CN101918306A - 氢生成装置以及具备其的燃料电池系统 - Google Patents

氢生成装置以及具备其的燃料电池系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101918306A
CN101918306A CN2009801026434A CN200980102643A CN101918306A CN 101918306 A CN101918306 A CN 101918306A CN 2009801026434 A CN2009801026434 A CN 2009801026434A CN 200980102643 A CN200980102643 A CN 200980102643A CN 101918306 A CN101918306 A CN 101918306A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
transfer medium
action
producing apparatus
hydrogen producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009801026434A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101918306B (zh
Inventor
田村佳央
田口清
田中良和
保田繁树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN101918306A publication Critical patent/CN101918306A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101918306B publication Critical patent/CN101918306B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0618—Reforming processes, e.g. autothermal, partial oxidation or steam reforming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C01B2203/0822—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel the fuel containing hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C01B2203/0827—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel at least part of the fuel being a recycle stream
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1609—Shutting down the process
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

本发明涉及氢生成装置，其具备使用原料并利用改质反应生成含氢气体的改质器(102)、加热改质器的燃烧器(104)、将燃烧用空气供给到燃烧器的空气供给器(106)、用于从由燃烧器排出的燃烧排气回收热量的第1热交换器(108)、接收在第1热交换器中从燃烧排气回收的热量的第1传热介质所流经的第1传热介质路径(110)、用于使第1传热介质路径中的第1传热介质流动的第1泵(112)、储存由第1传热介质回收的热量的蓄热器(140)、在停止处理时燃烧器不进行燃烧的状态下从空气供给器将空气供给到燃烧器并至少冷却改质器的冷却工序中、使第1泵动作的控制器(114)。

Description

氢生成装置以及具备其的燃料电池系统
技术领域
本发明涉及氢生成装置以及具备其的燃料电池系统。更加详细而言，涉及利用水蒸汽改质反应而从烃类原料和水生成含氢气体的氢生成装置以及具备该氢生成装置的燃料电池系统。
背景技术
一直以来，由于用于利用发电时所产生的热能的系统构筑较为容易，因而可进行高效率的小规模发电的燃料电池系统作为可实现高能量利用率的分散型发电系统，正在不断地被开发。
在燃料电池系统中，在发电运转的时候，分别将含氢气体和含氧气体供给到作为其发电部的主体而配设的燃料电池堆(以下仅称为“燃料电池”)。这样，在燃料电池中，使用该被供给的包含于含氢气体的氢和包含于含氧气体的氧，进行规定的电化学反应。通过进行该规定的电化学反应，从而在燃料电池中，氢以及氧所拥有的化学能被直接转换成电能。由此，燃料电池系统向负载输出电力。
然而，在燃料电池系统的发电运转时所必需的含氢气体的供给单元通常作为基础设施而没有配备。因此，在现有的燃料电池系统中，通常配设有用于生成发电运转时所必需的含氢气体的改质器。在该改质器中，通过在改质催化剂中进行水蒸汽改质反应，从而由含有有机化合物的城市燃气等的原料和水而生成含氢气体。此时，改质器所具有的改质催化剂被加热器加热到适于进行水蒸汽改质反应的温度。加热器一般使用燃烧器。通过燃烧城市燃气和由燃烧风扇供给的空气的混合气体，从而加热改质器所具有的改质催化剂。另外，在发电等中，一般在加热器中燃烧燃料电池中没有被使用的燃料废气(offgas)。另外，虽然利用燃烧的气体来加热改质器，但是由于加热改质器之后的燃烧气体的温度也比较高，因而为了回收该热量，一般使用排气热交换器并用水冷却。还有，该水回收燃料电池系统内的热量并作为60～70℃左右的热水而被储存到罐等中。这样，将进行了热回收后的燃烧排气从排气口排放到外部的大气中。
在被加热器加热的改质器中，利用改质反应而由城市燃气等的原料和水高效率地生成含有氢的含氢气体。燃料电池系统利用改质器所生成的含氢气体和作为含氧气体的例如空气来进行发电。还有，改质器中改质反应所使用的水通过在氢生成装置内部具有水蒸发器而产生水蒸汽。特别是在降低能量损失并提高改质效率的情况下，一般在改质器内具有水蒸发器。
还有，在由改质器所生成的含氢气体中含有一氧化碳，由于一氧化碳会使包含于燃料电池中的催化剂中毒，因而燃料电池中的正常的发电无法进行。因此，为了降低改质器中所生成的含氢气体中的一氧化碳浓度，一般设置进行变成反应的变成器或进行选择氧化反应的一氧化碳去除器。将这些改质器、变成器以及一氧化碳去除器统称为氢生成装置。
在燃料电池系统的运转停止时，由于氢生成装置(改质器)的温度为高温，因而提出了在停止燃烧器中的燃烧之后通过使燃烧风扇动作并供给冷空气从而冷却改质器的燃料电池系统(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2007-254251
发明内容
发明所要解决的问题
在此，对氢生成装置以及燃料电池系统停止的情况进行叙述。在专利文献1的氢生成装置以及燃料电池系统中，记载有在停止时利用由燃烧风扇供给的空气来冷却高温的改质器。但是，由于冷却改质器的排出空气的保有热，可能会引起排气热交换器的周边构成部件(例如O型环或垫圈等)发生热劣化。另外，因为从作为燃烧排气出口的排气口放出高温的空气，所以，在上述冷却时，如果在排气口附近存在人，则可能被烫伤。
本发明为了解决上述问题，以供给一种氢生成装置以及燃料电池系统为目的，该氢生成装置以及燃料电池系统相比于现有技术，更加降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性，而进行上述冷却工序。
解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明的氢生成装置具备：使用原料并利用改质反应生成含氢气体的改质器；加热所述改质器的燃烧器；向所述燃烧器供给燃烧用空气的空气供给器；用于从由所述燃烧器排出的燃烧排气回收热量的第1热交换器；接收在所述第1热交换器中从所述燃烧排气回收的热量的第1传热介质所流经的第1传热介质路径；用于使所述第1传热介质路径中的第1传热介质流动的第1泵；储存由所述传热介质回收的热量的蓄热器；在停止时所述燃烧器不进行燃烧的状态下利用从所述空气供给器供给的空气至少冷却所述改质器的冷却工序中，使所述第1泵动作的控制器。
在该结构中，在停止处理时的冷却工序中，与现有技术相比，更加降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性。
在上述的氢生成装置中，具备向所述改质器供给所述原料的原料供给器，并被构成为在启动时由所述原料供给器向所述改质器供给原料，同时在所述燃烧器中使通过所述改质器的原料燃烧而加热所述改质器，所述控制器可以被构成为使所述冷却工序持续，直到至少所述改质器的温度成为可待机温度以下。
在上述的氢生成装置中，所述控制器也可以被构成为伴随着停止从所述空气供给器向所述燃烧器供给空气，使所述泵的动作停止。
另外，本发明的燃料电池系统具备上述的氢生成装置和使用由所述氢生成装置所生成的含氢气体进行发电的燃料电池。
在该结构中，在停止处理时的冷却工序中，与现有技术相比，更加降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性。
在上述的燃料电池系统中，以进行向所述燃料电池的阴极供给所述原料并使用通过所述燃料电池的阴极的气体在所述燃烧器中进行燃烧的阴极吹扫动作的方式构成，所述冷却工序可以是所述阴极吹扫动作结束后的冷却工序。
本发明的上述目的、其它的目的、特征以及优点，可以参照附图并由以下的优选的实施方式的详细说明而明了。
发明的效果
本发明通过具有如上所述的结构，从而与现有的结构相比，更加降低了排气热交换器的热劣化和引起排气口附近的人的烫伤的可能性。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的氢生成装置的大致结构的一个例子的框图。
图2是表示本发明的第1实施方式的氢生成装置中的停止处理时的动作的一个例子的流程图。
图3是表示本发明的第1实施方式的氢生成装置中的运转停止时的大致动作的流程图。
图4是表示本发明的第1实施方式的第1变形例所涉及的氢生成装置中的运转停止时的动作的一个例子的流程图。
图5是表示本发明的第1实施方式的第4变形例所涉及的氢生成装置的大致结构的一个例子的框图。
图6是表示本发明的第1实施方式的第5变形例所涉及的氢生成装置的大致结构的一个例子的框图。
图7是表示本发明的第1实施方式的第6变形例所涉及的氢生成装置的大致结构的一个例子的框图。
图8是表示本发明的第1实施方式的第7变形例所涉及的氢生成装置的运转停止时的大致动作的流程图。
图9是表示本发明的第1实施方式的第11变形例所涉及的氢生成装置的大致结构的一个例子的框图。
图10是表示本发明的第1实施方式的第12变形例所涉及的氢生成装置的大致结构的一个例子的框图。
图11是表示本发明的第1实施方式的第13变形例所涉及的氢生成装置的大致结构的一个例子的框图。
图12是表示本发明的第1实施方式的第14变形例所涉及的氢生成装置的大致结构的一个例子的框图。
图13是表示本发明的第2实施方式的氢生成装置以及燃料电池系统的大致结构的一个例子的框图。
图14是表示本发明的第2实施方式的氢生成装置以及燃料电池系统中的发电运转停止时的大致动作的流程图。
图15是表示本发明的第2实施方式的氢生成装置以及燃料电池系统的发电运转停止时的路径的大致切换动作的流程图。
图16是表示本发明的第2实施方式的第1变形例所涉及的燃料电池系统中、与图13不同的部分的大致结构的框图。
图17是表示本发明的第2实施方式的第2变形例所涉及的燃料电池系统中、与图13不同的部分的大致结构的框图。
符号的说明
100、100’.氢生成装置
102.改质器
104.燃烧器
106.燃烧风扇
108.第1热交换器
110.第1传热介质路径
112.第1泵
114.控制器
116.增压泵
118.第1开闭阀
119.第2开闭阀
120.原料气体供给流路
121.改质水供给流路
122.燃料气体供给流路
123.第1温度检测器
124.燃料尾气路径
126.第1旁路路径
127.第2旁路路径
128.第3开闭阀
129.三通阀
130.第4开闭阀
131.散热器
132.第5开闭阀
133.第1分支流路
134.燃烧用空气供给流路
135.第2热交换器
136.燃烧排气路径
138.第3温度检测器
140.蓄热器
141.蓄热器
142.第2泵
143.第2传热介质路径
144.三通阀
145.第3旁路路径
146.散热器
147.第2分支流路
148.第2温度检测器
150.氢利用机器
200.燃料电池系统
202.第6开闭阀
204.第4旁路路径
206.氧化剂气体供给器
208.第7开闭阀
210.氧化剂气体供给流路
212.第8开闭阀
214.氧化剂气体排出流路
216.第9开闭阀
218.阴极吹扫气体排出流路
220.第3热交换器
221.冷却水泵
222.冷却水路径
223.第1温度检测器
224.蓄热器
226.第5旁路路径
228.三通阀
230.第1泵
232.第1传热介质路径
235.第2热交换器
242.第2泵
243.第2传热介质路径
244.三通阀
245.第6旁路路径
246.散热器
248.第2温度检测器
249.蓄热器
250.燃料电池
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的优选的实施方式。
以下，参照附图，说明本发明的氢生成装置以及具备其的燃料电池系统。
第1本发明的实施方式中的氢生成装置(例如氢生成装置100[图1]或者氢生成装置1002[图5])具备使用原料并利用改质反应生成含氢气体的改质器(例如改质器102)、加热改质器的燃烧器(例如燃烧器104)、向燃烧器供给燃烧用空气的空气供给器(例如燃烧风扇106)、用于从由燃烧器排出的燃烧排气回收热量的第1热交换器(例如第1热交换器108)、接收热交换器中从燃烧排气回收的热量的第1传热介质所流经的第1传热介质路径(例如第1传热介质路径110)、用于使第1传热介质路径中的第1传热介质流动的第1泵(例如第1泵112)、储存由第1传热介质回收的热量的蓄热器(例如蓄热器140或者蓄热器141)、在作为停止时燃烧器不进行燃烧的状态(例如图2的步骤S12～：燃烧器停止燃烧后的状态)下利用从空气供给器供给的空气至少冷却所述改质器的工序的冷却工序(例如图2的步骤S13：燃烧器不进行燃烧且空气供给器动作的工序)中使第1泵动作的控制器(例如控制器114)。
由此，相比于现有的氢生成装置，更加降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性。
在此，所谓上述“原料”，是指含有至少将氢以及碳作为构成元素的有机化合物的物质，具体来说，可以列举甲烷、丙烷气体、城市燃气等的烃、或者甲醇、乙醇等的醇。
另外，在上述实施方式的氢生成装置中，空气供给器所供给的空气在燃烧器进行燃烧的情况下，成为燃烧用的空气，在燃烧器不进行燃烧的情况下，成为冷却用的空气。
“第1热交换器”只要是可以在燃烧排气和第1传热介质之间进行热交换的装置，可以是任意的装置。
但是，如果考虑热效率和能量效率，那么优选通过热交换来回收利用燃烧排气中的热量。作为回收热的用途，可以考虑例如热水供给以及埋式采暖设备等。在此情况下，更加优选制成传热介质路径与蓄热器(热水储存罐等)连接的结构、或者与埋式采暖设备的路径连接的结构。
“第1传热介质”为液体的传热介质，例如能够使用液体的水、防冻液等。
“第1泵”只要是以第1传热介质流通于第1传热介质路径中的方式驱动第1传热介质的装置，可以是任意的装置。
“控制器”例如可以是由1个CPU(集中控制)构成的方式，也可以是由多个CPU(分散控制)构成的方式。
所谓“冷却工序”，是指在停止时燃烧器不进行燃烧的状态下利用从空气供给器供给的空气至少冷却改质器的工序。在该冷却工序中，空气供给器可以连续地或者间断地进行动作。在冷却工序中，空气供给器发挥作为冷却改质器的冷却介质(空气)的供给器的作用。另一方面，在燃烧器进行燃烧的状态下，空气供给器发挥作为燃烧用空气的供给器的作用。
所谓不进行燃烧的状态，是指例如在燃烧器中不产生火焰且不产生燃烧热(利用燃料的氧化反应而产生的反应热)那样的状态。
在冷却工序中第1泵动作的目的是通过使传热介质流动于传热介质路径中从而促进热交换器中的热交换(从排出空气向传热介质的热回收)并冷却从改质器进行热回收的排出空气。还有，在上述冷却工序中，第1泵也可以连续地或者间断地动作。
“原料供给器”可以是调整被供给到改质器的原料的流量的机器，例如可以使用增压泵或者流量调整阀等。
另外，第2本发明的实施方式中的氢生成装置是，在第1本发明的实施方式中的氢生成装置中，具备向改质器供给原料的原料供给器(例如增压泵116)，且被构成为在启动时从原料供给器向改质器供给原料，同时在燃烧器中使通过改质器的原料燃烧而加热改质器，控制器使冷却工序持续，直至至少改质器的温度成为可待机温度以下。
由此，相比于现有的氢生成装置，可以一边更加降低引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性，一边更加迅速地转移到使下一次的启动待机的待机状态。
在此，所谓“可待机温度”，被定义为结束氢生成装置的停止处理并可以转移到下一次的启动的待机状态的温度。作为一个例子，可以列举即使开始启动处理并向改质器的内部供给原料气体，在被设置于改质器的改质催化剂的表面乃至其下游的路径也不会析出碳的温度。具体来说，作为改质器的内部温度，可以将500℃以下的规定温度作为可待机温度。另外，改质器的温度不只是由直接检测改质器的温度的温度检测器(例如第3温度检测器138)检测，也可以由间接检测改质器的温度的检测器(例如测量自开始停止处理起的时间的计时器等)检测。
另外，第3本发明的实施方式中的氢生成装置是，在第1本发明的实施方式中的氢生成装置中，控制器使冷却工序持续，直至改质器的温度成为可吹扫温度以下。
由此，可以一边降低引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性，一边与不实施上述冷却工序的情况相比更加迅速地将改质器内的温度降低至可吹扫处理的温度。
在此，所谓“可吹扫温度”，是指为了吹扫改质器的内部，例如即使使原料流通也不会产生碳在位于改质器内部的改质催化剂等的表面上析出等的问题的那样的温度。还有，被使用于上述吹扫的气体并不限定于上述原料，例如也可以是氮等的不活性气体。
另外，第4本发明的实施方式中的氢生成装置是，在第3本发明的实施方式中的氢生成装置中，控制器在异常停止时，使冷却工序持续，直至改质器的温度成为可吹扫温度以下。
由此，在异常停止时，能够一边降低引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性，一边与不实施上述冷却工序的情况相比更加迅速地将改质器的温度降低至可吹扫处理的温度。另外，由于改质器的温度更加迅速地降低至可进行维护保养作业的温度，因而提高了维护保养性。
在此，所谓“异常停止”，是指由于机器的故障(例如温度检测器的故障、CO传感器的故障以及燃烧空气供给器的故障)、气体泄漏异常(例如可燃性气体泄漏异常)、温度检测器的检测温度异常(例如改质温度的过度升温、过度降温)等的异常而造成氢生成装置的运转停止的情况，但是并不限定于此。
另外，第5本发明的实施方式中的氢生成装置[例如氢生成装置1004(图6)]是，在第1本发明的实施方式的氢生成装置中，蓄热器是储存通过第1热交换器的第1传热介质的蓄热器，且连接第1热交换器的上游的第1传热介质路径和第1热交换器的下游的第1传热介质路径，并具备对蓄热器进行分流的旁路路径(例如第2旁路路径127)、在蓄热器和旁路路径之间切换通过第1热交换器的第1传热介质的流入对象的第1切换器(例如三通阀129)、检测通过第1热交换器的第1传热介质的温度的第1温度检测器(例如第1温度检测器123)，控制器在冷却工序中，使第1切换器维持在旁路路径侧，直至由第1温度检测器检测到的温度成为第1阈值以上。
由此，能够抑制冷却工序中从排出空气进行排热回收的第1传热介质在低温的状态下流入到蓄热器中，并能够抑制蓄热器内部的温度降低。
在此，所谓“第1阈值”，是指例如用于使被供给到蓄热器的传热介质的温度不过度降低的蓄热下限温度(在蓄热器为热水储存罐的情况下，为热水储存下限温度)。
另外，第6本发明的实施方式中的氢生成装置[例如氢生成装置1002(图5)]是，在第1本发明的实施方式的氢生成装置中，具备用于从第1传热介质路径中的第1传热介质回收热量的第2热交换器(例如第2热交换器135)、接收第2热交换器中从第1传热介质回收的热量的第2传热介质所流经的第2传热介质路径(例如第2传热介质路径143)、用于使第2传热介质路径中的第2传热介质流动的第2泵(例如第2泵142)、连接第2热交换器的上游的第2传热介质路径和第2热交换器的下游的第2传热介质路径并对蓄热器(例如蓄热器141)进行分流的旁路路径(例如第3旁路路径145)、在蓄热器和旁路路径之间切换通过第2热交换器的第2传热介质的流入对象的第2切换器(例如三通阀144)、检测通过第2热交换器的第2传热介质的温度的第2温度检测器(例如第2温度检测器148)，蓄热器是储存通过第2热交换器的第2传热介质的蓄热器，控制器在冷却工序中，使第2切换器维持在旁路路径侧，直至由第2温度检测器检测到的温度成为第1阈值以上。
由此，能够抑制冷却工序中从排出空气进行排热回收的第2传热介质在低温的状态下流入到蓄热器中，并能够抑制蓄热器内部的温度降低。
在此，“第2热交换器”只要是可以在第1传热介质和第2传热介质之间进行热交换的装置，可以是任意的装置。但是，如果考虑热效率和能量效率，那么优选通过热交换来回收利用第1传热介质中的热量。作为回收热的用途，可以考虑例如热水供给、埋式采暖设备等。在此情况下，更加优选被制成第2传热介质路径与蓄热器(热水储存罐等)连接的结构、或者第2传热介质路径与埋式采暖设备的路径连接的结构。
“第2传热介质”是液体的传热介质，例如能够使用液体的水、防冻液等。
“第2泵”只要是以第2传热介质流通于第2传热介质路径中的方式驱动第2传热介质的装置，可以是任意的装置。
另外，第7本发明的实施方式中的氢生成装置[例如氢生成装置1004(图6)]是，在第1本发明的实施方式中的氢生成装置中，具备检测通过第1热交换器的第1传热介质的温度的第1温度检测器(例如第1温度检测器123)；控制器按照第1热回收动作和第2热回收动作的顺序依次进行第1热回收动作和第2热回收动作，第1热回收动作根据第1温度检测器的检测温度控制第1泵的操作量，第2热回收动作不管所述第1温度检测器的检测温度，强制性地将第1泵的操作量控制在规定量以上。
由此，在从改质器进行热回收的排出空气为高温的情况下，在将热量储存到蓄热器之后，第1传热介质的温度被控制在适当的温度，如果从改质器进行热回收的排出空气的温度发生低温化，那么进行不管第1传热介质的温度的热回收动作。即能够一边考虑由第1传热介质得到的回收热的蓄热利用，一边能够相比于现有的氢生成装置更加降低引起排气口附近的人的烫伤的可能性。
另外，第8本发明的实施方式中的氢生成装置[例如氢生成装置1004(图6)]是，在第7本发明的实施方式中的氢生成装置中，蓄热器为储存通过第1热交换器的第1传热介质的蓄热器，且具备连接第1热交换器的上游的第1传热介质路径和第1热交换器的下游的第1传热介质路径并对蓄热器进行分流的旁路路径、在蓄热器与旁路路径之间切换通过第1热交换器的第1传热介质的流入对象的第1切换器；控制器在第2热回收动作中，在第1温度检测器的检测温度为第1阈值以上的情况下，将第1切换器切换到蓄热器侧，在第1温度检测器的检测温度为小于第1阈值的第2阈值以下的情况下，将第1切换器切换到旁路路径侧。
由此，在第2热回收动作中，供给到蓄热器的第1传热介质的温度被控制在适当的温度，并抑制低温的第1传热介质流入到蓄热器中。
另外，第9本发明的实施方式中的氢生成装置[例如氢生成装置1006(图7)]是，在第1本发明的实施方式中的氢生成装置中，具备用于从第1传热介质路径中的第1传热介质回收热量的第2热交换器、接收第2热交换器中从第1传热介质回收的热量的第2传热介质所流经的第2传热介质路径、用于使第2传热介质路径中的第2传热介质流动的第2泵、检测通过第2热交换器的第2传热介质的温度的第2温度检测器；蓄热器为储存通过第2热交换器的第2传热介质的蓄热器；控制器按照第1热回收动作和第2热回收动作的顺序依次进行第1热回收动作和第2热回收动作，第1热回收动作根据第2温度检测器的检测温度控制所述第2泵的操作量，第2热回收动作不管第2温度检测器的检测温度，强制性地将第2泵的操作量控制在规定量以上。
由此，在从改质器进行热回收的排出空气为高温的情况下，在将热量储存到蓄热器之后，第2传热介质的温度被控制在适当的温度，如果从改质器进行热回收的排出空气的温度发生低温化，那么进行不管第2传热介质的温度的热回收动作。即可以一边考虑由第2传热介质得到的回收热的蓄热利用，一边促进改质器的冷却。
另外，第10本发明的实施方式中的氢生成装置[例如氢生成装置1006(图7)]是，在第9本发明的实施方式中的氢生成装置中，具备连接第2热交换器的上游的第2传热介质路径和第2热交换器的下游的第2传热介质路径并对蓄热器进行分流的旁路路径、在蓄热器与旁路路径之间切换通过第2热交换器的第2传热介质的流入对象的第2切换器；控制器在第2热回收动作中，在第2温度检测器的检测温度为第1阈值以上的情况下，将切换器切换到蓄热器侧，在第2温度检测器的检测温度为小于第1阈值的第2阈值以下的情况下，将换器切换到旁路路径侧。
由此，在第2热回收动作中，供给到蓄热器的第2传热介质的温度被控制在适当的温度，并抑制低温的第2传热介质流入到蓄热器中。
另外，第11本发明的实施方式中的氢生成装置[例如氢生成装置100(图1)]是，在第1本发明的实施方式中的氢生成装置中，在冷却工序之后利用原料吹扫改质器内的原料吹扫动作中，被构成为在燃烧器中燃烧从改质器送出的气体同时使第1泵动作；控制器相比于冷却工序时增加原料吹扫动作时的第1泵的操作量。
在原料吹扫动作时，由于在燃烧器中燃烧从改质器送出的气体，因而相比于改质器的冷却工序时燃烧排气路径中流动的气体的保有热量更加多，但是在本实施方式的氢生成装置中，由于以相比于冷却工序时原料吹扫动作时的热回收量更加多的方式控制第1泵，因而在原料吹扫动作时，降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性。
另外，第12本发明的实施方式中的氢生成装置[例如氢生成装置1002(图5)]是，在第1本发明的实施方式中的氢生成装置中，具备用于从第1传热介质路径中的第1传热介质回收热量的第2热交换器、接收第2热交换器中从第1传热介质回收的热量的第2传热介质所流经的第2传热介质路径、用于使第2传热介质路径中的第2传热介质流动的第2泵；在冷却工序之后利用原料吹扫改质器内的原料吹扫动作中，被构成为在燃烧器中燃烧从改质器送出的气体同时使第2泵动作；控制器相比于冷却工序时增加原料吹扫动作时的第2泵的操作量。
在原料吹扫动作时，由于在燃烧器中燃烧从改质器送出的气体，因而相比于改质器的冷却工序时燃烧排气路径中流动的气体的保有热量更加多，但是在本实施方式的氢生成装置中，由于以相比于冷却工序时原料吹扫动作时的热回收量更加多的方式控制第2泵，因而在原料吹扫动作时，降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性。
另外，第13本发明的实施方式中的燃料电池系统[例如燃料电池系统200(图13)]具备第1～第12本发明的实施方式中的任意一个氢生成装置以及使用由该氢生成装置生成的含氢气体进行发电的燃料电池(例如燃料电池250)。
由此，相比于现有的燃料电池系统，更加降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性。
在此，在上述“燃料电池”中，使用例如高分子电解质型燃料电池(PEFC)或者固体氧化物型燃料电池(SOFC)。在固体氧化物型燃料电池的情况下，通常可以是分别个别地具有进行改质反应的改质部和燃料电池部的间接内部改质型和在燃料电池主体内部也进行改质反应的内部改质型中的任意一种。即可以采用上述改质器被内藏于燃料电池的方式，本发明的燃料电池系统也包括那样的方式。
另外，第14本发明的实施方式中的燃料电池系统[例如燃料电池系统200(图13)]是，在第13本发明的实施方式中的燃料电池系统中，被构成为进行将原料供给到燃料电池的阴极并使用通过燃料电池的阴极的气体在燃烧器中进行燃烧的阴极吹扫动作；冷却工序是阴极吹扫动作结束后的冷却工序。
由此，在阴极吹扫动作时，由于被构成为使用通过阴极的气体在燃烧器中进行燃烧，因而可以从改质器迅速地进行热回收，也包括阴极吹扫时所给予的热量，从而冷却改质器。
(第1实施方式)
以下，参照附图，说明本发明的第1实施方式的氢生成装置。
[装置结构的详细情况]
以下，参照图1，就氢生成装置100的装置结构的详细情况进行说明。
增压泵116的上游侧连接于原料气体的供给源(例如城市燃气基础设施)。增压泵116的下游侧经由原料气体供给流路120而被连接于改质器102。在原料气体供给流路120上设置有第1开闭阀118。
改质水泵117的入口连接于水供给源(例如储存由第1热交换器108生成的燃烧排气中的凝结水的水罐、自来水管道基础设施等)。改质水泵117的出口连接于蒸发器103，蒸发器103与改质器102相连接。还有，在改质水泵117与蒸发器103之间的改质水供给流路121上设置有第2开闭阀119。
还有，在图1中，以从改质器102送出的气体按照原样从氢生成装置主体105被送出的方式构成，但是为了降低包含于由改质器102所生成的含氢气体中的一氧化碳，可以采用在改质器102的下游设置具有变成催化剂(例如Cu-Zn类催化剂)的变成器或者具有氧化催化剂(例如Pt类催化剂)的CO去除器的方式。氢生成装置主体105的含氢气体出口经由燃料气体供给流路122而与氢利用机器150相连接。在燃料气体供给流路122上设置有第3开闭阀128。
设置有第1旁路路径126，该第1旁路路径126在燃料气体供给流路122的中途分支并对氢利用机器150进行分流且与燃烧器104相连接，在第1旁路路径126上设置有第5开闭阀132。
燃烧风扇106经由燃烧用空气供给流路134而与燃烧器104相连接。设置有从燃烧器104送出的燃烧排气所流经的燃烧排气路径136。该燃烧排气路径136被构成为至少可以与改质器102进行热交换，改质器102由燃烧排气中的燃烧排气加热。还有，在采用氢生成装置主体105内还具备变成器或者CO去除器的方式的情况下，也可以被构成为即使对于这些反应器也由上述燃烧排气加热。燃烧排气路径136也可以被构成为也可以与蒸发器103进行热交换。
另外，燃烧排气路径136通过第1热交换器108的内部。在第1热交换器108的内部，也通过在热交换器110中从燃烧排气回收热量的第1传热介质所流经的第1传热介质路径110。在第1传热介质路径110上设置有第1泵112。燃烧排气路径136内的燃烧排气和第1传热介质路径110内的传热介质以在第1热交换器108中彼此可以进行热交换的方式构成。
通过第1热交换器108的第1传热介质被储存于蓄热器140中。第1泵112将从蓄热器140取出的第1传热介质送出至第1热交换器108。
第3温度检测器138被安装于改质器102，检测改质器102的温度并将其结果输送至控制器114。
控制器114具备CPU和存储器等，并与各个开闭阀118、119、128、132、以及燃烧风扇106、第1泵112、增压泵116等电连接，从而控制它们。
本实施方式中的氢利用机器150例如可以为氢储存罐，但是并不限定于此，只要是利用燃料电池等的氢的装置，可以是任意的装置。各个开闭阀例如能够取为电磁阀。第3温度检测器138例如能够使用热敏电阻等的温度传感器。
[动作：氢生成运转]
以下，就氢生成装置100中的氢生成运转时的大致动作进行说明。以下的动作通过由控制器114控制氢生成装置100的各个机器而完成。
开放第1开闭阀118以及第2开闭阀119。原料气体由增压泵116并经由原料气体供给流路120而被供给到改质器102。改质水经由改质水供给流路121而被供给到蒸发器103。
改质器102被来自燃烧器104的燃烧排气加热。改质水在蒸发器103中变成水蒸汽。在改质器102中，利用水蒸汽改质反应而由该水蒸汽和原料气体生成含氢气体(燃料气体)。利用控制器114以在关闭第3开闭阀128的状态下，开放第5开闭阀132的方式进行控制，使得所生成的含氢气体在启动处理中经由第1旁路路径126并作为燃烧用气体而被供给到燃烧器104。
如果上述启动处理结束，则继续维持第5开闭阀132的开放，并开放第3开闭阀128，而开始将含氢气体供给到氢利用机器150，从而氢生成运转开始。还有，在上述氢生成运转中，从氢生成装置主体105送出的含氢气体的一部分经由第1旁路路径126而被供给到燃烧器104并进行燃烧，从而使改质器102维持在适于改质反应的温度。
由燃烧器104生成的燃烧排气在燃烧排气路径136中流动，在第1热交换器108中燃烧排气被冷却，在燃烧排气中的水分被凝结之后，通过排气口137而被排出至氢生成装置100的框体外部。
[动作：启动处理]
以下，就本实施方式的氢生成装置100中的启动时的大致动作进行说明。以下的动作通过由控制器114控制氢生成装置100的各个部分而完成。
在使启动待机的待机状态下，如果有启动要求，那么控制器114输出启动指令，并开始包括氢生成装置100的氢生成装置主体105的升温动作的启动处理。
在此，启动处理被构成为包含使氢生成装置升温的处理，直至氢生成装置的温度到达适于利用氢生成装置稳定地生成含有高浓度的氢(H2气体)的含氢气体的温度。
在启动处理中，使原料供给器(增压泵116)动作，一边将原料供给到改质器102，一边关闭第3开闭阀128，同时开放第5开闭阀132，使通过第1旁路路径126供给到燃烧器104的可燃性气体燃烧，从而进行包括改质器102的氢生成装置主体105的升温动作。
由上述升温动作加热改质器102以及蒸发器103，如果蒸发器103的温度成为可以生成水蒸汽的温度(可蒸发温度)，则在开放第2开闭阀119的同时，使改质水供给器(改质水泵117)动作，从而开始将改质水供给到蒸发器103。还有，上述可蒸发温度被设定为100℃以上的温度，并以由第3温度检测器138的检测温度判断是否成为可蒸发温度以上的方式构成。还有，此时，判断是否成为可蒸发温度以上的温度阈值相对于上述检测温度而设定。
通过如上所述开始将改质水供给到蒸发器103，从而利用水蒸汽改质反应从由蒸发器生成的水蒸汽以及经由原料气体供给流路120供给的原料气体生成含氢气体。
然后，再使上述升温动作持续，直至改质器102的温度到达适于改质反应的稳定温度，该改质反应可以生成包含高浓度的氢的含氢气体。如果由上述升温动作而使第3温度检测器138的检测温度成为上述稳定温度以上，则结束氢生成装置100的启动处理，控制器114继续维持第5开闭阀132的开放，并开放第3开闭阀128，从而开始向氢利用机器150供给含氢气体。还有，在采用上述氢生成装置主体105中具备由变换反应减少一氧化碳的变成器或者由氧化反应减少一氧化碳的CO去除器作为用于减少由改质器102生成的含氢气体中的一氧化碳的反应器的方式的情况下，以在确认成为分别适于变成器以及CO去除器的稳定温度以上之后，结束启动处理的方式构成。在此，关于上述变成器或者CO去除器的温度，由被设置于各个反应器的温度检测器检测其温度。
[动作：停止处理]
图3是表示本发明第1实施方式的氢生成装置的运转停止时的大致动作的流程图。以下，参照图3，就本实施方式的氢生成装置100中的停止处理时的大致动作进行说明。
在氢生成装置100的氢生成运转中，判断氢生成停止指令是否产生(步骤S101)，如果产生，那么在停止增压泵116以及改质水泵117的动作的同时，关闭第1开闭阀118以及第2开闭阀119，从而停止原料气体以及改质水的供给(步骤S102)。
接着，关闭第5开闭阀132，并停止燃烧器104(燃烧器)中的燃烧(步骤S103)。还有，在上述步骤S103的燃烧器的燃烧停止的时候，通常在熄火之后进行利用由燃烧风扇106供给的空气将残留于燃烧器104内的可燃气体排出至框体外部的动作，而结束燃烧器104的燃烧停止处理。接着，在停止燃烧器104中的燃烧的状态下，使燃烧风扇106以及第1泵112动作，从而进行由利用燃烧风扇106供给的空气得到的改质器102的冷却以及由第1传热介质得到的冷却改质器102的排出空气的保有热的热回收(步骤S104：冷却工序)。还有，该冷却工序中的燃烧风扇106以及第1泵112的动作可以连续地或者间断地进行。
接着，使用第3温度检测器138来检测改质器102的温度t1(步骤S105)，判断t1是否为可待机温度以下(例如500℃以下)(步骤S106)。
在步骤S106的判断结果为YES的情况下，在停止燃烧风扇106的动作的同时，停止第1泵112的动作(步骤S107)，结束停止处理，氢生成装置100转移到待机状态(步骤S108)。
在步骤S106的判断结果为NO的情况下，返回步骤S105。
还有，所谓“可待机温度”，被定义为结束氢生成装置的停止处理并可以向下一次的启动的待机状态(如果有启动要求，那么立即开始启动处理的准备状态)转移的温度。作为一个例子，可以列举即使开始启动处理并向改质器102的内部供给原料气体，碳也不会析出于被设置于改质器的改质催化剂的表面乃至其下游的路径的温度。具体来说，作为改质器102的内部温度，可以将500℃以下的规定温度作为可待机温度。
另外，在以上所述中，虽然采用持续上述冷却工序以及热回收动作，直至第3温度检测器138的检测温度成为可待机温度的方式，但是并不限定于此。例如，作为氢生成装置100的停止处理，在进行用置换气体至少吹扫改质器102内部的吹扫动作的方式中，可以采用进行上述冷却工序，直至可以进行上述吹扫动作的温度(可吹扫温度)的方式。还有，在此，所谓上述“可吹扫温度”，是指例如在置换气体为原料的情况下，通过在上述吹扫动作中从氢生成装置105排出并在燃烧器104中进行燃烧，从而将改质器102的温度设定为不超过原料气体不发生碳析出的上限温度的温度。具体来说，设定为由从原料气体不析出碳的改质器102的上限温度，减去吹扫动作中的改质器102的升温温度的值以下的温度(例如300℃)。
如以上所述构成的本实施方式的氢生成装置100在由燃烧用空气得到的改质器的冷却工序中，使用于使第1传热介质流动的泵动作。因此，通过冷却改质器102等而升温的在燃烧排气路径136中流动的排出空气并不是被直接排出至氢生成装置100的框体外部，而是在第1热交换器108中被冷却之后，从燃烧排气的排气口137被排出至氢生成装置100的框体外部。因此，与现有的氢生成装置相比，即使在燃烧排气的排气口附近存在人，也更加降低了被上述冷却工序中从排气口排出的气体烫伤的可能性。另外，因为在上述冷却工序中，在第1热交换器108中排出空气被传热介质冷却，所以难以引起第1热交换器108的周边结构部件(O型环或垫圈等)发生热劣化。
[第1变形例]
第1变形例的氢生成装置以下述点为特征：在运转停止时改质器的内部被原料气体吹扫，同时进行改质器的冷却工序以及由第1传热介质得到的热回收动作，直至改质器的温度成为可吹扫温度。
由于第1变形例的氢生成装置的硬件结构能够与图1所示的氢生成装置100相同，因而省略说明。由于本变形例中的氢生成运转以及启动处理的动作能够与关于氢生成装置100的上述动作相同，因而省略说明。
图4是表示本发明的第1实施方式的第1变形例所涉及的氢生成装置的运转停止时的大致动作的流程图。以下，参照图4，就本变形例的氢生成装置中的停止处理时的大致动作进行说明。以下的动作通过由控制器控制氢生成装置的各个机器而完成。
在氢生成装置的氢生成运转中，判断氢生成停止指令是否产生(步骤S201)，如果产生，那么在关闭第1开闭阀118以及第2开闭阀119，停止供给原料气体以及改质水的同时，关闭第5开闭阀132，从而使燃烧器104(燃烧器)的燃烧停止(步骤S202)。
在燃烧器的燃烧被停止之后，在为了冷却改质器102进行燃烧风扇106的动作的同时，进行第1泵112的动作(步骤S203：冷却工序)。由此，进行由利用燃烧风扇106所供给的空气得到的改质器102的冷却和由第1传热介质得到的冷却改质器102的排出空气的热回收。
接着，使用第3温度检测器138来检测改质器102的温度，判断被检测到的温度是否为可吹扫温度以下(例如300℃以下)(步骤S204)。
在步骤S204的判断结果为YES的情况下，开始吹扫动作(步骤S205)。即在开放第1开闭阀118以及第5开闭阀132的同时，使增压泵116动作并将原料气体供给到改质器102。从改质器排出的原料气体经由第1旁路路径126而被供给到燃烧器104，并在燃烧器104中进行燃烧。
如果开始吹扫动作，则测量经过时间，并判断经过时间是否为预先设定的吹扫动作时间以上。如果判断结果是YES，那么在停止增压泵116的动作的同时，关闭停止第1开闭阀118以及第5开闭阀132，并停止吹扫动作(步骤S206)。
如果停止吹扫动作，则停止燃烧风扇106以及第1泵112的动作(步骤S207)，并结束停止处理(结束)。
[第2变形例]
第2变形例的氢生成装置以下述点为特征：在异常停止时进行与上述第1变形例的氢生成装置相同的冷却工序和热回收动作、以及其后的吹扫动作。
作为本变形例中的异常，被规定为机器的故障(例如温度检测器的故障、CO传感器的故障以及燃烧空气供给器的故障)、气体泄漏异常(例如可燃性气体泄漏异常)、温度检测器的检测温度异常(例如改质温度的过度升温、过度降温)。还有，这些异常只是例示，也可以将这些异常的一部分作为异常来规定，另外，也可以将除了这些异常之外的异常作为异常来规定。
所谓温度检测器的故障所设想的异常，可以列举例如在第3温度检测器138为热敏电阻的情况下，其检测值成为表示短路或断线的值的异常。在本变形例中，作为对应于该异常的异常停止处理，进行与变形例1相同的冷却工序和热回收动作以及其后的吹扫动作。
所谓CO传感器的故障所设想的异常，可以列举例如在被设置于燃烧器104的未图示的CO传感器为接触燃烧式的传感器的情况下，本传感器的检测值成为表示电阻的断线的值的异常。在本变形例中，作为对应于该异常的异常停止处理，进行与变形例1相同的冷却工序和热回收动作以及其后的吹扫动作。
所谓燃烧空气供给器的故障所设想的异常，可以列举例如燃烧风扇106的转数相对于来自控制器114的操作量，成为允许范围外(例如，相对于对应于目标转数的设定操作量，即使增加操作量，也不会到达规定时间以上、目标转数的情况)的异常。因为这样的异常可能会引起由于马达劣化而相对于操作量的指令值无法获得所希望的转数的情况，所以被看作为燃烧风扇106的故障所设想的异常。在本变形例中，作为对应于该异常的异常停止处理，进行与变形例1相同的冷却工序和热回收动作以及其后的吹扫动作。
所谓可燃性气体泄漏异常，是指被设置于氢生成装置的内部的可燃性气体传感器检测到可燃性气体的异常。例如，可以列举在外装体内可燃性气体(原料气体和燃料气体等)发生泄漏，从而可燃性气体传感器检测到可燃性气体的情况。在本实施方式中，作为对应于该异常的异常停止处理，进行与变形例1相同的冷却工序和热回收动作以及其后的吹扫动作。
还有，关于由上述所例示的那样的异常中的各个异常检测器的故障，被内藏于控制器114的未图示的异常判定器发挥作为异常检测器的作用，关于与上述检测器的故障不同的异常，异常判定器和输出作为判断该异常时的判断对象的检测值的检测器发挥作为异常检测器的作用。
在此，在本变形例的氢生成装置中，在上述异常被检测出的情况下，输出氢生成停止指令。之后，进行与图4的步骤S201～步骤S207所示的处理相同的停止处理，停止处理结束之后，转移至启动不允许状态(结束)。
所谓启动不允许状态，是指即使发生启动要求，也不会发生燃料电池系统的启动被允许且由控制器输出启动指令的状态。例如，即使使用者以开始氢生成装置的启动的方式，操作遥控器的键操作部并进行运转开始要求，也不会发生控制器进行上述的氢生成装置的启动处理的状态。
[第3变形例]
第3变形例在冷却工序之后利用原料吹扫改质器102内的原料吹扫动作[吹扫动作]中，被构成为在燃烧器104中燃烧从改质器102送出的气体的同时，使第1泵112动作；控制器114相比于冷却工序时，增加原料吹扫动作时的第1泵112的操作量。
因为第3变形例的氢生成装置的结构和动作除了上述点之外与第1变形例或者第2变形例的结构和动作相同，所以省略详细的说明。
[第4变形例]
第4变形例的特征是，在实施方式1的氢生成装置的冷却工序中，被构成为在二次冷却系统中对冷却改质器的排出空气的保有热进行热回收。
因为本变形例中的氢生成运转以及启动处理的动作能够与关于实施方式1的氢生成装置100的上述动作相同，所以省略说明。
图5是表示本变形例中的氢生成装置1002的大致结构的一个例子的框图。在图5中，对与图1共通的要素标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。
第2热交换器135是用于从第1传热介质路径110中的第1传热介质回收热量的热交换器。第2传热介质路径143是接收第2热交换器135中从第1传热介质回收的热量的第2传热介质所流经的路径。第2泵142是用于使第2传热介质路径143中的第2传热介质流动的泵。
本变形例的氢生成装置1002在冷却工序中不仅使第1泵动作，还使第2泵动作，冷却改质器102的排出空气的保有热最终被第2传热介质回收，并被储存于蓄热器141中。
还有，本变形例的氢生成装置的结构以及冷却工序中的热回收动作也可以适用于上述变形例1～3的氢生成装置中。另外，即使在如第1～第3变形例的氢生成装置那样进行原料吹扫动作的情况下，也优选使第1泵112以及第2泵142动作。另外，优选与第3变形例的氢生成装置相同地，由控制器114控制原料吹扫动作时的第1泵112以及第2泵142的操作量，使得比冷却工序时的操作量大。
[第5变形例]
第5变形例的氢生成装置的特征在于，具备对蓄热器进行分流的旁路路径、在蓄热器与旁路路径之间切换第1传热介质的流入对象的第1切换器、以及检测第1传热介质的温度的第1温度检测器；在冷却工序中，使第1切换器维持在旁路路径侧，直至由第1温度检测器检测的温度成为第1阈值以上。因为本变形例中的氢生成运转以及启动处理的动作能够与关于氢生成装置100的上述动作相同，所以省略说明。
图6是表示本变形例所涉及的氢生成装置1004的大致结构的一个例子的框图。在图6中，对与图1共通的要素标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。
蓄热器140是储存通过第1热交换器108的第1传热介质的蓄热器。
第2旁路路径127是连接第1热交换器108的上游的第1传热介质路径110和第1热交换器108的下游的第1传热介质路径108，并对蓄热器140进行分流的路径。三通阀129(第1切换器)在蓄热器140与第2旁路路径127之间切换通过第1热交换器108的第1传热介质的流入对象。第1温度检测器123检测通过第1热交换器108的第1传热介质的温度并将检测结果送至控制器114。
在本变形例中，控制器114在冷却工序中，一边使第1泵112动作，一边使三通阀129维持在第2旁路路径127侧，直至由第1温度检测器检测的温度成为第1阈值(例如65℃)以上。在此，所谓上述“第1阈值”，是指例如用于使被供给到蓄热器的传热介质的温度不过度下降的蓄热下限温度(在蓄热器为热水储存罐的情况下，是热水储存下限温度)。由此，能够抑制冷却工序中从排出空气进行排热回收的第1传热介质在低温的状态下流入到蓄热器中，并能够抑制蓄热器内部的温度降低。
还有，也可以将本变形例的氢生成装置的结构以及冷却工序中的第2旁路路径127的切换控制适用于实施方式1～变形例4的氢生成装置中。
[第6变形例]
第6变形例的氢生成装置的特征为，与第5变形例的氢生成装置不同，被构成为在氢生成装置的上述冷却工序中在二次冷却系统中对冷却改质器的排出空气的保有热进行热回收。具体来说，具备对蓄热器进行分流的旁路路径、在蓄热器与旁路路径之间切换第2传热介质的流入对象的第2切换器、检测第2传热介质的温度的第2温度检测器；在冷却工序中，使第2切换器维持在旁路路径侧，直至由第2温度检测器检测的温度成为第1阈值以上。因为本变形例中的氢生成运转以及启动处理的动作能够与关于氢生成装置100的上述动作相同，所以省略说明。
图7是表示本变形例所涉及的氢生成装置1006的大致结构的一个例子的框图。在图7中，对与图5共通的要素标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。
蓄热器141是储存通过第2热交换器135的第2传热介质的蓄热器。第3旁路路径145是连接第2热交换器135的上游的第2传热介质路径143和第2热交换器135的下游的第2传热介质路径143并对蓄热器141进行分流的路径。三通阀144(第2切换器)在蓄热器141与第3旁路路径145之间切换通过第2热交换器135的第2传热介质的流入对象。第2温度检测器148检测通过第2热交换器135的第2传热介质的温度并将检测结果送至控制器114。
在本变形例中，控制器114在冷却工序中，使三通阀144维持在第3旁路路径145侧，直至由第2温度检测器148检测的温度成为第1阈值(例如65℃)以上。由此，能够抑制冷却工序中从排出空气进行排热回收的第1传热介质在低温的状态下流入到蓄热器中，并能够抑制蓄热器内部的温度降低。
还有，本变形例的氢生成装置的结构以及冷却工序中的第3旁路路径145的切换控制也可以适用于实施方式1～变形例5的氢生成装置中。
[第7变形例]
第7变形例的氢生成装置的特征在于，在改质器的冷却工序中，按照第1热回收动作和第2热回收动作的顺序依次进行第1热回收动作和第2热回收动作，第1热回收动作根据第1温度检测器的检测温度控制第1泵的操作量，第2热回收动作不管第1温度检测器的检测温度，强制性地将第1泵的操作量控制在规定量以上。因为本变形例的氢生成装置的装置结构和动作除了上述的点之外能够与第5变形例相同，所以对共通的部分省略说明。
图8是表示本变形例所涉及的氢生成装置的运转停止时的大致动作的流程图。以下，参照图8，就本变形例的氢生成装置中的停止处理时的大致动作进行说明。以下的动作通过由控制器控制氢生成装置的各个机器而完成。
在氢生成装置的氢生成运转中，判断氢生成停止指令是否产生(步骤S301)，如果产生，那么在停止增压泵116以及改质水泵117的动作的同时，关闭第1开闭阀118以及第2开闭阀119，停止原料气体以及改质水的供给，并且关闭第5开闭阀132，从而停止燃烧器104(燃烧器)的燃烧(步骤S302)。
在燃烧器的燃烧被停止之后，进行燃烧风扇106以及第1泵112的动作(步骤S303：冷却工序)。由此，进行由利用燃烧风扇106所供给的空气得到的改质器102的冷却和由第1传热介质对冷却改质器104的排出空气的保有热进行热回收的热回收动作。
在步骤S303的冷却工序中，首先进行第1热回收动作(步骤S304)。在第1热回收动作中，根据第1温度检测器123的检测温度控制第1泵112的操作量(控制器114输送到第1泵112的操作量)。更加详细而言，控制器114以第1温度检测器123所检测的温度成为第1阈值(例如65℃)以上的方式，使用第1温度检测器123的检测温度，反馈控制第1泵112的操作量。如果上述检测温度比第1阈值低，那么通过减小操作量并降低流量，从而增大热交换量并使第1传热介质的温度上升。
如果通过第1热回收动作使改质器的温度降低不断进展，那么进行第2热回收动作(步骤S305)。在第2热回收动作中，不管第1温度检测器123的检测温度，强制性地将第1泵112的操作量控制在规定量以上。通过上述那样的控制，能够一边考虑由第1传热介质得到的回收热的蓄热利用，一边相比于现有的氢生成装置更加降低引起排气口附近的人的烫伤的可能性。
还有，从第1热回收动作向第2热回收动作的切换例如可以根据第3温度检测器138所检测的改质器的温度，在改质器温度降低至规定温度(例如550℃)的时候进行。
还有，在本变形例中，可以省略三通阀129以及第2旁路路径侧127。
在本变形例中，在供给到蓄热器后能够控制为适当的温度的情况下，将第1传热介质储存于蓄热器中，而在无法进行那样的控制的情况下，优先进行冷却。
[第8变形例]
第8变形例的氢生成装置的特征为，控制器在第2热回收动作中，在第1温度检测器123的检测温度为第1阈值以上的情况下，将三通阀129切换到蓄热器140侧，在第1温度检测器123的检测温度为小于第1阈值的第2阈值以下的情况下，将三通阀129切换至旁路路径侧。因为其它的装置结构以及动作能够与第7变形例相同，所以省略详细的说明。由此，在第2热回收动作中，被供给到蓄热器的第1传热介质的温度被控制为适当的温度，并抑制低温的第1传热介质流入到蓄热器中。
还有，因为上述“第2阈值”如上所述被设定为小于第1阈值的值，所以抑制了伴随着第1温度检测器的温度的变动而频繁地切换三通阀。
[第9变形例]
第9变形例的氢生成装置的特征在于，与第7变形例不同，以使用二次冷却系统进行氢生成装置的冷却工序中的第1以及第2热回收动作的方式构成。具体来说，按照第1热回收动作和第2热回收动作的顺序依次进行第1热回收动作和第2热回收动作，第1热回收动作根据第2温度检测器148的检测温度控制第2泵142的操作量，第2热回收动作不管第2温度检测器148的检测温度，强制性地将第2泵142的操作量控制在规定量以上。因为本变形例的氢生成装置的装置结构和动作除了上述的点之外能够与第6变形例相同，所以对共通的部分省略说明。
本变形例的氢生成装置中的运转停止时的动作是下述动作：在第7变形例的说明中，将第1温度检测器123置换成第2温度检测器148，将第1泵112置换成第2泵142，再以第1泵112也与第2泵142的动作一起进行动作的方式进行控制，并省略其它的详细的说明。还有，优选以第1泵112至少在第2热回收动作中，与第2泵142相同地强制性地成为规定值以上的操作量的方式进行控制。还有，上述“规定值”可以与在第2热回收动作中将第1泵的操作量控制在规定值以上的时候的该规定值相同，也可以是不同的值。
由本变形例的氢生成装置，能够一边考虑由第2传热介质得到的回收热的蓄热利用，一边相比于现有的氢生成装置更加降低引起排气口附近的人的烫伤的可能性。
[第10变形例]
第10变形例的氢生成装置的特征为，控制器在第2热回收动作中，在第2温度检测器148的检测温度为第1阈值以上的情况下，将三通阀144切换到蓄热器141侧，在第2温度检测器148的检测温度为小于第1阈值的第2阈值以下的情况下，将三通阀144切换到第3旁路路径145侧。因为其它的装置结构以及动作能够与第9变形例相同，所以省略详细的说明。
由本变形例的氢生成装置，在第2热回收动作中，被供给到蓄热器的第2传热介质的温度被控制为适当的温度，并抑制低温的第2传热介质流入到蓄热器中。
[第11变形例]
第11变形例的氢生成装置1008的装置结构与第5变形例的不同在于，散热器131被设置于第2旁路路径127，但是，其它的结构要素与第5变形例的氢生成装置1004相同。
图9是表示本变形例的氢生成装置1008的大致结构的一个例子的框图。在图9中，对与图6共通的要素标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。
散热器131被构成为被设置于第2旁路路径127上且进行主动的冷却动作。
在此，所谓“主动的冷却动作”，并不是向大气的自然散热等中例示的被动的冷却，而是指如由风扇动作得到的冷却或者由循环水得到的冷却中例示的那样，将冷却介质(例如空气等)供给到可冷却第1传热介质的位置(例如第1传热介质路径110的周围等)的动作。
接着，就本变形例的氢生成装置的运转停止时的改质器的冷却工序进行说明。在上述冷却工序中，在使燃烧风扇106动作的同时，使第1泵112动作，并由第1传热介质对冷却改质器102的排出空气进行热回收。然后，在上述冷却工序中，三通阀129被维持于第2旁路路径127侧，同时由散热器131得到的冷却动作为ON，通过第1热交换器被加热的第1传热介质流通于旁路路径127并通过散热器131被冷却。
还有，本变形例的氢生成装置也可以被构成为与变形例7相同地进行冷却工序中的热回收动作。具体来说，作为第1排热回收动作，将三通阀129切换到蓄热器140侧，并根据第1温度检测器123的检测温度控制第1泵112的操作量；作为其后的第2排热回收动作，将三通阀129维持于第2旁路路径127侧，并进行由散热器131得到的冷却动作。
[第12变形例]
第12变形例的氢生成装置1008的装置结构与第11变形例的不同在于，散热器131不是被设置于第2旁路路径127，而是被设置于不是对蓄热器140进行分流的从第1传热介质路径110分支并向第1传热介质路径110合流的第1分支流路133上，但是，其它的结构要素与第11变形例的氢生成装置1006相同。
图10是表示本发明第1实施方式的第12变形例所涉及的氢生成装置1010的大致结构的一个例子的框图。在图10中，对与图6共通的要素标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。
散热器131被构成为被设置于第1分支流路133上并与变形例11相同地进行主动的冷却动作。第1分支流路133是从第1传热介质路径110分支的路径。在本变形例中，第1分支流路133不对蓄热器140进行分流且从第1传热介质路径110分支并向第1传热介质路径110合流。
因为本变形例的氢生成装置的冷却工序中的热回收动作与变形例11相同，所以省略其说明。还有，被设置于第1传热介质路径的散热器的配设位置并不限定于第11变形例以及本例，只要是被设置于从第1传热介质路径分支的第1分支流路上，可以是任意的方式。
[第13变形例]
第13变形例的氢生成装置1012的装置结构相当于在二次冷却系统中进行变形例11的氢生成装置的冷却工序中的热回收动作的情况，具体来说，与第6变形例的不同在于，散热器146被设置于第3旁路路径145上，但是，其它的结构要素与第6变形例的氢生成装置1006相同。
图11是表示本变形例的氢生成装置1012的大致结构的一个例子的框图。在图11中，对与图7共通的要素标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。
散热器146被构成为被设置于第3旁路路径145上并进行主动的冷却动作。
本变形例的氢生成装置的运转停止时的动作、即冷却工序中的热回收动作为下述动作：在第11变形例的说明中，将第1温度检测器123置换成第2温度检测器148，将第1泵112置换成第2泵142，将三通阀129置换成三通阀144，将第2旁路路径127置换成第3旁路路径145，再以使第1泵112也与第2泵142的动作一起进行动作的方式进行控制，并省略其它的详细的说明。还有，优选第1泵112至少在第2热回收动作中，以与第2泵142相同地强制性地成为规定值以上的操作量的方式进行控制。还有，上述“规定值”可以与在第2热回收动作中将第1泵的操作量控制为规定值以上的时候的该规定值相同，也可以是不同的值。
[第14变形例]
第14变形例的氢生成装置1014的装置结构与第13变形例的不同在于，散热器146不是被设置于第3旁路路径145上，而是被设置于不是对蓄热器140进行分流的从第2传热介质路径143分支并向第2传热介质路径143合流的第2分支流路147上，但是，其它的结构要素与第13变形例的氢生成装置1012相同。
图12是表示本发明的第1实施方式的第14变形例所涉及的氢生成装置1014的大致结构的一个例子的框图。在图12中，对与图7共通的要素标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。
散热器146被构成为被设置于第2分支流路147上并进行主动的冷却动作。
第2分支流路147是从第2传热介质路径143分支的路径。在本变形例中，第2分支流路147不对蓄热器140进行分流且从第2传热介质路径143分支并向第2传热介质路径143合流。
在本变形例中，控制器114在冷却工序中，将切换器切换到散热器146侧，并使第2泵142动作。由此，第2传热介质被散热器146高效地冷却，另外，排出空气也被高效地冷却。
还有，在本变形例中，优选在使第2泵142动作的时候，也使第1泵112动作。还有，被设置于第2传热介质路径的散热器的配设位置并不限定于第13变形例以及本例，只要是被设置于从第2传热介质路径分支的第2分支流路上，可以是任意的方式。
(第2实施方式)
图13是表示本发明的第2实施方式的氢生成装置以及燃料电池系统的大致结构的一个例子的框图。
本实施方式的燃料电池系统200内除了接收第1热交换器108中从燃烧排气回收的热量的传热介质所流经的传热介质路径是第1传热介质路径232、以及用于驱动传热介质路径中的传热介质的泵为第1泵230之外，具有与第1实施方式的氢生成装置100相同的结构。
对应于该结构的控制器114在燃料电池系统的发电运转停止时，在燃烧器104停止燃烧的状态下，在作为由从空气供给器供给的空气冷却改质器102的工序的冷却工序中，使第1泵230动作。由此，相比于现有的燃料电池系统，更加降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性。
或者是，本实施方式的燃料电池系统200也可以采用下述方式：具备储存通过第1热交换器108的传热介质的蓄热器224、用于不经由蓄热器224而连通第1热交换器108中的传热介质的排出口和第1热交换器108中的传热介质的流入口的旁路路径226、在蓄热器224与第5旁路路径226之间切换通过第1热交换器108的传热介质的供给对象的切换器(例如三通阀228)、检测从第1热交换器108排出之后并且在流入到蓄热器224之前的传热介质的温度的传热介质温度检测器(例如第1温度检测器223)；控制器114控制切换器，使得在由传热介质温度检测器检测到的温度成为第1阈值以上的时候，使从第1热交换器108排出的传热介质的供给对象为蓄热器224，并且控制切换器，使得在由传热介质温度检测器检测到的温度不到第1阈值的时候，使从第1热交换器108排出的传热介质的供给对象为第5旁路路径226。由此，能够抑制冷却工序中从排出空气进行排热回收的第1传热介质在低温的状态下流入到蓄热器中，并能够抑制蓄热器内部的温度降低。
或者是，在本实施方式的燃料电池系统200中，也可以采用下述的方式：燃料电池250具备阴极(未图示)；以进行将原料(例如原料气体)供给到阴极并使通过阴极的原料在燃烧器104中燃烧的阴极吹扫动作的方式构成；控制器114以在阴极吹扫动作结束之后进行上述冷却工序以及热回收动作的方式构成。在阴极吹扫动作时，由于以使用通过阴极的气体在燃烧器中进行燃烧的方式构成，因而可以更加迅速地进行热回收，也包括在阴极吹扫时被给予的热量，从而可以冷却改质器。
[装置结构的详细情况]
本实施方式的燃料电池系统200内的氢生成装置100’在第1实施方式的氢生成装置100中，使氢利用机器150为燃料电池250，且配设有不经由改质器102而连接原料气体供给流路120和燃料电池250的第4旁路路径204、连接燃料电池250和燃烧器104的氧化剂气体排出流路214以及阴极吹扫气体排出流路218；使第1泵112为第1泵230。对于其它的部分、即在氢生成装置100’和氢生成装置100中共通的部分，标注相同的符号以及名称，并省略说明。
燃料电池250通过使从氢生成装置100’供给的含氢气体(燃料气体)流通于燃料电池250的内部的阳极气体流路，使从氧化剂气体供给器206(例如鼓风机)经由氧化剂气体供给流路210被供给的氧化剂气体(例如空气)流通于燃料电池250的内部的阴极气体流路，从而进行发电。燃料电池250内部的阳极气体流路的入口与燃料气体供给流路122相连接，其出口与燃料尾气路径124相连接。燃料尾气路径124与第1旁路路径126相连接。在燃料尾气路径124上设置有第4开闭阀130。燃料电池250内部的阴极气体流路的入口与氧化剂气体供给流路210相连接，其出口与氧化剂气体排出流路214相连接。
第4旁路路径204是从原料气体供给流路120分支并对氢生成装置主体105进行分流且用于将原料供给到燃料电池250的阴极流路的路径，具体来说，是从原料气体供给流路120分支且连接增压泵116及第1开闭阀118之间的原料气体供给流路120与氧化剂气体供给流路210之间的路径。在第4旁路路径204上设置有第6开闭阀202。
在氧化剂气体供给流路210上，在氧化剂气体供给器206的出口与第4旁路路径204及氧化剂气体供给流路210的合流部之间的氧化剂气体供给流路210上，设置有第7开闭阀208。
在氧化剂气体排出流路214上设置有第8开闭阀212。阴极吹扫气体排出流路218是在阴极吹扫动作时用于将从燃料电池250的阴极气体流路排出的气体引导到燃烧器104的路径，具体来说，从第8开闭阀212的上游的氧化剂气体排出流路214分支并被连接于燃烧器104。在阴极吹扫气体排出流路218上设置有第9开闭阀216。
冷却水路径222通过燃料电池250的内部和第3热交换器220的内部，并使冷却水流通于其内部。在冷却水路径222上设置有冷却水泵221。冷却水泵221在冷却水路径222内部使冷却水循环。
第1传热介质路径232连接蓄热器224和第1热交换器108，通过第1热交换器108的内部，连接第1热交换器108和第3热交换器220，通过第3热交换器220的内部，并连接第3热交换器222和蓄热器224。第1传热介质路径232在其内部使作为传热介质的水流通。
在第1传热介质路径232上设置有第1泵230。第1泵230使第1传热介质路径232内部的传热介质循环。
在第1热交换器108的下游侧，即在连接第1热交换器108的出口和蓄热器224的入口的第1传热介质路径232(第3热交换器220的下游侧，即连接第3热交换器220的出口和蓄热器224的入口的第1传热介质路径232)上，设置有第1温度检测器223和三通阀228。第5旁路路径226是用于对蓄热器224进行分流并使传热介质在包括第1热交换器108和第3热交换器220的第1传热介质路径232中循环的路径，具体来说，作为连接第1热交换器108的上游侧的第1传热介质路径232和第3热交换器220的下游侧的第1传热介质路径232的路径而设置。还有，上述三通阀228是“切换器”的一个例子，也可以采用下述的方式：分别将开闭阀设置于第1传热介质路径232以及第5旁路路径226上来替代三通阀228，并通过切换这些开闭动作，从而发挥作为切换器的作用。
第1温度检测器223检测第1传热介质路径232中的传热介质的温度，并将其结果传送至控制器114。
控制器114具备CPU和存储器等，并与各个开闭阀118、119、128、130、132、202、208、212、216、以及燃烧风扇106、增压泵116、氧化剂气体供给器206、冷却水泵221、第1泵230、三通阀228等电连接，从而控制它们。即在本实施方式中，控制器114在作为氢生成装置100’的控制器的同时，也是燃料电池系统200的控制器。但是，在氢生成装置100’和燃料电池系统200中也可以另行设置控制器，当然，控制器的个数不会被限定。
[动作：发电运转]
以下，就燃料电池系统200中的发电运转时的大致动作进行说明。以下的动作通过由控制器114控制氢生成装置100’以及燃料电池系统200的各个部分而完成。
在上述发电运转中，氢生成装置100’进行氢生成运转。详细情况与第1实施方式相同，所以省略说明。
在发电运转中，通过关闭第6开闭阀202以及第9开闭阀216，从而切断阴极吹扫路径，开放第7开闭阀208以及第8开闭阀212，并连通氧化剂气体路径。从氢生成装置主体105将含氢气体(燃料气体)供给到燃料电池250的阳极，从氧化剂气体供给器206将氧化剂气体(例如空气)供给到燃料电池250的阴极，从而进行发电。
从燃料电池250的阳极排出的含氢气体(燃料尾气)经由燃料尾气路径124而被供给到燃烧器104并被燃烧。
另外，在发电运转中，使冷却水泵221工作，燃料电池250的内部的热量经由第3热交换器220而向第1传热介质路径232内的传热介质转移。由第1温度检测器223检测传热介质的温度，在被检测的温度为第1阈值以上的时候，以使从第1热交换器108(以及第3热交换器220)排出的传热介质的供给对象为蓄热器224的方式将三通阀228维持在蓄热器224侧。由该控制，能够将燃料电池250内部的温度维持为适于发电反应，同时能够有效地将由发电反应产生的热量积蓄到蓄热器224中。
另一方面，在由第1温度检测器223所检测到的温度不到第1阈值的期间，以使从第1热交换器108(以及第3热交换器220)排出的传热介质的供给对象为第5旁路路径226的方式将三通阀228维持在第5旁路路径226侧。还有，在此，上述“第1阈值”是作为例如用于使被供给到蓄热器的传热介质的温度不过度降低的蓄热下限温度(在蓄热器为热水储存罐的情况下，是热水储存下限温度)而被控制。由该控制，能够防止低温的传热介质流入到蓄热器224中，并能够防止蓄热器224的内部温度降低。
[动作：停止处理]
图14是表示本实施方式的燃料电池系统中的发电运转停止时的大致动作的流程图。以下，参照图14，就本实施方式的氢生成装置100’以及燃料电池系统200中的停止处理时的大致动作进行说明。
在燃料电池系统200的发电运转中，判断发电运转停止指令是否产生(步骤S401)，如果产生，那么控制器114在停止氧化剂气体供给器206的同时，关闭第7开闭阀208，从而停止氧化剂气体的供给(步骤S402)，在停止增压泵116以及改质水泵117的动作的同时，关闭第1开闭阀118以及第2开闭阀119，从而停止原料气体以及改质水的供给(步骤S403)。
接着，关闭第4开闭阀130以及第5开闭阀132，并停止燃烧器104(燃烧器)中的燃烧(步骤S404)。还有，在上述步骤S103的燃烧器的燃烧停止的时候，通常在熄火之后进行由利用燃烧风扇106供给的空气将残留于燃烧器104内的可燃气体排出至框体外部的动作，而结束燃烧器104的燃烧停止处理。接着，在停止燃烧器104中的燃烧的状态下，使燃烧风扇106以及第1泵230动作，从而进行由从燃烧风扇106供给的空气得到的改质器102的冷却以及由第1传热介质得到的冷却改质器102的排出空气的保有热的热回收(步骤S405)。
接着，使用第3温度检测器138来检测改质器102的温度t1(步骤S406)，判断t1是否为阴极吹扫温度以下(步骤S407)。阴极吹扫温度例如为600℃左右。
在步骤S407的判断结果为NO的情况下，返回步骤S406。在步骤S407的判断结果为YES的情况下，开始阴极吹扫处理(步骤S408)。在此，在关闭第7开闭阀208以及第8开闭阀212的状态下，开放第6开闭阀202以及第9开闭阀216。然后，使原料供给器(增压泵116)动作，从增压泵116供给的原料气体不经由改质器102而被供给到燃料电池250的阴极。燃料电池250的阴极侧的路径(气体流路)被原料气体吹扫。从阴极侧的路径的出口排出的原料气体被供给到燃烧器104并被燃烧。以上的动作为阴极吹扫处理。在本实施方式中，即使在阴极吹扫处理中，也进行燃烧风扇106以及第1泵230的动作。
另外，在本实施方式中，在阴极吹扫处理时，也开放第1开闭阀118以及第2开闭阀119，且也将原料气体以及改质水供给到改质器102。此时，在关闭第3开闭阀128以及第4开闭阀130的状态下，开放第5开闭阀132，在改质器102中所生成的含氢气体和未发生反应的原料气体通过第1旁路路径126而被供给到燃烧器104，并与从阴极排出的原料气体一起，在燃烧器104中进行燃烧。
如果运转停止中氧化剂残留于阴极侧的路径中，那么会造成氢从阳极流入阴极侧的路径并与氧化剂进行反应从而使高分子电解质膜发生劣化等的问题。在本实施方式中，由阴极吹扫处理将氧化剂从阴极侧的路径赶出，从而减轻了该问题。
如果开始阴极吹扫处理，则测量经过时间T1(步骤S409)，并判断T1是否为预先设定的阴极吹扫时间J1以上(步骤S410)。在判断结果为NO的情况下，返回步骤S409。如果判断结果为YES，那么停止阴极吹扫处理(步骤S411)。阴极吹扫处理被停止的时候的改质器102的温度为例如630℃左右。如果阴极吹扫处理被停止，则燃烧器104中的燃烧被停止。然后，在停止燃烧器104中的燃烧的状态下，进行燃烧风扇106以及第1泵230的动作(冷却工序)。由此，冷却改质器102的排出空气在第1热交换器108中被冷却之后，从燃烧排气的排气口137被排出至燃料电池系统200的框体外部。
接着，再次使用第3温度检测器138来检测改质器的温度t1(运作转步骤S412)，并判断t1是否为可待机温度(例如500℃)以下(步骤S413)。
在步骤S413的判断结果为YES的情况下，停止燃烧风扇106以及第1泵230的动作(步骤S414)，氢生成装置100’以及燃料电池系统200向待机状态转移(步骤S415)，从而结束停止处理(结束)。即伴随着停止来自燃烧风扇106的空气的供给，第1泵230的动作被停止。
在步骤S413的判断结果为NO的情况下，返回步骤S412。
在此，“可待机温度”被定义为结束燃料电池系统200的停止处理并可以向下一次的启动的待机状态(如果有启动要求，则立即开始启动处理的准备状态)转移的温度。作为具体的值，与第1实施方式的氢生成装置的停止处理中的“可待机温度”的例示相同。
另外，“阴极吹扫时间”例如被定义为作为以燃料电池250的阴极侧的路径内部的氧化剂气体完全被原料气体置换的方式设定的时间。
图15是表示本实施方式的燃料电池系统的发电运转停止时的路径的大致切换动作的流程图。以下，参照图15，就本实施方式的燃料电池系统200的发电运转停止时的改质器的冷却工序中的热回收动作中的路径的大致切换动作进行说明。以下的动作(判断以及对应于判断结果的路径的切换)在停止处理时定期地(例如每隔3秒钟)进行。
如果停止处理被开始(start)，则开始氢生成装置的冷却处理(步骤S501)，在此，在停止燃烧器104中的燃烧的状态下，使燃烧风扇106以及第1泵230动作，从而进行由从燃烧风扇106供给的空气得到的改质器102的冷却以及从燃烧器104排出的气体的冷却(步骤S502)。
接着，由第1温度检测器223检测通过第1热交换器108之后的储存热水(第1传热介质路径232中的水)的温度t2(步骤S503)，并进行t2是否为热水储存下限温度以上的判断(步骤S504)。
在步骤S504的判断结果为YES的情况下，即使就这样将第1传热介质路径232中的水供给到蓄热器224中，蓄热器224内部的温度也不会过度降低。因此，三通阀228(流路切换器)被控制在蓄热器侧(步骤S505)，从而结束路径的切换动作(结束)。由此，通过三通阀228的水被供给到蓄热器224。
在步骤S504的判断结果为NO的情况下，如果就这样将第1传热介质路径232中的水供给到蓄热器224中，那么蓄热器224内部的温度可能会降低至基准以下。因此，三通阀228(流路切换器)被控制在第5旁路路径226侧(步骤S505)，从而结束路径的切换动作(结束)。由此，通过三通阀228的水不被供给到蓄热器224，而是经由第5旁路路径226而被供给到第1泵230。
还有，在上述的改质器的冷却工序中，燃烧风扇106以及第1泵112的动作可以连续地或者间断地进行。
另外，在如上所述中，就图14所示的阴极吹扫处理以及图15所示的热回收动作时的路径的切换进行了说明，但是，作为燃料电池系统的停止处理，也可以不设置阴极吹扫处理以及热回收动作时的路径切换的至少任意一者。另外，能够同样地适用与在第1实施方式中所说明的一次冷却系统相关联的变形例(第1变形例、第2变形例、第3变形例、第5变形例、第7变形例、第8变形例、第11变形例、第12变形例等)，并且可以取得与各个变形例相同的效果。
[第1变形例]
第1变形例的燃料电池系统与上述的燃料电池系统200的不同在于，具备二次冷却系统，且蓄热器被设置于二次冷却侧。
图16是表示在本变形例的燃料电池系统中、与图13不同的部分的大致结构的框图。图13中第1传热介质所流经的一次冷却系统发挥作为二次冷却系统的作用，除了其间新设置一次冷却系统以外的部分，在第2实施方式的燃料电池系统中也是共通的。因此，关于与图13共通的部分，在图16中被省略，同时对共通的部分标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。
第2热交换器235是用于从第1传热介质路径232中的第1传热介质回收热量的热交换器。第2传热介质路径243是接收第2热交换器235中从第1传热介质回收的热量的第2传热介质所流经的路径。第2泵242是用于使第2传热介质路经243中的第2传热介质流动的泵。
如图所示，在本变形例中，第2传热介质不仅在第2热交换器235中与第1传热介质进行热交换，而且也在第3热交换器220中与流通于燃料电池250的内部的冷却水进行热交换。
本变形例的燃料电池系统的动作在关于第2实施方式的燃料电池系统200的上述说明中，能够将第1温度检测器228置换成第2温度检测器248，将第1泵230置换成第2泵242，将三通阀228置换成三通阀244，将第5旁路路径226置换成第6旁路路径245，再使第1泵230伴随着第2泵242的动作也进行动作。因此，省略详细的说明。还有，在本变形例中，蓄热器224所储存的并不是第1传热介质，而是第2传热介质。
在本变形例中，进而能够同样适用与在第1实施方式中所说明的二次冷却系统相关联的变形例(第4变形例、第6变形例、第9变形例、第10变形例、第13变形例、第14变形例等)，并可以取得与各个变形例相同的效果。
[第2变形例]
第2变形例的燃料电池系统与上述的燃料电池系统200的不同在于，在冷却系统中具备散热器。
图17是表示在本变形例的燃料电池系统中、与图13不同的部分的大致结构的框图。图13中将散热器246设置于对蓄热器224进行分流的第1传热介质所流经的第5旁路路径226上之外的部分，在本变形例的燃料电池系统中也共通地被设置。因此，关于与图13共通的部分，在图17中被省略，同时标注相同的符号以及名称，并省略详细的说明。还有，散热器246以被设置于第5旁路路径226上并进行主动的冷却动作的方式构成。
因为图17所示的第2变形例的燃料电池系统的发电停止时的动作能够与第2实施方式的燃料电池系统200相同，所以省略详细的说明。
本变形例是将在第1实施方式中所说明的第11变形例适用于第2实施方式的燃料电池系统中的例子。
还有，在上述的实施方式或者变形例中，虽然就改质器与燃料电池分离的燃料电池系统进行了说明，但是也可以是改质器与燃料电池一体化了的燃料电池系统。作为这样的燃料电池系统，例如可以列举分别单独地具有进行改质反应的改质部和燃料电池部的间接内部改质型的固体氧化物型燃料电池、以及在燃料电池主体内部也进行改质反应的内部改质型的固体氧化物型燃料电池。在间接内部改质型的固体氧化物型燃料电池的情况下，在由燃烧排气加热改质部以及燃料电池部的同时，加热后的燃烧排气和上述第1传热介质可以经由第1热交换器而进行热交换，在内部改质型的固体氧化物型燃料电池的情况下，在由燃烧排气加热兼用改质反应以及电池反应的燃料电池部的同时，加热后的燃烧排气和上述第1传热介质可以经由第1热交换器而进行热交换。而且，本发明的燃料电池系统也包括这样的方式。
另外，在上述的实施方式或者变形例中的热回收动作中，通过使从冷却改质器的排出空气进行热回收的传热介质(第1传热介质、第2传热介质)循环，从而相比于现有的氢生成装置或者燃料电池系统，能够更加降低引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性。
然而，为了进一步降低上述的可能性，在改质器的冷却工序中，可以采用下述方式：控制第1泵的操作量，以将从第1热交换器排出的排出空气的温度维持在烫伤可能性低的上限温度以下。还有，在采用本方式的情况下，作为一个例子，可以列举在改质器的冷却工序中为了使从排气口排出的排出空气的温度成为上述上限温度以下，设定必要的第1泵的下限操作量，并在由第1传热介质得到的热回收动作中，第1泵的操作量以不低于上述下限操作量的方式进行控制。更加具体而言，在第1热回收动作中，在根据第1温度检测器的检测温度进行控制的第1泵的操作量低于上述下限流量的情况下，以该下限操作量为优先且成为该下限操作量以上的方式进行控制。另外，在第2热回收动作中，以第1泵的操作量成为高于上述下限操作量的规定值的方式进行控制。还有，上述下限操作量也可以对应于冷却工序中流入到第1热交换器的排出空气的温度(或者与排出空气的温度相关的改质器的温度和冷却工序的持续时间等)而变动，也可以是排出空气的温度为最高的情况下为了使从排气口排出的排出空气的温度为上述上限温度以下而将必要的下限操作量作为固定值来使用的方式。另外，在二次冷却系统中进行热回收动作的情况下，也可以采用相对于上述第1泵以及第2泵分别设定上述下限流量的方式。
另外，也可以采用下述方式：为了进一步降低引起排气热交换器的热劣化的可能性，在改质器的冷却工序中，以将第1热交换器的周边结构部件的温度维持在该周边结构部件的耐热温度以下的方式控制第1泵的操作量。还有，在采用本方式的情况下，作为一个例子，可以列举在改质器的冷却工序中为了使第1热交换器的周边部件的温度为上述耐热温度以下，而设定必要的第1泵的下限操作量，并在由第1传热介质得到的热回收动作中，以第1泵的操作量不低于上述下限操作量的方式进行控制。作为具体的控制例，因为与从上述排气口排出的排出空气的温度相同，所以省略其说明。另外，也可以采用下述方式：对于考虑了从排气口排出的排出空气的温度的上述下限操作量以及考虑了第1热交换器的周边部件的热劣化的上述下限操作量这两者进行考虑，来控制第1泵(第2泵)的操作量。
对于本领域技术人员来说，根据上述说明，本发明的更多的改良和其他的实施方式是明了的。因此，上述说明应该只是作为例示被解释，且是以向本领域技术人员提供进行本发明的最佳方式为目的而被提供的。只要是不脱离本发明的精神，能够实质性地变更其结构以及/或者功能的详细内容。
产业上的利用可能性
本发明所涉及的氢生成装置以及燃料电池系统作为在停止处理时的冷却工序中，相比于现有技术，更加降低了引起排气热交换器的热劣化和排气口附近的人的烫伤的可能性的氢生成装置以及具备其的燃料电池系统而是有用的。

Claims (14)

1.一种氢生成装置，其特征在于，
具备：
改质器，使用原料并利用改质反应生成含氢气体；
燃烧器，加热所述改质器；
空气供给器，向所述燃烧器供给燃烧用空气；
第1热交换器，用于从燃烧排气回收热量，该燃烧排气从所述燃烧器排出；
第1传热介质所流经的第1传热介质路径，该第1传热介质接收在所述第1热交换器中从所述燃烧排气回收的热量；
第1泵，用于使所述第1传热介质路径中的第1传热介质流动；
蓄热器，储存由所述传热介质回收的热量；以及
控制器，在停止时所述燃烧器不进行燃烧的状态下，在利用从所述空气供给器供给的空气至少冷却所述改质器的冷却工序中，使所述第1泵动作。
2.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
具备将所述原料供给到所述改质器的原料供给器，
所述氢生成装置被构成为，在启动时，由所述原料供给器将原料供给到所述改质器，并且使通过了所述改质器的原料在所述燃烧器中燃烧从而加热所述改质器，
所述控制器被构成为，使所述冷却工序持续，直至至少所述改质器的温度成为可待机温度以下。
3.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
所述控制器被构成为，使所述冷却工序持续，直至所述改质器的温度成为可吹扫温度以下。
4.如权利要求3所述的氢生成装置，其特征在于，
所述控制器被构成为，在异常停止时，使所述冷却工序持续，直至所述改质器的温度成为可吹扫温度以下。
5.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
所述蓄热器是储存通过了所述第1热交换器的所述第1传热介质的蓄热器，
所述氢生成装置具备：
旁路路径，连接所述第1热交换器的上游的所述第1传热介质路径和所述第1热交换器的下游的所述第1传热介质路径，并对所述蓄热器进行分流；
第1切换器，在所述蓄热器和所述旁路路径之间切换通过了所述第1热交换器的所述第1传热介质的流入对象；以及
第1温度检测器，检测通过了所述第1热交换器的所述第1传热介质的温度，
所述控制器被构成为，在所述冷却工序中，使所述第1切换器维持在所述旁路路径侧，直至由所述第1温度检测器检测的温度成为第1阈值以上。
6.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
具备：
第2热交换器，用于从所述第1传热介质路径中的第1传热介质回收热量；
第2传热介质所流经的第2传热介质路径，该第2传热介质接收在所述第2热交换器中从所述第1传热介质回收的热量；
第2泵，用于使所述第2传热介质路径中的第2传热介质流动；
旁路路径，连接所述第2热交换器的上游的所述第2传热介质路径和所述第2热交换器的下游的所述第2传热介质路径，并对所述蓄热器进行分流；
第2切换器，在所述蓄热器和所述旁路路径之间切换通过了所述第2热交换器的所述第2传热介质的流入对象；以及
第2温度检测器，检测通过了所述第2热交换器的所述第2传热介质的温度，
所述蓄热器是储存通过了所述第2热交换器的所述第2传热介质的蓄热器，
所述控制器被构成为，在所述冷却工序中，使所述第2切换器维持在所述旁路路径侧，直至由所述第2温度检测器检测的温度成为第1阈值以上。
7.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
具备检测通过了所述第1热交换器的所述第1传热介质的温度的第1温度检测器，
所述控制器被构成为，按照第1热回收动作和第2热回收动作的顺序依次进行第1热回收动作和第2热回收动作，该第1热回收动作根据所述第1温度检测器的检测温度而控制所述第1泵的操作量，该第2热回收动作不考虑所述第1温度检测器的检测温度，强制性地将第1泵的操作量控制在规定量以上。
8.如权利要求7所述的氢生成装置，其特征在于，
所述蓄热器是储存通过所述第1热交换器的所述第1传热介质的蓄热器，
所述氢生成装置具备：
旁路路径，连接所述第1热交换器的上游的所述第1传热介质路径和所述第1热交换器的下游的所述第1传热介质路径，并对所述蓄热器进行分流；以及
第1切换器，在所述蓄热器和所述旁路路径之间切换通过了所述第1热交换器的所述第1传热介质的流入对象，
所述控制器被构成为，在所述第2热回收动作中，在所述第1温度检测器的检测温度为第1阈值以上的情况下，将所述第1切换器切换到所述蓄热器侧，在所述第1温度检测器的检测温度为小于第1阈值的第2阈值以下的情况下，将所述第1切换器切换到所述旁路路径侧。
9.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
具备：
第2热交换器，用于从所述第1传热介质路径中的第1传热介质回收热量；
第2传热介质所流经的第2传热介质路径，该第2传热介质接收在所述第2热交换器中从所述第1传热介质回收的热量；
第2泵，用于使所述第2传热介质路径中的第2传热介质流动；以及
第2温度检测器，检测通过了所述第2热交换器的第2传热介质的温度，
所述蓄热器是储存通过了所述第2热交换器的所述第2传热介质的蓄热器，
所述控制器被构成为，按照第1热回收动作和第2热回收动作的顺序依次进行第1热回收动作和第2热回收动作，该第1热回收动作根据所述第2温度检测器的检测温度而控制所述第2泵的操作量，该第2热回收动作不考虑所述第2温度检测器的检测温度，强制性地将第2泵的操作量控制在规定量以上。
10.如权利要求9所述的氢生成装置，其特征在于，
所述氢生成装置具备：
旁路路径，连接所述第2热交换器的上游的所述第2传热介质路径和所述第2热交换器的下游的所述第2传热介质路径，并对所述蓄热器进行分流；以及
第2切换器，在所述蓄热器与所述旁路路径之间切换通过了所述第2热交换器的所述第2传热介质的流入对象，
所述控制器被构成为，在所述第2热回收动作中，在所述第2温度检测器的检测温度为第1阈值以上的情况下，将所述切换器切换到所述蓄热器侧，在所述第2温度检测器的检测温度为小于所述第1阈值的第2阈值以下的情况下，将所述换器切换到所述旁路路径侧。
11.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
所述氢生成装置被构成为，在所述冷却工序之后，在利用所述原料吹扫所述改质器内的原料吹扫动作中，在所述燃烧器中燃烧从所述改质器送出的气体，并且使所述第1泵动作，
所述控制器被构成为，相比于所述冷却工序时，增加所述原料吹扫动作时的所述第1泵的操作量。
12.如权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
具备：
第2热交换器，用于从所述第1传热介质路径中的第1传热介质回收热量；
第2传热介质所流经的第2传热介质路径，该第2传热介质接收在所述第2热交换器中从所述第1传热介质回收的热量；以及
第2泵，用于使所述第2传热介质路径中的第2传热介质流动，
所述氢生成装置被构成为，在所述冷却工序之后，在利用所述原料吹扫所述改质器内的原料吹扫动作中，在所述燃烧器中燃烧从所述改质器送出的气体，并使所述第2泵动作，
所述控制器被构成为，相比于所述冷却工序时，增加所述原料吹扫动作时的所述第2泵的操作量。
13.一种燃料电池系统，其特征在于，
具备：
如权利要求1至12所述的氢生成装置；以及
燃料电池，使用由所述氢生成装置生成的含氢气体进行发电。
14.如权利要求13所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述燃料电池系统被构成为，进行将所述原料供给到所述燃料电池的阴极并使用通过了所述燃料电池的阴极的气体在所述燃烧器中燃烧的阴极吹扫动作，
所述冷却工序是所述阴极吹扫动作结束之后的冷却工序。
CN2009801026434A 2008-11-20 2009-11-20 氢生成装置以及具备其的燃料电池系统 Active CN101918306B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008296969 2008-11-20
JP2008-296969 2008-11-20
JP2009068841 2009-03-19
JP2009-068841 2009-03-19
PCT/JP2009/006261 WO2010058592A1 (ja) 2008-11-20 2009-11-20 水素生成装置およびこれを備える燃料電池システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101918306A true CN101918306A (zh) 2010-12-15
CN101918306B CN101918306B (zh) 2012-11-07

Family

ID=42198035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801026434A Active CN101918306B (zh) 2008-11-20 2009-11-20 氢生成装置以及具备其的燃料电池系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8916304B2 (zh)
EP (1) EP2351703B1 (zh)
JP (3) JP5100848B2 (zh)
CN (1) CN101918306B (zh)
WO (1) WO2010058592A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112135928A (zh) * 2019-04-09 2020-12-25 松下知识产权经营株式会社 氢系统
CN113614026A (zh) * 2019-03-27 2021-11-05 大阪瓦斯株式会社 氢制造装置的运转方法及氢制造装置
CN113614027A (zh) * 2019-03-27 2021-11-05 大阪瓦斯株式会社 氢制造装置的运转方法及氢制造装置
CN114976121A (zh) * 2016-09-15 2022-08-30 日产自动车株式会社 燃料电池系统

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007145321A1 (ja) * 2006-06-15 2007-12-21 Panasonic Corporation 水素生成装置及び燃料電池システム
WO2010058602A1 (ja) * 2008-11-20 2010-05-27 パナソニック株式会社 水素生成装置及びそれを備える燃料電池システム
JP5100848B2 (ja) 2008-11-20 2012-12-19 パナソニック株式会社 水素生成装置およびこれを備える燃料電池システム
JP5312476B2 (ja) * 2008-11-20 2013-10-09 パナソニック株式会社 燃料電池システム
JP5810988B2 (ja) * 2012-03-15 2015-11-11 株式会社デンソー 燃料供給システム
EP2980902B1 (en) * 2013-03-28 2018-05-02 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Hydrogen generation apparatus, fuel cell system including the same, method of operating hydrogen generation apparatus, and method of operating fuel cell system
US11527766B2 (en) * 2014-12-19 2022-12-13 Ceres Intellectual Property Company Limited Fuel cell system and tail gas burner assembly and method
JP6473345B2 (ja) * 2015-02-26 2019-02-20 株式会社神戸製鋼所 水素製造装置及び水素製造方法
JP6707368B2 (ja) * 2016-03-02 2020-06-10 東京瓦斯株式会社 副生水素利用システム
JP6443404B2 (ja) * 2016-07-04 2018-12-26 トヨタ自動車株式会社 熱、水素生成装置
JP6443405B2 (ja) * 2016-07-04 2018-12-26 トヨタ自動車株式会社 熱、水素生成装置
FR3055886B1 (fr) * 2016-09-15 2018-09-28 Safran Power Units Dispositif d'alimentation en energie dans un aeronef et procede de refroidissement de ce dispositif
EP3538746A1 (en) 2016-11-09 2019-09-18 8 Rivers Capital, LLC Systems and methods for power production with integrated production of hydrogen
KR102387308B1 (ko) * 2017-01-24 2022-04-15 주식회사 스토리지안 발전 난방기 시스템
WO2020250194A1 (en) 2019-06-13 2020-12-17 8 Rivers Capital, Llc Power production with cogeneration of further products
CA3238616A1 (en) 2021-11-18 2023-05-25 Rodney John Allam Method for hydrogen production

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6348768A (ja) * 1986-08-14 1988-03-01 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池発電装置
JP2789201B2 (ja) 1988-11-11 1998-08-20 ヤマハ発動機株式会社 燃料電池用改質装置の冷却装置
US6376113B1 (en) * 1998-11-12 2002-04-23 Idatech, Llc Integrated fuel cell system
JP2001270704A (ja) * 2000-03-28 2001-10-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素発生装置
EP1333518B1 (en) * 2000-10-20 2011-08-24 Panasonic Corporation Fuel cell system and method of operating the system
CN1496589A (zh) * 2000-10-30 2004-05-12 用作燃料电池、重整炉或热电设备的多功能能量系统
JP4401587B2 (ja) * 2001-03-08 2010-01-20 本田技研工業株式会社 改質装置の掃気方法
US6861169B2 (en) * 2001-05-09 2005-03-01 Nuvera Fuel Cells, Inc. Cogeneration of power and heat by an integrated fuel cell power system
JP2002352839A (ja) 2001-05-22 2002-12-06 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システムの保護停止制御装置
WO2002095854A1 (fr) * 2001-05-23 2002-11-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif générateur d'énergie par pile à combustible
JP4953405B2 (ja) 2001-06-11 2012-06-13 パナソニック株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池システムの運転方法
JP2003002605A (ja) 2001-06-25 2003-01-08 Tokyo Gas Co Ltd 水蒸気改質器の起動方法及び停止方法
CN1409428A (zh) 2001-09-19 2003-04-09 松下电器产业株式会社 燃料电池发电系统及控制该系统的方法
JP2004006217A (ja) * 2002-04-12 2004-01-08 Sekisui Chem Co Ltd 燃料電池コジェネレーションシステム
JP2004247084A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池発電システム
JP4469335B2 (ja) * 2003-02-14 2010-05-26 パナソニック株式会社 水素生成装置及び燃料電池発電システム
JP2004296102A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池システムおよび燃料電池システム停止方法
JP4130603B2 (ja) 2003-04-03 2008-08-06 東京瓦斯株式会社 水素製造システムの運転方法
JP2004342430A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Toyota Motor Corp 燃料電池システムおよびその運転方法
JP2005041709A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Nissan Motor Co Ltd 水素供給システム
US20050129997A1 (en) * 2003-11-20 2005-06-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hydrogen generator, method of operating hydrogen generator, and fuel cell system
JP4486353B2 (ja) * 2003-12-05 2010-06-23 パナソニック株式会社 水素生成装置および水素生成装置の作動停止方法並びに燃料電池発電装置
US20070101647A1 (en) * 2004-01-15 2007-05-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hydrogen generating apparatus, method of operating hydrogen generating apparatus, fuel cell system, and method of operating fuel cell system
US20050244765A1 (en) * 2004-03-05 2005-11-03 Honda Motor Co., Ltd. Method of controlling operation of fuel gas production apparatus
JP3947742B2 (ja) 2004-03-05 2007-07-25 本田技研工業株式会社 燃料ガス製造装置の異常停止方法
US7390586B2 (en) 2004-03-10 2008-06-24 Ballard Power Systems, Inc. Fuel cell stacks of alternating polarity membrane electrode assemblies
JP2005259663A (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Ebara Ballard Corp 燃料電池発電方法および燃料電池発電システム
DE102005032277B4 (de) 2004-07-12 2019-08-14 Denso Corporation Dampfkompressionskälteerzeuger
JP5063110B2 (ja) * 2004-07-14 2012-10-31 パナソニック株式会社 燃料電池発電システム
US8481219B2 (en) * 2005-02-18 2013-07-09 Panasonic Corporation Fuel cell system and operation method thereof
JP2007103035A (ja) 2005-09-30 2007-04-19 Idemitsu Kosan Co Ltd 燃料電池システム及びその停止方法
JP2007132612A (ja) 2005-11-11 2007-05-31 Chofu Seisakusho Co Ltd コージェネレーションシステム及びその制御方法並びにプログラム
JP4946015B2 (ja) 2005-11-22 2012-06-06 富士電機株式会社 燃料電池発電装置の運転方法
JP2007169116A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Toyota Motor Corp 水素生成装置および燃料電池システム
JP4285478B2 (ja) * 2005-12-27 2009-06-24 カシオ計算機株式会社 反応装置
JP4724029B2 (ja) * 2006-03-27 2011-07-13 アイシン精機株式会社 改質装置の運転停止方法
US7599760B2 (en) * 2006-04-17 2009-10-06 Bloom Energy Corporation Online configurable control system for fuel cells
CN101427410B (zh) * 2006-04-19 2011-06-01 松下电器产业株式会社 燃料电池系统
US8329353B2 (en) * 2006-06-06 2012-12-11 Panasonic Corporation Fuel cell system
WO2007145321A1 (ja) 2006-06-15 2007-12-21 Panasonic Corporation 水素生成装置及び燃料電池システム
JP4952114B2 (ja) * 2006-07-26 2012-06-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
CN101506091B (zh) 2006-09-22 2012-09-26 松下电器产业株式会社 氢生成装置、氢生成装置的运转方法以及燃料电池系统
JP5406426B2 (ja) * 2006-09-28 2014-02-05 アイシン精機株式会社 燃料電池システム
JP5194446B2 (ja) 2006-12-15 2013-05-08 パナソニック株式会社 燃料電池発電システムおよびその運転方法
KR100784038B1 (ko) * 2007-01-09 2007-12-10 삼성에스디아이 주식회사 열교환기 일체형 ｐｒｏｘ 반응기 및 그 운전 방법
WO2008126686A1 (en) 2007-03-29 2008-10-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Reforming system
JP2008266118A (ja) 2007-03-29 2008-11-06 Aisin Seiki Co Ltd 改質装置システム
JP5138324B2 (ja) 2007-05-21 2013-02-06 株式会社荏原製作所 改質器及び燃料電池システム
JP5269447B2 (ja) 2008-03-14 2013-08-21 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 高温型燃料電池システムとその運転方法
JP5312476B2 (ja) 2008-11-20 2013-10-09 パナソニック株式会社 燃料電池システム
JP5100848B2 (ja) 2008-11-20 2012-12-19 パナソニック株式会社 水素生成装置およびこれを備える燃料電池システム
CN101977840A (zh) * 2009-01-19 2011-02-16 松下电器产业株式会社 氢生成装置、燃料电池系统及氢生成装置的停止方法
US8673222B2 (en) * 2009-06-11 2014-03-18 Panasonic Corporation Hydrogen generator and method for operating the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114976121A (zh) * 2016-09-15 2022-08-30 日产自动车株式会社 燃料电池系统
CN113614026A (zh) * 2019-03-27 2021-11-05 大阪瓦斯株式会社 氢制造装置的运转方法及氢制造装置
CN113614027A (zh) * 2019-03-27 2021-11-05 大阪瓦斯株式会社 氢制造装置的运转方法及氢制造装置
CN113614027B (zh) * 2019-03-27 2024-03-22 大阪瓦斯株式会社 氢制造装置的运转方法及氢制造装置
CN113614026B (zh) * 2019-03-27 2024-03-26 大阪瓦斯株式会社 氢制造装置的运转方法及氢制造装置
CN112135928A (zh) * 2019-04-09 2020-12-25 松下知识产权经营株式会社 氢系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010058592A1 (ja) 2010-05-27
CN101918306B (zh) 2012-11-07
US20100285377A1 (en) 2010-11-11
US8916304B2 (en) 2014-12-23
EP2351703A1 (en) 2011-08-03
JP2013014509A (ja) 2013-01-24
JP5100848B2 (ja) 2012-12-19
JPWO2010058592A1 (ja) 2012-04-19
JP5100912B1 (ja) 2012-12-19
JP2013056822A (ja) 2013-03-28
EP2351703B1 (en) 2016-01-27
EP2351703A4 (en) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101918306B (zh) 氢生成装置以及具备其的燃料电池系统
JP5681948B2 (ja) 水素生成装置及びそれを備える燃料電池システム
CN101679032B (zh) 氢生成装置和燃料电池系统
EP1523056B1 (en) Integrated fuel cell hybrid power plant with controlled oxidant flow for combustion of spent fuel
CN110957503A (zh) 一种燃料电池低温启动的空气加热回流系统及控制方法
CN104106166B (zh) 利用高温燃料电池系统的再循环的方法和装置
EP2415707A1 (en) Hydrogen generation device, fuel battery system, and method for operating hydrogen generation device
KR101009453B1 (ko) 열적 자립운전이 가능한 고체 산화물 연료전지 시스템
CN101356681B (zh) 燃料电池系统及操作方法
CN101682065A (zh) 燃料电池系统及其运行方法
CN109196698A (zh) 燃料电池系统
WO2018085437A1 (en) Integrated fuel cell block with a revised fuel cell cycle for in block reforming fuel cells
KR20190077051A (ko) 블록-내 연료 전지 개질화를 위한 개량된 연료 전지 사이클
US8685577B2 (en) Fuel cell system and method of controlling the fuel cell system
US20240178421A1 (en) Fuel cell system
CN102473950B (zh) 燃料电池发电系统以及燃料电池发电系统的运转停止方法
JP2006127861A (ja) 燃料電池システム
CN113299953A (zh) 燃料电池发电系统快速启动方法、装置、设备及存储介质
US10333160B2 (en) Integrated fuel cell block with a revised fuel cell cycle for in block reforming fuel cells
KR101435392B1 (ko) 연료전지 시스템
JPH05343088A (ja) 燃料電池の温度制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant