JPH07263008A - 燃料電池発電設備 - Google Patents
燃料電池発電設備Info
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- JPH07263008A JPH07263008A JP6056881A JP5688194A JPH07263008A JP H07263008 A JPH07263008 A JP H07263008A JP 6056881 A JP6056881 A JP 6056881A JP 5688194 A JP5688194 A JP 5688194A JP H07263008 A JPH07263008 A JP H07263008A
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- 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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、燃料電池発電設備空間と隔
壁にて仕切られた周辺の空間に、安全性の確保のために
設置される設備を必要最小限の設計とし、建設コストの
低減をはかることである。 【構成】 本発明の燃料電池発電設備は、屋内あるいは
パッケージ内などの外部と隔離された空間に設置される
燃料電池発電設備において、前記外部と隔離された空間
を大気圧より低い圧力に保つことを特徴とする。
壁にて仕切られた周辺の空間に、安全性の確保のために
設置される設備を必要最小限の設計とし、建設コストの
低減をはかることである。 【構成】 本発明の燃料電池発電設備は、屋内あるいは
パッケージ内などの外部と隔離された空間に設置される
燃料電池発電設備において、前記外部と隔離された空間
を大気圧より低い圧力に保つことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、屋内あるいはパッケー
ジ内などの外部と隔離された空間に設置される燃料電池
発電設備に関するものである。
ジ内などの外部と隔離された空間に設置される燃料電池
発電設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃料電池発電設備は、機器および
配管をそのまま屋外に、あるいはパッケージ内に収納し
て屋外に設置する場合がほとんどであり、可燃性ガスが
配管あるいは機器外部の燃料電池発電設備設置空間に洩
れ出した場合の安全策として、可燃性ガス検知器をパッ
ケージ内および屋外に設置し、監視していた。また、パ
ッケージ内などの外部と隔離された空間に燃料電池発電
設備を設置する場合、この空間の可燃性ガス濃度を、着
火限界以下の十分安全な値に保つため、かつまた空間の
空気温度の上がり過ぎを防ぐため、換気ファン等により
外部の空気を取り入れ、熱くなった空気を排出する強制
換気を行なっていた。
配管をそのまま屋外に、あるいはパッケージ内に収納し
て屋外に設置する場合がほとんどであり、可燃性ガスが
配管あるいは機器外部の燃料電池発電設備設置空間に洩
れ出した場合の安全策として、可燃性ガス検知器をパッ
ケージ内および屋外に設置し、監視していた。また、パ
ッケージ内などの外部と隔離された空間に燃料電池発電
設備を設置する場合、この空間の可燃性ガス濃度を、着
火限界以下の十分安全な値に保つため、かつまた空間の
空気温度の上がり過ぎを防ぐため、換気ファン等により
外部の空気を取り入れ、熱くなった空気を排出する強制
換気を行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の様な従
来の燃料電池発電設備では、以下の問題がある。パッケ
ージ内などの外部と隔てられた空間に可燃性ガスが洩れ
出した場合、パッケージの外壁等の隔壁の隙間を通っ
て、パッケージ外部に可燃性ガスが洩れ出す危険性があ
る。パッケージ等を屋内に設置する場合は、屋内の安全
対策（ガス検知器の設置等）や換気対策を十分考慮せね
ばならず、設備コストが増加する。
来の燃料電池発電設備では、以下の問題がある。パッケ
ージ内などの外部と隔てられた空間に可燃性ガスが洩れ
出した場合、パッケージの外壁等の隔壁の隙間を通っ
て、パッケージ外部に可燃性ガスが洩れ出す危険性があ
る。パッケージ等を屋内に設置する場合は、屋内の安全
対策（ガス検知器の設置等）や換気対策を十分考慮せね
ばならず、設備コストが増加する。
【０００４】燃料電池発電設備の機器や配管を、パッケ
ージに入れずにそのままビルの内部の一区画に設置する
場合、ビル内の燃料電池発電設備設置区画外にも安全確
保のための十分なガス検知換気設備などを設置しなけれ
ばならない。
ージに入れずにそのままビルの内部の一区画に設置する
場合、ビル内の燃料電池発電設備設置区画外にも安全確
保のための十分なガス検知換気設備などを設置しなけれ
ばならない。
【０００５】燃料電池発電設備設置区域内外の換気のた
めのファン動力が大きく、燃料電池発電設備の発生出力
に占める割合が大きいため、燃料電池発電設備から外部
に送り出すことのできる電気出力と相殺してしまう。
めのファン動力が大きく、燃料電池発電設備の発生出力
に占める割合が大きいため、燃料電池発電設備から外部
に送り出すことのできる電気出力と相殺してしまう。
【０００６】本発明の目的は、燃料電池発電設備空間と
隔壁にて仕切られた周辺の空間に、安全性の確保のため
に設置される設備を必要最小限の設計とし、建設コスト
の低減をはかることである。また、他の目的は、燃料電
池発電設備の換気のための動力を低減させ、外部に送り
出す電力量を増加させることである。
隔壁にて仕切られた周辺の空間に、安全性の確保のため
に設置される設備を必要最小限の設計とし、建設コスト
の低減をはかることである。また、他の目的は、燃料電
池発電設備の換気のための動力を低減させ、外部に送り
出す電力量を増加させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は燃料電池発電設備
の設置状態の一例を平面図として図示したものである。
１は燃料電池発電設備の可燃性ガスを扱う機器および配
管を配置した空間（以下可燃性ガスエリアと称する）を
示す。また２は燃料電池発電設備の不燃性ガスを扱う機
器および配管を配置した空間（以下不燃性ガスエリアと
称する）を表わす。１と２の空間は開口部３で連通して
いる。又、４は換気用空気の吸込口であり、５は排気
口、６は排気ファンであり回転数または羽根角度を変化
できる様になっている。７および８は１および２と隔壁
で仕切られた他の空間を示す。空間１，２，７，８は同
じ建築物12内に含まれ、床および天井を有するものとす
る。
の設置状態の一例を平面図として図示したものである。
１は燃料電池発電設備の可燃性ガスを扱う機器および配
管を配置した空間（以下可燃性ガスエリアと称する）を
示す。また２は燃料電池発電設備の不燃性ガスを扱う機
器および配管を配置した空間（以下不燃性ガスエリアと
称する）を表わす。１と２の空間は開口部３で連通して
いる。又、４は換気用空気の吸込口であり、５は排気
口、６は排気ファンであり回転数または羽根角度を変化
できる様になっている。７および８は１および２と隔壁
で仕切られた他の空間を示す。空間１，２，７，８は同
じ建築物12内に含まれ、床および天井を有するものとす
る。
【０００８】
【作用】本発明は、上記手段によって成るものであり、
その作用を以下に説明する。換気用の空気は吸気口４か
ら吸い込まれ、不燃性ガスエリア２を通過した後、開口
部３を経て可燃性ガスエリア１を通過し、排気口５より
排出される。換気用のファンは排気ファン６のみであ
り、吸気口４に押し込みファンは設置していない。この
ため換気ファン６を運転すると可燃性ガスエリア１は大
気圧よりやや低い圧力となる。一方、隔壁で仕切られた
他の空間７，８および屋外９は大気圧であるので、可燃
性ガスが万一可燃性ガスエリア１に洩れ出しても、この
エリア以外の部分に放散する事はない。
その作用を以下に説明する。換気用の空気は吸気口４か
ら吸い込まれ、不燃性ガスエリア２を通過した後、開口
部３を経て可燃性ガスエリア１を通過し、排気口５より
排出される。換気用のファンは排気ファン６のみであ
り、吸気口４に押し込みファンは設置していない。この
ため換気ファン６を運転すると可燃性ガスエリア１は大
気圧よりやや低い圧力となる。一方、隔壁で仕切られた
他の空間７，８および屋外９は大気圧であるので、可燃
性ガスが万一可燃性ガスエリア１に洩れ出しても、この
エリア以外の部分に放散する事はない。
【０００９】また、吸気口４に押し込みファンを設置せ
ず排気口５に排気ファン６を設置するのみで換気を行な
うことができ、換気に要する動力、および設備コストの
削減が実現できる。さらに、排気ファン６は常に必要最
低限の換気量を確保すべく回転数または羽根角度を変化
させて風量を調整できるので、換気のために不必要な電
力の消費を防止できる。
ず排気口５に排気ファン６を設置するのみで換気を行な
うことができ、換気に要する動力、および設備コストの
削減が実現できる。さらに、排気ファン６は常に必要最
低限の換気量を確保すべく回転数または羽根角度を変化
させて風量を調整できるので、換気のために不必要な電
力の消費を防止できる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図１および図２を用いて以
下に説明する。図１は本発明の第１の実施例を示すもの
である。１に示した空間には、天然ガス圧縮機、改質
器、電池本体など可能性ガスを扱う機器およびこれらを
結ぶ配管を設置する。また、２に示した空間には、電池
カソードに空気を送るコンプレッサと空気配管、水蒸気
分離器等の電池冷却水を扱う機器と配管、電気・計装設
備等の可燃性ガスを扱わない機器配管を設置する。空間
１と２の間には換気の通過する開口部３を設ける。開口
部３は、不燃性ガスエリア２と可燃性ガスエリア１を連
続して換気するのに適した位置に、また可燃性ガスエリ
アを適正な圧力に保てる様な開口面積をとって設置す
る。開口部３は１箇所でも複数でも良い。可燃性ガスエ
リア１には、温度センサ10および可燃性ガスセンサ11が
設置されており、これらのセンサ出力は排気ファン６の
風量調節装置に接続されている。図１ではこれらのセン
サは各１個表示しているが、複数の場合もある。換気フ
ァン６の風量は、インバータによる回転数制御、または
ファンの羽根角度の自動調節によって適正値に調整され
る。
下に説明する。図１は本発明の第１の実施例を示すもの
である。１に示した空間には、天然ガス圧縮機、改質
器、電池本体など可能性ガスを扱う機器およびこれらを
結ぶ配管を設置する。また、２に示した空間には、電池
カソードに空気を送るコンプレッサと空気配管、水蒸気
分離器等の電池冷却水を扱う機器と配管、電気・計装設
備等の可燃性ガスを扱わない機器配管を設置する。空間
１と２の間には換気の通過する開口部３を設ける。開口
部３は、不燃性ガスエリア２と可燃性ガスエリア１を連
続して換気するのに適した位置に、また可燃性ガスエリ
アを適正な圧力に保てる様な開口面積をとって設置す
る。開口部３は１箇所でも複数でも良い。可燃性ガスエ
リア１には、温度センサ10および可燃性ガスセンサ11が
設置されており、これらのセンサ出力は排気ファン６の
風量調節装置に接続されている。図１ではこれらのセン
サは各１個表示しているが、複数の場合もある。換気フ
ァン６の風量は、インバータによる回転数制御、または
ファンの羽根角度の自動調節によって適正値に調整され
る。
【００１１】この第１の実施例によれば、換気用の空気
は不燃性ガスエリア２を通過後、開口部３を経て可燃性
ガスエリア１を通過し、排気口５より排出される。排気
ファン６を運転することで開口部３の前後には、微小の
圧力差が生ずるので、可燃性ガスエリア１は大気圧より
わずかに低い圧力に保たれる。他の空間２，７，８およ
び９はほぼ大気圧であるので、可燃性ガスが万一可燃性
ガスエリア１に洩れ出しても、このエリア以外には拡散
しない。また、換気用のファンは排気ファンのみとし、
押し込みファンは設けないので、ファン台数の低減と、
これに伴う消費電力の低減が実現できる。
は不燃性ガスエリア２を通過後、開口部３を経て可燃性
ガスエリア１を通過し、排気口５より排出される。排気
ファン６を運転することで開口部３の前後には、微小の
圧力差が生ずるので、可燃性ガスエリア１は大気圧より
わずかに低い圧力に保たれる。他の空間２，７，８およ
び９はほぼ大気圧であるので、可燃性ガスが万一可燃性
ガスエリア１に洩れ出しても、このエリア以外には拡散
しない。また、換気用のファンは排気ファンのみとし、
押し込みファンは設けないので、ファン台数の低減と、
これに伴う消費電力の低減が実現できる。
【００１２】また、換気ファン６は、温度センサ10、お
よび可燃性ガス濃度センサ11からの信号に応じ、可燃性
ガスエリア１内の空気温度および可燃性ガス濃度が制限
値を超えない様に、必要最低限の換気風量で運転するこ
とができる。
よび可燃性ガス濃度センサ11からの信号に応じ、可燃性
ガスエリア１内の空気温度および可燃性ガス濃度が制限
値を超えない様に、必要最低限の換気風量で運転するこ
とができる。
【００１３】第１の実施例より、燃料電池発電設備設置
区域と隔壁にて仕切られた周辺の空間の安全性を確保す
ると共に、周囲の空間に設置される可燃性ガス検知器や
換気設備などの安全設備の設置個数や計画仕様を軽減す
ることができる。
区域と隔壁にて仕切られた周辺の空間の安全性を確保す
ると共に、周囲の空間に設置される可燃性ガス検知器や
換気設備などの安全設備の設置個数や計画仕様を軽減す
ることができる。
【００１４】また、排気ファンの風量を常に必要最低限
の値に保つ運転が可能となるので、消費電力を低減する
ことができる。第１の実施例は、ビル内の一区画に燃料
電池発電設備を設置した場合の一例であるが、図２には
パッケージ内に収納された燃料電池発電設備の例を示
す。図２に付した符号は図１に付したものと同様のもの
であり、パッケージ13が追加されている。
の値に保つ運転が可能となるので、消費電力を低減する
ことができる。第１の実施例は、ビル内の一区画に燃料
電池発電設備を設置した場合の一例であるが、図２には
パッケージ内に収納された燃料電池発電設備の例を示
す。図２に付した符号は図１に付したものと同様のもの
であり、パッケージ13が追加されている。
【００１５】この構成について、第１の実施例と異なる
点は以下の３点である。 （１）パッケージ13が屋内に設置されている。 （２）吸気口４から、屋内の空気を取り入れる。 （３）開口部３が２箇所図示してある。 作用、および効果についても図１に示した第１の実施例
と同様であるので省略する。
点は以下の３点である。 （１）パッケージ13が屋内に設置されている。 （２）吸気口４から、屋内の空気を取り入れる。 （３）開口部３が２箇所図示してある。 作用、および効果についても図１に示した第１の実施例
と同様であるので省略する。
【００１６】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば屋内に設置
する燃料電池発電設備の設置区域と隣接する周辺の区域
においても十分安全が確保され、また周辺の区域に設置
される安全上の設備を大幅に削減することができる。ま
た、換気設備の消費電力も低減できるという優れた効果
を発揮できる。
する燃料電池発電設備の設置区域と隣接する周辺の区域
においても十分安全が確保され、また周辺の区域に設置
される安全上の設備を大幅に削減することができる。ま
た、換気設備の消費電力も低減できるという優れた効果
を発揮できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図
【図２】本発明の第２の実施例を示す構成図
１…可燃性ガスエリア ２…不燃性ガスエリア ３…開口部 ４…吸気口 ５…排気口 ６…排気ファン ７，８…隔壁で仕切られた他の空間 ９…屋外 10…温度センサ 11…可燃性ガス濃度センサ 12…建築物 13…パッケージ
Claims (4)
- 【請求項１】 屋内あるいはパッケージ内などの外部と
隔離された空間に設置される燃料電池発電設備におい
て、前記外部と隔離された空間を大気圧より低い圧力に
保つことを特徴とする燃料電池発電設備。 - 【請求項２】 屋内あるいはパッケージ内などの外部と
隔離された空間に設置される燃料電池発電設備におい
て、前記燃料電池発電設備の可燃性ガスを扱う機器およ
び配管と、不燃性ガスを扱う機器および配管とを互いに
隔離された２つの空間に配置し、可燃性ガスを扱う機器
および配管を配置した空間を大気圧より低い圧力に保つ
ことを特徴とする燃料電池発電設備。 - 【請求項３】 不燃性ガスを扱う機器および配管を配置
した空間に換気用の吸気口を設け、可燃性ガスを扱う機
器および配管を配置した空間に排気口を設けると共に、
不燃性ガスを扱う機器および配管を配置した空間を通過
した後の空気を可燃性ガスを扱う機器および配管を配置
した空間内に導入し、通過させることを特徴とする請求
項２に記載の燃料電池発電設備。 - 【請求項４】 排気口の下流に排気ファンを設置すると
共に、可燃性ガスを扱う機器および配管を配置した空間
内の空気温度および可燃性ガス濃度に応じて前記排気フ
ァンの回転数または羽根角度を変化させることを特徴と
する請求項３に記載の燃料電池発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05688194A JP3432575B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 燃料電池発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05688194A JP3432575B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 燃料電池発電設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07263008A true JPH07263008A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3432575B2 JP3432575B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=13039766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05688194A Expired - Fee Related JP3432575B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 燃料電池発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3432575B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11185783A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Aqueous Reserch:Kk | 燃料電池装置 |
| JP2002539584A (ja) * | 1999-03-10 | 2002-11-19 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 燃料電池設備の作動方法及び燃料電池設備 |
| FR2829295A1 (fr) * | 2001-09-06 | 2003-03-07 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede d'evacuation des vapeurs d'hydrogene pour pile a combustible et dispositif permettant la mise en oeuvre du procede |
| EP1453129A1 (en) * | 2001-10-18 | 2004-09-01 | Ebara Ballard Corporation | Power generation method by fuel cell power generation and fuel cell power generation system |
| JP2006073446A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2006073264A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | 燃料電池発電システム及び温水生成方法 |
| JP2007200650A (ja) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | 燃料電池発電装置およびその換気方法 |
| JP2008293779A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2009043526A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Panasonic Corp | 燃料電池コージェネレーションシステム |
| JP2012028182A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池システム |
| WO2013122124A1 (ja) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 燃料電池システム |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP05688194A patent/JP3432575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1453129A4 (en) * | 2001-10-18 | 2008-01-23 | Ebara Ballard Corp | FUEL CELL ELECTRICITY GENERATION METHOD AND FUEL CELL POWER GENERATION SYSTEM |
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| CN104115321A (zh) * | 2012-02-17 | 2014-10-22 | 吉坤日矿日石能源株式会社 | 燃料电池系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3432575B2 (ja) | 2003-08-04 |
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