JPH05121082A - 燃料電池の排熱利用設備 - Google Patents
燃料電池の排熱利用設備Info
- Publication number
- JPH05121082A JPH05121082A JP3164725A JP16472591A JPH05121082A JP H05121082 A JPH05121082 A JP H05121082A JP 3164725 A JP3164725 A JP 3164725A JP 16472591 A JP16472591 A JP 16472591A JP H05121082 A JPH05121082 A JP H05121082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- fuel cell
- water
- heat source
- hot water
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 冷房装置４から発生する冷房排熱を利用し
て、燃料電池１を冷却するための冷却水を予熱してから
燃料電池に供給する。また、燃料電池を冷却することに
よって温度が上昇して排出される冷却水を、貯湯槽５に
導いて給湯用熱源として有効利用する。 【効果】 冷房排熱を有効利用して冷却水を予熱するこ
とにより、冷却水の供給温度を維持するための格別の熱
源等は不要であり、また、燃料電池から排出される温排
水のほとんど全てを給湯用熱源として有効に利用するこ
とが可能となり、省エネルギーを図ることができる。
て、燃料電池１を冷却するための冷却水を予熱してから
燃料電池に供給する。また、燃料電池を冷却することに
よって温度が上昇して排出される冷却水を、貯湯槽５に
導いて給湯用熱源として有効利用する。 【効果】 冷房排熱を有効利用して冷却水を予熱するこ
とにより、冷却水の供給温度を維持するための格別の熱
源等は不要であり、また、燃料電池から排出される温排
水のほとんど全てを給湯用熱源として有効に利用するこ
とが可能となり、省エネルギーを図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃料電池の排熱を有効利
用するための設備に関する。
用するための設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビルや住宅の電力エネルギー源と
して燃料電池を用いることが検討されている。燃料電池
は、周知のように、たとえば酸素と水素とを化学反応さ
せることで生じる起電力を利用するものであり、化学エ
ネルギーが直接的に電気エネルギーに変換されるので優
れた変換効率が得られるものである。
して燃料電池を用いることが検討されている。燃料電池
は、周知のように、たとえば酸素と水素とを化学反応さ
せることで生じる起電力を利用するものであり、化学エ
ネルギーが直接的に電気エネルギーに変換されるので優
れた変換効率が得られるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料電池の
作動は発熱を伴うものであるので、従来一般には燃料電
池に冷却水を供給して冷却するようにしているのである
が、燃料電池を安定してかつ効率的に作動させるために
は冷却水の供給温度を３５℃程度の一定温度に保つ必要
がある。しかも、燃料電池を間欠的に運転することは効
率的ではないので通常は連続運転されるものであり、し
たがって、燃料電池からは６０〜６５℃程度の比較的高
温の冷却水が常時排出されることになり、その温排水の
処理も必要となる。
作動は発熱を伴うものであるので、従来一般には燃料電
池に冷却水を供給して冷却するようにしているのである
が、燃料電池を安定してかつ効率的に作動させるために
は冷却水の供給温度を３５℃程度の一定温度に保つ必要
がある。しかも、燃料電池を間欠的に運転することは効
率的ではないので通常は連続運転されるものであり、し
たがって、燃料電池からは６０〜６５℃程度の比較的高
温の冷却水が常時排出されることになり、その温排水の
処理も必要となる。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、燃料電池を効率的に冷却できることは勿論のこと、
排熱の有効利用を図ることのできる設備を提供すること
を目的としている。
で、燃料電池を効率的に冷却できることは勿論のこと、
排熱の有効利用を図ることのできる設備を提供すること
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の設備は、燃料電
池を冷却するための冷却水を、冷房装置から発生する排
熱により予熱して燃料電池に供給するように構成し、か
つ、燃料電池から排出される温度の上昇した冷却水を、
貯湯槽に導いて給湯用熱源として利用するように構成し
てなることを特徴とするものである。
池を冷却するための冷却水を、冷房装置から発生する排
熱により予熱して燃料電池に供給するように構成し、か
つ、燃料電池から排出される温度の上昇した冷却水を、
貯湯槽に導いて給湯用熱源として利用するように構成し
てなることを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明の設備では、冷房排熱を有効利用して燃
料電池に供給する冷却水を予熱することにより、格別の
熱源等を必要とすることなく冷却水の供給温度を維持で
きるとともに、燃料電池から排出される温排水のほぼ全
てを給湯用熱源として有効利用することが可能となり、
十分な省エネルギーが実現される。
料電池に供給する冷却水を予熱することにより、格別の
熱源等を必要とすることなく冷却水の供給温度を維持で
きるとともに、燃料電池から排出される温排水のほぼ全
てを給湯用熱源として有効利用することが可能となり、
十分な省エネルギーが実現される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例である設備を利用した冷
房設備および給湯設備の系統図であって、図中符号１は
燃料電池である。この燃料電池１は高効率を得るために
定負荷で連続運転されるようになっていて、この燃料電
池１には、常時、供給管２を通して冷却水が供給され、
燃料電池１を冷却して水温の上昇した冷却水（温排水）
は排出管３により排出されるようになっている。そし
て、本実施例においては、燃料電池１に供給する冷却水
として夏期では水温が約２５℃程度の公共水道水を使用
するようにしているが、その冷却水を燃料電池１に供給
するに先立って冷房装置４からの排熱を利用して予熱す
るようにしている。また、燃料電池１から排出される温
排水を貯湯槽５に導いて給湯用熱源として利用するよう
にしている。
する。図１は本発明の一実施例である設備を利用した冷
房設備および給湯設備の系統図であって、図中符号１は
燃料電池である。この燃料電池１は高効率を得るために
定負荷で連続運転されるようになっていて、この燃料電
池１には、常時、供給管２を通して冷却水が供給され、
燃料電池１を冷却して水温の上昇した冷却水（温排水）
は排出管３により排出されるようになっている。そし
て、本実施例においては、燃料電池１に供給する冷却水
として夏期では水温が約２５℃程度の公共水道水を使用
するようにしているが、その冷却水を燃料電池１に供給
するに先立って冷房装置４からの排熱を利用して予熱す
るようにしている。また、燃料電池１から排出される温
排水を貯湯槽５に導いて給湯用熱源として利用するよう
にしている。
【０００８】上記の冷房装置４は、水冷式パッケージエ
アコン等の冷房機６、それら冷房機６に熱源水を供給す
るための循環ポンプ７、熱源水を大気中に放熱させて冷
却するための冷却塔８、および熱源水槽９からなり、冷
房時においては熱源水を冷却水として用いて冷房機６か
らの排熱を熱源水槽９にたとえば３７℃程度の温水とし
て蓄熱するようになっている。そして、その熱源水槽９
内に冷却水が通される加熱コイル１０を設けておき、そ
の加熱コイル１０によって燃料電池１に供給する冷却水
と熱源水槽９内の熱源水とを熱交換させることによって
冷却水を予熱し、その水温を３０℃程度に上昇させるよ
うになっている。そして、冷却水の予熱に伴って熱源水
槽９内の熱源水の水温はたとえば３２℃程度に低下す
る。熱交換によって水温が低下しない場合には、さらに
冷却塔８により大気中に放熱して冷房機６への供給温度
であるたとえば３２℃程度まで冷却されるようになって
いる。
アコン等の冷房機６、それら冷房機６に熱源水を供給す
るための循環ポンプ７、熱源水を大気中に放熱させて冷
却するための冷却塔８、および熱源水槽９からなり、冷
房時においては熱源水を冷却水として用いて冷房機６か
らの排熱を熱源水槽９にたとえば３７℃程度の温水とし
て蓄熱するようになっている。そして、その熱源水槽９
内に冷却水が通される加熱コイル１０を設けておき、そ
の加熱コイル１０によって燃料電池１に供給する冷却水
と熱源水槽９内の熱源水とを熱交換させることによって
冷却水を予熱し、その水温を３０℃程度に上昇させるよ
うになっている。そして、冷却水の予熱に伴って熱源水
槽９内の熱源水の水温はたとえば３２℃程度に低下す
る。熱交換によって水温が低下しない場合には、さらに
冷却塔８により大気中に放熱して冷房機６への供給温度
であるたとえば３２℃程度まで冷却されるようになって
いる。
【０００９】なお、熱源水槽９の保有水量やその蓄熱容
量は、冷房機６からの排熱量やその運転時間、冷却水に
対する所要予熱量等を考慮して設定すれば良い。また、
冷却塔８の運転は、熱源水槽９から取り出される熱源水
の水温に応じて自動制御すれば良い。そして、熱源水槽
９における熱交換のみで熱源水の水温が冷房機６への供
給温度にまで低下する場合、換言すれば、冷房機６から
発生する排熱量の全てが冷却水の予熱に利用される場合
には、冷却塔８は停止することになる。
量は、冷房機６からの排熱量やその運転時間、冷却水に
対する所要予熱量等を考慮して設定すれば良い。また、
冷却塔８の運転は、熱源水槽９から取り出される熱源水
の水温に応じて自動制御すれば良い。そして、熱源水槽
９における熱交換のみで熱源水の水温が冷房機６への供
給温度にまで低下する場合、換言すれば、冷房機６から
発生する排熱量の全てが冷却水の予熱に利用される場合
には、冷却塔８は停止することになる。
【００１０】一方、燃料電池１を冷却して水温が６５℃
程度に上昇した冷却水（温排水）は、排出管３により燃
料電池１から前記貯湯槽５に導かれて給湯用熱源として
利用され、もしくはそのまま給湯として利用されるよう
になっている。そして、その温排水の一部は、燃料電池
１に供給される冷却水の水温を３５℃程度の供給温度に
維持するべく、貯湯槽５から供給管２に戻されて予熱後
の冷却水に混合されるようになっている。その混合量は
予熱後の冷却水の水温に応じて適宜調節すれば良い。な
お、熱源水槽９における予熱のみで冷却水の水温が供給
温度（３５℃程度）に達していれば、貯湯槽５から燃料
電池１に温排水を戻す必要はなく、その場合は、燃料電
池１から排出される温排水の全てを給湯に利用できるこ
とになる。
程度に上昇した冷却水（温排水）は、排出管３により燃
料電池１から前記貯湯槽５に導かれて給湯用熱源として
利用され、もしくはそのまま給湯として利用されるよう
になっている。そして、その温排水の一部は、燃料電池
１に供給される冷却水の水温を３５℃程度の供給温度に
維持するべく、貯湯槽５から供給管２に戻されて予熱後
の冷却水に混合されるようになっている。その混合量は
予熱後の冷却水の水温に応じて適宜調節すれば良い。な
お、熱源水槽９における予熱のみで冷却水の水温が供給
温度（３５℃程度）に達していれば、貯湯槽５から燃料
電池１に温排水を戻す必要はなく、その場合は、燃料電
池１から排出される温排水の全てを給湯に利用できるこ
とになる。
【００１１】上記のように構成された設備においては、
夏期における燃料電池１の冷却水として水温の高い公共
水道水を用い、しかも、それを冷房排熱を利用してさら
に予熱するようにしたことにより、冷却水の供給温度を
維持するための格別の熱源等は不要であることは勿論の
こと、燃料電池１から排出される温排水のほとんど全て
を給湯用熱源として有効に利用することができ、したが
って、十分な省エネルギーが実現されて冷房装置や給湯
設備を含めたシステム全体のエネルギー効率を十分に高
めることができるものである。
夏期における燃料電池１の冷却水として水温の高い公共
水道水を用い、しかも、それを冷房排熱を利用してさら
に予熱するようにしたことにより、冷却水の供給温度を
維持するための格別の熱源等は不要であることは勿論の
こと、燃料電池１から排出される温排水のほとんど全て
を給湯用熱源として有効に利用することができ、したが
って、十分な省エネルギーが実現されて冷房装置や給湯
設備を含めたシステム全体のエネルギー効率を十分に高
めることができるものである。
【００１２】なお、上記実施例では開放形の熱源水槽９
に冷房装置４の熱源水を貯溜するようにし、その内部に
冷却水が通される加熱コイル１０を設けるように構成し
たが、図２に示すように、供給管２の途中に冷却水を貯
溜する密閉形の予熱水槽１１を設置して、その内部に熱
源水が通される加熱コイル１２を設けるようにしても良
い。
に冷房装置４の熱源水を貯溜するようにし、その内部に
冷却水が通される加熱コイル１０を設けるように構成し
たが、図２に示すように、供給管２の途中に冷却水を貯
溜する密閉形の予熱水槽１１を設置して、その内部に熱
源水が通される加熱コイル１２を設けるようにしても良
い。
【００１３】
【発明の効果】以上で詳細に説明したように、本発明の
設備は、燃料電池の冷却水を冷房排熱を利用して予熱す
るようにしたことにより、冷却水の供給温度を維持する
ための格別の熱源等は不要であることは勿論のこと、燃
料電池から排出される温排水のほとんど全てを給湯用熱
源として有効に利用することができ、したがって、省エ
ネルギー十分に図ることができ、冷房装置や給湯設備を
含めたシステム全体のエネルギー効率を十分に高めるこ
とができる、という効果を奏する。
設備は、燃料電池の冷却水を冷房排熱を利用して予熱す
るようにしたことにより、冷却水の供給温度を維持する
ための格別の熱源等は不要であることは勿論のこと、燃
料電池から排出される温排水のほとんど全てを給湯用熱
源として有効に利用することができ、したがって、省エ
ネルギー十分に図ることができ、冷房装置や給湯設備を
含めたシステム全体のエネルギー効率を十分に高めるこ
とができる、という効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例である設備を利用した冷房装
置および給湯装置の系統図である。
置および給湯装置の系統図である。
【図２】本発明の他の実施例である設備を利用した冷房
装置および給湯装置の系統図である。
装置および給湯装置の系統図である。
１ 燃料電池 ２ 供給管 ３ 排出管 ４ 冷房装置 ５ 貯湯槽 ６ 冷房機 ７ 循環ポンプ ８ 冷却塔 ９ 熱源水槽 １０ 加熱コイル １１ 予熱水槽 １２ 加熱コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 郡 公彦 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料電池を冷却するための冷却水を、冷
房装置から発生する排熱により予熱して燃料電池に供給
するように構成し、かつ、燃料電池から排出される温度
の上昇した冷却水を、貯湯槽に導いて給湯用熱源として
利用するように構成してなることを特徴とする燃料電池
の排熱利用設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164725A JPH05121082A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 燃料電池の排熱利用設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164725A JPH05121082A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 燃料電池の排熱利用設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121082A true JPH05121082A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=15798712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3164725A Withdrawn JPH05121082A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 燃料電池の排熱利用設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121082A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000012932A3 (en) * | 1998-08-26 | 2000-06-02 | Plug Power Inc | Integrated fuel processor, furnace, and fuel cell system for providing heat and electrical power to a building |
| JP2002008690A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Kurita Water Ind Ltd | 燃料電池発電システムおよびその運転方法 |
| US6420060B1 (en) | 1999-05-25 | 2002-07-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte fuel cell cogeneration system |
| JP2007051835A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Sanki Eng Co Ltd | 排熱利用システム |
| US20120103574A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-03 | Mingwei Zhu | Heating system utilizing waste heat from illuminating device |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP3164725A patent/JPH05121082A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000012932A3 (en) * | 1998-08-26 | 2000-06-02 | Plug Power Inc | Integrated fuel processor, furnace, and fuel cell system for providing heat and electrical power to a building |
| US6420060B1 (en) | 1999-05-25 | 2002-07-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte fuel cell cogeneration system |
| JP2002008690A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Kurita Water Ind Ltd | 燃料電池発電システムおよびその運転方法 |
| JP4660889B2 (ja) * | 2000-06-20 | 2011-03-30 | 栗田工業株式会社 | 燃料電池発電システムおよびその運転方法 |
| JP2007051835A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Sanki Eng Co Ltd | 排熱利用システム |
| US20120103574A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-03 | Mingwei Zhu | Heating system utilizing waste heat from illuminating device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2003041188A3 (en) | Chemical hydride hydrogen generation system and fuel cell stack incorporating a common heat transfer circuit | |
| JP3849375B2 (ja) | 熱電併給装置 | |
| US6723459B2 (en) | Plant with high temperature fuel cells | |
| JPH05121082A (ja) | 燃料電池の排熱利用設備 | |
| KR101126879B1 (ko) | 연료전지의 공기 냉각 시스템 | |
| JPH05121081A (ja) | 燃料電池の冷却設備 | |
| JPH11102720A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JP4128054B2 (ja) | 燃料電池システムおよびその作動方法 | |
| JP2526387B2 (ja) | 固体電解質燃料電池発電装置 | |
| JP2002075427A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| CN114575950B (zh) | 储热型调峰电站 | |
| JPH09147885A (ja) | 燃料電池用熱発電システム | |
| JP2000030726A (ja) | 固体高分子型燃料電池システム | |
| JP5277573B2 (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| KR100689335B1 (ko) | 연료전지를 이용한 냉난방 장치 | |
| JP3426620B2 (ja) | 燃料電池排熱利用システム | |
| JP2002246060A (ja) | 燃料電池発電装置およびその運転方法 | |
| JPH10141137A (ja) | 熱電併給システム | |
| JPH1064566A (ja) | 燃料電池発電装置および該装置の廃熱回収方法 | |
| JP2000113900A (ja) | 固体高分子型燃料電池システム | |
| JP4217940B2 (ja) | 燃料電池発電システムとその運転方法 | |
| JP2000082478A (ja) | リン酸型燃料電池発電プラント | |
| KR200304447Y1 (ko) | 축열식 전기 열교환 난방장치를 이용한 고효율 열병합발전장치 | |
| KR20020091009A (ko) | 축열식 전기 열교환 난방장치를 이용한 고효율 열병합발전장치 및 사용방법 | |
| JP6869916B2 (ja) | 家庭用燃料電池コージェネレーションシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |