【課題】種々の運転条件を適正に維持したまま、凝縮水の回収を促進し、水自立す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】本発明は固体酸化物型燃料電池(1)であって、燃料電池セルスタック(14)を備えた燃料電池モジュール(2)と、排気中の水分を凝縮させる凝縮器(160)と、凝縮水を貯留する凝縮水タンク(26b)と、凝縮水の量を検出する貯水量検出手段(136e)と、燃料を水蒸気改質する改質器(20)と、燃料供給手段(38)と、凝縮水を改質器に供給する水供給手段(28)と、発電用酸化剤ガス供給手段(45)と、燃料、水、及び発電用酸化剤ガス供給手段を制御して、所要の発電電力を生成する制御手段(110)と、を有し、制御手段は、凝縮水が所定量以下であることが検出されると、凝縮水を増加させるべく、発電電力を低下させる凝縮水高速生成手段(110a)を備えたことを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】改質器の温度ムラを抑制することにより、改質器の耐用年数を延長し、又は改質器の損傷を防止す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】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、ＰＯＸ工程、ＡＴＲ工程、及びＳＲ工程によって水素を生成する改質器(20)と、燃料供給手段(38)と、改質用酸化剤ガス供給手段(44)と、水供給手段(28)と、発電用酸化剤ガス供給手段(45)と、燃料電池モジュール内の温度上昇に伴い、予め決定された温度帯域において、改質器内でＰＯＸ工程、ＡＴＲ工程、ＳＲ工程を順次実行し、発電可能な温度まで昇温させる制御手段(110)と、を有し、制御手段は、ＰＯＸ工程中において、水蒸気改質を改質器内で局所的に発生させることにより、改質器の局所的な温度上昇を抑制する局所温度上昇抑制手段(110a)を備えたことを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池セルスタックの劣化を抑制しながら、需要電力に対する発電電力の追従性を向上させる固体酸化物型燃料電池を提供する。
【解決手段】固体酸化物型燃料電池であって、燃料電池モジュールと、改質器と、燃料供給手段と、水供給手段と、発電用酸化剤ガス供給手段と、需要電力に応じた電力を生成させる制御手段とを有し、制御手段は、発電電力を増加させる場合、水、酸化剤ガス、及び燃料供給量を増加させた後遅れて発電電力を増加させる第１遅延制御手段と、第１遅延制御よりも急激に水、酸化剤ガス、及び燃料供給量を増加させた後遅れて発電電力を増加させ、発電電力の増加を燃料供給量の増加よりも緩やかに行う第２遅延制御手段とを備え、これらの第１遅延制御手段及び第２遅延制御手段を切り換えて実行する。 （もっと読む）

【課題】温度検出装置故障判定装置において、故障判定を早期かつ確実に行う。
【解決手段】温度検出装置故障判定装置においては、供給された可燃ガスが燃焼される燃焼部の温度を検出する温度検出装置と、燃焼部の温度を安定に保つべく燃料電池を一定の出力で発電する第１の温度安定手段（ステップ３０４）と、第１の温度安定手段により燃料電池の発電出力を一定にしている第１の期間中における燃焼検出装置による検出信号が周期的に振動しかつ最小値と最大値との差が第１の所定値以上である場合、温度検出装置は接触不良であると判定し、一方、そうでない場合、温度検出装置は接触不良でないと判定する第１の判定手段（ステップ３１２）と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】水自立及び熱自立を促進させることができ、発電効率の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池モジュール１２と、前記燃料電池モジュール１２から排出される排ガスと冷媒体との熱交換により、前記排ガス中の水蒸気を凝縮して回収するとともに、凝縮水を前記燃料電池モジュール１２に供給する凝縮装置１４とを備える。凝縮装置１４は、冷媒体として酸化剤ガスが使用される空冷凝縮器４４と、前記冷媒体として貯湯タンク１８に貯えられる貯湯水が使用される水冷凝縮器４６とを備える。空冷凝縮器４４は、排ガスと酸化剤ガスとの温度差により熱電変換を行う熱電変換部６０を備える。 （もっと読む）

【課題】原料の組成変化に対して従来例よりも適切に対応できる水素生成装置を提供する。
【解決手段】水素生成装置１００は、原料及び水蒸気を用いて改質反応により水素含有ガスを生成する改質器６と、改質器６に原料を供給する原料供給器２と、改質器６に水蒸気を供給する水蒸気供給器４と、改質器６より排出される水素含有ガスを燃焼して改質器６を加熱する燃焼器８と、燃焼器８に燃焼空気を供給する空気供給器１０と、改質器６において水素含有ガスを生成しているときの燃焼器８の発熱量を検知する発熱量検知器１２により検知された値に応じて、改質器６への原料の供給量の目標値、改質器６への水蒸気の供給量の目標値、及び燃焼器８への燃焼空気の供給量の目標値を設定する目標値設定器５０と、を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムの耐久性の低下を抑制すると共に、燃料ガスから除去した水分を効率よく処理することのできる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】再生用燃焼器２２が乾燥器２１を加熱することによって乾燥剤から水分を放出させることで、乾燥剤を再生させることができる。ここで、乾燥剤の再生処理時には、バイパスラインとして機能するラインＬ２によって乾燥器２１と再生用燃焼器２２とが脱硫部２をバイパスして接続され、再生用燃焼器２２が乾燥器２１の乾燥剤から放出された水分を燃焼処理することができる。乾燥剤から放出された水分は、脱硫部２を通ることなく再生用燃焼器２２にて燃焼処理される。従って、乾燥剤から放出された水分に不純物が含まれていた場合であっても、燃料電池システム１の各要素の耐久性に影響を与えることなく、水分を燃焼処理することが可能である。 （もっと読む）

【課題】LPGとDME、都市ガスとDME、あるいは都市ガス、LPGとDMEに対応した改質触媒を開発し、各燃料に共通して使用できる改質器を提供する。
【解決手段】炭化水素又はジメチルエーテルを燃料として改質ガスを製造する改質装置であって、改質触媒を内部に有する改質反応器と、改質反応器へ水蒸気を供給する水蒸気発生器と、改質反応器に燃料を供給する燃料供給配管と、燃料供給配管に炭化水素とジメチルエーテルの内いずれか1種類を切り替えて供給する切替手段と、改質反応器からの改質ガスを固体酸化物形燃料電池に供給する改質ガス配管とを具備し、供給した燃料のいずれをも改質反応器内の同一の改質触媒上で水蒸気改質することを特徴とする固体酸化物形燃料電池用改質装置。 （もっと読む）

【課題】反応器に対して過度な温度上昇を防ぎ、かつ、運転中の発電出力への影響を低減する。
【解決手段】改質器２は、改質触媒を備え、可燃性の原燃料ガスと空気とを取り入れて、水素を含む改質燃料ガスを改質触媒により生成する。複合反応器９（反応器１および３〜６）は、改質燃料ガス中の一酸化炭素を除去して一酸化炭素除去改質燃料ガスを生成して燃料電池スタック２０に供給する。電気ヒーター７１〜７５は、それぞれ、反応器１および３〜６に設けられた発熱部８を備え、システムの起動時に発熱部８を発熱して反応器１および３〜６の温度を反応器１および３〜６に設定された設定温度まで上昇させる。ここで、発熱部８は、発熱部８の温度の上昇に伴って電気抵抗値が増加する材質が用いられる。 （もっと読む）

【課題】燃料組成が変化しても安定して発電を行なうことができる燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】本実施形態は、温度計によって測定された改質器温度が改質器の設定温度以上であれば燃料流量を燃料流量ベースよりも減らし、設定温度未満であれば燃料流量を燃料流量ベースよりも増やすように燃料供給系を制御する。また、燃料電池本体への必要水素流量から得られる必要蒸気流量を、改質器の設定温度と温度計により測定された改質器の温度との差分に基づいて得られる温度補正値により補正し、この補正された必要蒸気流量から補正後改質水供給流量を求め、この補正後改質水供給流量となるように前記改質水供給系を制御する具備する燃料電池発電システム、である。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の劣化を抑制できる燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】実施形態の燃料電池システム１００は、燃料極１と酸化剤極２とを含む単位セルを積層してなる燃料電池スタック３、燃料極１に水素含有ガスを供給するための水素供給装置４と、酸化剤極２に酸化剤ガスを供給するための酸化剤供給装置５と、燃料電池スタック３から出力された電力を調整するための電力調整機構６と、抵抗７およびスイッチ８を具備し、スイッチ８を閉じた時に、燃料極１と抵抗７と酸化剤極２との間に電流を流すための電流路を形成して、抵抗７で電力を消費するための電力消費機構９と、酸化剤極２に連通する空間を密封するための酸化剤極密封弁１０と、酸化剤供給装置５、水素供給装置４、電力調整機構６、スイッチ８および酸化剤極密封弁１０の運転を制御するための制御装置１１とを具備する。 （もっと読む）

【課題】原料ガスに含まれる硫黄濃度を検出するのではなく、原料ガスの温度変化に関する物量量を検知することにより脱硫器の劣化情報の判定を行う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１、原料ガスを改質させてアノードガスを生成させる改質器２Ａと、原料ガスを改質器２Ａに供給させる原料ガス通路６と、原料ガス通路６において改質器２Ａの上流に設けられ原料ガスを脱硫させる脱硫器１００と、脱硫器１００の温度を検知する温度センサ６００と、温度センサ６００が検知した脱硫器１００の温度変化に関する物理量に基づいて脱硫器１００の劣化情報の判定を行う制御部とを備える。 （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】簡単な構成で水素生成装置の圧抜き器の固着回避が可能な信頼性の高い燃料電池システムを提供する。
【解決手段】原料及び水蒸気を用いて水素含有ガスを生成する改質器３と、改質器３に水蒸気を供給する水蒸発器４と、改質器３よりも下流の経路５に設けられ、経路５内のガスの大気への流通を遮断する封止器６と、改質器３に原料を供給する原料供給器７と、原料供給器７と改質器３とを接続する経路８とを有する水素生成装置２を備え、改質器３より上流の経路８に、水蒸発器４での水蒸発等によって昇圧された水素生成装置２内を大気に開放するための圧抜き器９が設けられ、この圧抜き器９が水素生成装置２内の圧力が第１の圧力以上になると、水素生成装置２内を大気に開放できるリリーフ機構を有し、システムの起動待機中及び／又は起動処理時に、原料供給器７を動作させ、第１の圧力以上になるよう昇圧動作を行う。 （もっと読む）

【課題】原料の逆流を防止して原料の供給を安定させることにより、燃料電池での発電を安定させることができる燃料電池用原料供給装置を提供すること。
【解決手段】燃料電池用原料供給装置１０が備える原料混合器５０は、ケーシング５１、第１原料導入管６１及び第２原料導入管６２を有する。原料混合器５０は、第１原料及び気化された第２原料を混合して燃料電池の発電反応に利用される混合ガスを生成する。ケーシング５１は、内部領域を第１原料導入室９１と第２原料導入室９２とに区画する障壁９３を備え、障壁９３には、第１原料導入室９１と第２原料導入室９２とを連通させる連通部９７が形成される。連通部９７は、混合ガスが混合流路５８に沿って流れる方向を基準として、第１原料導入管６１の開口部６４よりも後方に配置される。 （もっと読む）

【課題】エネルギー効率を向上させながら、排気中に含まれる有害なガスを減じ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】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、発電用酸化剤ガス供給手段４５と、発電に利用されずに残った残余燃料を燃焼させる燃焼部と、蓄熱材と、需要電力検出手段１２６と、蓄熱材の蓄熱量を推定する蓄熱量推定手段１１０ａと、需要電力及び蓄熱量に基づいて残存熱量利用制御を実行する制御手段１１０と、燃焼部を通って排出される排気ガスの状態を検出又は推定する排気ガス状態判定手段１１０ｂと、を有し、制御手段は、排気ガス状態判定手段の判定結果に基づいて、残存熱量利用制御により設定された燃料供給量又は発電用酸化剤ガス供給量を補正する排気ガス適正化手段１１０ｃを有する。 （もっと読む）

【課題】脱硫部の脱硫触媒の寿命の低下を抑制できる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】制御部１１の加熱制御部１０２は、加熱部２１を制御することにより、脱硫触媒２ａを１００℃以上、２５０℃以下の温度にすることができる。炭化水素系燃料に水分が含有されることによって脱硫触媒２ａが水分を吸着した場合、加熱部２１が脱硫触媒２ａを加熱することにより、脱硫触媒２ａの温度を１００℃以上、２５０℃以下に上昇させる。また、流体供給部２２が、脱硫部２へ流体を供給する。これによって、脱硫触媒２ａに吸着された水分は当該脱硫触媒２ａから脱離すると共に、流体と共に脱硫部２から除去される。また、脱硫触媒２ａに吸着された硫黄化合物は、脱離して水素発生部４側に流されることなく、脱硫触媒２ａに吸着されている状態を維持する。このような再生処理によって、脱硫触媒２ａの寿命が回復する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池において、原燃料と水蒸気とが適切に混合されているか否かを確認できるようにすることにより、燃料電池セルの性能が損なわれないようにする。
【解決手段】燃料電池システム１においては、酸化剤および水蒸気改質された燃料を固体電解質体を介して化学反応させることにより電力を発生させる燃料電池セル１３と、燃料電池セル１３のアノードに燃料を供給するための燃料供給路２５内に配置された限界電流式湿度センサ３１と、燃料電池セル１３のアノードにて使用された使用済燃料を排出するための燃料排出路２７内に配置された全領域空燃比センサ３３と、を備えている。従って、限界電流式湿度センサ３１および全領域空燃比センサ３３を用いて、燃料供給路２５内の水蒸気量を検出することができるので、燃料電池セル１３のアノードに供給される燃料に水蒸気が適切に添加されているか否かを良好に検出することができる。 （もっと読む）

【課題】 一酸化炭素変成器ヒータの投入量を最適化することにより、システム信頼性と省エネ性能を高次元で両立することができる燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】 本実施の形態は、制御装置２２が、燃料電池２１の累積発電時間に基づいて、一酸化炭素変成器１２のヒータ１２ｂの設定温度を算出し、この算出された設定温度となるようにヒータ投入量を算出し、この算出されたヒータ投入量に基づいて、一酸化炭素変成器ヒータを制御する。 （もっと読む）

【課題】周囲温度の変化に影響されることなく安定的に液体燃料を蒸発させることが可能な燃料蒸発装置を提供する。
【解決手段】燃料蒸発通路３６内に設けられる蒸発面５１の、上流側を第１蒸発面５１ａ、その下流側を第２蒸発面５１ｂとし、第１蒸発面５１ａを第１ヒータ３１-1で加熱し、第２蒸発面５１ｂを第２ヒータ３１-2で加熱する。そして、供給される液体燃料が増加した場合等、第１蒸発面５１ａの温度が低下した場合には、第２ヒータ３１-2による加熱する第２蒸発面５１ｂの設定温度をＴ１からＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）に変更する。その結果、第２ヒータ３１-2による加熱量が増加し、第２蒸発面５１ｂの温度を高めることができる。従って、第１蒸発面５１ａの低下と連動して第２蒸発面５１ｂが低下することを早期に回避し、液体燃料を安定的に蒸発させることが可能となる。 （もっと読む）