JP2002231292A - 燃料電池及び燃料電池駆動式冷却冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原料ガスを改質して改質ガスを生成する改質
部（１１）、固体高分子からなる電解質を挟んで配置さ
れた水素極及び酸素極を有し、水素極に改質部（１１）
からの改質ガスを、また酸素極に酸素を含む空気をそれ
ぞれ供給して両電極間に起電力を発生させる電池本体
（１０）、及び電池本体（１０）から排出される排ガス
に含まれる水蒸気を凝縮する排ガス水分凝縮部（１
９），（２０）を備えた燃料電池（Ｂ）と、この燃料電
池（Ｂ）で発生した電力により運転される空気調和機
（Ｃ）とを備えた燃料電池駆動式冷却冷凍装置に対し、
比較的簡単な構成で、燃料電池（Ｂ）の廃熱を放熱して
燃料電池（Ｂ）を安定して発電させ、空気調和機（Ｃ）
の運転の停止を防止する。 【解決手段】 ハウジング（１）内部に空冷ファン（３
３）により空気流（Ｆ２）を形成し、この空気流（Ｆ
２）により、燃料電池（Ｂ）の発電に伴って生じた廃熱
を放熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池及び燃料
電池駆動式冷却冷凍装置に関し、特に、燃料電池の廃熱
を放熱して電池を冷却する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、炭化水素やメタノールを改質し
て水素を生成することができ、このように改質によって
生成された水素は燃料電池に使用することができる。こ
のような燃料電池として、従来、例えば特開平１１―６
７２５６号公報に示されるように固体高分子型と呼ばれ
る燃料電池が知られている。この固体高分子型燃料電池
は、固体高分子からなる電解質を挟んで配置された水素
極（燃料極）と酸素極（空気極）とを持った電池本体を
備え、その水素極に水素を含む燃料たる改質ガスを、ま
た酸素極に酸素を含む酸素含有ガスとしての空気をそれ
ぞれ供給して両電極間に起電力を発生させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
燃料電池では発電と同時に廃熱が発生するのは避けられ
ない。この廃熱源は主に電池本体であり、その他、原料
ガスを、水素を含む改質ガスに改質する改質部や、電池
本体の水素極及び酸素極からそれぞれ排出される排ガス
（オフガス）に含まれる水蒸気を凝縮するための水分凝
縮部等がある。そして、この燃料電池の廃熱を放熱しな
いと、電池本体や改質部等が一定の作動温度範囲（電池
本体では例えば８０℃付近）に保持されず、過度の昇温
により安定した発電が困難になるという問題があった。

【０００４】また、空気調和機、冷蔵冷凍用ショーケー
ス、冷蔵庫等で用いられる冷却冷凍部を燃料電池と組み
合わせ、その燃料電池で発電した電力を直接に冷却冷凍
部の圧縮機やファンに供給してそれを運転するようにし
た燃料電池駆動式の冷却冷凍装置においては、上記燃料
電池の廃熱の放熱が不十分になると、その廃熱を放熱す
るために燃料電池の発電自体を停止させる必要があり、
その間、冷却冷凍装置の運転が停止してしまうこととな
る。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、燃料電池の構成に改良を施すことに
より、比較的簡単な構成で、燃料電池の廃熱を良好に放
熱できるようにして、燃料電池の発電を安定して行い得
るようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、燃料電池の廃熱を空気により放熱
することで、燃料電池を空冷式のものとした。

【０００７】具体的には、請求項１の発明では、電池本
体（１０）の水素極に水素を含む改質ガスを、また酸素
極に酸素を含む酸素含有ガスをそれぞれ供給して両電極
間に起電力を発生させるようにした燃料電池として、そ
の発電に伴って生じた廃熱を空気により放熱する空冷手
段（３３），（３４）を備えているものとする。

【０００８】この構成によると、燃料電池が発電してい
るとき、その発電に伴って生じた廃熱が空冷手段（３
３），（３４）による空気により放熱される。このた
め、電池本体（１０）等が作動温度範囲を越えて過度に
昇温することはなく、電池本体（１０）等を作動温度範
囲に保持して安定した発電を行うことができる。しか
も、燃料電池の電池本体（１０）等を空気により冷却す
るので、電池の構成がシンプルとなる。

【０００９】請求項２の発明では、電池本体（１０）の
水素極に水素を含む改質ガスを、また酸素極に酸素を含
む酸素含有ガスをそれぞれ供給して両電極間に起電力を
発生させる燃料電池（Ｂ）と、冷媒回路（３１）を有
し、上記燃料電池（Ｂ）で発生した電力により運転され
る冷却冷凍部（Ｃ）とを備えた燃料電池駆動式冷却冷凍
装置として、上記燃料電池（Ｂ）の発電に伴って生じた
廃熱を空気により放熱する空冷手段（３３），（３４）
を備えているものとする。

【００１０】この構成では、燃料電池（Ｂ）で発電した
電力が直接に冷却冷凍部（Ｃ）に供給されてその冷却冷
凍部（Ｃ）が運転される。そして、上記燃料電池（Ｂ）
の発電に伴って生じた廃熱は空冷手段（３３），（３
４）による空気により放熱されるので、電池本体（１
０）等が作動温度範囲を越えて過度に昇温することはな
く、燃料電池（Ｂ）が安定して発電する。このため、燃
料電池（Ｂ）の余剰になった廃熱を放熱するために燃料
電池（Ｂ）の発電を停止せずとも済み、冷却冷凍部
（Ｃ）を停止することなく運転することができる。

【００１１】請求項３の発明では、上記請求項２の燃料
電池駆動式冷却冷凍装置において、空冷手段（３４）
は、冷却冷凍部（Ｃ）を冷却する冷却ファンを兼用した
冷却ファンからなるものとする。

【００１２】こうすると、空冷手段（３４）の冷却ファ
ンにより、燃料電池（Ｂ）のみならず冷却冷凍部（Ｃ）
をも冷却することができ、冷却ファンを共用化してコス
トダウン化及び省スペース化を図ることができる。

【００１３】請求項４の発明では、請求項２又は３の燃
料電池駆動式冷却冷凍装置における冷却冷凍部（Ｃ）は
ヒートポンプサイクルを有するものとし、その冷却冷凍
部（Ｃ）の冷媒回路（３１）に、加熱運転時に燃料電池
（Ｂ）の廃熱により冷媒を加熱する冷媒加熱部（４７）
を設ける。

【００１４】このことで、冷却冷凍部（Ｃ）の加熱運転
時（例えば空気調和機では暖房運転時、冷凍機ではプロ
セス加熱時）、冷媒加熱部（４７）において冷媒回路
（３１）の冷媒が燃料電池（Ｂ）の廃熱により加熱さ
れ、このことで冷却冷凍部（Ｃ）の加熱運転特性を高め
ることができる。

【００１５】請求項５の発明では、請求項４の燃料電池
駆動式冷却冷凍装置において、燃料電池（Ｂ）は、原料
ガスを改質して改質ガスを生成する改質部（１１）と、
電池本体（１０）から排出される排ガスに含まれる水蒸
気を凝縮する排ガス水分凝縮部（１９），（２０）とを
備え、上記冷媒加熱部（４７）は、上記電池本体（１
０）、改質部（１１）及び排ガス水分凝縮部（１９），
（２０）の少なくとも１つからの廃熱が伝熱されて冷媒
を加熱するように構成されているものとする。

【００１６】こうすれば、燃料電池（Ｂ）内部における
電池本体（１０）、改質部（１１）及び排ガス水分凝縮
部（１９），（２０）の少なくとも１つからの廃熱を直
接に用いて冷媒を加熱することができ、その冷媒の加熱
効率を向上させることができる。

【００１７】請求項６の発明では、上記請求項４又は５
の燃料電池駆動式冷却冷凍装置において、燃料電池
（Ｂ）は、電池本体（１０）から排出される排ガス及び
原料ガスの少なくとも一方を燃焼させる燃焼部（５４）
を備え、冷媒加熱部（４７）は、上記燃焼部（５４）で
のガスの燃焼熱により冷媒を加熱するように構成されて
いるものとする。

【００１８】このことで、燃料電池（Ｂ）内部における
電池本体（１０）、改質部（１１）又は排ガス水分凝縮
部（１９），（２０）からの廃熱だけでは冷媒の加熱が
不足するとき、電池本体（１０）から排出される排ガス
及び原料ガスの少なくとも一方を燃焼部（５４）で燃焼
させることで、この燃焼部（５４）でのガスの燃焼熱に
より冷媒を加熱することができ、その加熱不足を補うこ
とができる。

【００１９】請求項７の発明では、請求項２又は３の燃
料電池駆動式冷却冷凍装置において、冷却冷凍部（Ｃ）
はヒートポンプサイクルを有するものとし、冷却冷凍部
（Ｃ）の冷媒回路（３１）に、その加熱運転時に燃料電
池（Ｂ）の廃熱により冷媒を加熱する蒸発器（５９）を
設ける。

【００２０】こうすれば、冷却冷凍部（Ｃ）の加熱運転
時に冷媒回路（３１）の冷媒が蒸発器（５９）で燃料電
池（Ｂ）の廃熱により加熱され、請求項４の発明と同様
に、冷却冷凍部（Ｃ）の加熱運転特性を高めることがで
きる。また、燃料電池（Ｂ）の廃熱を放熱してその温度
調節を行いながら、冷却冷凍部（Ｃ）のヒートポンプ運
転を行うことができる。

【００２１】請求項８の発明では、請求項７の燃料電池
駆動式冷却冷凍装置において、蒸発器（５９）は、電池
本体（１０）の発電に伴う廃熱を吸熱するように構成さ
れているものとする。こうすると、蒸発器（５９）にお
いて電池本体（１０）の発電に伴う廃熱を直接に吸熱し
て冷媒を加熱することができ、その加熱効率を高めるこ
とができる。

【００２２】請求項９の発明では、請求項２〜８のいず
れか１つの燃料電池駆動式冷却冷凍装置において、電池
本体（１０）の酸素極に供給される酸素含有ガスは空気
とする。そして、この酸素極に反応量よりも多い過剰空
気を供給して電池本体（１０）を冷却する電池本体冷却
手段（１５）を設ける。

【００２３】この構成では、電池本体冷却手段（１５）
により電池本体（１０）の酸素極に適正な反応量よりも
多い過剰空気が供給され、この過剰空気により電池本体
（１０）が冷却されるので、簡単な構成で電池本体（１
０）からの廃熱を放熱することができる。

【００２４】請求項１０の発明では、請求項２〜８のい
ずれか１つの燃料電池駆動式冷却冷凍装置において、電
池本体（１０）をそれに設けられた放熱フィン（１０
ａ）により冷却する電池本体冷却手段を備える。このこ
とで、簡単な構成で電池本体（１０）を効率よく冷却す
ることができる。

【００２５】請求項１１の発明では、請求項２〜８のい
ずれか１つの燃料電池駆動式冷却冷凍装置において、電
池本体（１０）を水により冷却する冷却水回路（３８）
を有する電池本体冷却手段を設ける。

【００２６】この構成によれば、電池本体冷却手段の冷
却水回路（３８）の水により電池本体（１０）が冷却さ
れるので、電池本体（１０）からの廃熱を放熱すること
ができる。

【００２７】請求項１２の発明では、請求項２〜８のい
ずれか１つの燃料電池駆動式冷却冷凍装置において、電
池本体（１０）を冷媒により冷却する冷媒回路（４２）
を有する電池本体冷却手段を設ける。

【００２８】このことで、電池本体冷却手段の冷媒回路
（４２）の電池本体（１０）が冷却されるので、電池本
体（１０）からの廃熱を冷媒により放熱することができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本発明の実
施形態１に係る燃料電池駆動式冷却冷凍装置（Ａ）を示
し、この冷却冷凍装置（Ａ）は、電力を発生する燃料電
池（Ｂ）と、この燃料電池（Ｂ）により発電した電力に
より運転される冷却冷凍部としての空気調和機（Ｃ）と
を組み合わせてなる。

【００３０】すなわち、図１において、（１）はハウジ
ングで、その内部は隔壁（１ａ）により電池室（２）と
空調機室（３）とに区画され、電池室（２）に燃料電池
（Ｂ）が、また空調機室（３）に空気調和機（Ｃ）（詳
しくはその室外機（Ｃ１））がそれぞれ配置収容されて
いる。上記電池室（２）側のハウジング（１）側壁下部
には電池室（２）に通じる空気入口（６）が、また電池
室（２）側のハウジング（１）上壁には電池室（２）に
通じる空気出口（７ａ）がそれぞれ開口されている。一
方、空調機室（３）側のハウジング（１）側壁には空調
機室（３）に通じる空気入口（８）が、また空調機室
（３）側のハウジング（１）上壁には空調機室（３）に
通じる空気出口（７ｂ）がそれぞれ開口されている。

【００３１】上記燃料電池（Ｂ）は電池室（２）の上部
寄りに配置された固体高分子型の電池本体（１０）を備
えている。この電池本体（１０）は、図示しないが、固
体高分子からなる電解質を挟んで配置された触媒電極で
あるアノードとしての水素極（燃料極）及びカソードと
しての酸素極（空気極）を備え、上記水素極に対し後述
の改質部（１１）で改質された水素を含む改質ガスを、
また酸素極に対し後述のブロア（１５）からの酸素を含
む空気（酸素含有ガス）をそれぞれ供給して電極反応を
行わせ、両電極間に起電力を発生させるものである。

【００３２】電池室（２）下部で空気入口（６）近くに
は改質部（１１）が配置されている。この改質部（１
１）は、図示しないが、原料ガス配管（１２）により供
給された原料ガス（都市ガス及び加湿空気を含む）から
硫黄成分を除去する脱硫部と、この脱硫部から供給され
た原料ガスを導入して、その原料ガスから部分酸化もし
くは水蒸気改質反応の一方又は両方を含む反応により水
素リッチな改質ガスを生成する改質反応部と、この改質
反応部で生成された改質ガス中のＣＯ濃度を水性ガスシ
フト反応により低減させる変成反応部と、この変成反応
部で変成された改質ガス中のＣＯ濃度をＣＯ選択酸化反
応によってさらに低減するＣＯ選択酸化反応部とを備え
ている。尚、図示しないが、上記脱硫部と改質反応部と
の間には、原料ガスに水蒸気、又は水蒸気と酸化剤ガス
とを供給するための流路が配置されている。また、改質
部（１１）には上記改質反応部を加熱するためのバーナ
（１１ａ）が設けられ、このバーナ（１１ａ）には、電
池本体（１０）の水素極から後述の水素極排ガス配管
（２１）を介して排出される水素極排ガス（水素極オフ
ガス）と、後述のブロア（１５）から吐出される空気と
が導入されるようになっており、このバーナ（１１ａ）
において水素極排ガスを燃焼させて、その燃焼熱により
改質反応部を加熱するようにしている。（１４）はバー
ナ（１１ａ）からの燃焼排ガスを排出する燃焼排ガス配
管である。

【００３３】そして、この改質部（１１）の改質ガス出
口部は改質ガス配管（１３）を介して上記燃料電池
（Ｂ）の水素極に接続されており、改質部（１１）で生
成された改質ガスを改質ガス配管（１３）を経て燃料電
池（Ｂ）の水素極に供給するようにしている。

【００３４】また、電池室（２）には空気を吸い込んで
吐出する電動ブロア（１５）が配置されている。このブ
ロア（１５）の吸込み部には、吸込み口を電池室（２）
の空気入口（６）近くに配置した空気吸込配管（１６）
が接続され、ブロア（１５）の吐出部は空気吐出配管
（１７）を介して電池本体（１０）の酸素極に、また空
気吐出配管（１７）から分岐した空気吐出配管（１７
ａ）を介して上記改質部（１１）のバーナ（１１ａ）に
それぞれ接続されており、ブロア（１５）により空気を
吸い込んで電池本体（１０）の酸素極に供給するように
している。

【００３５】そして、上記ブロア（１５）から電池本体
（１０）の酸素極に供給される空気の量は、水素極に供
給される改質ガスに対応する適正反応量よりも大とされ
ており、その適正反応量よりも多い過剰空気により電池
本体（１０）を冷却するようになっている。つまり、ブ
ロア（１５）は、電池本体（１０）の酸素極に反応量よ
りも多い過剰空気を供給して電池本体（１０）を冷却す
る電池本体冷却手段を構成している。

【００３６】上記電池本体（１０）の側方には水素極排
ガス水分凝縮部（１９）及び酸素極排ガス水分凝縮部
（２０）が並んで配置されている。水素極排ガス水分凝
縮部（１９）は電池本体（１０）の水素極と上記改質部
（１１）とにそれぞれ水素極排ガス配管（２１）を介し
て接続されており、水素極から排出される水素極排ガス
（水素極オフガス）を、それに含まれる水蒸気を水素極
排ガス水分凝縮部（１９）で凝縮させた後に改質部（１
１）のバーナ（１１ａ）に供給して燃焼させ、その燃焼
排ガスを燃焼排ガス配管（１４）により排出するように
している。

【００３７】一方、上記酸素極排ガス水分凝縮部（２
０）は、電池本体（１０）の酸素極に酸素極排ガス配管
（２２）を介して接続されており、この酸素極排ガス水
分凝縮部（２０）において酸素極から排出される酸素極
排ガス（酸素極オフガス）を、それに含まれる水蒸気を
凝縮させた後にハウジング（１）外に排出するようにし
ている。

【００３８】これに対し、空気調和機（Ｃ）は、ガス冷
媒を圧縮する電動タイプの圧縮機（２５）と、この圧縮
機（２５）で圧縮されたガス冷媒を後述の空調機用冷却
ファン（３２）による空気流（Ｆ１）により冷却して液
冷媒に凝縮する凝縮器としての室外熱交換器（２６）
と、この室外熱交換器（２６）からの液冷媒を膨張させ
る膨張手段としての膨張弁（２７）と、この膨張弁（２
７）で膨張した液冷媒を吸熱により蒸発させる蒸発器と
しての室内熱交換器（２８）とをガス管（２９）及び液
管（３０）で閉回路に接続してなる冷媒回路（３１）を
有する。そして、上記膨張弁（２７）及び室内熱交換器
（２８）は、該室内熱交換器（２８）に送風する室内フ
ァン（２８ａ）と共に室内機（Ｃ２）に配置されてい
る。

【００３９】また、上記圧縮機（２５）及び室外熱交換
器（２６）は室外機（Ｃ１）を構成しており、これらは
いずれもハウジング（１）の空調機室（３）に収容さ
れ、そのうちの室外熱交換器（２６）は空調機室（３）
の空気入口（８）を塞ぐように配置されている。一方、
空調機室（３）の空気出口（７ｂ）には空調機用冷却フ
ァン（３２）が配置されており、この空調機用冷却ファ
ン（３２）の作動により、ハウジング（１）外の空気を
空気入口（８）から空調機室（３）内に吸い込んだ後に
空気出口（７ｂ）からハウジング（１）外に排出する空
気流（Ｆ１）を形成して、この空気流（Ｆ１）により室
外熱交換器（２６）（凝縮器）で冷媒を冷却するように
している。

【００４０】さらに、上記電池室（２）の空気出口（７
ａ）には電池用冷却ファン（３３）が配置されており、
この電池用冷却ファン（３３）の作動により、ハウジン
グ（１）外の空気を空気入口（６）から電池室（２）内
に吸い込んだ後に空気出口（７ａ）からハウジング
（１）外に排出する上昇方向の空気流（Ｆ２）を形成
し、この空気流（Ｆ２）により、改質部（１１）と、電
池本体（１０）及び両排ガス水分凝縮部（１９），（２
０）と後述のインバータ（３６）とを順に冷却するよう
にしている。すなわち、上記電池用冷却ファン（３３）
は、燃料電池（Ｂ）の発電に伴い改質部（１１）、電池
本体（１０）及び排ガス水分凝縮部（１９），（２０）
で生じた廃熱を空気により放熱する空冷手段を構成して
いる。

【００４１】そして、上記電池本体（１０）の上側の電
池室（２）には、電池本体（１０）で発電された直流電
力を昇圧したりヒートポンプの容量を制御するための交
流電力に変換したり商用電源と同じ交流電力に変換した
りするためのインバータ（３６）が電池本体（１０）と
電池用冷却ファン（３３）との間に位置するように配置
され、このインバータ（３６）の入力部に電池本体（１
０）の電力出力部が接続されている。また、インバータ
（３６）の出力部には、上記ブロア（１５）、圧縮機
（２５）、空調機用冷却ファン（３２）及び電池用冷却
ファン（３３）の各モータが接続されており、電池本体
（１０）で発電した電力をインバータ（３６）を経て直
流電力又は圧縮機（２５）の交流電力と異なる周波数の
交流電力によりブロア（１５）、圧縮機（２５）及び冷
却ファン（３２），（３３）に出力して、それらを作動
させるようにしている。

【００４２】尚、圧縮機（２５）以外の電力としては、
直接に商用電力を利用してもよい。また、燃料電池
（Ｂ）で発電できない部分負荷以下の場合や、逆に発電
容量以上の負荷に対応する場合に、商用電源を利用する
ときには、図示しないが、整流化した後に直流電力によ
り上記インバータ（３６）に接続する。

【００４３】したがって、この実施形態においては、燃
料電池（Ｂ）の発電時、原料ガス配管（１２）により供
給された原料ガスが改質部（１１）で水素リッチな改質
ガスに改質され、この改質ガスは改質ガス配管（１３）
を経て燃料電池（Ｂ）の水素極に供給される。一方、ブ
ロア（１５）から電池本体（１０）の酸素極に対し適正
反応量よりも多い空気が供給される。そして、電池本体
（１０）では上記供給された改質ガス及び空気により水
素極及び酸素極間に起電力が発生し、この電力はインバ
ータ（３６）を経て電池室（２）内のブロア（１５）及
び電池用冷却ファン（３３）に供給されるとともに、空
調機室（３）内の圧縮機（２５）及び空調機用冷却ファ
ン（３２）に供給され、これらが作動する。すなわち、
燃料電池（Ｂ）で発電した電力が直接に空気調和機
（Ｃ）の圧縮機（２５）及び空調機用冷却ファン（３
２）に供給されて、その空気調和機（Ｃ）が運転され
る。

【００４４】このように燃料電池（Ｂ）が発電している
とき、上記電池用冷却ファン（３３）の作動により、ハ
ウジング（１）外の空気が空気入口（６）から電池室
（２）内に吸い込まれた後に空気出口（７ａ）からハウ
ジング（１）外に排出される上昇方向の空気流（Ｆ２）
が形成され、この空気流（Ｆ２）により改質部（１１）
と、電池本体（１０）及び両排ガス水分凝縮部（１
９），（２０）とインバータ（３６）とが順に冷却され
る。このことで、燃料電池（Ｂ）の発電に伴って生じた
廃熱が電池用冷却ファン（３３）による空気により放熱
されることとなり、電池本体（１０）、改質部（１
１）、排ガス水分凝縮部（１９），（２０）、インバー
タ（３６）が過度に昇温することはなく、特に電池本体
（１０）を作動温度範囲に保持して安定した発電を行う
ことができる。このことで、空気調和機（Ｃ）の冷房運
転時に燃料電池（Ｂ）の廃熱が余剰となったときでも、
その廃熱を放熱するために燃料電池（Ｂ）の発電を停止
せずとも済み、空気調和機（Ｃ）の運転を継続すること
ができる。

【００４５】しかも、燃料電池（Ｂ）の電池本体（１
０）、改質部（１１）、排ガス水分凝縮部（１９），
（２０）及びインバータ（３６）を、電池用冷却ファン
（３３）の作動による空気流（Ｆ２）により冷却するの
で、これら全体を冷却水回路等により水冷する場合に比
べて、冷却冷凍装置（Ａ）の構成がシンプルとなる。

【００４６】また、ブロア（１５）から電池本体（１
０）の酸素極に対し、水素極に供給される改質ガスに対
応する適正反応量よりも多い空気が供給されて、その過
剰空気により電池本体（１０）が冷却されるので、特
に、作動温度範囲が狭くて該作動温度範囲を超えた昇温
により不安定な作動となる電池本体（１０）を集中して
確実に冷却することができ、簡単な構成で電池本体（１
０）からの廃熱を余剰空気により放熱することができ
る。

【００４７】尚、上記実施形態では、電池本体（１０）
を冷却するために、ブロア（１５）から電池本体（１
０）の酸素極に反応量よりも多い空気を供給して、その
過剰空気により電池本体（１０）を冷却するようにして
いるが、これに代え或いは併用して、図２に示す構成の
電池本体冷却手段を設けることもできる。

【００４８】すなわち、図２（ａ）に示す電池本体冷却
手段は、電池本体（１０）のケーシング周囲に突設され
た多数の放熱フィン（１０ａ），（１０ａ），…を備え
ていて、これらの放熱フィン（１０ａ），（１０ａ），
…により電池本体（１０）を冷却するようにしている。
この場合、電池用冷却ファン（３３）の作動による空気
流（Ｆ２）が放熱フィン（１０ａ），（１０ａ），…に
接触しながら流れるようになり、その空気流（Ｆ２）を
利用しながら簡単な構成で電池本体（１０）を冷却する
ことができる。

【００４９】また、図２（ｂ）に示すものは、電池本体
（１０）の内部を通る閉回路の冷却水回路（３８）を設
け、この冷却水回路（３８）に、冷却水を回路（３８）
内で循環させる冷却水ポンプ（３９）と、冷却水から放
熱させる熱交換器からなる放熱器（４０）とを直列に接
続したものである。一方、図２（ｃ）に示す電池本体冷
却手段は、電池本体（１０）の内部を通る閉回路の冷媒
回路（４２）を設けて、この冷媒回路（４２）に、冷媒
を回路内で循環させる冷媒ポンプ（４３）と、冷媒から
放熱させる放熱器（４４）（熱交換器）とを直列に接続
したものである。これらの例によれば、冷却水回路（３
８）の水又は冷媒回路（４２）の冷媒により電池本体
（１０）が冷却されるので、電池本体（１０）からの廃
熱を水又は冷媒により放熱することができる。

【００５０】（実施形態２）図３は本発明の実施形態２
を示し（尚、以下の各実施形態では、図１と同じ部分に
ついては同じ符号を付してその詳細な説明は省略す
る）、空冷ファン（３２），（３３）を共用したもので
ある。

【００５１】この実施形態では、上記実施形態１の構成
においてハウジング（１）内の隔壁（１ａ）が取り除か
れており、ハウジング（１）内に１つの収容室（４）が
設けられている。そして、ハウジング（１）の対向する
１対の側壁には実施形態１の如き２つの空気入口
（６），（７）が開口され、一方の空気入口（６）には
改質部（１１）が、また他方の空気入口（８）には室外
熱交換器（２６）（凝縮器）がそれぞれ配置されてい
る。また、ハウジング（１）上壁の略中央部には１つの
空気出口（７）が開口され、この空気出口（７）には１
つの共用冷却ファン（３４）が配置されており（尚、空
気出口（７）及び共用冷却ファン（３４）は複数でもよ
い）、この共用冷却ファン（３４）の作動により、ハウ
ジング（１）外の空気を空気入口（８），（６）からハ
ウジング（１）内に吸い込んだ後に空気出口（７）から
ハウジング（１）外に排出する上昇方向の２つの空気流
（Ｆ１），（Ｆ２）を形成して、その一方の空気流（Ｆ
１）により室外熱交換器（２６）（凝縮器）で冷媒を冷
却する一方、他方の空気流（Ｆ２）により改質部（１
１）と、電池本体（１０）及び両排ガス水分凝縮部（１
９），（２０）とインバータ（３６）とを順に冷却する
ようにしている。

【００５２】すなわち、上記共用冷却ファン（３４）
は、燃料電池（Ｂ）の発電に伴い改質部（１１）、電池
本体（１０）及び排ガス水分凝縮部（１９），（２０）
で生じた廃熱を空気により放熱する空冷手段を構成して
いるとともに、空気調和機（Ｃ）の室外熱交換器（２
６）（凝縮器）を冷却するための冷却ファン（３２）を
兼用している。その他の構成は上記実施形態１と同様で
ある。

【００５３】したがって、この実施形態の場合、空冷手
段の共用冷却ファン（３４）により、燃料電池（Ｂ）の
みならず空気調和機（Ｃ）の室外熱交換器（２６）（凝
縮器）をも冷却することができ、上記実施形態１におけ
る空調機用冷却ファン（３２）及び電池用冷却ファン
（３３）を共用してコストダウン化及び省スペース化を
図ることができる。

【００５４】（実施形態３）図４は実施形態３を示し、
空気調和機（Ｃ）を冷房運転及び暖房運転の切換えが可
能なヒートポンプサイクルを有するものとし、その冷媒
回路（３１）の冷媒を燃料電池（Ｂ）の廃熱により加熱
するようにしたものである（尚、以下の実施形態３〜７
では、インバータ（３６）から圧縮機（２５）及び共用
冷却ファン（３４）に対する電力ラインを図中で省略し
ている）。

【００５５】この実施形態では、空気調和機（Ｃ）はヒ
ートポンプサイクルを有する。そして、上記実施形態２
の構成（図３参照）と同様にハウジング（１）内に１つ
の収容室（４）が設けられ、そのハウジング（１）内に
は、空気調和機（Ｃ）の圧縮機（２５）からの冷媒吐出
部を室内機（Ｃ２）の室内熱交換器（２８）又は室外機
（Ｃ１）の室外熱交換器（２６）に接続するように切り
換えて、空気調和機（Ｃ）の運転を暖房運転又は冷房運
転に切り換える四路切換弁（４６）が配置されている。

【００５６】また、空気調和機（Ｃ）の冷媒回路（３
１）には冷媒加熱器（４７）（冷媒加熱部）が分岐回路
（４８）を介して室外熱交換器（２６）に対し並列に分
岐接続されている。この冷媒加熱器（４７）はハウジン
グ（１）内上部でインバータ（３６）と空気出口（７）
の共用冷却ファン（３４）との間に配置されており、冷
媒加熱器（４７）において燃料電池（Ｂ）の廃熱を共用
冷却ファン（３４）による空気流（Ｆ２）を介して受け
て冷媒を加熱するようにしている。

【００５７】また、原料ガス配管（１２）にはそれから
分岐された分岐配管（５６）を介して燃焼部としてのガ
スバーナ（５４）が接続されている。このガスバーナ
（５４）にはブロア（１５）から吐出される空気が空気
吐出配管（１７ｂ）を介して導入されるようになってお
り、原料ガスをガスバーナ（５４）で燃焼させて、その
燃焼熱により冷媒加熱器（４７）において冷媒を加熱す
るようにしている。

【００５８】さらに、冷媒回路（３１）において室外機
（Ｃ１）及び室内機（Ｃ２）を接続する液管（３０）の
うち上記分岐回路（４８）との分岐部と室外熱交換器
（２６）との間の部分には膨張弁（２７）が、また上記
液管（３０）への分岐接続部と冷媒加熱器（４７）との
間の分岐回路（４８）には冷媒ポンプ（４９）及び開閉
弁（５０）がそれぞれ接続されており、空気調和機
（Ｃ）の暖房運転時、四路切換弁（４６）を圧縮機（２
５）の冷媒吐出部が室内熱交換器（２８）に接続される
ように切り換え、開閉弁（５０）を開くことで、圧縮機
（２５）で圧縮されたガス冷媒を室内熱交換器（２８）
で冷却して液冷媒に凝縮し、この室内熱交換器（２８）
からの液冷媒の一部を室外機（Ｃ１）の膨張弁（２７）
で膨張させた後に、室外熱交換器（２６）で吸熱により
蒸発させるとともに、上記室内熱交換器（２８）からの
液冷媒の残部を冷媒加熱器（４７）で吸熱により蒸発さ
せる暖房運転（加熱運転）を行う一方、空気調和機
（Ｃ）の冷房運転時、圧縮機（２５）の運転状態で、四
路切換弁（４６）を圧縮機（２５）の冷媒吐出部が室外
熱交換器（２６）に接続されるように切り換え、開閉弁
（５０）を閉じることで、上記実施形態１と同様に、圧
縮機（２５）で圧縮されたガス冷媒を室外熱交換器（２
６）で冷却して液冷媒に凝縮し、この液冷媒を膨張弁
（２７）で膨張させた後に、室内熱交換器（２８）で吸
熱により蒸発させる冷房運転（冷却冷凍運転）を行うよ
うにしている。その他は上記実施形態２と同様の構成で
ある。

【００５９】この実施形態の場合、空気調和機（Ｃ）の
暖房運転時、四路切換弁（４６）が圧縮機（２５）の冷
媒吐出部を室内熱交換器（２８）に接続するように切り
換えられるとともに、第２開閉弁（５０）が開く。この
ことで、圧縮機（２５）で圧縮されたガス冷媒が室内熱
交換器（２８）で冷却されて液冷媒に凝縮され、この室
内熱交換器（２８）からの液冷媒の一部が膨張弁（２
７）で膨張した後に、室外熱交換器（２６）で吸熱によ
り蒸発するとともに、上記液冷媒の残部が冷媒加熱器
（４７）で吸熱により蒸発する。

【００６０】このとき、上記冷媒加熱器（４７）におい
て、燃料電池（Ｂ）の廃熱により空気調和機（Ｃ）の冷
媒回路（３１）の冷媒が加熱されるので、その空気調和
機（Ｃ）の暖房運転時の運転特性を高めることができ
る。

【００６１】（実施形態４）図５は実施形態４を示し、
上記実施形態３では、冷媒加熱器（４７）において燃料
電池（Ｂ）の廃熱を空気流（Ｆ２）を介して受けて冷媒
を加熱するようにしているのに対し、電池本体（１
０）、改質部（１１）及び排ガス水分凝縮部（１９），
（２０）からの廃熱を直接的に受けて冷媒を加熱するよ
うにしたものである。

【００６２】すなわち、この実施形態では、上記実施形
態３の構成（図４参照）において、燃料電池（Ｂ）の電
池本体（１０）、改質部（１１）及び排ガス水分凝縮部
（１９），（２０）と冷媒加熱器（４７）との間に亘り
水又は冷媒を熱媒体とする閉回路の伝熱回路（５２）が
接続されている。この伝熱回路（５２）には循環ポンプ
（５３）が接続されており、この循環ポンプ（５３）に
より熱媒体を両排ガス水分凝縮部（１９），（２０）、
電池本体（１０）及び改質部（１１）の順に流した後に
冷媒加熱器（４７）に供給して、これら電池本体（１
０）、改質部（１１）及び排ガス水分凝縮部（１９），
（２０）からの廃熱を直接的に受けて冷媒が加熱される
ようにしている。

【００６３】さらに、上記伝熱回路（５２）において改
質部（１１）下流側で冷媒加熱器（４７）との間には、
電池本体（１０）の水素極から排出されて水素極排ガス
水分凝縮部（１９）を経由した水素極排ガスを燃焼させ
る燃焼部としてガスバーナ（５４）が接続されており、
冷媒加熱器（４７）はガスバーナ（５４）での水素極排
ガスの燃焼熱により冷媒を加熱するようにしている。

【００６４】尚、この実施形態４の改質部（１１）は、
改質反応部を加熱する必要のない部分酸化改質反応部に
より構成されている。

【００６５】したがって、この実施形態においては、冷
媒加熱器（４７）に燃料電池（Ｂ）の廃熱が空気流（Ｆ
２）を介して伝熱され、この廃熱により冷媒が加熱され
るばかりでなく、その燃料電池（Ｂ）の電池本体（１
０）、改質部（１１）及び排ガス水分凝縮部（１９），
（２０）からの廃熱が伝熱回路（５２）の熱媒体を介し
て冷媒加熱器（４７）に伝熱され、この熱媒体によって
も冷媒が加熱されるので、この各々の廃熱を直接的に用
いて冷媒を加熱でき、その冷媒の加熱効率をさらに向上
させることができる。

【００６６】しかも、電池本体（１０）から排出される
水素極排ガスをガスバーナ（５４）で燃焼させ、その燃
焼熱を伝熱回路（５２）の熱媒体を介して冷媒加熱器
（４７）の冷媒に伝熱するようになっているので、仮
に、上記燃料電池（Ｂ）における電池本体（１０）、改
質部（１１）及び排ガス水分凝縮部（１９），（２０）
からの廃熱だけでは冷媒の加熱が不足したとしても、上
記ガスバーナ（５４）での水素極排ガスの燃焼熱により
冷媒を加熱して、その加熱不足を補うことができる。

【００６７】（実施形態５）図６は実施形態５を示し、
上記実施形態４では、ガスバーナ（５４）での水素極排
ガスの燃焼熱のみにより冷媒を加熱しているのに対し、
この水素極排ガスに加えて原料ガスをも燃焼させてその
燃焼熱により冷媒を加熱するようにしたものである。

【００６８】すなわち、この実施形態では、ガスバーナ
（５４）には、原料ガス配管（１２）から分岐された分
岐配管（５６）が接続されていて、ガスバーナ（５４）
で水素極排ガス及び原料ガスの双方を燃焼させるように
しており、冷媒加熱器（４７）はガスバーナ（５４）で
の水素極排ガス及び原料ガスの燃焼熱により冷媒を加熱
するようにしている。

【００６９】その他の構成は上記実施形態５と同様であ
り（図４参照）、よって、この実施形態でも実施形態５
と同様の作用効果を奏することができる。

【００７０】尚、原料ガスのみを燃焼させるガスバーナ
を伝熱回路（５２）に設けて、このガスバーナでの原料
ガスの燃焼熱により冷媒を加熱するようにしてもよく、
同様の作用効果が得られる。

【００７１】また、上記実施形態４，５では、燃料電池
（Ｂ）の電池本体（１０）、改質部（１１）及び排ガス
水分凝縮部（１９），（２０）からの廃熱を全て伝熱回
路（５２）の熱媒体を介して冷媒加熱器（４７）に伝熱
して冷媒を加熱するようにしているが、電池本体（１
０）、改質部（１１）及び排ガス水分凝縮部（１９），
（２０）の少なくとも１つからの廃熱を伝熱回路（５
２）の熱媒体を介して冷媒加熱器（４７）に伝熱して冷
媒を加熱するようにしてもよい。

【００７２】尚、この実施形態５の改質部（１１）も、
改質反応部を加熱する必要のない部分酸化改質反応部に
より構成されている。

【００７３】（実施形態６）図７は実施形態６を示し、
空気調和機（Ｃ）に今１つの室外熱交換器を設け、この
室外熱交換器において空気調和機（Ｃ）の暖房運転時に
燃料電池（Ｂ）の廃熱により冷媒を加熱するようにした
ものである。

【００７４】すなわち、この実施形態では、空気調和機
（Ｃ）の冷媒回路（３１）に、空気入口（８）にある室
外熱交換器（２６）とは別にそれに対し並列に廃熱用室
外熱交換器（５９）（本発明でいう蒸発器）が分岐回路
（４８）を介して分岐接続されている。この廃熱用室外
熱交換器（５９）は、ハウジング（１）内上部でインバ
ータ（３６）と空気出口（７）の共用冷却ファン（３
４）との間に配置されており、廃熱用室外熱交換器（５
９）において燃料電池（Ｂ）の廃熱を共用冷却ファン
（３４）による空気流（Ｆ２）を介して受けて冷媒を加
熱するようにしている。

【００７５】さらに、冷媒回路（３１）において室外機
（Ｃ１）及び室内機（Ｃ２）を接続する液管（３０）の
うち上記分岐回路（４８）との分岐部と室外熱交換器
（２６）との間の部分には膨張弁（２７）が、また上記
液管（３０）への分岐接続部と廃熱用室外熱交換器（５
９）との間の分岐回路（４８）にも膨張弁（２７）がそ
れぞれ接続されており、空気調和機（Ｃ）の暖房運転
時、四路切換弁（４６）を圧縮機（２５）の冷媒吐出部
が室内熱交換器（２８）に接続されるように切り換える
ことで、圧縮機（２５）で圧縮されたガス冷媒を室内熱
交換器（２８）で冷却して液冷媒に凝縮し、この室内熱
交換器（２８）からの液冷媒を室外機（Ｃ１）の膨張弁
（２７），（２７）で膨張させた後に、蒸発器として機
能する室外熱交換器（２６）及び廃熱用室外熱交換器
（５９）で吸熱により蒸発させる暖房運転（加熱運転）
を行う一方、空気調和機（Ｃ）の冷房運転時には、四路
切換弁（４６）を圧縮機（２５）の冷媒吐出部が室外熱
交換器（２６）及び廃熱用室外熱交換器（５９）に接続
されるように切り換えることで、圧縮機（２５）で圧縮
されたガス冷媒を室外熱交換器（２６）及び廃熱用室外
熱交換器（５９）で冷却して液冷媒に凝縮し、この液冷
媒をそれぞれ膨張弁（２７），（２７）で膨張させた後
に、室内熱交換器（２８）で吸熱により蒸発させる冷房
運転（冷却冷凍運転）を行うようにしている。その他は
上記実施形態３（図４参照）と同様の構成である。

【００７６】この実施形態においては、空気調和機
（Ｃ）の暖房運転時に、廃熱用室外熱交換器（５９）に
おいて燃料電池（Ｂ）の廃熱を共用冷却ファン（３４）
による空気流（Ｆ２）を介して受けて冷媒が加熱され
る。このことで、上記実施形態３と同様に、空気調和機
（Ｃ）の暖房運転時の運転特性を高めることができる。
また、燃料電池（Ｂ）の廃熱を放熱してその温度調節を
行いながら、空気調和機（Ｃ）の暖房運転を行うことが
できる。

【００７７】（実施形態７）図８は実施形態７を示し、
上記実施形態６では、廃熱用室外熱交換器（５９）にお
いて燃料電池（Ｂ）の廃熱を空気流（Ｆ２）を介して受
けて冷媒を加熱するようにしているのに対し、電池本体
（１０）の廃熱を直接的に受けて冷媒を加熱するように
したものである。

【００７８】すなわち、この実施形態では、廃熱用室外
熱交換器（５９）は、上記実施形態６のようにハウジン
グ（１）内上部でインバータ（３６）と共用冷却ファン
（３４）との間に配置されておらず、燃料電池（Ｂ）の
電池本体（１０）に伝熱可能に付設されており、空気調
和機（Ｃ）の暖房運転時に、蒸発器となる廃熱用室外熱
交換器（５９）が、電池本体（１０）の発電に伴う廃熱
を吸熱するようにしている。

【００７９】また、上記廃熱用室外熱交換器（５９）
は、ハウジング（１）の空気入口（８）にある室外熱交
換器（２６）に対しその暖房サイクルで下流側に位置す
るように直列に接続され、膨張弁（２７）は室外熱交換
器（２６）のみの液管（３０）に設けられている。

【００８０】その他の構成は上記実施形態６（図７参
照）と同様である。この実施形態では、電池本体（１
０）の発電に伴う廃熱を吸熱して直接的に冷媒を加熱す
るので、冷媒の加熱効率を高めることができる。

【００８１】（他の実施形態）尚、上記各実施形態で
は、空気調和機（Ｃ）を冷却冷凍部としているが、この
冷却冷凍部としては、その他、冷蔵冷凍用ショーケース
や冷蔵庫等で用いられる冷却冷凍装置を用いることがで
き、その加熱運転状態はプロセス加熱となる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の発明によ
ると、電池本体の水素極に改質ガスを、また酸素極に酸
素含有ガスをそれぞれ供給して両電極間に起電力を発生
させる燃料電池として、その発電に伴って生じた廃熱を
空気により放熱する空冷手段を設けたことにより、燃料
電池の構成をシンプルとしながら、電池本体等を作動温
度範囲に保持して燃料電池の発電の安定化を図ることが
できる。

【００８３】請求項２の発明によると、燃料電池と、こ
の燃料電池で発生した電力により運転される冷却冷凍部
とを組み合わせた燃料電池駆動式冷却冷凍装置におい
て、燃料電池の発電に伴って生じた廃熱を空気により放
熱する空冷手段を設けたことにより、燃料電池を安定し
て発電でき、冷却冷凍部を停止することなく運転するこ
とができる。

【００８４】請求項３の発明によると、上記請求項２の
燃料電池駆動式冷却冷凍装置における空冷手段の冷却フ
ァンにより冷却冷凍部の凝縮器をも冷却するようにした
ことにより、燃料電池のみならず冷却冷凍部の凝縮器を
も冷却ファンにより冷却でき、冷却ファンの共用により
コストダウン化及び省スペース化を図ることができる。

【００８５】請求項４の発明によれば、冷却冷凍部をヒ
ートポンプサイクルを持つものとし、その加熱運転時に
燃料電池の廃熱により冷媒を加熱する冷媒加熱部を設け
たことにより、冷却冷凍部の加熱運転時の冷媒加熱によ
り冷却冷凍部の加熱運転特性を高めることができる。

【００８６】請求項５の発明によると、冷媒加熱部にお
いて燃料電池の電池本体、改質部及び水分凝縮部の少な
くとも１つからの廃熱を伝熱して冷媒を加熱するように
したことにより、燃料電池内部の廃熱を直接に用いて冷
媒を加熱し、その冷媒の加熱効率の向上を図ることがで
きる。

【００８７】請求項６の発明によれば、電池本体から排
出される排ガス及び原料ガスの少なくとも一方を燃焼さ
せる燃焼部を設け、冷媒加熱部では燃焼部でのガスの燃
焼熱により冷媒を加熱するようにしたことにより、燃料
電池内の廃熱だけで冷媒の加熱が不足するとき、ガスの
燃焼熱により冷媒を加熱してその加熱不足を補うことが
できる。

【００８８】請求項７の発明によれば、冷却冷凍部をヒ
ートポンプサイクルを有するものとし、そのの加熱運転
時に燃料電池の廃熱により冷媒を加熱する蒸発器を設け
たことにより、冷却冷凍部の加熱運転特性を高めること
ができるとともに、燃料電池の廃熱を放熱してその温度
調節を行いながら、冷却冷凍部のヒートポンプ運転を行
うことができる。

【００８９】請求項８の発明によると、上記蒸発器にお
いて電池本体の発電に伴う廃熱を吸熱するようにしたこ
とにより、蒸発器での冷媒の加熱効率を高めることがで
きる。

【００９０】請求項９の発明によれば、電池本体の酸素
極に供給される酸素含有ガスは空気とし、この酸素極に
反応量よりも多い過剰空気を供給して電池本体を冷却す
るようにしたことにより、簡単な構成で電池本体からの
廃熱を放熱することができる。

【００９１】請求項１０の発明によると、電池本体に放
熱フィンを設け、この放熱フィンにより電池本体を冷却
するようにしたことにより、簡単な構成で電池本体を効
率よく冷却することができる。

【００９２】請求項１１の発明によれば、電池本体を水
により冷却する冷却水回路を設けたことにより、この冷
却水回路の水により電池本体からの廃熱を放熱すること
ができる。

【００９３】請求項１２の発明によると、電池本体を冷
媒により冷却する冷媒回路を設けたことにより、冷媒回
路の冷媒により電池本体からの廃熱を放熱することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る燃料電池駆動式冷却
冷凍装置の構成を示す図である。

【図２】電池本体冷却手段の他の例を示す図である。

【図３】実施形態２を示す図１相当図である。

【図４】実施形態３を示す図１相当図である。

【図５】実施形態４を示す図１相当図である。

【図６】実施形態５を示す図１相当図である。

【図７】実施形態６を示す図１相当図である。

【図８】実施形態７を示す図１相当図である。

【符号の説明】

（Ａ） 燃料電池駆動式冷却冷凍装置 （Ｂ） 燃料電池 （Ｃ） 空気調和機（冷却冷凍部） （１０） 電池本体 （１１） 改質部 （１５） ブロア（電池本体冷却手段） （１９），（２０） 排ガス水分凝縮器（排ガス水分凝
縮部） （２６） 室外熱交換器 （３１） 冷媒回路 （３２） 空調機用冷却ファン （３３） 電池用冷却ファン（空冷手段） （３４） 共用冷却ファン（空冷手段） （３８） 冷却水回路 （４２） 冷媒回路 （４７） 冷媒加熱器（冷媒加熱部） （５４） ガスバーナ（燃焼部） （５９） 廃熱用室外熱交換器（蒸発器）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｇ (72)発明者 池上 周司 大阪府堺市築港新町３丁12番地 ダイキン 工業株式会社堺製作所臨海工場内 (72)発明者 米本 和生 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 5H027 AA06 BA01 CC03 CC15

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池本体（１０）の水素極に水素を含む
   改質ガスを、また酸素極に酸素を含む酸素含有ガスをそ
   れぞれ供給して両電極間に起電力を発生させるようにし
   た燃料電池であって、 発電に伴って生じた廃熱を空気により放熱する空冷手段
   （３３），（３４）を備えていることを特徴とする燃料
   電池。
2. 【請求項２】 電池本体（１０）の水素極に水素を含む
   改質ガスを、また酸素極に酸素を含む酸素含有ガスをそ
   れぞれ供給して両電極間に起電力を発生させる燃料電池
   （Ｂ）と、 冷媒回路（３１）を有し、上記燃料電池（Ｂ）で発生し
   た電力により運転される冷却冷凍部（Ｃ）とを備えた燃
   料電池駆動式冷却冷凍装置であって、 上記燃料電池（Ｂ）の発電に伴って生じた廃熱を空気に
   より放熱する空冷手段（３３），（３４）を備えている
   ことを特徴とする燃料電池駆動式冷却冷凍装置。
3. 【請求項３】 請求項２の燃料電池駆動式冷却冷凍装置
   において、 空冷手段（３４）は、冷却冷凍部（Ｃ）を冷却する冷却
   ファンを兼用した冷却ファンからなることを特徴とする
   燃料電池駆動式冷却冷凍装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３の燃料電池駆動式冷却冷
   凍装置において、 冷却冷凍部（Ｃ）はヒートポンプサイクルを有し、 上記冷却冷凍部（Ｃ）の冷媒回路（３１）に、加熱運転
   時に燃料電池（Ｂ）の廃熱により冷媒を加熱する冷媒加
   熱部（４７）が設けられていることを特徴とする燃料電
   池駆動式冷却冷凍装置。
5. 【請求項５】 請求項４の燃料電池駆動式冷却冷凍装置
   において、 燃料電池（Ｂ）は、原料ガスを改質して改質ガスを生成
   する改質部（１１）と、電池本体（１０）から排出され
   る排ガスに含まれる水蒸気を凝縮する排ガス水分凝縮部
   （１９），（２０）とを備え、 冷媒加熱部（４７）は、電池本体（１０）、改質部（１
   １）及び排ガス水分凝縮部（１９），（２０）の少なく
   とも１つからの廃熱が伝熱されて冷媒を加熱するように
   構成されていることを特徴とする燃料電池駆動式冷却冷
   凍装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５の燃料電池駆動式冷却冷
   凍装置において、 燃料電池（Ｂ）は、電池本体（１０）から排出される排
   ガス及び原料ガスの少なくとも一方を燃焼させる燃焼部
   （５４）を備え、 冷媒加熱部（４７）は、上記燃焼部（５４）でのガスの
   燃焼熱により冷媒を加熱するように構成されていること
   を特徴とする燃料電池駆動式冷却冷凍装置。
7. 【請求項７】 請求項２又は３の燃料電池駆動式冷却冷
   凍装置において、 冷却冷凍部（Ｃ）はヒートポンプサイクルを有し、 上記冷却冷凍部（Ｃ）の冷媒回路（３１）に、加熱運転
   時に燃料電池（Ｂ）の廃熱により冷媒を加熱する蒸発器
   （５９）が設けられていることを特徴とする燃料電池駆
   動式冷却冷凍装置。
8. 【請求項８】 請求項７の燃料電池駆動式冷却冷凍装置
   において、 蒸発器（５９）は、電池本体（１０）の発電に伴う廃熱
   を吸熱するように構成されていることを特徴とする燃料
   電池駆動式冷却冷凍装置。
9. 【請求項９】 請求項２〜８のいずれか１つの燃料電池
   駆動式冷却冷凍装置において、 電池本体（１０）の酸素極に供給される酸素含有ガスは
   空気であり、 上記酸素極に反応量よりも多い過剰空気を供給して電池
   本体（１０）を冷却する電池本体冷却手段（１５）が設
   けられていることを特徴とする燃料電池駆動式冷却冷凍
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項２〜８のいずれか１つの燃料電
    池駆動式冷却冷凍装置において、 電池本体（１０）を該電池本体（１０）に設けられた放
    熱フィン（１０ａ）により冷却する電池本体冷却手段を
    備えていることを特徴とする燃料電池駆動式冷却冷凍装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項２〜８のいずれか１つの燃料電
    池駆動式冷却冷凍装置において、 電池本体（１０）を水により冷却する冷却水回路（３
    ８）を有する電池本体冷却手段が設けられていることを
    特徴とする燃料電池駆動式冷却冷凍装置。
12. 【請求項１２】 請求項２〜８のいずれか１つの燃料電
    池駆動式冷却冷凍装置において、 電池本体（１０）を冷媒により冷却する冷媒回路（４
    ２）を有する電池本体冷却手段が設けられていることを
    特徴とする燃料電池駆動式冷却冷凍装置。