JP3663669B2 - 燃料電池発電システム - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は燃料電池からの燃料の漏洩を運転開始以前に検知し、安全性の向上を図った燃料電池発電システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の燃料電池として、例えば図4に示す特開平4−220955号公報の構成のものがあった。図に示すように、燃料電池本体1は容器2に収納され、3は容器2内に一端から窒素ガスなどのイナートガスを供給するイナートガス供給ライン、4は燃料電池本体1を包囲する覆いであり上部はイナートガス放出ライン5に連通接続され、ガス濃度検知器6が設けられている。燃料電池本体1の内部から容器2内に漏洩した水素などの燃料ガスは覆い4で補集され、ガス濃度検知器6で検知されるようになっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、燃料電池本体1を包囲する容器2、及び窒素などのイナートガスを常に充満させるための装置が必要でありシステム全体が小型化でぎず、またガス濃度検知7の不良または検知精度以下のガス漏れが発生した場合には可燃性のガスが容器2内に充満し、非常に危険な状態に至るという課題があった。
【0004】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、発電運転を開始する事前に、しかも日常的に燃料の漏洩を監視できる小型で信頼性の高い燃料電池発電システムを提供することを目的とする。
【0005】
【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に以下の構成より成る。すなわち、燃料電池と、前記燃料電池の上流部に設けられた元止め弁と、前記燃料電池の下流部に設けられた先止め弁と、前記両弁が閉じた状態での圧力を検知し報知する圧力報知手段とを備え、前記先止め弁は所定圧力で開放される圧力逃がし弁を用いた構成としている。
【0006】
【作用】
上記構成により本発明の燃料電池発電システムは以下の作用を果たす。すなわち、元止め弁及び所定圧力で開放される圧力逃がし弁を用いた先止め弁と、両弁が閉じた状態での封入圧力を検知し報知する圧力報知手段を備えた構成により、燃料電池の下流部に設けられた先止め弁が閉止された状態で燃料が供給された後、燃料電池の上流部に設けられた元止め弁が閉止されると、燃料電池内に燃料が封入された状態となり、その封入圧力値が圧力報知手段によって報知される。燃料電池から燃料が漏洩している際には圧力値が時間経過とともに徐々に低下するので圧力報知手段によって漏洩を確認できる。そして、燃料電池へ封入される燃料の圧力が所定圧力以上である場合には、先止め弁が開放状態となり所定圧力まで封入圧力が低下した後、閉止されるので封入圧力を所定圧力に設定することができ、燃料電池の破損を防止できる。
【0007】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【0008】
図1は本発明の第1の参考例の燃料電池発電システムの構成図である。
【0009】
図1において、燃料電池7の下流部に設けられた先止め弁8及び上流部部に設けられた元止め弁9は、燃料経路10で連通接続されており、燃料経路10には圧力報知手段11が設けられている。
【0010】
上記構成において、先止め弁8を閉じ元止め弁9を開いた状態で、燃料供給源(図示せず)から燃料ガスが供給されると、燃料電池7及び燃料経路10に燃料ガスが充満する。その後元止め弁9を閉じると、燃料電池7及び燃料経路10に燃料ガスが封入された状態となり、その封入圧力が圧力報知手段11によって検知される。燃料電池7から燃料ガスが漏洩していない場合には、封入圧力は一定値を維持するが、燃料ガスが漏洩している場合には、封入圧力が時間経過とともに徐々に低下するので圧力報知手段11によって漏洩を確認できる。
【0011】
図2は本発明の第1の実施例の燃料電池発電システムの構成図であり、図1と同符号のものは相当する構成要素であり詳細な説明は省略する。図において、12は元止め弁9の入口側に接続された不活性ガス供給源であり、圧力逃がし弁13は燃料経路10の下流端に設けられている。
【0012】
上記構成において、不活性ガス供給源12から不活性ガスが供給されると、燃料電池7及び燃料経路10に不活性ガスが充満する。その後圧力逃がし弁13を閉じると、燃料電池7及び燃料経路10に不活性ガスが封入された状態となり、その封入圧力が圧力報知手段11によって検知される。不活性ガスが漏洩している場合には、封入圧力が時間経過とともに徐々に低下するので圧力報知手段11によって漏洩を検知できる。もし漏洩が発生している際にも周囲へ漏れるのが不活性ガスであり引火爆発の危険がなく安全である。また、燃料電池へ封入される燃料の圧力が所定圧力以上である場合には、圧力逃がし弁13が開放状態となり所定圧力まで封入圧力が低下した後、再度閉止されるので封入圧力を所定圧力に設定することができ、燃料電池の破損を防止できる。
【0013】
図3は本発明の第2の参考例の燃料電池発電システムの構成図であり、図1及び図2と同符号のものは相当する構成要素であり詳細な説明は省略する。図において、燃料電池7は例えば屋外に設置されており、先止め弁8と元止め弁9の各々には弁駆動部8a及び弁駆動部9aが取付けられており、各弁駆動部は弁制御部14と接続されている。無線通信手段15は圧力報知手段11と接続され、されにタイマー手段16、電池部17と接続されている。屋内には無線通信手段15からの信号を受信する表示手段18及び記憶手段19が設けられており、記憶手段19には時系列表示手段20が接続されている。21は記憶手段19の時系列データを演算処理する演算手段であり、22は演算手段21の結果を判定する判定手段であり、23は判定手段22の結果に基づいて報知する報知手段である。報知手段23はターミナル回線手段24を介し、公衆回線25を経てサービス会社26に接続されている。
【0014】
上記構成において、先止め弁8と元止め弁9は、弁制御部14からの制御信号基づいて弁駆動部8a及び9aによって弁の開閉動作を行い、発電運転を開始する前に燃料経路10に燃料ガスが封入される。圧力報知手段11で得られる検知出力は、タイマー手段16で設定された所定の時間間隔で無線通信手段15によって屋内に伝送され、通信に必要な電力は電池部17から供給される。従って、燃料電池7に漏洩が発生した際には検出圧力が低下し、漏洩量に応じた圧力情報が無線通信手段15から送信され、屋内などの離れた場所で日常的に漏洩発生を検知できる。また、タイマー手段16を所定の時間間隔で動作させて無線通信手段15から送信するので、送信の際に消費される電力を必要最小限に抑えることができ、電池部17を長期間交換不要にでき、燃料電池7の発電出力の一部を蓄電させて通信用電源とする場合には、利用できる発電量を増加させることができる。屋内に伝送された検知出力は、都度、表示手段18に数値表示されるので、屋内の利用者が燃料電池7の運転を開始する前に、燃料電池7からの燃料の漏洩を認識することができる。また、運転開始前に得られる封入圧力値は記憶手段19に時系列データとして蓄積されるので、燃料電池7の老朽化によって漏洩が徐々に進行する場合にも、漏洩の経年変化の状況を的確に検知できる。また、時系列表示手段20に例えば一日毎の検知出力が数値表示されるので、屋内の利用者が発電運転の開始前に、漏洩の経年変化の状況を認識し判断することができる。また、記憶手段19に蓄積された時系列データは演算手段21で演算処理され、その結果は判定手段22で判定され、判定結果に基づいて報知手段23で報知されるので、利用者による個人判断差を含まず、客観的に屋内の利用者に漏洩状況を認識させることができる。また、報知手段23に接続されたターミナル回線手段24は、公衆回線25を介して外部のサービス会社26に接続されているので、報知手段23からの漏洩情報をサービス会社26に適時提供でき、利用者が意識しなくても燃料電池7の保守点検を効果的に実施できる。
【0015】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の燃料電池発電システムは、以下に述べる効果を有するものである。
【0016】
すなわち、元止め弁及び先止め弁と、両弁が閉じた状態での封入圧力を検知し報知する圧力報知手段を備えた構成により、燃料電池の下流部に配設された先止め弁が閉止された状態で燃料経路から燃料が供給されたのち元止め弁が閉止されると、燃料電池内に燃料が封入された状態となり、その圧力値が圧力報知手段によって検知し報知される。燃料電池から燃料が漏洩している際には圧力値が徐々に低下するので、2つの閉止弁と圧力報知手段からなる簡単な構成によって漏洩を確認できシステムを小型化できる。発電運転を開始する前に漏洩を検知できるので安全であり、もし漏洩が発生したとしても燃料経路内の燃料のみが放出されるのでごく少量であり安全である。
【0017】
また、先止め弁として所定圧力で開放される圧力逃がし弁を備えた第3の構成により、燃料電池へ封入される燃料の圧力が所定圧力以上である場合には、先止め弁が開放状態となるので、封入圧力を所定圧力に設定することができ、封入圧力が異常に高圧となった場合にも燃料電池内に高圧が生じることがなく破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の参考例における燃料電池発電システムの構成図
【図2】 本発明の第1の実施例における燃料電池発電システムの構成図
【図3】 本発明の第2の参考例における燃料電池発電システムの構成図
【図4】 従来の燃料電池からのガス漏洩検知装置の構成図
【符号の説明】
7 燃料電池
8 先止め弁
9 元止め弁
11 圧力報知手段
Claims (1)
- 燃料電池と、前記燃料電池の上流部に設けられた元止め弁と、前記燃料電池の下流部に設けられた先止め弁と、前記両弁が閉じた状態での圧力を検知し報知する圧力報知手段とを備え、前記先止め弁は所定圧力で開放される圧力逃がし弁とした燃料電池発電システム。
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JP5325110B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2013-10-23 | パワーセル スウェーデン アーベー | 燃料電池製造方法 |
JP2008135269A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Kyocera Corp | ブレーカ装置及び燃料電池システム |
JP5204445B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2013-06-05 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
JP4363475B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-11-11 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP4893772B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2012-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
WO2010120309A1 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Utc Power Corporation | Fuel cell stack gas leak detection |
JP5353441B2 (ja) * | 2009-05-25 | 2013-11-27 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP2012113991A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 燃料電池システム |
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