【課題】熱交換器への湯水の温度が急激に変動することにより熱媒体の温度が変動する。
【解決手段】燃料電池１と、貯湯タンク５と、熱媒体温度検出器４と、貯湯循環経路６と、循環温度検出器１１と、バイパス経路７と、循環温度検出器１１で検出された温度が所定温度以上となった場合にバイパス経路７への通水から貯湯タンク５への通水に切り替える切替器８と、貯湯循環経路６またはバイパス経路７の湯水を循環させる循環器９と、熱媒体温度検出器４で検出された温度に基づき循環器９の出力を制御することによって貯湯循環経路６又はバイパス経路７を循環する湯水の量を制御する制御器１０とを備え、制御器１０は循環温度検出器１１で検出された温度が所定温度以上となった場合に、循環器９の出力を所定量変化させることを特徴とする燃料電池システム。 （もっと読む）

【課題】 効率よく起動できしかも安定的に連続運転可能であってコンパクトなシステムを与え得る燃料電池モジュールを提供すること。
【解決手段】 断熱容器の内部空間に燃料電池スタックを収容し、該燃料電池スタックに気化器及び改質器を通過させて生成した改質ガスを導いて運転される燃料電池システムである。収容容器内に気化器及び改質器の少なくとも一部分を収容して閉空間を形成させた改質モジュールを燃料電池スタックの燃料電池セルの連通する断熱容器の内部空間に収容した上で、収容容器内の閉空間内において起動用燃料を燃焼させて生じる起動用燃焼ガスで気化器及び改質器を外部加熱し、これを断熱容器の外部に排気経路を介して排気可能であって、排気経路は少なくとも燃料電池スタックへ供給される運転用燃料の移動経路と分離されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】下流側の触媒まで有効に利用することができる燃料電池装置を提供する。
【解決手段】改質流路３２を流れる被改質ガスは触媒３９との接触によって燃料ガスに改質される。このとき、燃焼部１８での燃焼熱によって改質器２０は加熱される。改質流路３２では、最も外側に配置される第２蛇行流路３８のみが改質器２０の側壁に沿って延びる。従って、第２蛇行流路３８内の被改質ガスには側壁から燃焼熱が伝達される。その一方で、改質器２０の側壁に接触しない上流側流路３４には燃焼熱は伝達されにくい。その結果、上流側流路３４に比べて第２蛇行流路３８で被改質ガスをより効率的に加熱することができる。第２蛇行流路３８内の触媒が被改質ガスの改質に用いられても、第２蛇行流路３８内で被改質ガスを十分に加熱することができる。第２蛇行流路３８で加熱特性を向上させることができる。こうして下流側の触媒３９まで有効に利用することができる。 （もっと読む）

【課題】下流側の触媒まで有効に利用することができる燃料電池装置を提供する。
【解決手段】改質流路３２を流れる被改質ガスは触媒３９との接触によって燃料ガスに改質される。このとき、燃焼部１８での燃焼によって改質器２０は加熱される。改質流路３２では、上流側流路３５を流れる被改質ガスに比べて、下流側流路３６を流れる被改質ガスの方が大きく攪拌される。その結果、下流側流路３６では、上流側流路３５に比べて、被改質ガスの流れに直交する方向に熱拡散効果をより高めることができるので、下流側流路３６内では改質器２０の外壁からの熱をより効率的に被改質ガスに伝達することができる。下流側流路３６内の触媒が被改質ガスの改質に用いられても、下流側流路３６内で被改質ガスを十分に加熱することができる。すなわち、下流側流路３６で加熱特性を向上させることができる。こうして下流側の触媒まで有効に利用することができる。 （もっと読む）

【課題】水自立及び熱自立を促進させることができ、発電効率の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池モジュール１２と、前記燃料電池モジュール１２から排出される排ガスと冷媒体との熱交換により、前記排ガス中の水蒸気を凝縮して回収するとともに、凝縮水を前記燃料電池モジュール１２に供給する凝縮装置１４とを備える。凝縮装置１４は、冷媒体として酸化剤ガスが使用される空冷凝縮器４４と、前記冷媒体として貯湯タンク１８に貯えられる貯湯水が使用される水冷凝縮器４６とを備える。空冷凝縮器４４は、排ガスと酸化剤ガスとの温度差により熱電変換を行う熱電変換部６０を備える。 （もっと読む）

【課題】LPGとDME、都市ガスとDME、あるいは都市ガス、LPGとDMEに対応した改質触媒を開発し、各燃料に共通して使用できる改質器を提供する。
【解決手段】炭化水素又はジメチルエーテルを燃料として改質ガスを製造する改質装置であって、改質触媒を内部に有する改質反応器と、改質反応器へ水蒸気を供給する水蒸気発生器と、改質反応器に燃料を供給する燃料供給配管と、燃料供給配管に炭化水素とジメチルエーテルの内いずれか1種類を切り替えて供給する切替手段と、改質反応器からの改質ガスを固体酸化物形燃料電池に供給する改質ガス配管とを具備し、供給した燃料のいずれをも改質反応器内の同一の改質触媒上で水蒸気改質することを特徴とする固体酸化物形燃料電池用改質装置。 （もっと読む）

【課題】原料の逆流を防止して原料の供給を安定させることにより、燃料電池での発電を安定させることができる燃料電池用原料供給装置を提供すること。
【解決手段】燃料電池用原料供給装置１０が備える原料混合器５０は、ケーシング５１、第１原料導入管６１及び第２原料導入管６２を有する。原料混合器５０は、第１原料及び気化された第２原料を混合して燃料電池の発電反応に利用される混合ガスを生成する。ケーシング５１は、内部領域を第１原料導入室９１と第２原料導入室９２とに区画する障壁９３を備え、障壁９３には、第１原料導入室９１と第２原料導入室９２とを連通させる連通部９７が形成される。連通部９７は、混合ガスが混合流路５８に沿って流れる方向を基準として、第１原料導入管６１の開口部６４よりも後方に配置される。 （もっと読む）

【課題】改質ガス利用機器の動作状態に対応してモジュール容器内の複数の発電用セルに生じ得る局所吸熱状態を緩和させるための吸熱緩和手段を有する、固体酸化物形燃料電池装置を提供すること。
【解決手段】この固体酸化物形燃料電池装置は、燃料ガスと酸化剤ガスとによって発電を行う複数のセルと、複数のセルを収容するモジュール容器と、モジュール容器の外壁における外面の一部に配置され、複数のセルにて発電時に生じる熱を用いて、吸熱反応によって被改質ガスを別系統の改質ガス利用機器で利用するための改質ガスへと改質する外部改質器とを備え、外壁を挟んで外部改質器と対向する位置に配置されたセルの一部に生じ得る局所的な吸熱状態を分散させることで緩和する吸熱緩和手段を有する。 （もっと読む）

【課題】改質ガス利用機器の動作状態に対応してモジュール容器内のセルに生じ得る、局所吸熱状態を緩和させるための発熱状態制御部を有する、固体酸化物形燃料電池装置を提供すること。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池装置は、燃料ガスと酸化剤ガスとによって発電を行う複数のセルと、複数のセルを収容するモジュール容器と、モジュール容器の外壁における外面の一部に配置され、複数のセルにて発電時に生じる熱を用いて、吸熱反応によって、被改質ガスを別系統の改質ガス利用機器で利用するための改質ガスへと改質する外部改質器とを備え、外壁を挟んで外部改質器と対向する位置に配置されたセルの一部に生じ得る局所的な吸熱状態を、セルの発熱量を制御することで緩和する発熱状態制御部を有する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、燃料費を抑制しつつ改質水タンクに貯留された水の殺菌処理を行なうことができる燃料電池装置を提供する。
【解決手段】
本発明の燃料電池装置１００は、供給された燃料と空気とを利用して電気化学反応により発電する燃料電池スタック１と、改質反応により原料ガスから改質ガスを生成し、これを燃料として燃料電池スタック１に供給する改質器２と、改質器２における改質反応で利用するための水を貯留する改質水タンク６と、空気を供給するための空気供給器７と、発電時に生じる熱を利用して空気供給器７によって供給された空気を加温する残留熱回収熱交換器１０と、残留熱回収熱交換器１０によって加温された空気によって、改質水タンク６に貯留されている水を加温する改質水加熱熱交換器とを備える。 （もっと読む）

【課題】燃料ガスの逆流を防止して燃料ガスの供給を安定させることにより、燃料電池での発電を安定させることができる燃料電池用原料供給装置を提供すること。
【解決手段】燃料電池用原料供給装置１０が備える原料混合器５０は、ケーシング５１、第１原料導入管６１、第２原料導入管６２、加熱部８０及び導出管を有する。原料混合器５０は、混合流路５８において第１原料及び加熱部８０によって気化された第２原料を混合して燃料電池の発電反応に利用される混合ガスを生成する。第１原料導入管６１の内端側及び第２原料導入管６２の内端側は、混合流路５８に開口する開口部６４，６８を有する。混合ガスは、混合流路５８に沿って導出管側に流れる。第２原料導入管６２の開口部６８は、混合ガスが流れる方向に対して、第１原料導入管６１の開口部６４の後方に配置される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の熱自立運転を可能にしつつ、システム全体としての発電効率を有効に向上させることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】空気（酸化剤ガス）と水素（燃料ガス）との電気化学反応により電気エネルギを発生させる燃料電池１０と、高温側端部３３ｈと低温側端部３３ｌとの温度差を利用して発電を行う熱電変換素子３３とを備え、熱電変換素子３３の高温側端部３３ｈに、燃料電池１０の排熱が供給される燃料電池システムにおいて、熱電変換素子３３の低温側端部３３ｌを、燃料電池１０に供給する空気（供給流体）と熱伝達可能に構成する。 （もっと読む）

【課題】 燃料ガスの供給量が増加しても燃焼触媒など装置寿命の低下を防止することができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 セルスタック装置１から出力される電圧が所定値以下になると、制御装置９は、燃料増量運転を行うとともに、着火装置１１を動作させて、燃焼領域１０におけるオフガスの燃焼を促進させる。着火装置１１を動作させることにより、燃焼領域１０での着火燃焼が促進され、燃焼触媒８の温度上昇が抑えられるので、燃焼触媒８の劣化を抑制し、寿命の低下を防ぐことができる。 （もっと読む）

【課題】本発明は燃料電池システムに接続される熱負荷が利用可能なエクセルギーを高めるとともに、燃料（原料）利用効率を向上させることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】
本発明のＳＯＦＣシステム１は、供給された燃料と空気とを利用して発電反応により発電するＳＯＦＣセル１３と、ＳＯＦＣセル１３で生じる発電発熱を利用して改質反応により原料から改質ガスを生成し、これを燃料としてＳＯＦＣセル１３に供給する改質器１４と、ＳＯＦＣセル１３から排出され、改質器１４における改質反応に利用されて残った熱を保有する排ガスから、特定量の熱エネルギーを消費する熱負荷３０と、その後段に設けられ、熱負荷３０により特定量の熱エネルギーが消費された後の排ガスの熱を利用して、改質器１４に供給する原料を加温および加湿するバブラータンク４０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】燃料電池モジュール内を適正温度に維持しながら、蓄積された熱量を有効に利用することにより、総合的なエネルギー効率を向上させ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であって、燃料電池モジュールと、燃料供給手段と、改質器と、発電用酸化剤ガス供給手段と、蓄熱材と、残余燃料を燃焼させ、改質器を加熱する燃焼部と、複数の温度検出手段と、複数の検出温度の過去の履歴に基づいて蓄熱材の蓄熱量を推定する蓄熱量推定手段と、推定された蓄熱量、及び需要電力に基づいて、推定された蓄熱量が大きいほど同一の発電電力に対して燃料利用率が高くなるように燃料利用率を決定し、この燃料利用率に基づいて燃料供給手段を制御する制御手段と、を有する。 （もっと読む）

【課題】燃焼器を内部に有するとともに、燃焼器からの燃焼排ガスが、燃焼装置の燃焼排ガスと合流するよう構成された燃料電池システムにおいて、従来よりも燃焼器の燃焼安定性を向上させる。
【解決手段】燃料電池１３及び燃焼器３を備える燃料電池ユニット１と、燃焼器３から排出される燃焼排ガスが流れる第１の排ガス流路４と、制御器２２とを備え、第１の排ガス流路４は、熱負荷に供給する熱を生成する燃焼装置５からの燃焼排ガスが流れる第２の排ガス流路６が接続されたダクトに接続されており、制御器２２は、燃焼装置５及び燃焼器３が共に燃焼しているときに燃焼器３に供給される可燃性ガスの流量及び可燃性ガスの組成の少なくともいずれか一方が変化する動作を実行するに伴い、燃焼装置５の出力を低下するよう制御する燃料電池システム。 （もっと読む）

【課題】起動時に燃料電池スタック全体を均一に加熱する構造を設けることにより、燃料電池全体の大型化を回避しつつ、信頼性に優れる燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料（Ｆ）と空気（Ａ）とを反応させて発電する燃料電池スタック（３）と、前記燃料電池スタック（３）からの排燃料および排空気を燃焼させる燃焼器（９）と、前記燃焼器（９）で発生した熱を利用して改質燃料を生成する改質器（５）とを備える燃料電池（１）において、外部から導入された空気を、前記燃焼器（９）からの熱によって加熱して前記燃料電池スタックに供給する空気予熱器（７）と、前記空気予熱器（７）で加熱される空気流量と、前記空気予熱器を迂回して直接燃料電池スタック（３）に導入される空気流量との流量比を調整することにより、前記燃料電池スタック（３）に供給される空気の温度を制御する空気温度制御機構（１１）とを設ける。 （もっと読む）

【課題】ＳＯＦＣやＰＥＦＣなどの燃料電池システムにおいて、燃料ガスに含まれる硫黄成分を除去するための脱硫器を、発電モジュールから排出される排気ガスによって加熱する構成とした場合に、発電量によって排気ガスの温度が上昇した場合でも脱硫器が過加熱されることを防止し、脱硫効率の向上ならびに脱硫剤の長寿命化を図る。
【解決手段】 脱硫器６に導入される前の排気ガスの温度を、酸化剤ガスや冷却水の一部を分流させて冷媒として用いて冷却器７によって所定の温度範囲まで冷却し、脱硫剤の特性に応じた好適な温度に制御する。 （もっと読む）

【課題】原燃料供給管からの水蒸気の逆流を防止できる改質装置を提供する。
【解決手段】水又は水蒸気を供給する水供給管３７と、原燃料ガスを供給する原燃料供給管３５とを改質器４に接続してなるとともに、原燃料供給管３５が改質器４の下方から延設されている改質装置であって、原燃料供給管３５が改質器４に接続される水平部３５ａと、該水平部３５ａに接続されるＵ字状部３５ｃと、該Ｕ字状部３５ｃに接続される垂直部３５ｂとを具備する改質装置である。また、原燃料供給管３５に逆止弁４３を有する改質装置である。 （もっと読む）