[发明专利]燃料电池发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池发电系统，其中通过氢气和氧气的反应来发电的燃料电池安装在外壳内。

背景技术

例如，在日本专利公开No.5-290868和日本专利公开No.4-75263中揭示了一种传统的燃料电池发电系统。

本文将援引日本专利公开No.5-290868和日本专利公开No.4-75263的全部揭示作为参考。

图2示出了日本专利公开No.5-290868的结构，该结构可作为传统实例1。在图2中，标号51表示一外壳，该外壳的内部被一隔壁52分隔成一电气装置室53和一高温装置室54。一控制单元55安装在电气装置室53内，而一重整器(reformer)58和一燃料电池本体61安装在高温装置室54内，该重整器包括一助燃风机56和一重整器的出口57，该燃料电池本体61包括一鼓风机59和一电池出口60。标号62表示在电气装置室53为外壳51设置的一换气孔，而标号63表示可使空气流过电气装置室53和高温装置室54的一通风孔。

根据传统示例1的这种结构，重整器58提供的氢气与鼓风机59提供的氧气产生的反应可使燃料电池本体61发电，助燃风扇56和鼓风机59提供的用于引起重整反应的空气从换气孔62处吸入，并通过电气装置室53、通风孔63和高温装置室54，于是该循环空气使控制单元55冷却。重整器58中燃烧后得到的废气从重整器的出口57处排入外壳51的外部，而燃料电池本体61中反应后得到的废气从电池出口60处排入外壳51的外部。

图3示出了日本专利公开No.4-75263的结构，该结构可作为传统实例2。在图3中，标号71表示一外壳，该外壳包括通过一气流导管74相互连接的一上游外壳室72和一下游外壳室73。一控制单元75安装在上游外壳室72内，而一重整器77和一燃料电池本体79安装在下游外壳室73内，该重整器包括一助燃风机78，该燃料电池本体包括一鼓风机73。标号80表示为上游外壳室72设置的一换气扇，而标号81表示为下游外壳室73设置的一出口。

根据传统示例2的这种结构，重整器77提供的氢气与鼓风机78提供的氧气产生的反应可使燃料电池本体79发电。换气扇80提供的外部空气流过上游外壳室72、气流导管74和下游外壳室73，并从出口81排出。所述循环空气使控制单元75冷却。

在上述传统示例1的燃料电池发电系统中，如果诸如原料气体和氢气的可燃气体从重整器58或燃料电池本体61中泄漏出来，泄漏的可燃气体通过助燃风扇56被吸入重整器58或者通过鼓风机59被吸入燃料电池本体61，在重整器58或者燃料电池本体61内形成非正常燃烧。此外，发生最严重的情况下，爆炸的可能性不能避免。

在上述传统示例2的燃料电池发电系统中，如果诸如原料气体和氢气的可燃气体从重整器77或燃料电池本体79中泄漏出来，通过换气风扇80将可燃气体从出口81中排出，从而保障了其安全性。然而，换气风扇80排出外壳整个空间中存在的空气并要求有很大的容量来冷却控制单元75。因此，与本示例相关的问题就在于电力消耗的增加导致燃料电池发电系统的效率的降低。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种燃料电池发电系统，该系统消除发生爆炸或异常燃烧的可能性以确保其安全性，以及降低换气所需的耗电量以保持其高的效率。

本发明的第一发明是一种燃料电池发电系统，它包括：

一第一室和一第二室，用一隔壁分隔外壳内部可形成所述第一室和第二室；

一重整器，所述重整器位于所述第一室内；

一燃料电池本体，所述燃料电池本体位于所述第一室内；

用于控制所述重整器和/或所述燃料电池本体的一控制单元，所述控制单元位于所述第二室内；以及

用于向所述燃料电池本体提供空气的一鼓风机，所述鼓风机位于所述第二室内，

其中所述第一室的换气和所述第二室的换气是独立完成的。

本发明的第二发明是如第一发明所述的燃料电池发电系统，

其中所述外壳的框架组件的预定部分设有用于所述一第二室的入口，所述外壳构成所述第二室的外壁；

除了设有用于所述第二室的所述入口的所述预定部分以外，构成所述第二室的所述外壁的所述框架组件设有一出口，所述出口用于从所述燃料电池本体向所述外壳的外部排放废气；以及

所述鼓风机的入口通入所述第二室的内部。