JPH01166469A - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システムInfo
- Publication number
- JPH01166469A JPH01166469A JP62326004A JP32600487A JPH01166469A JP H01166469 A JPH01166469 A JP H01166469A JP 62326004 A JP62326004 A JP 62326004A JP 32600487 A JP32600487 A JP 32600487A JP H01166469 A JPH01166469 A JP H01166469A
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- JP
- Japan
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- cooling water
- fuel cell
- temperature
- cell cooling
- fuel
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、燃料電池発電システムの電池冷却水の昇温
方法に関するものである。
方法に関するものである。
〔従来の技術］
燃料電池は、燃料極に水素を含む燃料ガスを。
空気極に空気をそれぞれ連続的に供給して酸化還元反応
を行わせることにより、電力を外部に取り出す。この反
応に伴う熱を除去する之めに、燃料電池に冷却器が設け
られ、電池冷却水ポンプ、水蒸気分離器と併せて構成さ
れる電池冷却系からの冷却水通水によシミ池の冷却が行
わｎる。−万。
を行わせることにより、電力を外部に取り出す。この反
応に伴う熱を除去する之めに、燃料電池に冷却器が設け
られ、電池冷却水ポンプ、水蒸気分離器と併せて構成さ
れる電池冷却系からの冷却水通水によシミ池の冷却が行
わｎる。−万。
燃料域ａＩＩｉ、反応促進の定め一定の動作温度（例え
ば２００℃）が必要で、このｔめＩｃ停止状態から始動
するときに、燃料電池を昇温させる必要がある。この方
法として、１２を池冷却系の冷却水の昇温循環にニジ電
池の昇温を行う方法が一般的である。
ば２００℃）が必要で、このｔめＩｃ停止状態から始動
するときに、燃料電池を昇温させる必要がある。この方
法として、１２を池冷却系の冷却水の昇温循環にニジ電
池の昇温を行う方法が一般的である。
第２図は１例えば日本産業機械工業会（昭和５９年５月
）発行「オンサイト型燃料電池の技術調査報告書」第１
１〜１２ページに示されｔ従来の燃料電池昇温方法を示
す図である。
）発行「オンサイト型燃料電池の技術調査報告書」第１
１〜１２ページに示されｔ従来の燃料電池昇温方法を示
す図である。
図に２いて、１１）ｌｄ燃料電池本体％（ｌａ） 、
（ｌｂ） 。
（ｌｂ） 。
（ｌｃ）ｉ’を燃料電池本体のそルぞ几燃料極、空気極
、冷却器、（２）は冷却器（１ｃ）の中の冷却管、（３
）は水蒸気分離器、＋４）ｒｉ’ｄ池冷却水冷却水ポン
プａ）、 （５ｂ）は冷却水配管、（６）は加熱器、＋
７） Ｆｉ加熱コイル、（８）はバー ＋ 、 （９）
Ｆｉｔ ａ 冷ｆｉｌｌ水テアル。
、冷却器、（２）は冷却器（１ｃ）の中の冷却管、（３
）は水蒸気分離器、＋４）ｒｉ’ｄ池冷却水冷却水ポン
プａ）、 （５ｂ）は冷却水配管、（６）は加熱器、＋
７） Ｆｉ加熱コイル、（８）はバー ＋ 、 （９）
Ｆｉｔ ａ 冷ｆｉｌｌ水テアル。
次にこの従来技術の動作について説明する。
燃料電池本体（１１は、停止保管中は比較的低い温度（
例えば４０〜６０℃）に保持されるが、負荷運転に際し
ては、この状態から燃料電池本体（１）を動作温度付近
まで昇温てせる必要がある。まず電池冷却水ポンプ（４
）を運転し、電池冷却水（９）を燃料電池本体（１）の
冷却管（２）、水蒸気分離器＋３）、冷却水配管（５ａ
） 、 （５ｂ）で構成さｎる電池冷却系内を循環させ
る。この状態で水蒸気分離器（３）の側面に設けらｎた
加熱器（６）のバーナ（８）全点火する。加熱器（６）
内では、水蒸気分離器（３）内の′ｒ！Ｌａ冷却水（９
）を循環させる加熱コイル（７）が配置され、バーナ（
８）の燃焼熱が加熱コイル（１）を経て水蒸気分離器（
３）内の電池冷却水（９）に伝えられる。熱の吸収しｔ
電池冷却水（９）は、冷却水配管（５ａ）、電池冷却水
ポンプ（４）ｔ−経て燃料！池本体（１）の冷却管＋２
３に供給され、ここで。
例えば４０〜６０℃）に保持されるが、負荷運転に際し
ては、この状態から燃料電池本体（１）を動作温度付近
まで昇温てせる必要がある。まず電池冷却水ポンプ（４
）を運転し、電池冷却水（９）を燃料電池本体（１）の
冷却管（２）、水蒸気分離器＋３）、冷却水配管（５ａ
） 、 （５ｂ）で構成さｎる電池冷却系内を循環させ
る。この状態で水蒸気分離器（３）の側面に設けらｎた
加熱器（６）のバーナ（８）全点火する。加熱器（６）
内では、水蒸気分離器（３）内の′ｒ！Ｌａ冷却水（９
）を循環させる加熱コイル（７）が配置され、バーナ（
８）の燃焼熱が加熱コイル（１）を経て水蒸気分離器（
３）内の電池冷却水（９）に伝えられる。熱の吸収しｔ
電池冷却水（９）は、冷却水配管（５ａ）、電池冷却水
ポンプ（４）ｔ−経て燃料！池本体（１）の冷却管＋２
３に供給され、ここで。
燃料電池本体（１）へ熱が伝えらｎる。冷却管＋２３を
出友電池冷却水（９） ｒｉ、冷却水配管（５ｂ）を経
て水蒸気分離器（３）に戻り、再び加熱器（６）エフ熱
を吸収する。
出友電池冷却水（９） ｒｉ、冷却水配管（５ｂ）を経
て水蒸気分離器（３）に戻り、再び加熱器（６）エフ熱
を吸収する。
かくして、電池冷却水（９）の昇温、及びこれに伴う燃
料電池本体（１）の昇温か行われる。
料電池本体（１）の昇温か行われる。
ところで、この様な従来技術においては、ｉ池冷却水（
９）ヲ加熱コイル（７）に導入・循環させるのに。
９）ヲ加熱コイル（７）に導入・循環させるのに。
密度差による自然循環全利用しているため、７ＪＯ熱量
に制限があり、且つ燃焼効率が悪く、燃料′ル池本体（
１）の昇温Ｖこ多くの加熱器燃料と多くの時間を要する
という欠点を有していｔ。
に制限があり、且つ燃焼効率が悪く、燃料′ル池本体（
１）の昇温Ｖこ多くの加熱器燃料と多くの時間を要する
という欠点を有していｔ。
この発明に、上記の工つな問題点を解消するためになさ
れたもので、短時間に且つ効率良＜ｔａ冷却水を昇温さ
せることができる燃料電池発電システムを提供すること
を目的とする。
れたもので、短時間に且つ効率良＜ｔａ冷却水を昇温さ
せることができる燃料電池発電システムを提供すること
を目的とする。
この発明に係わる燃料を池発電システムは、水蒸気分離
器内の電池冷却水を、ポンプを用いて外部循環させる循
環回路を設け、この循Ｒ回路に加熱器を設けｔものであ
る。
器内の電池冷却水を、ポンプを用いて外部循環させる循
環回路を設け、この循Ｒ回路に加熱器を設けｔものであ
る。
コノ発明における燃料１こ池発電システムでＦｉ１電池
冷却水を強制外部循環させ、その循環回路Ｖこ加熱器を
配置して電池冷却水を昇温させる工うにし友ので、効率
良く電池冷却水の昇温を行わせることができる。
冷却水を強制外部循環させ、その循環回路Ｖこ加熱器を
配置して電池冷却水を昇温させる工うにし友ので、効率
良く電池冷却水の昇温を行わせることができる。
以下、この発明の一実施例を第【図に基づｈて説明する
０図において１口）、 （ｌａ）〜（ｌｃ）、１２１〜
（４）。
０図において１口）、 （ｌａ）〜（ｌｃ）、１２１〜
（４）。
（Ｆ＠） 、 （ｓｂ） 、 （９）は第２図に示す従
来構成と同じものである。αＱは加熱器、（ロ）は加熱
コイル、（６）はバーナ、（ロ）は循環ポンプ、 （
１４ａ）、 （１４ｂ）は循環回路である０ 次いで、第１図の実施例の動作について説明する。燃料
ｉｔ池発電システムを始動させるときは。
来構成と同じものである。αＱは加熱器、（ロ）は加熱
コイル、（６）はバーナ、（ロ）は循環ポンプ、 （
１４ａ）、 （１４ｂ）は循環回路である０ 次いで、第１図の実施例の動作について説明する。燃料
ｉｔ池発電システムを始動させるときは。
電池冷却水ポンプ（４）を運転し、電池冷却水（９）を
電池冷却系内に循環させるのは従来技術と同一である。
電池冷却系内に循環させるのは従来技術と同一である。
これと並行して循環ポンプ（至）を運転し、水蒸気分離
器（３）内の電池冷却水（９）を循環回路（１４ａ）、
加熱器ａｑ内の加熱コイル（ロ）、循環回路（１４ｂ）
？通水循環させる。この状態で加熱器四のバーナ（６
）七点火する。バーナ＠の燃焼熱が加熱コイルαυ内の
電池冷却水（９）に伝えられ、熱を吸収し几電池冷却水
（９）は、循環回路（１４ｂ）を経て水蒸気分離器（３
）に戻される。このようにして、電池冷却水（９）の昇
温、これに伴う燃料電池本体（１）の昇温を行ゎせるこ
とができる。この方法でｒｉ、循環ポンプ（至）によ＃
）、電池冷却水（９）を加熱コイルαυ内に強制循環さ
せるので。
器（３）内の電池冷却水（９）を循環回路（１４ａ）、
加熱器ａｑ内の加熱コイル（ロ）、循環回路（１４ｂ）
？通水循環させる。この状態で加熱器四のバーナ（６
）七点火する。バーナ＠の燃焼熱が加熱コイルαυ内の
電池冷却水（９）に伝えられ、熱を吸収し几電池冷却水
（９）は、循環回路（１４ｂ）を経て水蒸気分離器（３
）に戻される。このようにして、電池冷却水（９）の昇
温、これに伴う燃料電池本体（１）の昇温を行ゎせるこ
とができる。この方法でｒｉ、循環ポンプ（至）によ＃
）、電池冷却水（９）を加熱コイルαυ内に強制循環さ
せるので。
従来方式に比べ大きい加熱量を与えることができ。
燃料電池本体（１）の昇温時間を短縮することができる
０ まｔ、加熱器αＧは１例えば市販のパッケージボイラの
様な燃焼効率の高いものを利用でき、より少ない燃料量
で効率良く昇温を行わせることができる０ なお、上記実施例では、加熱コイルＱｌ）’に出ｆｃ１
１Ｌ池冷却水（９）が循環回路（１４ｂ） ’ｉ経て水
蒸気分離器（３）の上部気相部に戻る例を示したが、必
らずしも気相部に戻す必要はなく、水蒸気分離器！３）
の下部液相部に戻しても良い。
０ まｔ、加熱器αＧは１例えば市販のパッケージボイラの
様な燃焼効率の高いものを利用でき、より少ない燃料量
で効率良く昇温を行わせることができる０ なお、上記実施例では、加熱コイルＱｌ）’に出ｆｃ１
１Ｌ池冷却水（９）が循環回路（１４ｂ） ’ｉ経て水
蒸気分離器（３）の上部気相部に戻る例を示したが、必
らずしも気相部に戻す必要はなく、水蒸気分離器！３）
の下部液相部に戻しても良い。
以上の工うに、この発明に工れば、水蒸気分離器内の電
池冷却水をポンプに１９強制外部循環させ、この循環回
路に加熱器を配置して電池冷却水を昇温させる工うにし
たので、短時間に且つ効率良く燃料電池本体の昇温を行
わせることができる。
池冷却水をポンプに１９強制外部循環させ、この循環回
路に加熱器を配置して電池冷却水を昇温させる工うにし
たので、短時間に且つ効率良く燃料電池本体の昇温を行
わせることができる。
第１図はこの発明の一実施例による燃料電池発電システ
ムを示す系統図、第２図は従来の燃料電池発電システム
を示す系統図である。 図において、 （１）は燃料電池本体、 （ｌａ）は
燃料極。 （１ｂ）は空気極、 （ｌｃ）Ｆｉ冷却器、（３）は
水蒸気分離器。 （４）は電池冷却水ポンプ、（９）ｔｆｉ電池冷却水、
αＱｒｉ加熱器、ＣＬ１ａ循環ボン７゛、（１４ａ）
、（１４ｂ） ｒｉ循環回路である０ なお１図中同一符号は同一、又は相当部分を示す０
ムを示す系統図、第２図は従来の燃料電池発電システム
を示す系統図である。 図において、 （１）は燃料電池本体、 （ｌａ）は
燃料極。 （１ｂ）は空気極、 （ｌｃ）Ｆｉ冷却器、（３）は
水蒸気分離器。 （４）は電池冷却水ポンプ、（９）ｔｆｉ電池冷却水、
αＱｒｉ加熱器、ＣＬ１ａ循環ボン７゛、（１４ａ）
、（１４ｂ） ｒｉ循環回路である０ なお１図中同一符号は同一、又は相当部分を示す０
Claims (1)
- 燃料極、空気極、冷却器から成る燃料電池本体と、水蒸
気分離器、電池冷却水ポンプとで構成される燃料電池の
冷却系とを有する燃料電池発電システムにおいて、前記
水蒸気分離器内の電池冷却水をポンプを用いて外部循環
させる循環回路と、この循環回路に設けられた加熱器を
備えたことを特徴とする燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326004A JPH01166469A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326004A JPH01166469A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01166469A true JPH01166469A (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=18183019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62326004A Pending JPH01166469A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01166469A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61173467A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-05 | Toshiba Corp | 燃料電池の冷却水用高温フイルタ装置 |
| JPS62290065A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池発電装置 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62326004A patent/JPH01166469A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61173467A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-05 | Toshiba Corp | 燃料電池の冷却水用高温フイルタ装置 |
| JPS62290065A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池発電装置 |
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