(57)【要約】【課題】施工省スペースを保ちつつ、可燃ガス等のインバータ装置側への流出もなく、組立作業スペースを小さくし、筺体縦方向を小さくし、安全性の高いコンパクトな構成とすること。【解決手段】スタック１０の上部のインバータ装置１１との間の隔壁２１に貫通口２０を設け、この貫通口２０を覆うことができる第１電力線１４、第２電力線１５の直径とほぼ同寸法の第１穴２２、第２穴２３を持つ遮蔽板２４を設け、貫通口２０は第１穴２２、第２穴２３の面積の和より大きくすることで、施工省スペース、可燃ガス等のインバータ装置１１側への流出を抑えつつ、組立作業スペースを小さくし、安全性の高いコンパクトな構成とすることができる。【選択図】図３
2012195257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電を行う燃料電池システムであって、
燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電するスタックと、
前記スタックが発電した直流電力を交流電力に変換するインバータ装置と、
前記スタックが発電した直流電力を前記インバータ装置に供給するための第１電力線及び第２電力線と、
前記スタックと前記インバータ装置とを収納する筺体と、
前記スタックが収納されている第１空間と前記インバータ装置が収納されている第２空間との間に配置され、前記第１電力線及び前記第２電力線が挿通される貫通口が形成されている隔壁と、
前記貫通口を前記第２空間側から覆うとともに、前記第１電力線及び前記第２電力線がそれぞれ挿通される第１及び第２穴を有している遮蔽板と、
を有しており、
前記貫通口は、前記第１及び第２穴の面積の和より大きくなるように構成されている、燃料電池システム。
【請求項２】
前記第１及び前記第２電力線は、それぞれ前記スタックの第１接続部及び第２接続部と、前記インバータ装置の第３接続部及び第４接続部とに接続しており、
前記第１接続部と前記第２接続部とを結ぶ直線と平行な前記貫通口の第１幅は、前記第１接続部と前記第２接続部との間の距離より小さく、前記第３接続部と前記第４接続部との間の距離より大きくなるように構成されている、
請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記隔壁は、水平方向に配置されているとともに前記貫通口が形成されている第１隔壁を有し、前記貫通口は、前記第１隔壁の中央部に実質的に矩形で形成され、前記第１幅に垂直な第２幅は、前記第１電力線の直径の複数倍の大きさになるように構成されている、請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記隔壁は、水平方向に配置されているとともに前記貫通口が形成されていることにより実質的にＵ字状に形成されている第１隔壁を有している、
請求項１または２に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電を行う燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池システムはスタックの上部にインバータ装置を配置し、このインバータ装置とスタックを隔壁により分離し、万一スタック側から可燃ガス等が漏れてもインバータ装置側に可燃ガスが至らないようにすると同時に施工の省スペース化を行うものがある。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図８、図９は、特許文献に記載された従来の燃料電池システムを示すものである。図８、図９に示すように、燃料電池本体１内にあるスタック２で発生した直流電力を交流電力に変換する高電圧回路を持つインバータ装置３が配置されている。また、スタック２の上部にインバータ装置３が位置し、このスタック２とインバータ装置３とを隔壁４で分離して、スタック２を隔壁４を介してインバータ装置３と対向させて設けられている。さらに、スタック２からのスタック出力線５を隔壁４に設けられた貫通穴６を通しインバータ装置３に接続し、万が一、スタック２側から可燃ガス等が漏れても、インバータ装置３側に可燃ガス等が至らず危険性をなくすと共に、施工の省スペース化を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０７２２８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、可燃ガス等がインバータ装置側に流出させないよう貫通穴をスタック出力線の直径とほぼ同直径とするが、この貫通穴は奥まって水平方向にあるため、燃料電池システムの組立時に、スタック出力線を貫通穴に通す際、非常に作業しづらく、スタックと隔壁の間に作業時手を入れる大きな組立作業スペースが必要で燃料電池本体の縦方向が大きくなるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、施工の省スペース化を実現し、かつ、可燃ガス等のインバータ装置側への流出も抑えつつ、燃料電池本体の縦方向を小さくすることで、安全性の高いコンパクトな燃料電池システム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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池システムは、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電するスタックと、スタックが発電した直流電力を交流電力に変換するインバータ装置と、スタックが発電した直流電力をインバータ装置に供給するための第１電力線及び第２電力線と、スタックとインバータ装置とを収納する筺体と、スタックが収納されている第１空間とインバータ装置が収納されている第２空間との間に配置され、第１電力線及び第２電力線が挿通される貫通口が形成されている隔壁と、貫通口を第２空間側から覆うとともに、第１電力線及び第２電力線がそれぞれ挿通される第１穴及び第２穴を有している遮蔽板とを有しており、貫通口は、第１穴及び第２穴の面積の和より大きくなるように構成したものである。
【０００８】
これによって、隔壁とは別体の遮蔽板は、燃料電池システムの組立時に奥まった水平方向ではなく、手前に移動できる。そのため、第１穴及び第２穴はスタック出力線すなわち
第１電力線及び第２電力線の直径とほぼ同寸法にしても、第１電力線および第２電力線を貫通口に容易に通すことができる。さらに、その後、遮蔽板で貫通口を覆うので、従来と同様に可燃ガス等がインバータ装置側に流れないようになると同時に、スタックと隔壁の間に手を入れずに第２空間側から第１及び第２電力線を取り出し通すことができる構成となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の燃料電池システムによれば、従来と同様に施工の省スペース化を実現し、かつ、可燃ガス等のインバータ装置側への流出も抑えつつ、燃料電池システムの組立作業スペースを小さくでき、燃料電池システムの縦方向を小さくし安全性の高いコンパクトな構成とできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における燃料電池システムの外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における燃料電池システムの正面及び平面構成図
【図３】本発明の実施の形態１における燃料電池システムの要部斜視図
【図４】本発明の実施の形態２における燃焼電池システムの正面構成図
【図５】本発明の実施の形態２における燃焼電池システムの要部斜視図
【図６】本発明の実施の形態３における燃焼電池システムの要部斜視図
【図７】本発明の実施の形態４における燃焼電池システムの要部斜視図
【図８】従来の燃料電池システムの構成図
【図９】従来の燃料電池システムの要部斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電するスタックと、スタックが発電した直流電力を交流電力に変換するインバータ装置と、スタックが発電した直流電力をインバータ装置に供給するための第１及び第２電力線と、スタックとインバータ装置とを収納する筺体と、スタックが収納されている第１空間とインバータ装置が収納されている第２空間との間に配置され、第１及び第２電力線が挿通される貫通口が形成されている隔壁と、貫通口を第２空間側から覆うとともに、前記第１及び第２電力線がそれぞれ挿通される第１及び第２穴を有している遮蔽板とを有しており、前記貫通口は、前記第１及び第２穴の面積の和より大きくなるように構成した燃料電池システムである。この構成により、スタックの第１及び第２電力線を隔壁の貫通口に容易に通すことができ、隔壁とは別体の遮蔽板は、従来のように組立時奥まった水平方向ではなく、手前に移動できるため、その第１及び第２穴は第１及び第２電力線の直径とほぼ同寸法にしても第１電力線、第２電力線を容易に挿通でき、その後、遮蔽板で貫通口を覆うので、第１及び第２電力線と隔壁の間に隙間がなく、可燃ガス等がインバータ装置側に流れないようになると同時に、スタックと隔壁の間に手を入れずに第２空間側から第１及び第２電力線を取り出し挿通すことができる構成とできる。
【００１２】
また、第１及び第２電力線はそれぞれスタックの第１接続部及び第２接続部と、インバータ装置の第３接続部及び第４接続部とに接続しており、第１接続部と第２接続部とを結ぶ直線と平行な貫通口の第１幅は、第１接続部と第２接続部との間の距離より小さく、第３接続部と第４接続部との間の距離より大きくなるように構成してもよい。この構成により、さらに第１及び第２電力線の隔壁の貫通口への挿通性を増すことができる。
【００１３】
さらに、隔壁は、水平方向に配置されているとともに貫通口が形成されている第１隔壁を有し、貫通口は、第１隔壁の中央部に実質的に矩形で形成され、第１幅に垂直な第２幅は、第１電力線の直径の複数倍の大きさになるように構成してもよい。この構成により、さらに第１及び第２電力線の隔壁の貫通性を増すことができる。
【００１４】
また、隔壁は、水平方向に配置されているとともに貫通口が形成されていることにより実質的にＵ字状に形成されている第１隔壁を有しているように構成してもよい。この構成により、第１及び第２電力線を挿通するのではなく、横方向からのスライド動作で隔壁にセットでき、作業性を大幅に向上することができる。
【００１５】
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。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における燃料電池システムを示す外観斜視図であり、図２は本発明の第１の実施の形態における燃料システムの正面及び平面構成図を示すものであり、図３は第１の実施の形態における燃料電池システムの要部斜視図である。
【００１７】
図１、図２、図３において、筺体７内に水素リッチな燃料ガスを生成する改質器８と、酸化剤ガスを生成する酸化剤供給装置９とがあり、この改質器８と酸化剤供給装置９からスタック１０へ燃料ガス及び酸化剤ガスが搬送されている。一方、スタック１０から発電された直流電力を交流電力に変換するインバータ装置１１がスタック１０の上部にあり、スタック１０の両端に＋極の第１接続部１２、−局の第２接続部１３があり、この第１接続部１２からスタック１０からの直流電力をインバータ装置１１に供給する＋側の第１電力線１４、第２接続部１３から−側の第２電力線１５が設けられ、第１接続部１２と第２接続部１３間の距離より小さい距離間となる＋極の第３接続部１６と−極の第４接続部１７がインバータ装置１１に設けられ、第１接続部１２と第３接続部１６が第１電力線１４で結線され、第２接続部１３と第４接続部１７が第２電力線１５で結線されている。スタック１０が収納されている第１空間１８とインバータ装置１１が収納されている第２空間１９には第１電力線１４と第２電力線１５が挿通される貫通口２０をもつ隔壁２１が配置され、この貫通口２０を覆うことができ、第１電力線１４と第２電力線１５がそれぞれ挿通される第１電力線、第２電力線とほぼ同径の第１穴２２と第２穴２３を有した遮蔽板２４があり、貫通口２０は第１穴２２及び第２穴２３の面積の和より大きくしている。
【００１８】
以上のように構成された燃料電池システムについて、以下その動作、作用を説明する。
【００１９】
まず、都市ガスやプロパンガスなどの原料ガスが改質器８に搬送され、水素リッチな燃料ガスをスタック１０に導くとともに、酸化剤ガス供給装置９から発電に適した酸化剤ガス（例えば、酸素を含んでいる空気）がスタック１０に導かれる。そしてスタック１０の発電が行われるが、この発電で生じた直流電力は、インバータ装置１１に供給され家庭で使用できる交流電力に変換される。この基本動作において、スタック１０が収納されている第１空間１８とインバータ装置１１が収納されている第２空間１９の間にある隔壁２１の貫通口２０にスタック１０からの第１電力線１４と第２電力線１５を挿通して、その後、貫通口２０を覆うことができる別体の遮蔽板２４があるため、従来のように組立時奥まった水平方向ではなく、この遮蔽板２４は手前ａに移動でき、第１電力線１４を挿通する第１穴２２、第２電力線１５を挿通する第２穴２３はそれぞれ第１電力線１４、第２電力線１５の直径とほぼ同じ大きさにしても容易に組立作業できる。
【００２０】
また、貫通口２０の面積は第１穴２２と第２穴２３の和より大きいため、第１電力線１４、第２電力線１５を第２空間１９側から挿通取り出しでき、スタック１０と隔壁２１の間に手を入れずに組立作業でき、スタック１０とインバータ装置１１との間の組立作業スペースも小さくできる。
【００２１】
以上のように、本発明の形態においては、従来と同様に施工省スペース、可燃ガス等の
インバータ装置１１側への流出を抑えつつ、筺体７の縦方向すなわち燃料電池システムの縦方向も小さくでき、安全性の高いコンパクトな構成とできる。
【００２２】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における燃料電池システムを示す正面構成図であり、図５は第２の実施の形態における燃料電池システムの要部斜視図である。
【００２３】
図４、図５において、スタック１０の第１接続部１２と第２接続部１３とを結ぶ直線と平行な隔壁２１の貫通口２０の第１幅２５は第１接続部１２と第２接続部１３との間の距離より小さく、インバータ装置１１の第３接続部１６と第４接続部１７との距離より大きく構成されている。
【００２４】
以上のように構成された燃料電池システムについて、以下その動作、作用を説明する。
【００２５】
第１接続部１２、第２接続部１３からの第１電力線１４、第２電力線１５は第３接続部１６、第４接続部１７へ導かれるが、その時、第１電力線１４と第２電力線１５が直線的にスムーズに引き回しできる。
【００２６】
以上のように、本発明の形態においてはさらに第１電力線１４及び第２電力線１５の隔壁２１の貫通口２０への挿通性を増すことができる。
【００２７】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における燃料電池システムの要部斜視図である。
【００２８】
図６において、実質的に矩形で形成されている貫通口２０の第１幅２５に垂直な第２幅２６は第１電力線１４及び第２電力線１５の直径の複数倍の大きさになるように構成されている。
【００２９】
以上のように構成された燃料電池システムについて、以下その動作、作用を説明する。
【００３０】
第１接続部１２、第２接続部１３からの第１電力線１４、第２電力線１５は第３接続部１６、第４接続部１７へ導かれるが、その時、第２幅２６が大きくなり第２空間１９側から第１電力線１４及び第２電力線１５を取り出す作業性が向上する。
【００３１】
以上のように、本発明の形態においてはさらに第１電力線１４及び第２電力線１５の隔壁の貫通口２０への挿通性を増すことができる。
【００３２】
（実施の形態４）
図７は、本発明の第４の実施の形態における燃料電池システムの要部斜視図である。
【００３３】
図７において、隔壁２１は、水平方向に配置されているとともに貫通口２０が形成されていることにより実質的にＵ字状に形成されている第１隔壁３０を有している。
【００３４】
以上のように構成された燃料電池システムについて、以下その動作、作用を説明する。
【００３５】
第１接続部１２、第２接続部１３からの第１電力線１４、第２電力線１５は第３接続部１６、第４接続部１７へ導かれるが、その時、第１電力線１４及び第２電力線１５を挿通するのではなく、横方向からのスライド動作で隔壁２１にセットすることができる。
【００３６】
以上のように、本発明の形態においては横方向からのスライド動作で隔壁２１にセット
でき、作業性を大幅に向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる燃料電池システムは、隔壁と電力線との間からの可燃ガス等の漏れを防止し、組み立て作業性を向上させる構成であるので、燃料電池システムの各配線構成等にも適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
７  筺体
２、１０  スタック
３、１１  インバータ装置
１２  第１接続部
１３  第２接続部
１４  第１電力線
１５  第２電力線
１６  第３接続部
１７  第４接続部
１８  第１空間
１９  第２空間
２０  貫通口
４、２１  隔壁
２２  第１穴
２３  第２穴
２４  遮蔽板
３０  第１隔壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012195257.tif 000008
【図７】
2012195257.tif 000009
【図８】
2012195257.tif 000010
【図９】
2012195257.tif 000011