JP2859045B2 - 小型燃料電池電源 - Google Patents
小型燃料電池電源Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は小型燃料電池電源に関
し、特に燃料電池の燃料である水素を供給するための水
素吸蔵合金を充填したボンベの圧力制御に関する。
し、特に燃料電池の燃料である水素を供給するための水
素吸蔵合金を充填したボンベの圧力制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】リン酸型，溶融炭酸塩型，固体電解質型
等の燃料電池は、供給されるガスの化学エネルギーを直
接電気エネルギーに変換するため、高い発電効率を得る
ことができる。これらの燃料電池は、数１００ｋＷの大
型のものから数１００Ｗ程度の小規模のものまで実用化
されつつあり、特に小型の燃料電池は、移動通信用，建
築・土木工事用等の小型電源として使用されている。
等の燃料電池は、供給されるガスの化学エネルギーを直
接電気エネルギーに変換するため、高い発電効率を得る
ことができる。これらの燃料電池は、数１００ｋＷの大
型のものから数１００Ｗ程度の小規模のものまで実用化
されつつあり、特に小型の燃料電池は、移動通信用，建
築・土木工事用等の小型電源として使用されている。
【０００３】ここで、上記小型電源として使用される燃
料電池は酸化剤と水素との酸化反応にて発電を行うた
め、燃料電池に燃料としての水素を供給する必要があ
る。従来は、その水素供給手段として水素吸蔵合金を充
填したボンベを容易し、燃料電池の発生する排ガスをそ
のボンベ周辺に導入しボンベの温度や圧力を上昇させ、
この際ボンベ内に充填された水素吸蔵合金が放出する水
素を燃料電池に供給することによって賄っていた。
料電池は酸化剤と水素との酸化反応にて発電を行うた
め、燃料電池に燃料としての水素を供給する必要があ
る。従来は、その水素供給手段として水素吸蔵合金を充
填したボンベを容易し、燃料電池の発生する排ガスをそ
のボンベ周辺に導入しボンベの温度や圧力を上昇させ、
この際ボンベ内に充填された水素吸蔵合金が放出する水
素を燃料電池に供給することによって賄っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記小型電
源の運転中に外部負荷が無負荷や低負荷になると、出力
も低下するためボンベ内の水素が消費されなくなる。こ
の場合、燃料電池の発生する排ガスをボンベに供給し続
けると、ボンベの温度が上昇し圧力が異常上昇するため
水素供給配管に介挿されている安全弁が作動し、水素が
流出する等の危険があった。
源の運転中に外部負荷が無負荷や低負荷になると、出力
も低下するためボンベ内の水素が消費されなくなる。こ
の場合、燃料電池の発生する排ガスをボンベに供給し続
けると、ボンベの温度が上昇し圧力が異常上昇するため
水素供給配管に介挿されている安全弁が作動し、水素が
流出する等の危険があった。
【０００５】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、運転状況に応じて燃料としての水素を供給するた
めの水素吸蔵合金を充填したボンベの圧力を制御するこ
とができ、且つ、安全な小型燃料電池電源を提供するこ
とを目的とする。
あり、運転状況に応じて燃料としての水素を供給するた
めの水素吸蔵合金を充填したボンベの圧力を制御するこ
とができ、且つ、安全な小型燃料電池電源を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、以下のことを特徴とする。 (1) 水素を燃料として発電を行う燃料電池本体と、前
記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填す
ると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスによ
って前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に配
されたボンベと、前記排ガス通路に介在される通路開度
調整手段と、前記燃料電池本体が通電駆動する負荷の大
きさを検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段にて
検出された検出結果に応じて前記通路開度調整手段の開
閉を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 (2) 前記負荷検出手段が、燃料電池本体と負荷との間
の通電路に挿入された電流計であることを特徴とする。 (3) 水素を燃料として発電を行う燃料電池本体と、前
記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填す
ると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスによ
って前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に配
されたボンベと、前記排ガス通路に介在される通路開度
調整手段と、前記ボンベの圧力を検出する圧力検出手段
と、前記圧力検出手段にて検出された検出結果に応じて
前記通路開度調整手段の開閉を制御する制御手段と、を
有することを特徴とする。 (4) 水素を燃料として発電を行う燃料電池本体と、前
記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填す
ると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスによ
って前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に配
されたボンベと、前記排ガス通路に介在される通路開度
調整手段と、前記ボンベの圧力の大きさによって伸縮作
動するアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータ
の伸縮作動によって前記通路開度調整手段が排ガス通路
の開度を変更する構成であることを特徴とする。 (5) 前記通路開度調整手段がシャッタであることを特
徴とする。
するため、以下のことを特徴とする。 (1) 水素を燃料として発電を行う燃料電池本体と、前
記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填す
ると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスによ
って前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に配
されたボンベと、前記排ガス通路に介在される通路開度
調整手段と、前記燃料電池本体が通電駆動する負荷の大
きさを検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段にて
検出された検出結果に応じて前記通路開度調整手段の開
閉を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 (2) 前記負荷検出手段が、燃料電池本体と負荷との間
の通電路に挿入された電流計であることを特徴とする。 (3) 水素を燃料として発電を行う燃料電池本体と、前
記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填す
ると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスによ
って前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に配
されたボンベと、前記排ガス通路に介在される通路開度
調整手段と、前記ボンベの圧力を検出する圧力検出手段
と、前記圧力検出手段にて検出された検出結果に応じて
前記通路開度調整手段の開閉を制御する制御手段と、を
有することを特徴とする。 (4) 水素を燃料として発電を行う燃料電池本体と、前
記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填す
ると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスによ
って前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に配
されたボンベと、前記排ガス通路に介在される通路開度
調整手段と、前記ボンベの圧力の大きさによって伸縮作
動するアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータ
の伸縮作動によって前記通路開度調整手段が排ガス通路
の開度を変更する構成であることを特徴とする。 (5) 前記通路開度調整手段がシャッタであることを特
徴とする。
【０００７】
【作用】上記の如く、負荷の大きさに応じて排ガス通路
の開度を調整する手段を有していれば、例えば、無負荷
や低負荷の場合には通路開度が小，若しくは閉塞される
ため、燃料電池本体の発生する排ガスがボンベに供給さ
れなくなる。したがって、ボンベの温度，及び圧力の異
常な上昇を抑制することができるため、安全弁等からの
水素の流出等の危険がなく安全である。一方、通常の運
転時のように負荷がかかっている場合には通路開度が大
に調整されるので、燃料電池本体の発生する排ガスをボ
ンベに供給することができ、ボンベの温度，及び圧力を
適度に上昇させることができる。この結果、燃料電池に
十分な水素を供給することができる。
の開度を調整する手段を有していれば、例えば、無負荷
や低負荷の場合には通路開度が小，若しくは閉塞される
ため、燃料電池本体の発生する排ガスがボンベに供給さ
れなくなる。したがって、ボンベの温度，及び圧力の異
常な上昇を抑制することができるため、安全弁等からの
水素の流出等の危険がなく安全である。一方、通常の運
転時のように負荷がかかっている場合には通路開度が大
に調整されるので、燃料電池本体の発生する排ガスをボ
ンベに供給することができ、ボンベの温度，及び圧力を
適度に上昇させることができる。この結果、燃料電池に
十分な水素を供給することができる。
【０００８】
（第一実施例）図１は本発明の第一実施例に係る小型燃
料電池電源の概略構成を示している。カソード１とアノ
ード２とから成るリン酸型の燃料電池本体３（便宜上、
単セルのみで示す）のアノード２には、水素吸蔵合金を
充填したボンベ（以下、「ＭＨボンベ」と称する。）４
から水素供給配管５を通じて水素が供給され、一方、カ
ソード１には空気供給ファン６によって空気が供給され
ている。
料電池電源の概略構成を示している。カソード１とアノ
ード２とから成るリン酸型の燃料電池本体３（便宜上、
単セルのみで示す）のアノード２には、水素吸蔵合金を
充填したボンベ（以下、「ＭＨボンベ」と称する。）４
から水素供給配管５を通じて水素が供給され、一方、カ
ソード１には空気供給ファン６によって空気が供給され
ている。
【０００９】前記水素供給配管５の上流側から下流側に
かけては、安全弁７，開閉弁８，圧力計９，減圧弁１０
が順次介挿されている。前記圧力計９はＭＨボンベ４内
の水素圧力を検出するもので、その検出出力は制御装置
１１に入力され、モータ１２の回動量の制御に供するよ
うになっている。前記ＭＨボンベ４は、燃料電池本体３
から排出される排ガスの排出路１３に設けられ、この排
ガスによってボンベ内の水素吸蔵合金が加熱されるよう
にしてあると共に、排出路１３中に介挿された通路開度
調整手段１４によって、前記水素吸蔵合金の加熱量が調
整できるようにしてある。
かけては、安全弁７，開閉弁８，圧力計９，減圧弁１０
が順次介挿されている。前記圧力計９はＭＨボンベ４内
の水素圧力を検出するもので、その検出出力は制御装置
１１に入力され、モータ１２の回動量の制御に供するよ
うになっている。前記ＭＨボンベ４は、燃料電池本体３
から排出される排ガスの排出路１３に設けられ、この排
ガスによってボンベ内の水素吸蔵合金が加熱されるよう
にしてあると共に、排出路１３中に介挿された通路開度
調整手段１４によって、前記水素吸蔵合金の加熱量が調
整できるようにしてある。
【００１０】前記通路開度調整手段１４としては、例え
ば、シャッタ等が使用され、前記モータ１２によって開
閉量が制御される。図２は上記した通路開度調整手段１
４の一例を示す斜視図である。本例の通路開度調整手段
１４は、例えば、３枚のシャッタ板１４ａ〜１４ｃと，
これらシャッタ板１４ａ〜１４ｃを上下方向に適当間隔
おいて回動自在に枢枝するシャッタ支持枠１４ｄとから
成る。各シャッタ板１４ａ〜１４ｃは、連動して開閉す
るよう連結杆１４ｅにて連結されていると共に、ワイヤ
１６によって電源本体部１７の上部に収容されたモータ
１２と連結されている。前記シャッタ支持枠１４ｄは、
排ガスの排出路１３に相当する、電源本体部１7 と，ボ
ンベ収容部１８との間であってＭＨボンベ４に接近した
位置に配されている。このようにシャッタ支持枠１４ｄ
をＭＨボンベ４に接近して設けるのは、シャッタ支持枠
１４ｄと，電源本体部１７との間の空間（排出路）１９
を、シャッタ板１４ａ〜１４ｃを開閉するための空間と
して利用するため、並びにシャッタ板１４ａ〜１４ｃの
閉塞時において、電源本体部１７からの排ガスをシャッ
タ支持枠１４ｄの手前で上方に逃がすためである。
ば、シャッタ等が使用され、前記モータ１２によって開
閉量が制御される。図２は上記した通路開度調整手段１
４の一例を示す斜視図である。本例の通路開度調整手段
１４は、例えば、３枚のシャッタ板１４ａ〜１４ｃと，
これらシャッタ板１４ａ〜１４ｃを上下方向に適当間隔
おいて回動自在に枢枝するシャッタ支持枠１４ｄとから
成る。各シャッタ板１４ａ〜１４ｃは、連動して開閉す
るよう連結杆１４ｅにて連結されていると共に、ワイヤ
１６によって電源本体部１７の上部に収容されたモータ
１２と連結されている。前記シャッタ支持枠１４ｄは、
排ガスの排出路１３に相当する、電源本体部１7 と，ボ
ンベ収容部１８との間であってＭＨボンベ４に接近した
位置に配されている。このようにシャッタ支持枠１４ｄ
をＭＨボンベ４に接近して設けるのは、シャッタ支持枠
１４ｄと，電源本体部１７との間の空間（排出路）１９
を、シャッタ板１４ａ〜１４ｃを開閉するための空間と
して利用するため、並びにシャッタ板１４ａ〜１４ｃの
閉塞時において、電源本体部１７からの排ガスをシャッ
タ支持枠１４ｄの手前で上方に逃がすためである。
【００１１】尚、電源本体部１７は、燃料電池本体３を
収容しているが、その他にも空気供給ファン６，モータ
１２，制御装置１１等を収容している。そして、ＭＨボ
ンベ４の収容部１８と向かい合う側面は、排ガスを排出
できるよう開放されている。上記シャッタ板１４ａ〜１
４ｃ，及びシャッタ支持枠１４ｄしては、耐熱性，及び
耐酸性に優れ、且つ、熱伝導性の小さい素材を使用する
のが好ましく、例えば、樹脂，複合樹脂（ガラス＋プラ
スチック），アルミ等の軽金属，アルミ等の軽金属と樹
脂とのハイブリッド材，アルミ及びプラスチックにガラ
ス繊維等の断熱性材料を複合させたもの等，又はその他
の金属，樹脂全般（ガラス繊維等）を使用することがで
きる。
収容しているが、その他にも空気供給ファン６，モータ
１２，制御装置１１等を収容している。そして、ＭＨボ
ンベ４の収容部１８と向かい合う側面は、排ガスを排出
できるよう開放されている。上記シャッタ板１４ａ〜１
４ｃ，及びシャッタ支持枠１４ｄしては、耐熱性，及び
耐酸性に優れ、且つ、熱伝導性の小さい素材を使用する
のが好ましく、例えば、樹脂，複合樹脂（ガラス＋プラ
スチック），アルミ等の軽金属，アルミ等の軽金属と樹
脂とのハイブリッド材，アルミ及びプラスチックにガラ
ス繊維等の断熱性材料を複合させたもの等，又はその他
の金属，樹脂全般（ガラス繊維等）を使用することがで
きる。
【００１２】以下、ＭＨボンベ４の圧力制御について具
体的に説明する。圧力計９での検出値が高い場合は、制
御装置１１からのシャッタ閉成指令に基づいて、図３に
示すように、モータ１２がＡ方向に駆動されワイヤ１６
が繰り出されるためシャッタ１４が閉塞される。したが
って、前記シャッタ枠体１４ｄ，及びシャッタ板１４ａ
〜１４ｃによって排ガス排出路１９と，ボンベ収容部１
８とが完全に隔離されるため、燃料電池本体３からの排
ガスＡはＭＨボンベ４周辺を通過することなく排ガス排
出路１９の上側の排気口（図示せず）から外部に排気さ
れる。この結果、ＭＨボンベ４の温度，及び圧力の上昇
が抑制されるため、ＭＨボンベ４の温度，及び圧力が徐
々に低下する。しかる後、ＭＨボンベ４の圧力が正常な
値まで低下すると、制御装置１１からのシャッタ開成指
令に基づいて、図４に示すように、モータ１２がＢ方向
に駆動されワイヤ１６が巻き取られるためシャッタ１４
が開成される。したがって、燃料電池本体３の発生する
排ガスＢは、排ガス排出路１９を介してボンベ収容部１
８に供給されＭＨボンベ４周辺を通過した後、ボンベ収
容部１８の上側の排気口（図示せず）から外部に排気さ
れる。この場合、燃料電池本体３の発生する高温の排ガ
スによってＭＨボンベ４が温められるためＭＨボンベ４
の温度が上昇し、これに伴ってＭＨボンベ４の圧力も上
昇する。その結果、ＭＨボンベ４に充填された水素吸蔵
合金が水素を放出し、この水素が水素供給配管５を通っ
て燃料電池本体３のアノード２に供給されるため、正常
に発電を行うことができる。このような制御を繰り返す
ことによって、ＭＨボンベ４の圧力の異常上昇を抑制す
ることができるため安全に運転を行うことができる。
体的に説明する。圧力計９での検出値が高い場合は、制
御装置１１からのシャッタ閉成指令に基づいて、図３に
示すように、モータ１２がＡ方向に駆動されワイヤ１６
が繰り出されるためシャッタ１４が閉塞される。したが
って、前記シャッタ枠体１４ｄ，及びシャッタ板１４ａ
〜１４ｃによって排ガス排出路１９と，ボンベ収容部１
８とが完全に隔離されるため、燃料電池本体３からの排
ガスＡはＭＨボンベ４周辺を通過することなく排ガス排
出路１９の上側の排気口（図示せず）から外部に排気さ
れる。この結果、ＭＨボンベ４の温度，及び圧力の上昇
が抑制されるため、ＭＨボンベ４の温度，及び圧力が徐
々に低下する。しかる後、ＭＨボンベ４の圧力が正常な
値まで低下すると、制御装置１１からのシャッタ開成指
令に基づいて、図４に示すように、モータ１２がＢ方向
に駆動されワイヤ１６が巻き取られるためシャッタ１４
が開成される。したがって、燃料電池本体３の発生する
排ガスＢは、排ガス排出路１９を介してボンベ収容部１
８に供給されＭＨボンベ４周辺を通過した後、ボンベ収
容部１８の上側の排気口（図示せず）から外部に排気さ
れる。この場合、燃料電池本体３の発生する高温の排ガ
スによってＭＨボンベ４が温められるためＭＨボンベ４
の温度が上昇し、これに伴ってＭＨボンベ４の圧力も上
昇する。その結果、ＭＨボンベ４に充填された水素吸蔵
合金が水素を放出し、この水素が水素供給配管５を通っ
て燃料電池本体３のアノード２に供給されるため、正常
に発電を行うことができる。このような制御を繰り返す
ことによって、ＭＨボンベ４の圧力の異常上昇を抑制す
ることができるため安全に運転を行うことができる。
【００１３】（第二実施例）図５は本発明の第二実施例
に係る小型燃料電池電源の概略構成を示している。圧力
の大きさに応じてシャッタ１４を開閉する代わりに、負
荷の大きさに応じてシャッタ１４を開閉させる他は、上
記第一実施例と略同様の構成である。尚、上記第一実施
例と同様の機能を有する構成部分については、上記第一
実施例と同様の番号を付して説明を省略する。
に係る小型燃料電池電源の概略構成を示している。圧力
の大きさに応じてシャッタ１４を開閉する代わりに、負
荷の大きさに応じてシャッタ１４を開閉させる他は、上
記第一実施例と略同様の構成である。尚、上記第一実施
例と同様の機能を有する構成部分については、上記第一
実施例と同様の番号を付して説明を省略する。
【００１４】電流計１５は、燃料電池本体３と，負荷と
の間の通電路に挿入されている。前記電流計１５での負
荷が、無負荷，又は低負荷の場合は、制御装置１１から
のシャッタ閉成指令に基づいてモータ１２が駆動されシ
ャッタ１４が閉塞される。一方、通常の運転時のように
負荷がかかっている場合には、制御装置１１からのシャ
ッタ開成指令に基づいてモータ１２が駆動されシャッタ
１４が開成される。
の間の通電路に挿入されている。前記電流計１５での負
荷が、無負荷，又は低負荷の場合は、制御装置１１から
のシャッタ閉成指令に基づいてモータ１２が駆動されシ
ャッタ１４が閉塞される。一方、通常の運転時のように
負荷がかかっている場合には、制御装置１１からのシャ
ッタ開成指令に基づいてモータ１２が駆動されシャッタ
１４が開成される。
【００１５】上記実施例においては、負荷の大きさに応
じてシャッタ１４の開閉を制御したが、上記第一実施例
と組み合わせて制御することも勿論可能である。 （第三実施例）図６，及び図７は本発明の第三実施例に
係る小型燃料電池電源の概略断面図であり、モータ１２
でシャッタ１４を開閉させる代わりに、形状記憶合金製
のバネ２０を用いてシャッタ２３の開閉を行う他は、上
記第一実施例と略同様の構成である。尚、上記第一実施
例と同様の機能を有する構成部分については、上記第一
実施例と同様の番号を付して説明を省略する。
じてシャッタ１４の開閉を制御したが、上記第一実施例
と組み合わせて制御することも勿論可能である。 （第三実施例）図６，及び図７は本発明の第三実施例に
係る小型燃料電池電源の概略断面図であり、モータ１２
でシャッタ１４を開閉させる代わりに、形状記憶合金製
のバネ２０を用いてシャッタ２３の開閉を行う他は、上
記第一実施例と略同様の構成である。尚、上記第一実施
例と同様の機能を有する構成部分については、上記第一
実施例と同様の番号を付して説明を省略する。
【００１６】各シャッタ板２３は形状記憶合金製のバネ
２０によって開閉制御されるよう構成され、前記バネ２
０には燃料電池本体３からの発電で加熱される板状ヒー
タ２１が取り付けられており、この温度を制御すること
によって前記バネ２０の形状が変化するよう構成されて
いる。尚、シャッタ板２３と，シャッタ枠体１４ｄと
は、シャッタ板２３の開閉を助けるためのもどり用バネ
２２によって連結されているが、このもどり用バネ２２
は必ずしも必要ではなく、形状記憶合金製のバネ２０の
みによってシャッタ板２３の開閉を行うことも可能であ
る。前記バネ２０はＮｉ／Ｔｉ等の合金であり、一定温
度（例えば、２００℃）に上昇すると形状記憶状態に変
態する材料を使用し、熱処理，及び加工を施したものを
使用することが望ましい。
２０によって開閉制御されるよう構成され、前記バネ２
０には燃料電池本体３からの発電で加熱される板状ヒー
タ２１が取り付けられており、この温度を制御すること
によって前記バネ２０の形状が変化するよう構成されて
いる。尚、シャッタ板２３と，シャッタ枠体１４ｄと
は、シャッタ板２３の開閉を助けるためのもどり用バネ
２２によって連結されているが、このもどり用バネ２２
は必ずしも必要ではなく、形状記憶合金製のバネ２０の
みによってシャッタ板２３の開閉を行うことも可能であ
る。前記バネ２０はＮｉ／Ｔｉ等の合金であり、一定温
度（例えば、２００℃）に上昇すると形状記憶状態に変
態する材料を使用し、熱処理，及び加工を施したものを
使用することが望ましい。
【００１７】圧力計９での検出値が高い場合は、燃料電
池本体３の電流によって板状ヒータ２１が加熱されバネ
２０の温度が上昇する。ここで、バネ２０の温度が２０
０℃以上になるとＬ字型に折れ曲がったバネ２０が直線
型に変形して、図６に示すようにシャッタ２３が閉塞さ
れる。しかる後、ＭＨボンベ４の圧力が正常な値まで低
下すると、板状ヒータ２１の加熱を止めてバネ２１の温
度を低下させる。ここで、バネ２０の温度が２００℃よ
りも低くなると、図７に示すように、バネ２０がＬ字型
に戻るためシャッタ２３が開成する。
池本体３の電流によって板状ヒータ２１が加熱されバネ
２０の温度が上昇する。ここで、バネ２０の温度が２０
０℃以上になるとＬ字型に折れ曲がったバネ２０が直線
型に変形して、図６に示すようにシャッタ２３が閉塞さ
れる。しかる後、ＭＨボンベ４の圧力が正常な値まで低
下すると、板状ヒータ２１の加熱を止めてバネ２１の温
度を低下させる。ここで、バネ２０の温度が２００℃よ
りも低くなると、図７に示すように、バネ２０がＬ字型
に戻るためシャッタ２３が開成する。
【００１８】上記実施例においては、バネ２０を形状記
憶合金で構成したが、これに限らず、例えば、シャッタ
板２３自体を形状記憶合金で構成することも勿論可能で
ある。また、圧力の大きさに応じてシャッタ板２３の開
閉を制御したが、第二実施例の如く、負荷の大きさに応
じてシャッタ板２３の開閉を制御すること，及びこれら
を組み合わせることも勿論可能である。
憶合金で構成したが、これに限らず、例えば、シャッタ
板２３自体を形状記憶合金で構成することも勿論可能で
ある。また、圧力の大きさに応じてシャッタ板２３の開
閉を制御したが、第二実施例の如く、負荷の大きさに応
じてシャッタ板２３の開閉を制御すること，及びこれら
を組み合わせることも勿論可能である。
【００１９】（第四実施例）図８は本発明の第四実施例
に係る小型燃料電池電源の概略構成を示すフロー図であ
り、モータ１２でシャッタ１４を開閉させる代わりに、
シリンダ３０を用いてシャッタ３１の開閉を行う他は、
上記第一実施例と略同様の構成である。尚、上記第一実
施例と同様の機能を有する構成部分については、上記第
一実施例と同様の番号を付して説明を省略する。
に係る小型燃料電池電源の概略構成を示すフロー図であ
り、モータ１２でシャッタ１４を開閉させる代わりに、
シリンダ３０を用いてシャッタ３１の開閉を行う他は、
上記第一実施例と略同様の構成である。尚、上記第一実
施例と同様の機能を有する構成部分については、上記第
一実施例と同様の番号を付して説明を省略する。
【００２０】上記シリンダ３０は、ＭＨボンベ４の圧力
に応じて作動するよう水素供給配管５と連通しており、
一端が前記シャッタ３１と連結されている。ＭＨボンベ
４の圧力が高くなるとシリンダ３０が押し出されシャッ
タ３１が閉塞し、ＭＨボンベ４の圧力が下がるとリンダ
３０が元に戻りシャッタ３１が開成するよう構成されて
いる。
に応じて作動するよう水素供給配管５と連通しており、
一端が前記シャッタ３１と連結されている。ＭＨボンベ
４の圧力が高くなるとシリンダ３０が押し出されシャッ
タ３１が閉塞し、ＭＨボンベ４の圧力が下がるとリンダ
３０が元に戻りシャッタ３１が開成するよう構成されて
いる。
【００２１】上記実施例によれば、シャッタ３１の開閉
に燃料電池本体３の発電を利用しないため、発電高率が
高くなるとう利点がある。 〔その他の事項〕上記実施例においては、リン酸型燃料
電池を用いたが、これに限らず、例えば、低温作動型の
固体電解質型燃料電池等を用いることも可能である。
に燃料電池本体３の発電を利用しないため、発電高率が
高くなるとう利点がある。 〔その他の事項〕上記実施例においては、リン酸型燃料
電池を用いたが、これに限らず、例えば、低温作動型の
固体電解質型燃料電池等を用いることも可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上の本発明によれば、負荷の大きさに
応じてシャッタの開閉を制御する制御手段を有している
ので、例えば、無負荷や低負荷の場合にはシャッタが閉
成制御される。したがって、燃料電池本体の発生する排
ガスがボンベに供給されなくなるため、ボンベの温度，
及び圧力の異常な上昇を抑制することができるため、安
全弁からの水素の流出等の危険がなく安全である。一
方、定負荷の場合にはシャッタが開成制御されるので、
燃料電池本体の発生する排ガスをボンベに供給すること
ができる。したがって、ボンベの温度，及び圧力を適度
に上昇させることができるため、燃料電池に十分な水素
を供給することができる。
応じてシャッタの開閉を制御する制御手段を有している
ので、例えば、無負荷や低負荷の場合にはシャッタが閉
成制御される。したがって、燃料電池本体の発生する排
ガスがボンベに供給されなくなるため、ボンベの温度，
及び圧力の異常な上昇を抑制することができるため、安
全弁からの水素の流出等の危険がなく安全である。一
方、定負荷の場合にはシャッタが開成制御されるので、
燃料電池本体の発生する排ガスをボンベに供給すること
ができる。したがって、ボンベの温度，及び圧力を適度
に上昇させることができるため、燃料電池に十分な水素
を供給することができる。
【図１】本発明の第一実施例に係る小型燃料電池電源の
概略構成を示す図である。
概略構成を示す図である。
【図２】通路開度調整手段の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第一実施例に係る小型燃料電池電源の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図４】本発明の第一実施例に係る小型燃料電池電源の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図５】本発明の第二実施例に係る小型燃料電池電源の
概略構成を示す図である。
概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第三実施例に係る小型燃料電池電源の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図７】本発明の第三実施例に係る小型燃料電池電源の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図８】本発明の第四実施例に係る小型燃料電池電源の
概略構成を示すフロー図である。
概略構成を示すフロー図である。
３ 燃料電池本体 ４ ＭＨボンベ １１ 制御装置 １４ シャッタ １５ 電流計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑山 龍次 守口市京阪本通２丁目18番地 三洋電機 株式会社内 (72)発明者 堤 勝 守口市京阪本通２丁目18番地 三洋電機 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−207256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−4714（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−29014（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 8/00 - 8/24
Claims (5)
- 【請求項１】 水素を燃料として発電を行う燃料電池
本体と、 前記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填
すると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスに
よって前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に
配されたボンベと、 前記排ガス通路に介在される通路開度調整手段と、 前記燃料電池本体が通電駆動する負荷の大きさを検出す
る負荷検出手段と、 前記負荷検出手段にて検出された検出結果に応じて前記
通路開度調整手段の開閉を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする小型燃料電池電源。 - 【請求項２】 前記負荷検出手段が、燃料電池本体と
負荷との間の通電路に挿入された電流計であることを特
徴とする請求項１記載の小型燃料電池電源。 - 【請求項３】 水素を燃料として発電を行う燃料電池
本体と、 前記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填
すると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスに
よって前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に
配されたボンベと、 前記排ガス通路に介在される通路開度調整手段と、 前記ボンベの圧力を検出する圧力検出手段と、 前記圧力検出手段にて検出された検出結果に応じて前記
通路開度調整手段の開閉を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする小型燃料電池電源。 - 【請求項４】 水素を燃料として発電を行う燃料電池
本体と、 前記燃料電池本体に水素を供給する水素吸蔵合金を充填
すると共に、前記燃料電池本体から排出される排ガスに
よって前記水素吸蔵合金が加熱されるよう排ガス通路に
配されたボンベと、 前記排ガス通路に介在される通路開度調整手段と、 前記ボンベの圧力の大きさによって伸縮作動するアクチ
ュエータと、を有し、前記アクチュエータの伸縮作動に
よって前記通路開度調整手段が排ガス通路の開度を変更
する構成であることを特徴とする小型燃料電池電源。 - 【請求項５】 前記通路開度調整手段がシャッタであ
ることを特徴とする請求項１，請求項３，又は請求項４
記載の小型燃料電池電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215237A JP2859045B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 小型燃料電池電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215237A JP2859045B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 小型燃料電池電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660895A JPH0660895A (ja) | 1994-03-04 |
| JP2859045B2 true JP2859045B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=16668991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4215237A Expired - Lifetime JP2859045B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 小型燃料電池電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859045B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861168B2 (en) | 2000-10-12 | 2005-03-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Hydrogen supply device |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69708715T2 (de) | 1996-02-05 | 2002-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brennstoffzelle zur Befestigung auf Geräten |
| KR20020056121A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 구자홍 | 연료전지의 연료공급 조절장치 및 그 조절방법 |
| TW541751B (en) | 2001-01-15 | 2003-07-11 | Sony Corp | Power generator |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP4215237A patent/JP2859045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861168B2 (en) | 2000-10-12 | 2005-03-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Hydrogen supply device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0660895A (ja) | 1994-03-04 |
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