燃料电池船的制作方法

1.本发明涉及一种燃料电池船。


背景技术：

2.以往，提出了如下燃料电池船：从燃料箱向燃料电池供给燃料气体(例如氢气)并利用由燃料电池产生的电力而对推进装置进行驱动(例如参照专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开平2018－92815号公报


技术实现要素：

6.燃料气体是可燃气体。因而，关于燃料电池船，有时要求将对燃料气体进行收容的燃料箱、以及被供给燃料气体的燃料电池分别设置于独立的分区。此外，以下，还将供燃料箱设置的分区称为“容器分区”。另外，以下，还将供燃料电池设置的分区称为“燃料电池分区”)。若万一在容器分区及燃料电池分区的至少任一分区内发生燃料气体泄漏，则会处于危险的状态，所以，需要采用一些对策。
7.本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种燃料电池船，当万一在容器分区及燃料电池分区的至少任一分区内发生燃料气体泄漏时，能够使燃料电池的发电停止。
8.本发明的一个方面所涉及的燃料电池船具备：燃料电池，其通过燃料的电化学反应而进行发电；以及推进装置，其利用从所述燃料电池供给的电力而使船体产生推进力，其中，所述燃料电池船具备：燃料电池分区，其供所述燃料电池设置；容器分区，其供收容所述燃料的燃料箱设置；以及燃料供给配管，其从所述燃料箱向所述燃料电池供给所述燃料，所述燃料供给配管具有至少2个截止阀，在所述容器分区及所述燃料电池分区的各分区内分别设置有至少1个所述截止阀，所述燃料电池船还具备对所述截止阀的开闭进行控制的控制部，在所述各分区内分别设置有对所述燃料处于气体状态的燃料气体进行监测的燃料气体监测器，当至少任一所述燃料气体监测器监测到所述燃料气体的浓度达到预先规定的标准值以上时，所述控制部使所述容器分区及所述燃料电池分区中的设置有监测到所述标准值以上的浓度的所述燃料气体监测器的分区内的所述截止阀关闭。
9.根据上述结构，即便万一在容器分区及燃料电池分区的至少任一分区内发生燃料气体泄漏的情况下，也能够使燃料电池的发电停止。
附图说明
10.图1是表示本发明的一实施方式所涉及的燃料电池船的概要结构的说明图。
11.图2是示意性地示出上述燃料电池船的内部构造的说明图。
12.图3是表示上述燃料电池船的截止阀的开闭控制的一例的处理流程的流程图。
13.图4是表示上述截止阀的开闭控制的另一例的处理流程的流程图。
14.图5是表示进一步执行上述燃料电池船的排放阀的开闭控制时的处理流程的流程图。
15.图6是表示上述排放阀的开闭控制的另一例的处理流程的流程图。
16.图7是表示上述排放阀的开闭控制的又一例的处理流程的流程图。
17.图8是表示还考虑到上述燃料电池船的管道分区的燃料气体的监测的、上述截止阀及上述排放阀的开闭控制的一例的处理流程的流程图。
18.图9是表示还考虑到上述燃料电池船的排气管内部气体监测器对燃料气体的监测的、上述截止阀及上述排放阀的开闭控制的一例的处理流程的流程图。
19.附图标记说明
[0020]1…
船体；6
…
推进装置；10
…
排气管；10a
…
排气管内部气体监测器；12a
…
控制部；30
…
燃料电池分区；31
…
燃料电池；32
…
燃料气体供给配管(燃料供给配管)；33
…
燃料电池侧截止阀；34a
…
电池分区内部气体监测器(燃料气体监测器)；40
…
容器分区；41
…
燃料箱；43
…
容器侧截止阀；44a
…
容器分区内部气体监测器(燃料气体监测器)；70
…
下部管道分区(管道分区)；71
…
燃料气体排出配管(燃料排出配管)；72
…
排放阀；73
…
下部管道分区内部气体监测器(燃料气体监测器)；80
…
上部管道分区(管道分区)；88
…
上部管道分区内部气体监测器(燃料气体监测器)；90
…
管道分区；sh
…
燃料电池船；sv
…
截止阀。
具体实施方式
[0021]
如下述那样基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在本说明书中，如以下那样定义方向。首先，将从燃料电池船的船尾朝向船首的方向设为“前”，将从船首朝向船尾的方向设为“后”。而且，将与前后方向垂直的横向设为左右方向。此时，将燃料电池船前进时驾船者观察到的左侧设为“左”，将右侧设为“右”。另外，将与前后方向及左右方向垂直的重力方向的上游侧设为“上”，将下游侧设为“下”。
[0022]
〔1.燃料电池船的概要结构〕
[0023]
首先，参照图1对本实施方式所涉及的燃料电池船sh进行说明。图1是表示燃料电池船sh的概要结构的说明图。燃料电池船sh具备船体1及舱室2。舱室2配置于船体1的上侧。
[0024]
燃料电池船sh还具备燃料电池系统3、燃料气体贮存部4、蓄电池系统5、推进装置6、多个周边设备11及控制装置12。此外，在图1中，用实线表示控制信号或高电压的供电线路，用单点划线表示控制信号或低电压的供电线路。
[0025]
燃料电池系统3作为主电源而发挥功能。燃料电池系统3消耗燃料气体而产生电力(具体而言是直流电力)。燃料气体是燃料的一例，例如是可燃气体。典型地，燃料气体是氢气。燃料电池系统3将产生的电力向推进装置6以及周边设备11供给。另外，燃料电池系统3还可以向蓄电池系统5供电而对蓄电池系统5进行充电。
[0026]
燃料气体贮存部4对向燃料电池系统3供给的燃料气体进行贮存。经由后面叙述的燃料气体供给配管32(参照图2)而进行燃料气体从燃料气体贮存部4向燃料电池系统3的供给。
[0027]
蓄电池系统5具有蓄电池。蓄电池例如是锂离子二次电池，也可以是镍镉蓄电池、镍氢蓄电池等。蓄电池系统5作为将蓄积的电力(具体而言是直流电力)向推进装置6及周边
设备11供给的辅助电源而发挥功能。这样，由于蓄电池系统5作为辅助电源发挥功能，从而能够弥补从燃料电池系统3向推进装置6等的供电不足。此外，蓄电池系统5可以向控制装置12供电。
[0028]
推进装置6由从燃料电池系统3的后面叙述的燃料电池31(参照图2)供给的电力驱动而使得船体1产生推进力。也就是说，燃料电池船sh具备利用从燃料电池31供给的电力而使得船体1产生推进力的推进装置6。
[0029]
此外，推进装置6可以仅由从蓄电池系统5所具有的蓄电池供给的电力驱动，还可以由从燃料电池31及蓄电池的双方供给的电力驱动。也就是说，推进装置6可以由从燃料电池及蓄电池的至少一方供给的电力驱动而使得船体1产生推进力。
[0030]
推进装置6具有电力转换装置6a、推进马达6b及螺旋桨6c。电力转换装置6a将从燃料电池系统3供给的电力转换为与推进马达6b的规格相应的电力。例如，电力转换装置6a将直流电力转换为交流电力。在该情况下，电力转换装置6a例如具有逆变器。推进马达6b由从电力转换装置6a供给的电力(例如交流电力)驱动。若推进马达6b被驱动，则推进马达6b的旋转力向螺旋桨6c传递。其结果，螺旋桨6c旋转而使得船体1产生推进力。此外，可以形成为如下结构：在推进马达6b与螺旋桨6c之间具有船用齿轮。
[0031]
作为周边设备11例如包括压缩机、电磁阀、泵等。此外，周边设备11还包括照明设备、空调设备等电气设备，周边设备11的种类并未特别限定。
[0032]
控制装置12对燃料电池系统3、燃料气体贮存部4、蓄电池系统5、推进装置6及多个周边设备11进行控制。控制装置12例如由1个或2个以上的计算机构成。计算机例如是plc(programable logic controller)，也可以是ecu(electronic control unit)。从未图示的蓄电池(例如铅蓄电池)或蓄电池系统5的蓄电池向控制装置12供电。
[0033]
控制装置12具有控制部12a和存储部12b。控制部12a包括cpu(central processing unit)之类的处理器。存储部12b包括存储装置，对数据及计算机程序进行存储。具体而言，存储部12b包括：半导体存储器之类的主存储装置；半导体存储器、固态驱动器及/或硬盘驱动器之类的辅助存储装置。存储部12b还可以包括移动介质。存储部12b相当于非临时计算机可读存储介质的一例。
[0034]
控制部12a的处理器执行存储部12b的存储装置中存储的计算机程序而对燃料电池系统3、燃料气体贮存部4、蓄电池系统5、推进装置6及多个周边设备11进行控制。
[0035]
〔2.关于燃料电池船的内部构造〕
[0036]
接下来，参照图2对燃料电池船sh的内部构造进行说明。图2是示意性地表示燃料电池船sh的内部构造的说明图。此外，在图2中，用虚线箭头表示空气流。在图2中，将图面右侧设为船首侧，将图面左侧设为船尾侧，在此基础上示出各部件，但是，只要维持各部件的连接关系即可，各部件的位置并不限定于图2所示的位置。
[0037]
燃料电池船sh具备机械室13和燃料室14。机械室13及燃料室14配置于船体1的甲板1a的下部。机械室13相对于燃料室14而位于船首侧。间隔壁w1、w2及w3从船首侧向船尾侧依次位于甲板1a的下部。由间隔壁w1及w2将机械室13与其他空间分隔开。由间隔壁w2及w3将燃料室14与其他空间分隔开。间隔壁w1～w3例如由纤维增强塑料(frp：fiber reinforced plastics)构成，也可以是铁板。
[0038]
(2－1.燃料电池系统的结构)
[0039]
燃料电池船sh的燃料电池系统3位于机械室13内。燃料电池系统3具有燃料电池31、燃料气体供给配管32及燃料电池侧截止阀33。燃料电池侧截止阀33是周边设备11(参照图1)的一例。
[0040]
燃料电池31通过作为燃料的一例的燃料气体与氧化剂气体的电化学反应而产生电力(具体而言是直流电力)。典型地，氧化剂气体是空气，氧化剂是氧。也就是说，燃料电池船sh具备通过燃料的电化学反应而进行发电的燃料电池31。
[0041]
燃料电池31是由层叠的多个电池单体而构成的燃料电池堆。例如，燃料电池31的各电池单体具有固体高分子电解质膜、阳极、阴极及一对隔离件。阳极和阴极夹着固体高分子电解质膜。阳极是负极(燃料极)。阳极包括阳极催化剂层及气体扩散层。阴极是正极(空气极)。阴极包括阴极催化剂层及气体扩散层。阳极、固体高分子电解质膜及阴极构成膜－电极接合体(mea：membrane electrode assembly)。一对隔离件夹着膜－电极接合体。各隔离件具有多个槽。一个隔离件的各槽形成燃料气体的流路。另一个隔离件的各槽形成氧化剂气体的流路。
[0042]
关于燃料电池31的上述结构，在阳极侧，燃料气体中含有的氢被催化剂分解成氢离子和电子。氢离子穿过固体高分子电解质膜并向阴极侧移动。另一方面，电子从外部电路通过并向阴极侧移动。由此，产生电流(进行发电)。在阴极侧，氧化剂气体中含有的氧与外部电路中流动的电子及穿过固体高分子电解质膜的氢离子结合而生成水。生成的水经由排出配管31a而向船外排出。
[0043]
燃料电池31将产生的电力向图1所示的推进装置6及周边设备11供给。此外，燃料电池31可以将产生的电力经由dc/dc转换器等的电路而间接地向推进装置6及周边设备11供给。
[0044]
燃料气体供给配管32是用于将收容至燃料气体贮存部4的后面叙述的燃料箱41中的燃料(例如燃料气体)向燃料电池31的阳极供给的燃料供给配管。也就是说，燃料电池船sh具备：从燃料箱41向燃料电池31供给燃料的燃料气体供给配管32。
[0045]
燃料电池侧截止阀33是将燃料气体供给配管32的流路打开或关闭的的截止阀sv的一例。燃料电池侧截止阀33的开闭由控制部12a(参照图1)控制。具体而言，燃料电池侧截止阀33基于控制部12a的控制而对从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给与供给停止进行切换。燃料电池侧截止阀33在后述的燃料电池分区30内仅有1个设置于燃料气体供给配管32，也可以设置2个以上。
[0046]
燃料电池船sh还具备燃料电池分区30。燃料电池分区30是对燃料电池31进行收容的收容体，并配置于机械室13。也就是说，燃料电池船sh具备供燃料电池31设置的燃料电池分区30。
[0047]
燃料电池分区30具有中空的形状。例如，燃料电池分区30具有中空的近似长方体形状。在该情况下，构成燃料电池分区30的外壁例如具有顶壁30a、底壁30b、正面壁(未图示)、背面壁(未图示)、侧壁30c及侧壁30d。但是，燃料电池分区30的顶面、底面、正面、背面及侧面可以任意规定。另外，燃料电池分区30的形状只要具有能够收容燃料电池31的空间即可，并未特别限定。燃料电池分区30还可以视为对燃料电池31进行收容的容器、腔室或盒体。燃料电池分区30的外壁的材料例如是frp，也可以是铁板。
[0048]
电池分区供气口30e开口设置于燃料电池分区30的侧壁30d。电池分区供气口30e
与后面叙述的电池分区供气管35连接。此外，电池分区供气口30e可以在燃料电池分区30设置于侧壁30d以外的外壁。
[0049]
另一方面，电池分区排气口30f开口设置于燃料电池分区30的侧壁30c。电池分区排气口30f与后面叙述的管道分区90连通。此外，电池分区排气口30f可以在燃料电池分区30设置于侧壁30c以外的外壁。
[0050]
燃料电池分区30除了电池分区供气口30e及电池分区排气口30f以外在内部具有密闭的空间。
[0051]
在燃料电池分区30内收容有前面叙述的燃料气体供给配管32的一部分和燃料电池侧截止阀33。另外，在燃料电池分区30内还收容有电池分区内部气体监测器34a和电池分区内部火灾监测器34b。
[0052]
电池分区内部气体监测器34a是配置于燃料电池分区30内部的燃料气体监测器。例如，在燃料气体是氢气的情况下，电池分区内部气体监测器34a由氢气监测传感器构成。
[0053]
电池分区内部气体监测器34a配置在位于燃料电池分区30上部的顶壁30a的内表面。作为燃料气体的氢气比空气轻从而会上升。因而，通过在燃料电池分区30的顶壁30a配置电池分区内部气体监测器34a，即便当燃料气体在燃料电池分区30内泄漏的情况下，也能够利用电池分区内部气体监测器34a而适当地监测泄漏的燃料气体。此外，电池分区内部气体监测器34a的设置位置可以构成为：当燃料气体在燃料电池分区30内泄漏时位于供上述燃料气体流动的流路的最下游侧。
[0054]
当电池分区内部气体监测器34a在燃料电池分区30内监测到燃料气体时，该监测信号从电池分区内部气体监测器34a发送至控制部12a。由此，控制部12a对设置于燃料气体供给配管32的燃料电池侧截止阀33进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。此外，燃料电池侧截止阀33的开闭控制的详细情况在后面叙述。
[0055]
电池分区内部火灾监测器34b是配置于燃料电池分区30内部的火灾监测器。电池分区内部火灾监测器34b包括：例如对烟雾进行监测的烟雾传感器、对热量进行监测的热传感器、对火焰进行监测的火焰传感器中的1种以上的传感器。电池分区内部火灾监测器34b可以由热电偶式火灾监测器构成。
[0056]
电池分区内部火灾监测器34b配置在位于燃料电池分区30上部的顶壁30a的内表面。当在燃料电池分区30的内部万一发生火灾时，电池分区内部火灾监测器34b对该火灾进行监测，并将表示发生了火灾的监测信号输出至控制部12a。在该情况下，控制部12a对燃料电池侧截止阀33进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。由此，能够在燃料电池分区30中尽量降低由对上述燃料气体点火而引起的爆炸的危险性。
[0057]
电池分区供气管35与燃料电池分区30连接。电池分区供气管35从燃料电池分区30的电池分区供气口30e延伸至甲板1a，并从甲板1a的上表面露出。
[0058]
在电池分区供气管35的甲板1a侧的端部配置有电池分区供气装置36和电池分区外部气体监测器37。电池分区供气装置36及电池分区外部气体监测器37配置于甲板1a的上部。
[0059]
电池分区供气装置36例如由廉价的非防爆型的供气风扇构成，也可以由防爆型的供气风扇构成。电池分区供气装置36的驱动由控制部12a控制。可以在电池分区供气装置36配置1个以上的过滤器(未图示)。上述过滤器例如将尘埃或海盐颗粒除去。
[0060]
电池分区供气装置36将燃料电池分区30的外部空气经由电池分区供气管35及电池分区供气口30e而向燃料电池分区30的内部供给。燃料电池分区30的内部空气经由电池分区排气口30f而向管道分区90排出。由此，对燃料电池分区30的内部进行换气。其结果，能够抑制可燃气体(例如从燃料电池31泄漏的燃料气体)滞留于燃料电池分区30内。
[0061]
电池分区外部气体监测器37对从燃料电池分区30的外部向内部流入的可燃气体(例如漂浮在船体1周围的氢气等)进行监测。电池分区外部气体监测器37是例如氢气传感器等可燃气体传感器。电池分区外部气体监测器37配置于：相对于电池分区供气装置36而与电池分区供气管35相反的一侧、即从燃料电池分区30的外部流向内部的气流的上游侧。此外，电池分区外部气体监测器37可以由对氢气以外的可燃气体进行监测的气体传感器构成。氢气以外的可燃气体例如包括甲烷、乙烷、丙烷、一氧化碳等。
[0062]
电池分区外部气体监测器37例如将表示可燃气体的浓度的监测信号向控制部12a输出。由此，控制部12a能够基于上述监测信号而判断可燃气体的浓度是否达到标准值以上。而且，在上述浓度达到标准值以上的情况下，控制部12a对燃料电池侧截止阀33进行控制而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。此外，上述标准值只要基于实验及/或经验而规定即可。
[0063]
燃料电池船sh还具有冷却介质容器38和冷却介质配管39。冷却介质容器38对用于冷却燃料电池31的冷却介质进行贮存。冷却介质例如可以是导电率较低的防冻液。防冻液例如是将纯水和乙二醇以规定比例进行混合而得的液体。冷却介质容器38是密闭的，也可以是上部敞开的。
[0064]
冷却介质配管39是用于使冷却介质在燃料电池31与未图示的热交换器之间循环的配管。此外，在冷却介质配管39的中途还设置有未图示的循环泵。对循环泵进行驱动而将冷却介质从热交换器经由冷却介质配管39供给至燃料电池31，从而对燃料电池31进行冷却。用于冷却燃料电池31的冷却介质还经由冷却介质配管39而供给至冷却介质容器38，因而，能够吸收伴随着冷却介质的温度变化而引起的容积变化，并且能够监视冷却介质的液量。
[0065]
在冷却介质容器38内的上部设置有冷却容器内部气体监测器38a。冷却容器内部气体监测器38a是对存在于冷却介质容器38内的燃料气体进行监测的燃料气体监测器。作为存在于冷却介质容器38内的燃料气体，能想到例如在燃料电池31中泄漏并经由冷却介质配管39而侵入冷却介质容器38内的燃料气体。冷却容器内部气体监测器38a对燃料气体的监测结果(例如燃料气体的浓度信息)发送至控制部12a。由此，控制部12a基于冷却容器内部气体监测器38a的监测结果而对有无燃料气体在燃料电池31中泄漏进行判断，在泄漏的情况下，能够进行例如使燃料电池31的发电停止的控制。
[0066]
(2－2.燃料气体贮存部的结构)
[0067]
燃料电池船sh的燃料气体贮存部4具有燃料箱41、气体填充配管42及容器侧截止阀43。容器侧截止阀43是周边设备11的一例。
[0068]
燃料箱41对向燃料电池31供给的燃料气体进行收容。在图2中，为了方便，仅示出了1个燃料箱41，但是，燃料箱41的个数并未特别限定，也可以是多个。
[0069]
气体填充配管42是用于向燃料箱41补给燃料气体或向燃料箱41填充非活性气体的配管。气体填充配管42的一端侧与燃料箱41连接。气体填充配管42的另一端侧分支为2个
并分别与燃料气体填充口82及非活性气体填充口84连接。燃料气体填充口82及非活性气体填充口84设置于后面叙述的管道分区90(特别是上部管道分区80)。
[0070]
上述非活性气体例如是氮气。例如，当在船坞(船渠)内对燃料电池船sh进行检查或修理等维护时，若在燃料箱41中残留有燃料气体，则存在燃料气体因某种原因而点燃时发生爆炸的危险性。因而，当对燃料电池船sh进行维护时，向燃料箱41填充非活性气体而将燃料气体从燃料箱41去除。由此，能够避免上述爆炸的危险性。
[0071]
前面叙述的燃料气体供给配管32的与相对于燃料电池31的连接侧相反的一侧与燃料箱41连接。也就是说，燃料箱41与燃料电池31借助燃料气体供给配管32而连接。
[0072]
容器侧截止阀43是将燃料气体供给配管32的流路打开或关闭的截止阀sv的一例。容器侧截止阀43的开闭由控制部12a控制。具体而言，容器侧截止阀43基于控制部12a的控制而对从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给和供给停止进行切换。容器侧截止阀43在后面叙述的容器分区40内仅有1个设置于燃料气体供给配管32，也可以设置有2个以上。
[0073]
即，可以说将燃料箱41与燃料电池31连接的燃料气体供给配管32具有至少2个截止阀sv。上述至少2个截止阀sv包括燃料电池侧截止阀33及容器侧截止阀43。
[0074]
燃料电池船sh还具备容器分区40。容器分区40是对燃料箱41进行收容的收容体。也就是说，燃料电池船sh具备供收容燃料气体的燃料箱41设置的容器分区40。容器分区40配置于燃料室14。
[0075]
容器分区40具有中空的形状。例如，容器分区40具有中空的近似长方体形状。在该情况下，构成容器分区40的外壁例如具有顶壁40a、底壁40b、正面壁(未图示)、背面壁(未图示)、侧壁40c及侧壁40d。但是，容器分区40的顶面、底面、正面、背面及侧面可以任意规定。另外，容器分区40的形状只要具有能够收容至少1个燃料箱41的空间即可，并未特别限定。容器分区40还可以视为对燃料箱41进行收容的容器、腔室或盒体。容器分区40的外壁的材料例如是frp，也可以是铁板。
[0076]
容器分区供气口40e开口设置于容器分区40的侧壁40c。容器分区供气口40e与后面叙述的容器分区供气管45连接。此外，容器分区供气口40e可以在容器分区40设置于侧壁40c以外的外壁。
[0077]
另一方面，容器分区排气口40f开口设置于容器分区40的顶壁40a。容器分区排气口40f与排气管10连通。排气管10是用于将容器分区40的内部空气向船外引导的配管。此外，容器分区排气口40f可以在容器分区40设置于顶壁40a以外的外壁。
[0078]
容器分区40除了容器分区供气口40e及容器分区排气口40f以外在内部具有密闭的空间。
[0079]
在容器分区40内收容有前面叙述的燃料气体供给配管32的一部分和容器侧截止阀43。另外，在容器分区40内还收容有容器分区内部气体监测器44a和容器分区内部火灾监测器44b。
[0080]
容器分区内部气体监测器44a是配置于容器分区40内部的燃料气体监测器。例如，在燃料气体是氢气的情况下，容器分区内部气体监测器44a由氢气监测传感器构成。
[0081]
容器分区内部气体监测器44a在位于容器分区40上部的顶壁40a配置于接近容器分区排气口40f的位置或容器分区排气口40f的内部。当燃料气体万一在容器分区40内从燃料箱41泄漏的情况下，泄漏的燃料气体穿过容器分区排气口40f并流向排气管10。也就是
说，容器分区排气口40f在燃料气体在容器分区40内泄漏时位于供上述燃料气体流动的流路的最下游侧。因此，通过在接近容器分区排气口40f的位置或容器分区排气口40f的内部配置容器分区内部气体监测器44a，无论燃料气体在容器分区40内的任意位置泄漏，都能够利用位于流路的最下游侧的容器分区内部气体监测器44a而可靠地监测到泄漏的燃料气体。
[0082]
当容器分区内部气体监测器44a在容器分区40内监测到燃料气体时，该监测信号从容器分区内部气体监测器44a发送至控制部12a。由此，控制部12a对设置于燃料气体供给配管32的容器侧截止阀43进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。此外，容器侧截止阀43的开闭控制的详细情况在后面叙述。
[0083]
容器分区内部火灾监测器44b是配置于容器分区40内部的火灾监测器。容器分区内部火灾监测器44b包括：例如对烟雾进行监测的烟雾传感器、对热量进行监测的热传感器、对火焰进行监测的火焰传感器中的1种以上的传感器。容器分区内部火灾监测器44b可以由热电偶式火灾监测器构成。
[0084]
容器分区内部火灾监测器44b配置在位于容器分区40上部的顶壁40a的内表面。当在容器分区40的内部万一发生火灾时，容器分区内部火灾监测器44b对该火灾进行监测，并将表示发生了火灾的监测信号输出至控制部12a。在该情况下，控制部12a对容器侧截止阀43进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。由此，能够在容器分区40中尽量降低由对上述燃料气体点火而引起的爆炸的危险性。
[0085]
容器分区供气管45与容器分区40连接。容器分区供气管45从容器分区40的容器分区供气口40e延伸到甲板1a，并从甲板1a的上表面露出。
[0086]
在容器分区供气管45的甲板1a侧的端部配置有容器分区供气装置46和容器分区外部气体监测器47。容器分区供气装置46及容器分区外部气体监测器47配置于甲板1a的上部。
[0087]
容器分区供气装置46例如由廉价的非防爆型的供气风扇构成，也可以由防爆型的供气风扇构成。容器分区供气装置46的驱动由控制部12a控制。可以在容器分区供气装置46配置1个以上的过滤器(未图示)。上述过滤器例如将尘埃或海盐颗粒除去。
[0088]
容器分区供气装置46将容器分区40的外部空气经由容器分区供气管45及容器分区供气口40e而向容器分区40的内部供给。容器分区40的内部空气经由容器分区排气口40f而向排气管10排出。由此，对容器分区40的内部进行换气。其结果，即便当燃料气体在容器分区40内从燃料箱41泄漏的情况下，也能够抑制该燃料气体的滞留。
[0089]
容器分区外部气体监测器47对从容器分区40的外部向内部流入的可燃气体(例如漂浮在船体1周围的氢气等)进行监测。容器分区外部气体监测器47例如是氢气传感器等可燃气体传感器。容器分区外部气体监测器47配置于：相对于容器分区供气装置46而与容器分区供气管45相反的一侧、即从容器分区40的外部流向内部的气流的上游侧。此外，容器分区外部气体监测器47可以由对氢气以外的可燃气体进行监测的气体传感器构成。
[0090]
容器分区外部气体监测器47例如将表示可燃气体的浓度的监测信号向控制部12a输出。由此，控制部12a能够基于上述监测信号而判断可燃气体的浓度是否达到标准值以上。而且，在上述浓度达到标准值以上的情况下，控制部12a对容器侧截止阀43进行控制而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。此外，上述标准值只要基于实验
及/或经验而规定即可。
[0091]
(2－3.关于管道分区)
[0092]
燃料电池船sh还具备下部管道分区70及上部管道分区80。在此，还将下部管道分区70及上部管道分区80统称为管道分区90。管道分区90是对各种配管进行收容的收容体。例如，管道分区90对燃料气体供给配管32的一部分进行收容。也就是说，燃料电池船sh还具备对燃料气体供给配管32的一部分进行收容的管道分区90。下部管道分区70的内部与上部管道分区80的内部经由管道连通部91而连通。以下，对下部管道分区70及上部管道分区80的详细情况进行说明。
[0093]
《2－3－1.下部管道分区》
[0094]
下部管道分区70配置于甲板1a的下方。具体而言，下部管道分区70配置于机械室13。在机械室13内，下部管道分区70位于比燃料电池分区30更靠船尾侧的位置。也就是说，下部管道分区70在甲板1a的下方位于燃料电池分区30与容器分区40之间。下部管道分区70对燃料气体供给配管32的一部分进行收容，并且对气体填充配管42的一部分进行收容。
[0095]
在此，下部管道分区70所收容的“燃料气体供给配管32的一部分”是指：燃料气体供给配管32中的位于燃料电池分区30与容器分区40之间的部分。另外，下部管道分区70所收容的“气体填充配管42的一部分”是指：气体填充配管42中的位于容器分区40与上部管道分区80之间的部分。
[0096]
下部管道分区70的材料例如是frp，也可以是铁板。下部管道分区70具有中空的形状。例如，下部管道分区70具有中空的近似长方体形状。在该情况下，构成下部管道分区70的外壁例如具有顶壁70a、底壁70b、正面壁(未图示)、背面壁(未图示)、侧壁70c及侧壁70d。但是，下部管道分区70的顶面、底面、正面、背面及侧面可以任意规定。另外，下部管道分区70的形状只要具有能够对燃料气体供给配管32的一部分进行收容的空间即可，并未特别限定。下部管道分区70还可以视为对燃料气体供给配管32的一部分等进行收容的容器、腔室或盒体。
[0097]
下部管道分区供气口70e开口设置于下部管道分区70的侧壁70d。下部管道分区供气口70e与后面叙述的下部管道分区供气管74连接。此外，下部管道分区供气口70e可以在下部管道分区70设置于侧壁70d以外的外壁。
[0098]
另一方面，下部管道分区连通口70f开口设置于下部管道分区70的顶壁70a。下部管道分区连通口70f与上述管道连通部91连通。此外，下部管道分区连通口70f可以在下部管道分区70设置于顶壁70a以外的外壁。
[0099]
另外，电池分区连通口70g开口设置于下部管道分区70的侧壁70d。电池分区连通口70g借助连通管92而与前面叙述的燃料电池分区30的电池分区排气口30f连接。由此，燃料电池分区30的内部空气经由电池分区排气口30f、连通管92及电池分区连通口70g而向下部管道分区70内流动。此外，电池分区连通口70g可以在下部管道分区70设置于侧壁70d以外的外壁。
[0100]
此外，连通管92由例如内管和外管的双重管构成。内管由例如燃料气体供给配管32构成。外管位于内管的径向外侧。燃料电池分区30的内部气体从电池分区排气口30f穿过连通管92的内管和外管之间并流向下部管道分区70的电池分区连通口70g。
[0101]
下部管道分区70除了下部管道分区供气口70e、下部管道分区连通口70f及电池分
区连通口70g以外在内部具有密闭的空间。
[0102]
下部管道分区70对燃料气体排出配管71的一部分进行收容。燃料气体排出配管71是从位于下部管道分区70内的燃料气体供给配管32分支设置的燃料排出配管。例如，燃料气体排出配管71在2个截止阀sv之间从燃料气体供给配管32分支设置。
[0103]
更具体而言，燃料气体排出配管71在容器分区40内的容器侧截止阀43与燃料电池分区30内的燃料电池侧截止阀33之间从燃料气体供给配管32分支设置。燃料气体排出配管71从下部管道分区70的内部经由下部管道分区连通口70f及管道连通部91而向上部管道分区80的内部延伸，进而与排气管10的内部连通。因此，下部管道分区70所收容的“燃料气体排出配管71的一部分”是指：燃料气体排出配管71中的位于从燃料气体供给配管32分支的分支部与上部管道分区80之间的部分。
[0104]
下部管道分区70还对排放阀72进行收容。排放阀72是设置于燃料气体排出配管71并将燃料气体排出配管71的流路打开或关闭的开闭阀。排放阀72是周边设备11的一例。排放阀72的开闭由控制部11控制。
[0105]
这样，当将设置于容器分区40的截止阀sv设为容器侧截止阀43并将设置于燃料电池分区30的截止阀sv设为燃料电池侧截止阀33时，燃料电池船sh在容器侧截止阀43与燃料电池侧截止阀33之间还具备从燃料气体供给配管32分支设置的燃料气体排出配管71和设置于燃料气体排出配管71的排放阀72。此外，排放阀72可以设置于上部管道分区80。
[0106]
下部管道分区70还对下部管道分区内部气体监测器73进行收容。下部管道分区内部气体监测器73是配置于下部管道分区70内部的燃料气体监测器。例如，在燃料气体是氢气的情况下，下部管道分区内部气体监测器73由氢气监测传感器构成。
[0107]
下部管道分区内部气体监测器73在位于下部管道分区70上部的顶壁70a配置于接近下部管道分区连通口70f的位置或下部管道分区连通口70f的内部。当燃料气体万一在下部管道分区70内从燃料气体供给配管32泄漏的情况下，泄漏的燃料气体穿过下部管道分区连通口70f而流向上部管道分区80。也就是说，下部管道分区连通口70f在燃料气体在下部管道分区70内泄漏时位于供上述燃料气体流动的流路的最下游侧。因此，通过在接近下部管道分区连通口70f的位置或下部管道分区连通口70f的内部配置下部管道分区内部气体监测器73，无论燃料气体在下部管道分区70内的任意位置泄漏，都能够利用位于流路的最下游侧的下部管道分区内部气体监测器73而可靠地监测到泄漏的燃料气体。
[0108]
当下部管道分区内部气体监测器73在下部管道分区70内监测到燃料气体时，该监测信号从下部管道分区内部气体监测器73发送至控制部12a。由此，控制部12a对设置于燃料气体供给配管32的截止阀sv进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。
[0109]
此外，下部管道分区70可以还收容对下部管道分区70的内部的火灾进行监测的火灾监测器。
[0110]
下部管道分区供气管74与下部管道分区70连接。下部管道分区供气管74从下部管道分区70的下部管道分区供气口70e延伸至甲板1a，并从甲板1a的上表面露出。
[0111]
在下部管道分区供气管74的甲板1a侧的端部配置有下部管道分区供气装置75和下部管道分区外部气体监测器76。下部管道分区供气装置75及下部管道分区外部气体监测器76配置于甲板1a的上部。
[0112]
下部管道分区供气装置75例如由廉价的非防爆型的供气风扇构成，也可以由防爆型的供气风扇构成。下部管道分区供气装置75的驱动由控制部12a控制。可以在下部管道分区供气装置75配置1个以上的过滤器(未图示)。上述过滤器例如将尘埃或海盐颗粒除去。
[0113]
下部管道分区供气装置75将下部管道分区70(管道分区90)的外部空气经由下部管道分区供气管74及下部管道分区供气口70e而向下部管道分区70的内部供给。下部管道分区70的内部空气经由下部管道分区连通口70f而向上部管道分区80排出。由此，对下部管道分区70的内部进行换气。其结果，即便当燃料气体在下部管道分区70内从燃料气体供给配管32泄漏的情况下，也能够抑制该燃料气体的滞留。
[0114]
下部管道分区外部气体监测器76对从管道分区90的外部向内部流入的可燃气体(例如漂浮在船体1周围的氢气等)进行监测。下部管道分区外部气体监测器76例如是氢气传感器等可燃气体传感器。下部管道分区外部气体监测器76配置于：相对于下部管道分区供气装置75而与下部管道分区供气管74相反的一侧、即从管道分区90的外部流向内部的气流的上游侧。此外，下部管道分区外部气体监测器76可以由对氢气以外的可燃气体进行监测的气体传感器构成。
[0115]
下部管道分区外部气体监测器76例如将表示可燃气体的浓度的监测信号向控制部12a输出。由此，控制部12a能够基于上述监测信号而判断可燃气体的浓度是否达到标准值以上。而且，在上述浓度达到标准值以上的情况下，控制部12a对截止阀sv进行控制而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。此外，上述标准值只要基于实验及/或经验而规定即可。
[0116]
《2－3－2.上部管道分区》
[0117]
上部管道分区80配置于甲板1a的上部。具体而言，上部管道分区80在甲板1a上配置为从下部管道分区70跨越容器分区40。上部管道分区80对燃料气体排出配管71的一部分进行收容并且对气体填充配管42的一部分进行收容。
[0118]
在此，上部管道分区80所收容的“燃料气体排出配管71的一部分”是指：燃料气体排出配管71中的从下部管道分区70伸出并朝向排气管10延伸的部分。另外，上部管道分区80所收容的“气体填充配管42的一部分”是指：气体填充配管42中的从下部管道分区70伸出并延伸到后面叙述的燃料气体填充口82的部分。
[0119]
上部管道分区80的材料例如是frp，也可以是铁板。上部管道分区80具有中空的形状。例如，上部管道分区80具有中空的近似长方体形状。在该情况下，构成上部管道分区80的外壁例如具有顶壁80a、底壁80b、正面壁(未图示)、背面壁(未图示)、侧壁80c及侧壁80d。但是，上部管道分区80的顶面、底面、正面、背面及侧面可以任意规定。另外，上部管道分区80的形状只要具有能够对燃料气体排出配管71的一部分等进行收容的空间即可，并未特别限定。上部管道分区80还可以视为对燃料气体排出配管71的一部分等进行收容的容器、腔室或盒体。
[0120]
此外，如上所述，燃料气体排出配管71与排气管10的内部连通。由此，当将排放阀72打开时，燃料气体排出配管71的内部气体(例如燃料气体)从燃料气体排出配管71的端部71a流向排气管10的内部，并从排气管10向船外排放。在此，优选地，燃料气体排出配管71的端部71a以朝向上方、即朝向排气管10的敞开口侧的方式位于排气管10的内部。在该情况下，从燃料气体排出配管71的端部71a排放的气体的排出方向朝向上方。
[0121]
例如，若从燃料气体排出配管71的端部71a沿横向排出燃料气体，则排出的燃料气体与排气管10的内部壁面接触并向下方流动，其结果，容器分区40内的容器分区内部气体监测器44a有可能进行误动作。如上所述使燃料气体排出配管71的端部71a以朝向上方的方式位于排气管10的内部，从而能够减弱由于从端部71a排出的燃料气体而使得容器分区内部气体监测器44a进行误动作的忧虑。
[0122]
上部管道分区供气口80e开口设置于上部管道分区80的底壁80b。上部管道分区供气口80e与管道连通部91连通。因此，上部管道分区80借助上部管道分区供气口80e、管道连通部91及下部管道连通口70f而与下部管道分区70连通。此外，上部管道分区供气口80e可以在上部管道分区80设置于底壁80b以外的外壁。
[0123]
上部管道分区80具有排气管连通部81。排气管连通部81是将上部管道分区80的内部与排气管10连通的配管。在图2中，排气管连通部81以从水平方向朝上方弯曲的形状进行了图示，但是，排气管连通部81的形状并不限定于图2的形状。此外，排气管连通部81朝上方弯曲的理由与燃料气体排出配管71的端部71a朝上方弯曲的理由相同，也是为了减弱由于从排气管连通部81排出的后面叙述的燃料气体而使得容器分区内部气体监测器44a进行误动作的忧虑。
[0124]
排气管10从容器分区40向上方延伸，并穿过上部管道分区80的内部。更详细而言，排气管10将上部管道分区80的底壁80b贯通而进入上部管道分区80的内部，并穿过后壁80c而定位。上述排气管连通部81在上部管道分区80内设置为将排气管10的侧壁贯通。由此，上部管道分区80借助排气管连通部81而与排气管10连通。
[0125]
因此，上部管道分区80的内部空气经由排气管连通部81及排气管10而向船外排出。由此，能够进行上部管道分区80的内部换气。另外，即便当燃料气体在上部管道分区80内从燃料气体排出配管71泄漏的情况下，泄漏的燃料气体也经由排气管连通部81及排气管10而向船外排出。由此，能够抑制泄漏的燃料气体滞留于上部管道分区80内。
[0126]
另外，上部管道分区80与下部管道分区70经由管道连通部91而连通。由此，能够将(1)经由下部管道分区供气管74而获取到下部管道70内部的空气、(2)因为某种原因而从下部管道70内的燃料气体供给配管32泄漏的燃料气体、(3)从燃料电池分区30经由连通管92而排出到下部管道分区70的空气或燃料气体、经由上部管道分区80及排气管10而向船外排放。由此，能够抑制燃料气体滞留于下部管道分区70的内部及燃料电池分区30的内部。
[0127]
在上部管道分区80设置有燃料气体填充口82和燃料气体止回阀83。燃料气体填充口82与气体填充配管42连接。燃料气体止回阀83设置于气体填充配管42。更详细而言，燃料气体止回阀83位于：气体填充配管42和后面叙述的非活性气体配管87的分支部、与燃料气体填充口82之间。
[0128]
若从燃料气体填充口82供给燃料气体，则上述燃料气体经由燃料气体止回阀83穿过气体填充配管42并向容器分区40内的燃料箱41供给。由此，燃料气体填充并贮存于燃料箱41。燃料气体止回阀83是为了防止燃料气体从燃料箱41侧向燃料气体填充口82倒流而设置的。
[0129]
在上部管道分区80还设置有非活性气体填充口84、开闭阀85、非活性气体止回阀86及非活性气体配管87。非活性气体填充口84与非活性气体配管87连接。非活性气体配管87在上部管道分区80内从气体填充配管42分支设置。开闭阀85及非活性气体止回阀86设置
于非活性气体配管87。开闭阀85在非活性气体配管87位于非活性气体填充口84与非活性气体止回阀86之间。
[0130]
开闭阀85将非活性气体配管87的流路打开或关闭。此外，关于在非活性气体配管87设置有非活性气体止回阀86的结构，可以省略开闭阀85的设置。
[0131]
在未向燃料气体填充口82供给燃料气体的状态下，若向非活性气体填充口84供给非活性气体并且开闭阀85将非活性气体配管87的流路打开，则上述非活性气体穿过非活性气体止回阀86并经由非活性气体配管87及气体填充配管42而供给至容器分区40内的燃料箱41。此外，容器侧截止阀43将燃料气体供给配管32的流路打开，燃料电池侧截止阀33将燃料气体供给配管32的流路关闭，排放阀72将燃料气体排出配管71的流路打开，从而残存于燃料箱41内的燃料气体经由燃料气体供给配管32及燃料气体排出配管71而向排气管10排出。由此，能够从燃料箱41去除燃料气体(清除处理)。
[0132]
此外，可以存在从气体填充配管42直接与燃料箱41和容器侧截止阀43之间的燃料气体供给配管32连结的配管(罐式法)。在该结构中，当进行燃料箱41的非活性气体的清除处理时，在将容器侧截止阀43关闭的状态下向燃料箱41内填充非活性气体，然后，出于使非活性气体容易从燃料箱41排放的目的而需要将容器侧截止阀43打开。
[0133]
此外，如上所述，燃料气体填充口82及非活性气体填充口84设置于上部管道分区80。详细而言，燃料气体填充口82及非活性气体填充口84位于上部管道分区80的内外的边界面。也就是说，“燃料气体填充口82及不活性气体填充口84设置于上部管道分区80”包括如下情况：燃料气体填充口82及非活性气体填充口84设置于上部管道分区80的上述边界面。
[0134]
另外，在上部管道分区80内收容有上部管道分区内部气体监测器88。上部管道分区内部气体监测器88是配置于上部管道分区80内部的燃料气体监测器。例如，在燃料气体是氢气的情况下，上部管道分区内部气体监测器88由氢气监测传感器构成。
[0135]
上部管道分区内部气体监测器88配置在位于上部管道分区80上部的顶壁80a。作为燃料气体的氢气比空气轻从而会上升。因而，即便当燃料气体在管道分区80内泄漏的情况下，也能够利用上部管道分区内部气体监测器88而可靠地监测泄漏的燃料气体。此外，为了更可靠地监测在上部管道分区80内泄漏的燃料气体，可以将上部管道分区内部气体监测器88配置于接近排气管连通部81的位置。
[0136]
当上部管道分区内部气体监测器88在上部管道分区80内监测到燃料气体时，该监测信号从上部管道分区内部气体监测器88发送至控制部12a。由此，控制部12a对设置于燃料气体供给配管32的截止阀sv进行控制，从而能够使从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。
[0137]
此外，上部管道分区80还可以收容对上部管道分区80的内部的火灾进行监测的火灾监测器。
[0138]
(2－4.对排气管的补充)
[0139]
在排气管10的内部、且是在比排气管连通部81的排出口81a更靠下游侧的位置设置有排气管内部气体监测器10a。此外，上述下游侧是指：容器分区40的内部空气在排气管10的内部流动并向船外排出时的空气流动方向的下游侧。例如，在燃料气体是氢气的情况下，排气管内部气体监测器10a由扩散式或吸引式的氢气监测传感器构成。排气管内部气体
监测器10a的监测信号发送至控制部12a。此外，控制部12a基于排气管内部气体监测器10a的监测结果而进行的控制在后面叙述。
[0140]
〔3.关于截止阀的开闭控制〕
[0141]
如上所述，在燃料气体供给配管32，在容器分区40设置有至少1个容器侧截止阀43，在燃料电池分区30设置有至少1个燃料电池侧截止阀33。也就是说，在容器分区40及燃料电池分区30的各分区内分别设置有至少1个截止阀sv(容器侧截止阀43、燃料电池侧截止阀33)。
[0142]
另外，在容器分区40设置有容器分区内部气体监测器44a，在燃料电池分区30设置有电池分区内部气体监测器34a。也就是说，在容器分区40及燃料电池分区30的各分区内分别设置有对燃料处于气体状态下的燃料气体进行监测的燃料气体监测器(容器分区内部气体监测器44a、电池分区内部气体监测器34a)。
[0143]
关于这样的结构，控制部12a基于从上述燃料气体监测器输出的监测信号(监测结果)而如下述那样对截止阀sv的开闭进行控制。以下，适当参照图1及图2并基于图3以后的流程图对截止阀sv的开闭控制的具体例进行说明。此外，在此，除非另有说明，否则从控制部12a向排放阀72发出关闭指令(使之关闭的控制信号)，由此使得排放阀72关闭。
[0144]
(3－1.截止阀的开闭控制的具体例1)
[0145]
图3是表示本实施方式中的截止阀sv的开闭控制的一例的处理流程的流程图。若容器分区内部气体监测器44a监测到容器分区40内的燃料气体的浓度达到标准值以上(s1中为yes)，则控制部12a向容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33的双方输出关闭信号，使得容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33的双方关闭(s2)。由此，停止从燃料箱41经由燃料气体供给配管32向燃料电池31供给燃料气体。
[0146]
此外，作为上述标准值，可以考虑例如40％lel，但是，只要如前面叙述那样基于实验及/或经验而规定即可(以下出现的标准值也相同)。
[0147]
即便在s1中容器分区内部气体监测器44a监测到容器分区40内的燃料气体的浓度小于标准值的情况下(s1中为no)，若电池分区内部气体监测器34a监测到燃料电池分区30内的燃料气体的浓度达到标准值以上(s3中为yes)，控制部12a也向容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33的双方输出关闭信号，使得容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33的双方关闭(s2)。因此，即便在该情况下，也停止从燃料箱41经由燃料气体供给配管32向燃料电池31供给燃料气体。
[0148]
另一方面，若在s3中电池分区内部气体监测器34a监测到燃料电池分区30内的燃料气体的浓度小于标准值(s13中为no)，则控制部12a向容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33的双方输出打开信号，使得容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33的双方打开(s4)。在该情况下，从燃料箱41经由燃料气体供给配管32向燃料电池3供给燃料气体。此外，s1和s3的顺序可以替换。
[0149]
(3－2.截止阀的开闭控制的具体例2)
[0150]
图4是表示截止阀sv的开闭控制的另一例的处理流程的流程图。控制部12a可以如下所述那样对截止阀sv的开闭进行控制。即，若容器分区内部气体监测器44a监测到容器分区40内的燃料气体的浓度达到标准值以上(s11中为yes)，则控制部12a向容器侧截止阀43输出关闭信号，使得容器侧截止阀43关闭(s12)。通过容器侧截止阀43的关闭而使得从燃料
箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。
[0151]
若在s11中容器分区内部气体监测器44a监测到容器分区40内的燃料气体的浓度小于标准值(s11中为no)，则控制部12a向容器侧截止阀43输出打开信号，使得容器侧截止阀43打开(s13)。
[0152]
另外，若电池分区内部气体监测器34a监测到燃料电池分区30内的燃料气体的浓度达到标准值以上(s14中为yes)，则控制部12a向燃料电池侧截止阀33输出关闭信号，使得燃料电池侧截止阀33关闭(s15)。由此，即便在容器侧截止阀43打开的状态下，由于燃料电池侧截止阀33的关闭，从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给也停止。
[0153]
若在s14中电池分区内部气体监测器34a监测到燃料电池分区30内的燃料气体的浓度小于标准值(s14中为no)，则控制部12a向燃料电池侧截止阀33输出打开信号，使得燃料电池侧截止阀33打开(s16)。因此，在s13中打开容器侧截止阀43的情况下，通过在s16中打开燃料电池侧截止阀33而从燃料箱41向燃料电池31供给燃料气体。
[0154]
这样，关于具体例1及2，当在容器分区40及燃料电池分区30的双方燃料气体的浓度小于标准值的情况下，从燃料箱41经由燃料气体供给配管32向燃料电池31供给燃料气体。另外，当在容器分区40及燃料电池分区30的至少一方燃料气体的浓度达到标准值以上的情况下，停止从燃料箱41经由燃料气体供给配管32向燃料电池31供给燃料气体。
[0155]
另外，根据具体例1及2也可以如下所述。即，在容器分区内部气体监测器44a监测到燃料气体的浓度达到标准值以上的情况下，控制部12a使供该容器分区内部气体监测器44a设置的分区(容器分区40)内的截止阀sv(容器侧截止阀43)关闭。另外，在电池分区内部气体监测器34a监测到燃料气体的浓度达到标准值以上的情况下，控制部12a使供该电池分区内部气体监测器34a设置的分区(燃料电池分区30)内的截止阀sv(燃料电池侧截止阀33)关闭(参照s2、s12、s15)。
[0156]
这样，本实施方式的燃料电池船sh具备对截止阀sv的开闭进行控制的控制部12a。当(设置于容器分区40及燃料电池分区30的)至少任一燃料气体监测器(容器分区内部气体监测器44a及电池分区内部气体监测器34a的至少一方)监测到燃料气体的浓度达到预先设定的标准值以上时，控制部12a使容器分区40及燃料电池分区30中的设置有监测到标准值以上的浓度的燃料气体监测器的分区内的截止阀sv关闭。
[0157]
若设置有监测到燃料气体的浓度达到标准值以上的燃料气体监测器(容器分区内部气体监测器44a或电池分区内部气体监测器34a)的分区内的截止阀sv关闭而使得从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止，则燃料电池31无法通过与燃料气体的电化学反应而进行发电。也就是说，在上述分区内万一发生浓度达到标准值以上那样的燃料气体的泄漏的情况下，能够使燃料电池31的发电停止。此外，即便在燃料电池31的发电停止的情况下，也能够通过从蓄电池系统5的蓄电池供电而使得推进装置6继续对燃料电池船sh进行推进。
[0158]
特别是当至少任一燃料气体监测器(容器分区内部气体监测器44a及电池分区内部气体监测器34a的至少一方)监测到燃料气体的浓度达到标准值以上时，控制部12a使所有分区内的截止阀sv(容器侧截止阀43、燃料电池侧截止阀33)关闭(s2)。
[0159]
当燃料气体的浓度达到标准值以上时，容器分区40及燃料电池分区30的所有分区内的截止阀sv关闭。由此，使得从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给可靠地停止，从
而能够使得燃料电池31的发电可靠地停止。
[0160]
〔4.排放阀的开闭控制的并用〕
[0161]
图5是表示在上述具体例1的截止阀sv的开闭控制中一并进行排放阀72的开闭控制时的处理流程的流程图。此外，图5的流程图除增加了s2－1的工序以外与图3相同。优选地，当至少任一燃料气体监测器(容器分区内部气体监测器44a及电池分区内部气体监测器34a的至少一方)监测到燃料气体的浓度达到标准值以上时(s1中为yes、或s3中为yes)，控制部12a使容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33关闭(s2)，另一方面使排放阀72打开(s2－1)。
[0162]
若在s2中使容器侧截止阀43和燃料电池侧截止阀33关闭，则在燃料气体供给配管32内且是在容器侧截止阀43与燃料电池侧截止阀33之间残存有燃料气体。若在燃料气体供给配管32中残存有高压的燃料气体的状态下放置，则当上述燃料气体由于某种原因泄漏时存在因点火而导致爆炸的危险性。
[0163]
在s2－1中控制部12a将排放阀72打开，从而能够将在燃料气体供给配管32内且是在容器侧截止阀43与燃料电池侧截止阀33之间残存的燃料气体经由排放阀72而向外部(例如船外)排放。由此，能够避免在燃料气体供给配管32中残存有高压的燃料气体的状态下放置的情况。
[0164]
图6是表示排放阀72的开闭控制的另一例的处理流程的流程图。此外，图6的流程图除增加了s2－2及s2－3的工序以外与图5相同。优选地，当在s2－1中将排放阀72打开之后燃料气体供给配管32内的压力达到预先规定的规定压力时，控制部12a将排放阀72关闭(s2－2、s2－3)。
[0165]
此外，上述的规定压力是指例如大气压。另外，可以通过控制部12a判断是否从打开排放阀72起经过了规定时间(例如1秒)而进行燃料气体供给配管32内的压力是否达到规定压力的判断。另外，可以利用压力计测定燃料气体供给配管32内的压力，控制部12a基于该测定结果而判断燃料气体供给配管32内的压力是否达到规定压力。
[0166]
若将排放阀72打开使其在处于气压的状态下长时间放置，则空气从外部(例如经由排气管10)而侵入燃料气体供给配管32内。在该情况下，当使排放阀72关闭并使截止阀sv打开而从燃料箱41向燃料电池31供给燃料气体以使得燃料电池船sh重新启动时，存在于燃料气体供给配管32内的空气也会一起向燃料电池31供给。上述空气有可能带来如下不良情况：导致燃料电池31的电极氧化并腐蚀等。
[0167]
在打开排放阀72之后燃料气体供给配管32内的压力达到规定压力之后，使排放阀72关闭，从而，能够阻止此后空气经由排放阀72而从外部(经由排气管10)侵入燃料气体供给配管32内。由此，能够减弱由于上述空气而产生燃料电池31的电极腐蚀等不良情况的忧虑。
[0168]
图7是表示排放阀72的开闭控制的又一例的处理流程的流程图。图7的流程图除将s2－2的工序置换为s2－2’以外与图6相同。控制部12a可以在s2－1中打开排放阀72之后经过了预先设定的规定时间以后使排放阀72关闭(s2－2’、s2－3)。此外，上述规定时间优选设定为：比在将排放阀72打开之后燃料气体供给配管32内的压力达到大气压的时间更短的时间。基于这样的观点，上述规定时间可以设定为几秒(例如1秒)。
[0169]
若在燃料气体供给配管32内存在空气(含有氧)，则当此后使排放阀72关闭并使截
止阀sv打开而从燃料箱41向燃料电池31供给燃料气体以使得燃料电池船sh重新启动时，如上所述那样上述空气也会向燃料电池31供给，从而存在产生燃料电池31的电极腐蚀等不良情况的忧虑。
[0170]
在打开排放阀72之后经过了预先规定的规定时间以后使排放阀关闭，从而能够尽量降低从外部经由排放阀72而向燃料气体供给配管32内侵入的空气的量。由此，能够尽量减弱产生上述燃料电池31的电极腐蚀等不良情况的忧虑。
[0171]
〔5.关于还考虑到管道分区的截止阀及排放阀的开闭控制〕
[0172]
图8是表示还考虑到管道分区的燃料气体的监测的截止阀sv及排放阀72的开闭控制的一例的处理流程的流程图。图8的流程图除在s3与s4之间增加了s3－1的工序以外与图5相同。此外，在图8中，并未示出图6及图7所示那样的在打开排放阀72之后再使排放阀72关闭的工序(s2－2、s2－2’、s2－3)，但是，当然也可以执行这些工序。
[0173]
在本实施方式中，如上述那样，除了容器分区40及燃料电池分区30以外，在管道分区90内也设置有燃料气体监测器。例如，在上部管道分区80内设置有上部管道分区内部气体监测器88。关于该结构，可以构成为：当管道分区90内的燃料气体监测器(例如上部管道分区内部气体监测器88)监测到燃料气体的浓度达到标准值以上时，控制部12a使容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33关闭(s3－1、s2)。此外，可以构成为：当下部管道分区70内的燃料气体监测器(下部管道分区内部气体监测器73)监测到燃料气体的浓度达到标准值以上时，控制部12a使容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33关闭。
[0174]
当在管道分区90内产生了燃料气体的浓度达到标准值以上那样的燃料气体泄漏的情况下，将容器侧截止阀43及燃料电池侧截止阀33关闭。由此，从燃料箱41向燃料电池31的燃料气体的供给停止。因此，即便在管道分区90内产生了燃料气体泄漏的情况下，也能够使燃料电池31的发电停止。
[0175]
〔6.关于排放阀的故障判定〕
[0176]
在本实施方式中，如上所述，从燃料气体供给配管32分支出的燃料气体排出配管71从下部管道分区70的内部向上部管道分区80的内部延伸，进而与排气管10的内部连通。关于该结构，能够将从燃料气体排出配管71经由排放阀72排出的燃料气体向排气管10引导，并经由排气管10向外部排出。另外，在排气管10的内部设置有排气管内部气体监测器10a。
[0177]
这样，燃料电池船sh具备：将从燃料气体排出配管71经由排放阀72排出的燃料气体向排气管10引导的排气管10、以及对排气管10的内部的燃料气体进行监测的排气管内部气体监测器10a，在该结构中，控制部12a能够利用排气管内部气体监测器10a的监测结果而判定排放阀72的故障的有无。以下，进行详细说明。
[0178]
图9是表示还考虑到排气管内部气体监测器10a对燃料气体的监测的、截止阀sv及排放阀72的开闭控制的一例的处理流程的流程图。图9的流程图除追加了s3－2、s5及s6的工序以外与图8相同。此外，控制部12a处于向排放阀72发出关闭指令的状态。
[0179]
在s1中容器分区内部气体监测器44a监测到容器分区40内的燃料气体的浓度小于标准值(s1中为no)、并且在s3中电池分区内部气体监测器34a监测到燃料电池分区30内的燃料气体的浓度小于标准值(s3中为no)、并且在s3－1中上部管道分区内部气体监测器88监测到管道分区90内的燃料气体的浓度小于标准值时(s3－1中为no)、排气管内部气体监
测器10a监测到排气管10的内部的燃料气体达到标准值以上的情况下(s3－2中为no)，控制部12a判定为排放阀72发生故障(s5)。控制部12a进行这样的判定的理由如下。
[0180]
由排气管内部气体监测器10a监测的燃料气体是下述燃料气体的任一种：(a)在容器分区40内泄漏并流向排气管10的燃料气体、(b)在管道分区90内泄漏并经由排气管连通部81而流向排气管10的燃料气体、(c)在燃料电池分区30内泄漏之后经由管道分区90及排气管连通部81而流向排气管10的燃料气体、(d)穿过燃料气体排出配管71而流向排气管10的燃料气体。其中，关于(a)的燃料气体，必定能够由容器分区内部气体监测器44a监测到。另外，关于(b)及(c)的燃料气体，必定能够由上部管道分区内部气体监测器88监测到。因此，尽管未由容器分区内部气体监测器44a及上部管道分区内部气体监测器88监测到燃料气体但是由排气管内部气体监测器10a监测到燃料气体这一情况意味着：该燃料气体不是(a)～(c)的燃料气体而必然是(d)的燃料气体。
[0181]
在此，例如，在控制部12a向排放阀72发出打开指令而使得排放阀72打开的状态下，在燃料气体排出配管71中燃料气体经由排放阀72而流向排气管10。因而，排气管内部气体监测器10a当然能够监测到燃料气体。但是，当在控制部12a向排放阀72发出关闭指令的状态下排气管内部气体监测器10a监测到燃料气体时，排放阀72未将燃料气体排出配管71的流路完全关闭。因此，在s3－2中为no的情况下，控制部12a能够判定为排放阀72发生故障(s5)。
[0182]
若在s5中控制部12a判定为排放阀72发生故障，则控制部12a向外部通报(s6)。此外，上述通报包括监视器显示、警报声的输出、向外部终端的信息发送等(例如电子邮件的发送)等。
[0183]
如上，控制部12a基于燃料气体监测器(例如容器分区内部气体监测器44a、上部管道分区内部气体监测器88)及排气管内部气体监测器10a的监测结果而判定排放阀72的故障的有无(s1、s3－1、s3－2)，在存在故障的情况下向外部通报(s5、s6)。
[0184]
在排放阀72发生故障的情况下向外部通报，从而能够迅速地督促维护人员进行排放阀72的检查、修理、更换等。
[0185]
特别地，当在容器分区40内及管道分区90内各燃料气体监测器(例如容器分区内部气体监测器44a、上部管道分区内部气体监测器88)未监测到浓度达到标准值以上的燃料气体并且向排放阀72发出关闭指令的状态下、排气管内部气体监测器10a监测到浓度达到标准值以上的燃料气体时，控制部12a判定为排放阀72发生故障(s5)。
[0186]
当尽管在容器分区40内及管道分区90内未监测到燃料气体泄漏并且发出使排放阀72关闭的指令但是排气管内部气体监测器10a监测到浓度达到标准值以上的燃料气体时，燃料气体从排放阀72泄漏并流向排气管10的可能性较高。因此，通过上述的判定方法而能够可靠地判定排放阀72的故障的有无。
[0187]
〔7.其他〕
[0188]
在本实施方式中，使用气体的燃料气体而作为从燃料箱41向燃料电池31供给的燃料，但是，上述燃料并不限定于气体，也可以是液体。在使用液体燃料的情况下，若液体燃料从配管泄漏，则泄漏的液体燃料会气化而变为气体(燃料气体)。
[0189]
在本实施方式中，对燃料电池船sh具有管道分区90的结构进行了说明，但是，也可以不设置管道分区90。例如，如果与容器分区40及燃料电池分区30分别对应地设置有排气
管，则可以省略管道分区90的设置(这是因为：无需确保从燃料电池分区30向排气管10的流路)。在该情况下，例如图3～图7所示的截止阀sv及排放阀72的开闭控制是有效的。
[0190]
但是，如本实施方式那样，关于燃料电池船sh具有管道分区90的结构，能够将燃料电池船sh的各分区(容器分区40、燃料电池分区30、管道分区90)的内部空气或泄漏时的燃料气体汇集于与容器分区40及管道分区90连通的排气管10并向船外排出。由此，与例如在燃料电池分区30另外设置排气管的结构相比，能够减少部件件数并且能够减少由船舶的安全规则指定的危险场所，由此能够紧凑地构成燃料电池船sh。
[0191]
以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明的范围并不限定于此，能够在不脱离发明主旨的范围内进行扩展或变更。
[0192]
【工业上的利用可能性】
[0193]
本发明能够用于例如燃料电池船。