JP5287292B2

JP5287292B2 - 燃料電池検査装置

Info

Publication number: JP5287292B2
Application number: JP2009015789A
Authority: JP
Inventors: 良次原; 知也熊谷; 実柴沢; 広山本
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2029-01-27
Also published as: JP2010176900A

Description

本発明は、発電を行う燃料電池装置の検査装置に関する。

近年、新発電システムの一つとして、燃料電池装置が考えられている。

こうした燃料電池装置は、例えば特開２００８−８４８３９号公報に開示されているように、電気化学反応により発電を行う燃料電池と、冷却に使用する冷却手段とにより基本的に構成される。

また、上記基本的な構成において、各々の構成要素を円滑に動作させるために、制御器としてのコントローラなどの、様々な補助機器が配置されている。

特開２００８−８４８３９号公報

しかし、上記構成の燃料電池装置において燃料電池装置製品の運転検査を行う際、運転検査が終了した後、燃料電池本体内部は高温となっており、次回起動時に様々な問題が発生する。このため、運転が終了しても冷却の為の運転を続ける必要があり、燃料電池本体内部温度が下がるまで熱移動手段、電気系統を停止することができない。運転検査終了後も冷却のためだけに運転検査装置を占有しており、冷却が終了するまでの次の運転検査を行うことができず運転検査の効率が悪いという問題があった。

そこで、本発明は、上記課題を解消するものであり、運転検査終了後でもすみやかに次の運転検査を行うことが可能で、冷却のために運転検査装置が占有されることのない燃料電池検査装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明の燃料電池検査装置は、電気化学反応により発電を行う複数の燃料電池装置の運転検査を行う検査手段と、前記複数の燃料電池装置内部の冷却を行う冷却手段とを備えた燃料電池検査装置であって、熱媒体の熱を回収し、前記熱媒体を排出する熱回収装置と、前記複数の燃料電池装置と前記熱回収装置との間で前記熱媒体を循環させる循環手段とを備え、当該循環手段内に前記検査手段と前記冷却手段とを設け、前記検査手段と前記冷却手段とを切替可能に接続する循環切替手段を備え、前記燃料電池検査装置内に前記複数の燃料電池装置に気体を供給する気体供給手段を備え、当該気体供給手段内に前記検査手段と前記冷却手段とを設け、前記検査手段と前記冷却手段とを切替可能に接続する気体供給切替手段を備え、前記複数の燃料電池装置を同時に運転検査又は冷却可能にしたことを特徴とする。

請求項２の発明の燃料電池検査装置は、前記燃料電池検査装置内に前記複数の燃料電池装置に電力を供給する電力供給手段を備え、当該電力供給手段内に前記検査手段と前記冷却手段とを設け、前記検査手段と前記冷却手段とを切替可能に接続する電力供給切替手段を備えたことを特徴とする。

請求項３の発明の燃料電池検査装置は、請求項１又は２記載の前記各切替手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、冷却手段を備えたことにより、検査後の冷却の為の燃料電池装置が燃料電池検査装置の検査手段を占有するのを削減できる。また、熱移動手段における冷却手段への切替を容易に行うことができる。また、気体供給手段における冷却手段への切替を容易に行うことができる。

請求項２の発明によれば、電気系統における冷却手段への切替を容易に行うことができる。

請求項３の発明によれば、熱移動手段・気体供給手段・電気系統を一括して切替制御を行うことができる。

本発明の第１実施例における燃料電池装置の詳細な説明図である。同上、燃料電池装置の概略を示すブロック構成図である。同上、燃料電池装置の外観を示す斜視図である。同上、燃料電池検査装置の詳細な説明図である。本発明の第２実施例における燃料電池装置の補助機器ケースアセンブリの構造を示す斜視図である。同上、補助機器ケースの構成を示す斜視図である。

以下、本発明における各実施例について、添付図面を参照しながら説明する。

図１〜図４は本発明の第１実施例を示すものであり、本実施例の燃料電池装置Ａの構成を示す図１において、燃料電池６を構成するカソード８のガス口すなわちカソード排気ガスの出口は、熱回収装置としての排熱利用熱交換器１１のガス口に接続される。また、排熱利用熱交換器１１には、水ポンプ１４が接続される。さらに２７は、図３に示す燃料電池装置Ａの装置本体Ｂの外郭たるパッケージ２８内の空気を強制対流で外部に放出する送風装置としての換気ファンである。また、パッケージ２８は、図示しないが複数のパーツで構成されている。

図２に装置全体の概略構成を表しており、３１は天然ガスなどの燃料ガス（原燃料）から水素ガスを生成する改質装置である。

酸化剤ガスとしての酸素（空気）を供給する空気供給装置としての空気ブロア１０からの酸素と改質装置３１からの水素ガスが、燃料電池６により電気化学反応を起こし、燃料電池６内で発電を行なうようになっている。また３０は、燃料電池６で発生した電気エネルギー（直流電力）を商用電圧・周波数の交流電力に変換する電力変換装置としてのインバータである。改質装置３１や燃料電池６で発生する熱（排ガス）は回収装置すなわち熱回収装置である排熱利用熱交換器１１により回収される。その他、これらの各構成要素を円滑に動作させるために、例えばポンプや、電磁弁や、これらのポンプおよび電磁弁などを制御する制御器としてのコントローラなどの補助機器２９が設けられている。

図４に、燃料電池装置Ａの運転検査を行う燃料電池検査装置のシステム構成を示すが、３５に示す燃料電池検査装置は、複数の燃料電池装置Ａ（本実施例では３体の燃料電池装置Ａ）を同時に運転検査又は冷却可能に配置したものである。

３６は、各燃料電池装置Ａから排出された温水を取り込み、その温水の熱を回収した後、その温水を再度各燃料電池装置Ａへ戻す排熱回収装置である。ここで、各燃料電池装置Ａの温水出口３７と排熱回収装置３６の温水入口３８を接続する第１の温水流路３９と、排熱回収装置３６の温水出口４０と各燃料電池装置Ａの温水入口４１とを接続する第２の温水流路４２により、各燃料電池装置Ａから排出された温水を排熱回収装置３６を経由させて再度各燃料電池装置Ａに戻して、検査装置内で温水を循環させる排熱循環ライン４３が構成されている。

４４は、各燃料電池装置Ａから排出された温水の流量を計測する温水流量計である。ここで第１の温水流路３９は、第１の温水流路３９の中間に備えた第１の分岐点４５から、温水流量計４４を経由して排熱回収装置３６へ温水を流通させる検査用温水流路４６と、温水流量計４４を経由せずに排熱回収装置３６へ温水を流通させる冷却用温水流路４７に分岐させて設けられており、検査用温水流路４６の下流側と冷却用温水流路４７の下流側は、第１の分岐点４５より下流に設けられた第１の合流点４８で合流させて設けられている。

そして第１の分岐点４５では、検査用温水流路４６の上流側および冷却用温水流路４７の上流側が、第１の分岐点４５に配設された第１の三方弁４９にそれぞれ接続されている。この第１の三方弁４９により、第１の温水流路３９の第１の分岐点４５から第１の合流点４８までの区間の温水の流路を、検査用温水流路４６又は冷却用温水流路４７のいずれか一方に切替可能に構成されている。

５０は、各燃料電池装置Ａに供給される燃料ガスを収容する燃料ガス容器である。この燃料ガス容器５０と各燃料電池装置Ａとを接続している燃料ガス供給ライン５１によって、燃料ガス容器５０から各燃料電池装置Ａへと燃料ガスを供給可能に構成されている。

５２は、燃料ガス供給ライン５１に備えた燃料ガスの流量を計測する燃料ガス流量計である。ここで燃料ガス供給ライン５１は、燃料ガス供給ライン５１の中間に設けた第２の分岐点５３から燃料ガス流量計５２を経由して各燃料電池装置Ａへ燃料ガスを流通させる検査用燃料ガス流路５４と、燃料ガス流量計５２を経由せずに各燃料電池装置Ａへ燃料ガスを流通させる冷却用燃料ガス流路５５に分岐して設けられている。

第２の分岐点５３より分岐した検査用燃料ガス流路５４と冷却用燃料ガス流路５５が合流する第２の合流点５６では、検査用燃料ガス流路５４の下流側および冷却用燃料ガス流路５５の下流側が第２の合流点５６に配設された第２の三方弁５７にそれぞれ接続されている。この第２の三方弁５７により、燃料ガス供給ライン５１の第２の分岐点５３から第２の合流点５６までの区間の燃料ガスの流路を、検査用燃料ガス流路５４又は冷却用燃料ガス流路５５のいずれか一方に切替可能に構成されている。

５８は、各燃料電池装置Ａに電力を供給する系統電源である。この系統電源５８と各燃料電池装置Ａとを接続している電力供給手段である電気系統５９によって、系統電源５８からの電力を各燃料電池装置Ａへと供給可能に構成されている。

６０は、電気系統５９を流れる電力量を計測する電力量計である。ここで電気系統５９は、電気系統５９の中間に備えた第３の分岐点６１から電力量計６０を経由して各燃料電池装置Ａへ電力を供給する検査用電力供給路６２と、電力量計６０を経由せずに各燃料電池装置Ａへ電力を供給する冷却用電力供給路６３に分岐して設けられている。

第３の分岐点６１より分岐した検査用電力供給路６２と冷却用電力供給路６３が合流する第３の合流点６４では、検査用電力供給路６２の下流側および冷却用電力供給路６３の下流側が第３の合流点６４に配設された切替用スイッチ６５にそれぞれ接続されている。この切替用スイッチ６５により、電気系統５９の第３の分岐点６１から第３の合流点６４までの区間の電力の供給路を、検査用電力供給路６２又は冷却用電力供給路６３のいずれか一方に切替可能に構成されている。

６６は、第１の三方弁４９,第２の三方弁５７,切替用スイッチ６５の切替操作を自動で行う制御装置である。この制御装置６６によって、第１の三方弁４９,第２の三方弁５７,切替用スイッチ６５を自動で操作して、検査用温水流路４６,検査用燃料ガス流路５４,検査用電力供給路６２を選択することにより、排熱循環ライン４３,燃料ガス供給ライン５１,電気系統５９を、それぞれ温水流量計４４,燃料ガス流量計５２,電力量計６０を経由させて循環可能または供給可能とする各燃料電池装置Ａの運転検査ライン６７が構成される。

また、制御装置６６によって、第１の三方弁４９,第２の三方弁５７,切替用スイッチ６５を自動で切替操作して、冷却用温水流路４７,冷却用燃料ガス流路５５,冷却用電力供給路６３を選択することにより、排熱循環ライン４３,燃料ガス供給ライン５１,電気系統５９を、それぞれ温水流量計４４,燃料ガス流量計５２,電力量計６０を経由せずに循環可能または供給可能とする各燃料電池装置Ａの冷却ライン６８が構成される。

そして、本実施例の燃料電池検査装置３５は、各燃料電池装置Ａ毎に運転検査ライン６７及び冷却ライン６８を選択可能に構成することで、燃料電池検査装置３５内で複数の燃料電池装置Ａの運転検査および冷却を同時に行うことを可能に構成されている。

６９は、第１の温水流路３９を流通する温水の温度を測定する第１の温度計、７０は第２の温水流路４２を流通する温水の温度を測定する第２の温度計である。

７１は、燃料電池装置Ａを運転検査時の測定,検査,記録等を行うための電子機器等（図示せず）に接続可能にする通信線である。

次に、上記構成についてその作用を説明する。燃料電池装置Ａとしての運転を開始すると、燃料ガスは、燃料電池６の一方の電極であるアノード７に送り込まれる。また、他方の電極であるカソード８には、空気ブロア１０により空気（酸素）が送り込まれる。アノード７の水素は触媒の作用によりイオン化し、電解質膜９を通ってカソード８側の酸素と結び付く。これにより、水が生成されると同時に反応熱が発生する。またこの電気化学反応によって、アノード７にマイナス極、カソード８にプラス極の電位が生じ、燃料電池６より電力を取り出すことができる。

カソード８を通過した空気は、燃料電池６で発生した水（水蒸気）と熱を有しており、この空気は排熱利用熱交換器１１を通過して水に戻り、その後、この水は、水ポンプ１４によって燃料電池６のアノード７に送り込まれ、燃料電池６の冷却に使用される。

続いて、図４に基づき本実施例の燃料電池検査装置３５の動作について説明する。最初に運転検査を行う燃料電池装置Ａ（以下、第１の燃料電池装置Ａと呼称）では、排熱循環ライン４３、燃料ガス供給ライン５１、電気系統５９に接続された後、制御装置６６を操作して、運転検査ライン６７が選択されることで、燃料ガス流量計５２を経由し燃料ガスが燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）に供給され、電力量計６０を経由し電力が燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）に供給され、さらに燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）から排出された温水が、温水流量計４４を経由し、排熱回収装置３６に入り熱回収が行われて、燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）へと循環する。

このように燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）の運転検査時では、温水流量計４４、燃料ガス流量計５２、電力量計６０を経由させることで燃料電池装置Ａの運転効率を測定しながら運転検査を行う。このとき、通信線７１によって、燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）と各種電子機器等（図示せず）とは通信可能な状態に接続されている。

そして、運転検査が終了した第１の燃料電池装置Ａでは、通信線７１による各種電子機器（図示せず）との接続を解除された後、第１の燃料電池装置Ａ内部の熱が冷めるまで間、冷却が行われる。ここで冷却時の燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ２を参照）では、制御装置６６を操作して、冷却ライン６８を選択することで、燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ２を参照）内部の冷却の為の運転が行われる。

このように燃料電池装置Ａの運転検査または冷却の切替は、制御装置６６を用いて第１の三方弁４９、第２の三方弁５７、切替用スイッチ６５の切替操作を自動で行うことで、運転検査ライン６７または冷却ライン６８を選択して燃料電池装置Ａの運転を行う。

次に、運転検査後の第１の燃料電池装置Ａの冷却が行われている間、燃料電池検査装置３５内では、別の燃料電池装置Ａ（以下、第２の燃料電池装置Ａと呼称）が排熱循環ライン４３、燃料ガス供給ライン５１、電気系統５９に接続された後、制御装置６６を用いて運転検査ライン６７が選択されるとともに、通信線７１によって各種電子機器等（図示せず）に接続されて、第２の燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）の運転検査が行われる。

そして、運転検査が終了した第２の燃料電池装置Ａでは、通信線７１による各種電子機器（図示せず）との接続を解除された後、第２の燃料電池装置Ａ内部の熱が冷めるまで間、冷却が行われる。ここで冷却時の燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ２を参照）では、制御装置６６を操作して、冷却ライン６８を選択することで、燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ２を参照）内部の冷却の為の運転が行われる。

つづいて、第２の燃料電池装置Ａの運転検査終了後の燃料電池検査装置３５内部では、さらに別の燃料電池装置Ａ（以下、第３の燃料電池装置Ａと呼称）が排熱循環ライン４３、燃料ガス供給ライン５１、電気系統５９に接続された後、制御装置６６により運転検査ライン６７が選択されるとともに、通信線７１によって各種電子機器等（図示せず）に接続されて、第３の燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）の運転検査が行われる。

そして、運転検査が終了した第３の燃料電池装置Ａでは、通信線７１による各種電子機器（図示せず）との接続を解除された後、第２の燃料電池装置Ａの内部の熱が冷めるまで間、冷却が行われる。ここで冷却時の燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ２を参照）では、制御装置６６を操作して、冷却ライン６８を選択することで、燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ２を参照）内部の冷却の為の運転が行われる。

その後、冷却が完了した各燃料電池装置Ａは、順次、排熱循環ライン４３、燃料ガス供給ライン５１、電気系統５９との接続が解除されて、燃料電池検査装置３５の外に運び出される。ここで、運転検査から冷却までが完了して燃料電池検査装置３５外に運び出された燃料電池装置Ａが配置されていた場所には、前記第１〜第３の燃料電池装置Ａ以外で運転検査を行うさらに別の燃料電池装置Ａが配置されることにより、間断なく燃料電池装置Ａの運転検査並びに検査後の冷却を行うことができるので、燃料電池装置Ａの運転検査効率が向上する。

本実施例の燃料電池検査装置３５では、燃料電池検査装置３５内に配置された３体の燃料電池装置Ａが個別に運転検査ライン６７と冷却ライン６８に切替可能に備えられたことにより、燃料電池検査装置３５内に配設された３体の燃料電池装置Ａのうちの一体の燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ１を参照）の運転検査が行われているときに、残り２体の燃料電池装置Ａ（図中、燃料電池装置Ａ２を参照）の冷却を行うことが可能となり、従来運転検査に３時間、その後冷却に１８時間、計２１時間を必要としていた運転検査装置の占有時間が、運転検査の３時間のみに短縮され、運転検査効率が上がる。

以上のように本実施例は請求項１に対応しており、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行い、熱媒体である温水を燃料電池検査装置３５内で移動させる移動手段である排熱循環ライン４３を備え、排熱循環ライン４３に、温水を熱媒体計測手段である温水流量計４４を経由させて流通させて検査ライン６７を構成する検査用熱媒体流路である検査用温水流路４６と、冷却用熱媒体流路である冷却用温水流路４７とを備えるともに、移動切替手段である第１の三方弁４９を備えている。

この場合、運転検査後の燃料電池装置Ａが検査ライン６７を独占することを防いで、例えば一体の燃料電池装置を運転検査が終了後その燃料電池装置の熱が冷めるまで検査装置内に留めておき、その燃料電池装置の冷却が完了したら、その燃料電池装置と次の燃料電池装置を交換して、交換した次の燃料電池装置の運転検査を行う方式の検査装置と比較して、一体の燃料電池装置Ａが燃料電池検査装置３５（検査ライン６７）を独占する時間（検査装置占有時間）を短縮できるので運転検査効率が向上する。また、第１の三方弁４９を備えたことにより、排熱循環ライン４３における検査ライン６７から冷却ライン６８への切替を容易に行うことができる。

また本実施例は請求項１に対応しており、燃料電池検査装置３５内に燃料電池装置Ａに気体である燃料ガスを供給する気体供給手段としての燃料ガス供給ライン５１を備え、燃料ガス供給ライン５１には、燃料ガスを燃料ガス計測手段である燃料ガス流量計５２を経由させて供給する検査用燃料ガス流路５４と、燃料ガスを燃料ガス流量計５２を経由せずに供給して冷却ライン６８を構成する冷却用燃料ガス流路５５とを備えるとともに、検査用燃料ガス流路５４と冷却用燃料ガス流路５５とを切替可能にする気体供給切替手段である第２の三方弁５７を備えている。

この場合、第２の三方弁５７を備えたことにより、燃料ガス供給ライン５１における検査ライン６７から冷却ライン６８への切替を容易に行うことができる。

さらに本実施例は請求項２に対応しており、燃料電池検査装置３５内に燃料電池装置Ａに電力を供給する電力供給手段である電気系統５９を備え、電気系統５９には、電力を電力計測手段である電力量計６０を経由させて供給する検査用電力供給路６２と、電力を電力量計６０を経由せずに供給して冷却ライン６８を構成する冷却用電力供給路６３とを備えるとともに、検査用電力供給路６２と冷却用電力供給路６３とを切替可能にする電力供給切替手段である切替用スイッチ６５を備えている。

この場合、切替用スイッチ６５を備えたことにより、電気系統５９における検査ライン６７から冷却ライン６８への切替を容易に行うことができる。

また本実施例は請求項３に対応しており、各制御手段である第１の三方弁４９、第２の三方弁５７、切替用スイッチ６５を制御する制御手段である制御装置６６を備えている。

この場合、排熱循環ライン４３・燃料ガス供給ライン５１・電気系統５９を一括して検査ライン６７から冷却ライン６８へ切替制御を行うことができる。

図５及び図６に本発明の第２実施例を示す。本実施例は、燃料電池装置Ａに備えた補助機器２９の収納構造についてのものであり、補助機器２９の収納構造以外については第１実施例の燃料電池装置Ａと同様である。

図５に、燃料電池装置Ａからパッケージ２８を取り外して、燃料電池装置Ａの装置本体Ｂを露出させた状態を示す。７２は、ポンプ、ブロア、浄化装置といった補助機器２９と一体に構成された補助機器ケースである。この補助機器ケース７２は、図６に示すように載置収納部７３、弾性収納部７４、ケース固定部７５から構成されており、これらを予め一体的に備えたアッセンブリ構造を有している。

ここで載置収納部７３は、金属或いは合成樹脂からなる平面視矩形状の薄板部材の平面部分を、複数の箱型の補助機器２９Ａ,２９Ｂを並設させた状態で載置して収納可能とする載置面７６として形成したものである。

この載置面７６における長手方向の一対の辺をそれぞれ載置面７６の面方向に対して略垂直に立上げて、一対の立壁部７７が形成されている。ここで、図５および図６において図中手前側を、燃料電池装置Ａの正面Ｆ（図３参照）側とすると、一対の立壁部７７Ａ,７７Ｂのうち図中手前側の一方の立壁部７７Ａを、図中奥側のもう一方の立壁部７７Ｂより低く設計されている。

載置面７６には、載置面７６の長手方向に沿って載置面７６上に並設された複数の箱型の補助機器２９Ａ,２９Ｂの底部四隅を、ビス等のねじ部材Ｓ１を介して載置面７６に固定可能にする載置固定用貫通部７８を複数備えている。

ここで、載置収納部７３は、載置面７６上に並設された複数の箱型の補助機器をねじ部材Ｓ１を介して載置面７６に固定して収納可能に構成されている。

前記弾性収納部７４は、ゴム又は合成樹脂等の弾性材料からなる平面視矩形状の枠体部７９と、この枠体部７９における燃料電池装置Ａの正面Ｆ側の一辺８０の一部を、水平方向外側に突出させて形成した平面視略コ型状の突設部８１とを備えている。

そして、突設部８１によって囲まれた空間には、垂直方向に軸方向を有する中空円筒状の筒型部８２が、突設部８１の内壁面と所定の間隔を有して配設されており、この筒型部８２と突設部８１は互いの下端部同士を連結して一体的に設けられている。

また８３は、枠体部７９の内壁面の下部を縮径して形成された段差部である。この段差部８３における燃料電池装置Ａの正面Ｆ方向と直交する一方の側の内壁には、壁面に沿って水平方向に複数連続して形成された平面視略円弧状の凹条部８４を備えている。

ここで弾性収納部７４は、筒型部８２に円筒型の補助機器２９Ｃを嵌合自在に収納可能に構成され、枠体部７９に箱型の補助機器２９Ｄがその底部を段差部８３に保持された状態で枠体部７９内部に収納可能に構成されるとともに、例えば箱型の補助機器２９Ｄから伸びた管部材２９Ｅを凹条部８４の壁面に沿わして上方に突出させた状態で収納可能に構成されている。

ここで、図５に示すように装置本体Ｂの下部には、左右一対の柱部材８５が一体に設けられており、この柱部材８５間には装置本体Ｂ内部に補助機器２９Ａ〜２９Ｇを収納するための収納空間Ｋが形成されている。

前記ケース固定部７５は、断面略コ型のフレーム部材からなり、その両端部付近には、左右一対の柱部材８５の内側にそれぞれ備えた突設片８６に形成された貫通部８６Ａに、ねじ部材（図示せず）を介して補助機器ケース７２を固定可能とするケース固定用貫通部８７をそれぞれ備えている。

また、ケース固定部７５の略中央部分には、円筒型の補助機器２９Ｆに装着された接続用ケース８８に備えた側面視略Ｌ型の接続部材８９をねじ部材Ｓ２を介して固定して収納可能にする一対の補助機器固定用貫通部９０を備えている。さらにケース固定部７５の略中央部分の下端より突設された垂設片９１には、管状の補助機器２９Ｇを結束バンド等（図示せず）によって固定して取り付け可能とする一対の管状体固定用貫通部９２が２ヶ所並設されている。

ここで、ケース固定部７５は、円筒型の補助機器２９Ｆを接続用ケース８８に備えた接続部材８９をねじ部材Ｓ２を介して補助機器固定用貫通部９０に固定して収納可能とし、管状の補助機器２９Ｇを結束バンド等（図示せず）を介して管状体固定用貫通部９２に固定して収納可能に構成されている。

上記のポンプ、ブロア、浄化装置といった補助機器２９Ａ〜２９Ｇは、補助機器ケース７２に収納され、ねじ部材、ゴムブッシングとしての筒型部８２或いは結束バンド（図示せず）等により一体化されており、補助機器ケースアッセンブリ９３を構成している。

この補助機器ケースアッセンブリ９３は、装置本体Ｂの柱部材８５と一体に設けられ、燃料電池装置Ａの前後方向（図中、Ｘ方向）と平行に備えたスライドレール９４の下部を装置本体Ｂ内側に突設して前記Ｘ方向と平行に設けたレール部９４Ａ上に載置収納部７３の載置面７６の底面を当接させて、装置本体Ｂ内部を燃料電池装置Ａの前後方向（図中、Ｘ方向）にスライド可能に載置されているため、燃料電池装置Ａの正面Ｆ側に引き出し可能に構成されている。

以上の構成より、本実施例の燃料電池装置では、補助機器２９Ａ,２９Ｂを載置して固定を行う載置収納部７３を、補助機器２９Ｃ,２９Ｄを枠体部７９又は筒型部８２内部に収納する弾性収納部７４の上方に配設して、さらに外部に補助機器２９Ｇ又は補助機器２９Ｆの接続用ケース８８が収納可能なケース固定部７５を、弾性収納部７４の前方に配設することで、補助機器ケース７２を立体的に組み合わせて構成したことにより、組み立てが容易で、様々な構造又は機能を有する各補助機器２９Ａ〜２９Ｇに合わせた収納が可能なように補助機器ケース７２の形状及び構造の最適化が可能となるので、各補助機器２９Ａ〜２９Ｇの構造又は機能に必要のない無駄なスペースを省いた設計により各補助機器２９Ａ〜２９Ｇを集積配置することが可能となり、補助機器ケース７２の小型化が可能となる。

また、装置本体Ｂ内部に収納された補助機器ケースアッセンブリ９３を、スライドレール９４上を摺動させて燃料電池装置Ａの正面Ｆ側に引き出すことで、装置本体Ｂ内部において正面Ｆ側より遠い位置にある補助機器２９Ａ〜２９Ｇ（本実施例では載置収納部７３に収納された補助機器２９Ａ,２９Ｂ等）に容易にアクセス可能とすることで、正面Ｆ側より遠い位置にある補助機器２９Ａ〜２９Ｇを容易に取り出すことが可能となる。こうすることで、定期的な補助機器２９Ａ〜２９Ｇの交換のために行う際の、補助機器２９Ａ〜２９Ｇの取り外しが容易となり、燃料電池装置Ａのメンテナンス性が向上する。

さらに、図中手前側、つまり燃料電池装置Ａの正面Ｆ側の立壁部７７Ａを、もう一方の立壁部７７Ｂより低く設定したことで、載置面７６に収納された補助機器２９Ａ,２９Ｂの燃料電池装置Ａの正面Ｆ側からの出し入れを容易にしている。

以上の構成において本実施例では、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電を行う燃料電池装置Ａにおいて、装置本体Ｂに収容される機器である補助機器２９をケースである補助機器ケース７２に一体化して、補助機器ケース７２を装置本体Ｂに備えた摺動部であるスライドレール９４に摺動可能な状態に配置して、装置本体Ｂより引き出し可能に設けている。

この場合、補助機器２９を補助機器ケース７２に一体化して補助機器ケースアッセンブリ９３を構成したことで、組み立てが容易で、補助機器２９の集積配置による小型化が可能となり、補助機器ケース７２を引き出すことにより、装置本体Ｂの正面Ｆから遠い位置にある補助機器２９を容易に取り外せる。

また、本実施例上の効果として弾性収納部７４を弾性材料から形成したことで、枠体部７９又は筒型部８２の開口部分を広げながらの補助機器２９Ｃ,２９Ｄの収納が可能となるので、補助機器２９Ｃ,２９Ｄの出し入れが容易になる。また、この弾性収納部７４の上部に載置収納部７３を備えたことにより、上からの補助機器２９Ｃ,２９Ｄの出し入れが制限される場合においても、前述の通りに枠体部７９又は筒型部８２の開口部分を広げながらの補助機器２９Ｃ,２９Ｄの収納が可能なので、この弾性収納部７４に収納可能な補助機器の形状又は構成の自由度を向上させることにより、補助機器ケース７２の形状及び構造の更なる最適化を図ることが可能となり、各補助機器２９Ａ〜２９Ｇの構造又は機能に必要のない無駄なスペースを省いた設計による各補助機器２９Ａ〜２９Ｇの更なる集積配置が可能となり、補助機器ケース７２の更なる小型化が可能となる。

本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上記各実施例では固体高分子型の燃料電池装置について説明したが、溶融炭素型や固体酸化物型などの他の発電方式でも構わない。また、１つの空気ブロア１０でカソード８へ空気を送っているが、別々の空気ブロアを用いてもかまわない。水ポンプ１４も同様、アノード７，排熱利用熱交換器１１に別々の水ポンプを用いてもかまわない。排熱利用についても、上記実施例では温水に利用しているが、暖房に用いてもよいなど用途を問わない。また、吸気を必要とする装置として、空気ブロア１０，換気ファン２７を挙げ、凍結の虞のある装置として水ポンプ１４を挙げているが、特にこれらの装置に限定するものではない。さらに、燃料電池検査装置に配置可能な燃料電池装置の数も３体に限られるものでなく、４体以上の燃料電池装置Ａを配置可能に構成してもよく、検査ライン６７によって運転検査が行われる燃料電池装置Ａ（図４中、Ａ１を参照）の数も１体に限られるものではない。また、補助機器ケース７２に収納される補助機器２９の構成についても、前記第２実施例に記載の補助機器２９Ａ〜２９Ｇの構成に限定されるものではなく、補助機器ケース７２の構成についても、載置収納部７３についても３つ以上の補助機器２９を載置可能に構成してもよく、また、枠体部７９の形状や筒型部８２又は段差部８３の設置箇所及び設置個数及び形状についても前記第２実施例に記載の構成に限定されるものではなく、さらにケース固定部７５についても接続用ケース８８を２箇所以上に取り付け可能に構成してもよい。

３５燃料電池検査装置
３６排熱回収装置（熱回収装置）
４３排熱循環ライン（循環手段）
４９第１の三方弁（循環切替手段）
５１燃料ガス供給ライン（気体供給手段）
５７第２の三方弁（気体供給切替手段）
５９電気系統（電力供給手段）
６５切替用スイッチ（電力供給切替手段）
６６制御装置（制御手段）
６７運転検査ライン（検査手段）
６８冷却ライン（冷却手段）
Ａ燃料電池装置

Claims

電気化学反応により発電を行う複数の燃料電池装置の運転検査を行う検査手段と、前記複数の燃料電池装置内部の冷却を行う冷却手段とを備えた燃料電池検査装置であって、熱媒体の熱を回収し、前記熱媒体を排出する熱回収装置と、前記複数の燃料電池装置と前記熱回収装置との間で前記熱媒体を循環させる循環手段とを備え、当該循環手段内に前記検査手段と前記冷却手段とを設け、前記検査手段と前記冷却手段とを切替可能に接続する循環切替手段を備え、前記燃料電池検査装置内に前記複数の燃料電池装置に気体を供給する気体供給手段を備え、当該気体供給手段内に前記検査手段と前記冷却手段とを設け、前記検査手段と前記冷却手段とを切替可能に接続する気体供給切替手段を備え、前記複数の燃料電池装置を同時に運転検査又は冷却可能にしたことを特徴とする燃料電池検査装置。
前記燃料電池検査装置内に前記複数の燃料電池装置に電力を供給する電力供給手段を備え、当該電力供給手段内に前記検査手段と前記冷却手段とを設け、前記検査手段と前記冷却手段とを切替可能に接続する電力供給切替手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池検査装置。
請求項１又は２記載の前記各切替手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする燃料電池検査装置。