JPS6196675A - 燃料電池の異常差圧防止装置 - Google Patents
燃料電池の異常差圧防止装置Info
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- JPS6196675A JPS6196675A JP59217576A JP21757684A JPS6196675A JP S6196675 A JPS6196675 A JP S6196675A JP 59217576 A JP59217576 A JP 59217576A JP 21757684 A JP21757684 A JP 21757684A JP S6196675 A JPS6196675 A JP S6196675A
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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
この発明は、燃料ガス室と空気室との間に燃料電極、電
解質室（循環形の電解質室および電解質固定型のマトリ
ックス、その他を含む）および空気電極を挟持してなる
燃料電池の異常差圧防止装置に関する。
解質室（循環形の電解質室および電解質固定型のマトリ
ックス、その他を含む）および空気電極を挟持してなる
燃料電池の異常差圧防止装置に関する。
燃料電池の電極は一般に薄く作られており、かつ電解質
を保持するマトリックス層の耐泡圧力も比較的小さいこ
とから、燃料ガス室と空気室との間の差圧が許容限界を
超えると、電極、マトリックス層の強度がおびやかされ
、破壊あるいはシール不良による燃料ガスと空気との混
合による爆発事故を引き起こすおそれがある。 このために、燃料ガス室と空気室との間に所定以上の差
圧が加わることのないようにすることが要求され、この
対策として燃料ガス室と空気室の圧力をそれぞれ燃料ガ
ス、空気供給ラインに介装した圧力調整弁により制御す
るような方式が従来より採用されている。かかる圧力制
御方式を第４図において説明するに、図中１は啓示的に
描いたｔ 燃料電池本体であり、この燃料
電池本体１は周知のように燃料ガス室２．燃料電極３．
電解質室４゜空気電極５および空気室６から構成されて
いる。 ここで燃料ガス室２には図示されてないガス改質装置と
の間に燃料ガス供給ライン７が配管され、燃料ガス供給
弁８を通じて燃料ガスが供給される。 また燃料ガス室２の出口側には圧力調整手段としての圧
力調整弁９が設けられており、入口側の圧力検出器１０
の出力に基づいて燃料ガス室の室内圧力が所定範囲に維
持されるように制御される。一方、空気室６に対しては
空気供給ライン１１を通じ、空気供給弁１２を介して空
気が供給される。また空気供給ライン１１についても前
記燃料ガス供給ラインと同様に圧力調整弁１３が設けら
れ、圧力検出器１４の出力に基づいて空気室６の室内圧
力が所定範囲内に収まるように制御される。このように
して燃料電池の定常運転状態では燃料ガス室２と空気室
６との間に差圧が殆ど生じないように制御される。なお
、図示した絶対圧制御方式の他に、燃料ガス室２と空気
室６との間の差圧を検出して各室の圧力制御を行う差圧
制御方式も知れれている。 ところで前記従来の圧力制御方式では、次記のような運
転上での問題点が残る。すなわち、燃料電池の負荷遮断
時のように燃料電池内の燃料ガスと空気の消費が瞬時に
停止する場合、特に空冷方式採用の燃料電池では、電池
への燃料ガス、空気の供給量に飼するその電池内での消
費割合に差があることから、燃料ガス側の容積増加が空
気側に比べて大きくなり、このことが原因で燃料ガス室
側では空気室側に比べてより大きい圧力上昇が急激に発
生する。このように急激な圧力変化が生じた際には、前
記した圧力制御系の不可避的な制御遅れのために燃料ガ
ス室２の圧力を素早い応答で減少することができず、燃
料ガス室と空気室との間に過差圧の生じるのを避けるこ
とができない。 一方、かかる問題の保護対策として、燃料ガス室の入口
側または出口側に液封装置と所定容積のサージタンクを
並列的に設置し、負荷遮断時であっても燃料電池が危険
にさらされないようにする異常差圧防止装置が本発明と
同じ出願人によってすでに提写されている。（特開昭５
８−１６４１かかる異常差圧防止装置は、第４図におい
て燃料ガス室２側の燃料ガス供給ライン７に対して並列
に接続された液封装置１５と所定容積のサージタンク１
６とで構成されている。このうち液封装置１５は、シー
ル液体としての水の給水、排水路１７．１８、および大
気中に開放したパイプ１９が接続され、かつ内部に水２
０が収容されたタンク２１に対して、燃料ガス供給ライ
ン８に連なるパイプ２２がタンク内の水面下Ｈの深さに
開口するようにして構成されている。なおこの水中深さ
Ｈに相当する水頭圧は燃料ガス系の所定圧力より僅かに
大きく設定しておく、この液封装置の機能はよく知られ
ており、定常状態ではタンク２０内の封入水が燃料ガス
と大気との間を隔離してシールしており、これに対し燃
料ガス室側の圧力が異常に増大すると、パイプ２２内の
水面を押し下げてガスが水中に放出し、パイプ１９を通
じて過大な圧力を素早く大気中に放圧するよう放圧弁と
してとして働く、一方、サージタンク１６は燃料ガス側
の圧力が急激に増加した場合にその過渡的な圧力上昇を
吸収緩和するものであり、その内容積は、負荷遮断時を
含めて予想される最大の圧力上昇時に液封装置１５の動
作の慣性に基づいて過渡的に生じる圧力上昇を吸収緩和
する容積値に選定される。 ところで、上記した従来の異常差圧防止装置は、燃料電
池本体側の圧力上昇に伴う異常差圧の発生防止には有効
に作用するが、反面例えば燃料電池の運転開始に際して
燃料ガス、空気の供給状態で燃料電池本体の冷却を行う
過程で、温度の低下とともに燃料ガス室、空気室の圧力
が逆に周囲雰囲気の大気圧より低下するようなことがあ
ると、このままではシール液体としての水がパイプ２２
を通じて燃料ガス供給ライン７に吸い込まれてしまう不
具合を招く欠点がある。さらに各独立したサージタンク
と液封装置とが並置されているので装置全体としての設
置スペースが大となる難点もある。
を保持するマトリックス層の耐泡圧力も比較的小さいこ
とから、燃料ガス室と空気室との間の差圧が許容限界を
超えると、電極、マトリックス層の強度がおびやかされ
、破壊あるいはシール不良による燃料ガスと空気との混
合による爆発事故を引き起こすおそれがある。 このために、燃料ガス室と空気室との間に所定以上の差
圧が加わることのないようにすることが要求され、この
対策として燃料ガス室と空気室の圧力をそれぞれ燃料ガ
ス、空気供給ラインに介装した圧力調整弁により制御す
るような方式が従来より採用されている。かかる圧力制
御方式を第４図において説明するに、図中１は啓示的に
描いたｔ 燃料電池本体であり、この燃料
電池本体１は周知のように燃料ガス室２．燃料電極３．
電解質室４゜空気電極５および空気室６から構成されて
いる。 ここで燃料ガス室２には図示されてないガス改質装置と
の間に燃料ガス供給ライン７が配管され、燃料ガス供給
弁８を通じて燃料ガスが供給される。 また燃料ガス室２の出口側には圧力調整手段としての圧
力調整弁９が設けられており、入口側の圧力検出器１０
の出力に基づいて燃料ガス室の室内圧力が所定範囲に維
持されるように制御される。一方、空気室６に対しては
空気供給ライン１１を通じ、空気供給弁１２を介して空
気が供給される。また空気供給ライン１１についても前
記燃料ガス供給ラインと同様に圧力調整弁１３が設けら
れ、圧力検出器１４の出力に基づいて空気室６の室内圧
力が所定範囲内に収まるように制御される。このように
して燃料電池の定常運転状態では燃料ガス室２と空気室
６との間に差圧が殆ど生じないように制御される。なお
、図示した絶対圧制御方式の他に、燃料ガス室２と空気
室６との間の差圧を検出して各室の圧力制御を行う差圧
制御方式も知れれている。 ところで前記従来の圧力制御方式では、次記のような運
転上での問題点が残る。すなわち、燃料電池の負荷遮断
時のように燃料電池内の燃料ガスと空気の消費が瞬時に
停止する場合、特に空冷方式採用の燃料電池では、電池
への燃料ガス、空気の供給量に飼するその電池内での消
費割合に差があることから、燃料ガス側の容積増加が空
気側に比べて大きくなり、このことが原因で燃料ガス室
側では空気室側に比べてより大きい圧力上昇が急激に発
生する。このように急激な圧力変化が生じた際には、前
記した圧力制御系の不可避的な制御遅れのために燃料ガ
ス室２の圧力を素早い応答で減少することができず、燃
料ガス室と空気室との間に過差圧の生じるのを避けるこ
とができない。 一方、かかる問題の保護対策として、燃料ガス室の入口
側または出口側に液封装置と所定容積のサージタンクを
並列的に設置し、負荷遮断時であっても燃料電池が危険
にさらされないようにする異常差圧防止装置が本発明と
同じ出願人によってすでに提写されている。（特開昭５
８−１６４１かかる異常差圧防止装置は、第４図におい
て燃料ガス室２側の燃料ガス供給ライン７に対して並列
に接続された液封装置１５と所定容積のサージタンク１
６とで構成されている。このうち液封装置１５は、シー
ル液体としての水の給水、排水路１７．１８、および大
気中に開放したパイプ１９が接続され、かつ内部に水２
０が収容されたタンク２１に対して、燃料ガス供給ライ
ン８に連なるパイプ２２がタンク内の水面下Ｈの深さに
開口するようにして構成されている。なおこの水中深さ
Ｈに相当する水頭圧は燃料ガス系の所定圧力より僅かに
大きく設定しておく、この液封装置の機能はよく知られ
ており、定常状態ではタンク２０内の封入水が燃料ガス
と大気との間を隔離してシールしており、これに対し燃
料ガス室側の圧力が異常に増大すると、パイプ２２内の
水面を押し下げてガスが水中に放出し、パイプ１９を通
じて過大な圧力を素早く大気中に放圧するよう放圧弁と
してとして働く、一方、サージタンク１６は燃料ガス側
の圧力が急激に増加した場合にその過渡的な圧力上昇を
吸収緩和するものであり、その内容積は、負荷遮断時を
含めて予想される最大の圧力上昇時に液封装置１５の動
作の慣性に基づいて過渡的に生じる圧力上昇を吸収緩和
する容積値に選定される。 ところで、上記した従来の異常差圧防止装置は、燃料電
池本体側の圧力上昇に伴う異常差圧の発生防止には有効
に作用するが、反面例えば燃料電池の運転開始に際して
燃料ガス、空気の供給状態で燃料電池本体の冷却を行う
過程で、温度の低下とともに燃料ガス室、空気室の圧力
が逆に周囲雰囲気の大気圧より低下するようなことがあ
ると、このままではシール液体としての水がパイプ２２
を通じて燃料ガス供給ライン７に吸い込まれてしまう不
具合を招く欠点がある。さらに各独立したサージタンク
と液封装置とが並置されているので装置全体としての設
置スペースが大となる難点もある。
この発明は上記の点にかんがみなされたもので抄
あり、その目的は従来装置の欠点を除去してサー
ジ機能のを効拡大化と装置のコンパクト化が図れるよう
にした燃料電池の異常差圧防止装置を提供することにあ
る。
あり、その目的は従来装置の欠点を除去してサー
ジ機能のを効拡大化と装置のコンパクト化が図れるよう
にした燃料電池の異常差圧防止装置を提供することにあ
る。
上記目的を達成するために、この発明は燃料ガス室およ
び空気室のうち、少な（とも前記燃料ガス室側に対しそ
のガス供給ラインと燃料電池本体を取り巻く周囲雰囲気
との間にサージｌｌ能を有する容積室と液封装置とを直
列に組み合わせて介装設置することにより、圧力変動時
における液封装置内のガス路の液面変化に伴う容積変化
分も含めて容積室のサージ機能の有効拡大化を図るとと
もに、さらに周囲雰囲気に対して燃料電池本体側の室内
圧力が負圧になった場合にも、容積室の室内空間を利用
してここに液封装置側から浴出するシール液体を一時的
に貯留し、シール液体がガス供給ラインへ吸い込まれる
ことのないようにしたものである。 【発明の実施例］ 第１図、第２図および第３図はそれぞれこの発明の異な
る実施例の回路図を示すものであり、各図において、第
４図と同一部材には同じ符号が付されている。 まず、第１図は燃料電池本体が大気圧の周囲雰囲気中に
設置されている場合に実施例を示すものであり、燃料ガ
ス室２の入口側にて燃料ガス供給うイン７には容積室１
５ａと一体に組み立て構成された液封装置１５が接続設
置されている。かかる装置はタンク２３の上半部に容積
室１５ａが、下半部にシール液体としての水２０を封入
した液封室２４が仕切られ、容積室１５ａの底部から引
き出したパイプ２２が液封室２４内の水中深さＨに開口
するように配管されている。また容積室１５ａの室内空
間は配管２５を介して燃料ガス供給ライン７に接続され
、液封室２４の室内上部から引き出したパイプ１９は大
気中に開放されている。 かかる構成で、燃料電池の定常運転時には、図示のよう
に燃料ガス圧によりバイブ２２内で水面を水中深さＨに
近いレベルまで押し下げた状態で圧力バランスして大気
側との間で液封を行っている。 この状態からなんらかの原因で燃料ガス室の圧力が急激
に上昇すると、その圧力増大変化分は容積室１５ａｌｌ
Ｉｇ、のガスを圧縮して吸収緩和される。当時にパイプ
２２内の水面レベルが低下するのでその分だけ容積室１
５ａに対する実効容積が増してそのサージ機能を拡大す
る。さらに負荷遮断時のように燃料ガス室の圧力が急激
に大きく増加した際には液封装置におけるパイプ２２内
の水面レベルをさらに押し下げて液シール機能が一時的
に喪失する。 これにより燃料ガスの一部がパイプ２２の開口端より水
中に吐き出し、排気パイプ１９を通じて大気側に放出す
る。これにより燃料ガス室の過大な圧力を素早く逃がし
て燃料ガス本体を保護することができる。逆に燃料ガス
室の圧力が低下し大気圧に対して負圧となった場合には
、過渡的にパイプ２２内の水面レベルが上昇して容積室
１５ａ内のガスを圧縮する。これ番こより燃料ガス室の
室内圧力は所定圧に近づくように素早く回復する。また
この場合にパイプ２２から溢れ出た水は容積室１５ａ内
の底部に溜り、燃料ガス室に吸い込まれるおそれはない
。 なお、図示実施例では液封装置を燃料ガス室の入口側に
設置した例を示したが、出口側に設けても同様な効果の
得られることは云うまでもない。 また第１図において空気室側にも燃料ガス室側と同様な
液封装置１５を設置することにより、燃料ガス室と空気
室との間の差圧発生防止に対してより一層の信絃性を高
めることができる。 第２図は燃料電池本体１を窒素ガス等の不活性ガス室２
６内に収容した場合の実施例を示す０図示のように燃料
電池本体を不活性ガス室内に収容し、この不活性ガス室
２６の室内へ不活性ガス供給ライン２７を通じて不活性
ガスを供給しつつ、かつその室内圧力をガス圧力検出器
２日、圧力調整弁２９の圧力制御系により燃料ガス室２
．空気室６の圧力に近い値に保持するよう制御すること
により、第１図のように燃料電池本体の周囲雰囲気が大
気圧である場合に比べて燃料電池本体の内外圧力差を低
値に抑えてシール性に対する信幀を高めることが８
可能である。かかる構成の燃料電池に対し、
この実施例では燃料ガス室２．空気室６ごとに、各室に
連なるガス供給ライン７．１１と不活性ガス室２６との
間にまたがってそれぞれ第１図に示したと同様な液封装
２１５が介装設置されている。すなわち２＆Ｉの液封装
置１５の容積室１５ａはそれぞれ配管２５を介して前記
のガス供給ライン７．１１に連通接続されているのに対
し、各液封装置の液封室から引き出したパイプ１９はと
もに不活性ガス室２６に連通接続されている。かかる配
管方式により、定常運転状態では液封装置１５内におい
て液封水を挟んでその両側に加わる圧力差は小さくなる
ので、燃料電池本体の系内圧力を大気圧よりもかなり高
く設定した場合でも、図中の水中深さＨを太き（するこ
となく容易に液封が行える。これにより液封装置の高さ
を低（押さえて小型に構成できる。 上記の構成で、定常運転状態から負荷遮断時のように燃
料ガス室２の圧力が急激に上昇し、これにより不活性ガ
ス室２６との間の差圧が液封設定値以上になると、液封
装置１５を通じて燃料ガスが不活性ガス室２６に流れ出
て素早く燃料ガス室の圧力を下げ、燃料ガス室２と空気
室６との間の差圧増加を抑制する。また空気室６側の圧
力変動に対しても同様に働く、なお不活性ガス室内に流
入したガスは不活性ガス供給ライン２７を通じて系外に
排出される。逆に燃料ガス室２あるいは空気室６の圧力
が不活性ガス室の圧力に対して負圧になった場合には、
不活性ガス室２６の圧力を基準に液封装置１５内での液
面変化によって圧力を回復させるように作動する。 第３図は第２図の実施例をさらに改良した実施例を示す
もので、不活性ガス室２６の室内で燃料ガスと空気とが
混合するのを防止するように、不活性ガス室２６の内部
における燃料電池本体１の燃料ガス室２ ｉ１１！Ｉと
空気室６側との間の境界にシール部材３０を設けて不活
性ガス室の室内空間が燃料ガス室領域２６ａと空気室傾
城２６ｂとに区分されている。 なお、不活性ガス供給ライン２７は不活性ガス室２６の
人口側で分岐して前記各領域２６ａ、２６ｂへの不活性
ガスの供給を行い、かつ出口側からは系外へ別々に排出
を行うように配管されている。かかる燃料電池に対して
、この実施例では不活性ガス室２６の各領域２６ａ と
２６ｂとの間が液封装置１５と同構造のもう１組の液封
装置１５０を介して相互接続されており、この液封装置
１５０により不活性ガス室の各領域間での差圧発生を防
止している。 かかる構成により、燃料電池の運転中に燃料電池本体側
で燃料ガス室あるいは空気室に急激な圧力上昇が生じた
場合には、燃料ガスは液封装置１５を通じて不活性ガス
室の領域２６ａへ、空気は領域２６ｂへ流入し、不活性
ガスとともに別々に系外に排出されることになり、燃料
ガスと空気とが直接混合し合のを防止することができる
。 【発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、燃料ガス室および
空気室のうち、少なくとも燃料ガス室側に対しそのガス
供給ラインと燃料電池本体を取り巻く周囲雰囲気との間
にサージ４Ｉ！１能を有する容積室と液封装置を直列に
組み合わせて設置したことにより、従来装置と比べてサ
ージ機能が高く、かつ燃料電池本体側の圧力が周囲雰囲
気に対して負圧になった際にも液封装置のシール液体が
電池本体内に吸い込まれるおそれがなく、しかも容積室
と液封装置を一体にしてコンパクト化が図れる等、燃料
電池に対する適用範囲の広い実用的価値の高い異常差圧
防止装置を提供することができる。
び空気室のうち、少な（とも前記燃料ガス室側に対しそ
のガス供給ラインと燃料電池本体を取り巻く周囲雰囲気
との間にサージｌｌ能を有する容積室と液封装置とを直
列に組み合わせて介装設置することにより、圧力変動時
における液封装置内のガス路の液面変化に伴う容積変化
分も含めて容積室のサージ機能の有効拡大化を図るとと
もに、さらに周囲雰囲気に対して燃料電池本体側の室内
圧力が負圧になった場合にも、容積室の室内空間を利用
してここに液封装置側から浴出するシール液体を一時的
に貯留し、シール液体がガス供給ラインへ吸い込まれる
ことのないようにしたものである。 【発明の実施例］ 第１図、第２図および第３図はそれぞれこの発明の異な
る実施例の回路図を示すものであり、各図において、第
４図と同一部材には同じ符号が付されている。 まず、第１図は燃料電池本体が大気圧の周囲雰囲気中に
設置されている場合に実施例を示すものであり、燃料ガ
ス室２の入口側にて燃料ガス供給うイン７には容積室１
５ａと一体に組み立て構成された液封装置１５が接続設
置されている。かかる装置はタンク２３の上半部に容積
室１５ａが、下半部にシール液体としての水２０を封入
した液封室２４が仕切られ、容積室１５ａの底部から引
き出したパイプ２２が液封室２４内の水中深さＨに開口
するように配管されている。また容積室１５ａの室内空
間は配管２５を介して燃料ガス供給ライン７に接続され
、液封室２４の室内上部から引き出したパイプ１９は大
気中に開放されている。 かかる構成で、燃料電池の定常運転時には、図示のよう
に燃料ガス圧によりバイブ２２内で水面を水中深さＨに
近いレベルまで押し下げた状態で圧力バランスして大気
側との間で液封を行っている。 この状態からなんらかの原因で燃料ガス室の圧力が急激
に上昇すると、その圧力増大変化分は容積室１５ａｌｌ
Ｉｇ、のガスを圧縮して吸収緩和される。当時にパイプ
２２内の水面レベルが低下するのでその分だけ容積室１
５ａに対する実効容積が増してそのサージ機能を拡大す
る。さらに負荷遮断時のように燃料ガス室の圧力が急激
に大きく増加した際には液封装置におけるパイプ２２内
の水面レベルをさらに押し下げて液シール機能が一時的
に喪失する。 これにより燃料ガスの一部がパイプ２２の開口端より水
中に吐き出し、排気パイプ１９を通じて大気側に放出す
る。これにより燃料ガス室の過大な圧力を素早く逃がし
て燃料ガス本体を保護することができる。逆に燃料ガス
室の圧力が低下し大気圧に対して負圧となった場合には
、過渡的にパイプ２２内の水面レベルが上昇して容積室
１５ａ内のガスを圧縮する。これ番こより燃料ガス室の
室内圧力は所定圧に近づくように素早く回復する。また
この場合にパイプ２２から溢れ出た水は容積室１５ａ内
の底部に溜り、燃料ガス室に吸い込まれるおそれはない
。 なお、図示実施例では液封装置を燃料ガス室の入口側に
設置した例を示したが、出口側に設けても同様な効果の
得られることは云うまでもない。 また第１図において空気室側にも燃料ガス室側と同様な
液封装置１５を設置することにより、燃料ガス室と空気
室との間の差圧発生防止に対してより一層の信絃性を高
めることができる。 第２図は燃料電池本体１を窒素ガス等の不活性ガス室２
６内に収容した場合の実施例を示す０図示のように燃料
電池本体を不活性ガス室内に収容し、この不活性ガス室
２６の室内へ不活性ガス供給ライン２７を通じて不活性
ガスを供給しつつ、かつその室内圧力をガス圧力検出器
２日、圧力調整弁２９の圧力制御系により燃料ガス室２
．空気室６の圧力に近い値に保持するよう制御すること
により、第１図のように燃料電池本体の周囲雰囲気が大
気圧である場合に比べて燃料電池本体の内外圧力差を低
値に抑えてシール性に対する信幀を高めることが８
可能である。かかる構成の燃料電池に対し、
この実施例では燃料ガス室２．空気室６ごとに、各室に
連なるガス供給ライン７．１１と不活性ガス室２６との
間にまたがってそれぞれ第１図に示したと同様な液封装
２１５が介装設置されている。すなわち２＆Ｉの液封装
置１５の容積室１５ａはそれぞれ配管２５を介して前記
のガス供給ライン７．１１に連通接続されているのに対
し、各液封装置の液封室から引き出したパイプ１９はと
もに不活性ガス室２６に連通接続されている。かかる配
管方式により、定常運転状態では液封装置１５内におい
て液封水を挟んでその両側に加わる圧力差は小さくなる
ので、燃料電池本体の系内圧力を大気圧よりもかなり高
く設定した場合でも、図中の水中深さＨを太き（するこ
となく容易に液封が行える。これにより液封装置の高さ
を低（押さえて小型に構成できる。 上記の構成で、定常運転状態から負荷遮断時のように燃
料ガス室２の圧力が急激に上昇し、これにより不活性ガ
ス室２６との間の差圧が液封設定値以上になると、液封
装置１５を通じて燃料ガスが不活性ガス室２６に流れ出
て素早く燃料ガス室の圧力を下げ、燃料ガス室２と空気
室６との間の差圧増加を抑制する。また空気室６側の圧
力変動に対しても同様に働く、なお不活性ガス室内に流
入したガスは不活性ガス供給ライン２７を通じて系外に
排出される。逆に燃料ガス室２あるいは空気室６の圧力
が不活性ガス室の圧力に対して負圧になった場合には、
不活性ガス室２６の圧力を基準に液封装置１５内での液
面変化によって圧力を回復させるように作動する。 第３図は第２図の実施例をさらに改良した実施例を示す
もので、不活性ガス室２６の室内で燃料ガスと空気とが
混合するのを防止するように、不活性ガス室２６の内部
における燃料電池本体１の燃料ガス室２ ｉ１１！Ｉと
空気室６側との間の境界にシール部材３０を設けて不活
性ガス室の室内空間が燃料ガス室領域２６ａと空気室傾
城２６ｂとに区分されている。 なお、不活性ガス供給ライン２７は不活性ガス室２６の
人口側で分岐して前記各領域２６ａ、２６ｂへの不活性
ガスの供給を行い、かつ出口側からは系外へ別々に排出
を行うように配管されている。かかる燃料電池に対して
、この実施例では不活性ガス室２６の各領域２６ａ と
２６ｂとの間が液封装置１５と同構造のもう１組の液封
装置１５０を介して相互接続されており、この液封装置
１５０により不活性ガス室の各領域間での差圧発生を防
止している。 かかる構成により、燃料電池の運転中に燃料電池本体側
で燃料ガス室あるいは空気室に急激な圧力上昇が生じた
場合には、燃料ガスは液封装置１５を通じて不活性ガス
室の領域２６ａへ、空気は領域２６ｂへ流入し、不活性
ガスとともに別々に系外に排出されることになり、燃料
ガスと空気とが直接混合し合のを防止することができる
。 【発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、燃料ガス室および
空気室のうち、少なくとも燃料ガス室側に対しそのガス
供給ラインと燃料電池本体を取り巻く周囲雰囲気との間
にサージ４Ｉ！１能を有する容積室と液封装置を直列に
組み合わせて設置したことにより、従来装置と比べてサ
ージ機能が高く、かつ燃料電池本体側の圧力が周囲雰囲
気に対して負圧になった際にも液封装置のシール液体が
電池本体内に吸い込まれるおそれがなく、しかも容積室
と液封装置を一体にしてコンパクト化が図れる等、燃料
電池に対する適用範囲の広い実用的価値の高い異常差圧
防止装置を提供することができる。
第１図、第２図、第３図はそれぞれこの発明の異なる実
施例の構成回路図、第４図は従来における構成回路図で
ある０図において、 １：燃料電池本体、２：燃料ガス室、３：燃料電極、４
ｊｔ解質室、５：空気電極、６：空気室、７：燃料ガス
供給ライン、９．１３：圧力調整弁、ｌｌ：空気供給ラ
イン、１５，１５０Ｆ液封装置、１５ａ；容積室、２６
：不活性ガス室、２６ａ：燃料ガス室領域、２６ｂ：空
気室領域、２７：不活性ガス供給ライン、３０：シール
部材。 才１ （２） 才ｚｒ！：４ 才３図
施例の構成回路図、第４図は従来における構成回路図で
ある０図において、 １：燃料電池本体、２：燃料ガス室、３：燃料電極、４
ｊｔ解質室、５：空気電極、６：空気室、７：燃料ガス
供給ライン、９．１３：圧力調整弁、ｌｌ：空気供給ラ
イン、１５，１５０Ｆ液封装置、１５ａ；容積室、２６
：不活性ガス室、２６ａ：燃料ガス室領域、２６ｂ：空
気室領域、２７：不活性ガス供給ライン、３０：シール
部材。 才１ （２） 才ｚｒ！：４ 才３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）燃料ガス室と空気室との間に燃料電極、電解質室お
よび空気電極を挟持してなる燃料電池であり、かつ燃料
ガス供給ライン、空気供給ラインにそれぞれ燃料ガス室
、空気室の圧力制御手段が設けられているものにおいて
、少なくとも前記燃料ガス室側に対しそのガス供給ライ
ンと燃料電池本体を取り巻く周囲雰囲気との間にサージ
機能を有する容積室と液封装置とを直列に組み合わせて
設置したことを特徴とする燃料電池の異常差圧防止装置
。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の異常差圧防止装置に
おいて、液封装置は室内底部で互いに連通し合うガス路
の相互間を自由表面を有するシール液体で封じたもので
あることを特徴とする燃料電池の異常差圧防止装置。 ３）特許請求の範囲第１項に記載の異常差圧防止装置に
おいて、容積室が液封装置のガス路に連通して該液封装
置の上部に一体に組み立て構成されていることを特徴と
する燃料電池の異常差圧防止装置。 ４）特許請求の範囲第１項に記載の異常差圧防止装置に
おいて、容積室と液封装置とが燃料ガス室および空気室
に通じる燃料ガス、空気供給ラインごとに、室内圧力を
所定圧に設定して燃料電池本体を収容した不活性ガス室
との間にまたがって介挿設置されていることを特徴とす
る燃料電池の異常差圧防止装置。 ５）特許請求の範囲第４項に記載の異常差圧防止装置に
おいて、不活性ガス室内が燃料ガス室領域と空気室領域
とに仕切られ、かつ前記燃料ガス室領域と空気室領域と
の間が液封装置を介して相互接続されていることを特徴
とする燃料電池の異常差圧防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217576A JPS6196675A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 燃料電池の異常差圧防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217576A JPS6196675A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 燃料電池の異常差圧防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196675A true JPS6196675A (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=16706438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59217576A Pending JPS6196675A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 燃料電池の異常差圧防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196675A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01195670A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| JPH02120762A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 多色画像形成装置 |
| JP2008186791A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電システム |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP59217576A patent/JPS6196675A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01195670A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
| JPH02120762A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 多色画像形成装置 |
| JP2008186791A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電システム |
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