JP2007258042A - Fuel cell module - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell module recovering methanol contained in waste liquid and enhancing fuel economy. <P>SOLUTION: The fuel cell module is equipped with a fuel cell stack 11 using methanol as fuel; an exhaust passage part 60 through which waste liquid from the fuel cell stack 11 flows; and a recovery part 50 having a network member installed in the exhaust passage part 60 and whose surface being formed a plurality of pores is water-repellent treated, and recovering methanol contained in the waste liquid flowing through the exhaust passage part 60. The surface having a plurality of pores of the porous member is water-repellent treated. By water repellent treatment, the porous member limits penetration of water flowing through the exhaust passage part 60 and permits penetration of methanol vapor. As a result, methanol contained in the waste liquid is separated from water with the porous member. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池モジュールに関し、特に直接メタノール式燃料電池（ＤＭＦＣ：Direct Methanol Fuel Cell）に関する。   The present invention relates to a fuel cell module, and more particularly to a direct methanol fuel cell (DMFC).

従来、メタノールを燃料とするＤＭＦＣが公知である（一例として特許文献１参照）。ＤＭＦＣは、燃料として濃度が数％程度のメタノール水溶液を利用し、反応生成物として水および二酸化炭素を排出する。このようなＤＭＦＣは、水素あるいは炭化水素を改質して得られた水素含有ガスを燃料とする他の燃料電池と比較して、燃料の取り扱いおよび燃料電池のシステム構成が簡単であり、燃料電池そのものの操作が容易であるという長所を有している。そのため、今後、家庭用、産業用および携帯性が要求される移動体などの電源として期待されている。   Conventionally, a DMFC using methanol as a fuel is known (see Patent Document 1 as an example). DMFC uses a methanol aqueous solution having a concentration of several percent as a fuel and discharges water and carbon dioxide as reaction products. Such a DMFC has a simpler fuel handling and fuel cell system configuration than other fuel cells that use hydrogen-containing gas obtained by reforming hydrogen or hydrocarbons as a fuel. It has the advantage of easy operation. Therefore, in the future, it is expected as a power source for a mobile body and the like that are required for home use, industrial use, and portability.

特開２００２−２３１２６５公報JP 2002-231265 A

ＤＭＦＣの場合、特許文献１にも記載されているように、燃料として供給されたメタノールの一部が電解質膜を透過するいわゆるクロスオーバーが生じることが知られている。このようにクロスオーバーが生じると、反応生成物である水に微量のメタノールが混入することがある。排水に混入したメタノールは、燃料電池での発電に何ら寄与しない。そのため、燃費が悪化するという問題がある。   In the case of DMFC, as described in Patent Document 1, it is known that a so-called crossover occurs in which a part of methanol supplied as a fuel permeates an electrolyte membrane. When crossover occurs in this way, a trace amount of methanol may be mixed in water as a reaction product. Methanol mixed in the wastewater does not contribute to power generation in the fuel cell. For this reason, there is a problem that fuel consumption deteriorates.

そこで、本発明の目的は、廃液に含まれるメタノールを回収し、燃費を向上する燃料電池モジュールを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel cell module that recovers methanol contained in a waste liquid and improves fuel consumption.

（１）請求項１記載の燃料電池モジュールでは、メタノールを燃料とする燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックからの廃液が流れる排出通路部と、前記排出通路部に設けられ複数の孔を形成する表面が撥水処理された多孔部材を有し、前記排出通路部を流れる廃液に含まれるメタノールを回収する回収部と、を備える。
これにより、排出通路部を流れる廃液に含まれるメタノールは、回収部によって回収される。多孔部材は、複数の孔を形成している表面が撥水処理されている。そのため、排出通路部を流れる廃液のうち、液体の水は撥水処理された多孔部材を透過することができない。一方、廃液に含まれるメタノールは、蒸気圧が低いため、廃液から蒸発し蒸気となる。蒸気となったメタノールは、撥水処理された多孔部材を透過する。すなわち、多孔部材は、排出通路部を流れる水の透過を制限し、メタノールの蒸気の透過を許容する。その結果、廃液に含まれるメタノールは、多孔部材によって水から分離される。分離されたメタノールは、回収されるとともに、再び燃料として燃料電池スタックに供給される。したがって、燃費を向上することができる。 (1) In the fuel cell module according to claim 1, a fuel cell stack using methanol as fuel, a discharge passage portion through which waste liquid from the fuel cell stack flows, and a plurality of holes provided in the discharge passage portion are formed. A recovery part that has a porous member having a water repellent surface and recovers methanol contained in the waste liquid flowing through the discharge passage part.
Thereby, the methanol contained in the waste liquid flowing through the discharge passage portion is recovered by the recovery portion. The porous member has a water repellent treatment on the surface where a plurality of holes are formed. For this reason, liquid water out of the waste liquid flowing through the discharge passage portion cannot permeate through the water repellent porous member. On the other hand, since methanol contained in the waste liquid has a low vapor pressure, it evaporates from the waste liquid and becomes steam. The vaporized methanol permeates through the water repellent porous member. That is, the porous member restricts the permeation of water flowing through the discharge passage and allows the permeation of methanol vapor. As a result, methanol contained in the waste liquid is separated from water by the porous member. The separated methanol is recovered and supplied again to the fuel cell stack as fuel. Therefore, fuel consumption can be improved.

（２）請求項２記載の燃料電池モジュールでは、前記回収部を加熱する加熱手段を備える。
廃液は、主に水であり、微量のメタノールを含んでいる。水とメタノールとは蒸気圧に差があり、メタノールの沸点は約６５℃と水の沸点に比較して低い。これにより、加熱手段で回収部を加熱することにより、廃液に含まれるメタノールの気化は促進される。その結果、廃液に含まれるメタノールは容易に回収される。したがって、燃費を向上することができる。 (2) The fuel cell module according to claim 2, further comprising heating means for heating the recovery unit.
The waste liquid is mainly water and contains a trace amount of methanol. There is a difference in vapor pressure between water and methanol, and the boiling point of methanol is about 65 ° C., which is lower than the boiling point of water. Thereby, vaporization of methanol contained in the waste liquid is promoted by heating the recovery unit with the heating means. As a result, methanol contained in the waste liquid is easily recovered. Therefore, fuel consumption can be improved.

（３）請求項３記載の燃料電池モジュールでは、前記加熱手段は、前記燃料電池スタックである。
メタノールの沸点は約６５℃であるため、回収部を加熱することにより廃液に含まれるメタノールの気化は促進される。一方、燃料電池スタックは、運転時に自己の発熱によって約７０℃となる。そのため、加熱手段として燃料電池スタックを利用することにより、燃料電池スタックの排熱によって回収部が加熱される。その結果、回収部を加熱するための外部の熱源を必要としない。したがって、効率の低下を招くことなく、メタノールの回収を促進することができる。 (3) In the fuel cell module according to claim 3, the heating means is the fuel cell stack.
Since the boiling point of methanol is about 65 ° C., the vaporization of methanol contained in the waste liquid is promoted by heating the recovery part. On the other hand, the fuel cell stack reaches about 70 ° C. due to its own heat generation during operation. Therefore, by using the fuel cell stack as the heating means, the recovery unit is heated by the exhaust heat of the fuel cell stack. As a result, an external heat source for heating the recovery unit is not required. Therefore, recovery of methanol can be promoted without causing a decrease in efficiency.

（４）請求項４記載の燃料電池モジュールでは、前記多孔部材は、網状の部材である。
これにより、例えば繊維を網状に編んだ部材の表面に撥水処理を施すことにより、撥水性を有する多孔部材を容易に形成することができる。 (4) In the fuel cell module according to claim 4, the porous member is a net-like member.
Thereby, for example, a porous member having water repellency can be easily formed by performing water repellency treatment on the surface of a member in which fibers are knitted in a net shape.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態による燃料電池モジュールの構成を示すブロック図である。燃料電池モジュール１０は、燃料電池スタック１１を備えている。本実施形態の場合、燃料電池スタック１１はＤＭＦＣである。ＤＭＦＣは、燃料極１２と、空気極１３と、燃料極１２と空気極１３との間に挟み込まれた電解質膜１４とを有している。燃料極１２側には、燃料としてメタノール水溶液が供給され、空気極１３側には空気が供給される。また、燃料極１２側からは反応生成物として二酸化炭素が排出され、空気極１３側からは反応生成物として主に水からなる廃液が排出される。燃料極１２および空気極１３は、図示しない外部の負荷に接続される。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fuel cell module according to an embodiment of the present invention. The fuel cell module 10 includes a fuel cell stack 11. In the present embodiment, the fuel cell stack 11 is a DMFC. The DMFC has a fuel electrode 12, an air electrode 13, and an electrolyte membrane 14 sandwiched between the fuel electrode 12 and the air electrode 13. A methanol aqueous solution is supplied as fuel to the fuel electrode 12 side, and air is supplied to the air electrode 13 side. Further, carbon dioxide is discharged as a reaction product from the fuel electrode 12 side, and waste liquid mainly composed of water is discharged from the air electrode 13 side as a reaction product. The fuel electrode 12 and the air electrode 13 are connected to an external load (not shown).

ＤＭＦＣにおける反応式は、以下の通りである。
燃料極：ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ^-
空気極：Ｏ₂＋４Ｈ⁺＋４ｅ^-→２Ｈ₂Ｏ
したがって、全体としての反応式は、次の通りである。
２ＣＨ₃ＯＨ＋３Ｏ₂→２ＣＯ₂＋４Ｈ₂Ｏ The reaction formula in DMFC is as follows.
Fuel electrode: CH ₃ OH + H ₂ O → CO ₂ + 6H ⁺ + 6e ⁻
Air electrode: O ₂ + 4H ⁺ + 4e ⁻ → 2H ₂ O
Therefore, the overall reaction formula is as follows.
2CH ₃ OH + 3O ₂ → 2CO ₂ + 4H ₂ O

燃料電池モジュール１０は、空気ポンプ１５および燃料ポンプ１６を備えている。空気ポンプ１５は、大気中から空気を導入し、導入した空気を燃料電池スタック１１の空気極１３に供給する。空気ポンプ１５の空気導入側は、導入される空気に含まれる異物を除去するための図示しないエアフィルタに接続している。空気ポンプ１５の空気吐出側は、空気供給通路１７を経由して燃料電池スタック１１の空気極１３に接続している。これにより、空気ポンプ１５は、エアフィルタを経由して導入した空気を燃料電池スタック１１の空気極１３へ供給する。   The fuel cell module 10 includes an air pump 15 and a fuel pump 16. The air pump 15 introduces air from the atmosphere and supplies the introduced air to the air electrode 13 of the fuel cell stack 11. The air introduction side of the air pump 15 is connected to an air filter (not shown) for removing foreign substances contained in the introduced air. The air discharge side of the air pump 15 is connected to the air electrode 13 of the fuel cell stack 11 via the air supply passage 17. Thereby, the air pump 15 supplies the air introduced via the air filter to the air electrode 13 of the fuel cell stack 11.

燃料ポンプ１６は、燃料タンク１８に蓄えられた燃料を燃料電池スタック１１の燃料極１２に供給する。燃料ポンプ１６の燃料導入側は、燃料導入通路１９を経由して燃料タンク１８に接続している。燃料タンク１８は、燃料となるメタノール水溶液を蓄える。燃料ポンプ１６の燃料吐出側は、燃料供給通路２１を経由して燃料電池スタック１１の燃料極１２に接続している。これにより、燃料ポンプ１６は、燃料タンク１８から吸入したメタノール水溶液を燃料電池スタック１１の燃料極１２へ供給する。   The fuel pump 16 supplies the fuel stored in the fuel tank 18 to the fuel electrode 12 of the fuel cell stack 11. The fuel introduction side of the fuel pump 16 is connected to the fuel tank 18 via the fuel introduction passage 19. The fuel tank 18 stores an aqueous methanol solution serving as fuel. The fuel discharge side of the fuel pump 16 is connected to the fuel electrode 12 of the fuel cell stack 11 via the fuel supply passage 21. Accordingly, the fuel pump 16 supplies the aqueous methanol solution sucked from the fuel tank 18 to the fuel electrode 12 of the fuel cell stack 11.

燃料電池スタック１１の空気極１３と燃料タンク１８との間は、燃料排出通路２２によって接続されている。燃料電池スタック１１の空気極１３では、反応生成物として水が生成する。空気極１３で生成した水には、いわゆるクロスオーバーによる未反応のメタノールが含まれている。また、空気極１３で生成した水には、反応生成物である二酸化炭素が溶解している。これら空気極１３で生成する水に含まれるメタノールおよび二酸化炭素は、燃料排出通路２２を経由して燃料タンク１８に循環される。   The air electrode 13 of the fuel cell stack 11 and the fuel tank 18 are connected by a fuel discharge passage 22. In the air electrode 13 of the fuel cell stack 11, water is generated as a reaction product. The water generated at the air electrode 13 contains unreacted methanol due to so-called crossover. In addition, carbon dioxide, which is a reaction product, is dissolved in the water generated at the air electrode 13. Methanol and carbon dioxide contained in the water generated at the air electrode 13 are circulated to the fuel tank 18 via the fuel discharge passage 22.

燃料電池モジュール１０は、さらにラジエータ２３、廃棄タンク２４、気液分離部２５、燃料補給部４０および回収部５０を備えている。ラジエータ２３は、燃料電池スタック１１の燃料極１２と廃棄タンク２４とを接続する循環通路２６に設置されている。ラジエータ２３は、燃料電池スタック１１の燃料極１２で余剰となった水を冷却する。燃料電池スタック１１の燃料極１２では、メタノール水溶液に含まれるメタノールが燃料として利用される。そのため、メタノール水溶液のうち余剰となった水は、廃棄タンク２４へ回収される。燃料極１２では、反応生成物として二酸化炭素が生成する。生成した二酸化炭素は、水とともに廃棄タンク２４へ排出される。廃棄タンク２４に回収された水は、給水通路２７に設置された給水ポンプ２８により燃料タンク１８へ供給され、再利用される。燃料電池スタック１１の燃料極１２から廃棄タンク２４へ回収される水には、空気、未反応のメタノール、および反応生成物である二酸化炭素が含まれている。   The fuel cell module 10 further includes a radiator 23, a waste tank 24, a gas-liquid separation unit 25, a fuel supply unit 40, and a recovery unit 50. The radiator 23 is installed in a circulation passage 26 that connects the fuel electrode 12 of the fuel cell stack 11 and the waste tank 24. The radiator 23 cools the excess water at the fuel electrode 12 of the fuel cell stack 11. In the fuel electrode 12 of the fuel cell stack 11, methanol contained in the methanol aqueous solution is used as fuel. Therefore, surplus water in the methanol aqueous solution is collected in the waste tank 24. In the fuel electrode 12, carbon dioxide is generated as a reaction product. The generated carbon dioxide is discharged to the waste tank 24 together with water. The water collected in the waste tank 24 is supplied to the fuel tank 18 by a water supply pump 28 installed in the water supply passage 27 and reused. The water recovered from the fuel electrode 12 of the fuel cell stack 11 to the waste tank 24 contains air, unreacted methanol, and carbon dioxide as a reaction product.

廃棄タンク２４は、循環通路２６に接続し、燃料電池スタック１１の燃料極１２で余剰となった水が回収される。廃棄タンク２４には、タンク通路２９が接続している。タンク通路２９は、燃料タンク１８と廃棄タンク２４とを接続している。これにより、燃料排出通路２２を経由して燃料電池スタック１１から燃料タンク１８に回収された二酸化炭素は、タンク通路２９を経由して廃棄タンク２４に回収される。   The waste tank 24 is connected to the circulation passage 26, and the excess water at the fuel electrode 12 of the fuel cell stack 11 is collected. A tank passage 29 is connected to the waste tank 24. The tank passage 29 connects the fuel tank 18 and the waste tank 24. Thus, the carbon dioxide recovered from the fuel cell stack 11 to the fuel tank 18 via the fuel discharge passage 22 is recovered to the waste tank 24 via the tank passage 29.

燃料補給部４０は、補給タンク４１、補給ポンプ４２および補給通路４３を有している。補給通路４３は、補給タンク４１と燃料タンク１８とを接続している。補給ポンプ４２は、補給タンク４１に蓄えられた燃料であるメタノールを燃料タンク１８へ供給する。補給タンク４１に蓄えられている燃料のメタノール水溶液は、燃料タンク１８に蓄えられているメタノール水溶液よりも濃度が高い。そのため、補給タンク４１から燃料タンク１８へ供給されたメタノール水溶液は、廃棄タンク２４から供給される水によって希釈される。   The fuel supply unit 40 has a supply tank 41, a supply pump 42 and a supply passage 43. The supply passage 43 connects the supply tank 41 and the fuel tank 18. The supply pump 42 supplies methanol, which is fuel stored in the supply tank 41, to the fuel tank 18. The methanol aqueous solution of fuel stored in the replenishment tank 41 has a higher concentration than the methanol aqueous solution stored in the fuel tank 18. Therefore, the aqueous methanol solution supplied from the replenishment tank 41 to the fuel tank 18 is diluted with water supplied from the waste tank 24.

廃棄タンク２４は、排出通路部６０に接続している。排出通路部６０は、気液分離部２５および回収部５０を経由して廃棄タンク２４と燃料タンク１８とを接続している。排出通路部６０は、廃棄タンク２４と気液分離部２５とを接続する第一通路６１、気液分離部２５と回収部５０とを接続する第二通路６２、回収部５０と燃料タンク１８とを接続する第三通路６３、および回収部５０から大気へ開放されている第四通路６４を有している。廃棄タンク２４には、上述のように燃料電池スタック１１から排出された空気、二酸化炭素およびメタノールを含む水が蓄えられる。燃料電池スタック１１は運転によって水が生成する。そのため、余剰となった水は燃料電池モジュール１０の外部へ排出する必要がある。   The waste tank 24 is connected to the discharge passage portion 60. The discharge passage unit 60 connects the waste tank 24 and the fuel tank 18 via the gas-liquid separation unit 25 and the recovery unit 50. The discharge passage unit 60 includes a first passage 61 that connects the waste tank 24 and the gas-liquid separation unit 25, a second passage 62 that connects the gas-liquid separation unit 25 and the recovery unit 50, and the recovery unit 50 and the fuel tank 18. And a fourth passage 64 opened from the collection unit 50 to the atmosphere. The waste tank 24 stores water containing air, carbon dioxide and methanol discharged from the fuel cell stack 11 as described above. The fuel cell stack 11 generates water by operation. Therefore, it is necessary to discharge the excess water to the outside of the fuel cell module 10.

廃棄タンク２４から排出される水は、第一通路６１を経由して気液分離部２５に供給される。気液分離部２５では、余剰となった水と、気体となっている空気および二酸化炭素とが分離される。空気および二酸化炭素の一部は、水に溶解している。したがって、気液分離部２５では、気体となっている空気および二酸化炭素が分離される。分離された空気および二酸化炭素は大気中に放出される。気液分離部２５を通過した水には、未反応のメタノールが溶解している。そのため、気液分離部２５を通過した水は、第二通路６２を経由して回収部５０へ供給される。   Water discharged from the waste tank 24 is supplied to the gas-liquid separator 25 via the first passage 61. In the gas-liquid separation unit 25, the surplus water is separated from the air and carbon dioxide that are gas. Some of the air and carbon dioxide are dissolved in water. Therefore, in the gas-liquid separation unit 25, gas air and carbon dioxide are separated. The separated air and carbon dioxide are released into the atmosphere. Unreacted methanol is dissolved in the water that has passed through the gas-liquid separator 25. Therefore, the water that has passed through the gas-liquid separation unit 25 is supplied to the recovery unit 50 via the second passage 62.

回収部５０は、図２に示すように通路部材５１を有している。通路部材５１は、内側に回収通路５２を形成している。回収通路５２は、第二通路６２からメタノールを含む水が供給される。回収部５０は、回収通路５２を流れる水からメタノールを回収する。回収されたメタノールは、第三通路６３を経由して燃料タンク１８に戻される。また、回収部５０でメタノールが回収された水は、第四通路６４から大気中に放出される。   The collection part 50 has a passage member 51 as shown in FIG. The passage member 51 forms a collection passage 52 inside. The recovery passage 52 is supplied with water containing methanol from the second passage 62. The recovery unit 50 recovers methanol from the water flowing through the recovery passage 52. The recovered methanol is returned to the fuel tank 18 via the third passage 63. Further, the water from which the methanol is recovered by the recovery unit 50 is discharged from the fourth passage 64 into the atmosphere.

通路部材５１は、一部に開口部５３を有している。開口部５３には、多孔部材としての網状部材５４が設置されている。そのため、通路部材５１が形成する開口部５３は、網状部材５４によって覆われている。また、通路部材５１の開口部５３の外側は、回収容器５５によって覆われている。回収容器５５は、第三通路６３に接続している。これにより、回収通路５２から網状部材５４を透過したメタノールは、回収容器５５に回収された後、第三通路６３を経由して燃料タンク１８へ戻される。図２では、説明の簡単のため開口部５３は通路部材５１の軸方向において一部に設置される例を示している。しかし、開口部５３の開口面積が大きくなるほど、気化したメタノールの分離は促進される。そのため、開口部５３は、可能な限り通路部材５１の軸方向へ長くかつ周方向へ広く形成し、開口面積を拡大することが望ましい。   The passage member 51 has an opening 53 in a part thereof. The opening 53 is provided with a mesh member 54 as a porous member. Therefore, the opening 53 formed by the passage member 51 is covered with the mesh member 54. Further, the outside of the opening 53 of the passage member 51 is covered with a collection container 55. The collection container 55 is connected to the third passage 63. Thus, the methanol that has passed through the mesh member 54 from the recovery passage 52 is recovered in the recovery container 55 and then returned to the fuel tank 18 via the third passage 63. In FIG. 2, for ease of explanation, an example in which the opening 53 is installed in a part in the axial direction of the passage member 51 is shown. However, separation of vaporized methanol is promoted as the opening area of the opening 53 increases. Therefore, it is desirable that the opening 53 be as long as possible in the axial direction and wide in the circumferential direction of the passage member 51 to enlarge the opening area.

図１に示すように、第三通路６３には液化部６５を設置してもよい。回収通路５２から回収容器５５へ回収されるメタノールは気体である。そのため、回収したメタノールを液化部６５で液化して燃料タンク１８へ戻してもよい。液化部６５は、例えばメタノールの蒸気を冷却して液化するコンデンサ、あるいはメタノールの蒸気を圧縮して液化するコンプレッサを有している。なお、液化部６５を設置することなく、例えばメタノールの蒸気が室温の第三通路６３を流れることにより、自然に凝縮して液化する構成としてもよい。   As shown in FIG. 1, a liquefying unit 65 may be installed in the third passage 63. The methanol recovered from the recovery passage 52 to the recovery container 55 is a gas. Therefore, the recovered methanol may be liquefied by the liquefaction unit 65 and returned to the fuel tank 18. The liquefying unit 65 includes, for example, a condenser that cools and liquefies methanol vapor, or a compressor that compresses and liquefies methanol vapor. In addition, it is good also as a structure which naturally condenses and liquefies, for example, when methanol vapor | steam flows through the 3rd channel | path 63 of room temperature, without installing the liquefying part 65.

回収部５０は、燃料電池スタック１１と接している。これにより、回収部５０は、燃料電池スタック１１によって加熱される。燃料電池スタック１１は、運転時に発熱し、約７０℃に達する。回収部５０は、この燃料電池スタック１１の排熱によって加熱される。すなわち、燃料電池スタック１１は、回収部５０を加熱する加熱手段である。燃料電池スタック１１で回収部５０を加熱することにより、回収部５０を流れるメタノールを含む水は約７０℃まで加熱される。メタノールの沸点は、約６５℃である。そのため、回収部５０においてメタノールを含む水を加熱することにより、水に含まれるメタノールは蒸発し、蒸気となって網状部材５４を透過して回収容器５５に回収される。   The recovery unit 50 is in contact with the fuel cell stack 11. Thereby, the recovery unit 50 is heated by the fuel cell stack 11. The fuel cell stack 11 generates heat during operation and reaches approximately 70 ° C. The recovery unit 50 is heated by the exhaust heat of the fuel cell stack 11. That is, the fuel cell stack 11 is a heating unit that heats the recovery unit 50. By heating the collection unit 50 with the fuel cell stack 11, the water containing methanol flowing through the collection unit 50 is heated to about 70 ° C. The boiling point of methanol is about 65 ° C. Therefore, when the water containing methanol is heated in the recovery unit 50, the methanol contained in the water evaporates and becomes steam and passes through the mesh member 54 and is recovered in the recovery container 55.

網状部材５４は、表面に撥水性の撥水層が形成されている。網状部材５４は、例えばポリプロピレンあるいはステンレスの繊維から形成されている。そして、網状部材５４は、複数の孔となる網目を形成する繊維の表面に撥水層を有している。また、多孔部材として、網状部材５４に代えて多孔質のアルミナを適用してもよい。この場合、孔を形成するアルミナの表面には、撥水層が形成されている。さらに、網状部材５４は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素含有樹脂の繊維によって形成してもよい。この場合、網状部材５４の表面自体が撥水性を有している。   The net-like member 54 has a water-repellent water-repellent layer formed on the surface. The net member 54 is made of, for example, polypropylene or stainless fiber. And the net-like member 54 has a water-repellent layer on the surface of the fiber which forms the net | network which becomes a some hole. Further, as the porous member, porous alumina may be applied instead of the mesh member 54. In this case, a water repellent layer is formed on the surface of the alumina forming the holes. Furthermore, the mesh member 54 may be formed of fibers of a fluorine-containing resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE). In this case, the surface itself of the mesh member 54 has water repellency.

網状部材５４の撥水層の撥水性、または網状部材５４自身の撥水性は、水の接触角度で１４０°以上であることが望ましい。水の接触角度は、撥水性を示す尺度として一般に用いられている。網状部材５４の撥水層の撥水性または網状部材５４自身の撥水性が、接触角度で１４０°以下であるとき、網状部材５４から回収通路５２を流れる水が染み出すおそれがあり、回収部５０におけるメタノールの回収は困難となる。一方、網状部材５４の撥水層の撥水性または網状部材５４自身の撥水性が接触角度で１６０°以上であるとき、水とこの水に含まれるメタノールの蒸気との分離は促進される。   The water repellency of the water repellent layer of the mesh member 54 or the water repellency of the mesh member 54 itself is desirably 140 ° or more in terms of the water contact angle. The contact angle of water is generally used as a scale indicating water repellency. When the water repellency of the water repellent layer of the mesh member 54 or the water repellency of the mesh member 54 is 140 ° or less in contact angle, the water flowing from the mesh member 54 through the recovery passage 52 may ooze out, and the recovery unit 50 It becomes difficult to recover the methanol. On the other hand, when the water repellency of the water repellent layer of the mesh member 54 or the water repellency of the mesh member 54 is 160 ° or more in terms of contact angle, the separation of water and the vapor of methanol contained in the water is promoted.

多孔部材である網状部材５４の撥水層は、例えば次の方法によって形成される。多孔部材として多孔質のアルミナを適用する場合も同様に撥水層を形成することができる。
（１）分散めっき
分散めっきでは、スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケルあるいはホウ酸などを溶解した水溶液に例えば平均粒径４μｍのＰＴＦＥ微粒子を分散させためっき液を用いて網状部材５４にＰＴＦＥ微粒子を含有する膜を形成する。網状部材５４に分散めっきを施すことにより、網状部材５４の撥水性は、水の接触角度が１６０°程度となる。これにより、網状部材５４では、十分な撥水性が確保される。 The water repellent layer of the net member 54 which is a porous member is formed by, for example, the following method. In the case of applying porous alumina as the porous member, the water repellent layer can be formed in the same manner.
(1) Dispersion plating In dispersion plating, the mesh member 54 contains PTFE fine particles using a plating solution in which PTFE fine particles having an average particle diameter of 4 μm are dispersed in an aqueous solution in which nickel sulfamate, nickel chloride, boric acid or the like is dissolved. A film is formed. By performing dispersion plating on the mesh member 54, the water repellency of the mesh member 54 is such that the contact angle of water is about 160 °. Thereby, in the mesh member 54, sufficient water repellency is ensured.

（２）スプレーによる塗布
スプレーによる塗布では、例えば４μｍ程度のＰＴＦＥ微粒子を塗料に均一に混合し、網状部材５４に塗布する。これにより、網状部材５４には、撥水層が形成される。
（３）コーティング
コーティングでは、例えばプラズマＣＶＤ法、スパッタリング法またはイオンプレーティング法などにより、網状部材５４にケイ素含有被膜またはフッ素含有被膜などを形成する。これにより、網状部材５４には、撥水層が形成される。 (2) Application by spraying In application by spraying, PTFE fine particles of, for example, about 4 μm are uniformly mixed in a paint and applied to the mesh member 54. Thereby, a water repellent layer is formed on the mesh member 54.
(3) Coating In coating, for example, a silicon-containing film or a fluorine-containing film is formed on the mesh member 54 by plasma CVD, sputtering, ion plating, or the like. Thereby, a water repellent layer is formed on the mesh member 54.

次に、上記の構成による回収部５０のメタノール回収方法について説明する。
第二通路６２から回収通路５２に供給された水には、未反応のメタノールが含まれている。回収通路５２を流れる水は、燃料電池スタック１１によって加熱される。このとき、回収通路５２を流れる水は、約７０℃の燃料電池スタック１１の排熱によってメタノールの沸点である約６５℃以上に加熱される。そのため、水に含まれるメタノールは、回収通路５２において気化し、水から分離される。 Next, a methanol recovery method of the recovery unit 50 having the above configuration will be described.
The water supplied from the second passage 62 to the recovery passage 52 contains unreacted methanol. The water flowing through the recovery passage 52 is heated by the fuel cell stack 11. At this time, the water flowing through the recovery passage 52 is heated to about 65 ° C. or higher, which is the boiling point of methanol, by the exhaust heat of the fuel cell stack 11 at about 70 ° C. Therefore, the methanol contained in the water is vaporized in the recovery passage 52 and separated from the water.

回収通路５２を流れる水が網状部材５４が設置されている開口部５３に到達すると、主成分の水は網状部材５４の撥水性の表面によってはじかれる。そのため、水は、網状部材５４が形成する孔の内部へ浸入することはなく、回収通路５２から第四通路６４を経由して外部へ排出される。一方、水から気化することによって分離されたメタノールの蒸気は、撥水性の表面を有する網状部材５４と接触してもはじかれることがない。そのため、メタノールの蒸気は、網状部材５４の孔を透過して回収容器５５へ流入する。その結果、回収通路５２を流れる水から分離されたメタノールは、網状部材５４によって水から分離され、回収容器５５に回収される。   When the water flowing through the collection passage 52 reaches the opening 53 where the mesh member 54 is installed, the main component water is repelled by the water-repellent surface of the mesh member 54. Therefore, water does not enter the inside of the hole formed by the mesh member 54 and is discharged to the outside from the recovery passage 52 via the fourth passage 64. On the other hand, the vapor of methanol separated by vaporization from water is not repelled when it comes into contact with the mesh member 54 having a water-repellent surface. Therefore, methanol vapor passes through the holes of the mesh member 54 and flows into the recovery container 55. As a result, the methanol separated from the water flowing through the collection passage 52 is separated from the water by the mesh member 54 and collected in the collection container 55.

次に、上記の構成の燃料電池モジュール１０を用いたメタノールの回収性能を確認するための実験について説明する。
図３に示すように、条件を変更した上記の実施形態による燃料電池モジュールの四つの実験例と、七つの比較例について実験を行った。
各実験例および各比較例において、燃料電池スタック１１の出力はいずれも５００Ｗで共通である。また、各実験例および比較例では、補給タンク４１から燃料タンク１８へ供給される燃料は５４ｖｏｌ％のメタノール水溶液で共通であり、燃料タンク１８から燃料電池スタック１１へ供給される燃料は３ｖｏｌ％のメタノール水溶液で共通である。さらに、各実験例および比較例では、燃料電池モジュール１０の排水量、すなわち廃棄タンク２４から排水される水の流量は１０ｍｌ／ｍｉｎで共通である。 Next, an experiment for confirming methanol recovery performance using the fuel cell module 10 having the above-described configuration will be described.
As shown in FIG. 3, experiments were performed on four experimental examples and seven comparative examples of the fuel cell module according to the above-described embodiment in which the conditions were changed.
In each experimental example and each comparative example, the output of the fuel cell stack 11 is 500 W in common. In each experimental example and comparative example, the fuel supplied from the replenishment tank 41 to the fuel tank 18 is the same as a 54 vol% methanol aqueous solution, and the fuel supplied from the fuel tank 18 to the fuel cell stack 11 is 3 vol%. It is common in methanol aqueous solution. Further, in each experimental example and comparative example, the amount of drainage of the fuel cell module 10, that is, the flow rate of water drained from the waste tank 24 is 10 ml / min.

各実験例および比較例では、外部へ排出される水に含まれるメタノールの濃度を検出し、排水の水質、燃料電池モジュール１０の燃費、および省スペース性能について評価している。図３に示す評価の欄において、「○」は優、「△」は良、「×」は不良を意味している。   In each experimental example and comparative example, the concentration of methanol contained in the water discharged to the outside is detected, and the water quality of the waste water, the fuel consumption of the fuel cell module 10, and the space saving performance are evaluated. In the evaluation column shown in FIG. 3, “◯” means excellent, “Δ” means good, and “x” means bad.

（実験例１）
実験例１では、ポリプロピレンで形成した網状部材５４の表面に撥水性の撥水層を形成している。網状部材５４が形成する孔すなわちメッシュの大きさは、１μｍである。
（実験例２）
実験例２では、ステンレスで形成した網状部材５４の表面に撥水性の撥水層を形成している。網状部材５４が形成する孔すなわちメッシュの大きさは、１μｍである。 (Experimental example 1)
In Experimental Example 1, a water-repellent water-repellent layer is formed on the surface of the mesh member 54 formed of polypropylene. The size of the hole or mesh formed by the mesh member 54 is 1 μm.
(Experimental example 2)
In Experimental Example 2, a water-repellent water-repellent layer is formed on the surface of the mesh member 54 made of stainless steel. The size of the hole or mesh formed by the mesh member 54 is 1 μm.

（実験例３）
実験例３では、ステンレスで形成した網状部材５４の表面に撥水性の撥水層を形成している。網状部材５４が形成する孔の大きさは、最大５００μｍである。
（実験例４）
実験例４では、多孔質のアルミナで形成した網状部材５４の表面に撥水性の撥水層を形成している。網状部材５４が形成する孔すなわちメッシュの大きさは、５００μｍである。 (Experimental example 3)
In Experimental Example 3, a water-repellent water-repellent layer is formed on the surface of the mesh member 54 formed of stainless steel. The maximum size of the holes formed by the mesh member 54 is 500 μm.
(Experimental example 4)
In Experimental Example 4, a water-repellent water-repellent layer is formed on the surface of the mesh member 54 formed of porous alumina. The size of the hole or mesh formed by the mesh member 54 is 500 μm.

（比較例１）
比較例１では、回収部５０を設置していない。そのため、気液分離部２５を通過した水は、すべて外部へ排出される。
（比較例２）
比較例２では、回収部５０に代えて活性炭を充填した濾過部を設置している。そのため、気液分離部２５を通過した水は、濾過部を経由して外部へ排出される。 (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the collection unit 50 is not installed. Therefore, all the water that has passed through the gas-liquid separator 25 is discharged to the outside.
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, a filtration unit filled with activated carbon is installed instead of the recovery unit 50. Therefore, the water that has passed through the gas-liquid separation unit 25 is discharged to the outside through the filtration unit.

（比較例３）
比較例３では、回収部５０に代えて酸化触媒を設置している。気液分離部２５を通過した水は加熱され、水に溶解しているメタノールは気化される。そして、気化したメタノールを酸化触媒に通すことにより、メタノールを水および二酸化炭素に酸化した後、外部へ排出する。 (Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, an oxidation catalyst is installed instead of the recovery unit 50. Water that has passed through the gas-liquid separator 25 is heated, and methanol dissolved in the water is vaporized. Then, the vaporized methanol is passed through an oxidation catalyst to oxidize methanol into water and carbon dioxide, and then discharged to the outside.

（比較例４）
比較例４では、ステンレスで形成した網状部材を設置している。網状部材には、撥水処理を施していない。網状部材が形成する孔すなわちメッシュの大きさは、１０μｍである。
（比較例５）
比較例５では、ステンレスで形成した網状部材を設置している。網状部材には、撥水処理を施していない。網状部材が形成する孔すなわちメッシュの大きさは、１００μｍである。 (Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, a mesh member formed of stainless steel is installed. The net member is not subjected to water repellent treatment. The size of the hole or mesh formed by the mesh member is 10 μm.
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 5, a mesh member made of stainless steel is installed. The net member is not subjected to water repellent treatment. The size of the hole, that is, the mesh formed by the mesh member is 100 μm.

（比較例６）
比較例６では、ステンレスで形成した網状部材の表面に撥水性の撥水層を形成している。網状部材が形成する孔すなわちメッシュの大きさは、０．１μｍである。
（比較例７）
比較例７では、ステンレスで形成した網状部材の表面に撥水性の撥水層を形成している。網状部材が形成する孔すなわちメッシュの大きさは、１０００μｍである。 (Comparative Example 6)
In Comparative Example 6, a water-repellent water-repellent layer is formed on the surface of a mesh member made of stainless steel. The size of the hole or mesh formed by the mesh member is 0.1 μm.
(Comparative Example 7)
In Comparative Example 7, a water-repellent water-repellent layer is formed on the surface of a mesh member made of stainless steel. The size of the hole, that is, the mesh formed by the mesh member is 1000 μm.

（実験結果の検討）
実験例１から実験例４では、いずれも外部へ排出される水に含まれるメタノールの濃度が９ｐｐｍ以下となる。そのため、実験例１から実験例４では、水から気化したメタノールの蒸気は回収部５０の網状部材５４によって分離されていることが明らかである。したがって、排出される水に含まれるメタノールを低減することができるとともに、回収したメタノールを燃料として再利用することができる。また、網状部材５４は、回収部５０の通路部材５１に設置するだけである。したがって、体格の大型化を招かず、省スペース化を図ることができる。 (Examination of experimental results)
In Experimental Examples 1 to 4, the concentration of methanol contained in the water discharged to the outside is 9 ppm or less. Therefore, in Experimental Example 1 to Experimental Example 4, it is clear that the vapor of methanol vaporized from water is separated by the mesh member 54 of the recovery unit 50. Therefore, methanol contained in the discharged water can be reduced, and the recovered methanol can be reused as fuel. Further, the mesh member 54 is only installed in the passage member 51 of the collection unit 50. Therefore, space saving can be achieved without increasing the size of the physique.

これに対し、比較例１では、回収部５０を備えていないため、体格の大型化は招かないものの、外部へ排出される水に含まれるメタノールの濃度は１０００ｐｐｍ程度と高くなる。また、排出される水に含まれるメタノールを再利用することができないため、燃費は悪化する。
比較例２では、回収部５０に代えて濾過部を備えるため、外部に排出される水に含まれるメタノールの濃度は２００ｐｐｍと比較的低くなる。しかし、濾過部を設置するために体格の大型化を招き、省スペース化は困難である。また、濾過部で活性炭に吸着されたメタノールを再利用することができないため、燃費は悪化する。さらに、濾過部の活性炭は、運転の継続とともに濾過性能が低下する。そのため、燃料電池モジュールの運転を継続すると、排出される水に含まれるメタノールの濃度は徐々に高まっていく。 On the other hand, in the comparative example 1, since the collection | recovery part 50 is not provided, although the enlargement of a physique is not caused, the density | concentration of methanol contained in the water discharged | emitted outside becomes as high as about 1000 ppm. Further, since the methanol contained in the discharged water cannot be reused, the fuel consumption is deteriorated.
In Comparative Example 2, since the filtration unit is provided instead of the recovery unit 50, the concentration of methanol contained in the water discharged to the outside is relatively low at 200 ppm. However, the size of the physique is increased due to the installation of the filtration unit, and space saving is difficult. Further, since the methanol adsorbed on the activated carbon in the filtration unit cannot be reused, the fuel consumption is deteriorated. Furthermore, the filtration performance of the activated carbon of the filtration unit decreases as the operation continues. Therefore, if the operation of the fuel cell module is continued, the concentration of methanol contained in the discharged water gradually increases.

比較例３では、回収部５０に代えて酸化触媒を備えるため、水から分離されたメタノールは酸化触媒で酸化すなわち燃焼する。そのため、外部に排出される水に含まれる濃度は２ｐｐｍと極めて低くなる。しかし、酸化触媒を設置するために体格の大型化を招き、省スペース化は困難である。また、酸化触媒ではメタノールが燃焼するので、分離されたメタノールを再利用することができず、燃費は悪化する。さらに、酸化触媒を燃料電池スタックの温度より高い１００℃以上に維持する必要がある。そのため、酸化触媒を加熱するためのエネルギーを必要とし、効率の低下を招く。   In Comparative Example 3, since an oxidation catalyst is provided instead of the recovery unit 50, methanol separated from water is oxidized, that is, burned, by the oxidation catalyst. Therefore, the concentration contained in the water discharged to the outside is as extremely low as 2 ppm. However, the installation of the oxidation catalyst leads to an increase in the size of the physique, making it difficult to save space. In addition, since methanol burns in the oxidation catalyst, the separated methanol cannot be reused, and the fuel consumption deteriorates. Furthermore, it is necessary to maintain the oxidation catalyst at 100 ° C. or higher, which is higher than the temperature of the fuel cell stack. Therefore, energy for heating the oxidation catalyst is required, and the efficiency is reduced.

比較例４では、回収部に網状部材を設置している。そのため、体格の大型化は招かず、省スペース化を図ることができる。しかし、回収部の網状部材は撥水処理が施されていない。そのため、網状部材の孔に水による液膜が形成される。これにより、水から分離されたメタノールの蒸気は、網状部材を通過することができない。その結果、メタノールの分離が阻害され、外部に排出される水に含まれるメタノールの濃度は９９０ｐｐｍと高くなる。また、メタノールは十分に回収されないため、燃費の向上は達成できない。   In Comparative Example 4, a mesh member is installed in the collection unit. Therefore, the size of the physique is not increased, and space saving can be achieved. However, the net member of the collection part is not subjected to water repellent treatment. Therefore, a liquid film is formed by water in the holes of the mesh member. Thereby, the vapor | steam of methanol isolate | separated from water cannot pass a mesh member. As a result, the separation of methanol is inhibited, and the concentration of methanol contained in the water discharged to the outside is as high as 990 ppm. In addition, since methanol is not sufficiently recovered, fuel efficiency cannot be improved.

比較例５では、回収部に網状部材を設置している。そのため、体格の大型化は招かず、省スペース化を図ることができる。しかし、回収部の網状部材は撥水処理が施されていない。そして、網状部材のメッシュは、１００μｍと比較例４に比較して大きい。そのため、網状部材の孔からは、メタノールを含む水が漏れてしまう。その結果、メタノールの分離が阻害され、外部に排出される水に含まれるメタノールの濃度は１０００ｐｐｍと高くなる。また、メタノールは十分に回収されないため、燃費の向上は達成できない。   In Comparative Example 5, a net-like member is installed in the collection unit. Therefore, the size of the physique is not increased, and space saving can be achieved. However, the net member of the collection part is not subjected to water repellent treatment. The mesh of the mesh member is 100 μm, which is larger than that of Comparative Example 4. Therefore, water containing methanol leaks from the holes of the mesh member. As a result, the separation of methanol is inhibited, and the concentration of methanol contained in the water discharged to the outside is as high as 1000 ppm. In addition, since methanol is not sufficiently recovered, fuel efficiency cannot be improved.

比較例６では、回収部に網状部材を設置している。そのため、体格の大型化は招かず、省スペース化を図ることができる。一方、網状部材は撥水処理が施されているものの、網状部材のメッシュは０．１μｍと細かい。そのため、網状部材の開口面積が不十分となり、メタノールの蒸気は網状部材を透過しにくい。その結果、メタノールの分離が阻害され、外部に排出される水に含まれるメタノールの濃度は、９９０ｐｐｍと高くなる。また、メタノールは十分に回収されないため、燃費の向上は達成できない。   In Comparative Example 6, a mesh member is installed in the collection unit. Therefore, the size of the physique is not increased, and space saving can be achieved. On the other hand, although the mesh member is water-repellent, the mesh of the mesh member is as fine as 0.1 μm. Therefore, the opening area of the mesh member becomes insufficient, and methanol vapor hardly penetrates the mesh member. As a result, the separation of methanol is inhibited, and the concentration of methanol contained in the water discharged to the outside is as high as 990 ppm. In addition, since methanol is not sufficiently recovered, fuel efficiency cannot be improved.

比較例７では、回収部に網状部材を設置している。そのため、体格の大型化は招かず、省スペース化を図ることができる。一方、網状部材は撥水処理が施されているものの、網状部材のメッシュは１０００μｍと粗い。そのため、網状部材の開口が大きくなり、メタノールを含む水が漏れてしまう。その結果、メタノールの分離が阻害され、外部に排出される水に含まれるメタノールの濃度は１０００ｐｐｍと高くなる。また、メタノールは十分に回収されないため、燃費の向上は達成できない。   In Comparative Example 7, a mesh member is installed in the collection unit. Therefore, the size of the physique is not increased, and space saving can be achieved. On the other hand, although the mesh member has been subjected to water repellent treatment, the mesh of the mesh member is as coarse as 1000 μm. Therefore, the opening of the mesh member becomes large and water containing methanol leaks. As a result, the separation of methanol is inhibited, and the concentration of methanol contained in the water discharged to the outside is as high as 1000 ppm. In addition, since methanol is not sufficiently recovered, fuel efficiency cannot be improved.

本発明の一実施形態による燃料電池モジュール１０では、実験例１から実験例４に示したように、撥水処理を施した網状部材５４を有する回収部５０を排出通路部６０に設置することにより、燃料電池モジュール１０から排出される水に含まれるメタノールが分離され、分離したメタノールは燃料タンク１８へ回収される。したがって、外部に排出されるメタノールを低減することができるとともに、回収したメタノールを燃料として再利用するため、燃費を向上することができる。   In the fuel cell module 10 according to the embodiment of the present invention, as shown in Experimental Example 1 to Experimental Example 4, the collection unit 50 having the net-like member 54 subjected to the water repellent treatment is installed in the discharge passage unit 60. The methanol contained in the water discharged from the fuel cell module 10 is separated, and the separated methanol is collected in the fuel tank 18. Therefore, the methanol discharged to the outside can be reduced, and the recovered methanol can be reused as fuel, so that fuel efficiency can be improved.

また、本発明の一実施形態による燃料電池モジュール１０では、通路部材５１に設置された回収部５０の網状部材５４によってメタノールを分離して回収する。そのため、メタノールを回収するための部材を別途必要としない。したがって、体格の大型化を招くことなく、メタノールの回収を促進することができる。
さらに、本発明の一実施形態による燃料電池モジュール１０では、回収部５０は燃料電池スタック１１と隣接して設置されている。これにより、回収部５０の回収通路５２を流れる水は燃料電池スタック１１の排熱によって加熱される。そのため、水よりも沸点の低いメタノールは気化し、液体の水から分離される。したがって、外部に熱源あるいはエネルギーを供給することなくメタノールの分離を促進することができ、燃費および効率を高めることができる。 In the fuel cell module 10 according to the embodiment of the present invention, methanol is separated and recovered by the mesh member 54 of the recovery unit 50 installed in the passage member 51. Therefore, a separate member for recovering methanol is not required. Therefore, the recovery of methanol can be promoted without increasing the size of the physique.
Furthermore, in the fuel cell module 10 according to one embodiment of the present invention, the recovery unit 50 is installed adjacent to the fuel cell stack 11. Thereby, the water flowing through the collection passage 52 of the collection unit 50 is heated by the exhaust heat of the fuel cell stack 11. Therefore, methanol having a lower boiling point than water is vaporized and separated from liquid water. Therefore, separation of methanol can be promoted without supplying a heat source or energy to the outside, and fuel efficiency and efficiency can be improved.

以上のように、本実施形態の燃料電池モジュール１０は、低騒音で長期間の運転に対応することができる。そこで、燃料電池モジュール１０は、屋内で利用される電気機器および電子機器に適用することができる。
例えば、屋内で使用されるテレビジョンなどの家電、またはパーソナルコンピュータなどのコンピュータ機器などの電源として幅広く適用することができる。
また、その性格上、屋内で利用されるとともに、楽器音以外の騒音の発生が好ましくない電子楽器の電源としても適用可能である。 As described above, the fuel cell module 10 of the present embodiment can cope with long-term operation with low noise. Therefore, the fuel cell module 10 can be applied to electric equipment and electronic equipment used indoors.
For example, it can be widely applied as a power source for household appliances such as televisions used indoors or computer equipment such as personal computers.
In addition, it can be used as a power source for an electronic musical instrument that is used indoors and that is not preferable to generate noise other than musical instrument sound.

本発明の一実施形態による燃料電池モジュールの概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell module according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による燃料電池モジュールの回収部の概略を示す模式図であり、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線における断面図、（Ｂ）は回収通路の軸に垂直な断面を示す断面図。It is a schematic diagram which shows the outline of the collection | recovery part of the fuel cell module by one Embodiment of this invention, (A) is sectional drawing in the AA of (B), (B) is a cross section perpendicular | vertical to the axis | shaft of a collection | recovery channel | path. FIG. 本発明の一実施形態による燃料電池モジュールの実験例と比較例とを用いた実験結果を示す図。The figure which shows the experimental result using the experiment example and comparative example of the fuel cell module by one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０：燃料電池モジュール、１１：燃料電池スタック（加熱手段）、５０：回収部、５４：網状部材（多孔部材）、６０：排出通路部   10: Fuel cell module, 11: Fuel cell stack (heating means), 50: Recovery part, 54: Reticulated member (porous member), 60: Discharge passage part

Claims (4)

メタノールを燃料とする燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックからの廃液が流れる排出通路部と、
前記排出通路部に設けられ複数の孔を形成する表面が撥水処理された多孔部材を有し、前記排出通路部を流れる廃液に含まれるメタノールを回収する回収部と、
を備える燃料電池モジュール。 A fuel cell stack fueled with methanol;
A discharge passage portion through which the waste liquid from the fuel cell stack flows;
A recovery unit for recovering methanol contained in the waste liquid flowing through the discharge passage unit, the surface of the discharge passage unit having a porous member having a water repellent surface that forms a plurality of holes;
A fuel cell module comprising: 前記回収部を加熱する加熱手段を備える請求項１記載の燃料電池モジュール。   The fuel cell module according to claim 1, further comprising a heating unit that heats the recovery unit. 前記加熱手段は、前記燃料電池スタックである請求項２記載の燃料電池モジュール。   The fuel cell module according to claim 2, wherein the heating unit is the fuel cell stack. 前記多孔部材は、網状の部材である請求項１、２または３記載の燃料電池モジュール。



The fuel cell module according to claim 1, wherein the porous member is a net-like member.

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