【課題】燃料電池の発電性能を適切に維持する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】反応ガス供給流路に設置され、反応ガス流路に流入する反応ガスを含む気体の状態値を検出する第１状態値検出手段２３、３２と、燃料電池１０からの電流を検出する電流検出手段５１と、オフガス排出流路に設置され、反応ガス流路から排出されるオフガスの状態値を検出する第２状態値検出手段２４、３３と、反応ガス流路内における流動様式と、反応ガス流路内での水の増加率及び反応ガス流路内でのガス流速と、の対応関係を示すマップが記憶されている記憶手段６０と、記憶手段の前記マップを参照して前記流動様式を判定し、前記流動様式の判定結果がスラグ流又はプラグ流であった場合に、調整手段を制御することによって、前記流動様式をプラグ流又はスラグ流から離脱させる制御手段６０と、を備える。 （もっと読む）

【課題】セルスタックを改質器と共に収納した燃料電池モジュールにおける酸化ガスの逆流を抑制し、各セルスタック流路へ均等にガスを供給する。
【解決手段】燃料電池モジュール１００は、収納容器１１０に、電池セル２００の複数を直列に配列したセルスタックと、発電に消費される水素ガスを生成する改質器１２０とを収容する。電池セル２００は、鉛直方向に立設され、改質器１２０から供給を受けた水素ガスが通過する燃料ガス流路２１２をセル内部を貫通させて備えると共に、燃料ガス流路２１２の流路末端に浮き子式の弁体３００を有する。弁体３００は、弁体３００に作用する重力と燃料ガス流路２１２を通過する排ガスが弁体３００に及ぼす押し上げ力との関係により、燃料ガス流路２１２の通過ガス流量が少ないほど燃料ガス流路２１２の流路末端から収納容器１１０の内部に排出される排ガスの排出速度を高めるよう、排ガス流量を調整する。 （もっと読む）

【課題】循環燃料中のメタノール濃度の調整精度を高める。
【解決手段】本発明は、下限濃度未満のメタノール濃度を測定した時に測定した循環燃料量と原燃料ポンプの能力とに基づき原燃料ポンプの仮の駆動時間を算出する手段と、下限濃度未満のメタノール濃度を測定した時より前の一定時間における循環燃料量の変動量と循環燃料中のメタノール濃度の変動量とに基づき単位時間当たりのメタノール減少量を算出する手段と、原燃料ポンプの仮駆動時間と単位時間当たりのメタノール減少量とから算出したメタノール減少量と原燃料の仮補給量とに基づき原燃料の実際の補給量を算出する手段と、原燃料の実際の補給量と原燃料ポンプの能力とに基づき原燃料ポンプの実際の駆動時間を算出する算出手段と、実際の駆動時間、原燃料ポンプを駆動させる制御手段と、を備えていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】希釈デバイスを小型化または不要にでき、しかも燃料電池の発電性能を向上できる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料循環系からアノードオフガスを排出する燃料排出系において、燃料排出手段としてのインジェクタ２７、このインジェクタ２７の上流側に排出弁２５、インジェクタ２７と排出弁２５との間にバッファタンク２６を備える。ＥＣＵ５０によって、排出弁２５が開弁することにより、バッファタンク２６にアノードオフガスが導入され、インジェクタ２７が作動することにより、インジェクタ２７から従来の排出弁での水素排出制御よりも少量かつ排出タイミングよくアノードオフガスを排出できる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、原料中の酸素濃度が高い状態において改質器が過昇温する可能性を従来よりも軽減する。
【解決手段】原料を改質反応させて水素ガスを含有する燃料ガスを生成する改質器１と、燃料ガスを用いて発電する燃料電池２０と、燃料電池２０より排出されたオフ燃料ガスを燃焼して、改質器１を加熱する燃焼器２と、原料中の酸素濃度が相対的に低い第１の状態であるときに、改質器１の制御温度を第１温度とし、原料中の酸素濃度が第１の状態よりも相対的に高い第２の状態であるときに、改質器１の温度が第１温度となるように、オフ燃料ガスの流量を第１の状態のときよりも低下させる制御器５と、を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料排ガスを有効利用するとともに、急激な負荷増加時にも、燃料枯渇を抑制することができ、しかも発電効率の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池モジュール１２は、燃料電池スタック２４、改質器４６、蒸発器４８、熱交換器５０、排ガス燃焼器５２及び起動用燃焼器５４を備える。燃料電池モジュール１２では、燃料電池スタック２４から排出される燃料排ガスを、排ガス燃焼器５２に供給する燃料排ガス通路８８と、前記燃料排ガス通路８８から分岐し、前記燃料排ガスを改質器４６の上流側に供給する燃料排ガス分岐通路８８ａとを備える。 （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】燃料循環方式に適用した場合において、水素欠乏状態が全体欠乏なのか、部分欠乏なのかを判別可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料循環方式の燃料電池システムにおいて、水素排出用マニホールド１７の内部に複数配置され水素濃度センサ１８１の検出値から水素排出用マニホールド１７における水素濃度分布を得て、当該水素濃度分布に基づいて、燃料電池の内部における水素欠乏状態を診断する。具体的には、各水素濃度センサ１８１の検出値の平均値Ｓａｖｇが予め定められた平均基準濃度Ｙ１以下である場合に、全体欠乏であると判定し、各水素濃度センサ１８１の検出値の平均値Ｓａｖｇが平均基準濃度Ｙ１より高く、かつ、各水素濃度センサ１８１の検出値の少なくとも１つが部分基準濃度Ｙ２以下である場合に、部分欠乏であると判定する。 （もっと読む）

【課題】スタックから排出されるガス流量の異常な低下を不具合なく把握することができる固体高分子形燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】演算制御装置１６０が、タイマ及びレベルセンサ１４３，１５３からの情報に基づいて、単位時間当たりの実回収水量Ｗ１を算出する一方、タイマ及び電流計１６１からの情報に基づいて、単位時間当たりの生成水量Ｗ２を算出すると共に、平均電流値Ａｔに対応して予め設定されているガス１，２の排出量Ｇ１を呼び出して、タイマ及び温度センサ１６２〜１６５並びに圧力センサ１６６〜１６９からの情報及び前記排出量Ｇ１に基づいて、単位時間当たりの正常時凝縮水量Ｗ４を算出し、生成水量Ｗ２及び正常時凝縮水量Ｗ３に基づいて、単位時間当たりの正常時回収水量Ｗ４を算出した後、実回収水量Ｗ１と正常時回収水量Ｗ２とを比較し、その相違量が許容範囲内であるか否か判断する。 （もっと読む）

【課題】熱的な自立を維持して安定に運転しながら、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】上述した課題を解決するために、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、残余燃料を燃焼させ、加熱する燃焼部(18)と、蓄熱材(7)と、需要電力検出手段(126)と、温度検出手段(142)と、発電電力が大きいときは燃料利用率が高く、小さいときには低くなるように燃料供給手段を制御すると共に、燃料供給量に遅れて、出力電力を変化させる制御手段(110)と、を有し、制御手段は、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)を備え、蓄熱材に利用可能な熱量が蓄積されていることが推定された場合には、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供給量を減少させることを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池セルの上下方向における温度差を小さくすることができる燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】 燃料電池モジュール（２００）は、燃料電池スタックと、それぞれの燃料電池セルの一端側に配置された改質器と、それぞれの燃料電池セルの一端側と改質器との間に配置された燃焼部と、燃料電池スタックにおける燃料電池セルの積層方向に沿った第１側面側に配置された酸化剤ガス導入部材と、燃料電池スタックを挟んで酸化剤ガス導入部材と反対側に設けられた側部燃焼オフガス流路と、改質器と酸化剤ガス導入部材との間に形成された第１燃焼オフガス導出流路と改質器と側部燃焼オフガス流路との間に形成された第２燃焼オフガス導出流路と、を備えるとともに、第１燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量よりも多くなるように構成されていることを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】燃料電池スタックの電極の劣化を抑制しつつ、燃料の利用効率の低下を抑制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３による発電を停止させる場合に、電動弁Ｂ１１を閉状態に制御し、燃料電池スタック３の電圧値が基準電圧値以下に低下したときに、電動弁Ｂ１２を閉状態に制御する。そして、電磁弁Ｂ２１を閉状態に制御する。アノード３１側の圧力値が所定の圧力値まで上昇したときに、電磁弁Ｂ２２を閉状態に制御する。これにより、アノード３１内が改質ガスによって加圧状態となり、アノード３１側から移動した水素によってカソード３２内も加圧状態となる。このため、燃料電池スタック３の外部からアノード３１内およびカソード３２内への酸素の拡散が抑制される。 （もっと読む）

【課題】ガス流通方向に対するサブスタックの位置を切り換える切換手段に異常を生じても、発電運転を問題なく継続できる固体高分子形燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】水素ガス１の流通経路を直列ループ状とするように第一，二のサブスタック１１１，１１２を接続し、水素ガス供給源１３０と各サブスタック１１１，１１２との間を断接するメインバルブ１０１，１０２と、サブスタック１１１，１１２の間を断接するメインバルブ１０３，１０４と、前記バルブ１０１〜１０４に対して直列的に設けられたサブバルブ１０１ｂ〜１０４ｂ及び並列的に設けられたバイパスバルブ１０１ａ〜１０４ａと、サブスタック１１１，１１２のガス流通方向での位置を切り換えるように前記バルブ１０１〜１０４を制御すると共に、電圧計１４１，１４２からの情報に基づいて前記バルブ１０１ａ〜１０４ａ，１０１ｂ〜１０４ｂを制御する制御装置１４０とを備える。 （もっと読む）

【課題】より確実かつ十分な希釈処理を実行することができる希釈器を提供すること。
【解決手段】本発明による希釈器１は、有底有蓋中空円筒状の容器２と、容器２の蓋面部２ａの中央部に位置して希釈対象気体を容器２内の軸方向Ａに導入する希釈対象気体導入部３と、容器２の外周面部２ｂに位置して希釈媒体を容器２内の内周面に沿って周方向θに導入する希釈媒体導入部４と、容器２の外周面部２ｂに位置して希釈対象気体と希釈媒体の混合された混合気体を容器２外へ排出する排出部５と、を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】燃料電池本体からパージした水素オフガスを空気と共に燃料電池本体に吸引させることで、水素オフガスをそのまま大気中に放出することなく且つ新たに特別な処理装置を追加することなく、水素オフガスを適切に処理する。
【解決手段】水素と空気中の酸素とを反応させて発電する燃料電池本体１３と、燃料電池本体１３に空気を供給する空気吸入ライン１４と、燃料電池本体１３に水素を供給する水素供給ライン１５と、燃料電池本体１３から排気を排出する排気ライン１６と、燃料電池本体１３内の水素ガスをパージするときにパージした水素オフガスが排出される水素パージライン１７とを備えた燃料電池の水素オフガス処理システムであって、水素パージライン１７を空気吸入ライン１４の途中に接続し、燃料電池本体１３からパージした水素オフガスを空気と共に空気吸入ライン１４を通じて燃料電池本体１３に吸引させる。 （もっと読む）

【課題】氷噛み込みによる弁体の閉弁不良によって発生する多量の燃料ガス漏れを防止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、水素および空気の供給を受けて発電を行う燃料電池１２と、水素供給源３０から送られた水素を燃料電池１２に循環供給する水素供給系１６と、燃料電池１２から排気される水素オフガスを分流してシステム外に排出するための排出規制部４６とを備える。排出規制部４６は、水素オフガスの排出量を規制しつつ流通させる規制開口部６０を有するオリフィス部材で構成されることができ、この規制開口部６０はシステム運転中は一定開口面積で開放された状態に保持されている。 （もっと読む）

【課題】低コストで容易に燃焼器の温度を制御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】燃料オフガス給気管４２と燃料排気管４３とを燃料オフガスの流れ方向と酸化剤オフガスの流れ方向とが直交するように配設する。これにより、燃料オフガスは、その流れ方向が、酸化剤オフガスの流量に対する相対的な流量に応じて変化し、燃焼領域に向かって押し流される流量が、酸化剤オフガスの流量に対する相対的な流量に依存する。したがって、燃焼領域に向かって流れる燃料オフガスの流量が所定の値以下となるよう設定することにより、燃焼器４で生成される熱エネルギーを所定の値以下にすることができ、耐熱温度を超えないように燃焼器４を運転することができる。 （もっと読む）

【課題】カソードガス排出通路の液体排出孔から水素濃度の高い排ガスが流出するのを抑制する。
【解決手段】カソード電極に供給されたカソードガスとアノード電極に供給されたアノードガスとの電気化学反応によって発電する燃料電池２と、カソード電極から排出されたカソードオフガスが流れるカソードガス排出通路４５と、カソードガス排出通路４５に設けられた液水排出用の第１液水排出部４５３ａと、第１液水排出部４５３ａよりも下流のカソードガス排出通路４５に設けられた液水排出用の第２液水排出部４５３ｂと、第１液水排出部４５３ａと第２液水排出部４５３ｂとの間に挿入されて、そのカソードガス排出通路４５内にアノード電極から排出されたアノードオフガスを排出するアノードガス排出通路３３と、アノードガス排出通路３３の終端部に設けられて、カソードガス排出通路３３の下流側に向かって開口するアノードオフガス排出口３３ａと、を備える。 （もっと読む）

【課題】排出弁の異常を的確に検知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】燃料電池１０と、燃料電池１０に燃料ガスを供給する燃料供給流路３１と、燃料供給流路３１の上流側のガス状態を調整して下流側に供給するガス供給装置３５と、燃料電池１０から排出される燃料オフガスを、排出弁３７を介して排出する排出流路３２と、ガス供給装置３５及び排出弁３７の駆動を制御する制御装置４と、を備え、制御装置４は、ガス供給装置３５に対する燃料ガス供給指令値と燃料電池１０における燃料ガス消費量の推定値との偏差が、排出弁３７の開閉のタイミングにあわせて変動する場合に、排出弁３７に異常があると判断する燃料電池システム１を構成する。 （もっと読む）

【課題】採水効率を向上させることができ、運転に必要な水の全量を賄うことを可能にする燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システムの制御方法は、水容器２２内の貯水量を検出する第１の工程と、燃料電池モジュール１６に供給される水の量、及び少なくとも酸化剤ガスの流量、温度、湿度又は燃料ガスの流量のいずれかを検出する第２の工程と、前記第２の工程の検出結果に基づき、全水量を算出する第３の工程と、前記燃料電池モジュール１６から排出される排ガス中の水蒸気から凝縮される水の量を算出する第４の工程と、前記第４の工程の算出結果に基づき、少なくとも凝縮器２４から排出される熱交換後の前記排ガスの温度、又は前記凝縮器２４から排出される熱交換後の前記冷媒体の温度のいずれかを算出する第５の工程と、前記第５の工程の算出結果に基づき、前記凝縮器２４に供給される前記冷媒体の流量を調整する第６の工程とを有する。 （もっと読む）