JPH11111315A - Fuel cell - Google Patents

Fuel cell

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JPH11111315A
JPH11111315A JP9268930A JP26893097A JPH11111315A JP H11111315 A JPH11111315 A JP H11111315A JP 9268930 A JP9268930 A JP 9268930A JP 26893097 A JP26893097 A JP 26893097A JP H11111315 A JPH11111315 A JP H11111315A
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JP
Japan
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exhaust
fuel cell
water
exhaust duct
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP9268930A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Fujio
昭 藤生
Akio Kawakami
彰雄 河上
Katsuyuki Makihara
勝行 槙原
Taketoshi Ouki
丈俊 黄木
Akira Hamada
陽 濱田
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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 provide a fuel cell having high safety, while stably generating power by condensing moisture included in an exhaust oxidant or exhaust fuel gas in an exhaust duct for separation. SOLUTION: An exhaust duct 33 for discharging exhaust air generated from a fuel cell main body 3 out of a case 12 is provided. One end of the exhaust duct 33 is fixed to a partitioning wall 11 near an exhaust air outlet 60, and the other end thereof is adhered to communicate with an exhaust port 31 provided in a door 23 via a packing. Plural baffle plates 61 are arranged inside the duct, and the high temperature exhaust air flowing in the duct contacts with the baffle plates 61, and the moisture contained is condensed on an inner surface of the exhaust duct 33 and surfaces of baffle plates 61, and the dewatered exhaust gas is discharged out of the case 12. The separated water is collected in a drain pipe 62 of a lower part along a slope of the exhaust duct 33 and once stored inside of a drain tank 41, and a closing valve 63 is manually opened for draining out of the case 12, or the opening and closing valve 63 is opened for draining out of the case 12 on the basis of the signal from a control device 16.

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】本発明は燃料電池に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、燃料電池、蓄電池、燃料供給
源、制御器等を備え、燃料電池で発生した電力を外部負
荷に供給した後の余剰電力を蓄電池に蓄え、燃料電池で
発生した電力が不足の場合に蓄電池から電力を補って外
部負荷に供給する燃料電池装置が知られている。このよ
うな燃料電池装置の中には、ケース内部に上記の燃料電
池、蓄電池、燃料供給源及び種々の制御器等を搭載した
移動式のものも知られている。かかる移動式燃料電池
は、可搬性に優れるため、土木建築工事用電源、家庭用
非常電源等として多くの期待が集められている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel cell, a storage battery, a fuel supply source, a controller, and the like are provided, and surplus power after supplying power generated by the fuel cell to an external load is stored in the storage battery. 2. Description of the Related Art There is known a fuel cell device that supplements electric power from a storage battery and supplies the electric power to an external load when battery power is insufficient. As such a fuel cell device, a mobile fuel cell device having the above-described fuel cell, storage battery, fuel supply source, various controllers, and the like mounted inside a case is also known. Since such mobile fuel cells are excellent in portability, many expectations have been gathered as power supplies for civil engineering and construction work, home emergency power supplies, and the like.

【0003】燃料電池には酸性型燃料電池とアルカリ型
燃料電池があるが、酸性型燃料電池の1つである固体高
分子型燃料電池の特徴を次に説明する。固体高分子型燃
料電池は、図4に示すように、電解質01に高分子イオ
ン交換膜(例えば、スルホン酸基を持つフッ素樹脂系イ
オン交換膜)を用い、その両側に触媒電極(例えば、白
金等)02,03及び集電体04,05を具備した電極
接合体06の構成からなっている。
[0003] There are two types of fuel cells: acidic fuel cells and alkaline fuel cells. The characteristics of a polymer electrolyte fuel cell, one of the acidic fuel cells, will be described below. As shown in FIG. 4, the polymer electrolyte fuel cell uses a polymer ion exchange membrane (for example, a fluororesin-based ion exchange membrane having a sulfonic acid group) for the electrolyte 01 and catalyst electrodes (for example, platinum) on both sides thereof. Etc.) and an electrode assembly 06 including current collectors 02 and 03 and current collectors 04 and 05.

【0004】そして、アノード極側に供給された加湿燃
料中の水素は、触媒電極(アノード極)02上で水素イ
オン化され、この水素イオンは電解質01中を水の介在
のもとH+ ・xH2 Oとして、カソード極側へ水と共に
移動する。この移動した水素イオンは、触媒電極(カソ
ード極)03上で酸化剤(例えば、空気)中の酸素及び
外部回路07を流通してきた電子と反応して水を生成す
る。この生成水はカソード極03,05より残存酸化剤
に搬送されて燃料電池外へ排出されることになる。この
時、外部回路07を流通した電子の流れを直流の電気エ
ネルギーとして利用することができる。
[0004] Hydrogen in the humidified fuel supplied to the anode electrode is hydrogen-ionized on the catalyst electrode (anode electrode) 02, and the hydrogen ions pass through the electrolyte 01 with H +. As 2 O, it moves together with water to the cathode electrode side. The transferred hydrogen ions react with oxygen in the oxidant (for example, air) on the catalyst electrode (cathode electrode) 03 and the electrons flowing through the external circuit 07 to generate water. The generated water is transported from the cathodes 03 and 05 to the remaining oxidant and discharged out of the fuel cell. At this time, the flow of electrons flowing through the external circuit 07 can be used as DC electric energy.

【0005】なお、電解質01となる高分子イオン交換
膜において、前述のような水素イオン透過性を実現させ
るためには、この高分子イオン交換膜を常に充分なる保
水状態に保持しておく必要があり、例えば燃料又は酸化
剤に燃料電池の運転温度(常温〜100℃程度)近傍相
当の飽和水蒸気を含ませて、すなわち加湿して燃料及び
酸化剤を電極接合体06に供給し、膜の保水状態を保つ
ようにしている。また燃料電池は運転中に発熱するので
冷却する必要がある。
In order to realize the above-mentioned hydrogen ion permeability in the polymer ion exchange membrane serving as the electrolyte 01, it is necessary to keep the polymer ion exchange membrane in a sufficiently water-retaining state at all times. Yes, for example, the fuel or oxidant is made to contain saturated water vapor corresponding to the vicinity of the operating temperature of the fuel cell (normal temperature to about 100 ° C.), that is, humidified to supply the fuel and the oxidant to the electrode assembly 06 to retain the water of the membrane. I try to keep my condition. In addition, the fuel cell generates heat during operation and needs to be cooled.

【0006】一方、アルカリ型燃料電池の場合は、電解
質中を水酸イオンが移動してアノード極上で燃料ガス
(水素ガス)と反応して水を生成する。この生成水はア
ノード極より残存燃料ガスに搬送されて燃料電池外へ排
出されることになる。
On the other hand, in the case of an alkaline fuel cell, hydroxyl ions move in the electrolyte and react with fuel gas (hydrogen gas) on the anode electrode to generate water. The generated water is transported from the anode to the remaining fuel gas and discharged out of the fuel cell.

【0007】特開平6−310166号公報に開示され
た従来の燃料電池は、例えば図7に示すように、燃料ボ
ンベ1と、この燃料ボンベ1から噴出されるメタノール
水溶液を水素成分に改質する燃料改質装置2と、この水
素主成分ガスを燃料として発電を行う燃料電池本体3と
これらを収納するケース5とからなり、燃料ボンベ1は
燃料改質装置2に着脱自在に接続されている。4は制御
装置である。
A conventional fuel cell disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-310166 reforms a fuel cylinder 1 and an aqueous methanol solution jetted from the fuel cylinder 1 into a hydrogen component as shown in FIG. The fuel reformer 2 includes a fuel reformer 2, a fuel cell main body 3 for generating power using the hydrogen-based gas as fuel, and a case 5 for housing these components. The fuel cylinder 1 is detachably connected to the fuel reformer 2. . Reference numeral 4 denotes a control device.

【0008】一方、特開平9−171842号公報に開
示された従来の燃料電池は、例えば図8に示すように、
ケース5の内部を空間A、B、C、Dに分割し、ケース
5の左側部のA空間に収納された水素ボンベ1と、この
水素ボンベ1から供給される水素を燃料として発電を行
うケース5の右側部の上部のB空間に収納された燃料電
池本体3と、ケース5の右側部のC空間に収納された蓄
電池6と、ケース5の右側部のD空間に収納されたDC
/ACインバータなどの電力変換器や制御装置4から構
成されており、ケース5の上部には閉塞蓋7が設けられ
ている。
On the other hand, a conventional fuel cell disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-171842, for example, as shown in FIG.
The inside of the case 5 is divided into spaces A, B, C, and D, and the hydrogen cylinder 1 housed in the space A on the left side of the case 5 and the case where power is generated using hydrogen supplied from the hydrogen cylinder 1 as fuel. 5, a storage battery 6 stored in a space C on the right side of the case 5, a storage battery 6 stored in a space C on the right side of the case 5, and a DC stored in a space D on the right side of the case 5.
The control unit 4 includes a power converter such as a / AC inverter and the like, and a closing lid 7 is provided at an upper part of the case 5.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記のように燃料電池
本体から水が発生するので、この生成水などの水分を多
量に含む高温の排酸化剤あるいは排燃料ガスを室内に放
出すると、室内壁面などに結露を生じ、黴びなどが発生
する問題が生じるので、前記水分を除去してから室内な
どに排気する必要がある。特開平6−310166号公
報や特開平9−171842号公報に開示された従来の
燃料電池は、排酸化剤あるいは排燃料ガス中の水分を除
去するための工夫がなされておらず、示唆する記載もな
い。本発明の目的は、燃料電池本体からでる生成水など
の水分を多量に含む排酸化剤あるいは排燃料ガスから水
分を除去して排気するようにした燃料電池を提供するこ
とである。
Since water is generated from the fuel cell main body as described above, when a high-temperature exhaust oxidant or exhaust fuel gas containing a large amount of water, such as the generated water, is discharged into the room, the indoor wall surface is disturbed. In such a case, dew condensation occurs, and a problem that mold and the like are generated occurs. Therefore, it is necessary to remove the water and exhaust the air to a room or the like. The conventional fuel cells disclosed in JP-A-6-310166 and JP-A-9-171842 do not take any measures to remove the water in the exhaust oxidizing agent or the exhaust fuel gas, and suggest a description. Nor. An object of the present invention is to provide a fuel cell in which water is removed from a waste oxidant or a waste fuel gas containing a large amount of water such as water generated from a fuel cell main body and exhausted.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者等はかかる問題
について鋭意研究した結果、ケース内に燃料電池本体に
水を供給するための水タンクを配設するとともに、排酸
化剤あるいは排燃料ガス中の水分を前記排気ダクト中で
結露させて分離してから排気し、好ましくは分離した排
水は排水管を経て排水タンクに一旦蓄えた後、前記ケー
ス外に排水することにより課題を解決できることを見い
だし、本発明を成すに到った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies on such a problem, and as a result, provided a water tank for supplying water to a fuel cell body in a case, and a waste oxidant or waste fuel gas. It is possible to solve the problem by condensing moisture in the exhaust duct and separating and then exhausting the water.Preferably, the separated wastewater is temporarily stored in a drainage tank via a drainage pipe and then drained out of the case. It has been found that the present invention has been accomplished.

【0011】すなわち、上記課題を解決するため請求項
1の発明は、ケース中に燃料ガスボンベと、燃料ガスお
よび酸化剤の供給を受けて発電する燃料電池本体を備え
る電源部と、前記燃料電池本体に水を供給するための水
タンクと、制御装置などを収納し、前記燃料電池本体か
ら出る生成水などの水分を含む排酸化剤あるいは排燃料
ガスの少なくとも一方を排気ダクトを通して前記ケース
外に排出する燃料電池であって、前記排酸化剤あるいは
排燃料ガスに含まれる水分を前記排気ダクト中で結露さ
せて分離することを特徴とするものである。
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 includes a power supply unit having a fuel gas cylinder in a case, a fuel cell main body for receiving a supply of fuel gas and an oxidizing agent, and a fuel cell main body. A water tank for supplying water to the fuel cell, a control device, and the like are housed, and at least one of a waste oxidant or waste fuel gas containing water such as generated water from the fuel cell main body is discharged out of the case through a discharge duct. A fuel cell, wherein water contained in the exhaust oxidant or the exhaust fuel gas is condensed and separated in the exhaust duct.

【0012】本発明においては、燃料ガスボンベと、水
素ガスやメタンガスなどの燃料ガスおよび空気などの酸
化剤の供給を受けて発電し、高温の排酸化剤や排燃料ガ
スをだす燃料電池本体やこの燃料電池で発電した直流電
力を交流に変換するDC/ACインバータなどの電力変
換器などを備える電源部と、この燃料電池本体に水を供
給するための水タンクと、これらを制御するための制御
装置などがケースの中にコンパクトに収納されている。
上記水タンクを本発明の燃料電池の例えば後部の下段に
収納してポンプなどにより燃料電池本体に供給すること
が好ましい。この水タンクの液面は燃料電池本体よりも
下にくるように配設することが好ましい。こうすること
により電源停止時などに水タンク内の水が燃料電池本体
に逆流せず、燃料電池本体が水没することを避けること
ができる。
In the present invention, a fuel gas cylinder, a fuel cell body which receives a supply of a fuel gas such as hydrogen gas and methane gas and an oxidant such as air to generate electric power, and produces a high-temperature exhaust oxidant and exhaust fuel gas, A power supply unit including a power converter such as a DC / AC inverter for converting DC power generated by the fuel cell into AC, a water tank for supplying water to the fuel cell body, and control for controlling these. The equipment etc. are compactly stored in the case.
It is preferable that the above-mentioned water tank is housed in, for example, the lower part of the rear part of the fuel cell of the present invention and supplied to the fuel cell main body by a pump or the like. It is preferable that the liquid level of the water tank is disposed below the fuel cell body. By doing so, the water in the water tank does not flow back to the fuel cell main body when the power is stopped, and the fuel cell main body can be prevented from being submerged.

【0013】排酸化剤あるいは排燃料ガスは排気ダクト
に導かれ、排酸化剤あるいは排燃料ガス中の水分は前記
排気ダクトの中途で結露して分離されるので、水分を分
離した後は例え排酸化剤あるいは排燃料ガスを室内に放
出しても室内壁面などに結露を生じることがない。
The exhaust oxidant or the exhaust fuel gas is led to the exhaust duct, and the moisture in the exhaust oxidant or the exhaust fuel gas is condensed and separated in the middle of the exhaust duct. Even when the oxidizing agent or the exhaust fuel gas is discharged into the room, no dew condensation occurs on the indoor wall surface.

【0014】本発明の請求項2の発明は、請求項1記載
の燃料電池において、分離した水分を前記水タンクに回
収するための手段を備えたことを特徴とする。前記ケー
ス中にパイプ、サイフォン、ポンプなどを配設して分離
した水分を前記水タンクに回収すれば分離した水分を廃
棄することなく有効利用できる。
According to a second aspect of the present invention, in the fuel cell according to the first aspect, means is provided for collecting separated water in the water tank. If the separated water is collected in the water tank by disposing a pipe, a siphon, a pump or the like in the case, the separated water can be effectively used without being discarded.

【0015】本発明の請求項3の発明は、請求項1ある
いは請求項2記載の燃料電池において、分離した水分を
排水管に導き、この排水管に連結した排水タンクに一旦
蓄えた後、前記ケース外に排水することを特徴とする。
分離した水分を排水管を経て排水タンクに一旦蓄え、こ
の排水タンクが一杯になったらこの排水タンクに設けた
開閉弁などを開けることにより排水するようにすれば、
安全に排水できるとともに、この排水タンクに蓄えた水
を例えば燃料電池本体の前記高分子イオン交換膜の保水
や冷却に循環使用することも可能となる。
According to a third aspect of the present invention, in the fuel cell according to the first or second aspect, the separated water is guided to a drain pipe, and is temporarily stored in a drain tank connected to the drain pipe. It is characterized by draining out of the case.
Once the separated water is stored in the drain tank through the drain pipe, and when the drain tank is full, the drain is opened by opening the on-off valve etc.
The drainage tank can be safely drained, and the water stored in the drainage tank can be circulated and used for water retention and cooling of the polymer ion exchange membrane of the fuel cell body, for example.

【0016】本発明の請求項4の発明は、請求項1から
請求項3のいずれかに記載の燃料電池において、前記排
気ダクト内部に複数の邪魔板を配設し、前記排酸化剤あ
るいは排燃料ガスをこの邪魔板に接触させて水分を前記
排気ダクト中で結露させて分離することを特徴とする。
邪魔板の形状、個数、大きさなどは特に限定されない。
邪魔板は、排酸化剤あるいは排燃料ガスをこの邪魔板に
接触させた時、前記水分をこの排気ダクト中で十分に結
露させ、分離できるように配設されることが好ましい。
結露した水が滞留せず、前記排水管中に全部集落してよ
く流入するように、前記排気ダクトに勾配を設けること
が好ましい。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel cell according to any one of the first to third aspects, a plurality of baffle plates are disposed inside the exhaust duct, and the exhaust oxidant or the exhaust The fuel gas is brought into contact with the baffle plate to condense and separate moisture in the exhaust duct.
The shape, number, size and the like of the baffle plate are not particularly limited.
The baffle plate is preferably arranged such that when the exhaust oxidant or the exhaust fuel gas is brought into contact with the baffle plate, the moisture is sufficiently condensed in the exhaust duct and can be separated.
It is preferable to provide a gradient in the exhaust duct so that the condensed water does not stay and collects and flows into the drain pipe.

【0017】本発明の請求項5の発明は、請求項1から
請求項4のいずれかに記載の燃料電池において、前記排
気ダクト内の前記水分を含む排酸化剤あるいは排燃料ガ
スを冷却して前記排気ダクト中で結露させて分離するこ
とを特徴とする。前記排気ダクト内の高温の排酸化剤あ
るいは排燃料ガスを冷却することにより、含まれる水分
を容易に結露させることができる。冷却する方法は特に
限定されず、例えば前記排気ダクト内に熱交換器を配設
して高温の排酸化剤あるいは排燃料ガスをこの熱交換器
に接触させて冷却しても、前記排気ダクトおよび前記邪
魔板を冷却して間接的に高温の排酸化剤あるいは排燃料
ガスを冷却しても、あるいはこれらを組み合わせた方法
などを用いてもよい。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel cell according to any one of the first to fourth aspects, the exhaust oxidant or the exhaust fuel gas containing water in the exhaust duct is cooled. It is characterized by dew condensation in the exhaust duct and separation. By cooling the high-temperature exhaust oxidant or exhaust fuel gas in the exhaust duct, the contained moisture can be easily dewed. The method of cooling is not particularly limited.For example, even if a heat exchanger is provided in the exhaust duct and a high-temperature exhaust oxidant or exhaust fuel gas is brought into contact with the heat exchanger and cooled, the exhaust duct and The high temperature exhaust oxidizer or exhaust fuel gas may be indirectly cooled by cooling the baffle plate, or a method combining these may be used.

【0018】本発明の請求項6の発明は、請求項5記載
の燃料電池において、前記排気ダクト内の前記水分を含
む排酸化剤あるいは排燃料ガスを水冷および/または空
冷および/またはペルチェ効果を利用して冷却すること
を特徴とする。水冷による方法は水源があれば容易で安
価な方法であり、またペルチェ効果を利用したり、冷却
用ファン(空冷)を用いて冷却する方法は、本発明の燃
料電池で発電した電力を利用することもでき容易で安価
な方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fuel cell according to the fifth aspect, the exhaust oxidant or the exhaust fuel gas containing water in the exhaust duct is cooled with water and / or air and / or Peltier effect. It is characterized by utilizing and cooling. The method using water cooling is an easy and inexpensive method if a water source is available, and the method using the Peltier effect or cooling using a cooling fan (air cooling) uses electric power generated by the fuel cell of the present invention. It is also an easy and inexpensive method.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。図1は、本発明の燃料電池の一実
施例の外観を示す斜視図である。図2は、図1に示した
本発明の燃料電池の内部を示す側面説明図である。図3
は、図1に示した本発明の燃料電池の構成部間におけ
る、電気信号経路(図中1点鎖線で表示)、水素ガス経
路(図中3点鎖線で表示)、空気経路(図中実線で表
示)、電力経路(図中太実線で表示)、水経路(図中破
線で表示)を示す説明図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of one embodiment of the fuel cell of the present invention. FIG. 2 is an explanatory side view showing the inside of the fuel cell of the present invention shown in FIG. FIG.
Indicates an electric signal path (indicated by a dashed line in the figure), a hydrogen gas path (indicated by a dashed line in the figure), and an air path (solid line in the figure) between the components of the fuel cell of the present invention shown in FIG. It is an explanatory view showing a power route (displayed with a thick solid line in the figure) and a water route (displayed with a broken line in the figure).

【0020】図1〜図3において、本発明の燃料電池1
0は、隔壁11により一体構造のケース12中が前部イ
と後部ロに仕切られた構造となっている。前部イに燃料
ガスボンベ1が2本起立状態で収納してある。後部ロは
上段13、中段14、下段15に区画されて電源部およ
び水タンクなどが収納されている。すなわち上段13に
は2次電池44やDC/DCコンバータ46を備えた制
御装置16および補助水タンク17が収納されており、
中段14には燃料と酸化剤としての空気が供給されて電
気化学反応させることにより発電する燃料電池本体3が
収納されており、下段15にはDC/ACインバータ1
8および前記補助水タンク17と連結されている主水タ
ンク19が収納されている。20は可動輪である。21
は移動時に使用する把手、22は別個に回転可能な補助
腕棒である。可動輪20や把手21などを用いて一人で
本発明の燃料電池10を容易に移動することができる。
1 to 3, a fuel cell 1 according to the present invention is shown.
Reference numeral 0 denotes a structure in which the inside of a case 12 of an integral structure is partitioned into a front part A and a rear part B by a partition wall 11. Two fuel gas cylinders 1 are stored in the front part a in an upright state. The rear part B is divided into an upper part 13, a middle part 14, and a lower part 15, and houses a power supply unit, a water tank, and the like. That is, the control device 16 including the secondary battery 44 and the DC / DC converter 46 and the auxiliary water tank 17 are housed in the upper stage 13.
The fuel cell main body 3 for generating electricity by supplying the fuel and air as an oxidant and causing an electrochemical reaction is accommodated in the middle stage 14, and the DC / AC inverter 1 is accommodated in the lower stage 15.
8 and a main water tank 19 connected to the auxiliary water tank 17 are housed. Reference numeral 20 denotes a movable wheel. 21
Is a handle used when moving, and 22 is an auxiliary arm rod that can be rotated separately. The fuel cell 10 of the present invention can be easily moved alone by using the movable wheel 20 and the handle 21.

【0021】ケース12は、前面にL字型の扉23と操
作盤24を備え、両側面25、26、背面27、底面2
8、上面29、前記前部イを覆蓋する開閉自在な蓋本体
30から構成されている。31は扉23の上部に設けた
排気口であり、32は後部ロ内の空気などを排気するた
めの側面排気口である。
The case 12 has an L-shaped door 23 and an operation panel 24 on the front surface, and has two side surfaces 25 and 26, a rear surface 27, and a bottom surface 2.
8, an upper surface 29, and a lid main body 30 that can be freely opened and closed to cover the front part A. Reference numeral 31 denotes an exhaust port provided at an upper portion of the door 23, and 32 denotes a side exhaust port for exhausting air or the like in the rear part B.

【0022】ここで、ケース12の高さは、燃料ガスボ
ンベ1の高さより若干高く設定されている。前部イの幅
は燃料ガスボンベ1の2本の径の和、排気ダクト33の
幅、操作盤24の幅の合計より若干広く、前部イの奥行
は燃料ガスボンベ1の径より若干広く設定されている。
後部ロの幅および奥行は配置される各部材の幅および奥
行よりも若干広く設定されている。このようにしてケー
ス12は例え屋外に設置されても水が侵入しにくく、コ
ンパクトなサイズとすることができる。
Here, the height of the case 12 is set slightly higher than the height of the fuel gas cylinder 1. The width of the front part a is set slightly larger than the sum of the two diameters of the fuel gas cylinder 1, the width of the exhaust duct 33, and the width of the operation panel 24, and the depth of the front part a is set slightly larger than the diameter of the fuel gas cylinder 1. ing.
The width and the depth of the rear part B are set slightly larger than the width and the depth of each member to be arranged. In this way, even if the case 12 is installed outdoors, water hardly penetrates, and the case 12 can be made compact.

【0023】燃料ガスボンベ1は、例えば市販のもの
(10L容器、水素量1.5m3 )を用いることができ
る。燃料ガスボンベ1のそれぞれの上端には水素送出バ
ルブ34が設けられており、この水素送出バルブ34と
燃料電池本体3とが水素供給管35によって連結される
ようになっている。さらに、この水素供給管35の所定
の位置には、燃料ガスボンベ1内の圧力を表示する圧力
計51及びレギュレータ47、電磁弁48が挿入されて
いる。
As the fuel gas cylinder 1, for example, a commercially available one (10 L container, hydrogen amount 1.5 m 3 ) can be used. A hydrogen delivery valve 34 is provided at the upper end of each fuel gas cylinder 1, and the hydrogen delivery valve 34 and the fuel cell main body 3 are connected by a hydrogen supply pipe 35. Further, a pressure gauge 51 for displaying the pressure in the fuel gas cylinder 1, a regulator 47, and a solenoid valve 48 are inserted at predetermined positions of the hydrogen supply pipe 35.

【0024】前記操作盤24には、デジタル表示部3
6、運転・停止ボタン37、表示切り替えボタン38な
どが設置されており、運転・停止ボタン37を押すこと
により本発明の燃料電池10の運転をスタートさせた
り、停止させることができる。表示切り替えボタン38
を押すことによりデジタル表示部36に表示される内容
を例えば、AC出力としたり、燃料圧力としたり、ある
いはその他の表示に切り替えることができる。39は耐
水性のコンセントである。操作盤24には過負荷状態や
燃料ガスボンベ1の交換などを警告する警報ランプ類や
エラーなどを表示する表示部を設けてもよい。
The operation panel 24 has a digital display 3
6, a start / stop button 37, a display switching button 38, and the like are provided. By pressing the start / stop button 37, the operation of the fuel cell 10 of the present invention can be started or stopped. Display switching button 38
By pressing, the content displayed on the digital display unit 36 can be switched to, for example, an AC output, a fuel pressure, or another display. Reference numeral 39 denotes a water-resistant outlet. The operation panel 24 may be provided with alarm lamps for warning of an overload state, replacement of the fuel gas cylinder 1, and the like, and a display unit for displaying an error or the like.

【0025】前記前部イ内には、前記燃料電池本体3か
らでる排空気をケース12外へ放出するための排気ダク
ト33が設けてある。この排気ダクト33の一端は前記
燃料電池本体3の排空気出口60側に固定されており前
記排空気出口60近傍において前記隔壁11に固定して
装着してあり、他端は例えばその先端部に備えたパッキ
ンを介して扉23に設けた排気口31と密着して連通す
るようにしてある。したがって、排空気が前部イ内に漏
洩することがない。前部イ内の排気ダクト33の位置は
特に限定されないが、燃料電池本体3になるべく近い位
置に設けるのが好ましい。
An exhaust duct 33 for discharging exhaust air from the fuel cell body 3 to the outside of the case 12 is provided in the front part A. One end of the exhaust duct 33 is fixed to the exhaust air outlet 60 side of the fuel cell main body 3, and is fixedly attached to the partition 11 in the vicinity of the exhaust air outlet 60, and the other end is, for example, at the tip thereof. It is in close contact with an exhaust port 31 provided on the door 23 via a packing provided. Therefore, the exhaust air does not leak into the front part a. Although the position of the exhaust duct 33 in the front part A is not particularly limited, it is preferable to provide the exhaust duct 33 as close to the fuel cell body 3 as possible.

【0026】前記排気ダクト33の内部には複数の邪魔
板61が配設されており、白矢印で示したように流れる
高温の排空気はこの邪魔板61に接触して、含まれた水
分(生成水および循環水の一部を含む)が前記排気ダク
ト33の内面や邪魔板61の表面に結露し、水分を分離
された排空気はケース12外に排出されるようになって
いる。分離された水分は矢印で示したように前記排気ダ
クト33に設けた勾配により下部に設けた排水管62中
に集落して、この排水管62に連結して設けられた排水
タンク41内に一旦蓄えられる。この排水管62の下部
は排水タンク41の一部として用いられる。この排水タ
ンク41および排水管62の下部が水で一杯になった
ら、例えば排水タンク41の先端に設けた開閉弁63を
手動で開くことにより前記ケース12外に排水したり、
あるいは図示しないセンサでそれを検知して信号を制御
装置16に送り、制御装置16からの信号により前記開
閉弁63を開くことにより前記ケース12外に排水する
ことができる。生成水は排水せずに循環使用することも
できる。
A plurality of baffle plates 61 are provided inside the exhaust duct 33, and the high-temperature exhaust air flowing as shown by the white arrow contacts the baffle plate 61 and contains the contained moisture (water). The generated water and part of the circulating water are condensed on the inner surface of the exhaust duct 33 and the surface of the baffle plate 61, and the exhaust air from which the water has been separated is discharged to the outside of the case 12. The separated water collects in a drain pipe 62 provided at a lower portion by a gradient provided in the exhaust duct 33 as indicated by an arrow, and temporarily enters a drain tank 41 provided in connection with the drain pipe 62. It is stored. The lower part of the drain pipe 62 is used as a part of the drain tank 41. When the lower portions of the drainage tank 41 and the drainage pipe 62 are full of water, the drainage is drained out of the case 12 by manually opening an on-off valve 63 provided at the end of the drainage tank 41, for example.
Alternatively, the water can be discharged to the outside of the case 12 by detecting this with a sensor (not shown) and sending a signal to the control device 16 and opening the on-off valve 63 by a signal from the control device 16. The generated water can be recycled without draining.

【0027】40は、図3に示すように主水タンク19
から水を汲み上げて燃料電池本体3の高分子イオン交換
膜に供給して常に保水状態に保ち、かつ、冷却するため
の循環ポンプであり、水は循環して使用するようになっ
ている。主水タンク19の水が少なくなって限界に達す
るとそれを図示しないセンサなどで検知して、制御装置
16に信号を送り、この制御装置16からの信号により
補助水タンク用電磁弁49を開いて主水タンク19と連
結されている補助水タンク17の水を主水タンク19に
供給するようになっている。
Reference numeral 40 denotes a main water tank 19 as shown in FIG.
Is a circulating pump for pumping water and supplying it to the polymer ion exchange membrane of the fuel cell main body 3 to keep it constantly in a water-retaining state, and to cool the water. The water is circulated and used. When the water in the main water tank 19 becomes low and reaches the limit, it is detected by a sensor or the like (not shown) and a signal is sent to the control device 16, and the signal from the control device 16 opens the auxiliary water tank solenoid valve 49. The water in the auxiliary water tank 17 connected to the main water tank 19 is supplied to the main water tank 19.

【0028】42は、反応空気をケース12内に取り入
れて燃料電池本体3に送るファンである。図3に示すよ
うに、燃料ガスボンベ1からレギュレータ47、電磁弁
48を経て燃料電池本体3のアノード極に供給された水
素ガスは、ファン42により外部から反応空気取入口4
3を経てケース12内に取り入れて燃料電池本体3のカ
ソード極に送られた空気と燃料電池本体3内で前記電気
化学反応を行って発電し、反応しなかった少量の残水素
と排空気は混合器50を経て前記のようにしてケース1
2の外部に排出される。なお、燃料電池10は、燃料電
池本体3がケース12の反応空気取入口43近傍に位置
されており外部からの吸気をスムーズに行うことができ
るようになっている。
Reference numeral 42 denotes a fan which takes in the reaction air into the case 12 and sends it to the fuel cell main body 3. As shown in FIG. 3, hydrogen gas supplied from the fuel gas cylinder 1 to the anode electrode of the fuel cell body 3 via the regulator 47 and the solenoid valve 48 is supplied from the outside by the fan 42 to the reaction air inlet 4.
3 and the air which is taken into the case 12 through the case 12 and sent to the cathode electrode of the fuel cell main body 3 and the electrochemical reaction is performed in the fuel cell main body 3 to generate electric power. Case 1 as described above via mixer 50
2 to the outside. In the fuel cell 10, the fuel cell main body 3 is located near the reaction air intake 43 of the case 12, so that the intake from the outside can be smoothly performed.

【0029】2次電池44は、例えば正極にニッケル電
極を用い負極にカドミウム電極を用いたNi−Cd2次
電池(12V−40Ah)であり、この例では制御装置
16内に設置されている。なお、2次電池44は、通常
は燃料電池10の余剰電力によって自動的に充電される
ようになっているが、図示しない電力取出端子部に設け
られた充電用入力端子45と外部交流電源(AC100
V)とを接続させることにより、外部から強制的に充電
させることもできる。DC/DCコンバータ46は、燃
料電池10からの直流電力の電圧(DC24〜50V)
を所定の電圧(例えばDC100V)に変換するもので
あり、DC/ACインバータ18は、直流(DC100
V)から交流(AC100V)に変換する働きをするも
のである。
The secondary battery 44 is, for example, a Ni-Cd secondary battery (12V-40Ah) using a nickel electrode for the positive electrode and a cadmium electrode for the negative electrode, and is installed in the control device 16 in this example. Normally, the secondary battery 44 is automatically charged by the surplus power of the fuel cell 10. However, the secondary battery 44 is connected to a charging input terminal 45 provided at a power extraction terminal unit (not shown) and an external AC power supply (not shown). AC100
V), the battery can be forcibly charged from the outside. The DC / DC converter 46 is a DC power voltage (24 to 50 V DC) from the fuel cell 10.
Is converted to a predetermined voltage (for example, DC 100 V), and the DC / AC inverter 18
V) to an alternating current (AC100V).

【0030】制御装置16は各種制御を司るものであ
り、外部出力のON/OFF、図示しない可燃性ガスセ
ンサーからの信号処理、電磁弁48や電磁弁49への開
閉信号の送信、燃料電池本体3からの異常信号の受信及
びDC/ACインバータ18へのON/OFF信号の送
信等を行う。また、図示しない圧力センサーにより測定
された一次圧力値を取り込み、水素ガス残量に換算して
デジタル表示部36に送信して表示させることもでき
る。また、デジタル表示部36に、外部に出力している
電力のデータや2次電池44の充電量のデータを送り、
これを表示させることもできる。
The controller 16 controls various controls, such as turning on / off an external output, processing a signal from a combustible gas sensor (not shown), transmitting an open / close signal to the solenoid valve 48 or the solenoid valve 49, and controlling the fuel cell body. 3 to transmit an ON / OFF signal to the DC / AC inverter 18 and the like. Alternatively, the primary pressure value measured by a pressure sensor (not shown) may be taken in, converted into a hydrogen gas remaining amount, transmitted to the digital display unit 36, and displayed. Further, data of the power output to the outside and data of the amount of charge of the secondary battery 44 are sent to the digital display unit 36,
This can also be displayed.

【0031】水素供給管35は、燃料ガスボンベ1と、
燃料電池本体3とを連結するように配されている。さら
に、燃料ガスボンベ1と燃料電池本体3との間には、上
記のようにレギュレータ47及び電磁弁48が挿入され
ており、電磁弁48の開閉により燃料ガスボンベ1から
の水素ガス送出のON/OFFがなされる。
The hydrogen supply pipe 35 is connected to the fuel gas cylinder 1,
It is arranged to connect with the fuel cell body 3. Further, the regulator 47 and the solenoid valve 48 are inserted between the fuel gas cylinder 1 and the fuel cell main body 3 as described above, and the opening / closing of the solenoid valve 48 turns on / off the delivery of hydrogen gas from the fuel gas cylinder 1. Is made.

【0032】制御装置16は、燃料電池本体3、2次電
池44、DC/DCコンバータ46、DC/ACインバ
ータ18、電磁弁48、ファン42、循環ポンプ40、
図示しない可燃性ガスセンサーおよび主水タンク水位
計、充電用入力端子45および補助水タンク用電磁弁4
9と接続され、これらと電気信号を授受するようになっ
ている。例えば、図示しない可燃性ガスセンサーが規定
濃度以上の水素ガスを検知した場合には、その信号を受
け電磁弁48を閉じて水素ガスの供給を停止させ燃料電
池本体3の運転を停止させたり、図示しない警報ランプ
類で警報を発したり、燃料電池10全体の運転を停止さ
せたりする。
The control device 16 includes a fuel cell body 3, a secondary battery 44, a DC / DC converter 46, a DC / AC inverter 18, a solenoid valve 48, a fan 42, a circulation pump 40,
Not shown combustible gas sensor and main water tank water level meter, charging input terminal 45 and auxiliary water tank solenoid valve 4
9 for transmitting and receiving electrical signals to and from these devices. For example, when a flammable gas sensor (not shown) detects hydrogen gas having a concentration equal to or higher than a specified concentration, the signal is received, the electromagnetic valve 48 is closed to stop the supply of hydrogen gas, and the operation of the fuel cell body 3 is stopped. An alarm is issued by alarm lamps (not shown) or the operation of the entire fuel cell 10 is stopped.

【0033】燃料電池本体3及び2次電池44は、互い
に電気的に並列接続されており、燃料電池3からの電力
が十分でない起動時において、2次電池44から電力を
補うことにより、制御装置16や水ポンプ40などの補
機類に対して一定した電力供給(AC100V−1K
W)ができるようになっている。
The fuel cell main body 3 and the secondary battery 44 are electrically connected in parallel to each other, and when the power from the fuel cell 3 is not sufficient, the control device can supplement the power from the secondary battery 44 at startup. Power supply (AC100V-1K) to auxiliary equipment such as the water pump 16 and the water pump 40.
W).

【0034】図5は、本発明の他の燃料電池の排気ダク
ト、排水管などを示す説明図である。図5において、外
部に多数の放熱用フィン65を備え、冷却用ファン64
で冷却されており、かつ内部に複数の邪魔板61が配設
された排気ダクト33内を白矢印で示したように流れる
高温の前記排空気は、この邪魔板61に接触して、含ま
れた水分が前記排気ダクト33の内面や邪魔板61の表
面に結露し、水分を分離された排空気は前記のように図
示しないケース12外に排出されるようになっている。
分離された水分は矢印で示したように前記排気ダクト3
3に設けた勾配により下部に設けた排水管62中に集落
して、この排水管62に連結して設けられた排水タンク
41内に一旦蓄えられる。この排水管62の下部は排水
タンク41の一部として用いられる。この排水タンク4
1および排水管62の下部が水で一杯になったら、例え
ば排水タンク41の先端に設けた開閉弁63を手動で開
くなどにより前記ケース12外に排水することができ
る。
FIG. 5 is an explanatory view showing an exhaust duct, a drain pipe, and the like of another fuel cell according to the present invention. In FIG. 5, a plurality of heat dissipating fins 65 are provided outside, and a cooling fan 64 is provided.
The high-temperature exhaust air flowing through the exhaust duct 33 in which the plurality of baffle plates 61 are disposed as shown by white arrows in contact with the baffle plate 61 is contained therein. The moisture is condensed on the inner surface of the exhaust duct 33 and the surface of the baffle plate 61, and the exhaust air from which the moisture is separated is discharged to the outside of the case 12 (not shown) as described above.
The separated water is discharged from the exhaust duct 3 as indicated by the arrow.
Due to the gradient provided in 3, they collect in a drain pipe 62 provided at the lower part, and are temporarily stored in a drain tank 41 provided in connection with the drain pipe 62. The lower part of the drain pipe 62 is used as a part of the drain tank 41. This drainage tank 4
When the lower part of the drain pipe 62 is filled with water, the drainage can be drained out of the case 12 by, for example, manually opening an on-off valve 63 provided at the end of the drain tank 41.

【0035】図6は、本発明の他の燃料電池の排気ダク
ト、排水管などを示す説明図である。図6に示した本発
明の他の燃料電池においては、排気ダクト33の下部は
排水管62を兼ねており、そして排空気出口60近傍の
排気ダクト33内に熱交換器66が設けられている。熱
交換器66は、内部に水あるいは気体を通して冷却する
タイプのものでもよく、またはペルチェ効果を利用して
冷却するタイプのものでも、あるいはこれらを併用した
タイプのものでもよい。前記排空気はこの熱交換器66
に接触して冷却されて含まれた水分がその表面に結露す
るとともに、内部に複数の邪魔板61が配設された排気
ダクト33内を白矢印で示したように流れてこの邪魔板
61に接触して、含まれた水分が前記排気ダクト33の
内面や邪魔板61の表面に結露する。水分を分離された
排空気は前記のように図示しないケース12外に排出さ
れるようになっている。分離された水分は矢印で示した
ように排水管62を兼ねる前記排気ダクト33内を下方
に流れて、この排水管62に連結して設けられた排水タ
ンク41内に一旦蓄えられる。この排水管62の下部は
排水タンク41の一部として用いられる。
FIG. 6 is an explanatory view showing an exhaust duct, a drain pipe, and the like of another fuel cell according to the present invention. In the other fuel cell of the present invention shown in FIG. 6, the lower part of the exhaust duct 33 also serves as the drain pipe 62, and the heat exchanger 66 is provided in the exhaust duct 33 near the exhaust air outlet 60. . The heat exchanger 66 may be of a type that cools by passing water or gas inside, a type that cools using the Peltier effect, or a type that combines them. The exhaust air is supplied to the heat exchanger 66.
The water contained therein is cooled by contact with water, and condensed on the surface thereof, and flows through the exhaust duct 33 in which a plurality of baffle plates 61 are disposed as indicated by white arrows and flows into the baffle plates 61. Upon contact, the contained moisture condenses on the inner surface of the exhaust duct 33 and the surface of the baffle plate 61. The discharged air from which the water has been separated is discharged to the outside of the case 12 (not shown) as described above. The separated water flows downward in the exhaust duct 33 also serving as the drain pipe 62 as indicated by the arrow, and is temporarily stored in a drain tank 41 provided in connection with the drain pipe 62. The lower part of the drain pipe 62 is used as a part of the drain tank 41.

【0036】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱
しない範囲で各種の変形実施が可能である。
Since the present invention is not limited to the above embodiment, various modifications can be made without departing from the spirit of the appended claims.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の燃料電池は、燃料電池本体から
でる生成水などの水分を多量に含む排酸化剤あるいは排
燃料ガスから水分を除去して排気できるので安定して発
電を行うことができ、安全性が高く、コンパクトであ
る。水分を除去した排酸化剤あるいは排燃料ガスは室内
に放出しても室内壁面などに結露を生ぜず黴びなどが発
生する問題がない。
The fuel cell of the present invention can stably generate electric power because it can remove the water from the exhaust oxidant or the exhaust fuel gas containing a large amount of water, such as water produced from the fuel cell body, and exhaust it. It is safe, secure and compact. Even if the exhausted oxidant or exhausted fuel gas from which water is removed is discharged into a room, there is no problem that dew condensation does not occur on the indoor wall surface and mold and the like are generated.

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

【図1】 本発明の燃料電池の一実施例の斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a fuel cell of the present invention.

【図2】 図1に示した本発明の燃料電池の内部を示す
側面説明図である。
FIG. 2 is an explanatory side view showing the inside of the fuel cell of the present invention shown in FIG. 1;

【図3】 図1に示した本発明の燃料電池の構成部間に
おける、電気信号経路、水素ガス経路、空気経路、電力
経路、水経路を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing an electric signal path, a hydrogen gas path, an air path, a power path, and a water path between components of the fuel cell of the present invention shown in FIG.

【図4】 固体高分子型燃料電池の特徴を示す説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing characteristics of a polymer electrolyte fuel cell.

【図5】 本発明の他の燃料電池の排気ダクト、排水管
などを示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an exhaust duct, a drain pipe, and the like of another fuel cell of the present invention.

【図6】 本発明の他の燃料電池の排気ダクト、排水管
などを示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an exhaust duct, a drain pipe, and the like of another fuel cell of the present invention.

【図7】 従来の燃料電池の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional fuel cell.

【図8】 従来の他の燃料電池の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of another conventional fuel cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

イ 前部 ロ 後部 1 燃料ガスボンベ 3 燃料電池本体 10 燃料電池 11 隔壁 12 ケース 13 上段 14 中段 15 下段 16 制御装置 17 補助水タンク 18 DC/ACインバータ 19 主水タンク 20 可動輪 23 扉 24 操作盤 30 蓋本体 31 排気口 32 側面排気口 33 排気ダクト 36 デジタル表示部 37 運転・停止ボタン 38 表示切替ボタン 39 コンセント 40 循環ポンプ 41 排水タンク 42 ファン 43 反応空気取入口 44 2次電池 46 DC/DCコンバータ 60 排空気出口 61 邪魔板 62 排水管 64 冷却ファン 66 熱交換器 B Front part Rear part 1 Fuel gas cylinder 3 Fuel cell body 10 Fuel cell 11 Partition wall 12 Case 13 Upper stage 14 Middle stage 15 Lower stage 16 Controller 17 Auxiliary water tank 18 DC / AC inverter 19 Main water tank 20 Movable wheel 23 Door 24 Operation panel 30 Lid body 31 Exhaust port 32 Side exhaust port 33 Exhaust duct 36 Digital display 37 Start / stop button 38 Display switch button 39 Outlet 40 Circulation pump 41 Drain tank 42 Fan 43 Reaction air intake 44 Secondary battery 46 DC / DC converter 60 Exhaust air outlet 61 Baffle plate 62 Drain pipe 64 Cooling fan 66 Heat exchanger

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黄木 丈俊 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 濱田 陽 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Taketoshi Koki 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. No. 5-5 in Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケース中に燃料ガスボンベと、燃料ガス
および酸化剤の供給を受けて発電する燃料電池本体を備
える電源部と、前記燃料電池本体に水を供給するための
水タンクと、制御装置などを収納し、前記燃料電池本体
から出る生成水などの水分を含む排酸化剤あるいは排燃
料ガスの少なくとも一方を排気ダクトを通して前記ケー
ス外に排出する燃料電池であって、前記排酸化剤あるい
は排燃料ガスに含まれる水分を前記排気ダクト中で結露
させて分離することを特徴とする燃料電池。
1. A power supply unit having a fuel gas cylinder in a case, a fuel cell main body for generating power by receiving supply of fuel gas and an oxidant, a water tank for supplying water to the fuel cell main body, and a control device And a fuel cell that discharges at least one of a waste oxidant or a fuel gas containing water, such as water generated from the fuel cell body, through an exhaust duct to the outside of the case. A fuel cell, wherein water contained in fuel gas is dewed and separated in the exhaust duct.
【請求項2】 分離した水分を前記水タンクに回収する
ための手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の燃
料電池。
2. The fuel cell according to claim 1, further comprising means for collecting the separated water in the water tank.
【請求項3】 分離した水分を排水管に導き、この排水
管に連結した排水タンクに一旦蓄えた後、前記ケース外
に排水することを特徴とする請求項1あるいは請求項2
記載の燃料電池。
3. The method according to claim 1, wherein the separated water is guided to a drain pipe, temporarily stored in a drain tank connected to the drain pipe, and then drained out of the case.
The fuel cell as described.
【請求項4】 前記排気ダクト内部に複数の邪魔板を配
設し、前記排酸化剤あるいは排燃料ガスをこの邪魔板に
接触させて水分を前記排気ダクト中で結露させて分離す
ることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに
記載の燃料電池。
4. A plurality of baffle plates are provided inside the exhaust duct, and the exhaust oxidant or the exhaust fuel gas is brought into contact with the baffle plates to condense and separate moisture in the exhaust duct. The fuel cell according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項5】 前記排気ダクト内の前記排酸化剤あるい
は排燃料ガスを冷却して前記排気ダクト中で結露させて
分離することを特徴とする請求項1ないし請求項4のい
ずれかに記載の燃料電池。
5. The exhaust gas according to claim 1, wherein the exhaust oxidant or the exhaust fuel gas in the exhaust duct is cooled and dewed and separated in the exhaust duct. Fuel cell.
【請求項6】 前記排気ダクト内の前記排酸化剤あるい
は排燃料ガスを水冷および/または空冷および/または
ペルチェ効果を利用して冷却することを特徴とする請求
項5記載の燃料電池。
6. The fuel cell according to claim 5, wherein the exhaust oxidizer or the exhaust fuel gas in the exhaust duct is cooled using water cooling and / or air cooling and / or Peltier effect.
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