JPH09199148A - 燃料電池発電装置 - Google Patents

燃料電池発電装置

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JPH09199148A
JPH09199148A JP8003513A JP351396A JPH09199148A JP H09199148 A JPH09199148 A JP H09199148A JP 8003513 A JP8003513 A JP 8003513A JP 351396 A JP351396 A JP 351396A JP H09199148 A JPH09199148 A JP H09199148A
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JP
Japan
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gas
fuel cell
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fuel
main body
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Application number
JP8003513A
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English (en)
Inventor
Norihisa Kamiya
規寿 神家
Nobuhiro Iwasa
信弘 岩佐
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 漏出可燃性ガスを拡散させずに消却処理す
る。 【解決手段】 燃料ガスと酸素含有ガスとを電解質mを
介し反応させて発電する燃料電池本体部1に、その本体
部1から漏出する可燃性のガスを吸引捕集する捕集部X
を付設し、この捕集部Xから捕集ガス送り路40を介し
給送される漏出ガスを燃焼させて消却処理する燃焼装置
Yを設ける。また、燃料電池本体部1への供給燃料ガス
をバーナ9aによる加熱下で改質処理する改質装置9の
バーナ燃焼部に、捕集部Xからの捕集ガス送り路40を
接続して、この改質装置9のバーナ燃焼部を前記燃焼装
置Yに兼用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池発電装置
に関し、詳しくは、燃料電池発電装置における漏出ガス
の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、燃料電池発電装置においては、燃
料ガスと酸素含有ガスとを電解質を介し反応させて発電
する燃料電池本体部1の設置室Rに対し、図9に示す如
き排気ファンFなどの強制換気装置で大量の換気を施
し、これにより、仮に燃料電池本体部1から可燃性ガス
の漏出があったとしても、室内にその漏出ガスが高濃度
で充満することがないようにしていた。
【0003】また、その設置室Rに、室内における可燃
性ガスを検出するガス検知器や、煙感知器、あるいはま
た、火災感知器などを装備し、これらによる異常検出に
基づいて、燃料電池本体部1の運転を自動停止するとと
もに、管理者などに自動報知するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如く、
室内換気だけで可燃性ガスの漏出に対処するのでは、十
分に希釈するとは言え、可燃性ガスを未処理のままで屋
外に排気するため、また、極低濃度とは言え室内に可燃
性ガスが拡散するため、公害面及び衛生面で問題があ
り、特に、燃料電池本体部に籠もった状態で室内へ漏出
する形態では、運転停止の後も暫くの間、その本体部か
ら室内への漏出ガス拡散が続き、衛生上好ましくない室
内状態が継続される問題があった。
【0005】また、漏出ガスを確実かつ迅速に室内から
排除するには室内容積に見合った大量の換気を要する
が、万一のガス漏出に備えて、この大量換気を常時実施
するため、ランニングコストが嵩む問題もあった。
【0006】以上の実情に対し、本発明の主たる課題
は、燃料電池本体部で可燃性ガスの漏出があった際、こ
の漏出ガスを室内拡散させることなく、また、燃料電池
本体部に籠もらせることなく、さらにまた、屋外へ未処
理排出することなく的確かつ迅速に処理できるようにす
る点にある。
【0007】また、付加的課題は、装置コストの低減、
メンテナンス負担の軽減、異常検出の精度向上及び検出
構成の簡素化、室内環境の良化、装置の小型化、火炎伝
播による派生トラブルの防止にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1記載の発明〕請求項1記載の発明では、燃料
電池本体部で可燃性ガスの漏出があった際、この燃料電
池本体部に付設してある捕集部により漏出ガスを吸引捕
集する。そして、この捕集した漏出ガスを捕集ガス送り
路を介して燃焼装置に送り、この燃焼装置で漏出ガスを
燃焼させて消却する。
【0009】つまり、請求項1記載の発明によれば、漏
出源である燃料電池本体部そのものに付設した捕集部に
より漏出ガスを吸引捕集するから、また、捕集した漏出
ガスを燃焼させて消却するから、燃料電池本体部での漏
出可燃性ガスを室内拡散させることなく、また、燃料電
池本体部に籠もらせることなく、さらにまた、屋外へ未
処理排出することなく的確かつ迅速に処理でき、これに
より、従来の如く室内換気だけで対処するに比べ、公害
面及び衛生面で一層優れた燃料電池発電装置とすること
ができる。
【0010】また、これに伴い、燃料電池本体部の設置
室に対する必要換気量を少量にして、ランニングコスト
を低減することも可能となる。
【0011】〔請求項2記載の発明〕請求項2記載の発
明では、燃料電池発電装置が備える燃料ガスの改質装
置、すなわち、燃料電池本体部への供給燃料ガスをバー
ナによる加熱下で改質処理する装置に着目し、捕集部で
捕集した漏出ガスを、捕集ガス送り路を介して改質装置
のバーナ燃焼部に送ることにより、この漏出ガスを改質
装置のバーナ燃焼部で燃焼させる。すなわち、燃料電池
発電装置が装備する改質装置のバーナ燃焼部を、漏出ガ
ス処理用の前記燃焼装置として兼用利用する。
【0012】したがって、請求項2記載の発明によれ
ば、漏出ガス処理用の専用の燃焼装置を付加装備するに
比べ、装置コストを安価にすることができ、また、メン
テナンス対象も少なくしてメンテナンスの負担を軽減で
きる。
【0013】〔請求項3記載の発明〕請求項3記載の発
明では、改質装置のバーナ燃焼部に燃焼用空気を供給す
るブロアに着目し、このブロアの吸引路に捕集部からの
捕集ガス送り路を接続することにより、このブロアの吸
引機能をもって、捕集部を漏出ガスに対し吸引捕集作用
させ、また、このブロアの送気機能をもって、捕集した
漏出ガスを改質装置のバーナ燃焼部に送る。すなわち、
燃料電池発電装置が改質装置とともに装備する上記ブロ
アを、捕集部用の吸引力発生装置、及び、捕集ガス送り
装置に兼用利用する。
【0014】したがって、請求項3記載の発明によれ
ば、捕集部に吸引力を付与するとともに捕集ガスを燃焼
部に送る専用のファン装置を付加装備するに比べ、装置
コストを安価にすることができ、また、メンテナンス対
象も少なくしてメンテナンスの負担を軽減できる。
【0015】〔請求項4記載の発明〕請求項4記載の発
明では、前記ブロアの吸引を、捕集ガス送り路と、これ
とは別の空気専用吸引路との双方から行わせ、そして、
捕集部での必要吸引量に応じて、捕集ガス送り路からの
吸引量と、上記空気専用吸引路からの吸引量との比を弁
装置により調整・設定する。
【0016】したがって、請求項4記載の発明によれ
ば、ブロワとしての必要吸引量、すなわち、改質装置の
バーナ燃焼部に対する燃焼用空気の供給量は全体として
適量に確保しながらも、捕集部に対し所要の吸引捕集機
能を的確に付与することができる。
【0017】つまり、具体例を挙げれば、ブロアの吸引
を捕集ガス送り路からのみ行わせるため、抵抗が大きく
て改質装置のバーナ燃焼部に対する燃焼用空気の必要供
給量を確保し難いといったことや、捕集部での吸引量が
過大で常に大きな吸引騒音が発生するといったこと、ま
た、捕集ガスに随伴する空気量が大きくて捕集ガス送り
路での漏出ガス濃度の検出が難しくなるといったことな
どを回避でき、また逆に、捕集ガス送り路と空気専用吸
引路との双方から吸引させるものの、空気専用吸引路か
らの吸引量が過大となって、漏出ガスに対する捕集部の
吸引捕集機能が低下するといったことなども回避でき
る。
【0018】〔請求項5記載の発明〕請求項5記載の発
明では、捕集ガス送り路における流通気体の状態(例え
ば、可燃性ガス濃度や温度など)を検出することによ
り、その検出気体状態の変化から、可燃性ガスの漏出発
生や、それに原因する火炎の発生などの異常を検知し、
そして、この検知に基づき報知手段に異常発生を報知さ
せる。
【0019】つまり、室内空間を対象として、可燃性ガ
スの濃度や煙、あるいは、火炎を検出する先述の従来方
式の場合、高い検出精度・確度を得ようとすれば、セン
サ数を多くしたり、個々のセンサに高精度の高価なもの
を用いる必要があるが、請求項5記載の発明によれば、
漏出可燃性ガスを室内拡散させずに捕集して燃焼装置に
送る捕集ガス送り路での検出に基づき、可燃性ガスの漏
出発生や、それに原因する火炎発生などの異常を検知す
るから、検出手段としてのセンサの数を少なくしなが
ら、また、センサの必要精度を低くしながらも、異常検
出において極めて高い検出精度・確度を得ることができ
る。
【0020】〔請求項6記載の発明〕請求項6記載の発
明では、漏出源である燃料電池本体部を囲む形状に捕集
部を形成することにより、燃料電池本体部における漏出
箇所にかかわらず、漏出ガスを確実に吸引捕集できるよ
うにする。
【0021】したがって、請求項6記載の発明によれ
ば、漏出可燃性ガスを室内拡散させることなく、また、
燃料電池本体部に籠もらせることなく、的確かつ迅速に
処理するという所期目的を効果的に達成できる。
【0022】また、この捕集部による燃料電池本体部の
囲い込みにより、燃料電池本体部から室内への高温放熱
を抑制することもでき、これにより、燃料電池本体部の
設置室における室内環境の良化も合わせ図ることができ
る。
【0023】〔請求項7記載の発明〕請求項7記載の発
明では、燃料電池本体部を囲う上記の捕集部を断熱材で
形成することにより、その断熱機能をもって燃料電池本
体部から室内への高温放熱を効果的に抑制する。
【0024】したがって、請求項7記載の発明によれ
ば、燃料電池本体部の設置室における室内環境の良化を
効果的に達成することができる。
【0025】〔請求項8記載の発明〕請求項8記載の発
明では、燃料電池本体部での可燃性ガスの漏出が、主
に、その燃料電池本体部における燃料ガス用ヘッダ部
と、その取り付け部との間のシール部からの漏出である
ことに対し、捕集部の構造として、これらヘッダ部と取
り付け部とのシール面部に溝を形成して、溝開口をヘッ
ダ部と取り付け部との組み付けにより閉塞しておき、こ
の溝から捕集ガス送り路を延出する構造を採る。
【0026】そして、この構造により、燃料ガス用ヘッ
ダ部とその取り付け部との間のシール部におけるいずれ
かの箇所でガス漏出が発生した場合は、この漏出ガス
を、その漏出箇所に位置する溝部分の溝開口から溝内へ
吸引捕集して捕集ガス送り路に導き、これにより、漏出
ガスをシール部の外側にまで流出させずに捕集する。
【0027】つまり、請求項8記載の発明によれば、漏
出ガスを、シール部の外側にまで流出させずに、その漏
出箇所に位置する溝部分で的確かつ効果的に吸引捕集で
き、これにより、漏出可燃性ガスを室内拡散させること
なく、また、燃料電池本体部に籠もらせることなく的確
かつ迅速に処理するという所期目的を効果的に達成でき
る。
【0028】また、溝をもって捕集部を形成するから、
別部材で形成した捕集部を燃料電池本体部に取り付ける
といった構造を採るに比べ、燃料電池本体部を小型化し
て、その設置性を高くするとともに、部品点数の少数化
により装置コストを安価にすることができる。
【0029】〔請求項9記載の発明〕請求項9記載の発
明では、漏出可燃性ガスの着火に原因して火炎が捕集ガ
ス送り路中を伝播する状況に至った際、捕集ガス送り路
に装備した消炎手段により伝播火炎を消炎し、これによ
り、火炎が捕集ガス送り路中を下流側に向かって伝播す
ることを防止する。
【0030】したがって、請求項9記載の発明によれ
ば、仮に漏出可燃性ガスが着火したとしても、火炎伝播
に原因するトラブル、例えば、捕集ガス送り路の過熱
や、吸引用ブロアなどの下流側介装機器の焼損を確実に
防止することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】図1は燃料電池発電装置の全体構
成を示し、1は燃料ガスと、酸素含有ガスとしての空気
を電解質を介し反応させて発電する燃料電池本体部であ
り、反応用の空気はブロア2により空気路3を介して燃
料電池本体部1に供給する。
【0032】一方、燃料ガスは、原燃料ガス路4から供
給される天然ガス等の炭化水素系の原燃料ガスを脱硫装
置5で脱硫処理し、この脱硫装置5からガス路6へ送出
される脱硫燃料ガスを、エジェクタ7で水蒸気と混合さ
せてガス路8を介し改質装置9に送る。そして、この改
質装置9で改質処理した燃料ガスを、さらにガス路10
を介して変成装置11に送り、この変成装置11で変成
処理した燃料ガスをガス路12を介して燃料電池本体部
1に供給する。
【0033】なお、脱硫装置5では、200℃程度で脱
硫用触媒を作用させて、原燃料ガス中の硫黄分を下記反
応式で水素ガスと反応させ、この反応で生成される硫化
水素を酸化亜鉛などに吸着させることにより、原燃料ガ
ス中の硫黄分を除去する。H2 +S→H2 S
【0034】また、改質装置9では、改質処理として、
バーナ9aによる加熱下(例えば700℃)でニッケ
ル、ルテニウムなどの改質用触媒を作用させて、脱硫燃
料ガスを下記反応式で水蒸気と反応させ、これにより、
水素を主成分とする改質燃料ガスを生成する。 CH4 +H2 O→CO+3H2
【0035】さらに、変成装置11では、変成処理とし
て、冷却器11aにより350℃程度の温度を維持する
状況下で、酸化鉄、銅系などの変成用触媒を作用させ
て、改質燃料ガス中の一酸化炭素を下記反応式で水蒸気
と反応させ、これにより、改質燃料ガス中の一酸化炭素
を二酸化炭素に変成する。 CO+H2 O→CO2 +H2
【0036】13は、改質装置9から送出される改質燃
料ガスを、脱硫装置5へ送る原燃料ガス、及び、エジェ
クタ7で水蒸気と混合させた脱硫燃料ガスの夫々と熱交
換させて、これら原燃料ガス及び脱硫燃料ガスを予熱す
る燃料ガス予熱器である。
【0037】14は、変成装置11から燃料電池本体部
1に送る変成処理後の燃料ガスを冷却水と熱交換させて
冷却する冷却器であり、この冷却により、燃料ガス中に
含まれる水分を凝縮させて除去する。
【0038】また15は、変成処理後の燃料ガスの一部
を脱硫用の水素ガスとして、原燃料ガスに混入する脱硫
用ガス路である。
【0039】16は、冷却水循環路17,18を介して
燃料電池本体部1の冷却部19、及び、変成装置11の
冷却器11aとの間で冷却水を循環させる水蒸気分離器
であり、この水蒸気分離器16で分離した水蒸気を蒸気
路20を介して前記のエジェクタ7に供給する。また、
この水蒸気分離器16には、余剰の発生水蒸気を回収利
用する蒸気回収路21を接続するとともに、貯留高温水
を別冷却水と熱交換させて冷却する冷却器22を装備し
てある。
【0040】23は水処理装置24で処理した冷却水を
上記の冷却水循環路17,18に対し補給する補給水路
である。
【0041】25は、燃料電池本体部1での発電反応に
使用された後、燃料電池本体部1から排出される排燃料
ガスを改質装置9のバーナ9aに導くガス路であり、改
質装置9では、このガス路25から供給される排燃料ガ
スを燃料として、また、改質装置用のブロア26により
空気路27を介して供給される空気を燃焼用空気とし
て、バーナ9aを燃焼運転する。
【0042】28は、改質装置9のバーナ9aから排出
される燃焼排ガスを導く排ガス路、29は、このバーナ
9aからの燃焼排ガスを、ガス路25により導く燃料と
しての排燃料ガス、及び、空気路27により導く燃焼用
空気の夫々と熱交換させて、これら排燃料ガス及び燃焼
用空気を予熱する燃焼系予熱器である。
【0043】また30は、燃料電池本体部1での発電反
応に使用された後、燃料電池本体部1から排出される排
空気を導く排空気路であり、31は、この排空気を、空
気路3により燃焼電池本体部1へ導く反応用の空気と熱
交換させて、この反応用空気を予熱する空気予熱器であ
る。
【0044】なお、燃焼系予熱器29で排燃料ガス及び
燃焼用空気の予熱に用いた後の燃焼排ガス、空気予熱器
31で反応用空気の予熱に用いた後の排空気、また、水
蒸気分離器16における冷却器22で貯留水の冷却に用
いた冷却水、さらにまた、変成装置11後の冷却器14
で燃料ガスの冷却に用いた冷却水は、夫々、排熱回収手
段32に送って、それらの保有熱を適宜用途に回収利用
する。
【0045】上記の付帯構成に対し、燃料電池本体部1
は、図2ないし図4に示す如く、発電素子としての矩形
板状のセルCを多数積層した内部構造を有し、各セルC
は、電解質層mの一面に燃料極aを付設し、かつ、他面
に酸素極bを付設した3層構造において、燃料極a側及
び酸素極b側の夫々に、導電性材から成る流路形成部材
p,qを付設した構造としてある。
【0046】そして、燃料極a側の流路形成部材pに
は、燃料ガスを燃料極aに沿わせて一方向に通過させる
複数の燃料ガス流路溝f1を形成し、酸素極b側の流路
形成部材qには、セル板面方向において燃料ガスとは直
交する方向で酸素含有ガスとしての反応用の空気を酸素
極bに沿わせて通過させる複数の空気流路溝f2を形成
してあり、この構造において、燃料ガス流路溝f1の一
端が臨むセル積層群の一面部には、前記ガス路12から
供給される燃料ガスを各セルCの燃料ガス流路溝f1に
分配供給する燃料ガス用の給気側ヘッダ部33を組み付
け、また、これと反対側の面部には、各セルCの燃料ガ
ス流路溝f1から排出される排燃料ガスを集合させて前
記のガス路25に導く燃料ガス用の排気側ヘッダ部34
を組み付けてある。
【0047】さらにまた、空気流路溝f2の一端が臨む
セル積層群の他面部には、前記空気路3から供給される
反応用の空気を各セルCの空気流路溝f2に分配供給す
る空気用の給気側ヘッダ部35を組み付け、また、これ
と反対側の面部には、各セルCの空気流路溝f2から排
出される排空気を集合させて前記の排空気路30に導く
空気用の排気側ヘッダ部36を組み付けてある。
【0048】なお、セルCの積層構造において、各セル
Cの間には導電性材から成るセパレータ37を介装し、
また、セルCの所定枚数ごとに導電性材から成る前記の
冷却部19を介装し、そして、セル積層群の両端には集
電板を付設してある。
【0049】上記の燃料電池本体部1は、その設置状態
において、全体を漏洩ガス捕集部Xとしての箱体38で
囲んであり、そして、この箱体38には、周囲空気を取
り入れる空気取入口39を一面側に形成するとともに、
他面側から捕集ガス送り路40を延出し、この捕集ガス
送り路40を、これとは別の空気専用吸引路41ととも
に前記改質装置用ブロア26の吸引路42に接続してあ
る。
【0050】つまり、改質装置用ブロア26の運転によ
り、捕集ガス送り路40を介して捕集部としての上記箱
体38に吸引機能を与え、通常の発電運転時には、この
吸引機能により空気取入口39から箱体38の内部、及
び、捕集ガス送り路40を介して採取する空気を、空気
専用吸引路41からの吸引空気とともに、燃焼用空気と
して空気路27を介し改質装置9のバーナ9aに供給す
る。
【0051】また、仮に燃料電池本体部1で可燃性ガス
の漏出があった際には、上記の如き箱体38の吸引機能
により漏出ガスを吸引捕集して、漏出ガスが燃料電池本
体部1の設置室内に拡散することを防止し、そして、こ
の捕集した可燃性ガスを、空気取入口39から吸引空
気、及び、空気専用吸引路41からの吸引空気ととも
に、空気路27を介して改質装置9のバーナ9aに送
り、このバーナ9aで捕集可燃性ガスを燃焼させて消却
処理する。
【0052】すなわち、改質装置9のバーナ9aを捕集
ガス処理用の燃焼装置Yに兼用利用してある。
【0053】43は空気専用吸引路41に介装した流量
調整弁であり、この流量調整弁43により空気専用吸引
路41からの吸引量を調整することにより、捕集ガス送
り路40の側からの吸引量、換言すれば、捕集部として
の上記箱体38の吸引捕集能力を調整する。すなわち、
この流量調整弁43は、捕集ガス送り路40からの吸引
量と、空気専用吸引路41からの吸引量との比を調整す
る弁装置として機能する。
【0054】44は捕集ガス送り路40において流通気
体中の可燃性ガスを検出するガス検知器、45は捕集ガ
ス送り路40において流通気体の温度を検出する温度セ
ンサであり、46は、このガス検知器44により可燃性
ガスが検出されると、燃料電池本体部1で可燃性ガスの
漏出があったとして、これを報知し、また、温度センサ
45により所定温度以上の温度が検出されると、漏出可
燃性ガスの着火があったとして、これを報知する異常報
知器である。
【0055】47は、温度センサ45よりも下流側で捕
集ガス送り路40に介装して消炎器であり、漏出可燃性
ガスの着火があったとしても、この消炎器47で捕集ガ
ス送り路40中の伝播火炎を消炎することにより、さら
に下流側への火炎伝播を阻止し、これにより、火炎伝播
に原因する捕集ガス送り路40の過熱や改質装置用ブロ
ア26の焼損といった二次トラブルを防止する。
【0056】なお、消炎器47には、三次元網目構造の
ものや、通気性を有する多孔質材、あるいは、繊維状金
属の充填層など、種々の構造のものを採用できる。
【0057】〔別の実施形態〕次に発明の別の実施形態
を列記する。前述の実施形態では、燃料電池本体部1か
らの漏出ガスを吸引捕集する捕集部Xとして、燃料電池
本体部1の全体を囲む箱体38を採用したが、捕集部X
の構造は種々の変更が可能であり、例えば、下記(イ)
〜(ハ)の如き構造を採用してもよい。
【0058】(イ)図5に示す如く、燃料電池本体部1
の全体を、捕集部Xとしての可撓性カバー48により覆
い、この可撓性カバー48に、空気取入口39を形成す
るとともに、捕集ガス送り路40を接続する。
【0059】(ロ)図6に示す如く、多数の吸引孔3
9’を形成した吸引管49を、捕集部Xとして、燃料ガ
ス用のヘッダ部33,34とその取り付け部との間のシ
ール部に沿わせて付設するとともに、この吸引管49を
捕集ガス送り路40に接続し、これにより、燃料ガス用
のヘッダ部33,34とその取り付け部との間のシール
部のいずれかの箇所でガス漏出が発生した際、その漏出
ガスを、漏出箇所に対応位置する吸引孔39’から吸引
捕集して捕集ガス送り路40へ導く。
【0060】(ハ)図7及び図8に示す如く、燃料ガス
用のヘッダ部33,34とその取り付け部50(具体的
にはセルCの積層群)とのシール面部に、これらヘッダ
部33,34と取り付け部50との組み付けにより溝開
口が閉塞される溝51を、そのシール部の全長にわたら
せて形成するとともに、この溝51から捕集ガス送り路
40を延出し、これにより、燃料ガス用ヘッダ部33,
34とその取り付け部50との間のシール部のいずれか
の箇所でガス漏出が発生した際、この漏出ガスを、その
漏出箇所に対応位置する溝部分の溝開口から溝51内へ
吸引捕集して捕集ガス送り路40へ導く。なお、図中5
2は、燃料ガス用ヘッダ部33,34とその取り付け部
50との間に介装したシール材である。
【0061】前述捕集部Xとしての箱体38や可撓性カ
バー48を断熱材で形成し、これにより、燃料電池本体
部1から設置室内への高温放熱を効果的に抑止して、通
常運転時における室内環境の良化も合わせ図るようにし
てもよい。
【0062】前述の実施形態では、捕集部Xに吸引力を
付与する装置、及び、捕集した漏出ガスを燃焼装置Yに
給送する装置として、改質装置用のブロア26を利用し
たが、この吸引力付与及び捕集ガスの給送を、専用のフ
ァン(ブロア)装置により行うようにしてもよい。
【0063】前述の実施形態では、捕集ガス送り路40
と、これとは別の空気専用吸引路41とを、改質装置用
ブロア26の吸引路42に接続する構成において、空気
専用吸引路41にのみ流量調整弁43を介装したが、こ
れに代え、捕集ガス送り路40にのみ流量調整弁を介装
したり、両路40,41の夫々に流量調整弁を介装した
り、あるいは、両路40,41の分岐部に三方弁を介装
するなど、捕集ガス送り路40からの吸引量と、空気専
用吸引路41からの吸引量との比を調整する弁装置とし
ては、種々の構成を採用できる。
【0064】また場合によっては、空気専用吸引路41
を省略して、改質装置用ブロア26を常に捕集ガス送り
路40のみから空気吸引させるようにしてもよい。
【0065】前述の実施形態では、捕集した可燃性ガス
を改質装置9のバーナ燃焼部で燃焼させるにあたり、捕
集した可燃性ガスを、本来の燃焼用空気経路27を介し
て改質装置9のバーナ9aに供給するようにしたが、こ
れに代え、捕集した可燃性ガスを、本来の燃焼用空気経
路27とは別の専用経路を介して改質装置9のバーナ燃
焼部に導くようにしてもよい。
【0066】さらにまた、改質装置9のバーナ燃焼部を
捕集ガス処理用の燃焼装置Yに兼用するに代え、捕集ガ
スを燃焼させて消却処理する専用の燃焼装置Yを付加装
備するようにしたり、また、燃料電池発電装置において
改質装置9以外で燃焼を行う装置を、捕集ガス処理用の
燃焼装置Yに利用するなどしてもよい。
【0067】前述の実施形態では、捕集ガス送り路40
に、流通気体中の可燃性ガスを検出するガス検知器4
4、及び、流通気体の温度を検出する温度センサ45を
付設したが、この他、煙感知器や、温度以外の検出に基
づく火炎感知器など、捕集ガス送り路40における流通
気体の状態検出に基づき異常検知が可能なものであれ
ば、種々の検出手段を捕集ガス送り路40に装備でき
る。
【0068】また、上記検出手段の検出情報に基づき異
常報知する報知手段は、管理者に対する報知に限らず、
適当な安全装置に対する作動指令の付与をもって報知と
するものであってもよい。
【0069】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃料電池発電装置の全体構成図
【図2】燃料電池本体部の斜視図
【図3】燃料電池本体部の平面図
【図4】燃料電池本体部におけるセル積層構造を示す斜
視図
【図5】別実施形態を示す燃料電池本体部の斜視図
【図6】その他の別実施形態を示す燃料電池本体部の斜
視図
【図7】その他の別実施形態を示す燃料電池本体部の斜
視図
【図8】その他の別実施形態を示す拡大断面図
【図9】従来形態を説明するための燃料電池本体部の設
置図
【符号の説明】
m 電解質 1 燃料電池本体部 X 捕集部 40 捕集ガス送り路 Y 燃焼装置 9 改質装置 9a 改質装置のバーナ 26 ブロア 42 吸引路 41 空気専用吸引路 43 弁装置 44,45 検出手段 46 報知手段 33,34 燃料ガス用ヘッダ部 50 ヘッダ取り付け部 51 溝 47 消炎手段

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料ガスと酸素含有ガスとを電解質
    (m)を介し反応させて発電する燃料電池本体部(1)
    に、その本体部(1)から漏出する可燃性のガスを吸引
    捕集する捕集部(X)を付設し、 この捕集部(X)から捕集ガス送り路(40)を介し給
    送される前記の漏出ガスを燃焼させて消却処理する燃焼
    装置(Y)を設けた燃料電池発電装置。
  2. 【請求項2】 前記燃料電池本体部(1)への供給燃料
    ガスをバーナ(9a)による加熱下で改質処理する改質
    装置(9)のバーナ燃焼部に、前記捕集部(X)からの
    捕集ガス送り路(40)を接続して、この改質装置
    (9)のバーナ燃焼部を前記燃焼装置(Y)に兼用する
    構成としてある請求項1記載の燃料電池発電装置。
  3. 【請求項3】 前記改質装置(9)のバーナ燃焼部に燃
    焼用空気を供給するブロア(26)の吸引路(42)
    に、前記捕集部(X)からの捕集ガス送り路(40)を
    接続してある請求項2記載の燃料電池発電装置。
  4. 【請求項4】 前記捕集ガス送り路(40)と、これと
    は別の空気専用吸引路(41)とを前記ブロア(26)
    の吸引路(42)に接続し、前記捕集ガス送り路(4
    0)からの吸引量と、前記空気専用吸引路(41)から
    の吸引量との比を調整する弁装置(43)を設けた請求
    項3記載の燃料電池発電装置。
  5. 【請求項5】 前記捕集ガス送り路(40)に、その路
    内流通気体の状態を検出する検出手段(44),(4
    5)を設け、この検出手段(44),(45)の検出情
    報に基づき異常報知する報知手段(46)を設けた請求
    項1、2、3又は4記載の燃料電池発電装置。
  6. 【請求項6】 前記捕集部(X)は、前記燃料電池本体
    部(1)を囲む形状に形成してある請求項1、2、3、
    4又は5記載の燃料電池発電装置。
  7. 【請求項7】 前記捕集部(X)は、断熱材で形成して
    ある請求項6記載の燃料電池発電装置。
  8. 【請求項8】 前記捕集部(X)は、前記燃料電池本体
    部(1)における燃料ガス用のヘッダ部(33),(3
    4)とその取り付け部(50)とのシール面部に、これ
    らヘッダ部(33),(34)と取り付け部(50)と
    の組み付けにより溝開口が閉塞される溝(51)を形成
    し、この溝(51)から前記捕集ガス送り路(40)を
    延出する構造としてある請求項1、2、3、4又は5記
    載の燃料電池発電装置。
  9. 【請求項9】 前記捕集ガス送り路(40)に、その路
    内を伝播する火炎を消炎する消炎手段(47)を装備し
    てある請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の
    燃料電池発電装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003010846A1 (en) * 2001-07-26 2003-02-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fuel cell system
JP2012028165A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システム
JP2017143033A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 富士電機株式会社 燃料電池装置

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