JP2015113987A - Power generating system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱と電気を供給する燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system that supplies heat and electricity.
燃料電池は、電解質を挟持した電極の一方に水素や水素リッチガスを供給し(以下、水素リッチガスを供給する方を「アノード側」と称す)、他方に酸素を含んだ空気などの酸化剤ガスを供給して(以下、酸化剤ガスを供給する方を「カソード側」と称す)、電気化学反応によって発電を行うものである。 A fuel cell supplies hydrogen or a hydrogen-rich gas to one of the electrodes sandwiching the electrolyte (hereinafter, the one that supplies the hydrogen-rich gas is referred to as the “anode side”), and the other is supplied with an oxidant gas such as oxygen-containing air. The power is supplied (hereinafter, the direction in which the oxidant gas is supplied is referred to as “cathode side”), and power is generated by an electrochemical reaction.
燃料電池システムは、燃料電池で発電した電力を需要家へ供給し電力負荷を賄うとともに、発電に伴う排熱を回収して蓄熱することで需要家の給湯負荷を賄うコージェネレーションシステムである。 A fuel cell system is a cogeneration system that supplies electric power generated by a fuel cell to a consumer to cover an electric power load, and recovers exhaust heat generated by the electric power generation and stores it to cover a hot water supply load of the consumer.
このような燃料電池システムとして、建物内に設置され、燃料電池システムに接続された給気経路を介して燃料電池システムで利用する空気を建物の外部から供給し、燃料電池システムに接続された排気経路を介して、燃料電池システムで発生した排ガスを、建物の外部に排気する燃料電池システムが知られている(例えば、特許文献1−3参照)。 As such a fuel cell system, air used in the fuel cell system is supplied from outside the building through an air supply path connected to the fuel cell system, and exhaust connected to the fuel cell system. 2. Description of the Related Art A fuel cell system that exhausts exhaust gas generated in a fuel cell system to the outside of a building via a route is known (see, for example, Patent Documents 1-3).
特許文献1に開示されている燃料電池システムは、燃料電池で発生する排ガスを排出するための排気管が接続されており、この排気管は、屋外へと繋がる上下方向に延びるダクトの下部に連結されている。
The fuel cell system disclosed in
図4は、特許文献1に開示されている燃料電池システムの構成図である。図4に示すように、特許文献1に開示されている燃料電池システムは、一軒家からなる建物の屋内には燃料電池131が収容されており、この燃料電池131には、燃料電池131で発生する排ガスを排出するための排気管133が接続されており、この排気管133は、建物内に縦にして配置された、言い換えれば、上下方向(高さ方向)に延びるダクト135の下部に連結されている。燃料電池131は、外装容器137内を仕切板139で上下に仕切られた上部の部屋に収納され、外装容器137の下部の部屋は、燃料電池131の補機(図示せず)が収納されている。燃料電池131は、収納容器内に、燃料電池セルが複数集合されたセルスタック及び改質器を収納して構成されており(図示せず)、燃料電池セルに燃料ガスと酸素含有ガスが供給され、電気化学反応により発電が行われ、余剰の燃料ガスと酸素含有ガスが排ガスとして排気管133、ダクト135から排出される。ダクト135は、建物内に高さ方向に配置されており、その下端部は建物内部に位置し、上方に延設され、その上端部は、屋根を突き抜け、建物外部に位置している。このような発電装置では、上下方向に延びるダクト135の下端部が建物内に位置し、上端部が建物外部に位置するため、ダクト135の下端部の温度が上端部よりも高く、発電装置の排気管133をダクト135の下端部に連結し、燃料電池131の排ガスをダクト135の下端部に導入すると、排ガスは、排ガス温度が高いことに起因し、さらにダクト135の下端部で加温され、排ガスが軽くなって上昇する、いわゆる煙突効果でダクト135を上昇し、排ガスの上方への排出を促進し、排気性能を向上できる。
FIG. 4 is a configuration diagram of the fuel cell system disclosed in
特許文献2に開示されている燃料電池システムでは、燃料電池システムから排出される水蒸気を含んだ排ガスが、排気経路を通流する間に冷却され発生した凝縮水を貯める水タンクが設けられている。
The fuel cell system disclosed in
図5は、特許文献2に開示されている燃料電池システムの構成図である。図5に示すよ
うに、特許文献2に開示されている燃料電池システムの吸排気装置は、ダクト接続部32により本体30の上部に取り付けられた2重管ダクト31と、システム空気ダクト34と、換気下降ダクト35と、排気ファン36が取り付けられた混合ボックス37とを有する。
FIG. 5 is a configuration diagram of the fuel cell system disclosed in
2重管ダクト31は、内管31aと外管31bとにより環状の吸排気流路を構成している。2重管ダクト31の外管31bから導入される空気40(屋外の新鮮な空気)は、システム空気ダクト34と換気下降ダクト35により、本体30の内部で分岐される。
The
本体30の燃料処理装置及び燃料電池本体から排気されるシステム排気45には、多量の水蒸気が含まれている。混合ボックス37では、換気ファン36により送り出される換気46との混合により、システム排気45に含まれる水蒸気分圧が低下する。しかし、換気46の温度が低い場合には、水蒸気分が凝縮して、混合ボックス37の下部に溜まる。
The
一方、2重管ダクト31の内管31aを流れる混合排気47は、内管31aの内壁を通じて吸入される空気に冷却されるため水蒸気分が壁面に凝縮する。この内管31a の壁面に凝縮した水分は、ダクト31の勾配により、混合ボックス37 に向かって流下する。
On the other hand, the mixed
従って、凝縮した水分(凝縮水)は、全て混合ボックス37 に集められて、さらにドレン管50を通じて貯水部である水タンク51に貯められる。この水タンク51に回収された凝縮水は、発電本体30での発電に使用することも可能である。不要な場合は、水タンク51の上部座より本体30の外部へ排水経路(図示せず)を介して排水するように構成される。
Therefore, all the condensed water (condensed water) is collected in the
特許文献3に開示されている燃料電池システムでは、排出経路に逆流防止装置が設けられている。図6は、特許文献3に開示されている燃料電池システムの構成図である。図6に示すように、特許文献3に開示されている燃料電池システムは、燃料電池11、筐体12、改質器14a、及び燃焼器14bを有する燃料電池システム101と、換気ファン(換気器)13と、制御器102と、燃焼装置103と、排出流路70と、逆流防止装置20と、を備えている。排出流路70は、燃料電池システム101の筐体12と燃焼装置103の排気口103Aとを連通するように設けられている。燃料電池システム101の筐体12内には、燃料電池11、換気ファン13、燃料ガス供給器14、及び酸化剤ガス供給器15が配置されている。また、制御器102も筐体12内に配置されている。
In the fuel cell system disclosed in Patent Document 3, a backflow prevention device is provided in the discharge path. FIG. 6 is a configuration diagram of the fuel cell system disclosed in Patent Document 3. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, the fuel cell system disclosed in Patent Document 3 includes a
筐体12を構成する壁の適所には、壁の厚み方向に貫通する孔16が設けられていて、該孔16には、排出流路70を構成する配管が、隙間を有するようにして、挿通されている。そして、孔16と排出流路70との隙間が、給気口16を構成する。これにより、給気口16を介して、筐体12内部に、発電システム100外の空気が供給される。
A
燃料ガス流路11Aの出口には、オフ燃料ガス流路73の上流端が接続されている。オフ燃料ガス流路73の下流端は、排出流路70に接続されている。また、酸化剤ガス流路11Bの出口には、オフ酸化剤ガス流路74の上流端が接続されている。オフ酸化剤ガス流路74の下流端は、排出流路70に接続されている。
The upstream end of the off-
換気ファン13は、換気経路75を介して排出流路70と接続されている。これにより、給気口16から発電システム100外の空気が筐体12内に給気され、換気ファン13を作動させることにより、筐体12内のガス(主として、空気)が換気経路75及び排出流路70を介して、建物200外に排出され、筐体12内が換気される。
The
燃焼装置103は、燃焼器17と燃焼ファン(燃焼空気供給器)18を有している。燃焼器17と燃焼ファン18は、燃焼空気供給流路76を介して接続されている。
The
燃焼器17には、図示されない燃焼燃料供給器から天然ガス等の可燃性ガスや灯油等の液体燃料等の燃焼燃料が供給される。そして、燃焼器17では、燃焼ファン18から供給された燃焼空気と、燃焼燃料供給器から供給された燃焼燃料と、を燃焼して、熱が発生し、燃焼排ガスが生成される。
Combustion fuel such as combustible gas such as natural gas or liquid fuel such as kerosene is supplied to the
燃焼器17には、排出ガス流路77の上流端が接続されていて、排出ガス流路77の下流端は、排出流路70に接続されている。これにより、燃焼器17で生成された燃焼排ガスは、排出ガス流路77を介して、排出流路70に排出される。すなわち、燃焼器17で生成された燃焼排ガスが、燃焼装置103から排出される排出ガスとして、排出流路70に排出される。そして、排出流路70に排出された燃焼排ガスは、排出流路70を通流して、建物200外に排出される。
An upstream end of the
燃焼装置103を構成する壁の適所には、壁の厚み方向に貫通する孔19が設けられていて、該孔19には、排出流路70を構成する配管が、隙間を有するようにして、挿通されている。そして、孔19と排出流路70との隙間が、給気口19を構成する。これにより、給気口19を介して、燃焼装置103内部に、発電システム100外の空気が供給される。
A hole 19 penetrating in the thickness direction of the wall is provided at an appropriate position of the wall constituting the
また、排出流路70の孔16側の上流端と排出流路70の分岐点との間には、逆流防止装置20が設けられている。逆流防止装置20は、ここでは、ボール式逆止弁で構成されていて、ボール(弁体)20aと弁座20bを有している。
A
しかしながら、特許文献1〜3に開示されている燃料電池システムのいずれの構成においても、換気と排気が合流することで排気に含まれる水蒸気が冷却されて凝縮し、その凝縮水が換気経路を逆流して逆流防止装置もしくは換気ファンに接触し、逆流防止装置の固着もしくは換気ファンの劣化を引き起こす恐れがあった。これは特許文献1−3の組合せにおいても、解決できない課題である。
However, in any of the configurations of the fuel cell systems disclosed in
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、屋外へと繋がるダクトに接続している合流経路を有し、合流経路には空気を含む換気ガスを排気する排気経路が接続される第1接続部と、水蒸気を含む排出ガスを排気する第2接続部とが接続され、第2接続部は合流経路の第1接続部よりも下流に接続され、合流経路の第1接続部と第2接続部との間は上流から下流にかけて鉛直上向きに配置される構造であるとともに、換気経路には逆流防止装置と換気装置を配置し、逆流防止装置は換気装置よりも下流に配置される構造であることにより、換気と排気が合流することで排気に含まれる水蒸気が冷却されて凝縮し、その凝縮水が換気経路を逆流して逆流防止装置もしくは換気ファンに接触し、逆流防止装置の固着及び換気ファンが劣化することを防止できる燃料電池システムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and has a merging path connected to a duct connected to the outdoors, and a merging path to which an exhaust path for exhausting ventilation gas containing air is connected. The connecting portion and a second connecting portion that exhausts the exhaust gas containing water vapor are connected, the second connecting portion is connected downstream of the first connecting portion of the merging path, and the first connecting portion and the second of the merging path. The structure is arranged vertically upward from the upstream to the downstream, and the backflow prevention device and the ventilation device are arranged in the ventilation path, and the backflow prevention device is arranged downstream of the ventilation device. As a result, the water vapor contained in the exhaust is cooled and condensed by the combination of the ventilation and the exhaust, and the condensed water flows backward in the ventilation path and contacts the backflow prevention device or the ventilation fan. The ventilation fan will deteriorate. And an object thereof is to provide a fuel cell system that can prevent.
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る燃料電池システムは、原燃料を用いて発電を行う発電器と、外部と接続される合流経路と、一端が前記合流経路の第1接続部に接続され、空気を含む換気ガスを排気する換気経路と、一端が前記合流経路の前記第1接続部よりも前記換気ガスの下流側に位置する第2接続部に接続され、水蒸気を含み前記発電器から排出される排ガスを排気する排気経路と、前記換気経路に設けられ、前記換気ガスの逆流を防止する逆流防止装置と、前記換気経路のうち前記逆流防止装置よりも上流側に配置された換気装置と、を備えている。そして、前記合流経路のうち前記第1接続部と前記第2接続部との間の経路は、前記換気ガスの上流から下流にかけて、鉛直上向きに傾斜している構造または鉛直上向きに配置される構造であり、前記換気経路のうち前記逆流防止装置よりも下流の経路は、液体が前記換気経路の下流側から上流側へ流れることを抑制する特定構造を有することを特徴とするものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a fuel cell system according to the present invention includes a power generator that generates power using raw fuel, a merging path that is connected to the outside, and a first connection portion at one end of the merging path. And a ventilation path for exhausting the ventilation gas containing air, and one end connected to a second connection part located on the downstream side of the ventilation gas with respect to the first connection part of the merging path, An exhaust path for exhausting exhaust gas discharged from the generator, a backflow prevention device for preventing backflow of the ventilation gas provided in the ventilation path, and an upstream side of the backflow prevention apparatus in the ventilation path. Ventilation equipment. And the path | route between the said 1st connection part and the said 2nd connection part among the said confluence | merging path | routes is the structure inclined from the upstream to the downstream of the said ventilation gas, or the structure arrange | positioned vertically upwards The path downstream of the backflow prevention device in the ventilation path has a specific structure that suppresses the flow of liquid from the downstream side to the upstream side of the ventilation path.
これによって、仮に発電器で不完全燃焼が発生すると、排気経路内に可燃性ガスが含まれる可能性があるが、この時に外部と接続される外部配管に漏れが発生すると、可燃性ガスが漏れ出す危険性がある。そのため、外部配管よりも上流に位置する合流経路において、空気を含む換気ガスに燃焼排ガスを合流させることで、上記可燃性ガスを希釈することが出来るので、安全性を高めることが出来る。また、合流経路において最初に換気ガスを導入し、換気ガスの下流で燃焼排ガスを合流させることにより、換気経路に設けた逆流防止装置に湿気を含む燃焼排ガスが接触することを低減できる為、逆流防止装置の固着を防止することが出来る。さらに、換気経路に逆流防止装置を設けることにより、湿気を含んだ燃焼排ガスが換気ファンに接触することを防止できる為、換気ファンの錆による劣化を防止できる。また、排気経路内の結露によって生じた凝縮水が換気経路と接続される合流部に流れ込んだ場合においても、合流経路と換気経路の接続箇所である第1接続部から逆流防止装置にかけての流路は下流から上流側へ流体が流れることを抑制している為、凝縮水が逆流防止装置や換気ファンに付着することを防止できる為、逆流防止装置の固着や換気ファンの錆による劣化を防止できる。 As a result, if incomplete combustion occurs in the generator, flammable gas may be contained in the exhaust path. However, if leakage occurs in the external piping connected to the outside at this time, the flammable gas leaks. There is a risk of taking out. Therefore, the combustible gas can be diluted by joining the combustion exhaust gas to the ventilation gas containing air in the joining path located upstream from the external pipe, so that safety can be improved. Also, by introducing ventilation gas first in the merging path and merging the combustion exhaust gas downstream of the ventilation gas, it is possible to reduce the contact of the flue gas containing moisture with the backflow prevention device provided in the ventilation path. The prevention device can be prevented from sticking. Furthermore, by providing a backflow prevention device in the ventilation path, it is possible to prevent the flue gas containing moisture from coming into contact with the ventilation fan, so that deterioration of the ventilation fan due to rust can be prevented. In addition, even when condensed water generated by condensation in the exhaust path flows into the merged part connected to the ventilation path, the flow path from the first connection part, which is the connection point between the merged path and the ventilation path, to the backflow prevention device Suppresses the flow of fluid from the downstream side to the upstream side, thus preventing condensed water from adhering to the backflow prevention device and the ventilation fan, thus preventing the backflow prevention device from sticking and deterioration of the ventilation fan due to rust. .
本発明の燃料電池システムによれば、換気と排気が合流することで排気に含まれる水蒸気が冷却されて凝縮し、その凝縮水が換気経路を逆流して逆流防止装置もしくは換気ファンに接触し、逆流防止装置の固着や換気ファンの錆による劣化することを防止できる。 According to the fuel cell system of the present invention, the water vapor contained in the exhaust is cooled and condensed by the combination of ventilation and exhaust, and the condensed water flows backward through the ventilation path and contacts the backflow prevention device or the ventilation fan. It is possible to prevent the backflow prevention device from being stuck and the ventilation fan from being deteriorated by rust.
第1の発明は、原燃料を用いて発電を行う発電器と、外部と接続される合流経路と、一端が前記合流経路の第1接続部に接続され、空気を含む換気ガスを排気する換気経路と、一端が前記合流経路の前記第1接続部よりも前記換気ガスの下流側に位置する第2接続部に接続され、水蒸気を含み前記発電器から排出される排ガスを排気する排気経路と、前記換気経路に設けられ、前記換気ガスの逆流を防止する逆流防止装置と、前記換気経路のうち前記逆流防止装置よりも上流側に配置された換気装置と、を備えている。そして、前記合流経路のうち前記第1接続部と前記第2接続部との間の経路は、前記換気ガスの上流から下流にかけて、鉛直上向きに傾斜している構造または鉛直上向きに配置される構造であ
り、前記換気経路のうち前記逆流防止装置よりも下流の経路は、液体が前記換気経路の下流側から上流側へ流れることを抑制する特定構造を有することを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, a generator that generates power using raw fuel, a merging path that is connected to the outside, and a ventilator that has one end connected to the first connection part of the merging path and exhausts ventilation gas containing air. An exhaust path for exhausting exhaust gas containing water vapor and exhausted from the power generator, one end of which is connected to a second connection part positioned at a downstream side of the ventilation gas with respect to the first connection part of the merging path And a backflow prevention device that is provided in the ventilation path and prevents a backflow of the ventilation gas, and a ventilation device that is disposed upstream of the backflow prevention device in the ventilation path. And the path | route between the said 1st connection part and the said 2nd connection part among the said confluence | merging path | routes is the structure inclined from the upstream to the downstream of the said ventilation gas, or the structure arrange | positioned vertically upwards The path downstream of the backflow prevention device in the ventilation path has a specific structure that suppresses the flow of liquid from the downstream side to the upstream side of the ventilation path.
これによって、換気と排気が合流することで排気に含まれる水蒸気が冷却されて凝縮し、その凝縮水が換気経路を逆流して逆流防止装置もしくは換気ファンに接触し、逆流防止装置の固着もしくは換気ファンの錆による劣化することを防止できる。 As a result, the water vapor contained in the exhaust is cooled and condensed by the combination of the ventilation and the exhaust, and the condensed water flows backward in the ventilation path and contacts the backflow prevention device or the ventilation fan, and the backflow prevention device is fixed or ventilated. It can prevent the fan from deteriorating due to rust.
第2の発明は、特に、第1の発明の燃料電池システムにおいて、一端が前記合流経路の下部の第3接続部に接続され、前記合流経路内の凝縮水を外部に排水する排水経路をさらに備えることで、合流経路内に大量の凝縮水が発生した場合や、雨水が浸入してきた場合においても、合流経路や換気経路内に水があふれることなく、外部に排水できるので、逆流防止装置の固着や換気ファンの錆による劣化を防止できる。ここで、合流経路内に大量の凝縮水が発生する場合としては、合流経路と接続される外部配管にボイラー等の燃焼機器が接続される場合が想定される。さらに、合流経路と接続される外部配管は屋外に延出している為、雨水が流入することは実際に起こりうることである。
第3の発明は、第1〜2いずれか1つの発明の燃料電池システムにおいて、経路が水平面に対して傾斜している構造、又は、経路内に段差を有している構造、であることにより、排気経路内の結露によって生じた凝縮水が換気経路と接続される合流部に流れ込んだ場合においても、合流経路と換気経路の接続箇所である第1接続部から逆流防止装置にかけての流路は下流から上流側へ流体が流れることを抑制している為、凝縮水が逆流防止装置や換気ファンに付着することを防止できる為、逆流防止装置の固着や換気ファンの錆による劣化を防止できる。
According to a second aspect of the present invention, in particular, in the fuel cell system according to the first aspect of the present invention, a drainage path further connected to a third connection portion at a lower portion of the merging path and draining condensed water in the merging path to the outside. As a result, even if a large amount of condensed water is generated in the merging path or rainwater enters, it can be drained outside without overflowing the merging path or ventilation path. Deterioration due to adhesion and rusting of ventilation fan can be prevented. Here, as a case where a large amount of condensed water is generated in the merging path, a case where a combustion device such as a boiler is connected to an external pipe connected to the merging path is assumed. Furthermore, since the external piping connected to the merging path extends outdoors, rainwater can actually flow in.
According to a third invention, in the fuel cell system according to any one of the first and second inventions, the path is inclined with respect to a horizontal plane or has a step in the path. Even when condensate produced by condensation in the exhaust path flows into the junction where the ventilation path is connected, the flow path from the first connection portion, which is the connection point between the junction path and the ventilation path, to the backflow prevention device is Since the flow of fluid from the downstream side to the upstream side is suppressed, the condensed water can be prevented from adhering to the backflow prevention device and the ventilation fan, so that the backflow prevention device can be prevented from being stuck and the ventilation fan from being deteriorated by rust.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素のみを抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, in all the drawings, only components necessary for explaining the present invention are extracted and illustrated, and other components are not illustrated. Furthermore, the present invention is not limited to the following embodiment.
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係る燃料電池システムの構成について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
First, the configuration of the fuel cell system according to
図1は、本発明の実施の形態1に係る燃料電池システムの概略構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to
図1に示すように、本実施の形態1に係る燃料電池システム100は、建物200の内部に配置されている。燃料電池システム100は、燃料処理器14、酸化剤ガス供給器15、および燃料電池11と、換気ファン13と、制御装置102と、を筐体12内に備えている。また、燃料電池システム100は、合流経路70を有する給排気機構104を備え、給排気機構104は屋外に開放している外部配管76と接続されている。
As shown in FIG. 1, the
制御装置102は、燃料電池システム100を構成する各機器を制御する機器であれば、どのような形態であってもよい。制御装置102は、マイクロプロセッサ、CPU等に例示される演算処理部と、各制御動作を実行するためのプログラムを格納した、メモリ等から構成される記憶部を備えている。そして、制御装置102は、演算処理部が、記憶部に格納された所定の制御プログラムを読み出し、これを実行することにより、これらの情報を処理し、かつ、これらの制御を含む燃料電池システム100に関する各種の制御を行う。なお、制御装置102は、単独の制御装置で構成される形態だけでなく、複数の制御装置が協働して燃料電池システム100の制御を実行する制御器群で構成される形態であ
っても構わない。また、制御装置102は、マイクロコンピュータで構成されていてもよく、MPU、PLC(programmable logic controller)、論理回路等によって構成されていてもよい。
The
筐体12を構成する壁の適所には、壁の厚み方向に貫通する孔16が設けられていて、孔16から燃料電池システム100外部に給排気機構104が突出している。給排気機構104の端部は屋外に開放している外部配管76と接続されている。なお、本実施の形態では、合流経路70を構成する配管が、給気流路78を構成する配管の内側に配置されている二重配管の構成としたが、燃料電池システム100内部の換気経路75と排気経路77が外部配管76と接続されている構成であれば良く、必ずしも二重配管の構成である必要はない。外部配管76の下流端が屋外に解放していることから、燃料電池システム100に外部(ここでは、建物200外)から空気を供給することができる。
A
燃料電池11は、アノードとカソードを有している(いずれも図示せず)。燃料電池11では、燃料ガス流路11Aに供給された燃料ガスが、燃料ガス流路11Aを通流する間に、アノードに供給される。また、酸化剤ガス流路11Bに供給された酸化剤ガスが、酸化剤ガス流路11Bを通流する間に、カソードに供給される。そして、アノードに供給された燃料ガスとカソードに供給された酸化剤ガスとが、反応して電気と熱が発生する。
The
ここで、発生した電気は、図示されない電力調整器により、外部電力負荷(例えば、家庭の電気機器)に供給される。また、発生した熱は、図示されない熱媒体流路を通流する熱媒体が回収する。熱媒体が回収した熱は、例えば、水を加熱するのに使用することができる。また、本実施の形態1においては、燃料電池11は、高分子電解質形燃料電池や固体酸化物形燃料電池等の各種の燃料電池を用いることができる。さらに、燃料電池11の構成は、一般的な燃料電池と同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
Here, the generated electricity is supplied to an external power load (for example, home electrical equipment) by a power regulator (not shown). The generated heat is recovered by a heat medium flowing through a heat medium flow path (not shown). The heat recovered by the heat medium can be used, for example, to heat water. In the first embodiment, the
燃料ガス流路11Aの出口には、オフ燃料ガス流路73の上流端が接続されている。オフ燃料ガス流路73の下流端は、後述する燃焼器14bに接続されている。燃料電池11で使用されなかった水素を含む燃料ガス(以下、オフ燃料ガス)は、オフ燃料ガス流路73を介して、燃焼器14bに供給される。
The upstream end of the off-
また、酸化剤ガス流路11Bの出口には、オフ酸化剤ガス流路74の上流端が接続されている。オフ酸化剤ガス流路74の下流端は、後述する第2接続部90に接続されている。燃料電池11で使用されなかった酸化剤ガス(以下、オフ酸化剤ガス)は、酸化剤ガス流路11Bの出口からオフ酸化剤ガス流路74、排気経路77、第2接続部90、合流経路70、外部配管76を経て建物200外に排出される。
The upstream end of the off-
燃料処理器14は、燃料電池11に燃料ガス(水素を含有したガス)をその流量を調整しながら供給するものであり、改質器14aと燃焼器14bと燃焼ファン14cを有している。また、燃料処理器14には、燃料ガス供給流路71を介して、燃料電池11(正確には、燃料電池11の燃料ガス流路11Aの入口)が接続されている。
The
改質器14aには、原料供給器及び水蒸気供給器が接続されていて(それぞれ、図示せず)、原料及び水蒸気が、それぞれ、改質器14aに供給される。原料としては、メタンを主成分とする天然ガスやLPガス等を用いることができる。
The
また、改質器14aは、改質触媒を有している。改質触媒としては、例えば、原料と水蒸気とから水素含有ガスを発生させる水蒸気改質反応を触媒することができれば、どの様な物質を使用してもよく、例えば、アルミナ等の触媒担体にルテニウム(Ru)を担持させたルテニウム系触媒や同様の触媒担体にニッケル(Ni)を担持させたニッケル系触媒
等を使用することができる。
Further, the
そして、改質器14aでは、供給された原料と水蒸気との改質反応により、水素含有ガスが生成される。生成された水素含有ガスは、燃料ガスとして、燃料ガス供給流路71を通流して、燃料電池11の燃料ガス流路11Aに供給される。なお、本実施の形態1においては、改質器14aで生成された水素含有ガスが、燃料ガスとして、燃料電池11に送出される構成としたが、これに限定されず、燃料処理器14内に改質器14aより送出された水素含有ガス中の一酸化炭素を低減するための変成触媒(例えば、銅−亜鉛系触媒)を有する変成器や、酸化触媒(例えば、ルテニウム系触媒)や、メタン化触媒(例えば、ルテニウム系触媒)を有する一酸化炭素除去器を通過した後の水素含有ガスが燃料電池11に送出される構成であってもよい。
In the
燃焼器14bには、オフ燃料ガス流路73の下流端が接続されていて、燃料電池11からオフ燃料ガスが、オフ燃料ガス流路73を通流して、燃焼用ガスとして供給される。また、燃焼器14bには、燃焼空気供給流路79を介して、燃焼ファン14cが接続されている。燃焼ファン14cは、燃焼器14bに燃焼用空気を供給することができれば、どのような構成であってもよく、例えば、ファンやブロワ等のファン類で構成されていてもよい。
The
燃焼器14bでは、供給されたオフ燃料ガスと燃焼用空気が燃焼して熱が発生し、燃焼排ガスが生成される。燃焼器14bで生成された燃焼排ガスは、改質器14a等を加熱した後、燃焼排ガス流路80に排出される。燃焼排ガス流路80に排出された燃焼排ガスは、燃焼排ガス流路80を通流して、排気経路77、第2接続部90、合流経路70、外部配管76を経て建物200外に排出される。なお、本実施の形態1においては、燃焼器14bを燃料電池11からオフ燃料ガスが燃焼用ガスとして供給されるように構成したが、これに限定されず、燃焼器14bに燃焼用ガス供給器から燃焼用ガスが別途供給されるように構成してもよい。
In the
酸化剤ガス供給器15は、燃料電池11に酸化剤ガス(空気)をその流量を調整しながら供給することができれば、どのような構成であってもよく、例えば、ファンやブロワ等のファン類で構成されていてもよい。酸化剤ガス供給器15には、酸化剤ガス供給流路72を介して、燃料電池11(正確には、燃料電池11の酸化剤ガス流路11Bの入口)が接続されている。
The oxidant
また、換気ファン13は、換気経路75を介して、合流経路70と第1接続部89にて接続されており、合流経路70の下流側で排気経路77が第2接続部90にて合流している。換気ファン13としては、筐体12内を換気することができれば、どのような構成であってもよい。これにより、給気流路78から燃料電池システム100外の空気が筐体12内に給気され、換気ファン13を作動させることにより、筐体12内のガス(主として、空気)が換気経路75及び第1接続部89、合流経路70、外部配管76を経て建物200外に排出され、筐体12内が換気される。なお、本実施の形態1においては、換気器としてファンを用いたが、これに限定されず、ブロワを用いてもよい。換気ファン13は、筐体12内に配置するように構成したが、これに限定されない。換気ファン13は、第1排気経路77内に配置するように構成してもよい。
The
また、換気ファン13と換気経路75の間には、逆流防止装置20が設けられている。逆流防止装置20は、スイング式逆止弁で構成されており、板状のフラップ(弁体)が開閉することで、逆流防止機能を果たしている。なお、逆流防止装置20は、ここでは、スイング式逆止弁で構成したが、これに限定されず、リフト式逆止弁、ボール式逆止弁及びダイヤフラム式逆止弁等の各種の逆止弁で構成することができる。
A
このように、本実施の形態1においては、燃焼ファン14cと酸化剤ガス供給器15、および換気ファン13が作動することにより筐体12に供給されるガス(空気)が、燃料電池システム100に供給される外気として、例示される。なお、燃料電池システムに供給される外気は、これらのガス(空気)に限定されず、例えば、燃料処理器が選択酸化器を備えている場合には、選択酸化空気であっても良い。また、燃料電池11のアノードに一酸化炭素による触媒の被毒を防止するために供給するブリードエアーであっても良い。
As described above, in the first embodiment, the gas (air) supplied to the
また、本実施の形態1においては、燃焼排ガス、オフ酸化剤ガス、及び換気ファン13が作動することによる筐体12内のガスが、燃料電池システム100から排出される排出ガスとして、例示される。これらの排出ガスは、筐体12内の合流経路70の第1接続部89及び第2接続部90で混合された後、燃料電池システム100外の外部配管76を介して屋外に排出される。
In the first embodiment, the combustion exhaust gas, the off-oxidant gas, and the gas in the
また、燃焼排ガス流路80の下方には、第1水回収部85が設けられおり、燃焼排ガス流路80と第1水回収部85とは、第1凝縮水経路86によって接続されている。
Further, a first
燃焼排ガス流路80は、燃焼排ガス流路80で排出ガスの温度が低下して発生した凝縮水が第1凝縮水経路86を介して第1水回収部85に流入するように、傾斜などの形状、更にはオフ酸化剤ガス流路74、燃焼排ガス流路80、排気経路77、および第1凝縮水経路86の接続位置が配慮して構成されている。
The flue
以上のように構成された燃料電池システムについて、以下その動作、作用について説明する。なお、燃料電池システム100の起動動作、発電動作、および停止動作は、一般的な燃料電池システムと同様に行われるので、その詳細な説明は省略する。また、本実施の形態1においては、制御装置102が、燃料電池システム100を構成する各機器を制御するものとして説明する。
About the fuel cell system comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. Note that the start-up operation, power generation operation, and stop operation of the
燃料電池システム100が発電動作中には、燃料電池11には、燃料処理器14で生成した燃料ガスが供給され、また、酸化剤ガス供給器15によって酸化剤ガスが供給される。燃料電池11で一部の酸素が発電によって利用され、酸素濃度が低下したオフ酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路11Bの出口からオフ酸化剤ガス流路74に排出される。
During the power generation operation of the
また、燃料電池11で利用されなかった水素を含むオフ燃料ガスは、燃焼器14bに供給され、燃焼ファン14cで供給された燃焼用空気と共に燃焼される。燃焼器14bでの燃焼により発生した酸素濃度の低い燃焼排ガスは、改質器14aを加熱した後、燃焼排ガス流路80に排出される。
Further, the off-fuel gas containing hydrogen that has not been used in the
また、燃料電池システム100の発電動作中には、換気ファン13を駆動させ、筐体12内のガス(空気)が換気経路75に排出される。
燃焼排ガス流路80に排出された燃焼排ガスは、第2接続部90で合流経路70に接続され、換気経路75に排出された筐体12内のガス(空気)は、第1接続部89で合流経路70に接続される。この時、合流経路70において第2接続部90は第1接続部89よりも下流に位置していることにより、第2接続部90より下流の流路において燃焼排ガスは常に空気によって希釈されていることになる。仮に燃焼器14bで不完全燃焼が発生すると、燃焼排ガス流路80内に可燃性ガスが含まれる可能性があるが、第2接続部90において希釈される為、燃料電池システム100の排気の下流端である給排気機構104の排気経路からは、必ず希釈された可燃性ガスが流れるように出来るので、外部配管76において漏れが発生した場合においても不安全とはならないことから、燃料電池システム100の安全性を高めることが出来る。
燃料電池システム100の発電動作中には、オフ酸化剤ガス、燃焼排ガスおよび換気ファン13が作動することによる筐体12内のガス(空気)が、排出ガスとして合流経路70にて混合され、外部配管76を経て屋外に排出される。
Further, during the power generation operation of the
The flue gas discharged to the flue
During the power generation operation of the
また、換気ファン13と換気経路75の間に、逆流防止装置20を設けていることにより、燃料電池システム100が停止中で、外部配管76に連携している燃焼装置(図示せず)から排出された燃焼排ガスが、合流経路70を逆流してくると、合流経路70の内圧が高まり、逆流防止装置20の板状のフラップ(弁体)が閉じる方向に圧力が加わることで、逆流が防止される。一方、一方、燃料電池システム100及び/又は換気ファン13が作動することにより、燃料電池システム100及び/又は換気ファン13から排出される排出ガスの内圧が大きくなると、フラップ(弁体)が開き、排出ガスが換気経路75を通流することができる。
Further, by providing the
さらに、合流経路70において上流側の第1接続部89に換気ガスを導入し、換気ガスの下流側、すなわち第2接続部90において燃焼排ガスを合流させることにより、換気経路75と換気ファン13の間に設けた逆流防止装置20に湿気を含む燃焼排ガスが接触することを低減できる為、逆流防止装置20の固着を防止することが出来る。また、換気経路75と換気ファン13の間に設けた逆流防止装置20により、湿気を含んだ燃焼排ガスが換気ファン13に接触することを防止できる為、換気ファン13の錆による劣化を防止できる。排気経路77内の結露によって生じた凝縮水が合流経路70を経て換気経路75に流れ込んだ場合においても、合流経路70と換気経路75の接続箇所である第1接続部89から逆流防止装置20にかけての流路は下流から上流側へ流体が流れることを抑制している為、凝縮水が逆流防止装置20や換気ファン13に付着することを防止できる為、逆流防止装置20の固着や換気ファン13の錆による劣化を防止できる。
Further, the ventilation gas is introduced into the upstream
一般的に、燃料電池システム100から排出されるオフ酸化剤ガスと燃焼排ガスとは、温度が高く、また水蒸気を多く含んでいる。よって、オフ酸化剤ガスと燃焼排ガスとの熱を回収して有効に利用するために、オフ酸化剤ガスと燃焼排ガスとは、図示しない熱媒体流路を通流する熱媒体と、オフ酸化剤ガス流路74と燃焼排ガス流路80との途中に設けられた熱交換器(図示せず)を介して熱交換を行い、その後、合流経路70に排出される構成としても良い。また、熱交換器(図示せず)でオフ酸化剤ガスと燃焼排ガスとが冷却されることで生じた凝縮水は、第1凝縮水経路86を経て第1水回収部85に回収され、燃料処理器14の改質器14aで原料から燃料ガスを生成する改質反応に利用しても良い。
In general, the off-oxidant gas and the combustion exhaust gas discharged from the
上述のように構成された燃料電池システム100においては、熱交換器(図示せず)を出たオフ酸化剤ガスおよび燃焼排ガスは、排気経路77、合流経路70、外部配管76を経て建物200の外部に排出されるまでの間に冷却され、凝縮水が発生する。
なお、本発明の燃料電池システム100は、第1水回収部85の凝縮水を筺体内で燃料電池システム100の運転に用いるための水利用経路をさらに備えていてもよい。水利用経路は、例えば、燃料電池11の熱回収に用いる冷却水として、第1水回収部の凝縮水を用いるための冷却水経路であってもよい。また、水利用経路は、例えば、炭化水素を改質する改質水として第1水回収部85の凝縮水を用いるための改質水経路であってもよい。
本実施の形態では、燃料電池11に燃料ガス(水素を含有したガス)を供給する装置として、改質器14aと燃焼器14bと燃焼ファン14cを有した燃料処理器14を用いたが、これに限定されず、例えば水素ボンベ等により水素含有ガスを燃料電池11に直接供給する水素含有ガス供給器を備える構成としても良い。
In the
In addition, the
In the present embodiment, the
以上のように、本実施の形態1で示した燃料電池システムでは、合流経路70において上流側の第1接続部89に換気ガスを導入し、換気ガスの下流側、すなわち第2接続部9
0において燃焼排ガスを合流させることにより、換気経路75と換気ファン13の間に設けた逆流防止装置20に湿気を含む燃焼排ガスが接触することを低減できる為、逆流防止装置20の固着を防止することが出来る。また、換気経路75と換気ファン13の間に設けた逆流防止装置20により、湿気を含んだ燃焼排ガスが換気ファン13に接触することを防止できる為、換気ファン13の錆による劣化を防止できる。
As described above, in the fuel cell system shown in the first embodiment, ventilation gas is introduced into the
By combining the combustion exhaust gas at 0, it is possible to reduce the contact of the combustion exhaust gas containing moisture with the
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2に係る燃料電池システムの概略構成を示す模式図である。なお、第1の実施の形態と同様の構成要素については、図1と同一番号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to
図2に示すように、本発明の実施の形態2に係る燃料電池システムは、実施の形態1に係る燃料電池システムと基本的に同じであるが、合流経路70の下端に第2凝縮水経路92が接続され、第2凝縮水経路92の下流端には第2水回収部91を備えている点が異なる。第2水回収部91には燃料電池システム100外へと接続される第2排水経路93を有しており、第2水回収部91内の余分な水は第2排水経路93から燃料電池システム100外に排水される。なお、第1水回収部85と第2水回収部91はそれぞれ独立した構成としているが、第1水回収部85内の水面が所定の高さ以上に上昇した場合には、所定の高さ以上の余分な水が第2水回収部91に排水されるように、第1水回収部85と第2水回収部91を接続する排水経路を設けても良い。
As shown in FIG. 2, the fuel cell system according to
以上のように構成された燃料電池システム100の動作および作用を以下に説明する。
The operation and action of the
第1水回収部85は、排気経路77や燃焼排ガス流路80内を流れる燃焼排ガスやカソードオフガスの結露によって生じた凝縮水を貯める構成であり、第2水回収部91は、外部配管76や合流経路70内を流れる燃焼排ガスやカソードオフガスの結露によって生じた凝縮水と外部配管76の解放端から流入した雨水を貯める構成で、第2水回収部91内の水面が所定の高さ以上に上昇した場合には、所定の高さ以上の余分な水が、第2排水経路93を介して燃料電池システム100の外部に排水されるようの構成されている。
The first
更に、第2水回収部91と第2凝縮水経路92と第2排水経路93とは、第2水回収部91中の水を利用して、燃料電池システム100から排出される排出ガスが、第2排水経路93を介して燃料電池システム100(筐体12)外の屋内に流出するのを防止する水封機能を備えるように配慮して構成されている。具体的には、第2凝縮水経路92が第2水回収部91中の下方まで挿入されており、第2凝縮水経路92の下端から第2水回収部91の第2排水経路93の接続部までの高さを、第3接続部94にかかる背圧よりも、第2凝縮水経路92内の水面と、第2水回収部91内での水面との高低差で生じる水圧の方が大きくなるように配慮して構成されている。なお、本実施の形態2の燃料電池システムでは、水封構成としてとして水回収部を用いたが、これに限定されず、水封機能を実現できれば、例えばU字管を用いた構成としても良い。
Further, the second
特に、合流経路70内で発生した凝縮水は第3接続部94に流下し、第2凝縮水経路92を介して第2水回収部91に貯められる。さらに、合流経路70内に雨水が流入した場合においても、その雨水は第2水回収部91に貯められる。よって、第2水回収部91には、常に水が補充されるため、通常時には水封機能を常に発揮することができる。また、必要以上に貯まった余分な凝縮水は、第2排水経路93を介して筐体12外に排水される。これにより、燃料電池システム100の排出ガスは、第2水回収部91の水封機能で排出ガスが第2排水経路93から燃料電池システム100の筐体12外に排出されることはない。
In particular, the condensed water generated in the
万が一、第2水回収部91内の水が不足し、水封機能が発揮できない場合においても、合流経路70の下端に第2水回収部91と接続される第3接続部94を有し、合流経路70の上流側、すなわち鉛直方向に延びる合流経路70の下方側面に換気経路75と接続される第1接続部89を有し、合流経路70の下流側、すなわち鉛直方向に延びる合流経路70の上方側面に排気経路77と接続される第2接続部90を有していることから、換気ファン13が動作している限りにおいては、排気経路77からの燃焼排ガスが第2凝縮水経路92、第2水回収部91、第2凝縮水経路92を経て筐体12外に排出されることはない。なお、排気経路77内で発生した凝縮水を第1水回収部85で回収し、合流経路70内の凝縮水や合流経路70に流入した雨水を第2水回収部91で回収する構成としたが、排気経路77内で発生した凝縮水の一部が第2水回収部91に回収される構成であっても良い。
In the unlikely event that the water in the second
以上のように、本実施の形態2で示した燃料電池システムでは、合流経路70内を流れる燃焼排ガスやカソードオフガスの結露によって生じた凝縮水と外部配管76の解放端から流入した雨水を、第2凝縮水経路92から第2水回収部91、第2排水経路93を経て燃料電池システム100の筐体12外に排出することができるので、合流経路70内に大量の凝縮水や雨水が流れ込んだ場合においても、合流経路70内の水が溢れることがなく、換気経路75を水が逆流することのないので、逆流防止装置20の固着と換気ファン13の錆による劣化を防止できる。
さらに、燃料電池システム100の外部配管76が閉塞する等して合流経路70の圧力が上昇した場合においても、燃料電池システム100の排出ガスが合流経路70の排水経路である第2凝縮水経路92から第2水回収部91、第2排水経路93を介して屋内に漏れることを防止できる。
As described above, in the fuel cell system shown in the second embodiment, the condensed water generated by the condensation of the combustion exhaust gas and the cathode off-gas flowing in the
Further, even when the pressure of the merging
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3に係る燃料電池システムの概略構成を示す模式図である。
図3に示すように、本発明の実施の形態3に係る燃料電池システムは、実施の形態2に係る燃料電池システムと基本的に同じであるが、逆流防止装置20から空気を含む換気ガスを排出する換気経路75の上流端に逆流防止装置20への水の浸入を防止する堰96を備えている点が異なる。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to Embodiment 3 of the present invention.
As shown in FIG. 3, the fuel cell system according to the third embodiment of the present invention is basically the same as the fuel cell system according to the second embodiment, but the ventilation gas containing air is supplied from the
以上のように構成された燃料電池システム100の動作および作用を以下に説明する。
The operation and action of the
燃料電池システム100の合流経路70内を流れる燃焼排ガスやカソードオフガスの結露によって生じた凝縮水や外部配管76の解放端から流入した雨水は、合流経路70の壁面を伝わり換気経路75内にも流入してくる。しかしながら、換気経路75の上流端に逆流防止装置20への水の侵入を防止する堰96を有していることから、換気経路75内に流入してきた凝縮水や雨水が堰96によって堰き止められ、逆流防止装置20に水が浸入することがない。さらに、換気経路75は上流端から下流端にかけて水平面に対して下り勾配を有している(傾斜している)構造となっている為、換気経路75内に流入してきた凝縮水や雨水は自然に換気経路75の下流側へ、即ち換気経路75と合流経路70の接続部である第1接続部89から合流経路70へ排出される。合流経路70へ排出された水は、第3接続部94に流下し、第2凝縮水経路92を介して第2水回収部91に貯められた後、第2排水経路93を経て燃料電池システム100の筐体12外に排出される。
Condensate produced by condensation of combustion exhaust gas and cathode off-gas flowing in the
以上の構成によって、換気経路75内に流入してきた凝縮水や雨水は堰96によって堰き止められ、換気経路75の勾配によって合流経路70へ自然に排出されることにより、逆流防止装置20に水が浸入することがなくなり、逆流防止装置20の固着と換気ファン13の錆による劣化を防止できる。なお、本実施の形態では換気経路75の上流端から下
流端にかけて配管を傾けることにより下り勾配を有している構造としたが、これに限定されず、換気経路75の上流端から下流端にかけて水が自然と排出される構成であればよく、例えば換気経路75の上流端から下流端にかけて拡管することで、下り勾配を設けても良い。
With the above configuration, the condensed water or rainwater flowing into the
本発明の燃料電池システムでは、合流経路において最初に換気ガスを導入し、換気ガスの下流で燃焼排ガスを合流させることにより、換気経路に設けた逆流防止装置に湿気を含む燃焼排ガスが接触することを低減できる為、逆流防止装置の固着を防止することが出来き、さらに、逆流防止装置により、湿気を含んだ燃焼排ガスが換気ファンに接触しにくくなり、換気ファンの錆による劣化を防止できる為、屋内設置を含めた様々な形態の燃料電池システムに適用できる。 In the fuel cell system of the present invention, the ventilation gas is first introduced in the merging path, and the combustion exhaust gas is joined downstream of the ventilation gas, so that the combustion exhaust gas containing moisture contacts the backflow prevention device provided in the ventilation path. The backflow prevention device can be prevented from sticking, and the backflow prevention device makes it difficult for the flue gas containing moisture to come into contact with the ventilation fan, preventing deterioration of the ventilation fan due to rust. It can be applied to various types of fuel cell systems including indoor installation.
11 燃料電池
11A 燃料ガス流路
11B 酸化剤ガス流路
12 筐体
13 換気ファン
14 燃料処理器
14a 改質器
14b 燃焼器
14c 燃焼ファン
15 酸化剤ガス供給器
16 孔
20 逆流防止装置
70 合流経路
71 燃料ガス供給流路
72 酸化剤ガス供給流路
73 オフ燃料ガス流路
74 オフ酸化剤ガス流路
75 換気経路
76 外部配管
77 排気経路
78 給気流路
79 燃焼空気供給流路
80 燃焼排ガス流路
85 第1水回収部
86 第1凝縮水経路
87 第1排水経路
89 第1接続部
90 第2接続部
91 第2水回収部
92 第2凝縮水経路
93 第2排水経路
94 第3接続部
95 第1水回収部
96 堰
97 第1排水経路
98 浄水装置
100 燃料電池システム
102 制御装置
104 給排気機構
200 建物
DESCRIPTION OF
Claims (3)
外部と接続される合流経路と、
一端が前記合流経路の第1接続部に接続され、空気を含む換気ガスを排気する換気経路と、
一端が前記合流経路の前記第1接続部よりも前記換気ガスの下流側に位置する第2接続部に接続され、水蒸気を含み前記発電器から排出される排ガスを排気する排気経路と、
前記換気経路に設けられ、前記換気ガスの逆流を防止する逆流防止装置と、
前記換気経路のうち前記逆流防止装置よりも上流側に配置された換気装置と、
を備え、
前記合流経路のうち前記第1接続部と前記第2接続部との間の経路は、前記換気ガスの上流から下流にかけて、鉛直上向きに傾斜している構造または鉛直上向きに配置される構造であり、
前記換気経路のうち前記逆流防止装置よりも下流の経路は、液体が前記換気経路の下流側から上流側へ流れることを抑制する特定構造を有する、発電システム。 A generator that generates power using raw fuel;
A merging path connected to the outside,
A ventilation path, one end of which is connected to the first connection portion of the merging path and exhausts ventilation gas including air;
One end is connected to the second connection part located downstream of the ventilation gas with respect to the first connection part of the merging path, and an exhaust path for exhausting exhaust gas containing water vapor and discharged from the generator;
A backflow prevention device that is provided in the ventilation path and prevents backflow of the ventilation gas;
A ventilation device disposed upstream of the backflow prevention device in the ventilation path;
With
The path between the first connection part and the second connection part in the merging path is a structure that is inclined vertically upward or vertically upward from the upstream side to the downstream side of the ventilation gas. ,
The power generation system, wherein a path downstream of the backflow prevention device in the ventilation path has a specific structure that suppresses the flow of liquid from the downstream side to the upstream side of the ventilation path.
前記第3接続部は、前記第1接続部よりも鉛直方向の下方に配置される、請求項1に記載の発電システム。 One end is connected to the third connection part at the lower part of the merge path, further comprising a drain path for draining the condensed water in the merge path to the outside,
The power generation system according to claim 1, wherein the third connection portion is disposed below the first connection portion in a vertical direction.
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