[发明专利]燃料电池系统无效

专利信息
申请号: 201080030497.1 申请日: 2010-07-08
公开(公告)号: CN102471055A 公开(公告)日: 2012-05-23
发明(设计)人: 行正章典;森田纯司;中村彰成;浦田隆行 申请(专利权)人: 松下电器产业株式会社
主分类号: C01B3/38 分类号: C01B3/38;H01M8/04;H01M8/06;C02F1/42
代理公司: 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 代理人: 龙淳
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 燃料电池 系统
【说明书】:

技术领域

本发明涉及具备净化储水灌内的水的净化器的燃料电池系统。

背景技术

燃料电池系统是一种提供给燃料电池的燃料气体(含氢气体)与氧化剂气体(例如空气)发生电化学反应从而产生电力和热的系统。在一般的家庭用燃料电池系统中,所产生的电力被提供给在家庭中所使用的一部分的电力负荷(例如照明和空调装置等的电器产品)。另外,由发电而产生的热作为温水而储存于热水储蓄层中,将热水储蓄槽的温水提供给家庭内的热负荷(例如热水供给器和地板供暖等的热利用设备)。

因为在燃料电池系统的发电运转时所必要的含氢气体没有配备基础设施,所以在燃料电池系统中通常设置有用于生成含氢气体的重整器。在重整器中,通过使原料气体(含有有机化合物的气体(例如城市燃气等))与水在重整催化剂中发生水蒸气重整反应,从而生成含氢气体。

为了抑制重整器和燃料电池的劣化,优选,提供给重整器的水为提供净化了的水。因此,已知有用于净化水的活性炭过滤器、反渗透膜、用于储存水的储水罐、进而用于净化水的离子交换树脂、用于将通过了离子交换树脂的水提供给重整器的水泵,朝着重整器被依次连接的燃料电池装置(参照专利文献1)。在专利文献1所公开的燃料电池装置中,使自来水等流通于活性炭过滤器、反渗透膜并加以净化,之后将其储存于储水罐中,通过对应于水蒸气重整反应所必要的量,从储水罐通过具有离子交换树脂的净化器将水提供给重整器,从而能够提高水应对性(例如参照专利文献1)。

另外,在从储水罐提供给冷却水储罐的水进行流动的水路径上设置具有离子交换树脂的净化器的燃料电池发电装置是众所周知的(例如参照专利文献2)。

专利文献

专利文献1:日本专利申请公开2008-135271号公报

专利文献2:日本专利申请公开2001-338668号公报

发明内容

发明所要解决的课题

可是,燃料电池系统在设置时或者在系统的排水之后,因为水路径空着,所以一般需要实施上述水路径的灌水。

在此,在专利文献1所公开的燃料电池装置中,设想了在对具有净化器的水路径实行灌水的时候,使水泵动作,从而使水灌到上述水路径,因为在水路径中具有净化器,所以与没有净化器的水路径相比较,消耗了用于对净化器进行灌水的多余的电力。即,从节能性的观点出发,还有改善的余地。

本发明是为了解决上述现有的课题而悉心研究的结果,以提供一种相比现有能够降低向净化器的灌水所需要的水供给器的消耗电力的燃料电池系统为目的。

解决课题的技术手段

为了解决上述课题,第1本发明所涉及的燃料电池系统具备由原料气体和水蒸气生成含有氢的燃料气体的重整器、使用所述燃料气体进行发电的燃料电池、储存水的储水罐、利用从所述储水罐提供的所述水的水利用设备、设置于从所述储水罐到所述水利用设备为止的水路径并将所述储水罐内的所述水提供给所述水利用设备的第1水供给器、净化流通于所述水路径的所述水的净化器;所述净化器在所述水路径中以在所述储水罐为满水位的时候由所述水的自重而使水灌入到该净化器内的方式配设。

另外,关于第2本发明所涉及的燃料电池系统,在第1本发明所涉及的燃料电池系统中,优选,将从所述净化器到所述第1水供给器为止的所述水路径作为第1水路径,在所述净化器以及所述第1水路径的至少任意一者配设以将所述净化器内的气体排放到大气的方式进行构成的排气口。

另外,关于第3本发明所涉及的燃料电池系统,在第2本发明所涉及的燃料电池系统中,也可以具备连接所述排气口和所述储水罐的排气路径,所述储水罐向大气开放。

另外,关于第4本发明所涉及的燃料电池系统,在第3本发明所涉及的燃料电池系统中,也可以在所述排气路径上设置有对该排气路径实施开闭的第1阀。

另外,关于第5本发明所涉及的燃料电池系统,在第4本发明所涉及的燃料电池系统中,也可以具备控制器,所述控制器可以以在对所述净化器进行灌水的时候开放所述第1阀并在进行所述重整器的氢生成运转的时候关闭所述第1阀的方式进行控制。

另外,关于第6本发明所涉及的燃料电池系统,在第1本发明所涉及的燃料电池系统中,所述水利用设备可以向大气开放。

另外,关于第7本发明所涉及的燃料电池系统,在第1本发明所涉及的燃料电池系统中,所述净化器也可以被设置于所述第1水供给器的下游侧,所述第1水供给器也可以在所述水路径中以在所述储水罐为满水位时由所述水的自重而使水灌入到该第1水供给器内的方式配设。

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