CN115489707A - 燃料电池船 - Google Patents

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CN115489707A
CN115489707A CN202210600590.6A CN202210600590A CN115489707A CN 115489707 A CN115489707 A CN 115489707A CN 202210600590 A CN202210600590 A CN 202210600590A CN 115489707 A CN115489707 A CN 115489707A
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CN
China
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fuel
fuel cell
pipe
section
gas
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Application number
CN202210600590.6A
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品川学
丸山刚广
山口安美
平岩琢也
木村行彦
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Yanmar Holdings Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Holdings Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种能够降低由燃料带来的危险性的燃料电池船。例示性的燃料电池船使用从通过燃料的电化学反应进行发电的燃料电池供给的电力而对船体进行推进，其中，所述燃料电池船具备：包括所述燃料的排放源在内的至少1个分区；以及能够将所述分区内的所述燃料向所述船体外排放的排气管。所述排气管的排放口位于比设置于所述船体的舱室或桥楼更高的位置。

Description

燃料电池船
技术领域
本发明涉及一种燃料电池船。
背景技术
以往，提出了如下燃料电池船：从燃料箱向燃料电池供给燃料并利用由燃料电池产生的电力而驱动推进装置(例如参照专利文献1)。专利文献1中公开了如下结构：在对燃料电池单元及氢燃料箱进行收容的收纳部的盖部件不正确打开的情况下，氢主动地从氢燃料箱排出，从而快速耗尽燃料而防止失窃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平2018－92815号公报
发明内容
向燃料电池供给的燃料例如是氢等可燃气体。因而，关于燃料电池船，期望考虑到由燃料带来的危险性的安全设计、安全对策。以往，已知如上所述那样以防止燃料失窃为目的的燃料电池船，但是，在安全对策方面还存有改良的余地。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够降低由燃料带来的危险性的燃料电池船。
本发明的例示性的燃料电池船使用从通过燃料的电化学反应进行发电的燃料电池供给的电力而对船体进行推进，其中，所述燃料电池船具备：包括所述燃料的排放源在内的至少1个分区；以及能够将所述分区内的所述燃料向所述船体外排放的排气管。所述排气管的排放口位于比设置于所述船体的舱室或桥楼更高的位置。
根据本发明，能够提供一种能够降低由燃料带来的危险性而提高安全性的燃料电池船。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的燃料电池船的概要结构的说明图。
图2是示意性地示出上述燃料电池船的内部构造的说明图。
图3是表示本发明的一实施方式所涉及的燃料电池船的详细例的俯视图。
图4是从图3所示的燃料电池船中去除舱室等一部分结构的情况下的立体图。
图5是选取并示出图4所示的燃料电池船所具备的燃料电池分区、容器分区及管道分区的概要立体图。
图6是将图5所示的燃料电池分区的顶壁去除的概要立体图。
图7是将图5所示的容器分区的顶壁的一部分去除的概要立体图。
图8是放大示出沿图3的Ⅷ－Ⅷ线剖切的截面的一部分的图。
图9是表示图3所示的燃料电池船的侧面的一部分的图。
附图标记说明
1…船体；2…舱室；10…排气管；10a…排放口；10b…弯曲部；30…燃料电池分区；31…燃料电池；32…燃料气体供给配管(燃料供给配管)；40…容器分区；41…燃料箱；70…下部管道分区(管道分区)；80…上部管道分区(管道分区)；90…管道分区；SH…燃料电池船。
具体实施方式
如下述那样基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在本说明书中，如以下那样定义方向。首先，将从燃料电池船的船尾朝向船首的方向设为“前”，将从船首朝向船尾的方向设为“后”。而且，将与前后方向垂直的横向设为左右方向。此时，将燃料电池船前进时驾船者观察到的左侧设为“左”，将右侧设为“右”。另外，将与前后方向及左右方向垂直的重力方向的上游侧设为“上”，将下游侧设为“下”。另外，以下，以燃料是气体的情况为例进行说明，但是，燃料并不限定于气体，也可以是液体。
〔1.燃料电池船的概要结构〕
首先，参照图1对本实施方式所涉及的燃料电池船SH进行说明。图1是表示燃料电池船SH的概要结构的说明图。燃料电池船SH具备船体1及舱室2。舱室2配置于船体1的上侧。此外，在本实施方式中，舱室2包括桥楼。
燃料电池船SH还具备燃料电池系统3、燃料气体贮存部4、蓄电池系统5、推进装置6、多个周边设备11及控制装置12。此外，在图1中，用实线表示控制信号或高电压的供电线路，用单点划线表示控制信号或低电压的供电线路。
燃料电池系统3作为主电源而发挥功能。燃料电池系统3消耗燃料气体而产生电力(具体而言是直流电力)。燃料气体是可燃气体。典型地，燃料气体是氢气。燃料电池系统3将产生的电力向推进装置6以及周边设备11供给。另外，燃料电池系统3还可以向蓄电池系统5供电而对蓄电池系统5进行充电。
燃料气体贮存部4对向燃料电池系统3供给的燃料气体进行贮存。经由后面叙述的燃料气体供给配管32(参照图2)而进行燃料气体从燃料气体贮存部4向燃料电池系统3的供给。
蓄电池系统5具有蓄电池。蓄电池例如是锂离子二次电池，也可以是镍镉蓄电池、镍氢蓄电池等。蓄电池系统5作为将蓄积的电力(具体而言是直流电力)向推进装置6及周边设备11供给的辅助电源而发挥功能。这样，由于蓄电池系统5作为辅助电源发挥功能，从而能够弥补从燃料电池系统3向推进装置6等的供电不足。此外，蓄电池系统5可以向控制装置12供电。
推进装置6由从燃料电池系统3的后面叙述的燃料电池31(参照图2)供给的电力驱动而使得船体1产生推进力。也就是说，燃料电池船SH利用从燃料电池31供给的电力而推进船体1。
此外，推进装置6可以仅由从蓄电池系统5所具有的蓄电池供给的电力驱动，还可以由从燃料电池31及蓄电池的双方供给的电力驱动。也就是说，推进装置6可以由从燃料电池及蓄电池的至少一方供给的电力驱动而使得船体1产生推进力。
推进装置6具有电力转换装置6a、推进马达6b及螺旋桨6c。电力转换装置6a将从燃料电池系统3供给的电力转换为与推进马达6b的规格相应的电力。例如，电力转换装置6a将直流电力转换为交流电力。在该情况下，电力转换装置6a例如具有逆变器。推进马达6b由从电力转换装置6a供给的电力(例如交流电力)驱动。若推进马达6b被驱动，则推进马达6b的旋转力向螺旋桨6c传递。其结果，螺旋桨6c旋转而使得船体1产生推进力。此外，可以形成为如下结构：在推进马达6b与螺旋桨6c之间具有船用齿轮。
作为周边设备11例如包括压缩机、电磁阀、泵等。此外，周边设备11还包括照明设备、空调设备等电气设备，周边设备11的种类并未特别限定。
控制装置12对燃料电池系统3、燃料气体贮存部4、蓄电池系统5、推进装置6及多个周边设备11进行控制。控制装置12例如由1个或2个以上的计算机构成。计算机例如是ECU(Electronic Control Unit)。控制装置12也可以利用PLC(Programable LogicController)构成。从未图示的蓄电池(例如铅电池)或蓄电池系统5的蓄电池向控制装置12供电。
控制装置12具有控制部12a和存储部12b。控制部12a包括CPU(CentralProcessing Unit)之类的处理器。存储部12b包括存储装置，对数据及计算机程序进行存储。具体而言，存储部12b包括：半导体存储器之类的主存储装置；半导体存储器、固态驱动器及/或硬盘驱动器之类的辅助存储装置。存储部12b还可以包括移动介质。
控制部12a的处理器执行存储部12b的存储装置中存储的计算机程序而对燃料电池系统3、燃料气体贮存部4、蓄电池系统5、推进装置6及多个周边设备11进行控制。
〔2.燃料电池船的内部构造的概要〕
接下来，参照图2对燃料电池船SH的内部构造进行说明。图2是示意性地表示燃料电池船SH的内部构造的说明图。此外，在图2中，用虚线箭头表示空气流。在图2中，将图面右侧设为船首侧(前侧)，将图面左侧设为船尾侧(后侧)，在此基础上示出各部件，但是，只要维持各部件的连接关系即可，各部件的位置并不限定于图2所示的位置。
燃料电池船SH具备机械室13和燃料室14。机械室13及燃料室14配置于船体1的甲板1a的下部。机械室13相对于燃料室14而位于前侧。间隔壁W1、W2及W3从前侧向后侧依次位于甲板1a的下部。由间隔壁W1及W2将机械室13与其他空间分隔开。由间隔壁W2及W3将燃料室14与其他空间分隔开。间隔壁W1～W3例如由纤维增强塑料(FRP：Fiber ReinforcedPlastics)构成，也可以是铁板等。
(2－1.燃料电池系统的结构)
燃料电池船SH的燃料电池系统3位于机械室13内。燃料电池系统3具有燃料电池31、燃料气体供给配管32及燃料电池侧截止阀33。
燃料电池31通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应而产生电力(具体而言是直流电力)。典型地，氧化剂气体是空气，氧化剂是氧。也就是说，燃料电池31通过燃料的电化学反应而进行发电。
燃料电池31是由层叠的多个电池单体而构成的燃料电池堆。例如，燃料电池31的各电池单体具有固体高分子电解质膜、阳极、阴极及一对隔离件。阳极和阴极夹着固体高分子电解质膜。阳极是负极(燃料极)。阳极包括阳极催化剂层及气体扩散层。阴极是正极(空气极)。阴极包括阴极催化剂层及气体扩散层。阳极、固体高分子电解质膜及阴极构成膜－电极接合体(MEA：Membrane Electrode Assembly)。一对隔离件夹着膜－电极接合体。各隔离件具有多个槽。一个隔离件的各槽形成燃料气体的流路。另一个隔离件的各槽形成氧化剂气体的流路。
关于燃料电池31的上述结构，在阳极侧，燃料气体中含有的氢被催化剂分解成氢离子和电子。氢离子穿过固体高分子电解质膜并向阴极侧移动。另一方面，电子从外部电路通过并向阴极侧移动。由此，产生电流(进行发电)。在阴极侧，氧化剂气体中含有的氧与外部电路中流动的电子及穿过固体高分子电解质膜的氢离子结合而生成水。生成的水经由排出配管31a而向船外排出。
燃料电池31将产生的电力向图1所示的推进装置6及周边设备11供给。此外，燃料电池31可以将产生的电力经由DC/DC转换器等的电路而间接地向推进装置6及周边设备11供给。
燃料气体供给配管32是用于将收容至燃料气体贮存部4的后面叙述的燃料箱41中的燃料气体向燃料电池31的阳极供给的配管。也就是说，燃料电池船SH具备从燃料箱41向燃料电池31供给燃料气体的燃料气体供给配管32。
燃料电池侧截止阀33是将燃料气体供给配管32的流路打开或关闭的的截止阀SV的一例。燃料电池侧截止阀33的开闭由控制部12a(参照图1)控制。具体而言，燃料电池侧截止阀33基于控制部12a的控制而对从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给与供给停止进行切换。燃料电池侧截止阀33在供燃料电池31配置的燃料电池分区30内仅有1个设置于燃料气体供给配管32，也可以设置2个以上。此外，燃料电池船SH所具备的燃料电池分区30的详细情况在后面叙述。
燃料电池系统3还具有冷却介质容器38和冷却介质配管39。冷却介质容器38对用于冷却燃料电池31的冷却介质进行贮存。冷却介质例如可以是导电率较低的防冻液。防冻液例如是将纯水和乙二醇以规定比例混合而得的液体。冷却介质容器38是密闭的，也可以是上部敞开的。
冷却介质配管39是用于使冷却介质在燃料电池31与未图示的热交换器之间循环的配管。此外，在冷却介质配管39的中途还设置有未图示的循环泵。对循环泵进行驱动而将冷却介质从热交换器经由冷却介质配管39供给至燃料电池31，从而对燃料电池31进行冷却。用于冷却燃料电池31的冷却介质经由冷却介质配管39还供给至冷却介质容器38，因而，能够吸收伴随着冷却介质的温度变化的容积变化，并且能够监视冷却介质的液量。
(2－2.燃料气体贮存部的结构)
燃料电池船SH的燃料气体贮存部4具有燃料箱41、气体填充配管42及容器侧截止阀43。
燃料箱41是用于收容燃料的容器。在本实施方式中，燃料箱41对向燃料电池31供给的燃料气体进行收容。燃料箱41例如可以是储气瓶、气缸、使多个气缸集结而成的凝结体(カードル)等。在图2中，为了方便，仅示出了1个燃料箱41，但是，燃料箱41的个数并未特别限定，也可以是多个。
气体填充配管42是用于向燃料箱41补给燃料气体或向燃料箱41填充非活性气体的配管。气体填充配管42的一端侧与燃料箱41连接。气体填充配管42的另一端侧分支为2个并分别与燃料气体填充口82及非活性气体填充口84连接。燃料气体填充口82及非活性气体填充口84设置于后面叙述的管道分区90(特别是上部管道分区80)。
上述非活性气体例如是氮气。例如，当在船坞(船渠)内对燃料电池船SH进行检查或修理等维护时，若在燃料箱41残留有燃料气体，则存在燃料气体因某种原因而点燃时发生爆炸的危险性。因而，当对燃料电池船SH进行维护时，向燃料箱41填充非活性气体而将燃料气体从燃料箱41去除。由此，能够避免上述爆炸的危险性。
关于前面叙述的燃料气体供给配管32，与相对于燃料电池31的连接侧相反的一侧与燃料箱41连接。燃料箱41与燃料电池31借助燃料气体供给配管32而连接。也就是说，燃料电池船SH还具备将燃料箱41与燃料电池31连接的燃料供给配管。燃料气体供给配管32是燃料供给配管的一例。
容器侧截止阀43是将燃料气体供给配管32的流路打开或关闭的截止阀SV的一例。容器侧截止阀43的开闭由控制部12a控制。具体而言，容器侧截止阀43基于控制部12a的控制而对从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给和供给停止进行切换。容器侧截止阀43在供燃料箱41设置的容器分区40内仅有1个设置于燃料气体供给配管32，也可以设置2个以上。此外，燃料电池船SH所具备的容器分区40的详细情况在后面叙述。
〔3.分区的详细情况〕
燃料电池船SH具备包括燃料的排放源在内的至少1个分区。在本实施方式中，燃料是燃料气体，详细而言是氢气。燃料的排放源广泛地包括有可能排放燃料气体的部分。燃料的排放源例如是燃料电池31、燃料气体供给配管32及燃料箱41等。例如，分区中包括供装入燃料的燃料箱设置的容器分区40。
在本实施方式中，分区的数量为多个。如图2所示，在本实施方式中，多个分区包括燃料电池分区30和容器分区40。燃料电池分区30是供燃料电池31设置的分区。
在本实施方式中，多个分区还包括管道分区90。管道分区90是对燃料供给配管的一部分进行收容的分区。详细而言，管道分区90构成为包括下部管道分区70和上部管道分区80。下部管道分区70对作为燃料供给配管的一例的燃料气体供给配管32的一部分进行收容。“燃料气体供给配管32的一部分”可以是：燃料气体供给配管32的位于燃料电池分区30与容器分区40之间的部分的全部或一部分。在本实施方式中，下部管道分区70对燃料气体供给配管32的位于燃料电池分区30与容器分区40之间的部分的一部分进行收容。此外，管道分区90不是必须的机构，可以根据情况而不设置。未设置管道分区90的结构在后面叙述。
以下，对燃料电池分区30、容器分区40及管道分区90的详细结构进行说明。图3是表示燃料电池船SH的详细例的俯视图。图4是从图3所示的燃料电池船SH中去除舱室2等一部分结构的情况下的立体图。此外，在图4中，还将甲板1a的一部分去除以便能够看到容器分区40、管道分区90。图5是选取并示出图4所示的燃料电池船SH所具备的燃料电池分区30、容器分区40及管道分区90的概要立体图。
此外，关于图3所示的燃料电池船SH，作为管道分区90一部分的上部管道分区80利用舱室2而构成。因而，在示出去除了舱室2的燃料电池船SH的图4中，未示出上部管道分区80。另外，在图5中，也未示出上部管道分区80的详细情况，而是用虚线框表示供上部管道分区80设置的位置的附近。
如图4及图5所示，在本实施方式中，燃料电池船SH在船体1的左侧(左舷)和右侧(右舷)分别配置有燃料电池分区30、容器分区40及管道分区90。即，在船体1的左右侧分别配备有利用燃料电池31进行发电而所需的设备。因而，详细而言，上述的图2是表示船体1的单侧部(单舷部)的结构的图。
在本实施方式中，在左右侧分别从前方朝后方而依次排列有燃料电池分区30、管道分区90、容器分区40。各分区30、40、90的结构在左右侧分别是相同的。在本实施方式中，燃料电池分区30、容器分区40及管道分区90的分区组设为2个。但是，这只不过是示例，该分区组的数量可以是1个，也可以是3个以上。
(3－1.燃料电池分区)
燃料电池分区30是对燃料电池31进行收容的收容体(例如参照图2、后面叙述的图6)。燃料电池分区30配置于机械室13(例如参照图2、图4)。燃料电池分区30具有中空的形状。燃料电池分区30还可以视为对燃料电池31进行收容的容器、腔室或盒体。
在本实施方式中，燃料电池分区30具有中空的长方体形状。构成燃料电池分区30的外壁例如具有顶壁30a、底壁30b、后壁30c、前壁30d、左壁30e及右壁30f(例如参照图2、图5、后面叙述的图6)。此外，燃料电池分区30的形状只要具有能够收容燃料电池31的空间即可，并未特别限定。燃料电池分区30的外壁的材料例如是FRP，也可以是铁板等。
详细而言，燃料电池分区30形成为如下结构：在底壁30b、后壁30c、前壁30d、左壁30e及右壁30f由单一部件构成的箱形部件安装有顶壁30a。图6是将图5所示的燃料电池分区30的顶壁30a去除的概要立体图。详细而言，图6是配置于船体1左侧的燃料电池分区30。如图6所示，详细而言，在燃料电池分区30中除了燃料电池31以外还收容有DC/DC转换器311。详细而言，DC/DC转换器311对由燃料电池31产生的电力的电压进行升压。此外，DC/DC转换器311还可以配置于燃料电池分区30之外。
如图2所示，在燃料电池分区30内还收容有前面叙述的燃料气体供给配管32的一部分和燃料电池侧截止阀33。另外，在燃料电池分区30内还收容有电池分区内部气体监测器34a。电池分区内部气体监测器34a是配置于燃料电池分区30内部的燃料气体监测器。例如，在燃料气体是氢气的情况下，电池分区内部气体监测器34a由氢气监测传感器构成。
电池分区内部气体监测器34a配置在位于燃料电池分区30上部的顶壁30a的内表面。作为燃料气体的氢气比空气轻从而会上升。因而，通过在燃料电池分区30的顶壁30a配置电池分区内部气体监测器34a，即便当燃料气体在燃料电池分区30内泄漏的情况下，也能够利用电池分区内部气体监测器34a而适当地监测泄漏的燃料气体。
当电池分区内部气体监测器34a在燃料电池分区30内监测到燃料气体时，该监测信号从电池分区内部气体监测器34a发送至控制部12a。由此，控制部12a对设置于燃料气体供给配管32的燃料电池侧截止阀33进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。
燃料电池分区30具有对该分区的内部进行换气的换气口。详细而言，如图2及图6所示，燃料电池分区30的换气口包括电池分区供气口30g和电池分区排气口30h。
电池分区供气口30g设置于燃料电池分区30的左右侧的外壁的一侧。关于船体1的左侧的燃料电池分区30，电池分区供气口30g构成为包括将左壁30e在左右方向上贯通的开口。关于船体1的右侧的燃料电池分区30，电池分区供气口30g构成为包括将右壁30f在左右方向上贯通的开口。电池分区供气口30g与后面叙述的电池分区供气管35连接。此外，设置电池分区供气口30g的场所可以适当变更，可以是构成燃料电池分区30的其他外壁。
电池分区排气口30h在配置于船体1左右侧的燃料电池分区30分别设置于燃料电池分区30的后壁30c。电池分区排气口30h构成为包括将后壁30c在前后方向上贯通的开口。电池分区排气口30h与详细情况在后面叙述的管道分区90连通。此外，电池分区排气口30h在燃料电池分区30可以设置于后壁30c以外的外壁。
电池分区供气管35与燃料电池分区30连接。电池分区供气管35从燃料电池分区30的电池分区供气口30g延伸至甲板1a，并向甲板1a的上方露出。在电池分区供气管35的甲板1a侧的端部配置有电池分区供气装置36和电池分区外部气体监测器37。详细而言，电池分区供气装置36及电池分区外部气体监测器37配置于甲板1a的上部。
电池分区供气装置36将燃料电池分区30的外部空气(本例中为船外的空气)经由电池分区供气管35及电池分区供气口30g而向燃料电池分区30的内部供给。通过供给燃料电池分区30的外部空气，燃料电池分区30的内部空气经由电池分区排气口30h而向管道分区90排出。由此，对燃料电池分区30的内部进行换气。其结果，能够抑制可燃气体(例如从燃料电池31泄漏的燃料气体)滞留于燃料电池分区30内。
电池分区供气装置36例如由廉价的非防爆型的供气风扇构成，也可以由防爆型的供气风扇构成。电池分区供气装置36的驱动由控制部12a控制。电池分区供气装置36收容于在甲板1a上固定配置的供气装置壳体BO1(例如参照图3、图5)内。构成供气装置壳体BO1的材料并未特别限定，例如由不锈钢等金属构成。
过滤部FP1相邻地配置于对电池分区供气装置36进行收容的供气装置壳体BO1。供气装置壳体BO1的内部与过滤部FP1的内部连通。在过滤部FP1的内部配置有1个以上的过滤器。通过配置过滤部FP1，能够抑制尘埃等进入到燃料电池分区30内。在本实施方式中，在过滤部FP1内配置有防尘过滤器和盐害对策过滤器。由此，能够抑制尘埃以及海盐颗粒进入到燃料电池分区30内。
此外，可以构成为在过滤部FP1内仅配置有盐害对策过滤器，即便是该结构也能够除去尘埃及海盐颗粒。但是，作为在过滤部FP1内配置有防尘过滤器和盐害对策过滤器的结构，优选地，将防尘过滤器相对于盐害对策过滤器而配置于由电池分区供气装置36产生的气流的上游侧。通过这样构成，能够在盐害对策过滤器的近前侧利用防尘过滤器除去尘埃，从而能够延长高价的盐害对策过滤器的寿命，并且能够除去尘埃及海盐颗粒。
电池分区外部气体监测器37对从燃料电池分区30的外部向内部流入的可燃气体(例如漂浮在船体1周围的氢气等)进行监测。电池分区外部气体监测器37是例如氢气传感器等可燃气体传感器。在本实施方式中，电池分区外部气体监测器37配置于供气装置壳体BO1内。电池分区外部气体监测器37例如配置于：相对于电池分区供气装置36而与电池分区供气管35相反的一侧、即从燃料电池分区30的外部朝向内部的气流的上游侧。此外，电池分区外部气体监测器37可以由对氢气以外的可燃气体进行监测的气体传感器构成。氢气以外的可燃气体例如包括甲烷、乙烷、丙烷、一氧化碳等。
电池分区外部气体监测器37例如将表示可燃气体的浓度的监测信号向控制部12a输出。由此，控制部12a能够基于上述监测信号而判断可燃气体的浓度是否达到规定的阈值以上。而且，在上述浓度达到规定的阈值以上的情况下，控制部12a对燃料电池侧截止阀33进行控制而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。此外，上述规定的阈值只要基于实验及/或经验而规定即可。
此外，优选地，上述电池分区内部气体监测器34a(参照图2)在位于燃料电池分区30上部的顶壁30a配置于接近电池分区排气口30h的位置或电池分区排气口30h的内部。当燃料气体万一在燃料电池分区30内泄漏时，泄漏的燃料气体穿过电池分区排气口30h而排出。也就是说，电池分区排气口30h在燃料气体在燃料电池分区30内泄漏时位于供上述燃料气体流动的流路的最下游侧。因此，通过在接近电池分区排气口30h的位置或电池分区排气口30h的内部配置电池分区内部气体监测器34a，无论燃料气体在燃料电池分区30内的任意位置泄漏，都能够提高能够对泄漏的燃料气体进行监测的可能性。也就是说，电池分区内部气体监测器34a可以形成为如下结构：在燃料气体泄漏时位于供燃料气体流动的流路的最下游侧。
燃料电池分区30除了电池分区供气口30g及电池分区排气口30h以外在内部具有密闭的空间。即，燃料电池分区30除了电池分区供气口30g及电池分区排气口30h以外是密闭的。换言之，燃料电池分区30除了进行该分区(自身分区)的内部换气的换气口以外是密闭的。基于该密闭构造，原则上，通过电池分区供气装置36的驱动而从电池分区供气口30g进入到燃料电池分区30内的空气会穿过电池分区排气口30h从燃料电池分区30排出。
为了确保密闭，在有可能产生间隙的场所适当地配置密封件。例如，在将多个部件组合配置的部分配置密封件。例如，在构成底壁30b、后壁30c、前壁30d、左壁30e及右壁30f的箱形部件、和顶壁30a之间配置密封件。另外，例如在螺纹紧固部分配置密封件。另外，例如，为了使电气配线及配管穿过而在设置于燃料电池分区30的孔的适当部位适当地配置密封件。
(3－2.容器分区)
容器分区40是对燃料箱41进行收容的收容体(例如参照图2、后面叙述的图7)。容器分区40配置于燃料室14(例如参照图2、图4)。容器分区40具有中空的形状。容器分区40还可以视为对燃料箱41进行收容的容器、腔室或盒体。
此外，如图4所示，在本实施方式中，设置于机械室13后方并供容器分区40配置的燃料室14划分为两个。即，在本实施方式中，燃料室14有2个。在2个燃料室14的左右方向之间配置有对蓄电池系统5的蓄电池(未图示)进行收容的蓄电池室15。这样将燃料室14和蓄电池室15一起配置于船体1的后方，从而能够高效地利用船体1的空间而实现船体1的小型化。
在本实施方式中，容器分区40具有中空的近似长方体形状。容器分区40将其长度方向设为前后方向而配置于燃料室14。构成容器分区40的外壁例如具有顶壁40a、底壁40b、后壁40c、前壁40d、左壁40e及右壁40f(例如参照图2、图5及后面叙述的图7)。此外，容器分区40的形状只要具有能够收容至少1个燃料箱41的空间即可，并未特别限定。容器分区40的外壁的材料例如是FRP，也可以是铁板等。
详细而言，容器分区40形成为如下结构：在底壁40b、后壁40c、前壁40d、左壁40e及右壁40f由单一部件构成的箱形部件安装有顶壁40a。图7是将图5所示的容器分区40的顶壁40a的一部分去除的概要立体图。详细而言，图7是配置于船体1左侧的容器分区40。
构成容器分区40的上述箱形部件在本实施方式中是FRP。此外，在左壁40e及右壁40f设置有左右方向的厚度设置为比其他部分薄的薄壁部401。薄壁部401在左壁40e及右壁40f分别设置有多个。多个薄壁部401呈矩形，并且在前后方向上隔开间隔地排列。左壁40e的薄壁部401与右壁40f的薄壁部401在左右方向上对置配置。在本实施方式中，左壁40e的薄壁部401与右壁40f的薄壁部401相对于将上述箱形部件在左右方向上二等分的二等分面而对称地配置。通过设置薄壁部401，能够确保构成容器分区40的收容体所需的强度，并且能够减轻重量。此外，也可以不设置薄壁部401。另外，在设置薄壁部401的情况下，薄壁部401的形状、数量及配置可以根据本实施方式的结构而适当变更。
在构成容器分区40的上述箱形部件的上部配置有由例如铝等金属构成的框架部件402。通过配置框架部件402，能够提高构成容器分区40的收容体的强度。另外，通过在框架部件402安装有带环螺栓等部件，能够在建造船体时将容器分区40用起重机等吊起而设置。框架部件402具有：从上方俯视观察时形成为矩形的框部402a；以及对框部402a的左右部分进行桥接的多个桥接部402b。框部402a配置于上述箱形部件的外缘上。在左右方向上延伸的多个桥接部402b均形成为直线状，并且在前后方向上隔开间隔地配置。通过设置多个桥接部402b，在由框架部件402包围的部分沿前后方向排列多个矩形的框架部件开口部402c。
详细而言，构成容器分区40的顶壁40a形成为分割成多个的结构。即，顶壁40a有多个。此外，顶壁40a可以为1个，但是，通过分成多个而能够提高例如操作性。多个顶壁40a分别配置成将各框架部件开口部402c覆盖。
在本实施方式中，在容器分区40的前壁40d设置有从容器分区40向前方突出且将燃料气体供给配管32及气体填充配管42覆盖的筒部403。通过设置筒部403而能够形成双重管结构，即便在燃料气体从燃料气体供给配管32或气体填充配管42泄漏的情况下，也能够防止燃料气体向燃料室14漏出。此外，在本实施方式中，形成为2个配管32、42从1个筒部403穿过的结构，也可以针对每个配管32、42而设置筒部。即，在容器分区40设置有多个形成双重管结构的筒部。
如图7所示，在容器分区40内配置有4个燃料箱41。收容于容器分区40内的燃料箱41的数量可以适当变更，只要是1个以上即可。如图2所示，在容器分区40内还收容有前面叙述的燃料气体供给配管32的一部分和容器侧截止阀43。另外，在容器分区40内还收容有容器分区内部气体监测器44a。容器分区内部气体监测器44a是配置于容器分区40内部的燃料气体监测器。例如，在燃料气体是氢气的情况下，容器分区内部气体监测器44a由氢气监测传感器构成。
容器分区内部气体监测器44a配置在位于容器分区40上部的顶壁40a的内表面。作为燃料气体的氢气比空气轻从而会上升。因而，通过在容器分区40的顶壁40a配置容器分区内部气体监测器44a，即便当燃料气体在容器分区40内泄漏时，也能够利用容器分区内部气体监测器44a而适当地监测泄漏的燃料气体。
当容器分区内部气体监测器44a在容器分区40内监测到燃料气体时，该监测信号从容器分区内部气体监测器44a发送至控制部12a。由此，控制部12a对设置于燃料气体供给配管32的容器侧截止阀43进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。
容器分区40具有对该分区的内部进行换气的换气口。详细而言，如图2及图7所示，容器分区40的换气口包括容器分区供气口40g和容器分区排气口40h。
容器分区供气口40g设置于容器分区40的后壁40c。容器分区供气口40g构成为包括将后壁40c在前后方向上贯通的开口。容器分区供气口40g与后面叙述的容器分区供气管45连接。此外，设置容器分区供气口40g的场所可以适当变更，可以是构成容器分区40的其他外壁。
容器分区排气口40h设置于容器分区40的顶壁40a。如上所述，在本实施方式中，容器分区40的顶壁40a由在前后方向上排列的多个顶壁构成。在多个顶壁40a中的配置于最前方的顶壁40a配置有容器分区排气口40h。但是，多个顶壁40a中的设置容器分区排气口40h的顶壁40a可以是除最前侧的顶壁40a以外的顶壁。容器分区排气口40h构成为包括将顶壁40a在上下方向上贯通的开口。容器分区排气口40h与排气管10连通。此外，容器分区排气口40h可以在容器分区40设置于顶壁40a以外的外壁。
容器分区供气管45与容器分区40连接。容器分区供气管45从容器分区40的容器分区供气口40g延伸到甲板1a，并向甲板1a的上方露出。在容器分区供气管45的甲板1a侧的端部配置有容器分区供气装置46和容器分区外部气体监测器47。容器分区供气装置46及容器分区外部气体监测器47配置于甲板1a的上部。
容器分区供气装置46将容器分区40的外部空气(本例中为船外的空气)经由容器分区供气管45及容器分区供气口40g而向容器分区40的内部供给。通过供给容器分区40的外部空气，容器分区40的内部空气经由容器分区排气口40h而向排气管10排出。由此，对容器分区40的内部进行换气。其结果，即便当燃料气体在容器分区40内从燃料箱41泄漏时，也能够抑制该燃料气体的滞留。
容器分区供气装置46例如由廉价的非防爆型的供气风扇构成，也可以由防爆型的供气风扇构成。容器分区供气装置46的驱动由控制部12a控制。容器分区供气装置46与上述电池分区供气装置36相同地收容于在甲板1a上固定配置的供气装置壳体BO2(例如参照图5)内。另外，过滤部FP2与对容器分区供气装置46进行收容的供气装置壳体BO2连接。
此外，过滤部FP2的结构与上述电池分区供气装置36的情况大体相同。但是，与对容器分区供气装置46进行收容的供气装置壳体BO2连接的过滤部FP2并未与供气装置壳体BO2相邻，而是借助连接配管CP而与供气装置壳体BO2连接。通过这样设置连接配管CP，能够将驱动容器分区供气装置46的情况下的外部空气的吸入口配置于考虑到安全性的适当位置。例如，能够将从在容器分区40通过的开口部(过滤部FP2的大气侧敞开部)到其他设备、供气口的距离设为规定距离以上。
容器分区外部气体监测器47对从容器分区40的外部向内部流入的可燃气体(例如漂浮在船体1周围的氢气等)进行监测。容器分区外部气体监测器47例如是氢气传感器等可燃气体传感器。在本实施方式中，容器分区外部气体监测器47配置于供气装置壳体BO2内。容器分区外部气体监测器47配置于：相对于容器分区供气装置46而与容器分区供气管45相反的一侧、即从容器分区40的外部朝向内部的气流的上游侧。此外，容器分区外部气体监测器47可以由对氢气以外的可燃气体进行监测的气体传感器构成。
容器分区外部气体监测器47例如将表示可燃气体的浓度的监测信号向控制部12a输出。由此，控制部12a能够基于上述监测信号而判断可燃气体的浓度是否达到规定的阈值以上。而且，在上述浓度达到规定的阈值以上的情况下，控制部12a对容器侧截止阀43进行控制而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。此外，上述规定的阈值只要基于实验及/或经验而规定即可。
此外，上述容器分区内部气体监测器44a(参照图2)在位于容器分区40上部的顶壁40a配置于接近容器分区排气口40h的位置或容器分区排气口40h的内部。当燃料气体万一在容器分区40内从燃料箱41泄漏的情况下，泄漏的燃料气体穿过容器分区排气口40h并流向排气管10。也就是说，容器分区排气口40h在燃料气体在容器分区40内泄漏时位于供上述燃料气体流动的流路的最下游侧。因此，通过在接近容器分区排气口40h的位置或容器分区排气口40h的内部配置容器分区内部气体监测器44a，无论燃料气体在容器分区40内的任意位置泄漏，都能够提高能够对泄漏的燃料气体进行监测的可能性。也就是说，容器分区内部气体监测器44a可以形成为如下结构：在燃料气体泄漏时位于供燃料气体流动的流路的最下游侧。
容器分区40除了容器分区供气口40g及容器分区排气口40h以外在内部具有密闭的空间。即，容器分区40除了容器分区供气口40g及容器分区排气口40h以外是密闭的。换言之，容器分区40除了进行该分区(本分区)的内部换气的换气口以外是密闭的。基于该密闭构造，原则上，通过容器分区供气装置46的驱动而从容器分区供气口40g进入到容器分区40内的空气穿过容器分区排气口40h从容器分区40排出。此外，与燃料电池分区30的情况相同，为了确保密闭，在有可能产生间隙的场所适当地配置密封件。例如，在容器分区40所具有的筒部403的内部配置有：将燃料气体供给配管32及气体填充配管42、与筒部403的内周面之间的间隙填埋的密封件。
在本实施方式中，由于包括燃料的排放源在内的燃料电池分区30及容器分区40除了进行各分区的内部换气的换气口以外是密闭的，从而能够将不包括燃料的排放源在内的区域、与包括燃料的排放源在内的区域隔离开。即，能够降低：燃料侵入至不包括燃料的排放源在内的区域而产生着火、爆炸的可能性。
(3－3.管道分区)
图8是放大示出沿图3的Ⅷ－Ⅷ线剖切的截面的一部分的图。图8是表示配置于船体1左侧的管道分区90及其周边结构的图。即，图8所示的管道分区90及容器分区40属于在船体1的右侧和左侧配置的2个分区组中的左侧(左舷侧)的分区组。
管道分区90是对各种配管进行收容的收容体(例如参照图2)。如上所述，管道分区90例如对燃料气体供给配管32的一部分进行收容。另外，如上所述，管道分区90包括下部管道分区70和上部管道分区80。下部管道分区70的内部与上部管道分区80的内部经由上下延伸的管道连通部91而连通。管道连通部91可以视为管道分区90的一部分。
此外，在本实施方式中，详细而言，将下部管道分区70与上部管道分区80连通的管道连通部91存在2个(参照图4、图5)。管道连通部91的数量并不限定于2个，可以是1个，也可以是3个以上。以下，对下部管道分区70及上部管道分区80的详细情况进行说明。
《3－3－1.下部管道分区》
下部管道分区70配置于甲板1a的下方。具体而言，下部管道分区70配置于机械室13。在机械室13内，下部管道分区70位于比燃料电池分区30更靠后方侧的位置。也就是说，下部管道分区70在甲板1a的下方位于燃料电池分区30与容器分区40的前后方向之间。下部管道分区70对燃料气体供给配管32的一部分进行收容，并且对气体填充配管42的一部分进行收容。
如上所述，下部管道分区70所收容的“燃料气体供给配管32的一部分”可以是：燃料气体供给配管32的位于燃料电池分区30与容器分区40之间的部分的全部或一部分。另外，下部管道分区70所收容的“气体填充配管42的一部分”可以是气体填充配管42中的位于容器分区40与上部管道分区80之间的部分的全部或一部分。在本实施方式中，下部管道分区70对气体填充配管42的位于容器分区40与上部管道分区80之间的部分的一部分进行收容。
下部管道分区70具有中空的形状。下部管道分区70还可以视为对燃料气体供给配管32的一部分等进行收容的容器、腔室或盒体。在本实施方式中，下部管道分区70具有中空的近似长方体形状。构成下部管道分区70的外壁例如具有顶壁70a、底壁70b、后壁70c、前壁70d、左壁70e及右壁70g(例如参照图2、图5、图8)。此外，下部管道分区70的形状只要具有能够对燃料气体供给配管32的一部分等进行收容的空间即可，并未特别限定。下部管道分区70的材料例如是FRP，但是，也可以是铁板等。另外，在本实施方式中，下部管道分区70的后壁70c利用将机械室13与燃料室14分隔开的间隔壁W2而构成，也可以设为不利用间隔壁W2的结构。
如图2所示，下部管道分区70还对燃料气体排出配管71的一部分进行收容。燃料气体排出配管71是从位于下部管道分区70内的燃料气体供给配管32分支设置的配管。例如，燃料气体排出配管71在2个截止阀SV之间从燃料气体供给配管32分支设置。
更具体而言，燃料气体排出配管71在容器分区40内的容器侧截止阀43与燃料电池分区30内的燃料电池侧截止阀33之间从燃料气体供给配管32分支设置。燃料气体排出配管71从下部管道分区70的内部经由后面叙述的下部管道分区连通口70h及管道连通部91而向上部管道分区80的内部延伸，进而与排气管10的内部连通。因此，下部管道分区70所收容的“燃料气体排出配管71的一部分”可以是：燃料气体排出配管71中的位于从燃料气体供给配管32分支的分支部与上部管道分区80之间的部分的全部或一部分。在本实施方式中，下部管道分区70对燃料气体排出配管71的配置于从燃料气体供给配管32分支的分支部与上部管道分区80之间的部分的一部分进行收容。此外，如图2所示，燃料气体排出配管71的与排气管10内部汇合的部分的燃料气体的排出方向优选为排气管10的敞开口侧(末端侧)。通过这样构成，能够抑制从燃料气体排出配管71排出到排气管10内的燃料气体朝向容器分区40流动。其结果，能够抑制：从燃料气体排出配管71排出到排气管10内的燃料气体被处于容器分区40的容器分区内部气体监测器44a错误地监测到。
下部管道分区70还对排放阀72进行收容。即，管道分区90对排放阀72进行收容。排放阀72是设置于燃料气体排出配管71并将燃料气体排出配管71的流路打开或关闭的开闭阀。排放阀72的开闭由控制部12a控制。此外，排放阀72可以设置于上部管道分区80。
这样，当将设置于容器分区40的截止阀SV设为容器侧截止阀43并将设置于燃料电池分区30的截止阀SV设为燃料电池侧截止阀33时，燃料电池船SH在容器侧截止阀43与燃料电池侧截止阀33之间还具备从燃料气体供给配管32分支设置的燃料气体排出配管71和设置于燃料气体排出配管71的排放阀72。
下部管道分区70还对下部管道分区内部气体监测器73进行收容。下部管道分区内部气体监测器73是配置于下部管道分区70内部的燃料气体监测器。例如，在燃料气体是氢气的情况下，下部管道分区内部气体监测器73由氢气监测传感器构成。
下部管道分区内部气体监测器73配置在位于下部管道分区70上部的顶壁70a的内表面。作为燃料气体的氢气比空气轻从而会上升。因而，通过在下部管道分区70的顶壁70a配置下部管道分区内部气体监测器73，即便当燃料气体在下部管道分区70内泄漏的情况下，也能够利用下部管道分区内部气体监测器73而适当地监测泄漏的燃料气体。
当下部管道分区内部气体监测器73在下部管道分区70内监测到燃料气体时，该监测信号从下部管道分区内部气体监测器73发送至控制部12a。由此，控制部12a对设置于燃料气体供给配管32的截止阀SV进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。
如图2所示，在下部管道分区70的底壁70b设置有下部管道分区供气口70g。下部管道分区供气口70g构成为包括在上下方向上贯通的开口。下部管道分区供气口70g与后面叙述的管道分区供气管74连接。此外，下部管道分区供气口70g可以在下部管道分区70设置于底壁70b以外的外壁。
在下部管道分区70的顶壁70a设置有下部管道分区连通口70h。下部管道分区连通口70h构成为包括在上下方向上贯通的开口。下部管道分区连通口70h与上述管道连通部91连通。此外，下部管道分区连通口70h可以在下部管道分区70设置于顶壁70a以外的外壁。
另外，在下部管道分区70的前壁70d设置有电池分区连通口70i。电池分区连通口70i构成为包括在前后方向上贯通的开口。电池分区连通口70i借助在前后方向上延伸的连通管92而与前面叙述的燃料电池分区30的电池分区排气口30h连接。由此，若驱动电池分区供气装置36，则燃料电池分区30的内部空气经由电池分区排气口30h、连通管92及电池分区连通口70i而向下部管道分区70内流动。此外，电池分区连通口70i可以在下部管道分区70设置于前壁70d以外的外壁。
在本实施方式中，燃料气体供给配管32穿过连通管92的内部。换言之，连通管92配置于燃料气体供给配管32的外侧而与燃料气体供给配管32一起构成双重管。即，燃料电池船SH还具备配置于燃料供给配管的外侧而与燃料供给配管一起构成双重管的外管。通过采用由外管包围燃料供给配管的双重管，即便在燃料供给配管中产生燃料泄漏的情况下，也能够降低燃料侵入到机械室13的可能性。
连通管92的前端将设置于燃料电池分区30的电池分区排气口30h包围而与燃料电池分区30连接。即，构成双重管的外管的一端将燃料电池分区的排气用的换气口包围而与燃料电池分区连接。通过这样构成，能够将为了确保安全而设置的双重管结构有效地用于燃料电池分区的换气用的排气路径。
另外，在本实施方式中，连通管92的后端将设置于下部管道分区70的电池分区连通口70i包围而与下部管道分区70连接。因而，下部管道分区70与燃料电池分区30借助连通管92而连通。即，管道分区与燃料电池分区借助构成双重管的外管而连通。因而，能够将燃料电池分区的换气用的废气送入到管道分区的内部，并与管道分区的换气用的废气一起向外部排放。即，能够紧凑地构成燃料电池船SH中的换气用的排气路径。
此外，构成双重管的内管的燃料气体供给配管32与构成外管的连通管92优选为由具有同等耐压性能的材料构成。在例如燃料气体供给配管32由不锈钢构成的情况下，连通管92也优选为由不锈钢构成。但是，例如，当采用即便在内管中产生了燃料气体的泄漏也能够避免外管破裂而使燃料气体向燃料电池船SH外部释放的构造的情况下等，外管的耐压性能可以低于内管的耐压性能。在本实施方式中，为了采用该构造，燃料气体供给配管32由不锈钢构成，连通管92由FRP构成。
管道分区供气管74与下部管道分区70连接(例如参照图2、图8)。管道分区供气管74从下部管道分区70的下部管道分区供气口70g延伸至甲板1a，并向甲板1a的上方露出。在管道分区供气管74的甲板1a侧的端部配置有管道分区供气装置75和管道分区外部气体监测器76。管道分区供气装置75及管道分区外部气体监测器76配置于甲板1a的上部。
管道分区供气装置75将下部管道分区70(管道分区90)的外部空气(本例中为船外的空气)经由管道分区供气管74及下部管道分区供气口70g而向下部管道分区70的内部供给。通过供给下部管道分区70的外部空气，下部管道分区70的内部空气经由下部管道分区连通口70h及管道连通部91而向上部管道分区80排出。由此，对下部管道分区70的内部进行换气。其结果，即便当燃料气体在下部管道分区70内从燃料气体供给配管32等配管泄漏的情况下，也能够抑制该燃料气体的滞留。
管道分区供气装置75例如由廉价的非防爆型的供气风扇构成，也可以由防爆型的供气风扇构成。管道分区供气装置75的驱动由控制部12a控制。管道分区供气装置75与上述电池分区供气装置36相同地收容于在甲板1a上固定配置的供气装置壳体BO3(例如参照图3、图5)内。另外，和上述电池分区供气装置36的情况相同的过滤部FP3、与对管道分区供气装置75进行收容的供气装置壳体BO3连接。
管道分区外部气体监测器76对从管道分区90的外部向内部流入的可燃气体(例如漂浮在船体1周围的氢气等)进行监测。管道分区外部气体监测器76例如是氢气传感器等可燃气体传感器。管道分区外部气体监测器76配置于：相对于管道分区供气装置75而与管道分区供气管74相反的一侧、即从管道分区90的外部朝向内部的气流的上游侧。此外，管道分区外部气体监测器76可以由对氢气以外的可燃气体进行监测的气体传感器构成。
管道分区外部气体监测器76例如将表示可燃气体的浓度的监测信号向控制部12a输出。由此，能够基于上述监测信号而判断可燃气体的浓度是否达到规定的阈值以上。而且，在上述浓度达到规定的阈值以上的情况下，控制部12a对截止阀SV进行控制而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。此外，上述规定的阈值只要基于实验及/或经验而规定即可。
此外，上述下部管道分区内部气体监测器73在位于下部管道分区70上部的顶壁70a配置于接近下部管道分区连通口70h的位置或下部管道分区连通口70h的内部。当燃料气体万一在下部管道分区70内从燃料气体供给配管32等泄漏的情况下，泄漏的燃料气体穿过下部管道分区连通口70h而流向上部管道分区80。也就是说，下部管道分区连通口70h在燃料气体在下部管道分区70内泄漏时位于供上述燃料气体流动的流路的最下游侧。因此，通过在接近下部管道分区连通口70h的位置或下部管道分区连通口70h的内部配置下部管道分区内部气体监测器73，无论燃料气体在下部管道分区70内的任意位置泄漏，都能够提高能够对泄漏的燃料气体进行监测的可能性。
下部管道分区70除了下部管道分区供气口70g、下部管道分区连通口70h及电池分区连通口70i以外在内部具有密闭的空间。即，下部管道分区70除了下部管道分区供气口70g、下部管道分区连通口70h及电池分区连通口70i以外是密闭的。基于该密闭构造，原则上，当驱动管道分区供气装置75及电池分区供气装置36时，从下部管道分区供气口70g及电池分区连通口70i进入到下部管道分区70内的空气穿过下部管道分区连通口70h从下部管道分区70排出。为了确保密闭，在有可能产生间隙的场所适当地配置密封件。
《3－3－2.上部管道分区》
上部管道分区80配置于甲板1a的上部。具体而言，上部管道分区80在甲板1a上配置为从下部管道分区70跨越容器分区40。在本实施方式中，上部管道分区80配置于舱室2的后方并利用构成舱室2的部件而构成。即，可以说上部管道分区80是舱室2的一部分。上部管道分区80对燃料气体排出配管71的一部分进行收容并且对气体填充配管42的一部分进行收容。
在本实施方式中，上部管道分区80所收容的“燃料气体排出配管71的一部分”是：燃料气体排出配管71中的从管道连通部91的上端到排气管10的部分。另外，上部管道分区80所收容的“气体填充配管42的一部分”是：气体填充配管42中的从设置于上部管道分区80的燃料气体填充口82到管道连通部91的部分。此外，管道连通部91与燃料气体排出配管71及气体填充配管42一起构成双重管。由此，即便在燃料气体排出配管71或气体填充配管42中产生了燃料气体的泄漏的情况下，也能够防止燃料气体侵入到机械室13。管道连通部91例如由FRP或不锈钢等构成。
上部管道分区80具有中空的形状。上部管道分区80还可以视为对燃料气体排出配管71的一部分等进行的收容的容器、腔室或盒体。在本实施方式中，如图2及图8所示，构成上部管道分区80的外壁例如具有顶壁80a、底壁80b、后壁80c、前壁80d、左壁(未图示)及右壁(未图示)。详细而言，后壁80c是随着趋向下方而位于后方的倾斜构造。更详细而言，后壁80c由倾斜角度不同的多个倾斜部构成，多个倾斜部形成为如下构造：上部侧比下部侧具有更大的倾斜度。上部管道分区80的材料例如是FRP，也可以是铁板等。另外，上部管道分区80的形状只要具有能够对燃料气体排出配管71的一部分等进行收容的空间即可，并未特别限定。
如图2所示，在上部管道分区80设置有燃料气体填充口82和燃料气体止回阀83。燃料气体填充口82与气体填充配管42连接。燃料气体止回阀83设置于气体填充配管42。更详细而言，燃料气体止回阀83位于：气体填充配管42和后面叙述的非活性气体配管87的分支部、与燃料气体填充口82之间。
若从燃料气体填充口82供给燃料气体，则上述燃料气体经由燃料气体止回阀83穿过气体填充配管42并向容器分区40内的燃料箱41供给。由此，燃料气体填充并贮存于燃料箱41。燃料气体止回阀83是为了防止燃料气体从燃料箱41侧向燃料气体填充口82倒流而设置的。
在上部管道分区80还设置有非活性气体填充口84、开闭阀85、非活性气体止回阀86及非活性气体配管87。非活性气体填充口84与非活性气体配管87连接。非活性气体配管87在上部管道分区80内从气体填充配管42分支设置。开闭阀85及非活性气体止回阀86设置于非活性气体配管87。开闭阀85在非活性气体配管87位于非活性气体填充口84与非活性气体止回阀86之间。
开闭阀85将非活性气体配管87的流路打开或关闭。此外，关于在非活性气体配管87设置有非活性气体止回阀86的结构，可以省略开闭阀85的设置。
在未向燃料气体填充口82供给燃料气体的状态下，若向非活性气体填充口84供给非活性气体并且开闭阀85将非活性气体配管87的流路打开，则上述非活性气体穿过非活性气体止回阀86并经由非活性气体配管87及气体填充配管42而供给至容器分区40内的燃料箱41。此外，容器侧截止阀43将燃料气体供给配管32的流路打开，燃料电池侧截止阀33将燃料气体供给配管32的流路关闭，排放阀72将燃料气体排出配管71的流路打开，从而残存于燃料箱41内的燃料气体经由燃料气体供给配管32及燃料气体排出配管71而向排气管10排出。由此，能够从燃料箱41去除燃料气体(清除处理)。此外，可以存在从气体填充配管42直接与燃料箱41和容器侧截止阀43之间的燃料气体供给配管32连结的配管(罐式法)。在该结构中，当进行燃料箱41的非活性气体的清除处理时，在将容器侧截止阀43关闭的状态下向燃料箱41内填充非活性气体，然后，出于使非活性气体容易从燃料箱41排放的目的而需要将容器侧截止阀43打开。
另外，在上部管道分区80内收容有上部管道分区内部气体监测器88。上部管道分区内部气体监测器88是配置于上部管道分区80内部的燃料气体监测器。例如，在燃料气体是氢气的情况下，上部管道分区内部气体监测器88由氢气监测传感器构成。
上部管道分区内部气体监测器88配置在位于上部管道分区80上部的顶壁80a。作为燃料气体的氢气比空气轻从而会上升。因而，即便当燃料气体在管道分区80内泄漏的情况下，也能够利用上部管道分区内部气体监测器88而适当地监测泄漏的燃料气体。
当上部管道分区内部气体监测器88在上部管道分区80内监测到燃料气体时，该监测信号从上部管道分区内部气体监测器88发送至控制部12a。由此，控制部12a对设置于燃料气体供给配管32的截止阀SV进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。
在上部管道分区80的底壁80b设置有上部管道分区供气口80g。上部管道分区供气口80g构成为包括在上下方向上贯通的开口。上部管道分区供气口80g与管道连通部91连通。因此，上部管道分区80经由上部管道分区供气口80g、管道连通部91及下部管道连通口70h而与下部管道分区70连通。此外，上部管道分区供气口80g可以在上部管道分区80设置于底壁80b以外的外壁。
在上部管道分区80的后壁80c与顶壁80a的边界附近设置有上部管道分区排气口80h。上部管道分区排气口80h构成为包括将后壁80c贯通的开口。上部管道分区排气口80h与排气管连通部81连通。排气管连通部81是配管。上部管道分区80的内部经由上部管道分区排气口80h及排气管连通部81而与排气管10连通。即，排气管连通部81是将上部管道分区80的内部与排气管10连通的配管。
排气管10从容器分区40向上方延伸，并穿过上部管道分区80的内部。更详细而言，排气管10将上部管道分区80的底壁80b贯通而进入到上部管道分区80的内部，并穿过后壁80c。
在驱动管道分区供气装置75的状态下，上部管道分区80的内部空气经由排气管连通部81及排气管10而向船外排出。由此，能够对上部管道分区80的内部进行换气。另外，即便当燃料气体在上部管道分区80内从燃料气体排出配管71泄漏的情况下，泄漏的燃料气体也会经由排气管连通部81及排气管10而向船外排出。由此，能够抑制泄漏的燃料气体滞留于上部管道分区80内。
另外，上部管道分区80与下部管道分区70经由管道连通部91而连通。由此，能够将(1)经由管道分区供气管74而获取到下部管道分区70内部的空气、(2)因为某种原因而从下部管道分区70内的燃料气体供给配管32泄漏的燃料气体、(3)从燃料电池分区30经由连通管92而排出到下部管道分区70的空气或燃料气体、经由上部管道分区80及排气管10而向船外排放。由此，能够抑制燃料气体滞留于下部管道分区70的内部及燃料电池分区30的内部。
此外，上述上部管道分区内部气体监测器88配置于接近上部管道分区排气口80h的位置或上部管道分区排气口80h的内部。当燃料气体万一在上部管道分区80内从燃料气体排出配管71或气体填充配管42泄漏的情况下，泄漏的燃料气体穿过上部管道分区排气口80h而流向排气管10。也就是说，上部管道分区排气口80h在燃料气体在上部管道分区80内泄漏时位于供上述燃料气体流动的流路的最下游侧。因此，通过在接近上部管道分区排气口80h的位置或上部管道分区排气口80h的内部配置上部管道分区内部气体监测器88，无论燃料气体在上部管道分区80内的任意位置泄漏，都能够对泄漏的燃料气体进行监测。此外，在本实施方式中，作为优选的方式，上部管道分区内部气体监测器88配置于能够对滞留于上部管道分区80顶板的氢气进行监测的位置。由此，即便在没有换气用的通风的状态下也能够迅速地监测到氢气的泄漏。
上部管道分区80除了上部管道分区供气口80g及上部管道分区排气口80h以外在内部具有密闭的空间。即，上部管道分区80除了上部管道分区供气口80g及上部管道分区排气口80h以外是密闭的。基于该密闭构造，原则上，当对管道分区供气装置75及电池分区供气装置36进行驱动时，从上部管道分区供气口80g进入到上部管道分区80内的空气会穿过上部管道分区排气口80h而从上部管道分区80排出。为了确保密闭，在有可能产生间隙的场所适当地配置密封件。
根据以上的说明清楚可知，管道分区90除了进行该分区(本分区)的内部换气的换气口以外是密闭的。不仅燃料电池分区30及容器分区40，包括燃料的排放源在内的管道分区也是除了进行内部换气的换气口以外是密闭的，所以，能够进一步降低燃料侵入至不包括燃料的排放源的区域而产生着火、爆炸的可能性。
[4.排气管]
基于以上说明可知，燃料电池船SH具备：能够将包括燃料的排放源在内的分区内的燃料向船体1外(船外)排放的排气管10。详细而言，排气管10不仅能够将燃料向船外排放，还能够将空气及爆炸压力(爆炸气浪)向船外排放。在本实施方式中，排气管10在船体1的右侧和左侧各设置有1个。即，燃料电池船SH具备2个排气管10。2个排气管10的结构及功能相同。
此外，排气管10可以仅由1个配管部件构成，还可以组合多个配管部件而构成。在组合多个配管部件而构成的情况下，多个配管部件可以均由相同的材料构成，也可以由互不相同的材料构成。另外，燃料电池船SH所具备的排气管10的数量可以根据例如分区的构成方式等而适当变更。
图9是表示图3所示的燃料电池船SH的侧面的一部分的图。如图9所示，排气管10的排放口10a位于比设置于船体1的舱室2更高的位置。若这样构成，则能够将在包括燃料的排放源在内的分区内泄漏的燃料经由排气管10而向比舱室2更高的位置排放。即，能够将在分区内泄漏的燃料向大气中的安全场所引导，从而能够防止由于漂浮在甲板1a上的燃料而在甲板1a上引起着火、爆炸。另外，即便爆炸气浪从排气管10排放，由于排放口10a处于比舱室2更高的位置，所以，能够降低发生人身伤害的可能性。
此外，在本实施方式中，燃料电池船SH形成为具备包括桥楼在内的舱室2的结构，燃料电池船SH也可以形成为仅具备桥楼的结构。在这样构成的情况下，排气管10的排放口10a形成为处于比设置于船体1的桥楼更高的位置的结构即可。
如以上说明，在本实施方式中，在燃料电池分区30、容器分区40及管道分区90中泄漏的燃料从排气管10排放。若这样构成，则在有可能产生燃料泄漏的各分区30、40、90中能够将泄漏的燃料向大气中的安全场所引导。即，能够降低由于漂浮在甲板1a上的燃料而在甲板1a上引起着火、爆炸的可能性。
此外，在本实施方式中，在船体1的右侧和左侧的各侧，燃料电池分区30、容器分区40及管道分区90共用1个排气管10而作为泄漏的燃料的排气路径。即，在各分区30、40、90泄漏的燃料从相同的排气管10穿过并向船外排放。通过这样构成，能够减少排气管10的数量，从而能够使得燃料电池船SH形成为简单的结构。
在本实施方式中，排气管10的至少一部分配置于容器分区40的上侧。通过这样构成，能够在包括燃料的排放源在内的分区的附近配置排气管10，能够抑制包括排气管10在内的排气路径变得复杂。另外，容器分区40是燃料配置特别多的场所，所以，通过将排气管10配置于容器分区40的附近，能够更有效地获得由排气管10带来的爆炸气浪释放的效果。详细而言，如图8所示，排气管10的一端侧安装于容器分区40前方的顶壁40a，排气管10的大部分位于容器分区40的上侧。
排气管10穿过舱室2。通过这样构成，能够牢固地保持排气管10的下部侧。即，能够降低发生排气管10折断等损伤的可能性。排气管10构成为难以损伤而能够进一步提高安全性。
详细而言，排气管10穿过作为舱室2的一部分而设置的上部管道分区80。排气管10向上方贯穿上部管道分区80，从而使得排放口10a位于船外的较高位置。关于这样的结构，能够利用上部管道分区80而支承排气管10的下部侧，所以，能够使得排气管10的支承部位、区域增加而牢固地支承排气管10。
此外，如上所述，燃料电池船SH还可以形成为仅具备桥楼的结构。在这样构成的情况下，排气管10可以形成为穿过桥楼的结构。即便在这样构成的情况下，也能够牢固地支承排气管10而使得排气管10难以损伤。
优选地，排气管10的至少向船体1外侧突出的部分以随着趋向上方而接近船尾侧(后方)的方式倾斜配置。若这样构成，则能够降低由于燃料电池船SH前进时承受的风而使得排气管10折断的可能性。
在本实施方式中，排气管10的配置于船体1内部的部分不一定以随着趋向上方而接近船尾侧的方式倾斜配置(参照图8)。关于这样的构造，例如可以通过由多个配管部件构成排气管10而容易地实现。通过由多个配管部件构成排气管10，能够对排气管10的一部分进行倾斜配置，并且容易进行整体配置的调整。
在本实施方式中，如图9所示，在排气管10的上方末端部分设置有使得排放口10a朝向船尾方向(后方)的弯曲部10b。若这样构成，则能够将燃料经由排放口10a而向安全的方向排放，并且能够抑制雨等来自上方的掉落物经由排放口10a而进入排气管10内。
此外，朝向船尾方向的排放口10a可以形成为如下结构：在与前后方向平行的方向上开口。但是，排放口10a优选形成为如下结构：相对于前后方向倾斜且向斜下方开口。即，弯曲部10b优选形成为如下结构：使得排放口10a朝向船尾方向斜下方。由此，能够进一步降低雨等来自上方的掉落物经由排放口10a而进入排气管10内的可能性。另外，能够抑制雨经由排气管10的排放口10a而侵入的防雨部件可以形成为如下结构：配置于排气管10的末端部分。
[5.注意事项等]
本说明书中公开的各种技术特征在不脱离其技术创作的主旨的范围内能够进行各种变更。另外，本说明书中所示的多个实施方式及变形例可以在可能的范围内进行组合实施。
如上，形成为如下结构：排气管10的至少一部分配置于容器分区40的上侧。但是，这只不过是示例。优选地，排气管10的至少一部分配置于：容器分区40与燃料电池分区30的任一分区的上侧、或容器分区40与燃料电池分区30之间的空间的上侧。若这样构成，则能够将排气管配置于包括燃料的排放源在内的分区的附近，能够抑制包括排气管在内的排气路径变得复杂。
此外，如本实施方式那样，关于容器分区40与燃料电池分区30在前后方向上排列的结构，容器分区40与燃料电池分区30之间是指容器分区40与燃料电池分区30的前后方向之间。另外，在容器分区40与燃料电池分区30之间的空间可以配置任意部件，也可以不配置部件。

Claims (7)

1.一种燃料电池船，其使用从通过燃料的电化学反应进行发电的燃料电池供给的电力而对船体进行推进，
其特征在于，
所述燃料电池船具备：包括所述燃料的排放源在内的至少1个分区；以及能够将所述分区内的所述燃料向所述船体外排放的排气管，
所述排气管的排放口位于比设置于所述船体的舱室或桥楼更高的位置。
2.根据权利要求1所述的燃料电池船，其特征在于，
所述分区有多个，
所述多个分区包括：供装入所述燃料的燃料箱设置的容器分区；以及供所述燃料电池设置的燃料电池分区，
所述排气管的至少一部分配置于：所述容器分区与所述燃料电池分区的任一分区的上侧、或所述容器分区与所述燃料电池分区之间的空间的上侧。
3.根据权利要求1所述的燃料电池船，其特征在于，
所述分区包括：供装入所述燃料的燃料箱设置的容器分区，
所述排气管的至少一部分配置于所述容器分区的上侧。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料电池船，其特征在于，
所述分区有多个，
所述多个分区包括：供装入所述燃料的燃料箱设置的容器分区；供所述燃料电池设置的燃料电池分区；以及对将所述燃料箱与所述燃料电池连接的燃料供给配管的一部分进行收容的管道分区，
在所述容器分区、所述燃料电池分区及所述管道分区中泄漏的所述燃料从所述排气管排放。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的燃料电池船，其特征在于，
所述排气管穿过所述舱室或桥楼。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃料电池船，其特征在于，
所述排气管的至少向所述船体外突出的部分以随着趋向上方而接近船尾侧的方式倾斜配置。
7.根据权利要求6所述的燃料电池船，其特征在于，
在所述排气管的上方末端部分设置有使得所述排放口朝向船尾方向的弯曲部。
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