JPH0521084A - ユニツト組立型燃料電池発電システム - Google Patents
ユニツト組立型燃料電池発電システムInfo
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- JPH0521084A JPH0521084A JP3175629A JP17562991A JPH0521084A JP H0521084 A JPH0521084 A JP H0521084A JP 3175629 A JP3175629 A JP 3175629A JP 17562991 A JP17562991 A JP 17562991A JP H0521084 A JPH0521084 A JP H0521084A
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
(57)【要約】
【目的】組立作業が容易で効率良く連続生産でき、その
分解点検，修理も容易で省時間化できる燃料電池発電シ
ステムの組立構造を得る。 【構成】組立輸送可能に一体化された燃料電池発電シス
テムにおいて、燃料電池発電システムの構成要素を複数
の機能別システムに分離し，分離した機能別システムの
構成要素をそれぞれ独立架台を有するフレ−ム中にあら
かじめ組み立ててなる複数の機能別ユニットとし、複数
の機能別ユニットを共通架台上に配設し，一体化したユ
ニット組立型燃料電池発電システムとする。また、 機
能別ユニットが、燃料電池系ユニット，燃料改質系ユニ
ット，冷却水系ユニット，昇温系ユニット，およびシス
テム制御系ユニットからなるものとする。さらに、各機
能別ユニットのフレ−ム間に作業空間を設け、各ユニッ
ト間を連結する配管および電気配線の接続スペ−スとす
る。
分解点検，修理も容易で省時間化できる燃料電池発電シ
ステムの組立構造を得る。 【構成】組立輸送可能に一体化された燃料電池発電シス
テムにおいて、燃料電池発電システムの構成要素を複数
の機能別システムに分離し，分離した機能別システムの
構成要素をそれぞれ独立架台を有するフレ−ム中にあら
かじめ組み立ててなる複数の機能別ユニットとし、複数
の機能別ユニットを共通架台上に配設し，一体化したユ
ニット組立型燃料電池発電システムとする。また、 機
能別ユニットが、燃料電池系ユニット，燃料改質系ユニ
ット，冷却水系ユニット，昇温系ユニット，およびシス
テム制御系ユニットからなるものとする。さらに、各機
能別ユニットのフレ−ム間に作業空間を設け、各ユニッ
ト間を連結する配管および電気配線の接続スペ−スとす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、燃料電池系，燃料改
質系，冷却水系，起動昇温系，およびシステム制御系等
の機能別システムが組立輸送可能に一体化したユニット
組立型燃料電池発電システム、ことにその組立構造の改
善に関する。
質系，冷却水系，起動昇温系，およびシステム制御系等
の機能別システムが組立輸送可能に一体化したユニット
組立型燃料電池発電システム、ことにその組立構造の改
善に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は出力５０ｋｗ程度の燃料電池発電
システムの従来の機能別機器配置を示すブロック図であ
り、発電システムの据付場所は互いに隣接する装置室お
よび制御室と、これらを包囲する設備室とに区画され、
装置室には燃料電池スタックおよび燃料改質装置を、制
御室には電力変換器，補機分電盤，計測制御装置等のシ
ステム制御系を、また設備室には冷却装置，起動時の昇
温装置，廃熱利用装置等を配置し、装置相互間を配管類
および電気配線で連結して発電プラントが形成される。
システムの従来の機能別機器配置を示すブロック図であ
り、発電システムの据付場所は互いに隣接する装置室お
よび制御室と、これらを包囲する設備室とに区画され、
装置室には燃料電池スタックおよび燃料改質装置を、制
御室には電力変換器，補機分電盤，計測制御装置等のシ
ステム制御系を、また設備室には冷却装置，起動時の昇
温装置，廃熱利用装置等を配置し、装置相互間を配管類
および電気配線で連結して発電プラントが形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に構成された燃料電池発電装置では、その製造場所で性
能試験を行うための広いスペ−スを必要とするととも
に、一旦組み立てた装置を分解して輸送し、その使用場
所において再組立する必要があり、その組立，分解，再
組立作業に多くの作業工数および作業日数を要するとい
う問題がある。
に構成された燃料電池発電装置では、その製造場所で性
能試験を行うための広いスペ−スを必要とするととも
に、一旦組み立てた装置を分解して輸送し、その使用場
所において再組立する必要があり、その組立，分解，再
組立作業に多くの作業工数および作業日数を要するとい
う問題がある。
【０００４】そこで、燃料電池発電装置全体を共通架台
上に組み立て、一体輸送する構造の燃料電池発電装置の
開発が試みられている。このように構成することによ
り、製造場所での組立スペ−スや試験スペ−スも小さく
て済み、かつ輸送のための分解，再組立作業も不要にな
るので、大きな省スペ−ス化，省力化，および省時間化
が期待される。しかしながら、装置全体の組立作業が狭
いスペ−スでの直列作業工程となるため、その総組立時
間が長くなり、輸送のための分解，再組立作業を排除す
ることにより得られる省時間効果が失われてしまうとい
う問題があり、燃料電池発電システムを効率良く連続的
に生産する場合の大きな障害になっている。また、一体
組立された後の性能試験で不良個所が発見されるか、あ
るいは運転中に故障が発生すると、故障個所の点検や、
その修理のために大掛かりな分解が必要になり、分解修
理期間が長くなるとともに、点検修理のための運転停止
期間も長くなり、発電電力の供給に支障を及ぼすばかり
か、装置の稼働効率が低下するという問題がある。
上に組み立て、一体輸送する構造の燃料電池発電装置の
開発が試みられている。このように構成することによ
り、製造場所での組立スペ−スや試験スペ−スも小さく
て済み、かつ輸送のための分解，再組立作業も不要にな
るので、大きな省スペ−ス化，省力化，および省時間化
が期待される。しかしながら、装置全体の組立作業が狭
いスペ−スでの直列作業工程となるため、その総組立時
間が長くなり、輸送のための分解，再組立作業を排除す
ることにより得られる省時間効果が失われてしまうとい
う問題があり、燃料電池発電システムを効率良く連続的
に生産する場合の大きな障害になっている。また、一体
組立された後の性能試験で不良個所が発見されるか、あ
るいは運転中に故障が発生すると、故障個所の点検や、
その修理のために大掛かりな分解が必要になり、分解修
理期間が長くなるとともに、点検修理のための運転停止
期間も長くなり、発電電力の供給に支障を及ぼすばかり
か、装置の稼働効率が低下するという問題がある。
【０００５】この発明の目的は、総組立作業が容易で効
率良く連続生産でき、その分解点検，修理も容易で省時
間化できる燃料電池発電システムの組立構造を得ること
にある。
率良く連続生産でき、その分解点検，修理も容易で省時
間化できる燃料電池発電システムの組立構造を得ること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、組立輸送可能に一体化された燃
料電池発電システムにおいて、燃料電池発電システムの
構成要素を複数の機能別システムに分離し，分離した機
能別システムの構成要素をそれぞれ独立架台を有するフ
レ−ム中にあらかじめ組み立ててなる複数の機能別ユニ
ットとし、前記複数の機能別ユニットを共通架台上に配
設し，一体化してなるものとする。
に、この発明によれば、組立輸送可能に一体化された燃
料電池発電システムにおいて、燃料電池発電システムの
構成要素を複数の機能別システムに分離し，分離した機
能別システムの構成要素をそれぞれ独立架台を有するフ
レ−ム中にあらかじめ組み立ててなる複数の機能別ユニ
ットとし、前記複数の機能別ユニットを共通架台上に配
設し，一体化してなるものとする。
【０００７】機能別ユニットが、燃料電池系ユニット，
燃料改質系ユニット，冷却水系ユニット，昇温系ユニッ
ト，およびシステム制御系ユニットからなるものとす
る。
燃料改質系ユニット，冷却水系ユニット，昇温系ユニッ
ト，およびシステム制御系ユニットからなるものとす
る。
【０００８】共通架台上に配設された各機能別ユニット
のフレ−ム間に、それぞれ所定の作業空間が保持され、
共通架台上に配列された各ユニット間を連結する配管お
よび電気配線が、前記作業空間内で連結された接続部を
備えてなるものとする。
のフレ−ム間に、それぞれ所定の作業空間が保持され、
共通架台上に配列された各ユニット間を連結する配管お
よび電気配線が、前記作業空間内で連結された接続部を
備えてなるものとする。
【０００９】
【作用】この発明の構成において、燃料電池発電システ
ムを構成するム各機能別システムを、それぞれ独立架台
を有するフレ−ムにあらかじめ組立てて燃料電池系ユニ
ット，燃料改質系ユニット，冷却水系ユニット，昇温系
ユニット，およびシステム制御系ユニット等に分割し、
各ユニットの独立架台を共通の架台上に配列して一体化
するよう構成したことにより、各ユニットの組立作業を
互いに並列作業として、フレ−ムの周囲の作業スペ−ス
から容易且つ迅速に行うことが可能になり、かつ総組立
作業がユニット間の配管，配線の接続作業に限定される
ことになり、組立作業を容易化し，省時間化する機能が
得られるとともに、連続生産に適した燃料電池発電シス
テムとすることができる。また、共通の架台上で一体化
した燃料電池発電システムは一体輸送できるとともに、
組立手順と逆の工程でユニットの分離および分解を容易
に行えるので、その分解点検，修理を容易化，省時間化
する機能が得られる。
ムを構成するム各機能別システムを、それぞれ独立架台
を有するフレ−ムにあらかじめ組立てて燃料電池系ユニ
ット，燃料改質系ユニット，冷却水系ユニット，昇温系
ユニット，およびシステム制御系ユニット等に分割し、
各ユニットの独立架台を共通の架台上に配列して一体化
するよう構成したことにより、各ユニットの組立作業を
互いに並列作業として、フレ−ムの周囲の作業スペ−ス
から容易且つ迅速に行うことが可能になり、かつ総組立
作業がユニット間の配管，配線の接続作業に限定される
ことになり、組立作業を容易化し，省時間化する機能が
得られるとともに、連続生産に適した燃料電池発電シス
テムとすることができる。また、共通の架台上で一体化
した燃料電池発電システムは一体輸送できるとともに、
組立手順と逆の工程でユニットの分離および分解を容易
に行えるので、その分解点検，修理を容易化，省時間化
する機能が得られる。
【００１０】また、共通架台上に配列された各機能別ユ
ニットのフレ−ム間に所定の作業空間を設け、共通架台
上に配列された各ユニット間を連結する配管および電気
配線が、作業空間内で連結された接続部を備えるよう構
成すれば、この作業空間を利用してユニット間に跨がる
配管，配線の接続作業を効率良く行えるとともに、この
作業空間を点検，修理の作業スペ−スに利用して保守点
検を容易化することができる。
ニットのフレ−ム間に所定の作業空間を設け、共通架台
上に配列された各ユニット間を連結する配管および電気
配線が、作業空間内で連結された接続部を備えるよう構
成すれば、この作業空間を利用してユニット間に跨がる
配管，配線の接続作業を効率良く行えるとともに、この
作業空間を点検，修理の作業スペ−スに利用して保守点
検を容易化することができる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図１はこの発明の実施例になるユニット組立型燃料
電池発電装置を簡略化して示す斜視図、図２は実施例に
おける機能別ユニットの分割方法を示すシステム構成図
である。実施例の場合、燃料電池発電装置は五つの機能
別ユニット，すなわち燃料電池系ユニット１，燃料改質
系ユニット２，冷却水系ユニット３，昇温系ユニット
４，およびシステム制御系ユニット５に分割され、それ
ぞれ独立架台を有するフレ−ム１９，２９，３９，４９
および５９内で機能別構成機器をあらかじめ組み立てた
状態で共通架台７上に固定される。
る。図１はこの発明の実施例になるユニット組立型燃料
電池発電装置を簡略化して示す斜視図、図２は実施例に
おける機能別ユニットの分割方法を示すシステム構成図
である。実施例の場合、燃料電池発電装置は五つの機能
別ユニット，すなわち燃料電池系ユニット１，燃料改質
系ユニット２，冷却水系ユニット３，昇温系ユニット
４，およびシステム制御系ユニット５に分割され、それ
ぞれ独立架台を有するフレ−ム１９，２９，３９，４９
および５９内で機能別構成機器をあらかじめ組み立てた
状態で共通架台７上に固定される。
【００１２】燃料電池系ユニット１は燃料電池スタック
１１と、その空気極に反応空気を供給する空気ブロワ１
２とで構成され、フレ−ム１９に組み込まれて共通架台
７上に配設される。燃料改質系ユニット２は、燃料改質
器２１，脱硫反応器２２，エゼクタ２３，燃料予熱器２
４，ＣＯ変成器２５，および改質器バ−ナの燃料予熱器
２６とで構成され、フレ−ム２９にあらかじめ組み込ま
れた状態で共通架台７上に配設される。なお、上記機器
構成は燃料として天然ガスなどを用いた場合の構成を示
しており、燃料にメタノ−ルを用いた場合には、脱硫反
応器２２およびＣＯ変成器２５を省略できるとともに、
燃料予熱器２４は燃料気化器として機能する。また、燃
料電池系ユニット２で生成した燃料ガスは、燃料電池ス
タック１１で反応空気との電気化学反応により水素が所
定量消費された後、予熱器２６を介して燃料改質器２１
のバ−ナに送られ、残る水素の燃焼熱が改質反応熱とし
て利用され、バ−ナの燃焼排ガスは予熱器２６の熱媒体
として利用される。
１１と、その空気極に反応空気を供給する空気ブロワ１
２とで構成され、フレ−ム１９に組み込まれて共通架台
７上に配設される。燃料改質系ユニット２は、燃料改質
器２１，脱硫反応器２２，エゼクタ２３，燃料予熱器２
４，ＣＯ変成器２５，および改質器バ−ナの燃料予熱器
２６とで構成され、フレ−ム２９にあらかじめ組み込ま
れた状態で共通架台７上に配設される。なお、上記機器
構成は燃料として天然ガスなどを用いた場合の構成を示
しており、燃料にメタノ−ルを用いた場合には、脱硫反
応器２２およびＣＯ変成器２５を省略できるとともに、
燃料予熱器２４は燃料気化器として機能する。また、燃
料電池系ユニット２で生成した燃料ガスは、燃料電池ス
タック１１で反応空気との電気化学反応により水素が所
定量消費された後、予熱器２６を介して燃料改質器２１
のバ−ナに送られ、残る水素の燃焼熱が改質反応熱とし
て利用され、バ−ナの燃焼排ガスは予熱器２６の熱媒体
として利用される。
【００１３】冷却水系ユニット３は、単位セルの積層体
からなる燃料電池スタック１１に複数単位セル毎に積層
された冷却板１１Ｃに冷却水を循環して燃料電池を冷却
する熱交換器３１，水蒸気分離器３２，および循環ポン
プ３３を含む冷却水循環系と、水蒸気分離器３２で気水
分離した水蒸気を燃料改質器の反応水として供給するこ
とにより不足する冷却水を補給する水処理装置、すなわ
ち水道水用の水タンク３５，冷却器３６，イオン交換式
水処理装置（浄水器）３７，ポンプ３８と、燃料改質器
バ−ナの燃焼排ガスおよび燃料電池の空気オフガス中の
水蒸気を回収し、復水として水タンク３５に供給する復
水凝縮器３４とで構成され、これらの構成機器をフレ−
ム３９内であらかじめ組立てた状態で共通架台７上に配
設される。なお、熱交換器３１および復水凝縮器３４は
廃熱利用設備を兼ねるものであり、これらを独立ユニッ
トとしてもよく、また他のユニットに含ませてもよい。
からなる燃料電池スタック１１に複数単位セル毎に積層
された冷却板１１Ｃに冷却水を循環して燃料電池を冷却
する熱交換器３１，水蒸気分離器３２，および循環ポン
プ３３を含む冷却水循環系と、水蒸気分離器３２で気水
分離した水蒸気を燃料改質器の反応水として供給するこ
とにより不足する冷却水を補給する水処理装置、すなわ
ち水道水用の水タンク３５，冷却器３６，イオン交換式
水処理装置（浄水器）３７，ポンプ３８と、燃料改質器
バ−ナの燃焼排ガスおよび燃料電池の空気オフガス中の
水蒸気を回収し、復水として水タンク３５に供給する復
水凝縮器３４とで構成され、これらの構成機器をフレ−
ム３９内であらかじめ組立てた状態で共通架台７上に配
設される。なお、熱交換器３１および復水凝縮器３４は
廃熱利用設備を兼ねるものであり、これらを独立ユニッ
トとしてもよく、また他のユニットに含ませてもよい。
【００１４】昇温ユニット４は、起動用バ−ナ４１，空
気ブロワ４２，および冷却水の循環ポンプ４３とで構成
され、発電装置の起動時に冷却水を加熱循環し、燃料電
池の温度を起動可能な温度に予熱するよう構成され、フ
レ−ム４９内であらかじめ組み立てられた状態で共通架
台７上の所定位置に配設される。
気ブロワ４２，および冷却水の循環ポンプ４３とで構成
され、発電装置の起動時に冷却水を加熱循環し、燃料電
池の温度を起動可能な温度に予熱するよう構成され、フ
レ−ム４９内であらかじめ組み立てられた状態で共通架
台７上の所定位置に配設される。
【００１５】システム制御系ユニット５は、燃料電池発
電装置の発電電力を調節して負荷に供給する電力変換器
５１、負荷電力に対応して補機を含むシステム全体の運
転状態を計測制御する制御部５２とで構成され、フレ−
ム５９内に組み込まれた状態で共通架台７の所定位置に
配設される。なお、システム制御系ユニット５のフレ−
ム５９は外被を有するメタルクラッド型に形成され、田
形に配列された４個のフレ−ムの内、燃料電池系ユニッ
ト１および冷却水系ユニット３に隣接配置され、計器類
の保護，監視およびスイッチ操作等を行い易いよう構成
される。
電装置の発電電力を調節して負荷に供給する電力変換器
５１、負荷電力に対応して補機を含むシステム全体の運
転状態を計測制御する制御部５２とで構成され、フレ−
ム５９内に組み込まれた状態で共通架台７の所定位置に
配設される。なお、システム制御系ユニット５のフレ−
ム５９は外被を有するメタルクラッド型に形成され、田
形に配列された４個のフレ−ムの内、燃料電池系ユニッ
ト１および冷却水系ユニット３に隣接配置され、計器類
の保護，監視およびスイッチ操作等を行い易いよう構成
される。
【００１６】個別に組立られた上記機能別ユニットは、
共通架台７上に配設された後、総組立作業としてユニッ
ト間に跨がる配管，電気配線等の接続作業を行うことに
より一体化される。この時、各フレ−ム間に例えば間隔
Ｇなる作業空間を設け、配線，配管の接続部９の接続作
業を、この作業空間を利用して行うよう構成すれば、総
組立作業をより効率良く行うことができる。なお、総組
立作業に際して、各フレ−ムには外被を設けず、総組立
作業を終了する時点で外被を取り付けるよう構成すれ
ば、各フレ−ム間の作業空間をその両側のフレ−ム内空
間にまで拡張して総組立作業を行えるので、フレ−ム間
の間隔Ｇは、そこに作業者が入れる程の大きさを必要と
せず、従って燃料電池発電システムお小型化を阻害しな
い。
共通架台７上に配設された後、総組立作業としてユニッ
ト間に跨がる配管，電気配線等の接続作業を行うことに
より一体化される。この時、各フレ−ム間に例えば間隔
Ｇなる作業空間を設け、配線，配管の接続部９の接続作
業を、この作業空間を利用して行うよう構成すれば、総
組立作業をより効率良く行うことができる。なお、総組
立作業に際して、各フレ−ムには外被を設けず、総組立
作業を終了する時点で外被を取り付けるよう構成すれ
ば、各フレ−ム間の作業空間をその両側のフレ−ム内空
間にまで拡張して総組立作業を行えるので、フレ−ム間
の間隔Ｇは、そこに作業者が入れる程の大きさを必要と
せず、従って燃料電池発電システムお小型化を阻害しな
い。
【００１７】上述の実施例において、出力５０ｋｗのユ
ニット組立型燃料電池発電システムを対象とした製作例
によれば、総組立を終了した装置の外形寸法は幅が２ｍ
以下，奥行きが３ｍ以下，高さが２ｍ余となり、さらに
大容量の燃料電池発電システムも、この発明のユニット
組立型燃料電池発電システムとすれば組立輸送が可能で
あることが明らかになった。また、各機能別ユニットの
組立作業を互いに並列作業とし，かつフレ−ム外の広い
作業空間を利用して効率良く行えるとともに、総組立作
業の範囲がユニット間の接続作業に限定されることによ
り、共通架台上で全ての構成要素を組み立てる従来の燃
料電池発電システムに比べ、組立日数を大幅に短縮する
ことができる。さらに、機能別ユニット毎に機器や配管
の漏れ検査，配線の検査等を実施できるので、総組立終
了後の検査におけるトラブルが少なく、不良個所の補修
工数をも減らすことができる。
ニット組立型燃料電池発電システムを対象とした製作例
によれば、総組立を終了した装置の外形寸法は幅が２ｍ
以下，奥行きが３ｍ以下，高さが２ｍ余となり、さらに
大容量の燃料電池発電システムも、この発明のユニット
組立型燃料電池発電システムとすれば組立輸送が可能で
あることが明らかになった。また、各機能別ユニットの
組立作業を互いに並列作業とし，かつフレ−ム外の広い
作業空間を利用して効率良く行えるとともに、総組立作
業の範囲がユニット間の接続作業に限定されることによ
り、共通架台上で全ての構成要素を組み立てる従来の燃
料電池発電システムに比べ、組立日数を大幅に短縮する
ことができる。さらに、機能別ユニット毎に機器や配管
の漏れ検査，配線の検査等を実施できるので、総組立終
了後の検査におけるトラブルが少なく、不良個所の補修
工数をも減らすことができる。
【００１８】
【発明の効果】この発明は前述のように、燃料電池発電
システムの構成要素を複数の機能別システムに分離し，
分離した機能別システムの構成要素をそれぞれ独立架台
を有するフレ−ム中にあらかじめ組み立ててなる複数の
機能別ユニットとし、この複数の機能別ユニットを共通
架台上に配設し，一体化するよう構成した。その結果、
例えば、燃料電池系ユニット，燃料改質系ユニット，冷
却水系ユニット，昇温系ユニット，およびシステム制御
系ユニット等に分割された機能別ユニットをそれぞれ並
列工程として組立作業や検査を行えるとともに、総組立
作業をユニット間の接続作業に限定できるので、共通架
台上で全ての構成要素を組み立てる従来の燃料電池発電
システムに比べて組立日数が大幅に短縮されるととも
に、並列工程を活かして連続生産を効率良く行えるユニ
ット組立型燃料電池発電システムを経済的にも有利に提
供することができる。
システムの構成要素を複数の機能別システムに分離し，
分離した機能別システムの構成要素をそれぞれ独立架台
を有するフレ−ム中にあらかじめ組み立ててなる複数の
機能別ユニットとし、この複数の機能別ユニットを共通
架台上に配設し，一体化するよう構成した。その結果、
例えば、燃料電池系ユニット，燃料改質系ユニット，冷
却水系ユニット，昇温系ユニット，およびシステム制御
系ユニット等に分割された機能別ユニットをそれぞれ並
列工程として組立作業や検査を行えるとともに、総組立
作業をユニット間の接続作業に限定できるので、共通架
台上で全ての構成要素を組み立てる従来の燃料電池発電
システムに比べて組立日数が大幅に短縮されるととも
に、並列工程を活かして連続生産を効率良く行えるユニ
ット組立型燃料電池発電システムを経済的にも有利に提
供することができる。
【００１９】また、機能別ユニット毎に組立を行うこと
により組立作業が容易化され、ユニット毎の構成機器の
集積度が高められるので、ユニット組立型燃料電池発電
システムを小型化でき、これに伴って組立輸送容量が大
きく輸送コストの低いユニット組立型燃料電池発電シス
テムを提供することができる。さらに、機能別ユニット
毎に検査を行うことにより、総組立後の検査におけるト
ラブルの発生が回避されるとともに、運転中のトラブル
や定期的点検修理において分解作業および点検作業を容
易化できるので、初期信頼性に優れ、保守作業の省力
化，省時間化にも優れたユニット組立型燃料電池発電シ
ステムを提供することができる。
により組立作業が容易化され、ユニット毎の構成機器の
集積度が高められるので、ユニット組立型燃料電池発電
システムを小型化でき、これに伴って組立輸送容量が大
きく輸送コストの低いユニット組立型燃料電池発電シス
テムを提供することができる。さらに、機能別ユニット
毎に検査を行うことにより、総組立後の検査におけるト
ラブルの発生が回避されるとともに、運転中のトラブル
や定期的点検修理において分解作業および点検作業を容
易化できるので、初期信頼性に優れ、保守作業の省力
化，省時間化にも優れたユニット組立型燃料電池発電シ
ステムを提供することができる。
【００２０】さらに、機能別ユニットのフレ−ム間に作
業空間を保持するよう構成すれば、ユニット間の配管，
配線の接続作業を一層容易化し、総組立時間を短縮でき
る利点が得られる。
業空間を保持するよう構成すれば、ユニット間の配管，
配線の接続作業を一層容易化し、総組立時間を短縮でき
る利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例になるユニット組立型燃料電
池発電システムを簡略化して示す斜視図
池発電システムを簡略化して示す斜視図
【図２】実施例における機能別ユニットの分割方法を示
すシステム構成図
すシステム構成図
【図３】出力５０ｋｗ程度の燃料電池発電システムの従
来の機能別機器配置を示すブロック図
来の機能別機器配置を示すブロック図
１ 燃料電池系ユニット
２ 燃料改質系ユニット
３ 冷却水系ユニット
４ 昇温系ユニット
５ システム制御系ユニット
９ 接続部
１１ 燃料電池スタック
１２ 反応空気ブロワ
１９ フレ−ム
２１ 燃料改質器
２２ 脱硫反応器
２４ 燃料予熱器
２５ ＣＯ変成器
２６ 予熱器
２９ フレ−ム
３１ 熱回収用熱交換器
３２ 水蒸気分離器
３３ 循環ポンプ
３４ 復水凝縮器
３５ 水タンク
３６ 冷却器
３７ 浄水器（イオン交換式水処理装置）
３８ ポンプ
３９ フレ−ム
４１ 起動用バ−ナ
４２ 空気ブロワ
４３ 循環ポンプ
４９ フレ−ム
５１ 電力変換器
５２ 制御装置
５９ フレ−ム
Claims (3)
- 【請求項１】組立輸送可能に一体化された燃料電池発電
システムにおいて、燃料電池発電システムの構成要素を
複数の機能別システムに分離し，分離した機能別システ
ムの構成要素をそれぞれ独立架台を有するフレ−ム中に
あらかじめ組み立ててなる複数の機能別ユニットとし、
前記複数の機能別ユニットを共通架台上に配設し，一体
化してなることを特徴とするユニット組立型燃料電池発
電システム。 - 【請求項２】機能別ユニットが、燃料電池系ユニット，
燃料改質系ユニット，冷却水系ユニット，昇温系ユニッ
ト，およびシステム制御系ユニットからなることを特徴
とする請求項１記載のユニット組立型燃料電池発電シス
テム。 - 【請求項３】共通架台上に配設された各機能別ユニット
のフレ−ム間に、それぞれ所定の作業空間が保持され、
共通架台上に配列された各ユニット間を連結する配管お
よび電気配線が、前記作業空間内で連結された接続部を
備えてなることを特徴とする請求項１記載のユニット組
立型燃料電池発電システム。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP3175629A JPH0521084A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | ユニツト組立型燃料電池発電システム |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP3175629A JPH0521084A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | ユニツト組立型燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521084A true JPH0521084A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15999426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175629A Pending JPH0521084A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | ユニツト組立型燃料電池発電システム |
Country Status (3)
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| JP (1) | JPH0521084A (ja) |
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