【課題】燃料電池の内部温度を目標温度まで上昇させるために必要な熱量を、燃料電池の内部が過剰に加熱されることを防止して加熱手段から燃料電池に供給することができる燃料電池の起動方法及び燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】氷点下環境における燃料電池の起動時に、コントロールユニットは、ＳＴＥＰ１でヒータにより加熱した冷媒をポンプによって循環通路内に循環させて燃料電池を目標温度（＞０℃）まで加熱して暖機を開始する。暖機において、ＳＴＥＰ２で燃料電池を目標温度まで上昇させるために必要となる目標総熱量が算出され、ＳＴＥＰ３で算出される暖機開始時からヒータにより出力された熱量の積算値が、ＳＴＥＰ４で目標総熱量に達した時に、ＳＴＥＰ５に進んで、コントロールユニットはヒータを停止する。 （もっと読む）

【課題】従来の乾電池等の円筒状の電池として構成することが可能な燃料電池装置を提供する。
【解決手段】燃料電池装置は、燃料ガスを発生する燃料処理器４０とアノード４４及びカソード４６を形成する電極を具備している燃料電池４２とを包含するハウジング、及び該電極間に位置されているイオン交換電解質を包含している。該ハウジングは市販されている電池と同様の構成としたバッテリセルを形成する第一及び第二の円筒状３２、３４の形態とした外側シェルセクションとして形成する。該電極は、該電極間に発生される熱が該電極のより低温の端部に向かって熱を強制させ且つ水素ガスを発生するために水を供給すべく毛細管作用により燃料処理器へポンプ動作により戻す形態とする。該電極は、ＭＥＭＳ弁により制御することが可能な少なくとも１個の燃料ガス入力チャンネルを具備する流れ分割器を包含するシリコン基板上に形成する。 （もっと読む）

燃料電池スタック内の端電池あるいは電池を加熱する受動端部ヒータを含む燃料電池システムが開示。燃料電池システムは、燃料電池スタックと燃料電池スタックに並列に接続された抵抗性加熱素子を備える。抵抗性加熱素子は、燃料電池スタックの端電池を加熱するように適合されている。燃料電池スタック電圧の増加に伴い抵抗性加熱素子の熱出力が増大し、燃料電池スタック電圧の低下に伴い抵抗性加熱素子の熱出力が減少する。燃料電池スタックの端電池を加熱する方法も開示されている。
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【課題】電力需要が急激に高くなる場合でも、急激な電力需要に迅速に対応できる燃料電池及びその運転方法を提供する。
【解決手段】ハウジング２内に複数の燃料電池セル６２を収容してなる燃料電池であって、ハウジング２内に、複数の燃料電池セル６２で発生した電力を用いて発熱するヒータ９５を具備する燃料電池であり、複数の燃料電池セル６２で発生した電力を用いて、ハウジング２内に配置されたヒータ９５を発熱させることを特徴とする燃料電池の運転方法である。 （もっと読む）

【課題】 発電条件や外気条件に応じた最適な温度でシステムを動作させて、電池性能の低下を回避し、低温環境下での起動性を向上することを課題とする。
【解決手段】 燃料ガスと酸化剤ガスとの反応ガスを化学反応させて発電を行う燃料電池セルが複数積層されてなる燃料電池スタックを備えた燃料電池システムにおいて、燃料電池スタック１００は、外側の燃料電池スタック１００ａと内側の燃料電池スタック１００ｂとからなり、外側の燃料電池スタック１００ａには、内部に中空状の空間が形成され、この中空状の空間に内側の燃料電池スタック１００ｂが収納配置されて構成される。 （もっと読む）

【課題】単位セルごとに確実に封止を行うことができ、これによって薄型化が可能となり、メンテナンスも容易になり、しかもセルの温度制御により高い起動速度と発電効率を得ることができる燃料電池、及びそれを用いた発電装置を提供する。
【解決手段】板状の固体高分子電解質１と、そのの一方側に配置されたカソード側電極板２と、他方側に配置されたアノード側電極板３と、カソード側電極板２の表面に配置され内面側へのガスの流通を可能とするカソード側金属板４と、アノード側電極板３の表面に配置され内面側への燃料の流通を可能とするアノード側金属板５とを備える燃料電池であって、両側の金属板４，５の周縁を電気的に絶縁した状態で機械的に結合してあり、前記カソード側金属板４又はアノード側金属板５の外面側には面状発熱体１０を備える。 （もっと読む）

複数の燃料電池スタック（８，８ａ，９，９ａ）は、共通の集電体（１５ａ〜１５ｄ）と隣接するか、あるいは電気絶縁体（２７ａ，２７ｂ）によって隔離され得る各々の集電体（１５ａ，１５ｂ）と隣接する、カソード端（１１，１２）を有する。カソード‐カソード関係は、各スタックのカソードを低温の周囲環境から保護し、これにより低温での起動を改善し、低温起動ならびに冷凍／解凍サイクルによる性能損失を緩和することが可能となる。加熱器（３０，３０ａ〜３０ｄ）を集電体中か、または、電気絶縁体間に設けることができる。４つのスタックは１つの集電体を共有してもよく、または、それぞれが専用の集電体を有してもよい。
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【課題】 凍結対策に必要なランニングコストの低減と機器の破損防止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１に連通され、燃料電池１に水を供給する配管２ａとポンプ２ｂからなる水供給手段２と、燃料電池１に連通され、燃料電池１から水を回収する配管３ａからなる水回収手段３と、燃料電池１、水供給手段２および水回収手段３に連通されて水が還流される水タンク４とを有する水循環系と、地中に埋設された地中水タンク５と、水循環系の水を地中水タンク５に排出させる配管６ａと開閉弁６ｂとからなる排出手段６と地中水タンク５に貯留された水を水循環系へ汲み上げる配管７ａとポンプ７ｂからなる汲み上げ手段７とを有する水移動手段とを備える。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池システムの起動時間を短縮し、起動用バッテリの容量を削減する。
【解決手段】 通常運転時は、水素タンク４から調圧弁５，６を介して外部加湿型燃料電池２，内部加湿型燃料電池３へ水素を供給する。外部加湿型燃料電池２のアノードオフガスは、エゼクタ１４により内部加湿型燃料電池３のアノードオフガスと混合され、エゼクタ１５の吸込口へ供給される。エゼクタ１５は、新規水素ガスを駆動流として、吸込口からアノードオフガスを吸い込んで、両者の混合ガスを内部加湿型燃料電池３のアノードに供給する。燃料電池システム１の起動時には、電気ヒータ３２で加熱された冷却水を循環させ、水保有量の少ない外部加湿型燃料電池２を先に解凍して外部加湿型燃料電池２の発電を開始させる。外部加湿型燃料電池２の廃熱で冷却水を加熱するとともに、その発電電力でバッテリ３１を充電する。 （もっと読む）

【課題】 １つの電気ヒータにより、燃料電池発電時において貯湯水を緩やかに加熱することができるとともに、燃料電池の暖機時及び停止時においても貯湯水を加熱することができるように構成された燃料電池コージェネレーションシステムを提供する。
【解決手段】 燃料電池１と、冷却水循環経路８と、冷却水循環手段８Ａと、第１の熱交換器１２と、貯湯水循環経路１４と、貯湯タンク１３と、貯湯水循環手段１００と、第１の熱交換器１２と第２の熱交換器１０３Ｅ、熱媒体循環経路１０３Ｃ、電気ヒータ１０３Ａ、及び熱媒体循環手段１０３Ｂを有する間接加熱部１０３と、冷却水循環手段８Ａ、貯湯水循環手段１００、熱媒体循環手段１０３Ｂ及び電気ヒータ１０３Ａを制御する制御装置１０４とを備え、制御装置１０４の制御により、冷却水の循環により回収される燃料電池１の排熱及び間接加熱部１０３の熱が、貯湯水の循環により貯湯タンク１３に貯えられる。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池システムが低発電出力する際に、発電効率および熱回収湯温の低下を招くことなく燃料電池を早期に暖機する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 燃料電池システムは、燃料電池システムの起動に際して、ステップ１１２にて、所定条件が成立した場合に燃料電池の発電を開始して所定発電量となるように同燃料電池の発電出力を制御し、ステップ１１４〜１１８にて、発電出力がユーザ消費電力を超えた場合にヒータに通電を開始する。検出された熱媒体の温度が通電停止温度以上となった場合、その時点に熱媒体加熱手段への通電を停止するとともに（ステップ１２０〜１２４）、その時点以降においてユーザ消費電力に追従するように燃料電池の発電出力を制御する（ステップ１２６）。 （もっと読む）

燃料電池システムは、水の流路と発電に必要なガスの流路を有する燃料電池（１）と、燃料電池（１）を保温することで前記燃料電池内での水の凍結を防止する第１の保護装置（５、１０）と、前記燃料電池内の水を排出することで前記燃料電池内での水の凍結を防止する第２の保護装置（１１、１２）を含む。コントローラ（５０）は、燃料電池（１）が停止しているときに使用される保護装置として第１の保護装置（５、１０）、第２の保護装置（１１、１２）のいずれかを選択し、選択された保護装置を動作させて燃料電池（１）を水の凍結から保護する。
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本発明は、負荷追従型固体酸化物形燃料電池システムを、該システム内の燃料電池が受忍可能な電気化学反応効率の範囲内で動作するように制御することに関する。前記システムはコントローラを有し、該コントローラは、燃料電池スタックへの負荷の変化を検出するべくプログラムされ、該負荷が減少するとき、前記スタックが前記減少した負荷に対応する受忍可能な電気化学反応効率の範囲内で動作するように、前記スタックへの燃料流速を減少させるか、あるいは、前記スタック内の１個または２個以上の燃料電池を脱活性化する。そして前記負荷が増大するとき、前記コントローラは、前記スタックが受忍可能な電気化学反応効率の範囲内で作動するように、前記スタックへの燃料流速を増大させるか、前記スタック内の燃料電池を活性化する。 （もっと読む）