JPS61116765A - 燃料電池装置 - Google Patents
燃料電池装置Info
- Publication number
- JPS61116765A JPS61116765A JP59237992A JP23799284A JPS61116765A JP S61116765 A JPS61116765 A JP S61116765A JP 59237992 A JP59237992 A JP 59237992A JP 23799284 A JP23799284 A JP 23799284A JP S61116765 A JPS61116765 A JP S61116765A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- differential pressure
- gas
- fuel
- fuel gas
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04104—Regulation of differential pressures
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は燃料電池装置に係り、特に差圧制御の改良を計
った燃料電池装置に関するものである。
った燃料電池装置に関するものである。
［発明の技術的背Ｗ！！］
燃料電池装置は、燃料のもつ化学的エネルギを直接電気
的エネルギに変換するものであって、電解質を挾んで１
対の多孔質電極を配置するとともに、一方の電極の背面
に水素などの燃料ガスを接触させ、他方の電極の背面に
酸素を含む酸化ガスを接触させて化学反応を生じさせ、
このとき発生する電気的エネルギを上記１対の多孔質電
極から取出すように構成されている。そして、電解質と
しては溶融塩、アルカリ溶液、酸性溶液などがあるが、
ここではリン酸を電解質とオる燃料電池装置について第
３図により説明する。
的エネルギに変換するものであって、電解質を挾んで１
対の多孔質電極を配置するとともに、一方の電極の背面
に水素などの燃料ガスを接触させ、他方の電極の背面に
酸素を含む酸化ガスを接触させて化学反応を生じさせ、
このとき発生する電気的エネルギを上記１対の多孔質電
極から取出すように構成されている。そして、電解質と
しては溶融塩、アルカリ溶液、酸性溶液などがあるが、
ここではリン酸を電解質とオる燃料電池装置について第
３図により説明する。
第３図において、１はＩＩＮ質シートや鉱物質粉末にリ
ン酸を含浸させた電解質層である。また図中２はアノー
ド、３はカソードである。アノード２およびカソード３
はいずれも炭素質の多孔性の電極で、通常は電解′ＲＩ
Ｆ！１に接する面に触媒としての白金を塗布しである。
ン酸を含浸させた電解質層である。また図中２はアノー
ド、３はカソードである。アノード２およびカソード３
はいずれも炭素質の多孔性の電極で、通常は電解′ＲＩ
Ｆ！１に接する面に触媒としての白金を塗布しである。
さらに、図中４は水素を含む燃料ガスＦを流入させる燃
料ガス流入室、５は酸素を含む酸化ガス（通常は空気）
Ａを流入させる酸化ガス流入室である。
料ガス流入室、５は酸素を含む酸化ガス（通常は空気）
Ａを流入させる酸化ガス流入室である。
そこで、燃料ガス流入室４に流入した燃料ガスＦ中の水
素【オ多孔性電極であるアノード２の空隙を通して触媒
に接触する。ここで水素は触媒の作用により水素イオン
と電子にｗ４Ｗｌする。このときの反応式は、 Ｈ２−２８” ＋ ２ｅ ”・
（１）である。そして水素イオンは電解質層１に入り、
超電圧による作用と浸度拡散により、カソード３に向っ
て泳動する。また水素イオンの解離によって分離した電
子は外部の電力負荷６を通って仕事をし、カソード３に
流れ込む。一方、前記酸化ガス流入室５に流入した′酸
化ガスＡ中の酸素は多孔性電極であるカソード３の空隙
を通して触媒に接触し、アノード２側より泳動してきた
水素イオンおよび外部の電力負荷６を通りカソード３に
戻ってきた電子と共に、触媒の作用で次の反応を起す。
素【オ多孔性電極であるアノード２の空隙を通して触媒
に接触する。ここで水素は触媒の作用により水素イオン
と電子にｗ４Ｗｌする。このときの反応式は、 Ｈ２−２８” ＋ ２ｅ ”・
（１）である。そして水素イオンは電解質層１に入り、
超電圧による作用と浸度拡散により、カソード３に向っ
て泳動する。また水素イオンの解離によって分離した電
子は外部の電力負荷６を通って仕事をし、カソード３に
流れ込む。一方、前記酸化ガス流入室５に流入した′酸
化ガスＡ中の酸素は多孔性電極であるカソード３の空隙
を通して触媒に接触し、アノード２側より泳動してきた
水素イオンおよび外部の電力負荷６を通りカソード３に
戻ってきた電子と共に、触媒の作用で次の反応を起す。
４日÷＋４ｅ ＋０２ →２Ｈ２０−＜２）かくして水
素は酸化されて水になり、同時に化学的エネルギは電気
的エネルギに変換されて外部の電力負荷６に与えられる
。
素は酸化されて水になり、同時に化学的エネルギは電気
的エネルギに変換されて外部の電力負荷６に与えられる
。
このとき電気的エネルギの一部は電解質層１中で電池の
外部抵抗により消費される。したがって、電池の効率を
高めるためには水素イオンの泳動距離を短かくして抵抗
を小さくする必要があり、このため電解質層１はきわめ
て薄く形成されている。
外部抵抗により消費される。したがって、電池の効率を
高めるためには水素イオンの泳動距離を短かくして抵抗
を小さくする必要があり、このため電解質層１はきわめ
て薄く形成されている。
また流入至４．５に流入する燃料ガスＦおよび酸化ガス
Ａは、濃度を高めて反応速度を高めるため１に通常、数
気圧に加圧されている。
Ａは、濃度を高めて反応速度を高めるため１に通常、数
気圧に加圧されている。
ところで、前述のように電解質層１はきわめて薄く形成
されているので、アノード２側の燃料ガスＦとカソード
３側の酸化ガスＡとの差圧が大きいと燃料ガスＦまたは
酸化ガスＡが電解質！！！１に含浸されたりん酸の表面
張力に抗して、泡となって電解′Ｒ層１をつぎ抜けてし
まい、局部燃焼を生ずるおそれがある。さらに装置の劣
化や性能低下をきたすおそれもある。そこで上記差圧は
、きわめて小さく、たとえば４００＃８２０以内に抑え
る必要がある（一般には酸化ガスΔの圧力が燃料ガスＦ
の圧力よりも高い）。
されているので、アノード２側の燃料ガスＦとカソード
３側の酸化ガスＡとの差圧が大きいと燃料ガスＦまたは
酸化ガスＡが電解質！！！１に含浸されたりん酸の表面
張力に抗して、泡となって電解′Ｒ層１をつぎ抜けてし
まい、局部燃焼を生ずるおそれがある。さらに装置の劣
化や性能低下をきたすおそれもある。そこで上記差圧は
、きわめて小さく、たとえば４００＃８２０以内に抑え
る必要がある（一般には酸化ガスΔの圧力が燃料ガスＦ
の圧力よりも高い）。
このため燃料ガスＦと酸化ガスＡとの差圧を制御するこ
とが行なわれている。すなわち第４図のように、燃料ガ
ス供給管１１Ｆを通して燃料ガス供給部１１「１より燃
料電池本体１１内の燃料ガス反応部１１ｆへ流入し、こ
の本体１１内で反応した燃料ガスＦは燃料ガス排出部１
１「２より燃料ガス排出管１１Ｆ′を通して燃焼器１２
へ送られ、残存の燃料成分を燃焼′させて混合器１３に
入る。一方、酸化ガス供給管１１Ａを通して酸化ガス供
給部１１ａ１より燃料電池本体１１内の酸化ガス反応部
１１ａへ流入し、この本体１１内で反応した酸化ガスＡ
は酸化ガス排出部１１ａより酸化ガス排出管１１Ａ′を
通して直接混合器１３に入る。かくして混合器１３内で
残存燃料ガスＦの圧力と酸化ガスＡの圧力とは一致する
。なお図中１４．１５は燃料電池本体１１内における燃
料ガスＦおよび酸化ガスＡに対する流路抵抗であり、図
中１６は燃焼器１２内における燃料ガスＦに対する流路
抵抗である。また図中１７．１８は各排出管１１Ｆ’、
１１Ａ’ にそれぞれ介挿された調節可能な流路抵抗で
、たとえば手動オリフィス等で構成されている。
とが行なわれている。すなわち第４図のように、燃料ガ
ス供給管１１Ｆを通して燃料ガス供給部１１「１より燃
料電池本体１１内の燃料ガス反応部１１ｆへ流入し、こ
の本体１１内で反応した燃料ガスＦは燃料ガス排出部１
１「２より燃料ガス排出管１１Ｆ′を通して燃焼器１２
へ送られ、残存の燃料成分を燃焼′させて混合器１３に
入る。一方、酸化ガス供給管１１Ａを通して酸化ガス供
給部１１ａ１より燃料電池本体１１内の酸化ガス反応部
１１ａへ流入し、この本体１１内で反応した酸化ガスＡ
は酸化ガス排出部１１ａより酸化ガス排出管１１Ａ′を
通して直接混合器１３に入る。かくして混合器１３内で
残存燃料ガスＦの圧力と酸化ガスＡの圧力とは一致する
。なお図中１４．１５は燃料電池本体１１内における燃
料ガスＦおよび酸化ガスＡに対する流路抵抗であり、図
中１６は燃焼器１２内における燃料ガスＦに対する流路
抵抗である。また図中１７．１８は各排出管１１Ｆ’、
１１Ａ’ にそれぞれ介挿された調節可能な流路抵抗で
、たとえば手動オリフィス等で構成されている。
燃料電池本体１１内の流路抵抗１４．１５は小さいため
差圧制御を行なう際にあまり問題とはならないが、燃焼
器１２内の流路抵抗１６は大きいため流路抵抗１７．１
８の調節によって燃料電池本体１１内における燃料ガス
Ｆと酸化ガスＡとの差圧を規定値内に抑えるようにして
いる。
差圧制御を行なう際にあまり問題とはならないが、燃焼
器１２内の流路抵抗１６は大きいため流路抵抗１７．１
８の調節によって燃料電池本体１１内における燃料ガス
Ｆと酸化ガスＡとの差圧を規定値内に抑えるようにして
いる。
また図中１９．２０は燃料ガス供給管１１Ｆおよび酸化
ガス供給管１１Ａにそれぞれ接続された燃料ガス放出弁
、酸化ガス放出弁であって、これらは次のような撮能を
有する。すなわち、第４図に示す燃料電池装置では燃焼
器１３における流路抵抗１６が大きく、このため定格流
量での圧損が数千１１ＩＩｌｌＨ２０（たとえば３００
０ｓ＋ Ｈ２０）にも達する。したがって、第５図に示
すように燃料ガスＦ側と酸化ガスＡ側とを出力に比例し
て制御することにより差圧計２６により検出される差圧
ΔＰを規定値（たとえば４００＃１ｌｌＨ２０）以内に
抑えるようにしているが、流量の制御を高精度に行なう
ことが困難であり、また流量と圧損との関係も、特に燃
料ガス側では燃焼器１３を通るため二乗特性近似から外
れてしまう。そこで燃料ガスＦまたは酸化ガスＡの流量
制御だけでは、特に過度特性等に応答できないことにな
る。よって、差圧ΔＰが急激に上昇したとき燃料ガス放
出弁１９または酸化ガス放出弁２０を操作して、燃料ガ
スＦまたは酸化ガス八を放出することにより差圧ΔＰの
上昇を抑えるのである。
ガス供給管１１Ａにそれぞれ接続された燃料ガス放出弁
、酸化ガス放出弁であって、これらは次のような撮能を
有する。すなわち、第４図に示す燃料電池装置では燃焼
器１３における流路抵抗１６が大きく、このため定格流
量での圧損が数千１１ＩＩｌｌＨ２０（たとえば３００
０ｓ＋ Ｈ２０）にも達する。したがって、第５図に示
すように燃料ガスＦ側と酸化ガスＡ側とを出力に比例し
て制御することにより差圧計２６により検出される差圧
ΔＰを規定値（たとえば４００＃１ｌｌＨ２０）以内に
抑えるようにしているが、流量の制御を高精度に行なう
ことが困難であり、また流量と圧損との関係も、特に燃
料ガス側では燃焼器１３を通るため二乗特性近似から外
れてしまう。そこで燃料ガスＦまたは酸化ガスＡの流量
制御だけでは、特に過度特性等に応答できないことにな
る。よって、差圧ΔＰが急激に上昇したとき燃料ガス放
出弁１９または酸化ガス放出弁２０を操作して、燃料ガ
スＦまたは酸化ガス八を放出することにより差圧ΔＰの
上昇を抑えるのである。
［背景技術の問題点］
上述のように従来の燃料電池装置では、燃料電池本体１
１を不活性ガスＮを充填した密閉容器内に収容し、この
不活性ガスＮを基準圧として燃料電池本体１１内におけ
る燃料ガスＦの圧力との差圧および酸化ガスＡの圧力と
の差圧が上昇した場合に、燃料電池本体１１のガス供給
側または排出側に設けられた燃料ガス放出弁１９または
酸化ガス放出弁２０を操作して高圧側のガスを大気中に
放出するようにしている。
１を不活性ガスＮを充填した密閉容器内に収容し、この
不活性ガスＮを基準圧として燃料電池本体１１内におけ
る燃料ガスＦの圧力との差圧および酸化ガスＡの圧力と
の差圧が上昇した場合に、燃料電池本体１１のガス供給
側または排出側に設けられた燃料ガス放出弁１９または
酸化ガス放出弁２０を操作して高圧側のガスを大気中に
放出するようにしている。
しかし乍らこの方法は、基準圧に対して燃料ガス側差圧
または酸化ガス側差圧が高くなった場合にのみ有効であ
り、逆に上記基準圧に対して両系ガスの圧力が略同時に
低下したような場合には何んら作用しない。したがって
、かかる状態が継続し、なおも基準圧が高くなると、つ
いには燃料電池本体１１内のアノードまたはカソードに
上記密閉容器内の不活性ガスが侵入してしまう。そして
、一旦かような状態になると差圧が回復しても密閉容器
内に燃料ガスＦまたは酸化ガスＡが漏れてしまい、燃料
電池本体１１の特性および寿命を低下させるだけでなく
安全上の見地からも好ましくない。
または酸化ガス側差圧が高くなった場合にのみ有効であ
り、逆に上記基準圧に対して両系ガスの圧力が略同時に
低下したような場合には何んら作用しない。したがって
、かかる状態が継続し、なおも基準圧が高くなると、つ
いには燃料電池本体１１内のアノードまたはカソードに
上記密閉容器内の不活性ガスが侵入してしまう。そして
、一旦かような状態になると差圧が回復しても密閉容器
内に燃料ガスＦまたは酸化ガスＡが漏れてしまい、燃料
電池本体１１の特性および寿命を低下させるだけでなく
安全上の見地からも好ましくない。
［発明の目的Ｊ
本発明は上記の様な問題点を解決するために成されたも
ので、その目的は差圧制御礪能を向上させて、燃料電池
本体の特性および寿命を低下させることもなく安全性を
向上させることが可能な燃料電池装置を提供することに
ある。
ので、その目的は差圧制御礪能を向上させて、燃料電池
本体の特性および寿命を低下させることもなく安全性を
向上させることが可能な燃料電池装置を提供することに
ある。
［発明の概要］
上記目的を達成するために本発明では、燃料電池本体に
接続される燃料ガスおよび酸化ガスの供給部または排出
部に夫々燃料ガス放出弁および酸化ガス放出弁を設ける
以外に、燃料電池本体を収容している密閉容器内に通じ
る不活性ガスの放出部に不活性ガス放出部を設け、上記
不活性ガス圧力を基準圧として燃料ガスおよび酸化ガス
の各圧力と基準圧との差圧を差圧計により検出する。そ
して、何らかの理由により燃料ガスおよび酸化ガスの各
差圧が略同時に基準圧よりも低下して所定値を越えた場
合に、上記各差圧計により検出された信号に基づき差圧
制御器により上記不活性ガス放出弁を開として密閉容器
内の不活性ガスを放出することによって、基準圧を低下
させて基準圧に対する燃料ガスおよび酸化ガスの圧力の
低下による危険差圧を解消するような構成としたことを
特徴とする。
接続される燃料ガスおよび酸化ガスの供給部または排出
部に夫々燃料ガス放出弁および酸化ガス放出弁を設ける
以外に、燃料電池本体を収容している密閉容器内に通じ
る不活性ガスの放出部に不活性ガス放出部を設け、上記
不活性ガス圧力を基準圧として燃料ガスおよび酸化ガス
の各圧力と基準圧との差圧を差圧計により検出する。そ
して、何らかの理由により燃料ガスおよび酸化ガスの各
差圧が略同時に基準圧よりも低下して所定値を越えた場
合に、上記各差圧計により検出された信号に基づき差圧
制御器により上記不活性ガス放出弁を開として密閉容器
内の不活性ガスを放出することによって、基準圧を低下
させて基準圧に対する燃料ガスおよび酸化ガスの圧力の
低下による危険差圧を解消するような構成としたことを
特徴とする。
［発明の実施例］
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は、本発明による燃料電池装置の構成例を示
すもので、第４図と同一部分には同一符号を符してその
説明を省略する。本実施例は、前記燃料電池本体１１を
密閉容器２１内に収容しているもので、密閉容器２１内
には窒素等の不活性ガスＮが充填され、この圧力は一定
に保持されている。また、上記密閉容器２１には不活性
ガス供給管２１Ｎおよび不活性ガス排出管２１Ｎ′を接
続し、この不活性ガス排気管２１Ｎ′には手動オリフィ
ス等よりなる調節可能な流路抵抗２２を設けられると共
に、上記不活性ガス供給管２１Ｎには不活性ガスＮの流
入量を制御する制御弁２３を介挿している。
る。第１図は、本発明による燃料電池装置の構成例を示
すもので、第４図と同一部分には同一符号を符してその
説明を省略する。本実施例は、前記燃料電池本体１１を
密閉容器２１内に収容しているもので、密閉容器２１内
には窒素等の不活性ガスＮが充填され、この圧力は一定
に保持されている。また、上記密閉容器２１には不活性
ガス供給管２１Ｎおよび不活性ガス排出管２１Ｎ′を接
続し、この不活性ガス排気管２１Ｎ′には手動オリフィ
ス等よりなる調節可能な流路抵抗２２を設けられると共
に、上記不活性ガス供給管２１Ｎには不活性ガスＮの流
入量を制御する制御弁２３を介挿している。
一方、前記燃料ガス供給管１１Ｆと不活性ガス供給管２
１Ｎとの間には燃料ガス側差圧計２２Ｆを、また酸化ガ
ス供給管１１Ａと不活性ガス供給管２１Ｎとの間には酸
化ガス側差圧計２２Ａを夫々介挿している。そして、燃
料ガス排出管１１Ｆ′の、燃料ガス排出部１１Ｆ２と燃
焼器１２との間には燃料ガス放出弁２３を、また酸化ガ
ス排出管１１Ａの、酸化ガス排出部１１ａ２と混合器１
３との間には酸化ガス放出弁２４をそれぞれ接続してい
る。
１Ｎとの間には燃料ガス側差圧計２２Ｆを、また酸化ガ
ス供給管１１Ａと不活性ガス供給管２１Ｎとの間には酸
化ガス側差圧計２２Ａを夫々介挿している。そして、燃
料ガス排出管１１Ｆ′の、燃料ガス排出部１１Ｆ２と燃
焼器１２との間には燃料ガス放出弁２３を、また酸化ガ
ス排出管１１Ａの、酸化ガス排出部１１ａ２と混合器１
３との間には酸化ガス放出弁２４をそれぞれ接続してい
る。
さらに、上記密閉容器２１内に通じる不活性ガス放出部
２５′には不活性ガス放出弁２５を設けている。また、
図中２６は差圧制御器であり、上記各差圧計２２Ｆ、２
２Ａからの検出信号に基づいて燃料ガス放出弁２３、酸
化ガス放出弁２４、不活性ガス放出弁２５を制御して、
燃料ガスＦと不活性ガスＮとの差圧△Ｐ１および酸化ガ
スＡと不活性ガスＮとの差圧ΔＰ２を監視、制御するも
のである。
２５′には不活性ガス放出弁２５を設けている。また、
図中２６は差圧制御器であり、上記各差圧計２２Ｆ、２
２Ａからの検出信号に基づいて燃料ガス放出弁２３、酸
化ガス放出弁２４、不活性ガス放出弁２５を制御して、
燃料ガスＦと不活性ガスＮとの差圧△Ｐ１および酸化ガ
スＡと不活性ガスＮとの差圧ΔＰ２を監視、制御するも
のである。
かかる構成の燃料電池装置において、燃料ガス側差圧計
２２Ｆおよび酸化ガス側差圧計２２Ａにより検出される
差圧信号ΔＰ１．ΔＰ２が共に第２図中のａ点を越える
と、基準圧ＰＮ１との差圧が通常差圧制御範囲ΔＰｃを
逸脱したことになる。
２２Ｆおよび酸化ガス側差圧計２２Ａにより検出される
差圧信号ΔＰ１．ΔＰ２が共に第２図中のａ点を越える
と、基準圧ＰＮ１との差圧が通常差圧制御範囲ΔＰｃを
逸脱したことになる。
すると、前述した従来例のように燃料ガス放出弁２３お
よび酸化ガス放出弁２４が差圧制御器２６からの制御信
号によって開し、夫々のガスを放出して通常差圧制御範
囲ΔＰｃ内に収めるようにする。
よび酸化ガス放出弁２４が差圧制御器２６からの制御信
号によって開し、夫々のガスを放出して通常差圧制御範
囲ΔＰｃ内に収めるようにする。
一方、逆に上記各ガス系の差圧信号ΔＰｒ。
ΔＰ２が図中す点を越えて低下すると、安全差圧領域Δ
ｐｓを逸脱し、危険差圧領域ΔＰｄに入るところの図中
Ｃ点での差圧ΔＰ１．ΔＰ２は基準圧ＰＮＩに対して低
い圧力になっている。これらの差圧ΔＰＩ、ΔＰ２は差
圧計２２Ｆおよび２２Ａにより検出され、この各検出信
号に基づいて差圧制御器２６は基準圧であるところの密
閉容器２１内の不活性ガスＮの圧力ＰＮＩを不活性ガス
放出弁２５を開させて放出することにより、基準圧をＰ
Ｎ２のレベルまで下げて危険差圧を解消することができ
る。
ｐｓを逸脱し、危険差圧領域ΔＰｄに入るところの図中
Ｃ点での差圧ΔＰ１．ΔＰ２は基準圧ＰＮＩに対して低
い圧力になっている。これらの差圧ΔＰＩ、ΔＰ２は差
圧計２２Ｆおよび２２Ａにより検出され、この各検出信
号に基づいて差圧制御器２６は基準圧であるところの密
閉容器２１内の不活性ガスＮの圧力ＰＮＩを不活性ガス
放出弁２５を開させて放出することにより、基準圧をＰ
Ｎ２のレベルまで下げて危険差圧を解消することができ
る。
そしてこの後に、不活性ガス排出部２１Ｎ′ に接続さ
れた流路抵抗２７を、燃料ガス側差圧Δｐｔおよび酸化
ガス側差圧ΔＰ２を監視しながら徐々に調整して、不活
性ガスＮの圧力をＰＮＩのレベルまで上げる。このよう
にすることにより、燃料電池本体１１と不活性ガスＮと
の゛差圧を解消することができ、燃料電池本体１１の破
損を防止することが可能となる。
れた流路抵抗２７を、燃料ガス側差圧Δｐｔおよび酸化
ガス側差圧ΔＰ２を監視しながら徐々に調整して、不活
性ガスＮの圧力をＰＮＩのレベルまで上げる。このよう
にすることにより、燃料電池本体１１と不活性ガスＮと
の゛差圧を解消することができ、燃料電池本体１１の破
損を防止することが可能となる。
［発明の効果１
以上説明したように本発明によれば、差圧制御機能を向
上させて、燃料電池本体の寿命および特性を低下させる
こともなく安全性および信頼性を゛向上させることが可
能な燃料電池装置が提供できる。
上させて、燃料電池本体の寿命および特性を低下させる
こともなく安全性および信頼性を゛向上させることが可
能な燃料電池装置が提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は本発
明の詳細な説明するための図、第３図は燃料電池装置の
原理図、第４図は燃料電池装置の従来例を示す系統図、
第５図は流量と圧損との関係を示すグラフ図である。 １１・・・燃料゛躍池本体、ｌｌｆ・・・燃料ガス反応
部、１１ｔ１・・・燃料ガス供給部、１１ａ・・・酸化
ガス反応部、１１ａ１・・・酸化ガス供給部、１３・・
・混合器、２２Ｆ、２２Ａ・・・差圧計、２３・・・燃
料ガス放出弁、２４・・・酸化ガス放出弁、２５・・・
不活性ガス放出弁、２６・・・差圧制御器、２７・・・
不活性ガス流路抵抗、Ｆ・・・燃料ガス、Ａ・・−酸化
ガス、Ｎ・・・不活性ガス、２８・・・燃料ガス供給弁
、２９・・・酸化ガス供給弁。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図
明の詳細な説明するための図、第３図は燃料電池装置の
原理図、第４図は燃料電池装置の従来例を示す系統図、
第５図は流量と圧損との関係を示すグラフ図である。 １１・・・燃料゛躍池本体、ｌｌｆ・・・燃料ガス反応
部、１１ｔ１・・・燃料ガス供給部、１１ａ・・・酸化
ガス反応部、１１ａ１・・・酸化ガス供給部、１３・・
・混合器、２２Ｆ、２２Ａ・・・差圧計、２３・・・燃
料ガス放出弁、２４・・・酸化ガス放出弁、２５・・・
不活性ガス放出弁、２６・・・差圧制御器、２７・・・
不活性ガス流路抵抗、Ｆ・・・燃料ガス、Ａ・・−酸化
ガス、Ｎ・・・不活性ガス、２８・・・燃料ガス供給弁
、２９・・・酸化ガス供給弁。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 燃料ガス供給部および燃料ガス排出部を有する燃料ガス
反応部並びに酸化ガス供給部および酸化ガス排出部を有
する酸化ガス反応部を備えた燃料電池本体と、この燃料
電池本体を収容し内部に不活性ガスを充填した密閉容器
と、この密閉容器内に通じる不活性ガス放出部に設けら
れた不活性ガス放出部と、前記燃料ガス供給部または燃
料ガス排出部と前記密閉容器との間に接続されて燃料ガ
スと密閉容器内の不活性ガスとの差圧を検出する燃料ガ
ス側差圧系と、前記酸化ガス供給部または酸化ガス排出
部と前記密閉容器との間に接続されて酸化ガスと密閉容
器内の不活性ガスとの差圧を検出する酸化ガス側差圧計
と、前記各差圧計の検出信号にもとづいて前記各差圧を
監視し、前記密閉容器内の不活性ガスに対して燃料ガス
および酸化ガスの各差圧が略同時に所定値よりも低くな
った場合に前記不活性ガス放出弁を開制御する差圧制御
器とを具備して成ることを特徴とする燃料電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237992A JPS61116765A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 燃料電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237992A JPS61116765A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 燃料電池装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116765A true JPS61116765A (ja) | 1986-06-04 |
Family
ID=17023512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59237992A Pending JPS61116765A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 燃料電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202860A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-22 | Toshiba Corp | 燃料電池装置 |
| EP1858100A1 (en) * | 2005-01-11 | 2007-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel battery system |
-
1984
- 1984-11-12 JP JP59237992A patent/JPS61116765A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202860A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-22 | Toshiba Corp | 燃料電池装置 |
| EP1858100A1 (en) * | 2005-01-11 | 2007-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel battery system |
| EP1858100A4 (en) * | 2005-01-11 | 2009-08-12 | Toyota Motor Co Ltd | FUEL BATTERY SYSTEM |
| US8057948B2 (en) | 2005-01-11 | 2011-11-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system that continues operation in the event of a sensor abnormality |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7749623B2 (en) | Method of controlling fuel cell system | |
| KR101128552B1 (ko) | 연료전지 시스템 | |
| KR20120103602A (ko) | 연료 전지 및 연료 전지를 정지시키는 방법 | |
| US20100035098A1 (en) | Using chemical shorting to control electrode corrosion during the startup or shutdown of a fuel cell | |
| CN112414633B (zh) | 燃料电池车辆运行过程中膜电极串漏的检测方法及系统 | |
| CN103647092A (zh) | 延长燃料电池寿命的方法和装置 | |
| JP4772470B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| EP1168475B1 (en) | Method of operating a phosphoric acid fuel cell | |
| JP4362266B2 (ja) | 燃料ガスの供給不足検出方法および燃料電池の制御方法 | |
| JPS61116765A (ja) | 燃料電池装置 | |
| US6815104B2 (en) | Method for controlling flow rate of oxidizer in fuel cell system | |
| JPS61116764A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JP2752987B2 (ja) | リン酸型燃料電池発電プラント | |
| JPS62216175A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS63202860A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS59123167A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS607065A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS59123168A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JP2005267898A (ja) | 燃料電池システム | |
| JPS59149665A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS62259356A (ja) | 燃料電池装置 | |
| KR100625968B1 (ko) | 연료전지 시스템 | |
| JPH06111840A (ja) | 燃料電池 | |
| JP2009043431A (ja) | 燃料電池システムの運転停止方法、及び、燃料電池システム | |
| JP3244133B2 (ja) | 燃料電池の過大差圧防止方法 |