JP5398214B2

JP5398214B2 - Fuel cell device

Info

Publication number: JP5398214B2
Application number: JP2008247330A
Authority: JP
Inventors: 竜一中村; 晋平白石; 秀則中林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: JP2010080259A

Description

本発明は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールを収納してなる燃料電池装置に関する。 The present invention relates to a fuel cell device in which a fuel cell module in which a plurality of fuel cells are accommodated in an exterior case.

近年、次世代エネルギーとして、水素含有ガス（燃料ガス）と酸素含有ガス（空気等）とを用いて電力を得ることができる燃料電池セルを複数並設し電気的に直列に接続してなるセルスタックを、燃料電池セルに反応ガス（水素含有ガスまたは酸素含有ガス）を供給するマニホールドに固定したセルスタック装置や、それを収納してなる燃料電池モジュール、さらには燃料電池モジュールを収納してなる燃料電池装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, as a next-generation energy, a plurality of fuel cells that can obtain electric power using hydrogen-containing gas (fuel gas) and oxygen-containing gas (air, etc.) are arranged in parallel and electrically connected in series. A cell stack device in which the stack is fixed to a manifold that supplies a reaction gas (hydrogen-containing gas or oxygen-containing gas) to the fuel cell, a fuel cell module that houses the cell stack device, and a fuel cell module. Various fuel cell devices have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

ところで、燃料電池セルが固体酸化物形燃料電池セルの場合、燃料電池セルの発電により生じる熱が高温となる。それにより、燃料電池モジュールからの輻射熱も高温となり、燃料電池モジュールを収納するモジュール収納室を構成する外装ケースが高温となるおそれがある。 By the way, when the fuel cell is a solid oxide fuel cell, the heat generated by the power generation of the fuel cell becomes high. Thereby, the radiant heat from the fuel cell module also becomes high temperature, and there is a possibility that the outer case constituting the module storage chamber for storing the fuel cell module becomes high temperature.

それゆえ、外装ケースの排気口に換気ファンを設け、モジュール収納室内の空気を燃料電池装置の外部に排気することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００７−５９３７７号公報特開２００６−２５２９６４号公報 Therefore, it has been proposed to provide a ventilation fan at the exhaust port of the exterior case to exhaust the air in the module housing chamber to the outside of the fuel cell device (see, for example, Patent Document 2).
JP 2007-59377 A JP 2006-252964 A

しかしながら、換気ファンを用いてモジュール収納室内の空気を排気する場合において、排気口の近傍の空気は換気されやすいものの、換気ファンより遠い部位の空気は十分に換気することが難しくなり、外装ケースの一部の温度が上昇するおそれがある。 However, when the air in the module storage room is exhausted using a ventilation fan, the air in the vicinity of the exhaust port is easily ventilated, but it is difficult to sufficiently ventilate the air far away from the ventilation fan. Some temperatures may rise.

また、燃料電池モジュールと外装ケースとの隙間が狭い場合には、その狭い隙間に位置する空気が十分に換気されず、外装ケースの一部の温度が上昇するおそれがある。 Further, when the gap between the fuel cell module and the outer case is narrow, the air located in the narrow gap is not sufficiently ventilated and the temperature of a part of the outer case may increase.

それゆえ、本発明の目的は、燃料電池モジュールを収納するモジュール収納室内の空気を効率よく燃料電池装置の外部に排気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる燃料電池装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel that can efficiently exhaust the air in the module housing chamber that houses the fuel cell module to the outside of the fuel cell device, and can efficiently suppress the temperature rise of the outer case. The object is to provide a battery device.

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、直方体状の収納容器内に複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの上部に前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口を、前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの１つの側壁に備え、前記燃料電池モジュールが前記仕切部材上に配置された台座部材上に配置されているとともに、前記台座部材が、前記補機収納室内の空気を前記台座部材の内部を介して前記モジュール収納室内に供給するための複数の空気流通口を有し、該複数の空気流通口が、前記台座部材のうち、少なくとも前記外装ケースの前記排気口を有する側壁と隣り合う側壁に面する部位と、前記外装ケースの前記排気口を有する側壁に対向して配置される、前記外装ケースの側壁に面する部位とに設けられており、かつ、前記外装ケースの前記排気口を有する側壁と隣り合う、前記外装ケースの側壁に面して設けられた前記空気流通口が、前記外装ケースの前記排気口を有する側壁に対向して配置される側壁側に設けられていることを特徴とする。
A fuel cell device of the present invention includes a fuel cell module in which a plurality of fuel cells are housed in a rectangular parallelepiped storage container in an outer case, and an auxiliary device for operating the fuel cell module. A fuel cell device partitioned into a module storage chamber in which the fuel cell module is stored and an auxiliary device storage chamber in which the auxiliary device is stored, by a partition member provided in the exterior case, An exhaust port for exhausting air in the module housing chamber is provided on one side wall of the outer case constituting the module housing chamber at an upper part of the outer case constituting the housing chamber, and the fuel cell module includes the partition. The pedestal member is disposed on the pedestal member, and the pedestal member allows the air in the accessory storage chamber to pass through the interior of the pedestal member. Have a plurality of air flow port for supplying to the storage chamber, air flow port of said plurality of, among the base member, and a portion facing the side wall adjacent to the side wall having at least the outlet of the outer casing The exterior case is disposed opposite to the side wall of the exterior case that faces the side wall of the exterior case, and is adjacent to the side wall of the exterior case that has the exhaust port. , wherein the air flow port which is provided facing the side wall of the outer case is characterized that you have provided in the side wall side disposed opposite the side wall having the exhaust port of the outer case.

このような燃料電池装置においては、燃料電池モジュールを配置するための台座部材に、補機収納室内の空気を台座部材の内部を介してモジュール収納室内に供給するための複数の空気流通口を有していることから、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。 In such a fuel cell device, the pedestal member for arranging the fuel cell module has a plurality of air circulation ports for supplying the air in the accessory storage chamber to the module storage chamber through the interior of the pedestal member. Therefore, the air in the module housing chamber can be efficiently ventilated, and the temperature rise of the outer case can be efficiently suppressed.

ここで、台座部材の内部を介して補機収納室内の空気をモジュール収納室内に供給することから、補機収納室内の空気をモジュール収納室内に供給するための流路を簡単な形状とすることができ、補機収納室内の空気を容易にモジュール収納室内に供給することができる。 Here, since the air in the auxiliary machine storage chamber is supplied to the module storage chamber through the inside of the base member, the flow path for supplying the air in the auxiliary device storage chamber to the module storage chamber is made simple. Therefore, the air in the accessory storage chamber can be easily supplied to the module storage chamber.

また、本発明の燃料電池装置は、前記補機収納室に、前記台座部材に接続され、前記複数の空気流通口を通して前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気供給装置を具備することが好ましい。
さらに、モジュール収納室を構成する外装ケースの１つの側壁に排気口が設けられているとともに、複数の空気流通口が、台座部材のうち、少なくとも外装ケースの排気口を有する側壁と隣り合う側壁に面する部位と、外装ケースの排気口を有する側壁に対向して配置される側壁に面する部位とに設けられていることから、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。
またさらに、前記外装ケースの前記排気口を有する側壁と隣り合う側壁に面して設けられた前記空気流通口が、前記外装ケースの前記排気口を有する側壁に対向して配置される側壁側に設けられていることにより、外装ケースの排気口を有する側壁と隣り合う側壁に面して設けられた台座部材の空気流通口を、外装ケースの排気口を有する側壁に対向して配置される側壁側に設ける、すなわち外装ケースの排気口を有する側壁と隣り合う側壁に面して設けられた台座部材の空気流通口を、排気口より遠い部位に設けることにより、燃料電池モジュールの側面側と外装ケースとの間に位置する空気を効率よく排気口に向けて流すことができ、外装ケースの一部の温度が上昇することを効率よく抑制することができる。
Further, the fuel cell device of the present invention is connected to the pedestal member in the auxiliary equipment storage chamber and supplies air in the auxiliary equipment storage room to the module storage room through the plurality of air circulation ports. It is preferable to comprise an apparatus.
Further, an exhaust port is provided on one side wall of the outer case constituting the module storage chamber, and a plurality of air circulation ports are provided on the side wall adjacent to at least the side wall having the exhaust port of the outer case among the pedestal members. Since it is provided in the part which faces and the part which faces the side wall arranged opposite to the side wall having the exhaust port of the outer case, the air in the module housing chamber can be efficiently ventilated, and the outer case The rise in temperature can be efficiently suppressed.
Still further, the air circulation port provided facing the side wall adjacent to the side wall having the exhaust port of the outer case is disposed on the side of the side wall disposed opposite to the side wall having the exhaust port of the outer case. The side wall that is provided so that the air circulation port of the pedestal member facing the side wall adjacent to the side wall having the exhaust port of the outer case is opposed to the side wall having the exhaust port of the outer case. By providing the air circulation port of the pedestal member provided on the side, that is, facing the side wall adjacent to the side wall having the exhaust port of the exterior case, in a portion far from the exhaust port, the side surface side of the fuel cell module and the exterior The air positioned between the case and the case can be efficiently flowed toward the exhaust port, and a rise in the temperature of a part of the outer case can be efficiently suppressed.

このような燃料電池装置においては、複数の空気流通口を通して補機収納室内の空気をモジュール収納室内に供給するための空気供給装置を具備することから、補機収納室内の空気を効率よくモジュール収納室内に供給することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。 In such a fuel cell apparatus, efficiently module since it includes an air supply device, an auxiliary storage room air for supplying auxiliary storage room air in the module housing chamber through the air flow port of the multiple It can be supplied into the storage room, and the temperature rise of the outer case can be efficiently suppressed.

また、本発明の燃料電池装置は、前記仕切部材のうち、前記外装ケースの前記排気口を有する側壁に対向して配置される側壁と前記燃料電池モジュールとの間に、前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室側に供給するための空気流通孔を備えることが好ましい。 In the fuel cell device of the present invention, the fuel cell module is provided between the fuel cell module and a side wall of the partition member that faces the side wall having the exhaust port of the exterior case. It is preferable to provide an air circulation hole for supplying air to the module housing chamber side.

このような燃料電池装置においては、仕切部材のうち、排気口から遠い部位である外装ケースの排気口を有する側壁に対向して配置されると燃料電池モジュールとの間に、補機収納室内の空気をモジュール収納室内に供給するための空気流通孔を備えることから、排気口よりも遠い部位の空気を効率よく排気口に向けて流すことができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。 In such a fuel cell device, if the partition member is disposed so as to face the side wall having the exhaust port of the exterior case that is a part far from the exhaust port, the fuel cell module has a space in the auxiliary equipment storage chamber. Since air circulation holes are provided to supply air into the module storage chamber, air at a location farther from the exhaust port can be efficiently flowed toward the exhaust port, and the rise in the temperature of the outer case can be efficiently suppressed. be able to.

また、本発明の燃料電池装置は、前記台座部材は、内部が中空であることが好ましい。 In the fuel cell device of the present invention, the pedestal member is preferably hollow inside.

このような燃料電池装置においては、台座部材は、内部が中空であることから、補機収納室内の空気を各空気流通口より効率よくモジュール収納室内に流すことができる。それにより、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。あわせて、補機収納室内の空気をモジュール収納室内に供給するにあたり、簡単な構成とすることができる。 In such a fuel cell device, since the pedestal member is hollow inside, the air in the accessory storage chamber can be efficiently flowed into the module storage chamber from each air circulation port. Thereby, the air in a module storage room can be ventilated efficiently, and the temperature rise of an exterior case can be suppressed efficiently. In addition, when the air in the accessory storage chamber is supplied to the module storage chamber, a simple configuration can be achieved.

また、本発明の燃料電池装置は、前記空気流通口が、前記外装ケースの前記排気口を有する側壁に面する部位に設けられていることが好ましい。 In the fuel cell device of the present invention, it is preferable that the air circulation port is provided at a portion facing the side wall having the exhaust port of the exterior case.

このような燃料電池装置においては、排気口を有する側壁に面する部位に空気流通口が設けられていることから、補機収納室内の空気が４方向よりモジュール収納室内に供給される。それにより、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。 In such a fuel cell device, since the air circulation port is provided at the portion facing the side wall having the exhaust port, the air in the auxiliary device storage chamber is supplied into the module storage chamber from four directions. Thereby, the air in a module storage room can be ventilated efficiently, and the temperature rise of an exterior case can be suppressed efficiently.

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、直方体状の収納容器内に複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの上部に前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口を備え、前記燃料電池モジュールが前記仕切部材上に配置された台座部材上に配置されているとともに、前記台座部材が、前記補機収納室内の空気を前記台座部材の内部を介して前記モジュール収納室内に供給するための複数の空気流通口を有することから、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。 A fuel cell device of the present invention includes a fuel cell module in which a plurality of fuel cells are housed in a rectangular parallelepiped storage container in an outer case, and an auxiliary device for operating the fuel cell module. A fuel cell device partitioned into a module storage chamber in which the fuel cell module is stored and an auxiliary device storage chamber in which the auxiliary device is stored, by a partition member provided in the exterior case, An exhaust port for exhausting the air in the module storage chamber is provided in the upper part of the outer case constituting the storage chamber, and the fuel cell module is disposed on a pedestal member disposed on the partition member, Since the pedestal member has a plurality of air circulation ports for supplying air in the accessory storage chamber to the module storage chamber through the inside of the pedestal member, Joule storage room air can be ventilated efficiently, it is possible to efficiently suppress an increase in the temperature of the outer casing.

図１は、本発明の燃料電池装置の一例を示す外観斜視図であり、外装ケース２を構成する側面部の一部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図１においては、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。また図２は、図１に示す燃料電池装置１を概略的に示す側面図であり、図１と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、以降の図において同一の構成については、同一の番号を付与するものとする。 FIG. 1 is an external perspective view showing an example of the fuel cell device of the present invention, in which a part of a side surface part constituting the outer case 2 is removed so that the inside of the outer case 2 can be seen. In FIG. 1, a part of the members stored in the outer case 2 is omitted. FIG. 2 is a side view schematically showing the fuel cell device 1 shown in FIG. 1, and the side portion constituting the outer case 2 is removed in the same manner as in FIG. 1 so that the inside of the outer case 2 can be seen. Show. In the following drawings, the same number is assigned to the same configuration.

図１において、燃料電池装置１は、支柱３を有する外装ケース２内に仕切部材４を有し、仕切部材４により燃料電池モジュール７（以下、モジュールと略す場合がある。）が配置されるモジュール収納室５と、モジュール７を動作させるための補記収納室６とが上下に区画されている。なお、モジュール７は、仕切部材４上に配置された台座部材９上に配置されており、複数の燃料電池セル（図示せず）を収納容器内に収納して構成されている。また、仕切部材４はモジュール収納室５と補機収納室６とを区画していればよく、モジュール収納室５と補機収納室６とが隙間を有して区画されていてもよい。 In FIG. 1, a fuel cell device 1 has a partition member 4 in an outer case 2 having a support column 3, and a fuel cell module 7 (hereinafter sometimes abbreviated as a module) is arranged by the partition member 4. A storage chamber 5 and a supplementary storage chamber 6 for operating the module 7 are partitioned vertically. The module 7 is disposed on a pedestal member 9 disposed on the partition member 4, and is configured by housing a plurality of fuel cells (not shown) in a storage container. Moreover, the partition member 4 should just partition the module storage chamber 5 and the auxiliary machinery storage chamber 6, and the module storage chamber 5 and the auxiliary machinery storage chamber 6 may be partitioned with the clearance gap.

また、図１および図２においては、補機収納室６内に、後述する空気供給装置１１およびモジュール７より排出される排ガスと水とで熱交換するための熱交換器１２を備える例を示している。 1 and 2 show an example in which a heat exchanger 12 for exchanging heat between exhaust gas and water discharged from an air supply device 11 and a module 7 which will be described later is provided in the auxiliary equipment storage chamber 6. ing.

なお、図１に示したような仕切部材４を用いて、外装ケース２を上下に区画した形状とすることにより、燃料電池装置１をコンパクトな形状とすることができる。 In addition, the fuel cell apparatus 1 can be made into a compact shape by using the partition member 4 as shown in FIG.

また図１においては、外装ケース２の強度を高めるべく、外装ケース２の高さ方向に立設する支柱３が設けられている。なお、図１においては支柱３を外装ケース２の各隅に計４本設けた例を示しているが、外装ケース２の大きさや重量等にあわせて適宜本数を増減することができる。また、図１においては支柱３を外装ケース２の高さ方向に立設する場合を示しているが、例えば、外装ケース２の幅方向や奥行き方向に設けることもできる。なお、図２において支柱３は省略して示している。 Further, in FIG. 1, in order to increase the strength of the outer case 2, a support column 3 is provided to stand in the height direction of the outer case 2. Although FIG. 1 shows an example in which a total of four support columns 3 are provided at each corner of the outer case 2, the number can be appropriately increased or decreased according to the size, weight, etc. of the outer case 2. Further, FIG. 1 shows a case where the support column 3 is erected in the height direction of the outer case 2, but it can also be provided in the width direction or depth direction of the outer case 2, for example. In FIG. 2, the support column 3 is omitted.

次に、本発明の燃料電池装置１におけるモジュール７について説明する。モジュール７は、収納容器内に、例えば、内部をガスが流通するガス流路を有する柱状の燃料電池セルの複数個を立設させた状態で配列し、隣接する燃料電池セル間に集電部材を配置して電気的に直列に接続してなるセルスタックを、セルスタックを構成する燃料電池セルの下端をガラスシール材等の絶縁性接合材でマニホールドに固定してなるセルスタック装置を収納して構成される（図示せず）。なお、燃料電池セルの上方に、燃料電池セルに水素含有ガスを供給するための改質器を配置することもできる。また、収納容器の外面にはモジュール７からの輻射熱を抑制する目的で、断熱材を設けることが好ましい。 Next, the module 7 in the fuel cell device 1 of the present invention will be described. The module 7 is arranged in a storage container, for example, in a state in which a plurality of columnar fuel cells having gas flow paths through which gas flows is erected, and between the adjacent fuel cells, a current collecting member And a cell stack device in which the lower ends of the fuel cells constituting the cell stack are fixed to the manifold with an insulating bonding material such as a glass sealing material. (Not shown). A reformer for supplying a hydrogen-containing gas to the fuel cell can be disposed above the fuel cell. Moreover, it is preferable to provide a heat insulating material on the outer surface of the storage container for the purpose of suppressing radiant heat from the module 7.

ここで、セルスタックを構成する燃料電池セルとしては、各種燃料電池セルが知られているが、燃料電池装置１を小型化する上で、固体酸化物形燃料電池セルとすることができる。それにより、燃料電池セルのほか、燃料電池セルの動作に必要な補機類を小型化することができ、燃料電池装置１を小型化することができる。あわせて、家庭用燃料電池で求められる変動する負荷に追従する負荷追従運転を行なうことができる。 Here, various types of fuel cells are known as the fuel cells constituting the cell stack. However, when the fuel cell device 1 is reduced in size, it can be a solid oxide fuel cell. As a result, in addition to the fuel battery cell, auxiliary equipment necessary for the operation of the fuel battery cell can be reduced in size, and the fuel cell apparatus 1 can be reduced in size. In addition, it is possible to perform a load following operation that follows a fluctuating load required for a household fuel cell.

なお、燃料電池セルの形状としては各種形状の燃料電池セルを用いることができるが、効率よく燃料電池セルの発電を行なう上で、中空平板型の燃料電池セルとすることができる。このような中空平板型の燃料電池セルとしては、断面が扁平状で柱状の支持体の一方側主面に、燃料極層、固体電解質層、空気極層を順次積層してなるとともに、他方側主面にインターコネクタを積層してなる中空平板型燃料電池セルを用いることができる。 In addition, although the fuel battery cell of various shapes can be used as a shape of the fuel battery cell, it can be set as a hollow plate type fuel battery cell in order to generate electric power efficiently. As such a hollow plate type fuel cell, a fuel electrode layer, a solid electrolyte layer, and an air electrode layer are sequentially laminated on one side main surface of a columnar support having a flat cross section, and the other side. A hollow flat plate fuel cell in which an interconnector is laminated on the main surface can be used.

ところで、上述したように燃料電池セルとして固体酸化物形燃料電池セルを用いる場合において、燃料電池セルの発電温度が８００℃〜１０００℃程度と非常に高温となり、それに伴いモジュール７の温度も高温となる。それに伴い、モジュール７の輻射熱によりモジュール収納室５を構成する外装ケース２が高温となるおそれがある。 By the way, in the case of using the solid oxide fuel cell as the fuel cell as described above, the power generation temperature of the fuel cell is as high as about 800 ° C. to 1000 ° C., and accordingly, the temperature of the module 7 is also high. Become. Along with this, there is a risk that the outer case 2 constituting the module housing chamber 5 becomes hot due to the radiant heat of the module 7.

それゆえ、モジュール収納室５内の温度を下げるべく、外装ケース２の上部にモジュール収納室５の空気を排気するための排気口８を設けるとともに、排気口８の近傍に、換気ファンを設置することが提案されている。 Therefore, in order to lower the temperature in the module storage chamber 5, an exhaust port 8 for exhausting the air in the module storage chamber 5 is provided in the upper part of the outer case 2, and a ventilation fan is installed in the vicinity of the exhaust port 8. It has been proposed.

しかしながら、換気ファンを用いてモジュール収納室５内の空気を換気する場合において、換気ファンの設置された部位から遠い部位の空気は十分に換気できないおそれがあり、またモジュール７と外装ケース２との隙間が狭い場合（例えば、モジュール７が支柱３と接して配置されている場合等）には、モジュール収納室５内の一部の空気が流れにくくなり、外装ケース２の一部の温度が上昇するおそれがある。 However, when the air in the module storage chamber 5 is ventilated using a ventilation fan, there is a possibility that the air in a part far from the part where the ventilation fan is installed cannot be sufficiently ventilated. When the gap is narrow (for example, when the module 7 is disposed in contact with the support column 3), it becomes difficult for some air in the module storage chamber 5 to flow, and the temperature of a part of the outer case 2 rises. There is a risk.

ここで、図１および図２に示す燃料電池装置１においては、モジュール７を配置するための台座部材９に複数の空気流通口１０が設けられており、補機収納室６内の空気が、台座部材９の内部を介して、空気流通口１０よりモジュール収納室５内に供給される。 Here, in the fuel cell device 1 shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of air circulation ports 10 are provided in the base member 9 for arranging the module 7, and the air in the auxiliary equipment storage chamber 6 is The air is supplied from the air circulation port 10 into the module storage chamber 5 through the inside of the base member 9.

それゆえ、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、モジュール収納室５内の温度を下げることができる。あわせてモジュール収納室５を構成する外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる（外装ケース２の温度を下げることができる）。 Therefore, the air in the module storage chamber 5 can be efficiently ventilated, and the temperature in the module storage chamber 5 can be lowered. In addition, an increase in the temperature of the outer case 2 constituting the module housing chamber 5 can be efficiently suppressed (the temperature of the outer case 2 can be lowered).

ここで、台座部材９に補記収納室６内の空気を供給するための空気供給装置１１を接続することが好ましい。なお、空気供給装置１１としては、例えば空気ブロワや換気ファンが例示でき、図１においては空気ブロワ１１を例示している。それにより、補機収納室６内のより多くの空気をモジュール収納室５内に供給することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。なお、図１においては、空気供給装置１１は、補機収納室６内に配置されるとともに、仕切部材４に設けられた空気流通路１３を介して台座部材９に接続されている。 Here, it is preferable to connect an air supply device 11 for supplying air in the supplementary storage chamber 6 to the base member 9. In addition, as the air supply apparatus 11, an air blower and a ventilation fan can be illustrated, for example, and the air blower 11 is illustrated in FIG. Thereby, more air in the auxiliary machine storage chamber 6 can be supplied into the module storage chamber 5, and the temperature rise of the exterior case 2 can be efficiently suppressed. In FIG. 1, the air supply device 11 is disposed in the auxiliary machine storage chamber 6 and is connected to the pedestal member 9 through an air flow passage 13 provided in the partition member 4.

ここで、補機収納室６内の空気を、台座部材９を介してモジュール収納室５内に供給する構成とすることにより、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５内に供給するための流路を簡単な形状とすることができる。具体的には、例えば、台座部材９内に設けられる流路をＴ字状や十字状とし、その交差部に空気供給装置１１を接続する構成とすることができる。それにより、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５内に供給するための流路を簡単な形状とすることができる。 Here, the air in the auxiliary machine storage chamber 6 is supplied into the module storage room 5 by supplying the air in the auxiliary machine storage room 6 into the module storage room 5 via the base member 9. Therefore, the flow path can be made into a simple shape. Specifically, for example, the flow path provided in the pedestal member 9 may have a T shape or a cross shape, and the air supply device 11 may be connected to the intersection. Thereby, the flow path for supplying the air in the auxiliary machine storage chamber 6 into the module storage chamber 5 can be made into a simple shape.

また、台座部材９の形状を、内部が中空の形状とした場合においては、これらの流路が不要となることから、さらに簡単な構成とできるとともに、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。なお、図１および図２においては、台座部材９の形状を、内部が中空の形状とした場合を示している。以降の図においても同様である。 In addition, when the shape of the pedestal member 9 is a hollow shape, these flow paths are unnecessary, so that the configuration can be further simplified and the air in the module storage chamber can be efficiently ventilated. And an increase in the temperature of the outer case can be efficiently suppressed. 1 and 2 show a case where the shape of the base member 9 is hollow. The same applies to the subsequent drawings.

ここで図１においては、排気口８を、モジュール収納室５を構成する外装ケース２の１つの側壁の上部に設けるとともに、空気流通口１０を、外装ケース２の排気口８を有する側壁と隣り合う側壁に面する部位と、外装ケース２の排気口８を有する側壁に対向して配置される側壁に面する部位（すなわち、外装ケース２のうち、排気口８が設けられていない側壁に面する部位）とに設けている例を示している。 Here, in FIG. 1, the exhaust port 8 is provided in the upper part of one side wall of the outer case 2 constituting the module storage chamber 5, and the air circulation port 10 is adjacent to the side wall of the outer case 2 having the exhaust port 8. A portion facing the matching side wall and a portion facing the side wall disposed opposite to the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 (that is, the side of the outer case 2 where the exhaust port 8 is not provided) This is an example provided in the area of

外装ケース２の排気口８を有する側壁とモジュール７との間に位置する空気は、排気口８に向けて流れやすいが、排気口８から遠い部位に位置する空気は、排気口８に向けて流れにくい場合があり、それによりモジュール収納室５内の空気が換気されにくくなる場合がある。それゆえ、排気口８から遠い部位に位置する空気は、排気口８に向けて強制的に流れるようにすることが好ましい。 The air located between the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 and the module 7 tends to flow toward the exhaust port 8, but the air located far from the exhaust port 8 is directed toward the exhaust port 8. In some cases, it is difficult to flow, and thus the air in the module storage chamber 5 may be difficult to ventilate. Therefore, it is preferable that the air located at a site far from the exhaust port 8 is forced to flow toward the exhaust port 8.

ここで、台座部材９に複数の空気流通口１０を設けるにあたり、少なくとも外装ケース２の排気口８を有する側壁と隣り合う側壁に面する部位と、外装ケース２の排気口８を有する側壁に対向して配置される側壁に面する部位とに空気流通口１０を設けることにより、補機収納室６から供給される空気により、排気口８から遠い部位の空気を排気口８に向けて流すことができる。それにより、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。なお、図１においては、空気流通口１０を、外装ケース２の排気口８を有する側壁と隣り合う側壁に面する部位と、外装ケース２の排気口８を有する側壁に対向して配置される側壁に面する部位との計３箇所に設けている例を示している。 Here, in providing a plurality of air circulation ports 10 in the base member 9, at least a portion facing the side wall adjacent to the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 and the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 are opposed. By providing the air circulation port 10 in the portion facing the side wall arranged in this manner, the air far from the exhaust port 8 is caused to flow toward the exhaust port 8 by the air supplied from the auxiliary equipment storage chamber 6. Can do. Thereby, the air in the module storage chamber 5 can be ventilated efficiently, and the rise in the temperature of the exterior case 2 can be suppressed efficiently. In FIG. 1, the air circulation port 10 is disposed so as to face the side of the exterior case 2 facing the side wall adjacent to the side wall having the exhaust port 8 and the side wall of the exterior case 2 having the exhaust port 8. The example provided in a total of three places with the site | part which faces a side wall is shown.

なお、空気流通口１０は、モジュール７の大きさや、モジュール７と外装ケース２との隙間の大きさ等に基づいて、その配置場所や大きさ等を適宜設定することができる。 In addition, the arrangement | positioning place, magnitude | size, etc. of the air circulation port 10 can be suitably set based on the magnitude | size of the module 7, the magnitude | size of the clearance gap between the module 7, and the exterior case 2, etc.

図３は、本発明の燃料電池装置の他の一例を示す外観斜視図であり、外装ケース２を構成する側面部の一部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図３においては、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。また図４は、図３に示す燃料電池装置１４を概略的に示す側面図であり、図３と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、以降の図において同一の構成については、同一の番号を付与するものとする。 FIG. 3 is an external perspective view showing another example of the fuel cell device of the present invention, in which a part of the side surface part constituting the outer case 2 is removed so that the inside of the outer case 2 can be seen. . In FIG. 3, a part of the members stored in the outer case 2 is omitted. FIG. 4 is a side view schematically showing the fuel cell device 14 shown in FIG. 3, and the side part constituting the outer case 2 is removed so that the inside of the outer case 2 can be seen as in FIG. 3. Show. In the following drawings, the same number is assigned to the same configuration.

図３に示した燃料電池装置１４のように、モジュール７と外装ケース２との隙間が特に狭い場合（例えば、モジュール７が支柱３と接して配置されている場合等）においては、外装ケース２の排気口８を有する側壁に対向して配置される側壁に面する部位に設けられた空気流通口１０より供給される補機収納室６内の空気のほとんどは、モジュール７の側面側（排気口８を有する側壁と隣り合う側壁に対向する側面側）に流れないこととなる。 When the gap between the module 7 and the outer case 2 is particularly narrow (for example, when the module 7 is disposed in contact with the support column 3) as in the fuel cell device 14 shown in FIG. Most of the air in the auxiliary equipment storage chamber 6 supplied from the air circulation port 10 provided at the portion facing the side wall disposed opposite to the side wall having the exhaust port 8 is the side of the module 7 (exhaust It does not flow to the side surface facing the side wall adjacent to the side wall having the mouth 8.

それにより、外装ケース２の排気口８を有する側壁と隣り合う側壁とモジュール７との間の空気の換気が十分にできず、外装ケース２の一部の温度が上昇するおそれがある。 Thereby, the ventilation between the side wall adjacent to the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 and the module 7 cannot be sufficiently ventilated, and the temperature of a part of the outer case 2 may rise.

それゆえ、図３に示した燃料電池装置１４においては、外装ケース２の排気口８を有する側壁と隣り合う側壁に面して設けられた台座部材９の空気流通口１０を、外装ケース２の排気口８を有する側壁に対向して配置される側壁側に設けた例を示している。 Therefore, in the fuel cell device 14 shown in FIG. 3, the air circulation port 10 of the base member 9 provided facing the side wall adjacent to the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 is connected to the outer case 2. The example provided in the side wall side arrange | positioned facing the side wall which has the exhaust port 8 is shown.

それにより、外装ケース２の排気口８を有する側壁と隣り合う側壁とモジュール７との間に位置する空気を、効率よく排気口８に向けて流すことができ、外装ケース２の一部の温度が上昇することを抑制することができる。 Thereby, the air located between the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 and the side wall adjacent to the side wall and the module 7 can be efficiently flowed toward the exhaust port 8. Can be prevented from rising.

図５は、本発明の燃料電池装置の他の一例を示す外観斜視図であり、外装ケース２を構成する側面部の一部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図５においては、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。また図６は、図５に示す燃料電池装置１５を概略的に示す側面図であり、図５と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、以降の図において同一の構成については、同一の番号を付与するものとする。 FIG. 5 is an external perspective view showing another example of the fuel cell device of the present invention, in which a part of the side surface part constituting the outer case 2 is removed so that the inside of the outer case 2 can be seen. . In FIG. 5, a part of the members stored in the outer case 2 is omitted. 6 is a side view schematically showing the fuel cell device 15 shown in FIG. 5. As in FIG. 5, the side portion constituting the outer case 2 is removed so that the inside of the outer case 2 can be seen. Show. In the following drawings, the same number is assigned to the same configuration.

上述したように、外装ケース２の排気口８を有する側壁とモジュール７との間に位置する空気は、排気口８に向けて流れやすいが、排気口８から遠い部位に位置する空気は、排気口８に向けて流れにくい場合があり、それによりモジュール収納室５内の空気が換気されにくくなる場合がある。それゆえ、排気口８から遠い部位に位置する空気は、排気口８に向けて強制的に流れるようにすることが好ましい。 As described above, the air located between the side wall having the exhaust port 8 of the exterior case 2 and the module 7 tends to flow toward the exhaust port 8, but the air located at a site far from the exhaust port 8 is exhausted. In some cases, it may be difficult for the air to flow toward the mouth 8, thereby making it difficult for the air in the module storage chamber 5 to be ventilated. Therefore, it is preferable that the air located at a site far from the exhaust port 8 is forced to flow toward the exhaust port 8.

ここで、図５および図６に示した燃料電池装置１５においては、仕切部材４のうち、外装ケース２の排気口８を有する側壁に対向して配置される側壁とモジュール７との間に、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５内に供給するための空気流通孔１６が設けられている。 Here, in the fuel cell device 15 shown in FIGS. 5 and 6, between the partition member 4 and the module 7 between the side wall disposed facing the side wall having the exhaust port 8 of the exterior case 2, An air circulation hole 16 for supplying air in the auxiliary machine storage chamber 6 into the module storage chamber 5 is provided.

それにより、特に排気口８から遠い部位に位置する、外装ケース２の排気口８を有する側壁に対向して配置される側壁とモジュール７との間の空気を、排気口８側に向けて流すことができることから、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができる。それにより、モジュール収納室５内の温度を下げることができ、モジュール収納室５を構成する外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。 As a result, air between the module 7 and the side wall disposed opposite to the side wall having the exhaust port 8 of the exterior case 2 that is located at a position far from the exhaust port 8 is caused to flow toward the exhaust port 8. Therefore, the air in the module storage chamber 5 can be efficiently ventilated. Thereby, the temperature in the module storage chamber 5 can be lowered, and an increase in the temperature of the outer case 2 constituting the module storage chamber 5 can be efficiently suppressed.

図７は、本発明の燃料電池装置の他の一例を示す外観斜視図であり、外装ケース２を構成する側面部の一部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図７においては、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。また図８は、図７に示す燃料電池装置１７を概略的に示す側面図であり、図７と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、以降の図において同一の構成については、同一の番号を付与するものとする。 FIG. 7 is an external perspective view showing another example of the fuel cell device of the present invention, in which a part of the side surface part constituting the outer case 2 is removed so that the inside of the outer case 2 can be seen. . In FIG. 7, a part of the members stored in the outer case 2 is omitted. FIG. 8 is a side view schematically showing the fuel cell device 17 shown in FIG. 7, and the side portion constituting the outer case 2 is removed so that the inside of the outer case 2 can be seen in the same manner as FIG. Show. In the following drawings, the same number is assigned to the same configuration.

外装ケース２の排気口８を有する側壁とモジュール７との間に位置する空気は、排気口８に向けて流れやすいが、外装ケース２の排気口８を有する側壁とモジュール７との間に位置する空気をより効率よく排気口８に向けて流すために、台座部材９のうち外装ケース２の排気口８を有する側壁に面する部位に空気流通口１０を設けることができる。 The air located between the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 and the module 7 tends to flow toward the exhaust port 8, but is located between the side wall having the exhaust port 8 of the outer case 2 and the module 7. In order to flow the air to be directed toward the exhaust port 8 more efficiently, the air circulation port 10 can be provided in a portion of the base member 9 facing the side wall having the exhaust port 8 of the exterior case 2.

それにより、補機収納室６内の空気が４方向よりモジュール収納室５内に供給され、
モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができる。それに伴い、モジュール収納室５内の温度を下げることができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。 Thereby, the air in the auxiliary machine storage chamber 6 is supplied into the module storage chamber 5 from four directions,
The air in the module storage chamber 5 can be efficiently ventilated. Accordingly, the temperature in the module housing chamber 5 can be lowered, and the rise in the temperature of the outer case 2 can be efficiently suppressed.

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。 Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、排気口８の近傍の空気は排気口８へ流れやすいことから、台座部材９のうち、外装ケース２の排気口８を有する側壁に面する部位に空気流通口１０を設ける場合において、空気流通口１０の大きさを、外装ケース２の他の外壁と面する部位に設けられた空気流通口１０の大きさよりも小さくすることができる。 For example, since air in the vicinity of the exhaust port 8 easily flows to the exhaust port 8, when the air circulation port 10 is provided in a portion of the base member 9 facing the side wall having the exhaust port 8 of the exterior case 2, The size of the circulation port 10 can be made smaller than the size of the air circulation port 10 provided in the part facing the other outer wall of the exterior case 2.

それにより、排気口８から遠い部位に位置する空気流通口１０側により多くの補機収納室６内の空気が流れることとなり、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、あわせて外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。 As a result, a large amount of air in the accessory storage chamber 6 flows to the air circulation port 10 side located far from the exhaust port 8, and the air in the module storage chamber 5 can be efficiently ventilated. Thus, the temperature rise of the outer case 2 can be efficiently suppressed.

また、中空状の台座部材９において、台座部材９の強度を高めることを目的として補強材を設けることもできる。なお、補強材は中空状の台座部材９内に供給される補機収納室６内の空気の流配を考慮したうえで、適宜設けることができる。 Further, in the hollow base member 9, a reinforcing material can be provided for the purpose of increasing the strength of the base member 9. The reinforcing material can be appropriately provided in consideration of the air flow in the auxiliary equipment storage chamber 6 supplied into the hollow base member 9.

また、排気口８から遠い位置の空気を効率よく排気口８に向けて流すために、空気流通孔１６に空気供給装置１０から供給される空気の一部を供給してもよく、また別途空気供給装置１０を設けることもできる。 Further, in order to efficiently flow air at a position far from the exhaust port 8 toward the exhaust port 8, a part of the air supplied from the air supply device 10 may be supplied to the air circulation hole 16, or a separate air A supply device 10 can also be provided.

本発明の燃料電池装置の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of the fuel cell apparatus of this invention. 図１に示す燃料電池装置を概略的に示す側面図である。FIG. 2 is a side view schematically showing the fuel cell device shown in FIG. 1. 本発明の燃料電池装置の他の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows another example of the fuel cell apparatus of this invention. 図３に示す燃料電池装置を概略的に示す側面図である。FIG. 4 is a side view schematically showing the fuel cell device shown in FIG. 3. 本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows another example of the fuel cell apparatus of this invention. 図５に示す燃料電池装置を概略的に示す側面図である。FIG. 6 is a side view schematically showing the fuel cell device shown in FIG. 5. 本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows another example of the fuel cell apparatus of this invention. 図７に示す本発明の燃料電池装置を概略的に示す側面図である。It is a side view which shows roughly the fuel cell apparatus of this invention shown in FIG.

Explanation of symbols

１、１４、１５、１７：燃料電池装置
２：外装ケース
４：仕切部材
５：モジュール収納室
６：補機収納室
７：燃料電池モジュール
８：排気口
９：台座部材
１０：空気流通口
１１：空気供給装置
１６：空気流通孔 1, 14, 15, 17: Fuel cell device 2: Exterior case 4: Partition member 5: Module storage chamber 6: Auxiliary storage chamber 7: Fuel cell module 8: Exhaust port 9: Base member 10: Air flow port 11: Air supply device 16: air circulation hole

Claims

The outer case has a fuel cell module in which a plurality of fuel cells are stored in a rectangular parallelepiped storage container, and an auxiliary device for operating the fuel cell module, and is provided in the outer case. A fuel cell device partitioned by a partition member into a module storage chamber in which the fuel cell module is stored and an auxiliary device storage chamber in which the auxiliary device is stored, and the exterior case constituting the module storage chamber A base member in which an exhaust port for exhausting air in the module housing chamber is provided on one side wall of the exterior case constituting the module housing chamber, and the fuel cell module is disposed on the partition member The pedestal member is disposed above and supplies air in the accessory storage chamber to the module storage chamber through the interior of the pedestal member. Have a plurality of vent port, vent port of said plurality of, among the base member, and a portion facing the side wall adjacent to the side wall having at least the outlet of the outer casing, the exhaust of the outer casing A side wall of the exterior case that is disposed opposite to the side wall of the exterior case, and that is adjacent to the side wall of the exterior case having the exhaust port. facing the vent port provided in the fuel cell system, it characterized that you have provided in the side wall side disposed opposite the side wall having the exhaust port of the outer case.

The auxiliary equipment storage chamber includes an air supply device that is connected to the base member and supplies air in the auxiliary equipment storage chamber to the module storage chamber through the plurality of air circulation ports. Item 4. The fuel cell device according to Item 1.

Among the partition members, for supplying air in the auxiliary equipment storage chamber to the module storage chamber between the fuel cell module and a side wall disposed opposite to the side wall having the exhaust port of the exterior case. the fuel cell system according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises an air circulation holes of.

The fuel cell device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the pedestal member is hollow inside.

The fuel cell device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the air circulation port is provided at a portion of the outer case facing the side wall having the exhaust port.