本发明专利技术提供一种可以提高耐久性的燃料电池装置。该燃料电池装置具有：收纳在收纳容器(23)内的电池堆(1)；用于自收纳容器(23)的外侧向收纳容器(23)内的燃料电池单体供给含氧气体的含氧气体供给部(3)；用于调节电池堆(1)的发电量的供给电力调节部(9)；配置在收纳容器(23)的外侧且用于测定向燃料电池单体供给的含氧气体的温度的温度传感器(22)；用于控制含氧气体供给部(3)及供给电力调节部(9)的控制装置(10)。在由温度传感器(22)测定的含氧气体的温度比规定温度高时，控制装置(10)进行控制以增加利用含氧气体供给部(3)供给的含氧气体量。由此，可以形成提高了耐久性的燃料电池装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在外装盒内收纳燃料电池单体而构成的燃料电池装置。
技术介绍
近年来，作为下一代能源，提出有各种燃料电池装置，该燃料电池装置构成为，将电池堆收纳在收纳容器内而构成燃料电池模块，进而将该燃料电池模块收纳在外装盒内而构成燃料电池装置(例如参照专利文献1)。电池堆通过排列多个燃料电池单体而构成，所述燃料电池单体能够使用燃料气体(含氢气体)和空气(含氧气体)来获得电力。在如上所述的燃料电池装置中，例如，基于冷库等外部负荷需求的电力量，适当地向燃料电池单体供给含氧气体及燃料气体，从而对应于外部负荷需求的电力量进行发电。专利文献1 日本特开2007-59377号公报在燃料电池装置运转时，随着向燃料电池单体供给的空气等含氧气体的温度变化，存在燃料电池模块或电池堆的周围温度发生变化的情况。因此，在燃料电池装置运转时，当进行将电池堆的空气利用率(Ua)和电流量(I)的关系保持在恒定关系的运转时，因电池堆的运转温度变动而有可能导致难以进行效率好的运转，另外，有可能导致电池堆的耐久性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以提高耐久性的燃料电池装置。本专利技术的燃料电池装置具有利用燃料气体和含氧气体进行发电的燃料电池单体排列多个而构成且收纳在模块收纳容器内的电池堆、用于自所述模块收纳容器的外侧向所述模块收纳容器内的所述燃料电池单体供给所述含氧气体的含氧气体供给部、用于调节所述电池堆的发电量的供给电力调节部、配置在所述模块收纳容器的外侧且用于测定向所述燃料电池单体供给的所述含氧气体的温度的温度传感器、用于控制所述含氧气体供给部及所述供给电力调节部的控制装置，所述燃料电池装置的特征在于，在由所述温度传感器测定的所述含氧气体的温度比规定温度高时，所述控制装置进行控制以增加利用所述含氧气体供给部供给的含氧气体量。在本专利技术的燃料电池装置中，在自模块收纳容器的外侧向模块收纳容器内供给的燃料电池单体的含氧气体温度比规定温度高时，控制装置进行控制以增加利用含氧气体供给部供给的含氧气体量，因此，更多的空气等含氧气体被供给到供给电池堆，从而可以减小电池堆的温度上升。由此，可以形成提高了耐久性的燃料电池装置。附图说明图1是表示具有燃料电池装置的燃料电池系统的一例的结构图。图2是构成燃料电池装置的燃料电池模块的外观立体图。图3是将燃料电池装置的一部分省略地进行表示的概略图。图4是将燃料电池装置的一部分省略地进行表示的分解立体图。图5是表示燃料电池装置运转时的电池堆的空气利用率和电池堆根据外部负荷的需求进行发电的电流量的关系的一例的曲线图。附图标记说明1电池堆3含氧气体供给部9供给电力调节部(功率调节器)10控制装置22温度传感器23模块收纳容器24燃料电池单体28吸气部29排气部39外装盒M燃料电池模块具体实施例方式图1是表示具有燃料电池装置的燃料电池系统的一例的结构图，图2是构成燃料电池装置的燃料电池模块的外观立体图。需要说明的是，在以后的各图中，对于同一部件标注同一附图标记。图1所示的燃料电池系统具有进行发电的发电单元、存积热交换后的热水的热水存积单元、用于使水在上述单元之间循环的循环配管，发电单元相当于燃料电池装置，通过将以下说明的各装置收纳在外装盒内而构成燃料电池系统。首先说明构成燃料电池装置的各装置。图1所示的燃料电池装置具备排列多个燃料电池单体(未图示)而构成的电池堆1、用于供给天然气等原燃料的原燃料供给部2、用于向构成电池堆1的燃料电池单体供给含氧气体的含氧气体供给部3、利用原燃料和水蒸汽进行水蒸汽改性反应的改性器4。另外，改性器4具有用于将由后述的水泵5供给的纯水气化并将自原燃料供给部 2供给的原燃料和水蒸汽混合的气化部(未图示)；在内部具有改性催化剂并用于使混合的原燃料和水蒸汽进行反应以生成燃料气体的改性部(未图示)。由此，利用由改性器4生成的燃料气体和由含氧气体供给部3供给的含氧气体，进行燃料电池单体的发电。另外，在图1中，通过将电池堆1和改性器4收纳在模块收纳容器内，从而构成燃料电池模块(以下，有时也简称为模块)，该燃料电池模块构成燃料电池装置。需要说明的是，在图1中利用双点划线包围的部分表示构成燃料电池模块的各种装置(在图1中用M 表不)O在此，参照图2说明模块M。作为模块M，可以使用已知的燃料电池模块。例如，在模块收纳容器(以下有时也简称为收纳容器)23内收纳电池堆装置27和改性器4而构成模块M。电池堆装置27通过利用玻璃密封材料等绝缘性接合材料将构成电池堆1的燃料电池单体M的下端固定于歧管25而构成。电池堆1构成为，将具有使气体沿长度方向在内部流动的气体流路的柱状燃料电池单体M以竖立设置的状态排列，并在邻接的燃料电池单体M之间经由集电部件(未图示)电串联连接而构成。改性器4配置在燃料电池单体M的上方，对天然气或灯油等原燃料进行改性以生成供给到燃料电池单体M的燃料气体。需要说明的是，利用改性器4生成的燃料气体经过气体流通管沈供给到歧管25，进而经过歧管25供给到设置于燃料电池单体M的气体流路。作为构成电池堆1的燃料电池单体24，已知有各种燃料电池单体，但在进行部分负荷运转(负荷跟踪运转)时，优选采用固体氧化物形燃料电池单体。另外，构成电池堆1 的燃料电池单体M通过采用固体氧化物形燃料电池单体，除可以使燃料电池单体M小型化之外，还可以使燃料电池单体M进行工作所需的辅助设备等小型化，进而可以使燃料电池装置小型化。作为燃料电池单体M的形状，虽然可以使用各种形状的燃料电池单体对，但从有效进行燃料电池单体M的发电这方面来看，可以采用中空平板型燃料电池单体24。作为这种中空平板型燃料电池单体M，可以使用在内侧形成有燃料极层并在外侧形成有氧极层的燃料极支承型的中空平板型燃料电池单体对。另外，在图2中，表示拆下收纳容器23的一部分(前后壁)而将收纳在内部的电池堆装置27及改性器4从后方取出的状态。在此，对于图2所示的模块M而言，可以在收纳容器23内滑动地收纳电池堆装置27。另外，电池堆装置27也可以作为包含改性器4的装置来处理。另外，在收纳容器23的内部设有含氧气体导入部件观，在图2中，该含氧气体导入部件观在并置于歧管25的电池堆1之间配置。含氧气体导入部件观向燃料电池单体 24的下端部供给含氧气体，以使含氧气体与燃料气体流一起在燃料电池单体M的侧方自下端部朝向上端部流动。通过使自燃料电池单体M的气体流路排出的燃料气体和含氧气体在燃料电池单体M的上端部侧燃烧，可以使燃料电池单体M的温度上升，从而可以加快电池堆装置27 的起动。而且，通过使自燃料电池单体M的气体流路排出的燃料气体和含氧气体在燃料电池单体M的上端部侧燃烧，可以加热配置在燃料电池单体M上方的改性器4。从而，可以利用改性器4有效地进行改性反应。另外，在图1所示的燃料电池装置中，设置有使因构成电池堆1的燃料电池单体的发电而产生的废气与在循环配管13流动的水进行热交换的热交换器6 ；用于净化利用热交换而生成的冷凝水(优选生成纯水)的冷凝水净化装置7 ；用于将在热交换器6生成的冷凝水供给到冷凝水净化装置7的冷凝水供给管15。利用冷凝水净化装置7处理后的冷凝水存积在利用水槽连结管16连结的水槽8后，利用水泵5供给到改性器4。需要说明的是，通过使冷凝水净化装置7本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小野孝，中村光博，高桥成门，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：
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