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JP7743378B2 - Drainage structure and fuel cell device - Google Patents
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JP7743378B2 - Drainage structure and fuel cell device - Google Patents

Drainage structure and fuel cell device

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JP7743378B2
JP7743378B2 JP2022130951A JP2022130951A JP7743378B2 JP 7743378 B2 JP7743378 B2 JP 7743378B2 JP 2022130951 A JP2022130951 A JP 2022130951A JP 2022130951 A JP2022130951 A JP 2022130951A JP 7743378 B2 JP7743378 B2 JP 7743378B2
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Description

本発明は、装置内部で発生したドレンを排出するためのドレン排水構造、およびこのドレン排水構造を備える燃料電池装置に関するものである。 The present invention relates to a drainage structure for discharging drainage generated inside the device, and a fuel cell device equipped with this drainage structure.

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では、発電に伴ってドレンが発生するため、発生したドレンを装置外部に排出する機構を備えている。 Fuel cell devices are known that generate electricity using a hydrogen-containing fuel gas and an oxygen-containing gas (air) and supply the electricity to the outside. Since drainage is generated during power generation, such fuel cell devices are equipped with a mechanism for discharging the generated drainage outside the device.

例えば特許文献1では、燃料電池モジュールの発電によって排ガスが発生し、排ガスは熱交換器内に導入され、流通する貯湯水との間で熱交換が行われることで冷却される。排ガス中に含まれる水蒸気は凝縮されて凝縮水となり、凝縮水供給管を通って水精製器から改質水タンクに回収される。凝縮水を回収した後の排ガスは、排気管を通って燃焼排ガス用排気口から筐体の外部に排出される。排気管には、熱交換器の下流側から分岐してドレン管路が設けられており、ドレン管路は改質水タンクの水受け部材に連通するように構成されている。水受け部材には、ドレン管路からドレンが流れ込むとともに、改質水タンクからオーバーフローした改質水が流れ込む。 For example, in Patent Document 1, exhaust gas is generated by power generation in a fuel cell module. The exhaust gas is introduced into a heat exchanger and cooled by heat exchange with circulating hot water. The water vapor contained in the exhaust gas condenses to form condensed water, which passes through a condensed water supply pipe and is collected from the water purifier to a reforming water tank. After the condensed water is collected, the exhaust gas passes through an exhaust pipe and is discharged to the outside of the housing through a combustion exhaust gas exhaust port. A drain pipe branches off from the exhaust pipe downstream of the heat exchanger, and the drain pipe is configured to communicate with a water receiving member of the reforming water tank. Drainage from the drain pipe flows into the water receiving member, as well as reforming water that has overflowed from the reforming water tank.

特開2019-057438号公報特開JP 2019-057438 A

このような構成において、水受け部材に溜められたドレンは、排水管から筐体の外部に排水されるようになっている。しかしながら、排水管にゴミ等が詰まっていたり、配水管が変形したりすると、ドレンを筐体外に排出することがができなくなってしまう。排水の異常に気づかずに燃料電池装置の運転を継続すると、水受け部材からドレンがあふれ出して装置が異常停止するなどの悪影響を及ぼすことになる。 In this type of configuration, the drainage collected in the water receiving member is drained to the outside of the housing through a drain pipe. However, if the drain pipe becomes clogged with debris or if the water pipe is deformed, the drainage cannot be discharged to the outside of the housing. If the fuel cell device continues to operate without noticing an abnormality in the drainage, the drainage will overflow from the water receiving member, causing adverse effects such as an abnormal shutdown of the device.

本発明は、上記課題を解決するためのもので、ドレンの排水が正常に行われない場合でも、装置の故障や停止につながるような事態を引き起こすことのない、信頼性に優れた排水構造を提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems by providing a highly reliable drainage structure that will not cause problems that could lead to equipment failure or shutdown, even if drainage is not performed properly.

本発明は、装置内部で発生したドレンが流通する排水流路と、
前記装置を構成する外装ケースの側面に取り付けられ、前記排水流路と前記装置外部の配管とを接続する排水継手と、を備え、
前記排水継手は、一端側に前記排水流路が内挿される内挿筒部を有し、他端側に前記配管が接続される配管接続部を有し、
前記内挿筒部の底面には、前記排水流路の端面より前記外装ケース側に排水孔が形成され
前記内挿筒部の側面には、前記排水流路の端面より前記外装ケース側に空気孔が形成されているドレン排水構造である。
The present invention includes a drainage flow path through which drainage generated inside the device flows;
a drain joint attached to a side surface of an exterior case constituting the device and connecting the drain flow path to a pipe outside the device;
The drain joint has an inserting cylindrical portion at one end into which the drain flow path is inserted, and a piping connection portion at the other end to which the piping is connected,
a drain hole is formed in the bottom surface of the inner insertion tube portion closer to the outer case than the end surface of the drain flow path ;
The inner cylindrical portion has a drainage structure in which an air hole is formed on the side surface of the inner cylindrical portion from the end face of the drainage flow path toward the outer case .

また、本発明は、ドレン排水構造を備える燃料電池装置である。 The present invention also relates to a fuel cell device equipped with a drainage structure.

上述のように構成することにより、配管の詰まりや変形等で配管からのドレンの排出が困難となっても、排水継手からドレンを排出させることができるので、装置の故障や停止につながるような事態を引き起こすことがなく、信頼性に優れた排水構造となる。 By configuring it as described above, even if it becomes difficult to discharge condensate from the piping due to clogging or deformation of the piping, the condensate can be discharged through the drainage joint, preventing situations that could lead to equipment failure or shutdown, resulting in a highly reliable drainage structure.

燃料電池装置のシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of a fuel cell device. 本実施形態のドレン排水構造の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the drainage structure of the present embodiment. 排水継手の外観斜視図である。FIG. 排水継手の内部形状を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the internal shape of a drainage joint.

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。 We will briefly explain the preferred embodiment of the present invention, illustrating its operation.

本発明は、装置内部で発生したドレンが流通する排水流路と、ドレンを装置外部に排出する配管と、を接続する排水継手を備えたドレン排水構造であって、排水継手は、一端側に排水流路が内挿される内挿筒部を有し、他端側に配管が接続される配管接続部を有しており、排水流路と外部の配管とを直接接触させることなく接続する。そして、排水継手の内挿筒部の底面には、排水流路の端面よりも外装ケース側に排水孔が形成されているので、外部配管にゴミが詰まったり、変形したりしてドレンを正常に排出することができなくなったとしても、継手底面の穴からドレンを排出することができる。これにより、装置内部にドレンが逆流してしまうことが防止されるので、ドレン排出に関わる不具合が装置に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。 This invention relates to a drainage structure equipped with a drainage joint that connects a drainage flow path through which drainage generated inside the device flows and a pipe that discharges the drainage outside the device. The drainage joint has an inner cylindrical portion at one end into which the drainage flow path is inserted and a pipe connection portion at the other end to which the pipe is connected, connecting the drainage flow path and the external pipe without direct contact. Furthermore, a drainage hole is formed in the bottom surface of the inner cylindrical portion of the drainage joint, closer to the outer case than the end face of the drainage flow path. Therefore, even if the external pipe becomes clogged with debris or deformed and cannot discharge drainage normally, the drainage can be discharged through the hole in the bottom surface of the joint. This prevents drainage from flowing back into the device, thereby preventing problems related to drainage from adversely affecting the device.

また、排水継手は、一端側から他端側に向かって下方に傾斜しているので、排水流路から排出されたドレンを自然に外部の配管に向けて流出させることができる。 In addition, the drain joint slopes downward from one end to the other, allowing the drain discharged from the drainage flow path to naturally flow out toward the external piping.

また、内挿筒部には、排水流路と内挿筒部の内周面との間に空隙を形成して排水流路を保持する保持部が設けられている。排水流路が排水継手の内面に接触すると、表面張力が働くことで、排水流路から流れ出たドレンがそのまま排水孔から流出してしまうおそれがある。そこで、保持部を設けることで、排水流路が排水継手の内面に接触することを防止する。これにより、正常時には継手の排水孔からドレンが流出せず、確実に外部の配管から排出されるようにすることができる。 The inner insertion tube portion is also provided with a retaining portion that holds the drainage flow path by forming a gap between the drainage flow path and the inner surface of the inner insertion tube portion. If the drainage flow path comes into contact with the inner surface of the drainage fitting, surface tension will come into play, and condensate that flows out of the drainage flow path may flow directly out the drainage hole. Therefore, by providing a retaining portion, the drainage flow path is prevented from coming into contact with the inner surface of the drainage fitting. This prevents condensate from flowing out of the fitting's drainage hole under normal conditions, ensuring that it is reliably discharged through the external piping.

また、内挿筒部には、排水流路が下方に傾斜するように向きを補正する補正部が設けられている。これにより、排水流路を通ってきたドレンを確実に排水継手に導くことができる。 The inner tube section also has a correction section that corrects the direction of the drainage flow path so that it slopes downward. This ensures that the drain that has passed through the drainage flow path is reliably guided to the drainage fitting.

また、排水継手には、排水流路の挿入長さを規制する規制部が設けられている。これにより、排水流路の端部が密閉されてしまうことを防止し、ドレンを確実に流出させることができる。 The drain fitting also has a restricting section that restricts the insertion length of the drainage flow path. This prevents the end of the drainage flow path from becoming sealed, ensuring that the drain can flow out reliably.

また、内挿筒部の側面には、前記排水流路の端面より前記外装ケース側に空気孔が形成されている。排水継手の底部には排水孔が設けられており、この排水孔から空気が吹き込むおそれがある。しかしながら、排水孔から吹き込んだ風は、この空気孔から抜けるため、吹き込んだ風の圧力で装置内にドレンが戻ることが防止される。 An air hole is also formed on the side of the inner tube, closer to the outer case than the end face of the drainage channel. A drainage hole is provided at the bottom of the drainage fitting, and there is a risk of air being blown in through this drainage hole. However, the air blown in through the drainage hole escapes through this air hole, preventing drainage from returning to the device due to the pressure of the blown in air.

また、ドレン排水構造を燃料電池装置に用いることで、発生したドレンを効率よく装置外に排出することができ、燃料電池装置の信頼性を向上させることができる。 In addition, by using a drainage structure in a fuel cell device, generated drainage can be efficiently discharged outside the device, improving the reliability of the fuel cell device.

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。本開示のドレン排水構造は、内部でドレンが発生する装置であればどのような装置にも適用することができる。以下では、ドレン排水構造を備える装置として燃料電池装置を例に示して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drainage structure of the present disclosure can be applied to any device that generates drainage inside. The following description will use a fuel cell device as an example of a device equipped with a drainage structure.

図1は燃料電池装置のシステム構成図である。燃料電池装置100は、燃料電池モジュール1を含み、燃料電池モジュール1を作動させるための、第1熱交換器2、蓄熱タンク3、凝縮水タンク4、放熱器5、空気供給装置14、燃料供給装置15、改質水供給装置16等の複数の補機が外装ケース50内に納められている。外装ケース50内には上述の装置全てが収められる必要はなく、例えば、第1熱交換器2や蓄熱タンク3を外装ケース50の外部に設けてもよい。また、上述の装置の一部を省略した燃料電池装置も可能である。 Figure 1 is a system configuration diagram of a fuel cell device. The fuel cell device 100 includes a fuel cell module 1, and multiple accessories for operating the fuel cell module 1, such as a first heat exchanger 2, a heat storage tank 3, a condensate water tank 4, a radiator 5, an air supply device 14, a fuel supply device 15, and a reforming water supply device 16, are housed within an outer case 50. It is not necessary for all of the above-mentioned devices to be housed within the outer case 50; for example, the first heat exchanger 2 and the heat storage tank 3 may be located outside the outer case 50. It is also possible to create a fuel cell device that omits some of the above-mentioned devices.

燃料電池モジュール1は、箱状の収納容器10の内部に、燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池11と、燃料電池11に供給する燃料ガスを生成する改質器12と、を収容して構成される。 The fuel cell module 1 is constructed by housing, inside a box-shaped storage container 10, a fuel cell 11 that generates electricity using fuel gas and oxygen-containing gas, and a reformer 12 that generates the fuel gas to be supplied to the fuel cell 11.

燃料電池11の構成については特に限定はしないが、例えば、複数の燃料電池セルが配列されてなるセルスタック構造を有していてもよい。セルスタック構造の燃料電池11は、例えば、各燃料電池セルの下端を、ガラスシール材等の絶縁性接合材を用いて、マニホールドに固定することによって構成される。 The configuration of the fuel cell 11 is not particularly limited, but it may have, for example, a cell stack structure in which multiple fuel cell units are arranged. A fuel cell 11 with a cell stack structure is constructed, for example, by fixing the lower end of each fuel cell unit to a manifold using an insulating bonding material such as a glass sealant.

改質器12は、天然ガス、LPガス等の原燃料ガスを水蒸気改質し、燃料電池11に供給する燃料ガスを生成する。改質器12には、原燃料ガスを供給する燃料供給装置15と、改質水を供給する改質水供装置16が接続されており、原燃料ガスと改質水は加熱された改質器12で改質反応し、水素を含む燃料ガスが生成される。 The reformer 12 steam-reforms raw fuel gas, such as natural gas or LP gas, to produce fuel gas that is supplied to the fuel cell 11. The reformer 12 is connected to a fuel supply device 15 that supplies the raw fuel gas and a reforming water supply device 16 that supplies reforming water. The raw fuel gas and reforming water undergo a reforming reaction in the heated reformer 12, producing fuel gas containing hydrogen.

燃料電池11には、改質器12で生成された燃料ガスと、空気供給装置14によって導入された空気(酸素含有ガス)が供給される。燃料ガスは、燃料電池セル内を通過するときに酸素含有ガスと反応して発電が行われる。発電に使用されなかった燃料ガスと酸素含有ガスは、燃料電池11の上部で合流して燃焼する。この燃料ガスの燃焼によって高温の排ガスが生成され、改質器12はこの熱によって加熱される。このようにして燃料電池モジュール1内で生じた排ガスは、第1熱交換器2に供給される。 The fuel cell 11 is supplied with fuel gas produced in the reformer 12 and air (oxygen-containing gas) introduced by the air supply device 14. As the fuel gas passes through the fuel cell, it reacts with the oxygen-containing gas to generate electricity. The fuel gas and oxygen-containing gas not used for power generation join together at the top of the fuel cell 11 and are combusted. This combustion of the fuel gas produces high-temperature exhaust gas, which heats the reformer 12. The exhaust gas produced in this way within the fuel cell module 1 is supplied to the first heat exchanger 2.

第1熱交換器2には配管を介して、蓄熱タンク3、熱媒ポンプP1および放熱器5が接続され、第1熱媒循環ラインHC1が形成されている。この第1熱媒循環ラインHC1には熱媒体が導入されており、第1熱交換器2ではこの熱媒体と前述の排ガスとで熱交換が行われて熱媒体が加熱される。熱媒体としては水などを用いることができ、蓄熱タンク3は熱交換により温度が上昇した熱媒体を蓄える。蓄熱タンク3に蓄えられた熱媒体は、放熱器5に送られて冷却され、再び第1熱交換器2で排ガスと熱交換を行った後、蓄熱タンク3に還流する。これにより、蓄熱タンク3には上部から温度の高い熱媒体が蓄えられ温度成層が形成される。 The first heat exchanger 2 is connected via piping to the heat storage tank 3, heat medium pump P1, and radiator 5, forming the first heat medium circulation line HC1. A heat medium is introduced into this first heat medium circulation line HC1, and in the first heat exchanger 2, heat exchange occurs between this heat medium and the exhaust gas mentioned above, heating the heat medium. Water or other materials can be used as the heat medium, and the heat storage tank 3 stores the heat medium whose temperature has been increased by heat exchange. The heat medium stored in the heat storage tank 3 is sent to the radiator 5 to be cooled, and then exchanges heat with the exhaust gas again in the first heat exchanger 2 before returning to the heat storage tank 3. As a result, high-temperature heat medium is stored in the heat storage tank 3 from the top, creating temperature stratification.

また、第1熱交換器2には、凝縮水回収路20を介して凝縮水タンク4が接続されている。燃料電池モジュール1で発生した排ガスが熱交換によって冷却されると、排ガス中に含まれる水蒸気がドレンと気体に分離され、分離されたドレンは、凝縮水回収流路20を通って凝縮水タンク4に回収される。凝縮水タンク4では、イオン交換器(図示せず)などを経て、回収したドレンから不純物を取り除いて純水化する。純水化したドレンは水供給装置16により改質器12に供給され、改質水として使用される。一方で、水分が取り除かれた気体は、排気流路21を通ってから外装ケース50の外に排出される。 The first heat exchanger 2 is also connected to a condensed water tank 4 via a condensed water recovery path 20. When the exhaust gas generated in the fuel cell module 1 is cooled by heat exchange, the water vapor contained in the exhaust gas is separated into drainage water and gas, and the separated drainage water is collected in the condensed water tank 4 through the condensed water recovery path 20. In the condensed water tank 4, the collected drainage water is purified by removing impurities through an ion exchanger (not shown) and other devices. The purified drainage water is supplied to the reformer 12 by the water supply device 16 and used as reforming water. Meanwhile, the gas from which the moisture has been removed passes through the exhaust path 21 and is then discharged outside the exterior case 50.

凝縮水タンク4には、排水流路25が接続されている。凝縮水タンク4からオーバーフローしたドレンは、排水流路25を通って外装ケース50の外に排出される。外装ケース50の側面には排水継手60が取り付けられており、この排水継手60によって排水流路25と燃料電池装置100の外部の配管70とが接続される。配管70は住宅の汚水桝に接続されており、ドレンは配管70を通って汚水桝に排水される。 A drainage flow path 25 is connected to the condensate tank 4. Drainage that overflows from the condensate tank 4 is discharged through the drainage flow path 25 to the outside of the outer case 50. A drainage joint 60 is attached to the side of the outer case 50, and this drainage joint 60 connects the drainage flow path 25 to piping 70 outside the fuel cell device 100. The piping 70 is connected to the house's sewage manhole, and the drainage is discharged through the piping 70 into the sewage manhole.

改質器12に原燃料を供給する燃料供給装置15は、燃料の供給源から繋がる原燃料流路22上に、第1電磁弁V1、圧力センサPS、脱硫器DS、ガス流量計FM1、燃料ポンプB1、第2電磁弁V2等の補機が設けられている。改質器12に改質水を供給する改質水供給装置16は、凝縮水タンク4から繋がる改質水流路23上に改質水ポンプP3等の補機が設けられている。燃料電池モジュール1に酸素含有ガスを供給する空気供給装置14は、酸素含有ガス流路24上に、空気流量計FM2、ブロワB2等の補機が設けられている。なお、ここに挙げた補機は一例であって、この他の補機を備える構成としてもよい。 The fuel supply device 15, which supplies raw fuel to the reformer 12, is provided with accessories such as a first solenoid valve V1, pressure sensor PS, desulfurizer DS, gas flow meter FM1, fuel pump B1, and second solenoid valve V2 on a raw fuel flow path 22 connected to the fuel supply source. The reforming water supply device 16, which supplies reforming water to the reformer 12, is provided with accessories such as a reforming water pump P3 on a reforming water flow path 23 connected to the condensed water tank 4. The air supply device 14, which supplies oxygen-containing gas to the fuel cell module 1, is provided with accessories such as an air flow meter FM2 and blower B2 on an oxygen-containing gas flow path 24. Note that the accessories listed here are merely examples, and other accessories may also be included.

さらに、燃料電池装置100には、各種機器の動作を制御する制御装置30が設けられているほか、燃料電池モジュール1にて発電された直流電力を交流電力に変換し、変換された電気の外部負荷への供給量を調整するための供給電力調整部(パワーコンディショナ)40を備えている。 Furthermore, the fuel cell device 100 is equipped with a control device 30 that controls the operation of various devices, as well as a power supply adjustment unit (power conditioner) 40 that converts the DC power generated by the fuel cell module 1 into AC power and adjusts the amount of converted electricity supplied to an external load.

また、燃料電池装置100は、第2熱交換器6、蓄熱タンク3から熱媒を循環させる与熱ポンプP2およびこれらを繋ぐ配管を含む第2熱媒循環ラインHC2を備えていてもよい。第2熱媒循環ラインHC2では、外部から供給流路26を介して供給された水道水を、蓄熱タンク3に貯留された高温の熱媒体を用いて第2熱交換器6で加温する。加温された水を外部の給湯器等の再加熱装置に向けて送給流路27を介して送給することができる。燃料電池装置100は、外部への温水供給を行わない、いわゆるモノジェネレーションシステムであってもよい。 Fuel cell device 100 may also be equipped with a second heat exchanger 6, a heat pump P2 that circulates the heat medium from the heat storage tank 3, and a second heat medium circulation line HC2 that includes piping connecting these. In the second heat medium circulation line HC2, tap water supplied from the outside via supply flow path 26 is heated in second heat exchanger 6 using the high-temperature heat medium stored in the heat storage tank 3. The heated water can be supplied via supply flow path 27 to an external reheating device such as a water heater. Fuel cell device 100 may be a so-called monogeneration system that does not supply hot water to the outside.

図2は、本実施形態のドレン排水構造の断面図であり、図3は、排水継手の外観斜視図であり、図4は、排水継手の内部形状を示す図である。排水継手60は、外装ケース50の側面にネジ等によって取り付けられており、燃料電池装置100の内部から延びる排水流路25と、燃料電池装置100の外部の配管70とを接続する。排水流路25は、樹脂製の固定部材51によって外装ケース50に固定されている。 Figure 2 is a cross-sectional view of the drainage structure of this embodiment, Figure 3 is an external perspective view of the drainage joint, and Figure 4 is a diagram showing the internal shape of the drainage joint. The drainage joint 60 is attached to the side of the outer case 50 with screws or the like, and connects the drainage flow path 25 extending from the inside of the fuel cell device 100 to piping 70 outside the fuel cell device 100. The drainage flow path 25 is fixed to the outer case 50 with a resin fixing member 51.

排水継手60の一端60a側には排水流路25が接続され、他端60b側には配管70が接続される。本実施形態の排水継手60は、外径の異なる筒状部を複数連ねた形状に成型され、大径の内挿筒部61と小径の配管接続部62を有しており、内挿筒部61の内側に排水流路25が挿入され、配管接続部62の外側に配管70が接続される。配管接続部62は、筒状部の外周にネジ山を形成した雄ネジを有し、配管に設けられた雌ネジと接続することができる。なお、排水継手60は、排水流路25と配管70とを直接接触させないように設けられていればよく、配管接続部62の径を大きくして内部に配管70を挿入してもよい。 The drainage flow path 25 is connected to one end 60a of the drainage fitting 60, and the piping 70 is connected to the other end 60b. In this embodiment, the drainage fitting 60 is molded into a shape consisting of multiple cylindrical sections with different outer diameters connected together, and has a large-diameter inner cylindrical section 61 and a small-diameter pipe connection section 62. The drainage flow path 25 is inserted inside the inner cylindrical section 61, and the piping 70 is connected to the outside of the pipe connection section 62. The pipe connection section 62 has a male thread with a thread formed on the outer periphery of the cylindrical section, and can be connected to a female thread on the piping. Note that the drainage fitting 60 is only required to be configured so that the drainage flow path 25 and the piping 70 do not come into direct contact; the diameter of the pipe connection section 62 may be increased so that the piping 70 can be inserted inside.

排水継手60は、一端60a側から他端60b側に向かって下方に傾斜している。排水流路25を流れてきたドレンは排水継手60に滴下し、配管接続部62を介して配管70に流入して外部に排水される。 The drain joint 60 slopes downward from one end 60a to the other end 60b. Drainage that flows through the drainage flow path 25 drips into the drain joint 60, flows into the pipe 70 via the pipe connection part 62, and is then drained to the outside.

内挿筒部61の底面には、排水孔63が設けられている。この排水孔63は、図2に示すように、排水流路25の端面25aよりも外装ケース50側に設けられている。配管70にゴミが詰まったり、変形したりしてドレンを正常に排出することができなくなった場合には、この排水孔63からドレンを排出させることができる。これにより、装置内部にドレンが逆流してしまうことが防止されるので、ドレン排出に関わる不具合が装置に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。また、排水孔63からドレンが流れていることを発見したときは、配管70に異常がないかを確認して、異常の原因を取り除くことで正常な状態に戻すことができる。 A drain hole 63 is provided on the bottom surface of the inner tube portion 61. As shown in Figure 2, this drain hole 63 is located closer to the outer case 50 than the end face 25a of the drainage flow path 25. If the piping 70 becomes clogged with debris or deformed and is unable to discharge condensate normally, the condensate can be discharged through this drain hole 63. This prevents condensate from flowing back into the device, thereby preventing problems with condensate discharge from adversely affecting the device. Furthermore, if condensate is found flowing from the drain hole 63, the piping 70 can be checked for any abnormalities and the cause of the abnormality can be removed to restore the device to normal.

排水孔63は、四角形であり排水継手60の一端60aまで延びている。孔形状については、円形、楕円形など、種々の形状を採用することができる。また、孔は複数設けてもよい。 The drain hole 63 is rectangular and extends to one end 60a of the drain joint 60. Various hole shapes, such as circular or oval, can be used. Multiple holes may also be provided.

さらに排水継手60は、排水孔63から下方に延びる側壁64を備えている。側壁64はR部64aを有し、このR部64aが最も低い位置となるように配設されていて、排水孔63から流出したドレンは、側壁64を伝ってR部64aの先端から滴り落ちるようになっている。これにより、ドレンが外装ケース50を汚損してしまうことが抑制される。また、この側壁64は、排水孔63から風が吹き込むことを抑制する防風壁の役割も兼ねる。 The drain joint 60 also has a side wall 64 that extends downward from the drain hole 63. The side wall 64 has a rounded portion 64a, which is positioned so that the rounded portion 64a is at its lowest point, allowing the drain that flows out of the drain hole 63 to drip down the tip of the rounded portion 64a along the side wall 64. This prevents the drain from soiling the outer case 50. The side wall 64 also acts as a windbreak that prevents wind from blowing in through the drain hole 63.

図2および図4に示すように、排水継手60の内側には、内周面から突出する複数のリブ651、652、653が形成されている。 As shown in Figures 2 and 4, the inside of the drain joint 60 is formed with multiple ribs 651, 652, and 653 that protrude from the inner circumferential surface.

リブ651は、排水流路25が排水継手60の内面に接触しないように排水流路25を保持する保持部である。排水流路25の底部が排水継手60の内面に接触すると、表面張力が働くことで、配管70に異常がないにもかかわらず排水孔63からドレンが流出してしまうおそれがある。したがって、これを防止するため、保持部651を設けて排水流路25が排水継手60の内面に接触することを防止している。保持部651は、内挿筒部61において排水流路25の下部に設けられていて、この保持部651によって排水流路25と内挿筒部61の内周面との間に空隙が形成される。 The rib 651 is a retaining portion that holds the drainage flow path 25 so that it does not come into contact with the inner surface of the drainage joint 60. If the bottom of the drainage flow path 25 comes into contact with the inner surface of the drainage joint 60, surface tension may come into play, causing drainage to flow out of the drain hole 63 even if there is no abnormality in the piping 70. Therefore, to prevent this, the retaining portion 651 is provided to prevent the drainage flow path 25 from coming into contact with the inner surface of the drainage joint 60. The retaining portion 651 is provided below the drainage flow path 25 in the inner insertion tube portion 61, and this retaining portion 651 forms a gap between the drainage flow path 25 and the inner surface of the inner insertion tube portion 61.

リブ652は、排水流路25が下方に傾斜するように向きを補正する補正部である。補正部652は、内挿筒部61において、排水流路25の上部に設けられている。内挿筒部61に挿入された排水流路25は、この補正部652に当接することでその端部が下方に向けられる。これにより、排水流路25を通ってきたドレンを確実に排水継手60に導くことができる。 The rib 652 is a correction portion that corrects the orientation of the drainage flow path 25 so that it slopes downward. The correction portion 652 is provided at the top of the drainage flow path 25 in the inner insertion tube portion 61. When the drainage flow path 25 is inserted into the inner insertion tube portion 61, its end is directed downward by abutting against the correction portion 652. This ensures that the drain that has passed through the drainage flow path 25 is reliably guided to the drainage fitting 60.

リブ653は、排水流路25の挿入長さを規制する規制部である。規制部653は配管接続部62に設けられている。内挿筒部61に挿入された排水流路25の端面25aが密閉されてしまうことを防止し、ドレンを確実に流出させることができる。本実施形態では、規制部653は配管接続部62に設けられているが、内挿筒部61に設けてもよい。 The rib 653 is a restricting portion that restricts the insertion length of the drainage flow path 25. The restricting portion 653 is provided on the pipe connection portion 62. It prevents the end face 25a of the drainage flow path 25 inserted into the inner tube portion 61 from being sealed, ensuring that the drain can flow out reliably. In this embodiment, the restricting portion 653 is provided on the pipe connection portion 62, but it may also be provided on the inner tube portion 61.

内挿筒部61の側面には、空気孔66が形成されている。排水継手60の底部には排水孔63が設けられていて、この排水孔63から空気が吹き込んだ場合に、その風圧によりドレンが装置内部に押し戻されてしまうおそれがある。これを回避するために空気孔66を設けている。つまり、排水孔63から吹き込んだ風をこの空気孔66から逃がすことができるため、風圧で装置内にドレンが押し戻されることが防止される。また、空気孔66は排水流路25の端面25aより外装ケース50側に設けるのがよい。これにより、排水孔63から吹き込んだ空気が側面の空気孔66を通って抜ける際に、ドレンの排出を邪魔しない。 An air hole 66 is formed on the side of the inner tube portion 61. A drain hole 63 is provided at the bottom of the drain fitting 60, and if air blows in through this drain hole 63, the wind pressure may push the drain back into the device. The air hole 66 is provided to avoid this. In other words, the wind blowing in through the drain hole 63 can escape through this air hole 66, preventing the drain from being pushed back into the device by wind pressure. It is also preferable to provide the air hole 66 closer to the outer case 50 than the end face 25a of the drain flow path 25. This prevents the air blown in through the drain hole 63 from interfering with the drain's discharge when it passes through the air hole 66 on the side.

さらに排水継手60の両側面には、格子状のリブからなる平面部67が設けられている。排水継手60を工具で挟んで抑える際に、この平面部67を工具で挟み込むことで、配管70の取付作業を容易に行うことができる。 Furthermore, flat surfaces 67 consisting of lattice-like ribs are provided on both sides of the drain fitting 60. When clamping and holding the drain fitting 60 with a tool, clamping these flat surfaces 67 with the tool makes it easy to install the piping 70.

1 燃料電池モジュール
11 燃料電池
25 排水流路
50 外装ケース
60 排水継手
61 内挿筒部
62 配管接続部
63 排水孔
651 保持部
652 補正部
653 規制部
66 空気孔
70 配管
REFERENCE SIGNS LIST 1 fuel cell module 11 fuel cell 25 drainage flow path 50 exterior case 60 drainage joint 61 inner tube portion 62 piping connection portion 63 drainage hole 651 holding portion 652 correction portion 653 restriction portion 66 air hole 70 piping

Claims (6)

装置内部で発生したドレンが流通する排水流路と、
前記装置を構成する外装ケースの側面に取り付けられ、前記排水流路と前記装置外部の配管とを接続する排水継手と、を備え、
前記排水継手は、一端側に前記排水流路が内挿される内挿筒部を有し、他端側に前記配管が接続される配管接続部を有し、
前記内挿筒部の底面には、前記排水流路の端面より前記外装ケース側に排水孔が形成され
前記内挿筒部の側面には、前記排水流路の端面より前記外装ケース側に空気孔が形成されているドレン排水構造。
a drainage flow path through which drainage generated inside the device flows;
a drain joint attached to a side surface of an exterior case constituting the device and connecting the drain flow path to a pipe outside the device;
The drain joint has an inserting cylindrical portion at one end into which the drain flow path is inserted, and a piping connection portion at the other end to which the piping is connected,
a drain hole is formed in the bottom surface of the inner insertion tube portion closer to the outer case than the end surface of the drain flow path ;
A drainage structure in which an air hole is formed on the side surface of the inner insertion tube portion closer to the outer case than the end face of the drainage flow path .
前記排水継手は、前記一端側から前記他端側に向かって下方に傾斜している請求項1記載のドレン排水構造。 The drainage structure of claim 1, wherein the drain joint slopes downward from the one end to the other end. 前記内挿筒部には、前記排水流路と前記内挿筒部の内周面との間に空隙を形成して前記排水流路を保持する保持部が設けられている請求項2記載のドレン排水構造。 The drainage structure according to claim 2, wherein the inner cylindrical portion is provided with a holding portion that holds the drainage flow path by forming a gap between the drainage flow path and the inner surface of the inner cylindrical portion. 前記内挿筒部には、前記排水流路が下方に傾斜するように向きを補正する補正部が設けられている請求項3記載のドレン排水構造。 The drainage structure of claim 3, wherein the inner tube portion is provided with a correction portion that corrects the orientation of the drainage flow path so that it slopes downward. 前記排水継手には、前記排水流路の挿入長さを規制する規制部が設けられている請求項4記載のドレン排水構造。 The drainage structure of claim 4, wherein the drainage joint is provided with a restriction portion that restricts the insertion length of the drainage flow path. 燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池を備えてなる燃料電池モジュールと、
請求項1からのいずれかに記載のドレンの排水構造と、を備える燃料電池装置。
a fuel cell module including a fuel cell that generates electricity using a fuel gas and an oxygen-containing gas;
A fuel cell device comprising the drainage structure for a drain according to any one of claims 1 to 5 .
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