JP2019003811A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system.
フィルタ取付構造の一形式として、特許文献1〜3に示されているものが知られている。特許文献1〜3のフィルタ取付構造において、フィルタは、フィルタの取付面に対して手前に着脱可能に配置されている。
As one type of filter mounting structure, those shown in
燃料電池システムのように室外に設置される機器において、燃料電池システムの筐体におけるフィルタの取付面と、例えば家屋の側壁との間が比較的近い場合がある。この場合、特許文献1〜3のようにフィルタの取付面に対して手前にフィルタを取り外すことが困難であると考えられる。
In a device installed outdoors such as a fuel cell system, a filter mounting surface in a housing of the fuel cell system may be relatively close to, for example, a side wall of a house. In this case, it is considered that it is difficult to remove the filter in front of the attachment surface of the filter as in
そこで、本発明は、上述した課題を解消するためになされたもので、フィルタの着脱を比較的容易に行うことができる燃料電池システムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fuel cell system in which a filter can be attached and detached relatively easily.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る燃料電池システムは、燃料と酸化剤ガスとから発電する燃料電池を少なくとも収容する筐体と、筐体に設けられた第一開口部および第二開口部と、第一開口部と第二開口部とを連通し、空気が流通可能な連通路と、連通路に配置され、第一方向に回転駆動することにより、筐体の外側の空気を第一開口部から連通路に送入し、かつ、連通路内の空気を第二開口部から筐体の外側に送出する送風ファンと、第一開口部を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に筐体に配置され、連通路内に送入される空気中の異物を除去するフィルタと、を備えている。
In order to solve the above-described problems, a fuel cell system according to
これによれば、フィルタは、筐体に対してスライドすることにより着脱される。よって、燃料電池システムが設置された状態において、第一開口部と、第一開口部に対向するもの(例えば家屋の側壁)とが比較的近い場合においても、フィルタの着脱を容易に行うことができる。 According to this, a filter is attached or detached by sliding with respect to a housing | casing. Therefore, in the state where the fuel cell system is installed, the filter can be easily attached and detached even when the first opening and the one facing the first opening (for example, the side wall of the house) are relatively close. it can.
以下、本発明による燃料電池システムの一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書においては説明の便宜上、図2における上側および下側をそれぞれ燃料電池システム1の上方および下方とし、同じく左側および右側をそれぞれ燃料電池システム1の前方および後方とし、同じく紙面奥側および紙面手前側をそれぞれ燃料電池システム1の右方および左方として説明する。
Hereinafter, an embodiment of a fuel cell system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification, for convenience of explanation, the upper and lower sides in FIG. 2 are the upper and lower sides of the
燃料電池システム1は、図1に示すように、発電ユニット10および貯湯槽21を備えている。発電ユニット10は、筐体10a、燃料電池モジュール11(30)、熱交換器12、電力変換装置13、水タンク14、および制御装置15を備えている。筐体10aは、後述する燃料電池34を少なくとも収容するものである。
The
燃料電池モジュール30は、ケーシング31、蒸発部32、改質部33および燃料電池34を備えている。ケーシング31は、断熱性材料で箱状に形成されている。
The
燃料電池モジュール30は、蒸発部32に、一端が供給源Gsに接続されて改質用原料が供給される改質用原料供給管11aの他端が接続されている。供給源Gsは、例えば都市ガスのガス供給管、LPガスのガスボンベである。改質用原料供給管11aは、原料ポンプ11a1が設けられている。原料ポンプ11a1は、改質用原料を送るポンプである。
In the
蒸発部32には、一端(下端)が水タンク14に接続されて改質水が供給される水供給管11bの他端が接続されている。水供給管11bは、改質水を送る改質水ポンプ11b1が設けられている。
One end (lower end) of the
また、燃料電池モジュール30は、一端がカソードエアブロワ11c1に接続されてケーシング31内に酸化剤ガスであるカソードエア(空気)が供給されるカソードエア供給管11cの他端が接続されている。カソードエアブロワ11c1は、カソードエアを送るポンプである。
The
蒸発部32は、改質水から水蒸気を生成するものである。蒸発部32は、具体的には、後述する燃焼ガスにより加熱されて、水タンク14から供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成する。また、蒸発部32は、供給源Gsから供給された改質用原料を予熱する。
The
蒸発部32は、このように生成された水蒸気と予熱された改質用原料とを混合して改質部33に供給する。改質用原料としては天然ガス、LPガスなどの改質用気体燃料、灯油、ガソリン、メタノールなどの改質用液体燃料がある。本実施形態において、改質用原料は、天然ガスである。
The
改質部33は、供給源Gsからの改質用原料と蒸発部32からの水蒸気とから改質ガスを生成して燃料電池34に供給するものである。改質部33は、具体的には、後述する燃焼ガスにより加熱されて水蒸気改質反応に必要な熱が供給されることで、蒸発部32から供給された混合ガス(改質用原料、水蒸気)から改質ガスを生成して導出する。
The reforming
改質部33内には、触媒(例えば、RuまたはNi系の触媒)が充填されており、混合ガスが触媒によって反応し改質されて水素ガスと一酸化炭素などを含んだ改質ガスが生成されている(いわゆる水蒸気改質反応)。改質ガスは、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、未改質の天然ガス(メタンガス)、改質に使用されなかった改質水(水蒸気)を含んでいる。なお、水蒸気改質反応は吸熱反応である。
The reforming
燃料電池34は、燃料と酸化剤ガスにより発電するものである。燃料は、改質ガスである。燃料電池34は、燃料極、空気極(酸化剤極)、および両極の間に介装された電解質からなる複数のセル34aが積層されて構成されている。本実施形態の燃料電池34は、固体酸化物形燃料電池であり、電解質として固体酸化物の一種である酸化ジルコニウムを使用している。
The
燃料電池34の燃料極には、燃料として改質ガス(水素、一酸化炭素、メタンガスなど)が供給される。セル34aの燃料極側には、燃料(改質ガス)が流通する燃料流路34bが形成されている。セル34aの空気極側には、酸化剤ガスである空気(カソードエア)が流通する空気流路34cが形成されている。燃料電池34は、比較的高温の動作温度(およそ700℃)にて発電が行われる。
A reformed gas (hydrogen, carbon monoxide, methane gas, etc.) is supplied to the fuel electrode of the
燃料電池34は、マニホールド35上に設けられている。マニホールド35には、改質部33からの改質ガスが改質ガス供給管38を介して供給される。燃料流路34bは、その下端(一端)がマニホールド35の燃料導出口(図示なし)に接続されており、その燃料導出口から導出される改質ガスが下端から導入され上端から導出されるようになっている。
The
カソードエアブロワ11c1によって送出されたカソードエアはカソードエア供給管11cを介して供給され、空気流路34cの下端から導入され上端から導出されるようになっている。
The cathode air sent out by the cathode air blower 11c1 is supplied via the cathode
また、燃料電池34と蒸発部32および改質部33との間には、燃焼部36が設けられている。燃焼部36は、燃料電池34からのアノードオフガス(燃料オフガス)と燃料電池34からのカソードオフガス(酸化剤オフガス)とが燃焼されて燃焼ガス(火炎37)が発生している。その燃焼ガスが蒸発部32および改質部33を加熱する。
A
燃焼部36では、アノードオフガスが燃焼されて、比較的高温の燃焼排ガスが発生している。比較的高温の燃焼排ガスは、熱交換器12に導出される。また、燃焼部36は、燃料電池モジュール30内の温度を燃料電池34の動作温度にする。
In the
貯湯槽21は、湯水を貯留するものである。貯湯槽21に貯湯された湯水は、貯湯槽21の上端部から給湯装置(図示なし)に供給される。給湯装置は、例えば、浴槽、シャワ、キッチン(キッチンの蛇口)である。貯湯槽21から給湯装置に湯水が導出された場合、貯湯槽21には、下端部から水源(図示なし;例えば上水道)から水が補給される。
The
また、貯湯槽21には、貯湯槽21に貯湯された湯水が循環する(図にて矢印の方向に循環する)管である循環路22が設けられている。循環路22上には、貯湯槽21の下端から上端に向かって順番に、循環ポンプ22a、ラジエータ22b、温度センサ22cおよび熱交換器12が配設されている。
The hot
貯湯槽21、循環路22、循環ポンプ22a、ラジエータ22b、温度センサ22cおよび熱交換器12から、排熱回収システム20が構成されている。排熱回収システム20は、燃料電池モジュール30の排熱を湯水に回収して蓄える。循環ポンプ22aは、循環路22に設けられ、湯水を循環させるポンプである。
The hot
ラジエータ22bは、循環路22に設けられ、内部を流れる湯水を冷却するものである(詳細は後述する)。ラジエータ22bは、循環路22に接続され、湯水が流れる管22b1(図5参照)を蛇行させることによって構成されている。
The
温度センサ22cは、循環路22におけるラジエータ22bと熱交換器12との間に設けられ、湯水の温度を検出するものである。温度センサ22cは、配置された位置の湯水の温度を検出する。温度センサ22cの検出結果は、制御装置15に出力される。
The
熱交換器12は、循環路22に設けられ、ラジエータ22bからの湯水と燃料電池34からの燃焼排ガス(本発明の排ガスに相当)とが熱交換する熱交換器である。熱交換器12は、燃料電池モジュール30からの排気管11dが接続(貫設)されている。熱交換器12には、凝縮水供給管12aの一端が接続されている。熱交換器12は、排気管11dを通って、燃料電池モジュール30からの排熱を含む燃焼排ガスが導入される。
The
熱交換器12において、貯湯槽21から供給される湯水と燃焼排ガスとの間の熱交換が行われ、排熱が湯水に回収させることにより湯水が加熱され、かつ、燃焼排ガスが冷却される。この燃焼排ガスが冷却されるときに、燃焼排ガス中の水蒸気が凝縮されることにより、凝縮水が生成される。冷却後の燃焼排ガスは排気管11dを通って外部に排出される。
In the
一方、熱交換器12にて生成された凝縮水は、凝縮水供給管12aを通って水タンク14に供給される。なお、水タンク14は、凝縮水を、イオン交換樹脂によって純水化し、かつ、改質水として貯留する。
On the other hand, the condensed water generated in the
電力変換装置13は、燃料電池34から出力される直流電圧を入力し所定の交流電圧に変換して、交流の系統電源16aおよび外部電力負荷16c(例えば電化製品)に接続されている電源ライン16bに出力する。
The
また、電力変換装置13は、系統電源16aからの交流電圧を電源ライン16bを介して入力し、所定の直流電圧に変換して各補機(各ポンプ11a1,11b1やブロワ11c1など)および制御装置15(内部負荷)に出力する。
In addition, the
制御装置15は、補機を駆動して燃料電池システム1の運転を制御するものである。制御装置15は、発電ユニット10の発電運転中において、燃料電池34の発電電力を外部電力負荷16cの消費電力となるように制御する(負荷追従運転)。
The
制御装置15は、温度センサ22cの検出温度が第一所定温度以上である場合、ラジエータ22bを流れる湯水を冷却する冷却制御を実行する(詳細は後述する)。第一所定温度は、熱交換器12にて生成される凝縮水の量が所定量以上となるように設定されている。所定量は、燃料電池システム1の発電運転中において、熱交換器12によって生成される凝縮水の量が、蒸発部32にて使用される改質水の量より多くなるように設定されている。
When the temperature detected by the
制御装置15は、温度センサ22cの検出温度が第一所定温度より低い第二所定温度である場合、冷却制御を終了する。第二所定温度は、湯水が凍結しない温度に設定されている。
When the temperature detected by the
また、制御装置15は、後述するフィルタ45の清掃を行う清掃制御を実行する(詳細は後述する)。清掃制御は、第一所定時間(例えば168時間)毎に、第二所定時間(例えば1分間)だけ実行される。
Moreover, the
また、燃料電池システム1は、図2乃至図5に示すように、第一開口部41、第二開口部42、連通路43、送風ファン44、フィルタ45、支持部46およびカバー部47を備えている。第一開口部41および第二開口部42は、筐体10aに設けられている。第一開口部41および第二開口部42は、筐体10aの内側から外側に向けて開口する。
2 to 5, the
第一開口部41は、図2に示すように、筐体10aの後側面10a1側に設けられている。第一開口部41は、具体的には、筐体10aが後側面10a1に備え、前方に向けて凹むように設けられた凹部材10bの底面10b1にて開口するように設けられている(図5参照)。また、凹部材10bの周縁には、筐体10a内に空気中の異物が侵入することを抑制する封止部材10c(例えば発泡体)が配置されている(図5参照)。
As shown in FIG. 2, the
また、第一開口部41は、設置面Sから所定高さHの位置より高い位置に配置されている。設置面Sは、屋外における筐体10aが設置される面である。所定高さHは、筐体10aの後方において第一開口部41の周囲にある空気中の異物(埃等)の量が比較的少なくなる高さに設定されている。一般的に、空気中の異物は、風が比較的弱い場合、比較的低い位置に位置している。よって、設置面Sから所定高さHより高い位置における空気中の異物の量(単位体積あたりの量)は、設置面Sから所定高さH以下における空気中の異物の量に比べて少なく、かつ、両者の差が比較的大きい。所定高さHは、例えば30cmである。
The
第二開口部42は、筐体10aの前側面10a2にて開口するように設けられている。また、第二開口部42においても、設置面Sから所定高さHの位置より高い位置に配置されている。
The
連通路43は、図5に示すように、第一開口部41と第二開口部42とを連通し、空気が流通可能なものである。連通路43は、第一開口部41から第二開口部42にかけて、前後方向に延びる筒状に設けられている。連通路43は、第一開口部41から第二開口部42に向けて順に、第一連通路43a、第二連通路43bおよび第三連通路43cを備えている。
As shown in FIG. 5, the
第一連通路43aは、後端にて第一開口部41が接続されるとともに、ラジエータ22bが配置されている。第二連通路43bは、第一連通路43aより流路断面積が小さくなるように設けられている。第二連通路43bには、送風ファン44が配置されている。第三連通路43cは、前端部にて第二開口部42が接続されるとともに、第二連通路43bから前端部にかけて流路断面積が大きくなるように設けられている。
In the
送風ファン44は、連通路43(第二連通路43b)に配置されている。送風ファン44は、回転駆動することにより、空気を吸い込み、かつ、その吸い込んだ空気を吐出する送風機である。送風ファン44は、羽根車44a、および、羽根車44aを回転させるモータ(図示なし)を備えている。モータは、ブラシレスモータである。
The
また、送風ファン44は、第一方向および第一方向と反対方向の第二方向に回転駆動するように設けられている。送風ファン44は、第一方向に回転駆動することにより、筐体10aの外側の空気を第一開口部41から連通路43に送入し、かつ、連通路43内の空気を第二開口部42から筐体10aの外側に送出する。一方、送風ファン44は、第二方向に回転駆動することにより、筐体10aの外側の空気を第二開口部42から連通路43に送入し、かつ、連通路43内の空気を第一開口部41から筐体10aの外側に送出する。
The
フィルタ45は、図4および図5に示すように、第一開口部41を覆うように筐体10aに配置され、第一開口部41から連通路43内に送入される空気中の異物を除去するものである。フィルタ45は、平面視矩形状の板状に設けられている。フィルタ45は、図4に示すように、枠部45a、骨部45b、網部45cおよび把手部45dを備えている。枠部45a、骨部45b、網部45cおよび把手部45dは、熱可塑性樹脂によって一体に形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
枠部45aは、フィルタ45の周縁に枠状に設けられている。骨部45bは、平面視においてフィルタ45をおよそ均等に九分割するように設けられている。網部45cは、枠部45aおよび骨部45bに支持されるとともに、空気を通過させ、かつ、空気中の異物を除去する網目状に設けられたものである。
The
把手部45dは、フィルタ45を使用者が手で持つための部位である。把手部45dは、フィルタ45の左端部にて断面L字状(図5参照)になるように設けられている。フィルタ45は、第一開口部41を覆うように、かつ、把手部45dが筐体10aの外部に位置するように配置される。また、フィルタ45は、スライドすることにより着脱可能に筐体10aに配置されている(詳細は後述する)。
The
支持部46は、筐体10aに設けられ、フィルタ45をスライド可能に支持するものである。フィルタ45がスライドするスライド方向は、本実施形態において、左右方向である。支持部46は、凹部材10bにおける第一開口部41の周囲に複数設けられている。支持部46は、具体的には、凹部材10bの底面10b1におけるフィルタ45の上方、下方および右方にて、枠部45aを支持するように断面L字状(図5参照)に設けられている。支持部46は、内側面46a(第一開口部41に対向する面)にて枠部45aを支持する。
The
フィルタ45は、第一開口部41を覆うように配置され、支持部46によって支持された状態(図5に示す状態)から、左方向にスライドされることにより、筐体10aから取り外される(詳細は後述する)。
The
カバー部47は、図5に示すように、板状に設けられ、第一開口部41およびフィルタ45の網部45cを覆うように配置されている。また、カバー部47は、凹部材10bを覆うように配置されている。カバー部47は、筐体10aの後側面10a1にネジ(図示なし)等によって固定されている。カバー部47は、図3に示すように、ガラリ部47aおよびガイド部47bを備えている。
As shown in FIG. 5, the
ガラリ部47aは、複数の羽根板47a1が左右方向に延びるように互いに平行となるように、一定の間隔にて配置されている。羽根板47a1は、前方から後方に向かうにしたがって、上方から下方に向けて傾斜するように配置されている。これにより、隣り合う羽根板47a1の間から、空気が流通可能になっている。
The
ガイド部47bは、フィルタ45をスライド方向に案内するものである。ガイド部47bは、図5に示すように、挿入部47b1、傾斜部47b2およびストッパ部47b3を備えている。
The
挿入部47b1は、フィルタ45が取り付けられる場合に、フィルタ45が挿入される部位である。挿入部47b1は、カバー部47の後側面47cから後方に向けて突出し、凹部材10bの内側から筐体10aの外側に左方に向けて開口するように設けられている。
The insertion part 47b1 is a part into which the
傾斜部47b2は、フィルタ45が筐体10aに取り付けられる場合において、フィルタ45が挿入部47b1に挿入されて右方向にスライドされたときに、フィルタ45を支持部46に案内するものである(詳細は後述する)。傾斜部47b2は、挿入部47b1から連続して設けられるとともに、左方から右方に向かうにしたがって、後方から前方に向けて傾斜するように設けられている。
When the
ストッパ部47b3は、挿入部47b1の周縁における後側の部位に設けられ、フィルタ45が取り付けられた場合に、把手部45dが接触して、フィルタ45の右方向へのスライドを規制する部位である。
The stopper portion 47b3 is provided at a rear portion of the peripheral edge of the insertion portion 47b1, and when the
次に、上述した燃料電池システム1において、フィルタ45が筐体10aから着脱される場合について説明する。フィルタ45の清掃が行われる場合に、フィルタ45の着脱が実行される。フィルタ45の着脱は、カバー部47が筐体10aに取り付けられたまま行われる。はじめに、図5に示すように、フィルタ45が筐体10aに取り付けられた状態から、フィルタ45が取り外される場合について説明する。
Next, in the
使用者がフィルタ45を取り外す場合、使用者は、把手部45dをつまんで、フィルタ45を左方向にスライドさせる。これにより、フィルタ45が、凹部材10bの底面10b1および傾斜部47b2の前側面(底面10b1に対向する面)に沿って左方向にスライドする。
When the user removes the
続けて、使用者がフィルタ45を左方向にさらにスライドさせることにより、フィルタ45が挿入部47b1から引抜かれる。これにより、フィルタ45が筐体10aから取り外される。
Subsequently, when the user further slides the
次に、フィルタ45を筐体10aに取り付ける場合について説明する。この場合、使用者は、把手部45dをつまんで、フィルタ45の右端部を挿入部47b1に挿入する。この場合、挿入部47b1がカバー部47の後側面47cより後方に突出して左方に向けて開口しているため、使用者は、フィルタ45の右端部を、カバー部47の後側面47c上を左側から挿入部47b1に向けて右方向に滑らせるようにスライドさせることにより、挿入部47b1に比較的容易に挿入させることができる。
Next, a case where the
続けて、使用者がフィルタ45を右方向にスライドさせることにより、フィルタ45の右端部が傾斜部47b2に案内されて、凹部材10bの底面10b1に接触する。さらに、フィルタ45が凹部材10bの底面10b1に沿って右方向にスライドして、フィルタ45の枠部45aが支持部46の内側面46aにて支持される。
Subsequently, when the user slides the
そして、把手部45dがストッパ部47b3に接触することにより、フィルタ45の取付が完了する。このとき、フィルタ45の周縁が支持部46によって支持された状態にて、フィルタ45が第一開口部41を覆うように配置される。このように、フィルタ45は、第一開口部41を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に筐体10aに配置されている。
And attachment of the
次に、上述した冷却制御が実行された場合における空気の流れについて説明する。この場合、制御装置15は、送風ファン44を第一方向に回転駆動させる。送風ファン44は、連通路43内において送風ファン44より後方の空気を吸込んで、送風ファン44の前方に向けて空気を送出する。
Next, the flow of air when the above-described cooling control is executed will be described. In this case, the
これにより、筐体10aの後方の空気がガラリ部47aおよびフィルタ45の網部45cを介して第一開口部41から連通路43に送入する。このとき、ガラリ部47aによって、空気中の比較的大きい異物が除去される。さらに、網部45cによって、ガラリ部47aを通過した空気中の異物が除去される。これにより、空気中の異物が網部45cの後側面に堆積する。
As a result, the air behind the
そして、連通路43に送入した空気がラジエータ22bを通過するときに、ラジエータ22bを流れる湯水が冷却される。さらに、送風ファン44の回転駆動によって、連通路43に送入された空気が、第二開口部42から筐体10aの外部に向けて送出される。すなわち、このときにおける送風ファン44の空気の送出方向は、前後方向に沿った後方から前方に向けた方向である。このように、ラジエータ22bは、送風ファン44の回転駆動によって連通路43内に送入される空気によって湯水を冷却する。
And when the air sent in to the
次に、制御装置15が清掃制御を実行した場合における空気の流れについて説明する。清掃制御が実行された場合、制御装置15は、送風ファン44を第二方向に回転駆動させる。送風ファン44は、連通路43内において送風ファン44より前方の空気を吸込んで、送風ファン44の後方に向けて空気を送出する。
Next, the air flow when the
これにより、筐体10aの前方の空気が第二開口部42から連通路43に送入する。さらに、送風ファン44の回転駆動によって、連通路43に送入された空気が、第一開口部41、フィルタ45の網部45cおよびカバー部47のガラリ部47aを介して、筐体10aの外部に向けて送出される。すなわち、このときにおける送風ファン44の空気の送出方向は、前後方向に沿った前方から後方に向けた方向である。そしてこのとき、フィルタ45の網部45cの後側面に堆積した異物が空気の流れによって除去されて、筐体10aの外部に放出される。
Thereby, the air in front of the
本実施形態によれば、燃料電池システム1は、燃料と酸化剤ガスとから発電する燃料電池34を少なくとも収容する筐体10aと、筐体10aに設けられた第一開口部41および第二開口部42と、第一開口部41と第二開口部42とを連通し、空気が流通可能な連通路43と、連通路43に配置され、第一方向に回転駆動することにより、筐体10aの外側の空気を第一開口部41から連通路43に送入し、かつ、連通路43内の空気を第二開口部42から筐体10aの外側に送出する送風ファン44と、第一開口部41を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に筐体10aに配置され、連通路43内に送入される空気中の異物を除去するフィルタ45と、を備えている。
According to this embodiment, the
これによれば、フィルタ45は、筐体10aに対してスライドすることにより着脱される。よって、燃料電池システム1が設置された状態において、第一開口部41と、第一開口部41に対向するもの(例えば家屋の側壁SW(図2参照))とが比較的近い場合においても、フィルタ45の着脱を容易に行うことができる。
According to this, the
また、フィルタ45を覆うカバー部47を取り外すことなく、フィルタ45の着脱を行うことができる。よって、フィルタ45の着脱ひいてはフィルタ45の清掃をより容易に行うことができる。
Further, the
また、フィルタ45がスライドするスライド方向は、左右方向である。
これによれば、フィルタ45が左右方向にスライド可能であるため、フィルタ45が比較的高い場所または比較的低い場所に配置された場合においても、フィルタ45が上下方向にスライド可能である場合に比べて、フィルタ45の着脱ひいてはフィルタ45の清掃を容易に行うことができる。
The sliding direction in which the
According to this, since the
また、第一開口部41は、設置面Sから所定高さHの位置より高い位置に配置されている。
これによれば、異物等が比較的少ない場所にフィルタ45が配置されるため、フィルタ45が早期に目詰まりすることを抑制することができる。
The
According to this, since the
また、送風ファン44は、第一方向と反対方向の第二方向に回転駆動することにより、筐体10aの外側の空気を第二開口部42から連通路43に送入し、かつ、連通路43内の空気を第一開口部41から筐体10aの外側に送出する。
The
これによれば、清掃制御によって送風ファン44が第二方向に回転駆動することにより、フィルタ45に付着した異物等を除去することができる。よって、使用者によるフィルタ45の清掃の頻度を抑制することができる。
According to this, the
また、燃料電池システム1は、湯水を貯留する貯湯槽21と、貯湯槽21に貯留された湯水が循環する循環路22と、循環路22に設けられ、湯水と燃料電池34からの排ガスとが熱交換する熱交換器12と、連通路43内に設けられるとともに、循環路22に設けられ、内部に湯水が流れるラジエータ22bと、をさらに備えている。ラジエータ22bは、送風ファン44の回転駆動によって連通路43内に送入される空気によって湯水を冷却する。
The
これによれば、ラジエータ22bが送風ファン44の駆動によって冷却される場合においても、フィルタ45の清掃を容易に行うことができるため、フィルタ45の目詰まりによるラジエータ22bの冷却能力の低下を抑制することができる。
According to this, even when the
なお、上述した各実施形態において、燃料電池システムの一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、上述した実施形態においてフィルタ45のスライド方向は、左右方向であるが、これに代えて、スライド方向を上下方向としても良い。
In each of the above-described embodiments, an example of the fuel cell system is shown. However, the present invention is not limited to this, and other configurations can be adopted. For example, in the above-described embodiment, the slide direction of the
また、上述した実施形態において、第一開口部41は所定高さHより高い位置に設けられているが、これに代えて、第一開口部41を、所定高さH以下の位置に配置するようにしても良い。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態において、送風ファン44は、第一方向および第二方向の両方向に回転駆動可能に設けられているが、これに代えて、送風ファン44が第一方向のみに回転駆動可能に設けられているようにしても良い。この場合、清掃制御が実行されない。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態において、挿入部47b1がカバー部47の後側面47cから突出して、左方に向けて開口するように設けられているが、これに代えて、挿入部47b1が、カバー部47の後側面47cから突出せずに、カバー部47の後側面47c上にて上方に向けて開口するようにしても良い。
Further, in the embodiment described above, the insertion portion 47b1 is provided so as to protrude from the
また、上述した実施形態において、送風ファン44は、連通路43内に配置され、ラジエータ22bを流れる湯水を冷却するために用いられているが、これに代えて、送風ファン44を、筐体10a内の換気を行うために用いるようにしても良い。この場合、第一開口部41が例えば筐体10aの左側面の下端部に配置され、第二開口部42が例えば筐体10aの右側面の上端部に配置される。そして、筐体10a内における第一開口部41の近傍に送風ファン44が配置される。この場合、本発明の連通路は、筐体10a内の空間における燃料電池モジュールや補機類等の配置されていない部位に相当する。
In the above-described embodiment, the
また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、連通路43、フィルタ45、把手部45d、支持部46、カバー部47および傾斜部47b2の形状や配置位置、並びに、把手部45dおよび支持部46の個数を変更しても良い。
Further, the shape and arrangement position of the
1…燃料電池システム、10…発電ユニット、10a…筐体、11(30)…燃料電池モジュール、12…熱交換器、15…制御装置、20…排熱回収システム、21…貯湯槽、22…循環路、22a…循環ポンプ、22b…ラジエータ、22c…温度センサ、34…燃料電池、41…第一開口部、42…第二開口部、43…連通路、44…送風ファン、45…フィルタ、46…支持部、47…カバー部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記筐体に設けられた第一開口部および第二開口部と、
前記第一開口部と前記第二開口部とを連通し、空気が流通可能な連通路と、
前記連通路に配置され、第一方向に回転駆動することにより、前記筐体の外側の空気を前記第一開口部から前記連通路に送入し、かつ、前記連通路内の空気を前記第二開口部から前記筐体の外側に送出する送風ファンと、
前記第一開口部を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に前記筐体に配置され、前記連通路内に送入される空気中の異物を除去するフィルタと、を備えている燃料電池システム。 A housing that houses at least a fuel cell that generates power from fuel and oxidant gas;
A first opening and a second opening provided in the housing;
A communication passage through which the first opening and the second opening are communicated and through which air can flow;
Arranged in the communication path and driven to rotate in the first direction, air outside the housing is fed into the communication path from the first opening, and air in the communication path is A blower fan that feeds out of the housing from two openings;
A fuel cell comprising: a filter that covers the first opening and is detachably disposed on the housing by sliding, and removes foreign matter in the air that is fed into the communication path. system.
前記貯湯槽に貯留された前記湯水が循環する循環路と、
前記循環路に設けられ、前記湯水と前記燃料電池からの排ガスとが熱交換する熱交換器と、
前記連通路内に設けられるとともに、前記循環路に設けられ、内部に前記湯水が流れるラジエータと、をさらに備え、
前記ラジエータは、前記送風ファンの回転駆動によって前記連通路内に送入される空気によって前記湯水を冷却する請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の燃料電池システム。 A hot water storage tank for storing hot water,
A circulation path through which the hot water stored in the hot water tank circulates;
A heat exchanger provided in the circulation path for exchanging heat between the hot water and the exhaust gas from the fuel cell;
A radiator provided in the communication path, provided in the circulation path, and through which the hot water flows.
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 4, wherein the radiator cools the hot and cold water with air that is fed into the communication path by rotational driving of the blower fan.
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