補助ラインは前記第2熱交換器の高温側を通過し、
前記気化装置は、前記第2アノード排気補助ラインによって加熱可能に構成され、
前記アノード排気ラインは、前記改質装置の下流で前記第1アノード排気補助ライン及び前記第2アノード排気補助ラインに分岐し、前記アノード排気は、前記バーナ装置に続いて前記改質装置を通過することを特徴とする燃料電池システム。 - 前記第1アノード排気補助ライン及び前記第2アノード排気補助ラインは共通排気ガス出口に接続されることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記第1アノード排気補助ラインに、第1制御バルブ装置を設け、及び/又は、
前記第2アノード排気補助ラインに、第2制御バルブ装置を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池システム。 - 前記第2アノード排気補助ラインに供給される前記アノード排気は、前記改質装置を通過し、よって前記改質装置に熱を伝達することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記第2熱交換器は過熱器であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記第2熱交換器及び前記改質装置は、組み合わされて単一の共通要素である過熱・改質要素となることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記第2熱交換器及び前記気化装置は、単一の共通要素となる気化・過熱要素に組み合わされることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記バーナ装置への流れ方向に続き、前記アノード排気は、前記第2熱交換器の前に前記改質装置を通過可能であり、
前記アノード排気は、前記第2熱交換器に沿って前記気化装置を通過可能であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 前記バーナ装置は、点火装置を有する始動バーナユニット若しくは触媒バーナ、又は触媒バーナ及び始動バーナ装置を有する結合要素であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料供給ユニットと前記アノード排気ラインとの間に、始動バーナ燃料計器と共に始動バーナ燃料ラインが設けられ、前記始動バーナ燃料計器を当該始動バーナ燃料ライン上に設けることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記気化装置の上流において、前記アノード供給ラインに燃料噴射装置を設けたことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記第1熱交換器の上流において前記カソード供給ラインから分岐すると共に、前記第1熱交換器の下流において前記カソード供給ラインに合流する少なくとも1つのバイパスラインを備え、
前記バイパスラインにバイパス制御バルブ装置が配置されることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 前記第1熱交換器の上流において前記カソード供給ラインから分岐すると共に、前記改質装置の上流において前記アノード供給ラインに合流する少なくとも1つのパージ用エアラインを備え、
前記パージ用エアラインにパージエア制御バルブ装置が配置されることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
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