燃料电池系统技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种燃料电池系统，能以简单的结构进行框体内部的换气，并且即便万一燃料气体滞留在框体外部，也能抑制将该气体吸入到框体内部。其包括：重整器２１，由燃料气体生成重整气体；燃料电池１１，通过重整气体和氧化剂气体发电；冷却路径８０，向框体７０的外部开口，用于将对框体内进行冷却的冷却用空气经由逆变器系统１５向框体内部的收纳空间导入；空气鼓风机３１，用于从框体的外部向冷却路径导入冷却用空气；和断路器，当燃料电池系统发生异常时或进行维修时，截断与电源线的电路，框体中，将重整器、燃料电池、逆变器系统、空气鼓风机以及断路器收纳到收纳空间，通过空气鼓风机从框体的外部导入的冷却用空气对逆变器系统进行冷却后被导入到收纳空间，该收纳空间的压力维持得高于大气压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池系统。
技术介绍
以往，作为用于使覆盖燃料电池系统的框体内部的温度下降以及通过在框体内部 的漏出而使留在框体内部的可燃气体(例如氢气、城市燃气13A等)向外部放出的对策，使 用基于换气风扇的强制换气的方法，作为一例公知有专利文献1所示的方法。在专利文献 1中，如图5至图8所示，在构成框体的一侧面上设有吸气口 83、84，还在构成框体的一侧面 设有排气口 90，该排气口 90兼用作排气风扇。排气风扇通过使风扇向将框体内部的空气从 排气口向外部放出的方向旋转动作，降低框体内部的压力，从而从设在构成框体的一侧面 上的吸气口向框体内部导入外部的空气，外部的空气夺取框体内部的热，然后向排气口外 部排出。因此，框体内部总是由温度低的新鲜的外部空气进行换气，可防止框体内部的温度 上升以及氢等可燃气体的滞留。专利文献1 日本特开2006-140165号公报但是，在上述专利文献1记载的系统中，由于在换气动作中框体内部减压，因而如 在框体上存在不经意的间隙时，则可能从间隙吸入框体外部的空气。在专利文献1的实施 方式中，在框体外部设置有脱硫器12，在从脱硫器12与燃料气体配管之间的连接部或从脱 硫器12泄露燃料气体，并且在泄露部附近的框体存在与框体内部连通的间隙的情况下，有 可能从间隙吸入泄露的燃料气体。特别是不优选的是燃料气体滞留于断路器附近，该断路 器配置在框体内部，具有紧急时截断与系统电源连接的电路的功能。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题作出的，其目的在于提供一种燃料电池系统，能以简单的 结构进行框体内部的换气，可降低燃料气体在框体内部的滞留。为了解决上述问题，技术方案1的专利技术，其结构上的特征在于，包括重整器，其用 于从燃料气体来生成重整气体；燃料电池，其利用重整气体和氧化剂气体来发电，并能够将 输出电力向燃料电池系统的内部负荷及外部负荷供给；冷却路径，其朝向框体的外部开口， 用于将对上述框体内进行冷却的冷却用空气经由上述逆变器系统向上述框体内部的收纳 空间导入；空气鼓风机，用于将冷却用空气从上述框体的外部向上述冷却路径导入；以及 断路器，当上述燃料电池系统发生异常时或进行维修时，其截断与上述电源线间的电路，上 述重整器、燃料电池、逆变器系统、空气鼓风机以及断路器被收纳在上述收纳空间，通过上 述空气鼓风机从上述框体的外部被导入的冷却用空气对上述逆变器系统进行冷却，之后被 导入到上述收纳空间，并且该收纳空间的压力被维持为高于大气压。技术方案2的专利技术，其结构上的特征在于，包括重整器，其用于从燃料气体来生 成重整气体；燃料电池，其利用重整气体和氧化剂气体来发电，并能够将输出电力向燃料电 池系统的内部负荷及外部负荷供给；换气路径，其朝向框体的外部开口，用于将对上述框体内进行换气的换气用空气向上述框体内部的收纳空间导入；空气鼓风机，用于将换气用空 气从上述框体的外部向上述换气路径导入；以及断路器，当上述燃料电池系统发生异常时 或进行维修时，其截断与上述电源线间的电路，上述重整器、燃料电池、空气鼓风机以及断 路器被收纳在上述框体的上述收纳空间，通过上述空气鼓风机从上述框体的外部导入的换 气用空气被导入到上述收纳空间，并且该收纳空间的压力被维持为高于大气压。技术方案3的专利技术，其结构上的特征在于，在技术方案1或技术方案2中，将上述 收纳空间的一端部设为配置上述断路器的操作部空间，在上述框体内部的上述一端部，以 与上述收纳空间隔离并与上述操作部空间相邻接的方式形成有维修空间，在该维修空间收 纳有用于除去上述燃料气体的恶臭成分的脱硫器，在隔离上述操作部空间和维修空间的隔 板上，设置有将上述操作部空间的空气向上述维修空间予以排出的排出通路。技术方案4的专利技术，其结构上的特征在于，在技术方案3中，在上述维修空间的上 方配置上述操作部空间，将覆盖上述维修空间的维修面板能够开闭地设置于上述框体上。在如上所述地构成的技术方案1的专利技术中，从框体外部通过鼓风机导入到冷却用 路径的冷却用空气对逆变器系统进行冷却后被导入到框体内部的收纳空间。由此，收纳空 间的压力变得高于大气压，收纳空间的空气将框体的间隙等作为排出通路而向框体外部流 出，从而可减少燃料气体在框体内部的收纳空间滞留的情况。在如上所述地构成的技术方案2的专利技术中，从框体外部通过鼓风机导入到换气用 路径的换气用空气被导入到框体内部的收纳空间。由此，收纳空间的的压力变得高于大气 压，收纳空间的空气将框体的间隙等作为排出通路而向框体外部流出，从而可减少燃料气 体在框体内部的收纳空间滞留的情况。在如上所述地构成的技术方案3的专利技术中，在分隔框体内部的收纳空间中的配置 有断路器的操作部空间以及收纳用于除去燃料气体的恶臭成分的脱硫器的维修空间的隔 板上，设有将上述操作部空间的空气向上述维修空间排出的排出通路。由此，可生成从操作 部空间向维修空间的气流，能减少燃料气体在断路器附近滞留的情况。从而能减少例如在 操作部空间例如吸入从燃料气体配管泄漏的燃料气体从而使燃料气体滞留的情况。在如上所述地构成的技术方案4的专利技术中，由于在收纳用于除去燃料气体的恶臭 成分的脱硫器的维修空间的上方设有用于配置断路器的操作部空间，因而当进行维修时， 断路器的操作以及保护变得容易。并且，即使用能对框体进行开闭的维修面板覆盖维修空 间，也通过从操作部空间向维修空间的气流，减少燃料气体在断路器附近滞留的情况。附图说明图1是表示本专利技术燃料电池系统的一实施方式的结构的结构框图。图2是第一实施方式的燃料电池系统的框体70的右视剖视图。图3是第一实施方式的燃料电池系统的框体70的俯视剖视图。图4是第一实施方式的燃料电池系统的框体70的正视剖视图。图5是第二实施方式的燃料电池系统的框体73的俯视剖视图。标号的说明11...燃料电池、12...系统电源、13...电源线、14...辅机(内部负荷)、15...逆 变器系统、17...燃料电池系统控制装置、19...外部负荷、21...重整器、27...逆变器箱、29...管道、31...空气鼓风机、32...空气鼓风机、34...空气过滤器、35...空气导入 口、38...逆变器箱、40...逆变器系统、42...空气鼓风机、51...断路器、52...收纳空 间、53...维修空间、54...隔板、58...维修板、61...收纳空间、70...框体、73...框体、 80...冷却路径、90...换气路径。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的燃料电池系统的第一实施方式进行说明。图1是表示燃 料电池系统的结构的结构框图。该燃料电池系统由燃料电池11、系统电源12、电源线13、 辅机14、逆变器系统15、燃料电池系统控制装置17、重整器21、维修用操作盘41、断路器51 构成。其中，文中的前、后、左、右、上、下与附图一致。燃料电池11用于当供给有富含氢气的重整气体以及氧化剂气体(例如包含氧的 空气)时通过氢与氧的化学反应发电，以输出直流电压(例如40V)。重整器21用于对燃料气体进行水蒸气重整，将富含氢气的重整气体供给给燃料 电池11，该重整器21由燃烧器(燃烧部)18、重整部、一氧化碳变换反应部(以下称CO变换 部)以及一氧化碳选择氧化反应部(以下称CO选择氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，其特征在于，包括：重整器，其用于从燃料气体来生成重整气体；燃料电池，其利用重整气体和氧化剂气体来发电，并能够将输出电力向燃料电池系统的内部负荷及外部负荷供给；冷却路径，其朝向框体的外部开口，用于将对上述框体内进行冷却的冷却用空气经由逆变器系统向上述框体内部的收纳空间导入；空气鼓风机，用于将冷却用空气从上述框体的外部向上述冷却路径导入；以及断路器，当上述燃料电池系统发生异常时或进行维修时，其截断与上述电源线间的电路，上述重整器、燃料电池、逆变器系统、空气鼓风机以及断路器被收纳在上述框体的上述收纳空间，通过上述空气鼓风机从上述框体的外部被导入的冷却用空气对上述逆变器系统进行冷却，之后被导入到上述收纳空间，并且该收纳空间的压力被维持为高于大气压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：篠田和伸，铃村惠司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]