【課題】複数の単電池を有し排出マニホールドを有するデッドエンドの燃料電池において、不純物が特定の単電池に蓄積しない構造を有する燃料電池を提供する。
【解決手段】排出マニホールド４は、それぞれの単電池１ａ〜１ｃの燃料極１１間の連通状態および各燃料極と外部の連通状態の開閉を行う弁機構４３を有し、発電時はすべての弁機構４３を閉状態とし各燃料極１１と外部および燃料極１１間を遮断し不純物の燃料極１１間の移動を防ぎ、燃料極１１内の不純物の除去が必要な時は、すべての弁機構４３を開状態とし不純物を排出マニホールド４から外部に放出する構成とする。 （もっと読む）

【課題】電気利用効率の向上を図るエネルギー変換装置を提供する。
【解決手段】エネルギー変換装置１は、二酸化炭素を吸収するときに放熱するとともに熱を吸収するときに二酸化炭素を放出する蓄熱材２１１を有する蓄熱器２を備える。エネルギー変換装置１の制御装置１００は、蓄熱材２１１が改質器３における改質の際に発生する二酸化炭素を吸収するときに蓄熱材２１１からの放熱が改質器３に供給される放熱モードと、蓄熱材２１１が燃料電池４におけるエネルギー変換の際に発生する熱を吸熱するときに吸収した二酸化炭素が放出される蓄熱モードと、を切り替え制御する。 （もっと読む）

【課題】水素含有ガス出口通路で発生する結露水による一酸化炭素低減部の濡れを、抑制する。
【解決手段】水素生成装置１００は、原料供給経路４と、水供給経路３と、原料供給経路４から供給される原料と、水供給経路３から供給される水とを流通させて、原料と水を予熱する予熱部２３と、予熱部２３で予熱された原料と水との改質反応により、水素含有ガスを生成させる水蒸気改質部２０と、水素含有ガス中の一酸化炭素を低減させる一酸化炭素低減部と、予熱部２３と熱交換可能に設けられる、一酸化炭素低減部後の水素含有ガスの導出部１２と、水素含有ガスを装置外部に放出する水素含有ガス出口通路４０とを備え、水素含有ガス出口通路４０が下方に傾斜していることにより結露水は外部へ放出されるので、一酸化炭素低減部に結露水が逆流することを防止できる。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池システムにおいて、発電電力目標値に基づいて燃料電池から取り出す電流を制御する際に、電流の上限値を最適に設定して、電圧低下による運転停止を可及的に減少させる。
【解決手段】 所定の遅れ時間（例えば１０秒）前の電流平均値に所定のオフセット値（例えば２Ａ）を付して、電流上限値を設定する。そして、発電電力目標値に基づいて燃料電池から取り出す電流を制御する際に、電流値を電流上限値と比較して、電流を制御する。 （もっと読む）

【課題】固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）の燃料処理装置として好適な多重円筒型水蒸気改質器を提供する。
【解決手段】区画部材１１に設けられた連通孔１３は単孔であるため、シフト出ガスは、空気混合室１６内において供給空気と十分に混合した後に、流路区画１５ａに導入される。混合ガスは、流路区画１５ａの垂直流路部１５ｄに沿って上昇し、予熱層９と熱交換してＰＲＯＸ触媒層８の許容導入温度に冷却される。さらに、区画部材１２に複数設けられた連通孔１４を通過して、流路区画１５ｂに流入し、触媒層最下部８ｄ全面から均等に触媒層内に導入される。 （もっと読む）

【課題】製造コストを過度に増大させずに、燃料電池システムの水素生成装置に過大な熱応力が発生しないようにする。
【解決手段】外壁２１とこの外壁２１に固定された仕切板２２で囲まれて炭化水素系燃料と水蒸気とに水蒸気改質反応を生じさせる触媒２３を収納した改質部１７と、仕切板２２に面して設けられて発熱する燃焼部１６とを備えた改質器１１に、仕切板２２の燃焼部１６側の点を測定する温度計６１と改質部１７内部の点の温度を測定する温度計６１とを設ける。制御装置６０は、これらの温度計６１，６２が測定する温度の差が基準温度差以上となったときに、弁６３，６４を閉じて燃焼部１６の単位時間当たりの発熱量を低減させる。 （もっと読む）

【課題】改質触媒部において、加熱用バーナからの熱が改質触媒層に不均一に伝熱すると改質触媒層の温度むらが生じて高温部と低温部ができ、改質触媒層全体が有効に使用されずに水素を生成する効率が悪くなる。また、触媒や触媒を囲う構造体が部分的に高温化し、触媒や構造体の耐久性が悪くなる可能性も生じる。
【解決手段】燃料ガスを燃焼させるバーナ３と、バーナ３の外側に位置した第一の円筒状構造体１００と第一の円筒状構造体の外側に隣接する第二の円筒状構造体の間に形成される燃焼ガス流路４と、第二の円筒状構造体１０１の外側に位置する水蒸発部８や改質触媒層９、ＣＯ除去触媒層１０を有する水素発生装置において、第一の円筒状構造体１００の外周面に複数個の突起１２を備え、突起１２の第一の円筒状構造体１００に対する周方向の数が、燃焼ガス流路４の燃焼ガスの流れの上流部が下流部の方より多くなっているものである。 （もっと読む）

【課題】
従来の水蒸気改質による水素製造装置は、改質反応に必要な熱量をバーナーにより発生させた高温燃焼ガスを利用し、多数の伝熱管を使用して間接的に伝えているため熱効率が悪く大きくて高価な反応器となる課題がある。
【解決手段】
改質反応は吸熱反応でありその熱量が大きいため、一般的には伝熱管を通して外部よりその熱量を供給している。そのために耐熱材を使用した多数の伝熱管を使用することになり設備費の低減や設置面積の縮小には限界が見られる。
反応ガスを循環させることにより反応ガスの顕熱量を増やし外部からの熱供給なしで自らの顕熱のみ改質反応熱を賄うことで運転温度領域も外部加熱方式に比べ低温でしかも構造が単純でコンパクトな改質反応器の使用が可能となる。 （もっと読む）

【課題】２つ以上の反応部からなる反応装置の反応部間の温度差を確保することができる断熱容器を提供する。
【解決手段】異なる温度の２つ以上の反応部１１，１２からなる反応装置１０を収容する断熱容器３０である。断熱容器の内壁面は赤外線反射率の異なる２つ以上の領域からなり、より赤外線反射率の低い領域側に、より低温の反応部が配置される。より低温の反応部からの放熱が促進され、２つ以上の反応部からなる反応装置の反応部間の温度差を確保することができる。 （もっと読む）

【課題】小型化及び効率向上が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は、改質器と、改質器に一体に設けられたＣＯ変成器１２と、改質器１１に一体に設けられると共にＣＯ変成器１２に対し同軸で且つ軸方向に沿って並置されたＣＯ除去器１３と、を備えている。また、燃料電池システム１は、軸方向におけるＣＯ変成器１２とＣＯ除去器１３との間を覆うように設けられ、ＣＯ変成器１２からＣＯ除去器１３に改質ガスを導入するための導入流路５２を画設する胴体部５１を有している。よって、ＣＯ変成器１２を改質器と一体化できるだけでなく、ＣＯ除去器１３をも改質器と一体化でき、加えて、胴体部５１による導入流路５２でもってＣＯ変成器１２からＣＯ除去器１３に改質ガスを導入でき、かかる導入のための接続配管等が不要となる。 （もっと読む）

【課題】ＣＯ変成部別体型水蒸気改質装置の提供。
【解決手段】一体化した円筒型水蒸気改質器及びＣＯ除去器と、ＣＯ変成器とを別個に配置してなる燃料電池用水蒸気改質装置であって、（Ａ）前記一体化した円筒型水蒸気改質器とＣＯ除去器が、同心状に間隔を置いて配置した順次径の大きい第１円筒体１、第２円筒体２、第３円筒体３及び第４円筒体４０からなる複数の円筒体を備え、前記第１円筒体と前記第２円筒体により周方向に区画された隙間のうち下部の隙間に改質触媒層を備え、第２円筒体と第４円筒体との間にＣＯ除去触媒層を備え、（Ｂ）前記別個に配置したＣＯ変成器が、円筒状容器にＣＯ変成触媒層を有し、（Ｃ）前記第２円筒体と前記第３円筒体との間の間隙を流通した改質ガスを前記円筒状容器のＣＯ変成触媒層に供給するとともに、ＣＯ変成触媒層でのＣＯ変成済みの改質ガスを前記ＣＯ除去触媒層に供給するようした燃料電池用水蒸気改質装置。 （もっと読む）

【課題】簡素な構造で熱効率のよい改質ユニットおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の改質ユニット400は、径の異なる筒状の第一筒部材801ないし第三筒部材803を有し、第一筒部材801の内周面および第二筒部材802の外周面間と、第三筒部材803の内周側とのいずれか一方にＣＯ変成触媒が充填されたＣＯ変性器810が区画され、いずれか他方にＣＯ選択酸化触媒またはメタネーション触媒が充填されたＣＯ選択酸化器830またはメタネーション器が区画され、第二筒部材802の内周面および第三筒部材803の外周面間に、燃焼器151から生じる燃焼ガスの略全量を流通させる熱処理手段820が設けられたことを特徴とした。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で触媒劣化を抑制して長期間安定した処理ができる改質ユニットの運転制御方法を提供する。
【解決手段】ＣＯ変成器810の内部に、改質ガスが流入するガス拡散領域812およびＣＯ変成触媒を充填するＣＯ変成反応領域813をそれぞれ連通して設ける。ＣＯ選択酸化器830の内部に、ＣＯ変成後の改質ガスが流入する拡散領域832およびＣＯ選択酸化触媒を充填するＣＯ選択酸化反応領域をそれぞれ連通して設ける。改質器620の昇温時に改質触媒が400℃になる前に改質器620における水蒸気改質処理のための水蒸気を発生させる水を供給し、残留する炭化水素燃料を水蒸気でパージし、コーキングを防止できる。電気ヒーターにてＣＯ変成器810およびＣＯ選択酸化器830を加熱しなくても、仮に水蒸気が凝縮した水はガス拡散領域812および拡散領域で貯留させ、触媒が濡れて劣化することを防止できる。 （もっと読む）

【課題】簡便な構造で熱効率のよい改質ユニットおよび燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の改質ユニット400は、前記水蒸気に利用する水が流通される水流路845と、前記ＣＯ変成器810と前記ＣＯ選択酸化器830と熱交換された後の前記燃焼器151の燃焼ガスが流通される排ガス排出流路847とが同軸状に隣接して設けられた三重管構造に形成され、前記水流路845に隣接して前記ＣＯ選択酸化器830または前記メタネーション器が配設される排ガスクーラー840を備えたことを特徴とした。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムの安定運転を維持しながら、燃料電池の電圧低下を伴う出力特性の低下を回復させる。
【解決手段】上限値Ｐmaxを下回る範囲内で目標出力P0を設定し、目標出力P0に基づいて燃料電池の出力を制御する燃料電池システムにおいて、燃料電池の電圧Ｖが下限閾値Ｖminより低くなった場合に、電圧回復用の上限値Ｐ0maxを、目標出力P0を初期値として漸減させる。そして、上限値Ｐ0maxを低下させたことによって、電圧Ｖが、下限閾値Ｖminより高い復帰判定閾値Ｖreより高くなり、かつ、その状態が判定時間TMSLを超えて継続した場合に、上限値Ｐ0maxを標準値に向けて徐々に戻すようにする。 （もっと読む）

【課題】家庭内負荷が低い時にエネルギー効率の良い運転を簡易な構成で実現することができるコージェネレーションシステムを提供する。
【解決手段】改質装置２と、燃料電池３と、プロセスガスバーナ４とを備えた燃料電池システム１に貯湯タンク５が接続されたコージェネレーションシステム６であって、燃料電池３及び改質装置２の廃熱を利用する熱交換系と、燃料電池３で未反応に終わったオフガスを改質器バーナ９へ導入する配管１２と、燃料電池３で未反応に終わったオフガスをプロセスガスバーナ４へ導入する配管１３と、配管１２，１３に配置される定流量弁１４，電磁弁１５とを備え、定流量弁１４は燃料電池システム１の運転時にオフガスを一定流量で改質器バーナ９へ導入し、電磁弁１５は燃料電池システム１の運転時に家庭内負荷が小さい場合にはプロセスガスバーナ４へオフガスを導入するように開制御する。 （もっと読む）

【課題】所望の成分の改質ガスを得ることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水を気化することで水蒸気を生成する気化器と、水蒸気と気体状の原燃料とから改質ガスを生成する改質器と、改質ガス及び空気を用いて発電する燃料電池と、を備える燃料電池システムであって、気化器に対する水の供給量と改質器に対する原燃料の供給量とを増産することで改質ガスを増産する場合において、所定の燃料電池負荷上昇条件が満たされたＳ１ときには、原燃料の供給量に対する水蒸気の供給量の比率が大きくなるＳ２ように水の供給量及び原燃料の供給量を増加させる。 （もっと読む）

【課題】二酸化炭素を実質的に放出することなく水素を製造することができ、また電力消費も大幅に低減して低コストで水素を製造することができるようにする。
【解決手段】本発明の水素ガス製造装置１０は、水分を含有する水分含有液体と、粉体状の炭素を含有する粉体状炭素含有物とを混合して水分炭素混合液体を製造する水分炭素混合液体製造部１と、この水分炭素混合液体製造部１で製造された水分炭素混合液体を加熱して蒸気化し反応させて水素ガスを発生させる水素ガス製造部２とを備えている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムのコンパクト化、低コスト化を図りつつ、システム要求を満たす。
【解決手段】空気供給装置を、１台のエアポンプ６と、該エアポンプ６に接続した空気供給管６０から分岐して、それぞれ改質部２１のバーナ２１ａ、選択酸化器２３、及び燃料電池スタックのカソードに至る分岐管とを備えて構成する一方、
前記燃料電池スタック４の要求発電量を満たしつつ、バーナ２１ａへ供給される燃焼用燃料と空気との空燃比と、改質部２１及び選択酸化器２３の各温度とを、それぞれの設定域内に維持するように、前記空燃比及び前記各温度を調整するパラメータをフィードバック制御する。 （もっと読む）

【課題】ＬＮＧを用いたコジェネレーションシステム（ＣＧＳ）と水素分離型水蒸気改質器による熱電気水素供給システムを得る。
【解決手段】ＬＮＧを気化した天然ガスを燃料とするＣＧＳと、天然ガスの水蒸気改質による水素分離型水蒸気改質器と、水蒸気改質用加熱源である燃焼器とを有する熱、電気および水素を供給するシステムであって、（ａ）ＣＧＳからの排ガスと水素分離型水蒸気改質器からのオフガスを合流させ、（ｂ）排ガス及びオフガスをその流れ方向でみて、順次、圧縮機、冷却熱交換器及び気液分離槽を含む二酸化炭素回収装置を備えてなり、（ｃ）冷却熱交換器の冷熱としてＬＮＧを使用し、（ｄ）ＣＧＳ及び水蒸気改質用加熱源である燃焼器には酸素富化空気を使用し、（ｅ）ＣＧＳにて生成した水蒸気を水蒸気改質器で使用するようにしてなる、ことを特徴とする熱電気水素供給システム。 （もっと読む）