JPS58112264A - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システムInfo
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- JPS58112264A JPS58112264A JP56211295A JP21129581A JPS58112264A JP S58112264 A JPS58112264 A JP S58112264A JP 56211295 A JP56211295 A JP 56211295A JP 21129581 A JP21129581 A JP 21129581A JP S58112264 A JPS58112264 A JP S58112264A
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- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
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- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
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- 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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- Sustainable Energy (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- 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】
発明の技術分野
本発明は燃料電池発電システムに係シ、特に燃料電池ス
Ｉツクの電解質の濃度制御を効果的に行ない、燃料の利
用効率の向上を行う上で好適な燃料電池発電システムに
関する。
Ｉツクの電解質の濃度制御を効果的に行ない、燃料の利
用効率の向上を行う上で好適な燃料電池発電システムに
関する。
発明の技術的背景
従来、燃料電池発電システムにおける燃料電池周辺の空
気供給制御系は第２図のブロック図に示す如く構成され
ていた。第１図に於いて、酸化剤としての酸素を含んだ
空気は、導入部Ｘから送シ込まれ、弁ψａによってその
流量を調節されながら定容量ポンプ３によシ燃料電池ｌ
内に送シ込まれる０一方、燃料としての水素を含んだガ
スは導入部Ｙから送シ込まれ、弁ａｂｔｔｃよってその
流量を調節されながら燃料電池ｌ内に送ル込まれる。
気供給制御系は第２図のブロック図に示す如く構成され
ていた。第１図に於いて、酸化剤としての酸素を含んだ
空気は、導入部Ｘから送シ込まれ、弁ψａによってその
流量を調節されながら定容量ポンプ３によシ燃料電池ｌ
内に送シ込まれる０一方、燃料としての水素を含んだガ
スは導入部Ｙから送シ込まれ、弁ａｂｔｔｃよってその
流量を調節されながら燃料電池ｌ内に送ル込まれる。
なお、電流検出器コは燃料電池ｌの負荷電流を検出して
、弁４Ｉａの開度調節用の信号を発生する。
、弁４Ｉａの開度調節用の信号を発生する。
また、定容量ポンプ３は弁ａｍを通じて導入される空気
と燃料電池ｌの排出空気、つま〕再循褒空気を混合して
、燃料電池ｌ内に送シ込む作用を有する〇 上述の如く構成された空気供給制御系においては、燃料
電池ｌに導入される空気の酸素含有量および湿分含有量
を、燃料電池ｌの動作状態に応答して再循環空気と大気
との混合割合を連続的に調節することによシ制御してお
り ｓ ’ｃ−の混合割合は。
と燃料電池ｌの排出空気、つま〕再循褒空気を混合して
、燃料電池ｌ内に送シ込む作用を有する〇 上述の如く構成された空気供給制御系においては、燃料
電池ｌに導入される空気の酸素含有量および湿分含有量
を、燃料電池ｌの動作状態に応答して再循環空気と大気
との混合割合を連続的に調節することによシ制御してお
り ｓ ’ｃ−の混合割合は。
電流検出器コで検出される燃料電池ｌの負荷電流に応じ
て調節している。つまり、燃料電池ｌへの空気の導入は
、定容量ポンプ３により行なわれるが、この場合、導入
空気中の大気の割合は導入部ＸＫ続く大気導入ラインに
配置された弁参龜によシ制御される。この弁参畠は燃料
電池ｌの負荷電流を検出している電流検出器−の出力信
号に応じて制御されるもので、燃料電池ｌの負荷電流が
大きい場合には多量の大気を通過させるように調節され
る。従って、定容量ポンプ３は、この場合。
て調節している。つまり、燃料電池ｌへの空気の導入は
、定容量ポンプ３により行なわれるが、この場合、導入
空気中の大気の割合は導入部ＸＫ続く大気導入ラインに
配置された弁参龜によシ制御される。この弁参畠は燃料
電池ｌの負荷電流を検出している電流検出器−の出力信
号に応じて制御されるもので、燃料電池ｌの負荷電流が
大きい場合には多量の大気を通過させるように調節され
る。従って、定容量ポンプ３は、この場合。
燃料電池ｌの排出空気からは少しの再循環空気しか引き
出さず、従うて酸素含有率の高い乾燥した空気が負荷電
流に応じて燃料電池ｌに供給されることとなる。
出さず、従うて酸素含有率の高い乾燥した空気が負荷電
流に応じて燃料電池ｌに供給されることとなる。
背景技術の問題点
しかしながら、かかる制御方法においては、大気の割合
を調節する弁弘ａは負荷電流によってのみしか制御され
ないので、空気の燃料電池ｌの人口湿度、燃料電池ｌの
温度などにも依存する電解質濃度を十分に制御すること
ができない。
を調節する弁弘ａは負荷電流によってのみしか制御され
ないので、空気の燃料電池ｌの人口湿度、燃料電池ｌの
温度などにも依存する電解質濃度を十分に制御すること
ができない。
ところで、電解質の濃度が変化すれば電解液の体積が変
化してしまう。燃料電池／内に於いて、電解質は電解質
保持層に保持されているが、電解質の体積が保持層の保
持体積と一致しない場合。
化してしまう。燃料電池／内に於いて、電解質は電解質
保持層に保持されているが、電解質の体積が保持層の保
持体積と一致しない場合。
電解液があふれたシ、保持層との間にすき間ができる等
の不都合を生じる。すなわち、電解液の体積が保持層の
保持能力よシ大きい場合、電解液は保持層からあふれ出
し、電極を通過して空気および燃料ガスの通路へあふれ
出てしまう。このため。
の不都合を生じる。すなわち、電解液の体積が保持層の
保持能力よシ大きい場合、電解液は保持層からあふれ出
し、電極を通過して空気および燃料ガスの通路へあふれ
出てしまう。このため。
電極上の一部を電解液膜が覆い、有効電極面を小さくし
てしまう０また。一部の電解液は空気の流れによシ運ば
れて電池内の電解液が不均一になるとともに、電池から
電解液が失われ、長期間の安定した電力の供給を困難に
してしまう。また、逆に、電解液の体積が保持層の能力
に比較して小さい場合、電解質と保持層間に隙間ができ
、このため空気と燃料が直接交わシ、燃料電池の燃料利
用効率を著しく下げる結果となってしまう０まだ。
てしまう０また。一部の電解液は空気の流れによシ運ば
れて電池内の電解液が不均一になるとともに、電池から
電解液が失われ、長期間の安定した電力の供給を困難に
してしまう。また、逆に、電解液の体積が保持層の能力
に比較して小さい場合、電解質と保持層間に隙間ができ
、このため空気と燃料が直接交わシ、燃料電池の燃料利
用効率を著しく下げる結果となってしまう０まだ。
電解液と電極板との間に隙間ができると電極の有効面積
が低下し、電池の特性を悪化させる原因となる。その結
果、電極の劣化を早めることにもなってし１う〇 発明の目的 従うて１本発明の目的は上記従来技術の欠点を解消し、
燃料電池の燃料利用効率を向上させ、長期間安定に電力
を供給することを可能ならしめた燃料電池発電システム
を提供するにある。
が低下し、電池の特性を悪化させる原因となる。その結
果、電極の劣化を早めることにもなってし１う〇 発明の目的 従うて１本発明の目的は上記従来技術の欠点を解消し、
燃料電池の燃料利用効率を向上させ、長期間安定に電力
を供給することを可能ならしめた燃料電池発電システム
を提供するにある。
発明の概要
上記目的を達成するため１本発明に於すては。
燃料電池発電システムを酸化剤を含むｗｃｌのガスと燃
料を含む第２のガスを水性電解質を挾んで対面するｌ対
の電極のそれぞれに供給して電力を発生する燃料電池と
、水性電解質の濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検
出手段の出力に基いて第１のガスと第２のガスの少なく
とも一方に含まれる水蒸気の量を制御する水蒸気量制御
手段とから構成した。
料を含む第２のガスを水性電解質を挾んで対面するｌ対
の電極のそれぞれに供給して電力を発生する燃料電池と
、水性電解質の濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検
出手段の出力に基いて第１のガスと第２のガスの少なく
とも一方に含まれる水蒸気の量を制御する水蒸気量制御
手段とから構成した。
上記構成に基き１本発明に係る燃料電池発電システムは
、交流電流を燃料電池内の電解質に流すことによシ、電
解質の抵抗を求め、これから電解質の濃度を求め、この
濃度が一定の値になるように空気供給ラインと燃料供給
ライ／に混入させる水蒸気の量を調節することにょル、
燃料電池の燃料利用効率の向上および電極の特性の安定
化並びに電池の寿命の長期化を達成して込る。
、交流電流を燃料電池内の電解質に流すことによシ、電
解質の抵抗を求め、これから電解質の濃度を求め、この
濃度が一定の値になるように空気供給ラインと燃料供給
ライ／に混入させる水蒸気の量を調節することにょル、
燃料電池の燃料利用効率の向上および電極の特性の安定
化並びに電池の寿命の長期化を達成して込る。
発明の実施例
以下１図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第２図は本発明の一実施例に係る燃料電池発電システム
のブロック図で、特に電解質の濃度制御系を示すもので
ある。第２図に於いて、ミキサーｊｌは導入部Ｘからの
空気に水蒸気を加える作用を有し、ミキサーｊｌ）は導
入部Ｙからの燃料ガスに水蒸気を加える作用を有する。
のブロック図で、特に電解質の濃度制御系を示すもので
ある。第２図に於いて、ミキサーｊｌは導入部Ｘからの
空気に水蒸気を加える作用を有し、ミキサーｊｌ）は導
入部Ｙからの燃料ガスに水蒸気を加える作用を有する。
また、流調弁侵ｉけ導入部２からミキサーｊａＫ至る水
蒸気の流量を調節し、流調弁４Ｉ０ｂは導入部２からミ
キサーｊｌ）に至る水蒸気の流量を調節する作用を有す
る〇なお、制御装置７は燃料電池ｌ内のりん酸電解液の
濃度を検出する濃度計ｔからの信号に基いて。
蒸気の流量を調節し、流調弁４Ｉ０ｂは導入部２からミ
キサーｊｌ）に至る水蒸気の流量を調節する作用を有す
る〇なお、制御装置７は燃料電池ｌ内のりん酸電解液の
濃度を検出する濃度計ｔからの信号に基いて。
流調弁侵鳳、侵すを制御し、空気および燃料ガス中の水
蒸気の量を制御するものである＠かかる構成に於いて、
導入部Ｘかもの空気はζキサ−ｊａＫより水蒸気を印加
された後、りん酸飄の燃料電池ｌ忙供給される。この場
合、空気に混入される水蒸気の量は流調弁侵ａにより調
整される。
蒸気の量を制御するものである＠かかる構成に於いて、
導入部Ｘかもの空気はζキサ−ｊａＫより水蒸気を印加
された後、りん酸飄の燃料電池ｌ忙供給される。この場
合、空気に混入される水蒸気の量は流調弁侵ａにより調
整される。
一方、導入部Ｙからの燃料ガスはミキサーｓｂＫよシ水
蒸気を印加された後、燃料電池ｌに供給される。この場
合、燃料ガスに混入される水蒸気の量は流調弁４Ａ０ｂ
によ如調整される。
蒸気を印加された後、燃料電池ｌに供給される。この場
合、燃料ガスに混入される水蒸気の量は流調弁４Ａ０ｂ
によ如調整される。
なお、燃料電池！内のシん酸電解液の濃度は濃度計４に
よ如検出され、その結果得られた濃度信号は制御装置７
に入力される。制御装置７は、濃度信号に応じて水蒸気
の流調弁４Ａ０ａ 、００ ｂを制御する０すなわち、
シん酸電解液の濃度が高すぎる ・場合、燃料電池／
に水蒸気を多く加えた空気および燃料ガスを供給するこ
とによりシん酸電解液の濃度を下げ、逆に、シん酸濃度
が低すぎる場合には、湿分の少ない空気および燃料ガス
を供給して）ん酸電解液の濃度を上げることＫよυ、電
解質のシん酸濃度を一定の濃度に保つ如き制御が行なわ
れる。ちなみに、制御装置７はＰＩ（比例積分）調節計
であシ―その制御定数は燃料電池ｌの特性にニジ決まる
。
よ如検出され、その結果得られた濃度信号は制御装置７
に入力される。制御装置７は、濃度信号に応じて水蒸気
の流調弁４Ａ０ａ 、００ ｂを制御する０すなわち、
シん酸電解液の濃度が高すぎる ・場合、燃料電池／
に水蒸気を多く加えた空気および燃料ガスを供給するこ
とによりシん酸電解液の濃度を下げ、逆に、シん酸濃度
が低すぎる場合には、湿分の少ない空気および燃料ガス
を供給して）ん酸電解液の濃度を上げることＫよυ、電
解質のシん酸濃度を一定の濃度に保つ如き制御が行なわ
れる。ちなみに、制御装置７はＰＩ（比例積分）調節計
であシ―その制御定数は燃料電池ｌの特性にニジ決まる
。
第３図は第一図に示した燃料電池ｌの断面図であり、特
に第２図に示した電解質濃度検出用の濃度計６の構成を
示すものである。燃料−池ｌは。
に第２図に示した電解質濃度検出用の濃度計６の構成を
示すものである。燃料−池ｌは。
陽極Ｉｓと陰極ｒｂＱ間にシん酸電解液りを介在させ、
陽極１１に接して空気Ｘ／の流路を形成し、陽極ｒｂに
接して燃料ガスＹ／の流路を形成して構成される。一方
、濃度計ｔは、シん酸電解液り中に対向して配した電極
１０ａ、１０ｂ、電極１０ａ。
陽極１１に接して空気Ｘ／の流路を形成し、陽極ｒｂに
接して燃料ガスＹ／の流路を形成して構成される。一方
、濃度計ｔは、シん酸電解液り中に対向して配した電極
１０ａ、１０ｂ、電極１０ａ。
１ｏｂｒｔｃ交流電圧を印加する交流電源／／、電極１
０ｍ。
０ｍ。
７０５間の電流を検出する電流計／Ｊ、電極１０ ａ
、 ７０５間の電圧を検出する電圧計１３．電流制限用
の抵抗ｌフ、並びに電流計ｌコからの電流信号／ｊと電
圧計７３ｔ・らの電圧信号ｌｊを入力される演算器外か
ら成る。この濃度計の動作原理は、電極１０ａと１０ｂ
との間に交流電圧をかけ、電圧計１３で電解質にかかっ
た電圧を検出し、電流計ｌコでこのとき流れた電流の大
きさを検出することＫよシ、電解質の抵抗を検出してり
ん酸濃度を割り出している。つｉシ。
、 ７０５間の電圧を検出する電圧計１３．電流制限用
の抵抗ｌフ、並びに電流計ｌコからの電流信号／ｊと電
圧計７３ｔ・らの電圧信号ｌｊを入力される演算器外か
ら成る。この濃度計の動作原理は、電極１０ａと１０ｂ
との間に交流電圧をかけ、電圧計１３で電解質にかかっ
た電圧を検出し、電流計ｌコでこのとき流れた電流の大
きさを検出することＫよシ、電解質の抵抗を検出してり
ん酸濃度を割り出している。つｉシ。
電解質の電気抵抗とりん酸濃度との間には、第参図の特
性図に示す如き関係があシ、従って演算器ｔａで抵抗左
濃度との換算を行うことにより電解液の濃度を検出する
ことが出来るものである。ちなみに、電極１０ｓと１０
ｂはシん酸に対する耐性を考直し、白金岬の材料で構成
するのが好ましいＯ上述の如く構成されたシん酸濃度制
御系は、燃料電池ｌ内の電解液濃度が設定値より低い場
合には、１１度計ｊＫよりこの濃度を検出し、この濃度
と設定値との差によシ水蒸気供給量を流調弁ｌｔｌ ａ
。
性図に示す如き関係があシ、従って演算器ｔａで抵抗左
濃度との換算を行うことにより電解液の濃度を検出する
ことが出来るものである。ちなみに、電極１０ｓと１０
ｂはシん酸に対する耐性を考直し、白金岬の材料で構成
するのが好ましいＯ上述の如く構成されたシん酸濃度制
御系は、燃料電池ｌ内の電解液濃度が設定値より低い場
合には、１１度計ｊＫよりこの濃度を検出し、この濃度
と設定値との差によシ水蒸気供給量を流調弁ｌｔｌ ａ
。
ｕｂによって減少させることにより、燃料電池に供給す
る空気と燃料の湿度を下げて電池内の電解液からの蒸発
量を増加させて電解液の濃度を上昇させる。逆に、電解
液濃度が設定値よシ高い場合も、設定濃度と検出濃度と
の差に応じて空気、燃料ガスの湿度を上昇させ、電解液
の濃度を下げる。
る空気と燃料の湿度を下げて電池内の電解液からの蒸発
量を増加させて電解液の濃度を上昇させる。逆に、電解
液濃度が設定値よシ高い場合も、設定濃度と検出濃度と
の差に応じて空気、燃料ガスの湿度を上昇させ、電解液
の濃度を下げる。
以上のようＫして、燃料電池ｌ内の電解質濃度を常圧一
定に保つことにより、電解液の体積を最適に保つことが
できる０ 第５図は本発明に係る燃料電池発電システムに用いられ
る燃料電池ｌの他の例を示す分解斜視図で、特に第２図
に示した電解質濃度制御系の濃度計の変形例を示すもの
である。第５図の構成に於いては、電極ｒａとｒｂには
さまれた電解質であるシん酸電解液りに、ｌ対の電極を
備えた抵抗検出端１０ｃを、空気Ｘ／の流れ方向に沿っ
た燃料電池中央の軸線上で、空気Ｘ／の流れに沿うて燃
料電池ｌの電解層を３等分する様な位置に設置している
０そして、それぞれの抵抗検出端１０ｅには電源、電流
検出器、電圧検出器、抵抗および演算器等力・らなる第
３図の如き構成を有する濃度検出回路／９が取シ付けら
れている。
定に保つことにより、電解液の体積を最適に保つことが
できる０ 第５図は本発明に係る燃料電池発電システムに用いられ
る燃料電池ｌの他の例を示す分解斜視図で、特に第２図
に示した電解質濃度制御系の濃度計の変形例を示すもの
である。第５図の構成に於いては、電極ｒａとｒｂには
さまれた電解質であるシん酸電解液りに、ｌ対の電極を
備えた抵抗検出端１０ｃを、空気Ｘ／の流れ方向に沿っ
た燃料電池中央の軸線上で、空気Ｘ／の流れに沿うて燃
料電池ｌの電解層を３等分する様な位置に設置している
０そして、それぞれの抵抗検出端１０ｅには電源、電流
検出器、電圧検出器、抵抗および演算器等力・らなる第
３図の如き構成を有する濃度検出回路／９が取シ付けら
れている。
かかる構成を有する濃度検出系によれば、空気入口側、
中央および出口付近の電解質濃度を１別に知ることがで
きるため、電解質の濃度分布がわかり、よシ正確に電解
質の濃度を制御することができる。
・（Ｉ ＷＸｔ図は本発明の他の実施例に係る燃料電池発電シス
テムのブロック図で、第４図の構成と同様に燃料電池の
電解質濃度制御系を示すものであ６６第を図に於いて、
熱交換器Ｊは導入部Ｙから取り込まれた燃料ガスを冷却
する作用を有し、凝ＩｉＩ器１は熱交換器吃からの燃料
ガスから水分を除去して燃料電池ｌに供給する作用を有
する。ちなみに。
中央および出口付近の電解質濃度を１別に知ることがで
きるため、電解質の濃度分布がわかり、よシ正確に電解
質の濃度を制御することができる。
・（Ｉ ＷＸｔ図は本発明の他の実施例に係る燃料電池発電シス
テムのブロック図で、第４図の構成と同様に燃料電池の
電解質濃度制御系を示すものであ６６第を図に於いて、
熱交換器Ｊは導入部Ｙから取り込まれた燃料ガスを冷却
する作用を有し、凝ＩｉＩ器１は熱交換器吃からの燃料
ガスから水分を除去して燃料電池ｌに供給する作用を有
する。ちなみに。
第４図の構成は燃料ガスとして天然ガス等から改質され
水素成分の豊富なものを用いる場合に好適なものである
。
水素成分の豊富なものを用いる場合に好適なものである
。
第４図に示す如き燃料電池発電システムにおいては、＊
ｂ入れられた外気はコンプレッサで圧縮された後、ｉキ
サ−ｊで水蒸気と混合され燃料電池／Ｖｃ供給される。
ｂ入れられた外気はコンプレッサで圧縮された後、ｉキ
サ−ｊで水蒸気と混合され燃料電池／Ｖｃ供給される。
この場合、水蒸気は流調弁ＱａＫよシ空気系への混入量
を調節される。
を調節される。
一方、天然ガス等から改質され、水素成分の豊富な燃料
ガスは、導入部Ｙから送入され熱交換器−によ）冷却さ
れ凝縮器νで水のミストを取り去られた後、燃料電池／
に供給される。ちなみに。
ガスは、導入部Ｙから送入され熱交換器−によ）冷却さ
れ凝縮器νで水のミストを取り去られた後、燃料電池／
に供給される。ちなみに。
改質された燃料ガスには、一般に必要以上の水蒸気が含
まれている。このため１本実施例に於いては燃料ガスを
一度熱交換器にで冷却して余分の水蒸気を除いている。
まれている。このため１本実施例に於いては燃料ガスを
一度熱交換器にで冷却して余分の水蒸気を除いている。
この場合、冷却量すなわち除湿の程度は、冷却水Ｗの循
環流量を調節弁ｕｏｏ ｂで調節することｋよって制御
する。また、濃度計６は電解質の濃度を検出し、ＰＩ調
節計７に与えるが、濃度信号を受は取ったＰＩ調節計は
目標値との差に応じて調節弁髪ｏｏｂの開度を調節する
信号を出す。すなわち、電解質の濃度の調節は、主に燃
料系の水蒸気圧の調節、すなわち調節弁４Ｌｏ。
環流量を調節弁ｕｏｏ ｂで調節することｋよって制御
する。また、濃度計６は電解質の濃度を検出し、ＰＩ調
節計７に与えるが、濃度信号を受は取ったＰＩ調節計は
目標値との差に応じて調節弁髪ｏｏｂの開度を調節する
信号を出す。すなわち、電解質の濃度の調節は、主に燃
料系の水蒸気圧の調節、すなわち調節弁４Ｌｏ。
ｂの開度調節によシ行なう。一方、空気系の水蒸気混入
量は電流検出器２１ｆＣよシ負荷電流を検出し、この負
荷電流に比例する如く調節する。同時に。
量は電流検出器２１ｆＣよシ負荷電流を検出し、この負
荷電流に比例する如く調節する。同時に。
−空気供給量も負荷に比例して供給する。その結果、燃
料電池ｌに供給される空気の湿度は負荷によらずほぼ一
定に制御される。
料電池ｌに供給される空気の湿度は負荷によらずほぼ一
定に制御される。
つまり１本実施例の構成は、電解液の濃度の制御を燃料
系の除湿量の制御によシ行うため、天然ガス等から改質
された湿度の高い燃料ガスを用いる燃料電池発電システ
ムでは効果的な制御方法を−与えるものである。更に、
供給空気、への加湿量を低く設定するととＫより、必要
水蒸気量が滅シ。
系の除湿量の制御によシ行うため、天然ガス等から改質
された湿度の高い燃料ガスを用いる燃料電池発電システ
ムでは効果的な制御方法を−与えるものである。更に、
供給空気、への加湿量を低く設定するととＫより、必要
水蒸気量が滅シ。
発電プラント全体の熱効率を向上させることができる。
発明の効果
以上述べた如く、本発明によれば、燃料電池の電解液の
抵抗婢を通じて電解液の濃度を求め、この濃度が一定に
保たれるように空気と燃料中の湿分を制御することによ
り、電解液の体積を最適に保つことが出来るようになう
たため、電解液が減り、燃料と空気が直接交わることを
防止でき、燃料の利用効率を向上させることが可能とな
り、更に電解液と電極の接し方を最適に制御できるので
。
抵抗婢を通じて電解液の濃度を求め、この濃度が一定に
保たれるように空気と燃料中の湿分を制御することによ
り、電解液の体積を最適に保つことが出来るようになう
たため、電解液が減り、燃料と空気が直接交わることを
防止でき、燃料の利用効率を向上させることが可能とな
り、更に電解液と電極の接し方を最適に制御できるので
。
電極の特性の改稗が達せられ、′また電解液の過剰によ
る空気流や燃料流への電解質のもれを防止出来ることか
ら電解質の損失が少なく、長寿命化を達成することを可
能ならしめた新規の燃料電池発電システムを実現するこ
とが出来るものである。
る空気流や燃料流への電解質のもれを防止出来ることか
ら電解質の損失が少なく、長寿命化を達成することを可
能ならしめた新規の燃料電池発電システムを実現するこ
とが出来るものである。
第１図は従来の燃料電池発電システムのブロック図。
第１図は本発明の一実施例に係る燃料電池発電システム
のブロック図。 第３図は第２図に示した燃料電池の断面図。 第参図は電解質の電気抵抗とりん酸濃度の関係を示すブ
ロック図− 第５図は本発明に適用される燃料電池の他の例を示す分
解斜視図、 第を図は本発明の他の実施例に係る燃料電池発電システ
ムのブロック図である。 ｌ・・・燃料電池、２・・・電流検出器、ｔ・・・濠度
針。 ７・・・制御装置、 ／／・・・交流電源、／コ・−・
電流計、 ／Ｊ・・・電圧計、 ｔａ・・・演算器、２
０・・・熱交換器、：１／・・・凝縮器０出願人代理人
猪 股 清 楕１図 １嘱２図 市３図 弗４図 ３０１− 第５図 市６図
のブロック図。 第３図は第２図に示した燃料電池の断面図。 第参図は電解質の電気抵抗とりん酸濃度の関係を示すブ
ロック図− 第５図は本発明に適用される燃料電池の他の例を示す分
解斜視図、 第を図は本発明の他の実施例に係る燃料電池発電システ
ムのブロック図である。 ｌ・・・燃料電池、２・・・電流検出器、ｔ・・・濠度
針。 ７・・・制御装置、 ／／・・・交流電源、／コ・−・
電流計、 ／Ｊ・・・電圧計、 ｔａ・・・演算器、２
０・・・熱交換器、：１／・・・凝縮器０出願人代理人
猪 股 清 楕１図 １嘱２図 市３図 弗４図 ３０１− 第５図 市６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１酸化剤を含む第１のガスと燃料を含む第２のガス
を水性電解質を挾んで対面するｌ対の電極のそれぞれに
供給して電力を発生する燃料電池と、水性電解質の濃度
を検出する濃度検出手段と、濃度検出手段の出力に基い
て第１のガスと第コのガスの少なくとも一方に含まれる
水蒸気の量を制御する水蒸気量制御手段とから成ること
を特徴とする燃料電池発電システム。 （２）水蒸気量制御手段が第７のガス及び第２のガース
の少なくとも一方に制御弁を介して水蒸気を供給する手
段であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の燃料電池発電システム。 （３）水蒸気量制御手段が第１のガス、及び第２のガス
の少なくとも一方から水蒸気を除去する手段であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃料電池発
電システム。 （４）一度検出手段が水性電解質中に配したｌ対の電極
間の抵抗を検出する手段から構成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の燃料電池発電システム
。 （５）濃度検出手段が水性電解質中に配した複数対の電
極間の各抵抗を検出して、水性電解質の濃度信号を発生
する手段であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56211295A JPS58112264A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56211295A JPS58112264A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 燃料電池発電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112264A true JPS58112264A (ja) | 1983-07-04 |
| JPH0312425B2 JPH0312425B2 (ja) | 1991-02-20 |
Family
ID=16603564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56211295A Granted JPS58112264A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112264A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263477A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-26 | Sony Corp | 半導体装置の製法 |
| JPS625473U (ja) * | 1985-06-21 | 1987-01-13 |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP56211295A patent/JPS58112264A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263477A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-26 | Sony Corp | 半導体装置の製法 |
| JPS625473U (ja) * | 1985-06-21 | 1987-01-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0312425B2 (ja) | 1991-02-20 |
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