JPH02132770A - 燃料電池用改質装置の冷却装置 - Google Patents
燃料電池用改質装置の冷却装置Info
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- JPH02132770A JPH02132770A JP63285462A JP28546288A JPH02132770A JP H02132770 A JPH02132770 A JP H02132770A JP 63285462 A JP63285462 A JP 63285462A JP 28546288 A JP28546288 A JP 28546288A JP H02132770 A JPH02132770 A JP H02132770A
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- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
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- 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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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〕
本発明は燃料電池用改質装置の冷却装置に関するもので
ある。
ある。
燃料電池システムは例えばメタノールと水とを混合させ
た原料を水素ガスに改質する改質装置と、この改質装置
で発生した水素ガスと空気中の酸素とを電気化学的に反
応させて電気エネルギに変換する燃料電池本体などから
構成されている。
た原料を水素ガスに改質する改質装置と、この改質装置
で発生した水素ガスと空気中の酸素とを電気化学的に反
応させて電気エネルギに変換する燃料電池本体などから
構成されている。
ところで、このような燃料電池システムにおいては、運
転停止後、改質装置は放熱によって温度が徐々に低下す
る。このため、改質装置中の気体状態にあるメタノール
および水が凝縮して液体になり、それに伴って改質装置
系統内が負圧レベルが高い状態になる。その結果、弁類
の締りが不十分であったり、配管等のシール状態が不十
分であったりすると、外気を吸い込む場合があり、改質
装置内の改質用の触媒が外気中に含まれる酸素によって
酸化されてしまい、改質能力が低下するようになる。こ
の触媒は一般に耐熱性が悪く、高温時に酸化されるとそ
の熱によって著し《劣化してしまう。
転停止後、改質装置は放熱によって温度が徐々に低下す
る。このため、改質装置中の気体状態にあるメタノール
および水が凝縮して液体になり、それに伴って改質装置
系統内が負圧レベルが高い状態になる。その結果、弁類
の締りが不十分であったり、配管等のシール状態が不十
分であったりすると、外気を吸い込む場合があり、改質
装置内の改質用の触媒が外気中に含まれる酸素によって
酸化されてしまい、改質能力が低下するようになる。こ
の触媒は一般に耐熱性が悪く、高温時に酸化されるとそ
の熱によって著し《劣化してしまう。
このため、従来、燃料電池システムの停止時に、改質装
置系統内へ窒素ガスなどの不活性ガスを触媒温度が低下
するまでパージし続けることによって、触媒が酸化する
のを防止するようにしている。
置系統内へ窒素ガスなどの不活性ガスを触媒温度が低下
するまでパージし続けることによって、触媒が酸化する
のを防止するようにしている。
しかし、このような構造では、不活性ガスを溜めておく
ボンベなど特別な装置が必要になるために、装置が複雑
になるという不具合があった。本発明はこのような事情
に鑑みなされたもので、構造が複雑になることなく、改
質用の触媒の酸化を防止することができる燃料電池用改
質装置の冷却装置を提供するものである。
ボンベなど特別な装置が必要になるために、装置が複雑
になるという不具合があった。本発明はこのような事情
に鑑みなされたもので、構造が複雑になることなく、改
質用の触媒の酸化を防止することができる燃料電池用改
質装置の冷却装置を提供するものである。
本発明に係る改質装置の冷却装置は、バーナで加熱され
た加熱ガスを流す加熱通路に燃料電池の運転に必要とさ
れる送風量よりも多い風量を送風できる送風装置を設け
、この送風装置を運転時には送風量が少な《、停止冷却
時には送風量が多くなるように制御する制御手段を設け
たものである。
た加熱ガスを流す加熱通路に燃料電池の運転に必要とさ
れる送風量よりも多い風量を送風できる送風装置を設け
、この送風装置を運転時には送風量が少な《、停止冷却
時には送風量が多くなるように制御する制御手段を設け
たものである。
〔作用〕
本発明においては、停止冷却時に通常運転時よりも送風
量が多くなり、この空気によって原料通路が強制的に冷
却されるので、触媒が速やかに冷却されるようになる。
量が多くなり、この空気によって原料通路が強制的に冷
却されるので、触媒が速やかに冷却されるようになる。
以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図は本発明に係る燃料電池用改質装置の冷却装置の第
１の実施例が備えられた燃料電池システムを示す構成図
、第２図は改質装置の拡大断面図で、これらの図におい
て符号１で示すものは改質装置を示し、それぞれ有底円
筒状の内部空間を有しかつ有底円筒状に形成された内ケ
ース１ａおよび外ケース１ｂと、外ケース１ｂの外側を
覆うカバー１ｃなどから構成されている。外ケース１ｂ
は開口部を下方へ向けた内ケース１ａに被冠され、これ
らの部材の内部空間は開口縁付近において互いに連通さ
れている。またこれらケースの内部空間には後述する原
料を化学反応させる触媒からなる触媒層２が設けられて
いる。触媒としては例えば銅系，銅一亜鉛系，銅−クロ
ム系触媒などを用いることができる。
１図は本発明に係る燃料電池用改質装置の冷却装置の第
１の実施例が備えられた燃料電池システムを示す構成図
、第２図は改質装置の拡大断面図で、これらの図におい
て符号１で示すものは改質装置を示し、それぞれ有底円
筒状の内部空間を有しかつ有底円筒状に形成された内ケ
ース１ａおよび外ケース１ｂと、外ケース１ｂの外側を
覆うカバー１ｃなどから構成されている。外ケース１ｂ
は開口部を下方へ向けた内ケース１ａに被冠され、これ
らの部材の内部空間は開口縁付近において互いに連通さ
れている。またこれらケースの内部空間には後述する原
料を化学反応させる触媒からなる触媒層２が設けられて
いる。触媒としては例えば銅系，銅一亜鉛系，銅−クロ
ム系触媒などを用いることができる。
３は内外ケースの下方に配設された気化器で、中央部は
内ケース１ａの開口部内に臨むようにコイル状に巻回さ
れている。この気化器３の入口側は改質装置人口弁４お
よび供給ボンブ５を備えた原料供給管路６を経てメタノ
ールと水とを所定の比率で混合した原料を溜めた原料タ
ンク７に接続され、出口側は前記触媒層２の入口側にあ
たる内ケース１ａの内部空間の頂部に接続されている。
内ケース１ａの開口部内に臨むようにコイル状に巻回さ
れている。この気化器３の入口側は改質装置人口弁４お
よび供給ボンブ５を備えた原料供給管路６を経てメタノ
ールと水とを所定の比率で混合した原料を溜めた原料タ
ンク７に接続され、出口側は前記触媒層２の入口側にあ
たる内ケース１ａの内部空間の頂部に接続されている。
触媒層２の出口側にあたる外ケース１ｂの内部空間の頂
部は、後述する水素供給管路で燃料電池本体１６に接続
されている。すなわち、気化器３と内外ケースとによっ
て原料を気化させて触媒層２に導いて水素ガスに改質さ
せると共に、燃料電池本体１６に接続された原料通路Ａ
が形成されている。
部は、後述する水素供給管路で燃料電池本体１６に接続
されている。すなわち、気化器３と内外ケースとによっ
て原料を気化させて触媒層２に導いて水素ガスに改質さ
せると共に、燃料電池本体１６に接続された原料通路Ａ
が形成されている。
前記気化器３の下方には水素バーナ８およびメタノール
バーナ９が配設されている。メタノールバーナ９はバー
ナ入口弁１１およびバーナボンプ１２を備えた燃料供給
管路１３を経てメタノールを溜めた燃料タンク１４に接
続されている。
バーナ９が配設されている。メタノールバーナ９はバー
ナ入口弁１１およびバーナボンプ１２を備えた燃料供給
管路１３を経てメタノールを溜めた燃料タンク１４に接
続されている。
ここで、バーナ上方の空間と内外ケース間に形成された
空間とは、内ケース１ａの頂部を貫通する連絡管１ｄで
連通されており、内外ケース間に形成された空間と、カ
バー１０で外ケース１ｂの外側に形成された空間とは外
ケース１ｂの開口縁付近で互いに連通されている。した
がって、メタノールバーナ９等で加熱された加熱ガスは
、内ケース１ａの内側から内外ケース間を経て外ケース
１ｂの外側を流れた後に、外部に排出されるように流れ
る。すなわち、内外ケースｌａ，ｌｂおよびカバーＩＣ
によって、加熱ガスを前記原料通路Ａを加熱するように
流す加熱通路Ｂが形成されている。
空間とは、内ケース１ａの頂部を貫通する連絡管１ｄで
連通されており、内外ケース間に形成された空間と、カ
バー１０で外ケース１ｂの外側に形成された空間とは外
ケース１ｂの開口縁付近で互いに連通されている。した
がって、メタノールバーナ９等で加熱された加熱ガスは
、内ケース１ａの内側から内外ケース間を経て外ケース
１ｂの外側を流れた後に、外部に排出されるように流れ
る。すなわち、内外ケースｌａ，ｌｂおよびカバーＩＣ
によって、加熱ガスを前記原料通路Ａを加熱するように
流す加熱通路Ｂが形成されている。
１５は前記加熱通路Ｂに設けられこの加熱通路Ｂに外気
を供給するバーナブロワである。このバーナブロワ１５
は燃料電池の運転に必要とされる送風量よりも多い風量
を送風できるものが用いられている。そして、バーナブ
ロワ１５の出口側には、このバーナブロワ１５の送風量
を制御する制御手段としての可変絞りＣが設けられてい
る。この可変絞りＣは、絞り弁などからなり、通路断面
積を変化させることによって、送風量を燃料電池の運転
時には少なくすると共に、停止冷却時には多くするよう
に制御する。なお、バーナブロヮ１５の送風量の制御は
、バーナプロワ１５の回転速度を変化させることによっ
て行うこともできる。
を供給するバーナブロワである。このバーナブロワ１５
は燃料電池の運転に必要とされる送風量よりも多い風量
を送風できるものが用いられている。そして、バーナブ
ロワ１５の出口側には、このバーナブロワ１５の送風量
を制御する制御手段としての可変絞りＣが設けられてい
る。この可変絞りＣは、絞り弁などからなり、通路断面
積を変化させることによって、送風量を燃料電池の運転
時には少なくすると共に、停止冷却時には多くするよう
に制御する。なお、バーナブロヮ１５の送風量の制御は
、バーナプロワ１５の回転速度を変化させることによっ
て行うこともできる。
１６は燃料電池本体であり、陽極と陰極との間に電解質
を介在させた電池セルを多数個積層して構成されており
、陽極の入口側は酸素人口弁１７、セルブロワｌ８、四
方弁１９が備えられた酸素供給管路２０で改質装置１の
燃焼空気出口に接続されている。四方弁１９は第３図に
拡大して示すように、燃料電池本体１６を昇温させると
きは破線で示すようにセルブロワ１８に改質装置１で加
熱された加熱ガスを供給し、冷却時には外気をセルブロ
ワ１８に供給するように酸素供給管路２０を切り換える
ものである。一方、陰極の入口側は水素人口弁２１およ
びリザーブタンク２２が備えられた水素供給管路２３で
触媒層２の出口側に接続されている。２４は陽極の出口
側に接続された排気管路で、酸素出目弁２５を介して大
気中に開放されている。２６は陰極の出口側に接続され
た水素回収管路であり、燃料電池本体１６で反応しなか
った水素を熱源として利用するために前記改質装置１へ
戻すものであり、リン酸回収器２７および水素出目弁２
８を介して前記水素バーナ８に接続されている。２９は
バイパス弁３０を有するバイパス管路で、水素出目弁２
８の出口側と前記リザーブタンク２２との間を互いに連
通している。
を介在させた電池セルを多数個積層して構成されており
、陽極の入口側は酸素人口弁１７、セルブロワｌ８、四
方弁１９が備えられた酸素供給管路２０で改質装置１の
燃焼空気出口に接続されている。四方弁１９は第３図に
拡大して示すように、燃料電池本体１６を昇温させると
きは破線で示すようにセルブロワ１８に改質装置１で加
熱された加熱ガスを供給し、冷却時には外気をセルブロ
ワ１８に供給するように酸素供給管路２０を切り換える
ものである。一方、陰極の入口側は水素人口弁２１およ
びリザーブタンク２２が備えられた水素供給管路２３で
触媒層２の出口側に接続されている。２４は陽極の出口
側に接続された排気管路で、酸素出目弁２５を介して大
気中に開放されている。２６は陰極の出口側に接続され
た水素回収管路であり、燃料電池本体１６で反応しなか
った水素を熱源として利用するために前記改質装置１へ
戻すものであり、リン酸回収器２７および水素出目弁２
８を介して前記水素バーナ８に接続されている。２９は
バイパス弁３０を有するバイパス管路で、水素出目弁２
８の出口側と前記リザーブタンク２２との間を互いに連
通している。
なお、３１は燃料電池本体１６の出力側にダイオード３
２を介して接続された負荷としてのモータ、３３はモー
タ３１と同様に接続されたバソテリである。
２を介して接続された負荷としてのモータ、３３はモー
タ３１と同様に接続されたバソテリである。
このように構成された燃料電池システムにおいては、バ
ーナボンプ１２で加圧されたメタノールがメタノールバ
ーナ９に供給され、バーナブロワ１５で供給される外気
によって燃焼する。このため、この燃焼によって加熱ガ
スが発生し、加熱ガスは加熱通路Ｂを気化器３および触
媒層２を加熱しながら流れて、燃料電池本体１６に供給
される。
ーナボンプ１２で加圧されたメタノールがメタノールバ
ーナ９に供給され、バーナブロワ１５で供給される外気
によって燃焼する。このため、この燃焼によって加熱ガ
スが発生し、加熱ガスは加熱通路Ｂを気化器３および触
媒層２を加熱しながら流れて、燃料電池本体１６に供給
される。
一方、原料タンク７内のメタノールと水とが混合された
原料は気化器３へ供給され、ここで気化されて触媒層２
に送られ、触媒によって化学反応して水素と炭酸ガスを
主成分とするガスに改質され改質ガスとなった後に燃料
電池本体１６へ供給される。そして、燃料電池本体ｌ６
において、改質ガス中の水素ガスとセルブロヮｌ８によ
り供給される空気中の酸素とが触媒によって電気化学反
応し、電気エネルギが発生する。
原料は気化器３へ供給され、ここで気化されて触媒層２
に送られ、触媒によって化学反応して水素と炭酸ガスを
主成分とするガスに改質され改質ガスとなった後に燃料
電池本体１６へ供給される。そして、燃料電池本体ｌ６
において、改質ガス中の水素ガスとセルブロヮｌ８によ
り供給される空気中の酸素とが触媒によって電気化学反
応し、電気エネルギが発生する。
燃料電池システムを停止する場合は、先ず第１の時点に
おいて、供給ボンプ５およびバーナポンブ１２の停止操
作を開始し、これらポンプが停止操作開始後ある一定の
時間経過後に停止するようにポンプ出力を段階的あるい
は連続的に徐々に低下させ、気化器３に供給される原料
およびメタノールバーナ９に供給されるメタノールの供
給量を徐々に少なくする。このとき、メタノールバーナ
９による発熱量は小さく抑えながら、次式に示すように
気化された原料ガスが化学反応する時に発生する吸熱作
用を利用して、触媒Ｎ２を冷却する。
おいて、供給ボンプ５およびバーナポンブ１２の停止操
作を開始し、これらポンプが停止操作開始後ある一定の
時間経過後に停止するようにポンプ出力を段階的あるい
は連続的に徐々に低下させ、気化器３に供給される原料
およびメタノールバーナ９に供給されるメタノールの供
給量を徐々に少なくする。このとき、メタノールバーナ
９による発熱量は小さく抑えながら、次式に示すように
気化された原料ガスが化学反応する時に発生する吸熱作
用を利用して、触媒Ｎ２を冷却する。
Ｃ■３０Ｈ ＋Ｈ２０ −３Ｈｚ＋ＣＯｚ −１１．８
Ｋｃａｌこのような操作と同時に可変絞りＣを通路断
面積が最大になるように制御し、バーナブロヮ１５で運
転時よりも多くの風量を加熱通路Ｂ内に供給し続ける。
Ｋｃａｌこのような操作と同時に可変絞りＣを通路断
面積が最大になるように制御し、バーナブロヮ１５で運
転時よりも多くの風量を加熱通路Ｂ内に供給し続ける。
なお、四方弁１９は冷却側とし、外気を供給して燃料電
池本体１６を冷却する。
池本体１６を冷却する。
バーナブロワ１５よる冷却を行いながらある時間経過し
た第２の時点で、バイパス弁３ｏを開いて水素人口弁２
ｌおよび水素出目弁２８を閉じ、改質ガスを水素バーナ
８に供給するようにする。
た第２の時点で、バイパス弁３ｏを開いて水素人口弁２
ｌおよび水素出目弁２８を閉じ、改質ガスを水素バーナ
８に供給するようにする。
そして、さらにある時間経過した第３の時点において、
供給ポンプ５およびバーナボンブ１２を完全に停止し、
改質装置人口弁４およびバーナ入口弁ｌ１を閉じる。第
３の時点までの時間は、最大でも触媒層２の温度が原料
をほとんど化学反応させない温度にまで低下するまでの
時間である。この温度は通常１１０〜１８０’ｃ程度で
ある。すなわち、何らかの理由で空気が改質装置１内に
侵入し、触媒層２が酸化発熱反応するようなことがあっ
ても、触媒層２が使用温度範囲の上限側の臨界温度を越
えて著しく劣化するようなことがないような安全な温度
である。詳述すれば、この安全な温度の最高値は通常運
転温度（効率の良い使用温度の上限付近）よりも２０〜
５０℃低い温度であり、最低値は使用温度の下限よりも
約２０℃低い温度である。さらに、改質装置１から水素
の発生がなくなった第４の時点において、バイパス弁３
０を閉じる。この状態でバーナブロワ１５はそのまま運
転をし続け、触媒層２の温度が触媒活性温度領域よりも
低くなった第５の時点においてバーナブロワ１５を停止
し、セル温度が所定の温度にまで低下した時点でセルブ
ロワ１８を停止し、燃料電池システムの停止操作を終了
する。停止操作終了後の改質装置１は、改質装置人口弁
４と水素人口弁２１とバイパス弁３０とによって密閉さ
れているために、流入する空気は全く生じないかあって
もきわめて少量であり、酸化発熱によって生じる劣化は
なく、終了後の保存も問題はない。
供給ポンプ５およびバーナボンブ１２を完全に停止し、
改質装置人口弁４およびバーナ入口弁ｌ１を閉じる。第
３の時点までの時間は、最大でも触媒層２の温度が原料
をほとんど化学反応させない温度にまで低下するまでの
時間である。この温度は通常１１０〜１８０’ｃ程度で
ある。すなわち、何らかの理由で空気が改質装置１内に
侵入し、触媒層２が酸化発熱反応するようなことがあっ
ても、触媒層２が使用温度範囲の上限側の臨界温度を越
えて著しく劣化するようなことがないような安全な温度
である。詳述すれば、この安全な温度の最高値は通常運
転温度（効率の良い使用温度の上限付近）よりも２０〜
５０℃低い温度であり、最低値は使用温度の下限よりも
約２０℃低い温度である。さらに、改質装置１から水素
の発生がなくなった第４の時点において、バイパス弁３
０を閉じる。この状態でバーナブロワ１５はそのまま運
転をし続け、触媒層２の温度が触媒活性温度領域よりも
低くなった第５の時点においてバーナブロワ１５を停止
し、セル温度が所定の温度にまで低下した時点でセルブ
ロワ１８を停止し、燃料電池システムの停止操作を終了
する。停止操作終了後の改質装置１は、改質装置人口弁
４と水素人口弁２１とバイパス弁３０とによって密閉さ
れているために、流入する空気は全く生じないかあって
もきわめて少量であり、酸化発熱によって生じる劣化は
なく、終了後の保存も問題はない。
したがって、加熱通路Ｂ内に運転時の送風量よりも多く
の空気を流すことによって、原料通路Ａ内の触媒層２を
強制空冷し、触媒層２の温度を速やかに活性温度頷域以
下に下げることができる。
の空気を流すことによって、原料通路Ａ内の触媒層２を
強制空冷し、触媒層２の温度を速やかに活性温度頷域以
下に下げることができる。
本実施例においては、原料が触媒層２で化学反応すると
きに発生する吸熱作用も利用して冷却しているので、触
媒層２をより効果的に冷却することができる。
きに発生する吸熱作用も利用して冷却しているので、触
媒層２をより効果的に冷却することができる。
このように本発明は、停止冷却時に加熱通路Ｂに運転時
よりも多くの空気を送風することによって、冷却効果を
高めるようにしたものであるから、送風装置としては１
台で大きな送風能力を有するものに限定されるものでは
なく、送風装置を制御する手段としても可変絞りＣに限
定されるものではない。すなわち、第４図〜第８図は本
発明に係る燃料電池用改質装置の冷却装置の他の実施例
を示す改質装置の構成図であり、第４図および第５図は
第２および第３の実施例を示す。これらの実施例は何れ
も加熱通路Ｂの入口側に２台のバーナプロワ１５．１５
を設けたものである。そして、第２の実施例においては
、燃料電池システムの運転時には一方のバーナブロワ１
５のみを運転し、停止冷却時に両方のバーナブロワ１５
．１５を同時に運転することによって送風量を制御する
。一方、第３の実施例においては、運転するバーナプロ
ワ１５の台数および絞り弁４１の操作で送風量を制御す
る。
よりも多くの空気を送風することによって、冷却効果を
高めるようにしたものであるから、送風装置としては１
台で大きな送風能力を有するものに限定されるものでは
なく、送風装置を制御する手段としても可変絞りＣに限
定されるものではない。すなわち、第４図〜第８図は本
発明に係る燃料電池用改質装置の冷却装置の他の実施例
を示す改質装置の構成図であり、第４図および第５図は
第２および第３の実施例を示す。これらの実施例は何れ
も加熱通路Ｂの入口側に２台のバーナプロワ１５．１５
を設けたものである。そして、第２の実施例においては
、燃料電池システムの運転時には一方のバーナブロワ１
５のみを運転し、停止冷却時に両方のバーナブロワ１５
．１５を同時に運転することによって送風量を制御する
。一方、第３の実施例においては、運転するバーナプロ
ワ１５の台数および絞り弁４１の操作で送風量を制御す
る。
第６図は第４の実施例を示し、２台の正逆転機能および
耐熱性を有するバーナプロワ１５を用い、これらバーナ
ブロワ１５の一方を加熱通路Ｂの出口側に三方切換弁４
２を介して設けたものである。
耐熱性を有するバーナプロワ１５を用い、これらバーナ
ブロワ１５の一方を加熱通路Ｂの出口側に三方切換弁４
２を介して設けたものである。
図中実線は運転時における空気の流れを示し、破線およ
び鎖線は停止冷却時の空気の流れを示す。
び鎖線は停止冷却時の空気の流れを示す。
第７図は第５の実施例を示し、加熱通路Ｂの両側にそれ
ぞれ三方切換弁４’２．４２を介してバーナプロワ１５
．１５を設けると共に、出口側のバーナブロワ１５の送
風能力を太き《したものである。図中実線は運転時にお
ける空気の流れを示し、破線は停止冷却時の空気の流れ
を示す。この実施例によれば、バーナプロワ１５に耐熱
性を持たせることなく、冷却風を加熱通路Ｂの出口側か
ら入口側へ流すことができる。
ぞれ三方切換弁４’２．４２を介してバーナプロワ１５
．１５を設けると共に、出口側のバーナブロワ１５の送
風能力を太き《したものである。図中実線は運転時にお
ける空気の流れを示し、破線は停止冷却時の空気の流れ
を示す。この実施例によれば、バーナプロワ１５に耐熱
性を持たせることなく、冷却風を加熱通路Ｂの出口側か
ら入口側へ流すことができる。
第８図は第６の実施例を示し、２台のバーナブロワ１５
のうち一方を加熱通路Ｂの出口側に三方切換弁４２を介
して設けると共に、加熱通路Ｂの中央部に停止冷却時の
みに使用する排気口４３を設けたものである。このよう
にすれば、図中実線で運転時における空気の流れを示し
、破線で停止冷却時の空気の流れを示すように、触媒層
２を両側から冷却することができる。
のうち一方を加熱通路Ｂの出口側に三方切換弁４２を介
して設けると共に、加熱通路Ｂの中央部に停止冷却時の
みに使用する排気口４３を設けたものである。このよう
にすれば、図中実線で運転時における空気の流れを示し
、破線で停止冷却時の空気の流れを示すように、触媒層
２を両側から冷却することができる。
以上説明したように本発明によれば、バーナで加熱され
た加熱ガスを流す加熱通路に燃料電池システムの運転に
必要とされる送風量よりも多い風量を送風できる送風装
置を設け、この送風装置を運転時には送風量が少なく、
停止冷却時には送風量が多くなるように制御する制御手
段を設けたから、停止冷却時において加熱通路に通常運
転時よりも多くの量の空気を送風し、この空気によって
触媒を速やかに冷却することできる。
た加熱ガスを流す加熱通路に燃料電池システムの運転に
必要とされる送風量よりも多い風量を送風できる送風装
置を設け、この送風装置を運転時には送風量が少なく、
停止冷却時には送風量が多くなるように制御する制御手
段を設けたから、停止冷却時において加熱通路に通常運
転時よりも多くの量の空気を送風し、この空気によって
触媒を速やかに冷却することできる。
したがって、従来の燃料電池システムに簡単な変更を施
すだけで、停止時に速やかに触媒を冷却し保存すること
ができるから、構造が複雑になることなく、触媒の改質
能力が低下するのを防止することができる。
すだけで、停止時に速やかに触媒を冷却し保存すること
ができるから、構造が複雑になることなく、触媒の改質
能力が低下するのを防止することができる。
第１図は本発明に係る燃料電池用改質装置の冷却装置の
第１の実施例が備えられた燃料電池システムを示す構成
図、第２図は改質装置の拡大断面図、第３図は四方弁を
示す構成図、第４図〜第８図は第２〜第６の実施例を示
す改質装置の構成図である。 １・・・・改質装置、２・・・・触媒層、３・・・・気
化器、５・・・・供給ポンプ、９・・・・メタノールバ
ーナ、１２・・・・バーナポンプ、１５・・・・バーナ
ブロワ、１６・・・・燃料電池本体、Ａ・・・・原料通
路、Ｂ・・・・加熱通路、Ｃ・・・・可変絞り。 特許出願人 ヤマハ発動機株式会社
第１の実施例が備えられた燃料電池システムを示す構成
図、第２図は改質装置の拡大断面図、第３図は四方弁を
示す構成図、第４図〜第８図は第２〜第６の実施例を示
す改質装置の構成図である。 １・・・・改質装置、２・・・・触媒層、３・・・・気
化器、５・・・・供給ポンプ、９・・・・メタノールバ
ーナ、１２・・・・バーナポンプ、１５・・・・バーナ
ブロワ、１６・・・・燃料電池本体、Ａ・・・・原料通
路、Ｂ・・・・加熱通路、Ｃ・・・・可変絞り。 特許出願人 ヤマハ発動機株式会社
Claims (1)
- 原料を気化させ触媒に導いて水素ガスに改質する共に燃
料電池本体に接続された原料通路と、外部から導入され
バーナで加熱された加熱ガスを前記原料通路を加熱する
ように流す加熱通路とを有する改質装置を備えた燃料電
池において、前記加熱通路に燃料電池の運転に必要とさ
れる送風量よりも多い風量を送風できる送風装置を設け
、この送風装置を運転時には送風量が少なく、停止冷却
時には送風量が多くなるように制御する制御手段を設け
てなる燃料電池用改質装置の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63285462A JP2789201B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 燃料電池用改質装置の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63285462A JP2789201B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 燃料電池用改質装置の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02132770A true JPH02132770A (ja) | 1990-05-22 |
| JP2789201B2 JP2789201B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=17691828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63285462A Expired - Fee Related JP2789201B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 燃料電池用改質装置の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789201B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6743537B2 (en) | 2000-12-11 | 2004-06-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hydrogen gas generating systems, fuel cell systems and methods for stopping operation of fuel cell system |
| JP2006213565A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素生成器 |
| WO2010058602A1 (ja) | 2008-11-20 | 2010-05-27 | パナソニック株式会社 | 水素生成装置及びそれを備える燃料電池システム |
| US8916304B2 (en) | 2008-11-20 | 2014-12-23 | Panasonic Corporation | Hydrogen generator and fuel cell system including same |
| US9083014B2 (en) | 2008-11-20 | 2015-07-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system for performing normal and abnormal shut-down processes |
Citations (2)
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| JPS61227374A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-09 | Toshiba Corp | 燃料電池発電システム |
| JPS6266578A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-26 | Fuji Electric Co Ltd | 空冷式燃料電池の発電システム |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63285462A patent/JP2789201B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2010058602A1 (ja) | 2008-11-20 | 2010-05-27 | パナソニック株式会社 | 水素生成装置及びそれを備える燃料電池システム |
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| US9083014B2 (en) | 2008-11-20 | 2015-07-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system for performing normal and abnormal shut-down processes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2789201B2 (ja) | 1998-08-20 |
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