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公開番号2024154103
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-30
出願番号2023067736
出願日2023-04-18
発明の名称燃料電池システム
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/04 20160101AFI20241023BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、排気ガスにおいて白煙の発生を抑制する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池セルを備える燃料電池ユニットと、前記燃料電池セルを冷却する熱媒体を供給する冷却ユニットと、前記燃料電池セルから排出される排気ガスと第1熱媒体との間で熱交換する第1熱交換ユニットと、前記第1熱交換ユニットにより熱交換された前記排気ガスと第2熱媒体との間で熱交換する第2熱交換ユニットと、を備え、前記第1熱媒体は、前記冷却ユニットから前記燃料電池ユニットに供給される熱媒体から分岐され、前記第2熱媒体は、前記燃料電池ユニットから前記冷却ユニットに戻る熱媒体から分岐される燃料電池システム。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池セルを備える燃料電池ユニットと、
前記燃料電池セルを冷却する熱媒体を供給する冷却ユニットと、
前記燃料電池セルから排出される排気ガスと第１熱媒体との間で熱交換する第１熱交換ユニットと、
前記第１熱交換ユニットにより熱交換された前記排気ガスと第２熱媒体との間で熱交換する第２熱交換ユニットと、
を備え、
前記第１熱媒体は、前記冷却ユニットから前記燃料電池ユニットに供給される熱媒体から分岐され、
前記第２熱媒体は、前記燃料電池ユニットから前記冷却ユニットに戻る熱媒体から分岐される、
燃料電池システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１熱媒体の流量を調節する第１調節弁と、
前記第２熱媒体の流量を調節する第２調節弁と、
を更に備える、
請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
外気温度及び外気湿度と、前記燃料電池セルから排出される前記排気ガスにおける第１温度と、前記第１熱交換ユニットにより熱交換された前記排気ガスにおける第２温度と、前記第２熱交換ユニットにより熱交換された前記排気ガスにおける第３温度と、前記燃料電池セルから排出される前記排気ガスにおける湿度と、に基づいて、前記第１調節弁及び前記第２調節弁のそれぞれの開度を調節する調節部を更に備える、
請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記調節部は、前記第２温度が第１目標温度になるように、前記第１調節弁の開度を調節し、
前記調節部は、前記第３温度が第２目標温度になるように、前記第２調節弁の開度を調節する、
請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記第１目標温度は、前記燃料電池セルから排出される前記排気ガスに含まれる水蒸気量が飽和水蒸気量と等しくなる温度より低い、
請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記第２目標温度は、前記外気温度と、外気における水蒸気量と、前記第１目標温度にける飽和水蒸気量と、に基づいて定められる最低温度より高い、
請求項５に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
外気温度及び外気湿度と、前記燃料電池セルから排出される前記排気ガスにおける第１温度と、前記燃料電池セルから排出される前記排気ガスにおける湿度と、に基づいて、白煙の発生の有無を判定する調節部を更に備える、
請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
燃料電池セルを備える燃料電池ユニットと、
前記燃料電池セルを冷却する熱媒体を供給する冷却ユニットと、
前記燃料電池セルから排出される排気ガスと前記熱媒体との間で熱交換する第１熱交換ユニットと、
前記第１熱交換ユニットにより熱交換された前記排気ガスと前記熱媒体との間で熱交換する第２熱交換ユニットと、
を備え、
前記第１熱交換ユニットは、前記冷却ユニットから前記熱媒体を供給され、
前記第１熱交換ユニットは、供給された前記熱媒体を、熱交換後に前記燃料電池ユニットに排出し、
前記第２熱交換ユニットは、前記燃料電池ユニットから前記熱媒体を供給され、
前記第２熱交換ユニットは、供給された前記熱媒体を、熱交換後に前記冷却ユニットに排出する、
燃料電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水分を含む燃料電池からのオフガスが大気中へ放出されたときの白煙の発生を抑制する排気管が開示されている。特許文献２には、排ガスの白煙化の防止を図った燃料電池発電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０８９４４２号公報
特開２００２－１００３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
定置用の燃料電池システムにおいて、景観上の理由等から、排気ガスにおいて白煙が発生することを抑制することが求められている。
【０００５】
本開示は、排気ガスにおいて白煙の発生を抑制する燃料電池システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の態様によれば、燃料電池セルを備える燃料電池ユニットと、前記燃料電池セルを冷却する熱媒体を供給する冷却ユニットと、前記燃料電池セルから排出される排気ガスと第１熱媒体との間で熱交換する第１熱交換ユニットと、前記第１熱交換ユニットにより熱交換された前記排気ガスと第２熱媒体との間で熱交換する第２熱交換ユニットと、を備え、前記第１熱媒体は、前記冷却ユニットから前記燃料電池ユニットに供給される熱媒体から分岐され、前記第２熱媒体は、前記燃料電池ユニットから前記冷却ユニットに戻る熱媒体から分岐される燃料電池システムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の燃料電池システムによれば、排気ガスにおいて白煙の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る燃料電池システムの概略を示す図である。
図２は、第２実施形態に係る燃料電池システムの概略を示す図である。
図３は、第３実施形態に係る燃料電池システムの概略を示す図である。
図４は、第３実施形態に係る燃料電池システムの処理を説明するフロー図である。
図５は、第３実施形態に係る燃料電池システムの動作について説明する図である。
図６は、第３実施形態に係る燃料電池システムの動作について説明する図である。
図７は、第３実施形態に係る燃料電池システムの動作について説明する図である。
図８は、第４実施形態に係る燃料電池システムの概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１０】
なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の又は対応する機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する場合がある。また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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