JPS607065A - 燃料電池装置 - Google Patents
燃料電池装置Info
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- JPS607065A JPS607065A JP58112868A JP11286883A JPS607065A JP S607065 A JPS607065 A JP S607065A JP 58112868 A JP58112868 A JP 58112868A JP 11286883 A JP11286883 A JP 11286883A JP S607065 A JPS607065 A JP S607065A
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- gas
- fuel
- oxidizing gas
- fuel gas
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- 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
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は燃料電池装置り、特に燃料ガスと酸化ガス間に
生じる差圧を制御する機能を改良した燃料電池装置（二
関する。
生じる差圧を制御する機能を改良した燃料電池装置（二
関する。
燃料電池装置は燃料のもつ化学的エネルギを’９ｆ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Ｃ二、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、このとき発生ず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。
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Ｃ二、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、このとき発生ず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。
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、ここではリンはを電解質とする燃料′電池装置
について説明する。
あるが、ここではリンはを電解質とする燃料′電池装置
について説明する。
第１図（二おいて、図中１は繊維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、通常は電解質
層ｌに接する面に触媒としての白金を塗付しである。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１疫木を含む酸化ガス（通常は９気）Ａを流入
させる酸化ガス流入室である。
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、通常は電解質
層ｌに接する面に触媒としての白金を塗付しである。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１疫木を含む酸化ガス（通常は９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（二流入した燃料ガスＦ中の
水素は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
と電子に解離する。このときの反応式は、 ｆ−Ｉ、−２Ｈ” ＋２ｅ −−−−−−（］）である
。そして水ネイオンは４解質層ｌに入り。
水素は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
と電子に解離する。このときの反応式は、 ｆ−Ｉ、−２Ｈ” ＋２ｅ −−−−−−（］）である
。そして水ネイオンは４解質層ｌに入り。
起屯圧（二よる作用と浸１１ｊ拡散により、カソード３
（−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４子は外部の電力負荷６を通って仕４￥なし、カ
ン−１・′３に流れ込む。一方、前記酸化ガスも１［入
室５に流入した酸化ガスＮ中の酸才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佃
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。
（−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４子は外部の電力負荷６を通って仕４￥なし、カ
ン−１・′３に流れ込む。一方、前記酸化ガスも１［入
室５に流入した酸化ガスＮ中の酸才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佃
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。
４Ｈ＋＋ ４ｅ ＋ Ｏ，−？２［（、０−・−（２１
かくして水素は酸化されて水になり、同時（＝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。
かくして水素は酸化されて水になり、同時（＝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ｌ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（二ｔま水素イオンの泳動距離を短かぐして
抵抗を小さくする必要があり、このため電解質層１はき
イつ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（二ｔま水素イオンの泳動距離を短かぐして
抵抗を小さくする必要があり、このため電解質層１はき
イつめて薄く形成されている。
また流入室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に通常、数気
圧（二加圧されている。
Ａは、濃度を高めて反応速度を高めるために通常、数気
圧（二加圧されている。
ところで、前述のよう（−電解質層ｌはきイつめて簿く
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との差圧が太きいと燃料ガスＦま
たは酸化ガスＡが電解質層ｌに含浸されたりん酸の表面
張力に抗して、泡となって電解質層ｌをつき抜けてしま
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 ｍａ Ｈ２０以内に抑
える必要がある（一般には酸化ガスＡの圧力が燃料ガス
Ｆの圧力よりも高い）。
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との差圧が太きいと燃料ガスＦま
たは酸化ガスＡが電解質層ｌに含浸されたりん酸の表面
張力に抗して、泡となって電解質層ｌをつき抜けてしま
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 ｍａ Ｈ２０以内に抑
える必要がある（一般には酸化ガスＡ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２図のように、燃料ガ
ス供給管１１ Ｆを通して燃料ガス供給部１１ ｆ、よ
り燃料電池本体１１内の燃料ガス反応部１１ ｒへ流入
し、この本体ｌｌ内で反応した燃料ガスＦは燃料ガ２排
出部１］ｆ２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」３
に入る。一方、酸化ガス供給管１１ ＆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＠１１ａへ流入し、この本体１１内で反応した酸化ガ
スＡは酸化ガス排出音Ｂ１１ａより酸化ガス排出管１１
八′を通して直接混合器１３（二人る。かくして混合器
１３内で残存燃料ガスＦの圧力と酸化ガス人の圧力とは
一致する。な−１６図中１４゜１５は燃料電池本体１１
内における燃料ガスＦおよび酸化ガスに対する流路抵抗
であり、図中１６は燃焼器１２内（二おける燃料ガスＦ
に対する流路抵抗である。また図中１７ 、１８は各排
出管１１ Ｆ’ 、 １１Ａ’ ｉ二それぞれ介挿され
た調節可能な流路抵抗で、たとえば手動オリフィス等で
構成される。
とが行なわれている。すなわち第２図のように、燃料ガ
ス供給管１１ Ｆを通して燃料ガス供給部１１ ｆ、よ
り燃料電池本体１１内の燃料ガス反応部１１ ｒへ流入
し、この本体ｌｌ内で反応した燃料ガスＦは燃料ガ２排
出部１］ｆ２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」３
に入る。一方、酸化ガス供給管１１ ＆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＠１１ａへ流入し、この本体１１内で反応した酸化ガ
スＡは酸化ガス排出音Ｂ１１ａより酸化ガス排出管１１
八′を通して直接混合器１３（二人る。かくして混合器
１３内で残存燃料ガスＦの圧力と酸化ガス人の圧力とは
一致する。な−１６図中１４゜１５は燃料電池本体１１
内における燃料ガスＦおよび酸化ガスに対する流路抵抗
であり、図中１６は燃焼器１２内（二おける燃料ガスＦ
に対する流路抵抗である。また図中１７ 、１８は各排
出管１１ Ｆ’ 、 １１Ａ’ ｉ二それぞれ介挿され
た調節可能な流路抵抗で、たとえば手動オリフィス等で
構成される。
燃料電池本体１１内の流路抵抗１４ 、１５は／ｈ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
、１８の調節によって燃料電池本体１１１１”９ ｉ
二おける燃料ガスＦと酸化ガス人との差圧を規定値内Ｃ
二押えるようにしている０ また図中１９ 、２０は燃料ガス供給管１１ Ｆおよび
酸化ガス供給管１１ Ａ ｔ＝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
うな機能を有する。すなわち第２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ｒｒ＋ｍＨ２Ｏ（たとえば３
０００ ｍｔＨ，０）にも達する。したがって、第３図
に示すよう（二燃料ガス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あにより検出される
差圧ΔＰを規定値（たとえば４００ ｍｕＩＬ、、０
）以内に抑えるようにしているが、流量の制御ｉ１ｖを
高精度（二行なうことが困難であり、才た流量と圧損と
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Ｆ７たけ
酸化ガスＡの流量制御たけでは、特に速い過渡特性等に
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か
を操作して燃料ガスＦ丈たけ酸化ガスＡを放出すること
により差圧ΔＰの上昇を抑えるのである。
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
、１８の調節によって燃料電池本体１１１１”９ ｉ
二おける燃料ガスＦと酸化ガス人との差圧を規定値内Ｃ
二押えるようにしている０ また図中１９ 、２０は燃料ガス供給管１１ Ｆおよび
酸化ガス供給管１１ Ａ ｔ＝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
うな機能を有する。すなわち第２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ｒｒ＋ｍＨ２Ｏ（たとえば３
０００ ｍｔＨ，０）にも達する。したがって、第３図
に示すよう（二燃料ガス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あにより検出される
差圧ΔＰを規定値（たとえば４００ ｍｕＩＬ、、０
）以内に抑えるようにしているが、流量の制御ｉ１ｖを
高精度（二行なうことが困難であり、才た流量と圧損と
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Ｆ７たけ
酸化ガスＡの流量制御たけでは、特に速い過渡特性等に
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か
を操作して燃料ガスＦ丈たけ酸化ガスＡを放出すること
により差圧ΔＰの上昇を抑えるのである。
従来の燃料電池装置では、燃料電池本体１１内（二おけ
る燃料ガスＦの圧力と酸化ガスＡの圧力と、のｌｆｆ１
ｔ二生じる差圧が増大したとき燃料電池本体１１のガス
供給側または、ガス排出側に設けられた酸化ガス放出弁
かまたは燃料ガス放出弁１９を操作して、高圧側ガスを
大気に放出しているが、この操作（＝は通常、種々の制
御器が、使用されている。しかしながらこれ等は、固壱
の動作遅れ時間をイｊしている。
る燃料ガスＦの圧力と酸化ガスＡの圧力と、のｌｆｆ１
ｔ二生じる差圧が増大したとき燃料電池本体１１のガス
供給側または、ガス排出側に設けられた酸化ガス放出弁
かまたは燃料ガス放出弁１９を操作して、高圧側ガスを
大気に放出しているが、この操作（＝は通常、種々の制
御器が、使用されている。しかしながらこれ等は、固壱
の動作遅れ時間をイｊしている。
又、危険差圧値の上限も設定されており、容易にその値
を変化させることはできない。このため、差圧値が急激
々増大変化を示した場合、制御器の動作遅れ時間のため
、燃料電池本体１１が比較的長時間４つたり危険力状態
にさらされてしまう。又、これ等の制御器は一般に、０
Ｎ−ＯＦ、Ｆ 制御のため差圧値が急激な増大変化をく
り返した場合、非常（二頻繁に各放出弁１９ 、２０が
、開閉をくり返す必要性があり、これは故障の原因とも
なる。又、ときには、燃料ガスＦおよび酸化カスＡの流
れ４二影響を与え、脈流を起す要因にもなる。これらの
ことは、燃料電池本体１］の特性および寿命を低下させ
るだけで々く、安全上の見地からも好ましくない。
を変化させることはできない。このため、差圧値が急激
々増大変化を示した場合、制御器の動作遅れ時間のため
、燃料電池本体１１が比較的長時間４つたり危険力状態
にさらされてしまう。又、これ等の制御器は一般に、０
Ｎ−ＯＦ、Ｆ 制御のため差圧値が急激な増大変化をく
り返した場合、非常（二頻繁に各放出弁１９ 、２０が
、開閉をくり返す必要性があり、これは故障の原因とも
なる。又、ときには、燃料ガスＦおよび酸化カスＡの流
れ４二影響を与え、脈流を起す要因にもなる。これらの
ことは、燃料電池本体１］の特性および寿命を低下させ
るだけで々く、安全上の見地からも好ましくない。
本発明は、このような事・清にもとづいてなされたもの
で、その目的は、差圧ｉｉａ御機能を向上させるととも
に信頼性を同上させた燃料電池装置を提供することにあ
る。
で、その目的は、差圧ｉｉａ御機能を向上させるととも
に信頼性を同上させた燃料電池装置を提供することにあ
る。
かかる目的を達成するため、本発明は燃料ガス供給部お
よび燃料ガス排出部が接続され、且つ酸化ガス倶給部お
よび酸化ガス排出部が接続された燃料電池本体と、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、前記燃料ガス排出部（二接続された燃料ガス放
出弁と、前記酸化ガス排出部に接続された酸化ガス放出
弁と、前記燃、ト＋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計と、
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（二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、これらの
差圧計の検出信号にもとづき前記各差圧を監視し燃料ガ
スと前記密閉容器内の不活性ガスとの差圧が安全差圧領
域の上限値を所定値以上の変化速度で越えたとき、燃料
ガス放出弁を開弁させる危険差圧呟を下げ、同じく酸化
ガスと前記密閉容器内の不活性ガスとの差圧が安全差圧
領域の上限値を所定値以上の変化速度で越えたとき、酸
化ガス放出弁を開弁させる危険差−圧値を下げ機能を有
する差圧制御４１装置を備えたことをＩｒｊ徴とする。
よび燃料ガス排出部が接続され、且つ酸化ガス倶給部お
よび酸化ガス排出部が接続された燃料電池本体と、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、前記燃料ガス排出部（二接続された燃料ガス放
出弁と、前記酸化ガス排出部に接続された酸化ガス放出
弁と、前記燃、ト＋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計と、
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（二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、これらの
差圧計の検出信号にもとづき前記各差圧を監視し燃料ガ
スと前記密閉容器内の不活性ガスとの差圧が安全差圧領
域の上限値を所定値以上の変化速度で越えたとき、燃料
ガス放出弁を開弁させる危険差圧呟を下げ、同じく酸化
ガスと前記密閉容器内の不活性ガスとの差圧が安全差圧
領域の上限値を所定値以上の変化速度で越えたとき、酸
化ガス放出弁を開弁させる危険差−圧値を下げ機能を有
する差圧制御４１装置を備えたことをＩｒｊ徴とする。
第４図を参照して本発明（二係る一実施例を説明する。
第２図と同一部分には同符彊を符して就明を省略する。
この実施例は、燃料電池本体１１を質閉答器（９）内に
収容しているもので、密閉容器３０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、密閉容器間には不活性ガス供給管３０ Ｎおよ
び不活性ガス排出’ｆＥｆ３ＯＮ′が接続され、この排
気管３ＯＮ′には手動オリフィス停よりなる調節可能な
流路抵抗３１が設（プられている。一方、不活性ガス供
給管３ｉ、１Ｎには不活性ガスＮの流入量を制御する制
御弁３２が介挿されている。
収容しているもので、密閉容器３０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、密閉容器間には不活性ガス供給管３０ Ｎおよ
び不活性ガス排出’ｆＥｆ３ＯＮ′が接続され、この排
気管３ＯＮ′には手動オリフィス停よりなる調節可能な
流路抵抗３１が設（プられている。一方、不活性ガス供
給管３ｉ、１Ｎには不活性ガスＮの流入量を制御する制
御弁３２が介挿されている。
前記燃料ガス供給管１．１ Ｆと不活性ガス供給管間Ｎ
との間には燃料ガス側差圧計２．６ Ｆが、また酸化ガ
ス供給管］１．Ａと不活性ガス供給管３０ Ｎとの間に
は酸化ガス側差圧計２６ Ａがそれぞれ介挿されている
。そして第４図の実施例と同様に、燃料ガス排出管１１
Ｆ′の、燃料ガス排出部１１ｆ、と燃焼器１２との間に
は燃料ガス放出弁２８が、また酸化ガス排出管１１ Ａ
の、酸化ガス排出部１１ａ２と混合器１３との間には酸
化ガス放出弁四がそれぞれ接続されている。
との間には燃料ガス側差圧計２．６ Ｆが、また酸化ガ
ス供給管］１．Ａと不活性ガス供給管３０ Ｎとの間に
は酸化ガス側差圧計２６ Ａがそれぞれ介挿されている
。そして第４図の実施例と同様に、燃料ガス排出管１１
Ｆ′の、燃料ガス排出部１１ｆ、と燃焼器１２との間に
は燃料ガス放出弁２８が、また酸化ガス排出管１１ Ａ
の、酸化ガス排出部１１ａ２と混合器１３との間には酸
化ガス放出弁四がそれぞれ接続されている。
また、図中、３３は差圧制御装置であって、との差圧制
御装置３３は、差圧計２６Ｆ、２６Ａからの検出信号に
もとづき燃料ガスＦと不活性ガスＮとの差圧ΔＰ、 Ｊ
よび酸化ガスＡと不活性ガスＮとの差圧ΔＰ２を監視し
ている。
御装置３３は、差圧計２６Ｆ、２６Ａからの検出信号に
もとづき燃料ガスＦと不活性ガスＮとの差圧ΔＰ、 Ｊ
よび酸化ガスＡと不活性ガスＮとの差圧ΔＰ２を監視し
ている。
差圧制御装置３３は、差圧計２６Ｆ、２６Ａからの検出
信号ｔり差圧値の変動状態（変化速度）をリアルタイム
で演算する制御演算器３３ Ａと、この制御演算器３３
Ａと連動し差圧値の変動速度が所定値を越えた場合、
燃料ガス放出弁２８、酸化ガ放出弁四を自動的に開弁さ
せる制御器３３Ｅｌとから構成されている。
信号ｔり差圧値の変動状態（変化速度）をリアルタイム
で演算する制御演算器３３ Ａと、この制御演算器３３
Ａと連動し差圧値の変動速度が所定値を越えた場合、
燃料ガス放出弁２８、酸化ガ放出弁四を自動的に開弁さ
せる制御器３３Ｅｌとから構成されている。
前記、燃料ガス側差圧計２６ Ｆ’および酸化ガス側差
圧計２６Ａ（二より検出される差圧信号ΔＰＩ＋ΔＰ、
が急速に安全差圧領域ΔＰｓの上限値Ｂ、を越えて変化
した場合、との差圧を監視している制御演算器３３＆は
、これらの差圧の変化速度ｄ（ΔＰ）／ｄｔを演算し。
圧計２６Ａ（二より検出される差圧信号ΔＰＩ＋ΔＰ、
が急速に安全差圧領域ΔＰｓの上限値Ｂ、を越えて変化
した場合、との差圧を監視している制御演算器３３＆は
、これらの差圧の変化速度ｄ（ΔＰ）／ｄｔを演算し。
この演算結果が所定値を越えていた場合、との制御演算
器３３ Ａが設定する危険差圧値Ｂ、を下げるを変化を
させて、制御器３３ Ｂを介してガス放出弁２８゜２９
を自動的に開弁させて、早め；二高圧側のガスを放出す
るようにする。
器３３ Ａが設定する危険差圧値Ｂ、を下げるを変化を
させて、制御器３３ Ｂを介してガス放出弁２８゜２９
を自動的に開弁させて、早め；二高圧側のガスを放出す
るようにする。
こうするととにより、制御器３３ Ｂおよびガス放出弁
、２８ 、２９等の動作遅れによる点線で示したような
危険差圧（二燃料電池本体１１が、長時間、さらされる
ことが防止できる。また仁の様じ安全差圧領域ΔＰｓと
危険差圧領域ΔＰｄとの間設けられる、不感帯ΔＰＩ）
の範囲を変動させるととにより、ガス放出弁２８．２９
の頻繁なり１点における開動作およびＢ２点じおける閉
動作を防止することができる。
、２８ 、２９等の動作遅れによる点線で示したような
危険差圧（二燃料電池本体１１が、長時間、さらされる
ことが防止できる。また仁の様じ安全差圧領域ΔＰｓと
危険差圧領域ΔＰｄとの間設けられる、不感帯ΔＰＩ）
の範囲を変動させるととにより、ガス放出弁２８．２９
の頻繁なり１点における開動作およびＢ２点じおける閉
動作を防止することができる。
こうすることにより、ｆｆ１ｌＪ御器３３Ｂおよびガス
放出弁２８ 、２９の故障防止および、各ガス流路１１
’Ｆ’ 、 １１人への影響をなくし、ガス流の脈流等
をも防止することができる。
放出弁２８ 、２９の故障防止および、各ガス流路１１
’Ｆ’ 、 １１人への影響をなくし、ガス流の脈流等
をも防止することができる。
以上のようＣ二本発明によれば差圧制御機能を向」−さ
せることができ、寿命及び特性を低下させるとともなく
、信頼性も向上させた燃料電池装置を提供することがで
きる。
せることができ、寿命及び特性を低下させるとともなく
、信頼性も向上させた燃料電池装置を提供することがで
きる。
４ 図面の簡単な６）１、明
第１図に燃料電池装置の原理図、第２図は燃料電池装置
の従来例を示す系統図、第３図は流量とＪ−［Ｊ１］と
の関係を燃料ガス（［ｊｉと酸化ガス側（二ついて示す
グラフ図、第４図は本発明の一実施例を示す系統図、ｆ
Ｖ ５図１１木発明の実施例の効果を説明すｚ）１１！
′？ｌである。
の従来例を示す系統図、第３図は流量とＪ−［Ｊ１］と
の関係を燃料ガス（［ｊｉと酸化ガス側（二ついて示す
グラフ図、第４図は本発明の一実施例を示す系統図、ｆ
Ｖ ５図１１木発明の実施例の効果を説明すｚ）１１！
′？ｌである。
１１・・・燃″Ｐ−＋電池本体、 Ｉｌｆ・・・燃料ガ
ス反応部、１１ｆ１・・燃料ガス供給部、 １１ｆ２・・・燃料ガス排出部、 １１ａ・・・酸化ガス反応部、 １１ａ、・・・酸化ガス供給部、１ｌａ２・・・酸化ガ
ス排出部３．１２・・・燃焼器、 】３・・・混合器、
２６．２６Ｆ 、７．６Ａ・・・差圧計、２３・・・燃
料ガス放出弁、２９・・・酸化ガス放出弁、刃・・・密
閉容器、３３・・・差圧制御装置、 Ｆ・・・燃料ガス
、Ａ・・・酸化プＪス、 Ｎ・・・不活性ガス。
ス反応部、１１ｆ１・・燃料ガス供給部、 １１ｆ２・・・燃料ガス排出部、 １１ａ・・・酸化ガス反応部、 １１ａ、・・・酸化ガス供給部、１ｌａ２・・・酸化ガ
ス排出部３．１２・・・燃焼器、 】３・・・混合器、
２６．２６Ｆ 、７．６Ａ・・・差圧計、２３・・・燃
料ガス放出弁、２９・・・酸化ガス放出弁、刃・・・密
閉容器、３３・・・差圧制御装置、 Ｆ・・・燃料ガス
、Ａ・・・酸化プＪス、 Ｎ・・・不活性ガス。
代理人弁理士 則近憲佑（ほか１名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 燃料ガス供給部および燃料ガス排出部が接続され、且つ
酸化ガス供給部および酸化ガス排出部が接続された燃料
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、前記燃料ガス排出部に接続さ
れた燃料ガス放出弁と、前記酸化ガス排出部に接続され
た酸化ガス放出弁と、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（二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
側差圧計と、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
、これらの差圧計の検出信号（二もとづき前記各差圧を
監視し燃料ガスと前記密閉容器内の不活性ガスとの差圧
が安全差圧領域の上限値を所定値以上の変化速度で越え
たとき。 燃料ガス放出弁を開弁させる危険差圧値を下げ、同じく
酸化ガスと前記密閉容器内の不活性ガスとの差圧が安全
差圧領域の上限値を所定値以上の変化速度で越えたとき
、酸化ガス放出弁を開弁させる危険差圧値を下げる機能
を有する差圧制御装置を備えた燃料電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58112868A JPS607065A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 燃料電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58112868A JPS607065A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 燃料電池装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607065A true JPS607065A (ja) | 1985-01-14 |
Family
ID=14597534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58112868A Pending JPS607065A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 燃料電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607065A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58203160A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-26 | 株式会社山東鉄工所 | 連続脱水装置 |
| CN112201812A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-08 | 上海捷氢科技有限公司 | 燃料电池系统及其气体供给方法和气体供给装置 |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP58112868A patent/JPS607065A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58203160A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-26 | 株式会社山東鉄工所 | 連続脱水装置 |
| CN112201812A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-08 | 上海捷氢科技有限公司 | 燃料电池系统及其气体供给方法和气体供给装置 |
| CN112201812B (zh) * | 2020-10-10 | 2021-11-26 | 上海捷氢科技有限公司 | 燃料电池系统及其气体供给方法和气体供给装置 |
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