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公開番号2024043848
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022149054
出願日2022-09-20
発明の名称燃料電池装置
出願人ダイニチ工業株式会社
代理人
主分類H01M 8/04 20160101AFI20240326BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】蓄熱タンクの水量を確保しつつ、その容積を従来に比べて容積を小さくすることで、燃料電池装置を小型化する。
【解決手段】蓄熱タンク3の上面に高さの異なる複数のエリアを設け、蓄熱タンク3に熱媒を補給する補給流路26を、複数のエリアのうち最も高さの高い第1エリアA1に接続する。第1エリアA1は蓄熱タンク3から突出して形成されているため、蓄熱タンク3の上面が平坦な場合に比べると、補給流路26の接続位置を相対的に高い位置に配置することができる。そして、他のエリアにおいては、蓄熱タンク3の上面高さを低くして水面に近づけることができるため、蓄熱タンク3の容積を小さくすることとなり、燃料電池装置を小型に構成することができる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池と、
前記燃料電池からの排熱を回収する熱媒を蓄える蓄熱タンクと、
前記蓄熱タンクに前記熱媒を補給する補給流路と、
前記蓄熱タンクから余剰の前記熱媒を排出するオーバーフロー流路と、を備え
前記蓄熱タンクは、上面高さの異なる複数のエリアを有し、前記補給流路は前記複数のエリアのうち最も上面高さの高い第1エリアに接続されている燃料電池装置。
続きを表示(約 830 文字)【請求項2】
前記蓄熱タンクの上面視において、前記第1エリアの面積は前記複数のエリアの中で最も小さい請求項1記載の燃料電池装置。
【請求項3】
前記熱媒を加熱するヒータをさらに備え
前記ヒータは、前記第1エリア外において前記蓄熱タンクに接続されている請求項1または2記載の燃料電池装置。
【請求項4】
前記蓄熱タンクは樹脂製であって、
前記ヒータは、前記蓄熱タンクの上面に取り付けられており、
前記ヒータに電気的に接続される配線を前記蓄熱タンクよりも高い位置に係止させるヒータ係止部材を備えている請求項3記載の燃料電池装置。
【請求項5】
前記熱媒の液面高さを検出する液面センサをさらに備え、
前記液面センサは、前記第1エリア外において前記蓄熱タンクに接続されている請求項1または2記載の燃料電池装置。
【請求項6】
前記液面センサは、前記蓄熱タンクの上面に取り付けられており、
前記蓄熱タンクの上面には、前記液面センサの上方向への移動を規制するセンサ係止部が設けられている請求項5記載の燃料電池装置。
【請求項7】
前記液面センサは側方に突出する突出片を有し、
前記液面センサを水平方向に回転させることで、前記突出片が前記センサ係止部に係止される請求項6記載の燃料電池装置。
【請求項8】
前記オーバーフロー流路は、前記第1エリア外において前記蓄熱タンクの側面に接続されている請求項1または2記載の燃料電池装置。
【請求項9】
前記蓄熱タンクの外周を覆う断熱部材を備え、
前記断熱部材は、前記オーバーフロー流路を案内するガイド部を有し、
前記ガイド部は、前記オーバーフロー流路が前記蓄熱タンクとの接続位置から所定区間において上り勾配となるように保持する請求項8記載の燃料電池装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、燃料電池装置に関するものである。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
水素を含有する燃料ガスと酸素含有ガス(空気)とを用いて発電を行ない、電気を外部に供給する燃料電池装置が知られている。このような燃料電池装置は、熱媒体を蓄える蓄熱タンクを備えており、燃料電池の発電によって発生した排熱を熱媒体に回収して蓄熱タンクに蓄え、熱媒体を給湯や暖房等に使用している。
【0003】
この熱媒体としては主に水が用いられ、蓄熱タンクには、水が循環する循環流路が接続されている。また、蓄熱タンクにはこの他にも、タンク内の水位が低下したときに水を補給する給水流路や、水位が上昇して上限に達したときに水を排出するための排水流路が接続されている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2020-194666号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、蓄熱タンクのように外部から給水を受けるタンクにおいては、水の逆流を防止するための構造を備えていなければならない。例えば、逆止弁や負圧破壊装置を設けることはその一例である。また、これ以外にも、給水流路が接続される位置(吐水口)と、排水流路が接続される位置(越流面)との間に所定の吐水口空間を設ける方法もある。ただしの場合、蓄熱タンクには、越流面の上方に吐水口空間の分だけの高さが必要となり、水量に対して蓄熱タンクの容積を大きく設計しなければならなかった。しかしながら、吐水口空間は水を入れることのできない空間であり、燃料電池装置の小型化を図るためにも蓄熱タンクの形状には改善の余地がある。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するためのもので、内部に蓄えられる水量を確保しつつ、従来に比べて容積を小さくすることのできる蓄熱タンクを備え、これにより小型化された燃料電池装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池と、
前記燃料電池からの排熱を回収する熱媒を蓄える蓄熱タンクと、
前記蓄熱タンクに前記熱媒を補給する補給流路と、
前記蓄熱タンクから余剰の前記熱媒を排出するオーバーフロー流路と、を備え
前記蓄熱タンクは、上面高さの異なる複数のエリアを有し、前記補給流路は前記複数のエリアのうち最も上面高さの高い第1エリアに接続されている燃料電池装置である。
【発明の効果】
【0008】
上述のように構成することにより、内部に蓄えられる水量は確保しつつ、従来に比べて蓄熱タンクの容積を小さくすることができるため、燃料電池装置を小型に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本実施形態の燃料電池装置のシステム構成図である。
本実施形態の蓄熱タンクの斜視図である。
本実施形態の蓄熱タンク上部の拡大斜視図である。
熱媒を加熱するヒータの構造図である。
ヒータを係止するヒータ係止部材を示す図である。
蓄熱タンクの水位を検知する水位センサの取付状態を示す図である。
蓄熱タンクに取り付けられる断熱部材の形状を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用を示して簡単に説明する。
(【0011】以降は省略されています)

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