CN101926038A - 燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料电池系统，其具备：燃料电池(11)，使用燃料气体以及氧化剂发电；阳极尾气通路(34)，其中流通从燃料电池(11)的阳极(2a)排出的阳极尾气；气液分离器(10)，其被设置在阳极尾气通路(34)上，从阳极尾气分离其水分，并且具有将分离的水分作为水贮存的贮水器(18)；温度检测器(28)，检测贮水器(18)的温度；运转许可器(52)，其被构成为，当温度检测器(28)的检测温度为比标准环境温度高的第一阈值以上的情况下，不许可燃料电池系统的运转。

Description

燃料电池系统

技术领域

本发明涉及一种燃料电池系统的控制，特别地，涉及对于大气温度上升的燃料电池系统的保护动作控制。

背景技术

燃料电池系统通过从外部向燃料电池供给的燃料气体和氧化剂气体(这些成为反应气体)的电化学反应来进行发电，此时，由反应气体的反应而产生热量。因此，为了将发热的燃料电池内部保持在一定的温度，燃料电池中供给有传热介质。向燃料电池内供给的传热介质在燃料电池内进行热交换，被加热后从燃料电池排出。被排出的传热介质通过在热交换器中进行热交换而被冷却，并再次被供给至燃料电池。

作为这样的使传热介质循环的燃料电池系统，已知一种热交换介质(传热介质)的路径不复杂化且能够高效地进行热回收的燃料电池发电系统(例如，参照专利文献1)。图8为表示专利文献1中所公开的燃料电池发电系统的概略结构的模式图。

如图8所示，专利文献1中所公开的燃料电池发电系统200具备：燃料电池201、具有燃烧部(燃烧加热部)202的重整器203、阳极尾气热交换器204、阴极尾气热交换器205、冷却水热交换器206以及热水贮槽207；与从燃料电池201排出的传热介质(冷却水)进行热交换的热交换介质沿循环路径208进行循环，其中，循环路径208依次连接阳极尾气热交换器204、阴极尾气热交换器205、冷却水热交换器206以及热水贮槽207。此外，专利文献1所公开的燃料电池发电系统200中，在阳极尾气热交换器204中，通过在从燃料电池201排出的阳极尾气与热交换介质之间进行热交换来回收热量。于是，热交换之后的阳极尾气作为燃烧用气体经由阳极尾气路径向重整器203的燃烧部202供给。并且，在阳极尾气热交换器206处所凝结的水被供给至储水罐209。

此外，作为将从燃料电池排出的阳极尾气用作燃烧用气体向燃烧部供给的燃料电池系统，已知一种将在水分除去器中除去水分后的阳极尾气供给至燃烧部(burner)的燃料电池系统(例如，参照专利文献2)。图9为表示专利文献2中所公开的燃料电池系统的概略结构的模式图。

如图9所示，专利文献2所公开的燃料电池系统300中，从燃料电池301排出的阳极尾气在水分除去器302中被除去水分之后，被供给至燃料处理器303的燃烧部304。此外，专利文献2所公开的燃料电池系统300中，水分除去器302被构成为蓄积所除去的水分，并将在该水分除去器302中除去的水分(水)中含有的杂质离子通过杂质除去单元305除去(即，杂质离子通过离子交换树脂进行离子交换)，进一步将除去杂质离子后的水供给至燃料处理器303。

专利文献1：日本特许第3943405号

专利文献2：日本特开2006-147264号公报

发明内容

然而，上述专利文献1中所公开的燃料电池发电系统200中，包围燃料电池发电系统200的周围温度(大气温度)升高的话，由于大气温度上升的影响，从储水罐209蒸发的水分扩散至阳极尾气流动的阳极尾气路径210中，阳极尾气路径210内的水蒸气分压上升。这种情况下，第一课题是，在燃烧部202的燃烧动作中，会向燃烧部202供给比通常情况下包含更多水蒸气的阳极尾气，从而会发生燃烧不良(着火不良或者燃烧开始后的失火等)的异常。

同样地，专利文献2所公开的燃料电池系统300中，如果燃料电池系统300的周围温度(大气温度)升高的话，则水分除去器302中蓄积的水的温度上升，从而使水分除去器302内的尾气和水分除去器302外的阳极尾气的水蒸气分压也上升。这一情况下，与上述相同地，也存在作为第一课题，即会发生燃烧不良的异常。

此外，第二课题是，如果专利文献2所公开的燃料电池系统300的周围温度(大气温度)升高的话，则向杂质除去单元305供给的水的温度上升，在杂质除去单元305中流通的水的水温会超过杂质除去单元305(例如离子交换树脂)的耐久温度，很可能会加速杂质除去单元305的劣化。

本发明是鉴于上述现有技术的第一课题以及第二课题的至少一个而完成的。本发明的第一目的为提供一种燃料电池系统，其具备贮水器和燃烧器，该贮水器贮存在气液分离器中从阳极尾气分离出来的水分，该燃烧器使阳极尾气燃烧。该燃料电池系统能够抑制由于高温环境下的阳极尾气的水蒸气分压的上升而导致的燃烧器的燃烧不良的异常(不着火异常和失火异常)。

本发明的第二目的为提供一种燃料电池系统，其具备贮水器和净化器，该贮水器贮存在气液分离器中从阳极尾气分离出来的水分，该净化器净化贮水器的水分(水)。该燃料电池系统能够抑制由于高温环境下贮水器的水温上升而导致的净化器的劣化。

为了解决上述课题，本发明所涉及的燃料电池系统具备：燃料电池，使用燃料气体以及氧化剂气体发电；阳极尾气通路，其中流通从所述燃料电池的阳极排出的阳极尾气；气液分离器，被设置在所述阳极尾气通路上，该气液分离器从所述阳极尾气分离其水分，并且具有将分离的水分作为水贮存的贮水器；温度检测器，检测所述贮水器的水温；运转许可器，其被构成为，当所述温度检测器的检测温度为比标准环境温度高的第一阈值以上的情况下，不许可燃料电池系统的运转。

由此，能达到以下两个效果中的至少一个。在燃料电池系统的起动前以及运转中的至少一种情况下，能够抑制由于高温环境下的阳极尾气的水蒸气分压的上升而导致的燃料电池系统的燃烧器的燃烧不良的异常(不着火异常和失火异常)(第一效果)。此外，在燃料电池系统的起动前以及运转中的至少一种情况下，能够抑制由于高温环境下贮水器的水温上升而导致的净化器的劣化，提高燃料电池系统的可靠性(第二效果)。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统具备氢生成器，所述氢生成器具备：重整器，通过重整反应从原料生成所述燃料气体；和燃烧器，其被构成为，燃烧从所述阳极尾气通路供给的所述阳极尾气，加热所述重整器。

所述第一阈值可以取值为所述阳极尾气的露点温度变为所述燃烧器发生失火的露点以上的情况下所推定的所述贮水器内的水温，所述阳极尾气存在于所述贮水器内的所述水的上方。

由此，在燃料电池系统的起动前以及运转中的至少一种情况下，能够抑制高温环境下贮水器的水蒸发、阳极尾气的水蒸气分压上升、燃烧器的燃烧不良的异常(不着火异常和失火异常)发生。在这里，贮水器内的水温随着包围燃料电池系统的周围温度(大气温度)的变化而同步地发生变化，因此贮水器内的水温和大气温度具有相关关系。因此，能够根据贮水器内的水温推定阳极尾气的露点温度。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统具备：水利用器，利用所述贮水器内的所述水；净化器，净化通过所述贮水器被供给至所述水利用器的所述水；所述第一阈值为所述净化器的耐热上限温度以下的温度。

由此，在燃料电池系统的起动前以及运转中的至少一种情况下，能够抑制由于高温环境下贮水器的水温上升而超过净化器耐久温度的水被供给至净化器。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，具备包括所述贮水器的水通路，所述温度检测器包括检测所述水通路内的水温的水温检测器。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，所述温度检测器包括检测大气温度的大气温度检测器。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，所述运转许可器被构成为，在所述温度检测器的检测温度小于比第一阈值低的第二阈值的情况下，许可所述燃料电池系统的运转。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，所述运转许可器被构成为，所述燃料电池系统起动前的所述温度检测器的检测温度小于所述第一阈值并且为所述第二阈值以上时，在已经由所述运转许可器许可运转的状态的情况下，许可所述燃料电池系统的运转。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，所述运转许可器被构成为，在所述温度检测器的检测温度变为所述第一阈值以上后，直至所述温度检测器的检测温度小于所述第二阈值为止，不许可所述燃料电池系统的运转。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，具备：原料气体供给器，用于向所述重整器或者所述燃烧器供给所述原料；点火器，其被设置在所述燃烧器上；和控制器；所述燃烧器被构成为，起动处理中燃烧由所述原料气体供给器供给的所述原料气体；所述温度检测器的检测温度变为所述第一阈值以上之后又变成小于所述第二阈值、所述运转许可器许可所述燃料电池系统的运转之后的所述燃料电池系统的起动中，所述控制器控制所述原料气体供给器以及所述点火器中的至少任意一个，使得直至所述点火器的点火操作前，向所述燃烧器供给比通常时更多的原料气体。

由此，由燃烧器的点火器进行点火操作时的着火性提高，燃烧状态变得良好，燃料电池系统的可靠性提高。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以通过控制所述所述原料气体供给器而使得向所述燃烧器供给的原料气体的流量比通常时更多。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以控制所述点火器使其点火操作比通常延迟。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以控制所述点火器使其操作时间比通常要长。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中，具备：原料气体供给器，向所述重整器或者所述燃烧器供给所述原料；点火器，其被设置在所述燃烧器上；和控制器；所述燃烧器被构成为，起动处理中燃烧由所述原料气体供给器供给的所述原料气体；在所述温度检测器的检测温度变为所述第一阈值以上之后又变成小于所述第二阈值、所述运转许可器许可所述燃料电池系统的运转之后的所述燃料电池系统的起动中，所述控制器控制所述点火器使所述点火器的点火操作时间比通常要长。

此外，本发明所涉及的燃料电池系统中具备故障警报器，所述故障警报器在夏季以外的季节中，当所述温度检测器的检测温度为所述第一阈值以上时，报告所述燃料电池系统的故障的信息。

夏季以外的季节中，由于温度检测器的检测温度估计不会成为第一阈值以上，所以在这一情况下，运转许可器判断为燃料电池系统发生了故障，由此，可以通过之后的维护作业等进行从异常状态恢复的适当的处置。

进一步，本发明所涉及的燃料电池系统中具备不许可警报器，在所述运转许可器不许可所述燃料电池系统的运转的情况下，所述不许可警报器报告该信息。

由此，使用者能够理解燃料电池系统的起动以及运转中的至少一个不能正常工作的理由，使用便利性优良。

参照附图，通过以下合适的实施方式的详细说明，明确本发明的上述目的，其他目的，特征及优点。

根据本发明的燃料电池系统，起动前以及运转中至少一种情况的高温环境下，能够抑制燃烧器中燃烧不良(不着火或失火等)的异常发生以及净化器的劣化中的至少一种不良情况，使燃料电池系统的可靠性提高。

附图说明

图1为本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统的功能模块图。

图2为模型化地表示图1所示的燃料电池系统中燃料电池的电池堆(cell stack)的概略结构的截面图。

图3为概略地表示本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统的运转许可处理的内容的流程图。

图4为本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统中变形例1的燃料电池系统的功能模块图。

图5为本发明的实施方式2所涉及的燃料电池系统的功能模块图。

图6为概略地表示本发明的实施方式2所涉及的燃料电池系统的运转许可处理的内容的流程图。

图7为概略地表示本发明的实施方式3所涉及的燃料电池系统的运转许可处理的内容的流程图。

图8为表示专利文献1所公开的燃料电池发电系统的概略结构的模式图。

图9为表示专利文献2所公开的燃料电池系统的概略结构的模式图。

符号说明

1     高分子电解质膜

2a    阳极

2b    阴极

3     MEA(Membrane-Electrode-Assembly：电解质膜-电极组件)

4     垫片

5a    阳极分隔物

5b    阴极分隔物

6     燃料气体通路

7     氧化剂气体通路

8     冷却水通路

9     单电池

10    气液分离器

11    燃料电池

12    原料气体供给器

13    氢生成器

14    氧化剂气体供给器

15    阳极凝结器

16    阴极凝结器

17    冷却水热交换器

18    回收水储罐

19    贮热水储罐

20    大气温度检测器

21    控制装置

22    净化器

23    第一泵

24    第二泵

25    第三泵

26    阳极回收水储罐(贮水器)

27    阴极回收水储罐

28    温度检测器

31    原料气体供给路径

31a   燃烧用气体供给路径

32    燃烧气体供给路径

33    氧化剂气体供给路径

34    阳极尾气供给路径(阳极尾气通路)

35    氧化剂气体排出路径

41    冷却水循环路径

41a   冷却水去路

41b   冷却水回路

42    阳极回收水通路

43    阴极回收水通路

44    重整用水供给路径

45    排热回收循环路径

46    贮热水供给路径

48    连接通路

51    控制器

52    运转许可器

61    显示部

62    异常警报器

63    按键操作部

71    燃料气体内部通路

72    氧化剂气体内部通路

81    燃烧加热部

82    点火器

83    重整器

90    电池堆

100   燃料电池系统

101   筐体

102   遥控器

200   燃料电池发电系统

201    燃料电池

202    燃烧部

203    重整器

204    阳极尾气热交换器

205    阴极尾气热交换器

206    冷却水热交换器

207    热水贮槽

208    循环路径

209    储水罐

210    阳极尾气路径

300    燃料电池系统

301    燃料电池

302    水分除去器

303    燃料处理器

304    燃烧器

305    杂质除去单元

具体实施方式

以下，参照附图对本发明优选的实施方式进行说明。在所有附图中，对同一或相应的部位使用同一符号，省略了重复说明。

(实施方式1)

[燃料电池系统的结构]

图1为本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统的功能模块图。

如图1所示，本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统100具备在内部配置有燃料电池11等的筐体101和遥控器102，通过遥控器102的操作能够进行燃料电池系统的运转开始以及运转停止。

首先，说明筐体101的内部结构。

筐体101的内部配置有燃料电池11、原料气体供给器12、氢生成器13、氧化剂气体供给器14、阳极凝结器15、阴极凝结器16、冷却水热交换器17、阳极回收水储罐26、贮热水储罐19、大气温度检测器20以及控制装置21。本实施方式1所涉及的燃料电池系统100中的燃料电池11由高分子电解质形燃料电池构成，燃料电池11由电池堆构成，该电池堆由具有板状的全体形状的单电池9沿着其厚度方向层叠而成。此外，燃料电池11并不限定于高分子电解质形燃料电池，也可采用磷酸形燃料电池等的燃料电池。

在这里，关于燃料电池11的结构，参考图2进行详细说明。图2为模型化地表示图1所示的燃料电池系统100中燃料电池11的电池堆的概略结构的截面图。

如图2所示，单电池9具有MEA3(Membrane-Electrode-Assembly：电解质膜-电极组件)、垫片4、阳极分隔物5a和阴极分隔物5b。MEA3具有选择性地输送氢离子的高分子电解质膜1、阳极2a和阴极2b。阳极2a和阴极2b(这些被称为“气体扩散电极”)位于高分子电解质膜1的两面，并且被设置成：比该高分子电解质膜1的边缘部位于内侧。

此外，阳极2a和阴极2b的周围配置有，夹持着高分子电解质膜1的一对环状的橡胶制垫片4。并且，以夹持MEA3和垫片4的方式配置有导电性的阳极分隔物5a和阴极分隔物5b。在与MEA3接触的阳极分隔物5a的主面(以下，记为“内面”)上设置有使燃料气体流通的沟状的燃料气体通路6，另一方面，在与MEA3接触的阴极分隔物5b的主面(以下，记为“内面”)上设置有使氧化剂气体流通的沟状的氧化剂气体通路7。此外，在阳极分隔物5a和阴极分隔物5b(以下，将这些记为“分隔物5a和5b”)的外面分别设置有使冷却水流通的冷却水通路8。

此外，在高分子电解质膜1、垫片4以及分隔物5a、5b的周围分别配置有由厚度方向上的贯通孔构成的燃料气体供给用歧管孔(manifold hole)、燃料气体排出用歧管孔、氧化剂气体供给用歧管孔、氧化剂气体排出用歧管孔、冷却水供给用歧管孔、以及冷却水排出用歧管孔(图中均未示出)。

于是，通过将这样形成的单电池9沿其厚度方向层叠而形成电池层叠体，在电池层叠体的两端配置集电板、绝缘板以及端板(图中均未示出)，并通过紧固件(图中未示出)紧固而形成电池堆90。层叠该单电池9时，在高分子电解质膜1、垫片4、以及分隔物5a、5b上设有的燃料气体供给用歧管孔等的歧管孔在厚度方向上连接，从而分别形成燃料气体供给用歧管孔等的歧管孔。此外，由燃料气体供给用歧管孔、燃料气体排出用歧管孔、以及将这些连接的设置在各阳极分隔物5a上的燃料气体通路6构成燃料气体内部通路71(参考图1)。由氧化剂气体供给用歧管孔、氧化剂气体排出用歧管孔、以及将这些连接的设置在各阴极分隔物5b上的氧化剂气体通路7构成氧化剂气体内部通路72(参考图1)。由冷却水供给用歧管孔、冷却水排出用歧管孔、以及将这些连接的设置在各个分隔物5a、5b上的冷却水通路8构成冷却水内部通路(图中未示出)。

接着，关于设置在筐体101内部的各设备的结构，参照图1进行说明。

氢生成器13具有作为本发明的燃烧器的燃烧加热部81和重整器83，燃烧加热部81具有点火器82。燃烧加热部81的燃烧用气体供给口(图中未示出)经由后述的阳极尾气供给路径(阳极尾气通路)34与燃料电池11的燃料气体内部通路71的下游端连接。在燃料电池11的阳极2a处未被使用的剩余的燃料气体作为尾气(燃烧用气体)向燃烧加热部81的燃烧用气体供给口供给。此外，燃烧加热部81经由燃烧用气体供给路径31a与原料气体供给器12连接，在燃料电池系统100起动等时，原料气体被供给至燃烧加热部81。而且，燃烧加热部81经由图中未示出的燃烧用空气供给路径与燃烧用空气供给器连接，燃烧用空气被供给至燃烧加热部81。

由此，在燃烧加热部81中，通过用点火器82进行点火而燃烧从燃料电池11的阳极2a经由燃料气体内部通路71以及阳极尾气供给路径34供给的阳极尾气(或者，经由燃烧用气体供给路径31a供给的原料气体)和经由燃烧用空气供给路径供给的燃烧用空气，生成燃烧气体。

此外，氢生成器13的原料气体供给口(图中未示出)与用于从燃料电池系统100(确切地说是，筐体101)的外部供给原料气体(例如，城市煤气等)的原料气体供给路径31相连接。在原料气体供给路径31的途中设置有原料气体供给器12，调整供给至氢生成器13的原料气体的流量。

而且，氢生成器13的重整用水供给口(图中未示出)经由后述的重整用水供给路径44与阴极回收水储罐27连接，在重整用水供给路径44的途中设置有用于除去回收水中的杂质的净化器22和能够调整流量的第一泵23。由此，被回收至阴极回收水储罐27中的水(回收水)，通过第一泵23流通至净化器22，由净化器22除去回收水中的杂质，流过净化器22的水被供给至氢生成器13的重整器83。此外，在本实施方式中，净化器22采用了离子交换树脂，但并不限于此，也可采用例如活性炭、沸石等的能够除去回收水中的杂质的任意的杂质除去剂。

于是，在氢生成器13中，利用在燃烧加热部81生成的燃烧气体的传热，使经由原料气体供给路径31供给的原料气体和通过重整用水供给路径44供给的水，在重整器83中发生重整反应，从而生成富含氢的重整气体。所生成的重整气体在图中未示出的转化器以及CO除去器中发生转化反应以及氧化反应，从而生成一氧化碳的含量降低至10ppm程度的富含氢的燃料气体，并将其供给给燃料电池11。

燃料电池11的燃料气体内部通路71的上游端，经由燃烧气体供给路径32与氢生成器13的燃料气体排出口(图中未示出)连接。并且，燃料电池11的氧化剂气体内部通路72的上游端，经由氧化剂气体供给路径33与氧化剂气体供给器14的氧化剂气体供给口(图中未示出)连接。在这里，氧化剂气体供给器14由吸入口向大气开放的鼓风机(图中未示出)和以一定量的水蒸气对吸入的空气加湿的加湿器(图中未示出)构成，并且，该氧化剂气体供给器14被构成为向燃料电池11供给氧化剂气体。此外，氧化剂气体供给器14也可采用西罗科风扇(sirocco fan)等的风扇类结构。由此，在燃料电池11中，从氢生成器13供给的燃料气体和从氧化剂气体供给器14供给的氧化剂气体发生电化学反应，生成水，并产生热和电。

此外，在燃料电池11上连接有冷却水循环路径41，在冷却水循环路径41的途中设置有能够调整流量的第二泵24。冷却水循环路径41具有冷却水去路41a和冷却水回路41b。冷却水去路41a的上游端与冷却水热交换器17的一次通路的出口(图中未示出)连接，其下游端与燃料电池11的冷却水供给口(图中未示出)连接。此外，冷却水回路41b的上游端与燃料电池11的冷却水排出口(图中未示出)连接，其下游端与冷却水热交换器17的一次通路的入口(图中未示出)连接。由此，向燃料电池11供给的冷却水回收当反应气体发生反应时所产生的热量，能够保持燃料电池11内适当的温度。此外，已经对燃料电池11中产生的热量进行回收的冷却水，在冷却水热交换器17中，与后述的在冷却水热交换器17的二次通路中流通的传热介质(贮热水)进行热交换，从而被冷却。

此外，如上所述，燃料电池11的燃料气体内部通路71的下游端与阳极尾气供给路径34的上游端连接，其下游端与燃烧加热部81的尾气供给口连接。在阳极尾气供给路径34的途中，设置有由阳极凝结器15和阳极回收水储罐(贮水器)26构成的气液分离器10，阳极凝结器15的一次通路和构成阳极尾气供给路径34的配管被连接。此外，阳极尾气供给路径34中的阳极凝结器15的下游侧与阳极回收水储罐26连接。更详细地而言，阳极回收水储罐26的上部与构成阳极尾气供给路径34的两条配管连接，其中一条配管以连接阳极凝结器15和阳极回收水储罐26的上部的方式设置，另一条配管以连接阳极回收水储罐26的上部和燃烧加热部81的方式设置。

由此，在阳极凝结器15中，在燃料电池11的阳极2a处未被使用的剩余的燃料气体(阳极尾气)，与后述的在阳极凝结器15的二次通路中流通的传热介质(贮热水)进行热交换，阳极尾气中含有的水蒸气发生凝结。凝结的水作为回收水被贮存于阳极回收水储罐26中。另一方面，由于凝结而减少了水蒸气含量的阳极尾气被供给至燃烧加热部81。

此外，在阳极回收水储罐26的内部设置有温度检测器28(例如，热敏电阻)，该温度检测器28检测在阳极回收水储罐26的内部贮存的回收水的温度，后述的控制装置21被构成为能获取温度检测器28所测得的水温。并且，阳极回收水储罐26通过连接通路48与阴极回收水储罐27连接，该连接通路48中设置有将通路连通或切断的阀(图中未示出)。于是，当阳极回收水储罐26内贮存的回收水达到规定量时，控制装置21打开图中未示出的阀。由此，阳极回收水储罐26内贮存的回收水被供给至阴极回收水储罐27。另外，如上所述，阴极回收水储罐27的回收水被供给至净化器22。即，作为气液分离器的贮水器的回收水储罐27内的回收水流经净化器22。

而且，燃料电池11与氧化剂气体排出路径35连接。具体而言，燃料电池11的氧化剂气体内部通路72的下游端与氧化剂气体排出路径35的上游端连接，其下游端在燃料电池系统100(筐体101)的外部具有开口。在氧化剂气体排出路径35的途中设置有阴极凝结器16，阴极凝结器16的二次通路与构成氧化剂气体排出路径35的配管相连接。此外，氧化剂气体排出路径35中阴极凝结器16的下游侧与阴极回收水通路43的上游端连接，其下游端与阴极回收水储罐27连接。

由此，在阴极凝结器16中，在燃料电池11的阴极2b处未被使用的剩余的氧化剂气体，与后述的阴极凝结器16的二次通路中流通的传热介质(贮热水)进行热交换，氧化剂气体中含有的水蒸气发生凝结。凝结的水通过适当的方法与气体分离，流经阴极回收水通路43后，作为回收水贮存于阴极回收水储罐27中。另一方面，由于凝结而减少了水蒸气含量的氧化剂气体被排出至燃料电池系统100的外部。

此外，在筐体101的内部设置有贮热水储罐19。在此，贮热水储罐19以沿着铅垂方向延伸的方式形成，即，使用层叠沸腾型贮热水储罐。贮热水储罐19与排热回收循环路径45连接。具体而言，排热回收循环路径45的上游端与贮热水储罐19的下部连接，其下游端与贮热水储罐19的上部连接。在排热回收循环路径45的途中设置有能调整流量的第三泵25。此外，在排热回收循环路径45的途中依次设置有阳极凝结器15、阴极凝结器16以及冷却水热交换器17，各自的二次通路与构成排热回收循环路径45的配管连接。

由此，位于贮热水储罐19的下部的温度低的传热介质(贮热水)，在流经排热回收循环路径45时，在阳极凝结器15、阴极凝结器16以及冷却水热交换器17中进行热交换，从而被加热，并作为温度高的传热介质(热水)被供给至贮热水储罐19的上部。此时，在阳极凝结器15中，在温度最低的传热介质和阳极尾气之间进行热交换，阳极尾气中的水蒸气被充分地凝结，充分减少水蒸气的气体被供给至燃烧加热部81。

此外，贮热水储罐19的上部与贮热水供给路径46连接，该贮热水供给路径46将贮热水储罐19中贮存的热水提供给使用者。此外，贮热水储罐19的下部与供给城市用水的水供给路径47连接，并且被构成为：当贮热水储罐19的贮水量比规定的贮水量少的情况下，会被供给规定量的城市用水。

此外，在筐体101的内部配置有大气温度检测器20以及控制装置21。在此，大气温度检测器20由热敏电阻构成，其检测燃料电池系统100的大气温度，控制装置21能获取大气温度检测器20所检测的大气温度。

控制装置21具有控制器51以及运转许可器52。控制装置21由微机等计算机构成，具有：CPU、由半导体存储器构成的内部存储器、通信部以及具有日历功能的时钟部(图中均未示出)。于是，通过在内部存储器中存储的规定的软件来实现控制器51以及运转许可器52。

运转许可器52获取温度检测器28所检测的阳极回收水储罐26中贮存的水的温度，根据该所获取的水温来判断是否许可燃料电池系统100的运转。于是，运转许可器52向后述的遥控器102输出规定的控制信号，从而控制在表示部61上显示的与运转许可相关的信息。此外，控制器51根据运转许可器52的判定结果向原料气体供给器12和/或点火器82输出控制信号，从而控制它们。并且，虽然在此采用的结构是，运转许可器52向遥控器102输出直接控制信号，从而控制表示部61上显示的与运转许可相关的信息，但并不仅限于此结构，也可以采用如下结构，即，从运转许可器52向控制器51输出控制信号，由控制器51控制遥控器102的表示部61上显示的与运转许可相关的信息。

于是，控制器51处理这些信息，并且，进行包含这些控制的与燃料电池系统相关的各种控制。另外，由运转许可器52进行的运转许可控制，以及由控制器51进行的原料气体供给器12和/或点火器82的控制，将在后文中描述。

这里，在本说明书中，控制装置不仅仅是单独的控制器，也表示由多个控制器协同实行燃料电池系统100的控制的控制器组。因此，控制装置21没有必要由单独的控制器构成，控制装置21也可以是分散地配置多个控制器、并由它们协同地控制燃料电池系统100的构成。

接着，说明配置于筐体101的外部的遥控器102。

遥控器102具有由微机构成的控制部(图中未示出)、通信部(图中未示出)、显示部61以及按键操作部63。控制部控制通信部等。此外，遥控器102在通信部接收控制信号，并且控制部对该控制信号进行处理后传送至显示部61。由此，显示部61显示不许可燃料电池系统100的运转的信息(例如，在保护动作中)或许可燃料电池系统100的运转的信息(例如，消除保护动作中的文字显示)。因此，遥控器102相当于本发明的不许可警报器。

此外，从遥控器102的按键操作部63输入的操作信号通过遥控器102的控制部以及通信部被传送至控制装置21，控制装置21的通信部接收该操作信号后传送至控制器51或运转许可器52。

此外，在以下的说明中，为了简化说明，关于控制装置21与遥控器102之间的信号的交换，在说明时省略由双方通信部进行的通信以及由遥控器102的控制部进行的处理。

[燃料电池系统的操作]

关于本实施方式1所涉及的燃料电池系统100的操作进行说明。由于燃料电池系统100的一般操作是已知的，所以省略对它的详细说明。

首先，参照图3对由本实施方式1所涉及的燃料电池系统100的运转许可器52进行的运转控制进行详细说明。

图3为概略地表示本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统100的运转许可处理的内容的流程图。

首先，运转许可器52获取温度检测器28所检测的水温(步骤S1)。接着，运转许可器52将内部存储器部中存储的第一阈值与步骤1中所获取的水温进行比较(步骤S2)。

在此，上述第一阈值是满足以下两个条件中的至少任意一个的值。首先，作为第一条件(I)，第一阈值优选为：是比标准环境温度高的温度，并且阳极尾气的露点为燃烧加热部81发生失火的露点以上的情况下被推定的阳极回收水储罐26的水温(例如45℃)，所述阳极尾气存在于阳极回收水储罐26内的回收水的上方并且被导入到燃烧加热部81。在回收水的上方存在的阳极尾气的水蒸气分压与回收水的水温成比例，所以能够基于阳极回收水储罐26内的水温来推定流入燃烧加热部81的阳极尾气的露点。并且，阳极回收水储罐26内的水温与大气温度具有相关关系，所以也可以基于由大气温度检测器20所检测的温度来推定流入燃烧加热部81的阳极尾气的露点。而且，这一情况下，相对于大气温度检测器20所检测的检测温度，上述第一阈值被设定为：比标准环境温度高的温度，并且，流入燃烧加热部81的阳极尾气的露点等于或高于燃烧加热部81发生失火的露点的情况下被推定的大气温度值。这样，通过设定第一阈值，在燃料电池系统100的起动之前以及运转中的至少一种情况下，能够抑制由于在高温环境下供给至燃烧加热部81的阳极尾气的水蒸气分压上升而导致的燃料电池系统100的燃烧器的燃烧不良的异常(不着火异常和失火异常)。

此外，作为第二条件(II)，第一阈值优选为：是比标准环境温度高且在净化器22的耐热上限温度(例如，50℃)以下的温度。如上所述，由于阳极回收水储罐26内的水温与大气温度具有相关关系，所以也可以基于由大气温度检测器20所检测的温度来推定阳极回收水储罐26内的水温。此外，这一情况下，相对于大气温度检测器20所检测的检测温度，上述第一阈值被设定为：比标准环境温度高的温度，并且，阳极回收水储罐26的水温等于或小于净化器22的耐热上限温度(例如50℃)的情况下被推定的大气温度值。

这样，通过定义第一阈值，通过在燃料电池系统100起动之前以及运转中使高温环境下水温上升的回收水流通，能够抑制净化器22的劣化。

此外，关于上述第一阈值，如果其被设定为同时满足上述两个条件(I)以及条件(II)(例如，45℃)，则第一阈值能够实现在满足各自的条件的值的情况下所能实现的两方面的效果，因此优选。此外，满足两个条件的第一阈值可以为互相不同的温度值，也可以为相同的温度值。

接着，按照温度检测器28所检测的水温，分以下几种情况具体说明运转许可器52的运转许可处理：(i)温度检测器28所检测的水温小于比第一阈值温度低的第二阈值(例如40℃)的情况，(ii)温度检测器28所检测的水温从小于第二阈值的水温变为第二阈值以上且小于第一阈值的情况，(iii)温度检测器28所检测的水温为第一阈值以上的情况，(iv)温度检测器28所检测的水温从第一阈值以上的水温变为小于第一阈值且第二阈值以上的情况。

(i)水温为小于第二阈值的情况

在步骤S1所取得的水温小于第二阈值的情况下，从步骤S2前进到步骤S3。步骤S3中，运转许可器52对内部存储器部中所存储的第二阈值与步骤S1中所获取的水温进行比较。在此，由于水温小于第二阈值，前进至步骤S7。

步骤S7中，运转许可器52将运转许可标志打开。此时，在满足规定的起动条件的情况下，例如，使用者操作遥控器102的按键操作部63来指示燃料电池系统100的运转开始，当从遥控器102的控制部向控制器51输入运转开始要求信号的情况下，控制器51开始燃料电池系统100的运转。此外，当燃料电池系统100处于运转中的情况下，控制器51继续该运转。

接着，运转许可器52向遥控器102输出不要在显示部61显示“保护动作中”的信号(步骤S8)。由此，遥控器102的显示部61不显示“保护动作中”。

之后，返回本处理的开始处。

(ii)小于第二阈值的水温变为第二阈值以上且小于第一阈值的情况

步骤1中获取的水温为第二阈值以上且小于第一阈值的情况下，从步骤S2前进到步骤S3。步骤S3中，运转许可器52对存储部中所存储的第二阈值与步骤1中所获取的水温进行比较。在此，由于大气温度为第二阈值以上，所以前进至步骤S4。

步骤S4中，运转许可器52判定运转许可标志是否是打开状态。如上所述，水温小于第二阈值的情况下，在步骤S7中将运转许可标志打开。因此，当小于第二阈值的水温变为第二阈值以上且小于第一阈值的情况下，因为运转许可标志是打开状态，所以前进至步骤S7。

步骤S7中，与上述(i)相同地，运转许可器52再度打开运转许可标志。即，维持运转许可标志呈打开的状态。由此，在满足规定的起动条件的情况下，例如，使用者操作遥控器102的按键操作部63来指示燃料电池系统100的运转开始，当从遥控器102的控制部向控制器51输入运转开始要求信号的情况下，控制器51确认运转许可标志呈打开状态，并开始燃料电池系统100的运转。此外，当燃料电池系统100处于运转中的情况下，控制器51继续该运转。

接着，运转许可器52向遥控器102输出不要在显示部61显示“保护动作中”的信号(步骤S8)。由此，遥控器102的显示部61不显示“保护动作中”。

之后，返回本处理的开始处。

(iii)第一阈值以上的情况

当步骤S1中所获取的水温为第一阈值以上的情况下，从步骤S2前进到步骤S9。步骤S9中，将运转许可标志关闭。由此，即使在满足规定的起动条件的情况下，例如，使用者操作遥控器102的按键操作部63来指示燃料电池系统100的运转开始，从遥控器102的控制部向控制器51输入运转开始要求信号的情况下，控制器51也不会使燃料电池系统100的运转开始动作进行。此外，当燃料电池系统100处于运转中的情况下，控制器51停止该运转。

接着，为了向外部告知正处于“不许可燃料电池系统的运转的状态”，运转许可器52向遥控器102的显示部61输出用以显示“保护动作中”的信号(步骤S10)。由此，遥控器102的显示部61上显示有“保护动作中”，使用者可以了解燃料电池系统没有起动和运转的理由。

之后，返回本处理的开始处。

(iv)第一阈值以上的水温变为小于第一阈值且第二阈值以上的情况

当步骤S1中所获取的水温小于第一阈值且为第二阈值以上的情况下，从步骤S2前进到步骤S3。步骤S3中，由于水温为第二阈值以上，前进至步骤S4。

步骤S4中，运转许可器52判定运转许可标志是否是打开状态。如上所述，水温为第一阈值以上的情况下，运转许可器52在步骤S9中将运转许可标志关闭。因此，第一阈值以上的水温变为小于第一阈值且为第二阈值以上的情况下，由于运转许可标志关闭，前进至步骤S5。此外，控制器51在步骤S9中关闭运转许可标志并且停止燃料电池系统100的运转。

步骤S5中，运转许可器52再度关闭运转许可标志。即，维持运转许可标志呈关闭的状态。由此，控制器51维持燃料电池系统100的运转停止状态。

接着，为了向外部告知正处于“不许可燃料电池系统的运转的状态”，运转许可器52向遥控器102的显示部61输出用以显示“保护动作中”的信号(步骤S6)。由此，遥控器102的显示部61上保持显示“保护动作中”。

之后，返回本处理的开始处。

这样，在本实施方式1所涉及的燃料电池系统100中，即使水温小于第一阈值且为第二阈值以上，如果已经由其本身许可燃料电池系统100的运转(运转许可标志为打开状态的话)，运转许可器52则许可燃料电池系统100的运转。另一方面，大气的温度变为第一阈值以上之后，直到变为第二阈值以下，不许可燃料电池系统100的运转。即，步骤S2中的第一阈值和步骤S3中的第二阈值的差变得滞后(hysteresis)，可以抑制运转许可器52的运转控制中不要的抖动(chattering)动作。

此外，本发明中，停止处理被定义为：从控制装置21输出停止信号开始到燃料电池系统100完成该处理为止的动作。并且，燃料电池系统100停止该动作是指，从完成停止处理至由控制装置21输出下一次的起动指令为止之间的待机状态。在这期间，控制装置21以及大气温度检测器20处于工作状态。

接着，对于由本实施方式1所涉及的燃料电池系统100的控制器51进行的原料气体供给器12和/或点火器82的控制，参照图1进行说明。

首先，使用者操作遥控器102的按键操作部63，指示燃料电池系统100的运转开始，则遥控器102向控制器51输出运转开始要求信号。控制器51当读取到来自遥控器102的运转开始要求信号，并且运转许可标志为打开的情况下，发送起动指令，向原料气体供给器12输出用于向燃烧加热部81供给原料的信号，并且，向图中未示的燃烧用空气供给器输出用于向燃烧加热部81供给的燃烧用空气的信号。由此，从原料气体供给器12经由燃烧用气体供给路径31a向燃烧加热部81供给原料气体，此外，从燃烧用空气供给器经由图中未示的燃烧用空气供给路径向燃烧加热部81供给燃烧用空气。

接着，控制器51在分别向原料气体供给器12以及燃烧用空气供给器输出用于供给的信号后，再经过规定的时间后，向点火器82输出点火信号。由此，点火器82进行点火动作，供给至燃烧加热部81的原料气体和燃烧用空气发生燃烧，生成燃烧气体。

接着，控制器51向原料气体供给器12输出用于向氢生成器13供给的原料气体的信号。由此，从原料气体供给器12向氢生成器13供给原料气体，在氢生成器13中生成燃料气体。所生成的燃料气体在燃料电池11的阳极2a处使用。在燃料电池11的阳极2a处未被使用的剩余的燃料气体被供给至阳极尾气供给路径34。被供给至阳极尾气供给路径34的阳极尾气，在流经阳极尾气供给路径34期间，在阳极凝结器15中，阳极尾气中包含的水蒸气被凝结成水，并被分离。分离水之后的阳极尾气被供给至燃烧加热部81。

向燃烧加热部81供给阳极尾气时，控制器51输出用于停止从原料气体供给器12向燃烧加热部81的原料气体的供给的信号。由此，原料气体供给器12停止向燃烧加热部81的原料气体的供给。

然而，如上所述，当燃料电池系统100的运转中温度检测器28所检测的温度(水温；大气温度)为第一阈值以上的情况下，运转许可器52停止燃料电池系统100的运转。这一情况下，阳极尾气供给路径34中残留水蒸气分压上升的阳极尾气。此后，当大气温度下降，温度检测器28的检测温度小于第二阈值的情况下，来自阳极尾气的液态水在阳极尾气供给路径34的内表面结露。

因此，当水温为第一阈值以上、之后变为小于第二阈值，运转许可器52许可燃料电池系统100的运转的状态下，满足规定的起动条件，由控制器51发送起动指令，重新开始(再起动)燃料电池系统100的运转的情况下，将会向燃烧加热部81供给阳极尾气和结露水。如果点火器82只进行通常的点火动作(进行规定时间点火动作，以规定次数重复该点火动作)，则被供给至燃烧加热部81的原料气体和燃烧用空气进行反应，会发生快速着火的情况以及不能开始燃烧的情况。此外，本说明书中的“通常”是指，温度检测器28所检测的温度为第一阈值以上、之后变为小于第二阈值的情况以外的情况。

于是，本实施方式1所涉及的燃料电池系统100中，当重新开始燃料电池系统100的运转的时候，控制器51控制原料气体供给器12和/或点火器82，进行如下所述的点火动作。

控制器51在发出起动指令后到由点火器82的点火动作开始为止的期间，控制原料气体供给器12，从而使得从原料气体供给器12向燃烧加热部81供给的原料气体的量比通常的起动处理时的量多。具体而言，控制原料气体供给器12，从而使得到点火动作开始为止的期间，向燃烧加热部81供给的原料气体的流量比通常的起动处理时的量多。并且，同时控制燃烧用空气供给器，由此从燃烧用空气供给器经由燃烧用空气供给路径供给燃烧用空气。由此，会向燃烧加热部81提供比通常情况更多的原料气体，再起动时向燃烧加热部81供给的包含结露水的气体被原料气体和燃烧用空气清除。

接着，与通常的情况相同地，控制器51在经过规定的时间后控制点火器82使其进行点火动作。如上所述，在燃烧加热部81内，由于向燃烧加热部81供给的包含结露水的气体被原料气体和燃烧用空气清除，通过点火器82的点火动作，能够着火，并使原料气体和燃烧用空气发生燃烧。此外，为了使向燃烧加热部81供给的包含结露水的气体能够更充分地被原料气体和燃烧用空气清除，控制器51不仅控制原料气体供给器12使得原料气体的流量比通常的起动处理时的流量多，也可控制点火器82在经过比上述规定的时间长的时间后进行点火动作，上述规定的时间是在通常的起动处理中上述点火动作前向燃烧加热部81的气体流通时间。

由此，当温度检测器28的检测温度变为第一阈值以上后又变为小于第二阈值、燃料电池系统200起动的情况下，由燃烧加热部81的点火器82进行点火动作时的着火性上升。

此外，控制器51控制原料气体供给器12，从而使从原料气体供给器12供给至燃烧加热部81的原料气体的流量与通常的起动处理时的的流量相同，另一方面，控制器51控制点火器82，使其在经过比通常的起动处理时更长的时间后进行点火动作(延迟点火动作使之比通常的起动处理时更迟)，上述时间是从原料气体供给器12开始供给原料气体的时间计算的。

根据这样的控制，到点火器82开始点火动作为止的期间，可以向燃烧加热部81供给比通常时更多的原料气体，在由燃烧加热部81的点火器82进行点火动作时的着火性也会提高。

此外，作为上述控制方法(即，在到由点火器82进行的点火动作开始为止的期间，增加从原料气体供给器12向燃烧加热部81供给的原料气体的量)的替代，也可以通过控制使点火器82的点火动作时间长于通常的起动处理时的时间。例如，控制器51控制原料气体供给器12，从而使从原料气体供给器12供给至燃烧加热部81的原料气体的流量与通常情况下的流量相同，另一方面，在开始从原料气体供给器12的原料气体的供给后，使得点火器82在经过与通常的起动处理时的情况相同的规定时间后开始点火动作，但是通过控制使得该点火动作的重试次数的上限值比通常的情况多，或者，也可控制每次点火动作的动作时间比通常的起动处理要长。

根据这样的控制，能够提高由燃烧加热部81的点火器82进行点火动作时的着火性。

[燃料电池系统的作用效果]

接着，说明本实施方式1所涉及的燃料电池系统100的作用效果。

如上所述，第一课题是：温度检测器28所检测的温度(水温；大气温度)为第一阈值以上的情况下，阳极回收水储罐26的回收水上方的阳极尾气的水蒸气分压上升，可能会发生燃烧加热部81的燃烧不良(着火不良或者燃烧开始后的失火等)的异常。此外，第二课题是；在阳极凝结器15发生凝结并被回收至阳极回收水储罐26中的水的温度上升，在净化器22中流通的回收水的水温超过净化器22(例如，离子交换树脂)的耐久温度的情况下，会存在加速净化器22的劣化的情况。

然而，本实施方式1所涉及的燃料电池系统100中，在温度检测器28所检测的温度为比标准环境温度高的第一阈值以上的情况下，通过运转许可器52的控制不许可燃料电池系统100的运转。

因此，能够抑制上述第一课题以及第二课题中至少一个课题的发生。即，可以实现第一效果以及第二效果中的至少一个，所述第一效果为抑制燃料电池系统100的燃烧加热部81的燃烧不良的异常发生(不着火异常和失火异常)，所述第二效果是抑制净化器22的劣化。

此外，本实施方式1所涉及的燃料电池系统100中，当温度检测器28的检测温度变为第一阈值以上之后又变为小于第二阈值、燃料电池系统100再起动的情况下，直到由点火器82进行的点火动作开始为止的期间，控制器51控制原料气体供给器12，从而使得从原料气体供给器12向燃烧加热部81供给的原料气体的量比通常的起动处理时的量多，由此，能够提高再起动时的燃烧加热部81的着火性，并且能够抑制燃料电池系统100的动作错误(着火不良的异常)，还能提高燃料电池系统100的可靠性。

(变形例1)

图4为本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统100中变形例1的燃料电池系统的功能模块图。

如图4所示，本变形例1所涉及的燃料电池系统100与实施方式1所涉及的燃料电池系统100的基本结构相同，不同点在于，前者中没有设置阳极凝结器，气液分离器10实质上由阳极回收水储罐26构成。具体而言，阳极尾气供给路径34经由阳极回收水储罐26与燃料气体内部通路71和燃烧加热部81连接。于是，阳极尾气中包含的水蒸气在阳极尾气供给路径34中流通的期间发生凝结。该凝结的水被贮存于回收水储罐26中，从而能够分离被凝结的水和气体。即，回收水储罐26发挥作为气液分离器的功能。

具有上述结构的本变形例1所涉及的燃料电池系统100可以达到与实施方式1所涉及的燃料电池系统100相同的作用效果。

(实施方式2)

图5为本发明的实施方式2所涉及的燃料电池系统的功能模块图，图6为概略地表示图5所示燃料电池系统的运转许可处理的内容的流程图。

如图5及图6所示，本发明实施方式2所涉及的燃料电池系统100与实施方式1所涉及的燃料电池系统100的基本结构相同，不同点在于，前者将2个阳极回收水储罐26和阴极回收水储罐27置换为一个回收水储罐18。此外，通过设置回收水储罐18，在阳极尾气供给路径34中的阳极凝结器15的下游侧，设置有连接阳极尾气供给路径34和回收水储罐18的阳极回收水通路42。而且，在氧化剂气体排出路径35中的阴极凝结器16的下游侧，设置有连接氧化剂气体排出路径35和回收水储罐18(在此为阳极回收水通路42)的阴极回收水通路43。

由此，在阳极凝结器15发生凝结的水在阳极尾气供给路径34和阳极回收水通路42的分支点处与气体发生分离，并流经阳极回收水通路42后作为回收水贮存于回收水储罐18中。此外，在阴极凝结器16发生凝结的水在向大气开放的氧化剂气体排出路径35和阴极回收水通路43的分支点处与气体发生分离，并流经阴极回收水通路43后作为回收水贮存于回收水储罐18中。

此外，如图5所示，本发明实施方式2所涉及的燃料电池系统100中未设置有温度检测器28，将大气温度检测器20所检测的大气温度作为代替贮水器(在此，回收水储罐18)中贮存的水温的温度而予以检测，控制装置21被构成为获取大气温度检测器20所检测的大气温度。于是，运转许可器52获取大气温度检测器20所检测的大气温度，根据该取得的大气温度是否是上述第一阈值以上，与实施方式1同样地判断是否许可燃料电池系统100的运行。此外，相对于大气温度检测器20的检测温度而设定的第一阈值，与实施方式1同样地，可以适当地设定为至少满足第一条件和第二条件中的至少一个。

具有上述结构的本实施方式2所涉及的燃料电池系统100可以达到与实施方式1所涉及的燃料电池系统100同样的作用效果。

(实施方式3)

本发明实施方式3所涉及的燃料电池系统与实施方式2所涉及的燃料电池系统100的基本结构相同，不同点在于：由运转许可器52进行的运转控制；以及，遥控器102还作为异常警报器发挥其功能。以下进行详细说明。

图7为概略地表示本实施方式3所涉及的燃料电池系统的运转许可处理的内容的流程图。

如图7所示，本实施方式3所涉及的燃料电池系统中，当大气温度为第一阈值以上时的处理与实施方式2所涉及的燃料电池系统100不同。

具体而言，当步骤S1中取得的大气温度为第一阈值以上的情况下，从步骤S2前进至步骤S11。步骤S11中，运转许可器52从时钟部取得现在的时间。之后，运转许可器52判定在步骤S11中取得的时间信息是否与存储部中存储的夏季(例如7～9月)相符合(步骤S12)。

当现在时刻是夏季的情况下，将运转许可标志关闭(步骤S15)。由此，即使是在满足规定的起动条件的情况下，例如，即使是在使用者操作遥控器102的按键操作部63来指示燃料电池系统100的运转开始、从而从遥控器102的控制部向控制器51输入运转开始要求信号的情况下，控制器51也不会进行燃料电池系统100的运转开始动作。此外，当燃料电池系统100处于运转中的情况下，控制器51停止该运转。

接着，为了向外部告知正处于“不许可燃料电池系统的运转的状态”，运转许可器52向遥控器102的显示部61输出用以显示“保护动作中”的信号(步骤S16)。由此，遥控器102的显示部61上显示有“保护动作中”，使用者可以了解燃料电池系统没有起动和运转的理由。

之后，返回本处理的开始处。

另一方面，当现在时刻不是夏季的情况下，运转许可器52将运转许可标志关闭(步骤S13)。由此，即使是在满足规定的起动条件的情况下，例如，即使是在使用者操作遥控器102的按键操作部63来指示燃料电池系统100的运转开始、从而从遥控器102的控制部向控制器51输入运转开始要求信号的情况下，控制器51也不会进行燃料电池系统100的运转开始动作。此外，当燃料电池系统100处于运转中的情况下，控制器51停止该运转。

接着，运转许可器52向遥控器102的显示部61输出信号，用以在遥控器102的显示部61上显示表示“燃料电池系统内的规定的机器发生故障的可能性较高、有必要进行维护”的信息(步骤S 14)。

由此，显示部61显示“燃料电池系统100上发生了需要进行维护的异常”。此外，当遥控器102的控制部从运转许可器52接收到对应于需要进行维护的异常的异常表示信号时，向维护公司输出报告燃料电池系统100发生该异常的信号。即，遥控器102发挥作为异常警报器的功能。此外，虽然在此遥控器102发挥作为异常警报器的功能，但也不限于此，也可以是控制装置21的通信部发挥作为异常警报器的功能，即，控制装置21的通信部直接向维护公司输出报告燃料电池系统100发生异常的信号。

于是，运转许可器52结束本处理。

这样，本实施方式3中，在夏季以外的季节里，因为大气温度检测器20的检测温度成为第一阈值以上的可能性很低，所以判断是燃料电池系统100的故障，能够快速进行对应的故障修理等的维护。

此外，上述实施方式中，作为阳极回收水储罐26的温度，由温度检测器28检测贮存于阳极回收水储罐26中的回收水的温度，但不限于此，例如，作为阳极回收水储罐26的温度也可检测贮存于阴极回收水储罐27的回收水的温度，也可从在冷却水循环路径41中循环的冷却水的温度算出阳极回收水储罐26的温度，当在排热回收循环路径45中循环的传热介质为水的情况下，也可以由该温度推定阳极回收水储罐26的温度。即，只要能检测燃料电池系统内存在的水路径内的水温，则可以设置在任意部位。

此外，上述实施方式中，温度检测器28由热敏电阻构成，但不限于此，也可由热电偶构成。此外，大气温度检测器20由热敏电阻构成，但不限于此，也可由热电偶构成。此外，只要能够检测与大气温度相关的温度，则大气温度检测器20可以设置在燃料电池系统100内(筐体101的内侧)的任意位置，也可以设置在燃料电池系统100的外部(包含筐体101的外壁面的外侧)。而且，也可以不设置作为大气温度检测器20热电偶或者热敏电阻等，而是构成从外部通过通信信号取得大气温度的大气温度取得器。

此外，上述实施方式中，燃料电池系统100的运转许可/不许可是按照以下方式进行的：即，运转许可器52将运转许可标志打开/关闭，控制器51确认运转许可标志的打开/关闭，从而发送起动指令。但是并不限于此，燃料电池系统100的运转许可/不许可也可以按照如下方式进行：例如，燃料电池系统100的起动中，无论运转许可标志为打开/关闭，控制器51都发送起动指令，当运转许可器52不许可运转的情况下，通过阻止从控制器51发送的起动指令来执行运转不许可，而当运转许可器52许可运转的情况下，通过不阻止起动指令来执行运转许可。此外，也可以是：燃料电池系统100的运转中，无论运转许可标志为打开/关闭，控制器51都输出运转继续信号，当运转许可器52不许可运转的情况下，通过阻止从控制器51输出的运转继续信号来执行运转不许可(即，停止燃料电池系统100的运转)，而当运转许可器52许可运转的情况下，通过不阻止运转继续信号来执行运转许可(即，继续燃料电池系统100的运转)。

从上述说明本领域技术人员能够明了本发明的多种改良和其他实施方式。因此，上述说明仅仅是示例，是为了向本领域技术人员示意实施本发明的最佳方式而提供的。在不脱离本发明精神的情况下，可实质性地变更其构造和/或功能。

产业上利用的可能性

在高温环境下起动燃料电池系统的情况下，或者在燃料电池系统的运转中大气温度上升而成为高温环境的情况下，本发明的燃料电池系统能够抑制在重整器的燃烧加热部中由于阳极尾气的水蒸气含量的上升而导致的不着火异常和失火异常，因此在燃料电池技术领域非常有用。

此外，在高温环境下起动燃料电池系统的情况下，或者在燃料电池系统的运转中大气温度上升而成为高温环境的情况下，本发明的燃料电池系统能够抑制超过离子交换树脂的耐久温度的水被供给至净化器，因此在燃料电池的技术领域非常有用。

Claims (14)

1.一种燃料电池系统，其中，

具备：

燃料电池，使用燃料气体以及氧化剂气体发电；

阳极尾气通路，其中流通从所述燃料电池的阳极排出的阳极尾气；

气液分离器，被设置在所述阳极尾气通路上，该气液分离器从所述阳极尾气分离其水分，并且具有将分离的水分作为水贮存的贮水器；

温度检测器，检测所述贮水器的水温；

运转许可器，其被构成为，当所述温度检测器的检测温度为比标准环境温度高的第一阈值以上的情况下，不许可燃料电池系统的运转。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

具备氢生成器，

所述氢生成器具备：

重整器，通过重整反应由原料生成所述燃料气体；和

燃烧器，其被构成为，燃烧从所述阳极尾气通路供给的所述阳极尾气，加热所述重整器；

所述第一阈值为所述阳极尾气的露点温度变为所述燃烧器发生失火的露点温度以上的情况下所推定的水温，所述阳极尾气存在于所述贮水器内的所述水的上方。

3.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

具备：

水利用器，利用所述贮水器内的所述水；

净化器，净化通过所述贮水器被供给至所述水利用器的所述水；

所述第一阈值为所述净化器的耐热上限温度以下的温度。

4.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

具备包括所述贮水器的水通路，

所述温度检测器包括检测所述水通路内的水温的水温检测器。

5.如权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池系统，其中，

所述温度检测器包括检测大气温度的大气温度检测器。

6.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

所述运转许可器被构成为，在所述温度检测器的检测温度小于比第一阈值低的第二阈值的情况下，许可所述燃料电池系统的运转。

7.如权利要求6所述的燃料电池系统，其中，

所述运转许可器被构成为，所述燃料电池系统起动前的所述温度检测器的检测温度小于所述第一阈值并且为所述第二阈值以上时，在已经由所述运转许可器许可运转的状态的情况下，许可所述燃料电池系统的运转。

8.如权利要求1或7所述的燃料电池系统，其中，

所述运转许可器被构成为，在所述温度检测器的检测温度变为所述第一阈值以上后，直至所述温度检测器的检测温度小于所述第二阈值为止，不许可所述燃料电池系统的运转。

9.如权利要求2所述的燃料电池系统，其中，

具备：

原料气体供给器，用于向所述重整器或者所述燃烧器供给所述原料；

点火器，其被设置在所述燃烧器上；和

控制器；

所述燃烧器被构成为，起动处理中燃烧由所述原料气体供给器供给的所述原料气体，

所述温度检测器的检测温度变为所述第一阈值以上之后又变成小于所述第二阈值，所述运转许可器许可所述燃料电池系统的运转，在此之后的所述燃料电池系统的起动中，

所述控制器控制所述原料气体供给器以及所述点火器中的至少任意一个，使得直至所述点火器的点火操作前，向所述燃烧器供给比通常时更多的原料气体。

10.如权利要求9所述的燃料电池系统，其中，

所述控制器控制所述原料气体供给器，从而使得向所述燃烧器供给的原料气体的流量比通常时更多。

11.如权利要求9或10所述的燃料电池系统，其中，

所述控制器控制所述点火器使其点火操作比通常延迟。

12.如权利要求2所述的燃料电池系统，其中，

具备：

原料气体供给器，向所述重整器或者所述燃烧器供给所述原料；

点火器，其被设置在所述燃烧器上；和

控制器；

所述燃烧器被构成为，起动处理中燃烧由所述原料气体供给器供给的所述原料气体，

所述温度检测器的检测温度变为所述第一阈值以上之后又变成小于所述第二阈值，所述运转许可器许可所述燃料电池系统的运转，在此之后的所述燃料电池系统的起动中，

所述控制器控制所述点火器使所述点火器的点火操作时间比通常要长。

13.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

具备故障警报器，所述故障警报器在夏季以外的季节中，当所述温度检测器的检测温度为所述第一阈值以上时，报告所述燃料电池系统的故障的信息。

14.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

具备不许可警报器，当所述运转许可器不许可所述燃料电池系统的运转的情况下，所述不许可警报器报告该信息。

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