JP2006128138A - Fuel cell device - Google Patents

Fuel cell device Download PDF

Info

Publication number
JP2006128138A
JP2006128138A JP2005360833A JP2005360833A JP2006128138A JP 2006128138 A JP2006128138 A JP 2006128138A JP 2005360833 A JP2005360833 A JP 2005360833A JP 2005360833 A JP2005360833 A JP 2005360833A JP 2006128138 A JP2006128138 A JP 2006128138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
fuel cell
fuel
cell device
package
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005360833A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4537313B2 (en
Inventor
Hiroshi Yamamoto
広 山本
Fumio Ogura
富美男 小倉
Minoru Shibasawa
実 柴沢
Tomoya Kumagai
知也 熊谷
Yasuhiro Arai
康弘 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Home Technology Corp
Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Home Technology Corp
Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Home Technology Corp, Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp filed Critical Toshiba Home Technology Corp
Priority to JP2005360833A priority Critical patent/JP4537313B2/en
Publication of JP2006128138A publication Critical patent/JP2006128138A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4537313B2 publication Critical patent/JP4537313B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce rapidly the concentration of gas leaking in the package within a safe range. <P>SOLUTION: In a step S1, a gas detection sensor measures the concentration of a fuel gas in the package. In the step S2, the gas concentration judgement device judges whether or not the gas concentration measured by the gas detection sensor is a first set valuer or less. When the gas concentration is in the first set value or less, the operation of the device is started in the step S3. When the concentration of the fuel gas exceeds the first set value, the operation of the device is stopped (step S4), and in the step S5, the abnormality state is informed. In the step S7, the gas detection sensor measures the gas concentration in the package 33, and in the step S8, if the gas concentration measured has become a second set value being a second set concentration, or less, then, it moves to the step S9, and the operation of a ventilation fan is stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置に関する。   The present invention relates to a fuel cell device that generates power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas.

近年、新発電システムの一つとして、小容量分散発電が容易であり、NOXやSOXなどの有害物質の発生がなく、しかも低騒音というメリットを有する電解質膜と触媒とを利用した燃料電池装置が考えられている。こうした燃料電池装置は、燃料ガスである天然ガスなどから水素ガスを生成する改質装置と、この水素ガスと酸化剤としての酸素(空気)との電気化学的反応により発電を行なう燃料電池と、燃料電池で発生した電気エネルギーを商用電圧・周波数に変換する電力変換装置(インバータ)と、発電による排熱を温水として貯える貯湯槽と、貯湯槽内の温水が満水となったときに、装置の外部に熱を放出する放熱手段とにより基本的に構成される。   In recent years, as one of the new power generation systems, there has been a fuel cell device using an electrolyte membrane and a catalyst that has an advantage of low-noise power generation that does not generate harmful substances such as NOX and SOX and has low noise. It is considered. Such a fuel cell device includes a reformer that generates hydrogen gas from natural gas, which is a fuel gas, a fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between the hydrogen gas and oxygen (air) as an oxidant, A power converter (inverter) that converts electrical energy generated in the fuel cell into commercial voltage and frequency, a hot water tank that stores the exhaust heat generated by power generation as hot water, and when the hot water in the hot water tank is full, It is basically composed of heat radiating means for releasing heat to the outside.

また、上記基本的な構成において、各々の構成要素を円滑に動作させるために、燃料電池に酸素(空気)を供給する空気供給装置(空気ブロア)や、天然ガスを昇圧するブロアや、天然ガスの硫黄分を除去する脱硫器や、改質装置に水(蒸気)を送るポンプや、燃料電池の電解膜質を加湿するために、この燃料電池に水を送るポンプや、水中の不純物を除去する浄化装置や、水の電解質を除去するイオン交換装置や、燃料ガス,空気,水の流量を電磁弁で制御する制御器としてのコントローラや、電磁弁などの様々な補助機器が配置され、配管や配線によって物理的および電気的に接続されている。そして、放熱手段を含む装置の各構成要素はいずれも共通するパッケージ内に配置され、貯湯槽だけがパッケージと別体で設けられている。また、装置の運転中の状態では、燃料電池のカソードから発生するカソード排気ガスや、改質装置の燃焼時に発生する燃焼排気ガスが、パッケージの外面に設けられた開放した開口部(パッケージ出口部)より外部に排出されるようになっている。
特開平8−31436号公報
In the above basic configuration, in order to smoothly operate each component, an air supply device (air blower) for supplying oxygen (air) to the fuel cell, a blower for boosting natural gas, and natural gas Desulfurizer that removes sulfur content, a pump that sends water (steam) to the reformer, a pump that sends water to the fuel cell to humidify the electrolyte membrane of the fuel cell, and removes impurities in the water Various auxiliary equipment such as a purification device, an ion exchange device that removes the electrolyte of water, a controller that controls the flow rate of fuel gas, air, and water with a solenoid valve, and a solenoid valve are arranged, They are physically and electrically connected by wiring. And each component of the apparatus containing a thermal radiation means is arrange | positioned in the common package, and only the hot water storage tank is provided separately from the package. In addition, when the apparatus is in operation, the cathode exhaust gas generated from the cathode of the fuel cell and the combustion exhaust gas generated during combustion of the reformer are opened on the outer surface of the package (package outlet part). ) More discharged to the outside.
JP-A-8-31436

ところで上記構成において、燃料ガス,水素ガスあるいは改質装置で水素ガスを生成する段階で発生する一酸化炭素ガスが、配管接続の緩みなどの何等かの原因で漏れ出した場合には、これをすぐに検知して、ガスの漏出を防ぐ必要がある。このような点を考慮して、例えば特許文献1には、パッケージに設けた換気ファン(換気装置)により常にパッケージ内の雰囲気を排出し、新鮮な外気を取り込むようにすると共に、換気ファンの近傍に設けたガス検知器が、パッケージ内に漏洩する可燃性ガスを検出すると、換気ファンの換気風量を増加させて、ガス濃度の上昇を抑制するようにしたものが開示されている。   By the way, in the above configuration, when carbon monoxide gas generated at the stage of generating hydrogen gas by the fuel gas, hydrogen gas, or reformer leaks for some reason such as loose piping connection, It needs to be detected immediately to prevent gas leakage. In consideration of such points, for example, Patent Document 1 discloses that a ventilation fan (ventilation device) provided in the package always discharges the atmosphere in the package and takes in fresh outside air, and in the vicinity of the ventilation fan. When the gas detector provided in 1 detects a flammable gas leaking into the package, the ventilation air volume of the ventilation fan is increased to suppress the increase in gas concentration.

こうしたガス検知器に適用されるガス検知センサは、Pt(プラチナ)などの燃焼触媒からなる検知素子をブリッジ回路に組み込んで電圧を加えておき、ガスが検知素子に触れて発熱反応を起こすとブリッジ回路の電圧バランスが変化して、電圧出力としてガス濃度に見合う信号を取り出すことができるようになっている。しかし、ガス検知センサの取付け構造や検知後の処置が適切でないと、ガス検知能力が低下してガス漏れを発見できなかったり、あるいはガスの濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることができないといった問題を引き起こす。とりわけ上記特許文献1に開示される燃料電池装置は、換気ファンの近傍にガス検知器を設けて、パッケージ内のどの箇所からのガス漏れも検知できるようにしているが、ガス検知センサは雰囲気の風速が強いと冷やされて正確な測定ができない。   A gas detection sensor applied to such a gas detector is a bridge when a detection element made of a combustion catalyst such as Pt (platinum) is incorporated in a bridge circuit and a voltage is applied, and the gas touches the detection element to cause an exothermic reaction. The voltage balance of the circuit changes so that a signal corresponding to the gas concentration can be taken out as a voltage output. However, if the mounting structure of the gas detection sensor and the measures after detection are not appropriate, the gas detection capability will not be able to be detected and gas leaks will not be detected, or the gas concentration will not be able to be quickly reduced to a safe range. Cause problems. In particular, the fuel cell device disclosed in Patent Document 1 is provided with a gas detector in the vicinity of the ventilation fan so that gas leakage from any location in the package can be detected. If the wind speed is strong, it is cooled and accurate measurement is not possible.

また別な問題として、従来は貯湯槽との組み合せとしてではない装置に、放熱手段を必然的に設けなければならなかったため、貯湯槽を設けた装置においても、そのまま放熱手段が他の構成要素と共に、共通するパッケージ内に配置されたままとなっている。しかし、放熱手段をパッケージの内部に配置した場合、放熱手段は容積が大きく、しかも吸気,排気の方向性や、空気の流路の確保などを考慮すると、パッケージ内のレイアウト上の制約が多いため、結局は無駄な空間部分が多くなって、パッケージの外形寸法が必要以上に大きくなる懸念を生じていた。またパッケージ内には、前述の空気ブロアや電気制御回路の冷却ファン,換気ファンなどを有しており、これらの送風装置の吸排気口との位置が不適切であると、お互いに吸排気が干渉し合って、設定した風量の確保ができなかったり、温度の高い空気を吸い込んで、充分な冷却効果が得られないなどの問題があった。   Another problem is that the heat dissipation means must be provided in a device that is not conventionally combined with a hot water tank. Therefore, in a device provided with a hot water tank, the heat dissipation means can be used together with other components. , Remain in a common package. However, when the heat dissipating means is arranged inside the package, the heat dissipating means has a large volume, and there are many restrictions on the layout in the package considering the direction of intake and exhaust air and securing the air flow path. Eventually, there was a concern that the useless space increases and the external dimensions of the package become larger than necessary. In addition, the package has the air blower, cooling fan for the electric control circuit, ventilation fan, etc., and if the position of these air blowers with the air intake / exhaust port is improper, the air intake / exhaust are mutually discharged. There was a problem that the set air volume could not be secured due to interference with each other and that sufficient cooling effect could not be obtained by sucking high temperature air.

さらに別な問題として、装置の運転中に地震などが発生した場合には、装置内の各構成要素が振動して、配管が緩んだり破損などが生じて、燃料ガス,水素ガス若しくは一酸化炭素ガスが漏れ出す虞れがある。さらに地震やその他の不慮の外力によって装置本体が転倒した場合には、さらに被害が拡大する虞れがある。   As another problem, when an earthquake or the like occurs during operation of the equipment, each component in the equipment vibrates and the piping is loosened or damaged, resulting in fuel gas, hydrogen gas or carbon monoxide. There is a risk of gas leaking. Furthermore, if the main body of the apparatus falls due to an earthquake or other unforeseen external force, there is a risk that damage will be further increased.

また、こうした燃料電池装置は戸別発電のため、災害発生時における系統電源遮断時の非常用電源としても有用であるが、系統電源遮断時には往々にして燃料ガスの供給路も遮断されてしまうため、折角の装置が運転できないという不満がある。   In addition, because such a fuel cell device is a door-to-door power generation, it is also useful as an emergency power supply when the system power supply is cut off in the event of a disaster, but when the system power supply is cut off, the fuel gas supply path is often cut off, There is dissatisfaction that the device at the corner cannot be operated.

また別な問題として、装置の運転を停止したときに、開放したままのパッケージ出口部はそこからのガスの排出が停止するため、この出口部より昆虫や塵埃などの異物が容易に侵入して、燃料電池や改質装置の内部に入り込む。そのため、これらの燃料電池や改質装置の性能が著しく低下したり、あるいは運転が困難になる問題を生じる。   Another problem is that when the operation of the device is stopped, the package outlet that is left open stops gas discharge, and foreign objects such as insects and dust can easily enter through this outlet. , Get inside the fuel cell and reformer. Therefore, there arises a problem that the performance of these fuel cells and reformers is remarkably deteriorated or operation becomes difficult.

こうした異物の侵入を防止するには、出口部にフィルタを設けることが考えられるが、装置の性能に影響を及ぼさないように異物を排除するには数ミクロンの細かいフィルタを取付ける必要がある。しかし、こうしたフィルタを追加すると、かえって出口部に至る排気ガスの流路の圧損が増加し、ひいては上記補助機器の消費電力が増えて、装置全体の効率が低下する。さらにフィルタが目詰まりを起こした場合には、さらに流路の圧損が増加し、正常な運転を維持できなくなる問題があった。   In order to prevent such foreign matter from entering, it is conceivable to provide a filter at the outlet, but it is necessary to attach a fine filter of several microns to remove foreign matter so as not to affect the performance of the apparatus. However, when such a filter is added, the pressure loss of the exhaust gas flow path leading to the outlet portion is increased, thereby increasing the power consumption of the auxiliary device and reducing the efficiency of the entire apparatus. Further, when the filter is clogged, there is a problem that the pressure loss of the flow path is further increased and normal operation cannot be maintained.

また、こうした排気ガスは水蒸気を飽和に近い状態で含んでいるため、パッケージの外部に排出すると冷たい外気に触れて水蒸気が凝縮し、白煙となって見える。そのため、使用者に対し違和感を与えたり、水滴が出口部付近のパッケージに付着して腐食の原因にもなっていた。   Moreover, since such exhaust gas contains water vapor in a state close to saturation, when it is discharged to the outside of the package, it touches the cold outside air to condense the water vapor and appear as white smoke. For this reason, the user feels uncomfortable, or water droplets adhere to the package near the outlet and cause corrosion.

本発明は上記問題点を解決しようとするものであり、パッケージ内に漏洩する気体を適確に検知でき、気体の濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることができる燃料電池装置を提供することを第1の目的とする。   The present invention is intended to solve the above-described problems, and provides a fuel cell device capable of accurately detecting a gas leaking into a package and quickly reducing the gas concentration to a safe range. This is the first purpose.

また本発明の第2の目的は、パッケージ内の無駄な空間を極力少なくして、パッケージの外形寸法をコンパクトに形成できる燃料電池装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide a fuel cell device that can reduce the wasteful space in the package as much as possible and can form the outer dimensions of the package compactly.

また本発明の第3の目的は、装置に振動や外力が加わっても、装置を安全に保護することができる燃料電池装置を提供することにある。   A third object of the present invention is to provide a fuel cell device that can safely protect the device even when vibration or external force is applied to the device.

また本発明の第4の目的は、細かいフィルタで出口部を覆うことなく、燃料電池や改質装置への異物の侵入を防止できる燃料電池装置を提供することにある。   A fourth object of the present invention is to provide a fuel cell device capable of preventing foreign matter from entering the fuel cell and the reformer without covering the outlet with a fine filter.

本発明における請求項1の燃料電池装置では、気体検知手段が設定濃度以上の気体を検知すると装置の運転を直ちに停止し、それ以上の気体の漏出を防ぐと共に、気体濃度が設定濃度以下になるまでは、換気装置を運転してパッケージ内の気体を外部に排出する。これにより、パッケージ内に気体を溜めることなく、気体の濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることができる。   In the fuel cell device according to the first aspect of the present invention, when the gas detection means detects a gas having a set concentration or more, the operation of the device is immediately stopped, and further gas leakage is prevented, and the gas concentration becomes the set concentration or less. Until then, the ventilation device is operated to exhaust the gas in the package to the outside. Thereby, the gas concentration can be quickly reduced to a safe range without accumulating gas in the package.

請求項2の燃料電池装置では、気体検知手段が設定濃度以上の気体を検知すると装置の運転を直ちに停止し、それ以上の気体の漏出を防ぐと共に、換気を行なう換気口を閉塞する。これにより、パッケージの外部に気体が短時間で大量に漏出するのを防止できる。   In the fuel cell device according to claim 2, when the gas detection means detects a gas having a concentration higher than the set concentration, the operation of the device is immediately stopped to prevent further leakage of the gas and close the ventilation port for ventilation. This can prevent a large amount of gas from leaking out of the package in a short time.

請求項3の燃料電池装置では、気体検知手段が設定濃度以上の気体を検知すると装置の運転を直ちに停止し、それ以上の気体の漏出を防ぐと共に、パッケージ内の空気を循環させて、空気の循環流路中にある吸着手段に気体成分を吸着させる。これにより、気体の濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることができる。   In the fuel cell device according to claim 3, when the gas detecting means detects a gas having a concentration higher than the set concentration, the operation of the device is immediately stopped to prevent leakage of further gas, and the air in the package is circulated to The gas component is adsorbed by the adsorption means in the circulation channel. Thereby, the density | concentration of gas can be rapidly reduced to the safe range.

請求項4の燃料電池装置では、気体検知手段が設定濃度以上の気体を検知すると装置の運転を直ちに停止し、それ以上の気体の漏出を防ぐと共に、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで報知して、使用者に気体濃度の異常上昇を速やかに知らせる。これにより、気体の濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることができる。   In the fuel cell device according to claim 4, when the gas detecting means detects a gas having a concentration higher than the set concentration, the operation of the device is immediately stopped to prevent leakage of further gas, and any one or combination of light, sound and display. Inform the user promptly of an abnormal increase in gas concentration. Thereby, the density | concentration of gas can be rapidly reduced to the safe range.

請求項5の燃料電池装置では、放熱手段が貯液槽と共に外部の貯液槽部に配置される。すなわち、パッケージ内に放熱手段が存在しない上に、パッケージ内の他の構成要素の配置に際して、放熱手段の吸排気との干渉を気にする必要がなく、パッケージ内の無駄な空間を極力少なくして、パッケージの外形寸法をコンパクトに形成できるとともに、パッケージ内で充分な性能を確保できる。   In the fuel cell device according to the fifth aspect, the heat dissipating means is disposed in the external liquid storage tank portion together with the liquid storage tank. In other words, there is no heat dissipation means in the package, and there is no need to worry about interference with the intake / exhaust of the heat dissipation means when arranging other components in the package, and the useless space in the package is minimized. As a result, the outer dimensions of the package can be compactly formed, and sufficient performance can be secured in the package.

請求項6の燃料電池装置では、温かい液体が通過する管体から放熱部に伝わった熱が、送風装置の風により冷され、冷たい液体となって戻される。放熱部により放熱面積を増加させることで、温かい液体を効率よく冷却することができる。   In the fuel cell device according to the sixth aspect, the heat transmitted from the tubular body through which the warm liquid passes to the heat radiating portion is cooled by the wind of the blower and returned as a cold liquid. By increasing the heat radiation area by the heat radiation part, it is possible to cool the warm liquid efficiently.

請求項7の燃料電池装置では、放熱手段が貯液槽の下部にあるため、貯液槽が温かい液体で満たされても、対流などの影響を受けない。したがって、放熱手段の放熱効率の低下を防止できる。   In the fuel cell device according to the seventh aspect, since the heat radiating means is located below the liquid storage tank, even if the liquid storage tank is filled with a warm liquid, it is not affected by convection. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the heat dissipation efficiency of the heat dissipation means.

請求項8の燃料電池装置では、貯液槽や放熱手段を収納する筐体内に、温かい液体の流路を放熱手段側に切替える切替手段が設けられているので、筐体内で弁の配管を行なうことができ、パッケージと貯液部とを繋ぐ配管が温かい液体用と冷たい液体用の2本で済む。したがって、設置工事を容易に行なうことができる。   In the fuel cell device according to the eighth aspect, the switching means for switching the flow path of the warm liquid to the heat radiating means side is provided in the housing for storing the liquid storage tank and the heat radiating means. Therefore, two pipes for connecting the package and the liquid storage unit are required for the warm liquid and the cold liquid. Therefore, installation work can be easily performed.

請求項9の燃料電池装置では、放熱手段の吸気口が筐体に設けられていて、これを住宅側に面する背面に設けることで、室外の例えば塵埃などの異物を吸い込む機会が減り、異物の侵入に伴なう放熱手段の放熱効果の低下も防止できる。   In the fuel cell device according to claim 9, the air inlet of the heat dissipating means is provided in the housing, and this is provided on the back surface facing the house, thereby reducing the chance of sucking in foreign matter such as dust outside the room. It is also possible to prevent a decrease in the heat dissipation effect of the heat dissipation means due to the intrusion of.

請求項10の燃料電池装置では、装置に加わる加速度を感震装置により検知できるので、装置に振動や外力が加わっても、感震装置によって装置を安全に保護することができる。   In the fuel cell device of claim 10, since the acceleration applied to the device can be detected by the seismic device, the device can be safely protected by the seismic device even if vibration or external force is applied to the device.

請求項11の燃料電池装置では、装置に加わる加速度が設定した値以上になると、異常を検知して装置を安全に保護することができる。   In the fuel cell device according to the eleventh aspect, when the acceleration applied to the device becomes a set value or more, the abnormality can be detected and the device can be safely protected.

請求項12の燃料電池装置では、加速度検知手段で検出した加速度の大きさに基づき、感震装置自体が異常であるか否かを判定できるので、感震装置の出力から装置の異常を直接的に判断することが可能になる。   In the fuel cell device according to claim 12, since it is possible to determine whether or not the seismic device itself is abnormal based on the magnitude of the acceleration detected by the acceleration detecting means, the abnormality of the device is directly determined from the output of the seismic device. It becomes possible to judge.

請求項13の燃料電池装置では、装置の姿勢の変化を状態検知装置により検知できるので、装置に振動や外力が加わっても、状態検知装置によって装置を安全に保護することができる。   In the fuel cell device according to the thirteenth aspect, since the change in the posture of the device can be detected by the state detection device, the device can be safely protected by the state detection device even if vibration or external force is applied to the device.

請求項14の燃料電池装置では、装置の姿勢の変化が所定値以上傾くと、異常を検知して装置を安全に保護することができる。   In the fuel cell device according to the fourteenth aspect, when the change in the posture of the device is tilted by a predetermined value or more, the abnormality can be detected and the device can be safely protected.

請求項15の燃料電池装置では、状態検知装置で検出した姿勢の変化量に基づき、状態検知装置自体が異常であるか否かを判定できるので、状態検知装置の出力から装置の異常を直接的に判断することが可能になる。   In the fuel cell device according to claim 15, since it is possible to determine whether or not the state detection device itself is abnormal based on the amount of change in posture detected by the state detection device, the abnormality of the device is directly detected from the output of the state detection device. It becomes possible to judge.

請求項16の燃料電池装置では、感震装置または状態検知装置が異常を検知すると、気体の供給を遮断してガスの漏出を防ぐと共に、装置の運転を強制的に停止して、装置の安全性をより高めることができる。   In the fuel cell device according to claim 16, when the seismic sensing device or the state detection device detects an abnormality, the gas supply is shut off to prevent gas leakage, and the operation of the device is forcibly stopped to ensure the safety of the device. The sex can be increased.

請求項17の燃料電池装置では、感震装置または状態検知装置が異常を検知すると、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで報知するので、使用者に振動や外力による装置の異常を速やかに知らせることができる。   In the fuel cell device according to claim 17, when the seismic device or the state detection device detects an abnormality, it is notified by any one or combination of light, sound, and display, so the user can be promptly notified of the abnormality of the device due to vibration or external force. I can inform you.

請求項18の燃料電池装置では、装置に加わる加速度を感震装置により検知できるとともに、装置の姿勢の変化を状態検知装置により検知できる。したがって、装置に振動や外力が加わっても、これらの感震装置または状態検知装置によって、装置を安全に保護することができる。また、感震装置または状態検知装置の少なくとも一方が正常に動作すれば、装置の異常を検知できるので、安全性をより高めることができる。   In the fuel cell device according to claim 18, the acceleration applied to the device can be detected by the seismic device, and the change in the posture of the device can be detected by the state detection device. Therefore, even if vibration or external force is applied to the device, the device can be safely protected by these seismic devices or state detection devices. Moreover, if at least one of the seismic device or the state detection device operates normally, an abnormality of the device can be detected, so that safety can be further improved.

請求項19の燃料電池装置では、感震装置の検知加速度が設定加速度未満であれば、主燃料ラインからの燃料供給が途絶えても、ガスボンベから燃料ガスを供給して装置の運転を継続する。これにより、災害発生時などにおいて系統電源が遮断され、且つ主燃料ラインも遮断された状態でも、装置の運転を継続して非常用電源として利用することができる。一方、感震装置の検知加速度が設定加速度以上であったら、燃料供給を全て遮断して、装置の運転を停止することで、装置への振動や外力が大きい場合には、装置を安全に保護することができる。   In the fuel cell device according to claim 19, if the detected acceleration of the seismic device is less than the set acceleration, even if the fuel supply from the main fuel line is interrupted, the fuel gas is supplied from the gas cylinder and the operation of the device is continued. As a result, even when the system power supply is cut off and the main fuel line is also cut off in the event of a disaster, the operation of the apparatus can be continued and used as an emergency power supply. On the other hand, if the detected acceleration of the seismic device is equal to or higher than the set acceleration, all fuel supply is shut off and the operation of the device is stopped, so that the device can be safely protected in the event of large vibrations or external forces. can do.

請求項20の燃料電池装置では、主燃料ラインからの燃料ガスの供給停止を、遮断検知装置によってより直接的且つ確実に検知できる。   In the fuel cell device of the twentieth aspect, the supply stop of the fuel gas from the main fuel line can be detected more directly and reliably by the shutoff detection device.

請求項21の燃料電池装置では、広く普及している圧力検知手段または流量検知手段を遮断検知装置として用いることができる。   In the fuel cell device of the twenty-first aspect, widely used pressure detecting means or flow rate detecting means can be used as the shutoff detecting device.

請求項22の燃料電池装置では、燃料電池からのカソード排気出口部を、必要に応じて開閉機構により開閉することができるので、従来のようなフィルタで出口部をわざわざ覆わなくても、燃料電池への異物の侵入を防止することができる。   In the fuel cell device according to claim 22, since the cathode exhaust outlet from the fuel cell can be opened and closed by an opening and closing mechanism as required, the fuel cell can be provided without having to bother covering the outlet with a conventional filter. It is possible to prevent foreign matter from entering.

請求項23の燃料電池装置では、改質装置からの燃料排気出口部を、必要に応じて開閉機構により開閉することができるので、従来のようなフィルタで出口部をわざわざ覆わなくても、改質装置への異物の侵入を防止することができる。   In the fuel cell device according to claim 23, since the fuel exhaust outlet from the reformer can be opened and closed by an opening and closing mechanism as necessary, the modification is possible even if the outlet is not covered with a conventional filter. Intrusion of foreign matter into the quality device can be prevented.

請求項24の燃料電池装置では、燃料電池からのカソード排気出口部と、改質装置からの燃料排気出口部とを、必要に応じて開閉機構によりそれぞれ開閉することができるので、従来のようなフィルタで出口部をわざわざ覆わなくても、燃料電池や改質装置への異物の侵入を防止することができる。   In the fuel cell device according to claim 24, the cathode exhaust outlet portion from the fuel cell and the fuel exhaust outlet portion from the reformer can be opened and closed by an opening / closing mechanism as required. Even if it does not bother to cover the outlet with a filter, it is possible to prevent foreign matter from entering the fuel cell and the reformer.

請求項25の燃料電池装置では、燃料電池からのカソード排気と、改質装置からの燃料排気とを混合した混合部の出口部を、必要に応じて開閉機構により開閉することができるので、従来のようなフィルタで出口部をわざわざ覆わなくても、燃料電池や改質装置への異物の侵入を防止することができる。   In the fuel cell device according to claim 25, since the exit portion of the mixing portion in which the cathode exhaust from the fuel cell and the fuel exhaust from the reformer are mixed can be opened and closed by an open / close mechanism as required. Even if it does not bother to cover the outlet with such a filter, it is possible to prevent foreign matter from entering the fuel cell and the reformer.

請求項26の燃料電池装置では、装置の運転時に出口部が開放するので、出口部に至る排気流路の圧損は増加しない。一方、装置の運転停止時には出口部が閉塞するので、異物の侵入を確実に防止できる。   In the fuel cell device of the twenty-sixth aspect, since the outlet portion is opened during operation of the device, the pressure loss of the exhaust passage reaching the outlet portion does not increase. On the other hand, when the operation of the apparatus is stopped, the outlet portion is blocked, so that foreign substances can be reliably prevented from entering.

請求項27の燃料電池装置では、駆動装置から伝達装置を介して閉塞手段を動かすことで、出口部を簡単に開放または閉塞することが可能になる。   In the fuel cell device according to the twenty-seventh aspect, the outlet portion can be easily opened or closed by moving the closing means from the driving device via the transmission device.

請求項28の燃料電池装置では、燃料電池および/または改質装置からの排気は、外気温よりも幾分温度が高く、また水蒸気も飽和状態に近くなっているが、出口部に達すると、そこで換気装置の排気口からの排気で直ちに希釈され、水蒸気が凝縮することなく大気中に拡散する。これにより出口部からの排気が白煙となって見えたり、出口部付近のパッケージに水滴が付着するのを防止できる。   In the fuel cell device according to claim 28, the exhaust gas from the fuel cell and / or the reformer is somewhat higher in temperature than the outside air temperature and the water vapor is nearly saturated. Therefore, it is immediately diluted with the exhaust from the exhaust port of the ventilator, and the water vapor diffuses into the atmosphere without condensing. As a result, it is possible to prevent the exhaust from the outlet from appearing as white smoke, or to prevent water droplets from adhering to the package near the outlet.

請求項29の燃料電池装置では、燃料電池および/または改質装置からの排気は、外気温よりも幾分温度が高く、また水蒸気も飽和状態に近くなっているが、出口部に達すると、そこで換気装置からの排気流路を通過する排気で直ちに希釈され、水蒸気が凝縮することなく大気中に拡散する。これにより出口部からの排気が白煙となって見えたり、出口部付近のパッケージに水滴が付着するのを防止できる。   In the fuel cell device according to claim 29, the exhaust gas from the fuel cell and / or the reformer is somewhat higher in temperature than the outside air temperature, and the water vapor is close to saturation. Therefore, it is immediately diluted with the exhaust gas passing through the exhaust flow path from the ventilator, and the water vapor diffuses into the atmosphere without condensing. As a result, it is possible to prevent the exhaust from the outlet from appearing as white smoke, or to prevent water droplets from adhering to the package near the outlet.

本発明の請求項1の燃料電池装置によれば、パッケージ内に気体を溜めることなく、気体の濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることが可能になる。   According to the fuel cell device of claim 1 of the present invention, it is possible to quickly reduce the gas concentration to a safe range without accumulating gas in the package.

本発明の請求項2の燃料電池装置によれば、パッケージの外部に気体が短時間で大量に漏出するのを防止できる。   According to the fuel cell device of claim 2 of the present invention, it is possible to prevent a large amount of gas from leaking out of the package in a short time.

本発明の請求項3の燃料電池装置によれば、気体の濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることが可能になる。   According to the fuel cell device of claim 3 of the present invention, it is possible to quickly reduce the gas concentration to a safe range.

本発明の請求項4の燃料電池装置によれば、気体の濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることが可能になる。   According to the fuel cell device of claim 4 of the present invention, it is possible to quickly reduce the gas concentration to a safe range.

本発明の請求項5の燃料電池装置によれば、パッケージ内の無駄な空間を極力少なくして、パッケージの外形寸法をコンパクトに形成できるとともに、パッケージ内で充分な性能を確保できる。   According to the fuel cell device of the fifth aspect of the present invention, the wasteful space in the package can be reduced as much as possible, the outer dimensions of the package can be made compact, and sufficient performance can be secured in the package.

本発明の請求項6の燃料電池装置によれば、温かい液体を効率よく冷却することができる。   According to the fuel cell device of claim 6 of the present invention, the warm liquid can be efficiently cooled.

本発明の請求項7の燃料電池装置によれば、放熱手段は貯液槽からの対流などの影響を受けず、放熱手段の放熱効率の低下を防止できる。   According to the fuel cell device of the seventh aspect of the present invention, the heat radiating means is not affected by convection from the liquid storage tank and the heat radiating efficiency of the heat radiating means can be prevented from being lowered.

本発明の請求項8の燃料電池装置によれば、パッケージと貯液槽部とを繋ぐ配管が2本で済み、設置工事を容易に行なうことができる。   According to the fuel cell device of claim 8 of the present invention, only two pipes connecting the package and the liquid storage tank are required, and installation work can be easily performed.

本発明の請求項9の燃料電池装置によれば、異物の侵入に伴なう放熱手段の放熱効果の低下が防止できる。   According to the fuel cell device of the ninth aspect of the present invention, it is possible to prevent the heat radiation effect of the heat radiation means from being lowered due to the intrusion of foreign matter.

本発明の請求項10の燃料電池装置によれば、感震装置によって装置を安全に保護することができる。   According to the fuel cell device of claim 10 of the present invention, the device can be safely protected by the seismic device.

本発明の請求項11の燃料電池装置によれば、設定値の加速度を基準として異常を検知して、装置を安全に保護することができる。   According to the fuel cell device of the eleventh aspect of the present invention, it is possible to safely detect the abnormality based on the acceleration of the set value and to protect the device safely.

本発明の請求項12の燃料電池装置によれば、感震装置の出力から異常を直接的に判断することができる。   According to the fuel cell device of the twelfth aspect of the present invention, the abnormality can be determined directly from the output of the seismic device.

本発明の請求項13の燃料電池装置によれば、状態検知装置によって装置を安全に保護することができる。   According to the fuel cell device of claim 13 of the present invention, the device can be safely protected by the state detection device.

本発明の請求項14の燃料電池装置によれば、設定値の傾斜を基準として異常を検知して、装置を安全に保護することができる。   According to the fuel cell device of the fourteenth aspect of the present invention, the device can be safely protected by detecting an abnormality based on the inclination of the set value.

本発明の請求項15の燃料電池装置によれば、状態検知装置の出力から異常を直接的に判断することが可能になる。   According to the fuel cell device of the fifteenth aspect of the present invention, it is possible to determine the abnormality directly from the output of the state detection device.

本発明の請求項16の燃料電池装置によれば、装置の安全性をより高めることができる。   According to the fuel cell device of claim 16 of the present invention, the safety of the device can be further improved.

本発明の請求項17の燃料電池装置によれば、使用者に振動や外力による装置の異常を速やかに知らせることができる。   According to the fuel cell device of claim 17 of the present invention, it is possible to promptly inform the user of the abnormality of the device due to vibration or external force.

本発明の請求項18の燃料電池装置によれば、感震装置または状態検知装置によって、装置を安全に保護することができると共に、感震装置と状態検知装置を両方設けたことで、装置の安全性をより高めることができる。   According to the fuel cell device of claim 18 of the present invention, the device can be safely protected by the seismic device or the state detection device, and both the seismic device and the state detection device are provided. Safety can be further increased.

本発明の請求項19の燃料電池装置によれば、災害発生時などにおいて装置を非常用電源として有効に利用できる。また、装置への振動や外力が大きい場合には、装置を安全に保護することができる。   According to the fuel cell device of the nineteenth aspect of the present invention, the device can be effectively used as an emergency power source when a disaster occurs. In addition, when the vibration or external force to the device is large, the device can be safely protected.

本発明の請求項20の燃料電池装置によれば、主燃料ラインからの燃料ガスの供給停止を、より直接的且つ確実に検知できる。   According to the fuel cell device of the twentieth aspect of the present invention, it is possible to detect the supply stop of the fuel gas from the main fuel line more directly and reliably.

本発明の請求項21の燃料電池装置によれば、圧力センサや流量センサを遮断検知装置として利用できる。   According to the fuel cell device of claim 21 of the present invention, a pressure sensor or a flow rate sensor can be used as a shutoff detection device.

本発明の請求項22の燃料電池装置によれば、フィルタで出口部を覆わなくても、燃料電池への異物の侵入を防止できる。   According to the fuel cell device of claim 22 of the present invention, it is possible to prevent foreign matter from entering the fuel cell without covering the outlet with a filter.

本発明の請求項23の燃料電池装置によれば、フィルタで出口部を覆わなくても、改質装置への異物の侵入を防止することができる。   According to the fuel cell device of claim 23 of the present invention, it is possible to prevent foreign matter from entering the reforming device without covering the outlet with a filter.

本発明の請求項24の燃料電池装置によれば、フィルタで出口部を覆わなくても、燃料電池や改質装置への異物の侵入を防止することができる。   According to the fuel cell device of claim 24 of the present invention, it is possible to prevent foreign matter from entering the fuel cell and the reforming device without covering the outlet with a filter.

本発明の請求項25の燃料電池装置によれば、フィルタで出口部を覆わなくても、燃料電池や改質装置への異物の侵入を防止することができる。   According to the fuel cell device of claim 25 of the present invention, it is possible to prevent foreign matter from entering the fuel cell and the reformer without covering the outlet portion with a filter.

本発明の請求項26の燃料電池装置によれば、出口部に至る排気流路の圧損を増加させずに、装置全体の効率をそのまま維持して安定した運転を継続することができ、しかも装置の運転停止時には異物の侵入を確実に防止できる。   According to the fuel cell device of claim 26 of the present invention, it is possible to continue the stable operation while maintaining the efficiency of the entire device without increasing the pressure loss of the exhaust passage leading to the outlet portion. Intrusion of foreign matter can be reliably prevented when the operation is stopped.

本発明の請求項27の燃料電池装置によれば、出口部を簡単に開放または閉塞することが可能になる。   According to the fuel cell device of claim 27 of the present invention, the outlet portion can be easily opened or closed.

本発明の請求項28の燃料電池装置によれば、出口部からの排気が白煙となって見えたり、出口部付近のパッケージに水滴が付着するのを防止できる。   According to the fuel cell device of the twenty-eighth aspect of the present invention, it is possible to prevent the exhaust from the outlet portion from appearing as white smoke or water droplets from adhering to the package near the outlet portion.

本発明の請求項29の燃料電池装置によれば、出口部からの排気が白煙となって見えたり、出口部付近のパッケージに水滴が付着するのを防止できる。   According to the fuel cell device of claim 29 of the present invention, it is possible to prevent the exhaust from the outlet from appearing as white smoke or water droplets from adhering to the package near the outlet.

以下、本発明における燃料電池装置の各実施例について、添付図面を参照しながら説明する。図1〜図3は本発明の第1実施例を示すものであり、本装置の構成を示す図1において、1は燃料ガスを昇圧する昇圧ブロアで、この昇圧ブロア1の吐出口には活性炭などからなる脱硫器2が接続される。また昇圧ブロア1の入口には、燃料ガスの供給を遮断するための燃料遮断弁3が設けられている。前記脱硫器2の出口には、触媒からなる改質部とこの改質部を加熱するバーナー部とにより構成される改質器4の入口が接続され、改質器4の出口には、触媒からなるCOシフト反応器5の入口が接続される。さらに、COシフト反応器5の出口には、触媒からなるCO選択酸化器6の入口が接続される。CO選択酸化器6の出口は燃料電池7のアノード8に接続され、アノード8の出口は前記改質器4のバーナー部に接続される。   Embodiments of a fuel cell device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1 showing the configuration of the present apparatus, reference numeral 1 denotes a booster blower for boosting fuel gas, and activated carbon is disposed at the discharge port of the booster blower 1. A desulfurizer 2 consisting of the above is connected. A fuel cutoff valve 3 for shutting off the supply of fuel gas is provided at the inlet of the booster blower 1. Connected to the outlet of the desulfurizer 2 is an inlet of a reformer 4 composed of a reforming section made of a catalyst and a burner section for heating the reforming section. The inlet of a CO shift reactor 5 consisting of Furthermore, an inlet of a CO selective oxidizer 6 made of a catalyst is connected to the outlet of the CO shift reactor 5. The outlet of the CO selective oxidizer 6 is connected to the anode 8 of the fuel cell 7, and the outlet of the anode 8 is connected to the burner section of the reformer 4.

燃料電池7は、触媒を担持した電極としてのアノード8とカソード9との間に、固体高分子からなる電解質膜10を挟持すると共に、アノード8およびカソード9のそれぞれに燃料ガスや空気を送り込むための流路を形成したセパレータ(図示せず)を備えて構成される。また11は、空気供給装置としての空気ブロアで、この空気ブロア11の吐出口は3方向に分岐され、1つは燃料電池7のカソード9へ、他の1つは改質器4のバーナー部へ、他のもう1つはCO選択酸化器6へそれぞれ接続される。   The fuel cell 7 sandwiches an electrolyte membrane 10 made of a solid polymer between an anode 8 and a cathode 9 as electrodes carrying a catalyst, and sends fuel gas and air to the anode 8 and the cathode 9 respectively. A separator (not shown) in which the flow path is formed is provided. Reference numeral 11 denotes an air blower as an air supply device. The discharge port of the air blower 11 is branched in three directions, one to the cathode 9 of the fuel cell 7 and the other one to the burner portion of the reformer 4. The other one is connected to the CO selective oxidizer 6, respectively.

燃料電池7を構成するカソード9のガス口すなわちカソード排気ガスの出口は、カソード排ガス配管14により排熱利用熱交換器15のガス口に接続される。また排熱利用熱交換器15には、フィルター(孔径1ミクロン)などからなる浄化装置16と、イオン交換樹脂からなるイオン交換装置17と、水ポンプ18が順次接続される。水ポンプ18の吐出口は2方向に分岐され、一方の吐出口は燃料電池7のアノード9に接続され、他方の吐出口は水蒸気発生用熱交換器21を経由して、改質器4の入口に接続される。   The gas port of the cathode 9 constituting the fuel cell 7, that is, the outlet of the cathode exhaust gas, is connected to the gas port of the exhaust heat utilization heat exchanger 15 through the cathode exhaust gas pipe 14. Further, a purification device 16 made of a filter (pore diameter 1 micron), an ion exchange device 17 made of an ion exchange resin, and a water pump 18 are sequentially connected to the heat exchanger 15 using exhaust heat. The discharge port of the water pump 18 is branched in two directions, one discharge port is connected to the anode 9 of the fuel cell 7, and the other discharge port is connected to the reformer 4 via the heat exchanger 21 for steam generation. Connected to the entrance.

改質器4を構成するバーナー部の燃焼排気ガスの出口は、水蒸気発生用熱交換器21の入口に接続される。そして、この改質器4のバーナー部からの燃焼排気ガスは、水蒸気発生用熱交換器21を経由してバーナー燃焼排気ガス配管22を通り、この配管22が燃料電池7のカソード9のガス口に接続されることで、燃料電池7からのカソード排気ガスと共に、排熱利用熱交換器15に送り出されるようになっている。   The outlet of the combustion exhaust gas in the burner section constituting the reformer 4 is connected to the inlet of the heat exchanger 21 for generating steam. The combustion exhaust gas from the burner section of the reformer 4 passes through the burner combustion exhaust gas pipe 22 via the steam generating heat exchanger 21, and this pipe 22 is the gas port of the cathode 9 of the fuel cell 7. Is connected to the exhaust gas heat exchanger 15 together with the cathode exhaust gas from the fuel cell 7.

23は市水取入れ口24からの市水の流入量を制御する市水遮断弁で、その出口は排熱利用熱交換器15を経由し、温水取出し口25から熱利用外部機器である貯湯槽26の温水入口27に接続される。また28は、貯湯槽26の温水出口である。29は貯湯槽26の冷水出口であり、この冷水出口29は循環ポンプ30と冷水取入れ口31とを順に経由して、排熱利用熱交換器15の入口に接続される。循環ポンプ30は、貯湯槽26の冷水を排熱利用熱交換器15に送り込むものである。   23 is a city water shut-off valve that controls the inflow of city water from the city water intake 24, the outlet of which passes through the heat exchanger 15 that uses exhaust heat, and a hot water tank that is an external device that uses heat from the hot water outlet 25 Connected to 26 hot water inlets 27. Reference numeral 28 denotes a hot water outlet of the hot water tank 26. Reference numeral 29 denotes a cold water outlet of the hot water storage tank 26. The cold water outlet 29 is connected to the inlet of the exhaust heat utilization heat exchanger 15 through the circulation pump 30 and the cold water intake 31 in order. The circulation pump 30 feeds the cold water in the hot water storage tank 26 to the exhaust heat utilization heat exchanger 15.

33は燃料電池装置本体の外郭を形成するパッケージで、これは燃料電池7とその周辺の構成要素を内部に収納するものである。パッケージ33の上部には、メタン,水素,一酸化炭素などのガス濃度を検出するガス検知センサ34が設けられる。なお、単独のガス検知センサ34で各ガスの濃度を測定できない場合には、幾つかのガス検知センサを組み合わせて構成してもよい。また35は、パッケージ33に取付けられた換気装置としての換気ファンである。   Reference numeral 33 denotes a package that forms an outer shell of the fuel cell device main body, which accommodates the fuel cell 7 and its peripheral components therein. A gas detection sensor 34 that detects the gas concentration of methane, hydrogen, carbon monoxide, or the like is provided on the top of the package 33. If the concentration of each gas cannot be measured with a single gas detection sensor 34, a combination of several gas detection sensors may be used. Reference numeral 35 denotes a ventilation fan as a ventilation device attached to the package 33.

その他、この図1には図示していないが、ガス,空気および水の流れや温度を制御するためのセンサ,コントローラおよび開閉器(例えば電磁弁)などの補助機器や、燃料電池7で得た直流発電電力を交流電力に変換するインバータや、装置の運転を制御する電気制御装置(ガス濃度判定装置を含む)なども、本装置内に配置・接続される。   Other than this, although not shown in FIG. 1, obtained by auxiliary devices such as sensors, controllers and switches (for example, solenoid valves) for controlling the flow and temperature of gas, air and water, and the fuel cell 7. An inverter that converts DC generated power into AC power, an electric control device (including a gas concentration determination device) that controls the operation of the device, and the like are also arranged and connected in the device.

図2は、前記貯湯槽26を除く燃料電池装置の主要部における構成を示すものである。33は前述した箱状のパッケージで、パッケージ33の底面には、燃料遮断弁3,空気ブロア11,浄化装置16,イオン交換装置17,水ポンプ18,市水遮断弁23,循環ポンプ30などにより構成される補助機器すなわち補機41が配設載置される。また、補機41の上部には、仕切り板42により仕切られた状態で、改質器4,COシフト反応器5,CO選択酸化器6,水蒸気発生用熱交換器15などの燃料改質装置43が配置される。燃料電池7は、パッケージ33の上部に位置しており、この燃料電池7と補機41との間に、仕切り版42を貫通する電気制御装置44が配置される。この電気制御装置44は、燃料電池7の発電電力(直流電力)を商用電圧・周波数の交流電力に変換するインバータと、装置各部の運転を制御する運転制御部(ガス濃度判定装置を含む)とにより構成される。前記補機41に臨んでパッケージ33の一側には、天然ガスなどの燃料ガスを取入れるための燃料取入れ口45が設けられ、また補機41に臨んでパッケージ33の他側には、市水取入れ口24と、貯湯槽26の温水入口27に接続される温水取出し口25と、貯湯槽26の冷水出口29に接続される冷水取入れ口31がそれぞれ設けられる。   FIG. 2 shows the configuration of the main part of the fuel cell device excluding the hot water storage tank 26. 33 is a box-shaped package as described above. The bottom surface of the package 33 includes a fuel cutoff valve 3, an air blower 11, a purification device 16, an ion exchange device 17, a water pump 18, a city water cutoff valve 23, a circulation pump 30, and the like. An auxiliary device to be configured, that is, an auxiliary machine 41 is disposed and placed. A fuel reformer such as a reformer 4, a CO shift reactor 5, a CO selective oxidizer 6, a steam generating heat exchanger 15, etc. in a state of being partitioned by a partition plate 42 at the upper part of the auxiliary machine 41. 43 is arranged. The fuel cell 7 is located in the upper part of the package 33, and an electric control device 44 that penetrates the partition plate 42 is disposed between the fuel cell 7 and the auxiliary machine 41. This electric control device 44 includes an inverter that converts the generated power (DC power) of the fuel cell 7 into AC power of commercial voltage and frequency, and an operation control unit (including a gas concentration determination device) that controls the operation of each part of the device. Consists of. A fuel inlet 45 for taking in a fuel gas such as natural gas is provided on one side of the package 33 facing the auxiliary machine 41, and a market is provided on the other side of the package 33 facing the auxiliary machine 41. A water intake 24, a hot water outlet 25 connected to the hot water inlet 27 of the hot water tank 26, and a cold water inlet 31 connected to the cold water outlet 29 of the hot water tank 26 are provided.

上記構成において、燃料改質装置43は、燃料取入れ口45から取入れた原燃料としての燃料ガスから水素ガスを生成するためのもので、空気ブロア11から取り込まれる空気中の酸素すなわち酸化剤ガスと、燃料改質装置43からの水素ガスが、燃料電池7により電気化学反応を起こし、燃料電池7内で発電を行なうようになっている。また補機41は、燃料電池7や、燃料改質装置43などの各構成要素を円滑に作動させるためのものである。   In the above configuration, the fuel reformer 43 is for generating hydrogen gas from the fuel gas as the raw fuel taken in from the fuel inlet 45, and oxygen in the air taken from the air blower 11, that is, the oxidant gas and The hydrogen gas from the fuel reformer 43 causes an electrochemical reaction in the fuel cell 7 and generates power in the fuel cell 7. The auxiliary machine 41 is for smoothly operating each component such as the fuel cell 7 and the fuel reformer 43.

パッケージ33の最上部は壁部によりその全体が覆われているが、この最上部に形成した上面内壁46には、ガス検知センサ34を取付ける位置に上方に凹んだ凹部47が形成される。ここでのガス検知センサ34は、パッケージ33の一側寄り上面に配置されるが、これに対向するパッケージ33の他側側面の上部には、パッケージ33内に新鮮な外気を取入れるための換気ファン35が設けられる。すなわちガス検知センサ34は、換気ファン35から取り込まれる外気の影響を受けない位置に設けられる。48は、電気制御装置44とワイヤレスまたはワイヤードで信号のやり取りを行ない、装置の運転を遠隔操作する操作部としての操作リモコンである。この操作リモコン48には、ガス検知センサ34が設定濃度以上のガスを検知した場合に、電気制御装置44からの異常信号を受けて、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで異常を報知する異常報知装置49が設けられている。   The uppermost portion of the package 33 is entirely covered with a wall portion, and a concave portion 47 that is recessed upward is formed at a position where the gas detection sensor 34 is attached to the upper surface inner wall 46 formed on the uppermost portion. Here, the gas detection sensor 34 is arranged on the upper surface near one side of the package 33, but on the upper side of the other side surface of the package 33 facing this, ventilation for taking fresh outside air into the package 33. A fan 35 is provided. That is, the gas detection sensor 34 is provided at a position that is not affected by the outside air taken in from the ventilation fan 35. Reference numeral 48 denotes an operation remote controller as an operation unit that exchanges signals with the electric control device 44 wirelessly or wired to remotely control the operation of the device. When the gas detection sensor 34 detects a gas having a concentration higher than the set concentration, the operation remote controller 48 receives an abnormality signal from the electric control device 44 and notifies the abnormality by any one of light, sound, display, or a combination thereof. An abnormality notification device 49 is provided.

次に、上記構成についてその作用を説明する。操作リモコン48の操作により燃料電池装置を運転状態に設定すると、燃料ガスが燃料取入れ口45より開放した燃料遮断弁3を通過して昇圧ブロア1に入って昇圧され、脱硫器2に送り出される。ここで燃料ガスに含まれる硫黄分が脱硫剤の吸着作用により取り除かれる。なお、本実施例では脱硫剤として活性炭を用いたが、他の触媒を用いてもよく、要するに燃料ガス中に含まれる硫黄分を除去できればよい。脱硫器2により硫黄分を除去する目的は、その後の改質器4などの触媒が燃料硫黄分により劣化するのを防止することにある。なお、本実施例では細かく説明しないが、改質器4は電熱装置あるいはガスバーナーなどで、事前に改質に必要な温度まで昇温を行なっている。   Next, the effect | action is demonstrated about the said structure. When the fuel cell device is set to the operating state by operating the operation remote controller 48, the fuel gas passes through the fuel shut-off valve 3 opened from the fuel intake 45, enters the booster blower 1 and is boosted, and sent to the desulfurizer 2. Here, sulfur contained in the fuel gas is removed by the adsorption action of the desulfurizing agent. In this embodiment, activated carbon is used as the desulfurizing agent. However, other catalysts may be used as long as sulfur contained in the fuel gas can be removed. The purpose of removing the sulfur content by the desulfurizer 2 is to prevent the subsequent catalyst such as the reformer 4 from being deteriorated by the fuel sulfur content. Although not described in detail in the present embodiment, the reformer 4 is heated to a temperature necessary for reforming in advance by an electric heating device or a gas burner.

脱硫器2を通過した燃料ガスは、水蒸気発生用熱交換器15で発生した水蒸気と混合され、改質器4の改質部に入る。この改質部はバーナー部により約750℃前後に加熱されており、燃料ガスはここで触媒の作用により水素ガスと炭酸ガス(二酸化炭素)とに変化する。しかし、ここで生成したガスには、一酸化炭素も若干含まれているが、後述する固体高分子型の燃料電池7は、一酸化炭素によりその性能が著しく低下するため、一酸化炭素の濃度を一定値以下にする必要がある。   The fuel gas that has passed through the desulfurizer 2 is mixed with the steam generated by the steam generating heat exchanger 15 and enters the reforming section of the reformer 4. This reforming section is heated to about 750 ° C. by the burner section, and the fuel gas is changed into hydrogen gas and carbon dioxide (carbon dioxide) by the action of the catalyst. However, the gas produced here contains a little amount of carbon monoxide, but the performance of the solid polymer fuel cell 7 to be described later is significantly reduced by carbon monoxide. Must be below a certain value.

改質器4を通過した燃料ガスは、次のCOシフト反応器5に入り、ここでも触媒の作用により一酸化炭素は水蒸気と反応して水素ガスと二酸化炭素とに変化し、一酸化炭素の濃度はかなり低いレベルにまで低下する。COシフト反応器14を通過した燃料ガスは、さらにCO選択酸化器6に入り、空気ブロア11により送り込まれた空気(酸素)と混合され、その中に含まれる一酸化炭素が触媒の作用により二酸化炭素に変化する。この時点で初めて燃料電池7に悪影響を及ぼさない濃度まで、燃料ガス中に含まれる一酸化炭素の濃度を下げることができる。   The fuel gas that has passed through the reformer 4 enters the next CO shift reactor 5, where carbon monoxide reacts with water vapor to change into hydrogen gas and carbon dioxide due to the action of the catalyst. The concentration drops to a fairly low level. The fuel gas that has passed through the CO shift reactor 14 further enters the CO selective oxidizer 6 and is mixed with the air (oxygen) fed by the air blower 11, and the carbon monoxide contained therein is oxidized by the action of the catalyst. Change to carbon. At this time, the concentration of carbon monoxide contained in the fuel gas can be lowered to a concentration that does not adversely affect the fuel cell 7 for the first time.

CO選択酸化器6を通過した燃料ガスは、燃料電池7の一方の電極であるアノード8に送り込まれる。また、他方の電極であるカソード9には、空気ブロア11により空気(酸素)が送り込まれる。アノード8の水素は触媒の作用によりイオン化し、電解膜質10を通ってカソード9側の酸素と結び付く。これにより、水が生成されると同じに反応熱が発生する。またこの電気化学反応によって、アノード8にマイナス極、カソード9にプラス極の電位が生じ、燃料電池7より電力を取り出すことができる。   The fuel gas that has passed through the CO selective oxidizer 6 is sent to the anode 8 that is one electrode of the fuel cell 7. Air (oxygen) is fed into the cathode 9 as the other electrode by the air blower 11. The hydrogen of the anode 8 is ionized by the action of the catalyst and is combined with oxygen on the cathode 9 side through the electrolyte membrane 10. Thereby, when water is generated, reaction heat is generated. Further, due to this electrochemical reaction, a negative electrode potential is generated at the anode 8 and a positive electrode potential is generated at the cathode 9, and electric power can be taken out from the fuel cell 7.

アノード8を通過した燃料ガスは、大部分の水素ガスが消費されているが、まだかなりの濃度で水素ガスを含んでおり、これを改質部4のバーナー部に戻して、空気ブロア11により送り込まれた空気と混合させ、バーナー部で燃焼する。これにより、残留する水素ガスを改質部の昇温に用いることができる。   The fuel gas that has passed through the anode 8 consumes most of the hydrogen gas, but still contains a considerable concentration of hydrogen gas, which is returned to the burner section of the reforming section 4 and is returned by the air blower 11. It is mixed with the air sent in and burned in the burner section. Thereby, the remaining hydrogen gas can be used for raising the temperature of the reforming section.

カソード9を通過した空気は、燃料電池7で発生した水(水蒸気)と熱を有しており、これを燃料電池7のカソード9からカソード排ガス配管14を経て排熱利用熱交換器15に通過させることにより水に戻し、水ポンプ30によって燃料電池3のアノード17に送り込むことで、固体高分子膜(電解質膜10)の加湿および燃料電池7の冷却に使用する。その際、冷却した水は、浄化装置16を通過することで不純物を除去され、次にイオン交換装置17を通過することで電解質が除去される。また、同じく水ポンプ18により、水蒸気発生用熱交換器15に送り込まれた水は、改質器4のバーナー部から排出されるバーナー排気ガス(燃焼排気ガス)によって加熱され、水蒸気となって昇圧ブロア1からの燃料ガスと共に改質器4の改質部に入る。水蒸気発生用熱交換器22を通過したバーナー排気ガスは、カソード9からの排気ガスと一緒になって排熱利用熱交換器15に送り込まれ、そこで持っている熱エネルギーを放出する。   The air that has passed through the cathode 9 has water (water vapor) and heat generated in the fuel cell 7, and passes through the cathode 9 of the fuel cell 7 through the cathode exhaust gas pipe 14 to the exhaust heat utilization heat exchanger 15. By returning the water to the anode 17 of the fuel cell 3 by the water pump 30, the solid polymer membrane (electrolyte membrane 10) is humidified and the fuel cell 7 is cooled. At that time, the cooled water passes through the purification device 16 to remove impurities, and then passes through the ion exchange device 17 to remove the electrolyte. Similarly, the water sent to the steam generating heat exchanger 15 by the water pump 18 is heated by the burner exhaust gas (combustion exhaust gas) discharged from the burner portion of the reformer 4 to increase the pressure as steam. The fuel gas from the blower 1 enters the reforming section of the reformer 4. The burner exhaust gas that has passed through the water vapor generating heat exchanger 22 is sent together with the exhaust gas from the cathode 9 to the exhaust heat utilization heat exchanger 15, where it releases the thermal energy it has.

次に、貯湯槽26を含む熱利用外部機器の動作について説明する。先ず、燃料電池装置を運転する前に市水遮断弁23を開放し、市水を貯湯槽26に満たしておく。その後、燃料電池装置の運転を開始すると循環ポンプ30が作動し、この循環ポンプ30によって貯湯槽26の冷水が冷却出口29から排熱利用熱交換器15に送り込まれ、燃料電池7のカソード9や改質器4のバーナー部からの排気ガスの熱エネルギーを貰って温水となる。この温水は排熱利用熱交換器15から貯湯槽26の温水入口27に送り出され、再び貯湯槽26に戻る。貯湯槽26の内部は水温の違いにより2層状態となっており、温水は貯湯槽26の上層に、冷水は貯湯槽26の下層に位置している。ここで貯水槽26の上部に取付けられた温水出口28を開放することにより、排熱利用熱交換器15を利用して得た温水を使用することが可能になる。   Next, the operation of the heat utilizing external device including the hot water tank 26 will be described. First, before the fuel cell device is operated, the city water shut-off valve 23 is opened, and the city water is filled in the hot water storage tank 26. Thereafter, when the operation of the fuel cell device is started, the circulation pump 30 is activated, and the circulation pump 30 sends the cold water in the hot water storage tank 26 from the cooling outlet 29 to the exhaust heat utilization heat exchanger 15, and the cathode 9 of the fuel cell 7 The heat energy of the exhaust gas from the burner part of the reformer 4 is heated to become hot water. This hot water is sent from the exhaust heat utilization heat exchanger 15 to the hot water inlet 27 of the hot water tank 26 and returns to the hot water tank 26 again. The inside of the hot water storage tank 26 is in a two-layered state due to the difference in water temperature. The hot water is located in the upper layer of the hot water storage tank 26 and the cold water is located in the lower layer of the hot water storage tank 26. Here, by opening the hot water outlet 28 attached to the upper part of the water storage tank 26, it becomes possible to use the hot water obtained by using the heat exchanger 15 utilizing exhaust heat.

このような運転状態で、仮にパッケージ33内の構成要素間を接続する配管などが緩んだりして、燃料ガス,水素ガス,一酸化炭素ガスなどの可燃性若しくは有毒ガスがパッケージ33内に漏れた場合、これらのガスの密度は空気より低いので、パッケージ33の上部に溜まる。パッケージ33の上面内壁46は略水平な面を形成しているが、ガス検知センサ34を取り付けた箇所には、上面内壁46よりもさらに上方に位置して凹部47が形成されているので、ここに漏出したガスが集中して溜まるようになる。そのため、ガス検知センサ34は素早くガス漏れを検知することができる。   Under such operating conditions, the pipes connecting the components in the package 33 are loosened, and flammable or toxic gases such as fuel gas, hydrogen gas, and carbon monoxide gas leak into the package 33. In this case, the density of these gases is lower than that of air, so that they accumulate at the top of the package 33. The inner wall 46 of the upper surface of the package 33 forms a substantially horizontal surface, but a concave portion 47 is formed at a position where the gas detection sensor 34 is attached, located further above the inner wall 46 of the upper surface. The leaked gas concentrates and accumulates. Therefore, the gas detection sensor 34 can quickly detect a gas leak.

次に、ガス漏れ検知に係わる一連の手順を、図3のフローチャートを参照しながら説明する。同図において、装置の起動スイッチを入れると、先ずステップS1においてガス検知センサ34がパッケージ33内の燃料ガスなどの濃度を測定する。次にステップS2において、電気制御装置44内のガス濃度判定装置は、このガス検知センサ34で測定したガス濃度が、第1の設定濃度すなわち第1設定値(例えばメタンガスでは爆発範囲濃度の5.3%以下に設定)以下であるか否かを判定する。そして、ガス検知センサ34で測定したガス濃度が第1設定値以下であれば、ステップS3にて装置を起動して運転を開始する。   Next, a series of procedures relating to gas leak detection will be described with reference to the flowchart of FIG. In the figure, when the start switch of the apparatus is turned on, first, in step S1, the gas detection sensor 34 measures the concentration of fuel gas or the like in the package 33. Next, in step S2, the gas concentration determination device in the electric control device 44 determines that the gas concentration measured by the gas detection sensor 34 is the first set concentration, that is, the first set value (for example, methane gas is 5.3% of the explosion range concentration). It is determined whether or not the following is set). If the gas concentration measured by the gas detection sensor 34 is equal to or lower than the first set value, the apparatus is started in step S3 to start operation.

装置の運転中は、燃料改質装置43にて燃料ガスの改質が行なわれているので、水素ガスや一酸化炭素ガスの濃度についてもガス検知センサ34により測定を行なう、例えば、水素ガスに関しては爆発範囲濃度の4%以下であれば、運転を継続し、一酸化炭素ガスに関しては健康障害防止指標の50ppm以下であれば、運転を継続する。   During the operation of the apparatus, since the fuel gas reforming is performed in the fuel reforming apparatus 43, the concentration of hydrogen gas or carbon monoxide gas is also measured by the gas detection sensor 34. For example, for hydrogen gas If the concentration is 4% or less of the explosion range concentration, the operation is continued. If carbon monoxide gas is 50 ppm or less of the health hazard prevention index, the operation is continued.

ここで、燃料ガス(メタン),水素ガス,一酸化炭素のいずれかが第1設定値を超えたならば、ガス濃度判定装置は異常があったと判定して装置の運転を停止する(ステップS4)と共に、ステップS5において、ガス漏れの異常信号を操作リモコン48に送出し、操作リモコン48の異常報知装置49により警告音,警告灯の点灯,あるいは表示などで異常状態の報知を行なう。また同時に、換気ファン34の排気量を増加させる強力運転を継続する(ステップS6)。なお、換気ファン34がそれまで停止した場合には直ちに換気を開始し、また換気ファン34が通常の換気量でもパッケージ33内の漏出ガスを充分に排気できる場合には、そのままの状態で換気を継続してよく、要はパッケージ33内の異常ガス濃度が速やかに減少できるような換気ファン34の運転状態であればよい。   Here, if any of the fuel gas (methane), hydrogen gas, and carbon monoxide exceeds the first set value, the gas concentration determination device determines that there is an abnormality and stops the operation of the device (step S4). In step S5, a gas leak abnormality signal is sent to the operation remote controller 48, and an abnormality notification device 49 of the operation remote controller 48 notifies the abnormal state by warning sound, lighting of a warning lamp, or display. At the same time, the powerful operation for increasing the exhaust amount of the ventilation fan 34 is continued (step S6). If the ventilation fan 34 has stopped until then, start ventilation immediately, and if the ventilation fan 34 can sufficiently exhaust the leaked gas in the package 33 even under normal ventilation, ventilate in the same state. What is essential is that the ventilation fan 34 is in an operating state in which the abnormal gas concentration in the package 33 can be quickly reduced.

その後のステップS7において、ガス検知センサ34はパッケージ33内のガス濃度を測定し、続くステップS8で、測定したガス濃度が第2の設定濃度である第2設定値(充分安全なガス濃度以下に設定する。例えば、第1設定値の1/10の値)以下になったら、ステップS9に移行して換気ファン34の運転を停止する。この状態では、パッケージ33内に漏れ出したガスの大部分が外部に排出され、パッケージ33内は安全なガス濃度になっている。   In subsequent step S7, the gas detection sensor 34 measures the gas concentration in the package 33, and in the subsequent step S8, the measured gas concentration is a second set value that is the second set concentration (below a sufficiently safe gas concentration or less). For example, when the value is equal to or less than 1/10 of the first set value, the process proceeds to step S9 and the operation of the ventilation fan 34 is stopped. In this state, most of the gas leaking into the package 33 is discharged to the outside, and the inside of the package 33 has a safe gas concentration.

以上のように本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ33内で発電を行なう燃料電池装置において、パッケージ33内のガス濃度を検知する気体検知手段としてのガス検知センサ34を、パッケージ33の上部すなわち上面内壁46に配置している。   As described above, in this embodiment, in the fuel cell device that generates power in the package 33 by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, the gas detection sensor as the gas detection means for detecting the gas concentration in the package 33. 34 is arranged on the upper portion of the package 33, that is, on the upper inner wall 46.

この場合、とりわけ燃料電池装置のパッケージ33内に漏れ出した可燃性若しくは有毒な気体すなわちガスは、空気よりも密度が低く軽いため、パッケージ33の上部に溜まる。したがって、このパッケージ33の上部にガス検知センサ34を配置すれば、パッケージ33内部に漏れ出したガスを適確に検知することができる。   In this case, in particular, the flammable or toxic gas that leaks into the package 33 of the fuel cell device, that is, the gas, is lower in density and lighter than air, and therefore accumulates in the upper portion of the package 33. Therefore, if the gas detection sensor 34 is disposed on the upper portion of the package 33, the gas leaking into the package 33 can be detected accurately.

また本実施例では、パッケージ33の上面内壁46に設けた凹部47にガス検知センサ34を配置しており、パッケージ33内の上面に達した気体すなわちガスが、その最上部に位置する凹部47に移動して集まる。そのため、この凹部47に配置したガス検知センサ34によって、パッケージ33内部に漏れ出したガスをさらに適確に検知することができる。   Further, in this embodiment, the gas detection sensor 34 is disposed in the recess 47 provided in the inner wall 46 on the upper surface of the package 33, so that the gas that has reached the upper surface in the package 33, that is, the gas, enters the recess 47 located on the uppermost portion. Move and gather. Therefore, the gas leaking into the package 33 can be detected more accurately by the gas detection sensor 34 disposed in the recess 47.

また本実施例では、パッケージ33内の換気を行なう換気装置としての換気ファン35と対向する側にガス検知センサ34を設けている。この場合、ガス検知センサ34が換気ファン35と対向して離れた位置に設けられているので、換気ファン35による強い風速の影響でガス検知センサ34が冷やされることがなく、正しく測定を行なうことが可能になる。   In the present embodiment, the gas detection sensor 34 is provided on the side facing the ventilation fan 35 as a ventilation device for ventilating the inside of the package 33. In this case, since the gas detection sensor 34 is provided at a position facing the ventilation fan 35, the gas detection sensor 34 is not cooled down due to the strong wind speed by the ventilation fan 35, and the measurement is performed correctly. Is possible.

また本実施例では、水素、メタン、一酸化炭素を検知するようにガス検知センサ34が構成される。これにより、パッケージ33内に漏れ出す主たるガス成分である水素,メタンおよび一酸化炭素の各ガスを、ガス検知センサ34により適確に検知することが可能になる。   In this embodiment, the gas detection sensor 34 is configured to detect hydrogen, methane, and carbon monoxide. As a result, the main gas components leaking into the package 33, hydrogen, methane, and carbon monoxide, can be accurately detected by the gas detection sensor.

また本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ33内で発電を行なう燃料電池装置において、パッケージ33内のガス濃度を検知するガス検知センサ34が、第1の設定濃度(第1設定値)以上のガスを検知した場合には、装置の運転を停止すると共に、ガス検知センサ34が第2の設定濃度(第2設定値)以下を検知するまでは、パッケージ33内の換気を行なう換気装置である換気ファン35を運転するように構成している。   In this embodiment, in the fuel cell device that generates power in the package 33 by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, the gas detection sensor 34 for detecting the gas concentration in the package 33 has the first set concentration. When a gas higher than (first set value) is detected, the operation of the apparatus is stopped, and until the gas detection sensor 34 detects the second set concentration (second set value) or less, the inside of the package 33 It is configured to operate a ventilation fan 35 which is a ventilation device for performing ventilation.

こうすると、ガス検知センサ34が第1の設定濃度以上のガスを検知すると装置の運転を直ちに停止し、それ以上のガスの漏出を防ぐと共に、ガス濃度が第2の設定濃度以下になるまでは、換気ファン35を運転してパッケージ33内のガスを直ちに外部へ排出する。これにより、パッケージ33内にガスを溜めることなく、ガスの濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることができる。   In this way, when the gas detection sensor 34 detects a gas of the first set concentration or higher, the operation of the apparatus is immediately stopped, and further gas leakage is prevented, and until the gas concentration becomes equal to or lower than the second set concentration. Then, the ventilation fan 35 is operated and the gas in the package 33 is immediately discharged to the outside. As a result, the gas concentration can be quickly lowered to a safe range without accumulating gas in the package 33.

さらに本実施例では、装置の運転を遠隔操作する操作部としての操作リモコン48と、パッケージ33内のガス濃度を検知するガス検知センサ34とを備え、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ33内で発電を行なう燃料電池装置において、前記ガス検知センサが設定濃度以上のガスを検知した場合には装置の運転を停止すると共に、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで操作リモコン48より異常を報知するように構成している。   Furthermore, in this embodiment, an operation remote controller 48 as an operation unit for remotely controlling the operation of the apparatus and a gas detection sensor 34 for detecting the gas concentration in the package 33 are provided, and an electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas. In the fuel cell device that generates power in the package 33, when the gas detection sensor detects a gas having a concentration higher than a set concentration, the operation of the device is stopped and the operation remote controller is operated by any one or combination of light, sound, and display. 48 is configured to notify the abnormality.

この場合、ガス検知センサ34が設定濃度以上のガスを検知すると装置の運転を直ちに停止し、それ以上のガスの漏出を防ぐと共に、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで、装置の運転を遠隔操作する操作リモコン48より異常を報知して、使用者にガス濃度の異常上昇を速やかに知らせる。これにより、ガスの濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることができる。   In this case, when the gas detection sensor 34 detects a gas with a concentration higher than the set concentration, the operation of the apparatus is immediately stopped to prevent further gas leakage, and the operation of the apparatus can be performed by any one or combination of light, sound, and display. An abnormality is notified from the remote controller 48 which is operated remotely, and the user is immediately notified of an abnormal increase in gas concentration. Thereby, the gas concentration can be quickly reduced to a safe range.

次に、上記第1実施例の各変形例を、図4〜図6に基づきそれぞれ説明する。なお、これらの各変形例は、いずれもパッケージ33上部の構成が一部異なるだけであり、それ以外の各部の構成および動作は、上述した第1実施例の説明と共通している。   Next, modifications of the first embodiment will be described with reference to FIGS. Each of these modified examples is different only in the configuration of the upper portion of the package 33, and the configuration and operation of other parts are the same as those in the first embodiment described above.

図4に示す変形例において、ここではガス検知センサ34がパッケージ33の上部に取付けられており、パッケージ33の上面内壁46は、ガス検知センサ34側に向けて昇り傾斜となるように形成されている。すなわち、ここでの上面内壁46は水平ではなく傾斜しており、その傾斜した最上部にガス検知センサ34を取り付けている。このように、パッケージ33の上面内壁46をガス検知センサ34側に向けて昇り傾斜に形成してあれば、パッケージ33内の上面に達したガスが、傾斜した上面内壁46に沿ってさらに上方へ移動して集まる。そのため、傾斜面の上部に配置したガス検知センサ34によって、パッケージ33内部に漏れ出したガスをさらに早く適確に検知することができる。   In the modification shown in FIG. 4, the gas detection sensor 34 is attached to the upper part of the package 33, and the upper surface inner wall 46 of the package 33 is formed so as to be inclined upward toward the gas detection sensor 34 side. Yes. That is, the upper surface inner wall 46 here is not horizontal but is inclined, and the gas detection sensor 34 is attached to the uppermost portion of the inclination. In this manner, if the upper surface inner wall 46 of the package 33 is formed to be inclined upward toward the gas detection sensor 34 side, the gas that has reached the upper surface in the package 33 further moves upward along the inclined upper surface inner wall 46. Move and gather. Therefore, the gas leaking into the package 33 can be detected more quickly and accurately by the gas detection sensor 34 disposed at the upper part of the inclined surface.

図5に示す別の変形例では、図2の構成に加えて、換気ファン35の排気側に換気口50を開閉する閉塞板51を設けている。そして、ガス漏れ異常が発生して、ガス検知センサ34が設定濃度以上のガスを検知した場合には、閉塞板51により換気口50を閉じ、パッケージ33の外部にガスが短時間で大量に漏れないようにしている。   In another modification shown in FIG. 5, in addition to the configuration of FIG. 2, a closing plate 51 that opens and closes the ventilation port 50 is provided on the exhaust side of the ventilation fan 35. When a gas leak abnormality occurs and the gas detection sensor 34 detects a gas with a concentration higher than the set concentration, the ventilation port 50 is closed by the closing plate 51, and a large amount of gas leaks outside the package 33 in a short time. I am trying not to.

すなわち、この変形例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ33内で発電を行なう燃料電池装置において、パッケージ33内のガス濃度を検知するガス検知センサ34が設定濃度以上のガスを検知した場合には、装置の運転を停止すると共に、パッケージ33内の換気を行なう換気口50を閉塞するように構成している。   That is, in this modification, in the fuel cell device that generates power in the package 33 by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, the gas detection sensor 34 that detects the gas concentration in the package 33 is a gas that is equal to or higher than the set concentration. Is detected, the operation of the apparatus is stopped and the ventilation port 50 for ventilating the package 33 is closed.

この場合、ガス検知センサ34が設定濃度以上のガスを検知すると装置の運転を直ちに停止し、それ以上のガスの漏出を防ぐと共に、パッケージ33内の換気を行なう換気口50を閉塞する。これにより、パッケージ33の外部にガスが短時間で大量に漏出するのを防止できる。   In this case, when the gas detection sensor 34 detects a gas having a concentration higher than the set concentration, the operation of the apparatus is immediately stopped, and further leakage of gas is prevented, and the ventilation port 50 for ventilating the package 33 is closed. This can prevent a large amount of gas from leaking out of the package 33 in a short time.

図6に示すさらに別の変形例では、図2の構成に加えて、パッケージ33内の空気を強制循環する循環ファン52と、ガス成分を吸着するゼオドライトなどの吸着手段たるガス吸着剤53とを備えている。そして、ガス漏れ異常が発生して、ガス検知センサ34が設定濃度以上のガスを検知した場合には、循環ファン52が起動してパッケージ33内の空気がガス吸着剤53を通過し、ガス濃度を速やかに低下させる。   In a further modification shown in FIG. 6, in addition to the configuration of FIG. 2, a circulation fan 52 for forcibly circulating the air in the package 33 and a gas adsorbent 53 as an adsorbing means such as zeodolite for adsorbing gas components are provided. I have. When a gas leak abnormality occurs and the gas detection sensor 34 detects a gas having a concentration higher than the set concentration, the circulation fan 52 is activated and the air in the package 33 passes through the gas adsorbent 53, and the gas concentration Is quickly reduced.

すなわち、この変形例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ33内で発電を行なう燃料電池装置において、ガス検知センサ34が設定濃度以上のガスを検知した場合には装置の運転を停止すると共に、パッケージ33内の空気を循環させ、この空気の循環流路に設けたガス吸着剤53によりガスを吸着させるように構成している。   That is, in this modification, in the fuel cell device that generates power in the package 33 by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, the operation of the device is performed when the gas detection sensor 34 detects a gas having a set concentration or higher. The air in the package 33 is circulated and the gas is adsorbed by the gas adsorbent 53 provided in the air circulation passage.

この場合、ガス検知センサ34が設定濃度以上のガスを検知すると装置の運転を直ちに停止し、それ以上のガスの漏出を防ぐと共に、パッケージ33内の空気を循環させて、空気の循環流路中にあるガス吸着剤53にガスを吸着させる。これにより、ガスの濃度を安全な範囲にまで速やかに低下させることができる。   In this case, when the gas detection sensor 34 detects a gas having a concentration higher than the set concentration, the operation of the apparatus is immediately stopped to prevent further leakage of the gas, and the air in the package 33 is circulated so as to circulate in the air circulation channel. Gas is adsorbed to the gas adsorbent 53 located in the area. Thereby, the gas concentration can be quickly reduced to a safe range.

次に、本発明の第2実施例を図7〜図9に基づき説明する。なお、上記第1実施例と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the said 1st Example, and since the description of the common location overlaps, it abbreviate | omits.

燃料電池装置の詳細な構成は、図7に示すとおりで、基本的には第1実施例とほぼ共通しているが、貯液槽である貯湯槽26周辺の構成などが異なっている。具体的には、55はパッケージ33とは別体に設けられる貯液槽部すなわち貯湯槽部であり、これは前述の貯湯槽26の他に、貯湯槽26内の温水(温かい液体)が満水になったときに、温水の熱を外部に放出する放熱手段56と、必要に応じて貯湯槽26への温水の流路を放熱手段56側に切替える温水流路切替弁57とを、貯湯槽部55の外郭となる筐体58(図8,図9を参照)の内部に収納して構成される。   The detailed configuration of the fuel cell device is as shown in FIG. 7 and is basically the same as that of the first embodiment, but the configuration around the hot water storage tank 26 that is a liquid storage tank is different. Specifically, 55 is a liquid storage tank section or hot water storage tank section provided separately from the package 33. In addition to the hot water storage tank 26 described above, the hot water (warm liquid) in the hot water storage tank 26 is full. A hot water storage means 56 for releasing the heat of the hot water to the outside, and a hot water flow path switching valve 57 for switching the flow path of the hot water to the hot water storage tank 26 to the heat dissipation means 56 side if necessary. It is configured to be housed inside a casing 58 (see FIGS. 8 and 9) that is an outline of the portion 55.

排熱利用熱交換器15の受熱側流路の入口は二方向に分岐されており、一方は循環ポンプ30の出口に接続され、他方はパッケージ市水入口59を通り、市水遮断弁23に接続される。また、排熱利用熱交換器15の受熱側流路の出口は、パッケージ温水出口60を経由して貯湯槽部55の温水入口27に接続されている。ここでの温水入口27は二方向に分岐され、一方は貯湯槽26の上部に接続され、他方は管体に相当する温水循環パイプ61の入口に接続される。62は温水循環パイプ61に取付けられたフィンで、これはフィン62に風を送る送風装置63に対向した位置に設けられる。これらの温水循環パイプ61,フィン62および送風装置63により、温水から熱を奪う放熱手段56が構成される。   The inlet of the heat-receiving-side flow path of the exhaust heat utilization heat exchanger 15 is branched in two directions, one connected to the outlet of the circulation pump 30 and the other through the package city water inlet 59 to the city water shut-off valve 23. Connected. Further, the outlet of the heat receiving side flow path of the exhaust heat utilization heat exchanger 15 is connected to the hot water inlet 27 of the hot water storage tank section 55 via the package hot water outlet 60. Here, the hot water inlet 27 is branched in two directions, one connected to the upper part of the hot water storage tank 26 and the other connected to the inlet of the hot water circulation pipe 61 corresponding to a tubular body. Reference numeral 62 denotes a fin attached to the hot water circulation pipe 61, which is provided at a position facing the blower 63 that sends air to the fin 62. The hot water circulation pipe 61, the fins 62, and the blower 63 constitute a heat radiating means 56 that takes heat from the hot water.

温水循環パイプ61の出口は、前記温水流路切替弁57の一方の入口に接続されると共に、温水流路切替弁57の他方の入口は、前記貯湯槽26の冷水出口が接続され、いずれか一方の入口が出口と繋がるようになっている。温水流路切替弁57の出口は、貯湯槽部55の冷水出口64から、パッケージ冷水入口65を経由して循環ポンプ30の入口に接続される。さらに循環ポンプ30の出口側には、冷水取入れ口31を流れる水の温度を検出する温水温度センサ66が設けられる。なお67は、排熱利用熱交換器15からの排気ガスを換気ファン35に案内する排気ガス排出口である。   The outlet of the hot water circulation pipe 61 is connected to one inlet of the hot water flow path switching valve 57, and the other inlet of the hot water flow path switching valve 57 is connected to the cold water outlet of the hot water storage tank 26. One entrance is connected to the exit. The outlet of the hot water flow path switching valve 57 is connected from the cold water outlet 64 of the hot water storage tank section 55 to the inlet of the circulation pump 30 via the package cold water inlet 65. Further, on the outlet side of the circulation pump 30, a hot water temperature sensor 66 for detecting the temperature of the water flowing through the cold water intake 31 is provided. Reference numeral 67 denotes an exhaust gas discharge port for guiding the exhaust gas from the exhaust heat utilization heat exchanger 15 to the ventilation fan 35.

図8および図9は、本実施例における装置の配置構成を示したものである。これらの各図において、パッケージ33の内部構成は、補機41の一部が燃料改質装置43の上部に一部分割して配置される他は、第1実施例の図2に示すものと概ね一致している。パッケージ市水入口59,パッケージ冷水入口60,パッケージ温水出口65は、いずれもパッケージ33の外面から突出して設けられており、パッケージ冷水入口60が貯湯槽部55の冷水出口27に接続されると共に、パッケージ温水出口65が貯湯槽部55の温水入口64に接続される。それ以外の配管は、パッケージ33と貯湯槽部55との間に設けられていない。また、パッケージ33の正面下部には、パッケージ33内に空気を取入れるためのパッケージ吸気口73が設けられる。   8 and 9 show the arrangement of the apparatus in this embodiment. In each of these drawings, the internal structure of the package 33 is substantially the same as that shown in FIG. 2 of the first embodiment except that a part of the auxiliary machine 41 is partially divided on the upper part of the fuel reformer 43. Match. The package city water inlet 59, the package cold water inlet 60, and the package hot water outlet 65 are all provided so as to protrude from the outer surface of the package 33, and the package cold water inlet 60 is connected to the cold water outlet 27 of the hot water tank 55, The package hot water outlet 65 is connected to the hot water inlet 64 of the hot water tank section 55. No other piping is provided between the package 33 and the hot water tank 55. Further, a package intake port 73 for taking air into the package 33 is provided at the lower front portion of the package 33.

貯湯槽部55を構成する筐体58の内部には、貯湯槽脚69に取付けられた貯湯槽26が収納される。また、同じく筐体58の内部には、貯湯槽26の下側に位置して放熱手段56と、温水流路切替弁57が設けられる。さらに、筐体58の前面部には、放熱手段56と対向する位置に排気口としての放熱排気口70が設けられ、筐体58の後面部には、同じく放熱手段56と対向する位置に吸気口としての放熱吸気口71が設けられる。   A hot water storage tank 26 attached to a hot water storage tank leg 69 is accommodated in the housing 58 constituting the hot water storage tank section 55. Similarly, in the housing 58, a heat radiating means 56 and a hot water flow path switching valve 57 are provided below the hot water storage tank 26. Further, the front surface of the housing 58 is provided with a heat radiating exhaust port 70 as an exhaust port at a position facing the heat radiating means 56, and the rear surface portion of the housing 58 is also suctioned at a position facing the heat radiating means 56. A heat radiating air inlet 71 is provided as a mouth.

次に上記構成につき、その作用を説明するが、第1実施例と同じ作用については省略する。   Next, the operation of the above configuration will be described, but the same operation as in the first embodiment will be omitted.

貯湯槽部55の動作について、貯湯槽26の内部は前述したように水温の違いにより2層状態となっており、温水は貯湯槽26の上層に、冷水は貯湯槽26の下層に位置している。しかし、温水を使用することなく運転を継続していくと、貯湯槽26は温水で満たされ、その冷水出口29から温水が出てしまうため,排熱利用熱交換器15において、燃料電池7からのカソード排気ガスや、改質器4からのバーナー排気ガスを冷却できなくなり、ひいては凝縮水が得られなくなる。本実施例では、この貯湯槽26が温水で満たされた状態を、温水温度センサ66若しくは排熱利用熱交換器15内の凝縮水の水位を検知する水位センサ(図示せず)などで検知し、排熱利用熱交換器15から貯湯槽26への温水流路を、温水流路切替弁57によって放熱手段56側に切替える。   Regarding the operation of the hot water tank section 55, the interior of the hot water tank 26 is in a two-layer state due to the difference in water temperature as described above, and the hot water is located in the upper layer of the hot water tank 26 and the cold water is located in the lower layer of the hot water tank 26. Yes. However, if the operation is continued without using the hot water, the hot water storage tank 26 is filled with the hot water, and the hot water is discharged from the cold water outlet 29. Therefore, in the exhaust heat utilization heat exchanger 15, the fuel cell 7 The cathode exhaust gas and the burner exhaust gas from the reformer 4 cannot be cooled, so that condensed water cannot be obtained. In the present embodiment, the state where the hot water storage tank 26 is filled with hot water is detected by a hot water temperature sensor 66 or a water level sensor (not shown) for detecting the level of condensed water in the exhaust heat utilization heat exchanger 15. Then, the hot water flow path from the exhaust heat utilization heat exchanger 15 to the hot water storage tank 26 is switched to the heat radiation means 56 side by the hot water flow path switching valve 57.

温水流路を放熱手段56側に切替えると、放熱手段56の温水循環パイプ61に温水が通過することにより、温水の熱がフィン62に伝わり、フィン62が送風装置63により空冷されることで、温水循環パイプ61から冷水となって循環パイプ30により排熱利用熱交換器15に戻される。これにより、燃料電池7からのカソード排気ガスや、改質器4からのバーナー排気ガスを、排熱利用熱交換器15にて冷却することが可能になる。   When the hot water flow path is switched to the heat dissipating means 56 side, the hot water passes through the hot water circulation pipe 61 of the heat dissipating means 56, the heat of the hot water is transmitted to the fins 62, and the fins 62 are air-cooled by the blower 63. The hot water circulation pipe 61 becomes cold water and is returned to the exhaust heat utilization heat exchanger 15 by the circulation pipe 30. As a result, the cathode exhaust gas from the fuel cell 7 and the burner exhaust gas from the reformer 4 can be cooled by the exhaust heat utilization heat exchanger 15.

次に、パッケージ33および貯湯槽部55の吸排気について説明すると、パッケージ33および貯湯槽部55は、いずれも背面を住宅側に面した状態で空間距離をおいて設置される。装置の運転中は、パッケージ33の正面下部にあるパッケージ吸気口73から空気が取り込まれ、パッケージ33内部の空気ブロア11によって、それぞれの用途の機器に送り込まれ使用される、また、同じくパッケージ吸気口73から取り込まれた空気は、パッケージ33内の空気と置換し、パッケージ33内を冷却して、パッケージ排気口としての換気口50より外部へ排出される。   Next, the intake and exhaust of the package 33 and the hot water tank 55 will be described. The package 33 and the hot water tank 55 are both installed with a spatial distance with the back face facing the house. During operation of the device, air is taken in from the package inlet 73 at the lower front of the package 33 and is sent to the equipment for each application by the air blower 11 inside the package 33, and also the package inlet. The air taken in from 73 is replaced with the air in the package 33, cools the inside of the package 33, and is discharged to the outside from the ventilation port 50 as the package exhaust port.

また、放熱手段56がパッケージ33とは別体の貯湯槽部55に設けられているので、パッケージ33には放熱手段56を構成する送風装置63の吸排気口が不要になり、上記空気ブロア11,換気ファン35などの他に、パッケージ吸気口73や換気口50の配置に際して、放熱手段56の吸排気口との干渉を気にすることがなくなる。したがって、パッケージ33をコンパクトな形状にできる上に、補機41の性能が確保できる最適な配置を得ることが可能になる。   Further, since the heat dissipating means 56 is provided in the hot water storage tank 55 separately from the package 33, the package 33 does not require the intake / exhaust port of the blower 63 constituting the heat dissipating means 56, and the air blower 11 In addition to the ventilation fan 35 and the like, when the package intake port 73 and the ventilation port 50 are arranged, there is no concern about interference with the intake and exhaust ports of the heat radiating means 56. Therefore, it is possible to obtain an optimal arrangement that can secure the performance of the auxiliary machine 41 in addition to making the package 33 compact.

また、貯湯槽部55においては、筐体58の背面に設けられた放熱吸気口71より外気が取り込まれ、送風装置63により対向するフィン62の熱を奪う。そして、温められた外気は、筐体58の正面に設けられた放熱排気口70より外部へ排出される。放熱手段56は貯湯槽26の下側に位置しているので、貯湯槽26が温水で満たされた状態でも対流などの影響で放熱手段56の放熱効率が低下することはない。   In addition, in the hot water storage tank section 55, outside air is taken in from a heat radiating intake port 71 provided on the back surface of the casing 58, and the heat of the fins 62 facing each other is taken away by the blower 63. Then, the warmed outside air is discharged to the outside through a heat radiation exhaust port 70 provided on the front surface of the housing 58. Since the heat dissipating means 56 is located below the hot water storage tank 26, the heat dissipating efficiency of the heat dissipating means 56 is not lowered by the influence of convection even when the hot water tank 26 is filled with hot water.

本実施例の構成では、温水流路切替手段57が貯湯槽部55に収納されている関係で、パッケージ33と貯湯槽部55とを繋ぐ配管は2本で済み、装置の設置工事が容易となっている。また放熱吸気口71は筐体58の背面に設けられており、住宅側に面しているので、塵埃などの異物を吸い込みにくくなっており、放熱効率の低下も防止できる。   In the configuration of this embodiment, since the hot water flow path switching means 57 is housed in the hot water storage tank section 55, only two pipes connecting the package 33 and the hot water storage tank section 55 are required, and the installation work of the apparatus is easy. It has become. Further, the heat radiation intake port 71 is provided on the back surface of the housing 58 and faces the house side, so that it is difficult to suck in foreign matters such as dust, and a decrease in heat radiation efficiency can be prevented.

さらに装置の運転状態において、仮にパッケージ33内の構成要素間を接続する配管などが緩んだりして、燃料ガス,水素ガス,一酸化炭素ガスなどの可燃性若しくは有毒ガスがパッケージ33内に漏れた場合でも、それが微量であれば換気ファン35により危険になる前にパッケージ33の外部に排出できる。また、換気ファン35による通常の換気ではパッケージ33内のガス濃度が低下しない場合においても、これらのガスの密度は空気より低いので、ガスはパッケージ33の上部に溜まり、さらには上面内壁47に設けた凹部47に溜まる。したがって、この凹部47に取付けたガス検知センサ34によって、素早くガス漏れを検知でき、装置を安全に停止することができる。   Furthermore, in the operating state of the device, the pipes that connect the components in the package 33 are loosened, and flammable or toxic gases such as fuel gas, hydrogen gas, and carbon monoxide gas leak into the package 33. Even if it is a minute amount, it can be discharged outside the package 33 before it becomes dangerous by the ventilation fan 35. Even if the gas concentration in the package 33 does not decrease during normal ventilation with the ventilation fan 35, the density of these gases is lower than that of air, so that the gas accumulates at the top of the package 33 and is further provided on the upper inner wall 47. It collects in the concave portion 47. Therefore, the gas detection sensor 34 attached to the recess 47 can quickly detect a gas leak and can safely stop the apparatus.

以上のように本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ33内で発電を行なう燃料電池装置において、発電により発生する熱を温水として貯える貯湯槽26と、温水が満水になったときに装置外部に熱を放出する放熱手段56とを、パッケージ33の外部に独立して設けた貯湯槽部55に配置している。   As described above, in the present embodiment, in the fuel cell device that generates power in the package 33 by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, the hot water storage tank 26 that stores the heat generated by the power generation as hot water, and the hot water is full. The heat dissipating means 56 that releases heat to the outside of the apparatus when it becomes is disposed in the hot water storage tank section 55 that is provided outside the package 33 independently.

この場合、放熱手段56が貯湯槽26と共にパッケージ33の外部にある貯湯槽部56に配置される。すなわち、パッケージ33内に放熱手段56が存在しない上に、パッケージ33内の他の構成要素の配置に際して、放熱手段56の吸排気との干渉を気にする必要がなく、パッケージ33内の無駄な空間を極力少なくして、パッケージ33の外形寸法をコンパクトに形成できるとともに、パッケージ33内で充分な性能を確保できる。   In this case, the heat radiating means 56 is disposed in the hot water storage tank portion 56 outside the package 33 together with the hot water storage tank 26. That is, there is no heat dissipating means 56 in the package 33, and there is no need to worry about interference with the intake / exhaust of the heat dissipating means 56 when arranging other components in the package 33. The space can be reduced as much as possible, and the outer dimensions of the package 33 can be made compact, and sufficient performance can be secured in the package 33.

また本実施例の放熱手段56は、温水を循環する管体としての温水循環パイプ61と、この温水循環パイプ61に取り付けた放熱部としてのフィン62と、このフィン62に風を送る送風装置63とにより構成される。   The heat radiating means 56 of the present embodiment includes a hot water circulation pipe 61 as a tubular body for circulating hot water, a fin 62 as a heat radiating portion attached to the hot water circulation pipe 61, and a blower device 63 for sending air to the fin 62. It consists of.

この場合、温水が通過する温水循環パイプ61からフィン62に伝わった熱が、送風装置63の風により冷され、冷水となって戻される。フィン62により放熱面積を増加させることで、温水を効率よく冷却することができる。   In this case, the heat transmitted from the hot water circulation pipe 61 through which the hot water passes to the fins 62 is cooled by the wind of the blower 63 and returned as cold water. By increasing the heat radiation area by the fins 62, the hot water can be efficiently cooled.

また本実施例では、放熱手段56を貯湯槽26の下部に設けているため、貯湯槽26が温水で満たされても、対流などの影響を受けない。したがって、放熱手段56の放熱効率の低下を防止できる。   In this embodiment, since the heat radiating means 56 is provided below the hot water storage tank 26, even if the hot water storage tank 26 is filled with hot water, it is not affected by convection. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in the heat dissipation efficiency of the heat dissipation means 56.

また本実施例では、貯湯槽26および放熱手段56を筐体58に収納すると共に、温水の流路を放熱手段56側に切り替える弁としての切替手段すなわち温水流路切替弁57を筐体58の内部に配置している。   Further, in this embodiment, the hot water storage tank 26 and the heat radiating means 56 are housed in the casing 58, and the switching means as a valve for switching the hot water flow path to the heat radiating means 56 side, that is, the hot water flow path switching valve 57 is provided in the casing 58. Arranged inside.

この場合、貯湯槽26や放熱手段56を収納するパッケージ33外部の筐体58内に、温水の流路を放熱手段56側に切替える温水流路切替弁57が設けられているので、筐体58内で温水流路切替弁57の配管を行なうことができ、パッケージ33と貯湯槽部56とを繋ぐ配管が温水用と冷水用の2本で済む。したがって、設置工事を容易に行なうことができる。   In this case, since the hot water flow path switching valve 57 for switching the flow path of the hot water to the heat radiating means 56 side is provided in the housing 58 outside the package 33 that houses the hot water storage tank 26 and the heat radiating means 56, the housing 58 The piping of the hot water flow path switching valve 57 can be performed in the inside, and piping for connecting the package 33 and the hot water storage tank portion 56 is only required for hot water and cold water. Therefore, installation work can be easily performed.

また本実施例では、貯湯槽26および放熱手段56を筐体58に収納すると共に、放熱手段56の吸気口である放熱吸気口70を筐体58の背面側に設け、放熱手段56の排気口である放熱排気口71を筐体58の前面側に設けている。   Further, in the present embodiment, the hot water storage tank 26 and the heat radiating means 56 are housed in the housing 58, and the heat radiating intake port 70, which is the air intake port of the heat radiating means 56, is provided on the back side of the housing 58, Is provided on the front side of the housing 58.

この場合、放熱手段56の放熱吸気口70が住宅側に面する筐体58の背面に設けられているので、室外の例えば塵埃などの異物を吸い込む機会が減り、異物の侵入に伴なう放熱手段56の放熱効果の低下も防止できる。   In this case, since the heat radiating inlet 70 of the heat radiating means 56 is provided on the rear surface of the housing 58 facing the house side, the opportunity to suck in foreign matter such as dust outside the room is reduced, and heat radiated due to the intrusion of foreign matter is reduced. A decrease in the heat dissipation effect of the means 56 can also be prevented.

次に、本発明の第3実施例を図10および図11に基づき説明する。なお、上記第1実施例や第2実施例に記載されていたものと同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as what was described in the said 1st Example and 2nd Example, Since it overlaps, description of the common location is abbreviate | omitted.

燃料電池装置の詳細な構成を示す図10において、75はパッケージ33に取付けられた姿勢検知装置76を兼ねた感震装置で、その出力信号は電気制御装置44に送られる。また77は、感震装置75または姿勢検知装置76が異常を検知したときに、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで異常を報知する異常報知器で、これもパッケージ33の正面側に取付けられている。なお、感震装置75は例えば加速度センサと加速度判定部により構成してよく、また姿勢検知装置76も例えば球体などの姿勢センサと、無接点スイッチなどの姿勢判定部により構成してよい。   In FIG. 10 showing the detailed configuration of the fuel cell device, reference numeral 75 denotes a seismic device that also serves as a posture detection device 76 attached to the package 33, and its output signal is sent to the electric control device 44. 77 is an anomaly alarm for notifying the abnormality by any of light, sound, or display when the seismic device 75 or the posture detection device 76 detects an abnormality, which is also attached to the front side of the package 33. It has been. Note that the seismic sensing device 75 may be composed of, for example, an acceleration sensor and an acceleration determination unit, and the posture detection device 76 may be composed of, for example, a posture sensor such as a sphere and a posture determination unit such as a contactless switch.

78は所定量の燃料ガスを封入する補助燃料ガスボンベで、燃料取入れ口45から燃料遮断弁4に至る管路の途中に設けられた燃料切替弁79により、燃料取入れ口45若しくは補助燃料ガスボンベ78のいずれか一方から燃料ガスを供給するようになっている。また80は、燃料取入れ口45からの燃料ガス(主燃料ガス)の供給が遮断されたか否かを検知する主燃料ライン遮断検知装置である。それ以外は、上述した第2実施例の構成と概ね一致している。   Reference numeral 78 denotes an auxiliary fuel gas cylinder that encloses a predetermined amount of fuel gas. A fuel switching valve 79 provided in the middle of a pipeline from the fuel intake 45 to the fuel shutoff valve 4 allows the fuel intake 45 or the auxiliary fuel gas cylinder 78 to be Fuel gas is supplied from either one. Reference numeral 80 denotes a main fuel line shut-off detection device that detects whether or not the supply of fuel gas (main fuel gas) from the fuel intake 45 is shut off. Other than that, it is almost the same as the configuration of the second embodiment described above.

次に、加速度(振動)検知と姿勢検知の動作手順について、図11のフローチャートを参照して説明する。   Next, operation procedures of acceleration (vibration) detection and posture detection will be described with reference to the flowchart of FIG.

同図において、装置の起動指示時および運転時には、先ずステップS11において姿勢検知装置76が装置本体すなわちパッケージ33の姿勢を検知する。ここでパッケージ33の傾きが設定値未満(例えば、装置本体が安全に運転できる傾斜角度が8度である場合には、それよりも少ない約5度を設定値とする)であれば、ステップS12からステップS13に移行して、パッケージ33に加わる加速度を感震装置75により検知する。そして、次のステップS14において、このパッケージ33に加わる加速度が設定値未満(例えば、装置本体が安全に運転できる加速度が200galとした場合には、それよりも少ない約150galを設定値とする)であれば、ステップS15に移行して、燃料取入れ口45を通過する主燃料ラインからの燃料ガスの供給が正しく行なわれているか否かを、主燃料ライン遮断検知装置80で検知する。   In the figure, when the apparatus is instructed to start up and is operated, first, in step S11, the posture detection device 76 detects the posture of the device body, that is, the package 33. If the inclination of the package 33 is less than the set value (for example, if the tilt angle at which the apparatus main body can be safely operated is 8 degrees, the set value is about 5 degrees smaller than that), step S12. From step S13, the acceleration applied to the package 33 is detected by the seismic device 75. In the next step S14, the acceleration applied to the package 33 is less than the set value (for example, if the acceleration at which the apparatus main body can be safely operated is 200 gal, the set value is about 150 gal which is smaller than that). If there is, the process proceeds to step S15, and the main fuel line shut-off detection device 80 detects whether or not the fuel gas is correctly supplied from the main fuel line passing through the fuel intake 45.

前記ステップS12やステップS14において、パッケージ33の傾きが設定値以上である場合、若しくはパッケージ33に加わる加速度が設定値以上である場合、ステップS16に移行して、パッケージ33内の電気制御装置44は装置の起動を禁止するか、装置の運転を停止する。なお、上述のようにこれらの設定値に余裕をもたせるのは、感震装置75や姿勢検知装置76の検知誤差などにより、装置本体が危険な状態であるにも拘らず、装置が起動したり運転を継続するのを避けるためである。それと共に、異常報知器77により、光,音,表示などで異常の発生を報知する(ステップS17)。   In step S12 or step S14, if the inclination of the package 33 is greater than or equal to the set value, or if the acceleration applied to the package 33 is greater than or equal to the set value, the process proceeds to step S16, and the electric control device 44 in the package 33 is Prohibit device startup or stop device operation. In addition, as described above, there is a margin in these setting values because the device itself is activated due to the detection error of the seismic device 75 or the posture detection device 76, although the device body is in a dangerous state. This is to avoid continuing driving. At the same time, the abnormality notification device 77 notifies the occurrence of abnormality by light, sound, display, etc. (step S17).

一方、前記ステップS15において、主燃料ラインからの燃料ガスの供給が正しく行なわれていれば、ステップS18に移行して電気制御装置44は燃料切替弁79を主燃料ライン側に切替え、主燃料ラインから装置本体に燃料ガスを供給させる。これに対して、主燃料ラインからの燃料ガスの供給が正常でない場合は、ステップS19に移行して燃料切替弁79を補助燃料ガスボンベ78側に切替え、補助燃料ガスボンベ78から燃料ガスを装置本体に供給させる。そして、いずれの場合においても、次のステップS20にて装置の起動を許可若しくは運転を継続し、前記ステップS11の手順に戻る。   On the other hand, if the fuel gas is correctly supplied from the main fuel line in step S15, the process proceeds to step S18, where the electric control device 44 switches the fuel switching valve 79 to the main fuel line side, and the main fuel line. The fuel gas is supplied to the main body of the apparatus. On the other hand, when the supply of the fuel gas from the main fuel line is not normal, the routine proceeds to step S19, where the fuel switching valve 79 is switched to the auxiliary fuel gas cylinder 78 side, and the fuel gas is supplied from the auxiliary fuel gas cylinder 78 to the apparatus body. Supply. In any case, the activation of the apparatus is permitted or the operation is continued in the next step S20, and the process returns to the step S11.

なお、上記姿勢検知,加速度検知,主燃料ラインの遮断検知を実行する順序は、この実施例に限定されるものではない。また、ここでは感震装置75と姿勢検知装置76を兼用して検知を行なったが、それぞれ別々に設けてもよく、いずれか一方だけ備えていてもよい。また,上記設定値はあくまでも一例に過ぎず、装置本体が安全に運転できる値であれば、適宜変更してよい。   The order in which the posture detection, acceleration detection, and main fuel line cutoff detection are executed is not limited to this embodiment. Here, the seismic device 75 and the posture detection device 76 are combined for detection, but they may be provided separately or only one of them may be provided. The set value is merely an example, and may be changed as appropriate as long as the apparatus main body can be operated safely.

以上のように本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において感震装置75を設けており、装置に加わる加速度を感震装置75により検知できるので、装置に振動や外力が加わっても、感震装置75によって装置を安全に保護することができる。   As described above, in this embodiment, the seismic device 75 is provided in the fuel cell device that generates power by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, and the acceleration applied to the device can be detected by the seismic device 75. Even if vibration or external force is applied to the device, the device can be safely protected by the seismic device 75.

また本実施例の感震装置75は、所定値である例えば150gal以上の加速度を異常として検知するように構成している。これにより、装置に加わる加速度が設定した例えば150gal(1gal=1cm/s2なので150cm/s2)になると、異常を検知して装置を安全に保護することができる。 Moreover, the seismic device 75 of the present embodiment is configured to detect an acceleration of a predetermined value, for example, 150 gal or more as an abnormality. As a result, when the acceleration applied to the apparatus becomes, for example, 150 gal (150 cm / s 2 since 1 gal = 1 cm / s 2 ), an abnormality can be detected and the apparatus can be safely protected.

また本実施例の感震装置75は、加速度センサである加速度検知手段と加速度判定部である制御部とにより構成され、加速度センサで検出した加速度の大きさに基づき、感震装置75自体が異常であるか否かを判定できるので、感震装置75の出力から装置の異常を直接的に判断することができる。   In addition, the seismic device 75 of the present embodiment is composed of acceleration detecting means that is an acceleration sensor and a control unit that is an acceleration determining unit, and the seismic device 75 itself is abnormal based on the magnitude of acceleration detected by the acceleration sensor. Therefore, the abnormality of the device can be directly determined from the output of the seismic device 75.

また本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、状態検知手段である姿勢検知装置76を設けており、装置の姿勢の変化をこの姿勢検知装置76によって検知できるので、装置に振動や外力が加わっても、姿勢検知装置76によって装置を安全に保護することができる。   Further, in this embodiment, in the fuel cell device that generates power by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, a posture detection device 76 that is a state detection means is provided, and a change in the posture of the device is detected by this posture detection device. Therefore, even if vibration or external force is applied to the device, the device can be safely protected by the posture detection device 76.

また本実施例の姿勢検知装置76は、所定値である例えば5度以上の傾きを異常として検知するように構成している。これにより、装置の姿勢の変化が例えば5度以上傾くと、異常を検知して装置を安全に保護することができる。   Further, the posture detection device 76 of the present embodiment is configured to detect a predetermined value of, for example, an inclination of 5 degrees or more as an abnormality. Thereby, when the change in the posture of the apparatus is tilted by, for example, 5 degrees or more, an abnormality can be detected and the apparatus can be safely protected.

また本実施例の姿勢検知装置76は、姿勢センサである状態検知手段と姿勢判定部である制御部とにより構成され、姿勢センサで検出した姿勢の変化量に基づき、姿勢検知装置76自体が異常であるか否かを判定できるので、姿勢検知装置76の出力から装置の異常を直接的に判断することが可能になる。   In addition, the posture detection device 76 of the present embodiment includes a state detection unit that is a posture sensor and a control unit that is a posture determination unit, and the posture detection device 76 itself is abnormal based on the amount of change in posture detected by the posture sensor. Therefore, it is possible to directly determine the abnormality of the apparatus from the output of the attitude detection apparatus 76.

また本実施例では、感震装置75または姿勢検知装置76が異常を検知したときに、燃料ガスの供給を遮断し、装置の運転を停止するように構成している。これにより、感震装置75または姿勢検知装置76が異常を検知すると、燃料ガスの供給を遮断してガスの漏出を防ぐと共に、装置の運転を強制的に停止して、装置の安全性をより高めることができる。   Further, in this embodiment, when the seismic sensing device 75 or the posture detection device 76 detects an abnormality, the fuel gas supply is shut off and the operation of the device is stopped. As a result, when the seismic device 75 or the posture detection device 76 detects an abnormality, the fuel gas supply is shut off to prevent gas leakage, and the operation of the device is forcibly stopped to further improve the safety of the device. Can be increased.

また本実施例では、感震装置75または姿勢検知装置76が異常を検知したときに、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで異常を報知するように構成している。この場合、感震装置75または姿勢検知装置76が異常を検知すると、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで異常を報知するので、使用者に振動や外力による装置の異常を速やかに知らせることができる。   In this embodiment, when the seismic sensing device 75 or the posture detection device 76 detects an abnormality, the abnormality is notified by any one or combination of light, sound, and display. In this case, if the seismic device 75 or the posture detection device 76 detects an abnormality, the abnormality is notified by light, sound, or display or a combination thereof, so that the user can be immediately notified of the abnormality of the device due to vibration or external force. Can do.

また本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、感震装置75と姿勢検知装置76とを一つの検知装置として設けている。この場合、装置に加わる加速度を感震装置75により検知できると共に、装置の姿勢の変化を姿勢検知装置76により検知できる。したがって、装置に振動や外力が加わっても、これらの感震装置75または姿勢検知装置76によって、装置を安全に保護することができる。また、感震装置75または姿勢検知装置76の少なくとも一方が正常に動作すれば、装置の異常を検知できるので、安全性をより高めることができる。   In the present embodiment, the seismic device 75 and the posture detection device 76 are provided as one detection device in the fuel cell device that generates power by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas. In this case, acceleration applied to the device can be detected by the seismic device 75, and a change in the posture of the device can be detected by the posture detection device 76. Therefore, even if vibration or external force is applied to the device, the device can be safely protected by the seismic device 75 or the posture detection device 76. Further, if at least one of the seismic sensing device 75 or the posture detection device 76 operates normally, an abnormality of the device can be detected, so that safety can be further improved.

また本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、ガスボンベである補助燃料ガスボンベ78と、遮断検知装置である主燃料ライン遮断検知装置80と、感震装置75とを設け、感震装置75の検知加速度が設定加速度未満であり、且つ主燃料ライン遮断検知装置80により検知される主燃料ラインの燃料供給が停止した場合に、燃料ガスの供給を補助燃料ガスボンベ78側に切替えて装置の運転を継続し、感震装置75の検知加速度が設定加速度以上であったら、燃料ガスの供給を遮断して装置の運転を停止するように構成している。   Further, in this embodiment, in the fuel cell device that generates power by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, the auxiliary fuel gas cylinder 78 that is a gas cylinder, the main fuel line cutoff detector 80 that is a cutoff detector, The seismic device 75 is provided, and the fuel gas is supplied when the detected acceleration of the seismic device 75 is less than the set acceleration and the fuel supply of the main fuel line detected by the main fuel line shut-off detecting device 80 is stopped. Switching to the auxiliary fuel gas cylinder 78 side and continuing the operation of the device, if the detected acceleration of the seismic sensing device 75 is equal to or higher than the set acceleration, the fuel gas supply is shut off and the operation of the device is stopped. .

感震装置75の検知加速度が設定加速度未満であれば、主燃料ラインからの燃料ガスの供給が途絶えても、補助燃料ガスボンベから燃料ガスを供給して装置の運転を継続する。これにより、災害発生時などにおいて系統電源が遮断され、且つ主燃料ラインも遮断された状態でも、装置の運転を継続して非常用電源として利用することができる。一方、感震装置75の検知加速度が設定加速度以上であったら、燃料ガスの供給を全て遮断して、装置の運転を停止することで、装置への振動や外力が大きい場合には、装置を安全に保護することができる。   If the detected acceleration of the seismic device 75 is less than the set acceleration, even if the supply of fuel gas from the main fuel line is interrupted, the fuel gas is supplied from the auxiliary fuel gas cylinder and the operation of the device is continued. As a result, even when the system power supply is cut off and the main fuel line is also cut off in the event of a disaster, the operation of the apparatus can be continued and used as an emergency power supply. On the other hand, if the detected acceleration of the seismic device 75 is greater than or equal to the set acceleration, shut off all fuel gas supply and stop the operation of the device. Can be protected safely.

また本実施例では、主燃料ラインに設けた主燃料ライン遮断検知装置80により、主燃料ラインの燃料供給の停止が検知される。すなわち、主燃料ライン遮断検知装置80が主燃料ラインに設けられているので、主燃料ラインからの燃料ガスの供給停止を、より直接的且つ確実に検知できる。   Further, in this embodiment, the stop of the fuel supply to the main fuel line is detected by the main fuel line shut-off detection device 80 provided in the main fuel line. That is, since the main fuel line shutoff detection device 80 is provided in the main fuel line, it is possible to detect the supply stop of the fuel gas from the main fuel line more directly and reliably.

本実施例の主燃料ライン遮断検知装置80は、主燃料ラインの燃料入口に設けた圧力センサまたは燃料流路に設けた流量センサにより構成してもよい。広く普及している圧力センサや流量センサを主燃料ライン遮断検知装置80として用いることができる。   The main fuel line shut-off detection device 80 of the present embodiment may be configured by a pressure sensor provided at the fuel inlet of the main fuel line or a flow sensor provided in the fuel flow path. A widely used pressure sensor or flow rate sensor can be used as the main fuel line shutoff detection device 80.

次に、本発明の第4実施例を図12〜図14を参照しながら説明する。なお、上記第2実施例と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the said 2nd Example, and since the description of the common location overlaps, it abbreviate | omits.

装置全体の構成を示す図12と、パッケージ本体33の斜視図を示す図13において、本実施例では、排熱利用熱交換器15に接続する排気ガス排出口67の出口側にあるパッケージ出口部90の構成が、第2実施例と異なっている。すなわち排気ガス排出口67のパッケージ出口部90には、排気ガス排出口67を開閉する開閉機構91と、排気ガス出口フィルタ92がそれぞれ設けられており、排気ガス排出口67内の排気ガスは、開閉機構91と排気ガス出口フィルタ92を順次通過し、パッケージ33の側面に開口すると共に、換気ファン35の近傍に設けられた排気ガス排出口67のガス出口93より、パッケージ33の外部に排出されるようになっている。なお、排気ガス出口フィルタ92は、大きな異物が入らない程度の比較的粗いメッシュにより構成される。   12 showing the configuration of the entire apparatus and FIG. 13 showing a perspective view of the package body 33, in this embodiment, the package outlet portion on the outlet side of the exhaust gas outlet 67 connected to the exhaust heat utilization heat exchanger 15 is used. The configuration of 90 is different from that of the second embodiment. That is, the package outlet portion 90 of the exhaust gas discharge port 67 is provided with an open / close mechanism 91 that opens and closes the exhaust gas discharge port 67 and an exhaust gas outlet filter 92, and the exhaust gas in the exhaust gas discharge port 67 is The gas passes through the opening / closing mechanism 91 and the exhaust gas outlet filter 92 sequentially, opens on the side surface of the package 33, and is discharged to the outside of the package 33 from the gas outlet 93 of the exhaust gas discharge port 67 provided in the vicinity of the ventilation fan 35. It has become so. The exhaust gas outlet filter 92 is composed of a relatively coarse mesh that does not allow large foreign substances to enter.

89は、燃料改質装置43の改質器4から排出する燃焼排気ガスと、燃料電池7のカソード9から排出するカソード排気ガスとを混合して排気ガス排出口67に導く排気ガス混合部である。この場合、改質器4からの燃焼排気ガスと燃料電池7からのカソード排気ガスを混合したもの(混合ガス)が、排気ガス排出口67のパッケージ出口部90に排出されることになるが、排気ガス混合部89を設けず、燃焼排気ガスおよびカソード排気ガスのそれぞれに対応して排気ガス排出口67を設け、各排気ガス排出口67のパッケージ出口部90にそれぞれ開閉機構91を設けてもよい。   89 is an exhaust gas mixing section that mixes the combustion exhaust gas discharged from the reformer 4 of the fuel reformer 43 and the cathode exhaust gas discharged from the cathode 9 of the fuel cell 7 and leads them to the exhaust gas outlet 67. is there. In this case, a mixture (mixed gas) of the combustion exhaust gas from the reformer 4 and the cathode exhaust gas from the fuel cell 7 is discharged to the package outlet 90 of the exhaust gas discharge port 67. Exhaust gas mixing section 89 is not provided, exhaust gas outlet 67 is provided corresponding to each of combustion exhaust gas and cathode exhaust gas, and opening / closing mechanism 91 is provided at package outlet 90 of each exhaust gas outlet 67. Good.

次に、開閉機構91のより詳細な構成について、図14を参照しながら説明する。開閉機構91は、回転軸94を中心として回動自在に設けられ、パッケージ出口部90を開閉する閉塞板95と、この閉塞板95の回転軸94に取付けられ、回転軸94に駆動力を伝達する伝達機構96と、この伝達機構96を駆動するための駆動装置97とにより構成される。そして、装置が運転を開始すると、開閉機構91の閉塞板95を排気ガスの流れFと平行になる位置に回動させてパッケージ出口部90を開放する一方、装置が運転を停止すると、閉塞板95を排気ガスの流れFと直交する位置に回動させて、パッケージ出口部90を閉塞するように構成している。   Next, a more detailed configuration of the opening / closing mechanism 91 will be described with reference to FIG. The opening / closing mechanism 91 is provided so as to be rotatable about the rotation shaft 94, and is attached to the rotation shaft 94 of the closure plate 95 for opening and closing the package outlet 90, and transmits a driving force to the rotation shaft 94. And a drive device 97 for driving the transmission mechanism 96. When the apparatus starts operation, the closing plate 95 of the opening / closing mechanism 91 is rotated to a position parallel to the exhaust gas flow F to open the package outlet 90, while when the apparatus stops operating, the closing plate The package outlet portion 90 is closed by turning 95 to a position orthogonal to the flow F of the exhaust gas.

次に、上記構成について、特に開閉機構91に関する動作を説明すると、燃料電池装置の運転を開始すると、改質器4から排出する燃焼排気ガスや、燃料電池7から排出するカソード排気ガスが発生する直前に、駆動装置97の動作力が伝達機構96により回転軸94から閉塞板95に伝えられ、閉塞板95はパッケージ出口部90を開放する方向に回動する。これにより、排気ガス混合部89で混合され、さらに排熱利用熱交換器15で水蒸気と熱を放出した排気ガスは、開閉機構91と排気ガス出口フィルタ92を通過し、パッケージ33に取り付けられたガス出口93から外部に放出される。このとき排気ガスはまだ外気温よりも幾分温度が高く、また水蒸気も飽和状態に近いものであるが、ガス出口93の近傍には換気装置35のパッケージ排気口50が設けられており、排気ガスはパッケージ排気口50からの排気によって直ちに希釈され、水蒸気が凝縮することなく大気中に放散される。したがって、排気ガスを大気中に放出した際に、白煙が発生したり、凝縮した水滴によりパッケージ33が腐食するなどの不具合を防止できる。   Next, the operation relating to the opening / closing mechanism 91 will be described with respect to the above configuration. When the operation of the fuel cell device is started, combustion exhaust gas discharged from the reformer 4 and cathode exhaust gas discharged from the fuel cell 7 are generated. Immediately before, the operating force of the driving device 97 is transmitted from the rotating shaft 94 to the closing plate 95 by the transmission mechanism 96, and the closing plate 95 rotates in a direction to open the package outlet portion 90. Thus, the exhaust gas mixed in the exhaust gas mixing unit 89 and further releasing water vapor and heat in the exhaust heat utilization heat exchanger 15 passes through the opening / closing mechanism 91 and the exhaust gas outlet filter 92, and is attached to the package 33. The gas is discharged from the gas outlet 93 to the outside. At this time, the exhaust gas is still slightly higher in temperature than the outside temperature, and the water vapor is close to saturation, but a package exhaust port 50 of the ventilator 35 is provided in the vicinity of the gas outlet 93, and the exhaust gas is exhausted. The gas is immediately diluted by the exhaust from the package exhaust port 50, and is diffused into the atmosphere without condensing the water vapor. Accordingly, it is possible to prevent problems such as generation of white smoke or corrosion of the package 33 due to condensed water droplets when the exhaust gas is released into the atmosphere.

その後、装置の運転を停止すると、改質器4から排出する燃焼排気ガスや、燃料電池7から排出するカソード排気ガスの発生も停止する。これらの排気ガス(混合ガス)の発生が停止する直後に、開閉機構91の閉塞板95はパッケージ出口部90を閉塞する方向に回動する。これにより、排気ガス出口フィルタ92を通過できる小さな昆虫や、塵埃などの異物の侵入を防止できる。   Thereafter, when the operation of the apparatus is stopped, the generation of the combustion exhaust gas discharged from the reformer 4 and the cathode exhaust gas discharged from the fuel cell 7 are also stopped. Immediately after the generation of these exhaust gases (mixed gas) stops, the closing plate 95 of the opening / closing mechanism 91 rotates in a direction to close the package outlet portion 90. This prevents entry of small insects that can pass through the exhaust gas outlet filter 92 and foreign matters such as dust.

以上のように本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ33内で発電を行なう燃料電池装置において、燃料電池7から排出するカソード排気ガスのパッケージ33に面した出口部すなわちパッケージ出口部90に開閉機構91を設けている。   As described above, in this embodiment, in the fuel cell device that generates power in the package 33 by the electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, the outlet portion facing the package 33 of the cathode exhaust gas discharged from the fuel cell 7. That is, an opening / closing mechanism 91 is provided at the package outlet 90.

この場合、燃料電池7からのカソード排気ガスのパッケージ出口部90を、必要に応じて開閉機構91により開閉することができるので、従来のようなフィルタで出口部をわざわざ覆わなくても、燃料電池7への異物の侵入を防止することができる。   In this case, the cathode outlet gas package outlet 90 from the fuel cell 7 can be opened and closed by the opening / closing mechanism 91 as necessary, so that the fuel cell can be provided without having to bother the outlet with a conventional filter. It is possible to prevent foreign matter from entering 7.

また、改質装置である燃料改質装置43から排出する燃焼排気ガスの出口部すなわちパッケージ出口部90に開閉機構91を設けてもよい。燃料改質装置43からの燃料排気ガスのパッケージ出口部90を、必要に応じて開閉機構91により開閉することができるので、従来のようなフィルタで出口部をわざわざ覆わなくても、燃料改質装置43への異物の侵入を防止することができる。   Further, an opening / closing mechanism 91 may be provided at the outlet portion of the combustion exhaust gas discharged from the fuel reformer 43 as the reformer, that is, the package outlet portion 90. The package outlet 90 of the fuel exhaust gas from the fuel reformer 43 can be opened and closed as necessary by an opening and closing mechanism 91, so that the fuel reforming can be done without having to bother the outlet with a conventional filter. Intrusion of foreign matter into the apparatus 43 can be prevented.

さらに、燃料電池7から排出するカソード排気ガスと、燃料改質装置43から排出する燃焼排気ガスの各パッケージ出口部90に、それぞれ開閉機構91を設けてもよい。この場合、燃料電池7からのカソード排気ガスのパッケージ出口部90と、燃料改質装置43からの燃料排気ガスのパッケージ出口部90とを、必要に応じて開閉機構91によりそれぞれ開閉することができるので、従来のようなフィルタで出口部をわざわざ覆わなくても、燃料電池7や燃料改質装置43への異物の侵入を防止できる。   Furthermore, an opening / closing mechanism 91 may be provided at each of the package outlets 90 of the cathode exhaust gas discharged from the fuel cell 7 and the combustion exhaust gas discharged from the fuel reformer 43. In this case, the package outlet 90 of the cathode exhaust gas from the fuel cell 7 and the package outlet 90 of the fuel exhaust gas from the fuel reformer 43 can be opened and closed by the opening / closing mechanism 91 as necessary. Therefore, entry of foreign matter into the fuel cell 7 and the fuel reformer 43 can be prevented without having to bother covering the outlet with a conventional filter.

また本実施例のように、燃料電池7から排出するカソード排気ガスと、燃料改質装置43から排出する燃焼排気ガスとを混合する混合部としての排気ガス混合部89を、パッケージ出口部90に至る流路の途中に設け、この混合ガスのパッケージ出口部90に開閉機構91を設けてもよい。この場合、燃料電池7からのカソード排気ガスと、燃料改質装置43からの燃料排気ガスとを混合した混合ガスのパッケージ出口部90を、必要に応じて開閉機構91により開閉することができるので、従来のようなフィルタで出口部をわざわざ覆わなくても、燃料電池7や燃料改質装置43への異物の侵入を防止することができる。   Further, as in this embodiment, an exhaust gas mixing section 89 as a mixing section for mixing the cathode exhaust gas discharged from the fuel cell 7 and the combustion exhaust gas discharged from the fuel reformer 43 is provided in the package outlet section 90. An opening / closing mechanism 91 may be provided in the mixed gas package outlet portion 90 in the middle of the flow path. In this case, the package outlet 90 of the mixed gas obtained by mixing the cathode exhaust gas from the fuel cell 7 and the fuel exhaust gas from the fuel reformer 43 can be opened and closed by the opening / closing mechanism 91 as necessary. Thus, it is possible to prevent foreign matter from entering the fuel cell 7 and the fuel reformer 43 without having to bother covering the outlet with a conventional filter.

特に本実施例では、装置が運転を開始すると開閉機構91によりパッケージ出口部90を開放し、装置が運転を停止すると開閉機構91によりパッケージ出口部90を閉塞するように構成している。この場合、装置の運転時にパッケージ出口部90が開放するので、パッケージ出口部90に至る排気ガス流路の圧損は増加しない。一方、装置の運転停止時にはパッケージ出口部90が閉塞するので、異物の侵入を確実に防止できる。   Particularly, in this embodiment, the package outlet 90 is opened by the opening / closing mechanism 91 when the apparatus starts operation, and the package outlet 90 is closed by the opening / closing mechanism 91 when the apparatus stops operation. In this case, since the package outlet portion 90 is opened during operation of the apparatus, the pressure loss of the exhaust gas passage reaching the package outlet portion 90 does not increase. On the other hand, since the package outlet 90 is closed when the operation of the apparatus is stopped, it is possible to reliably prevent entry of foreign matter.

また本実施例の開閉機構91は、パッケージ出口部90に設けた回動自在な閉塞板95と、この閉塞板95の回転軸94に取付けられた伝達装置としての伝達機構96と、この伝達機構96を駆動する駆動装置97とにより構成される。このように、駆動装置97から伝達機構96を介して閉塞板95を動かすことで、パッケージ出口部90を簡単に開放または閉塞することが可能になる。   The opening / closing mechanism 91 of this embodiment includes a rotatable closing plate 95 provided at the package outlet 90, a transmission mechanism 96 as a transmission device attached to the rotating shaft 94 of the closing plate 95, and the transmission mechanism. And a driving device 97 for driving 96. As described above, by moving the closing plate 95 from the driving device 97 via the transmission mechanism 96, the package outlet portion 90 can be easily opened or closed.

また、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ内で発電を行なう燃料電池装置において、燃料電池7から排出するカソード排気ガスと、燃料改質装置43から排出する燃焼排気ガスの両方またはいずれか一方の出口部すなわちガス出口93、若しくはカソード排気ガスと燃焼排気ガスとを混合したガスの出口部すなわちガス出口93を、換気装置である換気ファン35の排気口(パッケージ排気口50)近傍に設けてもよい。燃料電池7および/または燃料改質装置43からの排気ガスは、外気温よりも幾分温度が高く、また水蒸気も飽和状態に近くなっているが、排気ガスがガス出口93に達すると、そこで換気ファン35の排気口からの排気で直ちに希釈され、水蒸気が凝縮することなく大気中に拡散する。これによりガス出口93からの排気ガスが白煙となって見えたり、ガス出口93付近のパッケージ33に水滴が付着するのを防止できる。   In the fuel cell device that generates power in the package by an electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas, both the cathode exhaust gas discharged from the fuel cell 7 and the combustion exhaust gas discharged from the fuel reformer 43 or Either one of the outlet portions, that is, the gas outlet 93, or the outlet portion of the gas obtained by mixing the cathode exhaust gas and the combustion exhaust gas, that is, the gas outlet 93, is in the vicinity of the exhaust port (package exhaust port 50) of the ventilation fan 35 as a ventilation device. May be provided. The exhaust gas from the fuel cell 7 and / or the fuel reformer 43 is somewhat higher in temperature than the outside air temperature, and the water vapor is close to saturation, but when the exhaust gas reaches the gas outlet 93, there is It is immediately diluted by the exhaust from the exhaust port of the ventilation fan 35, and the water vapor diffuses into the atmosphere without condensing. As a result, it is possible to prevent the exhaust gas from the gas outlet 93 from appearing as white smoke or the water droplets from adhering to the package 33 near the gas outlet 93.

また、パッケージ排気口50とガス出口93が各々独立して設けられているので、これらのものをパッケージ33に開口形成する際に、それぞれ背圧などの影響を考える必要がなく、設計上の制約が少なくなるという利点もある。   In addition, since the package exhaust port 50 and the gas outlet 93 are provided independently of each other, it is not necessary to consider the influence of back pressure or the like when opening these in the package 33, and design restrictions There is also an advantage that is reduced.

さらに、燃料電池7から排出するカソード排気ガスと、燃料改質装置43から排出する燃焼排気ガスの両方またはいずれか一方の出口部すなわちガス出口93、若しくはカソード排気ガスと燃焼排気ガスとを混合したガスのガス出口93を、換気ファン35の排気流路の途中に設けてもよい。この場合も、燃料電池7および/または燃料改質装置43からの排気ガスは、外気温よりも幾分温度が高く、また水蒸気も飽和状態に近くなっているが、排気ガスがガス出口93に達すると、そこで換気ファン35からの排気流路を通過する排気で直ちに希釈され、水蒸気が凝縮することなく大気中に拡散する。これによりガス出口93からの排気ガスが白煙となって見えたり、ガス出口93付近のパッケージ33に水滴が付着するのを防止できる。   Further, the cathode exhaust gas discharged from the fuel cell 7 and the combustion exhaust gas discharged from the fuel reformer 43, or either one of the outlet portions, that is, the gas outlet 93, or the cathode exhaust gas and the combustion exhaust gas are mixed. A gas outlet 93 for gas may be provided in the middle of the exhaust passage of the ventilation fan 35. Also in this case, the exhaust gas from the fuel cell 7 and / or the fuel reformer 43 is somewhat higher in temperature than the outside air temperature, and the water vapor is close to saturation, but the exhaust gas enters the gas outlet 93. When it reaches, it is immediately diluted with the exhaust gas passing through the exhaust flow path from the ventilation fan 35, and the water vapor diffuses into the atmosphere without condensing. As a result, it is possible to prevent the exhaust gas from the gas outlet 93 from appearing as white smoke or the water droplets from adhering to the package 33 near the gas outlet 93.

この場合、換気ファン35の排気流路の途中にガス出口93が設けられるので、換気ファン35の排気口と、排気ガスの排気口が共通してパッケージ33に開口形成される。したがって、孔の数が少なくなる分、パッケージ33の外観性が向上する。また、塵埃などの異物侵入対策も1箇所でよいという利点がある。   In this case, since the gas outlet 93 is provided in the exhaust flow path of the ventilation fan 35, the exhaust port of the ventilation fan 35 and the exhaust gas exhaust port are formed in the package 33 in common. Therefore, the appearance of the package 33 is improved as the number of holes is reduced. In addition, there is an advantage that it is only necessary to take measures against entry of foreign matters such as dust.

本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、各実施例では固体高分子型の燃料電池装置について説明したが、溶融炭素型や固体酸化物型などの他の発電方式でも構わない。また、単独の空気ブロア11でCO選択酸化器6や改質器4のバーナー部や燃料電池7のカソード9に空気を送っているが、別々の空気ブロアを用いてもよい。水パイプ18についても同様で、別々の水パイプにより水蒸気発生用熱交換器21と燃料電池7のアノード8にそれぞれ水を供給してもよい。さらに排熱利用に関しても、上記各実施例では温水を利用しているが、暖房に使用してもよく、その用途は限定しない。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, although the solid polymer type fuel cell device has been described in each embodiment, other power generation methods such as a molten carbon type and a solid oxide type may be used. In addition, air is sent to the CO selective oxidizer 6 and the burner section of the reformer 4 and the cathode 9 of the fuel cell 7 by a single air blower 11, but separate air blowers may be used. The same applies to the water pipe 18, and water may be supplied to the water vapor generating heat exchanger 21 and the anode 8 of the fuel cell 7 through separate water pipes. Further, regarding the use of exhaust heat, warm water is used in each of the above embodiments, but it may be used for heating, and its use is not limited.

本発明の第1実施例における共通する燃料電池装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the common fuel cell apparatus in 1st Example of this invention. 同上燃料電池装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a fuel cell apparatus same as the above. 同上ガス漏れ検知に係わる一連の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a series of procedures regarding a gas leak detection same as the above. 第1実施例の変形例を示す燃料電池装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the fuel cell apparatus which shows the modification of 1st Example. 第1実施例の別な変形例を示す燃料電池装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the fuel cell apparatus which shows another modification of 1st Example. 第1実施例のさらに別な変形例を示す燃料電池装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the fuel cell apparatus which shows another modification of 1st Example. 本発明の第2実施例における共通する燃料電池装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the common fuel cell apparatus in 2nd Example of this invention. 同上燃料電池装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a fuel cell apparatus same as the above. 同上燃料電池装置の斜視図である。It is a perspective view of a fuel cell apparatus same as the above. 本発明の第3実施例における共通する燃料電池装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the common fuel cell apparatus in 3rd Example of this invention. 同上加速度検知および姿勢検知に係わる一連の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a series of procedures regarding acceleration detection and attitude | position detection same as the above. 本発明の第4実施例における共通する燃料電池装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the common fuel cell apparatus in 4th Example of this invention. 同上パッケージの斜視図である。It is a perspective view of a package same as the above. 同上開閉機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an opening / closing mechanism same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

7 燃料電池
26 貯湯槽(貯液槽)
33 パッケージ
34 ガス検知センサ(気体検知手段)
35 換気ファン(換気装置)
47 凹部
50 換気口(排気口)
53 ガス吸着剤(吸着手段)
55 貯湯槽部(貯液槽部)
56 放熱手段
57 温水流路切替弁(切替手段)
58 筐体
61 温水循環パイプ(管体)
62 フィン(放熱部)
63 送風装置
70 放熱吸気口(吸気口)
71 放熱排気口(排気口)
75 感震装置
76 姿勢検知装置(状態検知装置)
78 補助燃料ガスボンベ(ガスボンベ)
80 主燃料ライン遮断検知装置(遮断検知装置)
89 排気ガス混合部(混合部)
90 パッケージ出口部(出口部)
91 開閉機構
93 ガス出口(出口部)
95 閉塞板(閉塞手段)
96 伝達機構(伝達装置)
97 駆動装置
7 Fuel cell
26 Hot water storage tank (liquid storage tank)
33 packages
34 Gas detection sensor (gas detection means)
35 Ventilation fan (ventilator)
47 recess
50 Ventilation port (exhaust port)
53 Gas adsorbent (adsorption means)
55 Hot water storage tank (liquid storage tank)
56 Heat dissipation means
57 Hot water flow path switching valve (switching means)
58 Enclosure
61 Hot water circulation pipe
62 Fin (heat dissipation part)
63 Blower
70 Heat dissipation inlet (inlet)
71 Heat exhaust port (exhaust port)
75 Seismic device
76 Posture detection device (status detection device)
78 Auxiliary fuel gas cylinder (gas cylinder)
80 Main fuel line shutoff detector (shutoff detector)
89 Exhaust gas mixing section (mixing section)
90 Package outlet (exit)
91 Opening / closing mechanism
93 Gas outlet (exit part)
95 Blocking plate (blocking means)
96 Transmission mechanism (transmission device)
97 Drive unit

Claims (29)

燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ内で発電を行なう燃料電池装置において、気体検知手段が設定濃度以上を検知した場合には装置の運転を停止すると共に、前記気体検知手段が設定濃度以下を検知するまでは、換気を行なう換気装置を運転するように構成したことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that generates power in a package by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, the operation of the device is stopped when the gas detection means detects a concentration higher than a set concentration, and the gas detection means is set A fuel cell device configured to operate a ventilator that performs ventilation until a concentration below the level is detected. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、気体検知手段が設定濃度以上を検知した場合には装置の運転を停止すると共に、換気を行なう換気口を閉塞するように構成したことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, when the gas detection means detects a concentration above a set concentration, the operation of the device is stopped and the ventilation port for ventilation is closed. A fuel cell device characterized by comprising: 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、気体検知手段が設定濃度以上を検知した場合には装置の運転を停止すると共に、パッケージ内の空気を循環させ、流路に吸着手段を設けたことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, when the gas detection means detects a concentration above a set concentration, the operation of the device is stopped and the air in the package is circulated to flow. A fuel cell device characterized in that an adsorbing means is provided in a path. 装置の運転を遠隔操作する操作部と、気体検知手段とを備え、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、前記気体検知手段が設定濃度以上を検知した場合には装置の運転を停止すると共に、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで報知するように構成したことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that includes an operation unit for remotely controlling the operation of the apparatus and a gas detection means, and that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, the gas detection means detects a set concentration or more. The fuel cell device is characterized in that the operation of the device is stopped and the notification is made by any one or combination of light, sound, and display. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、温かい液体を貯える貯液槽と、熱を放出する放熱手段とを、外部の貯液槽部に配置したことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, a liquid storage tank for storing warm liquid and a heat radiating means for releasing heat are disposed in an external liquid storage tank section. A fuel cell device. 前記放熱手段は、液体を循環する管体と、この管体に取り付けた放熱部と、風を送る送風装置とにより構成されることを特徴とする請求項5記載の燃料電池装置。 6. The fuel cell device according to claim 5, wherein the heat dissipating means includes a tube that circulates a liquid, a heat dissipating part attached to the tube, and a blower that sends air. 前記放熱手段を前記貯液槽の下部に設けたことを特徴とする請求項5記載の燃料電池装置。 6. The fuel cell device according to claim 5, wherein the heat dissipating means is provided in a lower portion of the liquid storage tank. 前記貯液槽および前記放熱手段を筐体に収納すると共に、流路の切替手段を前記筐体に配置したことを特徴とする請求項5記載の燃料電池装置。 6. The fuel cell device according to claim 5, wherein the liquid storage tank and the heat radiating means are housed in a casing, and a flow path switching means is arranged in the casing. 前記貯液槽および前記放熱手段を筐体に収納すると共に、吸気口と排気口を前記筐体に設けたことを特徴とする請求項5記載の燃料電池装置。 6. The fuel cell device according to claim 5, wherein the liquid storage tank and the heat radiating means are housed in a housing, and an intake port and an exhaust port are provided in the housing. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、感震装置を設けたことを特徴とする燃料電池装置。 A fuel cell device for generating electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, wherein a seismic device is provided. 前記感震装置は所定値以上の加速度を異常として検知するものであることを特徴とする請求項10記載の燃料電池装置。 11. The fuel cell device according to claim 10, wherein the seismic sensing device detects an acceleration of a predetermined value or more as an abnormality. 前記感震装置は加速度検知手段と制御部とにより構成されることを特徴とする請求項10記載の燃料電池装置。 11. The fuel cell device according to claim 10, wherein the seismic sensing device includes an acceleration detection means and a control unit. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、状態検知装置を設けたことを特徴とする燃料電池装置。 A fuel cell device for generating power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, wherein a state detection device is provided. 前記状態検知装置は所定値以上の傾きを異常として検知するものであることを特徴とする請求項13記載の燃料電池装置。 14. The fuel cell device according to claim 13, wherein the state detection device detects an inclination greater than a predetermined value as an abnormality. 前記状態検知装置は状態検知手段と制御部とにより構成されることを特徴とする請求項13記載の燃料電池装置。 14. The fuel cell device according to claim 13, wherein the state detection device includes a state detection unit and a control unit. 前記感震装置または前記状態検知装置が異常を検知したときに気体を遮断し、装置の運転を停止するように構成したことを特徴とする請求項10または13に記載の燃料電池装置。 The fuel cell device according to claim 10 or 13, wherein when the seismic device or the state detection device detects an abnormality, the gas is shut off and the operation of the device is stopped. 前記感震装置または前記状態検知装置が異常を検知したときに、光,音,表示のいずれかまたは組み合わせで報知するように構成したことを特徴とする請求項10または13に記載の燃料電池装置。 14. The fuel cell device according to claim 10 or 13, wherein when the seismic device or the state detection device detects an abnormality, a notification is given by light, sound, display, or a combination thereof. . 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、感震装置と状態検知装置とを一つの装置として設けたことを特徴とする燃料電池装置。 A fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, wherein the seismic sensing device and the state detection device are provided as one device. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、ガスボンベと遮断検知装置と感震装置とを設け、前記感震装置が設定加速度未満であり、且つ燃料供給が停止した場合に装置の運転を継続し、前記感震装置が設定加速度以上であったら、装置の運転を停止するように構成したことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that generates power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, a gas cylinder, a shut-off detection device, and a seismic device are provided, the seismic device is less than a set acceleration, and fuel supply is stopped. In such a case, the fuel cell device is configured such that the operation of the device is continued and the operation of the device is stopped when the seismic sensing device is equal to or higher than a set acceleration. 燃料供給の停止は前記遮断検知装置により検知されるものであることを特徴とする請求項19記載の燃料電池装置。 20. The fuel cell device according to claim 19, wherein the stop of fuel supply is detected by the shutoff detection device. 前記遮断検知装置は、圧力検知手段または流量検知手段により構成されることを特徴とする請求項19または20記載の燃料電池装置。 21. The fuel cell device according to claim 19 or 20, wherein the shut-off detection device is constituted by pressure detection means or flow rate detection means. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、カソード排気出口部に開閉機構を設けたことを特徴とする燃料電池装置。 A fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, wherein the cathode exhaust outlet has an opening / closing mechanism. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、燃焼排気出口部に開閉機構を設けたことを特徴とする燃料電池装置。 A fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, wherein an open / close mechanism is provided at a combustion exhaust outlet. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、燃料電池から排出するカソード排気と燃焼排気の各出口部に、それぞれ開閉機構を設けたことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that generates power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, an open / close mechanism is provided at each of the cathode exhaust and combustion exhaust outlets discharged from the fuel cell. . 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりで発電を行なう燃料電池装置において、燃料電池から排出するカソード排気と燃焼排気とを混合する混合部を流路に設け、この混合部の出口部に開閉機構を設けたことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, a mixing portion that mixes cathode exhaust and combustion exhaust discharged from the fuel cell is provided in a flow path, and an outlet portion of the mixing portion is provided. A fuel cell device provided with an opening / closing mechanism. 装置が運転を開始すると前記出口部を開放し、装置が運転を停止すると前記出口部を閉塞するように構成したことを特徴とする請求項22〜25のいずれか一つに記載の燃料電池装置。 The fuel cell device according to any one of claims 22 to 25, wherein the outlet portion is opened when the device starts operation, and the outlet portion is closed when the device stops operation. . 前記開閉機構は、前記出口部に設けた閉塞手段と、この閉塞手段の伝達装置と、この伝達装置を駆動する駆動装置とにより構成したことを特徴とする請求項22〜26のいずれか一つに記載の燃料電池装置。 27. The opening / closing mechanism comprises a closing means provided at the outlet, a transmission device for the closing means, and a drive device for driving the transmission device. The fuel cell device described in 1. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、燃料電池から排出するカソード排気と燃焼排気の両方またはいずれか一方の出口部、若しくはカソード排気と燃焼排気とを混合した気体の出口部を、換気装置の近傍に設けたことを特徴とする燃料電池装置。 In a fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, the cathode exhaust and / or combustion exhaust discharged from the fuel cell, or either one of the outlets, or the cathode exhaust and the combustion exhaust are mixed. A fuel cell device characterized in that a gas outlet is provided in the vicinity of a ventilation device. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行なう燃料電池装置において、燃料電池から排出するカソード排気と燃焼排気の両方またはいずれか一方の出口部、若しくはカソード排気と燃焼排気とを混合したガスの出口部を、換気装置の排気部に設けたことを特徴とする燃料電池装置。
In a fuel cell device that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, the cathode exhaust and / or combustion exhaust discharged from the fuel cell, or either one of the outlets, or the cathode exhaust and the combustion exhaust are mixed. A fuel cell device, wherein a gas outlet is provided in an exhaust part of a ventilator.
JP2005360833A 2005-12-14 2005-12-14 Fuel cell device Expired - Lifetime JP4537313B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005360833A JP4537313B2 (en) 2005-12-14 2005-12-14 Fuel cell device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005360833A JP4537313B2 (en) 2005-12-14 2005-12-14 Fuel cell device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002025114A Division JP2003229148A (en) 2002-02-01 2002-02-01 Fuel cell device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009139568A Division JP5229121B2 (en) 2009-06-10 2009-06-10 Fuel cell device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006128138A true JP2006128138A (en) 2006-05-18
JP4537313B2 JP4537313B2 (en) 2010-09-01

Family

ID=36722570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005360833A Expired - Lifetime JP4537313B2 (en) 2005-12-14 2005-12-14 Fuel cell device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4537313B2 (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008218222A (en) * 2007-03-05 2008-09-18 Toshiba Corp Fuel cell system
JP2008243591A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Kyocera Corp Fuel cell device
JP2008262849A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Ebara Ballard Corp Fuel cell system
JP2008300294A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Toyota Motor Corp Fuel cell system
JP2008300296A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Toyota Motor Corp Fuel cell system
JP2009014473A (en) * 2007-07-04 2009-01-22 Honda Motor Co Ltd Gas leakage detection method
JP2009181941A (en) * 2008-02-01 2009-08-13 Toshiba Corp Fuel cell system
JP2009295417A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Panasonic Corp Fuel cell power generating device
JP2011113775A (en) * 2009-11-26 2011-06-09 Noritz Corp Fuel cell system
JP2011119080A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Panasonic Corp Fuel cell generator system
JP2011210671A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Eneos Celltech Co Ltd Fuel cell system
JP2012109072A (en) * 2010-11-16 2012-06-07 Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp Fuel battery, fuel battery system, and method for operation thereof
JP2012160296A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp Battery power generation system, and device using gaseous fuel
WO2012114646A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 パナソニック株式会社 Fuel cell system
JP2012224374A (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Mitsubishi Electric Corp Packing device
JP2013191298A (en) * 2012-03-12 2013-09-26 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6217961A (en) * 1985-07-15 1987-01-26 Sanyo Electric Co Ltd Air cooled-type fuel cell
JPH10160214A (en) * 1996-12-02 1998-06-19 N T T Ido Tsushinmo Kk Radio base station device
JPH11185781A (en) * 1997-12-25 1999-07-09 Sanyo Electric Co Ltd Fuel cell system of solid high polymer type

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6217961A (en) * 1985-07-15 1987-01-26 Sanyo Electric Co Ltd Air cooled-type fuel cell
JPH10160214A (en) * 1996-12-02 1998-06-19 N T T Ido Tsushinmo Kk Radio base station device
JPH11185781A (en) * 1997-12-25 1999-07-09 Sanyo Electric Co Ltd Fuel cell system of solid high polymer type

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008218222A (en) * 2007-03-05 2008-09-18 Toshiba Corp Fuel cell system
JP2008243591A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Kyocera Corp Fuel cell device
JP2008262849A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Ebara Ballard Corp Fuel cell system
JP2008300294A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Toyota Motor Corp Fuel cell system
JP2008300296A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Toyota Motor Corp Fuel cell system
JP2009014473A (en) * 2007-07-04 2009-01-22 Honda Motor Co Ltd Gas leakage detection method
JP2009181941A (en) * 2008-02-01 2009-08-13 Toshiba Corp Fuel cell system
JP2009295417A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Panasonic Corp Fuel cell power generating device
JP2011113775A (en) * 2009-11-26 2011-06-09 Noritz Corp Fuel cell system
JP2011119080A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Panasonic Corp Fuel cell generator system
JP2011210671A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Eneos Celltech Co Ltd Fuel cell system
JP2012109072A (en) * 2010-11-16 2012-06-07 Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp Fuel battery, fuel battery system, and method for operation thereof
JP2012160296A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp Battery power generation system, and device using gaseous fuel
WO2012114646A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 パナソニック株式会社 Fuel cell system
US20130294130A1 (en) * 2011-02-24 2013-11-07 Panasonic Corporation Fuel cell system
JP5914862B2 (en) * 2011-02-24 2016-05-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Fuel cell system
JP2012224374A (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Mitsubishi Electric Corp Packing device
JP2013191298A (en) * 2012-03-12 2013-09-26 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system

Also Published As

Publication number Publication date
JP4537313B2 (en) 2010-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4537313B2 (en) Fuel cell device
JP2003229148A (en) Fuel cell device
JP2003229148A5 (en)
JP4950497B2 (en) Fuel cell power generator and ventilation method thereof
JP4591872B2 (en) Fuel cell device
JP2006140164A (en) Fuel cell device
JP5513003B2 (en) Fuel cell power generator
US20090186245A1 (en) Racked power supply ventilation
JP5077810B2 (en) Fuel cell device
JP2004259491A (en) Fuel cell device
JP2008243591A (en) Fuel cell device
WO2012114646A1 (en) Fuel cell system
JP5229121B2 (en) Fuel cell device
WO2007129602A1 (en) Fuel cell system
JP2012212687A (en) Fuel cell device
JP2008192528A (en) Fuel cell power generating device and its ventilating device
JP2006294409A (en) Fuel cell power generator
JP2002216828A (en) Fuel cell system
JP2006278117A (en) Solid polymer fuel cell generator
JP5381320B2 (en) Reforming system and fuel cell system
JP4015839B2 (en) Fuel cell power generation system
JP2010272305A (en) Fuel cell system
JP2005085642A (en) Stationary fuel cell power generation system
JP2016143624A (en) Fuel battery power generation device
JP2016173954A (en) Fuel battery cogeneration system

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090427

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090610

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100607

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100617

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4537313

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140625

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term