专利名称：燃料电池发电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用燃料电池发电或回收废热的燃料电池发电系统。
在图9中，标号1表示一燃料电池，而燃料处理装置2对诸如天然气之类的原料进行水蒸气重整，产生主要含有氢气的气体，并将气体供应给燃料电池1。燃料处理装置2设有一产生重整气体的重整器3和一使一氧化碳与水反应以生成二氧化碳和氢气的一氧化碳转变器4。一燃料侧加湿器5加湿将要供应给燃料电池1的燃料气体。标号6表示一空气供给装置，该空气供给装置将作为氧化剂的空气供应给燃料电池1。在该情况下，一个氧化侧加湿器7加湿供给空气。此外，发电系统还设有一个将水供应到燃料电池1以使其冷却的冷却管8和一循环冷却管8中的水的泵9。
此外，在发电时，与系统相连的一热交换器10和一循环泵11借助一废热回收管12将由于燃料电池1发电而产生的废热回收在一热水存储槽13中。
在上述系统发电时，燃料处理装置2需要水，用以通过重整器3来对诸如天然气之类的原料进行水蒸气重整，并且借助一氧化碳转变器4使重整气体中含有的一氧化碳与水反应，以生成二氧化碳和氢气，燃料侧加湿器5需要水来加湿将要供应给燃料电池1的燃料气体，而氧化侧加湿器需要水来加湿供应空气。供应上述发电所需的水可为来自外界的自来水和离子交换水。
然而，上述传统结构具有一个问题在使用诸如燃料电池1的燃料气体管道或氧化剂气体管道中的自来水之类的普通水时，由于从管道洗提的氯离子或金属离子会使存储在燃料处理装置2的重整器3或一氧化碳转变器4中的重整催化剂或转变催化剂变质，或者使燃料气体或氧化剂气体离子化并使导电性升高，导致燃料电池难以发电。
此外，在提供诸如离子交换树脂之类的离子去除装置以便去除诸如自来水之类的普通水的氯离子或从用于燃料气体供应系统或氧化剂气体供应系统的管道洗提的金属离子时，还存在一个问题即必须根据运行时间定期维护离子去除装置以确保离子去除能力，必须定期更换离子去除装置，或必须使用较大的离子去除装置以减少定期更换的频率。
此外，使用传统燃料电池的发电系统具有以下缺点。
也就是说，为使燃料电池1完全发电，系统通常停止将发电原料供应给燃料发生器2，并同时将诸如氮气之类的惰性气体供应给燃料发生器2和燃料电池1的原料气体和的燃料气体的循环通道，并且从燃料电池发电系统排出可燃气体。
此外，由于燃料电池1在停止发电的同时停止发热，冷却水泵9和供水泵11停止其运送作业，并且停止冷却水和自来水的循环。
在上述燃料电池发电系统的情况下，在完全发电以后，在约700℃的温度下通过燃料气体的循环通道离开燃料发生器2的惰性气体(例如氮气)通过燃料电池1，并且从燃料电池1排放到外界。
然而，在该情况下，残留在燃料发生器2和循环通道中的燃料气体在几乎保持其温度的同时被惰性气体推动而通过燃料电池1，并且被排放到外界。因此，据估计燃料电池1的内部只在该燃料气体通过的一部分处具有更高的温度。
在使用聚合电解质型燃料电池1时，用于电解质的聚合电解质薄膜必须是湿的。然而，当具有高温但并未被加湿的惰性气体流动到聚合电解质薄膜附近时，聚合电解质薄膜被局部干燥，从而使燃料电池1的发电效率极度恶化。
然后，即使燃料电池1停止发电，它将暂时保持约70℃的温度。由于该温度高于环境温度，并且由燃料电池1保持的热量只在冷却水停止循环以后排放到外界。因此，还必须利用发电以后燃料电池1的热量，以便有效地利用发电所产生的热量。
本发明用以解决上述问题，其目的是提供一种燃料电池发电系统，该系统在完成发电以后不会造成燃料电池的发电效率下降的困难。
此外，本发明的目的是提供一种燃料电池发电系统，该系统即使在完成发电以后也能够使用燃料电池的热量。
为了解决上述问题，本发明的第一方面是一种燃料电池发电系统，它包括
一燃料电池，该燃料电池通过使用一燃料气体和一氧化剂气体发电；一冷凝器，该冷凝器使自所述燃料电池排放的至少一些未用过的废气冷凝；以及用水装置，所述用水装置使用自所述冷凝器排放的冷凝水来加湿所述燃料气体和所述氧化剂气体中的至少一种。
本发明的第二方面是如本发明的第一方面所述的燃料电池发电系统，它包括热交换装置，所述热交换装置借助于热交换来回收由于所述燃料电池发电而产生的废热；用热装置，所述用热装置将一回收废热的传热介质存储在所述热交换装置中；以及循环装置，所述循环装置使所述传热介质在所述热交换装置和所述用热装置之间循环。
本发明的第三方面是如本发明的第二方面所述的燃料电池发电系统，其中，所述传热介质被做成可通过所述冷凝器并有助于所述未使用废气在所述冷凝器中冷凝，它包括用于检测所述冷凝器的冷凝能力的冷凝能力检测装置和根据所述冷凝能力检测装置的检测信号来控制所述循环装置的输出的控制装置。
采用上述结构，通过冷凝器使自燃料电池排放的未用过的废气的水蒸汽冷凝，以将水回收，冷凝能力检测装置始终监测冷凝器的冷凝能力，控制装置在保持冷凝能力时控制循环装置的输出，并且将燃料电池的废热回收并存储在用热装置中。此外，当冷凝能力降低时，停止循环装置以完成废热回收。因此，可以在不从外界接收水的情况下使水自给，可通过冷凝器所得的回收水来供作燃料处理装置给重整器重整水蒸汽的水、给一氧化碳与水起反应以产生二氧化碳和氢气的水、将供应到燃料电池的燃料气体加湿的水以及通过氧化侧加湿器加湿供应空气的水。
此外，可以防止存储在燃料处理装置的重整器和一氧化碳转变器中的重整催化剂和转变催化剂由于从外界供水(自来水)的氯离子等或从管道洗提的金属离子而恶化。此外，可以防止由燃料气体或氧化剂气体被离子化、藉此导电性升高的事实而造成的燃料电池发电困难。
此外，通过大大减少燃料气体供应系统或氧化剂气体供应系统中从普通水中(例如自来水)去除氯离子的离子去除装置(例如离子交换树脂)的尺寸或防止离子去除能力随运行时间推移而恶化，可以降低离子去除装置的定期维护的频率或消除定期维护。
本发明的第四方法是如本发明的第三方面所述的燃料电池发电系统，其中，所述冷凝能力检测装置是检测所述冷凝器所供应的冷凝水的温度的冷凝水温检测装置。
本发明的第五方面是如本发明的第四方面所述的燃料电池发电系统，它还包括介质温度检测装置，所述介质温度检测装置检测所述热交换装置中回收废热的所述传热介质的温度，并且，所述控制装置还利用由所述介质温度检测装置检测的所述传热介质的温度来控制所述循环装置的输出。
本发明的第六方面是如本发明的第三方面所述的燃料电池发电系统，其中，所述冷凝能力检测装置是检测进入所述冷凝器的所述传热介质的温度的介质温度检测装置，或者是检测离开所述冷凝器的所述传热介质的温度的介质温度检测装置。
在本发明的第六方面的情况下，当进入冷凝器的传热介质的进入温度或离开冷凝器的传热介质的离开温度等于或低于预定温度时，假定冷凝能力足够，可以通过控制装置来控制循环装置的输出，以将燃料电池的废热存储在用热装置中。此外，当进入温度或离开温度等于或高于预定温度时，假定冷凝能力恶化，可以停止循环装置以完成废热回收。
本发明的第七方面是如本发明的第三方面所述的燃料电池发电系统，其中，所述冷凝能力检测装置是检测所述用热装置的温度的用热温度检测装置。
在本发明的第七方面的情况下，当用热温度检测装置检测的温度等于或低于预定温度时，假定冷凝能力足够，可以通过控制装置继续控制循环装置的输出，并将其存储在燃料电池的用热装置中。此外，当用热温度检测装置检测的温度等于或高于预定温度时，假定冷凝能力恶化，可以通过控制装置停止循环装置以完成废热回收。
本发明的第八方面是如本发明的第三方面所述的燃料电池发电系统，其中，所述冷凝器能力检测装置是检测所述热交换装置中回收废热的所述传热介质的温度的介质温度检测装置。
在本发明的第八方面的情况下，利用由介质温度检测装置检测的传热介质的温度来获得循环装置的输出值。当循环装置的输出值等于或小于预定值时，假定冷凝能力足够，可以通过控制装置继续控制循环装置，并将其存储在燃料电池的用热装置中。然而，当循环装置的输出值等于或大约预定值时，阶段冷凝能力降低，可以通过控制装置来停止循环装置以完成废热回收。
本发明的第九方面是如本发明的第一方面所述的燃料电池发电系统，其中，被所述冷凝器冷凝的未用过的废气是氧化剂气体和燃料气体中的至少一种。
本发明的第十方面是如本发明的第一方面所述的燃料电池发电系统，其中即使在停止将所述燃料和所述氧化剂供应给所述燃料电池以后，还继续进行冷却，直至所述燃料电池的温度变为预定的临界值或更小为止。
本发明的第十一方面是如本发明的第一方面所述的燃料电池发电系统，它还包括一冷却循环系统，通过该冷却循环系统来使带有所述燃料电池所具有的热量的第一热介质进行循环；热介质循环装置，所述热介质通过所述冷却循环系统循环所述第一热介质；放热装置，所述放热装置释放所述第一热介质的热量；以及温度检测装置，所述温度检测装置直接或间接检测所述燃料电池的温度，并且在停止将所述燃料和所述氧化剂供应给所述燃料电池以后，所述热介质循环装置至少运行到由所述温度检测装置检测的温度变为预定的临界值或更小为止。
本发明的第十二方面是如本发明的第十一方面所述的燃料电池发电系统，其中，所述放热装置具有一在所述第一热介质和一第二热介质之间进行热量交换的热交换器，以及在停止将所述燃料和所述氧化剂供应给所述燃料电池以后，所述热交换器进行所述热量交换直至由所述温度检测装置检测的温度变为预定的临界值或更小为止。
本发明的第十三方面是如本发明的第十一方面或第十二方面所述的燃料电池发电系统，其中，由所述温度检测装置检测的温度是所述第一热介质或所述冷却循环系统的温度。
本发明的第十四方面是如本发明的第十二方面所述的燃料电池发电系统，其中，由所述温度检测装置检测的温度是所述第二热介质的温度。
本发明的第十五方面是一种燃料电池发电系统，它包括
一燃料电池，该燃料电池通过接收一燃料和一氧化剂的供应来发电；一冷却循环系统，通过该冷却循环系统来使带有所述燃料电池所具有的热量的第一热介质进行循环；热介质循环装置，所述热介质在所述冷却循环系统中循环所述第一热介质；放热装置，所述放热装置使所述第一热介质与一第二热介质交换热量；以及热量检测装置，所述热量检测装置检测所述第二热介质的温度，并且在停止将所述燃料和所述氧化剂供应给所述燃料电池以后，所述热介质循环装置和所述放热装置中的至少一个连续运行，直至由所述温度检测装置检测的温度变为预定的临界值或更小为止。
标号说明1 燃料电池10 热交换器装置11 传热介质循环装置13 用热装置14 冷凝器15 用水装置18 冷凝能力检测装置
19 控制装置32 燃料发生器33 鼓风机34 冷却管35 冷却水泵36 热交换器37 热水存储槽38 自来水管39 自来水泵310 燃料电池温度检测器311 自来水温度检测器100 冷却系统
(实施例1)
图1是本发明的实施例1的燃料电池发电系统的框图。
在图1中，为具有与使用图9所示的传统燃料电池的发电系统相同功能的构件提供相同的标号，并假定它们具有与图9一致的功能，则省略这些功能的详细说明。
标号14表示一冷凝器，该冷凝器使自燃料电池1排放的未用过的废气(氧化剂气体)中含有的水蒸汽冷凝并交换热量，15表示一用水装置，该用水装置通过燃料处理装置2的重整器3对自冷凝器14排放的冷凝水进行水蒸气重整，通过一氧化碳转变器4使重整气体中的一氧化碳与水反应以产生二氧化碳和氢气，并且分别通过燃料侧加湿器5和氧化侧加湿器7加湿将要供应给燃料电池1的燃料气体和供应空气。用水装置15是由一存储冷凝水的冷凝水槽16，以及一将冷凝水供应到燃料处理装置2、燃料侧加湿器5和空气侧加湿器7的冷凝水泵17构成。
标号18表示检测冷凝器14的冷凝能力的冷凝能力检测装置，该装置始终监测单位时间内来自冷凝器14的冷凝水数量。
标号19表示控制传热介质循环装置(以下称为循环泵11)的输出的控制装置，并藉此控制传热介质的循环水(简称循环水)的数量，使用热装置(以下称为热水存储槽)13通过废热回收管12回收燃料电池1的废热，并接收冷凝能力检测装置18的冷凝能力检测信号。
然后，下面将叙述运行和功能。
当燃料电池发电系统运行(发电)时，通过泵9冷却水来使燃料电池1在发电期间产生的热量进行循环，并且通过热交换装置10来使流过废热回收管12的传热介质(存储在热水存储槽13中的自来水的循环水)传送热量。
此外，通过氧化侧加湿器7加湿氧化剂气体，并通过空气供给装置6将其供应给燃料电池1。借助与热交换装置10的情况类似的冷凝器14来使未使燃料电池1发电的、未用过的气体与流过废热回收管12的传热介质(自来水的循环水)交换热量，并将水份冷凝和作为冷凝水回收在用水装置15的冷凝水槽16中。
控制装置19收到来自冷凝能力检测装置18的冷凝能力检测信号。当冷凝器14的冷凝能力等于或大于预定值时，也就是说，当供应给热水存储槽13的高温水的数量由于废热回收而较少时，或从热水存储槽13供应到冷凝器14的循环水温较低时，控制装置19控制循环泵11的输出，并且通过废热回收管12回收燃料电池1的废热。
在废热回收的情况下，与冷却管8中的冷却水温相比，自燃料电池1排放的未用过的气体的露点更低，自燃料电池1排放的未用过的气体的热容量更小，与发电中的燃料电池1的运行温度(对于聚合电解质燃料电池而言约70℃至80℃)和冷却水的热容量几乎相等。因此，来自热水储存槽13的循环水以首先是冷凝器14、然后是热交换装置10的次序交换热量。
然后，当冷凝器14的冷凝能力等于或小于预定值时，也就是说，当供应给热水存储槽13的高温水的数量由于废热回收而增加，或当热水存储槽13中的热水量增加，引入冷凝器14的循环水具有高温时，控制装置19检测到来自冷凝能力检测装置18的冷凝能力检测信号输出变为预定值或更小，证实冷凝水的回收量由于冷凝器14的冷凝能力降低而减少，而停止燃料电池1的发电和废热回收。
因此，冷凝器14使自燃料电池1排放的未用过的废气冷凝以便回收水，冷凝能力检测装置18始终监测冷凝器的冷凝能力，控制装置19控制循环泵11的输出，以便在具有足够冷凝能力时储存燃料电池1的废热，并且，在冷凝能力降低时，停止循环泵11和完成废热回收。
因此，通过使用由冷凝器14使水冷凝所获得的回收水可以在不从外界接收水的情况下使水自给，该冷凝器用于重整和转变将要供应到燃料处理装置2的重整器3和一氧化碳转变器4的水和在燃料侧加湿器5和氧化侧加湿器7处用于加湿供应空气和供应气体的水。
此外，还可防止分别存储在燃料处理装置2的重整器3和一氧化碳转变器4中的重整催化剂和转变催化剂在从外界供水(自来水)的情况下由氯离子产生的恶化。并且，可以防止燃料电池在发电时产生困难，该困难是由燃料气体或氧化剂气体被离子化并使其导电性升高的事实造成的。另外，通过大大减少诸如自来水之类的普通水去除氯离子的离子去除装置(例如离子交换树脂)或防止与运行时间成比例的离子去除能力的恶化，可以降低定期维护离子去除装置的频率或消除维护的需要。然而，为实现上述内容，必须将高纯度的水事先存储在冷凝水槽16中。
在该实施例的燃料电池发电系统的情况下，在燃料电池运行时，获得与燃料电池1起化学反应以后的未用过的废气的温度为60℃至65℃的加湿废气，传热介质通过冷凝器14与水交换热量的场合在传热介质的流动速率设定为0.8至1.0升/分时获得约15℃至20℃的温升。在通过冷凝器14进行热量交换以后，通过热交换装置10进行热量交换可将温度升高到冷却水循环温度附近(70℃至80℃)。因此，进一步提高了燃料电池1的废热回收率。
此外，在上述实施例的情况下，将冷凝器14构造成在燃料电池1的未用过的废气中只冷凝氧化剂气体。然而不用说，通过增加一个冷凝燃料气体的、未用过的废气的结构也可以获得相同的优点。也可以只冷凝燃料气体。
此外，可将离子交换树脂设为用水装置15，并且通过使用离子交换树脂提高将要从冷凝水槽16供应给燃料处理装置2、燃料侧加湿器5和氧化侧加湿器7的水的纯度。在该情况下，可以将离子交换树脂设置在冷凝水泵17的下游。通过使用上述离子交换树脂可获得一个优点即使在需要时必须将自来水真正且少量地供应给冷凝水槽16，也可将高纯度的水供应给燃料处理装置2、燃料侧加湿器5和氧化侧加湿器7。
(实施例2)图2是本发明的实施例2的燃料电池发电系统的框图。在图2中，为具有与图9所示的传统燃料电池发电系统和图1所示的实施例1的燃料电池发电系统相同功能的构件提供相同的标号，并假定它们具有与图9和1一致的功能，则省略这些功能的详细说明。
标号20表示在与热交换装置10相连的废热回收管12的出口处检测传热介质的温度的废热回收温度检测装置，用以将热水存储槽13所用的废热回收温度输出到控制装置19。
然后，下面将叙述运行和功能。
当燃料电池发电系统运行(发电)时，通过泵9的冷却水来使燃料电池1在发电期间产生的热量进行循环，并且通过热交换装置10来使流过废热回收管12的传热介质(存储在热水存储槽13中的自来水的循环水)传送热量。
此外，通过氧化侧加湿器7加湿氧化剂气体，并通过空气供给装置6将其供应给燃料电池1。借助与热交换装置10的情况类似的冷凝器14来使未使燃料电池1发电的未用过的气体与流过废热回收管12的传热介质(自来水的循环水)交换热量，并将湿气冷凝和作为冷凝水回收在用水装置15的冷凝水槽16中。
控制装置19收到来自冷凝能力检测装置18的冷凝能力检测信号，当冷凝器14的冷凝能力等于或大于预定值时，也就是说，当供应到热水存储槽13的高温水的数量由于废热回收而较少时，或从热水存储槽13进入冷凝器14的循环水温较低时，控制装置控制循环泵11的输出，以使由废热回收温度检测装置20获得的废热回收温度变为预定值(在聚合电解质燃料电池的情况下为60℃至80℃)，并且通过废热回收管12回收燃料电池1的废热。也就是说，在预定的存储热水温度(60℃至80℃)下以分层状态存储来自热水存储槽13的上部热水。
在废热回收的情况下，由于自燃料电池1排放的未用过的气体的露点和热容量分别低于和小于冷却管8中的冷却水的温度和热容量，与发电中的燃料电池1的运行温度(对于聚合电解质燃料电池而言约70℃至80℃)几乎相等，来自热水储存槽13所供应的循环水以冷凝器14和热交换装置10的次序交换热量。
然后，当冷凝器14的冷凝能力变为预定值或更小时，也就是说，当供应给热水存储槽13的高温水的数量由于废热回收而较少时，或当存储在热水存储槽13中的热水数量几乎变满，进入冷凝器14的循环水具有高温时，控制装置19检测到来自冷凝能力检测装置18的冷凝能力检测信号输出变为预定值或更小，证实热水由于废热回收而几乎完全存储到热水存储槽13，并且通过冷凝器14的冷凝能力的下降使冷凝水的存储容积降低，然后停止循环泵11的输出和燃料电池1的发电和废热回收。
因此，冷凝器14使自燃料电池1排放的未用过的废气冷凝以便回收水，冷凝能力检测装置18始终监测冷凝器14的冷凝能力，控制装置19控制循环泵11的输出，并且在具有足够冷凝能力时将燃料电池1的废热存储在热水存储槽13中，并且，在冷凝能力降低时，停止循环泵11以完成废热回收。
因此，通过使用由冷凝器14使水冷凝所获得的回收水可以在不从外界接收水的情况下使水自给，该冷凝器用于重整和转变将要供应到燃料处理装置2的重整器3和一氧化碳转变器4的水和在燃料侧加湿器5和氧化侧加湿器7处用于加湿供应空气和供应气体的水。
此外，还可以防止分别存储在燃料处理装置2的重整器3和一氧化碳转变器4中的重整催化剂和转变催化剂在从外界供水(自来水)或从管道洗提金属离子时由于氯离子而恶化。并且，可以防止燃料电池在发电时发生困难，该困难是由燃料气体或氧化剂气体离子化并使导电性升高的事实造成的。另外，通过大大减少从燃料气体供应系统中的普通水(例如自来水)去除氯离子的离子去除装置(例如离子交换树脂)或防止与运行时间成比例的离子去除能力的恶化，可以降低定期维护离子去除装置的频率或消除维护的需要。为实现上述内容，必须将高纯度的水事先存储在冷凝水槽16中。
此外，由于废热回收温度检测装置20控制废热回收温度以使其变为预定温度，控制装置19控制循环泵11的输出，因此能够将来自上部的热水以分层状态存储在热水存储槽13中。因此，始终能够以高温(60℃至80℃)将存储的热水保持在普通的热水供应管结构中，其中热水供应管的开口形成在热水存储槽13的上部，即使在热水存储槽13中的热水被完全用尽时，与系统将热水均匀存储在整个热水存储槽13中的情况相比，也可以确保在整个短时间发电中必要的、最少数量的热水。
此外，在该实施例的燃料电池发电系统的情况下，在燃料电池1运行的同时，获得与燃料电池1起化学反应以后的未用过的废气的温度为60℃至65℃的加湿废气，在传热介质的水通过冷凝器14与空气交换热量的场合在传热介质的流动速率保持在0.8至1.0升/分时获得约15℃至20℃的温升。在通过冷凝器14进行热量交换以后，进一步通过热交换装置10进行热量交换可将温度升高到冷却水循环温度附近(70℃至80℃)。因此，进一步提高了燃料电池1的废热回收率。
此外，在上述实施例的情况下，将冷凝器14做成在燃料电池1的未用过的废气中只冷凝氧化剂气体。然而不用说，通过另外采用一个冷凝燃料气体的、未用过的废气的结构也可以获得相同的优点。此外，也可以只冷凝燃料气体。
(实施例3)图3是本发明的实施例3的燃料电池发电系统的框图。
在图3中，为具有与图9所示的传统燃料电池发电系统和图1所示的实施例1的燃料电池发电系统相同功能的构件提供相同的标号，并假定它们具有与图9和1一致的功能，则省略这些功能的详细说明。
标号21表示检测冷凝器14的冷凝能力的冷凝能力检测装置，它是一用作检测进入冷凝器14的传热介质温度的冷凝温度检测装置的热敏电阻。
然后，下面将叙述运行和功能。
当燃料电池发电系统运行(发电)时，通过泵9的冷却水来使燃料电池1在发电期间产生的热量进行循环，并通过热交换装置10来使流过废热回收管12的传热介质(存储在热水存储槽13中的自来水的循环水)运送热量。
此外，通过氧化侧加湿器7加湿氧化剂气体，并且通过空气供给装置6将其供应给燃料电池1。借助与热交换装置10的情况类似的冷凝器14来使未使燃料电池1发电的未用过的气体与流过废热回收管12的传热介质(自来水的循环水)交换热量，并通过用水装置15的冷凝水槽16冷凝和作为冷凝水回收湿气。
控制装置19收到来自冷凝温度检测装置21的冷凝能力检测信号(进入冷凝器的传热介质的温度)，当入口温度充分低于废气温度(60℃至65℃)时，也就是说，当供应给热水存储槽13的高温水数量由于废热回收而较少时，证实冷凝器14的冷凝能力等于或大于预定值，控制循环泵11的输出，并且通过废热回收管12回收燃料电池1的废热。
然后，当冷凝器14的冷凝能力等于或小于预定值时，也就是说，当供应给热水存储槽13的高温水数量由于废热回收而增加时，冷凝器温度检测装置21的冷凝能力检测信号(进入冷凝器的传热介质的温度)变为预定值或更大，控制装置19确认由于冷凝器14的冷凝能力恶化而使回收到的冷凝水的数量减少，停止循环泵11的输出，并且停止燃料电池1的发电和废热回收。
因此，冷凝器14使排放自燃料电池1的未使用废气冷凝以便回收水，并同时使冷凝能力检测装置21始终监测冷凝器14的冷凝能力，控制装置19控制循环泵11的输出，以便在具有足够冷凝能力时将燃料电池1的废热存储在热水存储槽13中，并且在冷凝能力降低时停止循环泵11以完成废热回收。
因此，获得了与实施例1相同的功能和优点。
此外，通过将实施例3应用于实施例2，获得了与实施例2相同的功能和优点。
此外，由于通过诸如将热敏电阻增加到冷凝器14的入口之类的简单结构就可以实现冷凝器温度检测装置，因此可以使燃料电池发电系统小型化和合理化。
在上述实施例的情况下，将检测冷凝器14的冷凝能力的冷凝器温度检测装置做成可检测进入冷凝器14的传热介质。然而不用说，通过使用检测冷凝器14的传热介质的出口温度的结构也可以获得相同的优点。
(实施例4)图4是本发明的实施例4的燃料电池发电系统的框图。
在图4中，为具有与图9所示的传统燃料电池发电系统和图1所示的实施例1的燃料电池发电系统相同功能的构件提供相同的标号，并假定它们具有与图9和1一致的功能，则省略这些功能的详细说明。
标号22、23和24表示分别检测冷凝器14的冷凝能力的冷凝能力检测装置，并且是作为多个用热温度检测装置的热敏电阻，以证实由于热水存储槽13的废热回收而产生的储存热温度分布。
然后，下面将叙述运行和功能。
当燃料电池发电系统运行(发电)时，通过泵9的冷却水来使燃料电池1在发电期间产生的热量进行循环，并通过热交换装置10来使流过废热回收管12的传热介质(存储在热水存储槽13中的自来水的循环水)传送热量。
此外，通过氧化侧加湿器7加湿氧化剂气体，并且通过空气供给装置6将其供应给燃料电池1。借助与热交换装置10的情况类似的冷凝器14来使未使燃料电池1发电的未用过的气体与流过废热回收管12的传热介质(自来水的循环水)交换热量，并通过用水装置15的冷凝水槽16冷凝和作为冷凝水回收湿气。
控制装置19收到来自用热温度检测装置22、23或24的储存热温度分布检测信号，当冷凝器14的冷凝能力等于或大于预定值时，也就是说，当供应给热水储存槽13的高温水数量由于废热回收而较小时(当用热温度检测装置22、23和24之中最靠近废热回收管12的循环水抽吸口的用热温度检测装置24的检测温度等于或低于预定值时)，控制循环泵11的输出，并且通过废热回收管12回收燃料电池1的废热。
然后，当冷凝器14的冷凝能力等于或小于预定值时，也就是说，当供应给热水存储槽13的高温水的数量由于废热回收而增加时(当用热温度检测装置22、23和24之中最靠近废热回收管12的循环水抽吸侧的用热温度检测装置24的检测温度等于或高于预定值时)，控制装置19预计冷凝器14的冷凝能力会由于废热回收管12的循环水温度升高而恶化(回收到的冷凝水数量减少)，就停止循环泵11的输出，并且停止燃料电池1的发电和废热回收。
因此，冷凝器14使自燃料电池1排放的未用过的废气冷凝以便回收水，并同时使用热温度检测装置22、23和24始终监测冷凝器14的冷凝能力，控制装置19控制循环泵11的输出，并且在具有足够冷凝能力时将燃料电池1的废热存储在热水存储槽13中，而在冷凝能力恶化时停止循环泵11以完成废热回收。
因此，可以获得与实施例1相同的功能和优点。
此外，通过将实施例4应用于实施例2，获得了与实施例2相同的功能和优点。
此外，由于也可将冷凝器温度检测装置作为确认热使用装置(热水存储槽)的储存热温度分布的用热温度检测装置的热敏电阻，因此可以使燃料电池发电系统小型化和合理化。
(实施例5)图5是本发明的实施例5的燃料电池发电系统的框图。
在图5中，为具有与图9所示的传统燃料电池发电系统和图2所示的实施例2的燃料电池发电系统相同功能的构件提供相同的标号，并假定它们具有与图9和2一致的功能，则省略这些功能的详细说明。
由于控制装置19收到来自与热交换装置10相连的废热回收管12的出口侧的检测传热介质温度的废热回收温度检测装置20，并且控制循环泵11的输出以使废热温度变为预定值(60℃至80℃)，因此将冷凝能力检测装置构造成通过使用输出到循环泵11的数值检测与废热回收管12的循环泵11的抽吸侧的循环水温度相互关联的冷凝能力。也就是说，当冷凝能力较高时，传热介质侧的冷凝器14的温度充分低于废气侧的冷凝器14的温度。因而，为将上述废热回收温度保持于预定值(60℃至80℃)，缓慢旋转循环泵11。然而，当冷凝能力较低时，传热介质侧的冷凝器14的温度并不充分低于而是高于废气侧的冷凝器14的温度。因此，迅速旋转循环泵11，以将上述废热回收温度保持于预定值(60℃至80℃)。
因此，通过校核到达循环泵11的旋转速度指令就可以获得冷凝能力。
然后，下面将叙述运行和功能。
当燃料电池发电系统运行(发电)时，通过泵9的冷却水来使燃料电池1在发电期间产生的热量进行循环，并通过热交换装置10来使流过废热回收管12的传热介质(存储在热水存储槽13中的自来水的循环水)传送热量。
此外，通过氧化侧加湿器7加湿氧化剂气体，并且通过空气供给装置6将其供应给燃料电池1。借助与热交换装置10的情况类似的冷凝器14来使未使燃料电池1发电的未用过的气体与流过废热回收管12的传热介质(自来水的循环水)交换热量，并通过用水装置15的冷凝水槽16冷凝和作为冷凝水回收湿气。
控制装置19收到来自检测废热回收管12的出口侧传热介质温度的废热回收温度检测装置20的废热回收温度，当冷凝器14的冷凝能力等于或大于预定值时，也就是说，当供应给热水存储槽13的高温水数量由于废热回收而较少时，或当将要输出以使废热回收温度始终保持于预定值(60℃至80℃)的循环泵11的输出值等于或小于预定值时，控制循环泵11的输出，并且通过废热回收管12回收燃料电池1的废热。
然后，当冷凝器14的冷凝能力变为预定值或更小时，也就是说，当供应给热水存储槽13的高温水数量由于废热回收而增加时，或当将要输出以使废热回收温度始终保持于预定温度(60℃至80℃)的废热回收温度等于或大于预定温度时，控制装置19预计冷凝器14的冷凝能力会由于废热回收管12的循环水温度升高而恶化(回收到的冷凝水的数量减少)，就停止循环泵11的输出，并且停止燃料电池1的发电和废热回收。
因此，冷凝器14冷凝自燃料电池1排放的未用过的气体，并接收来自废热回收温度检测装置20的废热回收温度，控制循环泵11的输出的控制装置19始终监视冷凝器14的冷凝能力，控制装置19控制循环泵11的输出，并且在具有足够冷凝能力时将燃料电池1的废热存储在热水存储槽13中，而在冷凝能力降低时停止循环泵11以完成废热回收。
因此，获得了与实施例2相同的功能和优点。
此外，由于输出到循环泵的数值与废热回收管的抽吸侧的循环泵的循环温度互相关联，因此废热温度检测装置20也可使控制装置19用作冷凝温度检测装置，这是由于通过使用控制装置19接收来自检测废热回收管12的出口侧的传热介质温度的废热回收温度检测装置的废热回收温度的事实，以使废热回收温度变为预定温度(60℃至80℃)。因此，可以使燃料电池发电系统进一步小型化和合理化。
然后参照附图，下面叙述本发明的另一个实施例。
(实施例6)图6是表示本发明的第六实施例的燃料电池发电系统的结构的示意图。
如图6所示，该实施例的燃料电池发电系统设有一燃料电池1，该燃料电池通过燃料气体和氧化剂发电；一燃料发生器32，该燃料发生器通过将水加入诸如天然气之类的发电原料并重整原料以产生富氢燃料气体；一鼓风机33，该鼓风机将空气供应给燃料电池1作为氧化剂；一冷却管34，该冷却管供应作为第一热介质的冷却水，以将由燃料电池1产生的热量带到燃料电池1的外面；一冷却泵35，该冷却泵位于冷却管34以运送冷却水；一热交换器36，该热交换器将作为第一热介质的冷却水的热量传递到作为第二热介质的自来水；一存储自来水的热水存储槽37；一自来水管38，该自来水管使热交换器36与热水存储槽相连；以及一运送自来水的自来水泵39。
图7是表示本发明的实施例6的燃料电池发电系统发电时和停止发电以后的冷却水泵35和自来水泵39的运行方式的流程图。
下面将叙述具有以上结构的实施例的燃料电池发电系统的运行。
使用燃料发生器32产生的富氢燃料气体和鼓风机33供应的空气使燃料电池1发电和发热。
由于通过将水加入诸如天然气之类的发电原料以使燃料发生器32产生富氢燃料气体，因此可通过一燃烧器(图中未示出)来使其保持高温(约700℃)。
流过冷却管34的冷却水将燃料电池1产生的热量运送到外界。冷却水的流动速率调整冷却泵35的运送能力，以将由燃料电池温度检测器10检测到的冷却水的温度Tf设定于冷却水流出燃料电池1的位置，以便与目标温度Tr1(约70℃)一致。在该情况下，由于考虑到燃料电池1的温度基本上等于流出燃料电池1的冷却水温度，因此可以将燃料电池温度检测器10检测到的温度看作燃料电池1的温度。
通过热交换器36将冷却水获得的热量传递给流过自来水管38的自来水。自来水的流动速率调整自来水泵39的运送能力，以将由自来水温度检测器311检测到的自来水的温度Tw设定于自来水流出热交换器36的位置，以便与目标温度Tr2(约60℃)一致。
然后，为使燃料电池1结束发电，停止将原料气体和水供应给燃料发生器32，并同时将诸如氮气之类的惰性气体供应给从燃料发生器32延伸到燃料电池1的燃料气体和原料气体的循环路径，以及燃料电池1中的原料气体和燃料气体的循环路径，以将残留在燃料发生器、循环路径和燃料电池1中的可燃气体从燃料电池发生器排出。
下面将结合图7中的流程图更详细地叙述本发明的实施例。
首先，燃料电池温度检测器310检测相应于发电中的燃料电池1的温度的、流出燃料电池1的冷却水的温度Tf(001)。
当检测到的温度Tf高于预定的目标温度Tr1时，冷却水泵35的冷却水运送能力增加，但当检测到的温度Tf低于目标温度Tr1时，冷却水泵35的冷却水运送能力降低(002)。在该情况下，为了决定冷却水泵35的冷却水运送能力，可以通过使用通用型PID控制器来运行冷却水泵35，并藉此计算冷却水泵35的冷却水运送能量，以使冷却水的温度Tf与目标温度Tr1一致。
然后，自来水检测器311检测流出热交换器36的自来水的温度Tw(003)。
当检测到的温度Tf高于预定的目标温度Tr2时，自来水泵39的自来水运送能力增加，但当检测到的温度Tf低于目标温度Tr2时，自来水泵39的自来水运送能力降低(004)。在该情况下，为了决定自来水泵39的自来水运送能力，可以通过使用通用型PID控制器来运行自来水泵39，并藉此计算自来水泵39的自来水运送能量，以使自来水的温度Tw与目标温度Tr2一致。
然后，一系统控制器(图中未示出)确定燃料电池发电系统是否停止发电(005)。当发电运行时，重新开始步骤002，以根据上述流程重复运行。
然而，当燃料电池1停止发电时，停止从燃料发生器供应燃料电池和从鼓风机33供应空气，并且开始将惰性气体引导到燃料发生器32和燃料电池1。燃料电池温度检测器310比较冷却水的温度Tf和预定的临界温度Te1(约60℃)(006)，当冷却水的温度Tf高于临界温度Te1(约60℃)时，返回到步骤002以根据上述流程重复运行。
当冷却水的温度Tf变为低于临界温度Te1(约60℃)时，停止冷却水泵35和自来水泵39的运行。
如上所述，在该实施例的情况下，即使燃料电池1停止发电，用于将燃料电池1产生的热量传送到外界的冷却水泵35和自来水泵39也将继续运行。因此，即使通过燃料发生器32和燃料电池1的原料气体和燃料气体的循环路径将诸如氮气的惰性气体供应给燃料电池1，也可以通过冷却水将由惰性气体和将要被惰性气体传送的高温剩余燃料气体保持的热量排放到外界。因此，燃料电池1的温度甚至不会局部变高。因此，即使将固体聚合物类型用于燃料电池1，固体聚合物薄膜也不会干燥或燃料电池1的发电效率也不会严重恶化。
此外，即使燃料电池1停止发电，通过继续运行冷却水泵35和自来水泵39，并且在冷却水的温度Tf低于临界温度Te1时停止运行，也可以有效地回收燃料电池发电时产生的热量。
此外，当冷却水的温度Tf低于临界温度Te1时，由于冷却水泵35和自来水泵39停止，因此存储的热自来水的温度并不会极度降低，可以使自来水保持在十分有用的温度下。
(实施例7)然后，下面将叙述本发明的实施例7。
由于该实施例也具有与实施例6相同的结构，因此，图6可用于该实施例的说明，将本发明的实施例6的燃料电池发电系统应用于该实施例的详细说明。
此外，图8是表示本发明的实施例7的燃料电池发电系统发电时和停止发电以后的冷却水泵35和自来水泵39的运行方式的流程图。
下面将叙述具有以上结构的实施例的燃料电池发电系统的运行。
首先，燃料电池温度检测器310对应于燃料电池1的温度检测流出燃料电池1的冷却水的温度Tf(001)。
当检测到的温度Tf高于目标温度Tr1时，冷却水泵35的冷却水运送能力增加，但当检测到的温度Tf低于目标温度Tr1时，冷却水泵35的冷却水运送能力降低(002)。在该情况下，为了决定冷却水泵35的冷却水运送能力，可以通过使用通用型PID控制器来运行冷却水泵35，并藉此计算冷却水泵35的冷却水运送能量，以使冷却水的温度Tf与目标温度Tr1一致。
然后，自来水检测器311检测流出热交换器36的自来水的温度Tw(003)。当检测到的温度Tw高于预定的目标温度Tr2时，自来水泵39的自来水运送能力增加，但当检测到的温度Tw低于目标温度Tr2时，自来水泵39的自来水运送能力降低(004)。在该情况下，为了决定自来水泵39的自来水运送能力，可以通过使用通用型PID控制器来运行自来水泵39，并藉此计算自来水泵39的自来水运送能量，以使自来水的温度Tw与目标温度Tr2一致。
然后，一系统控制器(图中未示出)确认燃料电池发电系统是否停止发电(005)。当继续发电时，重新开始步骤002，以根据上述流程重复运行。
然而，当燃料电池1停止发电时，比较自来水的温度Tw和预定的临界温度Te2(约55℃)(006)，当自来水的温度Tw高于临界温度Te2(约55℃)时，重新开始步骤002，以根据上述流程重复运行。
当自来水的温度Tw变得低于临界温度Te2(约55℃)时，停止冷却水泵35和自来水泵39的运行。
如上所述，在该实施例的情况下，即使燃料电池1停止发电，通过继续运行冷却水泵35和自来水泵39，以在燃料电池发电系统停止发电时将燃料电池1产生的热量传送到外界，并且在自来水的温度Tw变得低于临界温度Te2时停止运行，就可以有效地回收燃料电池1发电时产生的热量。
此外，当自来水的温度Tw低于临界温度Te2时，停止冷却水泵35和自来水泵39。因此，可以在不过度降低储存的热自来水的温度的情况下将自来水继续存储在十分有用的温度下。
此外，由于根据自来水实际使用热量的温度确定用于停止冷却水泵35和自来水泵39的定时，因此可以精确处理储存的热水温度。
此外，与实施例6的情况相同，在停止发电时，即使通过燃料发生器2和燃料电池1的原料气体和燃料气体的循环路径将诸如氮气之类的惰性气体供应到燃料电池1，由于惰性气体保持的热量和由惰性气体传送的高温残留气体通过冷却水排出到外界，因此燃料电池1的温度(即使是局部)也不会变高。因此，即使使用固体大分子型燃料电池1，固体大分子薄膜也不会局部干燥，也不会发生燃料电池1的发电效率急剧恶化的麻烦。
尽管在本发明的实施例6和7的情况下是将燃料电池1的目标温度Tr1设为70℃、并将自来水的目标温度Tr2设为60℃的，但应该将目标温度Tr1设为燃料电池1有效发电时的温度，因此该温度并不限于70℃。此外，还应将目标温度Tr2设为所要求的温度，以将自来水存储在热水存储槽7中，该温度也并不限于60℃。
此外，在本发明的实施例6中，尽管将用于停止冷却水泵35和自来水泵39运行的临界温度Te1设为60℃，但考虑到热交换器36的损失，必须将温度Te1设为比所要求的温度高几度的温度，以将自来水存储在热水存储槽7中，该温度并不限于60℃。
此外，在本发明的实施例7中，尽管将用于停止冷却水泵35和自来水泵39运行的临界温度Te1设为55℃，但应该将其设为所要求的温度，以将自来水存储在热水存储槽7中，该温度并不限于55℃。
此外，在上述实施例6和7的情况下，燃料电池1可作为本发明的燃料电池的一种情况，而冷却管34可作为本发明的冷却循环系统的一种情况。此外，冷却水泵35作为本发明的热介质循环装置的一种情况，热交换器36和自来水泵39分别作为本发明的放热装置或热交换器的一种情况，而燃料电池温度检测器310和自来水温度检测器311分别作为本发明的温度检测装置的一种情况。此外，流过冷却管34的冷却水作为本发明的第一热介质的一种情况，而将要传送过自来水管38的自来水作为本发明的第二热介质的一种情况。
本发明并不限于上述实施例6或7的结构。本发明的温度检测装置可以通过直接测量来获得燃料电池1的温度。此外，可以测量热交换器36的温度或自来水管38的温度。简而言之，本发明的温度检测装置可以直接或间接检测燃料电池的温度。此外，可检测本发明的第二热介质的温度就足够了，而不必对介质的温度测量部分进行限制。
此外，不必将本发明的第一热介质限为冷却水(H2O)，而是可以使用任何绝热介质，例如防冻剂，只要介质足以运行燃料电池的热量即可。
此外，还允许本发明的放热装置具有一结构，其中热交换器36在不使用热水存储槽7和自来水管38的情况下将热量释放入空气。在该情况下，只有相当于热介质循环装置的泵35运行，直至预定的临界值。此外，还允许放热装置具有一完成诸如循环热介质之类的放热运行的结构，或者即使在将燃料和氧化剂供应到燃料电池之后也可只运行热介质循环装置。
此外，通过本发明的燃料电池发电系统中的至少一个冷却循环系统、热介质循环装置和放热装置可以构成本发明的燃料电池冷却方法中的冷却系统(参见图6中的标号100)。
如上所述，本发明可以通过继续运行冷却水泵35和自来水泵39直至冷却水的温度Tr变成低于临界温度Te1(约60℃)或自来水的温度Tw变成低于临界温度Te2(约55℃)为止，而有效地回收燃料电池1产生的热量。由于冷却水泵35和自来水泵39在冷却水或自来水的温度变成低于临界温度时停止，因此可以在不过分降低储存的热自来水的温度的情况下将热的自来水继续存储在十分有用的温度下。
此外，由于燃料电池1的温度不会由于惰性气体在发电停止以后通过原料气体和燃料气体的路径而上升，即使使用固体大分子型燃料电池1也不会使固体大分子薄膜干燥，或者不会使燃料电池1的发电效率极度恶化，因而，可以提供高可靠性的燃料电池发电系统。
工业实用性如上所述，本发明可以提供一种燃料电池发电系统，该系统不使用离子去除装置也不会给燃料电池的发电造成困难。
此外，根据本发明的燃料电池发电系统，可以获得以下优点。
在留有足够冷凝能力时，由于使用了始终监测冷凝器的冷凝能力并将燃料电池的废热存储在用热装置中的结构，可以在不从外界接收水的情况下使水自给，可通过冷凝器冷凝所得的回收水来供作燃料处理装置给重整器或一氧化碳转变器的重整和转变用水、以及给燃料侧加湿器和氧化侧加湿器加湿供应燃气和供应空气用的水。
此外，可以防止存储在燃料处理装置的重整器和一氧化碳转变器中的重整催化剂或转变催化剂因外界供应水(自来水)的氯离子或从管道洗提的金属离子而变质。
此外，可以防止由于燃料气体或氧化剂气体被离子化和导电性升高的事实而造成燃料电池发电出现困难。
此外，通过大大减少从燃料气体供应系统或氧化剂气体供应系统中的普通水(例如自来水)去除氯离子的离子去除装置(例如离子交换树脂)的数量或降低与运行时间对应的离子去除能力的恶化程度，就可以降低离子去除装置的定期维护的频率或消除维护的需要。
此外，由于循环泵的输出由控制装置控制成可通过废热回收温度检测装置使废热回收温度变为等于预定温度，因此能够将来自下部的热水以分层状态存储在热水槽中。因此，在热水供应管的开口形成在热水槽上部的热水供应管的正常结构的情况下，可以始终确保存储的热水温度处在高温下(60℃至80℃)。因此，即使槽中存储的热水量被全部排空，也可以确保相应于短时间发电的热水的最少需要量。因此，可以在短时间内获得有效温度下的热水，并且与在整个槽内均匀加热水的情况下相比可进一步提高便利度。
此外，本发明可以提供一种燃料电池发电系统，该系统不会在完成发电以后使燃料电池的发电效率恶化。
此外，本发明还可以提供一种燃料电池发电系统，该系统可将燃料电池中产生的热量有效地传到外界，并且以有效的方式利用该热量。
权利要求
1.一种燃料电池发电系统，它包括一燃料电池，所述燃料电池通过使用一燃料气体和一氧化剂气体发电；一冷凝器，所述冷凝器使自所述燃料电池排放的至少一些未用过的废气冷凝；以及用水装置，所述用水装置使用自所述冷凝器排放的冷凝水来加湿所述燃料气体和所述氧化剂气体中的至少一种。
2.如权利要求1所述的燃料电池发电系统，其特征在于，它包括热交换装置，所述热交换装置借助于热交换来回收由于所述燃料电池发电而产生的废热；用热装置，所述用热装置将一回收废热的传热介质存储在所述热交换装置中；以及循环装置，所述循环装置使所述传热介质在所述热交换装置和所述用热装置之间循环。
3.如权利要求2所述的燃料电池发电系统，其特征在于，所述传热介质被做成可通过所述冷凝器并有助于所述未使用废气在所述冷凝器中冷凝，它包括用于检测所述冷凝器的冷凝能力的冷凝能力检测装置和根据所述冷凝能力检测装置的检测信号来控制所述循环装置的输出的控制装置。
4.如权利要求3所述的燃料电池发电系统，其特征在于，所述冷凝能力检测装置是检测所述冷凝器所供应的冷凝水的温度的冷凝水温检测装置。
5.如权利要求4所述的燃料电池发电系统，其特征在于，它还包括介质温度检测装置，所述介质温度检测装置检测所述热交换装置中回收废热的所述传热介质的温度，并且，所述控制装置还利用由所述介质温度检测装置检测的所述传热介质的温度来控制所述循环装置的输出。
6.如权利要求3所述的燃料电池发电系统，其特征在于，所述冷凝能力检测装置是检测进入所述冷凝器的所述传热介质的温度的介质温度检测装置，或者是检测离开所述冷凝器的所述传热介质的温度的介质温度检测装置。
7.如权利要求3所述的燃料电池发电系统，其特征在于，所述冷凝能力检测装置是检测所述用热装置的温度的用热温度检测装置。
8.如权利要求3所述的燃料电池发电系统，其特征在于，所述冷凝器能力检测装置是检测所述热交换装置中回收废热的所述传热介质的温度的介质温度检测装置。
9.如权利要求1所述的燃料电池发电系统，其特征在于，被所述冷凝器冷凝的未用过的废气是氧化剂气体和燃料气体中的至少一种。
10.如权利要求1所述的燃料电池发电系统，其特征在于，即使在停止将所述燃料和所述氧化剂供应给所述燃料电池以后，还继续进行冷却，直至所述燃料电池的温度变为预定的临界值或更小为止。
11.如权利要求1所述的燃料电池发电系统，其特征在于，它包括一冷却循环系统，通过所述冷却循环系统来使带有所述燃料电池所具有的热量的第一热介质进行循环；热介质循环装置，所述热介质通过所述冷却循环系统循环所述第一热介质；放热装置，所述放热装置释放所述第一热介质的热量；以及温度检测装置，所述温度检测装置直接或间接检测所述燃料电池的温度，并且，在停止将所述燃料和所述氧化剂供应给所述燃料电池以后，所述热介质循环装置至少运行到由所述温度检测装置检测的温度变为预定的临界值或更小为止。
12.如权利要求11所述的燃料电池发电系统，其特征在于，所述放热装置具有一在所述第一热介质和一第二热介质之间进行热量交换的热交换器，以及在停止将所述燃料和所述氧化剂供应给所述燃料电池以后，所述热交换器进行所述热量交换直至由所述温度检测装置检测的温度变为预定的临界值或更小为止。
13.如权利要求11或12所述的燃料电池发电系统，其特征在于，由所述温度检测装置检测的温度是所述第一热介质或所述冷却循环系统的温度。
14.如权利要求12所述的燃料电池发电系统，其特征在于，由所述温度检测装置检测的温度是所述第二热介质的温度。
15.一种燃料电池发电系统，它包括一燃料电池，所述燃料电池通过接收一燃料和一氧化剂的供应来发电；一冷却循环系统，通过所述冷却循环系统来使带有所述燃料电池所具有的热量的第一热介质进行循环；热介质循环装置，所述热介质在所述冷却循环系统中循环所述第一热介质；放热装置，所述放热装置使所述第一热介质与一第二热介质交换热量；热量检测装置，所述热量检测装置检测所述第二热介质的温度，在停止将所述燃料和所述氧化剂供应给所述燃料电池以后，所述热介质循环装置和所述放热装置中的至少一个连续运行，直至由所述温度检测装置检测的温度变为预定的临界值或更小为止。
全文摘要
冷凝器使自燃料电池排放的未用过的废气冷凝并将水回收，冷凝能力检测装置始终监测冷凝器的冷凝能力，控制装置控制传热介质循环装置的输出，在留有足够冷凝能力时储存用热装置中的燃料电池的废热，并且在冷凝能力降低时停止传热介质循环装置以完成废热回收。此外，即使在停止将燃料和氧化剂供应给燃料电池以后，也可使用一燃料电池、通过其循环一传送燃料电池热量的第一热介质的冷却管以及一检测燃料电池的温度的燃料电池温度检测装置来运行冷却水泵，直至由燃料电池温度检测器检测的温度变为预定的临界值或更小为止。
文档编号H01M8/04GK1463474SQ02801812
公开日2003年12月24日 申请日期2002年5月22日 优先权日2001年5月23日
发明者宫内伸二, 尾关正高, 西村晃一 申请人:松下电器产业株式会社, 松下冷机株式会社