JPWO2009096291A1 - 燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 - Google Patents

燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2009096291A1
JPWO2009096291A1 JP2009551478A JP2009551478A JPWO2009096291A1 JP WO2009096291 A1 JPWO2009096291 A1 JP WO2009096291A1 JP 2009551478 A JP2009551478 A JP 2009551478A JP 2009551478 A JP2009551478 A JP 2009551478A JP WO2009096291 A1 JPWO2009096291 A1 JP WO2009096291A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
temperature
vaporizer
storage container
fuel
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.)
Granted
Application number
JP2009551478A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5179520B2 (ja
Inventor
高橋 成門
成門 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2009551478A priority Critical patent/JP5179520B2/ja
Publication of JPWO2009096291A1 publication Critical patent/JPWO2009096291A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5179520B2 publication Critical patent/JP5179520B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0618Reforming processes, e.g. autothermal, partial oxidation or steam reforming
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04225Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during start-up
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0432Temperature; Ambient temperature
    • H01M8/04373Temperature; Ambient temperature of auxiliary devices, e.g. reformers, compressors, burners
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425High-temperature cells with solid electrolytes
    • H01M8/243Grouping of unit cells of tubular or cylindrical configuration
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425High-temperature cells with solid electrolytes
    • H01M8/2432Grouping of unit cells of planar configuration
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/2475Enclosures, casings or containers of fuel cell stacks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2484Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2484Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
    • H01M8/2485Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M2008/1293Fuel cells with solid oxide electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/40Combination of fuel cells with other energy production systems
    • H01M2250/405Cogeneration of heat or hot water
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04067Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/10Applications of fuel cells in buildings
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本発明は、効率よく起動することができる燃料電池モジュールおよび燃料電池装置に関する。燃料電池モジュール1は、収納容器2と、収納容器2内に収納された、内部にガス流路を有する柱状の固体酸化物形燃料電池セル3を複数個立設させた状態で配列して電気的に接続してなるセルスタック5と、収納容器2内に収納された、固体酸化物形燃料電池セル3の下端を固定するとともに固体酸化物形燃料電池セル3に燃料ガスを供給するためのマニホールド4と、収納容器2内に収納された、固体酸化物形燃料電池セル3の上方に配置され固体酸化物形燃料電池セル3に供給する燃料ガスを生成するための改質器6と、収納容器2の外面に配置された原燃料を気化させて改質器6に供給するための気化器9と、気化器9の温度を上昇させるための熱源10とを備えている。

Description

本発明は、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールおよびそれを具備する燃料電池装置に関する。
近年、次世代エネルギーとして、水素含有ガスと空気(酸素含有ガス)とを用いて電力を得ることができる燃料電池セルを複数個並設し、それぞれの燃料電池セルを電気的に直列に接続してなるセルスタックを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールが種々提案されている。
このような燃料電池モジュールとしては、例えば、発電室を内包する直方体状の収納容器内に、燃料電池セルを複数個並設し、これらを電気的に直列に接続したセルスタックを収納してなる燃料電池モジュールが提案されている(例えば、特開2007−59377号公報参照)。
ここで、上述したような燃料電池モジュールにおいては、収納容器内にセルスタックを収納するとともに、セルスタックの上方に、水蒸気改質で用いられる水蒸気を生成するための気化部と気化部で生成された水蒸気により原燃料を改質するための改質部とを具備する改質器が配置されている。
ここで、燃料電池セルの発電により生じる熱や、燃料電池セルの上端部側にて燃料電池セルにて使用されなかった燃料ガスを燃焼させることにより生じる熱を利用することにより、改質器の温度を上昇させることができ、効率よく水蒸気改質を行なうことができる。
また原燃料として、灯油やメタノール等の液体燃料を用いる燃料電池システムも提案されている(例えば、特開2006−351292号公報参照。)。
ところで、原燃料が灯油やメタノール等の液体燃料の場合、改質反応の前に液体燃料を気化させる必要がある。しかしながら、上述したような燃料電池モジュールにおいては、特に燃料電池モジュールの起動時において、収納容器内の温度が低く、起動時に液体燃料を気化させることが難しいという問題がある。
それゆえ、本発明は、原燃料として液体燃料を使用する場合に、効率よく起動することができるとともに、発電効率が向上した燃料電池モジュールを提供することにある。
本発明の燃料電池モジュールは、収納容器と、該収納容器内に収納された、内部にガス流路を有する柱状の固体酸化物形燃料電池セルを複数個立設させた状態で配列して電気的に接続してなるセルスタックと、前記収納容器内に収納された、前記固体酸化物形燃料電池セルの下端を固定するとともに前記固体酸化物形燃料電池セルに燃料ガスを供給するためのマニホールドと、前記収納容器内に収納された、前記固体酸化物形燃料電池セルの上方に配置され前記固体酸化物形燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成するための改質器と、前記収納容器の外面に配置された原燃料を気化させて前記改質器に供給するための気化器と、該気化器の温度を上昇させるための熱源と、を備えている。
本発明の燃料電池装置は、上記に記載の燃料電池モジュールを外装ケース内に収納してなる。
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
本発明の燃料電池モジュールを示す外観斜視図である。 図1で示す燃料電池モジュールの断面図である。 本発明の燃料電池装置の一例を示す概略図である。 本発明の燃料電池装置の構成の一例を示す構成図である。 本発明の燃料電池装置の他の一例を示す概略図である。
以下図面を参考にして本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の燃料電池モジュール1(以下、モジュールという場合がある。)の一例を示す外観斜視図であり、図2は図1で示すモジュール1の断面図である。なお、以降の図において同一の部材については同一の番号を付するものとする。
モジュール1は、直方体状の収納容器2の内部に、内部をガスが流通するガス流路を有する柱状の固体酸化物形燃料電池セル3(以下、燃料電池セルという場合がある。)を立設させた状態で配列し、隣接する燃料電池セル3間に集電部材(図示せず)を介して電気的に直列に接続するとともに、燃料電池セル3の下端をガラスシール材等の絶縁性接合材(図示せず)でマニホールド4に固定してなるセルスタック5を収納して構成されている。なお、図1においては、燃料電池セル3として、内部に設けられたガス流路を長手方向に燃料ガスが流れる中空平板型で、支持体の表面に、燃料側電極、固体電解質および酸素側電極を順に設けてなる固体酸化物形燃料電池セル3を例示している。なお、固体酸化物形燃料電池セル3としては、上記以外に、たとえば円筒状、平板状の燃料電池セルを用いることもでき、また支持体の表面に酸素側電極、固体電解質および燃料側電極を順に設けてなる固体酸化物形燃料電池セル3とすることもできる。
また、燃料電池セル3にて使用する水素含有ガスを得るために、灯油やエタノール等の液体燃料や都市ガス等の気体燃料を改質して燃料ガス(水素含有ガス)を生成するための改質器6をセルスタック5の上方に配置している。そして、改質器6で生成された燃料ガスは、ガス流通管7によりマニホールド4に供給され、マニホールド4を介して燃料電池セル3の内部に設けられたガス流路に供給される。そして、これらの構成により燃料電池セルスタック装置8が構成されている。
なお、図1においては、収納容器2の一部(前後面)を取り外し、内部に収納されている燃料電池セルスタック装置8を後方に取り出した状態を示している。ここで、図1に示したモジュール1においては、燃料電池セルスタック装置8を、収納容器2内にスライドして収納することが可能である。
ここで、燃料電池セル3の発電に用いる燃料ガスの原燃料として都市ガスやLPG等の気体燃料を用いる場合、原燃料が気体であることから、原燃料を気化させる必要がなく、改質器にて水蒸気改質やオートサーマル改質を行う場合に、水を気化させるための気化部を収納容器2内に設ける(改質器6と一体化して設ける)ことができる。
この場合、モジュール1(燃料電池装置)の起動時や再起動時のようなモジュール1内(改質器6内)の温度が低い間は、改質器6にて部分酸化改質を行い、改質器6の温度が上昇した後は、随時、改質器6での改質反応をオートサーマル改質や水蒸気改質に切り替えることにより、効率よい改質反応を行うことができる。
しかしながら、燃料電池セル3の発電に用いる燃料ガスの原燃料として灯油やメタノール等の液体燃料を使用する場合、モジュール1の起動時に液体燃料を気化させる必要があり、この場合に収納容器2内に(改質器6と一体化して)気化部を設けた場合には、燃料電池装置の起動時や再起動時のような収納容器2内(改質器6内)の温度が低い間は、液体燃料を気化させることが難しい。
それゆえ、本発明の燃料電池モジュール1においては、収納容器2の外面に気化器を配置するとともに、気化器の温度を上昇させるための熱源を備えることを特徴とする。それにより、原燃料として液体燃料を用いる場合に、モジュール1の起動を効率よく行うことができる。
ここで、図1においては、収納容器2の上面に気化器9を配置するとともに、気化器9の表面に気化器9の温度を上昇させるための熱源としてヒーター10を設けた例を示している。なお、ヒーター10は気化器9の内部に設けることも可能である。
それにより、モジュール1の起動時において、ヒーター10を作動させることにより気化器9の温度を上昇させることができ、それにより原燃料として液体燃料を用いる場合に、液体燃料を容易に気化させることができる。そして、気化した液体燃料(原燃料ガス)を改質器6に供給することで、改質器6で改質反応を行なうことができ、効率よくモジュール1を起動することができる。なお、この場合もモジュール1内部の温度が低い間は、改質器6にて部分酸化改質を行い、改質器6の温度が上昇した後は、随時、オートサーマル改質や水蒸気改質に切り替えることが好ましい。
なお、気化器9の温度を上昇させるための熱源としてヒーターを例示したが、気化器9の温度を迅速に上昇させることができれば、他の手段を用いることも可能である。そのような熱源としては、例えば、バーナー等が挙げられる。
ところで、原燃料として液体燃料を用いる場合に、気化器9をモジュール1とは別個に独立して配置することも考えられる。しかしながら、この場合においては、気化器9の温度を、常に液体燃料が気化できる温度に保持する必要があり、気化器9の温度を上昇させるための熱源を常に作動させる必要が生じ、それにより発電効率が低下するおそれがある。
ここで、本発明の燃料電池モジュール1においては、気化器9を収納容器2の外面に配置したことから、モジュール1において発電が開始された後は、燃料電池セル3の発電に伴う輻射熱によりモジュール1の温度が上昇することから、あわせて気化器9の温度を上昇させる(もしくは気化器9の温度を所定の温度範囲に維持する)ことができ、熱源(ヒーター10など)を使用する時間を短くすることができる。
ここで、気化器9には、原燃料を気化器9に供給するための原燃料供給管11が接続されており、あわせて気化器9で気化された原燃料ガスを改質器6に供給するための原燃料ガス供給管12が接続されている。
なお、改質器6において水蒸気改質(オートサーマル改質も含む)を行なう場合においては、気化器9に水を供給して水を気化させることもできる。また、気化器9の温度を上昇させるための熱源10を備えていることから、改質器6にて水蒸気改質やオートサーマル改質を行う場合においては、気化器9にて効率よく水を気化させることができ、水蒸気改質やオートサーマル改質が可能となるまでの時間を短くすることができる。なお、原燃料供給管11を二重管や別途配管を設けるなどして原燃料と水とを気化器9に供給することもできる。
さらに、気化器9にて効率よく原燃料や水を気化させるにあたり、気化器9の内部を蛇行流路とすることもできる。図1においては、気化器9の内部を蛇行流路とした場合に、気化器9内で原燃料を効率よく気化させるために、原燃料供給管11と原燃料ガス供給管12とを双方向より気化器9に接続した例を示している。なお、原燃料供給管11と原燃料ガス供給管12とを同じ方向より接続することもできる。
なお図1においては、気化器9と改質器6とを接続する燃料ガス供給管12の一部を取り外して、燃料電池セルスタック装置8を収納容器2から引き出した状態を示している。
また、改質器6にて水蒸気改質する場合において、気化器9にて水(原燃料が液体燃料の場合には原燃料も)を気化させることとなるが、気化器9を収納容器2の内部に配置した場合には、気化器9の近傍の燃料電池セル3の温度が低下し、改質器6の温度上昇が抑制され、それにより燃料電池セル3の発電効率が悪化するおそれがある。
一方、本発明のモジュール1においては、気化器9を収納容器2の外面に配置したことから、燃料電池セル3の温度が低下することを抑制でき、改質器6の温度を効率よく上昇させることができる。それにより、燃料電池セル3(セルスタック5)の発電効率を向上することができる。
また、気化器9の内部には改質触媒を配置することもできる。それにより、気化器9の内部にて部分酸化改質やオートサーマル改質を行うことで、気化器9の温度を効率よく上昇させることができるとともに、原燃料(液体燃料)からの炭素析出を抑制することができる。
なお、気化器9の内部に配置する改質触媒としては、耐熱性の高い改質触媒を用いることができ、例えばα−アルミナやコージェライト等の多孔質担体にRh、Pd、Pt等の貴金属を担持させた改質触媒等を用いることができる。それ以外にも多孔質担体にRuを担持させた改質触媒、同じくNiを担持させた改質触媒などを用いることもできる。ちなみに、改質器6の内部に配置する改質触媒としては、改質効率や耐久性に優れた改質触媒を用いることが好ましく、例えば、γ−アルミナやα−アルミナやコージェライト等の多孔質担体にRu、Pt等の貴金属やNi、Fe等の卑金属を担持させた改質触媒等を用いることができる。
図2は、図1で示すモジュール1の断面図である。モジュール1を構成する収納容器2は、内壁12と外壁13とを有する二重構造で、外壁13により収納容器2の外枠が形成されるとともに、内壁12によりセルスタック5(燃料電池セルスタック装置8)を収納する発電室14が形成されている。
さらにモジュール1においては、内壁12と外壁13との間を、燃料電池セル3に導入する反応ガスの流路としており、例えば、燃料電池セル3に導入する酸素含有ガスが流れる。
ここで内壁12には、内壁12の上面よりセルスタック5の側面側にまで延び、セルスタック5の配列方向における幅に対応し、内壁12と外壁13とで形成される流路に通じて、セルスタック5に反応ガスを導入するための反応ガス導入部材15が備えられている。また、反応ガス導入部材15の下端側(燃料電池セル3の下端側)には、燃料電池セル3に反応ガスを導入するための吹出口16が設けられている。
なお図2において、反応ガス導入部材15は、互いに所定間隔を空けて並設された一対の板部材により反応ガス導入流路を形成し、下端側で底部材に接合して形成されている。また、図2においては、反応ガス導入部材15は、収納容器2の内部に並置された2つのセルスタック5(燃料電池セルスタック装置8)間に位置するように配置されている。なお、反応ガス導入部材15は、収納されるセルスタック5の数により、例えばセルスタック5の両側面から挟み込むように配置してもよい。
そして、マニホールド4より供給され、燃料電池セル3で利用されなかった未反応の燃料ガスは、燃料電池セル3の上端部側において、反応ガス導入部材15より供給される酸素含有ガスと燃焼させることができる。それにより、モジュール1(収納容器2)の内部の温度を高温とすることができ、効率よく燃料電池セル3の発電を行うことができる。なお、収納容器2内には、未反応の燃料ガスと酸素含有ガスとを燃焼させるための着火装置(図示せず)を備える。
なお、このようなモジュール1においては、燃料電池セル3の上端部から改質器5までの空間が、未反応の燃料ガスの燃焼領域となり(図2においては一点鎖線にて示している)、モジュール1(収納容器2)の上面側の温度が特に高温となる。
それゆえ、燃焼領域と対向する収納容器2の外面、すなわち図1および図2においては、収納容器2の外面のうち上面の外面に気化器9を配置することで、燃料電池セル3の発電時において、効率よく気化器9の温度を上昇させる(もしくは、気化器9の温度を所定の温度範囲に維持する)ことができる。それにより、気化器9の温度を上昇させるための熱源(図1においてはヒーター10)の使用時間を短くすることができ、発電効率を向上することができる。
以下、モジュール1(収納容器2)を構成する他の部材について説明する。まず、反応ガス導入部材15の内部には、温度センサ17の測温部18が位置するよう、温度センサ17が収納容器2の上面側より挿入されている。なお、温度センサ17としては、例えば熱電対を用いることができる。
燃料電池セル3は、その運転温度が非常に高く、燃料電池セル3(セルスタック5)の温度が過度に上昇すると、発電量が低下する、さらには劣化や熱応力により燃料電池セル3(セルスタック5)に破損等を生じるおそれがあるため、セルスタック5近傍の温度を効果的に測定するとともに、その温度管理を行なうことが特に必要となる。それゆえ、温度センサ17は、測温部18がセルスタック5の最も高い温度となる中央部側(燃料電池セル3の配列方向の中央部で、かつ燃料電池セル3の長手方向における中央部から上端部に位置する部位)を測定できるように配置することが好ましい。
また発電室14内には、収納容器2内の熱が極端に放散され、燃料電池セル3(セルスタック5)の温度が低下して発電量が低減しないよう、収納容器2内の温度を高温に維持するための断熱材19が適宜設けられている。
断熱材19は、燃料電池セル3(セルスタック5)の温度を高温で維持すべく、燃料電池セル3の配列方向に沿ってセルスタック5の側面側に並設するとともに、セルスタック5の側面の外形と同等またはそれ以上の大きさを有する断熱材19を並設することが好ましい。なお、好ましくは、セルスタック5の両側面側に並設することが好ましい。それにより、セルスタック5の温度が低下することを効果的に抑制できる。
なお、反応ガス導入部材15側に配置する断熱材19の下端側には、反応ガスを燃料電池セル3に供給するための切り欠き部を有していることが好ましい。
また、内壁12により形成される底面(内部底面)および燃料電池セル3の配列方向に沿って形成された側面(内部側面)に対して所定間隔を空けて併設された排ガス用内壁20により排ガス流路が形成され、さらに収納容器2の底に設けられた排気孔20と排ガス流路が通じている。
それにより、モジュール1の稼動(起動処理時、発電時、停止処理時)に伴って生じる排ガスは、排ガス流路を流れた後、排気孔20より排気される構成となっている。
なお、排気孔20は収納容器2の底の一部を切り欠くようにして形成してもよく、また管状の部材を設けることにより形成してもよい。
そして、上述したようなモジュール1を外装ケース内に収納することにより、本発明の燃料電池装置とすることができる。
図3は、本発明の燃料電池装置21を概略的に示す側面図であり、一部、外装ケース22を構成する側面部を取り外して、外装ケース22の内部が見えるようにして示している。また、図4は本発明の燃料電池装置21を具備する燃料電池システムの構成の一例を示した構成図である。
図3において、燃料電池装置21は、外装ケース22内に仕切部材23を有し、仕切部材23の上部にモジュール1が配置された燃料電池モジュール収納室24(以下、モジュール収納室と略す)が形成されている。また、仕切部材23の下部にはモジュール1を動作させるにあたり必要な補機類(図3においては、制御装置26、モジュール1に空気を供給するためのブロアー27、モジュール1の排ガスと水とで熱交換を行う熱交換器28を示している。)を収納するための補機収納室25が形成されている。なお、仕切部材23はモジュール収納室24と補機収納室25とを区画していればよく、モジュール収納室24と補機収納室25とが隙間を有して区画されていてもよい。
また、例えば外装ケース22を仕切部材23により左右に区画するとともに、一方がモジュール1を収納する燃料電池モジュール収納室24、他方が補機類を収納する補機収納室25とした燃料電池装置1とすることもできる。
なお、図3に示したような仕切部材23を用いて、外装ケース22を上下に区画した形状とすることにより、燃料電池装置21をコンパクトな形状とすることができる。
さらに、図3に示した燃料電池装置21においては、気化器9の内部に温度センサ29を配置することで、気化器9の温度を直接的に測定することができ、温度センサ29の温度に基づき、熱源10の作動を適切に制御するための制御装置26が配置されている。
図4に示す燃料電池システムにおいて、上述した図3に示す燃料電池装置は発電ユニットに相当し、熱交換後の湯水を貯湯する貯湯ユニット、これらのユニット間を水が循環するための循環配管とあわせて、燃料電池システムが構成されている。なお、貯湯ユニットや循環配管も含めて本発明の燃料電池装置とすることもできる。
図4に示す燃料電池装置(システム)は、燃料電池セル3、天然ガスや灯油等の原燃料を供給する原燃料供給手段30、酸素含有ガスを気化器9や改質器6に供給するための酸素含有ガス供給手段31を具備している。なお、気化器9には上述したヒーター(熱源)10、温度センサ29が設けられている。また、本発明のモジュール1は、燃料電池セル3と改質器6とを収納容器2内に収納して構成される。
また、図4に示す燃料電池装置(発電ユニット)においては、熱交換器28、熱交換により生成された凝縮水を処理する凝縮水処理装置44、熱交換器28で生成された凝縮水を凝縮水処理装置44に供給するための凝縮水供給管45が設けられており、凝縮水処理装置44にて処理された凝縮水は水タンク37に貯水された後、水ポンプ38により気化器9に供給される。なお、凝縮水を処理するための凝縮水処理手段(例えば、イオン交換樹脂等。図示せず。)は、凝縮水処理装置44のほか、凝縮水供給管45等にも設けることができる。
一方、凝縮水処理装置44に供給される凝縮水の量が少ない場合や凝縮水処理手段で処理された後の凝縮水の純度が低い場合においては、外部より供給される水(水道水等)を純水に処理して気化器9に供給することもでき、図4においては外部から供給される水を純水に処理する手段として各水処理装置を具備している。
ここで、外部より供給される水を気化器9に供給するための各水処理装置としては、水を浄化するための活性炭フィルタ装置34、逆浸透膜装置35および浄化された水を純水にするためのイオン交換樹脂装置36の各装置のうち、少なくともイオン交換樹脂装置36(好ましくは全ての装置)を具備する。そして、イオン交換樹脂装置36にて生成された純水は水タンク37に貯水される。なお、図4に示す燃料電池装置(発電ユニット)においては、水処理装置として、上記各装置全てを備えるとともに、外部より供給される水の量を調整するための給水弁33が設けられている。また、凝縮水処理装置44と水タンク37とがタンク連結管45にて連結されている。なお、凝縮水のみを気化器9に供給する場合には、凝縮水処理装置44と気化器9とを水ポンプ38を介して接続することも可能である。
また、気化器9に水を供給するための各水処理装置および凝縮水処理装置をあわせて、水供給装置Xとして表し、図4においては一点鎖線により囲って示している(なお、気化器9と水ポンプ37とを接続する給水管32、タンク連結管45、凝縮水供給管46も水供給装置Xに含まれるものとする。)。
さらに図4に示す燃料電池装置は、燃料電池セル3に酸素含有ガスを供給するためのブロアー27、燃料電池セル3にて発電された直流電力を交流電力に切り替え外部負荷に供給するためのパワーコンディショナ39、熱交換器28の出口に設けられ熱交換器28の出口を流れる水(循環水流)の水温を測定するための出口水温センサ40のほか、制御装置26が設けられており、循環ポンプ41とあわせて発電ユニットが構成されている。なお、制御装置16については後に詳述する。そして、これら発電ユニットを構成する各装置を、外装ケース22内に収納することで、設置や持ち運び等が容易な燃料電池装置とすることができる(図示せず)。なお、貯湯ユニットは、熱交換後の湯水を貯湯するための貯湯タンク43を具備して構成されている。
さらに、モジュール内(図4においては燃料電池セル1として示している)には、燃料電池セル3で利用されなかった未反応の燃料ガスと酸素含有ガスとを燃焼させるための着火装置47が設けられている。なお、着火装置47としては、一般的に公知のものを使用でき、例えばヒーター、バーナー等を用いることができる。
なお、図中の矢印は、被改質ガス、酸素含有ガス、水の流れ方向を示したものであり、また破線は制御装置26に伝送される主な信号経路、または制御装置26より伝送される主な信号経路を示している。
以下に、本発明の燃料電池装置の起動について図4を用いて説明する。燃料電池装置の起動時において、制御装置26は、温度センサ29により測定される気化器9の温度が第1の温度以下の場合に、熱源10を作動させるように制御する。第1の温度としては、気化器9にて水や液体燃料を十分に気化できる温度に設定することが好ましく、例えば200℃とすることができる。
気化器9の温度が、所定の温度(例えば200〜400℃)となると、制御装置26は水供給手段X(水ポンプ38等)および原燃料供給手段30を作動させる制御を行なう。この際、気化器9にて部分酸化改質やオートサーマル改質を行なう場合には、あわせて酸素含有ガス供給手段31を作動させる制御を行なう。
続いて制御装置26は、ブロアー27を作動させる制御を行なうとともに、収納容器2内の着火装置47を点火する制御を行なう。それにより、気化器9にて気化された原燃料ガスが、改質器6を通して燃料電池セル3に供給され、燃料電池セル3の上端側より排出された燃料ガスと、ブロアー27により供給される酸素含有ガスとで燃焼することにより、改質器6や燃料電池セル3の温度を上昇させることができる。
制御装置26が上述したような制御を行なうことにより、収納容器2内の温度が低い場合においても、気化器9の温度を効率よく上昇させることができ、原燃料として液体燃料を用いる場合に、液体燃料を容易に気化させることができる。それにより、気化した原燃料ガスを改質器6に供給することから、改質器6の温度上昇が抑制されることなく迅速に温度上昇させることができる。それにより、効率よく燃料電池装置を起動することができるとともに、燃料電池セル3(セルスタック5)の発電効率を向上することができる。
ここで、燃料電池セル3が発電を開始した後は、燃料電池セル3の発電に伴う輻射熱により気化器9の温度が上昇するが、気化器9内に上述したような改質触媒を配置する場合においては、気化器9の温度が過度に上昇すると、改質触媒の劣化が早まるおそれがある。
それゆえ、制御装置26は、温度センサ29により測定される気化器9の温度が第1の温度よりも高く設定された第2の温度よりも高い場合に、ヒーター(熱源)10を停止するように制御することが好ましい。なお、第2の温度としては、気化器9内に設けられる改質触媒の劣化に影響を与えない温度とすることができ、たとえば600℃とすることができる。なおこれらの温度は、気化器9の大きさや、気化器9に供給する原燃料の種類、気化器9の内部に配置する改質触媒の種類等により適宜設定することができる。
それにより、ヒーター(熱源)10を使用する時間を短くすることができることから、発電効率の向上した燃料電池装置とすることができるとともに、気化器9内に改質触媒を配置する場合に、改質触媒の劣化を抑制することができる。
図5は、本発明の燃料電池装置の他の一例を示しており、一部外装ケース22を構成する側面部を取り外して、外装ケース22の内部が見えるようにして示した燃料電池装置48を概略的に示す側面図である。
図3および図4に示す燃料電池装置21においては、制御装置26は、気化器9の温度を測定する温度センサ29を用いて燃料電池装置21の動作を制御したが、図5に示す燃料電池装置48においては、制御装置26は収納容器2内に配置された温度センサ49が検知する温度に基づいて燃料電池装置48の動作を制御する例を示している。ここで、収納容器2内に温度センサ49を配置することで、収納容器2内の温度を測定することができ、それにより間接的に気化器9の温度を測定することができる。そして、収納容器2内の温度が高温となった場合には、気化器9の温度を上昇させるためのヒーター(熱源)10を使用することなく、気化器9の温度を上昇させることができる。
ここで、収納容器内2に温度センサ49を配置するにあたり、気化器9の温度を間接的に測定することができる場所に配置することが好ましく、例えば、発電室14や改質器6の入口もしくは出口等、モジュール1の構成にあわせて適宜配置することができる。なお、気化器9の温度を間接的に測定するとは、例えば気化器9と温度センサ49を配置する場所の温度の相関関係を事前に調査しておくことで、温度センサ49の温度に基づき気化器9の温度を測定することを意味している。
ここで温度センサ49を改質器6の入口に配置する場合には、改質器6での改質反応を適切に行うことができるよう、例えば第1の温度を150℃に設定することができ、第1の温度よりも高く設定される第2の温度を400℃に設定することができる。
そして、制御装置26は、燃料電池装置48の起動時において、温度センサ49により測定される改質器6の入口温度が150℃以下の場合にはヒーター(熱源)10を作動させるように制御し、改質器6の入口温度が、所定の温度(例えば150〜400℃)となると、水供給手段X(水ポンプ38等)および原燃料供給手段30を作動させる制御を行ない、続いてブロアー27を作動させる制御を行なうとともに着火装置47を点火する制御を行なう。それにより、燃料電池装置48に起動を効率よく行なうことができる。
一方、改質器6の入口温度が400℃よりも高い場合には、制御装置26は、ヒーター(熱源)10の作動を停止するように制御することが好ましい。それにより、気化器9にて気化させた液体燃料や水等が液化することを抑制(防止)することができる。
また、温度センサ49を改質器6の出口に配置する場合には、燃料電池セル3での発電効率や燃料電池セル3の劣化を考慮して、第1の温度を550℃に設定することができ、第2の温度を700℃に設定することができ、これらの設定温度にあわせて上述の制御を行なうことにより、効率よく燃料電池装置を起動することができる。
それにより、温度センサ49を収納容器2内に配置する場合においても、気化器9の温度を間接的に測定でき、その測定した温度に基づいて、ヒーター(熱源)10を効率よく制御することができ、効率よく燃料電池装置を起動することができる。
なお、各設定温度は燃料電池セル3の形状や、セルスタック5や改質器6や気化器9の大きさ等に基づき適宜変更することができる。
また、上述の説明において原燃料として灯油等の液体燃料を用いる場合を中心に説明したが、原燃料として都市ガスやLPG等の気体燃料を用いる場合においても、気化器9を収納容器2の外面に配置することで、水の気化による燃料電池セル3の温度低下を抑制でき、また改質器6を効率よく温度上昇させることができる。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。
さらに、燃料電池セル3の形状や配置によっては、気化器9を収納容器2の側面などの外面に配置することもできる。なお、気化器9を収納容器2の側面に配置する場合においては、収納容器2の側面のうち、燃焼領域に対向する部位に配置することが好ましい。それにより、気化器9の温度を効率よく上昇させる(または所定の温度範囲に維持する)ことができる。
また、気化器9内に改質触媒を配置するとともに、原燃料として液体燃料である灯油を用いる燃料電池装置において、気化器9内にて水と灯油とを混合させるにあたっては、制御装置26は、気化器9に先に水が供給されるように水供給手段X(水ポンプ38等)の動作を制御し、気化器9内で水が気化した後に、灯油を気化器9に供給されるように原燃料供給手段30の動作を制御することが好ましい。それにより、灯油が分解して炭素析出することを抑制することができ、燃料電池セル3が劣化することを抑制できる。
以上、本実施形態によれば、このような燃料電池モジュール1においては、収納容器2の外面に気化器9が配置され、さらに気化器9の温度を上昇させるための熱源10を備えていることから、燃料電池モジュール1の起動時において、収納容器2の内部の温度に関係なく気化器9の温度を上昇させることができる。それにより、燃料電池モジュール1の起動時において、原燃料である液体燃料を効率よく気化させることができる。そして、燃料電池モジュール1の起動時において、収納容器2内の温度が低い場合においても、液体燃料を容易に気化させることができ、気化した液体燃料を改質器6に供給することから、改質器6の温度を迅速に上昇させることができ、効率よく燃料電池モジュール1を起動することができる。
また、気化器9を収納容器2の外面に配置したことから、固体酸化物形燃料電池セル3が発電を開始した後は、固体酸化物形燃料電池セル3の発電に伴う輻射熱により気化器9の温度を上昇させることができ、熱源10を使用する時間を短くすることができる。それにより、発電効率を向上することができる。
また、このような燃料電池モジュール1においては、気化器9内に改質触媒を具備することから、気化器9内にて部分酸化改質やオートサーマル改質を行なうことができ、それにより気化器9の温度を効率よく上昇させることができるとともに、炭素析出を抑制することができる。
さらに、このような燃料電池モジュール1においては、固体酸化物形燃料電池セル3の上端部側に位置する燃焼領域と対向する収納容器2の外面に気化器9を配置することにより、気化器9の温度を上昇させるにあたり、未反応の燃料ガスを燃焼させることにより生じる燃焼熱を効率よく利用することができ、気化器9の温度を迅速に上昇させることができる。それにより、効率よく燃料電池モジュール1を起動することができるとともに、熱源10の使用時間を短くすることができる。
さらに、このような燃料電池装置においては、上述の燃料電池モジュール1を外装ケース22内に収納してなることから、原燃料として液体燃料を用いる場合に、効率よく起動を行うことができる燃料電池装置とすることができる。
さらに、このような燃料電池装置においては、気化器9の温度に基づいて熱源10の作動と停止を制御することから、効率よく熱源を作動させることができ、発電効率の向上した燃料電池装置とすることができる。
さらに、このような燃料電池装置においては、収納容器2内の温度に基づいて熱源10の作動と停止を制御することから、効率よく熱源を作動させることができ、発電効率の向上した燃料電池装置とすることができる。
本発明の燃料電池モジュールは、収納容器と、該収納容器内に収納された、内部にガス流路を有する柱状の固体酸化物形燃料電池セルを複数個立設させた状態で配列して電気的に接続してなるセルスタックと、前記収納容器内に収納された、前記固体酸化物形燃料電池セルの下端を固定するとともに前記固体酸化物形燃料電池セルに燃料ガスを供給するためのマニホールドと、前記収納容器内に収納された、前記固体酸化物形燃料電池セルの上方に配置され前記固体酸化物形燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成するための改質器と、前記収納容器の外面に配置された原燃料を気化させて前記改質器に供給するための気化器と、該気化器の温度を上昇させるための熱源と、を備えていることから、効率よく燃料電池モジュールを起動することができ、固体酸化物形燃料電池セル(セルスタック)の発電効率を向上することができる。あわせて、本発明の燃料電池モジュールを外装ケース内に収納することで、効率よく起動を行うことができる燃料電池装置とすることができる。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。

Claims (6)

  1. 収納容器と、
    該収納容器内に収納された、内部にガス流路を有する柱状の固体酸化物形燃料電池セルを複数個立設させた状態で配列して電気的に接続してなるセルスタックと、
    前記収納容器内に収納された、前記固体酸化物形燃料電池セルの下端を固定するとともに前記固体酸化物形燃料電池セルに燃料ガスを供給するためのマニホールドと、
    前記収納容器内に収納された、前記固体酸化物形燃料電池セルの上方に配置され前記固体酸化物形燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成するための改質器と、
    前記収納容器の外面に配置された原燃料を気化させて前記改質器に供給するための気化器と、
    該気化器の温度を上昇させるための熱源と、
    を備えていることを特徴とする燃料電池モジュール。
  2. 前記気化器内に改質触媒を具備することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池モジュール。
  3. 前記固体酸化物形燃料電池セルでの未反応の燃料ガスを前記固体酸化物形燃料電池セルの上端部で燃焼させる燃焼領域を有するとともに、前記気化器が、該燃焼領域と対向する前記収納容器の外面に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料電池モジュール。
  4. 請求項1乃至請求項3のうちいずれかに記載の燃料電池モジュールを外装ケース内に収納してなることを特徴とする燃料電池装置。
  5. 前記気化器内に温度センサを配置するとともに、前記外装ケース内に、前記温度センサにより測定される温度が第1の温度以下の場合に、前記熱源を作動させるように制御し、かつ、前記温度センサにより測定される温度が第1の温度よりも高く設定された第2の温度より高い場合に、前記熱源を停止させるように制御する制御装置を具備することを特徴とする請求項4に記載の燃料電池装置。
  6. 前記収納容器内に温度センサを配置するとともに、前記外装ケース内に、前記温度センサにより測定される温度が第1の温度以下の場合に、前記熱源を作動させるように制御し、かつ、前記温度センサにより測定される温度が第1の温度よりも高く設定された第2の温度より高い場合に、前記熱源を停止させるように制御する制御装置を具備することを特徴とする請求項4に記載の燃料電池装置。
JP2009551478A 2008-01-29 2009-01-21 燃料電池装置 Expired - Fee Related JP5179520B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009551478A JP5179520B2 (ja) 2008-01-29 2009-01-21 燃料電池装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008017240 2008-01-29
JP2008017240 2008-01-29
PCT/JP2009/050877 WO2009096291A1 (ja) 2008-01-29 2009-01-21 燃料電池モジュールおよび燃料電池装置
JP2009551478A JP5179520B2 (ja) 2008-01-29 2009-01-21 燃料電池装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009096291A1 true JPWO2009096291A1 (ja) 2011-05-26
JP5179520B2 JP5179520B2 (ja) 2013-04-10

Family

ID=40912643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009551478A Expired - Fee Related JP5179520B2 (ja) 2008-01-29 2009-01-21 燃料電池装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110053019A1 (ja)
EP (1) EP2249422A4 (ja)
JP (1) JP5179520B2 (ja)
CN (1) CN101933185A (ja)
WO (1) WO2009096291A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5319460B2 (ja) * 2009-08-27 2013-10-16 京セラ株式会社 セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置
DE102009052863A1 (de) * 2009-11-02 2011-05-12 Baxi Innotech Gmbh Brennstoffzellenanordnung
JP5504017B2 (ja) 2010-03-15 2014-05-28 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP5504018B2 (ja) 2010-03-15 2014-05-28 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック
JP5725443B2 (ja) * 2010-03-31 2015-05-27 Toto株式会社 燃料電池モジュール
DK178843B1 (en) * 2014-07-16 2017-03-20 Serenergy As A reformer for a fuel cell system
JP6394871B2 (ja) * 2014-08-28 2018-09-26 Toto株式会社 固体酸化物型燃料電池装置
CN107851823A (zh) * 2015-08-31 2018-03-27 京瓷株式会社 燃料电池模块以及燃料电池装置
WO2021090041A1 (ja) * 2019-11-07 2021-05-14 日産自動車株式会社 燃料電池システム
WO2023159119A1 (en) * 2022-02-16 2023-08-24 Adaptive Energy, Llc Fuel cell system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118595A (ja) * 1999-10-14 2001-04-27 Yamaha Motor Co Ltd 燃料電池用改質装置
JP2002201478A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Idemitsu Kosan Co Ltd 灯油の脱硫及び改質方法
JP3692962B2 (ja) * 2001-04-16 2005-09-07 日産自動車株式会社 燃料電池システムの制御装置
JP2003137504A (ja) * 2001-11-05 2003-05-14 Toyota Motor Corp 燃料改質装置およびその暖機方法
US7067208B2 (en) * 2002-02-20 2006-06-27 Ion America Corporation Load matched power generation system including a solid oxide fuel cell and a heat pump and an optional turbine
JP4030322B2 (ja) * 2002-02-27 2008-01-09 荏原バラード株式会社 燃料処理装置、燃料電池発電システム、燃料処理方法及び燃料電池発電方法
US20040150366A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Ferrall Joseph F Turbocharged Fuel Cell Systems For Producing Electric Power
US7491456B2 (en) * 2003-03-28 2009-02-17 Kyocera Corporation Fuel cell assembly and electricity generation unit used in same
JP4696461B2 (ja) * 2004-03-31 2011-06-08 ダイキン工業株式会社 固体電解質型燃料電池
JP4610958B2 (ja) * 2004-07-21 2011-01-12 株式会社日立製作所 燃料電池装置、および燃料電池管理システム
JP2006309982A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Idemitsu Kosan Co Ltd 固体酸化物形燃料電池システム
JP5098134B2 (ja) * 2005-05-02 2012-12-12 ダイキン工業株式会社 固体電解質型燃料電池
JP2006351292A (ja) 2005-06-14 2006-12-28 Idemitsu Kosan Co Ltd 固体酸化物形燃料電池システム及びその停止方法
JP4943037B2 (ja) * 2005-07-27 2012-05-30 京セラ株式会社 燃料電池モジュール
JP4902165B2 (ja) * 2005-10-17 2012-03-21 株式会社コロナ 燃料電池用改質装置およびこの燃料電池用改質装置を備える燃料電池システム
TWI338967B (en) * 2006-01-17 2011-03-11 Casio Computer Co Ltd Reactor device
KR101233320B1 (ko) * 2006-02-28 2013-02-14 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템
US20080003472A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-03 Casio Computer Co., Ltd. Reaction apparatus and electronic equipment
JP5379962B2 (ja) * 2007-08-10 2013-12-25 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 燃料電池システム及び改質原料気化方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2249422A4 (en) 2013-01-02
CN101933185A (zh) 2010-12-29
WO2009096291A1 (ja) 2009-08-06
JP5179520B2 (ja) 2013-04-10
US20110053019A1 (en) 2011-03-03
EP2249422A1 (en) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5179520B2 (ja) 燃料電池装置
JP5213865B2 (ja) 燃料電池装置
JP5253134B2 (ja) 燃料電池装置
US10396377B2 (en) Fuel cell device
JP5443774B2 (ja) 固体酸化物形燃料電池
JP2010238446A (ja) 燃料電池システム
JP5408994B2 (ja) 燃料電池装置
JP2005317405A (ja) 燃料電池構造体の運転方法
JP4745618B2 (ja) 燃料電池構造体の運転方法
JP5312224B2 (ja) 燃料電池装置
KR20090078700A (ko) 열적 자립운전이 가능한 고체 산화물 연료전지 시스템
JP5424983B2 (ja) セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置
JP5473351B2 (ja) 燃料電池装置
JP5926135B2 (ja) 燃料電池装置
JP5700978B2 (ja) セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置
JP2011258378A (ja) セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置
JP5597628B2 (ja) 燃料電池装置
JP5818456B2 (ja) 燃料電池装置
JP2014010895A (ja) 燃料電池装置
JP2011096433A (ja) セルスタック装置およびこれを用いた燃料電池モジュールならびに燃料電池装置
JP2012142112A (ja) 燃料電池装置
JP6444197B2 (ja) 燃料電池モジュール
JP6230925B2 (ja) 燃料電池システム
JP5926138B2 (ja) 燃料電池システム
JP6643061B2 (ja) 燃料電池装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120724

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121009

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5179520

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees