JP2962997B2 - ポータブル電源 - Google Patents
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Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
として利用したポータブル電源に関する。
PAFC),溶融炭酸塩型(molten carbonate fuel ce
ll, MCFC),固体電解質型(solid oxide fuel cel
l,SOFC),アルカリ型(alkaline fuel cell, AF
C)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・土木工事用等のポータブル電源として使用さ
れている。
化学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。そこで、ポータブル電源で
は、従来から、水素供給源として、水素を吸蔵、放出す
る水素吸蔵合金が充填された水素吸蔵合金ボンベを複数
本備えた水素貯蔵タンクを用いていた。この水素貯蔵タ
ンクは、燃料電池本体が収納されたケース内の一側に設
けられた空間に、出し入れ可能な状態で収納され、燃料
電池と連結された水素供給配管と接続することで、燃料
電池本体に水素供給を行なっている。
ータブル電源では、通常、ポータブル電源の発電停止時
には、ケース内から水素貯蔵タンクを取り出し、ケース
を蓋体で蓋覆し、密閉している。しかしながら、使用者
の不注意から水素貯蔵タンクをケース内に収納したまま
ケースを密閉してしまうことがある。
収納したまま、ケースを密閉すると以下のような問題が
生じる。水素吸蔵合金の水素放出は吸熱反応であるの
で、燃料電池電池本体の排ガスの通風路である排気側側
方に、水素貯蔵タンクを配置し、ポータブル電源使用時
に、燃料電池本体からの放出される高温の排ガスにより
水素貯蔵タンクを加熱し、水素の放出を円滑に行なうよ
うにしている。
と、水素貯蔵タンクの燃料電池本体に面する側は、排ガ
スが当たっていた余熱で、高温になっているが、燃料電
池本体に面してない部分は、排ガスがあたりにくいの
で、吸熱反応により温度が低くなっており、水滴がつい
た状態になってしまう。このように水滴がついた状態の
水素貯蔵タンクをケース内の収納したままケースを密閉
してしまうと、燃料電池本体の電解質は吸湿性のため水
分を吸収してしまい、電解質濃度が薄まり、電池性能が
低下するという問題が生じる。
て、使用者の不注意から、燃料電池のオンオフスイッチ
を切り忘れたままケースを密閉してしまうという問題も
ある。本発明は、上記問題点に鑑み行なわれたものであ
り、ポータブル電源のケース密閉時に、水素貯蔵タンク
のケース内からの取り出し忘れや、オンオフスイッチの
切り忘れの起こらないポータブル電源を提供することを
目的とする。
に、本発明は、ケースと、上記ケース内に収納された燃
料電池本体と、上記ケース内の燃料電池本体の一側に、
出し入れが可能な状態で収納された水素貯蔵タンクと、
ケースの上部を蓋覆し、ケース内を密閉状態にする蓋体
とを有するポータブル電源において、上記蓋体の天板裏
面には、ケース上部を蓋体で蓋覆した場合に、水素貯蔵
タンクの収納箇所と対向する位置に、タンク確認棒が設
けられ、ケース内に水素貯蔵タンクが収納された状態で
ケース上部を蓋体で蓋覆した場合には、上記タンク確認
棒が水素貯蔵タンクに当接し施蓋が阻止され、ケース内
に水素貯蔵タンクが収納されていない状態では、施蓋及
びケースの密閉が可能なことを特徴する。
クの出し入れ口上部を閉塞する開閉自在な扉が設けら
れ、この扉には、上記タンク確認棒が通過可能な穴が設
けられていることを特徴とする。また、上記ケース上部
には、燃料電池のオンオフスイッチを含む操作パネルが
設けられ、上記蓋体の天板裏面には、ケース上部を蓋体
で蓋覆した場合に、上記オンオフスイッチと対向する位
置に、オンオフスイッチをオフ状態にするためのスイッ
チ押圧棒が設けられていることを特徴とする。
に作用する。ケース内に水素貯蔵タンクが収納された状
態でケース上部を蓋体で蓋覆すると、蓋体の天板裏面に
設けられたタンク確認棒が水素貯蔵タンクに当接し施蓋
が阻止されるので、ケース内に水素貯蔵タンク収納され
たままケースが密閉されることがない。
棒を設けることにより、当該スイッチ押圧棒が、ケース
を蓋体で密閉した際に、ケース上面に設けられたオンオ
フスイッチをオフ状態にするので、オンオフスイッチを
切り忘れた状態で、ケースが密閉されることがない。
う。図1は本発明の一実施例に係るポータブル電源の斜
視図(一部断面)、図2は図1のポータブル電源のX−
X要部断面図である。このポータブル電源は、燃料電池
本体等のポータブル電源の主要な構成が収納されたケー
ス1と、このケース1上方を覆蓋する蓋体2とを有して
いる。
ミン等の軽金属製であり、蓋体2でケース1の上方を覆
蓋した後、止め具3によって蓋体2を固定することによ
り、密閉状態にできる構成となっている。また、ケース
1は密閉時に蓋体2が接する部分には、密閉性を高める
ため、パッキン4が設けられている。このケース1中央
下方の燃料電池収納部5には、電池本体として例えば、
リン酸型の燃料電池本体6が配置されている。
の通風路である排気側側方の空間(以下タンク収納部7
と称する)には燃料電池本体6に燃料である水素を供給
する水素貯蔵タンク8がタンク収納部7上方の開口部か
ら出し入れ自在な状態で収納されている。タンク収納部
7に収納された状態の水素貯蔵タンク8は、その上部が
ケース1のパッキン4が設けられた位置より上方に突出
している。この水素貯蔵タンク8は、水素吸蔵合金を充
填した複数本(図示例では5本)の水素吸蔵合金ボンベ
9を備え、上部端面には、水素の取り出し口となるカプ
ラ10が設けられている。
に連結されている水素供給配管11の先端のカプラ12
とを接続することによって水素貯蔵タンク8からの燃料
電池本体6への水素供給が可能な状態になる。また、タ
ンク収納部7と燃料電池収納部5とは、ブラインド状の
ハネを有する仕切り板13により仕切られており、燃料
電池本体6から排出される高温の排ガスはこのハネとハ
ネの間を通って、タンク収納部7方向に供給される。こ
の高温の排ガスにより、水素貯蔵タンク8が加熱され、
この熱を用いて水素吸蔵合金は水素放出を行なう。これ
により水素貯蔵タンク8から燃料電池本体6への水素の
供給が円滑に行われることになる。尚このハネの開閉の
調節は、燃料電池収納部5上部にあり燃料電池収納部5
とは仕切り板14によって仕切られた補機室15に設け
られたモータからなるダンパ(不図示)により行なわれ
る。
電池本体6への空気通風路である空気供給側側方(即
ち、前記タンク収納部7と反対側の側方)には、種々の
制御系やその他の設備類が配置されている。例えば、後
述する空気供給孔28の近傍には、燃料電池本体6の発
電によって駆動され燃料電池本体6に空気を供給する燃
料電池本体用空気供給ファン16が配置され、この燃料
電池本体用空気供給ファン16の下側であって燃料電池
本体用空気供給ファン16によってケース1内に取り入
れられた空気の通風路には、この空気を加熱して供給し
燃料電池本体6を作動温度(約100℃)まで上昇させ
る起動用ヒータ17が配置されており、この起動用ヒー
タ17は燃料電池本体6の発電によって駆動する。この
起動用ヒータ17の側方には、水素貯蔵タンク8から燃
料電池本体6に供給された水素のうち反応に寄与しなか
った未反応水素と、後述する触媒燃焼器用空気供給ファ
ン20から供給される空気とを触媒燃焼により処理し、
ケース1外に水素が排出されるのを防止する触媒燃焼器
18が配置され、この触媒燃焼器18には例えば、白金
等の触媒が充填されている。この触媒燃焼器18によっ
て燃焼処理された燃焼排ガス(即ち、水蒸気)はダクト
19を通って、燃料電池本体6を加熱した後、後述する
排ガス排気孔30から排出される。また、この触媒燃焼
器18の側方には、触媒燃焼の際に必要な空気を供給す
る触媒燃焼器用空気供給ファン20が配置され、この触
媒燃焼器用空気供給ファン20の側方には燃料電池本体
6の発電に伴って発生する起電力を一定電圧(例えば、
12V)になるように制御するDC−DCコンバータ2
1が配置され、このDC−DCコンバータ21の側方に
は、触媒燃焼器用空気供給ファン20の回転数を制御し
て触媒燃焼器18に供給する空気量を調整したり,燃料
電池本体6が作動温度まで達した時に起動用ヒータ17
を停止させる等の制御を司る制御装置22が配置され、
この制御装置22の上方にはヒューズリレーボックス2
3が配置されている。
この台形部分は、垂直な面から構成される正面部24及
び背面部25と、当該正面部24(或いは背面部25)
の左右方向に存在する傾斜面から構成された側面部2
6、27と、これら正面部24、背面部25及び側面部
26、27の上部に設けられた平坦な天板28とから構
成されている。
7側の側面部26は、水素貯蔵タンク8の出し入れ口と
なるタンク収納部7の開口部を閉塞する開閉可能な略半
円形の扉からなっている。この側面部26(扉)を閉じ
た状態で、側面部26の水素貯蔵タンク8上方に当たる
位置には、穴29が設けられている。さらに側面部26
には、燃料電池本体6から排出される排ガス等が排出さ
れる排ガス排気孔30が設けられている。
体6で発電された電力を取り出す数個のコネクタ33が
設けられている。また、上記正面部24及び背面部25
には、ケース1内に空気を取り入れる空気吸入孔32
(図1では正面部側のみを示す)がそれぞれ設けられて
いる。さらに、ケース1の天板28には、例えば、水素
吸蔵合金ボンベ9内の水素残圧を表示するランプや,前
記水素吸蔵合金ボンベ9内の水素圧力を調整する圧力ス
イッチや,水素供給弁等の弁の開閉を行う弁開閉スイッ
チ(いずれも図示せず)、押された状態でオフになる燃
料電池のオンオフスイッチ33等を備えた操作パネル3
4が設けられている。
作動によって空気吸入孔32から取り込まれた空気は、
大部分が発電用として燃料電池本体6に直接供給される
一方、残余の空気は制御装置22やDC−DCコンバー
タ21等の周辺を経由してこれら制御装置22やDC−
DCコンバータ21等を冷却した後、燃料電池本体6に
供給される。そして、燃料電池本体6での発電によって
加熱された高温の排ガスは、水素貯蔵タンク8の周辺を
経由して水素貯蔵タンク8を加熱した後、排ガス排出孔
30からケース1外に排出される。尚、前記空気吸入孔
32から取り込まれた空気は燃料電池本体6に供給され
るが、空気吸入孔32から燃料電池本体6までの吸入空
気が通過する吸気ダクトの一部は、上記ケース1の内周
面の一部が構成している。また、反応後の排ガスは水素
貯蔵タンク8の周辺を経由して排ガス排出孔27から排
出されるが、この燃料電池本体6から排ガス排出孔30
までの排ガスが通過する排気ダクトの一部も、上記ケー
ス1の内周面の一部が構成している。
2をケース1上方に覆蓋した際に、上記側面部に設けら
れた穴29と対向する位置に、当該穴29を通過できる
太さのタンク確認棒35が設けられている。さらに、上
記蓋体2の天板裏面であり、蓋体2をケース1上方に覆
蓋した際に、燃料電池のオンオフスイッチ33と対向す
る位置には、スイッチ押圧棒36が設けられている。
水素貯蔵タンク8が収納された状態のケース1を蓋覆す
ると、図3に示すように、ケース1に設けられた穴29
を通過したタンク確認棒35が、タンク収納部7内の水
素貯蔵タンク8に当たり、蓋体2が浮いた状態になり、
タンク収納部7内に水素貯蔵タンク8が収納されたまま
ケース1が密閉されることがない。
から取り出され、蓋体2が浮くことなくケース1を蓋覆
し、密閉した場合には、図4に示すようにスイッチ押圧
棒36がオンオフスイッチ3を押圧し、オフの状態にな
る。これにより、ケース1密閉時の、水素貯蔵タンク8
の抜き出し忘れと、燃料電池のオンオフスイッチ33の
押し忘れが防止される。
納部7内にタンクが収納されている状態で蓋体2をケー
ス1上方に蓋覆した場合に、ケース1のパッキン4全周
が、蓋体2と接する前に、穴29を通過したタンク確認
棒35が水素貯蔵タンク8に当たる程度に長く、しかも
折れ防止のため、蓋体2の深さより短いことが望まし
い。
ンク8がタンク収納部7から取り出された状態で、オン
オフスイッチ33をオンの状態からオフの状態に押すこ
とができる長さを有し、しかもオフ状態にした状態で、
蓋体2がケース1から浮かず、ケース1を密閉できる程
度の短さである必要がある。また、上記蓋体2の天板表
面中央部には把手5が設けられ、ポータブル電源の持ち
運びの際に用いられる。 (その他の事項)本実施例のケース1と蓋体2とが接す
る部分は、長方形であるので、天板裏面の対角線上に2
本のタンク確認棒を設け、ケース1上方の各側面部にタ
ンク確認棒の通過可能な穴をもうけることにより、蓋体
の方向を気にすることなく、施蓋を行なうことができ
る。
水素貯蔵タンクをケース内に収納した状態で、ケース上
方を蓋体で蓋覆し、ケースを密閉しようとすると、ケー
スが密閉状態に成る前に、タンク確認棒が水素貯蔵タン
クに当たって蓋体が浮いた状態になる。これにより、タ
ンクが収納されたままでケースが密閉されることがな
く、タンクの抜き忘れが防止できる。
で、蓋体用いてケースを密閉すると、オンオフスイッチ
がオフ状態になる。従ってオンオフスイッチの切り忘れ
た状態でケースが密閉されることも防止することができ
る。
図である。
図である。
閉時の様子を示す図である。
閉時の様子を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ケースと上記ケース内に収納された燃料
電池本体と、 上記ケース内の燃料電池本体の一側に、出し入れが可能
な状態で収納された水素貯蔵タンクと、 ケースの上部を蓋覆し、ケース内を密閉状態にする蓋体
とを有するポータブル電源において、 上記蓋体の天板裏面には、ケース上部を蓋体で蓋覆した
場合に、水素貯蔵タンクの収納箇所と対向する位置に、
タンク確認棒が設けられ、 ケース内に水素貯蔵タンクが収納された状態でケース上
部を蓋体で蓋覆した場合には、上記タンク確認棒が水素
貯蔵タンクに当接し施蓋が阻止され、 ケース内に水素貯蔵タンクが収納されていない状態で
は、施蓋及びケースの密閉が可能なことを特徴とするポ
ータブル電源。 - 【請求項2】 上記ケース上部には、水素貯蔵タンクの
出し入れ口上部を閉塞する開閉自在な扉が設けられ、こ
の扉には、上記タンク確認棒が通過可能な穴が設けられ
ていることを特徴とする請求項1記載のポータブル電源 - 【請求項3】 上記ケース上部には、燃料電池のオンオ
フスイッチを含む操作パネルが設けられ、上記蓋体の天
板裏面には、ケース上部を蓋体で蓋覆した場合に、上記
オンオフスイッチと対向する位置に、オンオフスイッチ
をオフ状態にするためのスイッチ押圧棒が設けられてい
ることを特徴とする請求項1、2記載のポータブル電源
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| JP6061798A JP2962997B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | ポータブル電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2962997B2 true JP2962997B2 (ja) | 1999-10-12 |
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ID=13181492
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6061798A Expired - Lifetime JP2962997B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | ポータブル電源 |
Country Status (1)
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1994
- 1994-03-30 JP JP6061798A patent/JP2962997B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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