JPS60158557A - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システムInfo
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- JPS60158557A JPS60158557A JP59013691A JP1369184A JPS60158557A JP S60158557 A JPS60158557 A JP S60158557A JP 59013691 A JP59013691 A JP 59013691A JP 1369184 A JP1369184 A JP 1369184A JP S60158557 A JPS60158557 A JP S60158557A
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- JP
- Japan
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- air
- electrode
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この究明は、燃料として水素を主成分とするカスを、酸
化剤として空気上それぞれ使用し、燃料極と空気極の間
に硫解貿マ）ＩＪクス（＋−何する系科篭池発也システ
ムに関するものである。
化剤として空気上それぞれ使用し、燃料極と空気極の間
に硫解貿マ）ＩＪクス（＋−何する系科篭池発也システ
ムに関するものである。
梃米この１須燃Ｉ＋電池発醒システムとしては第１図に
示すものがある。
示すものがある。
図において、＋１１は改質器、（２）は転化器、（３）
は燃料電池本体、（８ａ） 、 （８ｂ） 、 （８ｃ
）は燃料電池本体（３）の燃料極、空気極、電解質マト
リクス、（４）は改質器パーオ、（５）は空気極（８１
）に圧ｍ空気を送るための圧締機、（６１は動力回収用
の膨張機であるＯ 次に動作について説明する。燃料電池発電システムの主
な機器構成は第１図に示すとおりであり、燃料は水蒸気
と混合されて改質器川内で水蒸気と反応し水ぶ全主成分
とする改質ガスになる。改質器＋１１を通過後の改質ガ
スは電池帥媒の靜媒毒である一酸化炭素を含むので、転
化器（２１内でさらに一酸化炭素が二酸水炭素に転化さ
れ、改質ガス内の一酸化炭素成分は許容量以下に抑えら
れる。転化！＋２＋２通過後の改質ガスは燃料電池本体
（３）の燃料極（８ωに供給され、電解質マトリクス（
ｋ・）内の三相界面において−ＪＩＡ料電池本体（３）
の空気極（ｇｌＱからの酸素と反応し直流−流上発生す
る。反応に使用されなかった余刺の改質ガスは、改質器
バーナ（４）に送られ、改質酷１１１ ｋ ２１０ Ａ
するのに使用される。数置４バーナ（４）において燃焼
した後の排ガスは、反応に使用されなかった空気と混合
され、動力回収用の１膨張機（６１に送られる。膨張・
歓（６）は燃料電池本体（３）の空気極（３ｂ）と改質
層バーナ（４）で必要な空気をＬｆ緬、供給するための
圧縮機（５）と連結されており、この圧、陥機（５）の
１返動源となっている。
は燃料電池本体、（８ａ） 、 （８ｂ） 、 （８ｃ
）は燃料電池本体（３）の燃料極、空気極、電解質マト
リクス、（４）は改質器パーオ、（５）は空気極（８１
）に圧ｍ空気を送るための圧締機、（６１は動力回収用
の膨張機であるＯ 次に動作について説明する。燃料電池発電システムの主
な機器構成は第１図に示すとおりであり、燃料は水蒸気
と混合されて改質器川内で水蒸気と反応し水ぶ全主成分
とする改質ガスになる。改質器＋１１を通過後の改質ガ
スは電池帥媒の靜媒毒である一酸化炭素を含むので、転
化器（２１内でさらに一酸化炭素が二酸水炭素に転化さ
れ、改質ガス内の一酸化炭素成分は許容量以下に抑えら
れる。転化！＋２＋２通過後の改質ガスは燃料電池本体
（３）の燃料極（８ωに供給され、電解質マトリクス（
ｋ・）内の三相界面において−ＪＩＡ料電池本体（３）
の空気極（ｇｌＱからの酸素と反応し直流−流上発生す
る。反応に使用されなかった余刺の改質ガスは、改質器
バーナ（４）に送られ、改質酷１１１ ｋ ２１０ Ａ
するのに使用される。数置４バーナ（４）において燃焼
した後の排ガスは、反応に使用されなかった空気と混合
され、動力回収用の１膨張機（６１に送られる。膨張・
歓（６）は燃料電池本体（３）の空気極（３ｂ）と改質
層バーナ（４）で必要な空気をＬｆ緬、供給するための
圧縮機（５）と連結されており、この圧、陥機（５）の
１返動源となっている。
燃料′亀池発亀システムはμ上のように構成されており
１．法科カスと空気は電解質マトリクス（８Ｃ）により
隔てられているが両者向に大きな淡化が生じると一方の
反応ガスが他方の電極に浸入する現象、すなわちクロス
オーバー金主じ、設素と丞累が直接反応して電池にダメ
ージを与える恐れがあ乙。丑たＩＩ・１者の混入が過大
になれば危険雰囲気紫作る川−飽性があるので、安全対
ばが必要である。しかし現状ではクロスオーバーが生じ
た１涜の賑視１幾能は特に何しておらず、クロスオーバ
ーの発見が遅れ、大事故を招く恐れがあるという欠点が
あった＠ 〔発明の概要〕 この発明は上記のような従来のものの欠点全除去するた
めになされたものであり、燃料電池本体の燃料撞出口画
に酸素検知器を、燃料電池本体の空気極出口側に可燃性
ガス検知益金それぞれ設けることにより、クロスオー７
＜−を確実に監視することができる燃Ｈ−電池発電シス
テム全４カ供するものである。
１．法科カスと空気は電解質マトリクス（８Ｃ）により
隔てられているが両者向に大きな淡化が生じると一方の
反応ガスが他方の電極に浸入する現象、すなわちクロス
オーバー金主じ、設素と丞累が直接反応して電池にダメ
ージを与える恐れがあ乙。丑たＩＩ・１者の混入が過大
になれば危険雰囲気紫作る川−飽性があるので、安全対
ばが必要である。しかし現状ではクロスオーバーが生じ
た１涜の賑視１幾能は特に何しておらず、クロスオーバ
ーの発見が遅れ、大事故を招く恐れがあるという欠点が
あった＠ 〔発明の概要〕 この発明は上記のような従来のものの欠点全除去するた
めになされたものであり、燃料電池本体の燃料撞出口画
に酸素検知器を、燃料電池本体の空気極出口側に可燃性
ガス検知益金それぞれ設けることにより、クロスオー７
＜−を確実に監視することができる燃Ｈ−電池発電シス
テム全４カ供するものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図において、Ｉｌｌないしく６）ニ上述した独米例のイ
首成と同様である。
図において、Ｉｌｌないしく６）ニ上述した独米例のイ
首成と同様である。
＋７１ ｒｉ燃料′亀池本体（３）の燃４！＋極（８ａ
）出口側に収り付けらｉ″した酸素検知器、（８）は空
気極ωｂ）出口側に収り付けられたり燃ガス検知器、（
９）はこれら両倹昶＃ｔ７１ 、 （８１に接続された
保護回路である。
）出口側に収り付けらｉ″した酸素検知器、（８）は空
気極ωｂ）出口側に収り付けられたり燃ガス検知器、（
９）はこれら両倹昶＃ｔ７１ 、 （８１に接続された
保護回路である。
燃料′ｄ池発電システムの基本構成としては第１図と同
様であるが、この発明においては、第２図に示すように
燃料極（８ａ）の出口側に酸素検知器（７）を、空気極
（８ｂ）の出口側に可燃性ガス検知器１８１ ｔ 僑え
ている。この図に示すシステムについて１明する。
様であるが、この発明においては、第２図に示すように
燃料極（８ａ）の出口側に酸素検知器（７）を、空気極
（８ｂ）の出口側に可燃性ガス検知器１８１ ｔ 僑え
ている。この図に示すシステムについて１明する。
動作についても糸本溝成に関する部分は第１図と同様で
ある。先にも述べたように、・燃料電池の運転中に燃料
カスとを気との間に大きな差圧が生じると、クロスオー
バーが起こる。空気圧が燃料ガス１王よりも過大になっ
た場合には、へ料極（３ａ）に空気が流れ込む。燃料ｉ
（ｉ３ａ）出口側の酸素検知器（７）は、燃料極（Ｂ
ａ）の出口側ガスをサンプリングし、ガス中のｉ竣素を
検知すれば、その酸素検知器（７）と接続された床護回
Ｆ！Ｉ！Ｉ（９）が直ちに４報を発し、非常停止を行な
う。逆に、燃料カス圧が空気圧よりも過大になった場合
には、ｔサンプリングし、カス中の可燃性ガスを検知す
れば、その可燃性ガス検知器（８）と接続された床護回
路（９）が直ちに綾報を発し、非常停止を行なう。以上
のようにクロスオーバーが生じると直ちに検知器（７＋
、 ＋８１が検知し、その検知に伴い保護回路（９）
がシω作してＪ報を発してシステム全非常停止するよう
にしているので、大事故ヲ招−く恐れが何咎なく、従っ
て、プラントの安全性を烏めることができる＠ 〔発明の効果〕 以上のように、燃４Ｆ＋電池本体の燃料＋ｆｆｉｆｆ側
に酸素検知器を、燃料電池本体の空気極出口側に可燃性
ガス検知器をそれぞれ設けたことによって、クロスオー
バーを確実に監視することができる燃料電池発電システ
ムを得ることができる。
ある。先にも述べたように、・燃料電池の運転中に燃料
カスとを気との間に大きな差圧が生じると、クロスオー
バーが起こる。空気圧が燃料ガス１王よりも過大になっ
た場合には、へ料極（３ａ）に空気が流れ込む。燃料ｉ
（ｉ３ａ）出口側の酸素検知器（７）は、燃料極（Ｂ
ａ）の出口側ガスをサンプリングし、ガス中のｉ竣素を
検知すれば、その酸素検知器（７）と接続された床護回
Ｆ！Ｉ！Ｉ（９）が直ちに４報を発し、非常停止を行な
う。逆に、燃料カス圧が空気圧よりも過大になった場合
には、ｔサンプリングし、カス中の可燃性ガスを検知す
れば、その可燃性ガス検知器（８）と接続された床護回
路（９）が直ちに綾報を発し、非常停止を行なう。以上
のようにクロスオーバーが生じると直ちに検知器（７＋
、 ＋８１が検知し、その検知に伴い保護回路（９）
がシω作してＪ報を発してシステム全非常停止するよう
にしているので、大事故ヲ招−く恐れが何咎なく、従っ
て、プラントの安全性を烏めることができる＠ 〔発明の効果〕 以上のように、燃４Ｆ＋電池本体の燃料＋ｆｆｉｆｆ側
に酸素検知器を、燃料電池本体の空気極出口側に可燃性
ガス検知器をそれぞれ設けたことによって、クロスオー
バーを確実に監視することができる燃料電池発電システ
ムを得ることができる。
第１図は従来の燃料電池本体システムを示す系統図、第
２図はこの発明の一実施例による燃料′電池発成システ
ムを示す系統図である。 図において、（３）は燃料電池本体 （’ｌａ）は燃料
極、（８ｂ）ｒｉ２気極、（７）は酸素検知器、＋８１
Ｖｉ可燃ガス候知器である。 なお、図中訓−符号は同−又は１・目当部分を示す。 代理人 大岩 増雄
２図はこの発明の一実施例による燃料′電池発成システ
ムを示す系統図である。 図において、（３）は燃料電池本体 （’ｌａ）は燃料
極、（８ｂ）ｒｉ２気極、（７）は酸素検知器、＋８１
Ｖｉ可燃ガス候知器である。 なお、図中訓−符号は同−又は１・目当部分を示す。 代理人 大岩 増雄
Claims (1)
- 燃料として水素を主成分とするガスを、酸化剤として空
気をそれぞれ使用し、燃料極と・俊素愼の同に電解質マ
トリクスを何する燃料電池発電システムにおいて、上記
燃料極出口側にｉｆｔケられた酸素倹知器と、上記空気
極出口側に設けられたＯＴ燃性ガス検知器と金備えたこ
とを特徴とする燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013691A JPS60158557A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013691A JPS60158557A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60158557A true JPS60158557A (ja) | 1985-08-19 |
Family
ID=11840208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59013691A Pending JPS60158557A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60158557A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6351060A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-04 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電システム |
| JPH03101061A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Fuji Electric Co Ltd | りん酸形燃料電池のりん酸残量監視装置 |
| US6887606B2 (en) * | 2001-07-25 | 2005-05-03 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell system method and apparatus employing oxygen sensor |
| US6953630B2 (en) | 2001-07-25 | 2005-10-11 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell anomaly detection method and apparatus |
| US6979504B2 (en) | 2001-07-25 | 2005-12-27 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell system automatic power switching method and apparatus |
-
1984
- 1984-01-27 JP JP59013691A patent/JPS60158557A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6351060A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-04 | Hitachi Ltd | 燃料電池発電システム |
| JPH03101061A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Fuji Electric Co Ltd | りん酸形燃料電池のりん酸残量監視装置 |
| US6887606B2 (en) * | 2001-07-25 | 2005-05-03 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell system method and apparatus employing oxygen sensor |
| US6953630B2 (en) | 2001-07-25 | 2005-10-11 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell anomaly detection method and apparatus |
| US6979504B2 (en) | 2001-07-25 | 2005-12-27 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell system automatic power switching method and apparatus |
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