家庭用燃料電池システム
【課題】本発明は、都市ガスなどの原料ガスを使用する家庭用燃料電池システムに関するものであり、家庭用燃料電池システムの残留ガスが、市中のガス配管へ逆流するのを防止することを目的とするものである。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、ガス入口１０２から燃料ガス生成部１０６までの原料ガス供給配管１０３に、ガス入口１０２側から順に、第一のガス元弁１０４ａと、ガス入口１０２方向へのガスの逆流を防止する逆流防止弁１１０を設けたものである。
これにより、燃料電池システム１０１の内部の残留ガスが、市中のガス配管１００に逆流するのを、防止することが出来る。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、ガス入口１０２から燃料ガス生成部１０６までの原料ガス供給配管１０３に、ガス入口１０２側から順に、第一のガス元弁１０４ａと、ガス入口１０２方向へのガスの逆流を防止する逆流防止弁１１０を設けたものである。
これにより、燃料電池システム１０１の内部の残留ガスが、市中のガス配管１００に逆流するのを、防止することが出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ガスなどの原料ガスを使用する家庭用燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の家庭用燃料電池システムは、図３に示すような構成となっていた。
【０００３】
図３に示すように、都市ガスなどのガス配管１００にガス入口１０２が接続され、これによりこのガス配管１００から原料となるガスが燃料電池システム１０１に供給されるようになっている。
【０００４】
燃料電池システム１０１のガス入口１０２に接続された原料ガス供給配管１０３には、下流に向けて順に、ガス元弁１０４ａ、１０４ｂ、分岐部１０３ａ、原料ガス供給配管１０３ｂ、流量調整弁１０５ｂ、燃料ガス生成部１０６、加湿器１０７、燃料電池部１０８、燃焼部１０９が接続されている。
【０００５】
または分岐部１０３ａから原料ガス供給配管１０３ｃをとおり流量調整弁１０５ｃを経て燃焼部１０９が接続されている。
【０００６】
つまり、燃料ガス生成部１０６で作成された燃料ガスが加湿器１０７を経て燃料電池部１０８で消費され、発電が行われた後、燃料残ガスは燃焼部１０９に送られる構成となっている。（例えばこれに類似する構成は下記特許文献１に記載されている）
【特許文献１】特開２０００−２９４２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の構成において、燃料電池システム１０１が運転から停止状態に至った時、何らかの原因で燃料ガス生成部１０６や燃焼部１０９や加湿器１０７や燃料電池部１０８の内部に残留するガスが膨張して圧力が高まることがある。そして、その圧力が、ガス元弁１０４ａ、１０４ｂの閉止能力以上に高くなると、市中のガス配管１００に逆流する恐れがある。
【０００８】
そこで本発明は、家庭用燃料電池システムの残留ガスが、市中のガス配管へ逆流するのを防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そしてこの目的を達成するために本発明は、ガス入口から燃料ガス生成部までの原料ガス供給配管に、ガス入口側から順に、第一のガス元弁と、ガス入口方向へのガスの逆流を防止する逆流防止体を設け、これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のごとく本発明の家庭用燃料電池システムは、ガス入口から燃料ガス生成部までの原料ガス供給配管に、ガス入口側から順に、第一のガス元弁と、ガス入口方向へのガスの逆流を防止する逆流防止体を設けたものであるので、家庭用燃料電池システムが運転から停止状態に至った時などに、何らかの原因で内部に残留するガスが膨張し、圧力が異常に高まった場合でも、逆流防止体により、市中のガス配管に残留ガスが逆流するのを防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における家庭用燃料電池システムの構成図である。図１において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を簡略化する。
【００１３】
本実施形態では図１に示すごとく、ガス入口１０２と分岐部１０３ａの間に、ガス入口１０２方向への逆流防止機能を実現する逆流防止体の一例として逆流防止弁１１０を設けている。つまり、分岐部１０３ａの上流に配置すれば、燃料ガス生成部１０６側と、燃焼部１０９側の二系統からの逆流をこの逆流防止弁１１０一つで阻止することができるのである。
【００１４】
以上の構成によれば、燃料ガス生成部１０６や燃焼部１０９、さらに加湿器１０７や燃料電池部１０８の内部に残留するガスが膨張して圧力が高まり、ガス元弁１０４ａ、１０４ｂの閉止能力以上に高くなるというような不測の事態に至った時でも、ガス元弁１０４ａ、１０４ｂに至る前に逆流防止弁１１０が閉止することによって、残留ガスが市中のガス配管１００に逆流するのを防ぐことができる。
【００１５】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２の家庭用燃料電池システムの構成図である。図２において、図１、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を簡略化する。
【００１６】
図２の実施形態においては、図１のガス元弁１０４ｂに代えて逆流防止体１１１を設けたものである。この逆流防止体１１１は、ガス元弁機能と逆流防止弁機能を兼ね備えたものであり、その弁の開口方向を燃料ガス生成部１０６方向としている。
【００１７】
そして以上の構成によれば、通常使用時に逆流防止体１１１を開弁後に、燃料ガス生成部１０６や燃焼部１０９、さらに加湿器１０７や燃料電池部１０８の内部に残留するガスが膨張して圧力が高まり、ついにガス元弁１０４ａの閉止能力以上に高くなるというような不測の事態に至った時には、逆流防止体１１１が燃料ガス生成部１０６方向からの圧力を受け、弁が閉口することになる。この為、燃料電池システム１０１の内部の残留ガスが、市中のガス配管１００に逆流するのを防ぐことができ、さらに、弁開時には通常のガス元弁を２重に設置した場合と同程度の配管抵抗を有する状態となるので、配管抵抗の増加によるガス流量への影響をなくすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
以上のごとく本発明の家庭用燃料電池システムは、ガス入口から燃料ガス生成部までの原料ガス供給配管に、ガス入口側から順に、第一のガス元弁と、ガス入口方向へのガスの逆流を防止する逆流防止体を設けたものであるので、家庭用燃料電池システムが運転から停止状態に至った時などに、何らかの原因で内部に残留するガスが膨張し、圧力が異常に高まった場合でも、逆流防止体により、市中のガス配管に残留ガスが逆流するのを防止することが出来る。
この為、家庭用燃料電池システムの安全機能として有用なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１における家庭用燃料電池システムの構成図
【図２】本発明の実施の形態２における家庭用燃料電池システムの構成図
【図３】従来の家庭用燃料電池システムの構成図
【符号の説明】
【００２０】
１００ ガス配管
１０１ 燃料電池システム
１０２ ガス入口
１０４ａ、１０４ｂ ガス元弁
１０６ 燃料ガス生成部
１０７ 加湿器
１０８ 燃料電池部
１０９ 燃焼部
１１０ 逆流防止弁
１１１ 逆流防止体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ガスなどの原料ガスを使用する家庭用燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の家庭用燃料電池システムは、図３に示すような構成となっていた。
【０００３】
図３に示すように、都市ガスなどのガス配管１００にガス入口１０２が接続され、これによりこのガス配管１００から原料となるガスが燃料電池システム１０１に供給されるようになっている。
【０００４】
燃料電池システム１０１のガス入口１０２に接続された原料ガス供給配管１０３には、下流に向けて順に、ガス元弁１０４ａ、１０４ｂ、分岐部１０３ａ、原料ガス供給配管１０３ｂ、流量調整弁１０５ｂ、燃料ガス生成部１０６、加湿器１０７、燃料電池部１０８、燃焼部１０９が接続されている。
【０００５】
または分岐部１０３ａから原料ガス供給配管１０３ｃをとおり流量調整弁１０５ｃを経て燃焼部１０９が接続されている。
【０００６】
つまり、燃料ガス生成部１０６で作成された燃料ガスが加湿器１０７を経て燃料電池部１０８で消費され、発電が行われた後、燃料残ガスは燃焼部１０９に送られる構成となっている。（例えばこれに類似する構成は下記特許文献１に記載されている）
【特許文献１】特開２０００−２９４２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の構成において、燃料電池システム１０１が運転から停止状態に至った時、何らかの原因で燃料ガス生成部１０６や燃焼部１０９や加湿器１０７や燃料電池部１０８の内部に残留するガスが膨張して圧力が高まることがある。そして、その圧力が、ガス元弁１０４ａ、１０４ｂの閉止能力以上に高くなると、市中のガス配管１００に逆流する恐れがある。
【０００８】
そこで本発明は、家庭用燃料電池システムの残留ガスが、市中のガス配管へ逆流するのを防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そしてこの目的を達成するために本発明は、ガス入口から燃料ガス生成部までの原料ガス供給配管に、ガス入口側から順に、第一のガス元弁と、ガス入口方向へのガスの逆流を防止する逆流防止体を設け、これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のごとく本発明の家庭用燃料電池システムは、ガス入口から燃料ガス生成部までの原料ガス供給配管に、ガス入口側から順に、第一のガス元弁と、ガス入口方向へのガスの逆流を防止する逆流防止体を設けたものであるので、家庭用燃料電池システムが運転から停止状態に至った時などに、何らかの原因で内部に残留するガスが膨張し、圧力が異常に高まった場合でも、逆流防止体により、市中のガス配管に残留ガスが逆流するのを防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における家庭用燃料電池システムの構成図である。図１において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を簡略化する。
【００１３】
本実施形態では図１に示すごとく、ガス入口１０２と分岐部１０３ａの間に、ガス入口１０２方向への逆流防止機能を実現する逆流防止体の一例として逆流防止弁１１０を設けている。つまり、分岐部１０３ａの上流に配置すれば、燃料ガス生成部１０６側と、燃焼部１０９側の二系統からの逆流をこの逆流防止弁１１０一つで阻止することができるのである。
【００１４】
以上の構成によれば、燃料ガス生成部１０６や燃焼部１０９、さらに加湿器１０７や燃料電池部１０８の内部に残留するガスが膨張して圧力が高まり、ガス元弁１０４ａ、１０４ｂの閉止能力以上に高くなるというような不測の事態に至った時でも、ガス元弁１０４ａ、１０４ｂに至る前に逆流防止弁１１０が閉止することによって、残留ガスが市中のガス配管１００に逆流するのを防ぐことができる。
【００１５】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２の家庭用燃料電池システムの構成図である。図２において、図１、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を簡略化する。
【００１６】
図２の実施形態においては、図１のガス元弁１０４ｂに代えて逆流防止体１１１を設けたものである。この逆流防止体１１１は、ガス元弁機能と逆流防止弁機能を兼ね備えたものであり、その弁の開口方向を燃料ガス生成部１０６方向としている。
【００１７】
そして以上の構成によれば、通常使用時に逆流防止体１１１を開弁後に、燃料ガス生成部１０６や燃焼部１０９、さらに加湿器１０７や燃料電池部１０８の内部に残留するガスが膨張して圧力が高まり、ついにガス元弁１０４ａの閉止能力以上に高くなるというような不測の事態に至った時には、逆流防止体１１１が燃料ガス生成部１０６方向からの圧力を受け、弁が閉口することになる。この為、燃料電池システム１０１の内部の残留ガスが、市中のガス配管１００に逆流するのを防ぐことができ、さらに、弁開時には通常のガス元弁を２重に設置した場合と同程度の配管抵抗を有する状態となるので、配管抵抗の増加によるガス流量への影響をなくすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
以上のごとく本発明の家庭用燃料電池システムは、ガス入口から燃料ガス生成部までの原料ガス供給配管に、ガス入口側から順に、第一のガス元弁と、ガス入口方向へのガスの逆流を防止する逆流防止体を設けたものであるので、家庭用燃料電池システムが運転から停止状態に至った時などに、何らかの原因で内部に残留するガスが膨張し、圧力が異常に高まった場合でも、逆流防止体により、市中のガス配管に残留ガスが逆流するのを防止することが出来る。
この為、家庭用燃料電池システムの安全機能として有用なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１における家庭用燃料電池システムの構成図
【図２】本発明の実施の形態２における家庭用燃料電池システムの構成図
【図３】従来の家庭用燃料電池システムの構成図
【符号の説明】
【００２０】
１００ ガス配管
１０１ 燃料電池システム
１０２ ガス入口
１０４ａ、１０４ｂ ガス元弁
１０６ 燃料ガス生成部
１０７ 加湿器
１０８ 燃料電池部
１０９ 燃焼部
１１０ 逆流防止弁
１１１ 逆流防止体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス入口から燃料ガス生成部までの原料ガス供給配管に、ガス入口側から順に、第一のガス元弁と、ガス入口方向へのガスの逆流を防止する逆流防止体を設けた家庭用燃料電池システム。
【請求項２】
逆流防止体は、第二のガス元弁により構成し、この第二のガス元弁はその弁の開口方向を燃料ガス生成部方向とした請求項１に記載の家庭用燃料電池システム。
【請求項３】
逆流防止体と燃料ガス生成部間に、原料ガス供給配管の分岐部を設けた請求項１または２に記載の家庭用燃料電池システム。
【請求項１】
ガス入口から燃料ガス生成部までの原料ガス供給配管に、ガス入口側から順に、第一のガス元弁と、ガス入口方向へのガスの逆流を防止する逆流防止体を設けた家庭用燃料電池システム。
【請求項２】
逆流防止体は、第二のガス元弁により構成し、この第二のガス元弁はその弁の開口方向を燃料ガス生成部方向とした請求項１に記載の家庭用燃料電池システム。
【請求項３】
逆流防止体と燃料ガス生成部間に、原料ガス供給配管の分岐部を設けた請求項１または２に記載の家庭用燃料電池システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−４３５２８（Ｐ２００９−４３５２８Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０６５９０（Ｐ２００７−２０６５９０）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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