JP2003229156A - 燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方法 - Google Patents
燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方法Info
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- JP2003229156A JP2003229156A JP2002023661A JP2002023661A JP2003229156A JP 2003229156 A JP2003229156 A JP 2003229156A JP 2002023661 A JP2002023661 A JP 2002023661A JP 2002023661 A JP2002023661 A JP 2002023661A JP 2003229156 A JP2003229156 A JP 2003229156A
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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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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パージ専用のガスを用いることなく迅速にパ
ージする。 【解決手段】 システムを停止する際に改質器３０や燃
料電池４０をパージするときには、調節弁３８を閉成し
て改質器３０に供給される改質原料としての都市ガスに
水蒸気を供給するのを停止し、調節弁４７を閉成すると
共に調節弁４８を開成して都市ガスにより燃料電池４０
から押し出されるガスを燃焼器４８に導いて燃焼して排
気する。そして、改質器３０やＣＯ選択酸化部３４，燃
料電池４０のパージが完了するのを待って調節弁２８を
閉成すると共に調節弁４８を閉成してパージ処理を完了
する。改質原料に用いる都市ガスをパージ用のガスとし
て用いて改質器３０や燃料電池４０をパージするから、
パージ専用のガスを用意する必要がない。また、パージ
用ガスとして用いる場合、都市ガスに対して温度調整や
水分調整を行なう必要がないから、迅速にパージするこ
とができる。
ージする。 【解決手段】 システムを停止する際に改質器３０や燃
料電池４０をパージするときには、調節弁３８を閉成し
て改質器３０に供給される改質原料としての都市ガスに
水蒸気を供給するのを停止し、調節弁４７を閉成すると
共に調節弁４８を開成して都市ガスにより燃料電池４０
から押し出されるガスを燃焼器４８に導いて燃焼して排
気する。そして、改質器３０やＣＯ選択酸化部３４，燃
料電池４０のパージが完了するのを待って調節弁２８を
閉成すると共に調節弁４８を閉成してパージ処理を完了
する。改質原料に用いる都市ガスをパージ用のガスとし
て用いて改質器３０や燃料電池４０をパージするから、
パージ専用のガスを用意する必要がない。また、パージ
用ガスとして用いる場合、都市ガスに対して温度調整や
水分調整を行なう必要がないから、迅速にパージするこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池発電シス
テムおよび燃料電池のパージ方法に関する。
テムおよび燃料電池のパージ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の燃料電池のパージ方法と
しては、燃焼ガスを用いてパージするものが提案されて
いる（例えば、特開２０００−２４３４２３号公報な
ど）。このパージ方法では、燃料電池のカソードから排
出されるカソードオフガスを水素を含むガスを用いて混
合燃焼して得られる還元雰囲気ガスでアノードをパージ
し、アノードから排出されるアノードオフガスを酸素を
含むガスを用いて混合燃焼して得られる酸化雰囲気ガス
でカソードをパージすることにより、アノードを還元雰
囲気で保持すると共にカソードを酸化雰囲気で保持して
パージしている。
しては、燃焼ガスを用いてパージするものが提案されて
いる（例えば、特開２０００−２４３４２３号公報な
ど）。このパージ方法では、燃料電池のカソードから排
出されるカソードオフガスを水素を含むガスを用いて混
合燃焼して得られる還元雰囲気ガスでアノードをパージ
し、アノードから排出されるアノードオフガスを酸素を
含むガスを用いて混合燃焼して得られる酸化雰囲気ガス
でカソードをパージすることにより、アノードを還元雰
囲気で保持すると共にカソードを酸化雰囲気で保持して
パージしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た燃料電池のパージ方法では、燃焼ガスの温度や水分な
どを調整する必要があるために、パージに時間を要して
しまう。また、カソードオフガスを混合燃焼するカソー
ドオフガス用の燃焼部とアノードオフガスを混合燃焼す
るアノードオフガス用の燃焼部の双方を備える必要があ
るため、システムが複雑になってしまう。
た燃料電池のパージ方法では、燃焼ガスの温度や水分な
どを調整する必要があるために、パージに時間を要して
しまう。また、カソードオフガスを混合燃焼するカソー
ドオフガス用の燃焼部とアノードオフガスを混合燃焼す
るアノードオフガス用の燃焼部の双方を備える必要があ
るため、システムが複雑になってしまう。
【０００４】本発明の燃料電池発電システムおよび燃料
電池のパージ方法は、専用のパージ用のガスを用いるこ
となくパージすることを目的の一つとする。また、本発
明の燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方法
は、迅速にパージすることを目的の一つとする。さら
に、本発明の燃料電池発電システムは、パージに要する
設備をシンプル化することを目的の一つとする。
電池のパージ方法は、専用のパージ用のガスを用いるこ
となくパージすることを目的の一つとする。また、本発
明の燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方法
は、迅速にパージすることを目的の一つとする。さら
に、本発明の燃料電池発電システムは、パージに要する
設備をシンプル化することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方
法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以
下の手段を採った。
発明の燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方
法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以
下の手段を採った。
【０００６】本発明の燃料電池発電システムは、気体の
炭化水素系燃料を水素リッチな燃料ガスに改質する改質
手段と、該改質手段から供給される燃料ガスを用いて発
電する燃料電池と、所定のパージ指示がなされたとき、
前記炭化水素系燃料を用いて前記燃料電池をパージする
パージ手段と、を備えることを要旨とする。
炭化水素系燃料を水素リッチな燃料ガスに改質する改質
手段と、該改質手段から供給される燃料ガスを用いて発
電する燃料電池と、所定のパージ指示がなされたとき、
前記炭化水素系燃料を用いて前記燃料電池をパージする
パージ手段と、を備えることを要旨とする。
【０００７】この本発明の燃料電池発電システムでは、
所定のパージ指示がなされたときに、改質手段で用いる
改質原料としての気体の炭化水素系燃料を用いて燃料電
池をパージするから、専用のパージ用のガスを用いるこ
となくパージすることができる。この結果、専用のパー
ジ用のガスを用いるものや燃料電池からのオフガスを燃
焼して用いるものに比してシステムをシンプルなものに
することができる。しかも、炭化水素系燃料の温度や水
分などを調整する必要がないから、迅速にパージを完了
することができる。
所定のパージ指示がなされたときに、改質手段で用いる
改質原料としての気体の炭化水素系燃料を用いて燃料電
池をパージするから、専用のパージ用のガスを用いるこ
となくパージすることができる。この結果、専用のパー
ジ用のガスを用いるものや燃料電池からのオフガスを燃
焼して用いるものに比してシステムをシンプルなものに
することができる。しかも、炭化水素系燃料の温度や水
分などを調整する必要がないから、迅速にパージを完了
することができる。
【０００８】こうした本発明の燃料電池発電システムに
おいて、前記炭化水素系燃料は都市ガスであるものとす
ることもできる。この場合、都市ガスの硫黄分を除去す
る脱硫手段を備え、前記パージ手段は前記脱硫手段に脱
硫された後の都市ガスを用いてパージする手段であるも
のとすることもできる。
おいて、前記炭化水素系燃料は都市ガスであるものとす
ることもできる。この場合、都市ガスの硫黄分を除去す
る脱硫手段を備え、前記パージ手段は前記脱硫手段に脱
硫された後の都市ガスを用いてパージする手段であるも
のとすることもできる。
【０００９】本発明の燃料電池発電システムにおいて、
前記パージ手段によるパージの際に排出される排ガス中
の可燃成分を燃焼する燃焼手段を備えるものとすること
もできる。こうすれば、パージの際に排出される排ガス
中の可燃成分を燃焼して排気することができる。この態
様の本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記燃焼
手段は、パージに用いられた炭化水素系燃料を燃焼可能
な手段であるものとすることもできる。こうすれば、パ
ージに用いた炭化水素系燃料を燃焼して排気することが
できる。こうした燃焼手段を備える態様の本発明の燃料
電池発電システムにおいて、前記燃焼手段は、前記改質
手段における改質反応に必要な熱を得るために該改質手
段に設けられた燃焼部であるものとすることもできる。
こうすれば、パージの際に排出される排ガス中の可燃成
分の燃焼やパージに用いられた炭化水素系燃料の燃焼に
用いる専用の燃焼部を設ける必要がない。この結果、シ
ステムをシンプル化することができる。
前記パージ手段によるパージの際に排出される排ガス中
の可燃成分を燃焼する燃焼手段を備えるものとすること
もできる。こうすれば、パージの際に排出される排ガス
中の可燃成分を燃焼して排気することができる。この態
様の本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記燃焼
手段は、パージに用いられた炭化水素系燃料を燃焼可能
な手段であるものとすることもできる。こうすれば、パ
ージに用いた炭化水素系燃料を燃焼して排気することが
できる。こうした燃焼手段を備える態様の本発明の燃料
電池発電システムにおいて、前記燃焼手段は、前記改質
手段における改質反応に必要な熱を得るために該改質手
段に設けられた燃焼部であるものとすることもできる。
こうすれば、パージの際に排出される排ガス中の可燃成
分の燃焼やパージに用いられた炭化水素系燃料の燃焼に
用いる専用の燃焼部を設ける必要がない。この結果、シ
ステムをシンプル化することができる。
【００１０】本発明の燃料電池発電システムにおいて、
前記パージ手段は、前記炭化水素系燃料を用いて前記改
質手段をパージする手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、改質手段をもパージすることができ
る。
前記パージ手段は、前記炭化水素系燃料を用いて前記改
質手段をパージする手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、改質手段をもパージすることができ
る。
【００１１】このパージ手段が改質手段もパージする態
様の本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記パー
ジ手段は、前記炭化水素系燃料を改質手段，燃料電池の
順に流してパージする手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、炭化水素系燃料が改質反応により燃料
ガスとされて燃料電池に供給されるガスの流路をそのま
まパージの流路として用いることができるから、パージ
のために配管する必要がない。この結果、システムをシ
ンプルなものとすることができる。
様の本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記パー
ジ手段は、前記炭化水素系燃料を改質手段，燃料電池の
順に流してパージする手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、炭化水素系燃料が改質反応により燃料
ガスとされて燃料電池に供給されるガスの流路をそのま
まパージの流路として用いることができるから、パージ
のために配管する必要がない。この結果、システムをシ
ンプルなものとすることができる。
【００１２】また、パージ手段が改質手段もパージする
態様の本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記パ
ージ手段は、前記改質手段と前記燃料電池のパージを完
了してから所定時間経過後に前記炭化水素系燃料を該改
質手段に補充する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、パージ完了直後の比較的高温の状態から低
温の状態になったときに改質手段が負圧になるのを抑制
することができる。この結果、改質手段に空気が混入す
るのを防止することができる。
態様の本発明の燃料電池発電システムにおいて、前記パ
ージ手段は、前記改質手段と前記燃料電池のパージを完
了してから所定時間経過後に前記炭化水素系燃料を該改
質手段に補充する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、パージ完了直後の比較的高温の状態から低
温の状態になったときに改質手段が負圧になるのを抑制
することができる。この結果、改質手段に空気が混入す
るのを防止することができる。
【００１３】本発明の燃料電池発電システムにおいて、
前記燃料電池からの直流電力を所望の電力に変換して他
系統電源から負荷への電力供給ラインに供給可能な電力
変換供給手段を備えるものとすることもできる。こうす
れば、他系統電源と共に付加に電力を供給することがで
きる。
前記燃料電池からの直流電力を所望の電力に変換して他
系統電源から負荷への電力供給ラインに供給可能な電力
変換供給手段を備えるものとすることもできる。こうす
れば、他系統電源と共に付加に電力を供給することがで
きる。
【００１４】本発明の燃料電池発電システムにおいて、
少なくとも前記燃料電池からの熱を用いて加温される水
を貯湯する貯湯手段を備えるものとすることもできる。
こうすれば、燃料電池からの熱を利用することができる
から、システムのエネルギー効率を向上させることがで
きる。なお、燃料電池からの熱以外の熱をも用いるもの
としてもよいのは勿論である。
少なくとも前記燃料電池からの熱を用いて加温される水
を貯湯する貯湯手段を備えるものとすることもできる。
こうすれば、燃料電池からの熱を利用することができる
から、システムのエネルギー効率を向上させることがで
きる。なお、燃料電池からの熱以外の熱をも用いるもの
としてもよいのは勿論である。
【００１５】本発明の燃料電池のパージ方法は、気体の
炭化水素系燃料を改質原料として得られる水素リッチな
燃料ガスを用いて発電する燃料電池を該炭化水素系燃料
を用いてパージすることを要旨とする。
炭化水素系燃料を改質原料として得られる水素リッチな
燃料ガスを用いて発電する燃料電池を該炭化水素系燃料
を用いてパージすることを要旨とする。
【００１６】この本発明の燃料電池のパージ方法によれ
ば、改質原料としての炭化水素系燃料をパージ用のガス
として用いるから、専用のパージ用のガスを用いること
なくパージすることができる。したがって、専用のパー
ジ用のガスを用いるものや燃料電池からのオフガスを燃
焼して用いるものに比してパージに必要な設備をシンプ
ルなものにすることができる。しかも、炭化水素系燃料
の温度や水分などを調整する必要がないから、迅速にパ
ージを完了することができる。
ば、改質原料としての炭化水素系燃料をパージ用のガス
として用いるから、専用のパージ用のガスを用いること
なくパージすることができる。したがって、専用のパー
ジ用のガスを用いるものや燃料電池からのオフガスを燃
焼して用いるものに比してパージに必要な設備をシンプ
ルなものにすることができる。しかも、炭化水素系燃料
の温度や水分などを調整する必要がないから、迅速にパ
ージを完了することができる。
【００１７】こうした本発明の燃料電池のパージ方法に
おいて、前記炭化水素系燃料は都市ガスであるものとす
ることもできる。この態様の本発明の燃料電池のパージ
方法において、脱硫した後の都市ガスを用いて燃料電池
をパージするものとすることもできる。
おいて、前記炭化水素系燃料は都市ガスであるものとす
ることもできる。この態様の本発明の燃料電池のパージ
方法において、脱硫した後の都市ガスを用いて燃料電池
をパージするものとすることもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
燃料電池発電システム２０の構成の概略を示す構成図で
ある。実施例の燃料電池発電システム２０は、図示する
ように、ガス配管２２から都市ガス（１３Ａ）の供給を
受けて都市ガスを水素リッチな改質ガスに改質する改質
器３０と、改質ガス中の一酸化炭素を低減して燃料ガス
とするＣＯ選択酸化部３４と、燃料ガスと空気との供給
を受けて電気化学反応により発電する燃料電池４０と、
燃料電池４０の冷却水と貯湯槽４４の低温水との熱交換
を行なう熱交換器４２と、燃料電池４０からの直流電力
の電圧および電流を調整して所望の直流電力に変換する
ＤＣ／ＤＣコンバータ５２と、変換された直流電力を商
用電源１０と同位相の交流電力に変換して商用電源１０
から遮断器１４を介して負荷１６へ電力を供給する電力
ライン１２に遮断器５５を介して供給するインバータ５
４と、電圧または電流が調整された直流電力の一部を降
圧して補機電源として機能するＤＣ／ＤＣコンバータ５
６と、負荷１６で消費する負荷電力を検出する負荷電力
計５８と、システム全体をコントロールする電子制御ユ
ニット６０とを備える。
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
燃料電池発電システム２０の構成の概略を示す構成図で
ある。実施例の燃料電池発電システム２０は、図示する
ように、ガス配管２２から都市ガス（１３Ａ）の供給を
受けて都市ガスを水素リッチな改質ガスに改質する改質
器３０と、改質ガス中の一酸化炭素を低減して燃料ガス
とするＣＯ選択酸化部３４と、燃料ガスと空気との供給
を受けて電気化学反応により発電する燃料電池４０と、
燃料電池４０の冷却水と貯湯槽４４の低温水との熱交換
を行なう熱交換器４２と、燃料電池４０からの直流電力
の電圧および電流を調整して所望の直流電力に変換する
ＤＣ／ＤＣコンバータ５２と、変換された直流電力を商
用電源１０と同位相の交流電力に変換して商用電源１０
から遮断器１４を介して負荷１６へ電力を供給する電力
ライン１２に遮断器５５を介して供給するインバータ５
４と、電圧または電流が調整された直流電力の一部を降
圧して補機電源として機能するＤＣ／ＤＣコンバータ５
６と、負荷１６で消費する負荷電力を検出する負荷電力
計５８と、システム全体をコントロールする電子制御ユ
ニット６０とを備える。
【００１９】改質器３０は、ガス配管２２から調節弁２
４と昇圧ポンプ２６と硫黄分を除く脱硫器２７と調節弁
２８とを介して供給される都市ガスと水タンク３６から
蒸発器３７を介して調節弁３８によりその流量が調整さ
れる水蒸気とによる次式（１）および次式（２）の水蒸
気改質反応およびシフト反応により水素リッチな改質ガ
スを生成する。改質器３０には、こうした反応に必要な
熱を供給する燃焼部３２が設けられており、燃焼部３２
にはガス配管２２から調節弁２４と昇圧ポンプ２３とを
介して都市ガスが供給されるようになっている。また、
燃焼部３２には、燃料電池４０のアノード側の排出ガス
が供給され、アノードオフガス中の未反応の水素を燃料
として用いることができるようになっている。なお、ア
ノードオフガス中の水素量が所定量より多いときには、
バルブ４７およびバルブ４８の操作によりアノードオフ
ガスの一部または全部を燃焼器４９に導いて燃焼して排
気できるようになっている。
４と昇圧ポンプ２６と硫黄分を除く脱硫器２７と調節弁
２８とを介して供給される都市ガスと水タンク３６から
蒸発器３７を介して調節弁３８によりその流量が調整さ
れる水蒸気とによる次式（１）および次式（２）の水蒸
気改質反応およびシフト反応により水素リッチな改質ガ
スを生成する。改質器３０には、こうした反応に必要な
熱を供給する燃焼部３２が設けられており、燃焼部３２
にはガス配管２２から調節弁２４と昇圧ポンプ２３とを
介して都市ガスが供給されるようになっている。また、
燃焼部３２には、燃料電池４０のアノード側の排出ガス
が供給され、アノードオフガス中の未反応の水素を燃料
として用いることができるようになっている。なお、ア
ノードオフガス中の水素量が所定量より多いときには、
バルブ４７およびバルブ４８の操作によりアノードオフ
ガスの一部または全部を燃焼器４９に導いて燃焼して排
気できるようになっている。
【００２０】
【数１】ＣＨ4＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ2 （１）
ＣＯ＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋Ｈ2 （２）
【００２１】ＣＯ選択酸化部３４は、図示しない配管に
よる空気の供給を受けて水素の存在下で一酸化炭素を選
択して酸化する一酸化炭素選択酸化触媒（例えば白金と
ルテニウムの合金による触媒）により、改質ガス中の一
酸化炭素を選択酸化して一酸化炭素濃度が極めて低い
（実施例では数ｐｐｍ程度）水素リッチな燃料ガスとす
る。
よる空気の供給を受けて水素の存在下で一酸化炭素を選
択して酸化する一酸化炭素選択酸化触媒（例えば白金と
ルテニウムの合金による触媒）により、改質ガス中の一
酸化炭素を選択酸化して一酸化炭素濃度が極めて低い
（実施例では数ｐｐｍ程度）水素リッチな燃料ガスとす
る。
【００２２】燃料電池４０は、電解質膜とこの電解質膜
を狭持するアノード電極およびカソード電極とこのアノ
ード電極およびカソード電極に燃料ガスと空気とを供給
すると共にセル間の隔壁をなすセパレータとからなる単
セルを複数積層してなる固体高分子型の燃料電池として
構成されており、ＣＯ選択酸化部３４からの燃料ガス中
の水素とブロア４１からの空気中の酸素とによる電気化
学反応によって発電する。燃料電池４０には循環する冷
却水の流路が形成されており、冷却水を循環させること
によって適温（実施例では、８０〜９０℃程度）に保持
される。この冷却水の循環流路には、熱交換器４２が設
けられており、燃料電池４０の冷却水との熱交換により
貯湯槽４４からポンプ４６により供給される低温水が加
温されて貯湯槽４４に貯湯されるようになっている。
を狭持するアノード電極およびカソード電極とこのアノ
ード電極およびカソード電極に燃料ガスと空気とを供給
すると共にセル間の隔壁をなすセパレータとからなる単
セルを複数積層してなる固体高分子型の燃料電池として
構成されており、ＣＯ選択酸化部３４からの燃料ガス中
の水素とブロア４１からの空気中の酸素とによる電気化
学反応によって発電する。燃料電池４０には循環する冷
却水の流路が形成されており、冷却水を循環させること
によって適温（実施例では、８０〜９０℃程度）に保持
される。この冷却水の循環流路には、熱交換器４２が設
けられており、燃料電池４０の冷却水との熱交換により
貯湯槽４４からポンプ４６により供給される低温水が加
温されて貯湯槽４４に貯湯されるようになっている。
【００２３】燃料電池４０の図示しない出力端子は、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ５２，インバータ５４，遮断器５５
を介して商用電源１０から負荷１６への電力ライン１２
に接続されており、燃料電池４０からの直流電力が商用
電源１０と同位相の交流電力に変換されて商用電源１０
からの交流電力に付加されて負荷１６に供給できるよう
になっている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２やインバータ
５４は、一般的なＤＣ／ＤＣコンバータ回路やインバー
タ回路として構成されているから、その詳細な説明は省
略する。なお、負荷１６は、遮断器１８を介して電力ラ
イン１２に接続されている。
Ｃ／ＤＣコンバータ５２，インバータ５４，遮断器５５
を介して商用電源１０から負荷１６への電力ライン１２
に接続されており、燃料電池４０からの直流電力が商用
電源１０と同位相の交流電力に変換されて商用電源１０
からの交流電力に付加されて負荷１６に供給できるよう
になっている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２やインバータ
５４は、一般的なＤＣ／ＤＣコンバータ回路やインバー
タ回路として構成されているから、その詳細な説明は省
略する。なお、負荷１６は、遮断器１８を介して電力ラ
イン１２に接続されている。
【００２４】ＤＣ／ＤＣコンバータ５２の出力側から分
岐した電力ラインには、調節弁２４のアクチュエータや
昇圧ポンプ２６，２８，ブロア４１，ポンプ４６などの
補機に直流電力を供給する直流電源として機能するＤＣ
／ＤＣコンバータ５６が接続されている。
岐した電力ラインには、調節弁２４のアクチュエータや
昇圧ポンプ２６，２８，ブロア４１，ポンプ４６などの
補機に直流電力を供給する直流電源として機能するＤＣ
／ＤＣコンバータ５６が接続されている。
【００２５】電子制御ユニット６０は、ＣＰＵ６２を中
心とするマイクロプロセッサとして構成されており、Ｃ
ＰＵ６２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ６４
と、データを一時的に記憶するＲＡＭ６６と、図示しな
い入出力ポートおよび通信ポートとを備える。電子制御
ユニット６０には、図示しないインバータ５４内の電流
センサや電圧センサからの出力電流ｉや電圧Ｖ，負荷電
力計５８からの負荷電力Ｐｏ，改質器３０やＣＯ選択酸
化部３４，燃料電池４０に取り付けられた図示しない温
度センサからの各温度などが入力ポートを介して入力さ
れている。また、電子制御ユニット６０からは、調節弁
２４，２８のアクチュエータや昇圧ポンプ２３，２６，
ブロア４１，循環ポンプ４３，ポンプ４６などへの駆動
信号や燃焼部３２への点火信号，バルブ４７，４８への
駆動信号、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２やＤＣ／ＤＣコン
バータ５６への制御信号，インバータ５４へのスイッチ
ング制御信号，遮断器５５への駆動信号などが出力ポー
トを介して出力されている。
心とするマイクロプロセッサとして構成されており、Ｃ
ＰＵ６２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ６４
と、データを一時的に記憶するＲＡＭ６６と、図示しな
い入出力ポートおよび通信ポートとを備える。電子制御
ユニット６０には、図示しないインバータ５４内の電流
センサや電圧センサからの出力電流ｉや電圧Ｖ，負荷電
力計５８からの負荷電力Ｐｏ，改質器３０やＣＯ選択酸
化部３４，燃料電池４０に取り付けられた図示しない温
度センサからの各温度などが入力ポートを介して入力さ
れている。また、電子制御ユニット６０からは、調節弁
２４，２８のアクチュエータや昇圧ポンプ２３，２６，
ブロア４１，循環ポンプ４３，ポンプ４６などへの駆動
信号や燃焼部３２への点火信号，バルブ４７，４８への
駆動信号、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２やＤＣ／ＤＣコン
バータ５６への制御信号，インバータ５４へのスイッチ
ング制御信号，遮断器５５への駆動信号などが出力ポー
トを介して出力されている。
【００２６】次に、こうして構成された燃料電池発電シ
ステム２０の動作、特にシステムを停止する際のパージ
の動作について説明する。図２は電子制御ユニット６０
により実行されるパージ処理ルーチンの一例を示すフロ
ーチャートである。このルーチンは、遮断器５５により
商用電源１０側と遮断されると共にインバータ５４をオ
フした後にパージ指示がなされたときに実行される。
ステム２０の動作、特にシステムを停止する際のパージ
の動作について説明する。図２は電子制御ユニット６０
により実行されるパージ処理ルーチンの一例を示すフロ
ーチャートである。このルーチンは、遮断器５５により
商用電源１０側と遮断されると共にインバータ５４をオ
フした後にパージ指示がなされたときに実行される。
【００２７】このパージ処理ルーチンが実行されると、
電子制御ユニット６０のＣＰＵ６２は、まず、調節弁３
８を閉成すると共に蒸発器３７を停止して改質反応に用
いられる水蒸気の供給を停止すると共に（ステップＳ１
００）、調節弁４７を閉成すると共に調節弁４８を開成
してアノードオフガスの燃焼経路をパージ用に切り替え
（ステップＳ１０２）、燃焼器４９を作動させると共に
（ステップＳ１０４）、改質器３０の燃焼部３２を停止
する（ステップＳ１０６）。改質器３０への水蒸気の供
給の停止と改質器３０の燃焼部３２の停止により、ガス
配管２２から供給され脱硫器２７で脱硫された後の都市
ガスは、改質器３０で改質反応することなく、改質器３
０，ＣＯ選択酸化部３４，燃料電池４０の順に反応途中
にある都市ガスや燃料ガスを押し出しながら流れる。こ
のとき、燃料電池４０のアノード側から排出されるガス
は、燃焼器４９に導入されて燃焼されて排気される。
電子制御ユニット６０のＣＰＵ６２は、まず、調節弁３
８を閉成すると共に蒸発器３７を停止して改質反応に用
いられる水蒸気の供給を停止すると共に（ステップＳ１
００）、調節弁４７を閉成すると共に調節弁４８を開成
してアノードオフガスの燃焼経路をパージ用に切り替え
（ステップＳ１０２）、燃焼器４９を作動させると共に
（ステップＳ１０４）、改質器３０の燃焼部３２を停止
する（ステップＳ１０６）。改質器３０への水蒸気の供
給の停止と改質器３０の燃焼部３２の停止により、ガス
配管２２から供給され脱硫器２７で脱硫された後の都市
ガスは、改質器３０で改質反応することなく、改質器３
０，ＣＯ選択酸化部３４，燃料電池４０の順に反応途中
にある都市ガスや燃料ガスを押し出しながら流れる。こ
のとき、燃料電池４０のアノード側から排出されるガス
は、燃焼器４９に導入されて燃焼されて排気される。
【００２８】こうした処理を行なってからパージに必要
な時間経過するのを待って（ステップＳ１０８）、調節
弁２８と調節弁４８とを閉成して改質器３０から燃料電
池４０に至る燃料ガス系を密閉する（ステップＳ１１
０）。ここで、パージに必要な時間は、改質器３０やＣ
Ｏ選択酸化部３４，燃料電池４０内のガスを都市ガスに
置き換えるのに必要な時間であり、都市ガスの供給流量
や改質器３０，ＣＯ選択酸化部３４，燃料電池４０の容
量、燃料ガス系の配管の容量などにより設定できる。
な時間経過するのを待って（ステップＳ１０８）、調節
弁２８と調節弁４８とを閉成して改質器３０から燃料電
池４０に至る燃料ガス系を密閉する（ステップＳ１１
０）。ここで、パージに必要な時間は、改質器３０やＣ
Ｏ選択酸化部３４，燃料電池４０内のガスを都市ガスに
置き換えるのに必要な時間であり、都市ガスの供給流量
や改質器３０，ＣＯ選択酸化部３４，燃料電池４０の容
量、燃料ガス系の配管の容量などにより設定できる。
【００２９】燃料ガス系を密閉すると、燃料ガス系を密
閉してから所定時間経過するのを待って（ステップＳ１
１２）、都市ガスを所定量だけ改質器３０に供給して
（ステップＳ１１４）、本ルーチンを終了する。ここ
で、所定時間は改質器３０の温度がある程度低くなるの
に要する時間として設定されるものである。このよう
に、改質器３０の温度が低くなってから都市ガスを改質
器３０に所定量だけ供給するのは、温度の低下に伴って
生じる改質器３０の負圧を緩和するためである。
閉してから所定時間経過するのを待って（ステップＳ１
１２）、都市ガスを所定量だけ改質器３０に供給して
（ステップＳ１１４）、本ルーチンを終了する。ここ
で、所定時間は改質器３０の温度がある程度低くなるの
に要する時間として設定されるものである。このよう
に、改質器３０の温度が低くなってから都市ガスを改質
器３０に所定量だけ供給するのは、温度の低下に伴って
生じる改質器３０の負圧を緩和するためである。
【００３０】以上説明した実施例の燃料電池発電システ
ム２０によれば、改質原料としての都市ガスをパージ用
のガスとして用いて改質器３０と燃料電池４０とをパー
ジするから、パージ専用のガスを準備する必要がない。
しかも、改質器３０から燃料電池４０への燃料ガスの供
給流路をそのまま用いることができるから、パージ用の
配管を行なう必要がない。この結果、システムをシンプ
ルなものとすることができる。また、パージ用のガスと
して用いる都市ガスに対して温度の調整や水分の調整を
行なう必要がないから、迅速にパージすることができ
る。
ム２０によれば、改質原料としての都市ガスをパージ用
のガスとして用いて改質器３０と燃料電池４０とをパー
ジするから、パージ専用のガスを準備する必要がない。
しかも、改質器３０から燃料電池４０への燃料ガスの供
給流路をそのまま用いることができるから、パージ用の
配管を行なう必要がない。この結果、システムをシンプ
ルなものとすることができる。また、パージ用のガスと
して用いる都市ガスに対して温度の調整や水分の調整を
行なう必要がないから、迅速にパージすることができ
る。
【００３１】実施例の燃料電池発電システム２０によれ
ば、都市ガスを用いて改質器３０と燃料電池４０とをパ
ージした後に改質器３０の温度がある程度低くなるのを
待って都市ガスを改質器３０に供給するから、改質器３
０の負圧を緩和することができる。この結果、改質器３
０に外気が混入するのを抑制することができる。
ば、都市ガスを用いて改質器３０と燃料電池４０とをパ
ージした後に改質器３０の温度がある程度低くなるのを
待って都市ガスを改質器３０に供給するから、改質器３
０の負圧を緩和することができる。この結果、改質器３
０に外気が混入するのを抑制することができる。
【００３２】実施例の燃料電池発電システム２０では、
パージ完了後所定時間経過したときに所定量の都市ガス
を改質器３０に供給するものとしたが、改質器３０の温
度が予め定めた温度以下のなったのを検出したときに所
定量の都市ガスを改質器３０に供給するものとしてもよ
い。また、パージ完了後に改質器３０に都市ガスを供給
する回数は１回に限定されるものではなく、パージ完了
後複数回に亘って改質器３０に都市ガスを供給するもの
としてもよい。
パージ完了後所定時間経過したときに所定量の都市ガス
を改質器３０に供給するものとしたが、改質器３０の温
度が予め定めた温度以下のなったのを検出したときに所
定量の都市ガスを改質器３０に供給するものとしてもよ
い。また、パージ完了後に改質器３０に都市ガスを供給
する回数は１回に限定されるものではなく、パージ完了
後複数回に亘って改質器３０に都市ガスを供給するもの
としてもよい。
【００３３】また、実施例の燃料電池発電システム２０
では、パージ完了後所定時間経過したときに所定量の都
市ガスを改質器３０に供給するものとしたが、改質器３
０の密閉性が非常に高い場合には、パージ完了後は都市
ガスを改質器３０に供給しないものとしても差し支えな
い。
では、パージ完了後所定時間経過したときに所定量の都
市ガスを改質器３０に供給するものとしたが、改質器３
０の密閉性が非常に高い場合には、パージ完了後は都市
ガスを改質器３０に供給しないものとしても差し支えな
い。
【００３４】実施例の燃料電池発電システム２０では、
パージ処理の際に都市ガスにより押し出されて燃料電池
４０から排出されるガスを燃焼器４９に導いて燃焼して
排気したが、燃焼器４９に代えて改質器３０の燃焼部３
２に導いて燃焼して排気するものとしてもよい。こうす
れば、燃焼器４９を備える必要がない。
パージ処理の際に都市ガスにより押し出されて燃料電池
４０から排出されるガスを燃焼器４９に導いて燃焼して
排気したが、燃焼器４９に代えて改質器３０の燃焼部３
２に導いて燃焼して排気するものとしてもよい。こうす
れば、燃焼器４９を備える必要がない。
【００３５】実施例の燃料電池発電システム２０では、
都市ガスにより改質器３０と燃料電池４０とパージする
ものとしたが、都市ガスにより燃料電池４０だけをパー
ジするものとしてもよい。この変形例の燃料電池発電シ
ステム２０Ｂの構成の概略を図３に示す。この変形例の
燃料電池発電システム２０Ｂでは、図示するように、ガ
ス配管２２から改質器３０への供給管の脱硫器２７の後
段側でパージ用配管７０を分岐して燃料電池４０のアノ
ードへの供給管に接続し、パージ用配管７０に調節弁７
２を取り付けると共に燃料電池４０のアノードへの供給
管に調節弁７６を取り付ける。そして、パージ指示がな
されたときには、図２のパージ処理ルーチンに代えて図
４のパージ処理を実行する。この変形例の燃料電池発電
システム２０Ｂでは、まず、改質反応に用いられる水蒸
気の供給を停止すると共に（ステップＳ２００）、改質
器３０の燃焼部３２を停止する（ステップＳ２０２）。
そして、調節弁２８および調節弁７６を閉成して改質器
３０およびＣＯ選択酸化部３４を密閉すると共に（ステ
ップＳ２０４）、調節弁７２および調節弁４８を開成す
ると共に調節弁４７を閉成してパージ用の配管を形成し
（ステップＳ２０６）、燃焼器４９を作動する（ステッ
プＳ２０８）。ガス配管２２から供給され脱硫器２７で
脱硫された後の都市ガスは、パージ用配管７０を介して
燃料電池４０に供給され、燃料電池４０のアノード側か
ら排出されるガスは、燃焼器４９で燃焼されて排気され
る。こうしてパージを開始したら、パージに必要な時間
が経過するのを待って（ステップＳ２１０）、調節弁２
４を閉成してガス配管２２からの都市ガスの供給を一時
停止する（ステップＳ２１２）。そして、燃料電池４０
の温度がある程度低くなるまでの所定時間経過するのを
待って（ステップＳ２１４）、燃料電池４０の負圧を解
消するのに必要な量の都市ガスを供給して（ステップＳ
２１６）、本ルーチンを終了する。こうした変形例の燃
料電池発電システム２０Ｂでも改質原料としての都市ガ
スを用いて燃料電池４０をパージすることができる。な
お、この変形例では、改質器３０はパージされない。改
質器３０は必ずしもパージされる必要はないからであ
る。
都市ガスにより改質器３０と燃料電池４０とパージする
ものとしたが、都市ガスにより燃料電池４０だけをパー
ジするものとしてもよい。この変形例の燃料電池発電シ
ステム２０Ｂの構成の概略を図３に示す。この変形例の
燃料電池発電システム２０Ｂでは、図示するように、ガ
ス配管２２から改質器３０への供給管の脱硫器２７の後
段側でパージ用配管７０を分岐して燃料電池４０のアノ
ードへの供給管に接続し、パージ用配管７０に調節弁７
２を取り付けると共に燃料電池４０のアノードへの供給
管に調節弁７６を取り付ける。そして、パージ指示がな
されたときには、図２のパージ処理ルーチンに代えて図
４のパージ処理を実行する。この変形例の燃料電池発電
システム２０Ｂでは、まず、改質反応に用いられる水蒸
気の供給を停止すると共に（ステップＳ２００）、改質
器３０の燃焼部３２を停止する（ステップＳ２０２）。
そして、調節弁２８および調節弁７６を閉成して改質器
３０およびＣＯ選択酸化部３４を密閉すると共に（ステ
ップＳ２０４）、調節弁７２および調節弁４８を開成す
ると共に調節弁４７を閉成してパージ用の配管を形成し
（ステップＳ２０６）、燃焼器４９を作動する（ステッ
プＳ２０８）。ガス配管２２から供給され脱硫器２７で
脱硫された後の都市ガスは、パージ用配管７０を介して
燃料電池４０に供給され、燃料電池４０のアノード側か
ら排出されるガスは、燃焼器４９で燃焼されて排気され
る。こうしてパージを開始したら、パージに必要な時間
が経過するのを待って（ステップＳ２１０）、調節弁２
４を閉成してガス配管２２からの都市ガスの供給を一時
停止する（ステップＳ２１２）。そして、燃料電池４０
の温度がある程度低くなるまでの所定時間経過するのを
待って（ステップＳ２１４）、燃料電池４０の負圧を解
消するのに必要な量の都市ガスを供給して（ステップＳ
２１６）、本ルーチンを終了する。こうした変形例の燃
料電池発電システム２０Ｂでも改質原料としての都市ガ
スを用いて燃料電池４０をパージすることができる。な
お、この変形例では、改質器３０はパージされない。改
質器３０は必ずしもパージされる必要はないからであ
る。
【００３６】実施例の燃料電池発電システム２０や変形
例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、都市ガス（１３
Ａ）を改質原料として用いると共にパージ用のガスとし
て用いたが、都市ガス（１２Ａ）やガスボンベに充填さ
れたプロパンガスを改質原料として用いると共にパージ
用のガスとして用いるものとしてもよい。パージ用のガ
スとして用いる改質原料は、都市ガスやプロパンガスに
限定されるものではなく、常温で気体であれば如何なる
感化水素系の燃料としてもよい。
例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、都市ガス（１３
Ａ）を改質原料として用いると共にパージ用のガスとし
て用いたが、都市ガス（１２Ａ）やガスボンベに充填さ
れたプロパンガスを改質原料として用いると共にパージ
用のガスとして用いるものとしてもよい。パージ用のガ
スとして用いる改質原料は、都市ガスやプロパンガスに
限定されるものではなく、常温で気体であれば如何なる
感化水素系の燃料としてもよい。
【００３７】実施例の燃料電池発電システム２０や変形
例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、燃料電池４０か
らの直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ５２およびインバ
ータ５４により変換して商用電源１０から負荷１６への
電力ライン１２に供給するものとしたが、燃料電池４０
からの直流電力の用い方についてはこれに限定されるも
のではなく、如何なる用い方を行なうものとしてもよ
い。
例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、燃料電池４０か
らの直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ５２およびインバ
ータ５４により変換して商用電源１０から負荷１６への
電力ライン１２に供給するものとしたが、燃料電池４０
からの直流電力の用い方についてはこれに限定されるも
のではなく、如何なる用い方を行なうものとしてもよ
い。
【００３８】実施例の燃料電池発電システム２０や変形
例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、燃料電池４０の
熱を用いて加温された水を貯湯槽４４に蓄えるものとし
たが、貯湯槽４４を備えないものとしても差し支えな
い。
例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、燃料電池４０の
熱を用いて加温された水を貯湯槽４４に蓄えるものとし
たが、貯湯槽４４を備えないものとしても差し支えな
い。
【００３９】実施例の燃料電池発電システム２０や変形
例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、都市ガスの硫黄
分を除去する脱硫器２７を備えるものとしたが、都市ガ
スが硫黄分を含まない場合には脱硫器２７を備える必要
はない。
例の燃料電池発電システム２０Ｂでは、都市ガスの硫黄
分を除去する脱硫器２７を備えるものとしたが、都市ガ
スが硫黄分を含まない場合には脱硫器２７を備える必要
はない。
【００４０】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図１】本発明の一実施例である燃料電池発電システム
２０の構成の概略を示す構成図である。
２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット６０により実行されるパージ
処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】変形例の燃料電池発電システム２０Ｂの構成の
概略を示す構成図である。
概略を示す構成図である。
【図４】変形例の燃料電池発電システム２０Ｂで実行さ
れるパージ処理ルーチンの一例を示すフローチャートで
ある。
れるパージ処理ルーチンの一例を示すフローチャートで
ある。
１０ 商用電源、１２ 電力ライン、１４ 遮断器、１
６ 負荷、１８ 遮断器、２０，２０Ｂ 燃料電池発電
システム、２２ ガス配管、２４，２８ 調節弁、２
３，２６ 昇圧ポンプ、２７ 脱硫器、３０ 改質器、
３２ 燃焼部、３４ ＣＯ選択酸化部、３６ 水タン
ク、３７ 蒸発器、３８ 調節弁、４０ 燃料電池、４
１ ブロア、４２ 熱交換器、４３ 循環ポンプ、４４
貯湯槽、４６ ポンプ、５２ ＤＣ／ＤＣコンバー
タ、５４ インバータ、５５ 遮断器、５６ ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ、５８ 負荷電力計、６０ 電子制御ユニ
ット、６２ ＣＰＵ、６４ ＲＯＭ、６６ ＲＡＭ、６
８ タイマ、７０ パージ用配管 ７０、７２，７６ 調節弁。
６ 負荷、１８ 遮断器、２０，２０Ｂ 燃料電池発電
システム、２２ ガス配管、２４，２８ 調節弁、２
３，２６ 昇圧ポンプ、２７ 脱硫器、３０ 改質器、
３２ 燃焼部、３４ ＣＯ選択酸化部、３６ 水タン
ク、３７ 蒸発器、３８ 調節弁、４０ 燃料電池、４
１ ブロア、４２ 熱交換器、４３ 循環ポンプ、４４
貯湯槽、４６ ポンプ、５２ ＤＣ／ＤＣコンバー
タ、５４ インバータ、５５ 遮断器、５６ ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ、５８ 負荷電力計、６０ 電子制御ユニ
ット、６２ ＣＰＵ、６４ ＲＯＭ、６６ ＲＡＭ、６
８ タイマ、７０ パージ用配管 ７０、７２，７６ 調節弁。
フロントページの続き
(72)発明者 桝井 武
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 原 浩一郎
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 服部 伸希
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 後藤 荘吾
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 石川 貴史
愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ
ン精機株式会社内
(72)発明者 尾沼 重徳
愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ
ン精機株式会社内
Ｆターム(参考） 5H026 AA06
5H027 AA06 BA01 BA08 BA16 DD01
DD06 MM08 MM27
Claims (14)
- 【請求項１】 気体の炭化水素系燃料を水素リッチな燃
料ガスに改質する改質手段と、 該改質手段から供給される燃料ガスを用いて発電する燃
料電池と、 所定のパージ指示がなされたとき、前記炭化水素系燃料
を用いて前記燃料電池をパージするパージ手段と、 を備える燃料電池発電システム。 - 【請求項２】 前記炭化水素系燃料は都市ガスである請
求項１記載の燃料電池発電システム。 - 【請求項３】 請求項２記載の燃料電池発電システムで
あって、 都市ガスの硫黄分を除去する脱硫手段を備え、 前記パージ手段は、前記脱硫手段に脱硫された後の都市
ガスを用いてパージする手段である燃料電池発電システ
ム。 - 【請求項４】 前記パージ手段によるパージの際に排出
される排ガス中の可燃成分を燃焼する燃焼手段を備える
請求項１ないし３いずれか記載の燃料電池発電システ
ム。 - 【請求項５】 前記燃焼手段は、パージに用いられた炭
化水素系燃料を燃焼可能な手段である請求項４記載の燃
料電池発電システム。 - 【請求項６】 前記燃焼手段は、前記改質手段における
改質反応に必要な熱を得るために該改質手段に設けられ
た燃焼部である請求項４または５記載の燃料電池発電シ
ステム。 - 【請求項７】 前記パージ手段は、前記炭化水素系燃料
を用いて前記改質手段をパージする手段である請求項１
ないし６いずれか記載の燃料電池発電システム。 - 【請求項８】 前記パージ手段は、前記炭化水素系燃料
を改質手段，燃料電池の順に流してパージする手段であ
る請求項７記載の燃料電池発電システム。 - 【請求項９】 前記パージ手段は、前記改質手段と前記
燃料電池のパージを完了してから所定時間経過後に前記
炭化水素系燃料を該改質手段に補充する手段である請求
項７または８記載の燃料電池発電システム。 - 【請求項１０】 前記燃料電池からの直流電力を所望の
電力に変換して他系統電源から負荷への電力供給ライン
に供給可能な電力変換供給手段を備える請求項１ないし
９いずれか記載の燃料電池発電システム。 - 【請求項１１】 少なくとも前記燃料電池からの熱を用
いて加温される水を貯湯する貯湯手段を備える請求項１
ないし１０いずれか記載の燃料電池発電システム。 - 【請求項１２】 気体の炭化水素系燃料を改質原料とし
て得られる水素リッチな燃料ガスを用いて発電する燃料
電池を該炭化水素系燃料を用いてパージする燃料電池の
パージ方法。 - 【請求項１３】 前記炭化水素系燃料は都市ガスである
請求項１２記載の燃料電池のパージ方法。 - 【請求項１４】 脱硫した後の都市ガスを用いて燃料電
池をパージする請求項１３記載の燃料電池のパージ方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023661A JP4248182B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023661A JP4248182B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003229156A true JP2003229156A (ja) | 2003-08-15 |
| JP4248182B2 JP4248182B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=27746311
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002023661A Expired - Fee Related JP4248182B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 燃料電池発電システムおよび燃料電池のパージ方法 |
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|---|---|
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Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015673A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池発電システム |
| JP2005044621A (ja) * | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置とその運転方法 |
| WO2005020359A1 (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム、燃料電池システムの停止方法 |
| JP2005071778A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システムとその運転方法 |
| JP2005071949A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置とその運転方法 |
| JP2005093115A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置とその運転方法 |
| JP2005209362A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2005251665A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可燃性ガスセンサ付き燃料電池システム |
| JP2005251664A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2006012479A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
| WO2006041185A1 (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム及びその運転方法 |
| JP2006164662A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Kobe Steel Ltd | 燃料電池用水素ガスの製法 |
| JP2006210019A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| WO2006088077A1 (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システムおよびその運転方法 |
| WO2006087994A1 (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム |
| JP2007016975A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Kobe Steel Ltd | 水素ステーション |
| WO2007123136A1 (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Panasonic Corporation | 燃料電池システム |
| WO2008035776A1 (fr) | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Panasonic Corporation | Générateur d'hydrogène, procédé de fonctionnement d'un générateur d'hydrogène et système de pile à combustible |
| JP2008108546A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池システム |
| JPWO2006049299A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2008-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池システム |
| WO2008126353A1 (ja) * | 2007-03-14 | 2008-10-23 | Panasonic Corporation | 燃料電池システム、及び燃料電池システムの運転方法 |
| CN100440598C (zh) * | 2003-08-25 | 2008-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 燃料电池***、燃料电池***的起动方法 |
| WO2009130907A1 (ja) | 2008-04-24 | 2009-10-29 | パナソニック株式会社 | 水素生成装置、およびそれを備える燃料電池システム |
| WO2010128600A1 (ja) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| US7943261B2 (en) * | 2002-10-31 | 2011-05-17 | Panasonic Corporation | Method of operating fuel cell system and fuel cell system |
| WO2011067923A1 (ja) | 2009-12-01 | 2011-06-09 | パナソニック株式会社 | 発電システム |
| US8765314B2 (en) | 2003-08-25 | 2014-07-01 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and method for stopping operation of fuel cell system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5796227B2 (ja) | 2010-03-18 | 2015-10-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 燃料電池発電システム及び燃料電池発電システムの運転停止方法 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002023661A patent/JP4248182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7943261B2 (en) * | 2002-10-31 | 2011-05-17 | Panasonic Corporation | Method of operating fuel cell system and fuel cell system |
| JP4613480B2 (ja) * | 2003-07-22 | 2011-01-19 | パナソニック株式会社 | 燃料電池発電装置とその運転方法 |
| JP2005044621A (ja) * | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置とその運転方法 |
| JPWO2005015673A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2006-10-05 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池発電システム |
| JP4884773B2 (ja) * | 2003-08-07 | 2012-02-29 | パナソニック株式会社 | 燃料電池発電システム |
| WO2005015673A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池発電システム |
| CN100440598C (zh) * | 2003-08-25 | 2008-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 燃料电池***、燃料电池***的起动方法 |
| JP4617647B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2011-01-26 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システムとその運転方法 |
| JP2005071778A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システムとその運転方法 |
| KR101121273B1 (ko) | 2003-08-25 | 2012-05-17 | 파나소닉 주식회사 | 연료전지 시스템, 연료전지 시스템의 기동방법 |
| US8039154B2 (en) | 2003-08-25 | 2011-10-18 | Panasonic Corporation | Fuel cell system, method of starting fuel cell system |
| US8765314B2 (en) | 2003-08-25 | 2014-07-01 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and method for stopping operation of fuel cell system |
| WO2005020360A1 (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム、燃料電池システムの起動方法 |
| WO2005020359A1 (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム、燃料電池システムの停止方法 |
| JP4613482B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2011-01-19 | パナソニック株式会社 | 燃料電池発電装置とその運転方法 |
| JP2005071949A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置とその運転方法 |
| JP2005093115A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置とその運転方法 |
| JP2005209362A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP4593119B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 燃料電池発電装置 |
| JP2005251665A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可燃性ガスセンサ付き燃料電池システム |
| JP4734834B2 (ja) * | 2004-03-08 | 2011-07-27 | パナソニック株式会社 | 可燃性ガスセンサ付き燃料電池システム |
| JP4734833B2 (ja) * | 2004-03-08 | 2011-07-27 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| JP2005251664A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP4734856B2 (ja) * | 2004-06-23 | 2011-07-27 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| JP2006012479A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP5065678B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2012-11-07 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム及びその運転方法 |
| US7811712B2 (en) | 2004-10-15 | 2010-10-12 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and operation method thereof |
| WO2006041185A1 (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム及びその運転方法 |
| JPWO2006049299A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2008-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池システム |
| JP2006164662A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Kobe Steel Ltd | 燃料電池用水素ガスの製法 |
| JP2006210019A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| JP2010097948A (ja) * | 2005-02-18 | 2010-04-30 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
| JP4510877B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2010-07-28 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| US9509006B2 (en) | 2005-02-18 | 2016-11-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system |
| WO2006088077A1 (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システムおよびその運転方法 |
| US8481219B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-07-09 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and operation method thereof |
| WO2006087994A1 (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム |
| JPWO2006087994A1 (ja) * | 2005-02-18 | 2008-07-03 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池システム |
| JP5063340B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2012-10-31 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システムおよびその運転方法 |
| JP2007016975A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Kobe Steel Ltd | 水素ステーション |
| JP5213703B2 (ja) * | 2006-04-19 | 2013-06-19 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| US8067122B2 (en) | 2006-04-19 | 2011-11-29 | Panasonic Corporation | Fuel cell system |
| WO2007123136A1 (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Panasonic Corporation | 燃料電池システム |
| US8449634B2 (en) | 2006-09-22 | 2013-05-28 | Panasonic Corporation | Hydrogen generating apparatus, method of operating hydrogen generating apparatus, and fuel cell system |
| WO2008035776A1 (fr) | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Panasonic Corporation | Générateur d'hydrogène, procédé de fonctionnement d'un générateur d'hydrogène et système de pile à combustible |
| EP2065338A4 (en) * | 2006-09-22 | 2012-04-04 | Panasonic Corp | HYDROGEN GENERATOR, METHOD FOR OPERATING HYDROGEN GENERATOR, AND FUEL CELL SYSTEM |
| EP2065338A1 (en) * | 2006-09-22 | 2009-06-03 | Panasonic Corporation | Hydrogen generator, method of operating hydrogen generator, and fuel cell system |
| JP2008108546A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP5366801B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2013-12-11 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム、及び燃料電池システムの運転方法 |
| WO2008126353A1 (ja) * | 2007-03-14 | 2008-10-23 | Panasonic Corporation | 燃料電池システム、及び燃料電池システムの運転方法 |
| US8318365B2 (en) | 2007-03-14 | 2012-11-27 | Panasonic Corporation | Fuel cell system with bypass path and operation method for controlling bypass path of fuel cell system |
| JP5383667B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2014-01-08 | パナソニック株式会社 | 水素生成装置、およびそれを備える燃料電池システム |
| WO2009130907A1 (ja) | 2008-04-24 | 2009-10-29 | パナソニック株式会社 | 水素生成装置、およびそれを備える燃料電池システム |
| CN102414898A (zh) * | 2009-05-08 | 2012-04-11 | 松下电器产业株式会社 | 燃料电池*** |
| US8658320B2 (en) | 2009-05-08 | 2014-02-25 | Panasonic Corporation | Method of operating a fuel cell |
| JP5490107B2 (ja) * | 2009-05-08 | 2014-05-14 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| WO2010128600A1 (ja) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| WO2011067923A1 (ja) | 2009-12-01 | 2011-06-09 | パナソニック株式会社 | 発電システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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