JPH086365Y2 - 燃料電池発電設備の差圧制御装置 - Google Patents
燃料電池発電設備の差圧制御装置Info
- Publication number
- JPH086365Y2 JPH086365Y2 JP1990098942U JP9894290U JPH086365Y2 JP H086365 Y2 JPH086365 Y2 JP H086365Y2 JP 1990098942 U JP1990098942 U JP 1990098942U JP 9894290 U JP9894290 U JP 9894290U JP H086365 Y2 JPH086365 Y2 JP H086365Y2
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- JP
- Japan
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- differential pressure
- outside
- reformer
- reforming pipe
- power generation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、改質器を有する燃料電池発電設備に係り、
特に、改質器の改質管内外の差圧を制御するための差圧
制御装置に関するものである。
特に、改質器の改質管内外の差圧を制御するための差圧
制御装置に関するものである。
（従来の技術） 燃料電池発電設備においては、電池本体と共に、電池
本体に改質ガスを送る改質器が重要な機能を果してい
る。第２図は、このような燃料電池発電設備の改質器周
辺を示す図である。
本体に改質ガスを送る改質器が重要な機能を果してい
る。第２図は、このような燃料電池発電設備の改質器周
辺を示す図である。
この第２図に示すように、天然ガスなどの燃料ガス
は、改質器１内の改質管２に流入し、加熱されて、水素
を主成分とする改質ガスに変化し、図示していない電池
本体へと導かれる。一方、改質器バーナ３で燃焼後、加
熱に使用された燃焼ガスは、改質器１から排出され、タ
ーボコンプレッサなどによりエネルギーを回収された後
に、外部へ放出される。
は、改質器１内の改質管２に流入し、加熱されて、水素
を主成分とする改質ガスに変化し、図示していない電池
本体へと導かれる。一方、改質器バーナ３で燃焼後、加
熱に使用された燃焼ガスは、改質器１から排出され、タ
ーボコンプレッサなどによりエネルギーを回収された後
に、外部へ放出される。
また、図中４及び５は、それぞれ、改質器１の改質管
２の内外の差圧を検出する第１、第２の差圧検出器、６
及び７は、それぞれ、改質器１の改質管２内側及び改質
管２外側の圧力が設計上の内外差圧を越えた際に作動す
る第１、第２の差圧安全弁を示している。このような構
成により、改質管２外部の圧力に対して改質管２内部の
圧力が規定差圧値より大きくなった場合には、第１の差
圧検出器４からの指令で第１の差圧安全弁６を作動させ
ていた。逆に、改質管２外部の圧力の方が規定差圧値よ
り大きくなった場合には、第２の差圧検出器５からの指
令で第２の差圧安全弁７を作動させていた。
２の内外の差圧を検出する第１、第２の差圧検出器、６
及び７は、それぞれ、改質器１の改質管２内側及び改質
管２外側の圧力が設計上の内外差圧を越えた際に作動す
る第１、第２の差圧安全弁を示している。このような構
成により、改質管２外部の圧力に対して改質管２内部の
圧力が規定差圧値より大きくなった場合には、第１の差
圧検出器４からの指令で第１の差圧安全弁６を作動させ
ていた。逆に、改質管２外部の圧力の方が規定差圧値よ
り大きくなった場合には、第２の差圧検出器５からの指
令で第２の差圧安全弁７を作動させていた。
（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような従来の差圧制御方式にお
いては、次のような問題点が存在していた。
いては、次のような問題点が存在していた。
まず、改質管２内部の圧力が上昇、或いは、改質管２
外部の圧力が降下し、改質管２内側の相対圧力が規定値
を越えて高くなった場合には、第１の差圧安全弁６が動
作し、改質器１に流入する量と同量の燃料ガスを系外に
放出する。この結果、急速に改質管２内圧が低下し、改
質管２に規定値を越える過大な差圧（逆差圧）が発生
し、改質管２外部の内部に対する相対的な圧力が著しく
高くなる。この場合、改質管２は円筒形であるため、改
質管２外部の圧力が著しく高くなると、座屈により改質
管２が変形する恐れがある。
外部の圧力が降下し、改質管２内側の相対圧力が規定値
を越えて高くなった場合には、第１の差圧安全弁６が動
作し、改質器１に流入する量と同量の燃料ガスを系外に
放出する。この結果、急速に改質管２内圧が低下し、改
質管２に規定値を越える過大な差圧（逆差圧）が発生
し、改質管２外部の内部に対する相対的な圧力が著しく
高くなる。この場合、改質管２は円筒形であるため、改
質管２外部の圧力が著しく高くなると、座屈により改質
管２が変形する恐れがある。
また、改質管２外部の圧力が上昇、或いは改質管２内
部の圧力が降下し、改質管２外側の相対圧力が規定値を
越えて高くなった場合には、第２の差圧安全弁６が動作
し、改質器１から流出する量と同量の燃焼ガスが系外に
放出される。この結果、急速に改質管２外部の圧力が低
下し、改質管２に規定値を越える過大な差圧が発生し、
相対的に改質管２内部の外部に対する相対的な圧力が著
しく高くなる。前述した通り、改質管２は円筒形である
ため、このように改質管２内部の圧力が高くなった場合
は、前述のように改質管２外部の圧力が高くなった場合
に比べれば、強度的に多少余裕がある。このため、改質
管２の内部圧力が高くなった場合には、改質管２自身に
与える影響よりも、この改質管２の外部と連通している
電池本体カソード側の圧力に影響を与えてしまう。すな
わち、改質管２の外部と連通している電池本体カソード
側の圧力が、改質管２の外部圧力が低くなるのに従って
低下することにより、電池本体のアノード・カソード間
に過大な圧力差が生じ、天地本体に悪影響を及ぼすこと
になり、これが問題となっていた。
部の圧力が降下し、改質管２外側の相対圧力が規定値を
越えて高くなった場合には、第２の差圧安全弁６が動作
し、改質器１から流出する量と同量の燃焼ガスが系外に
放出される。この結果、急速に改質管２外部の圧力が低
下し、改質管２に規定値を越える過大な差圧が発生し、
相対的に改質管２内部の外部に対する相対的な圧力が著
しく高くなる。前述した通り、改質管２は円筒形である
ため、このように改質管２内部の圧力が高くなった場合
は、前述のように改質管２外部の圧力が高くなった場合
に比べれば、強度的に多少余裕がある。このため、改質
管２の内部圧力が高くなった場合には、改質管２自身に
与える影響よりも、この改質管２の外部と連通している
電池本体カソード側の圧力に影響を与えてしまう。すな
わち、改質管２の外部と連通している電池本体カソード
側の圧力が、改質管２の外部圧力が低くなるのに従って
低下することにより、電池本体のアノード・カソード間
に過大な圧力差が生じ、天地本体に悪影響を及ぼすこと
になり、これが問題となっていた。
なお、以上のような問題は、特に燃料電池発電設備の
運転状態を急速に変化させる場合などにおいて特に深刻
であった。
運転状態を急速に変化させる場合などにおいて特に深刻
であった。
本考案は、上記のような従来技術の課題を解決するた
めに提案されたものであり、その目的は、改質器の改質
管の内外の圧力差を適正に制御して、容易に規定値以内
に回復可能とすることにより、過大な圧力差の発生に起
因する改質器の改質管或いは電池本体への悪影響を確実
に防止し得るような、信頼性の高い、燃料電池発電設備
の差圧制御装置を提供することである。
めに提案されたものであり、その目的は、改質器の改質
管の内外の圧力差を適正に制御して、容易に規定値以内
に回復可能とすることにより、過大な圧力差の発生に起
因する改質器の改質管或いは電池本体への悪影響を確実
に防止し得るような、信頼性の高い、燃料電池発電設備
の差圧制御装置を提供することである。
［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案による燃料電池発電設備の差圧制御装置は、改
質器を有する燃料電池発電設備に使用され、改質器の改
質管内外の差圧を制御するための燃料電池発電設備の差
圧制御装置において、差圧検出器と、第１、第２のガス
放出機構とが設けられていることを特徴としている。こ
こで、差圧検出器は、改質器の改質管内部との改質管外
部との圧力差を検出する。そして、第１のガス検出機構
は、差圧検出器からの信号に応じて改質器の改質管内部
側に流入する第１のガス（燃料ガス）を差圧の程度に応
じた適正量に調節して系外に放出する。また、第２のガ
ス放出機構は、差圧検出器からの信号に応じて改質器の
改質管外部側から流出する第２のガス（燃焼ガス）を差
圧の程度に応じた適正量に調節して系外に放出する。
質器を有する燃料電池発電設備に使用され、改質器の改
質管内外の差圧を制御するための燃料電池発電設備の差
圧制御装置において、差圧検出器と、第１、第２のガス
放出機構とが設けられていることを特徴としている。こ
こで、差圧検出器は、改質器の改質管内部との改質管外
部との圧力差を検出する。そして、第１のガス検出機構
は、差圧検出器からの信号に応じて改質器の改質管内部
側に流入する第１のガス（燃料ガス）を差圧の程度に応
じた適正量に調節して系外に放出する。また、第２のガ
ス放出機構は、差圧検出器からの信号に応じて改質器の
改質管外部側から流出する第２のガス（燃焼ガス）を差
圧の程度に応じた適正量に調節して系外に放出する。
（作用） 以上のような構成を有する本考案による燃料電池発電
設備の差圧制御装置の作用は次の通りである。
設備の差圧制御装置の作用は次の通りである。
すなわち、差圧検出器によって改質器の改質管内部と
改質管外部との圧力差が検出されると、この検出された
差圧の程度に応じて、第１または第２のガス放出機構に
より、改質器の改質管内部に流入する第１のガス（燃料
ガス）または改質器の改質管外部側から流出する第２の
ガスを、適正量たけ系外に放出することができるため、
改質管の内外差圧を容易に規定値以内に回復することが
できる。
改質管外部との圧力差が検出されると、この検出された
差圧の程度に応じて、第１または第２のガス放出機構に
より、改質器の改質管内部に流入する第１のガス（燃料
ガス）または改質器の改質管外部側から流出する第２の
ガスを、適正量たけ系外に放出することができるため、
改質管の内外差圧を容易に規定値以内に回復することが
できる。
（実施例） 以下に、本考案による燃料電池発電設備の差圧制御装
置の一実施例を第１図を参照して具体的に説明する。な
お、第２図に示した従来技術と同一部分には同一符号を
付し、説明を省略する。
置の一実施例を第１図を参照して具体的に説明する。な
お、第２図に示した従来技術と同一部分には同一符号を
付し、説明を省略する。
第１図に示すように、改質器１の改質管２の内外の差
圧を検出する第１、第２の差圧検出器4,5には、従来の
差圧安全弁6,7に代えて、第１、第２の調節弁（ガス放
出機構）8,9が接続されている。そして、第１、第２の
差圧検出器4,5は、内外の差圧に応じた大きさの信号出
力を、対応する燃料ガス調節弁８及び燃焼ガス調節弁９
にそれぞれ送るように設定されている。また、燃料ガス
調節弁８及び燃焼ガス調節弁９は、差圧検出器4,5から
送られる信号値の大きさに応じてその開度調節を行い、
改質管２内側の燃料ガス或いは改質管２外側の燃焼ガス
を、信号値の大きさに対応する適正量だけ系外に放出す
るように設定されている。
圧を検出する第１、第２の差圧検出器4,5には、従来の
差圧安全弁6,7に代えて、第１、第２の調節弁（ガス放
出機構）8,9が接続されている。そして、第１、第２の
差圧検出器4,5は、内外の差圧に応じた大きさの信号出
力を、対応する燃料ガス調節弁８及び燃焼ガス調節弁９
にそれぞれ送るように設定されている。また、燃料ガス
調節弁８及び燃焼ガス調節弁９は、差圧検出器4,5から
送られる信号値の大きさに応じてその開度調節を行い、
改質管２内側の燃料ガス或いは改質管２外側の燃焼ガス
を、信号値の大きさに対応する適正量だけ系外に放出す
るように設定されている。
以上のような構成を有する本実施例の作用は次の通り
である。
である。
まず、改質管２内側の圧力が改質管２外側の圧力に比
べて規定値を越えて上昇を開始すると、第１の差圧検出
器４が内外の差圧を検出してその大きさに応じた信号を
発し、この信号が燃料ガス調節弁８に送られる。燃料ガ
ス調節弁８は、信号値の大きさに応じた開度に開き、改
質管２内側の燃料ガスを、差圧の大きさに応じた適正量
だけ系外に放出し、これによって改質管２の内外差圧が
規定値以内に回復される。
べて規定値を越えて上昇を開始すると、第１の差圧検出
器４が内外の差圧を検出してその大きさに応じた信号を
発し、この信号が燃料ガス調節弁８に送られる。燃料ガ
ス調節弁８は、信号値の大きさに応じた開度に開き、改
質管２内側の燃料ガスを、差圧の大きさに応じた適正量
だけ系外に放出し、これによって改質管２の内外差圧が
規定値以内に回復される。
この場合、内外差圧がさらに上昇すると、信号値がこ
れに伴って大きくなり、燃料ガス調節弁８の開度もこの
信号値の増加分に応じて増加し、より多くの燃料ガスが
系外に放出され、これによって改質管２の内外差圧が規
定値以内に回復される。
れに伴って大きくなり、燃料ガス調節弁８の開度もこの
信号値の増加分に応じて増加し、より多くの燃料ガスが
系外に放出され、これによって改質管２の内外差圧が規
定値以内に回復される。
また、逆に改質管２外側の圧力が改質管２内側の圧力
に比べて規定値を越えて上昇を開始すると、第２の差圧
検出器５が内外の差圧を検出してその大きさに応じた信
号を発し、この信号が燃焼ガス調節弁９に送られ、これ
によって、燃焼ガス調節弁９が、前記燃料ガス調節弁８
と同様に作用し、信号の大きさに応じた開度に開いて、
改質管２外側の燃焼ガスを、差圧の大きさに応じた適正
量だけ系外に放出し、これによって改質管２の内外差圧
が規定値以内に回復される。
に比べて規定値を越えて上昇を開始すると、第２の差圧
検出器５が内外の差圧を検出してその大きさに応じた信
号を発し、この信号が燃焼ガス調節弁９に送られ、これ
によって、燃焼ガス調節弁９が、前記燃料ガス調節弁８
と同様に作用し、信号の大きさに応じた開度に開いて、
改質管２外側の燃焼ガスを、差圧の大きさに応じた適正
量だけ系外に放出し、これによって改質管２の内外差圧
が規定値以内に回復される。
従って、本実施例の差圧制御装置を使用することによ
り、改質器１の改質管２の管内側或いは管外側の圧力が
変化して内外差圧が規定値を越えてしまった場合でも、
これを容易に規定値以内に回復して常に適正な内外差圧
に制御することが可能である。
り、改質器１の改質管２の管内側或いは管外側の圧力が
変化して内外差圧が規定値を越えてしまった場合でも、
これを容易に規定値以内に回復して常に適正な内外差圧
に制御することが可能である。
なお、本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、例えば、ガス放出機構としては、調節弁以外の手段
を適宜使用することが可能である。
く、例えば、ガス放出機構としては、調節弁以外の手段
を適宜使用することが可能である。
以上説明したように、本考案においては、改質器の改
質管内外の圧力差を検出する差圧検出器と、この差圧検
出器からの信号の大きさに応じて、燃料ガス側或いは燃
焼ガスを系外に放出するガス放出機構とを使用すること
により、改質器の改質管の内外の圧力差を適正に制御し
て、容易に規定値以内に回復可能であるため、特に、燃
料電池発電設備の運転状態を急速に変化させる場合にお
いて、急激な圧力差の発生に起因する改質器の改質管或
いは電池本体への悪影響を確実に防止し得るような、信
頼性の高い、燃料電池発電設備の差圧制御装置を提供す
ることができる。
質管内外の圧力差を検出する差圧検出器と、この差圧検
出器からの信号の大きさに応じて、燃料ガス側或いは燃
焼ガスを系外に放出するガス放出機構とを使用すること
により、改質器の改質管の内外の圧力差を適正に制御し
て、容易に規定値以内に回復可能であるため、特に、燃
料電池発電設備の運転状態を急速に変化させる場合にお
いて、急激な圧力差の発生に起因する改質器の改質管或
いは電池本体への悪影響を確実に防止し得るような、信
頼性の高い、燃料電池発電設備の差圧制御装置を提供す
ることができる。
第１図は、本考案による燃料電池発電設備の差圧制御装
置の一実施例を示す模式的構成図、第２図は、従来の燃
料電池発電設備の差圧制御装置の一例を示す模式的構成
図である。 １……改質器、２……改質管、３……改質器バーナ、４
……第１の差圧検出器、５……第２の差圧検出器、６…
…第１の差圧安全弁、７……第２の差圧安全弁、８……
燃料ガス調節弁（ガス放出機構）、９……燃焼ガス調節
弁（ガス放出機構）。
置の一実施例を示す模式的構成図、第２図は、従来の燃
料電池発電設備の差圧制御装置の一例を示す模式的構成
図である。 １……改質器、２……改質管、３……改質器バーナ、４
……第１の差圧検出器、５……第２の差圧検出器、６…
…第１の差圧安全弁、７……第２の差圧安全弁、８……
燃料ガス調節弁（ガス放出機構）、９……燃焼ガス調節
弁（ガス放出機構）。
Claims (1)
- 【請求項１】改質器を有する燃料電池発電設備に使用さ
れ、改質器の改質管内外の差圧を制御するための燃料電
池発電設備の差圧制御装置において、 前記改質器の改質管内部との改質管外部との圧力差を検
出する差圧検出器と、 前記差圧検出器からの信号に応じて改質器の改質管内部
側に流入する第１のガス（燃料ガス）を差圧の程度に応
じた適正量に調節して系外に放出する第１のガス放出機
構と、 前記差圧検出器からの信号に応じて改質器の改質管外部
側から流出する第２のガス（燃焼ガス）を差圧の程度に
応じた適正量に調節して系外に放出する第２のガス放出
機構と が設けられていることを特徴とする燃料電池発電設備の
差圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990098942U JPH086365Y2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 燃料電池発電設備の差圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990098942U JPH086365Y2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 燃料電池発電設備の差圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458961U JPH0458961U (ja) | 1992-05-20 |
| JPH086365Y2 true JPH086365Y2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=31840501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990098942U Expired - Fee Related JPH086365Y2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 燃料電池発電設備の差圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086365Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030061A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-15 | Toshiba Corp | 燃料電池出力制御装置 |
| JPH02213056A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Toshiba Corp | 燃料電池発電プラント |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP1990098942U patent/JPH086365Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458961U (ja) | 1992-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |