【課題】発電効率およびエネルギー効率を向上させる。
【解決手段】燃料電池スタック１１に空気を導入する空気導入口１１ｃに接続された空気供給流路３２と、空気供給流路３２に空気を供給するコンプレッサ１５と、コンプレッサ１５の回転軸と同軸に連結された回転軸を有するエキスパンダタービン１９と、コンプレッサ１５によって空気供給流路３２に供給された空気の一部によってコンプレッサ１５およびエキスパンダタービン１９の回転軸を支持する空気動圧軸受部２２と、空気動圧軸受部２２から排出された空気を高温側空気と低温側空気とに分離するボルテックスチューブ２３とを備え、ボルテックスチューブ２３から高温側空気を吐出する高温側空気吐出口２３ｂは、エキスパンダタービン１９の空気供給口１９ａに接続されている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池から排出されるオフガスに含まれる酸を、簡単な構成で容易に中和することができる燃料電池システム及びオフガスの処理方法を提供する。
【解決手段】反応ガス流路１１，１２を有し、反応ガス流路１１，１２に反応ガスが供給されることで発電する燃料電池１０と、燃料電池１０から排出されるオフガスが通流するオフガス排出流路と、オフガス排出流路に設けられ、オフガスに含まれる酸を消石灰により中和するオフガス中和部３３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】エネルギーの有効利用を図り、燃料電池システムの効率向上を図る。
【解決手段】燃料電池システム１は、燃料電池スタック２と、空気を燃料電池スタック２に供給する空気供給流路１１と、燃料電池スタック２から排出されたカソードオフガスを排出するカソードオフガス流路１２と、空気供給流路１１上に配置され空気を燃料電池スタック２に圧送するコンプレッサ１０と、カソードオフガス流路１２上に配置されコンプレッサ１０と共通の回転軸１８を有し燃料電池スタック２から排出された空気を駆動エネルギとするエキスパンダタービン１７と、回転軸１８上に配置された駆動モータ１９と、コンプレッサ１０から吐出される空気の一部を分岐し作動空気として用いて回転軸１８を支持する空気動圧軸受部２１と、空気動圧軸受部２１を流通した空気をエキスパンダタービン１７に供給する軸受空気排出供給流路２３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成及び工程で、大型の三方弁を不要にするとともに、所望の運転状態を確保することを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、複数の発電セル１２が積層された燃料電池１４を備える。燃料電池１４に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給路３６及び前記燃料電池１４から前記酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス排出路３８に、それぞれ封止弁４４、４６が配置される。燃料電池システム１０では、酸化剤ガス供給路３６から分岐し、燃料電池１４が収容される燃料電池室５４内に開口する分岐供給路４８と、前記分岐供給路４８に配置される開閉弁５２とを備える。 （もっと読む）

【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）

【解決課題】水素を消費して発電する高温型発電装置を備えた水素の需要地で、有機ケミカルハイドライド法により貯蔵・輸送された水素化芳香族化合物から水素を製造しつつ高温型発電装置で発電することにより、この高温型発電装置からの排熱を効率良く回収して有効利用することができるハイブリッド型水素製造・発電システムを提供する。
【解決手段】脱水素触媒として均一高分散型白金アルミナ触媒の固定床を用いる多管式熱交換型反応器を脱水素反応器として用い、この脱水素反応器で脱水素触媒の存在下に水素化芳香族化合物の脱水素反応を行って水素を製造し、得られた水素を高温型発電装置に導入して発電すると共に、この高温型発電装置の高温排ガスから回収される回収熱を前記脱水素反応器に導入して脱水素反応に必要な熱の一部又は全部を賄うハイブリッド型水素製造・発電システムである。 （もっと読む）

【課題】次回システム起動時に燃料電池の加湿を適切に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】ＥＣＵ６０は、システム停止時に、次回システム起動時に凝縮水が凍結しないと判断した場合には、運転温度に基づいて求められた運転圧力に応じて圧縮機３４を制御して凝縮水を貯水部４２ａに貯留する貯水処理を行い、次回システム起動時に凝縮水が凍結すると判断した場合には、運転温度に基づいて求められた運転圧力に応じた圧縮機３４の制御と、排水弁４７による水排出とを水除去処理時間が経過するまで行って凝縮水を貯水部４２ａから排出する水除去処理を行う。 （もっと読む）

【課題】システム構成を小型化しつつ、酸化剤ガスに含まれる水蒸気量を良好とする燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池スタック１０と、カソード流路１２に向かう空気が通流する酸化剤ガス供給流路と、空気の圧力を制御するコンプレッサ３１と、カソードオフガスが通流する酸化剤オフガス排出流路と、カソードオフガスを膨張させるエキスパンダ３４と、エキスパンダ３４の下流に設けられ、水を回収する水回収器３６と、水回収器３６の回収した水を、酸化剤ガス供給流路を通流する空気に噴射する水噴射手段と、温度センサ４３と、コンプレッサ３１を制御するＥＣＵ７０と、を備える。ＥＣＵ７０は、燃料電池スタック１０の温度が高くなるにつれて目標空気圧力が高くなる第１マップを参照して、燃料電池スタック１０の温度に基づいて目標空気圧力を算出し、算出された目標空気圧力となるようにコンプレッサ３１を制御する。 （もっと読む）

【課題】システム全体を小型化すると共に、アノード及びカソードの両方からの水分を好適に回収すること。
【解決手段】燃料電池スタック１２から排出されるアノードオフガスが流通するアノードオフガス排出流路ａ３、ａ４、ａ７、ａ８と、前記燃料電池スタック１２から排出されたカソードオフガスの圧力を吸収するエキスパンダタービン４０と、前記エキスパンダタービン４０の下流側に配置され、アノードオフガスが導入される希釈器３２と、前記希釈器３２での凝縮水を回収する第２気液分離器４２と、前記第２気液分離器４２で回収された水を、エアが取り込まれる配管ｂ１内に向って噴射する水噴射機構４４とを備える。 （もっと読む）

【課題】緊急停止時における空気極層の結晶構造の変化を防止することにより、緊急停止後に再稼働しても、固体酸化物形燃料電池の発電性能の低下を防止することが可能であるとともに、固体酸化物形燃料電池発電装置を小型化することが可能な固体酸化物形燃料電池発電装置およびその運転停止方法を提供する。
【解決手段】少なくとも燃料ガスの供給が止まって緊急停止した際に、空気バッファタンク３或いは空気ブロア４によって、空気極層へと空気を供給し、電磁弁６或いは電磁式スイッチ７によって、固体酸化物形燃料電池２の電圧が予め定められた閾値より低くなった場合に、空気の供給を一度停止し、再度上記電圧が上昇して上記閾値より高くなった場合に、空気の供給を行なう工程を繰り返し、最終的に上記電圧が上記閾値より高くなることが無くなった場合に、空気の供給を停止することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】間欠運転の後であってもインピーダンス測定を正確に実行できる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１０は、燃料電池スタック１１と、水素タンク２２から水素を供給する水素供給系と、エアコンプレッサにより酸化剤となる空気を供給する酸化剤ガス供給系と、燃料電池のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部１３と、発電された電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１４、及び、電力を貯蔵する二次電池１５等を含む電気系と、車両を駆動する駆動系５０と、を有する。間欠運転で発電が停止した状態からイグニッションスイッチをオフして発電停止となった場合、インピーダンス測定部１３は、空気供給が遅れることによる燃料電池セルの過渡状態を避け、空気供給が安定してからインピーダンス測定を実行する。 （もっと読む）

本発明は、少なくとも１つの燃料電池（２）と、供給エア側の空気供給装置（６）と、排出エア側のタービン（１５）とを備える燃料電池システム（１）の作動方法に関する。この燃料電池システム（１）は、少なくとも作動停止プロセス中に空気供給装置（６）からの空気によってフラッシングされる。フラッシングの間、空気供給装置（６）と排出エア側との間の接続が、燃料電池（２）とタービン（１５）との間に確立される。 （もっと読む）

本発明は車両（１）における燃料電池システム（４）の作動方法に関し、燃料電池システム（４）は、必要に応じて一時的なストップモードに切り替えられ、このストップモードから開始して再びスタートする。この燃料電池システム（４）は少なくとも１つの燃料電池（７）を含み、この燃料電池はカソード側で空気供給装置（１１）によって空気流を供給され、アノード側では燃料ガス流を供給される。特定の走行状況にある車両（１）から、ストップモードへの切替えが要求されると、次に、燃料電池システム（４）の作動条件がストップモードへの切替えに応じられるかどうかがチェックされる。切替えが許可された場合は、ストップモードへ切り替えられる。燃料電池システム（４）の再スタートが車両（１）から要求された場合、ストップモードの設定は再び解除される。ストップモードへの切替えには、燃料電池（７）の電気的接続が引き続き維持され、空気供給装置（１１）によって供給される空気流を停止するか、又は流量を規定値まで下げ、供給される燃料ガスの圧力が規定値まで下げられることが含まれている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池車両において、軽量で製造容易かつ安価な構成でエンジンコンパートメントへのエアコンプレッサの搭載を可能にする。
【解決手段】燃料電池１２に空気を供給するエアコンプレッサ１８を車両のエンジンコンパートメント１１に搭載した燃料電池車両１０であって、エンジンコンパートメント１１の車幅方向両側にあって車体に固定されるサイド部材６０間に板状のクロス部材６２を掛け渡して設け、このクロス部材６２によってエアコンプレッサ１８を支持する構成とした。 （もっと読む）

【課題】発電効率及び発電性能を向上することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】膜電極接合体３１の周囲にシールガスケット３２を配設してなるシールガスケット一体型ＭＥＡ３０のカソード側金属多孔体層３３にカソード側セパレータ３９を接触する。ＭＥＡ３０のアノード側にアノード側セパレータ５０を接触する。カソード側セパレータ３９に空気供給用貫通孔３５ｉに連通し、かつカソードオフガス排出用貫通孔３５ｏに連通するガス供給路３９ａを形成する。ガス供給路３９ａに多数のノズル４６を備えた空気供給パイプ４５を収容する。コンプレッサ２５から配管２４に送られた空気を、分流弁４７から分岐配管４８を通して前記空気供給パイプ４５に圧送し、ノズル４６から空気をカソード側金属多孔体層３３のガス流路に吹き付ける。発電によって前記ガス流路に生成された生成水の水滴を、吹付け空気によって排出用貫通孔３５ｏ側に移動させて排出する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、小型、軽量化した酸化剤ガス供給装置を備える燃料電池システムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、燃料電池と酸化剤ガス供給装置とを備えた燃料電池システムであって、前記酸化剤ガス供給装置は、燃料電池に供給する酸化剤ガスを圧縮し、吐出する酸化剤ガス圧縮機と、前記酸化剤圧縮機から吐出された酸化剤ガスを冷却する冷却器と、を備え、前記冷却器は、風入タンクと、風出タンクと、前記風入タンクと前記風出タンクとの間に設けられる冷却コア部と、を備え、前記風入タンク及び前記風出タンクのうち少なくともいずれか一方に、消音部が設けられている。 （もっと読む）

本発明はガスタービン装置（図２参照）に関し、ガス圧縮機（２１０）と、例えば燃料電池（２１２）等の圧縮機（２１０）によって圧縮されたガスを受け入れ、そこを通るガスを加熱する上流熱源（燃料電池であればさらに電力を生成する）と、上流熱源内ですでに加熱されたガスを受け入れ、圧縮機（２１０）に接続され、圧縮機（２１０）を駆動する中間タービン（２２０）と、中間タービン（２２０）から出力されるガスを受け入れる出力タービン（２４０）とを有する。中間タービンから出た膨張したガスは下流燃焼室および／または下流燃料電池の一方または両方を通って出力タービンへ到達し、膨張したガスは出力タービン内（２４０）で膨張する前に再燃される。好ましくは、出力タービン（２４０）によって受け入れられるガスの温度が中間タービン（２２０）によって受け入れられる温度よりも高くなるように装置を構成する。
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燃料電池システム（２）のための冷却装置が、少なくとも１つの冷却回路（２４）を有し、この冷却回路によって燃料電池（３）が冷却可能である。さらに、この燃料電池システムは、少なくとも１つの電気的駆動領域（２２）及びガス供給領域（２１）を有する、少なくとも１つの構成部品（２０）を含んでいる。このガス供給領域（２１）を通して燃料電池（３）にガスが供給可能である。この構成部品（２０）は、アクティブに冷却されている。
本発明によれば、構成部品（２０、ＸＸ）の冷却は、冷却回路（２４）内で、燃料電池（３、ＩＩＩ）の冷却と共に行われる。 （もっと読む）

【課題】両極の反応ガス流路に配置されたタービンを軸により接続したコンプレッサーを備える燃料電池システムにおいて、コンプレッサーの収容ケース内のうちタービンの収容部分から漏洩した反応ガスの滞留を抑制する。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池７０と、第１の反応ガスを燃料電池に供給する第１のガス供給部９１、９５と、第２の反応ガスを燃料電池に供給する第２のガス供給部９０，９４と、第１の反応ガスの流路に配置された第１のタービン２０と、第２の反応ガスの流路に配置された第２のタービン３０と、第１のタービンと第２のタービンとを接続する回転軸４０と、第１のタービンと第２のタービンと回転軸とを収容する収容ケース５０と、収容ケースの内側に配置され、第１の反応ガスと第２の反応ガスとのうち少なくとも一方を除去するガス除去部材２００と、を有するコンプレッサーと、を備える。 （もっと読む）

燃料電池システム（１）は、カソード領域（３）とアノード領域（４）とを有する少なくとも１つの燃料電池を含んでいる。その他に、この燃料電池システム（１）は、少なくとも１つの装置（１２、１３、２２）を有しており、この装置内を、一方でカソード領域（３）へ流れる供給エアフローが通過し、他方ではカソード領域（３）からくる排出ガスフローが通過する。さらに、このシステムは、燃料含有ガスを熱変換するための触媒作用のある材料を有している。本発明に基づき、触媒作用のある材料を備える第１のユニット（１８）が、供給エアフローの流れる方向に向かって、少なくとも１つの装置（１２、１３、２２）の手前に配置されている。この第１のユニット（１８）には、この場合、アノード領域（４）からの排出ガスが燃料含有ガスとして供給可能である。触媒作用のある材料を備える第２のユニット（１９）は、供給エアフローの流れる方向に向かって、少なくとも１つの装置（１２、１３、２２）の後に配置されている。

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