JPH0293207A - 温風暖房装置 - Google Patents
温風暖房装置Info
- Publication number
- JPH0293207A JPH0293207A JP63244119A JP24411988A JPH0293207A JP H0293207 A JPH0293207 A JP H0293207A JP 63244119 A JP63244119 A JP 63244119A JP 24411988 A JP24411988 A JP 24411988A JP H0293207 A JPH0293207 A JP H0293207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- hot air
- battery
- cathode
- supplied
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
- H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
- H01M16/006—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers of fuel cells with rechargeable batteries
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
-
- 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
-
- 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
- H01M8/06—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
- H01M8/0625—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 in a modular combined reactor/fuel cell structure
-
- 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
- H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
- H01M8/04022—Heating by combustion
-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
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、温風暖房装置に係り、特に、移動可能で、外
部より電力を補給する必要のない温風暖房装置に関する
。
部より電力を補給する必要のない温風暖房装置に関する
。
従来の外部電源を必要としない温風暖房装置で、燃料電
池を利用するものは、実開昭６２−１９２０４５号公報
に開示されている。
池を利用するものは、実開昭６２−１９２０４５号公報
に開示されている。
上記従来技術は、実用化されつつある燃料電池の作動温
度、例えば、隣酸型約り００℃、溶融炭酸塩型約６５０
℃、固体電解質型約１０００°Ｃが考慮されておらず、
燃料、および、空気の予熱、さらに、起動時の昇温方法
が示されていない。また、溶解炭酸塩型では、カソード
に二酸化炭素を供給する必要があるのに考慮されておら
ず実現できない。
度、例えば、隣酸型約り００℃、溶融炭酸塩型約６５０
℃、固体電解質型約１０００°Ｃが考慮されておらず、
燃料、および、空気の予熱、さらに、起動時の昇温方法
が示されていない。また、溶解炭酸塩型では、カソード
に二酸化炭素を供給する必要があるのに考慮されておら
ず実現できない。
本発明の目的は、運転全範囲において、外部より電力を
補給する必要のない温風暖房装置を提供することにある
。
補給する必要のない温風暖房装置を提供することにある
。
上記目的は、暖風暖房装置内にバッテリヒータを備え、
起動時にバッテリよりの電力により燃料を予熱し、ファ
ンを駆動し、燃焼排気ガスの一部を燃料電池アノード、
カソードそれぞれヘリサイクルすることにより達成され
る。
起動時にバッテリよりの電力により燃料を予熱し、ファ
ンを駆動し、燃焼排気ガスの一部を燃料電池アノード、
カソードそれぞれヘリサイクルすることにより達成され
る。
起動時には、バッテリ内に蓄積された電気エネルギによ
り燃料をヒータで予熱し、バッテリ電力によりファンを
駆動し、空気を燃焼器へ供給し、予熱燃料を燃焼器で燃
焼されると同時に、燃焼ガスを燃料電池アノード、およ
び、カソードヘ供給し、燃料電池を予熱する。燃料電池
が発電可能になった時点で、ヒータを停止させる。燃料
電池の発電電力は装置内の各機器を作動させると同時に
余剰電力はバッテリ内に蓄電され次回以降の起動に備え
る。
り燃料をヒータで予熱し、バッテリ電力によりファンを
駆動し、空気を燃焼器へ供給し、予熱燃料を燃焼器で燃
焼されると同時に、燃焼ガスを燃料電池アノード、およ
び、カソードヘ供給し、燃料電池を予熱する。燃料電池
が発電可能になった時点で、ヒータを停止させる。燃料
電池の発電電力は装置内の各機器を作動させると同時に
余剰電力はバッテリ内に蓄電され次回以降の起動に備え
る。
また、燃焼ガスをカソードヘ供給することにより、溶融
炭酸塩型では作動に必要な二酸化炭酸の供給が可能とな
る。
炭酸塩型では作動に必要な二酸化炭酸の供給が可能とな
る。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
燃料電池１は、電解質３をアノード電極５、および、カ
ソード電極６ではさんで構成される。アノード２内には
改質触媒２０が備えられる。アノード２の入口へは、燃
料供給管１５が、燃料調整弁１３、および、エジェクタ
１４を経由して接続される。アノード２の出口はヒータ
７へ接続され、ヒータ７は燃焼器８へ接続される。空気
供給管１６はファン９へ接続される。ファン９の出口は
、燃焼器８へ接続され、エジェクタ１０へ接続される。
ソード電極６ではさんで構成される。アノード２内には
改質触媒２０が備えられる。アノード２の入口へは、燃
料供給管１５が、燃料調整弁１３、および、エジェクタ
１４を経由して接続される。アノード２の出口はヒータ
７へ接続され、ヒータ７は燃焼器８へ接続される。空気
供給管１６はファン９へ接続される。ファン９の出口は
、燃焼器８へ接続され、エジェクタ１０へ接続される。
エジェクタ１０へは燃焼ｒ＃８よりの配管が接続される
。
。
また、燃焼器８よりの他の配管は蒸発器１８を通ってエ
ジェクタ１４に接続され、さらに分岐された配管はカソ
ード４の出口部に接続される。
ジェクタ１４に接続され、さらに分岐された配管はカソ
ード４の出口部に接続される。
蒸発器１８へは給水タンク１７が接続され、蒸発器から
の蒸気配管１９はエジェクタ１４に接続されている。
の蒸気配管１９はエジェクタ１４に接続されている。
制御装置１１からは、燃料電池１、ヒータ７およびファ
ン９へ配線が接続され、さらに、バッテリ１２へ配線が
接続される。
ン９へ配線が接続され、さらに、バッテリ１２へ配線が
接続される。
以下、動作について説明する。燃料ガスは、燃料調整弁
１３により流量を制御されエジェクタ１４に入り、蒸発
器１８より蒸気配管１９を経由してきた蒸気、および、
燃焼器８で発生した高温の排ガスを昇圧、および、混合
し、混合ガスを燃料電池１のアノード２へ供給する。ア
ノード２では改質触媒２０により改質が進み１発生した
水素はアノードで反応し、溶融炭酸塩型ではカソードよ
りのＣ０ａ２−により電力を発生し、同時に、アノード
にＨｚＯ，および、ＣＯ２を発生させる。
１３により流量を制御されエジェクタ１４に入り、蒸発
器１８より蒸気配管１９を経由してきた蒸気、および、
燃焼器８で発生した高温の排ガスを昇圧、および、混合
し、混合ガスを燃料電池１のアノード２へ供給する。ア
ノード２では改質触媒２０により改質が進み１発生した
水素はアノードで反応し、溶融炭酸塩型ではカソードよ
りのＣ０ａ２−により電力を発生し、同時に、アノード
にＨｚＯ，および、ＣＯ２を発生させる。
燃料電池内では、装置内に電力を供給するだけ発電が行
なわれれば良いので、アノード出口では未使用燃料が残
り、これを燃焼器８内でファン９よりの空気により燃焼
させる。ヒータ７は、燃焼器に供給される燃料の温度が
低い間使用される。
なわれれば良いので、アノード出口では未使用燃料が残
り、これを燃焼器８内でファン９よりの空気により燃焼
させる。ヒータ７は、燃焼器に供給される燃料の温度が
低い間使用される。
空気は、空気供給管１６を通ってファン９で昇圧され、
燃焼器、および、エジェクタ１０へ送られる。
燃焼器、および、エジェクタ１０へ送られる。
燃焼器８を出た高温の燃焼ガスは、蒸発器１８で蒸気を
発生させたのち一部はエジェクタ１４で供給された燃料
と混合し、燃料電池入口の燃料温度を上昇させ、改質用
の蒸気を排ガス中より供給する。
発生させたのち一部はエジェクタ１４で供給された燃料
と混合し、燃料電池入口の燃料温度を上昇させ、改質用
の蒸気を排ガス中より供給する。
残りの燃焼ガスはカソード４の出口のガスと混合し、温
風として外部に供給されろ。
風として外部に供給されろ。
エジェクタ１０に送られたファン９の出口の空気は、燃
焼器８より燃焼排ガスの一部を供給され、これと混合し
て昇温され、カソード４に供給される。カソード４では
、溶融炭酸塩型では酸素と二酸化炭素が消費され１反応
熱により昇温されたガスはカソード出口より外部に排出
され、温風として供給される。
焼器８より燃焼排ガスの一部を供給され、これと混合し
て昇温され、カソード４に供給される。カソード４では
、溶融炭酸塩型では酸素と二酸化炭素が消費され１反応
熱により昇温されたガスはカソード出口より外部に排出
され、温風として供給される。
起動時は、常温近くの燃料が燃料供給管１５より燃料電
池１、アノード２に供給される。アノード２を出た燃料
は、ヒータ７で昇温され、ファン９よりの空気を用い燃
焼器８により燃焼し、一部はエジェクタ１４に供給され
アノード２ヘリサイクルされ、さらに、一部はカソード
ヘ供給され、両者によって電池は昇温される。
池１、アノード２に供給される。アノード２を出た燃料
は、ヒータ７で昇温され、ファン９よりの空気を用い燃
焼器８により燃焼し、一部はエジェクタ１４に供給され
アノード２ヘリサイクルされ、さらに、一部はカソード
ヘ供給され、両者によって電池は昇温される。
制御装置は、運転時に常時ファン９を駆動すると同時に
、燃焼器入口燃料温度をヒータ７で制御し、燃料電池の
発電量とバッテリの充電、放電を制御する。
、燃焼器入口燃料温度をヒータ７で制御し、燃料電池の
発電量とバッテリの充電、放電を制御する。
本実施例によれば、高温で運転する′溶融炭酸塩型およ
び固体電解質型に好適な動作環境を実現できる。
び固体電解質型に好適な動作環境を実現できる。
他の実施例は、燃料電池カソードに燃焼触媒を設置する
ものである。カソードは高温で酸化雰囲気であるため、
燃焼触媒の設置によって、燃料電池の異常時における水
素、−酸化炭素のリークを燃焼により処理することが可
能で、外部へリークさせることなく、安定性の高い装置
を提供することができる。
ものである。カソードは高温で酸化雰囲気であるため、
燃焼触媒の設置によって、燃料電池の異常時における水
素、−酸化炭素のリークを燃焼により処理することが可
能で、外部へリークさせることなく、安定性の高い装置
を提供することができる。
他の実施例では、第１図に示す実施例に加えて、ファン
出口とカソード出ロ温風放出ロ間に電気ヒータを設ける
ことである。本実施例によれば、燃料電池の余剰電力を
熱に変換し、温風を発生することができる。
出口とカソード出ロ温風放出ロ間に電気ヒータを設ける
ことである。本実施例によれば、燃料電池の余剰電力を
熱に変換し、温風を発生することができる。
他の実施例では、液体燃料を用いる場合に、燃料供給管
の途中にヒータによる燃料蒸発器を設ける。ヒータの加
熱によりメタノール、灯油等の液体燃料はガス化し、ガ
ス化した後の燃料は他のガス燃料と同様に扱うことがで
きる。
の途中にヒータによる燃料蒸発器を設ける。ヒータの加
熱によりメタノール、灯油等の液体燃料はガス化し、ガ
ス化した後の燃料は他のガス燃料と同様に扱うことがで
きる。
本実施例によれば、液体燃料を利用することができ、ポ
ータプルな温風暖房装置を提供することができる。
ータプルな温風暖房装置を提供することができる。
本発明によれば、運転全範囲で外部より電力を補給する
ことなく作動可能な温風暖房装置を提供することができ
る。
ことなく作動可能な温風暖房装置を提供することができ
る。
第１図は本発明の一実施例の系統図である。
１・・・燃料電池、７・・・ヒータ、８・・・燃焼器、
９・・・ファン、１１・・・制御装置、１２・・・バッ
テリ。
９・・・ファン、１１・・・制御装置、１２・・・バッ
テリ。
Claims (4)
- １．燃焼器と送風フアンとを含む温風暖房装置において
、 前記燃焼器へ燃料を供給する経路中に燃料電池を設け、
前記燃焼器の出口の燃焼ガスの少なくとも一部は前記燃
料電池へ供給され、前記燃料電池で発生した電力は、前
記温風暖房装置内の電力に消費され、余剰電力はバツテ
リに蓄電されることを特徴とする温風暖房装置。 - ２．特許請求の範囲第１項において、 前記温風暖房装置の起動時に内蔵した前記バツテリを利
用することを特徴とする温風暖房装置。 - ３．燃焼器と送風フアンとを含む温風暖房装置において
、 前記燃焼器へ燃料を供給する経路中に燃料電池を設け、
前記燃焼器出口の燃焼ガスの少なくとも一部は前記燃料
電池のカソードヘ供給され、前記カソードには燃焼触媒
を設備することを特徴とする温風暖房装置。 - ４．特許請求の範囲第１項において、 前記燃焼電池の余剰発電力によりヒータを作動させ、フ
アン下流の空気を加熱することを特徴とする温風暖房装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63244119A JPH0293207A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 温風暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63244119A JPH0293207A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 温風暖房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0293207A true JPH0293207A (ja) | 1990-04-04 |
Family
ID=17114044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63244119A Pending JPH0293207A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 温風暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0293207A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999027598A1 (en) * | 1997-11-20 | 1999-06-03 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Cover and startup gas supply system for solid oxide fuel cell generator |
| JP2009104884A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Showa Shell Sekiyu Kk | 固体酸化物形燃料電池システム |
| US9391335B2 (en) | 2012-06-19 | 2016-07-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Solid oxide fuel cell system and method for controlling same |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63244119A patent/JPH0293207A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999027598A1 (en) * | 1997-11-20 | 1999-06-03 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Cover and startup gas supply system for solid oxide fuel cell generator |
| JP2009104884A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Showa Shell Sekiyu Kk | 固体酸化物形燃料電池システム |
| US9391335B2 (en) | 2012-06-19 | 2016-07-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Solid oxide fuel cell system and method for controlling same |
| EP2863464B1 (en) * | 2012-06-19 | 2017-03-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Solid oxide fuel cell system and method for controlling same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8658323B2 (en) | Solid oxide fuel cell generation system | |
| JPS62184774A (ja) | 燃料電池発電システム及びその起動方法 | |
| CN116338261B (zh) | 一种低功率高温固体氧化物燃料电池电堆测试系统 | |
| CN113023674B (zh) | 天然气重整装置和sofc发电系统 | |
| CN212127506U (zh) | 天然气重整装置和sofc发电系统 | |
| WO2019064539A1 (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 | |
| JP2013080677A (ja) | 高温型燃料電池を有するガスタービンコンバインド発電システムおよび高温型燃料電池を有するガスタービンコンバインド発電システムの運転方法 | |
| CN117832556A (zh) | 一种甲醇水燃烧重整的sofc发电系统 | |
| JPH0589899A (ja) | 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池及びその運転方法 | |
| JP3928675B2 (ja) | 燃料電池とガスタービンの複合発電装置 | |
| US20080118795A1 (en) | Cogeneration System Using Fuel Cell | |
| CN212132425U (zh) | 燃烧器、天然气重整装置以及sofc发电系统 | |
| JP4030256B2 (ja) | 燃料電池を用いたコージェネレーションシステム | |
| WO2009061299A1 (en) | Catalytic burning of fuel cell anode exhaust upstream of homogeneous burning of startup reformate | |
| CN218975483U (zh) | 一种应用于固体氧化物电池启停时的保护气氛发生装置 | |
| JP4158131B2 (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPS63146367A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH05303971A (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池発電システム | |
| JPS63155564A (ja) | 燃料電池発電システムの停止方法 | |
| JP3383091B2 (ja) | 燃料電池発電設備の起動方法 | |
| JPH04243538A (ja) | 燃料電池用燃料改質器の触媒層温度制御方法及びその装置 | |
| JPH01159966A (ja) | りん酸型燃料電池発電装置の停止方法 | |
| JPH10302820A (ja) | 燃料電池発電設備 | |
| JP2004247116A (ja) | 燃料電池発電プラントの起動方法 | |
| JPH0757749A (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池発電装置 |