JPH11233131A - 固体高分子型燃料電池システム - Google Patents
固体高分子型燃料電池システムInfo
- Publication number
- JPH11233131A JPH11233131A JP10037338A JP3733898A JPH11233131A JP H11233131 A JPH11233131 A JP H11233131A JP 10037338 A JP10037338 A JP 10037338A JP 3733898 A JP3733898 A JP 3733898A JP H11233131 A JPH11233131 A JP H11233131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel gas
- fuel cell
- gas cylinder
- fuel
- heat
- 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.)
- Pending
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
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭化水素燃料ガスボンベを用いて発電する際
に、円滑に発電を継続できるようにした固体高分子型燃
料電池システムを提供する。 【解決手段】 固体高分子型燃料電池システムは、炭化
水素燃料ガスが充填された燃料ガスボンベ８と、この燃
料ガスボンベ８により供給される燃料ガスおよび空気な
どの酸化剤を受けて発電する燃料電池本体３とを備えた
ものであって、システム内の発熱部と燃料ガスボンベ８
とを熱交換させる。
に、円滑に発電を継続できるようにした固体高分子型燃
料電池システムを提供する。 【解決手段】 固体高分子型燃料電池システムは、炭化
水素燃料ガスが充填された燃料ガスボンベ８と、この燃
料ガスボンベ８により供給される燃料ガスおよび空気な
どの酸化剤を受けて発電する燃料電池本体３とを備えた
ものであって、システム内の発熱部と燃料ガスボンベ８
とを熱交換させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炭化水素燃料ガスが
充填された燃料ガスボンベを利用して発電を行う固体高
分子型燃料電池システムに関するものである。
充填された燃料ガスボンベを利用して発電を行う固体高
分子型燃料電池システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、燃料電池本体、蓄電池、燃料
供給源、制御器等を備え、燃料電池本体で発生した電力
を外部負荷に供給した残りの余剰電力を蓄電池に蓄え、
燃料電池本体で発生した電力が不足の場合に蓄電池から
電力を補って外部負荷に供給する燃料電池が知られてい
る。
供給源、制御器等を備え、燃料電池本体で発生した電力
を外部負荷に供給した残りの余剰電力を蓄電池に蓄え、
燃料電池本体で発生した電力が不足の場合に蓄電池から
電力を補って外部負荷に供給する燃料電池が知られてい
る。
【０００３】このような燃料電池の中には、ケース内部
に上記の燃料電池本体、蓄電池、燃料供給源及び種々の
制御器等を搭載した移動式のものも知られている（例え
ば特開平６−３１０１６６号公報、特開平９−１７１８
４２号公報など）。係る燃料電池は、土木建築工事用電
源、僻地設備用電源、或いは、家庭用非常電源等として
多くの期待が集められている。
に上記の燃料電池本体、蓄電池、燃料供給源及び種々の
制御器等を搭載した移動式のものも知られている（例え
ば特開平６−３１０１６６号公報、特開平９−１７１８
４２号公報など）。係る燃料電池は、土木建築工事用電
源、僻地設備用電源、或いは、家庭用非常電源等として
多くの期待が集められている。
【０００４】ここで、酸性型燃料電池の１つである固体
高分子型燃料電池の特徴を次に説明する。
高分子型燃料電池の特徴を次に説明する。
【０００５】固体高分子型燃料電池は、図６に示すよう
に、電解質０１に高分子イオン交換膜（例えば、スルホ
ン酸基を持つフッ素樹脂系イオン交換膜）を用い、その
両側に触媒電極（例えば、白金等）０２、０３及び集電
体０４、０５を具備した電極接合体０６の構成からなっ
ている。
に、電解質０１に高分子イオン交換膜（例えば、スルホ
ン酸基を持つフッ素樹脂系イオン交換膜）を用い、その
両側に触媒電極（例えば、白金等）０２、０３及び集電
体０４、０５を具備した電極接合体０６の構成からなっ
ている。
【０００６】そして、アノード極側に供給された加湿燃
料中の水素は、触媒電極（アノード極）０２上で水素イ
オン化され、この水素イオンは電解質０１中を水の介在
のもとＨイオン・ｘ水として、カソード極側へ水と共に
移動する。この移動した水素イオンは、触媒電極（カソ
ード極）０３上で酸化剤（例えば、空気）中の酸素及び
外部回路０７を流通してきた電子と反応して水を生成す
る。
料中の水素は、触媒電極（アノード極）０２上で水素イ
オン化され、この水素イオンは電解質０１中を水の介在
のもとＨイオン・ｘ水として、カソード極側へ水と共に
移動する。この移動した水素イオンは、触媒電極（カソ
ード極）０３上で酸化剤（例えば、空気）中の酸素及び
外部回路０７を流通してきた電子と反応して水を生成す
る。
【０００７】この生成水はカソード極０３、０５より残
存酸化剤に搬送されて燃料電池外へ排出されることにな
る。この時、外部回路０７を流通した電子の流れを直流
の電気エネルギーとして利用することができる。
存酸化剤に搬送されて燃料電池外へ排出されることにな
る。この時、外部回路０７を流通した電子の流れを直流
の電気エネルギーとして利用することができる。
【０００８】尚、電解質０１となる高分子イオン交換膜
において、前述のような水素イオン透過性を実現させる
ためには、この高分子イオン交換膜を常に充分なる保水
状態に保持しておく必要がある。
において、前述のような水素イオン透過性を実現させる
ためには、この高分子イオン交換膜を常に充分なる保水
状態に保持しておく必要がある。
【０００９】このように燃料電池は燃料ガスとなる水素
ガスと空気などの酸化剤の供給を受けて発電するもので
あるが、近年ではブタンやプロパンなどの炭化水素燃料
ガスを充填した通常の家庭用カセットコンロに用いられ
るカセット式のボンベを用い、改質器によりブタンから
水素ガスを生成して、発電するシステムの模索されてい
る。係るボンベを用いればシステム全体の著しい小型化
を図ることが期待できる。
ガスと空気などの酸化剤の供給を受けて発電するもので
あるが、近年ではブタンやプロパンなどの炭化水素燃料
ガスを充填した通常の家庭用カセットコンロに用いられ
るカセット式のボンベを用い、改質器によりブタンから
水素ガスを生成して、発電するシステムの模索されてい
る。係るボンベを用いればシステム全体の著しい小型化
を図ることが期待できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る炭
化水素燃料ガスボンベは使用中の蒸発潜熱が大きいた
め、ボンベ容器自体や炭化水素燃料ガスが冷却され、吐
出圧力が減少して吐出ガス量が少なくなり、発電が継続
できなくなる問題があった。
化水素燃料ガスボンベは使用中の蒸発潜熱が大きいた
め、ボンベ容器自体や炭化水素燃料ガスが冷却され、吐
出圧力が減少して吐出ガス量が少なくなり、発電が継続
できなくなる問題があった。
【００１１】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、炭化水素燃料ガスボンベ
を用いて発電する際に、円滑に発電を継続できるように
した固体高分子型燃料電池システムを提供することを目
的とする。
るために成されたものであり、炭化水素燃料ガスボンベ
を用いて発電する際に、円滑に発電を継続できるように
した固体高分子型燃料電池システムを提供することを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の固体高
分子型燃料電池システムは、炭化水素燃料ガスが充填さ
れた燃料ガスボンベと、この燃料ガスボンベにより供給
される燃料ガスおよび空気などの酸化剤を受けて発電す
る燃料電池本体とを備えたものであって、システム内の
発熱部と燃料ガスボンベとを熱交換させるものである。
分子型燃料電池システムは、炭化水素燃料ガスが充填さ
れた燃料ガスボンベと、この燃料ガスボンベにより供給
される燃料ガスおよび空気などの酸化剤を受けて発電す
る燃料電池本体とを備えたものであって、システム内の
発熱部と燃料ガスボンベとを熱交換させるものである。
【００１３】請求項２の発明の固体高分子型燃料電池シ
ステムは、炭化水素燃料ガスが充填された燃料ガスボン
ベと、この燃料ガスボンベにより供給される燃料ガスお
よび空気などの酸化剤を受けて発電する燃料電池本体
と、この燃料電池本体に冷却水を循環する冷却装置とを
備えたものであって、冷却水と燃料ガスボンベとを熱交
換させるものである。
ステムは、炭化水素燃料ガスが充填された燃料ガスボン
ベと、この燃料ガスボンベにより供給される燃料ガスお
よび空気などの酸化剤を受けて発電する燃料電池本体
と、この燃料電池本体に冷却水を循環する冷却装置とを
備えたものであって、冷却水と燃料ガスボンベとを熱交
換させるものである。
【００１４】請求項３の発明の固体高分子型燃料電池シ
ステムは、炭化水素燃料ガスが充填された燃料ガスボン
ベと、この燃料ガスボンベ内の炭化水素燃料ガスから燃
料ガスを生成する改質器と、この改質器からの燃料ガス
および空気などの酸化剤の供給を受けて発電する燃料電
池本体とを備えたものであって、改質器と燃料ガスボン
ベとを熱交換させるものである。
ステムは、炭化水素燃料ガスが充填された燃料ガスボン
ベと、この燃料ガスボンベ内の炭化水素燃料ガスから燃
料ガスを生成する改質器と、この改質器からの燃料ガス
および空気などの酸化剤の供給を受けて発電する燃料電
池本体とを備えたものであって、改質器と燃料ガスボン
ベとを熱交換させるものである。
【００１５】本出願の発明によれば、燃料電池本体に冷
却水を循環する冷却装置の冷却水や、燃料ガスボンベ内
の炭化水素燃料ガスから燃料ガスを生成する改質器など
のシステム内の発熱部と燃料ガスボンベとを熱交換させ
るようにしたので、係る発熱部からの熱によって燃料ガ
スボンベ容器や炭化水素燃料ガス自体の温度低下を抑制
し、吐出圧力の減少を防止して所定の吐出ガス量を維持
することができるようになる。
却水を循環する冷却装置の冷却水や、燃料ガスボンベ内
の炭化水素燃料ガスから燃料ガスを生成する改質器など
のシステム内の発熱部と燃料ガスボンベとを熱交換させ
るようにしたので、係る発熱部からの熱によって燃料ガ
スボンベ容器や炭化水素燃料ガス自体の温度低下を抑制
し、吐出圧力の減少を防止して所定の吐出ガス量を維持
することができるようになる。
【００１６】これにより、使用開始から継続して安定し
た発電を行わせることが可能となる。特に、システムか
ら生じる廃熱を利用して有効に利用しているので、格別
な加熱・保温手段を設ける必要が無くなり、システムの
小型化とコストの削減を図ることができるようになるも
のである。
た発電を行わせることが可能となる。特に、システムか
ら生じる廃熱を利用して有効に利用しているので、格別
な加熱・保温手段を設ける必要が無くなり、システムの
小型化とコストの削減を図ることができるようになるも
のである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。図１は本発明に係わる固体高分子
型燃料電池１の一実施例の内部構成図、図２は、図１に
示した固体高分子型燃料電池１のシステム構成図であ
る。
実施形態を説明する。図１は本発明に係わる固体高分子
型燃料電池１の一実施例の内部構成図、図２は、図１に
示した固体高分子型燃料電池１のシステム構成図であ
る。
【００１８】各図において、本発明の固体高分子型燃料
電池１は、家庭用卓上ガスコンロ程の寸法のケース２内
に、燃料電池本体３、改質器４、起動用バーナー６、循
環ポンプ７、燃料ガスボンベ８などを収納したもので、
燃料電池本体３を略中央としてその左側に改質器８を、
ケース２の右端に燃料ガスボンベ８を、また、燃料電池
本体３の奥方に循環ポンプ７と起動用バーナー６を配置
している。
電池１は、家庭用卓上ガスコンロ程の寸法のケース２内
に、燃料電池本体３、改質器４、起動用バーナー６、循
環ポンプ７、燃料ガスボンベ８などを収納したもので、
燃料電池本体３を略中央としてその左側に改質器８を、
ケース２の右端に燃料ガスボンベ８を、また、燃料電池
本体３の奥方に循環ポンプ７と起動用バーナー６を配置
している。
【００１９】前記燃料電池本体３と起動用バーナー６は
循環ポンプ７を介して冷却水配管９により環状に配管接
続されると共に、更に、燃料電池本体３と起動用バーナ
ー６間の冷却水配管９には熱交換器１１が介設されてい
る。
循環ポンプ７を介して冷却水配管９により環状に配管接
続されると共に、更に、燃料電池本体３と起動用バーナ
ー６間の冷却水配管９には熱交換器１１が介設されてい
る。
【００２０】尚、２２は燃料電池本体３にて発電された
電力を交流に変換するインバータ、２３は電力の取出口
である。
電力を交流に変換するインバータ、２３は電力の取出口
である。
【００２１】この熱交換器１１は図３に示す如く熱良導
性材料から構成された矩形状の本体１２と、この本体１
２内を貫通するパイプ１３から構成され、このパイプ１
３が前記冷却水配管９に連通接続されている。また、こ
の熱交換器１１は燃料ガスボンベ８に隣接して当該ボン
ベ８と燃料電池本体３の間に設けられており、ボンベ８
と熱交換器１１の間に渡って伝熱板１４が取り付けられ
ている。
性材料から構成された矩形状の本体１２と、この本体１
２内を貫通するパイプ１３から構成され、このパイプ１
３が前記冷却水配管９に連通接続されている。また、こ
の熱交換器１１は燃料ガスボンベ８に隣接して当該ボン
ベ８と燃料電池本体３の間に設けられており、ボンベ８
と熱交換器１１の間に渡って伝熱板１４が取り付けられ
ている。
【００２２】前記燃料ガスボンベ８は通常の卓上ガスコ
ンロに用いられるガスボンベであり、中にはブタンやプ
ロパンなどの炭化水素燃料ガスが充填されている。そし
て、前記伝熱板１４の一端にはこの燃料ガスボンベ８の
側面円周形状に沿った湾曲部１４Ａが形成されており、
この湾曲部１４が燃料ガスボンベ８の下面に交熱的に密
接するかたちとされている。また、伝熱板１４の他端は
熱交換器１１の本体１２下面に交熱的に固定されてい
る。
ンロに用いられるガスボンベであり、中にはブタンやプ
ロパンなどの炭化水素燃料ガスが充填されている。そし
て、前記伝熱板１４の一端にはこの燃料ガスボンベ８の
側面円周形状に沿った湾曲部１４Ａが形成されており、
この湾曲部１４が燃料ガスボンベ８の下面に交熱的に密
接するかたちとされている。また、伝熱板１４の他端は
熱交換器１１の本体１２下面に交熱的に固定されてい
る。
【００２３】ここで、図４は図３の熱交換器１１の本体
１２の他端Ｐ０からの距離に対する伝熱板１４の温度を
示している。この図からも明らかな如く、例えばＰ０に
おいて＋８０℃である場合、Ｐ０からの距離が遠くなる
程伝熱板１４の温度は下がる。そして、５０ｍｍ〜１０
０ｍｍの範囲で伝熱板１４の温度は＋３０℃〜＋５０℃
となることが分かる。係る温度であれば燃料ガスボンベ
８からは安定したガスの吐出が得られるため、実施例で
はＰ０から本体１２の一端Ｐ１までを５０ｍｍ、湾曲部
１４Ａの先端Ｐ２までを１００ｍｍに設定している。
１２の他端Ｐ０からの距離に対する伝熱板１４の温度を
示している。この図からも明らかな如く、例えばＰ０に
おいて＋８０℃である場合、Ｐ０からの距離が遠くなる
程伝熱板１４の温度は下がる。そして、５０ｍｍ〜１０
０ｍｍの範囲で伝熱板１４の温度は＋３０℃〜＋５０℃
となることが分かる。係る温度であれば燃料ガスボンベ
８からは安定したガスの吐出が得られるため、実施例で
はＰ０から本体１２の一端Ｐ１までを５０ｍｍ、湾曲部
１４Ａの先端Ｐ２までを１００ｍｍに設定している。
【００２４】一方、燃料ガスボンベ８は、ケース２内の
右側に収納された状態で、その先端のノズルがケース２
の前部に取り付けられたバルブ１６に着脱自在に連通接
続される。このバルブ１６からはガス配管１７が前記改
質器４と起動用バーナー６に延在しており、更に、バル
ブ１６の開閉はケース２の前面に配設された摘み１８に
て行えるように設計されている。
右側に収納された状態で、その先端のノズルがケース２
の前部に取り付けられたバルブ１６に着脱自在に連通接
続される。このバルブ１６からはガス配管１７が前記改
質器４と起動用バーナー６に延在しており、更に、バル
ブ１６の開閉はケース２の前面に配設された摘み１８に
て行えるように設計されている。
【００２５】前記循環ポンプ７は、冷却水配管９により
燃料電池本体３の高分子イオン交換膜に給水し、これを
循環させることによって高分子イオン交換膜を常に保水
状態に保ち、かつ、燃料電池本体３を冷却するものであ
る。尚、燃料電池本体３の構造に関しては前述同様であ
るので省略する。
燃料電池本体３の高分子イオン交換膜に給水し、これを
循環させることによって高分子イオン交換膜を常に保水
状態に保ち、かつ、燃料電池本体３を冷却するものであ
る。尚、燃料電池本体３の構造に関しては前述同様であ
るので省略する。
【００２６】前記改質器４は、燃料ガスボンベ８からの
石油ガス（ブタンやプロパン）と空気中の水分から水素
（燃料ガス）と一酸化炭素を生成する改質器本体と、同
時に生成される微量の硫黄を取る脱硫器と、前記一酸化
炭素と空気中の水分から水素と二酸化炭素を生成する変
成器と、残った一酸化炭素を除去するための一酸化炭素
除去器などを備えており、何れも反応の過程で発熱を生
じるものである。
石油ガス（ブタンやプロパン）と空気中の水分から水素
（燃料ガス）と一酸化炭素を生成する改質器本体と、同
時に生成される微量の硫黄を取る脱硫器と、前記一酸化
炭素と空気中の水分から水素と二酸化炭素を生成する変
成器と、残った一酸化炭素を除去するための一酸化炭素
除去器などを備えており、何れも反応の過程で発熱を生
じるものである。
【００２７】以上の構成で、図２に示す如く燃料電池本
体３には改質器４にて生成された水素が供給されると共
に、酸化剤として空気が供給される。また、循環ポンプ
７によって冷却水が循環され、起動時には起動用バーナ
ー６が石油ガスの供給を受けて点火され、循環水を暖め
る。
体３には改質器４にて生成された水素が供給されると共
に、酸化剤として空気が供給される。また、循環ポンプ
７によって冷却水が循環され、起動時には起動用バーナ
ー６が石油ガスの供給を受けて点火され、循環水を暖め
る。
【００２８】燃料電池本体３内では図６における反応に
よって発電が行われると共に、この発電によって生じた
直流電圧は図示しないＤＣ／ＤＣコンバータによって所
定の電圧に変換される。そして、図示しないＤＣ／ＡＣ
インバータによって直流から交流電圧に変換され、出力
端子より出力される。また、燃料電池本体３からの余剰
電力は図示しない蓄電池に充電される構成とされてい
る。
よって発電が行われると共に、この発電によって生じた
直流電圧は図示しないＤＣ／ＤＣコンバータによって所
定の電圧に変換される。そして、図示しないＤＣ／ＡＣ
インバータによって直流から交流電圧に変換され、出力
端子より出力される。また、燃料電池本体３からの余剰
電力は図示しない蓄電池に充電される構成とされてい
る。
【００２９】他方、燃料電池本体３に循環された冷却水
は、起動時には起動用バーナー６によって暖められ、発
電中は燃料電池本体３における反応熱によって＋８０℃
程に温度上昇する。この熱は熱交換器１１を暖め、更に
伝熱板１４を伝って前述の如く＋３０℃〜＋５０℃の温
度に燃料ガスボンベ８を暖めることになる。
は、起動時には起動用バーナー６によって暖められ、発
電中は燃料電池本体３における反応熱によって＋８０℃
程に温度上昇する。この熱は熱交換器１１を暖め、更に
伝熱板１４を伝って前述の如く＋３０℃〜＋５０℃の温
度に燃料ガスボンベ８を暖めることになる。
【００３０】ここで、図５は燃料ガスボンベ８からの吐
出燃料の熱量及びボンベ８の表面温度と燃焼時間の関係
を示している。図中実線は本発明の場合を示し、破線は
伝熱板１４及び熱交換器１１が無い場合を示している。
また、図中一点鎖線（２０００ｋｃａｌ／ｈ）は燃料電
池本体３における最高発電量に必要なボンベ吐出燃料の
熱量の下限を示している。即ち、この一点鎖線よりボン
ベ吐出燃料の熱量が下回ると、燃料電池本体３は最高発
電量の発電を行えなくなることになる。
出燃料の熱量及びボンベ８の表面温度と燃焼時間の関係
を示している。図中実線は本発明の場合を示し、破線は
伝熱板１４及び熱交換器１１が無い場合を示している。
また、図中一点鎖線（２０００ｋｃａｌ／ｈ）は燃料電
池本体３における最高発電量に必要なボンベ吐出燃料の
熱量の下限を示している。即ち、この一点鎖線よりボン
ベ吐出燃料の熱量が下回ると、燃料電池本体３は最高発
電量の発電を行えなくなることになる。
【００３１】この図からも明らかな如く、伝熱板１４及
び熱交換器１１が無い場合には、ボンベ８の表面温度が
発電開始直後から急激に低下してしまうため、ボンベ吐
出燃料の熱量も２６００ｋｃａｌ／ｈから急速に低下し
て行き、約１５分後には２０００ｋｃａｌ／ｈ）を大き
く下回り発電が困難となってしまう。
び熱交換器１１が無い場合には、ボンベ８の表面温度が
発電開始直後から急激に低下してしまうため、ボンベ吐
出燃料の熱量も２６００ｋｃａｌ／ｈから急速に低下し
て行き、約１５分後には２０００ｋｃａｌ／ｈ）を大き
く下回り発電が困難となってしまう。
【００３２】一方、本発明の場合には冷却水からの廃熱
を利用してボンベ８の表面温度が４０℃程に維持される
ことにより、ボンベ吐出燃料の熱量の低下は干満とな
る。これにより、発電開始から約４０分間最高発電量を
維持できるようになる。
を利用してボンベ８の表面温度が４０℃程に維持される
ことにより、ボンベ吐出燃料の熱量の低下は干満とな
る。これにより、発電開始から約４０分間最高発電量を
維持できるようになる。
【００３３】なお、実施例では燃料電池本体３の冷却水
の廃熱を利用して燃料ガスボンベ８の温度低下を防止し
たが、それに限らず、システム内で発熱する部材、即
ち、改質器４や前記ＤＣ／ＡＣインバーターと燃料ガス
ボンベ８間に伝熱板を配設して、それらの廃熱を利用し
ても良い。
の廃熱を利用して燃料ガスボンベ８の温度低下を防止し
たが、それに限らず、システム内で発熱する部材、即
ち、改質器４や前記ＤＣ／ＡＣインバーターと燃料ガス
ボンベ８間に伝熱板を配設して、それらの廃熱を利用し
ても良い。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、燃料
電池本体に冷却水を循環する冷却装置の冷却水や、燃料
ガスボンベ内の炭化水素燃料ガスから燃料ガスを生成す
る改質器などのシステム内の発熱部と燃料ガスボンベと
を熱交換させるようにしたので、係る発熱部からの熱に
よって燃料ガスボンベ容器や炭化水素燃料ガス自体の温
度低下を抑制し、吐出圧力の減少を防止して所定の吐出
ガス量を維持することができるようになる。
電池本体に冷却水を循環する冷却装置の冷却水や、燃料
ガスボンベ内の炭化水素燃料ガスから燃料ガスを生成す
る改質器などのシステム内の発熱部と燃料ガスボンベと
を熱交換させるようにしたので、係る発熱部からの熱に
よって燃料ガスボンベ容器や炭化水素燃料ガス自体の温
度低下を抑制し、吐出圧力の減少を防止して所定の吐出
ガス量を維持することができるようになる。
【００３５】これにより、使用開始から継続して安定し
た発電を行わせることが可能となる。特に、システムか
ら生じる廃熱を利用して有効に利用しているので、格別
な加熱・保温手段を設ける必要が無くなり、システムの
小型化とコストの削減を図ることができるようになるも
のである。
た発電を行わせることが可能となる。特に、システムか
ら生じる廃熱を利用して有効に利用しているので、格別
な加熱・保温手段を設ける必要が無くなり、システムの
小型化とコストの削減を図ることができるようになるも
のである。
【図１】本発明に係わる固体高分子型燃料電池の一実施
例の内部構成図である。
例の内部構成図である。
【図２】図１の固体高分子型燃料電池のシステム構成図
である。
である。
【図３】図１の固体高分子型燃料電池の熱交換器と伝熱
板の斜視図である。
板の斜視図である。
【図４】固体高分子型燃料電池の伝熱板の温度と距離の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図５】図１の固体高分子型燃料電池のボンベ吐出燃料
の熱量及びボンベ表面温度と燃焼時間の関係を示す図で
ある。
の熱量及びボンベ表面温度と燃焼時間の関係を示す図で
ある。
【図６】固体高分子型燃料電池の特徴を示す説明図であ
る。
る。
１ 固体高分子型燃料電池 ２ ケース ３ 燃料電池本体 ４ 改質器 ７ 循環ポンプ ８ 燃料ガスボンベ ９ 冷却水配管 １１ 熱交換器 １４ 伝熱板
Claims (3)
- 【請求項１】 炭化水素燃料ガスが充填された燃料ガス
ボンベと、この燃料ガスボンベにより供給される燃料ガ
スおよび空気などの酸化剤を受けて発電する燃料電池本
体とを備えた固体高分子型燃料電池システムにおいて、 システム内の発熱部と前記燃料ガスボンベとを熱交換さ
せることを特徴とする固体高分子型燃料電池システム。 - 【請求項２】 炭化水素燃料ガスが充填された燃料ガス
ボンベと、この燃料ガスボンベにより供給される燃料ガ
スおよび空気などの酸化剤を受けて発電する燃料電池本
体と、この燃料電池本体に冷却水を循環する冷却装置と
を備えた固体高分子型燃料電池システムにおいて、 前記冷却水と前記燃料ガスボンベとを熱交換させること
を特徴とする固体高分子型燃料電池システム。 - 【請求項３】 炭化水素燃料ガスが充填された燃料ガス
ボンベと、この燃料ガスボンベ内の炭化水素燃料ガスか
ら燃料ガスを生成する改質器と、この改質器からの燃料
ガスおよび空気などの酸化剤の供給を受けて発電する燃
料電池本体とを備えた固体高分子型燃料電池システムに
おいて、 前記改質器と燃料ガスボンベとを熱交換させることを特
徴とする固体高分子型燃料電池システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037338A JPH11233131A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 固体高分子型燃料電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037338A JPH11233131A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 固体高分子型燃料電池システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233131A true JPH11233131A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12494841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10037338A Pending JPH11233131A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 固体高分子型燃料電池システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233131A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001185166A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-06 | Toshiba Corp | 固体高分子型燃料電池システム及び自動販売機 |
| JP2010503159A (ja) * | 2006-09-07 | 2010-01-28 | エネルディ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 少なくとも１つの燃料電池スタックを収容するためのハウジング |
| JP2011065753A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 燃料電池発電システム |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10037338A patent/JPH11233131A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001185166A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-06 | Toshiba Corp | 固体高分子型燃料電池システム及び自動販売機 |
| JP4515574B2 (ja) * | 1999-12-22 | 2010-08-04 | 株式会社東芝 | 固体高分子型燃料電池システム |
| JP2010503159A (ja) * | 2006-09-07 | 2010-01-28 | エネルディ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 少なくとも１つの燃料電池スタックを収容するためのハウジング |
| JP2011065753A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 燃料電池発電システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200403883A (en) | Fuel cell apparatus | |
| US20020058165A1 (en) | Mehtod for cold-starting a fuel cell battery and fuel cell battery suitable therefor | |
| JPH08273680A (ja) | 車載燃料電池発電装置 | |
| JP2007287633A (ja) | 燃料電池発電装置及び制御プログラム並びに制御方法 | |
| KR20060081728A (ko) | 연료 전지 시스템, 개질기 및 버너 | |
| US20070042249A1 (en) | System for preventing freezing of fuel cell | |
| JP5421875B2 (ja) | 燃料電池システム及び燃料電池システムの起動方法 | |
| CA2452657C (en) | A power source with solid oxide fuel cells | |
| US20070042248A1 (en) | Extinguishing system for fuel cell | |
| WO2009113305A1 (ja) | 燃料電池システム及びその運転方法 | |
| JP4979952B2 (ja) | 燃料電池発電装置及び制御プログラム並びに制御方法 | |
| JPH11233131A (ja) | 固体高分子型燃料電池システム | |
| JP5482277B2 (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池の制御方法 | |
| JP5482108B2 (ja) | 燃料電池システムおよびその運転方法 | |
| JPH06260202A (ja) | 固体高分子電解質燃料電池発電システム | |
| JP2004119298A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| KR20040011289A (ko) | 연료전지의 연료/공기 가열장치 | |
| KR101135493B1 (ko) | 연료 전지 시스템 및 개질기 | |
| JP2002083607A (ja) | 高分子電解質型燃料電池コージェネレーションシステム | |
| JP4578238B2 (ja) | 燃料電池の始動方法、燃料電池システム及び燃料電池システム搭載車両 | |
| JP2002008697A (ja) | 燃料電池システムの運転起動方法およびその装置 | |
| WO2023126625A1 (en) | Fuel cell system | |
| GB2614325A (en) | Fuel cell system | |
| KR101589176B1 (ko) | 열효율이 증가된 연료전지를 이용한 난방장치 | |
| JP4281529B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池発電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050201 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051226 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080319 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080401 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080729 |