【課題】各セル間での電圧のバラツキを抑制しつつ、システムに必要な熱量を供給することができる燃料電池システムを供給する。
【解決手段】空気（酸素）と水素ガスとを電気化学反応させて発電する燃料電池２を備え、燃料電池２の発電効率を第１効率とする通常運転モードと、燃料電池２の発電効率を第１効率より低い第２効率とする低効率運転モードを切替可能に構成されている燃料電池システムにおいて、低効率運転モード時に、燃料電池２に供給する空気に、空気および水素ガスの双方以外のガスを混入させる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムの長時間の発電時において、燃料電池スタックの水の蓄積による発電特性の低下を抑制することにより、良好な発電特性を維持する直接酸化型燃料電池システムを提供する。
【解決手段】カソードとアノードと、カソードおよびアノードに対向して配置された一対の流路を備える直接酸化型燃料電池セルを複数積層した燃料電池スタックと、燃料電池スタックに反応物質を供給するポンプと、燃料電池スタックの流路における水閉塞状態を検出する状態検出手段を備え、燃料電池スタックの発電時に、状態検出手段が燃料電池スタックの流路における水閉塞状態を検出した場合には、反応物質が流れる経路のうち燃料電池スタックの出口から大気への排出口までの間で圧力損失を下げる、直接酸化型燃料電池システム。 （もっと読む）

【課題】アノード側の排水性能を向上させる。
【解決手段】本発明は、アノードガス及びカソードガスを、単セルを積層した燃料電池スタックに供給して発電させる燃料電池システムであって、燃料電池スタックをその底面側から昇温させる昇温部を備える。これにより、燃料電池システムの排水性能を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】アイドルストップ中に再起動に備えて空気供給を行う際に、各セルに過不足なく空気を供給する。
【解決手段】セル電圧またはセル群電圧を検出する電圧検出部１１と、電圧検出部の検出結果に基づいて電圧状態を演算するセル電圧演算部２１と、セル電圧演算部２１の演算結果に基づいてアイドルストップ中にカソードへ間欠供給する空気供給量の前回値が過多、不足、または適当のいずれかを判定する演算結果判定部２２と、演算結果判定部２２の判定結果に応じて空気供給量を予め設定した固定値または前回供給量に対して減量、増量、または維持するよう決定する供給空気量決定部２３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】簡素で低コストな構造によって燃料電池内の圧力上昇を抑制することが可能なリリーフ構造を有する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池、燃料ガスの供給流路、燃料オフガスや生成水の排出流路、および燃料オフガスや生成水を流通、遮断する排気排水弁２７を備えた燃料電池システムであって、排気排水弁２７は燃料電池に連通する１次流通路３７ａおよび外部に連通する２次流通路３８ａと、１次流通路３７ａと２次流通路３８ａとの間に環状に形成された弁座４１と、弁座４１と接離可能な弁部４３ａが形成された弁体４３と、弁体４３に固定された出力部材４４を有し弁座４１を閉鎖位置と離間位置との間で移動させる弁体作動装置３３と、弁部４３ａが弁座４１に押圧される方向に出力部材４４を所定の付勢力で付勢し、所定のリリーフ圧力が１次流通路３７ａに付与された場合に弁部４３ａを弁座４１から離間させる弾性部材４８と、を備える。 （もっと読む）

【課題】閉弁時にバルブ部材と弁座との間において確実にシール力を発生することができる小型で低コストの流体制御弁の提供。
【解決手段】エア調圧弁４は、ステッピングモータの回転を直進運動に変換して、バルブシャフト４４をバルブハウジング４１内において軸方向に移動させている。バルブシャフト４４に取り付けられたバルブ部材４５は、バルブシャフト４４とともに移動して、調圧弁座４１１ｆに対し着座あるいは離間することによりエア調圧弁４を開閉している。バルブ部材４５は、シール部材４５２が取り付けられたバルブフレーム４５１を有し、バルブフレーム４５１の取付部４５１ｄは、バルブシャフト４４の先端部の支持体４４５に対し傾き可能に取り付けられている。バルブフレーム４５１の円筒部４５１ｃの内周面とバルブシャフト４４の外周面との間には半径方向の隙間が形成されており、当該半径方向隙間によって、バルブ部材４５の傾き角度が規制されている。 （もっと読む）

【課題】長期間にわたって連続して発電運転を行なっても、固体高分子電解質膜の寿命の低下を大幅に抑制することができる固体高分子形燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】燃料ガス供給源１２１からの燃料ガス１を、燃料ガス１の流通方向下流側に位置する第一のサブスタック１１１及び第二のサブスタック１１２の一方のサブスタックの燃料ガス流路の燃料ガス１の流通方向下流側の口から一方のサブスタックの燃料ガス流路に供給すると共に、一方のサブスタックの燃料ガス流路を流通した燃料ガス１を、第一のサブスタック１１１及び第二のサブスタック１１２の他方のサブスタックの燃料ガス流路に供給することを定期的に切り替えるように、第一〜十二の燃料ガス用バルブ１４０Ａ〜１４０Ｌを開閉制御する。 （もっと読む）

【課題】少ない部品点数で安定したシール性能を発揮することができる低コストの流体制御弁の提供。
【解決手段】モータアッセンブリ４２はバルブカバー４１２に取り付けられ、ステッピングモータの回転を直進運動に変換して、バルブシャフト４４をバルブハウジング４１内において軸方向に移動させている。バルブシャフト４４に取り付けられたバルブ部材４５は、バルブシャフト４４とともに移動して、調圧弁座４１１ｆに対し着座あるいは離間することによりエア調圧弁４を開閉している。バルブ部材４５は、シール部材４５２が取り付けられたバルブフレーム４５１を有し、バルブフレーム４５１の取付部４５１ｄは、バルブシャフト４４の先端部の支持体４４５に対しかしめられている。バルブシャフト４４は、モータアッセンブリ４２から突出し、バルブカバー４１２に形成されたシャフトリテーナ部４１２ｅによって移動可能に支持されている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の起動の際に高温型燃料電池を短時間で昇圧および昇温ができるコンバインド発電システムを提供する。
【解決手段】ガスタービンシステム５とともに用いられる高温型燃料電池３を備える。ＳＯＦＣ本体１５と、ＳＯＦＣ本体１５へ燃料ガスを供給する燃料ガス供給流路Ｌ１と、ＳＯＦＣ本体１５から排出された燃料ガスを燃焼器９へと導く燃料ガス排出流路Ｌ２と、燃料ガス排出流路Ｌ２内の燃料ガスを燃料ガス供給流路Ｌ１側に再循環させる燃料ガス再循環流路Ｌ３と、圧縮機７からの吐出空気をＳＯＦＣ本体１５へ供給する空気供給流路Ｌ４と、ＳＯＦＣ本体１５から排出された空気を燃焼器９へと導く空気排出流路Ｌ５とを備え、燃料ガス排出流路Ｌ２には、圧縮機７からの吐出空気を供給可能とするように空気供給流路Ｌ４から分岐された連通空気流路Ｌ７が接続され、かつ、ＳＯＦＣ本体１５を昇温するための燃料系統用触媒燃焼器３０が設けられている。 （もっと読む）

【課題】燃料電池に対する要求出力を確保しつつ燃料電池の運転効率を向上させる。
【解決手段】燃料電池システム１０の制御装置２４は、現在の動力要求に応じて必要とされる燃料電池スタック１１の要求出力を設定し、要求出力と燃料電池スタック１１の温度とに応じた電流を、予め設定された所定の出力状態マップから予測する。制御装置２４は、予測した電流と燃料電池スタック１１の温度とに応じた運転状態量を、予め設定された所定の運転状態量マップから設定する。制御装置２４は、運転状態量を、燃料電池スタック１１のカソード極に供給される空気の空気供給口１１ａでの圧力と、カソード極での空気の利用率と、燃料電池スタック１１を冷却する冷却媒体の流量と、空気供給口１１ａでの空気の湿度とのうち、少なくとも何れか１つとする。 （もっと読む）

【課題】水自立及び熱自立を促進させるとともに、総合効率及び負荷追従性の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料電池モジュール１２、凝縮装置１４及び制御装置１６を備える。制御装置１６は、少なくとも予め設定される２次電池６０の電池温度と実際の電池温度との比較結果、予め設定される前記２次電池６０の電池電力量と実際の電池電力量との比較結果、又は、需要電力と燃料電池モジュール１２の供給電力との比較結果のいずれかに基づいて、前記２次電池６０を充放電可能な状態に温度維持するために、少なくとも空冷凝縮器４４に供給される排ガス、水冷凝縮器４６に供給される前記排ガス、前記２次電池６０からの放電量、又は、前記２次電池６０への充電量のいずれかを調整する機能を有する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の劣化を防止しつつ、燃料電池の出力制御を柔軟に行うことが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】ＦＣ車両１０の発電制御手段２４は、負荷１４の要求電力が上昇するとき、ＦＣ電流を固定した状態で、ＦＣユニット１８に対する酸素及び水素の少なくとも一方の供給量を増加させ、ＦＣ電圧を酸化還元進行電圧範囲外で増加させることによりＦＣユニット１８の発電量を増加させる発電量増加制御と、負荷１４の要求電力が下降するとき、ＦＣ電流を固定した状態で、ＦＣユニット１８に対する酸素及び水素の少なくとも一方の供給量を減少させ、ＦＣ電圧を前記酸化還元進行電圧範囲外で減少させることによりＦＣユニット１８の発電量を減少させる発電量減少制御との両方を実行する。 （もっと読む）

【課題】水自立及び熱自立を促進させることができ、発電効率の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池モジュール１２と、前記燃料電池モジュール１２から排出される排ガスと冷媒体との熱交換により、前記排ガス中の水蒸気を凝縮して回収するとともに、凝縮水を前記燃料電池モジュール１２に供給する凝縮装置１４とを備える。凝縮装置１４は、冷媒体として酸化剤ガスが使用される空冷凝縮器４４と、前記冷媒体として貯湯タンク１８に貯えられる貯湯水が使用される水冷凝縮器４６とを備える。空冷凝縮器４４と水冷凝縮器４６との間には、排ガスと酸化剤ガスとの温度差により熱電変換を行う熱電変換機構６０が配設される。 （もっと読む）

【課題】 熱交換手段におけるクロスコネクションの発生を検知して、異常な運転状態が継続することを防止可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 燃料電池１と、前記燃料電池の発電に関連する排熱を回収するための貯湯水を貯蔵する貯湯タンク６と、前記貯湯タンクからの貯湯水と前記排熱の媒介流体との間で熱交換させる熱交換器５と、前記熱交換器において前記貯湯水と熱交換した後の前記排熱の媒介流体中の水を貯蔵する水タンク２と、前記水タンク内の水位を検知する水位センサ９，１２と、前記水位センサが検知する水位に基づき異常の発生を報知する異常報知器１３ａと、制御装置１３とを備え、前記制御装置は、前記水位センサにより前記水タンク内の水位の異常な変化が検知されると前記異常報知器に異常の発生を報知させる。 （もっと読む）

【課題】活性化の実施直後からより高い電池性能を発揮可能な固体高分子型燃料電池ＦＣの活性化方法を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性高分子膜Ｆ１とこの高分子膜Ｆ１の両面にアノードＡｎ及びカソードＣａを備え、アノードＡｎにガスを供給するためのアノードガス供給口Ｆ４と、カソードＣａにガスを供給するためのカソードガス供給口Ｆ６と、カソードＣａに存在するガスを排出するためのカソードガス排出口Ｆ７とをさらに備えた固体高分子型燃料電池ＦＣの活性化方法であって、アノードガス供給口Ｆ４からアノードＡｎに水素ガスを供給しつつ、カソードガス供給口Ｆ６からカソードＣａに不活性ガスを供給しつつ、カソードガス排出口Ｆ７を閉じ、外部電源４で、アノードＡｎに対するカソードＣａの電位を、０〜１Ｖで周期的に変動させる。 （もっと読む）

【課題】大型な弁機構を不要にすることができ、簡易な構成で、燃料電池の劣化を可及的に抑制することを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１２と、前記燃料電池スタック１２に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置１４と、前記燃料電池スタック１２に燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置１６と、前記燃料電池スタック１２に冷却媒体を供給する冷却媒体供給装置１８と、酸化剤ガス出口連通孔４４ｂを閉塞する連通孔閉塞装置２０とを備える。連通孔閉塞装置２０は、圧縮空気が導入されることにより酸化剤ガス出口連通孔４４ｂ内で膨張し、前記酸化剤ガス出口連通孔４４ｂを閉塞する風船部材６０と、前記風船部材６０に前記圧縮空気を導入する圧縮空気供給部６２とを備える。 （もっと読む）

【課題】 アニオン交換型燃料電池において、単純な構造で、酸化剤ガスから二酸化炭素を除去し、結果として高い電池出力を得ることができる新たな燃料電池装置を提供すること。
【解決手段】 陰イオン交換膜を用いる燃料電池セルから構成される燃料電池装置において、該燃料電池セルと同様の基本構造を備えたプレ燃料電池セルを別に設け、係るプレ燃料電池セルの酸化剤ガス供給管に二酸化炭素含有酸化剤ガスが供給され、他方、プレ燃料電池セルのカソード反応処理ガス排出管は燃料電池セルの酸化剤ガス供給管に繋がった構造とする。 （もっと読む）

【課題】電解質膜の抵抗検出に起因する燃料電池の劣化を抑制し、システムの運転状態に基づいて、電解質膜の抵抗検出の開始を判定する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】システムの運転状態を検出する運転状態と、燃料電池スタック１から取り出される電流と、燃料電池スタックにおける電圧との時系列的な推移に基づいて、電解質膜の抵抗検出を行っており、システムの運転状態に基づいて、電解質膜の抵抗検出の開始が判定される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の劣化を防止しつつ良好に掃気する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】アノード流路１１及びカソード流路１２を有する燃料電池スタック１０と、燃料ガス供給流路と、燃料オフガス排出流路と、酸化剤ガス供給流路と、酸化剤オフガス排出流路と、第１封止弁３２と、第２封止弁３３と、封止弁制御手段と温度センサ２６と、発電停止後、燃料電池スタック１０の温度が所定温度以下である場合、アノード流路１１及びカソード流路１２を掃気ガスで掃気する掃気手段と、を備え、発電停止時、カソード流路１２を封止する燃料電池システム１であって、発電停止からの経過時間を検出する経過時間検出手段を備え、掃気手段が掃気する場合において、経過時間が第１所定時間期間内であるとき、カソード流路１２、アノード流路１１、の順で掃気し、経過時間が第１所定時間期間外であるとき、アノード流路１１、カソード流路１２、の順で掃気する。 （もっと読む）

【課題】燃費の悪化を抑制しつつ、電解質膜を適度な湿潤状態に維持することができる燃料電池の湿潤状態制御装置を提供する。
【解決手段】湿潤状態を低めて乾燥させるときには、燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソードガスの流量及び燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給する冷却水の温度に基づいてカソードガスの圧力を制御し、湿潤状態を高めて湿潤させるときには、燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソードガスの流量及び冷却水の実温度に基づいてカソードガスの圧力を制御する圧力制御部B101と、燃料電池の湿潤状態を調整する場合にカソード実圧力及び燃料電池を現在よりも高湿潤状態にするときに供給するカソード流量を用いて冷却水温を制御する水温制御部B102と、燃料電池の湿潤状態を調整する場合にカソード実圧力及び冷却水の実温度を用いてカソード流量を制御する流量制御部B103と、を含む。 （もっと読む）