JPH02197056A - アルカリ型燃料電池発電装置の制御装置 - Google Patents
アルカリ型燃料電池発電装置の制御装置Info
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- JPH02197056A JPH02197056A JP1015910A JP1591089A JPH02197056A JP H02197056 A JPH02197056 A JP H02197056A JP 1015910 A JP1015910 A JP 1015910A JP 1591089 A JP1591089 A JP 1591089A JP H02197056 A JPH02197056 A JP H02197056A
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- 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
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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。
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〕
本発明は、アルカリ型燃料電池発電装置、特にこの電池
からの発電電力を電源とする制御部からの制御指令によ
り制御される制御ガスにより反応ガス供給用ガス駆動弁
の開閉を行い、反応ガスの燃料電池への供給、遮断を行
う制御装置に関する。
からの発電電力を電源とする制御部からの制御指令によ
り制御される制御ガスにより反応ガス供給用ガス駆動弁
の開閉を行い、反応ガスの燃料電池への供給、遮断を行
う制御装置に関する。
アルカリ水溶液を電解液とするアルカリ型燃料電池は、
常温で発電が可能であるため、燃料電池を備える発電装
置の起動時に制御電源を用いないでよいシステムを構成
することができる。このようなシステムとして第３図に
示すものが知られている。第３図において１はアルカリ
型燃料電池であり、図では模式的に示され、アルカリ水
溶液を電解液とする電解液室２と、その両側に配される
燃料電極３と酸化剤電極４と、これらの電極の両側に配
される燃料室５と酸化剤室６とから構成されている。７
は燃料室５に燃料ガスとしての水素を供給する燃料供給
系であり、燃料供給源である水素ボンベ８と、水素の燃
料電池への供給圧力を制御する圧力調整弁９と、制御ガ
スとしての窒素により開閉され、水素の通流、遮断を行
うガス駆動弁１０とを備えている。一方１１は酸化剤室
６に酸化剤ガスとしての酸素を供給する酸化剤供給系で
あり、燃料ガス供給系７と同じような機能を有する酸素
ボンベ１２．圧力調整弁１３．ガス駆動弁１４とを備え
ている。
常温で発電が可能であるため、燃料電池を備える発電装
置の起動時に制御電源を用いないでよいシステムを構成
することができる。このようなシステムとして第３図に
示すものが知られている。第３図において１はアルカリ
型燃料電池であり、図では模式的に示され、アルカリ水
溶液を電解液とする電解液室２と、その両側に配される
燃料電極３と酸化剤電極４と、これらの電極の両側に配
される燃料室５と酸化剤室６とから構成されている。７
は燃料室５に燃料ガスとしての水素を供給する燃料供給
系であり、燃料供給源である水素ボンベ８と、水素の燃
料電池への供給圧力を制御する圧力調整弁９と、制御ガ
スとしての窒素により開閉され、水素の通流、遮断を行
うガス駆動弁１０とを備えている。一方１１は酸化剤室
６に酸化剤ガスとしての酸素を供給する酸化剤供給系で
あり、燃料ガス供給系７と同じような機能を有する酸素
ボンベ１２．圧力調整弁１３．ガス駆動弁１４とを備え
ている。
１６は燃料電池１の発電停止時燃料電池を不活性ガスで
燃料電池内の水素と酸素と置換してパージするパージガ
ス供給系であり、燃料室５と酸化剤室６とに接続され、
燃料電池１に不活性ガスとしての窒素を供給する供給源
となる窒素ボンベ１７と窒素の燃料電池１への供給圧力
を制御する圧力調整弁１８とを備えている。なお、窒素
用の圧力調整弁１８の設定圧力は水素、酸素用の圧力調
整弁９゜１３との設定圧力より低い圧力に設定されてい
る。
燃料電池内の水素と酸素と置換してパージするパージガ
ス供給系であり、燃料室５と酸化剤室６とに接続され、
燃料電池１に不活性ガスとしての窒素を供給する供給源
となる窒素ボンベ１７と窒素の燃料電池１への供給圧力
を制御する圧力調整弁１８とを備えている。なお、窒素
用の圧力調整弁１８の設定圧力は水素、酸素用の圧力調
整弁９゜１３との設定圧力より低い圧力に設定されてい
る。
また水素、酸素用のガス駆動弁１０．１４は不活性ガス
の圧力が印加されない通常時閉となる。
の圧力が印加されない通常時閉となる。
２０はパージガス供給系１６から分岐し、その途中に電
磁切換弁２１を備え、分岐点から電磁切換弁２１までの
人口供給管２２と電磁切換弁２１からガス駆動弁１０．
１４の開閉作動部ＩＱａ、１４ａに接続する出口供給管
２３とからなる制御ガス系である。なふガス駆動弁１０
．１４は開閉作動部１０ａ、１４ａに制御ガス（窒素ボ
ンベ１８からの窒素ガス）の圧力の印加により開、圧力
の無印加により閉となる。
磁切換弁２１を備え、分岐点から電磁切換弁２１までの
人口供給管２２と電磁切換弁２１からガス駆動弁１０．
１４の開閉作動部ＩＱａ、１４ａに接続する出口供給管
２３とからなる制御ガス系である。なふガス駆動弁１０
．１４は開閉作動部１０ａ、１４ａに制御ガス（窒素ボ
ンベ１８からの窒素ガス）の圧力の印加により開、圧力
の無印加により閉となる。
電磁切換弁２１はダブルソレノイドタイプ（駆動用の電
磁石を２個有するタイプ）であり、弁を開く場合にも、
閉じる場合にも各々の電磁石に通電する必要がある。そ
してどちらの電磁石にも通電されてない場合は、制御ガ
スの圧力によりその時の状態を維持する。また、どちら
の電磁石にも通電されてない場合、制御ガスの圧力を利
用して手動の切換ボタンにより電磁切換弁２１の切換え
が可能である。
磁石を２個有するタイプ）であり、弁を開く場合にも、
閉じる場合にも各々の電磁石に通電する必要がある。そ
してどちらの電磁石にも通電されてない場合は、制御ガ
スの圧力によりその時の状態を維持する。また、どちら
の電磁石にも通電されてない場合、制御ガスの圧力を利
用して手動の切換ボタンにより電磁切換弁２１の切換え
が可能である。
２４は燃料電池１の発電電力により作動する定電圧電源
装置、２５は定電圧電源装置純により作動し、燃料電池
発電装置を制御する制御プログラムを組込んだシーケン
サである。
装置、２５は定電圧電源装置純により作動し、燃料電池
発電装置を制御する制御プログラムを組込んだシーケン
サである。
電磁切換弁２１はシーケンサ２３からの制御指令により
弁の切換えが行われる。
弁の切換えが行われる。
このような系統により燃料電池の停止時、電磁切換弁２
１は制御ガス系２０の入口供給管２２に対して閉（他方
のポートは大気開放）になっており、出口供給管２３は
電磁切換弁２１の開ポートにより大気開放状態となって
いるので、燃料供給系７と酸化剤ガス供給系１１とのガ
ス駆動弁１０．１４の開閉作動部１０ａ、１４ａは無圧
となり、ガス駆動弁１０．１４は閉になっている。この
ため水素と酸素とは燃料電池１に供給されず、窒素ボン
ベ１７からの窒素がパージガス系１６を経て燃料室５．
酸化剤室６に供給され燃料電池１は窒素によりパージさ
れている。
１は制御ガス系２０の入口供給管２２に対して閉（他方
のポートは大気開放）になっており、出口供給管２３は
電磁切換弁２１の開ポートにより大気開放状態となって
いるので、燃料供給系７と酸化剤ガス供給系１１とのガ
ス駆動弁１０．１４の開閉作動部１０ａ、１４ａは無圧
となり、ガス駆動弁１０．１４は閉になっている。この
ため水素と酸素とは燃料電池１に供給されず、窒素ボン
ベ１７からの窒素がパージガス系１６を経て燃料室５．
酸化剤室６に供給され燃料電池１は窒素によりパージさ
れている。
起動する場合には電磁切換弁２１の切換ボタンにより電
磁切換弁２１を手動で切換え、制御ガス系２０により窒
素を人口供給管２２．出口供給管２３を経て水素、酸素
用のガス駆動弁１０．１４の開閉作動部１０ａ、１４ａ
に供給して圧力を印加し、ガス駆動弁１０１４を開にし
て水素を水素ボンベ８から燃料供給系７を経て、また酸
素を酸素ボンベ１２から酸化剤供給系１１を経て燃料室
５と酸化剤室６に供給する。
磁切換弁２１を手動で切換え、制御ガス系２０により窒
素を人口供給管２２．出口供給管２３を経て水素、酸素
用のガス駆動弁１０．１４の開閉作動部１０ａ、１４ａ
に供給して圧力を印加し、ガス駆動弁１０１４を開にし
て水素を水素ボンベ８から燃料供給系７を経て、また酸
素を酸素ボンベ１２から酸化剤供給系１１を経て燃料室
５と酸化剤室６に供給する。
く設定されているので、水素と酸素の供給圧力が設定圧
力になれば制御ガス用の圧力調整弁１８は閉となり、窒
素ボンベ１８からの制御ガスの窒素の供給は停止し、水
素と酸素は燃料電池１に供給される。そして燃料電池ｌ
に供給された水素と酸素が停止状態の時にあった窒素を
パージして窒素と置換されると、燃料電池１は徐々に発
電を開始し、燃料電極３および酸化剤電極４に接続され
た定電正電源装置２４に電力が供給されて、シーケンサ
２５が作動可能となり、シーケンサ２５に組込まれた制
御プログラムに従い、発電装置全体の制御が行われる。
力になれば制御ガス用の圧力調整弁１８は閉となり、窒
素ボンベ１８からの制御ガスの窒素の供給は停止し、水
素と酸素は燃料電池１に供給される。そして燃料電池ｌ
に供給された水素と酸素が停止状態の時にあった窒素を
パージして窒素と置換されると、燃料電池１は徐々に発
電を開始し、燃料電極３および酸化剤電極４に接続され
た定電正電源装置２４に電力が供給されて、シーケンサ
２５が作動可能となり、シーケンサ２５に組込まれた制
御プログラムに従い、発電装置全体の制御が行われる。
停止時にはシーケンサ２５からの制御指令により電磁切
換弁２１の電磁石を作動させて弁の切換えを行い、電磁
切換弁２１は制御ガス系２０の人口供給管２２に対して
閉、出口供給管２３に対して大気開放とする。この時水
素、酸素用のガス駆動弁１０．１４の開閉作動部ＩＱａ
、１４ａは無圧になるのでガス駆動弁１０．１４は閉に
なり、水素と酸素の燃料電池１への供給は停止されると
ともに燃料室５と酸化剤室６には窒素ボンベ１８から窒
素が圧力調整弁１８により設定圧力に制御されて燃料室
５と酸化剤室６に供給され、燃料電池１内の水素と酸素
がパージされて窒素に置換される。この置換に伴い、燃
料電池１の発電電圧も低下し、定電圧電源装置２４．シ
ーケンサ２５は停止する。この際電磁切換弁２１の電磁
石への通電も停止するが、制御ガス系２０の制御ガスの
圧力によりその時の状態を保持する。
換弁２１の電磁石を作動させて弁の切換えを行い、電磁
切換弁２１は制御ガス系２０の人口供給管２２に対して
閉、出口供給管２３に対して大気開放とする。この時水
素、酸素用のガス駆動弁１０．１４の開閉作動部ＩＱａ
、１４ａは無圧になるのでガス駆動弁１０．１４は閉に
なり、水素と酸素の燃料電池１への供給は停止されると
ともに燃料室５と酸化剤室６には窒素ボンベ１８から窒
素が圧力調整弁１８により設定圧力に制御されて燃料室
５と酸化剤室６に供給され、燃料電池１内の水素と酸素
がパージされて窒素に置換される。この置換に伴い、燃
料電池１の発電電圧も低下し、定電圧電源装置２４．シ
ーケンサ２５は停止する。この際電磁切換弁２１の電磁
石への通電も停止するが、制御ガス系２０の制御ガスの
圧力によりその時の状態を保持する。
なお、水素、酸素用のガス駆動弁１０，１．４の弁開閉
用の制御ガスとしてパージ用の窒素ボンベ１８からの窒
素を使用しているが、窒素の代りに水素ボンベ８．酸素
ボンベ１２からの水素または酸素を使用するシステムも
構成されている。
用の制御ガスとしてパージ用の窒素ボンベ１８からの窒
素を使用しているが、窒素の代りに水素ボンベ８．酸素
ボンベ１２からの水素または酸素を使用するシステムも
構成されている。
上だの燃料電池発電装置の制御系統においては燃料電池
の停止時、燃料ガスと酸化剤ガスの供給を停止する際、
定電圧電源装置２４やシーケンサ２５の故障等により電
磁切換弁２１の電磁石への通電が不能になった場合、シ
ーケンサ２５にあらかじめ組込まれた制御プログラムに
従って制御できず、手動操作により電磁切換弁２１を切
換えなければならないという欠点がある。
の停止時、燃料ガスと酸化剤ガスの供給を停止する際、
定電圧電源装置２４やシーケンサ２５の故障等により電
磁切換弁２１の電磁石への通電が不能になった場合、シ
ーケンサ２５にあらかじめ組込まれた制御プログラムに
従って制御できず、手動操作により電磁切換弁２１を切
換えなければならないという欠点がある。
本発明の目的は、燃料電池発電装置の電源装置やシーケ
ンサの故障が生じて電磁切換弁への通電ができなくなっ
ても自動的に燃料電池への燃料ガスと酸化剤ガスの供給
を停止することのできるアルカリ型態＃４電池発電装置
の制御装置を提供することである。
ンサの故障が生じて電磁切換弁への通電ができなくなっ
ても自動的に燃料電池への燃料ガスと酸化剤ガスの供給
を停止することのできるアルカリ型態＃４電池発電装置
の制御装置を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明によればアルカリ電
解液を保有する燃料電池に燃料ガスと酸化剤ガスとを供
給、遮断し、制御ガスにより開閉する燃料用および酸化
剤用ガス駆動弁と、前記燃料電池の発電電力により作動
する電源装置と、この電源装置により作動するシーケン
サと、このシーケンサからの制御指令または手動による
弁切換えにより前記制御ガスの通流、遮断を行う第１の
電磁切換弁を有する制御ガス系とを備えるアルカリ型燃
料電池の制御装置において、制御ガス系にシーケンサか
らの制御指令による弁切換えにより制御ガスの通流、遮
断を行う第２の電磁切換弁と第３の復帰ばね付電磁切換
弁とを第１の電磁切換弁と直列に接続して配設し、さら
に第２の電磁切換弁をバイパスして第１の電磁切換弁と
第３の復帰ばね付電磁切換弁とを接続するバイパス管を
設けるものとする。
解液を保有する燃料電池に燃料ガスと酸化剤ガスとを供
給、遮断し、制御ガスにより開閉する燃料用および酸化
剤用ガス駆動弁と、前記燃料電池の発電電力により作動
する電源装置と、この電源装置により作動するシーケン
サと、このシーケンサからの制御指令または手動による
弁切換えにより前記制御ガスの通流、遮断を行う第１の
電磁切換弁を有する制御ガス系とを備えるアルカリ型燃
料電池の制御装置において、制御ガス系にシーケンサか
らの制御指令による弁切換えにより制御ガスの通流、遮
断を行う第２の電磁切換弁と第３の復帰ばね付電磁切換
弁とを第１の電磁切換弁と直列に接続して配設し、さら
に第２の電磁切換弁をバイパスして第１の電磁切換弁と
第３の復帰ばね付電磁切換弁とを接続するバイパス管を
設けるものとする。
また、第２のＩＥ電磁切換弁第３の復帰ばね付電磁切換
弁との間にガス駆動切換弁を介挿し、前記バイパス管を
通流する制御ガスにより作動するタイマーを設け、この
タイマーの設定時間後ガス駆動切換弁の弁切換えを可能
とするものとする。
弁との間にガス駆動切換弁を介挿し、前記バイパス管を
通流する制御ガスにより作動するタイマーを設け、この
タイマーの設定時間後ガス駆動切換弁の弁切換えを可能
とするものとする。
請求項１において、制御ガス系にシーケンサからの制御
指令による弁切換えにより開閉する第１と第２の電磁切
換弁と第３の復帰ばね付電磁切換弁を設け、さらに第２
の電磁切換弁をバイパスして第１の電磁切換弁と第３の
復帰ばね付電磁切換弁とを接続するバイパス管を設けた
ことにより、燃料電池発電装置の起動時には手動により
第１の電磁切換弁を切換えてこの第１の電磁切換弁から
バイパス管と第３の復帰ばね付電磁切換弁を経て制御ガ
ス系に制御ガスを通流して燃料ガスと酸化剤ガスとのガ
ス駆動弁を開にすることにより燃料電池に燃料ガスと酸
化剤ガスを供給して発電させる。この発電電力により電
源装置とシーケンサは作動可能の状態となるので、シー
ケンサからの制御指令により第２の電磁切換弁を大気開
放状態にする。この状態で燃料電池発電装置の停止時電
源装置やシーケンサが故障して電磁切換弁に通電できな
い場合、第３の復帰ばね付電磁切換弁は、通電がなくな
れば復帰ばねにより弁切換えが行われ、また第２の電磁
切換弁はあらかじめ大気開放になっているので、制御ガ
スは第３の復帰ばね付電磁切換弁を経て第２の電磁切換
弁から大気開放される。このため燃料ガス、酸化剤ガス
のガス駆動弁は閉になり、燃料ガスと酸化剤ガスとの燃
料電池への供給は停止される。
指令による弁切換えにより開閉する第１と第２の電磁切
換弁と第３の復帰ばね付電磁切換弁を設け、さらに第２
の電磁切換弁をバイパスして第１の電磁切換弁と第３の
復帰ばね付電磁切換弁とを接続するバイパス管を設けた
ことにより、燃料電池発電装置の起動時には手動により
第１の電磁切換弁を切換えてこの第１の電磁切換弁から
バイパス管と第３の復帰ばね付電磁切換弁を経て制御ガ
ス系に制御ガスを通流して燃料ガスと酸化剤ガスとのガ
ス駆動弁を開にすることにより燃料電池に燃料ガスと酸
化剤ガスを供給して発電させる。この発電電力により電
源装置とシーケンサは作動可能の状態となるので、シー
ケンサからの制御指令により第２の電磁切換弁を大気開
放状態にする。この状態で燃料電池発電装置の停止時電
源装置やシーケンサが故障して電磁切換弁に通電できな
い場合、第３の復帰ばね付電磁切換弁は、通電がなくな
れば復帰ばねにより弁切換えが行われ、また第２の電磁
切換弁はあらかじめ大気開放になっているので、制御ガ
スは第３の復帰ばね付電磁切換弁を経て第２の電磁切換
弁から大気開放される。このため燃料ガス、酸化剤ガス
のガス駆動弁は閉になり、燃料ガスと酸化剤ガスとの燃
料電池への供給は停止される。
請求項２においては燃料電池発電装置の起動時、第１の
電磁切換弁が制御ガスが流れるように手動により弁を切
換えて運転状態にしてもシーケンサが作動しない場合に
は、バイパス管からの制御ガスの圧力によりタイマーが
作動して一定時間後第４のガス駆動切換弁を切換えて大
気開放にするので、制御ガスは大気開放されて無圧とな
り、前述と同様に燃料ガスと酸化剤ガスのガス駆動弁を
閉にして燃料ガスと酸化剤ガスとの燃料電池への供給が
停止される。
電磁切換弁が制御ガスが流れるように手動により弁を切
換えて運転状態にしてもシーケンサが作動しない場合に
は、バイパス管からの制御ガスの圧力によりタイマーが
作動して一定時間後第４のガス駆動切換弁を切換えて大
気開放にするので、制御ガスは大気開放されて無圧とな
り、前述と同様に燃料ガスと酸化剤ガスのガス駆動弁を
閉にして燃料ガスと酸化剤ガスとの燃料電池への供給が
停止される。
以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例によるアルカリ型燃料電池発電
装置の制御装置の系統図である。
装置の制御装置の系統図である。
なお、第１図および後述する第２図に右いて第３図の従
来例と同一部品には同じ符号を付し、その説明を省略す
る。第１図において従来例と異なるのはダブルソレノイ
ドタイプの電磁切換弁２７と復帰ばね付電磁切換弁２８
とを電磁切換弁２１と直列に接続し、電磁切換弁２７を
バイパスして復帰ばね付電磁切換弁２８から電磁切換弁
２１と２７とを接続する管路２９に接続するバイパス管
３１を設け、電磁切換弁２７と復帰ばね付電磁切換弁２
８の電磁石はシーケンサ２５からの制御指令により作動
するようにしたことである。
来例と同一部品には同じ符号を付し、その説明を省略す
る。第１図において従来例と異なるのはダブルソレノイ
ドタイプの電磁切換弁２７と復帰ばね付電磁切換弁２８
とを電磁切換弁２１と直列に接続し、電磁切換弁２７を
バイパスして復帰ばね付電磁切換弁２８から電磁切換弁
２１と２７とを接続する管路２９に接続するバイパス管
３１を設け、電磁切換弁２７と復帰ばね付電磁切換弁２
８の電磁石はシーケンサ２５からの制御指令により作動
するようにしたことである。
このような系統により燃料電池光電装ばの停止状態では
電磁切換弁２１は制畜≦２０の入口供給管２２様に制ｉ
２０の出口供給管２３に対して開状態である。したがっ
て窒素ボンベ１８からの窒素は制蝕乏０の出口供給管２
３への供給が停止され、一方ガス駆動弁１０．１４の開
閉作動部１０ａ、１４ａおよび出口供給管２３等にある
窒素は電磁切換弁２７．２８を経て電磁切換弁２１の大
気開放ポートから放出されて無圧となるのでガス駆動弁
１０．１４は閉となり、水素と酸素の燃料電池１への供
給は停止され、窒素ボンベ１７からの窒素ガスが燃料電
池に供給されてパージされる。
電磁切換弁２１は制畜≦２０の入口供給管２２様に制ｉ
２０の出口供給管２３に対して開状態である。したがっ
て窒素ボンベ１８からの窒素は制蝕乏０の出口供給管２
３への供給が停止され、一方ガス駆動弁１０．１４の開
閉作動部１０ａ、１４ａおよび出口供給管２３等にある
窒素は電磁切換弁２７．２８を経て電磁切換弁２１の大
気開放ポートから放出されて無圧となるのでガス駆動弁
１０．１４は閉となり、水素と酸素の燃料電池１への供
給は停止され、窒素ボンベ１７からの窒素ガスが燃料電
池に供給されてパージされる。
起動する場合には電磁切換弁２１の切換ボタンにより電
磁切換弁２１を手動により切換えて制御ガス系２０の人
口供給管２２に対して開状態にし、電磁切換弁２７．２
８を介して窒素をガス駆動弁１０．１４の開閉作動部１
０ａ、１４ａに供給してガス駆動弁１０．１４を開にし
て水素と酸素を燃料電池１に供給する。
磁切換弁２１を手動により切換えて制御ガス系２０の人
口供給管２２に対して開状態にし、電磁切換弁２７．２
８を介して窒素をガス駆動弁１０．１４の開閉作動部１
０ａ、１４ａに供給してガス駆動弁１０．１４を開にし
て水素と酸素を燃料電池１に供給する。
この際パージ用ガスの窒素は前述のように燃料電池１へ
の供給が停止される。そして水素と酸素との供給により
燃料電池１は発電し、この発電電力により定電圧電源装
置２４．シーケンサ２５は作動し、シーケンサ２５はあ
らかじめ組込まれた制御プログラムにより発電装置全体
を制御する。この制御により復帰ばね付電磁切換弁２８
は電磁切換弁２７との連通状態からバイパス管３１に連
通ずるように切換えられるとともに電磁切換弁２７を制
御ガス系２０の入口供給管２２に対して閉に狽拳寺吻牛
４他方のポートを大気開放にする。このようにしてガス
駆動弁１０．１４を開にする制御ガスの窒素は電磁切換
弁２１、バイパス管３１．復帰ばね付電磁切換弁２８を
経てガス駆動弁１０．１４の開閉作動部１０８．１４ａ
に圧力を印加してこれらの弁を開状態にしている。
の供給が停止される。そして水素と酸素との供給により
燃料電池１は発電し、この発電電力により定電圧電源装
置２４．シーケンサ２５は作動し、シーケンサ２５はあ
らかじめ組込まれた制御プログラムにより発電装置全体
を制御する。この制御により復帰ばね付電磁切換弁２８
は電磁切換弁２７との連通状態からバイパス管３１に連
通ずるように切換えられるとともに電磁切換弁２７を制
御ガス系２０の入口供給管２２に対して閉に狽拳寺吻牛
４他方のポートを大気開放にする。このようにしてガス
駆動弁１０．１４を開にする制御ガスの窒素は電磁切換
弁２１、バイパス管３１．復帰ばね付電磁切換弁２８を
経てガス駆動弁１０．１４の開閉作動部１０８．１４ａ
に圧力を印加してこれらの弁を開状態にしている。
停止時には、シーケンサ２５からの制御指令により電磁
切換弁２１を制御ガス系２０の入口供給管２２に対して
閉状態（他方のポートは大気開放）、電磁切換弁２７を
制御ガス系２０に対し開状零にし、復帰ばね付電磁切換
弁２８をバイパス管３１から電磁切換弁２７に連通ずる
ように切換えることにより、出口供給管２３にある窒素
を電磁切換弁２１から大気開放してガス駆動弁１０．１
４の開閉作動部１０３．１４Ｈにかかる圧力を無圧にし
てガス駆動弁１０．１４を閉にする。このため水素と酸
素は燃料電池ｌへの供給が停止されるとともに前述のよ
うに窒素ガスが燃料電池電装置２４．シーケンサ２５は
停止する。
切換弁２１を制御ガス系２０の入口供給管２２に対して
閉状態（他方のポートは大気開放）、電磁切換弁２７を
制御ガス系２０に対し開状零にし、復帰ばね付電磁切換
弁２８をバイパス管３１から電磁切換弁２７に連通ずる
ように切換えることにより、出口供給管２３にある窒素
を電磁切換弁２１から大気開放してガス駆動弁１０．１
４の開閉作動部１０３．１４Ｈにかかる圧力を無圧にし
てガス駆動弁１０．１４を閉にする。このため水素と酸
素は燃料電池ｌへの供給が停止されるとともに前述のよ
うに窒素ガスが燃料電池電装置２４．シーケンサ２５は
停止する。
このような制御方法によればンーケンサ２５が作動して
発電装置を制御している時に、定電圧電源装置２４やシ
ーケンサ２５の故障等により電磁切換弁２１、２７．復
帰ばね付電磁切換弁２８への通電が不能になった場合で
も、電磁切換弁２７は閉状態（他方のボートは大気開放
）であり、かつ復帰ばね付電磁切換弁２８は復帰ばねの
ばね力により電磁切換弁２７の大気開放のボートに接続
するように切換わるので、出口供給管２３は大気開放と
なり、したがってガス駆動弁１（１，１，４は閉となり
、水素と酸素とは燃イ４電池１に供給されず、前述のよ
うに窒素ガスが燃料電池１に供給されて燃料電池１は窒
素によりパージされる。
発電装置を制御している時に、定電圧電源装置２４やシ
ーケンサ２５の故障等により電磁切換弁２１、２７．復
帰ばね付電磁切換弁２８への通電が不能になった場合で
も、電磁切換弁２７は閉状態（他方のボートは大気開放
）であり、かつ復帰ばね付電磁切換弁２８は復帰ばねの
ばね力により電磁切換弁２７の大気開放のボートに接続
するように切換わるので、出口供給管２３は大気開放と
なり、したがってガス駆動弁１（１，１，４は閉となり
、水素と酸素とは燃イ４電池１に供給されず、前述のよ
うに窒素ガスが燃料電池１に供給されて燃料電池１は窒
素によりパージされる。
第２図は本発明の異なる実施例による燃料電池発電装置
の系統図である。第２図においては第１図における電磁
切換弁２７と復帰ばね付電磁切換弁２８との間に復帰ば
ね付ガス駆動切換弁３２を介装し、さらにこの切換弁の
ガス駆動部をバイパス管３１に接続し、バイパス管３１
に流れる制御ガスにより駆動されるタイマー３３を設け
、このタイマー３３で設定された一定時間後復帰ばね付
ガス駆動切換弁３２を制御ガスにより切換えるようにし
ている。
の系統図である。第２図においては第１図における電磁
切換弁２７と復帰ばね付電磁切換弁２８との間に復帰ば
ね付ガス駆動切換弁３２を介装し、さらにこの切換弁の
ガス駆動部をバイパス管３１に接続し、バイパス管３１
に流れる制御ガスにより駆動されるタイマー３３を設け
、このタイマー３３で設定された一定時間後復帰ばね付
ガス駆動切換弁３２を制御ガスにより切換えるようにし
ている。
このような構成により起動待電磁切換弁２１を制御ガス
系２０に連通ずるように手動で開状態にした後、シーケ
ンサ２５が作動しない場合にはタイマー３３が作動する
一定時間後復帰ばね付電磁切換弁３２が閉状態（他方の
ボートが大気開放）になり、制御ガス系２０の出口供給
管２３は無圧となって水素と酸素用のガス駆動弁１０．
１４は閉状態となり、水素と酸素を燃料電池１に供給せ
ず、前述のように窒素により燃料電池１がパージされる
。
系２０に連通ずるように手動で開状態にした後、シーケ
ンサ２５が作動しない場合にはタイマー３３が作動する
一定時間後復帰ばね付電磁切換弁３２が閉状態（他方の
ボートが大気開放）になり、制御ガス系２０の出口供給
管２３は無圧となって水素と酸素用のガス駆動弁１０．
１４は閉状態となり、水素と酸素を燃料電池１に供給せ
ず、前述のように窒素により燃料電池１がパージされる
。
以上の説明から明らかなように本発明によれば第１の電
磁切換弁を備える制御ガス系に第２の電磁切換弁と第３
の復帰ばね付電磁切換弁とを直列に配設し、第２の電磁
切換弁をバイパスして第１の電磁切換弁と第３の復帰ば
ね付電磁切換弁を接続するバイパス管を設け、燃料電池
発電装置の運転時には第２の電磁切換弁を閉状態（他方
のボートは大気開放）にしてバイパス管を介して制御ガ
ス系に制御ガスを流して燃料ガスと酸化剤ガスとのガス
駆動弁を開にして燃料ガスと酸化剤ガスを４Ｑ！−１電
池に供給するようにしたことにより、これらの電磁切換
弁を作動させる電源装置やシーケンサが故障しても第２
の電磁切換弁はあらかじめ大気開放状態になっているの
で、ガス駆動弁を開にする制御ガスはなくなるため閉に
なり、燃料ガスと酸化剤ガスの燃料電池への供給が停止
され、燃料電池発電装置の停止を円滑に行うことができ
る。
磁切換弁を備える制御ガス系に第２の電磁切換弁と第３
の復帰ばね付電磁切換弁とを直列に配設し、第２の電磁
切換弁をバイパスして第１の電磁切換弁と第３の復帰ば
ね付電磁切換弁を接続するバイパス管を設け、燃料電池
発電装置の運転時には第２の電磁切換弁を閉状態（他方
のボートは大気開放）にしてバイパス管を介して制御ガ
ス系に制御ガスを流して燃料ガスと酸化剤ガスとのガス
駆動弁を開にして燃料ガスと酸化剤ガスを４Ｑ！−１電
池に供給するようにしたことにより、これらの電磁切換
弁を作動させる電源装置やシーケンサが故障しても第２
の電磁切換弁はあらかじめ大気開放状態になっているの
で、ガス駆動弁を開にする制御ガスはなくなるため閉に
なり、燃料ガスと酸化剤ガスの燃料電池への供給が停止
され、燃料電池発電装置の停止を円滑に行うことができ
る。
また第４の復帰ばね付ガス駆動切換弁とタイマーとを設
けたことにより、起動時第１の電磁切換弁を制御ガス系
に連通ずる開状態にした後、シーケンサ等が故障した場
合、タイマーで設定された一定時間後、第４の復帰ばね
付ガス駆動切換弁を閉状態（他方のボートは大気開放）
にするので、ガス駆動弁の開閉を行う制ｉ卸ガスは無圧
となるので、燃料ガスと酸化剤ガスのガス駆動弁は閉と
なり、前述と同じ作用が得られ燃料電池への燃料ガスと
酸化剤ガスの燃料電池への供給が停止され、燃料電池発
電装置の停止を円滑に行うことができる。
けたことにより、起動時第１の電磁切換弁を制御ガス系
に連通ずる開状態にした後、シーケンサ等が故障した場
合、タイマーで設定された一定時間後、第４の復帰ばね
付ガス駆動切換弁を閉状態（他方のボートは大気開放）
にするので、ガス駆動弁の開閉を行う制ｉ卸ガスは無圧
となるので、燃料ガスと酸化剤ガスのガス駆動弁は閉と
なり、前述と同じ作用が得られ燃料電池への燃料ガスと
酸化剤ガスの燃料電池への供給が停止され、燃料電池発
電装置の停止を円滑に行うことができる。
第１図は本発明の実施例による燃料電池発電装置の制御
装置の系統図、第２図は本発明の異なる実施例による燃
料電池発電装置の制御装置の系統図、第３図は従来の燃
料電池発電装置の制御装置の系統図である。 １ 燃料電池、８ 水素ボンベ、１２ 酸素ボンベ、
１０ 燃料ガス用ガス駆動弁、１４ 酸化剤ガス用
ガス駆動弁、２０ 制御ガス系、２１．２７ 電磁
切タイマー 第 図 第 図
装置の系統図、第２図は本発明の異なる実施例による燃
料電池発電装置の制御装置の系統図、第３図は従来の燃
料電池発電装置の制御装置の系統図である。 １ 燃料電池、８ 水素ボンベ、１２ 酸素ボンベ、
１０ 燃料ガス用ガス駆動弁、１４ 酸化剤ガス用
ガス駆動弁、２０ 制御ガス系、２１．２７ 電磁
切タイマー 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）アルカリ電解液を保有する燃料電池に燃料ガスと酸
化剤ガスとをそれぞれ供給、遮断し、制御ガスにより開
閉する燃料用および酸化剤用ガス駆動弁と、前記燃料電
池の発電電力により作動する電源装置と、この電源装置
により作動するシーケンサと、このシーケンサからの制
御指令または手動による弁切換えにより前記制御ガスの
通流、遮断を行う第１の電磁切換弁を有する制御ガス系
とを備えるアルカリ型燃料電池発電装置の制御装置にお
いて、制御ガス系にシーケンサからの制御指令による弁
切換えにより制御ガスの通流、遮断を行う第２の電磁切
換弁と第３の復帰ばね付電磁切換弁とを第１の電磁切換
弁と直列に接続して配設し、さらに第２の電磁切換弁を
バイパスして第１の電磁切換弁と第３の復帰ばね付電磁
切換弁とを接続するバイパス管を設けることを特徴とす
るアルカリ型燃料電池発電装置の制御装置。 ２）請求項１記載のアルカリ型燃料電池発電装置の制御
装置において、第２の電磁切換弁と第３の復帰ばね付電
磁切換弁との間にガス駆動切換弁を介挿し、前記バイパ
ス管を流れる制御ガスにより作動するタイマーを設け、
このタイマーの設定時間後制御ガスによりガス駆動切換
弁の弁切換えを可能としたことを特徴とするアルカリ型
燃料電池発電装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015910A JPH02197056A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | アルカリ型燃料電池発電装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1015910A JPH02197056A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | アルカリ型燃料電池発電装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197056A true JPH02197056A (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=11901930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1015910A Pending JPH02197056A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | アルカリ型燃料電池発電装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02197056A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040006664A (ko) * | 2002-07-13 | 2004-01-24 | 엘지전자 주식회사 | 연료전지의 출력조정장치 |
| JP2011505673A (ja) * | 2007-12-06 | 2011-02-24 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 燃料電池システム |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1015910A patent/JPH02197056A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040006664A (ko) * | 2002-07-13 | 2004-01-24 | 엘지전자 주식회사 | 연료전지의 출력조정장치 |
| JP2011505673A (ja) * | 2007-12-06 | 2011-02-24 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 燃料電池システム |
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