(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素を主体とする原燃料を改質して改質ガスを生成するとともに、熱源として燃焼器を備える改質装置と、
電解質の両側に一対の電極が配設される電解質・電極構造体を有し、前記一対の電極間に電位を印加した状態で、アノード側に前記改質ガスを供給することにより、前記改質ガス中の水素が前記電解質を透過してカソード側に移送される水素製造モード、及び前記一対の電極間に電荷を印加した状態で、前記アノード側に前記改質ガスを供給するとともに、前記カソード側に酸化剤ガスを供給することにより発電する発電モードを有する燃料電池−イオンポンプ結合体と、
前記アノード側から排出されるアノードオフガスを、前記燃焼器に供給するためのアノードオフガス流路と、
前記カソード側からカソードオフガスを排出するとともに、遮断機構が介装されるカソードオフガス流路と、
前記カソードオフガス流路に、前記遮断機構の上流に位置して設けられるカソードパージ流路と、
前記カソードパージ流路に設けられる弁機構と、
を備えることを特徴とする水素製造発電システム。
【請求項２】
請求項１記載の水素製造発電システムにおいて、前記カソードパージ流路は、前記アノードオフガス流路に合流することを特徴とする水素製造発電システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の水素製造発電システムにおいて、前記弁機構は、バイパス弁と逆止弁とを備えることを特徴とする水素製造発電システム。
【請求項４】
請求項３記載の水素製造発電システムにおいて、前記逆止弁は、前記バイパス弁よりも前記カソードパージ流路のカソードオフガス流れ方向下流に配置されることを特徴とする水素製造発電システム。
【請求項５】
請求項１記載の水素製造発電システムにおいて、前記カソードパージ流路には、燃焼部が配設されることを特徴とする水素製造発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも改質装置と、前記改質装置からアノード側に改質ガスが供給されることにより水素製造モードと発電モードとを選択的に行う燃料電池−イオンポンプ結合体と、を備える水素製造発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、燃料ガス（主に水素を含有するガス）及び酸化剤ガス（主に酸素を含有するガス）をアノード側電極及びカソード側電極に供給して電気化学的に反応させることにより、直流の電気エネルギを得るシステムである。
【０００３】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を設けた電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の発電セルは、通常、電解質膜・電極構造体とセパレータとを所定数だけ積層することにより、燃料電池スタックを構成している。この燃料電池スタックは、例えば、自動車等の車両に搭載して使用される一方、家庭の電力需要を賄う家庭用エネルギステーションに用いられている。
【０００４】
この場合、上記の燃料電池に供給される燃料ガスとしては、通常、改質装置によって炭化水素系の原燃料から生成される水素ガスが使用されている。改質装置では、一般的に、メタンやＬＮＧ等の炭化水素系の原燃料から改質原料ガスを得た後、この改質原料ガスに水蒸気改質や部分酸化改質、又はオートサーマル改質等を施すことにより、改質ガス（燃料ガス）が生成されている。
【０００５】
改質装置により生成される燃料ガスは、さらに高純度の水素ガス（精製水素ガス）に転換させる必要があるとともに、貯蔵用に圧縮する場合がある。このため、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池−イオンポンプ結合体が採用されている。
【０００６】
この燃料電池−イオンポンプ結合体は、燃料を受け入れるためのアノード側入口と、燃料を排出するためのアノード側出口と、酸化剤を受け入れるためのカソード側入口と、酸化剤と、精製酸素と精製水素との少なくとも１つとを排出するためのカソード側出口と、第１のコネクタと、第２のコネクタとを備える電気化学セル及び、前記第１及び第２のコネクタに電荷を与え、前記電気化学セルが発電する燃料電池として作用し、前記第１及び第２のコネクタに電位を与え、前記電気化学セルが、水素を精製する水素ポンプと酸素を精製する酸素ポンプとの少なくとも１つとして作用するための制御装置、を備えている。
【０００７】
【特許文献１】特表２００７−５０５４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の燃料電池−イオンポンプ結合体は、水素製造（水素ポンプ）モードと発電（燃料電池）モードとを有している。このため、運転停止状態のカソード側には、最終運転の残存ガスに影響されて水素及び窒素を主成分とするガスが滞留している。従って、水素製造モードの起動時には、カソード側に精製される水素に滞留ガスが混在し、水素純度が低下し易い。
【０００９】
そこで、水素製造モードの起動開始時に、カソード側に存在する低純度の水素ガスを、このカソード側で精製される多量の高純度の水素ガスで希釈することにより、規定純度の水素ガスを得ることが考えられている。
【００１０】
しかしながら、特に燃料電池−イオンポンプ結合体を家庭用エネルギステーションとして利用するシステムでは、比較的小型に構成されており、少量の水素ガスを製造する場合が多い。このため、規定純度の水素ガスを得るためには、長時間を要するとともに、エネルギの消費が多くなるおそれがある。
【００１１】
本発明はこの種の要請に対応してなされたものであり、水素製造モード開始時に、高純度の水素ガスを短時間で確実に得ることができ、経済的且つ効率的な始動を行うことが可能な水素製造発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、炭化水素を主体とする原燃料を改質して改質ガスを生成するとともに、熱源として燃焼器を備える改質装置と、電解質の両側に一対の電極が配設される電解質・電極構造体を有し、前記一対の電極間に電位を印加した状態で、アノード側に前記改質ガスを供給することにより、前記改質ガス中の水素が前記電解質を透過してカソード側に移送される水素製造モード、及び前記一対の電極間に電荷を印加した状態で、前記アノード側に前記改質ガスを供給するとともに、前記カソード側に酸化剤ガスを供給することにより発電する発電モードを有する燃料電池−イオンポンプ結合体と、前記アノード側から排出されるアノードオフガスを、前記燃焼器に供給するためのアノードオフガス流路と、前記カソード側からカソードオフガスを排出するとともに、遮断機構が介装されるカソードオフガス流路と、前記カソードオフガス流路に、前記遮断機構の上流に位置して設けられるカソードパージ流路と、前記カソードパージ流路に設けられる弁機構とを備えている。
【００１３】
また、カソードパージ流路は、アノードオフガス流路に合流することが好ましい。
【００１４】
さらに、弁機構は、バイパス弁と逆止弁とを備えることが好ましい。
【００１５】
さらにまた、逆止弁は、バイパス弁よりもカソードパージ流路のカソードオフガス流れ方向下流に配置されることが好ましい。
【００１６】
また、カソードパージ流路には、燃焼部が配設されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、水素製造モードで起動する際に、燃料電池−イオンポンプ結合体のアノード側に改質ガスを供給することによりカソード側に精製される水素ガスは、前記カソード側に連通するカソードオフガス流路に排出される。このため、起動時にカソード側に残存する低純度の水素ガスは、精製された水素ガスによって前記カソード側からカソードオフガス流路に確実にパージされる。
【００１８】
従って、例えば、カソード側に残存する低純度の水素ガスを十分に希釈して規定純度の水素ガスを得る場合に比べ、短時間で且つ経済的に規定純度の水素ガスを確実に得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る水素製造発電システム１０の全体構成図である。この水素製造発電システム１０は、例えば、家庭用エネルギステーションとして利用され、系統電源に接続されるとともに、家庭の要求電力に対応して、すなわち、負荷変動に追従して電力を供給する。
【００２０】
水素製造発電システム１０は、炭化水素を主体とする原燃料（例えば、都市ガス）と水蒸気との混合燃料を改質して改質ガスを生成する改質装置１２と、後述する発電モード及び水素製造モードを有する燃料電池−イオンポンプ結合体１４と、前記燃料電池−イオンポンプ結合体１４に接続されるとともに、前記水素製造発電システム１０全体の制御を行うコントローラ１６と、精製された水素ガスを除湿（及びさらに精製）する除湿及び精製部１８と、精製水素ガスを圧縮する圧縮部２０と、水素ガスを燃料ガスとして燃料電池車２２に充填する充填部２４とを備える。
【００２１】
コントローラ１６は、発電モード時に燃料電池−イオンポンプ結合体１４に電荷を印加する一方、水素製造モード時に前記燃料電池−イオンポンプ結合体１４に電位を印加する機能を有する。
【００２２】
図２に示すように、改質装置１２は、都市ガス中に含まれるメタン（ＣＨ4）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、プロパン（Ｃ3Ｈ6）及びブタン（Ｃ4Ｈ10）等の炭化水素に水蒸気を混合して混合燃料を得るための熱交換器２８と、前記熱交換器２８に水蒸気発生用の熱を付与するための触媒燃焼器３０と、前記混合燃料を水蒸気改質して改質ガスを得るための改質器３２と、シフト反応により前記改質ガス中の一酸化炭素及び水蒸気を二酸化炭素及び水素に変換させるＣＯ変成器（シフト反応器）３４と、少量の空気を改質ガスに付加し、選択的に吸収した一酸化炭素と空気中の酸素とを反応させて二酸化炭素に変換させるＣＯ除去器（選択酸化反応器）３６とを備える。触媒燃焼器３０には、この触媒燃焼器３０の温度を測定するための温度センサ３７が配設される。
【００２３】
燃料電池−イオンポンプ結合体１４は、固体高分子電解質膜３８をアノード側電極４０とカソード側電極４２とで挟持した電解質膜・電極構造体を備え、前記電解質膜・電極構造体は、図示しないがセパレータと交互に積層されてスタックを構成する。固体高分子電解質膜３８としては、例えば、炭化水素系の電解質膜又はパーフルオロカーボン等のフッ素系の電解質膜が使用される。
【００２４】
燃料電池−イオンポンプ結合体１４は、改質ガスをアノード側電極４０に供給するためのアノード側入口４４ａと、前記アノード側電極４０から使用済みの改質ガス（アノードオフガス）を排出するためのアノード側出口４４ｂと、カソード側電極４２に酸化剤ガスとして空気を供給するとともに、水素製造モードにより改質ガスから取り出された精製水素ガスを排出するためのカソード側入口４６ａと、前記カソード側電極４２から使用済みの空気を排出するためのカソード側出口４６ｂとを設ける。
【００２５】
アノード側入口４４ａと改質装置１２を構成するＣＯ除去器３６とは、アノード側入口流路４８により接続されるとともに、アノード側出口４４ｂと前記改質装置１２を構成する触媒燃焼器３０とは、アノードオフガス流路５０により接続される。
【００２６】
カソード側入口４６ａには、カソード側入口流路５２が接続される。このカソード側入口流路５２には、電磁弁５４と、この電磁弁５４の上流に位置してブロア（コンプレッサ）５６とが配設される。カソード側入口流路５２には、水素ガス流路５８が合流しており、前記水素ガス流路５８の下流には、電磁弁６０が配設される。電磁弁６０の下流には、除湿及び精製部１８が配設される。
【００２７】
カソード側出口４６ｂには、カソードオフガス流路６２が接続される。カソードオフガス流路６２には、遮断機構である電磁弁６４が設けられるとともに、前記電磁弁６４の上流に位置してカソードパージ流路６６が分岐して形成される。カソードパージ流路６６は、電磁弁（弁機構）６８を介装してアノードオフガス流路５０に連通する。電磁弁６８は、カソード側出口４６ｂから流れてくるカソードオフガスを遮断する一方、前記カソード側出口４６ｂに向かう流れを有効に阻止する逆圧対応構造を有することが好ましい。
【００２８】
このように構成される水素製造発電システム１０の通常運転時の動作について、以下に説明する。
【００２９】
先ず、改質装置１２では、図２に示すように、例えば、都市ガス等の原燃料（改質原燃料）と改質水とが熱交換器２８に供給されるとともに、この熱交換器２８では、触媒燃焼器３０による燃焼熱が付与される。このため、改質水が蒸発して水蒸気が得られ、原燃料と前記水蒸気との混合燃料が改質器３２に供給される。
【００３０】
改質器３２では、水蒸気改質が行われて改質ガスが得られ、この改質ガスは、ＣＯ変成器３４に供給されることにより、シフト反応が行われる。さらに、改質ガスは、ＣＯ除去器３６に送られて選択酸化反応が行われた後、アノード側入口流路４８に導入される。
【００３１】
ここで、燃料電池−イオンポンプ結合体１４が、水素製造モードであると、コントローラ１６を介してアノード側電極４０とカソード側電極４２とに電位が印加される。この状態で、改質装置１２からアノード側入口流路４８に改質ガスが供給され、この改質ガスは、アノード側入口４４ａからアノード側電極４０に供給される。一方、ブロア５６からカソード側電極４２に空気の供給が行われていない。
【００３２】
その際、アノード側電極４０にプラス極の電位が印加されるとともに、カソード側電極４２にマイナス極の電位が印加されている。このため、アノード側電極４０では、Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-の反応が起こり、水素イオン（Ｈ+）は、固体高分子電解質膜３８を透過してカソード側電極４２に移動する。このカソード側電極４２で、２Ｈ+＋２ｅ-→Ｈ2の反応が惹起するとともに、昇圧されている。
【００３３】
従って、アノード側電極４０からカソード側電極４２には、プロトン（水素イオン）が移動し、前記カソード側電極４２に高純度の水素ガスが精製される。この水素ガスは、カソード側入口流路５２から水素ガス流路５８に導入され、除湿及び精製部１８により除湿及び精製処理が施される。図１に示すように、水素ガスは、さらに圧縮部２０で圧縮されるとともに、必要に応じて充填部２４により燃料電池車２２に充填される。
【００３４】
図２に示すように、アノード側電極４０で使用された改質ガス（未燃の水素ガスを含む）は、未燃ガスとしてアノード側出口４４ｂからアノードオフガス流路５０を通って触媒燃焼器３０に送られる。未燃ガスは、触媒燃焼器３０に供給される燃焼空気によって燃焼され、熱交換器２８に熱を供給する。
【００３５】
また、燃料電池−イオンポンプ結合体１４が、発電モードであると、図３に示すように、コントローラ１６を介してアノード側電極４０とカソード側電極４２とに電荷が印加される。この状態で、改質ガスが、アノード側入口流路４８を介してアノード側電極４０に供給されるとともに、空気（酸化剤ガス）が、ブロア５６の作用下に、カソード側入口流路５２を介してカソード側電極４２に供給される。
【００３６】
従って、燃料電池−イオンポンプ結合体１４では、アノード側電極４０に供給される改質ガス中の水素と、カソード側電極４２に供給される空気中の酸素とを介し、電気化学反応により発電が行われる。この発電により得られた電力は、例えば、家庭用電力として利用される。
【００３７】
なお、カソード側電極４２で使用された空気は、カソード側出口４６ｂからカソードオフガス流路６２を通って外部に排出されるとともに、アノード側電極４０で使用された改質ガス（未燃の水素ガスを含む）は、未燃ガスとしてアノード側出口４４ｂからアノードオフガス流路５０を通って触媒燃焼器３０に送られる。
【００３８】
次いで、水素製造発電システム１０による水素製造モードの起動時の制御について、図４に示すフローチャート及び図５に示すタイミングチャートに沿って、以下に説明する。
【００３９】
先ず、水素製造発電システム１０が、水素製造モードでの始動を開始する（ステップＳ１）。この始動時には、改質装置１２は、安定運転できる最小の熱量で運転されており（所謂、ベースロード）、この改質装置１２により製造される改質ガス中には、規定値以上のＣＯが含まれている。
【００４０】
コントローラ１６は、温度センサ３７を介して触媒燃焼器３０の温度Ｔｃ℃を検出することにより、改質装置１２の状態を監視する（ステップＳ２）。なお、改質装置１２を監視するためのパラメータとして、触媒燃焼器３０の温度に代えて始動開始からの時間や、製造される改質ガスの圧力等を用いてもよい。
【００４１】
そして、触媒燃焼器３０の温度Ｔｃ℃が所定の温度Ｔ１℃以上であると判断されると（ステップＳ３中、ＹＥＳ）、ステップＳ４に進んで、改質装置１２により得られる改質ガス中のＣＯ濃度が規定値以下になったか否かが判断される。改質装置１２により得られる改質ガス中のＣＯ濃度が規定値以下になったと判定されると（ステップＳ４中、ＹＥＳ）、ステップＳ５に進んで、前記改質装置１２から燃料電池−イオンポンプ結合体１４のアノード側入口４４ａに改質ガスが供給される。その際、電磁弁５４、６０、６４及び６８は、閉塞されている。
【００４２】
従って、燃料電池−イオンポンプ結合体１４では、カソード側電極４２に水素ガスが精製されるとともに、改質装置１２の負荷が段階的又は連続的に増加される（ターンアップ）。具体的には、改質装置１２に投入される改質原燃料が増加される。これにより、燃料電池−イオンポンプ結合体１４は、カソード側の精製水素ガスの圧力が昇圧される（ステップＳ６）。
【００４３】
次いで、ステップＳ７に進み、電磁弁（バイパス弁）６８が開放される（図６参照）。このため、燃料電池−イオンポンプ結合体１４のカソード側に精製された水素ガスは、このカソード側に残留するガスを伴ってカソードオフガス流路６２に排出（パージ）される。さらに、水素ガスは、カソードパージ流路６６を通ってアノードオフガス流路５０に合流した後、改質装置１２を構成する触媒燃焼器３０に未燃ガスとして供給される。
【００４４】
上記のように、燃料電池−イオンポンプ結合体１４のカソード側に精製された水素ガスを用いて、このカソード側のパージが所定の時間だけ行われた後（ステップＳ８中、ＹＥＳ）、ステップＳ９に進んで、電磁弁（バイパス弁）６８が閉塞されるとともに、電磁弁（水素供給弁）６０が開放される（ステップＳ１０）。従って、燃料電池−イオンポンプ結合体１４で精製された水素ガスは、水素ガス流路５８を通って除湿及び精製部１８に供給され、除湿処理及び精製処理が施された後、圧縮部２０から充填部２４に送られる。
【００４５】
一方、改質装置１２は、図５に示すように、一定出力による定格運転に移行する（ステップＳ１１）。そして、システム終了時には、定格負荷から徐々に負荷を下げて（ターンダウン）、ベースロードによる運転に移行した後、水素製造モードが終了する（ステップＳ１２中、ＹＥＳ）。
【００４６】
この場合、第１の実施形態では、水素製造発電システム１０が、水素製造モードで起動する際、燃料電池−イオンポンプ結合体１４のカソード側に精製される水素ガスは、前記カソード側に残存するガスを伴ってカソードオフガス流路６２からカソードパージ流路６６を介して、触媒燃焼器３０に排出されている。
【００４７】
このため、起動時に燃料電池−イオンポンプ結合体１４のカソード側に残存する低純度の水素ガスは、精製された水素ガスによって前記カソード側から確実にパージされる。従って、下流側に配置されている除湿及び精製部１８に、窒素ガス等を含んだ低純度の水素ガスが供給されることを確実に阻止することができる。
【００４８】
これにより、例えば、カソード側に残存する低純度の水素ガスを、燃料電池−イオンポンプ結合体１４で精製される水素ガスによって希釈し規定純度の水素ガスを得る場合に比べ、短時間で且つ経済的に、規定純度の水素ガスを除湿及び精製部１８に供給することができるという効果が得られる。
【００４９】
しかも、カソード側に排出される水素ガスは、カソードパージ流路６６を介してアノードオフガス流路５０に送られ、このアノードオフガス流路５０が連通する触媒燃焼器３０に未燃ガスとして供給されている。従って、パージガスとして使用された水素ガスを効率的に利用することができ、経済的であるとともに、このパージガスを外部に放出することがなく、パージガス処理設備が不要になるという利点がある。
【００５０】
また、水素製造発電システム１０が、発電モードの始動を開始する際には、先ず、ブロア５６の作用下に、燃料電池−イオンポンプ結合体１４のカソード側に空気が供給される。そして、カソード側に残存するガス（低純度水素ガス）は、このカソード側に供給される空気によって、カソードオフガス流路６２からカソードパージ流路６６を介して触媒燃焼器３０に排出される。これにより、燃料電池−イオンポンプ結合体１４のカソード側の掃気は、短時間で確実に遂行され、発電モードによる定格運転が迅速に開始されるという利点がある。
【００５１】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る水素製造発電システム７０の概略構成図である。なお、第１の実施形態に係る水素製造発電システム１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３及び第４の実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
水素製造発電システム７０は、カソードパージ流路６６に、バイパス弁である電磁弁６８と、逆止弁７２とが配設される。逆止弁７２は、電磁弁６８よりも触媒燃焼器３０側に配置される。なお、電磁弁６８は、逆圧に対応しない構造が採用可能である。
【００５３】
このように構成される第２の実施形態では、カソードパージ流路６６に、電磁弁６８のカソードオフガス流れ方向下流に対応して逆止弁７２が配置されている。このため、燃料電池−イオンポンプ結合体１４のアノード側出口４４ｂからアノードオフガス流路５０に排出されるアノードオフガスが、カソードパージ流路６６を逆流してカソード側出口４６ｂからカソード側電極４２に導入されることがない。これにより、燃料電池−イオンポンプ結合体１４の劣化を可及的に阻止することができる他、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る水素製造発電システム８０の概略構成図である。
【００５５】
水素製造発電システム８０は、カソードオフガス流路６２に、カソードパージ流路８２が分岐して形成されるとともに、このカソードパージ流路８２には、電磁弁８４を介してフレア（燃焼部）８６が接続される。
【００５６】
このように構成される第３の実施形態では、水素製造モードの起動時には、先ず、電磁弁５４、６０、６４及び８４が閉塞された状態で、改質装置１２から燃料電池−イオンポンプ結合体１４のアノード側に改質ガスが供給される。従って、上記の第１の実施形態と同様に、アノード側電極４０からカソード側電極４２に水素イオンが移動し、このカソード側電極４２に水素ガスが精製される。
【００５７】
そして、カソード側電極４２側の水素ガスの圧力が上昇した後、電磁弁８４が開放される。このため、カソード側電極４２に残存する低純度の水素ガスは、精製水素ガスと共にカソードオフガス流路６２からカソードパージ流路８２を通ってフレア８６に導入される。このフレア８６では、導入された水素ガスを燃焼ガスとして燃焼処理が行われた後、排出される。
【００５８】
これにより、第３の実施形態では、短時間で且つ経済的に規定純度の水素ガスを確実に得ることができる等、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。なお、第３の実施形態では、フレア８６を用いているが、カソードパージ流路８２をベントに接続して大気開放してもよい。
【００５９】
図９は、本発明の第４の実施形態に係る水素製造発電システム９０の全体構成図である。
【００６０】
水素製造発電システム９０は、改質装置１２、燃料電池−イオンポンプ結合体１４、コントローラ１６、除湿及び精製部１８、圧縮部２０及び充填部２４を備えるとともに、前記圧縮部２０から分岐して貯蔵部９２が配置される。この貯蔵部９２は、タンクを有しており、精製された水素ガスを一旦貯蔵する一方、必要に応じて前記水素ガスを充填部２４に供給する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る水素製造発電システムの全体構成図である。
【図２】前記水素製造発電システムの概略構成図である。
【図３】前記水素製造発電システムの発電モードの説明図である。
【図４】前記水素製造発電システムの水素製造モードの起動方法を説明するフローチャートである。
【図５】前記起動方法のタイミングチャートである。
【図６】前記起動方法の説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る水素製造発電システムの概略構成図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る水素製造発電システムの概略構成図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る水素製造発電システムの全体構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０、７０、８０、９０…水素製造発電システム
１２…改質装置                      １４…燃料電池−イオンポンプ結合体
１６…コントローラ                  １８…除湿及び精製部
２０…圧縮部                        ２２…燃料電池車
２４…充填部                        ２８…熱交換器
３０…触媒燃焼器                    ３２…改質器
３４…ＣＯ変成器                    ３６…ＣＯ除去器
３７…温度センサ                    ３８…固体高分子電解質膜
４０…アノード側電極                ４２…カソード側電極
４４ａ…アノード側入口              ４４ｂ…アノード側出口
４６ａ…カソード側入口              ４６ｂ…カソード側出口
５０…アノードオフガス流路          ５２…カソード側入口流路
５４、６０、６４、６８、８４…電磁弁
５６…ブロア                        ５８…水素ガス流路
６２…カソードオフガス流路          ６６、８２…カソードパージ流路
７２…逆止弁                        ８６…フレア
９２…貯蔵部
【図１】
0004463846.tif 000002
【図２】
0004463846.tif 000003
【図３】
0004463846.tif 000004
【図４】
0004463846.tif 000005
【図５】
0004463846.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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