【課題】燃料電池システムにおいて、簡単且つコンパクトな構成で、燃料電池カソード側の封止領域を削減することができ、発電停止時の酸素による劣化を抑制するとともに、酸化剤ガスの再循環率の制御を良好に遂行可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０を構成する酸化剤ガス供給装置１４は、燃料電池１２の酸化剤ガス入口４０ａに連通する酸化剤ガス供給流路４４と、前記燃料電池１２の酸化剤ガス出口４０ｂに連通する酸化剤ガス排出流路４６と、前記酸化剤ガス供給流路４４に配設されるコンプレッサ４８と、前記酸化剤ガス供給流路４４に、前記コンプレッサ４８の下流に位置して配置される供給流路封止弁５２と、前記酸化剤ガス排出流路４６に配設される排出流路封止弁６２と、前記酸化剤ガス排出流路４６に、前記排出流路封止弁６２よりも上流に位置して連通する一方、前記酸化剤ガス供給流路４４に、前記コンプレッサ４８よりも上流に位置して連通する排出流体循環流路６４とを備える。 （もっと読む）

【課題】熱自立を促進させるとともに、起動時間の短縮化及び起動安定性の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池モジュール１２は、酸化剤ガスを熱交換器５０と起動用燃焼器５４とに分配して供給するための酸化剤ガス用調整弁１１２と、原燃料を改質器４６と前記起動用燃焼器５４とに分配して供給するための原燃料用調整弁１１４と、制御装置２０とを備える。制御装置２０は、少なくとも燃料電池スタック２４の温度、改質器４６の温度又は蒸発器４８の温度のいずれかに基づいて、酸化剤ガス用調整弁１１２を制御する酸化剤ガス分配制御部１１６と、原燃料用調整弁１１４を制御する原燃料分配制御部１１８とを備える。 （もっと読む）

【課題】本発明は、起動燃焼器に燃焼用ガスを送給するための大型ブロアを設けることなく、再起動の時間を短くできるとともに小型化を図れるようにする。
【解決手段】本発明は、電解質膜の両側に積層したアノード極２１とカソード極２２とにアノードガスとカソードガスを互いに分離して流通させることによる発電を行う固体酸化物型燃料電池２０と、この固体酸化物型燃料電池２０を昇温するための高温の燃焼ガスを生成する起動燃焼器１２とを有する固体酸化物型燃料電池システムにおいて、上記カソード極２１に送給されるカソードガスを起動燃焼器１２に供給するための起動用ガス送給部Ｂ１を設けた構成において、固体酸化物型燃料電池の温度が所定の温度以下になったか否かを判定する燃料電池温度判定手段Ｃ１と、当該温度が所定の温度以下になったと判定した場合には、起動用ガス送給部Ｂ１により再起動を行う再起動手段Ｃ２とを有する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池における電力の発生に伴って生じる水分を自己循環させながらも、燃料電池の排熱を利用してデシカント装置を適切に再生して、適切に空調された空調用空気を空調対象空間へ供給可能な空調システムを提供する。
【解決手段】燃料電池装置２００による発電に伴って発生する排ガスＥと外部から取り込んだ処理空気ＰＡとを熱交換させる空調用排熱回収熱交換器２８を備え、空調用排熱回収熱交換器２８にて燃料電池装置２００の排ガスＥが保有する排熱を回収した処理空気ＰＡをデシカントロータ１３の再生部１３ｂに直接通流させる形態で、デシカントロータ１３の通気性吸湿体１３ｃを再生するように構成されている。 （もっと読む）

【課題】酸化剤ガス供給装置から供給される低流量の流量を精度よく設定することができる燃料電池システムの運転停止方法を提供する。
【解決手段】燃料電池の運転停止指令を検出した際（時点ｔ１）、燃料ガスの供給を停止し、前記燃料ガスの供給停止後、圧力センサのゼロ点に対する補正量の学習を行い、学習完了後に、前記補正量で校正した圧力センサによりカソード側の圧力（カソード圧力Ｐｋ）を検出し、検出される前記カソード側の圧力（カソード圧力Ｐｋ）が、目標圧力Ｐｋ１となるように酸化剤ガス供給装置から通常発電時に比較して低流量の酸化剤ガスを燃料電池に供給しながら、燃料電池を発電させる停止時発電処理（時点ｔ４〜時点ｔ７）を実施するようにしたので、酸化剤ガス供給装置から酸素ストイキが１（低酸素ストイキ）となる所望流量（低流量で精度の高い流量）の酸化剤ガスをカソード側に供給することができる。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物形燃料電池の起動における定格負荷までに、水蒸気発生器に適切な流量の水を供給し、安定した水蒸気を生成させる固体酸化物形燃料電池の運転方法を提供する。
【解決手段】発電セル１６の一方の面に形成された燃料極層１４に燃料ガスを供給するとともに、発電セル１６の他方の面に形成された空気極層１５に空気を供給して発電する固体酸化物形燃料電池の運転方法であって、固体酸化物形燃料電池５の起動における定格負荷までに、水蒸気発生器８に固体酸化物形燃料電池５の運転に必要な供給水流量の定格値の水を供給し、水蒸気発生器８において水蒸気を生成させるとともに、水蒸気発生器８内の温度が予め設定されたしきい値未満になった場合に、水蒸気発生器８に供給される水の上記定格値を低下させて一定時間保持し、これにより水蒸気発生器８内の温度が当該しきい値以上になった場合に、水蒸気発生器８に供給される水の供給流量を上記定格値に戻す。 （もっと読む）

【課題】電力需要場所に近接した電源を商用電源と接続して使用し、災害時に短絡を回避して自立起動できる非常時対応型燃料電池システム安全運転方法を提供する。
【解決手段】非常時対応型燃料電池１を備えたシステムの安全運転方法であって、商用電源系統の通常の電力供給時においては、連系保護装置２により非常時対応型燃料電池１を商用電源系統に連系して起動し、商用電源系統の停止時においては、連系保護装置２により非常時対応型燃料電池１と商用電源系統との連系を解列させ、非常時対応型燃料電池１を自動車に搭載した発電装置により起動し、非常時対応型燃料電池１で発電した電力をコンセント６から家庭へ供給し、非常時対応型燃料電池１の発電に伴う発熱を貯湯槽５に貯蔵した冷媒により熱交換し、前記非常時対応型燃料電池の発電量が家庭における消費電力を上回る場合、余剰電力を負荷装置で消費する。 （もっと読む）

【課題】ガス漏れを確実に防止することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池は、燃料電池セル４と、燃料電池セル４を支持する支持部材５とを備える。燃料電池セル４は、筒形状の電解質２と、電解質２の内側に形成される第１電極１と、電解質２の外側に形成される第２電極３とを有し、燃料電池セル４の軸方向端部において、第２電極３の軸方向長さは電解質２の軸方向長さよりも短い。さらに、電解質２の軸方向に垂直な断面の外形形状よりも大きく、第２電極３の軸方向に垂直な断面の外形形状よりも小さい孔が支持部材５に形成されており、燃料電池セル４の軸方向端部が前記孔に挿入されており、その挿入部分において電解質２の軸方向端部と支持部材５とが封止部材６によって直接接合されており、支持部材５及び封止部材６はそれぞれガスを通さない材料である。 （もっと読む）

【課題】 簡単な構成で冷却水浄化手段の劣化を抑制可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 燃料電池システム１においては、燃料電池２を冷却するための冷却水が循環する循環流路３に対して、その循環流路３から一旦分岐した後に合流する分岐流路４が設けられている。そして、その分岐流路４にイオン交換器９が設けられると共に、イオン交換器９の上流側に熱交換器１０が設けられている。このため、循環流路３に比較的高温の冷却水を循環させつつ、熱交換器１０で冷却され比較的低温となった冷却水をイオン交換器９に供給することができる。したがって、イオン交換器９の劣化が抑制される。このように、この燃料電池システム１によれば、簡単な構成でイオン交換器９の劣化を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】改質ガスに含まれる一酸化炭素を適切に選択酸化して除去するための空気が設計値を上回ることで、発電効率の低下や触媒の早期劣化を抑制できる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料極２０ａと酸素極２０ｂとを備えた燃料電池２０と、燃料ガスＦを改質した改質ガスＦから一酸化炭素を選択酸化して除去するＣＯ除去器１４と、ＣＯ除去器１４へ酸素を含有する空気Ａを供給する第１空気供給路Ｌ１と、ＣＯ除去器１４から燃料電池２０の燃料極２０ａへ導かれる改質ガスに空気Ａを供給する第２空気供給路Ｌ２とを備え、第１空気供給路Ｌ１と第２空気供給路Ｌ２との両方に、空気Ａを供給する空気供給手段３１が設けられ、流路内を流れる空気Ａを所定流量以下に制限する過流量防止機構３５を、第１空気供給路Ｌ１及び第２空気供給路Ｌ２に対して独立に設ける。 （もっと読む）

【課題】総合的なエネルギー効率を高めながら、過剰な温度上昇を防止することができる固体酸化物型燃料電池を提供する。
【解決手段】固体酸化物型燃料電池１であって、燃料電池モジュール２と、燃料供給手段３８と、蓄熱材と、残余燃料を燃焼させる燃焼部と、温度検出手段１４２と、需要電力に基づいて燃料供給手段を制御する制御手段１１０と、を有し、制御手段は、燃料供給量を増加させた後、遅れて発電電力を増加させる電力取出遅延手段１１０ｃと、検出温度に基づいて蓄熱量を推定する蓄熱量推定手段１１０ｂと、蓄熱量が大きく、過剰な温度上昇の発生が推定された場合に、燃料利用率が高くして蓄積されている熱量を消費させる燃料供給量変更手段１１０aと、発電電力の上限値を低下させることにより温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段と、を備える。 （もっと読む）

【課題】加湿器でのオフガスによる加湿と、エキスパンダによるオフガスからのエネルギー回収とを両立させて、効率良く行うことができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】酸化剤排出路１２から排気されるオフガスにより駆動され、コンプレッサ４０に動力を伝達するエキスパンダ４２と、酸化剤排出路１２において加湿器３０をバイパスするバイパス路２０と、バイパス路２０の開度を変更する流量調節弁２１と、燃料電池１０の出力電圧を検出する電圧センサ１５と、燃料電池１０の出力電流を検出する電流センサ１６と、燃料電池１０の出力電力に応じて、燃料電池１０から酸化剤排出路１２に排出されるオフガスの総流量に対する、バイパス路を流通するオフガスの流量の大小の割合であるバイパス比を、流量調節弁２１により変更するバイパス制御部６１とを備える。 （もっと読む）

【課題】圧力損失の増大を招くことなくチューブの塑性変形を防止することが可能な熱交換器を提供する。
【解決手段】被加熱流体の導入口４５に接続される第一の空間Ａと、被加熱流体の導出口４８に接続される第二の空間Ｂと、第一の空間Ａおよび第二の空間Ｂの間に配置されて、加熱流体の導入口（配管４６）および導出口（配管４７）に接続される第三の空間Ｃと、が外郭ケース４１内に形成される熱交換器において、一側の開口端が第一の空間Ａに開放されるとともに、他側の開口端が第二の空間Ｂに開放され、中途部は第三の空間Ｃに並列配置される複数のチューブ４４・４４・・・と、第一の空間Ａと第三の空間Ｃとを仕切るとともに、チューブ４４の一側の端部を摺動可能に支持する導入側仕切部材４２と、第二の空間Ｂと第三の空間Ｃとを仕切るとともに、チューブ４４の他側の端部を摺動可能に支持する導出側仕切部材４３と、を具備した。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物形燃料電池から排気される排ガスから不純物が含まれない凝縮水を得るとともに、運転時に水自立可能な固体酸化物形燃料電池モジュールの構造および運転方法を提供する。
【解決手段】缶体４の内部に設けられ、発電セル１６に燃料ガスと空気を供給して発電反応を生じさせるとともに、これにより生成した排ガスおよび上記発電反応に消費されずに残った余剰ガスを発電セル１６外へ放出するシールレス構造の固体酸化物形燃料電池５のモジュール構造において、缶体４の内壁がカロライズ処理されているとともに、缶体４の内部に金属製の起動用バーナ３４が配設され、かつ缶体４の内部に燃焼触媒が配設されていない。 （もっと読む）

【課題】水素分離材料の支持体として好適に使用できるシリカ系多孔質体を提供すること、特に、良好なガス透過性能を有しながら耐衝撃性が向上したガラス管を提供すること。
【解決手段】ガラス管１０は、その平均気孔率が４０％以上７０％以下であり、少なくとも長手方向の一部の軸方向に垂直な断面における気孔率が内周側から外周側に向かって傾斜を有するとともに最内層気孔率が最外層気孔率よりも高くなるように形成されている。 （もっと読む）

【課題】停止時発電処理の実施の有無に拘わらず、次回の燃料電池システムの起動性・発電安定性を低下させない燃料電池システムの制御方法を提供する。
【解決手段】燃料電池システム１０の運転停止指令を検出した際、発電停止時処理（Ｏ２リーン処理）が実施された後、掃気装置１５によるソーク時掃気ガス置換処理が実施される前に起動時燃料ガス置換処理を行う場合の燃料ガスの使用量を、発電停止時処理が実施されないで、掃気装置１５によるソーク時掃気ガス置換処理が実施される前に前記起動時燃料ガス置換処理を行う場合に比べて、多い量とすることで、起動時に燃料ガスが不足することを原因とする起動性・発電安定性の低下を回避することができる。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物形燃料電池の起動における定格電流値到達までの負荷上昇時において、発電セルの温度追従を自動で行い、発電セルの劣化および発電性能の低下を防ぐ固体酸化物形燃料電池の運転方法を提供する。
【解決手段】予め固体酸化物形燃料電池５の起動における定格電流値到達までの負荷上昇時の電流値ごとに、燃料利用率および発電セル１６の最低温度のしきい値を設定し、上記負荷上昇における各々の上記電流値に到達した際に、発電セル１６の温度が各々の上記電流値に対応する上記しきい値に到達していない場合に、上記負荷上昇を停止して一定時間保持し、これにより発電セル１６の温度が当該しきい値に到達した場合に、上記負荷上昇を再開し、上記しきい値に到達していない場合に、上記燃料利用率を低下させて一定時間保持し、これにより発電セル１６の温度が当該しきい値に到達した場合に、上記負荷上昇を再開する。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池において、膜電極接合体の乾燥を防止する。
【解決手段】固体高分子型燃料電池は、燃料ガスと酸化剤ガスとが対向流となるように、アノード側ガス流路、および、カソード側ガス流路を備える。アノード側セパレータ３０は、水素が流れる空隙を形成する複数の溝部３４を備える。複数の溝部３４は、溝部３４によって形成される空隙内への水素の直接的な流入を阻害し、水素を、アノード側ガス拡散層２０ａを透過させてから、上記空隙内に流入させるための阻害部３６を備える。 （もっと読む）

【課題】総合的なエネルギー効率を高めながら、過剰な温度上昇を防止することができる固体酸化物型燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明は、固体酸化物型燃料電池(1)であって、燃料電池モジュール(2)と、燃料供給手段(38)と、発電用酸化剤ガス供給手段(45)と、水供給手段(28)と、残余燃料を燃焼させる燃焼部(18)と、可変の電力を発生させる制御手段(110)と、を有し、制御手段は、燃料供給量を増加させた後、遅れて発電電力を増加させる電力取出遅延手段(110c)と、過昇温推定手段と、残余燃料を減じることにより、発電を継続しながら温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段と、この温度上昇の抑制が実行された後、冷却用の流体を流入させることにより、温度を低下させる強制冷却手段と、を有することを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】改質燃料ガス中に含まれる水素に起因する燃料電池の性能低下を抑えることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料ガス供給手段１５からの原燃料ガスを改質するための改質器１０と、改質燃料ガス及び酸化剤の酸化及び還元によって発電を行う燃料電池４と、燃料電池４での発電後の反応燃料ガスを燃焼させて改質器１０を加熱するための燃焼手段３６と、原燃料ガスの供給流量を検知するための流量検知手段５２と、燃料電池４の出力電流を検知するための電流検知手段５６と、燃料電池４を制御するための制御手段５０と、を備え、燃料電池４の所定出力時において、流量検知手段５２の検知流量が所定出力に対応する設定流量値を超え且つ電流検知手段５６の検知電流が所定出力に対応する設定電流値を超えると、制御手段５０は、燃料電池４の出力電力を抑制制御する。 （もっと読む）