JPH09293522A - Safety device for fuel cell power generation device - Google Patents

Safety device for fuel cell power generation device

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JPH09293522A
JPH09293522A JP8106530A JP10653096A JPH09293522A JP H09293522 A JPH09293522 A JP H09293522A JP 8106530 A JP8106530 A JP 8106530A JP 10653096 A JP10653096 A JP 10653096A JP H09293522 A JPH09293522 A JP H09293522A
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JP
Japan
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fuel
valve
fuel cell
hydrogen
pipeline
Prior art date
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Pending
Application number
JP8106530A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Yamamoto
博隆 山本
Toshihiko Gange
敏彦 願化
Hiroshi Miki
啓史 三木
Narimitsu Kuwabara
成光 桑原
Yoshiaki Hara
義明 原
Osamu Ando
治 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shikoku Research Institute Inc
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Shikoku Research Institute Inc
Toagosei Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shikoku Research Institute Inc, Toagosei Co Ltd filed Critical Shikoku Research Institute Inc
Priority to JP8106530A priority Critical patent/JPH09293522A/en
Publication of JPH09293522A publication Critical patent/JPH09293522A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance safety even with a comparatively simple structure in a safety device preventing an explosion accident resulting from ignition to the hydrogen of a fuel cell power generation device using the hydrogen as raw fuel. SOLUTION: The safety device 15 of a fuel cell power generation device 1 is equipped with a fuel system pipeline 5 which feeds hydrogen from a hydrogen feeding pipe 7 to the fuel electrode 3 of a fuel cell main body 2, shutoff valves 18, 22 which shut off the pipeline are provided in the fuel pipeline 5, and simultaneously second to fifth purging branch pipes 32 to 35 which extend from an inert gas source such as a nitrogen gas feeding pipe 27 or the like, and provided with second to fourth purging valve 32a to 34a to the downstream than the shutoff valves 18, 22 of the fuel pipeline 5. The second to the fourth purging valves 32a to 34a are controlled so as to conduct valve opening operation before the shutoff operation of the shutoff valves 18, 22.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池発電装
置の停止時の安全装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety device for stopping a fuel cell power generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料電池には、水素を原燃料として燃料
極に供給するとともに、空気を空気極に供給して、電気
化学的反応によって発電を行なうものがある。
2. Description of the Related Art In some fuel cells, hydrogen is supplied as a raw fuel to a fuel electrode and air is supplied to an air electrode to generate electricity by an electrochemical reaction.

【0003】この種の燃料電池を用いた燃料電池発電装
置においては、その発電時には燃料極と空気極とにそれ
ぞれ連続的に水素と空気とを供給する必要があり、この
ために燃料系管路と空気系管路とが設置されている。
In a fuel cell power generator using this type of fuel cell, it is necessary to continuously supply hydrogen and air to the fuel electrode and the air electrode, respectively, during the power generation. And an air line are installed.

【0004】そして、これらの管路を経て各極に供給さ
れる水素と空気とについては、両者が混合して着火する
と爆発するおそれがあるので、かかる燃料電池発電装置
が停止した際には、各系の管路内に窒素等の不活性ガス
をパージする安全装置を設置して爆発のおそれを軽減さ
せるようにしている。
Since hydrogen and air supplied to each electrode through these pipes may explode when they are mixed and ignited, when such a fuel cell power generator stops, A safety device for purging inert gas such as nitrogen is installed in the pipeline of each system to reduce the risk of explosion.

【0005】このような従来の安全装置においては、不
活性ガスのパージは各系の管路を水素源あるいは空気源
から遮断する遮断弁の遮断作動と,不活性ガスを各系の
管路にパージするためのパージ弁の開弁作動とが同時に
行なうものとされている。
In such a conventional safety device, the purging of the inert gas is performed by shutting off the shut-off valve for shutting off the pipeline of each system from the hydrogen source or the air source, and purging the inert gas to the pipeline of each system. It is said that the opening operation of the purge valve for purging is performed at the same time.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の安全装置において、前記遮断弁とパージ弁との作
動がうまく同時に行なわれた場合には各系の管路内を不
活性ガスのパージ状態とすることができる。
By the way, in such a conventional safety device, when the shutoff valve and the purge valve are operated simultaneously at the same time, the inside of the pipeline of each system is purged with an inert gas. It can be in a state.

【0007】しかし、前記遮断弁とパージ弁との作動に
ばらつきがあって遮断弁の作動が先行しその後パージ弁
が開弁する場合や、不活性ガスの圧力が低い場合等に
は、各系の管路内が一時的に負圧状態を生じる。
However, when there is a variation in the operation of the shutoff valve and the purge valve, the shutoff valve is actuated first and the purge valve is opened thereafter, or when the pressure of the inert gas is low, etc. A negative pressure state is temporarily generated in the pipeline of.

【0008】そして、この負圧状態が燃料系管路に生じ
た場合には、その負圧によって管路内に空気が吸い込ま
れ、燃料系管路内で水素と空気とが混合状態となる事態
を生じ、そのような場合には爆発のおそれが皆無である
とはいい難い。
When this negative pressure state occurs in the fuel system pipeline, air is sucked into the pipeline due to the negative pressure, and hydrogen and air are mixed in the fuel system pipeline. It is hard to say that there is no danger of explosion in such cases.

【0009】たとえば、燃料電池発電装置への落雷等に
よって燃料電池発電装置の排気口に着火したことによっ
て安全装置が作動し緊急停止した場合においては、前記
燃料系管路内が一時的に負圧状態となることによって燃
料系管路内に逆火を生じ、上流の水素源に向けて火炎が
伝わることになるので、これを防止することは停止した
燃料電池発電装置の安全性を大きく改善することにな
る。
For example, when the safety device is activated and an emergency stop occurs due to ignition of the exhaust port of the fuel cell power generator due to a lightning strike or the like on the fuel cell power generator, a negative pressure is temporarily applied to the inside of the fuel system pipeline. When this happens, a flashback occurs in the fuel system pipeline, and the flame is transmitted to the upstream hydrogen source.Preventing this will greatly improve the safety of the stopped fuel cell power generator. It will be.

【0010】この発明は、このような事情に基づいてな
されたもので、水素を原燃料として用いる燃料電池発電
装置の水素への着火による爆発事故を防止する安全装置
において、比較的簡単でありながら、その安全性を改善
することを課題とするものである。
The present invention has been made under these circumstances, and is relatively simple in a safety device for preventing an explosion accident due to ignition of hydrogen in a fuel cell power generator using hydrogen as a raw fuel. , The issue is to improve its safety.

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、燃料電池本体の燃料極に水
素源から水素を供給する燃料系管路を有し、この燃料系
管路に管路を遮断する遮断弁を設けるとともに、この燃
料系管路の遮断弁より下流側に、不活性ガス源から延在
されパージ弁を備えた不活性ガス管路を接続した燃料電
池発電装置の安全装置において、前記パージ弁は前記遮
断弁の遮断作動に先立って開弁作動するように制御され
ていることを特徴とする燃料電池発電装置の安全装置で
ある。
In order to solve this problem, the invention according to claim 1 has a fuel system conduit for supplying hydrogen from a hydrogen source to the fuel electrode of the fuel cell body, and this fuel system A fuel cell in which a shutoff valve for shutting off the pipeline is provided in the pipeline, and an inert gas pipeline extending from an inert gas source and provided with a purge valve is connected to the downstream side of the shutoff valve of the fuel system pipeline. In the safety device of the power generator, the purge valve is controlled so as to be opened prior to the shutoff operation of the shutoff valve.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
りこの発明を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to an embodiment shown in the drawings.

【0012】図面において、1は燃料電池発電装置を示
し、その内部にはリン酸型の燃料電池本体2を有する。
In the drawings, reference numeral 1 denotes a fuel cell power generator, which has a phosphoric acid type fuel cell main body 2 therein.

【0013】燃料電池本体2は、燃料極3と空気極4と
を有し、燃料極3においては原燃料としての水素ガスが
供給されて電気化学的反応を生じ発電するようになって
いる。
The fuel cell main body 2 has a fuel electrode 3 and an air electrode 4, and hydrogen gas as a raw fuel is supplied to the fuel electrode 3 to cause an electrochemical reaction to generate electricity.

【0014】そして、この燃料電池発電装置1において
は、前記燃料極3には水素源から延在された燃料系管路
5が設置されている。
In the fuel cell power generator 1, the fuel electrode 3 is provided with a fuel system conduit 5 extending from a hydrogen source.

【0015】また、この燃料電池発電装置1の空気極4
には、空気源から延在された空気系管路6が設置されて
いる。
Further, the air electrode 4 of the fuel cell power generator 1
The air system pipeline 6 extended from the air source is installed in the.

【0016】この実施の形態において、燃料系管路5
は、化学工場における副生水素ガスを給送する水素給送
管7(水素源に該当する)と前記燃料極3とを接続して
おり、この燃料系管路5は前記燃料極3を経た後、燃料
電池発電装置1の煙突状に形成された排気部8にまで達
している。
In this embodiment, the fuel line 5
Connects a hydrogen feed pipe 7 (corresponding to a hydrogen source) that feeds by-product hydrogen gas in a chemical plant to the fuel electrode 3, and the fuel system pipe 5 passes through the fuel electrode 3. After that, it reaches the exhaust portion 8 formed in a chimney shape of the fuel cell power generator 1.

【0017】そして、燃料極3の下流側において、燃料
系管路5から燃料分岐管11が分岐され、この燃料分岐
管11の他端は前記燃料極3の上流側に配設されたエゼ
クター12に接続されて、循環回路を形成している。こ
れによって、未反応水素の多くの部分は新たに供給され
る水素と併せて再度燃料極3に送り込まれ、水素の利用
効率が向上している。
On the downstream side of the fuel electrode 3, a fuel branch pipe 11 is branched from the fuel system pipe line 5, and the other end of the fuel branch pipe 11 is arranged on the upstream side of the fuel electrode 3. Connected to form a circulation circuit. As a result, most of the unreacted hydrogen is sent to the fuel electrode 3 again together with the newly supplied hydrogen, and the hydrogen utilization efficiency is improved.

【0018】他方、前記空気極4に連なる空気系管路6
は、一端を大気に開口し,空気極4を経て排気部8に他
端を位置させたものであり、この空気系管路6の空気極
4より前記一端側には大気を吸引するための空気ブロア
13を有する。
On the other hand, an air system conduit 6 connected to the air electrode 4
Is one in which one end is opened to the atmosphere and the other end is located in the exhaust part 8 through the air electrode 4, and the air system pipe 6 is for sucking the atmosphere to the one end side from the air electrode 4. It has an air blower 13.

【0019】したがって、前記燃料電池本体2の燃料極
3には燃料系管路5によって水素が、また空気極4には
空気系管路6によって空気が供給され、この燃料電池本
体2の発電時においては、公知のリン酸型燃料電池と同
様に連続的に所要の発電が行われる。
Therefore, hydrogen is supplied to the fuel electrode 3 of the fuel cell main body 2 by the fuel system conduit 5 and air is supplied to the air electrode 4 by the air system conduit 6, so that the fuel cell main body 2 can generate electricity. In the above, the required power generation is continuously performed as in the known phosphoric acid fuel cell.

【0020】そして、この燃料電池発電装置1において
は、これらの燃料系管路5および空気系管路6に関し
て、次のように構成された安全装置15が付設されてい
る。
In the fuel cell power generator 1, a safety device 15 constructed as follows is attached to the fuel system pipeline 5 and the air system pipeline 6.

【0021】この安全装置15は、前記燃料系管路5と
空気系管路6とに設置された各遮断弁等と、これらの燃
料系管路5および空気系管路6内等に不活性ガスをパー
ジさせるパージ装置16とからなるものである。
The safety device 15 is inactive in the shutoff valves and the like installed in the fuel system pipeline 5 and the air system pipeline 6 and in the fuel system pipeline 5 and the air system pipeline 6 and the like. It comprises a purging device 16 for purging gas.

【0022】すなわち、燃料系管路5には、手動開閉弁
17と第1の遮断弁18とフレームアレスタ21と2個
一対として燃料系管路5に直列に配設した第2の遮断弁
22とが前記エゼクター12の上流側に順次配設され、
燃料分岐管11には循環制御弁23が配設されている。
That is, in the fuel system pipeline 5, a manual shutoff valve 17, a first shutoff valve 18, a flame arrester 21, and a second shutoff valve 22 arranged in series in the fuel system pipeline 5 as a pair. Are sequentially arranged on the upstream side of the ejector 12,
A circulation control valve 23 is arranged in the fuel branch pipe 11.

【0023】また、空気系管路6には、これを遮断する
空気遮断弁25が前記空気ブロア13と空気極4との間
に設置されている。
In addition, an air shutoff valve 25 that shuts off the air line 6 is installed between the air blower 13 and the air electrode 4.

【0024】そして、パージ装置16は、次のように構
成されている。
The purging device 16 is constructed as follows.

【0025】パージ装置16は、不活性ガスとしての窒
素を供給する窒素源と、この窒素源から前記燃料系管路
5および空気系管路6に延在するパージ管路26と、パ
ージ管路26に設置された常閉の各パージ弁とを有する
ものである。
The purging device 16 includes a nitrogen source for supplying nitrogen as an inert gas, a purge conduit 26 extending from the nitrogen source to the fuel system conduit 5 and the air system conduit 6, and a purge conduit. 26 and each normally-closed purge valve installed at 26.

【0026】この実施の形態において、窒素源のうちで
常用のものは窒素ガス給送管27であり、感圧切換弁2
8を介して非常時バックアップ用の窒素ガスボンベ29
と自動的に切り換え可能となっている。また、前記パー
ジ管路26は、前記窒素源から延在され、先端が5つの
パージ用分岐管31〜35に分岐して前記燃料系管路5
および空気系管路6の所要の部位に接続されている。
In this embodiment, the nitrogen source commonly used is the nitrogen gas feed pipe 27, and the pressure sensitive switching valve 2
Nitrogen gas cylinder 29 for emergency backup via 8
And can be switched automatically. In addition, the purge line 26 extends from the nitrogen source, and the tip of the purge line 26 branches into five purge branch pipes 31 to 35 and the fuel system line 5 is divided.
And, it is connected to a required portion of the air system pipeline 6.

【0027】第1のパージ用分岐管31は、パージ管路
26の感圧切換弁28の下流で分岐され、前記燃料系管
路5の第1の遮断弁18とフレームアレスタ21との間
に第1のパージ弁31aを介して接続されている。
The first purge branch pipe 31 is branched downstream of the pressure sensitive switching valve 28 in the purge pipe line 26, and is located between the first shutoff valve 18 and the flame arrester 21 in the fuel system pipe line 5. It is connected via the first purge valve 31a.

【0028】第2のパージ用分岐管32は、前記第1の
パージ用分岐管31の分岐部位より下流側で分岐され、
第2のパージ弁32aを介して前記空気系管路6の空気
遮断弁25と空気極4との間に接続されている。
The second purge branch pipe 32 is branched downstream of the branch portion of the first purge branch pipe 31,
The second purge valve 32a is connected between the air shutoff valve 25 of the air system conduit 6 and the air electrode 4.

【0029】第3のパージ用分岐管33は、前記第2の
パージ用分岐管32の分岐部位より下流側で分岐され、
第3のパージ弁33aを介して前記排気部8に位置する
空気系管路6の上部に接続されている。
The third purge branch pipe 33 is branched downstream of the branch portion of the second purge branch pipe 32.
It is connected to the upper part of the air system pipeline 6 located in the exhaust section 8 via a third purge valve 33a.

【0030】第4のパージ用分岐管34および第5のパ
ージ用分岐管35は、前記第3のパージ用分岐管33の
分岐部位より下流側に設置された第4のパージ弁34a
を介し、第4のパージ用分岐管34は燃料分岐管11の
エゼクター12の上流側に接続され,第5のパージ用分
岐管35は燃料極3の直前位置の燃料系管路5に接続さ
れている。
The fourth purging branch pipe 34 and the fifth purging branch pipe 35 are provided with a fourth purging valve 34a located downstream of the branching portion of the third purging branch pipe 33.
The fourth purging branch pipe 34 is connected to the upstream side of the ejector 12 of the fuel branch pipe 11, and the fifth purging branch pipe 35 is connected to the fuel system conduit 5 immediately before the fuel electrode 3 via ing.

【0031】そして、このような安全装置15は後述す
るように、コンピュータ36で前記各弁を制御して作動
させることにより所要の動作を行なうものである。な
お、図示の実施の形態においては、前記排気部8の空気
系管路6の上部には2つの熱電対37が設置されてお
り、落雷等による水素への着火を検出できるようになっ
ている。
As will be described later, the safety device 15 performs a required operation by controlling and operating each valve by the computer 36. In the illustrated embodiment, two thermocouples 37 are installed above the air pipe 6 of the exhaust unit 8 so that ignition of hydrogen due to lightning strike or the like can be detected. .

【0032】例えば、このような燃料電池発電装置1へ
の落雷等によって、水素への着火が前記熱電対37によ
り検出された場合、その着火信号がコンピュータ36に
伝えられ、コンピュータ36は、燃料電池本体2の冷
却,空気ブロア13の停止等の所要の停止信号を装置の
各所に向けて出力するほか、前記安全装置15に対して
も次のように各弁類に対する開閉指令信号を出力する
(図2参照)。
For example, when ignition of hydrogen is detected by the thermocouple 37 due to a lightning strike on the fuel cell power generator 1, the ignition signal is transmitted to the computer 36, and the computer 36 informs the fuel cell. In addition to outputting required stop signals such as cooling of the main body 2 and stop of the air blower 13 to various parts of the device, the safety device 15 also outputs open / close command signals for each valve as follows ( See FIG. 2).

【0033】すなわち、着火信号が伝えられたコンピュ
ータ36は、前記第2〜第4のパージ弁32a〜34a
と、燃料極3の下流側の燃料系管路5において手動絞り
弁38と並列に設置されているバイパス通路弁39と、
循環制御弁23と、空気遮断弁25とに向けて駆動信号
を出力する。
That is, the computer 36, to which the ignition signal is transmitted, tells the computer 36 to the second to fourth purge valves 32a to 34a.
And a bypass passage valve 39 installed in parallel with the manual throttle valve 38 in the fuel system pipe line 5 on the downstream side of the fuel electrode 3,
The drive signal is output toward the circulation control valve 23 and the air cutoff valve 25.

【0034】このコンピュータ36からの駆動信号に応
じて、前記第2〜第4のパージ弁32a〜34aと、バ
イパス通路弁39とは直ちに管路を開放するが、循環制
御弁23および空気遮断弁25は管路を全閉する。
In response to a drive signal from the computer 36, the second to fourth purge valves 32a to 34a and the bypass passage valve 39 immediately open the pipeline, but the circulation control valve 23 and the air cutoff valve. 25 fully closes the pipeline.

【0035】これによって、窒素源からの窒素は、燃料
系管路5において第2の遮断弁22より下流側に存在し
ていた水素と,空気系管路6の空気遮断弁25の下流部
分に存在していた空気とを大気中に放出して、各管路
5,6内に窒素ガスを充満させてパージ状態とする。
As a result, the nitrogen from the nitrogen source is supplied to the hydrogen existing downstream of the second shutoff valve 22 in the fuel system pipeline 5 and to the downstream portion of the air shutoff valve 25 in the air system pipeline 6. The existing air and the air are released into the atmosphere, and the respective pipelines 5 and 6 are filled with nitrogen gas to be in a purged state.

【0036】なお、この実施の形態においては、燃料分
岐管11で未反応水素の多くを燃料極3に循環させるこ
ととしてある関係から、手動絞り弁38の有効径が小径
に設定されており、窒素ガスのパージに際して、窒素ガ
スの流量を確保してパージを速やかに完了させるため、
前記バイパス通路弁39は有効径の大きなものが用いら
れている。
In this embodiment, the effective diameter of the manual throttle valve 38 is set to a small diameter due to the fact that most of the unreacted hydrogen is circulated to the fuel electrode 3 in the fuel branch pipe 11. When purging nitrogen gas, in order to ensure a flow rate of nitrogen gas and complete the purging quickly,
The bypass passage valve 39 having a large effective diameter is used.

【0037】また、前記した窒素ガスのパージにおいて
は、窒素ガスの圧力は水素ガスの圧力よりかなり高圧で
あるので、燃料系管路5への水素ガスの供給が行なわれ
ている状態であっても問題はない。
Further, in the above-mentioned purging of nitrogen gas, since the pressure of nitrogen gas is considerably higher than the pressure of hydrogen gas, hydrogen gas is being supplied to the fuel system pipeline 5. There is no problem.

【0038】そして、コンピュータ36は、燃料系管路
5に設置されている第1,第2遮断弁18,22に対し
ては、前記のようにして各管路5,6内がパージ状態と
なった後に、遮断信号が出力されて遮断作動を行わせ
る。
Then, the computer 36, for the first and second shutoff valves 18 and 22 installed in the fuel system pipeline 5, sets the inside of the pipelines 5 and 6 in the purged state as described above. After that, a cutoff signal is output and the cutoff operation is performed.

【0039】このように、燃料系管路5において、窒素
ガスを先に充填させた後に、各遮断弁18,22が燃料
系管路5を遮断するので、管路5内を負圧とせず,燃料
系管路5内に空気を吸引することを防止することができ
る。
As described above, since the shutoff valves 18 and 22 shut off the fuel system pipeline 5 after the fuel system pipeline 5 is filled with the nitrogen gas first, the inside of the pipeline 5 is not made negative pressure. It is possible to prevent air from being sucked into the fuel system conduit 5.

【0040】なお、空気系管路6の空気遮断弁25につ
いては、前記したように第2のパージ弁32aの開放と
同時に遮断動作を行うようになっている。これは、第2
のパージ弁32aによるパージの目的は前記燃料系管路
5の場合とは異なり、空気極4中に残留する空気を外部
に排除することにより空気極4内の残留酸素による発電
反応を低減させて電池を保護するためだからである。
The air shutoff valve 25 of the air line 6 is designed to be shut off at the same time as the opening of the second purge valve 32a as described above. This is the second
The purpose of purging by the purge valve 32a is different from the case of the fuel system conduit 5 to reduce the power generation reaction due to the residual oxygen in the air electrode 4 by eliminating the air remaining in the air electrode 4 to the outside. This is because it protects the battery.

【0041】したがって、本願のように、水素への着火
による爆発事故を防止することを主眼とする場合には、
第2のパージ用分岐管32や第2のパージ弁32aおよ
び空気遮断弁25の設置を省略することとしてもよい。
Therefore, when the main purpose is to prevent an explosion accident due to ignition of hydrogen as in the present application,
The installation of the second purge branch pipe 32, the second purge valve 32a, and the air shutoff valve 25 may be omitted.

【0042】前記したように、この実施の形態において
は、燃料系管路5の主に第2遮断弁22より下流側部分
と、空気系管路6の空気遮断弁25より下流側部分とに
は、高濃度の窒素ガスが充填されたパージ状態となって
いるので、仮に落雷等による火が燃料系管路5の下流側
部分に達することがあったとしても逆火を生じることが
なく、燃料系管路5への着火による爆発のおそれが軽減
されている。
As described above, in this embodiment, the fuel system pipeline 5 is mainly provided in the downstream side of the second shutoff valve 22 and the air system pipeline 6 in the downstream side of the air shutoff valve 25. Is in a purged state filled with high-concentration nitrogen gas, so even if a fire due to a lightning strike or the like might reach the downstream side portion of the fuel system pipeline 5, there is no flashback, The risk of explosion due to ignition of the fuel line 5 is reduced.

【0043】なお、以上説明した実施の形態において
は、第1のパージ弁31aを作動させないものとして説
明したが、第1のパージ弁31aを必要により作動させ
ることとしてもよいことはいうまでもない。
Although the first purge valve 31a is not operated in the above-described embodiments, it goes without saying that the first purge valve 31a may be operated if necessary. .

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、この種の燃料電池発電装置の安全装置にお
いて、燃料系管路での遮断弁による遮断作動に先立って
パージ弁が確実に開弁され、この燃料系管路内に不活性
ガスのパージが開始されるので、この燃料系管路内が負
圧状態となることがなく、燃料系管路内に空気が吸い込
まれて管路内が水素と空気との混合状態となることを回
避することができ、安全性が改善される。
As described above, according to the first aspect of the invention, in the safety device of this type of fuel cell power generator, the purge valve is installed prior to the shutoff operation by the shutoff valve in the fuel system pipeline. Since the valve is reliably opened and the purge of the inert gas in the fuel system pipeline is started, the inside of the fuel system pipeline does not become a negative pressure state, and the air is sucked into the fuel system pipeline. As a result, it is possible to prevent the inside of the pipeline from being in a mixed state of hydrogen and air, and safety is improved.

【0045】そのうえ、遮断弁の遮断作動に先立って、
パージ弁が開弁作動するように制御するものであるの
で、比較的簡単に実施することができ、とくにコンピュ
ータを用いて制御する場合にはプログラムによってきわ
めて容易に実施することができる。
Moreover, prior to the shutoff operation of the shutoff valve,
Since the purge valve is controlled so as to be opened, it can be implemented relatively easily, and particularly when it is controlled using a computer, it can be implemented very easily by a program.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】燃料電池発電装置の安全装置の全体概略説明図
である。
FIG. 1 is an overall schematic explanatory view of a safety device of a fuel cell power generator.

【図2】落雷等による水素着火の際の制御ブロック図で
ある。
FIG. 2 is a control block diagram when hydrogen is ignited by a lightning strike or the like.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料電池発電装置 2 燃料電池本体 3 燃料極 5 燃料系管路 7 水素給送管(水素源) 15 安全装置 18 第1の遮断弁 22 第2の遮断弁 23 循環制御弁 26 パージ管路(不活性ガス管路) 27 窒素ガス給送管(不活性ガス源) 31 第1のパージ用分岐管 31a 第1のパージ弁 32 第2のパージ用分岐管 32a 第2のパージ弁 33 第3のパージ用分岐管 33a 第3のパージ弁 34 第4のパージ用分岐管 34a 第4のパージ弁 35 第5のパージ用分岐管 1 Fuel Cell Power Generator 2 Fuel Cell Main Body 3 Fuel Electrode 5 Fuel System Pipeline 7 Hydrogen Feed Pipe (Hydrogen Source) 15 Safety Device 18 First Cutoff Valve 22 Second Cutoff Valve 23 Circulation Control Valve 26 Purge Line ( Inert gas pipeline) 27 Nitrogen gas supply pipe (inert gas source) 31 First purge branch pipe 31a First purge valve 32 Second purge branch pipe 32a Second purge valve 33 Third Purge branch pipe 33a Third purge valve 34 Fourth purge branch pipe 34a Fourth purge valve 35 Fifth purge branch pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 啓史 香川県高松市屋島西町2109番地8株式会社 四国総合研究所内 (72)発明者 桑原 成光 徳島県徳島市川内町中島575−1東亞合成 株式会社徳島工場内 (72)発明者 原 義明 徳島県徳島市川内町中島575−1東亞合成 株式会社徳島工場内 (72)発明者 安藤 治 徳島県徳島市川内町中島575−1東亞合成 株式会社徳島工場内 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Miki 2109 Yashima Nishimachi, Takamatsu City, Kagawa 8 Shikoku Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Shigemitsu Kuwahara 575-1 Nakajima, Kawauchi-cho, Tokushima, Tokushima Stocks Toagosei Co., Ltd. Company Tokushima Factory (72) Inventor Yoshiaki Hara 575-1 Nakajima, Kawauchi-cho, Tokushima City, Tokushima Prefecture Toagosei Co., Ltd.Tokushima Factory (72) Inventor, Osamu 575-1 Nakajima, Kawauchi-cho, Tokushima City, Tokushima Prefecture Toagosei Co., Ltd. in the factory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電池本体の燃料極に水素源から水素
を供給する燃料系管路を有し、この燃料系管路に管路を
遮断する遮断弁を設けるとともに、この燃料系管路の遮
断弁より下流側に、不活性ガス源から延在されパージ弁
を備えた不活性ガス管路を接続した燃料電池発電装置の
安全装置において、 前記パージ弁は前記遮断弁の遮断作動に先立って開弁作
動するように制御されていることを特徴とする燃料電池
発電装置の安全装置。
1. A fuel system conduit for supplying hydrogen from a hydrogen source to a fuel electrode of a fuel cell main body, the fuel system conduit being provided with a shutoff valve for shutting off the conduit, and the fuel system conduit In a safety device for a fuel cell power generator, which is connected to an inert gas pipeline that is provided with a purge valve and extends from an inert gas source downstream of the shutoff valve, the purge valve prior to the shutoff operation of the shutoff valve. A safety device for a fuel cell power generation device, which is controlled so as to open the valve.
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