【課題】 電気などの駆動源を必要とせず、簡便な構成で可燃性物質の漏洩を検知し、遮断することができる可燃性物質遮断装置およびそれを用いた燃料電池を提供する。
【解決手段】 可燃性物質と酸化剤１０３が接触したときに可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断して接触を防止する遮断装置であって、可燃性物質または酸化剤１０３のいずれか一方に接して設けられた触媒部１０１と、該触媒部における可燃性物質と酸化剤の反応による加熱により動作し可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断する遮断手段１１１とを有する可燃性物質遮断装置およびそれを用いた燃料電池を提供する。 （もっと読む）

【課題】 簡単な構造により，水素ガスを発生させるための反応効率及び熱効率を向上させる。
【解決手段】 燃料電池ステムの改質器を，少なくとも二重の多重管路により相互に独立した内部空間が形成されて，それぞれの内部空間を水素を含有した燃料が通過する構造とし，水素を含有した燃料の酸化反応により熱エネルギーを発生させる第１反応部２３と，上記熱エネルギーによる改質反応により水素を含有した燃料から水素ガスを発生させる第２反応部２７とを備える構成とした。そして，上記多重管路は，第１管路２１と，第１管路２１の断面積より小さい断面積を有して第１管路２１の内部に同心状に配置される第２管路２２とを含み，第１反応部２３は，酸化触媒層２４が第２管路２２の内部空間に設けられた構造を有し，第２反応部２７は，改質触媒層２８が第１管路２１と第２管路２２との間の空間に設けられた構造を有するようにした。 （もっと読む）

【課題】全体をコンパクトに小形に形成することができる燃料電池装置を提供する。
【解決手段】燃料として液体燃料が使用される燃料電池〔例えばＭＥＡ構造の直接メタノール形燃料電池（ＤＭＦＣ）３〕が採用され、該液体燃料（ＤＭＦＣではメタノール含有液）を希釈用液（ＤＭＦＣでは水を含む液）で希釈して希釈液体燃料を該燃料電池へ供給する燃料電池装置であり、該燃料電池に第１ポンプユニット１が積層されており、或いはさらに第２ホンプユニット２が積層されており、ポンプユニット１は、液体燃料と希釈用液とを混合して液体燃料を希釈しながら希釈液体燃料を燃料電池へ供給し、ポンプユニット２は燃料電池における電気化学反応で生成される液体（ＤＭＦＣでは希釈用液として使用できる水）等を回収する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池装置であって、アノード側とカソード側とを分離するダイヤフラム５を備えた燃料電池２が設けられており、アノードガスの入口６および出口８が設けられており、カソードガスの入口７および出口）が設けられている形式のものを改良して、燃料電池装置の運転確実性の高められたものを提供する。
【解決手段】少なくとも１つの圧力補償エレメント１０，２０が設けられており、圧力補償エレメントが、ダイヤフラム５に作用する差圧を制限するようになっている （もっと読む）

特に、多孔質コアと、当該多孔質コアを挟む２つのイオン伝導膜とを含むイオン伝導膜アセンブリが提供され、多孔質コアは、イオン伝導液を保持するようになっている。 （もっと読む）

液状アノードを有する電気化学的電池が提供される。好ましくは、この液状アノードは、融解塩および燃料を含有し、この燃料は、好ましくは、かなりの炭素原子含有量を有する。この燃料の供給は、好ましくは、このアノードにおいて、連続的に補充される。この燃料が、炭素原子を含有するか、または炭素原子に熱分解する場合、Ｃ＋２Ｏ^２−→ＣＯ_２＋４ｅ⁻の反応が、アノードにおいて起こり得る。この電気化学的電池は、好ましくは、固体電解質を有し、この固体電解質は、イットリウムで安定化されたジルコニア（ＹＳＺ）であり得る。この電解質は、固体カソードまたは液状カソードに接続され、このカソードは、空気のような酸化剤の供給を与えられる。Ｏ^２−のようなイオンが、この電解質を通過する。Ｏ^２−が、アノードからカソードへとこの電解質を通過する場合、このカソードにおける可能な反応は、Ｏ_２＋４ｅ⁻→２Ｏ^２−であり得る。
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燃料の放出を緩和するための方法および装置であって、筺体内に燃料電池スタックを内封する工程；酸化剤を該筐体に供給する工程；該酸化剤を該筐体内に循環させて、該筐体中に存在するあらゆる燃料と混合する工程；該循環させた酸化剤を該筐体から取り出す工程；および該筐体から取り出した該循環させた酸化剤の少なくとも一部をカソード入口を介して該スタックに供給する工程を含む。該燃料電池スタックは、燃料供給通路と酸化剤供給通路とを備え、該燃料供給通路は、燃料の流れを該燃料電池スタックに導くためのアノード入口を備え、該酸化剤供給通路は、酸化剤の流れを該燃料電池スタックに導くためのカソード入口を備え、ならびに該燃料電池スタックの周りに配置される筐体を備える。
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酸素を含む酸化剤がカソードに供給され、水素を含む燃料ガスがアノードに供給されて発電する燃料電池の発電異常の原因となる部分を特定することが、困難であった。 ある運転条件下で燃料電池システムから発生する直流電流に交流電流を重畳して得られた信号から、前記燃料電池システムの燃料電池の所定部分のインピーダンスを演算する工程を備え、前記インピーダンスを、予め定めた基準運転条件下で演算したときのインピーダンスと比較することにより、前記燃料電池の所定部分に異常がある場合に、前記比較結果を用いて、前記所定部分の異常の原因が、前記燃料電池システムを構成する一つまたは複数の所定箇所のいずれであるかを決定する、燃料電池システムの故障診断方法。 （もっと読む）

１つ以上の燃料電池を有する燃料電池構体を具備し、供給燃料を改質するための１つ以上の直接内部改質流路及び１つ以上の間接内部改質流路と、１つ以上の間接内部改質流路及び１つ以上の直接内部改質流路への供給燃料の第１の部分及び第２の部分のそれぞれの結合を選択的に調整自在に制御する結合構体とを含む燃料電池システム。
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触媒担持導電性担体と、高分子電解質とからなる触媒層を有する燃料電池用カソードであって、前記触媒担持導電性担体には酸素吸放出体と接触した触媒がさらに担持又は混合されていることを特徴とする燃料電池用カソード。これにより、酸素還元反応に対する優れた電極特性を有するカソード及びこれを備えた高い電池出力を得ることのできる固体高分子型燃料電池を提供することが出来る。 （もっと読む）

背圧調整装置は、燃料電池試験ステーション又は燃料電池パワー・モジュールに組み込むことができる。燃料及びオキシダントの各ラインでは、ガス圧力調整器が設けられている。圧力調整器はパイロットガスによって制御され、圧力調整弁及び三方弁によって供給される。三方弁の別のポートは、逆止弁及びニードル弁を通る通気孔を設けている。ニードル弁は、燃料及びオキシダントのパイロットガス・ライン用の両逆止弁に接続されている。通常動作において、パイロットガス圧力は圧力調整弁によって調整され、適切な圧力調整器に供給され、燃料及びオキシダントのそれぞれのガス圧力を制御する。運転停止時に、三方弁は個々の逆止弁を介して圧力調整器をニードル弁に接続する。これにより、燃料ガス及びオキシダントガスの圧力の衰退制御が行われる。
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本発明は、メチル・エーテルを使用する、アノードとカソードを持つ固体電解質型燃料電池の操作方法を提供する。この実施形態の方法は、酸素分子とメチル・エーテルとを有する第一混合物を形成する工程を有する。その後、その第一反応混合物は、一酸化炭素と水素分子とを有する第二混合物を形成すべく、十分な温度に加熱される。最後に、固体電解質型燃料電池のアノードが、気体状の第二混合物と接触する。別の実施形態において、本発明は、本発明の方法を利用する燃料電池システムを提供する。
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導管（２５〜２８）の十字形接合部分のベーン（３１）が第１の位置に位置しているとき、燃料電池スタック（１１）の空気インレット／アウトレットマニフォルド（１２）への空気の流入・流出を可能にし、そしてベーンが第１の位置と垂直に位置しているとき、燃料電池（１７、１８）の空気流領域を遮断するよう導管（２５、２６）が完全に封鎖される。ベーン（４１）が垂直に位置しているとき、ベーンにより空気インレット／アウトレットマニフォルドディバイダが形成され、またベーンが水平に位置しているとき、ベーンによりマニフォルドが完全に遮断される。ベーン（５９）が垂直に位置しているとき、ベーンは空気インレット／アウトレットマニフォルドディバイダ２４と整列し、またベーンが水平に位置しているとき、ベーンによりマニフォルドと導管（４４、４６）との間の流路が遮断される。同様のベーンは、燃料反応ガスの流入または封入を選択する単一バルブに使用される。
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容量が低減された燃料電池スタック（１０）は、複数の薄い燃料電池（４６，４８，５０，５２，５４）と複数の厚い燃料電池（５６，５８）を備える。薄い燃料電池は、水管理水路（６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ）を備え、厚い燃料電池は冷却水路（７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄ）を備える。スタック（１０）内には、少なくとも２つの薄い燃料電池（４８，５０）が相互に隣接し、かつ各厚い燃料電池（５６，５８）に隣接して固定される。冷却水路（７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄ）の深さは、水管理水路（６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ）の深さの少なくとも４倍以上であり、それによりスタック（１０）の容量と重量と水分含量が低減される。
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燃料電池システムを動作する方法及びデバイスである。燃料電池カソードに結合された再循環ループは、カソードを通過する流体が再利用されて実質的に全ての酸素が反応されるまで、再利用される流体における残留する酸素と再循環ループ内に導入された燃料との間の反応を可能にし、カソード及び関連する流路に実質的に酸素が無く、窒素混合物が支配的であることを保証する。その後、この混合物は、燃料電池のアノード及び関連する流路内に残留する残留水素を除去するように方向付けられることができる。本発明はシステム動作の任意の期間の間で使用可能であるが、燃料電池触媒又は触媒支持体を損傷することがある高い電圧電位の形成を抑制するために燃料電池システムの始動及び停止に関連する動作条件に特に有益である。
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本発明は、液体燃料の容器に用いる閉鎖装置に関する。本発明に関わる装置は、容器の向きに関わりなく、容器の気体スペースと外部との間で圧力均一化を保証するものであり、さらには、液体が意図しない形で放出されるのを防止し、それに加えて、液体取出しを、閉鎖装置を取り外す必要がない形とすることで、容易にするものである。
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（ａ）第１電極と、（ｂ）第２電極と、（ｃ）第１及び第２電極の少なくとも一部と同一の広がりをもつチャネルとを含む燃料電池を説明する。第１液体が第１電極に接触し、第２液体が第２電極に接触し、第１及び第２液体がチャネルを通って流れたときに、第１液体と第２液体との間に多ストリーム層流が確立される。こうした電気化学的電池を含む電子装置と、それらの使用方法も説明する。 （もっと読む）

従来の燃料電池モジュールが遮断されるとき、燃料電池スタック内の条件が変化する。それらの条件は、燃料電池スタックの作動を支援および調節する構成要素が、それらの対応する遮断状態へ切替わるので、変化する。たとえば、入力と出力の弁が閉じられ、それにより、供給される流入流と排出される流出流が遮断される。さらに、流れ制御装置のような構成要素が遮断状態に切替わるときに、たとえば、アノード電極内の圧力のような内部条件が変化する。燃料電池スタックの内部条件が変化するときに、燃料電池スタックと供給ライン（燃料電池スタックと閉止された弁との間の）に残存する反応体（たとえば、水素と酸素）は、有用なエネルギー形態を生じる電気化学的反応において消費さることと反対に、燃焼反応でほぼ消費される。 （もっと読む）

水流区域入口マニホールド（３３，３７）が、燃料電池スタック（１１）基部に配置してある。水流区域出口マニホールド（３４，３８）が、燃料電池スタックの頂部に配置してある。出口マニホールドと入口マニホールドは相互接続（４１〜４３，４７，４９，５０）してあり、かくして多孔質水移送板を介するガス気泡漏れが機械式水ポンプ無しで自然対流による流れを引き起こす。直立管（５８）内の水位の変動が、冷却剤の温度或いは流れを制御（５６，６０，６２，６３）する。別の実施形態では、水は循環させないものの、ガスと過剰な水を水出口マニホールドから排出させる。水溝（７０）は、垂直とすることができる。疎水性領域（８０）が気体の漏れをもたらし、水の気泡ポンプ給送を確実にしている。外部熱交換器（７７）が、対流に向け水の密度差を最大化する。
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【課題】 改質器を有する燃料電池を用いたコージェネレーションシステムは、該コージェネレーションシステムの運転と停止の繰り返しによって構成機器や改質器の触媒に熱歪等の影響を生じやすい。構成機器の作動や停止に伴う熱的な弊害を極力生じさせないようにした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６と、該燃料電池６に改質ガスを供給する改質器３と、改質器３で得られた改質ガスを燃料にして温水加熱をすることができる熱交換器４６等とをコージェネレーションシステムに備え、該コージェネレーションシステムの運転中は、燃料電池６の作動、停止の状態とは独立して前記改質器３の作動を継続させ、該改質器３で発生した改質ガスを温水加熱に活用する。 （もっと読む）