JPS63259972A - 燃料電池設備 - Google Patents
燃料電池設備Info
- Publication number
- JPS63259972A JPS63259972A JP62094574A JP9457487A JPS63259972A JP S63259972 A JPS63259972 A JP S63259972A JP 62094574 A JP62094574 A JP 62094574A JP 9457487 A JP9457487 A JP 9457487A JP S63259972 A JPS63259972 A JP S63259972A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel cell
- inert gas
- air
- fuel
- 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
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 28
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 21
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 24
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
-
- 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
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04225—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during start-up
-
- 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
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
- H01M8/04022—Heating by combustion
-
- 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
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04231—Purging of the reactants
-
- 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】
（産業上の利用分野〕
この発明は離島用電源、移動用電源等として用いる独立
電源設備を対象とした燃料電池設備、特に燃料電池の運
転停止、起動時に反応ガスと不活性ガスとの間で行うガ
ス置換操作の過程で系外の大気中に放出される燃料ガス
（パージガス）の処理系統の構成に関する。
電源設備を対象とした燃料電池設備、特に燃料電池の運
転停止、起動時に反応ガスと不活性ガスとの間で行うガ
ス置換操作の過程で系外の大気中に放出される燃料ガス
（パージガス）の処理系統の構成に関する。
（従来の技術〕
燃料ガスとして水素ないし水素リッチなガスを、また酸
化剤ガスとして酸素ないし空気を電池本体に供給して発
電を行う燃料電池設備では、燃料電池の停止中にガス漏
れ等に起因して系内に混入する外気と燃料ガスとの直接
反応による危険な爆発事故、および長時間停止中での燃
料電池内部の漏不活性ガス（一般には窒素ガスを用いる
）でガス置換する方法が採られている。
化剤ガスとして酸素ないし空気を電池本体に供給して発
電を行う燃料電池設備では、燃料電池の停止中にガス漏
れ等に起因して系内に混入する外気と燃料ガスとの直接
反応による危険な爆発事故、および長時間停止中での燃
料電池内部の漏不活性ガス（一般には窒素ガスを用いる
）でガス置換する方法が採られている。
このガス置換を行うには、燃料電池の発電停止時に反応
ガスラインへ外部より不活性ガスを送り込み、電池本体
を含む系内に残留している反応ガスを大気中に排出して
ガスパージしてガス置換し、また停止から運転に移行す
る起動の際には逆に系内に充填されている不活性ガスを
反応ガスでガス置換する操作を行う、この場合のガス置
換操作に伴９て系外に排気されるパージガスとしての可
燃性燃料ガスをそのまま大気中に放出したのでは危険が
多いため、パージガスを不燃化処理してから大気中に放
出するパージガスの処理が必要となる。
ガスラインへ外部より不活性ガスを送り込み、電池本体
を含む系内に残留している反応ガスを大気中に排出して
ガスパージしてガス置換し、また停止から運転に移行す
る起動の際には逆に系内に充填されている不活性ガスを
反応ガスでガス置換する操作を行う、この場合のガス置
換操作に伴９て系外に排気されるパージガスとしての可
燃性燃料ガスをそのまま大気中に放出したのでは危険が
多いため、パージガスを不燃化処理してから大気中に放
出するパージガスの処理が必要となる。
一方、前記したパージガスの処理方式として、燃料ガス
ラインの排気端側に白金触媒等を利用した触媒燃焼器を
組み込み、発電停止、および起動時のガス置換操作に際
して燃料ガスを含むパージガスを前記触媒燃焼器を通過
させ、ここで燃料ガスの可燃成分を燃焼させた不燃化処
理した後に大気中に放出する方法が一般に採用されてい
る。
ラインの排気端側に白金触媒等を利用した触媒燃焼器を
組み込み、発電停止、および起動時のガス置換操作に際
して燃料ガスを含むパージガスを前記触媒燃焼器を通過
させ、ここで燃料ガスの可燃成分を燃焼させた不燃化処
理した後に大気中に放出する方法が一般に採用されてい
る。
次に前記の触媒燃焼器を装備した従来における燃料電池
設備の系統図を第２図に示す０図において１は略示的に
表した燃料電池の電池本体であり、電解ｔ １ ａ ＋
燃料電極１ｈ、酸化剤電極１ｃ＋燃料ガススペースｌｄ
、酸化剤ガススペース１８等で構成されている。また電
池本体１の燃料ガススペースｌｄには燃料ガスライン２
．酸化剤ガススペースｌｅには酸化剤ガスライン３が接
続配管されており、かつ各反応ガスラインの供給端には
反応ガス供給源としての水素ガスボンベ４．酸素ガスボ
ンベ５が接続されている。なお前記の反応ガスライン２
．３のガス供給側には開閉弁２ａ、 ２ｂおよび減圧弁
２ｂ。
設備の系統図を第２図に示す０図において１は略示的に
表した燃料電池の電池本体であり、電解ｔ １ ａ ＋
燃料電極１ｈ、酸化剤電極１ｃ＋燃料ガススペースｌｄ
、酸化剤ガススペース１８等で構成されている。また電
池本体１の燃料ガススペースｌｄには燃料ガスライン２
．酸化剤ガススペースｌｅには酸化剤ガスライン３が接
続配管されており、かつ各反応ガスラインの供給端には
反応ガス供給源としての水素ガスボンベ４．酸素ガスボ
ンベ５が接続されている。なお前記の反応ガスライン２
．３のガス供給側には開閉弁２ａ、 ２ｂおよび減圧弁
２ｂ。
３ｂが、また排気側には開閉弁２ｃ、 ３ｃが介装され
ている。一方、燃料電池の運転停止時に反応ガスを不活
性ガスでガス置換するために、不活性ガス供給源として
の窒素ガスボンベ６が用意されており、ここから引出し
た不活性ガス供給ライン７が前記の反応ガスライン２，
３の供給側の途中箇所に接続されている。なお７ａは開
閉弁、 ７ｂは減圧弁、７ｃ。
ている。一方、燃料電池の運転停止時に反応ガスを不活
性ガスでガス置換するために、不活性ガス供給源として
の窒素ガスボンベ６が用意されており、ここから引出し
た不活性ガス供給ライン７が前記の反応ガスライン２，
３の供給側の途中箇所に接続されている。なお７ａは開
閉弁、 ７ｂは減圧弁、７ｃ。
７ｄは逆止弁であり、かつ減圧弁７ｂは前記した減圧弁
２ｂ、 ３ｂの設定値よりやや低めに設定されており、
逆止弁７ｃ、 ７ｄを介して反応ガスライン２．３の圧
力が降下した場合にのみ窒素ガスボンベ６より窒素ガス
が供給されるようにな仕組みになっている。
２ｂ、 ３ｂの設定値よりやや低めに設定されており、
逆止弁７ｃ、 ７ｄを介して反応ガスライン２．３の圧
力が降下した場合にのみ窒素ガスボンベ６より窒素ガス
が供給されるようにな仕組みになっている。
さらに燃料ガスライン２の排気端側には触媒燃焼器８が
介装設置されており、この入口側に空気フィルタ９．空
気ブロア１０を含む空気供給ライン１１が接続配管され
ている。なお１２は空気ブロア１０の電源バッテリ、１
３は空気プロアの運転スイッチである。
介装設置されており、この入口側に空気フィルタ９．空
気ブロア１０を含む空気供給ライン１１が接続配管され
ている。なお１２は空気ブロア１０の電源バッテリ、１
３は空気プロアの運転スイッチである。
かかる構成で燃料電池の発電時には弁２ａ、 ３ａを開
き、水素ガスボンベ４．酸素ガスボンベ５より燃料ガス
ライン２．酸化剤ガスライン３を通じて所定の運転圧に
調圧された水素、酸素を電池本体ｌに供給して発電を行
う。
き、水素ガスボンベ４．酸素ガスボンベ５より燃料ガス
ライン２．酸化剤ガスライン３を通じて所定の運転圧に
調圧された水素、酸素を電池本体ｌに供給して発電を行
う。
一方、燃料電池の運転停止時には反応ガスライン中の弁
２ａ、 ３ａを閉じ、かつ弁２ｃ＋ ３ｃを開放した状
態で不活性ガス供給ライン７の弁７ａを開放し、窒素ガ
スボンベ６より放出した窒素ガスを反応ガスライン２．
３に送り込みながら系内に残留しいる水素、酸素を大気
中にパージしてガス置換を行う、またこのガス置換操作
と同時に前記の空気プロア１０を始動して大気中より吸
い込んだ空気を燃料ガスライン２の排気側に導入し、系
外に排気される水素を含むパージガスと混合した上で触
媒燃焼器８に送り込む、これによりパージガスの水素は
触媒燃焼器８で触媒との接触燃焼反応により燃焼して水
に変わり、燃焼器に送り込まれた余剰の空気とともに大
気中に放出される。またガスｔｔｌｌｌを行った後さら
に長時間停止状態を保持する場合には弁２ａ、 ２ｃお
よび３ａ、 ３ｃを閉じ、電池本体１を含む系内を不活
性ガスで加圧状態に保持して置く。
２ａ、 ３ａを閉じ、かつ弁２ｃ＋ ３ｃを開放した状
態で不活性ガス供給ライン７の弁７ａを開放し、窒素ガ
スボンベ６より放出した窒素ガスを反応ガスライン２．
３に送り込みながら系内に残留しいる水素、酸素を大気
中にパージしてガス置換を行う、またこのガス置換操作
と同時に前記の空気プロア１０を始動して大気中より吸
い込んだ空気を燃料ガスライン２の排気側に導入し、系
外に排気される水素を含むパージガスと混合した上で触
媒燃焼器８に送り込む、これによりパージガスの水素は
触媒燃焼器８で触媒との接触燃焼反応により燃焼して水
に変わり、燃焼器に送り込まれた余剰の空気とともに大
気中に放出される。またガスｔｔｌｌｌを行った後さら
に長時間停止状態を保持する場合には弁２ａ、 ２ｃお
よび３ａ、 ３ｃを閉じ、電池本体１を含む系内を不活
性ガスで加圧状態に保持して置く。
さらに電池を再起動する際には、前記の停止状態から窒
素ガスボンベ６に通じる弁７ａを閉じるとともに反応ガ
スライン２．３の弁２ａ、 ２ｃおよび３ａ。
素ガスボンベ６に通じる弁７ａを閉じるとともに反応ガ
スライン２．３の弁２ａ、 ２ｃおよび３ａ。
３ｃを開き、かつ空気ブロア１０を始動する。これによ
りいままで系内を満たしてた不活性ガスが水素。
りいままで系内を満たしてた不活性ガスが水素。
酸素で置換されようにガス置換が進行し、かっこの過程
でガスパージされる不活性ガスに混在した水素が触媒燃
焼器８で燃焼処理される。またガス置換が充分に進んだ
時点で排気側の弁２ｃ、 ３ｃを閉じるとともに、空気
プロア１０を停止する。これにより完配した発電状態に
戻る。
でガスパージされる不活性ガスに混在した水素が触媒燃
焼器８で燃焼処理される。またガス置換が充分に進んだ
時点で排気側の弁２ｃ、 ３ｃを閉じるとともに、空気
プロア１０を停止する。これにより完配した発電状態に
戻る。
ところで上記した従来の構成では、ガス置換操作に伴っ
て触媒燃焼器に空気を送り込むには空気ブロア１０を運
転する必要があり、しかも頭記のように当該燃料電池設
備を離島用電源、移動用電源等のように独立した電源設
備として用いるものでは近くに外部電源がないために空
気ブロア１０を運転するのに電源バッテリ１２等の補機
が必要であり、このために設備全体が大形化する他、パ
ンテリ１２の充電回路等も含めて制御系が複雑となり、
かつバッテリの充電、交換等その保守管理も厄介である
。
て触媒燃焼器に空気を送り込むには空気ブロア１０を運
転する必要があり、しかも頭記のように当該燃料電池設
備を離島用電源、移動用電源等のように独立した電源設
備として用いるものでは近くに外部電源がないために空
気ブロア１０を運転するのに電源バッテリ１２等の補機
が必要であり、このために設備全体が大形化する他、パ
ンテリ１２の充電回路等も含めて制御系が複雑となり、
かつバッテリの充電、交換等その保守管理も厄介である
。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、そ
の目的は空気ブロア、電源バッテリ等の補機を必要とす
ることなく、不活性ガス供給源として設備内に装備した
既存の不活性ガスボンベのガス圧を利用して触媒燃焼器
へ大気側より空気を供給できるよう構成した経済的で信
鯨性、保守性の高い燃料電池設備を提供することにある
。
の目的は空気ブロア、電源バッテリ等の補機を必要とす
ることなく、不活性ガス供給源として設備内に装備した
既存の不活性ガスボンベのガス圧を利用して触媒燃焼器
へ大気側より空気を供給できるよう構成した経済的で信
鯨性、保守性の高い燃料電池設備を提供することにある
。
上記問題点を解決するために、この発明によれば、燃料
電池設備内に不活性ガス供給源となる不活性ガス圧力ボ
ンベと、該圧力ボンベより送出される不活性ガスを作動
流体として大気側より空気を吸引するエジェクタポンプ
と、燃料ガスラインの排気端側に接続した触媒燃焼器と
を備え、燃料電池の停止、起動時に系外にパージされる
燃料ガスを前記エジェクタポンプで吸引した空気ととも
に前記触媒燃焼器に送り込み、ここで燃料ガスの可燃成
分を燃焼処理した後に大気中に放出するよう構成するも
のとする。
電池設備内に不活性ガス供給源となる不活性ガス圧力ボ
ンベと、該圧力ボンベより送出される不活性ガスを作動
流体として大気側より空気を吸引するエジェクタポンプ
と、燃料ガスラインの排気端側に接続した触媒燃焼器と
を備え、燃料電池の停止、起動時に系外にパージされる
燃料ガスを前記エジェクタポンプで吸引した空気ととも
に前記触媒燃焼器に送り込み、ここで燃料ガスの可燃成
分を燃焼処理した後に大気中に放出するよう構成するも
のとする。
上記の構成により、ガス置換操作を行う過程で不活性ガ
ス圧力ボンベより放出される高圧不活性ガスの一部をエ
ジェクタポンプに供給することにより、該不活性ガスを
作動流体としてエジェクタポンプが作動して大気側より
吸引した空気を触媒燃焼器へ送り込むことができる。
ス圧力ボンベより放出される高圧不活性ガスの一部をエ
ジェクタポンプに供給することにより、該不活性ガスを
作動流体としてエジェクタポンプが作動して大気側より
吸引した空気を触媒燃焼器へ送り込むことができる。
なおエジェクタポンプは可動部がなくて外部動力を必要
とせず、かつ構造が単純、堅牢であって殆ど保守を必要
しない、しかもエジェクタポンプを採用することにより
従来の燃料電池設備に装備していた空気ブロア、電源バ
ッテリ等の外部動力を要する補機、および該補記に関連
した電気回路。
とせず、かつ構造が単純、堅牢であって殆ど保守を必要
しない、しかもエジェクタポンプを採用することにより
従来の燃料電池設備に装備していた空気ブロア、電源バ
ッテリ等の外部動力を要する補機、および該補記に関連
した電気回路。
保守点検等が不要である。
第１図はこの発明の実施例を示す燃料電池設備の系統図
であり、第２図に対応する同一部品には同じ符号が付し
である。すなわちこの発明により、触媒燃焼器８の入口
側に接続した空気供給ライン１１には第２図における空
気ブロアに代えてエジェクタポンプ１４が介装設置され
ており、かつ該エジェクタポンプ１４の作動流体導入口
には不活性ガス供給ライン７における減圧弁７ｂの上流
地点から分岐して引出した分岐ライン７ｅが開閉弁７ｆ
を介して接続配管されている。なおエジェクタポンプの
吸引側はフィルタ９を介して大気側に開放し、吐出側は
空気供給ライン１１を経て燃焼ガスライン２における触
媒燃焼器８の入口側に合流接続されている。
であり、第２図に対応する同一部品には同じ符号が付し
である。すなわちこの発明により、触媒燃焼器８の入口
側に接続した空気供給ライン１１には第２図における空
気ブロアに代えてエジェクタポンプ１４が介装設置され
ており、かつ該エジェクタポンプ１４の作動流体導入口
には不活性ガス供給ライン７における減圧弁７ｂの上流
地点から分岐して引出した分岐ライン７ｅが開閉弁７ｆ
を介して接続配管されている。なおエジェクタポンプの
吸引側はフィルタ９を介して大気側に開放し、吐出側は
空気供給ライン１１を経て燃焼ガスライン２における触
媒燃焼器８の入口側に合流接続されている。
かかる構成において、燃料電池を運転停止する際には、
第２図と同様に反応ガスライン２，３の弁２ａ、 ２ｂ
を閉じると同時に窒素ガスボンベ６に通じる弁７ａを開
いて不活性ガスを系内に導入してガス置換を行う、また
この過程で窒素ガスボンベ６から放出される高圧ガスの
一部は分岐ライン７ｅ。
第２図と同様に反応ガスライン２，３の弁２ａ、 ２ｂ
を閉じると同時に窒素ガスボンベ６に通じる弁７ａを開
いて不活性ガスを系内に導入してガス置換を行う、また
この過程で窒素ガスボンベ６から放出される高圧ガスの
一部は分岐ライン７ｅ。
弁７ｆを通じてエジェクタポンプ１４に導入される。
したがってエジェクタポンプ１４は高圧の不活性ガスを
作動流体として動作し、大気側から不活性ガス導入量の
数倍の空気を吸引するようになる。またエジェクタポン
プで吸引した空気は空気供給ライン１１を通じて触媒燃
焼器８の入口側に送り込まれ、ここで第２図で述べたと
同様にガス置換操作に伴って系外に排出されるパージガ
スに含まれている水素が燃焼処理されるようになる。
作動流体として動作し、大気側から不活性ガス導入量の
数倍の空気を吸引するようになる。またエジェクタポン
プで吸引した空気は空気供給ライン１１を通じて触媒燃
焼器８の入口側に送り込まれ、ここで第２図で述べたと
同様にガス置換操作に伴って系外に排出されるパージガ
スに含まれている水素が燃焼処理されるようになる。
また燃料電池を停止状態から再起動する場合には、弁２
ａ、 ３ａを開いて水素、酸素を電池本体１に供給開始
すると同時に、弁７ａを開いて高圧不活性ガスをエジェ
クタポンプ１４に導入する。なお不活性ガス供給ライン
７と反応ガスライン２．３との間には逆止弁７ｃ、 ７
ｄが介装されているので反応ガスが不活性ガス供給ライ
ン７へ逆流するおそれはない、この状態から反応ガスラ
インの排気側の弁２ｃ＋ ３ｃを開放することにより、
燃焼ガスライン２より糸外に排出されるパージガス中に
混在しいてる水素ガスがエジェクタポンプ１４を通じて
大気側から吸引された空気と混合して触媒燃焼器８で燃
焼処理され、同時に電池本体１では不活性ガスが反応ガ
スに置換されて発電を開始するようになる。
ａ、 ３ａを開いて水素、酸素を電池本体１に供給開始
すると同時に、弁７ａを開いて高圧不活性ガスをエジェ
クタポンプ１４に導入する。なお不活性ガス供給ライン
７と反応ガスライン２．３との間には逆止弁７ｃ、 ７
ｄが介装されているので反応ガスが不活性ガス供給ライ
ン７へ逆流するおそれはない、この状態から反応ガスラ
インの排気側の弁２ｃ＋ ３ｃを開放することにより、
燃焼ガスライン２より糸外に排出されるパージガス中に
混在しいてる水素ガスがエジェクタポンプ１４を通じて
大気側から吸引された空気と混合して触媒燃焼器８で燃
焼処理され、同時に電池本体１では不活性ガスが反応ガ
スに置換されて発電を開始するようになる。
以上述べたようにこの発明によれば、不活性ガス供給源
となる不活性ガス圧力ボンベと、該圧力ボンベより送出
される不活性ガスを作動流体として大気側より空気を吸
引するエジェクタポンプと、燃料ガスラインの排気端側
に接続した触媒燃焼器とを備え、燃料電池の停止、起動
時に系外にパージされる燃料ガスを前記エジェクタポン
プで吸引した空気とともに前記触媒燃焼器に送り込み、
ここで燃料ガスの可燃成分を燃焼処理した後に大気中に
放出するよう構成したことにより、触媒燃焼器へ供給す
る空気の吸引手段として空気ブロア。
となる不活性ガス圧力ボンベと、該圧力ボンベより送出
される不活性ガスを作動流体として大気側より空気を吸
引するエジェクタポンプと、燃料ガスラインの排気端側
に接続した触媒燃焼器とを備え、燃料電池の停止、起動
時に系外にパージされる燃料ガスを前記エジェクタポン
プで吸引した空気とともに前記触媒燃焼器に送り込み、
ここで燃料ガスの可燃成分を燃焼処理した後に大気中に
放出するよう構成したことにより、触媒燃焼器へ供給す
る空気の吸引手段として空気ブロア。
電源バッテリ等の補機を装備した従来の燃料電池設備と
比べて、 （１）エジェクタポンプは可動部、外部動力が不要であ
り、かつその構造も小形、単純、堅牢であって殆ど保守
を必要としない。
比べて、 （１）エジェクタポンプは可動部、外部動力が不要であ
り、かつその構造も小形、単純、堅牢であって殆ど保守
を必要としない。
（２）空気プロア、バッテリに必要な電気回路、および
パンテリ充電、交換等の厄介な保守が一切不要となる。
パンテリ充電、交換等の厄介な保守が一切不要となる。
など、特に離島用電源、移動用を源等の独立電源設備を
対象とした燃料電池設備として信鎖性、保守性に優れ、
しかも燃料電池設備全体の小形化を図ることができる。
対象とした燃料電池設備として信鎖性、保守性に優れ、
しかも燃料電池設備全体の小形化を図ることができる。
第１図は本発明の実施例による燃料電池設備の系統図、
第２図は従来における燃料電池設備の系統図である。各
図において、 ｌ：燃料電池の電池本体、２：燃焼ガスライン、３：Ｍ
他剤ガスライン、４：水素ガスボンベ、５：酸素ガスボ
ンベ、６；窒素ガスボンベ、７：不活性ガス供給ライン
、８：触媒燃焼器、１４：エジェ第１ 図
第２図は従来における燃料電池設備の系統図である。各
図において、 ｌ：燃料電池の電池本体、２：燃焼ガスライン、３：Ｍ
他剤ガスライン、４：水素ガスボンベ、５：酸素ガスボ
ンベ、６；窒素ガスボンベ、７：不活性ガス供給ライン
、８：触媒燃焼器、１４：エジェ第１ 図
Claims (1)
- 発電時には反応ガスラインを通じて電池本体へ水素ない
し水素リッチな燃料ガス、および酸素ないし空気の酸化
剤ガスを供給し、運転停止の際に反応ガスラインへ外部
より不活性ガスを送り込んで電池本体内部の反応ガスス
ペースを不活性ガスでガス置換するようにした燃料電池
設備において、不活性ガス供給源となる不活性ガス圧力
ボンベと、該圧力ボンベより送出される不活性ガスを作
動流体として大気側より空気を吸引するエジェクタポン
プと、燃料ガスラインの排気端側に接続した触媒燃焼器
とを備え、燃料電池の停止、起動時に系外にパージされ
る燃料ガスを前記エジェクタポンプで吸引した空気とと
もに前記触媒燃焼器に送り込み、ここで燃料ガスの可燃
成分を燃焼処理した後に大気中に放出することを特徴と
する燃料電池設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62094574A JPS63259972A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 燃料電池設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62094574A JPS63259972A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 燃料電池設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259972A true JPS63259972A (ja) | 1988-10-27 |
Family
ID=14114064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62094574A Pending JPS63259972A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 燃料電池設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63259972A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991010267A2 (en) * | 1989-12-29 | 1991-07-11 | International Fuel Cells Corporation | Air ejector system for fuel cell passivation |
| JPH06503330A (ja) * | 1990-12-13 | 1994-04-14 | ザ ユニバーシティ オブ メルボルン | 骨吸収を阻害する化合物及び組成物 |
| JPH11185783A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Aqueous Reserch:Kk | 燃料電池装置 |
| WO2006049299A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム |
| JP2006172972A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2006210019A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| US8530104B2 (en) | 2003-12-12 | 2013-09-10 | Panasonic Corporation | Method of operating a fuel cell system |
| US8580444B2 (en) | 2008-03-14 | 2013-11-12 | Hyundai Motor Company | Hydrogen discharge system for fuel cell system |
| CN108370051A (zh) * | 2015-12-15 | 2018-08-03 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池系统、及燃料电池系统的控制方法 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62094574A patent/JPS63259972A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991010267A2 (en) * | 1989-12-29 | 1991-07-11 | International Fuel Cells Corporation | Air ejector system for fuel cell passivation |
| JPH06503330A (ja) * | 1990-12-13 | 1994-04-14 | ザ ユニバーシティ オブ メルボルン | 骨吸収を阻害する化合物及び組成物 |
| JPH11185783A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Aqueous Reserch:Kk | 燃料電池装置 |
| US8530104B2 (en) | 2003-12-12 | 2013-09-10 | Panasonic Corporation | Method of operating a fuel cell system |
| WO2006049299A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム |
| JPWO2006049299A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2008-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池システム |
| US8728675B2 (en) | 2004-11-08 | 2014-05-20 | Panasonic Corporation | Fuel cell system |
| JP2006172972A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2006210019A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| US8580444B2 (en) | 2008-03-14 | 2013-11-12 | Hyundai Motor Company | Hydrogen discharge system for fuel cell system |
| CN108370051A (zh) * | 2015-12-15 | 2018-08-03 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池系统、及燃料电池系统的控制方法 |
| EP3392950A4 (en) * | 2015-12-15 | 2019-01-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system and control method for fuel cell system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101006604B (zh) | 燃料电池系统及其运行方法 | |
| CZ264690A3 (en) | Process for producing electric power and apparatus for making the same | |
| JP2007531969A (ja) | 燃料電池システムのための燃料放出管理 | |
| JPS63259972A (ja) | 燃料電池設備 | |
| CN101162781A (zh) | 一种提高燃料电池运行寿命的氢气系统 | |
| CN106602106A (zh) | 发电系统及发电系统中的燃料电池的启动方法 | |
| WO2006049299A1 (ja) | 燃料電池システム | |
| CN104755723A (zh) | 发电系统 | |
| US3776164A (en) | Apparatus for filling and, if desired, emptying inert gas poor in oxygen into or from holds in ships, respectively | |
| CN104781969A (zh) | 发电系统及发电系统中的燃料电池排气的冷却方法 | |
| JPS62190660A (ja) | 燃料電池発電プラントの休止方法 | |
| JPH0624129B2 (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JPWO2009004809A1 (ja) | 発電システム | |
| JPH0218870A (ja) | 燃料電池発電装置の運転停止方法 | |
| JPH07105963A (ja) | 燃料電池用空気供給装置 | |
| JPH04342961A (ja) | 燃料電池発電設備 | |
| JPH1167251A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH09231989A (ja) | 燃料電池発電設備 | |
| JPS62285368A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JPH0888016A (ja) | 燃料電池発電設備 | |
| JPS6179856A (ja) | タ−ボ圧縮機システムの起動方法 | |
| JPH10223236A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH02260369A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JP2882019B2 (ja) | 燃料電池 | |
| WO2003021701A3 (en) | Apparatus for supplying an oxygen-containing gas to a fuel cell system |