JP2007299581A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池と、燃料電池の冷却水循環経路に設けた温水加湿器と、ガス供給装置と、温水加湿器とガス供給装置を接続して冷却水循環経路よりも上方に立ち上げて配管した入口経路と、温水加湿器と燃料電池を接続して冷却水循環経路よりも上方に立ち上げて配管した出口経路と、出口経路に接続した燃料電池回避経路と、燃料電池回避経路に設けた経路切替弁とを備え、燃料電池システム起動時にガス供給装置を駆動して燃料電池回避経路にガスを流通させることにより、被加湿ガス経路に溜まった水がガス供給装置や燃料電池に流入することがなく、ガス供給装置の破損やフラッティングが生じるのを防止する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の実施の形態1における燃料電池システムの構成を示す模式図である。なお、本実施の形態1においては、酸素を含む酸化剤ガスを空気とし、その空気が流れる経路で冷却水の溜まり込みが発生するものとして説明する。
次に、図2により本発明の実施の形態2について説明する。図2は本発明の実施の形態2における燃料電池システムの要部構成を示す模式図である。ここでは、先の実施の形態1と異なる部分について異なる符号を付し、実施の形態1と同じ構成要件については同一の符号を付している。また、燃料電池システムにおける運転安定時の各構成要件の動作は、先の実施の形態1と同じであるため、ここでは、本発明の課題と最も関連する燃料電池システムの運転開始時を中心に説明する。
20 空気供給装置(ガス供給装置)
22 第2の加湿器(温水加湿器)
23 燃料供給装置(ガス供給装置)
24a 燃料ガス経路
25a 燃料ガス経路
30 透湿膜
31a 被加湿空気経路(酸化剤ガス経路)
31b 被加湿空気経路(酸化剤ガス経路)
32 温水加湿器入口配管(酸化剤ガス経路)
33 温水加湿器出口配管(酸化剤ガス経路)
33a 供給路
39 冷却水循環経路
44 経路切替え弁
45 燃料電池回避経路
46 気液分離装置
47 開閉弁
48 冷却水戻り配管
A 被加湿空気側(被加湿ガス側)
W 冷却水側
X 立ち上がり部
Claims (4)
- 少なくとも、水素を含む燃料ガスが流れる燃料ガス経路と、酸素を含む酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス経路と、前記燃料ガス経路からの燃料ガスと前記酸化剤ガス経路からの酸化剤ガスを用いて発電を行う固体高分子型の燃料電池と、冷却水により前記燃料電池を冷却する冷却水循環経路と、内部が透湿膜によって被加湿ガス側と冷却水側に分離され、前記被加湿ガス側を前記燃料電池に供給される燃料ガスまたは酸化剤ガスが流れ、前記冷却水側を前記冷却水が流れる際に、前記透湿膜を介して前記被加湿ガス側を流れるガスと前記冷却水を湿熱交換する温水加湿器と、前記温水加湿器の入口側に位置し、前記温水加湿器を経て前記燃料電池に前記湿熱交換されたガスを供給するガス供給装置を具備し、前記温水加湿器の被加湿ガス側を経由する前記燃料ガス経路もしくは前記酸化剤ガス経路において、前記温水加湿器の少なくとも入口側に、前記冷却水循環経路よりも高所に位置する立ち上がり部を設け、さらに前記温水加湿器から前記燃料電池に向かう前記燃料ガス経路もしくは前記酸化剤ガス経路に、前記温水加湿器を出た流体の前記燃料電池への流入を制御する制御手段を設けた燃料電池システム。
- 前記制御手段を、少なくとも前記燃料電池内に連通する供給経路と、前記燃料電池に連通しない回避経路と、前記供給経路と前記回避経路を切替える切替え手段より構成し、前記ガス供給装置の起動時に前記温水加湿器を出た流体を前記回避経路へ流すようにした請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記ガス供給装置の起動から所定時間経過後、または前記燃料電池が所定温度に到達した後に、前記切替え手段を、回避経路から供給経路へ切替えるようにした請求項1または2に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段を、気液分離装置とし、前記気液分離装置で分離された冷却水を、前記冷却水循環経路内へ戻す戻し手段を設けた請求項1に記載の燃料電池システム。
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2006
- 2006-04-28 JP JP2006125545A patent/JP2007299581A/ja active Pending
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