JPS61200673A - 燃料電池装置 - Google Patents

燃料電池装置

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JPS61200673A
JPS61200673A JP60041442A JP4144285A JPS61200673A JP S61200673 A JPS61200673 A JP S61200673A JP 60041442 A JP60041442 A JP 60041442A JP 4144285 A JP4144285 A JP 4144285A JP S61200673 A JPS61200673 A JP S61200673A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は緊急的正時あるいは停電時に燃料電地本体の
燃料ガスおよび空気間に大きな差圧変動を与えることな
く、すみやかｆこ窒素ガス置換を行ない、停止を可能と
した燃料電池装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来はこの種の装置として、例えば特屍昭５８−ｔｓａ
ｉｓｚ号公報に開示される燃ｆ４′ＩＩ！を他装置があ
り、その構成を第２図に示す。図において、Ｉｌｌは燃
料および空気の人出ロマニホールドを備えた燃料を地本
体（２）を収納する電池筐体、（３）は燃料電地本体（
２）に燃料を供給するための燃料流量調節弁、（４）は
燃料定地本体（２）の余剰燃料出口側に設けた燃料差圧
調節弁、Ｌ５）は空気を供給する空気流ｆ調節弁、（６
）は余剰空気出口側に設けた空気差圧調節弁、（７）は
定地±体；υｆこ窒素を供給する窒素流量調節弁、（８
）は電池一体（υ内の窒素圧力を調節する筐体窒素圧力
調節弁、（９）および図は筐体内］こ設けられた電磁弁
等の開閉弁である。
次に動作について説明する。燃料は、燃料流量調節弁（
３）を経て燃料電地本体（２）に流入し、蹴地部分で反
応し、余剰燃料となって燃料差圧調節弁（４）から出て
いく。一方、空気は空気差圧調節弁１５）を経て燃料電
地本体（２０こ流入し、蹴地部分で酸素を消費された後
、余剰空気となって空気差圧ｖａｎ弁（６）から出てい
く。窒素は窒素流量調節弁（７）を経て燃料電地本体（
２２を収納する電地亀体（１２内に流入し、宅地筐体１
１）内に流入し、を地１旧υ出口側の窒素圧力調節弁（
８）により出ていく、電池動作圧力は、窒素圧力調節弁
（８）により設定されており、燃料電地本体（２］内の
空気圧力は宅地筐体１１）内の窒素圧力より若干低く、
燃料圧力は空気圧力よりさらに若干低く設定し、燃料と
空気の接触反応を防止している。
燃料電池の運転中は電池筐体；υ内に配置された開閉弁
（９）および（１０を閉としておく。停止の場合、まず
胸閉弁（９）およびＬＩＱを発として、次に、燃料流１
調節弁（３）および空気流量調節弁（５）を閉とする。
燃料電地本体（２）内が窒素に置換された後全開として
いた、燃料差圧調節弁（４）および空気差圧調節弁（６
）を閉とする。最後に、窒素流量調節弁（７）と窒素圧
力調節弁（８）を制御して宅地筐体（υ内圧力を常圧ま
で低下させる。
起動の場合には、停止の逆の手順によって燃料電地本体
【２）に燃料と空気を供給し発電を行なう。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の燃料ｔｍ装置は以上のように構成されているので
緊急停止の場合、燃料および空気ラインを窒素置換する
間、宅地筐体（υ内の窒素圧力を一定値に保持する必要
があり、そのため、流址調節範囲の広い窒素流を調節弁
（７）が必要であった。また停電した場合には、窒素流
！調節弁（７）は、燃料および空気の窒素置換状態（閥
〕で保持されるので、一定時間の後（Ｋ地内が窒素で置
換された後）窒素ガス供給元弁を閉める必要があった。
また、開閉弁１９）　、　ＬＩＱは宅地筐体＋１）内に
設けたのでメインテナンス上不便であった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、簡単に起動、停止ができる燃料電池装置
を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る燃料電池装置は緊急停止時または停電時
に開となる開閉弁を電地色体外＋ｃ装置し、宅地筐体内
の窒素圧力と余剰燃料圧力および余剰空気圧力との差圧
を検出する第１．第２の差圧検出器を設け、この第１．
第２の差圧検出器の出力に応答して燃料差圧調節弁およ
び空気差圧調節弁の開閉動作を制御する第１．第２の圧
力制御器を設けたものである。
〔作用〕
この発明における燃料電池装置は、緊急停止時または停
電時暑こ電地誕体外に配置した各開閉弁と燃料差圧調節
弁および空気差圧調節弁が闘となり、各流風調節弁と窒
素圧力調節弁が閉となり、宅地筐体内滞留窒素により窒
素置換される。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１月よ燃料電池緊急停止時または停電時
に閉となる窒素流量調節弁、０は窒素配管と燃料配管を
連結する宅地筐体（υ外に設置した開閉弁、四は窒素配
管と空気配管を連結する電地筺体＋１１外に設置した開
閉弁、噌は電地色体（υ内の窒素圧力と余剰燃料圧力と
の差圧を検地する第１の差圧換知器ａ（の信号を受けて
燃料差圧調節弁（４月こ設定信号を与える第１の圧力制
御器、μｓは電池筐体＋１）内の窒素圧力と余剰空気圧
力との差圧を検知する第２の差圧検知器−の信号を受け
て空気差圧調節弁（６月こ設定信号を与える第２の圧力
制御器である。
次に動作について説明する。
燃料は燃料差圧調節弁（３ンより燃料宅地本体（２）に
供給され、空気流量調節弁（５）より供給される空気と
電解質をはさんで反応し、直流電力を発生するととも１
ζ各々のガスは余剰燃料および余剰空気となって差圧調
節弁ｔ４）　、　（６）より出ていく。各反応圧力は各
差圧検出１１（Ｌｍおよびμｓの信号を受けた各圧力制
御器部およびαＱにより、差圧調節弁１４７および（６
）を制御して調節されている。また、反応圧力の基準と
なる電池筐体（１）内の窒素圧力は、窒素流量調節弁（
７）と窒素圧力調節弁（８）により調節されている。運
転時は、開閉弁−および（ロ）は閉となっている。緊急
停止時には、堅木圧力調節弁（８）、燃料流転調節弁（
３）および空気差圧調節弁（５）を閉とし、次いで開閉
弁Ｕυおよび四を開いてｔ地亀体＋ｌＪ内の滞ｆＭ童素
を利用して燃料および空気ラインの璽六置快を行なう。
各ラインの圧力は自然ｌこ常圧まで低下させるので、ま
り９童の窒素でより簡単に、短時間で停止させることが
できる。
また、停一時には差圧調節弁（４）および（６）の弁開
度を維持させることにより上記停止の場合とほぼ同様に
燃料宅地本体（１）の燃料および空気の窒素置換が可能
である。
ここでは窒素圧力調節弁（８）が、緊急停止お↓び停電
時に閉となるものを用いたが、開となる窒素圧力調節弁
を用い、電池筐体ＩＬＪと′Ｊｍ素圧力調節弁（８）の
間に通常運転時に関、緊急停止および停電時に閉となる
遮断弁を役けてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、緊急停止時または停
電時に電池筐体外に配置した各開閉弁と燃料差圧調節弁
および空気差圧調節弁を島し、各施盆Ｅ９１部弁と窒素
圧力調節弁を閉とし、電地筐体内滞留窒素により窒素に
より窒素置換するようにしたので、より９址の箪素消貿
で短時間に簡単に起動、停止ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施伝を示す燃料電池装置の系統
図、第２図は従来の燃料電池装置を示す系統図である。 図において、１υは電地筐体、（２）は燃料宅地本体、
（３）は燃料減ｉ調節弁、（４）は燃料差圧調節弁、（
５２は空気流量調節弁、（６）は空気差圧調り弁、（７
）は窒素圧力調節弁、（ａ）は窒素圧力調節弁、Ｕυ、
（Ｌ３は開閉弁（至）２時は圧力制御器、ｕ４）　、　
０１１１は差圧検出器である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）燃料入口および出口マニホールド並びに空気入口
    および出口マニホールドを有する燃料電地本体と、該燃
    料電地本体を収納する電地筐体と、前記燃料入口マニホ
    ールドに配管を介して接続された燃料流量調節弁より構
    成された燃料供給部と、前記燃料出口マニホールドに配
    管を介して接続された燃料差圧調節弁より構成された余
    剰燃料排出部と、前記空気入口マニホールドに配管を介
    して接続された空気流量調節弁より構成された空気供給
    部と、前記空気出口マニホールドに配管を介して接続さ
    れた空気差圧調節弁より構成された余剰空気排出部と、
    前記電地筐体と配管を介して接続された窒素流量調節弁
    より構成された窒素供給部と、前記電地筐体と配管を介
    して接続された窒素圧力調節弁より構成された窒素排出
    部よりなる燃料電地装置において、前記燃料供給部と空
    気供給部とを前記窒素供給部に前記各流量調節弁より前
    記電地筐体外の配管部にそれぞれ接続され、緊急停止時
    または停電時に開となる開閉弁と、前記電地筐体内の窒
    素圧力と前記余剰燃料排出部の余剰燃料圧力との差圧を
    検知する第１の差圧検出器と、この第１の差圧検出器の
    出力に応答して前記燃料差圧調節弁の開閉動作を制御す
    る第１の圧力制御器と、前記電地筐体内の窒素圧力と前
    記余剰空気圧力との差圧を検出する第２の差圧検出器と
    、この第２の差圧検出器の出力に応答して前記空気差圧
    調節弁の開閉動作を制御する第２の圧力匠御器とを備え
    、緊急停止時または停電時に前記窒素流量調節弁、窒素
    圧力調節弁、燃料流量調節弁、空気流量調節弁を閉とし
    、前記各開閉弁、燃料差圧調節弁、空気差圧調節弁とを
    開とし、燃料及び空気ラインを電地筐体内滞留窒素によ
    り窒素置換するようにしたことを特徴とする燃料電地装
    置。
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