JPS6266578A - 空冷式燃料電池の発電システム - Google Patents
空冷式燃料電池の発電システムInfo
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- JPS6266578A JPS6266578A JP60207591A JP20759185A JPS6266578A JP S6266578 A JPS6266578 A JP S6266578A JP 60207591 A JP60207591 A JP 60207591A JP 20759185 A JP20759185 A JP 20759185A JP S6266578 A JPS6266578 A JP S6266578A
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- combustion gas
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- H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
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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
この発明は、りん酸型燃料電池を対象とした空冷式燃料
電池にメタノールを改質して水素リッチな燃料ガスを得
る改質器を組合せて構成した空冷式燃料電池の発電シス
テムに関する。
電池にメタノールを改質して水素リッチな燃料ガスを得
る改質器を組合せて構成した空冷式燃料電池の発電シス
テムに関する。
頭記したりん酸型燃料電池は、電解質としてのりん酸を
含浸保持したマトリックスおよび該マトリックスを挟ん
で対向する一対の燃料電極と酸化剤電極とからなる単電
池を多数積層して構成され、各電極にそれぞれ水素を主
成分とする燃料ガスおよび空気の反応ガスを供給するこ
とにより電池内部で電気化学的反応を行わせて発電する
ものである。また特にりん酸型燃料電池はメタノールあ
るいは天然ガス等を触媒のもとて水蒸気改質して得られ
た水素リッチな改質ガスを燃料ガスとして使用できる特
長がある。また燃料ガスの原料として特にメタノールを
用いる場合には、その改質を行う際の反応温度が天然ガ
スの改質に比べて低くて済み（Ｅ系触媒のもとて２００
〜３００℃）、シたがって改質器の構造が簡単で、かつ
ＣＯ変成器、麦硫装置等も必要としない等の利点ががあ
る。 一方、燃料電池を負荷運転して電流を外部へ取り出すと
、燃料電池は電池反応により発熱して電池本体の温度が
上昇する。この場合に燃料電池の発電効率を高めるには
燃料電池の運転温度が高い方が望ましいが、電池本体を
構成している部材の材料の耐熱性の問題もあり、りん酸
型燃料電池の場合には運転温度が２００℃以下維持され
るように負荷運転時には電池本体を冷却することが一般
に行われている。 ところで上記した燃料電池の冷却方式としては従来より
液冷方式、空冷方式等が知られている。 このうち空冷方式は冷却媒体として空気を用いるので冷
却系統の構成およびその取扱いが簡単であるという利点
があり、例えば車両に搭載する可搬型小容量の燃料電池
の冷却方式として広く採用されている。ここで空冷式燃
料電池発電システムの従来における構成を示すと第２図
のごとくである。 図において、１は先記した燃料電池のセルスタック、２
ａ、 ２ｂはそれぞれ前記セルスタック１を構成する各
単電池に反応ガスとしての燃焼ガス、空気を給排するマ
ニホールド、２ｃ、 ２ｄはセルスタックｌに前記反応
ガスと独立して冷却用空気を供給する入口、出口側のマ
ニホールド、３がメタノールを原料として改質ガスを得
るメタノール改質器、４が先記したマニホールド２ｃ、
２ｄに接続した冷却系統の空気供給配管路である。 かかる構成において、燃料ガスの原料であるメタノール
は改質器３で水素リンチな改質ガスに改質された後にマ
ニホールド２ａを通じてセルスタックを構成している各
単電池の燃料電極に供給され、そのオフガスが改質器３
へ燃焼用ガスとして還流する。また反応ガスとしての空
気はマニホールド２ｂを通じてセルスタック１内の各単
電池の酸化剤電極に供給される。一方、冷却系統の空気
供給配管路４の空気導入管５から吸気された冷却用の空
気としての外気は、空気プロア６、マニホールド２Ｃを
通じてセルスタック内部に反応ガス通路と独立して形成
されている冷却空気通路内に押し込み通風され、燃料電
池の発生熱を奪ってセルスタック１を冷却した後にマニ
ホールド２ｄより排出される。また図示例の冷却系統の
空気供給配管路４の構成では、マニホールド２ｄを通じ
てセルスタックｌより流出した排出空気はダンパ７で二
手に分流され、その一方は排出管８を通じて系外に排気
され、残りは空気ＷＩ環管路９を通って再びブロア６の
入口側に還流し、ここで新たに吸気された外気と混合し
た上で再びセルスタックに供給されるように循環通風し
、これにより冷却空気の入口空気温度を高めて冷却空気
のセルスタック入口と出口温度の差を小さくするように
している。 次に前記したメタノール改質器３の詳細構造を第３図に
示す、すなわち改質器３は上部中央にバーナ１０を装備
した炉容器１１に対して、その内部には改質原料供給管
１２に通じる気化管１３と改質触媒管１４とが直列に接
続して内蔵配備され、改質触媒管１４の終端から改質ガ
ス供給管１５が外部に引出し配管されている。一方、前
記バーナ１０にはメタノール供給管１６．燃焼空気供給
管１７および燃料電池側から戻したオフガス管１８が接
続されており、改質器の起動時には前記のメタノール供
給管１６よりメタノールをバーナ１０に供給して燃焼を
行うことにより改質器を作動し、定常運転状態では燃料
電池に供給した改質ガスのうち燃料電池で消費されなか
った余剰のオフガスがオフガス供給管１８を通じてバー
ナｌＯに供給されて燃焼する。また炉容器ｌＩ内での燃
焼に伴って生じた燃焼ガスは炉容器１１の燃焼室内を矢
印Ｇのように通流し、この通流過程で気化管１３．改質
触媒管１４を加熱した後にその後段側から引き出した燃
焼ガス排気管１９を通じて系外に排気される。これによ
り改質原料供給管１２を通じて供給されたメタノールは
改質器３内の気化管１３で蒸発気化された後に改質触媒
管１４内で吸熱反応により改質反応が進行して水素リン
チな改質ガスに改質され、改質ガス供給管１５を経て燃
料電池へ供給される。 ところで上記メタノール改質器３を通じて改質された改
質ガスの成分は約７０％の水素のほかに微量ながら１〜
２％の一酸化炭素を含有する。しかしてこの−酸化炭素
は燃料電池の電極に担持されている電極触媒に対してそ
の活性を低下させる被毒作用を与えることが知られてい
る。しかもこの被毒作用は燃料電池本体の温度が低い程
顕著に現れる傾向を示す、したがって燃料電池の運転管
理上の問題として、例えば電池本体の温度が低下する燃
料電池の運転停止時には、電極と改質ガスが接触し合わ
ないように燃料電池への改質ガスの供給を停止しつつ、
一方では電池本体内部に改質ガスが残留しないように排
除する等の手段を講じる必要がある。また燃料電池の運
転過程で燃料電池に改質ガスを供給している状態では、
常に電池本体の温度を一酸化炭素による被毒作用を抑制
する所定温度以上に昇温ないし保温する加熱手段を講じ
る必要がある。 かかる点、燃料電池の負荷運転状態では先述のように燃
料電池自身の発熱により電池本体の温度が充分に昇温す
るので一酸化炭素による被毒作用が問題となることはな
いが、一方、燃料電池の起動過程あるいは無負荷運転時
などのように電池本体の温度が低い状況で反応ガスを供
給している場合には電池本体の外部から熱を付与して電
池本体の温度を高めてやる必要がある。この加温手段と
して従来では、第２図に示すように冷却空気供給配管路
４における燃料電池入口側の手前に電熱ヒータ２３を配
備しておき、必要時にはこの電熱ヒータ２３に通電して
セルスタック１へ供給する空気を加熱することにより電
池本体の温度を昇温、保温するようにした方式が知られ
ている。しかしてかかる電熱ヒータにより供給空気を加
熱する方式では、電熱ヒータの電源を外部に求める必要
があり、特に車両等に搭載する可搬ないし移動型等の比
較的小容量の燃料電池発電システムでは外部電源の得ら
れない場合が多く実用的でない。
含浸保持したマトリックスおよび該マトリックスを挟ん
で対向する一対の燃料電極と酸化剤電極とからなる単電
池を多数積層して構成され、各電極にそれぞれ水素を主
成分とする燃料ガスおよび空気の反応ガスを供給するこ
とにより電池内部で電気化学的反応を行わせて発電する
ものである。また特にりん酸型燃料電池はメタノールあ
るいは天然ガス等を触媒のもとて水蒸気改質して得られ
た水素リッチな改質ガスを燃料ガスとして使用できる特
長がある。また燃料ガスの原料として特にメタノールを
用いる場合には、その改質を行う際の反応温度が天然ガ
スの改質に比べて低くて済み（Ｅ系触媒のもとて２００
〜３００℃）、シたがって改質器の構造が簡単で、かつ
ＣＯ変成器、麦硫装置等も必要としない等の利点ががあ
る。 一方、燃料電池を負荷運転して電流を外部へ取り出すと
、燃料電池は電池反応により発熱して電池本体の温度が
上昇する。この場合に燃料電池の発電効率を高めるには
燃料電池の運転温度が高い方が望ましいが、電池本体を
構成している部材の材料の耐熱性の問題もあり、りん酸
型燃料電池の場合には運転温度が２００℃以下維持され
るように負荷運転時には電池本体を冷却することが一般
に行われている。 ところで上記した燃料電池の冷却方式としては従来より
液冷方式、空冷方式等が知られている。 このうち空冷方式は冷却媒体として空気を用いるので冷
却系統の構成およびその取扱いが簡単であるという利点
があり、例えば車両に搭載する可搬型小容量の燃料電池
の冷却方式として広く採用されている。ここで空冷式燃
料電池発電システムの従来における構成を示すと第２図
のごとくである。 図において、１は先記した燃料電池のセルスタック、２
ａ、 ２ｂはそれぞれ前記セルスタック１を構成する各
単電池に反応ガスとしての燃焼ガス、空気を給排するマ
ニホールド、２ｃ、 ２ｄはセルスタックｌに前記反応
ガスと独立して冷却用空気を供給する入口、出口側のマ
ニホールド、３がメタノールを原料として改質ガスを得
るメタノール改質器、４が先記したマニホールド２ｃ、
２ｄに接続した冷却系統の空気供給配管路である。 かかる構成において、燃料ガスの原料であるメタノール
は改質器３で水素リンチな改質ガスに改質された後にマ
ニホールド２ａを通じてセルスタックを構成している各
単電池の燃料電極に供給され、そのオフガスが改質器３
へ燃焼用ガスとして還流する。また反応ガスとしての空
気はマニホールド２ｂを通じてセルスタック１内の各単
電池の酸化剤電極に供給される。一方、冷却系統の空気
供給配管路４の空気導入管５から吸気された冷却用の空
気としての外気は、空気プロア６、マニホールド２Ｃを
通じてセルスタック内部に反応ガス通路と独立して形成
されている冷却空気通路内に押し込み通風され、燃料電
池の発生熱を奪ってセルスタック１を冷却した後にマニ
ホールド２ｄより排出される。また図示例の冷却系統の
空気供給配管路４の構成では、マニホールド２ｄを通じ
てセルスタックｌより流出した排出空気はダンパ７で二
手に分流され、その一方は排出管８を通じて系外に排気
され、残りは空気ＷＩ環管路９を通って再びブロア６の
入口側に還流し、ここで新たに吸気された外気と混合し
た上で再びセルスタックに供給されるように循環通風し
、これにより冷却空気の入口空気温度を高めて冷却空気
のセルスタック入口と出口温度の差を小さくするように
している。 次に前記したメタノール改質器３の詳細構造を第３図に
示す、すなわち改質器３は上部中央にバーナ１０を装備
した炉容器１１に対して、その内部には改質原料供給管
１２に通じる気化管１３と改質触媒管１４とが直列に接
続して内蔵配備され、改質触媒管１４の終端から改質ガ
ス供給管１５が外部に引出し配管されている。一方、前
記バーナ１０にはメタノール供給管１６．燃焼空気供給
管１７および燃料電池側から戻したオフガス管１８が接
続されており、改質器の起動時には前記のメタノール供
給管１６よりメタノールをバーナ１０に供給して燃焼を
行うことにより改質器を作動し、定常運転状態では燃料
電池に供給した改質ガスのうち燃料電池で消費されなか
った余剰のオフガスがオフガス供給管１８を通じてバー
ナｌＯに供給されて燃焼する。また炉容器ｌＩ内での燃
焼に伴って生じた燃焼ガスは炉容器１１の燃焼室内を矢
印Ｇのように通流し、この通流過程で気化管１３．改質
触媒管１４を加熱した後にその後段側から引き出した燃
焼ガス排気管１９を通じて系外に排気される。これによ
り改質原料供給管１２を通じて供給されたメタノールは
改質器３内の気化管１３で蒸発気化された後に改質触媒
管１４内で吸熱反応により改質反応が進行して水素リン
チな改質ガスに改質され、改質ガス供給管１５を経て燃
料電池へ供給される。 ところで上記メタノール改質器３を通じて改質された改
質ガスの成分は約７０％の水素のほかに微量ながら１〜
２％の一酸化炭素を含有する。しかしてこの−酸化炭素
は燃料電池の電極に担持されている電極触媒に対してそ
の活性を低下させる被毒作用を与えることが知られてい
る。しかもこの被毒作用は燃料電池本体の温度が低い程
顕著に現れる傾向を示す、したがって燃料電池の運転管
理上の問題として、例えば電池本体の温度が低下する燃
料電池の運転停止時には、電極と改質ガスが接触し合わ
ないように燃料電池への改質ガスの供給を停止しつつ、
一方では電池本体内部に改質ガスが残留しないように排
除する等の手段を講じる必要がある。また燃料電池の運
転過程で燃料電池に改質ガスを供給している状態では、
常に電池本体の温度を一酸化炭素による被毒作用を抑制
する所定温度以上に昇温ないし保温する加熱手段を講じ
る必要がある。 かかる点、燃料電池の負荷運転状態では先述のように燃
料電池自身の発熱により電池本体の温度が充分に昇温す
るので一酸化炭素による被毒作用が問題となることはな
いが、一方、燃料電池の起動過程あるいは無負荷運転時
などのように電池本体の温度が低い状況で反応ガスを供
給している場合には電池本体の外部から熱を付与して電
池本体の温度を高めてやる必要がある。この加温手段と
して従来では、第２図に示すように冷却空気供給配管路
４における燃料電池入口側の手前に電熱ヒータ２３を配
備しておき、必要時にはこの電熱ヒータ２３に通電して
セルスタック１へ供給する空気を加熱することにより電
池本体の温度を昇温、保温するようにした方式が知られ
ている。しかしてかかる電熱ヒータにより供給空気を加
熱する方式では、電熱ヒータの電源を外部に求める必要
があり、特に車両等に搭載する可搬ないし移動型等の比
較的小容量の燃料電池発電システムでは外部電源の得ら
れない場合が多く実用的でない。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、燃
料電池の起動時ないし無負荷運転時等、燃料電池の電極
を改質ガスに含まれている一酸化炭素による被毒作用か
ら保護するために電池本体を昇温、保温する手段として
、従来の電熱ヒータ方式のように外部から熱源を求める
ことなく、かつ発電システム自身、特にその改質器に悪
影響を与えることなしに電池本体を昇温１保温して電極
触媒の一酸化炭素による被毒作用を防止できるようにし
た空冷式燃料電池の発電システムを提供することを目的
とする。
料電池の起動時ないし無負荷運転時等、燃料電池の電極
を改質ガスに含まれている一酸化炭素による被毒作用か
ら保護するために電池本体を昇温、保温する手段として
、従来の電熱ヒータ方式のように外部から熱源を求める
ことなく、かつ発電システム自身、特にその改質器に悪
影響を与えることなしに電池本体を昇温１保温して電極
触媒の一酸化炭素による被毒作用を防止できるようにし
た空冷式燃料電池の発電システムを提供することを目的
とする。
上記目的を達成するために、この発明はメタノール改質
器の燃焼ガス排気側と燃料電池側の空気による冷却系統
との間を結んで燃焼ガス供給ラインを配管し、必要時に
改質器の排気側から取出した高温の燃焼排ガスを前記燃
焼ガス供給ラインを通じて燃料電池の冷却系統に供給し
て燃料電池の保温、昇温を行うようにした構成したもの
である。 この場合に特に燃焼ガ、ス供給ラインを改質器の終端に
位置する燃焼ガス排気管に接続して引出し配管すること
により、メタノール改質器の機能、改質効率をいささか
も損なうことなしに排ガスの保有熱を有効活用して燃料
電池を適温に昇温、保温して一酸化炭素による被毒作用
を防止することができるようになる。
器の燃焼ガス排気側と燃料電池側の空気による冷却系統
との間を結んで燃焼ガス供給ラインを配管し、必要時に
改質器の排気側から取出した高温の燃焼排ガスを前記燃
焼ガス供給ラインを通じて燃料電池の冷却系統に供給し
て燃料電池の保温、昇温を行うようにした構成したもの
である。 この場合に特に燃焼ガ、ス供給ラインを改質器の終端に
位置する燃焼ガス排気管に接続して引出し配管すること
により、メタノール改質器の機能、改質効率をいささか
も損なうことなしに排ガスの保有熱を有効活用して燃料
電池を適温に昇温、保温して一酸化炭素による被毒作用
を防止することができるようになる。
第１図はこの発明の実施例による発電システムを示すも
のであた、第２図、第３図に対応する同一部材には同じ
符号が付しである。すなわちこの発明により、メタノー
ル改質器３における燃焼ガス排気管１９と燃料電池側の
冷却系統の空気供給配管路４を構成している空気循環管
路９・の途中箇所との間を結んで符号２０で示す燃焼ガ
ス供給ラインが配管されている。なお２１は燃焼ガス供
給ライン２０に介挿した燃焼ガス給気弁、２２は改質器
３の排気管１９に接続した排気管出口弁である。 次に上記した燃焼ガス供給ライン２０の機能およびその
動作に付いて説明する。すなわち燃料電池の起動時ない
しは無負荷運転時など、燃料電池の電池本体温度が負荷
運転温度よりも低い温度で改質ガスの供給を受けている
運転状態では、前記した排気管出口弁２２を閉じるとと
もに、燃焼ガス供給ライン２０に介挿されている燃焼ガ
ス給気弁２１を開放する。これによりメタノール改質器
３におけるバーナ１０の燃焼で生じた高温燃焼ガスの排
ガスが燃焼ガス供給ライン２０を通じて冷却系統の空気
供給配管路４の空気循環管路９に供給され、該管路より
ブロア６．マニホールド２ｃを通じて燃料電池のセルス
タック内部に送気される。これによりセルスタック１の
温度をほぼ定格負荷運転の条件と同程度の温度まで昇温
ないし保温されることになる。したがって燃料電池の起
動過程ないしは無負萄運転時等、燃料電池自身に充分な
発熱がない運転状態でも電極触媒を改質ガス中の一酸化
炭素による被毒作用から充分に保護することができる。 なお図示例では燃焼ガス供給ライン２ｏを空気循環管路
９の途中箇所に接続した例を示したが、これに限定され
ることなく、空気供給配管路４の空気導入管５側に接続
してもよい、またこの熱源は発電システムの外部から求
めることなくシステム内部で得ることができるので、外
部に電源を求められない可搬型燃料電池の発電システム
にも良好に実施適用できる。しがも図示実施例のように
燃焼ガス供給ライン２ｏをメタノール改質器３における
燃焼ガス排気管１９に接続してここから高温の燃焼排ガ
スを取り出すように構成したことにより、改質器の改質
機能、メタノールの改質効率をいささかも損なうことな
く燃焼排ガスの保有熱を有効活用して燃料電池の昇温、
保温を行うことが可能となる。すなわちメタノール改質
器３の内部での燃焼により生じた燃焼ガスは第３図にお
ける実線矢印Ｇのように気化管１３．改質触媒管１４を
通流してこれらとの間で熱交換した後に排気管１９へ流
出するような経過をたどり、この通流過程で気化管に対
してメタノールの気化エネルギーを与え、改質触媒管で
はメタノールの改質エネルギーを与える。 したがって燃焼ガスを改質器の終端に位置する排気管１
９から取り出すように配管した実施例の構成によれば改
質器３への原料入力エネルギーを充分に改質エネルギー
に変換することができ、かつ改質器の機能、改質効率に
悪影響を及ぼすことなく燃焼排ガスの有効活用が図れる
。かがる点、仮に燃焼ガスを改質器３の内部における気
化管１３の手前あるいは改質触媒管１４の手前側から抽
出したとすると、改質器に供給した原料の燃焼エネルギ
ーを改質器内でメタノールを改質するための改質エネル
ギーとして充分に消費することができず改質効率を低下
させる原因となる。
のであた、第２図、第３図に対応する同一部材には同じ
符号が付しである。すなわちこの発明により、メタノー
ル改質器３における燃焼ガス排気管１９と燃料電池側の
冷却系統の空気供給配管路４を構成している空気循環管
路９・の途中箇所との間を結んで符号２０で示す燃焼ガ
ス供給ラインが配管されている。なお２１は燃焼ガス供
給ライン２０に介挿した燃焼ガス給気弁、２２は改質器
３の排気管１９に接続した排気管出口弁である。 次に上記した燃焼ガス供給ライン２０の機能およびその
動作に付いて説明する。すなわち燃料電池の起動時ない
しは無負荷運転時など、燃料電池の電池本体温度が負荷
運転温度よりも低い温度で改質ガスの供給を受けている
運転状態では、前記した排気管出口弁２２を閉じるとと
もに、燃焼ガス供給ライン２０に介挿されている燃焼ガ
ス給気弁２１を開放する。これによりメタノール改質器
３におけるバーナ１０の燃焼で生じた高温燃焼ガスの排
ガスが燃焼ガス供給ライン２０を通じて冷却系統の空気
供給配管路４の空気循環管路９に供給され、該管路より
ブロア６．マニホールド２ｃを通じて燃料電池のセルス
タック内部に送気される。これによりセルスタック１の
温度をほぼ定格負荷運転の条件と同程度の温度まで昇温
ないし保温されることになる。したがって燃料電池の起
動過程ないしは無負萄運転時等、燃料電池自身に充分な
発熱がない運転状態でも電極触媒を改質ガス中の一酸化
炭素による被毒作用から充分に保護することができる。 なお図示例では燃焼ガス供給ライン２ｏを空気循環管路
９の途中箇所に接続した例を示したが、これに限定され
ることなく、空気供給配管路４の空気導入管５側に接続
してもよい、またこの熱源は発電システムの外部から求
めることなくシステム内部で得ることができるので、外
部に電源を求められない可搬型燃料電池の発電システム
にも良好に実施適用できる。しがも図示実施例のように
燃焼ガス供給ライン２ｏをメタノール改質器３における
燃焼ガス排気管１９に接続してここから高温の燃焼排ガ
スを取り出すように構成したことにより、改質器の改質
機能、メタノールの改質効率をいささかも損なうことな
く燃焼排ガスの保有熱を有効活用して燃料電池の昇温、
保温を行うことが可能となる。すなわちメタノール改質
器３の内部での燃焼により生じた燃焼ガスは第３図にお
ける実線矢印Ｇのように気化管１３．改質触媒管１４を
通流してこれらとの間で熱交換した後に排気管１９へ流
出するような経過をたどり、この通流過程で気化管に対
してメタノールの気化エネルギーを与え、改質触媒管で
はメタノールの改質エネルギーを与える。 したがって燃焼ガスを改質器の終端に位置する排気管１
９から取り出すように配管した実施例の構成によれば改
質器３への原料入力エネルギーを充分に改質エネルギー
に変換することができ、かつ改質器の機能、改質効率に
悪影響を及ぼすことなく燃焼排ガスの有効活用が図れる
。かがる点、仮に燃焼ガスを改質器３の内部における気
化管１３の手前あるいは改質触媒管１４の手前側から抽
出したとすると、改質器に供給した原料の燃焼エネルギ
ーを改質器内でメタノールを改質するための改質エネル
ギーとして充分に消費することができず改質効率を低下
させる原因となる。
以上述べたようにこの発明によれば、改質器の燃焼ガス
排気側と燃料電池側の空気による冷却系統との間を結ん
で燃焼ガス供給ラインを配管し、必要時に改質器の排気
側から取出した高温の燃焼排ガスを前記燃焼ガス供給ラ
インを通じて燃料電池の冷却系統に供給して燃料電池の
保温、昇温を行うように構成したことにより、改質器の
機能。 特性を損なうことなく改質器から排出する燃焼排ガスの
保存熱を有効活用して必要時に燃料電池の昇温、保温を
行うことができる。しがちこの熱源は発電システムの内
部で得られ、システム外部に２！源を求める必要がない
ので例えば車両等に搭載する可搬型の燃料電池発電シス
テムにも良好に実施適用することができる等、実用的価
値の高い空冷式燃料電池の発電システムを得ることがで
きる。
排気側と燃料電池側の空気による冷却系統との間を結ん
で燃焼ガス供給ラインを配管し、必要時に改質器の排気
側から取出した高温の燃焼排ガスを前記燃焼ガス供給ラ
インを通じて燃料電池の冷却系統に供給して燃料電池の
保温、昇温を行うように構成したことにより、改質器の
機能。 特性を損なうことなく改質器から排出する燃焼排ガスの
保存熱を有効活用して必要時に燃料電池の昇温、保温を
行うことができる。しがちこの熱源は発電システムの内
部で得られ、システム外部に２！源を求める必要がない
ので例えば車両等に搭載する可搬型の燃料電池発電シス
テムにも良好に実施適用することができる等、実用的価
値の高い空冷式燃料電池の発電システムを得ることがで
きる。
第１図および第２図はそれぞれこの発明の実施例および
従来における空冷式燃料電池の発電システムの系統図、
第３図は第２図におけるメタノール改質器の構成断面図
である０図において、１：燃料電池のセルスタック、３
：メタノール改質器、４：燃料電池の空気冷却系統を構
成している空気供給配管路、６：ブロア、９：空気循環
管路、１０：改質器のバーナ、１２：改質原料の供給管
、１３：気化管、１４：改質触媒管、１５：改質ガス供
給管、１９：燃焼ガス排気管、２ｏ：燃焼ガス供給ライ
ン。 ：先ｊｆ人弁斤上 山 口 第１図 ｎぐ−
従来における空冷式燃料電池の発電システムの系統図、
第３図は第２図におけるメタノール改質器の構成断面図
である０図において、１：燃料電池のセルスタック、３
：メタノール改質器、４：燃料電池の空気冷却系統を構
成している空気供給配管路、６：ブロア、９：空気循環
管路、１０：改質器のバーナ、１２：改質原料の供給管
、１３：気化管、１４：改質触媒管、１５：改質ガス供
給管、１９：燃焼ガス排気管、２ｏ：燃焼ガス供給ライ
ン。 ：先ｊｆ人弁斤上 山 口 第１図 ｎぐ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）空気送流による冷却系統を備えた空冷式燃料電池に
メタノールを改質して燃料ガスを得るメタノール改質器
を組合せて構成した空冷式燃料電池の発電システムにお
いて、前記改質器の燃焼ガス排気側と燃料電池側の空気
による冷却系統との間を結んで燃焼ガス供給ラインを配
管し、必要時に改質器の排気側から取出した高温の燃焼
排ガスを前記燃焼ガス供給ラインを通じて燃料電池の冷
却系統に供給して燃料電池の保温、昇温を行うようにし
たことを特徴とする空冷式燃料電池の発電システム。 ２）特許請求の範囲第１項記載の発電システムにおいて
、メタノール改質器がバーナ装備の炉容器内にメタノー
ルの気化管および改質触媒管を直列に接続して内蔵した
ものであり、かつ燃焼ガス供給ラインが前記改質器内部
の改質触媒管より後段側の燃焼ガス排気管に接続して引
出し配管されていることを特徴とする空冷式燃料電池の
発電システム。 ３）特許請求の範囲第１項、第２項記載の発電システム
において、燃料電池側の空気冷却系統が空気循環管路を
有しており、かつ改質器から引き出した燃焼ガス供給ラ
インが前記空気循環管路の途中に接続配管されているこ
とを特徴とする空冷式燃料電池の発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207591A JPS6266578A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 空冷式燃料電池の発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207591A JPS6266578A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 空冷式燃料電池の発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266578A true JPS6266578A (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16542302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60207591A Pending JPS6266578A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 空冷式燃料電池の発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266578A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298975A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-06 | Fuji Electric Co Ltd | 空冷式燃料電池の昇温装置 |
| JPH01157065A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池発電システム |
| JPH02132770A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料電池用改質装置の冷却装置 |
| EP1639660A2 (en) * | 2003-06-27 | 2006-03-29 | Ultracell Corporation | Efficient micro fuel cell systems and methods |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP60207591A patent/JPS6266578A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298975A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-06 | Fuji Electric Co Ltd | 空冷式燃料電池の昇温装置 |
| JPH01157065A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池発電システム |
| JPH02132770A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料電池用改質装置の冷却装置 |
| EP1639660A2 (en) * | 2003-06-27 | 2006-03-29 | Ultracell Corporation | Efficient micro fuel cell systems and methods |
| EP1639660A4 (en) * | 2003-06-27 | 2009-12-02 | Ultracell Corp | EFFICIENT SYSTEMS OF FUEL MICROPILES AND RELATED METHODS |
| US7763368B2 (en) | 2003-06-27 | 2010-07-27 | Ultracell Corporation | Efficient micro fuel cell systems and methods |
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