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公開番号2024064683
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022173447
出願日2022-10-28
発明の名称燃料電池発電装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/04 20160101AFI20240507BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】様々な用途に適用可能な燃料電池発電装置を提供すること。
【解決手段】燃料極と空気極を有する燃料電池と、前記燃料極に水素を供給する燃料管と、空気に含まれる不純物を取り除く空気フィルタと、前記空気フィルタを通して供給された空気を圧縮し、前記空気極に供給する空気コンプレッサと、前記燃料電池で発生する排ガスを排出する排気管と、前記燃料電池を冷却する第1冷却液を異種の冷熱源との間で熱交換可能な第1中間熱交換器と、を備える、燃料電池発電装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃料極と空気極を有する燃料電池と、
前記燃料極に水素を供給する燃料管と、
空気に含まれる不純物を取り除く空気フィルタと、
前記空気フィルタを通して供給された空気を圧縮し、前記空気極に供給する空気コンプレッサと、
前記燃料電池で発生する排ガスを排出する排気管と、
前記燃料電池を冷却する第１冷却液を異種の冷熱源との間で熱交換可能な第１中間熱交換器と、を備える、燃料電池発電装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記空気コンプレッサを冷却する第２冷却液を異種の冷熱源との間で熱交換可能な第２中間熱交換器を備える、請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【請求項３】
前記第２中間熱交換器が前記第２冷却液の熱を放熱する冷熱源は、前記第１中間熱交換器が前記第１冷却液の熱を放熱する冷熱源と同じである、請求項２に記載の燃料電池発電装置。
【請求項４】
前記第１冷却液からイオンを取り除くイオン交換器を備える、請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【請求項５】
前記第１冷却液の電気伝導度を測定するセンサを備える、請求項４に記載の燃料電池発電装置。
【請求項６】
前記第１冷却液の温度変化に伴う膨張又は収縮を吸収する第１タンクを備える、請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【請求項７】
前記燃料極の出口から排出される第１混相流から水素ガスを分離する第１気液分離器と、
前記第１気液分離器により分離された水素ガスを前記燃料極の入口へ循環させる水素ポンプと、を備える、請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【請求項８】
前記排気管は、前記第１気液分離器により分離された排水と、前記排水に混入する水素と、前記空気極の出口から排出される排空気とを合流させた第２混相流を排出する、請求項７に記載の燃料電池発電装置。
【請求項９】
前記第２混相流から水と気体を分離する第２気液分離器を備える、請求項８に記載の燃料電池発電装置。
【請求項１０】
複数の燃料電池プラットフォームを備え、
前記複数の燃料電池プラットフォームは、それぞれ、前記燃料電池、前記燃料管、前記空気フィルタ、前記空気コンプレッサ、前記排気管および前記第１中間熱交換器を有し、
前記複数の燃料電池プラットフォームにおける複数の前記燃料電池の出力電力は、共通の出力線に出力される、
請求項１から９のいずれか一項に記載の燃料電池発電装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池発電装置に関する。
続きを表示（約 960 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池スタックから排出される第１冷却液を冷却する第１熱交換器と、燃料電池スタックの出力電圧を昇圧するコンバータ等のいくつかの補機から排出される第２冷却液を冷却する第２熱交換器とを備える燃料電池モジュールが知られている。熱交換器の具体例として、車両のラジエータが挙げられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－８６２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、熱交換器が車両のラジエータに限られていると、燃料電池発電装置を様々な用途に適用することが難しい。
【０００５】
本開示は、様々な用途に適用可能な燃料電池発電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様では、燃料電池発電装置は、
燃料極と空気極を有する燃料電池と、
前記燃料極に水素を供給する燃料管と、
空気に含まれる不純物を取り除く空気フィルタと、
前記空気フィルタを通して供給された空気を圧縮し、前記空気極に供給する空気コンプレッサと、
前記燃料電池で発生する排ガスを排出する排気管と、
前記燃料電池を冷却する第１冷却液を異種の冷熱源との間で熱交換可能な第１中間熱交換器と、を備える。
【０００７】
第１態様によれば、前記燃料電池を冷却する第１冷却液を異種の冷熱源との間で熱交換可能な第１中間熱交換器を備えるので、燃料電池発電装置を様々な用途に適用できる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示は、様々な用途に適用可能な燃料電池発電装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の燃料電池発電装置を備える燃料電池発電システムの構成例を示す図である。
第１実施形態の燃料電池発電装置の構成例を詳細に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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