TW496010B - Solid high molcular type fuel battery - Google Patents

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TW496010B
TW496010B TW090106694A TW90106694A TW496010B TW 496010 B TW496010 B TW 496010B TW 090106694 A TW090106694 A TW 090106694A TW 90106694 A TW90106694 A TW 90106694A TW 496010 B TW496010 B TW 496010B
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solid polymer
gas
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Osamu Tajima
Akira Hamada
Original Assignee
Sanyo Electric Co
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Description

496010 A7 B7 五、發明説明(1 ) [技術領域] 本發明係有關於將供給於固態高分子型燃料電池之空 氣極的反應空氣(空氣)加濕之固態高分子型燃料電池。 近年來’有使燃料進行電化學反應,藉由該電化學反 應之際所產生的電子流,直接取出電能之燃料電池發電系 統的開發。燃料電池發電系統,係將天然氣、家用瓦斯、 甲醇 '丙烷煤氣等燃料(以下稱為燃料瓦斯)所具有之化學 能轉換為電能之系統,是由燃料電池主體,從燃料產生氫 氣之裝置,將燃料電池主體所發電之直流輸出轉換為交流 之裝置,以及用以將反應空氣之溫度保持於適合於燃料電 池主體之動作或氫氣之產生的溫度之熱交換器等所構成。 在如此之燃料電池發電系統中,天然氣、家用瓦斯、 甲醇等之燃料瓦斯,係藉由充填於重組器内部之重組催化 劑的作用作水蒸氣重組(化學反應),產生以氫氣為主要成 分之重整瓦斯(reformed gas)。將該重組瓦斯供給於c〇轉 化器(CO transformer),使該重組瓦斯所含之一氧化炉轉化 為二氧化碳,進而將殘餘之一氧化碳於c〇去除器内減,丨' 至選定之濃度以下。如此所得之氫氣,於燃料電池主體内 與空氣中之氧氣進行電化學反應以發電。作為利用於如此 之燃料電池發電系統的燃料電池者,有因能古 、 &回分子型燃料 電池之提議。 固態高分子型燃料電池之燃料電池主體, ^由有重组^ 瓦斯之供給的燃料g,有反應空氣(空氣)之供给的空氣、·' 極,以及隔在燃料極與空氣極之間的電解質膜(離子交=臈 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 1 312395
裝 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) :订· •線 496010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 所構成。於如此構成的固態高分子型燃料電池之燃料極 側’當離子化之氫穿透離子電解質膜(離子交換膜)移動之 際,由於水分子亦少量逐步藉由電渗透作用通過離子交換 膜,膜之燃料極側易於變得乾燥。為防止此點,乃於重組(氮 氣)瓦斯添加水分而供給於電極,使離子交換膜潮濕。 而於膜之空氣極側,除因電渗透而有水渗出Γ外,因 有通過膜之氫離子與氧反應而有水之產生,該產生之水使 電極潮濕,導致氧氣擴散受阻,易使發電性能降低。如此 之水分’固然可藉供給於空氣極之電極反應用氣體(以下稱 作反應空氣)予以去除’但因大量的空氣流動蒸發量增加, 離子交換膜又變得乾燥,故為防止此點,特地於燃料電池 附設藉由亦對上述空氣給予水分而供給於空氣極,以防止 離子交換膜之乾燥專用的加濕器。 如此,於固態高分子型燃料電池,有必要對所使用之 重組瓦斯、反應空氣(空氣)作水分之調控。以往,如此的 電極反應用氣體之供給’必須要有具借將水以加熱器加熱 產生蒸氣等之機構的專用之外部加濕器,以及相當量之加 濕用的處理水,同時也必須要有用於加濕器之水回收用熱 交換器,及將處理水逐次補充於加濕器專用之水補充裝置 等,而成為問題。 因此,本發明係在消除上述之以往技術所具之問題, 提供可繼續使用燃料電池所具有之原機具,並以簡便之機 構供水於電極所使用的反應用氣體’將之供給於電極的固 態高分子型燃料電池。 312395 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 裝 •訂 •線 五、發明説明(3 ) [發明之揭示] 本發明係具有,藉由重組瓦斯中之氮氣與反應空 之氧氣的電化學反應進行發電之燃料電池主體,供給反 空氣於該燃料電池之反應空氣供给部,供給重組瓦斯於… 述燃料電池主體之重組瓦斯供給部,以及供給上 於上述重組瓦斯供給部及上述燃料電池主體之至少其一、 處理水供給部之固態高分子型燃料電池,其特徵 理水供給部,係於利用處理水將上述反應空氣供給部所供 給之反應空氣加濕後,往上述燃料電池主體供給經 : 反應空氣。 … 本發明之特徵為更具有,藉由將來自上述處理水供哈 機制之處理水循環於上述燃料電池主體,進行上述燃料^ 池主體之冷卻的冷卻部。 本發月之另特徵為上述處理水供給部,具備貯水之 水桶’以及使該水桶内部能經常有氣相部之形成以保持處 理水的水位於選定範圍之液面控制部,而來自上述反應空 氣供給部之反應空氣通過上述水桶中加濕,並往上述燃料 電池主體供給。 上述液面控制部之特徵為,係由檢測處理水之水位的 水位計,以及控制從處理水源到上述處理水桶内之處理水 供給的電動閥所構成。 上述處理水供給部之特徵為,具備有貯存處理水之處 理水桶以及保持該處理水桶内之處理水的溫度於選定範 皿度調$機制’而當來自上述反應空氣供給部之反應 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496010 五、發明説明(4 ) 空氣通過上述水桶中並加濕之際,加濕之程度係依設定溫 度調整。 本發明之另4寺徵為,利用上述溫度調整機制所調整 處理水的k疋酿度範圍之上限值,係因應上述燃料電池 之工作溫度而變動。 本發明另一特徵為,利用上述溫度調整機制所調整之 处理水的k疋服度範圍在6〇〇c至8〇〇c之申請專利範圍第6 項所圯載之固癌尚分子型燃料電池。 本發月之另#徵為,上述溫度調整機制具有電執 H 〇 … 又,本發明之另一特徵為,進而具有將來自上述處理 水供給部之處理水水蒸氣化,將該水蒸氣添加於上述重組 瓦斯供給部所供給之原燃料的水蒸氣供給部,而該水基氣 供給部調整水之添加量,以使所添加之水量與原燃料瓦斯 量之比(S/C比)能成為3至4。 本發月之另4寺徵為’上述重組瓦斯供給部具有將重 組瓦斯中一氧化碳濃度降低之co去除器,出自該c〇去 除器之重組瓦斯,農火八人 /、刀不予去除而供給於上述燃料電池 主體。 本發明之另一特徵為,進而具有將自來水施以選定之 處理產生具有低導電度之處理水,並將所產生之處理水供 給於上述處理水供給部之水處理機制。 、 本發明之另-特徵為’進而具有供給有自上述 池主體排出之高溫=並將藉由重組瓦斯中之氫氣與反 民紙張尺度適时目目家群4 肋9 -------------------^----------------------、玎--------------------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔)
應空氣中之氧的電化學反摩 熱回收的廢熱回收部/ 迷燃料電池主體所產生之 循環::::之另:特徵為’上述廢熱回收部,係由藉使水 行敎 而/、自上述燃料電池主體排出之高溫氣體進 儲;”、、父㈣,以及將來自該熱交換器之溫水加以 子,並在上途熱交換器供水之溫錢存桶所構成。 本發明之另-特徵為,進而具有附設於上述處理水供 ^部二-面將上述處理水供給部之處理水以及來自上述溫 水健存桶之水不相混人而姑 此σ而循裱,一面進行上述處理水盥上 述水之間的熱交換之熱交換器。 、 …本發明之另一特徵為,上述廢熱回收部係由使來自上 述處理水供給部之處理水循環於内部,而作從上述 池主體之空氣極所排出 w … 扪间/m軋體與上述處理水之間的熱 交換以進行熱回收之熱交換器所構成。 …、 ^發明之另—特徵為’利用附設於上述燃料電池主體 之,藉由使冷卻冷媒於内部循環進行與上述燃料電池本體 間之熱交換,以將上述燃料電池主體冷卻之冷卻部,以及, 一面使來自上述處理水供給機制之處理水及來自上述冷卻 部之上述冷卻冷媒不互相混合而循環,一面使上述處理水 與上述冷卻冷媒進行熱交換,而將產生於上述燃料電池主 體之熱往上述處理水供給部回收。 本發明之另一特徵為,進而具有將產生於上述燃料電 池主體之水回收的水回收部。 本發明之另一特徵為,上述水回收部係由使來自上 "Ϊ紙張尺度適用中國國家標準((:^^^〇><297公1)
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) •訂. •線 裝 312395 五、發明説明(6 ) 燃料電池主體之排备 ’與禮環於内部的水門 換,而將水液化、回收之孰水之間進仃熱交 哭所门“ > 之熱父換^,以及將利用該埶交吞 态所回收之水及自來水暫 存 …乂勒 储存之水桶充部所構成。 本發明之另—特徵為,上 ^ ^ IxX /κ 领兄#因應水位,將慰 存水供給於上述處理水供給部。 將偽 本發明之另一特徵為 ...^ ν 為上述水補充部因應檢測水位之 水位δ十,及該水位計 寸之檢測結果,控制自來水 補充部的供给,以芬处士 X体上遂水 儲存水之往上述處理水供給部之供 給0 八 本發明之另一特徵為,於上述水補充部之前段,或上 述水補^部與上述處理水供給部之間,進而具有將自來水 、、疋之處理以產生具有低導電度之處理水,並將所產 处理水供、、Ό於上述水補充部或者上述處理水供給部之 水處理部。 和又’本發明之特徵為,利用附設於上述燃料電池主體, 藉^使冷卻冷媒於内部循環並與上述燃料電池主體之間的 熱交換之進行將上述燃料電池主體冷卻之冷卻部,以及, 面使來自上述處理水供給機制之處理水及來自上述冷卻 4之上述冷卻冷媒不互相混合而循環,一面進行上述處理 水與上述冷卻冷媒之熱交換,將產生於上述燃料電池主體 之熱在上述處理水供給部回收。 本發月之另一特徵為,於上述水補充部與上述處理水 供給#之間’設置有將上述水補充部之儲存水直接供給於 上述處理水供給部之第一處理水供給管路,經由將上述水 496010 A7 B7 補充部之儲存水施 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(7 理水的水處理裝置供給於上述處理水供給部夕楚一士 °丨 < 乐_處理水 供給管路’作上述水補充部之儲存水的水質檢測之水質檢 測部,以及因應水質檢測部之檢測結果,選擇上述第一严 理水供給管路及上述第二處理水供給管路中之任_路_而 將處理水供給於上述處理水供給部之處理水路徑轉換部。 本發明之另一特徵為,上述水質檢測部係由水之導電 度計或水質感測器所構成。 又,本發明之另一特徵為,於上述水補充部與上述處 理水供給部之間,設置有將上述水補充部之儲存水直接供 給於上述處理水供給部之第一處理水供給管路,經由將上 述水補充部之儲存水施以選定之處理以產生具有低導電度 之處理水的水處理裝置而供給於上述處理水供給部之第二 處理水供給管路,以及於選定時間周期内選擇上述第一 2 理水供給管路及上述第二處理水供給管路中之一路徑,$ 處理水供給於上述處理水供給部之處理水路徑轉換部。 本發明之另-特徵為,上述水處理部更具備有利用從 備有該燃料電池之發電系統所產生之熱將上述處理水供給 部之處理水加熱的機構。 本發明之另一特徵為,上述機構具備有藉由利用從上 述發電系統所產生之熱作熱交換,以進行上述處理水供給 部之處理水的溫度調整之熱交換器。 本發明之另-特徵為,進而具有附設於上述處理水供 給部,使該處理水供給部内之處理水循環之熱交換器,藉 「紙張尺度適用中國國家標準 7 312395 ^_#--------------------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 496010 A7 B7 五、發明説明(8 ) 由該熱父換器内之熱交換,調整上述處理水供給部内之處 理水的溫度。 本發明係具有,藉由重組瓦斯中之氫氣與反應空氣中 的氧氣之電化學反應進行發電之燃料電池主體,供給反應 空氣於該燃料電池主體之反應空氣供給部,將重k瓦斯供 …於上述燃料電池主體之重組瓦斯供給部,以及將處理水 供給於該重組瓦斯供給部及上述燃料電池主體中之至少其 一的 處理水供給部之固態 高 分子 型 料電池所 用之加 濕 方 法, 其特徵 為,利用使從 上 述反 應 空 氣供給部 所供給 之 反 應空 氣通過儲存於上述處 理 水供 給部 内之處理 水加濕 然 後將 經加濕 之反應空氣往 上 述燃 料 電 池主體供 給〇 本發明 之另一特徵為 將使 用 於 固態高分子型燃 料 電 池之 空氣極 的反應空氣, 利 用該 燃 料 電池及具 備該燃 料 電 池之 發電系 統的冷卻水加 濕 ,而 供 給於空氣極 〇 本發明 之另一特徵為 9 將使 用 於 固態高分 子型燃 料 電 池之 反應空 氣,利用循環 經 該燃 料 電 池之冷卻水加濕 > 而 經 供給 於上述 固態高分子型 /,、、、 料電 池 之 空氣極。 部 智 在本發 明中,利用積 存於使 用 在 燃料電池 或具備 該 燃 慧 財 產 料電 池之發 電系統的冷卻 水 或低 導 電 度之處理 水的水桶 中 局 之水 ,給與水分於燃料電 池所使 用 之 反應空氣 ,而將 該 氣 工 消 費 體供 給於電 池之故,即使 沒 有用 於 將 反應空氣 加濕之 專 用 合 1 外部 加濕器 及控制該外部 加 濕器 之 特 別裝置, 亦能簡 ΧΜΧ» 早 地 社 印 製 添加 水分於 反應空氣並供 給於燃 料 電 池0 又,在 本發明令具有 , 用以 補 充水分於使 用在固 態 高 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 裝 •訂. 線 五、發明説明(9 A7 B7 經濟h部智慧·財產局員工诮費合作钍印製 分子型燃料電池之電極反應等之氣體的處理水桶,暫時儲 存該燃料電池所產生之水以供給於上述處理水桶之供給 桶,以及供給處理水於處理水桶或供給桶之處理水補充裝 置,而使之能將燃料電池及具備該燃料電池之發電系統所 產生之水暫時儲存於供給桶,從該供給桶供水於處理水 桶,同時藉由利用處理水補充裝置補充逐漸不足的如此之 水的供給機構之水量,即可一面進行必要量的處理水之供 給,同時水處理裝置之使用時間等減少,而固態高分子型 燃料電池之維護得以簡易化。 [圖式之簡單說明] 第1圖係表示具備根據本發明之固態高分子型燃料電 池的發電系統之第一實施形態的系統圖; 第2圖係表示具備根據本發明之固態高分子型燃料電 池的發電系統之第二實施形態的系統圖; 第3圖係表示具備根據本發明之固態高分子型燃料電 池的發電系統之第三實施形態的系統圖; 第4圖係表示具備根據本發明之固態高分子型燃料電 池的發電系統之第四實施形態的系統圖; 第5圖係表示具備根據本發明之固態高分子型燃料電 池的發電系統之第五實施形態的系統圖; 第6圖係表示根據本發明之第三實施形態的固態高八 子型燃料電池之處理水的回收以及補充裝置之主要部份的 構造之系統圖。 [元件符號之說明] (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 裝 訂 .線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 312395 496010 Λ7 B7 五、發明説明(10 ) 1、13燃料管 3 重組器 5 CO去除器 6a 燃料極 6k 空氣極 10、22、23、24、28、33、42、43、, 、48、57 ' 59、66、72、74 泵浦 2 4 6 脫硫器 CO轉化器 燃料電池主體 冷卻部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 升壓泵浦 12 燃燒器 15、65、170 管線 17、18、19、27、32、41、46 21 水桶 34 PG燃燒器 36、39、91、92 開關閥 51 水處理裝置 氣相部 消波板 溫水供給管 處理水補充裝置 液面控制裝置 水質感測器 止回閥 [發明之最佳實施形態] 為詳細敛述本發明
UU 空氣泵浦 風扇 53 55 62 68 77 80 83 58、64、71熱交換 26 ' 31排氣系統 35、38、70 管路 50 溫水儲存桶 &、61、73 水管 54、79水位計 56、76、82電動閥 67 供給桶 水補充裝置 水源 水出口管 給水管 69 78 81 84 器 紙x所附圖式作說明。於本實施 形態’固癌高分子型燃料電池(以下之說明 係指包含崖 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 10 312395 -----------------t-----------------------IT--------------------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) Α7 Β7 五、發明説明(U 氣產生系統,電化學反應系統(燃料電池主體),冷卻系統 等之燃料電池),係以使用於家用小型電源用之發電系統 GS等之例為中心作說明。首先,本發明中,為便於說明有 關使用到作為供給於燃料電池主體之電極反應用氣體,及 含有氫氣之重組瓦斯以及含有氧氣的空氣之例,將供給於 電極之空氣特地稱為反應空氣,將反應空氣所供給之電極 稱為空氣極。又,本發明中未必將電極反應用氣體限定於 以上所述者。 以下依據第1圖說明本發明之固態高分子型燃料電池 的第一實施形態。 如第1圖所示,使用本實施形態之燃料電池的發電系 統GS ’例如,具備有燃料電池以外之熱回收裝置RD。該 熱回收裝置RD以及燃料電池,係連結於包括溫水儲存桶 5〇以及使用離子交換樹脂等之水處理裝置51的水及熱媒 之循環管路。 經身部智慧^產局員工硝費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 於水處理裝置供給有自來水。該自來水係以水處理裝 置5 1 ’使之不對燃料電池之絕緣造成影響,例如以處理為 低導電度之水(本發明稱之為處理水)予以重組,通過處理 水管152供給於下述之水桶21。 本實施形態之燃料電池具有由脫硫器2,重組器3, CO轉化器4,CO去除器5等所構成之電極反應用之重组 瓦斯(以下稱重組瓦斯)供給裝置,具備燃料極、空氣極以 及夾置於其間之離子交換膜的燃料電池主體6,空氣泵浦 11、水桶21等所構成之反應空氣(空氣)供給裝置,以及由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 11 312395 五、發明説明(Π A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 X桶2 1泵庸48、冷部部6C等所構成之燃料電池冷卻裝 置。 、燃料電池所發電力係以DC/DC換流器(圖未示)升壓, 並經配電系統連繫反換器(圖未示)連接於商用電源,另一 方面,由此供作家庭或辦公室等之照明及空調機及其它電 器用之電力。 於使用如此之燃料電池的發電系統GS,例如,利用燃 料電池發電時所產生之熱從自來水回收溫水,將該溫水蓄 積於溫水儲存桶50,以供給於浴室及廚房等,燃料電池所 使用之燃料所具之能量得以有效利用。 於上述之燃料電池的重組瓦斯供給裝置,有天然氣、 豕用瓦斯甲醇、LPG、丁烧等之原燃料瓦斯經燃料管1 供給於脫硫器2,於此從原燃料瓦斯去除硫成分。經過脫 硫器2後之原燃料瓦斯以升壓泵浦丨〇升壓並供給於重組器 3之際,從水桶21經由水泵浦22與經熱交換器17加熱之 水蒸氣合流,而供給於重組器3。 於該重組器3’產生含有氫氣、二氧化碳以及一氧化 碳之重組瓦斯。該經重組器3之氣體供給於c〇轉化器4, 於此將重組瓦斯所含之一氧化碳轉化為二氧化碳。該經C〇 轉化器4之氣體供給於C0去除器5,於此,經過c〇轉化 器4之氣體中之未轉化一氧化碳則氧化成為二氧化碳。經 過CO去除器5,而一氧化碳濃度降低至1 〇ppm以下而氫 氣濃度咼之氣體(重組瓦斯),即供給於固態高分子型燃料 電池主體6之燃料極。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) -裝 -訂· 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 12 312395 496010 A7 B7 經 “濟 部 智 慧 •財 產 局 員 工 消 f 合 -作 社 印 製 13 312395 五、發明説明(I3 ) 於具如此構造之燃料電池,該高濃度之重組瓦斯中的 氫,與經過空氣泵浦u、水桶21等,供給於空氣極讣的 空氣中之氧的電化學反應而藉以進行發電’有電化學反應 之熱的產生。燃料電池之冷卻裝置,為使該反應熱等不造 成燃料電池主體6之過熱,於與燃料電池主體6之燃料極 6a、空氣極6k —併設置之冷卻部6c,有以水桶21之處理 水作為冷卻水,以泵浦48循環’利用該冷卻水,將燃料電 池主體6内之溫度,控制成使之能保持在適於發電之溫 度。 由於重組器3中之化學反應係吸熱反應,有必要經常 以燃燒器12 —面加熱而進行化學反應。設置有作為該加熱 裝置之燃燒器12。於燃燒器12,有原燃料瓦斯經燃料管 13供給,更有燃燒空氣經風扇14供給,並且,經過管線 15,供給有從燃料極6a排出之未反應氫氣瓦斯(廢氣)。又, 第1圖中,供給於燃燒器12之原燃料雖係從燃料管」直接 供給,但亦可經脫硫器2而供給於燃燒器12。 在系統GS之起動時,於燃燒器12,有燃料瓦斯經燃 料管13之供給,同時,經風扇14有燃燒空氣之供給而進 行燃燒。起動後,燃料電池主體6之動作安定時,來自燃 料管13之燃料瓦斯之供給中斷,經管線15以廢氣作為燃 料瓦斯供給於燃燒器12。 #… 另一方面,由於在CO轉化器4, CO去除器5所進行 之化學反應係放熱反應,例如於C0去除器5,僅於系統 起動時產生使燃燒器(圖未示)燃燒之燃燒瓦斯,以此時所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -----------------^----------------------,玎--------------------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各攔} 496010 A7 B7 五、發明説明(I4 ) 產生的燃燒瓦斯之熱將CO去除器5之溫度升溫至反應溫 度。其後,藉由放熱反應本身之熱維持反應溫度。必要時, 有來自外部之防止CO轉化器4以及CO去除器5升溫於 反應溫度以上之冷卻控制。一旦升溫至反應溫度後,進行 冷卻控制以免因放熱反應之熱而升溫於反應溫度以上。 如此,於重組器3,CO轉化器4, CO去除器5以及 燃料電池主體6,可維持反應溫度以使選定之化學反應以 及發電得以繼續。 於反應空氣供給裝置,利用泵浦11送出於水桶21之 反應空氣,在往燃料電池主體6之空氣極6k供給之前係於 水桶21加濕。29係將如此之反應空氣供給於空氣極之 際的輔助泵浦。又,輔助泵浦亦可予以省略。 反應空氣之加濕,係如下述一般,形成氣相部5 3,並 且’於水溫保持在設定範圍之水桶2 1内的水中,供給來自 空氣泵浦11之空氣,藉由在水中吹泡一面送出於氣相部 5 3而進行。如此,為使燃料電池主體中之反應適度維持的 經 濟 部 智 慧 財 產 局 工 消 費 合 社 印 製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 水分給與後,反應空氣係從水桶2 1供給於燃料電池主體6 之空氣極6k。 又’往供給於根據本發明之燃料電池主體6之燃料極 6a的重組瓦斯之水分添加,係藉由調整來自水桶21經由 果浦22以及熱交換器ι7供給於重組器3之處理水的量加 以調節。供給於熱交換器17之處理水,由於係成為水蒸 氣’例如’將供給於重組器3的水蒸氣之量與原燃料瓦斯 的量之比(S/C比),設定於較之以往的S/c比2至3之值高 本紙張尺度適(CNS)A4規$⑽χ 297公愛) 的值’例如使s/c比能為…’使出自重組器3之重組 瓦斯所含之水分量增大,同時,不使水分從co已予去除 之兩濃度氫氣流失,出自C0去除器5之重組瓦斯的水分 不予去除而直接供給於燃料電池6(亦即,若提高Μ比), 2即使不特地附設用以將反應用燃料瓦斯加濕之獨立加濕 裝置’亦得以給與供給於燃料電池主體之燃料極^的重组 瓦斯以適當之水分。 又’如具有C0去除器5與燃料電池主體6之間的管 路短之構造的電池’重組瓦斯之溫度係以出自⑶去除器5 幾乎未有變化之原有高溫流入燃料電池主體6,因之而使 燃料電池主體6之溫度過高、發電機能下降,而有電池之 電極部等的受到損傷之虞時,則以於⑺去除器5與燃料 :池主體6之間的管路7〇設置熱交換器⑽未示),於該熱 父換斋以水桶2 1夕士、ά 榮 之水机通等,而將重組瓦斯以及經熱交換 之重組瓦斯之溫度加以調整為佳。 用此之熱父換器,將流入燃料電池主體6之重組 瓦斯之溫度,例如,保持在8〇t以下,使重組瓦斯之濕度 /、夺;該破度之飽和水蒸氣壓之狀態供給於燃料電池 :體6,胃於相對多種構造之燃料電池,乃係可無高溫弊 °之伴生而旎於重組瓦斯作水分之賦予(濕度調整)者。 ^於水桶2 1 ’不僅有循環燃料電池主體6之冷卻水經由 卜所迷’亦畜積從燃料電池主體6之燃料極 6a工虱極6k排出之水等,以如此之水將供給於燃料電池 主體6之反應用空氣加濕供給於空氣極6卜並使之循環於 496010 五、發明説明(16 ) 冷卻部6c以冷卻燃料電池主體般地構成亦可。 又,如此,返回水桶21之水,未必限於來自燃料電池 主體6之水,若從具備如此之燃料電池之發電系統產生有 約略近於處理水之水,則即可再次送返水桶21作為反應空 氣之加濕用水再利用而供給於空氣極。 因此,於水桶21,具有保持處理水之水位以使桶内上 部經常有空氣部分(氣相部)53之形成的液面控制裝置 LC,以及保持水桶21内之水溫於選定範圍的溫度調整機 構TC 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 液面控制裝置LC,係具備水位計54以及電動閥56 之控制裝置,並為如上所述,經常監視水桶2 2内之水量, 同時於反應用空氣通過水桶21中之際,適當加濕並供給於 燃料電池主體6,於水桶21内蓄積處理水,並且控制處理 水里以使於水桶之上部能形成氣相部5 3之控制裝置。該液 面控制裝置LC,連同下述之溫度調整機制Tc,係藉由控 制使水循環於燃料電池或使用燃料電池之發電裝置GS的 熱交換器之泵浦以維持設定之水位,而以如此之控制無法 維持水桶内之設定水位時,則調整電動閥56之開度,將經 自來水管52之水管等所供給之自來水為原料,以處理裝置 51之離子交換裝置加工之處理水導入,以能將水桶21内 之水位保持於設定範圍。 又’ 55係’利用安裝於水桶21内之水位計54的水位 檢測時,防止由於從泵浦11供給於水桶21的空氣之於水 中放出等原因的水面之擾亂而變得不安定之消波板。 312395 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 一 496010
經濟>部智慧_財產局員工消費合作社印製 概度調整機構Tc ’係在將空氣供給於燃料電池主體6 之工氣極6k之際’為藉由使該反應空氣通過水桶21之中, 於水桶2 1此進行適當之加濕,將水桶2丨内處理水的溫度, 其上限值因應燃料電池之工作溫度而變動以作調整之裝 置。例如,將處理水保持於⑼它至8〇r之溫度範圍(設定 μ度)。該水溫控制,係於必要時,以設置於水桶2 1之電 熱器等加熱裝置63之控制等為之。利用溫度調整裝置TC 之水溫控制,在有必要於反應空氣給與大量水分時,提高 设定溫度,而在電池能以少量水分作動時,將水溫設定於 較低溫等,以能給與反應空氣以適合於燃料電池所使用之 電極構造或電池構造之水分般控制處理水之溫度。 在重組器3與CO轉化器4之間,CO轉化器4與c〇 去除器5之間,各連接有熱交換器18、ip,於各熱交換器 1 8、1 9,藉由水桶2 1之處理水的經泵浦23、24之循環,
以這些水個別將經過重組器3,c〇轉化器4之氣體加以冷 卻。 V 於重組器3之排氣系統3卜連接有熱交換器17,於該 熱交換器1 7,從水桶2 1所供給之水汽化,該水蒸氣通過 泵浦1 0與原燃料瓦斯混合供給於重組器3。另一方面,於 該排氣系統31,除熱交換器17以外,連接有另一熱交換 器32,於該熱父換器32,有上述溫水儲存桶之水經系 浦33循環,進行廢熱回收。 34係製程瓦斯(PG)燃燒器。該pg燃燒器34,在具備 本燃料電池之發電系統GS之起動時,在經由重組 3, -----------------^----------------------.玎--------------------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 17 312395 496010 A7 B7 五、發明説明(IS ) CO轉化器4’ CO去除器5所得之重組瓦斯的組成,未能 成為適於燃料電池线6之運轉的安定組成之狀態的氣體 而能供給於燃料電池主體6之期間,燃燒該氣體,而在各 反應器之動作安定以後,導入燃料電池主體進行發電。無
法使用於燃料電池主體6以發電之廢氣,初期係導入pG 燃燒益34燃燒,到燃料電池主體6之溫度安定以後,出自 燃料電池主體6之廢氣通過管線15,導入重組器之燃燒器 12燃燒。 在此’就PG燃燒器34之控制系統加以說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 本發電系統起動後,在各反應器之溫度安定以前,開 關閥91係關閉,而開關閥3 6打開。藉此,重組瓦斯通過 官路35以及開關閥30供給於pg燃燒器34。各反應器之 溫度安定時,此時,在燃料電池主體6之溫度安定前,開 關閥91、39係打開,開關閥36、92關閉,重組瓦斯通過 官路38以及開關閥39供給於pg燃燒器34,於此燃燒。 具體言之,燃料電池主體6之溫度達規定溫度(例如,60 °C )以上時,重组器3,CO轉化器4,CO去除器5等之溫 度安定時,此時,燃料電池主體6之溫度安定於近乎工作 溫度(例如70°C至80°C )之溫度範圍以前,開關閥91、39 係打開,而開關閥36、92關閉,燃料瓦斯通過管路38以 及開關閥39供給於PG燃燒器34,於此燃燒。 燃料電池6之溫度安定於工作溫度,進入連續發電狀 態時,開關閥91、92係打開,而開關閥36、39係關閉, 燃料電池主體6進行發電。未於燃料電池主體6反應之廢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 18 312395 496010 A7 B7 五、發明説明(I9 ) 氣經管路15供給於燃燒器12並於此燃燒。 於PG燃燒器34之排氣系統45,連接有熱交換器46, 該熱交換器46係經由泵浦47,使溫水儲存桶5〇之水循環 進行熱回收。 於溫水儲存桶50有自來水經自來水管61供給。該供 給於溫水儲存桶5 0之自來水,回收燃料電池發電系統(使 用固態高分子型燃料電池之發電系統)GS之廢熱升溫至選 疋溫度’該經升溫之溫水則通過溫水供給管62向外部供給 溫水。 第2圖,係表示利用根據本發明之固態高分子型燃料 電池的發電系統之第二實施形態之圖。 本實施形態與第1圖所示之第一實施形態的不同點在 於’具有從排出自燃料電池主體6之空氣極6]^的反應空氣 作熱回收之裝置(熱交換器27),以及可作水桶21與溫水儲 存桶50之間相互的熱交換之熱交換器41。由於其它構造 經 濟 部 智 慧 *財 產 工 消 費 合 社 印 製 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔} 係與第1圖同樣,有關這些部份係賦予相同圖號及記號, 而其說明予以省略。 根據第2圖之實施形態的廢熱回收裝置,具有熱交換 器 18、19、27、32、41、46 以及泵浦 23、24、28、33、 42、43、47等,將水桶21之處理水及溫水儲存桶5〇内之 溫水’經由這些泵浦循環於上述熱交換器以進行熱回收。 27係設置於燃料電池主體6之反應空氣排氣系統26 之廢熱回收用之熱交換器。於該熱交換器27,利用果浦 28,有來自溫水儲存桶50之自來水的循環,將從空氣極 :紙張尺度家標準(CNS)A4規格_ x 297公爱) 19 3咖— 496010 A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 6k排出之70至8(TC的氣體之熱回收,儲存於溫水儲存摘 5〇 ’同時將排出自燃料電池主體6之氣體冷卻。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔} 41係附設於水桶21之熱交換器,於該熱交換器,利 用泵浦42有水桶21之處理水的循環,另一方面,不與該 處理水相混,利用泵浦43,有來自溫水儲存桶5〇的自 水之循環,溫水儲存桶之自來水,經過熱交換器4ι即能與 水桶21之處理水進行適當的熱交換。透過利用該熱交換器 41之熱交換,可以調整水桶21之處理水的溫度。此時, 亦可省略第1圖所示之溫度調整機制TC。 〃第2圖之實施形態中,由於為作供給於電極之反應空 氣的加濕亦使用到水桶21 ’為能適度維持通過水桶21而 供給於空氣極6k的空氣之加濕,優先將水桶内之水溫保持 於設定溫度範圍,當水桶21内之溫度變得過高時,起動泵 浦42 ’使能將熱移往溫水儲存桶5〇,對果浦42 & 7戈浦u 作控制。 第3圖係表示利用根據本發明之固態高分子型燃料電 池的發電系統之第三實施形態之圖。 第3圖之實施形離中,盘锖 々&甲與第1圖所示之實施形態的相 異之點在於’具備從燃料電池主體6之空氣極⑼排出之氣 體的熱回收裝置,並使燃料電池主體6之冷卻可以使用冷 媒或有機溶劑等之冷卻媒於。ώ# 7 Ρ錁體由於其它構造係與第1圖之 構造相同,有關這些部份係職予相同圖號及記號,其說明 茲予省略。 ,根據第3圖之實施形態的熱回收裝置,具有熱交換i 本紙張尺度適用中國國家^?^NS)A4規格(21(Γ^Γ^Τ 度) 20 312395 496010 A7 B7 五、發明説明(21 ) 等 濟 智 慧 *財 產 局 員 工 消 f 合 社 印 製 18、19、32、46、58、64 以及泵浦 23、24、33、47、59、 66等,水桶2丨之處理水及溫水儲存桶5〇内之溫水經過這 些泵浦循環於熱交換器以進行熱回收。 58係附設於燃料電池主體6之冷卻部6c之熱交換 器,於該熱交換器58’例如,有乙二醇等之有機冷卻媒體, 利用泵浦57循環通過冷卻部6c作燃料電池主體内之冷 卻。並且,於熱交換器58,不與該有機冷卻媒體相混,水 桶21之處理水利用泵浦59循環,以使燃料電池之冷卻部 6c的熱可回收於水桶21。 藉由使用如此之有機冷卻媒體作燃料電池的冷卻,可 在高效率下冷卻電池之電極,保持電池之工作溫度於發電 效率良好之狀態,合併地,控制溫度調整裝置TC,以將使 用作供給於電極之氣體(空氣)的加濕之水桶2 i的水之温 度’保持在設定溫度之範圍。 64係用以回收從燃料電池主體6之空氣極6k排出之 排氣將熱回收之熱交換器,於該熱交換器,利用泵浦66 使來自水桶21之處理水經過管線65循環,以使該排氣中 之熱可回收於水桶21。 第4圖係表示利用本發明之固態高分子型燃料電池的 發電系統之第四實施形態之圖。第4圖之實施形態中,對 於第1圖所示之第一實施形態的相同部份係賦予相同的參 考編號。而且,為避免對同一部份作重複說明,僅就不同 部份作說明。 以下所說明的本發明之實施形態,其特徵為,在上述 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ297公釐) 21 312395 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各棚) 裝 訂_ -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496010 A7 B7 五、發明説明(22 ) 之第一至第三實施形態的固態高分子型燃料電池中,進而 具備對燃料電池主體之燃料極以及空氣極所產生之水加以 利用之機構。 第4圖所示之第四實施形態的燃料電池,於處理水桶 21,有利用泵浦23、24、48經過熱交換器18、19返回之 水’及擔環經燃料電池主體之冷卻部6 c之冷卻水經過水管 7 3流入,另一方面,連接有將水供給於處理水桶2丨之處 理水補充裝置68。處理水補充裝置68,係由電動閥56、 供給桶67以及泵浦74等所構成。 供給桶67,係能使水供給於將從自來水補充裝置69 以及燃料電池主體所產生之水暫時儲存的處理水桶21之 桶。 從燃料電池主體6所產生之水係,例如,將含有從燃 料電池6之空氣極6k排出之水蒸氣的氣體導入熱交換器 71,回收藉由利用泵浦72循環經過該熱交換器中與溫水儲 存桶5 0之間的水冷卻而得之冷凝水,及含於從燃料極6 a 排出之氣體的水分。 回收於水供給桶6 7之水’未必限於來自燃料電池主體 6之水,也可以是從具備如此之燃料電池的發電系統GS 所產生之冷凝水,不論那一種水,都是暫時注入供給桶67 而能供給於處理水桶21。 自來水補充裝置69,係經過具有電動閥76之自來水 管52連接到水源(自來水)78,較之從上述之燃料電池主體 6等流入供給桶67之水量,從供給桶67供給於處理水桶 -----------------^----------------------.玎--------------------嫁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) 22 312395 496010 經濟夂邵智慧,財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(23 ) ^之水量較多等’供給桶67之水量減少水位降低為水位 計79檢測出時,液面控制裝置77將電動閥%打開,利用 水源78之水壓,經由自來水管52、水處理裝置5ι補充自 來水於供給桶67,保持對處理水桶21之水的供給無障礙 的水量之裝置。 本實施形態中’液面控制裝置LC,係具備水位計W 及電動閥56之控制裝置,經常監視水桶2 i内之水量,一 面在當反應空氣通過水桶21之中的時候,為能使其適度加 濕而供給於燃料電池6,於桶21内積蓄處理水,並且控制 處理水量以能於桶之上部形成氣相部53,而無法維持:桶 21内之設定水位時,開動泵浦74,調整電動閥“之開度, 從供給桶67導入處理水,以保持水桶21内之水位於設定 範圍。 第5圖係表示利用根據本發明之固態高分子型燃料電 池的發電系統之第五實施形態的圖。 第5圖之實施形態中,與第4圖所示之實施形態的不 同點在於,於燃料電池主體6之冷卻可以使用冷媒或有機 溶劑等之冷卻媒體,以及在供給桶67及處理水桶21之間 配置有水處理裝置51。其它構造由於係與第j圖具相同之 構造,關於那些部份係賦予相同之圖號及記號,其說明予 以痛略。 根據第5圖之實施形態的具有處理水補充裝置68之固 悲兩分子型燃料電池6中,58係附設於燃料電池主體6之 冷卻部6c的熱交換器,於該熱交換器58,例如,有乙二 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x1^5^ ^--- 裝 訂 緩 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 496010 Α7 Β7 五、發明説明(24 ) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 醇等之有機冷卻媒體,利用泵浦57循環通過冷卻部&將 燃料電池内部冷卻。 並且,於熱交換器58,不與該有機冷卻媒體相混,處 理水桶21之處理水利用泵浦59而循環,以使燃料電池之 冷卻部6c之熱能回收於處理水桶21。 藉由使用如此之有機冷卻媒體於燃料電池之冷卻,可 將電池之電極高效率地冷卻,而保持電池之工作溫度於發 電效率良好之狀態。 71係用以回收從燃料電池主體之空氣極6k排出之氣 體的熱以及水之熱交換器。於熱交換器71,有利用泵浦Μ 之溫水儲存桶50的水之循環,利用循環水所得之熱係儲存 於溫水儲存桶50,另一方面,從受冷卻之排氣凝結出來之 冷凝水,經過管線170可回收於供給桶6?。 在第5圖之實施形態的處理水補充裝置68中,水處理 裝置5卜由於係配置在供給桶67與處理水桶η之間处特 別是,栗浦74與電動閥56之間,液面控制裝置w㈣ 水位計54檢測出處理水桶21内之水量的不足,打開電動 間56,開動㈣74,則從供給桶67#充之水全部必經水 處理裝置51改善水質,然後供給於處理水桶η。 使用於第5圖之實施形態的電池之處理水補充裝置 68,在燃料電池不因運轉而損 貝天大里水分,從電池將水充 / 刀回收,並且,所回收之水幾乎不受污染的構造之舞料電 池此一前提下’係能使供給於處理水桶21之補充水全部流 通經過水處理裝置51之裝置,係構成為構造最簡單的作水 ΐ紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵ 24 312395 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 裝 -訂· •線 496010 A7 B7 五、發明説明(25 回收及補充之處理水補充裝置。 又,隨著燃料電池6之運轉,從燃料電池方面或從發 電系統方面的水及冷凝水量減少時,與第4圖之實施形態 同樣’供給桶67之液面控制裝置77控制電動閥%,從^ 源78補充自來水於供給桶67 ’將之與冷凝水一併供給於 處理水桶21,補充電池方面等的水之不足。 第6圖,係表示利用根據本發明之固態高分子型燃料 電池的發電系統之第六實施形態的水回收以及供給之主要 部份的圖。 第6圖之實施形態中,設有將燃料電池等所產生之水 經過管線170暫時儲存之供給桶,僅於當從該供給桶67 供給於處理水桶2 1的水之水質下降時,使水流過水處理裝 置係與第4圖以及第5圖所示之實施形態的相異之點。其 它構造由於係與第4以及第5圖同樣之構造,有關這些部 份,係賦予相同之圖號及記號,其說明予以省略。 在具有根據第6圖之實施形態的處理水補充裝置$ $ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <*·* (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 之固態高分子型燃料電池中,80係安裝在供給桶之水出口 & 8 1之水質感測器’ 8 2係繞道電動閥5 6而設置之對往水 處理裝置5 1側之通水加以控制之電動閥,83係為防止從 處理水桶21側的給水管84往水處理裝置5丨側之水的逆流 之止回閥,處理水桶21之液面控制裝置LC,係接受來自 水位計54以及水質感測器80之信號,以能從供給桶67 供給燃料電池等所必要的水量之水而控制泵浦74、電動閥 56、82之動作的裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) 25 312395 496010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(26 ) 第6圖之實施形態中,當從供給桶67補充於處理水桶 21之水的水質係對燃料電池之運轉等無妨礙之水質時,液 面控制裝置LC,接受來自水位計54之信號,起動泵浦= 以及電動閥56,繞道水處理裝置51,從供給桶〇供給必 要水量之水於桶21。 反之,當所補充之水的水質變成有可能使燃料電池之 運轉等受到影響的水質時,液面控制裝置LC,接受來自水 位計54之信號’起動泵浦74以及電動閥82(電動閥56關 閉),於水處理裝置5 1作水處理之後,以使必要水量之水 月匕供給於處理水桶21而控制機器。 該水質可以於每次從供給桶67給水時利用水之導電 度計(圖未示)或水質感測器80作檢測而判斷為,簡化機器 之構造時,亦可取代導電度計等之感測器,依據燃料電池 6之運轉時間或其它控制數據,決定水質改善處理的必要 預測時間週期,以該時間週期訂定運轉時間,打開電動闕 82,使水流過水處理裝置51。 於本實施形態之固態高分子型燃料電池中,係以電池 所產生之冷凝水直接作空氣加濕,再供給以作燃料瓦斯之 重組及電池之冷卻用時亦係可直接使用之程度的水質為前 提,從供給桶67供給於處理水桶21,在若干回的如此之 供給#環中’有必要作水處理時就使水流過水處理裝置 5 1,然後供給於處理水桶。 因此’使用於固態高分子型燃料電池之水處理裝置之 使用頻率或在離子父換樹脂之通水時間盡量減少,即可延 -----------------^----------------------、玎--------------------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 26 312395 496010 A7 B7 經濟^邵智慧^產局員工消費合作社印製 五、發明説明(27 長其壽命,而減少離子交換樹脂等之更換的工時,及固態 高分子型燃料電池的維修之工時。 如此,在本發明有關之固態高分子型燃料電池中,於 蓄積使用於燃料電池及具備該燃料電池之發電系統等的冷 卻水之冷卻水的水桶附設溫度調整裝置及液面控制裝置, 並使反應空氣能流通於如此之水桶内而構成,即使並無另 外設置反應空氣加濕用之獨立的專用之加濕器,亦得以於 反應空氣給與水分而供給於燃料電池之電極。 而且,本發明中,為作氣體之加濕的處理水之補充控 制,及處理水之回收裝置,亦可幾乎原樣使用以往的此種 水桶裝置所具有的用作冷卻及熱回收之水循環裝置及水回 收裝置,並可以提供具備不同於用以產生水蒸氣之氣水分 離裝置的,能簡便地進行反應空氣之加濕的加濕裝置之固 態高分子型燃料電池。 又,於如以上構造之固態高分子型燃料電池或具備該 電池之發電系統,由於容易構成發電及熱利用之共生系統 的形態:不僅是發電本身之效率,可得供給於該系統的燃 料之能量的高度有效活用,可得較高綜合效率之故,原燃 料之消耗量減少,二氧化碳之排放量減少。 、特別是,具有溫水儲存桶及水桶之類的熱儲存機能, 適當地,使各桶之熱得以相互交換地構成時,亦可構成利 用具備燃料電池之發電系統所產生之熱以加熱水桶中之水 的機構:將具備燃料電池之系統方面的熱亦利用於水桶之 加熱,當水桶之熱過剩時將該熱給與溫水儲存桶等,一面 尺度適种國國家標準(CNS)A4規格⑵Q χ 297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 裝 •訂· -線 496010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(28 將系統全體之熱有效活用,一面可以實現對供應於燃料電 池主體之電極的反應用氣體之簡便加濕。 而且,於本發明之固態高分子型燃料電池中,由於燃 料電池主體所產生之水的回收,及將該水再度使用於燃料 電池之裝置,係一面考量所回收之水的水質,一面適當地, 作水處理而供給於燃料電池,可使離子交換樹脂等之水處 理裝置的使用止於最小必要限度。 又’將燃料電池所產生之水儘可能加以再利用而簡化 在燃料電池之水處理,可以提供維修之工時等少的固態高 分子型燃料電池。 再者,於如以上之構造的固態高分子型燃料電池或具 備該電池之發電系統,由於燃料電池之維修簡卩,可以提 供易於構成發電與熱利用之共生系統的形態的,不僅燃料 電池本身之發電效率’亦結合有使用於該系統之水的有效 再利用以及所供給之燃料的能量之有效活用的固態 型燃料電池。 又,以上之實施形態,其無論何者,均為水桶21之全 部處理水,係直接供給作為送往重組器3,燃料電池主體 空氣極6k之反應线之加濕用水,及作為送往冷卻部心 之冷卻水加以使用而構成加以說明’但亦可使處理水之供 給係往燃料電池主體之-部份(例如燃料極或以極)或僅 供給於重組H ’亦可係往如第3、第5圖所示之熱交㈣ 58供給冷卻水一般的間接供給構造,自不待今。 ^ [產業上之利用可能性]
312395 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 裝 -訂· 線 五、發明説明(29 ) A7 B7 如以上所述,本發明由於係,藉由 型燃料電池所使用之處理水的水桶設置 機器的加濕機構,而對反應空氣作加濕 於反應空氣加濕之專用加濕器,即可適 及使用燃料電池之發電系統。並且,藉 所使用之處理水的水桶以及燃料電池或 電系統全體的有機結合,可以有效活用 水桶之水溫保持在適合於加濕之溫度等 需之能量消耗,提高燃料電池及其組合 能量效率,同時,對供給於燃料電池之電 可以簡便地添加水分。 具備於固態高分子 有液面控制裝置等 ,不須特地附設用 用於燃料電池,以 由將蓄積燃料電池 具備燃料電池之發 燃料電池之熱,將 ,極度減少加濕所 之發電系統全體的 極的反應空氣等, 經濟5 J財—消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 29 312395 裝----------------------1T--------------------^ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔)

Claims (1)

  1. 肖 :土 ;P T、申請專利範圍 1·:種SI態高分子型燃料電池’具有藉由重組瓦斯中之氮 氣及反應二氣中之氧氣的電化學反應進行發電之燃料 電池主冑,供給反應空氣於該燃料電池主體之反應空氣 供給部,供給重組瓦斯於上述燃料電池主體之重組瓦斯 供、σ #以及供給上述處理水於上述重組瓦斯供給部及 上述燃料電池主體之至少其一的處理水供給部,其特徵 為.上述處理水供給部,在使用處理水將從上述反應空 氣供給部所供給之反應空氣加濕以後,將加濕反應空氣 往上述燃料電池主體供給。 2·如申請專利範圍第i項之固態高分子型燃料電池,其中 進而/、有利用使來自上述處理水供給機制之處理水循 環於上述燃料電池主體,進行上述燃料電池主體之冷卻 的冷卻部。 3·如申請專利範圍第1項之固態高分子型燃料電池,其中 上述處理水供給部具備將水儲存之水桶,以及將處理水 之水位保持於選定範圍以能於該水桶内部經常形成有 氣相部之液面控制部,而來自上述反應空氣供給部之反 應空氣通過上述水桶中加濕,並往上述燃料電池主體供 給。 4 ·如申#專利範圍第3項之固態高分子型燃料電池,其中 上述液面控制部係由,檢測處理水之水位的水位計,以 及控制從處理水源往上述處理水桶内供給處理水之電 動閥。 5·如申請專利範圍第1項之固態高分子型燃料電池,其中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 312395 I ------1---^ ---I-----^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ουιο "經免部V慧財產局員工消費合作社印製 312395 Α8 Β8 C8 D8 申請專利範圍 上述處理水供給部具備儲存處理水之處理水桶,以及保 持該處理水桶内之處理水的溫度於選定範圍之溫度調 整機制,在來自上述反應空氣供給部之反應空氣通過上 述水桶中以加濕之際,依照設定溫度調整加濕之程度。 6 ·如申清專利範圍第5項之固態高分子型燃料電池,其中 利用上述溫度調整機制調整之處理水的選定溫度範圍 之上限,係因應上述燃料電池之工作溫度而變動。 7·如申睛專利範圍第6項之固態高分子型燃料電池,其中 利用上述溫度調整機制調整之處理水的選定溫度範 圍,係在60°C至80°C。 8·如申請專利範圍第5項之固態高分子型燃料電池,其中 上述溫度調整機制具有電熱器。 9·如申請專利範圍第〗項之固態高分子型燃料電池,其中 進而具有使來自上述處理水供給部之處理水水蒸氣 化,將該水蒸氣添加至供給於上述重組瓦斯供給機制之 原燃料的水蒸氣供給部,該水蒸氣供給部,係以使所添 加之水的量與原燃料瓦斯的量之比(s/c比)能成為3至 4而調節水之添加量。 10·如申請專利範圍第1項之固態高分子型燃料電池,其中 上述重組瓦斯供給部,具有降低重組瓦斯中之一氧化碳 濃度之CO去除器,出自該CO去除器之重組瓦斯, 去除水分而供給於上述燃料電池主體。 11·如申請專利範圍第i項之固態高分子型燃料電池,其中 進而具有利用對自來水施以選定之處理,成為具有低導 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I » ------------I--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 31 496010 經齊郎智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 電度之處理水,將所生成之處理水供給於上述處理水供 給部之水處理機制。 12.如申請專利範圍第i項之固態高分子型燃料電池,其中 進而具有供給以自上述燃料電池本體之空氣極排出之 高溫氣體,將經由重組瓦斯中之氫與反應空氣中之氧的 電化學反應而於上述燃料電池主體產生之熱加以回收 的廢熱回收部。 13•如申請專利範圍第12項之固態高分子型燃料電池,其 中上述之廢熱回收部,係由使水於内部循環,以進行盥 自上述燃料電池主體排出之高溫氣體進行熱交換之熱/、 交換器,以及儲存來自該熱交換器之溫水,並往上述熱 交換器供水之溫水儲存桶所構成。 … 14. 如申請專利範圍帛13$之固態高分子型燃料電池,其 中進而具有附設於上述處理水供給部,使上述處理水供 給部之處理水以及來自上述溫水儲存桶之水能一面不 相混地循環,一面進行上述處理水與上述水之間的熱交 換之熱交換器。 15. 如申請專利範圍第12項之固態高分子型燃料電池,其 中上述廢熱回收部’係由使來自上述處理水供給部之處 理水於内部循環,而進行排出自上述燃料電池主體之空 氣極的高溫氣體與上述處理水之間的熱交換,以進行熱 回收之熱交換器所構成。 ’ 16·如申請專利範圍第丨項之固態高分子型燃料電池,其中 係利用,附設於上述燃料電池主體,藉由冷卻冷媒之循 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ~ 312395 ^--------^---------Μ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496010 六、申請專利範圍 :於:部進行其與上述燃料電池主體之間的熱交換,以 水供n!冑之冷部部,以及使來自上述處理 之處理水與來自上料卻部之上述冷卻冷 媒能一面不相現合而循環,—面進行上述處理水以及上 述冷卻冷媒之熱交換, 、、乂換將上述燃料電池主體所產生之埶 彺上述處理水供給部回收。 …、 1如申明專利乾圍帛j項之固態高分子型燃料電池,盆中 進而具有將上述燃料電池主體所產生之水回收之水回 收部。 &如申請專利範圍第17項之固態高分子型燃料電池,盆 ,中上述水时料、由,進行自上㈣料電池主體排出; 氣體與使之於内部循環的水之間的熱交換將水液化、回 收之熱交換器,以及暫時儲存利用該熱交換器所回收之 水及自來水的水補充部所構成。 19.如申請專利範圍第18項之固態高分子型燃料電池,其 中上述水補充部因應水位, 部供給。 將儲存水在上述處理水供給 2〇.如申請專利範圍第19項之固態高分子型燃料電… m充部具有檢測水位之水位計,並因應該水; 。之測結果,控制自來水之往上述補充部之供給,以 及儲存水之往上述處理水供給部之供給。 ”.如申請專利範圍第18項之固態高分子型燃料電池,並 2進=有’在上述水補充部之前段’或上述水補充部 丨與上述處理水供給部之間,將自來水施以選定之處理而 ΐϊ氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼_咖X 297公髮) 312395 496010 經濟邹智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 產生具有低導電度之處理水,並將所產生之處理水往上 述水補充部或上述處理水供給部供給之水處理部。 22.如申請專利範圍第17項之固態高分子型燃料電池,其 中,於上述燃料電池主體,附設有藉由使冷卻冷媒循環 於内部而進行其與上述燃料電池主體之間的熱交換,以 將上述燃料電池主體冷卻之冷卻部,並使來自上述處理 水供給機制之處理水與來自上述冷卻部之上述冷卻冷 媒,一面互不相混地循環,一面進行上述處理水與上述 冷卻冷媒之熱交換,以將上述燃料電池主體所產生之熱 往上述處理水供給部回收。 23·如申請專利範圍第18項之固態高分子型燃料電池,其 中在上述水補充部與上述處理水供給部之間設置有,將 上述水補充部之儲存水直接往上述處理水供給部供給 之第一處理水供給管路,經由對上述水補充部之儲存水 施以選定之處理,以產生具有低導電度之處理水的水處 理裝置,往上述處理水供給部供給之第二處理水供給管 路檢測上述水補充部之儲存水的水質之水質檢測部, 以及因應該水質檢測部之檢測結果,就上述第一處理水 供給管路及上述第二處理水供給管路中之一的路徑作 選擇,將處理水往上述處理水供給部供給之處理水路徑 轉換部。 24·如申請專利範圍第23項之固態高分子型燃料電池,其 中上述水質檢測部係由水之導電度計或水質感測器所' ----------— II - I I---I I 訂.丨丨 — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 構成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 34 312395 •經H智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 25.如申請專利範圍第μ頊 _ … 項之固恶鬲分子型燃料電池,其 中在上述水補充部盎上 /、上这處理水供給部之間有字 上述水補充部之儲在Α^ 水直接在上述處理水供給部供給 之第一處理水供給管路,纟、^ ^ ^ ^ 、、乂田對上述水補充部之儲存水 施以選定之處理,以產生具有低導電度之處理水的水處 裝置往上述處理水供給部供給之第二處理水供給管 路’以及於選定之時間週期,就上述第一處理水供給管 路及上述苐二處理水供給管路令之一的路徑作選擇,將 處理水往上述處理水供給部供給之處理水路徑轉換 部。 26·如申明專利犯圍第j項之固態高分子型燃料電池,其中 上述水處理部進而具備有,利用具備該燃料電池之發電 系統所產生之熱,將上述處理水供給部之處理水予以加 熱之機構。 27·如申睛專利範圍第26項之固態高分子型燃料電池,其 中上述機構,具備有透過利用上述發電系統所產生之熱 的熱父換’進行上述處理水供給部之處理水的溫度調整 之熱交換器。 28·如申請專利範圍第1項之固態高分子型燃料電池,其中 於上述處理水供給部進而附設有,以該處理水供給部内 之處理水循環的熱交換器,藉由該熱交換器内之熱交 換’調整上述處理水供給部内之處理水的溫度。 29·—種用於固態高分子型燃料電池之加濕方法,係用於具 有利用重組瓦斯中之氩氣與反應空氣中之氧氣的電化 I I I III ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 35 312395 分you丄u 分you丄u
    申請專利範圍 子反應進行發電之燃料電池主體,將反應空氣供給該燃 料電池主體之反應空氣供給部,將重組瓦斯供給於上述 燃料電池主體之重組瓦斯供給部,以及將處理水供終於 該重組瓦斯供給部及上述燃料電池主體之至少其一的 處理水供給部之固態高分子型燃料電池之加濕方法,其 2徵為.從上述反應冑氣供給部所供給之反應g氣通過 蓄積於上述處理水供給部内之處理水而加濕,然後將經 加濕之反應空氣往上述燃料電池主體供給。 30. -種固態高分子型燃料電池之加濕方法,其特徵為:將 固態高分子型燃料電池之空氣極所使用之反應空氣,以 該燃料電池或具備該燃料電池之發電的冷卻水加濕而 供給於空氣極。 31. -種固態高分子型燃料電池之加濕方法,其特徵為:將 固態高分子型燃料電池所使用t反應空氣,以循環經該 燃料電池之冷卻水加濕,而供給於上述固態高分子型燃 料電池之空氣極。… -------------裝--------訂-----I---線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟邹智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公餐) 36 312395
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8100313B2 (en) 2005-09-15 2012-01-24 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Source blank for stainless steel three-ply clad sheet, production methods of clad steel plate and sheet for solid polymer type fuel cell separator, and solid polymer type fuel cell separator

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1323669A3 (en) * 2001-12-28 2004-07-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hydrogen generation apparatus and fuel cell system
KR20030073675A (ko) * 2002-03-12 2003-09-19 주식회사 엘지이아이 연료전지 시스템의 연료/공기 가습 장치
KR20030073679A (ko) * 2002-03-12 2003-09-19 주식회사 엘지이아이 연료전지 시스템의 냉각수 재활용 장치
KR20030077426A (ko) * 2002-03-26 2003-10-01 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 수소 생성 장치 및 그것을 구비하는 연료 전지 시스템
US20030219638A1 (en) * 2002-04-15 2003-11-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fuel cell system
US20070077459A1 (en) * 2002-05-14 2007-04-05 Walton James F Ii Compressor-expander with high to idle air flow to fuel cell
JP3951861B2 (ja) 2002-08-27 2007-08-01 日産自動車株式会社 燃料電池装置
JP4643128B2 (ja) * 2003-03-11 2011-03-02 ルノー エス.ア.エス.ソシエテ パ アクション サンプリフェ 燃料電池システム
JP2005026199A (ja) * 2003-06-09 2005-01-27 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池用水供給装置
CN100399615C (zh) * 2003-06-17 2008-07-02 乐金电子(天津)电器有限公司 燃料电池的冷却/加湿装置
KR100542200B1 (ko) * 2004-01-30 2006-01-10 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템
JP4687867B2 (ja) * 2004-06-17 2011-05-25 株式会社Eneosセルテック 固体高分子形燃料電池の冷却装置
US20060042565A1 (en) * 2004-08-26 2006-03-02 Eaton Corporation Integrated fuel injection system for on-board fuel reformer
KR100723390B1 (ko) * 2005-12-30 2007-05-30 삼성에스디아이 주식회사 이중 버너를 구비한 수소생성장치 및 구동 방법
KR100806581B1 (ko) * 2006-07-06 2008-02-28 엘지전자 주식회사 연료전지시스템
GB2453126B (en) 2007-09-26 2013-02-06 Intelligent Energy Ltd Fuel cell system
JP5424890B2 (ja) * 2007-10-11 2014-02-26 パナソニック株式会社 燃料電池システム
EP2077551B1 (en) 2008-01-04 2011-03-02 Dolby Sweden AB Audio encoder and decoder
TWI385847B (zh) * 2009-01-16 2013-02-11 Asia Pacific Fuel Cell Tech Stage fuel cell system for loading system components and methods thereof
JP5434284B2 (ja) * 2009-06-10 2014-03-05 パナソニック株式会社 燃料電池システム
KR101368878B1 (ko) * 2012-08-10 2014-03-04 삼성중공업 주식회사 엔진 질소산화물 발생 저감을 위한 전처리 장치
KR101276677B1 (ko) 2013-04-04 2013-06-19 국방과학연구소 연료전지 시스템
JP6447260B2 (ja) * 2015-03-09 2019-01-09 三浦工業株式会社 改質水貯留装置
JP6480857B2 (ja) * 2015-12-21 2019-03-13 本田技研工業株式会社 燃料電池システム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3141619B2 (ja) * 1993-05-21 2001-03-05 富士電機株式会社 固体高分子電解質型燃料電池発電装置
US5360679A (en) * 1993-08-20 1994-11-01 Ballard Power Systems Inc. Hydrocarbon fueled solid polymer fuel cell electric power generation system
JP3553200B2 (ja) 1995-05-23 2004-08-11 本田技研工業株式会社 燃料電池用ガス加湿装置および燃料電池
JP3518112B2 (ja) 1995-12-06 2004-04-12 東京瓦斯株式会社 燃料電池の水処理装置
JPH10106593A (ja) 1996-09-30 1998-04-24 Sanyo Electric Co Ltd 固体高分子型燃料電池,その運転方法及び固体高分子型燃料電池システム
JPH1131519A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Toyota Autom Loom Works Ltd 固体高分子電解質型燃料電池システム
JPH11317236A (ja) * 1997-12-22 1999-11-16 Aqueous Reserch:Kk 燃料電池システム
JP4486173B2 (ja) 1998-08-12 2010-06-23 三菱重工業株式会社 固体高分子型燃料電池システム
US5985474A (en) 1998-08-26 1999-11-16 Plug Power, L.L.C. Integrated full processor, furnace, and fuel cell system for providing heat and electrical power to a building

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8100313B2 (en) 2005-09-15 2012-01-24 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Source blank for stainless steel three-ply clad sheet, production methods of clad steel plate and sheet for solid polymer type fuel cell separator, and solid polymer type fuel cell separator

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001071837A1 (fr) 2001-09-27
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US20030129470A1 (en) 2003-07-10
EP1276163B1 (en) 2008-02-27

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