JP2013137940A - Direct methanol type fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直接メタノール型燃料電池システムに係り、具体的には燃料の一部として再利用する凝縮水の安定した確保、さらには燃費の向上やシステムの小型化に関する。 The present invention relates to a direct methanol fuel cell system, and more particularly to stable securing of condensed water that is reused as part of fuel, and further to improvement of fuel consumption and downsizing of the system.
直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）などの固体高分子型燃料電池は、一般に、複数の単セルを積層したスタックを有する。各単セルは、アノードとカソードの間に固体高分子電解質膜を挟み込んだ構成を有し、アノードおよびカソードは、ともに触媒層および拡散層を含んでおり、アノードには燃料としてメタノール水溶液を供給し、カソードには酸化剤である空気を供給する。 A polymer electrolyte fuel cell such as a direct methanol fuel cell (DMFC) generally has a stack in which a plurality of single cells are stacked. Each single cell has a configuration in which a solid polymer electrolyte membrane is sandwiched between an anode and a cathode. Both the anode and the cathode include a catalyst layer and a diffusion layer, and a methanol aqueous solution is supplied to the anode as a fuel. The cathode is supplied with air as an oxidant.
ＤＭＦＣのアノードおよびカソードでの電気化学反応を、下記反応式（１）および（２）にそれぞれ示す。カソードに導入される酸素は、一般に、大気中から取り入れられる。 The electrochemical reactions at the anode and cathode of DMFC are shown in the following reaction formulas (1) and (2), respectively. The oxygen introduced into the cathode is generally taken from the atmosphere.
アノード： ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋６Ｈ＋＋６ｅ− （１）
カソード： （３／２）Ｏ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−→３Ｈ２Ｏ （２）
ＤＭＦＣにおいて、燃料として供給されるメタノール水溶液の濃度を一定に保つ事は安定した発電を実現するために重要である。
Anode: CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 6H + + 6e − (1)
Cathode: (3/2) O 2 + 6H + + 6e − → 3H 2 O (2)
In DMFC, maintaining a constant concentration of aqueous methanol solution supplied as fuel is important for realizing stable power generation.
また、比較的濃度の低いメタノール水溶液で動作させるＤＭＦＣにおいては、燃料タンクの容量を小さくしシステム全体の小型化を図るために、カソードから排出される水蒸気を熱交換器によって凝縮して得た回収水を燃料の一部として再利用する手段が知られている。 In addition, in DMFCs operated with a relatively low concentration aqueous methanol solution, the recovery obtained by condensing water vapor discharged from the cathode with a heat exchanger in order to reduce the capacity of the fuel tank and reduce the size of the entire system. Means for reusing water as part of fuel are known.
例えば特許文献１および特許文献２には液体燃料を熱交換冷媒として使用し、カソード排出ガスを冷却して凝縮水を得る技術が開示されている。 For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a technique in which liquid fuel is used as a heat exchange refrigerant and cathode exhaust gas is cooled to obtain condensed water.
しかしながら、特許文献１に示される構造では、冷媒として使用する混合タンク内の液体燃料を冷却する手段が何ら開示されておらず、熱交換によって高温となった燃料が循環し発電に伴う発熱により更に高温化する。これによりカソード排出ガスの冷却性が低下するという悪循環を招き、結果的に凝縮水の不足による混合タンク内燃料の枯渇を引き起こす可能性がある。当該システムにおいてこれを改善するためには燃料タンクからの比較的低温の燃料供給量を増大して混合タンク内の燃料温度を下げる必要があり、燃料タンク及び混合タンクの容量が大きくなったり、燃費が著しく低下する。 However, the structure shown in Patent Document 1 does not disclose any means for cooling the liquid fuel in the mixing tank used as a refrigerant, and the fuel that has become hot due to heat exchange circulates and further generates heat due to power generation. Increase in temperature. This leads to a vicious cycle in which the cooling performance of the cathode exhaust gas is reduced, and as a result, there is a possibility that fuel in the mixing tank is depleted due to a lack of condensed water. In order to improve this in the system, it is necessary to increase the amount of fuel supplied from the fuel tank at a relatively low temperature to lower the fuel temperature in the mixing tank. Is significantly reduced.
一方、特許文献２においては、カソード排ガスの凝縮水を燃料の一部として再利用する構造となっておらず、燃費の低下やシステム体積の増大を引き起こす。 On the other hand, in patent document 2, it is not the structure which reuses the condensed water of cathode exhaust gas as a part of fuel, and causes a reduction in fuel consumption and an increase in system volume.
本発明は、燃料の一部として再利用する凝縮水の安定した確保、さらには燃費の向上やシステムの小型化を目的とする。 An object of the present invention is to stably secure condensed water to be reused as a part of fuel, further improve fuel consumption and downsize a system.
本発明の直接メタノール型燃料電池システムは、アノードとカソードの間に電解質膜を挟み込んだ構成の燃料電池単セルを複数積層したスタックと、アノードに燃料であるメタノールを供給する燃料供給器と、カソードに酸化剤である空気を供給する空気供給器と、メタノールを貯蔵する燃料タンクと、アノードから排出される燃料排液を冷却する第１熱交換器と、カソードから排出される排ガスを冷却し凝縮水を得る第２熱交換器と、燃料排液と凝縮水の混合液から成る循環水を貯蔵する循環水タンクと、第１熱交換器を冷却する冷却装置と、凝縮水量をコントロールするため、冷却装置の冷却能力を制御するＥＣＵと、全体構成を内包する筐体と、から構成され、第２熱交換器の冷媒として、第１熱交換器により冷却された燃料排液を利用する事を特徴とした直接メタノール型燃料電池システムに関する。 A direct methanol fuel cell system according to the present invention includes a stack in which a plurality of fuel cell single cells having an electrolyte membrane sandwiched between an anode and a cathode, a fuel supply device for supplying methanol as fuel to the anode, a cathode An air supply device for supplying air, which is an oxidizer, a fuel tank for storing methanol, a first heat exchanger for cooling the fuel drainage discharged from the anode, and cooling and condensing the exhaust gas discharged from the cathode In order to control the amount of condensed water, a second heat exchanger for obtaining water, a circulating water tank for storing circulating water composed of a mixture of fuel drainage and condensed water, a cooling device for cooling the first heat exchanger, An ECU that controls the cooling capacity of the cooling device and a housing that contains the entire configuration. The fuel drained liquid cooled by the first heat exchanger is used as a refrigerant for the second heat exchanger. About direct methanol fuel cell system is characterized in that.
本発明の直接メタノール型燃料電池システムは、特許文献１のように冷媒である液体燃料が循環発電により高温化する構造や、また特許文献２のように凝縮水を再利用しない構造とは異なり、常に冷却された燃料排液を冷媒として凝縮水を得るので、カソード排ガスの冷却性が低下することがなく、安定した凝縮水の回収が可能となる。また、冷却装置の冷却能力を制御し凝縮水量をコントロールするので循環水量を一定範囲内に保つことができ、循環水を安定して再利用することが可能となるので燃費が向上し、燃料タンクの容量も小さくでき、システム全体の小型化が可能となる。 The direct methanol fuel cell system of the present invention is different from a structure in which liquid fuel as a refrigerant is heated to high temperature by circulating power generation as in Patent Document 1 and a structure in which condensed water is not reused as in Patent Document 2, Condensed water is obtained using the fuel drainage that is always cooled as a refrigerant, so that the cooling performance of the cathode exhaust gas does not deteriorate, and stable condensed water can be recovered. In addition, since the cooling capacity of the cooling device is controlled to control the amount of condensed water, the amount of circulating water can be kept within a certain range, and the circulating water can be reused stably, improving fuel efficiency and improving the fuel tank The capacity of the system can be reduced, and the entire system can be downsized.
本発明によれば、燃料の一部として再利用する凝縮水の安定した確保、さらには燃費の向上やシステムの小型化を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to stably secure condensed water that is reused as a part of fuel, further improve fuel efficiency, and downsize the system.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず図１を参照して本発明の実施の形態１に係る燃料電池システムの概略構成について説明する。本発明の実施の形態１に係る燃料電池システム１は全体構成を内包する筐体２を備えており、この筐体２内にはスタック３を備えている。スタック３はアノード５とカソード４の間に固体高分子電解質膜６を挟み込んだ構成を有し、アノード５およびカソード４は、ともに触媒層および拡散層を含んでいる。なお実際のスタックにおいては大出力を得るためアノード、カソード、固体高分子電解質膜から構成される単セルを複数積層した構成を有するが、ここでは簡略化のため単セル形態で図示する。 First, a schematic configuration of a fuel cell system according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. A fuel cell system 1 according to Embodiment 1 of the present invention includes a housing 2 that includes the entire configuration, and a stack 3 is provided in the housing 2. The stack 3 has a configuration in which a solid polymer electrolyte membrane 6 is sandwiched between an anode 5 and a cathode 4, and both the anode 5 and the cathode 4 include a catalyst layer and a diffusion layer. The actual stack has a configuration in which a plurality of single cells each composed of an anode, a cathode, and a solid polymer electrolyte membrane are stacked in order to obtain a large output.
アノード５には燃料供給器１３から燃料であるメタノール水溶液が供給され、カソード４には空気供給器７により酸化剤である空気が供給される。 The anode 5 is supplied with an aqueous methanol solution as a fuel from the fuel supplier 13, and the cathode 4 is supplied with air as an oxidant from the air supplier 7.
アノード５からは前記反応式（１）により二酸化炭素と未反応のメタノール水溶液が燃料排液として排出される。一方、カソード４からは前記反応式（２）により生成水と空気がカソード排ガスとして排出される。この時、両排出物は電気化学反応による発熱により
高温となっている。
From the anode 5, carbon dioxide and an unreacted aqueous methanol solution are discharged as fuel drainage according to the reaction formula (1). On the other hand, product water and air are discharged from the cathode 4 as cathode exhaust gas according to the reaction formula (2). At this time, both emissions are at a high temperature due to heat generated by the electrochemical reaction.
アノード５から排出された燃料排液は、第１熱交換器８によって冷却される。第１熱交換器８における冷媒は例えば空気であり、この場合、冷却装置１７として送風ファンが好適に使用でき、送風ファンよってシステム外の空気を取り込む。 The fuel drainage discharged from the anode 5 is cooled by the first heat exchanger 8. The refrigerant in the first heat exchanger 8 is, for example, air. In this case, a blower fan can be suitably used as the cooling device 17, and air outside the system is taken in by the blower fan.
一方、カソード４から排出されたカソード排ガスは、高温高湿の水蒸気状態で第２熱交換器９に送られ、第１熱交換器８によって冷やされた燃料排液を冷媒とした熱交換により凝縮水が得られる。 On the other hand, the cathode exhaust gas discharged from the cathode 4 is sent to the second heat exchanger 9 in a high-temperature and high-humidity steam state, and condensed by heat exchange using the fuel exhaust liquid cooled by the first heat exchanger 8 as a refrigerant. Water is obtained.
こうして得られた凝縮水と燃料排液は循環水タンク１０に貯蔵される。循環水タンク１０の周囲にはタンク内水位を検知する水位センサ１１を備え、検知した水位によりＥＣＵ１６により冷却装置１７の冷却能力を制御する事によって燃料排液の冷却温度を可変し、第２熱交換器９での凝縮水量をコントロールし循環水タンク１０内の循環水量を一定範囲内に保つことが可能となる。具体的には冷却装置１７に送風ファンを使用する場合、送風ファンの回転数を制御すればよい。 The condensed water and fuel drainage liquid thus obtained are stored in the circulating water tank 10. A water level sensor 11 for detecting the water level in the tank is provided around the circulating water tank 10, and the cooling temperature of the fuel drainage is varied by controlling the cooling capacity of the cooling device 17 by the ECU 16 based on the detected water level. The amount of condensed water in the exchanger 9 can be controlled to keep the amount of circulating water in the circulating water tank 10 within a certain range. Specifically, when a blower fan is used for the cooling device 17, the rotational speed of the blower fan may be controlled.
水位センサ１１としては電極式水位センサや圧力センサなどが利用できる。 As the water level sensor 11, an electrode type water level sensor, a pressure sensor or the like can be used.
また、熱交換により凝縮されなかった余剰水蒸気や、燃料排液中に含まれる二酸化炭素は循環水タンク１０上部の開口部より筐体２の外へと放出される。（一点鎖線矢印１９参照）
さらに循環水は燃料の一部として再利用するため第１燃料ポンプ１４によって吸引され、燃料タンク１２から第２燃料ポンプ１５によって吸引された比較的濃度の高いメタノール水溶液と混合されてアノード５へと循環供給される。
Further, surplus water vapor that has not been condensed by heat exchange and carbon dioxide contained in the fuel effluent are discharged out of the housing 2 through the opening at the top of the circulating water tank 10. (See the dash-dot line arrow 19)
Further, the circulating water is sucked by the first fuel pump 14 to be reused as a part of the fuel, and mixed with the aqueous methanol solution having a relatively high concentration sucked by the second fuel pump 15 from the fuel tank 12 to the anode 5. Circulated.
以上のように、本発明の直接メタノール型燃料電池システムによれば、常に冷却された燃料排液を冷媒として凝縮水を得るので、カソード排ガスの冷却性が低下することがなく、安定した凝縮水の回収が可能となる。また、循環水タンク水位によって冷却装置の冷却能力を制御し凝縮水量をコントロールするので循環水量を一定範囲内に保つことができ、循環水を安定して再利用することが可能となるので燃費が向上し、燃料タンクの容量も小さくでき、システム全体の小型化が可能となる。 As described above, according to the direct methanol fuel cell system of the present invention, since condensed water is obtained by using the cooled fuel exhaust liquid as a refrigerant, the cooling performance of the cathode exhaust gas is not deteriorated, and stable condensed water is obtained. Can be recovered. In addition, the cooling capacity of the cooling device is controlled by the water level of the circulating water tank and the amount of condensed water is controlled, so that the circulating water volume can be kept within a certain range and the circulating water can be reused stably. As a result, the capacity of the fuel tank can be reduced and the entire system can be downsized.
なお、第１燃料ポンプ１４とアノード５の間にはイオン交換器１８を備え、メタノール水溶液中に溶出した金属カチオンなどの不純物をイオン交換する事が長期的に安定した発電を得るために望ましい。 An ion exchanger 18 is provided between the first fuel pump 14 and the anode 5, and it is desirable to ion-exchange impurities such as metal cations eluted in the methanol aqueous solution in order to obtain stable power generation over the long term.
次に図２と図３を用いて本発明の一実施形態（実施の形態１）に含まれる第２熱交換器の詳細を説明する。 Next, the detail of the 2nd heat exchanger contained in one Embodiment (Embodiment 1) of this invention is demonstrated using FIG. 2 and FIG.
図２は本発明の実施の形態１に含まれる第２熱交換器９の流路断面図である。流路の断面は二重管構造となっており、本実施例においては第２熱交換器の外管９ａに冷媒である燃料排液を導通し、第２熱交換器の内管９ｂにカソード排ガスを導通した。これは断面積の大きい第２熱交換器の外管９ａに冷媒を導通することにより熱交換効率を高めるためであり、必要とする熱交換性能によってはこの限りではない。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the flow path of the second heat exchanger 9 included in Embodiment 1 of the present invention. The cross section of the flow path has a double tube structure, and in this embodiment, the fuel drainage liquid as a refrigerant is conducted to the outer tube 9a of the second heat exchanger, and the cathode is connected to the inner tube 9b of the second heat exchanger. The exhaust gas was conducted. This is to increase the heat exchange efficiency by passing the refrigerant through the outer tube 9a of the second heat exchanger having a large cross-sectional area, and this is not limited depending on the required heat exchange performance.
また図３の如く、第２熱交換器９の外観は螺旋形状を有している。これは省スペースながら流路長を長く確保でき、高い熱交換性能を発揮しつつ、システム全体を小型化するために有効である。 Further, as shown in FIG. 3, the appearance of the second heat exchanger 9 has a spiral shape. This is effective for miniaturizing the entire system while ensuring a long flow path length while saving space and exhibiting high heat exchange performance.
なお、図３中の矢印は流体の流れ方向を示し、実線矢印はカソード排ガスの流れ、破線矢印は冷媒である燃料排液の流れを示す。 In addition, the arrow in FIG. 3 shows the flow direction of the fluid, the solid line arrow shows the flow of the cathode exhaust gas, and the broken line arrow shows the flow of the fuel drainage that is the refrigerant.
次に図４を用いて本発明の他の実施形態（実施の形態２）に係る燃料電池システムの概略構成について説明する。実施の形態１とは凝縮水量をコントロールするために、温度センサを用いる点のみ異なる。 Next, a schematic configuration of a fuel cell system according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment differs from the first embodiment only in that a temperature sensor is used to control the amount of condensed water.
実施の形態２においては、循環水タンク１０内に設けた温度センサ１１ａによって、第２熱交換器９で凝縮済みのカソード排気温度を検出し、この温度によって決定される水の蒸発量とカソード排ガスからの凝縮水量とのバランスを一定に保つような温度となるよう冷却装置の冷却性能を決定する。 In the second embodiment, the temperature of the cathode exhaust gas condensed by the second heat exchanger 9 is detected by the temperature sensor 11a provided in the circulating water tank 10, and the evaporation amount of water and the cathode exhaust gas determined by this temperature are detected. The cooling performance of the cooling device is determined so as to maintain a constant balance with the amount of condensed water from the cooling device.
具体的には、本発明のスタックの発電時の温度は７０℃で安定しているので、スタックから排出される燃料排液及びカソード排ガスともに温度は７０℃である。この時、第２熱交換器９によってカソード排ガスを４５℃に冷却する事によって水の蒸発量と凝縮水量のバランスが取れ、タンク内水位が安定する事を確認しているので、循環水タンク内の温度が４５℃になるように第１熱交換器８での燃料排液の冷却度合いを冷却装置１７によって制御すればよい。また、冷却後のカソード排ガスの温度はシステム外に放出されるガス温度とほぼ一致するので、４５℃まで冷却することによりユーザーが放出ガスに触れた場合でも火傷をする心配が無くシステムとしての安全性を確保することが出来る。 Specifically, since the temperature at the time of power generation of the stack of the present invention is stable at 70 ° C., the temperature of both fuel drainage and cathode exhaust gas discharged from the stack is 70 ° C. At this time, by cooling the cathode exhaust gas to 45 ° C. by the second heat exchanger 9, it has been confirmed that the amount of water evaporation and the amount of condensed water are balanced and the water level in the tank is stable. What is necessary is just to control the cooling degree of the fuel waste liquid in the 1st heat exchanger 8 with the cooling device 17 so that the temperature of this may become 45 degreeC. In addition, since the temperature of the cathode exhaust gas after cooling is almost the same as the temperature of the gas released outside the system, cooling to 45 ° C eliminates the risk of burns even when the user touches the released gas, making it a safe system. Sex can be secured.
以上の様に実施の形態２においても、安定した凝縮水の回収が可能となるので前記実施の形態１と同様の効果が得られる。 As described above, also in the second embodiment, stable condensed water can be recovered, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.
次に図５、図６を参照して本発明の他の実施の形態（実施の形態３）に係る燃料電池システムの概略構成について説明する。図５において実施の形態１とは第２熱交換器の構造のみ異なる。 Next, a schematic configuration of a fuel cell system according to another embodiment (Embodiment 3) of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, only the structure of the second heat exchanger is different from the first embodiment.
実施の形態３における第２熱交換器２０は、図６のように冷媒である燃料排液を貯蔵する第２熱交換器のタンク部２０ａと、カソード排ガスを導通する第２熱交換器の熱交換配管部２０ｂと、から構成される。第２熱交換器の熱交換配管部２０ｂは蛇行形状を有し、燃料排液中に浸漬される。導通されたカソード排ガス（高温水蒸気）は、第２熱交換器のタンク部２０ａに貯蔵された低温の燃料排液によって熱交換され凝縮水を得る。燃料排液に含まれる二酸化炭素は第２熱交換器のタンク部２０ａの上部の開口部より筐体２の外部へと放出される（一点鎖線矢印１９参照）。 As shown in FIG. 6, the second heat exchanger 20 according to the third embodiment includes a tank portion 20a of the second heat exchanger that stores fuel drainage that is a refrigerant, and heat of the second heat exchanger that conducts cathode exhaust gas. And an exchange pipe part 20b. The heat exchange pipe portion 20b of the second heat exchanger has a meandering shape and is immersed in the fuel drainage. The conducted cathode exhaust gas (high-temperature steam) is heat-exchanged by low-temperature fuel drainage stored in the tank part 20a of the second heat exchanger to obtain condensed water. Carbon dioxide contained in the fuel effluent is released to the outside of the housing 2 through the opening at the top of the tank portion 20a of the second heat exchanger (see the dashed line arrow 19).
なお、図６中の矢印は流体の流れ方向を示し、実線矢印はカソード排ガスの流れ、破線矢印は冷媒である燃料排液の流れを示す。 The arrows in FIG. 6 indicate the flow direction of the fluid, the solid line arrows indicate the flow of the cathode exhaust gas, and the broken line arrows indicate the flow of the fuel exhaust liquid that is a refrigerant.
また本実施例において第２熱交換器の熱交換配管部２０ｂは蛇行形状としたが、螺旋形状とする事も可能である。 Further, in the present embodiment, the heat exchange pipe portion 20b of the second heat exchanger has a meandering shape, but may be a spiral shape.
以上のように、本発明の実施の形態３においても常に冷却された燃料排液を冷媒として凝縮水を得るので、前記実施の形態１及び２と同様の効果が得られる。 As described above, also in the third embodiment of the present invention, condensed water is obtained using the cooled fuel drainage as a refrigerant, so that the same effect as in the first and second embodiments can be obtained.
本発明の直接メタノール型燃料電池システムは、特に小型化が要求される可搬型の燃料電池システムとして有用である。例えば、ホームユースの発電装置、工事用発電機、車載用アシスト電源などの用途として利用することができる。 The direct methanol fuel cell system of the present invention is particularly useful as a portable fuel cell system that is required to be downsized. For example, it can be used for applications such as a home-use power generator, a construction generator, and an in-vehicle assist power source.
１ 燃料電池システム
２ 筐体
３ スタック
４ カソード
５ アノード
６ 固体高分子電解質膜
７ 空気供給器
８ 第１熱交換器
９ 第２熱交換器
９ａ 第２熱交換器の外管
９ｂ 第２熱交換器の内管
１０ 循環水タンク
１１ 水位センサ
１１ａ 温度センサ
１２ 燃料タンク
１３ 燃料供給器
１４ 第１燃料ポンプ
１５ 第２燃料ポンプ
１６ ＥＣＵ
１７ 冷却装置
１８ イオン交換器
２０ 第２熱交換器
２０ａ 第２熱交換器のタンク部
２０ｂ 第２熱交換器の熱交換配管部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell system 2 Case 3 Stack 4 Cathode 5 Anode 6 Solid polymer electrolyte membrane 7 Air supply device 8 1st heat exchanger 9 2nd heat exchanger 9a Outer tube of 2nd heat exchanger 9b 2nd heat exchanger Inner pipe 10 Circulating water tank 11 Water level sensor 11a Temperature sensor 12 Fuel tank 13 Fuel supply 14 First fuel pump 15 Second fuel pump 16 ECU
17 Cooling device 18 Ion exchanger 20 Second heat exchanger 20a Tank part of second heat exchanger 20b Heat exchange pipe part of second heat exchanger
Claims (7)
前記アノードに燃料であるメタノールを供給する燃料供給器と、
前記カソードに酸化剤である空気を供給する空気供給器と、
前記メタノールを貯蔵する燃料タンクと、
前記アノードから排出される燃料排液を冷却する第１熱交換器と、
前記カソードから排出される排ガスを冷却し凝縮水を得る第２熱交換器と、
前記燃料排液と前記凝縮水の混合液から成る循環水を貯蔵する循環水タンクと、
前記第１熱交換器を冷却する冷却装置と、
前記凝縮水量をコントロールするため、前記冷却装置の冷却能力を制御するＥＣＵと、
全体構成を内包する筐体と、で構成され、
前記第２熱交換器の冷媒として、前記第１熱交換器により冷却された燃料排液を利用する事を特徴とした直接メタノール型燃料電池システム。 A stack in which a plurality of fuel cell single cells having a structure in which an electrolyte membrane is sandwiched between an anode and a cathode,
A fuel supplier for supplying methanol as fuel to the anode;
An air supply for supplying air as an oxidant to the cathode;
A fuel tank for storing the methanol;
A first heat exchanger for cooling fuel drainage discharged from the anode;
A second heat exchanger for cooling the exhaust gas discharged from the cathode to obtain condensed water;
A circulating water tank for storing circulating water composed of a mixture of the fuel drainage and the condensed water;
A cooling device for cooling the first heat exchanger;
An ECU for controlling the cooling capacity of the cooling device in order to control the amount of condensed water;
And a housing containing the entire configuration,
A direct methanol fuel cell system, characterized in that fuel drainage cooled by the first heat exchanger is used as a refrigerant of the second heat exchanger.
The fuel supply unit includes a first fuel pump that sucks methanol from the fuel tank and a second fuel pump that sucks circulating water from the circulating water tank, and mixes methanol and circulating water to the anode. The direct methanol fuel cell system according to claim 1, which is supplied.
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