JP2008117672A - Package type fuel cell power generation device - Google Patents
Package type fuel cell power generation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008117672A JP2008117672A JP2006300630A JP2006300630A JP2008117672A JP 2008117672 A JP2008117672 A JP 2008117672A JP 2006300630 A JP2006300630 A JP 2006300630A JP 2006300630 A JP2006300630 A JP 2006300630A JP 2008117672 A JP2008117672 A JP 2008117672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- package
- cell power
- power generation
- generation device
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
Description
本発明は、燃料電池本体、その他補助機器等の各種機器をパッケージ内に収納してなり、さらに前記パッケージ内の熱を換気風によって外部に排出するための換気ファンと、この換気ファンを含む前記機器を制御・駆動するための電子機器とを備えたパッケージ形の燃料電池発電装置に関する。なお、本発明は、燃料ガスとして純水素を用い燃料改質器を備えない場合や、燃料改質器を備える場合の燃料電池発電装置にも適用できる。 The present invention contains various devices such as a fuel cell main body and other auxiliary devices in a package, and further includes a ventilation fan for discharging the heat in the package to the outside by ventilation air, and the ventilation fan including the ventilation fan. The present invention relates to a package-type fuel cell power generator including an electronic device for controlling and driving the device. The present invention can also be applied to a fuel cell power generator when pure hydrogen is used as the fuel gas and no fuel reformer is provided, or when a fuel reformer is provided.
燃料電池発電装置は、高効率でクリーンな電源装置として種々の分野において、実用化の進展が望まれている。特に、一般家庭や所定地域内または共同住宅内に設置し、燃料電池発電装置の排熱を給湯に有効利用する燃料電池コジェネレーションシステムの普及が近年期待されている。上記のような燃料電池発電装置としては、一般に、燃料電池本体、燃料改質器、冷却水系機器、その他補助機器等の各種機器をパッケージ内に収納したパッケージ形燃料電池発電装置が用いられる。 The fuel cell power generation device is desired to be put into practical use in various fields as a highly efficient and clean power supply device. In particular, the spread of a fuel cell cogeneration system that is installed in a general household, a predetermined area, or an apartment house and that effectively uses the exhaust heat of the fuel cell power generator for hot water supply is expected in recent years. As the fuel cell power generation device as described above, a package type fuel cell power generation device in which various devices such as a fuel cell main body, a fuel reformer, a cooling water system device, and other auxiliary devices are accommodated in a package is generally used.
燃料電池発電装置に組み込まれる燃料電池としては、電解質の種類、改質原料の種類等によって異なる種々のタイプがあるが、一般家庭用としては、例えば、固体高分子膜を電解質として用い、その運転温度が約80℃と比較的低いタイプの固体高分子形燃料電池がよく知られている。パッケージ形の固体高分子形燃料電池ユニットと、貯湯槽ユニットとを組み合わせた燃料電池発電装置は、例えば、特許文献1に開示されている。また、上記特許文献1に開示されものより大容量のパッケージ形燃料電池発電プラントの一例としては、特許文献2が知られている。
There are various types of fuel cells incorporated in the fuel cell power generator, depending on the type of electrolyte, the type of reforming raw material, etc. For general household use, for example, a solid polymer membrane is used as the electrolyte and its operation A type of polymer electrolyte fuel cell having a relatively low temperature of about 80 ° C. is well known. For example,
従来のこの種の燃料電池発電装置は、パッケージ内の換気風量を算出するにあたり、パッケージ内に設置された燃料電池本体や燃料改質系機器等からの放熱熱量と日射による流入熱量を適切に系外に排出できるような容量の換気ファンを選定していた。 In this type of conventional fuel cell power generator, when calculating the ventilation air volume in the package, the amount of heat radiated from the fuel cell main body and fuel reforming equipment installed in the package and the amount of heat input by solar radiation are appropriately calculated. A ventilation fan with a capacity that could be discharged outside was selected.
上記日射による流入熱量は、日射があたる表面積に比例するため、パッケージが大形化するほど日射による流入熱量が増大するため、それに応じて換気ファンの容量も大きくしなければならなかった。また、夏季などの日射流入熱量が多く、且つ、停電などにより換気ファンが運転できない状況において燃料電池発電装置を保管する場合には、パッケージ内の換気が行なえないため燃料電池装置内の温度が上昇し、電子機器等が故障する要因となっていた。 Since the inflow heat amount due to solar radiation is proportional to the surface area exposed to solar radiation, the inflow heat amount due to solar radiation increases as the size of the package increases. Therefore, the capacity of the ventilation fan has to be increased accordingly. In addition, when storing the fuel cell power generator in a situation where the amount of heat entering the solar radiation is large in summer and the ventilation fan cannot be operated due to a power failure or the like, the temperature inside the fuel cell device rises because ventilation inside the package cannot be performed. However, this has been a cause of failure of electronic devices.
図3は、従来のパッケージ形燃料電池発電装置の模式的構成図である。図3において、1は燃料電池発電装置のパッケージ、2は燃料電池発電装置のパッケージ1に配された吸気口、3は燃料電池発電装置のパッケージ1内に配された換気ファン、4は燃料電池発電装置内の各機器を制御もしくは駆動するための電子機器、11は換気ファン3により通気された換気風、12は日射によりパッケージ1内へ伝熱される日射流入熱、13は日射熱である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a conventional packaged fuel cell power generator. In FIG. 3, 1 is a package of the fuel cell power generator, 2 is an intake port disposed in the
図3に示すように、従来のパッケージ形燃料電池発電装置では、パッケージ1内に設置された燃料電池本体や燃料改質系機器等からの放熱と日射流入熱12を適切にパッケージ形燃料電池発電装置外に排出するために、換気ファン3は、比較的大容量となる問題があった。また、夏季に停電状態で燃料電池発電装置を保管する場合には、換気ファン3を駆動することが出来ないため、パッケージ1内の温度が上昇し電子機器等が故障する問題があった。
As shown in FIG. 3, in the conventional package type fuel cell power generation device, the package type fuel cell power generation appropriately generates heat radiated from the fuel cell main body, fuel reforming system, etc. installed in the
ところで、上記問題点の解消に関わり特許文献3が知られている。特許文献3は、その要約文を引用すると、「装置が屋外のあらゆる環境下に設置された場合でも筐体内温度が装置を構成する各種機器の使用条件温度を越えてしまうことことがなく、商用電力の供給停止時に燃料電池を迅速に起動して発電し、負荷に電力を供給できる非常用燃料電池発電装置及びその管理方法を提供すること。」を目的として、その解決手段として、「筐体本体に燃料電池を配置した燃料電池室、該燃料電池の燃料となる水素ガスを収容した水素ガスボンベを配設した水素ガスボンベ室を備え、商用電源の供給が停止した場合それを検知し、手動又は自動で燃料電池を起動し発電した電力を重要負荷に供給する非常用燃料電池発電装置において、筐体本体の壁面に所定の隙間を設けて日射を遮断する遮熱板を設け、燃料電池室内の温度が所定温度以上になったら燃料電池室を換気する燃料電池室換気ファンを起動する制御手段を設けた。」ものを開示している。 By the way, Patent Document 3 is known for solving the above-mentioned problems. Patent document 3 quotes the summary sentence, “Even if the device is installed in any outdoor environment, the temperature in the housing does not exceed the operating temperature of various devices constituting the device. To provide an emergency fuel cell power generator capable of quickly starting a fuel cell to generate power and supplying power to a load when power supply is stopped, and a management method thereof. A fuel cell chamber in which a fuel cell is disposed in the main body, a hydrogen gas cylinder chamber in which a hydrogen gas cylinder containing hydrogen gas serving as fuel for the fuel cell is disposed, and when the supply of commercial power is stopped, it is detected, In an emergency fuel cell power generator that automatically starts a fuel cell and supplies generated power to an important load, the fuel cell is provided with a heat shield that blocks the solar radiation by providing a predetermined gap on the wall surface of the housing body. The temperature of the inner is provided with a control means for activating the fuel cell chamber ventilating fan for ventilating the fuel cell chamber When equal to or more than a predetermined temperature. "Discloses what.
図2は、前記図3に対応する図として、特許文献3に開示されたものと基本的に同様の構成を備えたパッケージ形燃料電池発電装置の模式的構成図である。図2の構成によれば、燃料電池発電装置のパッケージ1の外周に遮光板21を具備することで、日射熱13を遮断し日射流入熱量12を低減できるため、換気ファン3の小容量化と省電力化を図ることができる。また、夏季の停止保管時でもパッケージ内電子機器の温度上昇を抑制できる利点がある。
上記図2に示すような従来の改良されたパッケージ形燃料電池発電装置では、換気ファンの小容量化と省電力化を図ることができる利点はあるものの、下記のような問題があった。即ち、図2に示す構成の場合、パッケージ1の壁面と遮光板21との隙間に滞留する空気に熱がこもりパッケージ内の温度が上昇するので、その分、換気ファンの大容量化が必要である。また、夏季の停止保管時に、強い日射があって停止時間が長い等、場合によっては、電子機器の温度上昇が過大となる問題もあった。
The conventional packaged fuel cell power generator as shown in FIG. 2 has the following problems, although there is an advantage that the capacity of the ventilation fan can be reduced and the power can be saved. That is, in the case of the configuration shown in FIG. 2, the air staying in the gap between the wall surface of the
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、この発明の課題は、パッケージの壁面に遮光板を備えるパッケージ形燃料電池発電装置において、パッケージ壁面と遮光板との間に滞留する熱をパッケージ形燃料電池発電装置外に排出可能とし、換気ファンの小容量化と省電力化のさらなる向上を図り、かつ夏季保管時の安全を確保することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide heat that stays between a package wall surface and a light shielding plate in a packaged fuel cell power generation device that includes a light shielding plate on the wall surface of the package. Is to be able to be discharged outside the packaged fuel cell power generator, to further reduce the capacity and power consumption of the ventilation fan, and to ensure safety during summer storage.
上記課題は、以下により達成される。即ち、燃料電池本体、その他補助機器等の各種機器をパッケージ内に収納してなり、さらに前記パッケージ内の熱を換気風によって外部に排出するための換気ファンと、この換気ファンを含む前記機器を制御・駆動するための電子機器とを備えたパッケージ形の燃料電池発電装置において、前記パッケージの壁面と隙間を空けて、日射による前記燃料電池発電装置内の温度上昇を軽減するための遮光板を設け、さらに前記換気風の一部を、前記遮光板とパッケージ壁面との間に設けた隙間に通流して、この隙間内の熱をパッケージ形燃料電池発電装置外に排出するように構成したことを特徴とする(請求項1)。 The above-mentioned subject is achieved by the following. That is, various devices such as a fuel cell main body and other auxiliary devices are accommodated in a package, and a ventilation fan for exhausting the heat in the package to the outside by ventilation air and the device including the ventilation fan are provided. In a package type fuel cell power generation device including an electronic device for controlling and driving, a light shielding plate for reducing a temperature rise in the fuel cell power generation device due to solar radiation with a gap between a wall surface of the package and And a part of the ventilation air is passed through a gap provided between the light shielding plate and the package wall surface, and the heat in the gap is discharged to the outside of the packaged fuel cell power generator. (Claim 1).
前記請求項1の発明の実施態様としては、下記請求項2ないし3の発明が好ましい。即ち、前記請求項1に記載のものにおいて、前記電子機器は、パッケージ内の温度が前記機器の許容温度に基づいて定めた所定の上限温度に到達した際に、前記換気ファンを起動し、所定の下限温度に到達した際に停止する機能を備えたことを特徴とする(請求項2)。パッケージ内の温度が、機器の上限温度に対して問題とならない場合には換気ファンを停止できるので、その分、省電力化が図れる。
As an embodiment of the invention of
また、前記請求項1または2に記載のものにおいて、前記遮光板は、前記パッケージ壁面から取り外し可能に構成したことを特徴とする(請求項3)。遮光板を必要に応じて取り外しできる構成を備えることにより設置環境に応じて日射対策を図ることが可能となる。
Moreover, in the thing of the said
この発明によれば、パッケージ壁面と遮光板との間に滞留する熱をパッケージ形燃料電池発電装置外に排出可能となるので、従来装置に比較して、換気ファンの小容量化と省電力化のさらなる向上、および夏季保管時の安全確保を図ったパッケージ形燃料電池発電装置が提供できる。 According to the present invention, heat accumulated between the package wall surface and the light shielding plate can be discharged out of the packaged fuel cell power generation device. Therefore, compared to the conventional device, the capacity of the ventilation fan can be reduced and power can be saved. Thus, a packaged fuel cell power generation device can be provided which further enhances the above and ensures safety during summer storage.
次に、この発明の実施態様に関して、図1に基いて説明する。図1において、図2に示した部材と同一機能部材には同一番号を付して示し、その詳細説明を省略する。図1と図2との相違点は、図1の場合、換気風分流手段22を備え、分流換気風23が、パッケージ1の壁面と遮光板21との間の隙間を流れることができるようにし、この隙間内の熱をパッケージ形燃料電池発電装置外に排出するようにした点である。これにより、換気ファン3の小容量化と省電力化の向上が図れる。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, members having the same functions as those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted. The difference between FIG. 1 and FIG. 2 is that in the case of FIG. 1, the ventilation air diversion means 22 is provided so that the
また、上記換気ファン3は、図示しない温度センサと電子機器4とにより、パッケージ1内の温度が所定の上限温度に到達した際に起動し、所定の下限温度に到達した際に停止するように制御される。さらに、遮光板21は、不要な環境下においては、パッケージ壁面から取り外しできるように設置される。
Further, the ventilation fan 3 is activated when a temperature in the
1:パッケージ、2:吸気口、3:換気ファン、4:電子機器、11:換気風、12:日射流入熱、13:日射熱、22:換気風分流手段、23:分流換気風。 1: Package, 2: Air intake, 3: Ventilation fan, 4: Electronic equipment, 11: Ventilation air, 12: Solar radiation inflow heat, 13: Solar heat, 22: Ventilation air diversion means, 23: Divergent ventilation air.
Claims (3)
前記パッケージの壁面と隙間を空けて、日射による前記燃料電池発電装置内の温度上昇を軽減するための遮光板を設け、さらに前記換気風の一部を、前記遮光板とパッケージ壁面との間に設けた隙間に通流して、この隙間内の熱をパッケージ形燃料電池発電装置外に排出するように構成したことを特徴とするパッケージ形燃料電池発電装置。 Various devices such as a fuel cell main body and other auxiliary devices are housed in a package, and a ventilation fan for discharging the heat in the package to the outside by ventilation air, and the device including the ventilation fan are controlled and In a package-type fuel cell power generator including an electronic device for driving,
A light shielding plate for reducing a temperature rise in the fuel cell power generation device due to solar radiation is provided with a gap from the wall surface of the package, and a part of the ventilation air is disposed between the light shielding plate and the package wall surface. A package type fuel cell power generator configured to flow through the provided gap and to discharge the heat in the gap to the outside of the package type fuel cell power generator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006300630A JP2008117672A (en) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | Package type fuel cell power generation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006300630A JP2008117672A (en) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | Package type fuel cell power generation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008117672A true JP2008117672A (en) | 2008-05-22 |
Family
ID=39503429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006300630A Pending JP2008117672A (en) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | Package type fuel cell power generation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008117672A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11185790A (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Portable power supply case |
JP2001044652A (en) * | 1999-08-02 | 2001-02-16 | Hitachi Ltd | Device installed outside |
JP2002198676A (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Sealed casing for housing equipment |
JP2006156116A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Ebara Corp | Emergency fuel-cell power-generation apparatus and management method for the same |
-
2006
- 2006-11-06 JP JP2006300630A patent/JP2008117672A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11185790A (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Portable power supply case |
JP2001044652A (en) * | 1999-08-02 | 2001-02-16 | Hitachi Ltd | Device installed outside |
JP2002198676A (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Sealed casing for housing equipment |
JP2006156116A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Ebara Corp | Emergency fuel-cell power-generation apparatus and management method for the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4950497B2 (en) | Fuel cell power generator and ventilation method thereof | |
JP2006128138A (en) | Fuel cell device | |
JP5513003B2 (en) | Fuel cell power generator | |
JP2008243591A (en) | Fuel cell device | |
JP4961681B2 (en) | Fuel cell power generator | |
JP2006228630A (en) | Cooling control unit of fuel cell system | |
JP2011049020A (en) | Fuel cell cogeneration system | |
JP2008192528A (en) | Fuel cell power generating device and its ventilating device | |
JP2019114530A (en) | Fuel cell system | |
JP2017532739A (en) | Safe fuel cell system | |
JP2011119095A (en) | Fuel cell system | |
JP2006156116A (en) | Emergency fuel-cell power-generation apparatus and management method for the same | |
JP2019046675A (en) | Fuel cell system and control device | |
WO2013153789A1 (en) | Fuel cell system, and operating method thereof | |
JP2010062004A (en) | Fuel cell power generating system and cooling method for fuel cell power generating system | |
JP5229121B2 (en) | Fuel cell device | |
JP2008117672A (en) | Package type fuel cell power generation device | |
JP5245290B2 (en) | Fuel cell power generator | |
JP2005085642A (en) | Stationary fuel cell power generation system | |
JP2016143624A (en) | Fuel battery power generation device | |
JP2010269954A (en) | Reforming system and fuel cell system | |
JP2007263388A (en) | Exhaust heat recovering device | |
JPWO2011108274A1 (en) | FUEL CELL SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING FUEL CELL SYSTEM | |
JP2010272343A (en) | Fuel cell system | |
JP2012028182A (en) | Fuel cell system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120131 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120201 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120605 |