燃料电池发电装置制造方法及图纸

技术编号:3244655 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的燃料电池发电装置具有用燃料发电的燃料电池、由发电原料生成燃料并将其提供给燃料电池的燃料处理器、获取关于发电原料的组成的组成相关信息的组成相关信息获取手段(22)、以及根据所述获取的组成相关信息,设定与所述发电原料组成相关的所述燃料电池发电装置的控制参数的控制参数设定手段(111)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池发电装置,特别是涉及能够改变与发电原料组成相关的燃料电池发电装置的控制参数的设定的燃料电池发电装置。
技术介绍
燃料电池发电装置形成分别对燃料电池的阳极和阴极提供燃料和氧化剂(通常为空气),在该阳极和阴极使燃料和氧化剂发生化学反应产生电的结构。作为该燃料电池的燃料,通常采用氢气,但提供该氢气的基础设施在社会上没有备齐。因此已有的燃料电池发电装置通常具有燃料处理器,在该燃料处理器中,采用使水蒸发的水蒸汽,使备齐基础设施的天然气(以下称为“原料”)重整生成富氢燃料气体,将其作为燃料提供给燃料电池(参考例如专利文献1)。专利文献1:日本特开2001-176528
技术实现思路
但是,燃料电池发电装置与产生的电量(电力,准确地说是电流)相应消耗燃料。因此,根据输出电力对燃料电池提供燃料。否则,在燃料的供给相对于输出电力过剩的情况下,未被消耗就从燃料电池排出的剩余的燃料(废气)增多,能量利用效率低下,相反,在燃料的供给相对于输出电力不足的情况下,可能在燃料电池中产生换极,导致电极损伤。再有,具有燃料处理器的燃料电池发电装置中,将原料与水按规定比率混合(成为规定的S/C)那样地提供给燃料处理器。因为若水不足,则碳在重整催化剂的表面析出,其性能劣化。相反,若水过剩,则水蒸发时所需要的热过多,能量效率低下。另一方面,与输出电力对应的是氢量,又,由于将原料和水加以混合,使它们所包含的氢原子和碳原子在其数量上为规定比率,因此,根据原料中所包含的氢气和碳的组成,供给上述燃料(以下称为“燃料供给控制”)并且进行原料与水的混合(以下称为“S/C控制”)。然而,原料(天然气)的组成取决于原料的供给主体,对于每一供给地域是不同的。另一方面,上述已有的燃料电池发电装置根据特定的原料供给地域的原料组成进行燃料供给和原料与水的混合。即已有的燃料电池发电装置对于每一原料供给地域是-->专用的。因此存在以下问题,即在例如用户移居不同的原料供给地域的情况下,无法转移使用设置在原住所的燃料电池发电装置。本专利技术是为了解决这样的课题而完成的,其目的在于,提供即使在不同的原料供给地域也能够使用的燃料电池发电装置。为了达到上述目的,本专利技术的燃料电池发电装置具有:用燃料发电的燃料电池、由发电原料生成所述燃料并将其提供给所述燃料电池的燃料处理器、获取关于所述发电原料的组成的组成相关信息的组成相关信息获取手段、根据所述获取的组成相关信息,设定与所述发电原料组成相关的所述燃料电池发电装置的控制参数的控制参数设定手段。若采用这样的结构,则能够得到组成相关信息,设定与发电原料的组成相关的燃料电池发电装置的控制参数,因此可以根据该设定的控制参数发电。其结果是,即使在不同的原料供给地域,也可以使用燃料电池发电装置。另外,所述控制参数设定手段也可以根据所述组成相关信息、以及所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系,确定控制参数并对其进行设定。若采用这样的结构,则即使组成相关信息为并非直接表示发电原料的组成的信息的情况下,也可以自动设定控制参数。也可以所述组成相关信息是涉及发电原料供给主体的信息,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的供给主体与所述控制参数之间的对应关系。若采用这样的结构,则通过将涉及发电原料供给主体的信息提供给燃料电池发电装置,可以自动设定控制参数。也可以所述组成相关信息是位置信息,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述位置信息、即所述发电原料的供给地域与所述控制参数之间的对应关系。若采用这样的结构,则通过将位置信息提供给燃料电池发电装置,可以自动设定控制参数。也可以所述位置信息是至少包括区号的电话号码,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的供给地域的所述电话号码与所述控制参数之间的对应关系。若采用这样的结构,则通过将区号提供给燃料电池发电装置,可以自动设定控制参数。也可以所述组成相关信息是涉及所述发电原料种类的信息,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的种类与所述控制参数之间的对应关系。也可以所述组成相关信息是时期信息,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述时期信息与所述控制参数之间的对应关系。所述组成相关信息也可以是构成所述发电原料的原子中的至少碳原子和氢原子的比例。-->所述组成相关信息也可以是包括所述发电原料1mol中所包含的碳原子的摩尔数和氢原子的摩尔数的平均分子式。若采用这样的结构,则可以准确地表示包含多种物质的发电原料的组成,其结果是,可以根据设定的控制参数恰当地进行发电。所述组成相关信息获取手段也可以是将所述组成相关信息输入到所述燃料电池发电装置用的信息输入装置。若采用这样的结构,则可以用手动设定控制参数。所述组成相关信息获取手段也可以是通过发送所述组成相关信息的外部通信系统进行通信用的通信装置。所述控制参数设定手段也可以根据由所述组成相关信息获取手段获取的所述组成相关信息,设定涉及对所述燃料处理器的水供给量的控制参数。所述控制参数也可以是对所述燃料处理器的水供给量与对所述燃料处理器的所述发电原料的供给量之比。所述控制参数设定手段也可以将所述控制参数设定为,提供给所述燃料处理器的水中的水分子相对于提供给所述燃料处理器的所述发电原料中的1个碳原子达到2个以上的比例。若采用这样的结构,则可以根据设定的控制参数(后文所述的β),恰当地控制燃料生成中的S/C。所述控制参数设定手段也可以根据由所述组成相关信息获取手段获取的所述组成相关信息,对计算提供给所述燃料电池的所述燃料中的氢量用的控制参数进行设定。所述燃料电池发电装置也可以控制所述燃料电池的发电量,使所述燃料电池消耗的氢量在根据所述控制参数设定手段设定的所述控制参数计算出的所述燃料中的氢量以下。若采用这样的结构,则可以用设定的控制参数(后文所述的δ)防止燃料电池中发生换极,进行发电。所述燃料电池发电装置也可以控制所述发电原料的供给量和所述水的供给量,使根据所述控制参数设定手段设定的所述控制参数计算出的燃料中的氢量达到所述燃料电池消耗的氢量以上。也可以所述燃料电池发电装置具有被提供所述燃料电池未消耗的残余的燃料的燃烧器、以及将空气提供给所述燃烧器的燃烧用空气供给装置,所述控制参数设定手段设定涉及对所述燃烧器的空气供给量的控制参数。所述控制参数设定手段也可以将所述控制参数设定成,使得燃烧用空气的供给量与使从所述燃料电池排出的所述残余燃料中的可燃性气体完全燃烧时所需的理论空气量之比达到1以上。若采用这样的结构,则可以根据设定的控制参数(后文所述的γ),使燃烧器中的残余燃料中的氢和碳氢化合物完全燃烧。通过参考附图以及根据以下具体实施形态的说明,本专利技术的上述目的、其他目的、特征、以及优点得以明确。-->本专利技术具有如上所述结构,具有使得燃料电池发电装置在不同的原料供给地域也能够使用的效果。附图说明图1是本专利技术的实施形态1的燃料电池发电装置的结构的示意框图。图2是图1的燃料电池发电装置的控制装置的结构的示意框图。图3(a)、(b)示出控制装置9的显示装置23所显示的原料组成输入用画面,图3(a)示出输入原料组成前的画面,图3(b)示出输入原料组成后的画面。图4是表示赋予本专利技术特征的原料的组成设定程序的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池发电装置,其特征在于,具有    用燃料发电的燃料电池、由发电原料生成所述燃料并将其提供给所述燃料电池的燃料处理器、    获取关于所述发电原料的组成的组成相关信息的组成相关信息获取手段、以及    根据所述获取的组成相关信息,设定与所述发电原料的组成相关的所述燃料电池发电装置的控制参数的控制参数设定手段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-10-26 310296/20041.一种燃料电池发电装置,其特征在于,具有用燃料发电的燃料电池、由发电原料生成所述燃料并将其提供给所述燃料电池的燃料处理器、获取关于所述发电原料的组成的组成相关信息的组成相关信息获取手段、以及根据所述获取的组成相关信息,设定与所述发电原料的组成相关的所述燃料电池发电装置的控制参数的控制参数设定手段。2.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置,其特征在于,所述控制参数设定手段根据所述组成相关信息以及所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系,确定控制参数并对其进行设定。3.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置,其特征在于,所述组成相关信息是涉及发电原料供给主体的信息,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的供给主体与所述控制参数之间的对应关系。4.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置,其特征在于,所述组成相关信息是位置信息,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述位置信息、即所述发电原料的供给地域与所述控制参数之间的对应关系。5.根据权利要求4所述的燃料电池发电装置,其特征在于,所述位置信息是至少包括区号的电话号码,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的供给地域的所述电话号码与所述控制参数之间的对应关系。6.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置,其特征在于,所述组成相关信息是涉及所述发电原料种类的信息,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述发电原料的种类与所述控制参数之间的对应关系。7.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置,其特征在于,所述组成相关信息是时期信息,所述组成相关信息与所述控制参数的对应关系是所述时期信息与所述控制参数之间的对应关系。8.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置,其特征在于,所述组成相关信息是构成所述发电原料的原子中的至少碳原子和氢原子的比例。9.根据权利要求8所述的燃料电池发电装置,其特征在于,所述组成相关信息是包括所述发电原料1mol中所包含的碳原子的摩尔数和氢原子的摩尔数的平均分子式。10.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:尾关正高小原英夫中村彰成田中良和
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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