JP2002158019A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料電池発電で余った水素を単純に燃料生成
器２の加熱に再利用する構成では、余った水素の量が急
に増えると燃料生成器２が適正反応温度から異常昇温す
る場合がある。 【解決手段】 水素が急に余って、燃料生成器２の温度
が適正反応温度を越えることが予測される場合には、燃
焼ファン６の風量を増やして排出ガスに熱が逃げるよう
にし、燃料生成器２の温度が適正反応温度を維持するよ
うにする。
器２の加熱に再利用する構成では、余った水素の量が急
に増えると燃料生成器２が適正反応温度から異常昇温す
る場合がある。 【解決手段】 水素が急に余って、燃料生成器２の温度
が適正反応温度を越えることが予測される場合には、燃
焼ファン６の風量を増やして排出ガスに熱が逃げるよう
にし、燃料生成器２の温度が適正反応温度を維持するよ
うにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池を用いて
発電を行う燃料電池発電装置に関するものであり、特に
水素を主体とする燃料を生成する燃料生成器の温度制御
に関するものである。
発電を行う燃料電池発電装置に関するものであり、特に
水素を主体とする燃料を生成する燃料生成器の温度制御
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の燃料電池発電装置の構成
図である。燃料ガスと酸化剤とを用いて発電を行う燃料
電池１と、都市ガス１３Ａなどの発電原料に水を添加し
て改質し水素に富んだ燃料ガスを生成する燃料生成器２
と、燃料生成器２へ供給する発電原料および水の量を調
節する発電原料調節器３と、都市ガス１３Ａなどの燃焼
原料と燃料電池１より排出される残余燃料ガスとを燃焼
する燃焼器４と、燃焼器４へ供給する燃焼原料の流量を
調節して燃料生成器２の温度を発電原料から燃料を生成
するのに必要な温度（Ｒu系触媒を用いた場合は約７０
０℃）に維持する燃焼原料調節器５と、燃焼器４にて完
全燃焼が行われるように燃焼原料と残余燃料ガスとの量
に応じて燃焼空気を燃焼器４へ供給する燃焼ファン６
と、酸化剤としての空気を燃料電池１に供給するブロア
８とを有している。
図である。燃料ガスと酸化剤とを用いて発電を行う燃料
電池１と、都市ガス１３Ａなどの発電原料に水を添加し
て改質し水素に富んだ燃料ガスを生成する燃料生成器２
と、燃料生成器２へ供給する発電原料および水の量を調
節する発電原料調節器３と、都市ガス１３Ａなどの燃焼
原料と燃料電池１より排出される残余燃料ガスとを燃焼
する燃焼器４と、燃焼器４へ供給する燃焼原料の流量を
調節して燃料生成器２の温度を発電原料から燃料を生成
するのに必要な温度（Ｒu系触媒を用いた場合は約７０
０℃）に維持する燃焼原料調節器５と、燃焼器４にて完
全燃焼が行われるように燃焼原料と残余燃料ガスとの量
に応じて燃焼空気を燃焼器４へ供給する燃焼ファン６
と、酸化剤としての空気を燃料電池１に供給するブロア
８とを有している。
【０００３】発電原料調節器３は、発電原料と水とを所
定の割合、すなわち本燃料電池発電装置の構成で、発電
原料に都市ガス１３Ａを用いた場合は、標準状態の都市
ガス１３Ａ、１Ｌ／ｍｉｎ（＝1.67×10-5ｍ3/sec）
（以下、標準状態のガス量には「Ｎ」を付ける。すなわ
ちここでは１ＮＬ／ｍｉｎとなる）に対して３ｇ／ｍｉ
ｎ（＝5.0×10-5ｋｇ/sec）程度の水を添加して、燃料
電池１の発電に必要な量の燃料ガスを生成できるよう
に、燃料生成器２に供給する発電原料（都市ガス１３
Ａ）と水との量を調節する。
定の割合、すなわち本燃料電池発電装置の構成で、発電
原料に都市ガス１３Ａを用いた場合は、標準状態の都市
ガス１３Ａ、１Ｌ／ｍｉｎ（＝1.67×10-5ｍ3/sec）
（以下、標準状態のガス量には「Ｎ」を付ける。すなわ
ちここでは１ＮＬ／ｍｉｎとなる）に対して３ｇ／ｍｉ
ｎ（＝5.0×10-5ｋｇ/sec）程度の水を添加して、燃料
電池１の発電に必要な量の燃料ガスを生成できるよう
に、燃料生成器２に供給する発電原料（都市ガス１３
Ａ）と水との量を調節する。
【０００４】空気供給量調節器７内の残余水素推定器１
０は、発電原料調節器３にて設定された発電原料である
都市ガス１３Ａの流量から燃料生成器２が生成する水素
量を演算すると共に、電流検知器９が検知する燃料電池
１の発電電流から燃料電池１で消費される水素量を演算
し、双方の演算結果より燃焼器４へ供給される残余燃料
ガス中に含まれる水素量を演算する。
０は、発電原料調節器３にて設定された発電原料である
都市ガス１３Ａの流量から燃料生成器２が生成する水素
量を演算すると共に、電流検知器９が検知する燃料電池
１の発電電流から燃料電池１で消費される水素量を演算
し、双方の演算結果より燃焼器４へ供給される残余燃料
ガス中に含まれる水素量を演算する。
【０００５】空燃比設定器１１は、残余水素推定器１０
にて演算された量の残余燃料ガス中の水素と、燃焼原料
調節器５にて設定された燃焼原料である都市ガス１３Ａ
とをちょうど燃焼させるだけの酸素を含む空気量を演算
し、演算された空気量に対し所定の空燃比（例えば、空
燃比１．５）の空気を燃焼器４へ供給するように燃焼フ
ァン６の回転数を設定する。
にて演算された量の残余燃料ガス中の水素と、燃焼原料
調節器５にて設定された燃焼原料である都市ガス１３Ａ
とをちょうど燃焼させるだけの酸素を含む空気量を演算
し、演算された空気量に対し所定の空燃比（例えば、空
燃比１．５）の空気を燃焼器４へ供給するように燃焼フ
ァン６の回転数を設定する。
【０００６】上記従来例のような燃料電池発電装置にお
いて、通常の運転をしている場合は、燃料生成器２の温
度を燃料を生成するのに必要な温度に維持するには残余
燃料ガスを燃やしただけでは熱量が足らず、別途、燃焼
原料を供給して燃料生成器２の温度を維持している。
いて、通常の運転をしている場合は、燃料生成器２の温
度を燃料を生成するのに必要な温度に維持するには残余
燃料ガスを燃やしただけでは熱量が足らず、別途、燃焼
原料を供給して燃料生成器２の温度を維持している。
【０００７】そして、燃料生成器２の温度が、燃料を生
成するのに必要な温度よりも高くなる場合、例えば発電
電力が小さくなって残余燃料ガスの熱量が一時的に多く
なると同時に燃料生成器２での燃料ガスの生成量が少な
くなる場合や、環境温度が高く燃料生成器２の放熱量が
少ない場合には、燃焼原料調整器５は、燃焼器４へ送る
燃焼原料の量を減らしたり、供給停止することで燃焼器
４の発熱量を調節し、燃料生成器２の温度を制御してい
る。
成するのに必要な温度よりも高くなる場合、例えば発電
電力が小さくなって残余燃料ガスの熱量が一時的に多く
なると同時に燃料生成器２での燃料ガスの生成量が少な
くなる場合や、環境温度が高く燃料生成器２の放熱量が
少ない場合には、燃焼原料調整器５は、燃焼器４へ送る
燃焼原料の量を減らしたり、供給停止することで燃焼器
４の発熱量を調節し、燃料生成器２の温度を制御してい
る。
【０００８】しかしながら、本構成では燃料生成器２の
温度を下げる手段は特に装備されていないので温度が下
がるには時間がかかり、また、燃料生成器２の温度が燃
料を生成するのに必要な温度よりも下がった場合でも、
温度が上がり過ぎないように燃焼原料供給量を徐々に増
やして温度を上げなくてはならず、燃料原料調節器５に
よる燃焼原料供給量の制御だけでは燃料生成器２の温度
安定性を確保することが難しいという問題点があった。
温度を下げる手段は特に装備されていないので温度が下
がるには時間がかかり、また、燃料生成器２の温度が燃
料を生成するのに必要な温度よりも下がった場合でも、
温度が上がり過ぎないように燃焼原料供給量を徐々に増
やして温度を上げなくてはならず、燃料原料調節器５に
よる燃焼原料供給量の制御だけでは燃料生成器２の温度
安定性を確保することが難しいという問題点があった。
【０００９】さらに、何らかの原因で燃料生成器２の温
度が燃料を生成するのに必要な温度より上がり過ぎたよ
うな場合には、早急に燃料生成器２の温度を低下させな
いと、燃料生成器２が急速に性能劣化するとともに、最
悪の場合、燃料生成器２が破損するが、それを防止する
手段が装備されていないという問題点があった。
度が燃料を生成するのに必要な温度より上がり過ぎたよ
うな場合には、早急に燃料生成器２の温度を低下させな
いと、燃料生成器２が急速に性能劣化するとともに、最
悪の場合、燃料生成器２が破損するが、それを防止する
手段が装備されていないという問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術が有する問題点を解決することを課題とする。
術が有する問題点を解決することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の燃料電池発電装置を構成したことを
特徴とする。
め、本発明は以下の燃料電池発電装置を構成したことを
特徴とする。
【００１２】第１の本発明（請求項１に記載の本発明に
対応）は、燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残余
燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水とか
ら前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガス
と燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃焼
器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水素
推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量を
設定する燃焼原料調節器と、前記燃焼器へ空気を供給す
る空気供給器とを備え、前記燃焼器へ供給される前記燃
焼原料の量がしきい値より小さい場合には、前記燃焼器
に過剰の空気を供給する燃料電池発電装置である。
対応）は、燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残余
燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水とか
ら前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガス
と燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃焼
器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水素
推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量を
設定する燃焼原料調節器と、前記燃焼器へ空気を供給す
る空気供給器とを備え、前記燃焼器へ供給される前記燃
焼原料の量がしきい値より小さい場合には、前記燃焼器
に過剰の空気を供給する燃料電池発電装置である。
【００１３】第２の本発明（請求項２に記載の本発明に
対応）は、燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残余
燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水とか
ら前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガス
と燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃焼
器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水素
推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量を
設定する燃焼原料調節器と、前記燃料生成器の温度を検
出する温度検知器と、前記燃焼器へ空気を供給する空気
供給器とを備え、前記燃焼器へ供給される燃焼原料の量
がしきい値より小さい場合には、前記温度検知器で検出
される前記燃料生成器の温度を適正に保つように前記燃
焼器に供給する空気量を調節することを特徴とする燃料
電池発電装置である。
対応）は、燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残余
燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水とか
ら前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガス
と燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃焼
器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水素
推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量を
設定する燃焼原料調節器と、前記燃料生成器の温度を検
出する温度検知器と、前記燃焼器へ空気を供給する空気
供給器とを備え、前記燃焼器へ供給される燃焼原料の量
がしきい値より小さい場合には、前記温度検知器で検出
される前記燃料生成器の温度を適正に保つように前記燃
焼器に供給する空気量を調節することを特徴とする燃料
電池発電装置である。
【００１４】第３の本発明（請求項３に記載の本発明に
対応）は、燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残余
燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水とか
ら前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガス
と燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃焼
器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水素
推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量を
設定する燃焼原料調節器と、前記燃料生成器の温度を検
出する温度検知器と、前記水の量を調節する水量調節器
とを備え、前記燃焼器へ供給される燃焼原料の量がしき
い値より小さい場合には、前記温度検知器で検出される
前記燃料生成器の温度を適正に保つように前記水量調節
器で前記燃料生成器に供給する水量を調節することを特
徴とする燃料電池発電装置である。
対応）は、燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残余
燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水とか
ら前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガス
と燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃焼
器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水素
推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量を
設定する燃焼原料調節器と、前記燃料生成器の温度を検
出する温度検知器と、前記水の量を調節する水量調節器
とを備え、前記燃焼器へ供給される燃焼原料の量がしき
い値より小さい場合には、前記温度検知器で検出される
前記燃料生成器の温度を適正に保つように前記水量調節
器で前記燃料生成器に供給する水量を調節することを特
徴とする燃料電池発電装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１６】（実施の形態１）図１は、本発明の第１の
実施の形態における燃料電池発電装置の構成図である。
従来例と同じ構成要素には同じ番号を付与し、ここでの
説明は省略する。
実施の形態における燃料電池発電装置の構成図である。
従来例と同じ構成要素には同じ番号を付与し、ここでの
説明は省略する。
【００１７】通常運転時には、燃料生成器２の温度を燃
料を生成するのに必要な温度（Ｒu系触媒を用いた場合
は７００℃）に維持するために、残余燃料ガスの他に別
途、燃焼原料を供給している。しかしながら、電力需要
が急に下がるなどで燃料電池１の発電量が急に少なくな
ると、残余燃料ガス中の水素が多くなる。これをこのま
ま燃焼器４で燃焼させると、水素を減らすために燃料生
成器２の反応量を低下させる制御も同時に働くので燃料
生成器２で消費する熱量は減少しており、結果として燃
料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要な温度より
も高くなる恐れがある。そこで以下のような制御を行う
ことで、別途燃料生成器２の冷却装置を設けることなし
に、燃料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要な温
度よりも高くなることを防止する。
料を生成するのに必要な温度（Ｒu系触媒を用いた場合
は７００℃）に維持するために、残余燃料ガスの他に別
途、燃焼原料を供給している。しかしながら、電力需要
が急に下がるなどで燃料電池１の発電量が急に少なくな
ると、残余燃料ガス中の水素が多くなる。これをこのま
ま燃焼器４で燃焼させると、水素を減らすために燃料生
成器２の反応量を低下させる制御も同時に働くので燃料
生成器２で消費する熱量は減少しており、結果として燃
料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要な温度より
も高くなる恐れがある。そこで以下のような制御を行う
ことで、別途燃料生成器２の冷却装置を設けることなし
に、燃料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要な温
度よりも高くなることを防止する。
【００１８】空気供給量調節器７内の残余水素推定器１
０は、発電原料調節器３にて設定された発電原料である
都市ガス１３Ａの流量から燃料生成器２が生成する水素
量を演算すると共に、電流検知器９が検知する燃料電池
１の発電電流から燃料電池１で消費される水素量を演算
し、双方の演算結果より燃焼器４へ供給される残余燃料
ガス中に含まれる水素量を演算する。第２空燃比設定器
１２は、残余水素推定器１０にて演算された量の残余燃
料ガス中の水素と、燃焼原料調節器５にて設定された燃
焼原料である都市ガス１３Ａとをちょうど燃焼させるだ
けの酸素を含む空気量を演算する。そして、燃焼原料調
節器５にて設定された燃焼原料である都市ガス１３Ａの
供給量Ｇｏ［NＬ/min］に応じて（数１）によって演算
される空燃比λを乗算した量の空気を燃焼器４へ供給す
るように燃焼ファン６の回転数を設定し、燃焼ファン６
は空燃比λを乗算した量の空気を燃焼器４へ供給する。
Ｇｏがしきい値ｘより大きい場合は通常モードの運転と
なるが、Ｇｏがしきい値ｘより小さい場合は冷却モード
の運転となる。この時は、燃焼器４から燃料生成器２を
通じて排出される排出ガスの量が増えるので、排出ガス
に運ばれる熱量が増加し、その分燃料生成器２に伝達す
る熱量は減少する。よって、燃料生成器２の温度は空燃
比λが一定の時（λ＝ａ）に比べて相対的に低下するよ
うになり、燃料生成器２の温度の低下速度を速くするこ
とができる。
０は、発電原料調節器３にて設定された発電原料である
都市ガス１３Ａの流量から燃料生成器２が生成する水素
量を演算すると共に、電流検知器９が検知する燃料電池
１の発電電流から燃料電池１で消費される水素量を演算
し、双方の演算結果より燃焼器４へ供給される残余燃料
ガス中に含まれる水素量を演算する。第２空燃比設定器
１２は、残余水素推定器１０にて演算された量の残余燃
料ガス中の水素と、燃焼原料調節器５にて設定された燃
焼原料である都市ガス１３Ａとをちょうど燃焼させるだ
けの酸素を含む空気量を演算する。そして、燃焼原料調
節器５にて設定された燃焼原料である都市ガス１３Ａの
供給量Ｇｏ［NＬ/min］に応じて（数１）によって演算
される空燃比λを乗算した量の空気を燃焼器４へ供給す
るように燃焼ファン６の回転数を設定し、燃焼ファン６
は空燃比λを乗算した量の空気を燃焼器４へ供給する。
Ｇｏがしきい値ｘより大きい場合は通常モードの運転と
なるが、Ｇｏがしきい値ｘより小さい場合は冷却モード
の運転となる。この時は、燃焼器４から燃料生成器２を
通じて排出される排出ガスの量が増えるので、排出ガス
に運ばれる熱量が増加し、その分燃料生成器２に伝達す
る熱量は減少する。よって、燃料生成器２の温度は空燃
比λが一定の時（λ＝ａ）に比べて相対的に低下するよ
うになり、燃料生成器２の温度の低下速度を速くするこ
とができる。
【００１９】
【数１】
【００２０】しきい値ｘは、残余燃料ガス中の水素が相
対的に余り始める目安を間接的に示した値であり、この
ような時は燃料生成器２の反応量を下げる制御も働くの
で、何もしないと燃料生成器２の温度は異常上昇してし
まうことがある。しきい値ｘを設けることで燃料生成器
２の温度上昇を予測し、燃焼原料の供給量が０にならな
いうちから徐々に排出ガスに逃げる熱量を多くすること
ができるので、燃料生成器２の温度の低下速度を速くで
き、燃料生成器２の温度の異常上昇を広い範囲で未然に
防ぐことが可能となる。
対的に余り始める目安を間接的に示した値であり、この
ような時は燃料生成器２の反応量を下げる制御も働くの
で、何もしないと燃料生成器２の温度は異常上昇してし
まうことがある。しきい値ｘを設けることで燃料生成器
２の温度上昇を予測し、燃焼原料の供給量が０にならな
いうちから徐々に排出ガスに逃げる熱量を多くすること
ができるので、燃料生成器２の温度の低下速度を速くで
き、燃料生成器２の温度の異常上昇を広い範囲で未然に
防ぐことが可能となる。
【００２１】以上のように、発電電力を小さくして残余
燃料ガスが多くなった場合や、環境温度が高く燃料生成
器２の放熱ロスが少ない場合、もしくは、なんらかの原
因で燃料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要な温
度よりも高くなった場合でも、本実施の形態の構成によ
れば、燃料生成器２の温度をいち早く低下させることが
可能となるので、燃料生成器２の温度安定性を確保する
ことが容易になる。
燃料ガスが多くなった場合や、環境温度が高く燃料生成
器２の放熱ロスが少ない場合、もしくは、なんらかの原
因で燃料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要な温
度よりも高くなった場合でも、本実施の形態の構成によ
れば、燃料生成器２の温度をいち早く低下させることが
可能となるので、燃料生成器２の温度安定性を確保する
ことが容易になる。
【００２２】また、燃料生成器２の温度が燃料を生成す
るのに必要な温度よりも下がりすぎた場合は、温度を確
保するために燃焼原料調節器５の燃焼原料である都市ガ
ス１３Ａの供給量を増やす制御が働くものであるが、本
実施の形態の構成では、燃焼原料の供給量の増分を大き
くして、温度の上昇速度を速くすることができる。オー
バーシュートして温度が上がり過ぎた場合でも、まず、
燃焼原料の供給量を下げる制御が働いた後、（数１）に
従う制御を行うので、燃料生成器２の温度の低下速度は
速く、燃料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要な
温度に容易に制御できるものであり、燃料生成器２の温
度安定性を確保することが容易になる。
るのに必要な温度よりも下がりすぎた場合は、温度を確
保するために燃焼原料調節器５の燃焼原料である都市ガ
ス１３Ａの供給量を増やす制御が働くものであるが、本
実施の形態の構成では、燃焼原料の供給量の増分を大き
くして、温度の上昇速度を速くすることができる。オー
バーシュートして温度が上がり過ぎた場合でも、まず、
燃焼原料の供給量を下げる制御が働いた後、（数１）に
従う制御を行うので、燃料生成器２の温度の低下速度は
速く、燃料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要な
温度に容易に制御できるものであり、燃料生成器２の温
度安定性を確保することが容易になる。
【００２３】なお、しきい値ｘを大きくすると、空燃比
が大きい運転状態に速く移行し、燃料生成器２に伝達す
る熱効率が下がる。逆に、しきい値ｘを小さくすると、
空燃比が大きい運転状態に移行するのが遅れ、燃料生成
器２の温度安定性を確保することが容易になるという本
発明の効果が得られにくくなるので、発電装置の構成に
鑑みてしきい値ｘは適切に設定すればよい。また、定常
時の空燃比ａ、冷却モード時の空燃比ｂの値も発電装置
の構成に鑑みて適切な値を選択すればよい。例えば発電
原料と燃焼原料とに都市ガス１３Ａを用いた定格出力５
ｋｗの燃料電池発電装置では、（数１）において、定常
時の空燃比ａ＝1.5、冷却モード時の空燃比ｂ＝2.0、し
きい値ｘをｘ＝1.0［NＬ/min］とした（数２）におい
て、都市ガス１３Ａの供給量Ｇｏ［NＬ/min］の値によ
り空燃比λを設定すると、燃料生成器の温度安定性を容
易に確保できる燃料電池発電装置を構成できた。
が大きい運転状態に速く移行し、燃料生成器２に伝達す
る熱効率が下がる。逆に、しきい値ｘを小さくすると、
空燃比が大きい運転状態に移行するのが遅れ、燃料生成
器２の温度安定性を確保することが容易になるという本
発明の効果が得られにくくなるので、発電装置の構成に
鑑みてしきい値ｘは適切に設定すればよい。また、定常
時の空燃比ａ、冷却モード時の空燃比ｂの値も発電装置
の構成に鑑みて適切な値を選択すればよい。例えば発電
原料と燃焼原料とに都市ガス１３Ａを用いた定格出力５
ｋｗの燃料電池発電装置では、（数１）において、定常
時の空燃比ａ＝1.5、冷却モード時の空燃比ｂ＝2.0、し
きい値ｘをｘ＝1.0［NＬ/min］とした（数２）におい
て、都市ガス１３Ａの供給量Ｇｏ［NＬ/min］の値によ
り空燃比λを設定すると、燃料生成器の温度安定性を容
易に確保できる燃料電池発電装置を構成できた。
【００２４】
【数２】
【００２５】（実施の形態２）図２は、本発明の第２の
実施の形態における燃料電池発電装置の構成図である。
従来例および第１の実施の形態と同じ構成要素は同じ番
号を付与し、ここでの説明は省略する。
実施の形態における燃料電池発電装置の構成図である。
従来例および第１の実施の形態と同じ構成要素は同じ番
号を付与し、ここでの説明は省略する。
【００２６】空気供給量調節器７内の残余水素推定器１
０は、発電原料調節器３にて設定された発電原料である
都市ガス１３Ａの流量から燃料生成器２が生成する水素
量を演算するとともに、電流検知器９が検知する燃料電
池１の発電電流から燃料電池１で消費される水素量を演
算し、双方の演算結果より燃焼器４へ供給される残余燃
料ガス中に含まれる水素量を演算する。
０は、発電原料調節器３にて設定された発電原料である
都市ガス１３Ａの流量から燃料生成器２が生成する水素
量を演算するとともに、電流検知器９が検知する燃料電
池１の発電電流から燃料電池１で消費される水素量を演
算し、双方の演算結果より燃焼器４へ供給される残余燃
料ガス中に含まれる水素量を演算する。
【００２７】空気量演算器１３は、残余水素推定器１０
にて演算された量の残余燃料ガス中の水素と、燃焼原料
調節器５にて設定された燃焼原料である都市ガス１３Ａ
とをちょうど燃焼させるだけの酸素を含む空気量を演算
する。そして、燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原
料である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値以上の場合
には、演算した空気量に対し、定常時の空燃比の空気を
燃焼器４へ供給するように燃焼ファン６の回転数を設定
する。
にて演算された量の残余燃料ガス中の水素と、燃焼原料
調節器５にて設定された燃焼原料である都市ガス１３Ａ
とをちょうど燃焼させるだけの酸素を含む空気量を演算
する。そして、燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原
料である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値以上の場合
には、演算した空気量に対し、定常時の空燃比の空気を
燃焼器４へ供給するように燃焼ファン６の回転数を設定
する。
【００２８】一方、燃焼原料調節器５にて設定された燃
焼原料である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小
さい場合には、燃料生成器２の温度を検知する温度検知
器１４に基づいて、燃料生成器２の温度を適正（燃料を
生成するのに必要な温度）に保つように、燃焼ファン６
の回転数を調節して空気量を制御する。空気量が多いと
燃焼器４からの排出ガスに逃げる熱量が増え、結果とし
て燃料生成器２の温度が下がり、空気量が少ないと燃焼
器４からの排出ガスに逃げる熱量が減り、結果として燃
料生成器２の温度が上がる。この時、空気量演算器１３
は、残余水素推定器１０にて演算された量の残余燃料ガ
ス中の水素と、燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原
料である都市ガス１３Ａとをちょうど燃焼させるだけの
酸素を含む空気量を演算しており、空気量が少ない場合
でも、空燃比は少なくとも１以上となるようになってい
る。燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原料である都
市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小さい場合は、残
余水素が多くなっており、温度検知器１４で検知される
温度は高くなることが想定される（排出ガスで燃料生成
器２が昇温するまでには時間遅れがある）が、本実施の
形態の構成によると、事前に燃焼原料である都市ガス１
３Ａの供給量がしきい値より小さくなることを検知して
いるので、燃焼ファン６の回転数を通常より上げること
で燃焼器４へ供給する空気量を多くし、排出ガスに逃げ
る熱量を増やして燃料生成器２の温度上昇を起こりづら
くして、燃料生成器２の温度安定性を容易に確保できる
ようにしている。
焼原料である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小
さい場合には、燃料生成器２の温度を検知する温度検知
器１４に基づいて、燃料生成器２の温度を適正（燃料を
生成するのに必要な温度）に保つように、燃焼ファン６
の回転数を調節して空気量を制御する。空気量が多いと
燃焼器４からの排出ガスに逃げる熱量が増え、結果とし
て燃料生成器２の温度が下がり、空気量が少ないと燃焼
器４からの排出ガスに逃げる熱量が減り、結果として燃
料生成器２の温度が上がる。この時、空気量演算器１３
は、残余水素推定器１０にて演算された量の残余燃料ガ
ス中の水素と、燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原
料である都市ガス１３Ａとをちょうど燃焼させるだけの
酸素を含む空気量を演算しており、空気量が少ない場合
でも、空燃比は少なくとも１以上となるようになってい
る。燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原料である都
市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小さい場合は、残
余水素が多くなっており、温度検知器１４で検知される
温度は高くなることが想定される（排出ガスで燃料生成
器２が昇温するまでには時間遅れがある）が、本実施の
形態の構成によると、事前に燃焼原料である都市ガス１
３Ａの供給量がしきい値より小さくなることを検知して
いるので、燃焼ファン６の回転数を通常より上げること
で燃焼器４へ供給する空気量を多くし、排出ガスに逃げ
る熱量を増やして燃料生成器２の温度上昇を起こりづら
くして、燃料生成器２の温度安定性を容易に確保できる
ようにしている。
【００２９】また、何らかの原因で燃料生成器２の温度
が燃料を生成するのに必要な温度より異常に上昇した場
合は、燃焼原料調節器５が燃焼原料である都市ガス１３
Ａの供給量を少なくして燃料生成器２の加熱量を小さく
するものであり、そして、燃焼原料である都市ガス１３
Ａの供給量がしきい値ｘより小さくなった段階で、燃料
生成器２の温度が適正（燃料を生成するのに必要な温
度）でない（高い）場合は、そのことを温度検知器１４
で検知し、燃焼ファン６の回転数を通常より上げること
で燃焼器４へ供給する空気量を多くし、排出ガスに逃げ
る熱量を増やして燃料生成器２の温度を急速に低下さ
せ、異常昇温を防止し、燃料生成器２の温度が下がりす
ぎた場合は、そのことを温度検知器１４で検知し、燃焼
ファン６の回転数を下げることで燃焼器４へ供給する空
気量を少なくし、排出ガスに逃げる熱量を減らして燃料
生成器２の温度を上昇させることで、燃料生成器２の温
度を適正に保つものである。
が燃料を生成するのに必要な温度より異常に上昇した場
合は、燃焼原料調節器５が燃焼原料である都市ガス１３
Ａの供給量を少なくして燃料生成器２の加熱量を小さく
するものであり、そして、燃焼原料である都市ガス１３
Ａの供給量がしきい値ｘより小さくなった段階で、燃料
生成器２の温度が適正（燃料を生成するのに必要な温
度）でない（高い）場合は、そのことを温度検知器１４
で検知し、燃焼ファン６の回転数を通常より上げること
で燃焼器４へ供給する空気量を多くし、排出ガスに逃げ
る熱量を増やして燃料生成器２の温度を急速に低下さ
せ、異常昇温を防止し、燃料生成器２の温度が下がりす
ぎた場合は、そのことを温度検知器１４で検知し、燃焼
ファン６の回転数を下げることで燃焼器４へ供給する空
気量を少なくし、排出ガスに逃げる熱量を減らして燃料
生成器２の温度を上昇させることで、燃料生成器２の温
度を適正に保つものである。
【００３０】以上のように、燃料電池発電装置におい
て、燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原料である都
市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小さい場合には、
燃焼ファン６の回転数を調節して燃料生成器２の温度を
適正温度に制御することにより、発電電力を小さくして
残余燃料ガスが多くなった場合や、環境温度が高く燃料
生成器２の放熱ロスが少ない場合、もしくは、なんらか
の原因で燃料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要
な温度よりも高くなってしまった場合でも、燃料生成器
２の温度をいち早く低下させることが可能となるので、
燃料生成器２の温度安定性を確保することが容易にな
る。
て、燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原料である都
市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小さい場合には、
燃焼ファン６の回転数を調節して燃料生成器２の温度を
適正温度に制御することにより、発電電力を小さくして
残余燃料ガスが多くなった場合や、環境温度が高く燃料
生成器２の放熱ロスが少ない場合、もしくは、なんらか
の原因で燃料生成器２の温度が燃料を生成するのに必要
な温度よりも高くなってしまった場合でも、燃料生成器
２の温度をいち早く低下させることが可能となるので、
燃料生成器２の温度安定性を確保することが容易にな
る。
【００３１】（実施の形態３）図３は、本発明の第３の
実施の形態における燃料電池発電装置の構成図であり、
従来例で示されるものと同じ構成要素については同じ番
号を付与し、ここでの説明は省略する。
実施の形態における燃料電池発電装置の構成図であり、
従来例で示されるものと同じ構成要素については同じ番
号を付与し、ここでの説明は省略する。
【００３２】燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原料
である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値以上の場合に
は、第２発電原料調節器１５は、発電原料と水とを所定
の割合（本燃料電池発電装置の構成では発電原料である
都市ガス１３Ａの供給量１ＮＬ／ｍｉｎに対して水３ｇ
／ｍｉｎ程度の割合）で燃料生成器２に供給する。
である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値以上の場合に
は、第２発電原料調節器１５は、発電原料と水とを所定
の割合（本燃料電池発電装置の構成では発電原料である
都市ガス１３Ａの供給量１ＮＬ／ｍｉｎに対して水３ｇ
／ｍｉｎ程度の割合）で燃料生成器２に供給する。
【００３３】一方、燃焼原料調節器５にて設定された燃
焼原料である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小
さい場合には、燃料生成器２の温度を検知する温度検知
器１４の検出値に基づいて、燃料生成器２の温度が適正
（燃料を生成するのに必要な温度）を保つよう、第２発
電原料調節器１５は、燃料生成器２に供給する水の量を
制御する。この時、供給される水の量の割合は、所定の
割合、例えば発電原料である都市ガス１３Ａの供給量１
ＮＬ／ｍｉｎに対して水３ｇ／ｍｉｎの割合を大幅に下
回ることはない。
焼原料である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小
さい場合には、燃料生成器２の温度を検知する温度検知
器１４の検出値に基づいて、燃料生成器２の温度が適正
（燃料を生成するのに必要な温度）を保つよう、第２発
電原料調節器１５は、燃料生成器２に供給する水の量を
制御する。この時、供給される水の量の割合は、所定の
割合、例えば発電原料である都市ガス１３Ａの供給量１
ＮＬ／ｍｉｎに対して水３ｇ／ｍｉｎの割合を大幅に下
回ることはない。
【００３４】温度検知器１４の検出値が適正より高い場
合は水が所定の割合より過剰に供給され、水が所定の割
合より過剰に供給されると、過剰分に熱が奪われるの
で、燃料生成器２の温度は低下する。このような状態に
なるときは、燃焼器４へ供給される燃焼原料である都市
ガス１３Ａの供給量がしきい値より小さい場合なので、
燃料生成器２で発生している水素量は、燃料電池１で使
われる水素量より過剰に生成されている状況にあり、燃
料ガス中の水蒸気量が多少増えても燃料電池１での発電
に与える影響は小さい。
合は水が所定の割合より過剰に供給され、水が所定の割
合より過剰に供給されると、過剰分に熱が奪われるの
で、燃料生成器２の温度は低下する。このような状態に
なるときは、燃焼器４へ供給される燃焼原料である都市
ガス１３Ａの供給量がしきい値より小さい場合なので、
燃料生成器２で発生している水素量は、燃料電池１で使
われる水素量より過剰に生成されている状況にあり、燃
料ガス中の水蒸気量が多少増えても燃料電池１での発電
に与える影響は小さい。
【００３５】また、温度検知器１４の検出値が適正より
低い場合は水が所定の割合より少なく供給され、水が所
定の割合より少なく供給されると、その分熱が余り、燃
料生成器２の温度は上昇する。このような状態になると
きは、燃焼器４へ供給される燃焼原料である都市ガス１
３Ａの供給量がしきい値より小さい場合なので、燃料生
成器２で発生している水素量は、燃料電池１で使われる
水素量より過剰に生成されている状況にあり、燃料ガス
中の水蒸気量が多少減っても燃料電池１での発電に与え
る影響は小さい。
低い場合は水が所定の割合より少なく供給され、水が所
定の割合より少なく供給されると、その分熱が余り、燃
料生成器２の温度は上昇する。このような状態になると
きは、燃焼器４へ供給される燃焼原料である都市ガス１
３Ａの供給量がしきい値より小さい場合なので、燃料生
成器２で発生している水素量は、燃料電池１で使われる
水素量より過剰に生成されている状況にあり、燃料ガス
中の水蒸気量が多少減っても燃料電池１での発電に与え
る影響は小さい。
【００３６】このように、燃焼原料調節器５にて設定さ
れた燃焼原料である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値
より小さい場合には、温度検知器１４の検出値に基づい
て、第２発電原料調節器１５が燃料生成器２に供給する
水の量を制御することで、燃料生成器２の温度を適正に
保つよう調節する。
れた燃焼原料である都市ガス１３Ａの供給量がしきい値
より小さい場合には、温度検知器１４の検出値に基づい
て、第２発電原料調節器１５が燃料生成器２に供給する
水の量を制御することで、燃料生成器２の温度を適正に
保つよう調節する。
【００３７】また、何らかの原因で燃料生成器２の温度
が燃料を生成するのに必要な温度より異常に上昇した場
合は、燃焼原料調節器５が燃焼原料である都市ガス１３
Ａの供給量を少なくして燃料生成器２の加熱量を小さく
するものであり、そして、燃焼原料である都市ガス１３
Ａの供給量がしきい値ｘより小さくなった段階で、燃料
生成器２の温度が適正（燃料を生成するのに必要な温
度）でない（高い）場合は、そのことを温度検知器１４
で検知し、第２発電原料調節器１５が燃料生成器２に供
給する水の量を多くし、燃料生成器２から水蒸気として
運ばれる熱量を増加させることで燃料生成器２の温度を
急速に低下させ異常昇温を防止し、燃料生成器２の温度
が低下した場合は水の量を少なくし、燃料生成器２から
水蒸気として運ばれる熱量を減少させることで燃料生成
器２の温度を上昇させることで、燃料生成器２の温度を
適正に保つものである。
が燃料を生成するのに必要な温度より異常に上昇した場
合は、燃焼原料調節器５が燃焼原料である都市ガス１３
Ａの供給量を少なくして燃料生成器２の加熱量を小さく
するものであり、そして、燃焼原料である都市ガス１３
Ａの供給量がしきい値ｘより小さくなった段階で、燃料
生成器２の温度が適正（燃料を生成するのに必要な温
度）でない（高い）場合は、そのことを温度検知器１４
で検知し、第２発電原料調節器１５が燃料生成器２に供
給する水の量を多くし、燃料生成器２から水蒸気として
運ばれる熱量を増加させることで燃料生成器２の温度を
急速に低下させ異常昇温を防止し、燃料生成器２の温度
が低下した場合は水の量を少なくし、燃料生成器２から
水蒸気として運ばれる熱量を減少させることで燃料生成
器２の温度を上昇させることで、燃料生成器２の温度を
適正に保つものである。
【００３８】以上のように、燃料電池発電装置におい
て、燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原料である都
市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小さい場合には、
燃料生成器２に供給する水の量を増やして燃料生成器２
の温度を適正温度に制御することにより、発電電力を小
さくして残余燃料ガスが多くなった場合や、環境温度が
高く燃料生成器２の放熱ロスが少ない場合、もしくは、
なんらかの原因で燃料生成器２の温度が燃料を生成する
のに必要な温度よりも高くなってしまった場合でも、燃
料生成器２の温度をいち早く低下させることが可能とな
るので、燃料生成器２の温度安定性を確保することが容
易になる。
て、燃焼原料調節器５にて設定された燃焼原料である都
市ガス１３Ａの供給量がしきい値より小さい場合には、
燃料生成器２に供給する水の量を増やして燃料生成器２
の温度を適正温度に制御することにより、発電電力を小
さくして残余燃料ガスが多くなった場合や、環境温度が
高く燃料生成器２の放熱ロスが少ない場合、もしくは、
なんらかの原因で燃料生成器２の温度が燃料を生成する
のに必要な温度よりも高くなってしまった場合でも、燃
料生成器２の温度をいち早く低下させることが可能とな
るので、燃料生成器２の温度安定性を確保することが容
易になる。
【００３９】なお、実施の形態１、実施の形態２におい
て、燃焼器４に供給する空気量が多く、空燃比が極端に
大きい場合や、燃焼器４中の気体の速度が極端に大きく
なる場合は失火の可能性があるが、そのような状態は避
けるように燃焼器４などを構成し、空燃比の上限を設け
ることは当然のことである。
て、燃焼器４に供給する空気量が多く、空燃比が極端に
大きい場合や、燃焼器４中の気体の速度が極端に大きく
なる場合は失火の可能性があるが、そのような状態は避
けるように燃焼器４などを構成し、空燃比の上限を設け
ることは当然のことである。
【００４０】また、実施の形態１と実施の形態３とを、
あるいは実施の形態２と実施の形態３とを組み合わして
構成しても、本発明の効果は何ら損なわれることはな
い。
あるいは実施の形態２と実施の形態３とを組み合わして
構成しても、本発明の効果は何ら損なわれることはな
い。
【００４１】さらに、実施の形態１〜実施の形態３にお
いて、しきい値は、残余燃料ガス中の水素が相対的に余
る目安であり、このような時は通常の燃料電池発電装置
では燃料生成器２の反応量を下げる制御も働くので、何
もしないと燃料生成器２の温度は異常上昇してしまう。
このしきい値は、燃焼原料調節器５で設定する燃焼原料
の供給量で固定した値に設定しても良いし、燃焼器４に
取り付けたフレームロッドなどの火炎検知器の検出結果
に対応して変動する値に、しきい値を設定しても良い。
いて、しきい値は、残余燃料ガス中の水素が相対的に余
る目安であり、このような時は通常の燃料電池発電装置
では燃料生成器２の反応量を下げる制御も働くので、何
もしないと燃料生成器２の温度は異常上昇してしまう。
このしきい値は、燃焼原料調節器５で設定する燃焼原料
の供給量で固定した値に設定しても良いし、燃焼器４に
取り付けたフレームロッドなどの火炎検知器の検出結果
に対応して変動する値に、しきい値を設定しても良い。
【００４２】また、実施の形態１〜実施の形態３におい
て、発電原料および燃焼原料は都市ガス１３Ａであると
して説明したが、これに限らず、燃料生成器に送って水
素に富む燃料ガスを生成できる発電原料および燃焼原
料、例えば他の、炭化水素を主体とする都市ガス種やＬ
Ｐガス、さらに液体燃料（灯油、ガソリン、メタノー
ル、ジメチルエーテル等）でも良いし、発電原料と燃焼
原料が異なっても良い。
て、発電原料および燃焼原料は都市ガス１３Ａであると
して説明したが、これに限らず、燃料生成器に送って水
素に富む燃料ガスを生成できる発電原料および燃焼原
料、例えば他の、炭化水素を主体とする都市ガス種やＬ
Ｐガス、さらに液体燃料（灯油、ガソリン、メタノー
ル、ジメチルエーテル等）でも良いし、発電原料と燃焼
原料が異なっても良い。
【００４３】そして、実施の形態１〜実施の形態３で
は、燃焼原料の供給量としきい値とを比較するように説
明したが、燃焼原料調節器５の出力としきい値とを比較
しても、燃焼器４へ供給される燃焼原料の量がしきい値
より小さいと判断することが可能なので、同様の効果が
得られることは明白である。
は、燃焼原料の供給量としきい値とを比較するように説
明したが、燃焼原料調節器５の出力としきい値とを比較
しても、燃焼器４へ供給される燃焼原料の量がしきい値
より小さいと判断することが可能なので、同様の効果が
得られることは明白である。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明の構成によれば、燃料生成器の温度をすばや
く下げることが可能となり、燃料生成器の温度を制御す
ることが容易になるとともに、燃料生成器２の異常高温
状態を、運転状態を持続しながら防ぐことができ、安定
的かつ信頼性の高い燃料電池発電装置を提供することが
できる。
に、本発明の構成によれば、燃料生成器の温度をすばや
く下げることが可能となり、燃料生成器の温度を制御す
ることが容易になるとともに、燃料生成器２の異常高温
状態を、運転状態を持続しながら防ぐことができ、安定
的かつ信頼性の高い燃料電池発電装置を提供することが
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における燃料電池発
電装置の構成図
電装置の構成図
【図２】本発明の第２の実施の形態における燃料電池発
電装置の構成図
電装置の構成図
【図３】本発明の第３の実施の形態における燃料電池発
電装置の構成図
電装置の構成図
【図４】従来の燃料電池発電装置の構成図
１ 燃料電池 ２ 燃料生成器 ３ 発電原料調節器 ４ 燃焼器 ５ 燃焼原料調節器 ６ 燃焼ファン ７ 空気供給量調節器 ８ ブロワ ９ 電流検知器 １０ 残余水素推定器 １１ 空燃比設定器 １２ 第２空燃比設定器 １３ 空気量演算器 １４ 温度検知器 １５ 第２発電原料調節器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 伸二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H027 AA02 BA09 KK42 MM12 MM13
Claims (3)
- 【請求項１】燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残
余燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水と
から前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガ
スと燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃
焼器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水
素推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量
を設定する燃焼原料調節器と、前記燃焼器へ空気を供給
する空気供給器とを備え、前記燃焼器へ供給される前記
燃焼原料の量がしきい値より小さい場合には、前記燃焼
器に過剰の空気を供給する燃料電池発電装置。 - 【請求項２】燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残
余燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水と
から前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガ
スと燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃
焼器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水
素推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量
を設定する燃焼原料調節器と、前記燃料生成器の温度を
検出する温度検知器と、前記燃焼器へ空気を供給する空
気供給器とを備え、前記燃焼器へ供給される燃焼原料の
量がしきい値より小さい場合には、前記温度検知器で検
出される前記燃料生成器の温度を適正に保つように前記
燃焼器に供給する空気量を調節することを特徴とする燃
料電池発電装置。 - 【請求項３】燃料と酸化剤とで発電を行い水素を含む残
余燃料ガスを排出する燃料電池本体と、発電原料と水と
から前記燃料を生成する燃料生成器と、前記残余燃料ガ
スと燃焼原料とを燃やして前記燃料生成器を加熱する燃
焼器と、前記残余燃料ガス中の水素量を推定する残余水
素推定器と、前記燃焼器へ供給される前記燃焼原料の量
を設定する燃焼原料調節器と、前記燃料生成器の温度を
検出する温度検知器と、前記水の流量を調節する水量調
節器とを備え、前記燃焼器へ供給される燃焼原料の量が
しきい値より小さい場合には、前記温度検知器で検出さ
れる前記燃料生成器の温度を適正に保つように前記水量
調節器で前記燃料生成器に供給する水量を調節すること
を特徴とする燃料電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000350961A JP3975672B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000350961A JP3975672B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 燃料電池発電装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2002158019A5 JP2002158019A5 (ja) | 2005-09-02 |
| JP3975672B2 JP3975672B2 (ja) | 2007-09-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000350961A Expired - Fee Related JP3975672B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 燃料電池発電装置 |
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|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093346A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2005268118A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Corona Corp | 改質型燃料電池システム及び改質型燃料電池システムの運転制御方法 |
| WO2006049299A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム |
| JP2006196203A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Casio Comput Co Ltd | 電源システム、電源システムの制御装置および電源システムの制御方法 |
| US8530104B2 (en) | 2003-12-12 | 2013-09-10 | Panasonic Corporation | Method of operating a fuel cell system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103236555B (zh) * | 2012-11-05 | 2015-01-28 | 华中科技大学 | 一种固体氧化物燃料电池***及热电协同控制方法 |
-
2000
- 2000-11-17 JP JP2000350961A patent/JP3975672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093346A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP4610875B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2011-01-12 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池システム |
| US8530104B2 (en) | 2003-12-12 | 2013-09-10 | Panasonic Corporation | Method of operating a fuel cell system |
| JP2005268118A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Corona Corp | 改質型燃料電池システム及び改質型燃料電池システムの運転制御方法 |
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| JP2006196203A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Casio Comput Co Ltd | 電源システム、電源システムの制御装置および電源システムの制御方法 |
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