CN102414898A - 燃料电池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的燃料电池系统具备除去包含于原料气体中的臭气成分的脱臭器(20)、使用从脱臭器排出的原料气体并由重整反应来生成含氢气体的重整器(32)、使用从重整器排出的含氢气体进行发电的燃料电池(1)、在脱臭器的下游而且经由所述重整器的可燃性气体流路上设置的开闭阀(21a、21b、3a、3b、28、29)、以通过将原料气体提供给可燃性气体流路从而实行开闭阀的卡住检查的方式构成的卡住检查器(13、18、7)。
Description
技术领域
本发明涉及实行燃料气体流路的泄漏检查的燃料电池系统。
背景技术
在以往的燃料电池系统中，提出有实行可燃性气体路径的泄漏检查的燃料电池系统(例如参照专利文献1)。
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开2008-108446号公报(摘要)
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在以往的结构中考虑了气体泄漏，但是有关开闭阀发生卡住的异常却没有考虑到。特别是燃料电池系统与其它的气体装置相比，因为包含于可燃性气体中的水蒸气浓度高，所以由于结露水而使开闭阀发生卡住而变成不能打开的状态(关闭卡住：valve stuck closed)的可能性高。
本发明是为了解决以往的课题而悉心研究的结果，以提供一种不另外设置检查气体供给设备就能够检查上述开闭阀的关闭卡住的燃料电池系统为目的。
解决课题的技术手段
关于上述课题，本发明人们悉心研究的结果发现了，从重整器逆流的水蒸气因为在脱臭器中被吸附(陷入，trap)，所以在除去原料气体中的臭气成分的脱臭器的下游而且经由重整器的可燃性气体路径上设置的开闭阀中，容易发生关闭卡住。
为了解决以往的课题，本发明的燃料电池系统，具备除去包含于原料气体中的臭气成分的脱臭器、使用通过了所述脱臭器的原料气体并由重整反应来生成含氢气体的重整器、使用从所述重整器排出的含氢气体进行发电的燃料电池、在所述脱臭器的下游而且经由所述重整器的可燃性气体流路上设置的开闭阀、以通过将原料气体提供给所述可燃性气体流路从而实行所述开闭阀的卡住检查的方式构成的卡住检查器。
本发明的上述目的、其它的目的、特征以及优点根据在参照附图的基础下的以下的优选的实施方式的详细的说明而明了。
发明的效果
根据本发明的燃料电池系统，不另外设置检查气体供给设备就能够检查在脱臭器的下游而且经由重整器的可燃性气体流路上设置的开闭阀的卡住。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的燃料电池系统的概略结构的一个例子的方块图。
图2(a)是表示本发明的第1实施方式所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
图2(b)是表示本发明的第1实施方式的第1变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
图2(c)是表示本发明的第1实施方式的第2变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
图2(d)是表示本发明的第1实施方式的第3变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
图3(a)是表示本发明的第1实施方式的第4变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
图3(b)是表示本发明的第1实施方式的第5变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
图3(c)是表示本发明的第1实施方式的第6变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的燃料电池系统的概略结构的一个例子的方块图。
图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
符号的说明
1燃料电池
2燃料气体流路
3a阳极入口阀
3b阳极出口阀
5燃料气体供给源
6a、6b燃料气体供给阀
7压力检测器
8氧化剂气体流路
10氧化剂气体供给器
11换气器
12框体
13控制器
16a原料气体供给路
16b原料气体分支路
17a、17b原料气体总阀
18原料气体供给器
20脱臭器
21a、21b原料气体供给阀
22水供给路
23水罐
24水泵
25净化器
26水供给阀
27旁通流路
28旁通阀
29喷烧器前阀
30燃烧器
31空气供给器
32氢生成器
32a重整器
32b蒸发器
33排放氢气流路
100燃料电池系统
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的优选的实施方式进行说明。
第1方式的燃料电池系统具备除去包含于原料气体中的臭气成分的脱臭器、使用通过了脱臭器的原料气体并由重整反应来生成含氢气体的重整器、使用从重整器排出的含氢气体进行发电的燃料电池、在脱臭器的下游而且经由所述重整器的可燃性气体流路上设置的开闭阀、以通过将原料气体提供给可燃性气体流路从而实行开闭阀的卡住检查的方式构成的卡住检查器。
由该结构，不另外设置检查气体供给设备就能够检查在脱臭器的下游而且经由所述重整器的可燃性气体流路上设置的开闭阀的关闭卡住。
所谓“脱臭器”，是具有吸附除去包含于原料气体中的臭气成分的吸附剂的机器，作为臭气成分，可以例示硫化氢、噻吩、硫醚等的硫磺化合物、胺、异腈等的氮化合物。
在“可燃性气体流路”中，包括原料气体流动的流路以及含氢气体流动的流路。
所谓“开闭阀的卡住”，是作为包括开闭阀在关闭的状态下变得不能打开的关闭卡住的情况进行定义的。
“卡住检查器”，例如由控制器所构成，实行开闭阀的卡住的判定并且控制卡住检查所必要的机器的动作。
第2方式的燃料电池系统，在第1方式的燃料电池系统中，具备在内部至少包含脱臭器、燃料电池以及可燃性气体流路的框体、对框体的内部实施换气的换气器，卡住检查器以在卡住检查时使换气器动作并对框体的内部实施换气的方式构成。
由该结构，即使在卡住检查中可燃性气体从可燃性气体流路向可燃性气体流路的外部泄漏，利用由换气器进行的换气动作，可燃性气体也被稀释并被排出至框体外部，所以在安全性上优选。
第3方式的燃料电池系统，在第1或者第2方式的燃料电池系统中，具备连接于可燃性气体流路并加热重整器的燃烧器、将空气提供给燃烧器的燃烧风扇，卡住检查器以在卡住检查时使燃烧风扇动作的方式构成。
由该结构，即使在卡住检查中可燃性气体从可燃性气体流路流入到燃烧器，由从燃烧风扇提供的空气，可燃性气体也被稀释并被排出，所以在安全性上优选。
第4方式的燃料电池系统，在第1～第3方式的任意的燃料电池系统中，具备以在卡住检查器实行了卡住检查之后实行可燃性气体流路的泄漏检查的方式构成的泄漏检查器。
由该结构，因为由上述卡住检查可以确认原料气体能够相对于可燃性气体流路进行提供之后，而移至泄漏检查，所以能够更加可靠地检测泄漏异常。
所谓“实行可燃性气体流路的泄漏检查(leak check)”，定义为实行对可燃性气体流路所实行的泄漏检查内容的至少一部分。另外，在“可燃性气体流路的泄漏检查”中，包括来自可燃性气体流路的气体泄漏和来自设置于可燃性气体流路上的阀的泄漏中的任意一者。
“泄漏检查器”，例如由控制器所构成，实行可燃性气体路径的泄漏的判定并且控制泄漏检查所必要的机器的动作。
第5方式的燃料电池系统，在第4方式的燃料电池系统中，具备在卡住检查以及泄漏检查的至少一者中检测出异常的情况下禁止对重整器的补压动作的补压动作禁止器。
“补压动作禁止器”，例如由控制器所构成，以即使在重整器中产生补压动作成为必要的压力的降低，也不使补压动作开始的方式构成。
在此，在由卡住检查检测出异常的情况下，对于关闭卡住了的开闭阀的下游的可燃性气体路径不能够实施补压的可能性较高，但是，由该结构抑制了实行无用的补压动作因而优选。另外，在由泄漏检查检测出异常的情况下，如果实行上述补压动作，那么会有可燃性气体漏出至可燃性气体流路的外部的可能性，但是，由该结构，抑制了可燃性气体的泄漏，因而在安全性上优选。
第6方式的燃料电池系统，在第1～第3方式的任意的燃料电池系统中，具备在由卡住检查检测出异常的情况下禁止对重整器的补压动作的补压动作禁止器。
在此，如果由卡住检查检测出异常，那么对于关闭卡住了的开闭阀的下游的可燃性气体路径不能够实施补压的可能性较高，但是，由该结构，抑制了实行无用的补压动作因而优选。
第7方式的燃料电池系统，在第1～第6方式的任意的燃料电池系统中，可燃性气体流路以通过开放开闭阀而与大气相连通的方式构成，并且卡住检查器以在通过开放开闭阀从而使可燃性气体流路与大气相连通之后实行卡住检查的方式构成。
由该结构，因为可燃性气体流路的内压一旦初始化成大气压之后将原料气体提供给燃料气体流路并实行卡住检查，所以与由可燃性气体流路内的内压不同的状态实行卡住检查的情况相比，能够抑制卡住异常的检测失误。
第8方式的燃料电池系统，在第7方式的燃料电池系统中，卡住检查器被构成为，在使可燃性气体流路与大气相连通之后关闭所有的开闭阀，之后，一边将原料气体提供给可燃性气体流路一边从上游依次开放开闭阀，基于开放位于最下游的开闭阀之前和之后的压力差，实行卡住检查。
由该结构，一边使由多个开闭阀区划的各个闭合空间的压力比检查气体的供给压依次提高，一边提供检查气体。与同时开放多个开闭的情况相比较，降低了产生因存在于各个闭合空间内的液体的水而引起的流路的闭塞的可能性。因此，降低了将流路的闭塞与开闭阀的卡住相混同的可能性。
在此，作为“从上游依次开放”，是指从上游侧的开闭阀到下游侧的开闭阀依次进行开放，但是，并不一定是指依次开放所有的开闭阀，另外，也可以同时开放一部分的邻接的开闭阀。
第9方式的燃料电池系统，在第7方式的燃料电池系统中，具备作为开闭阀的设置于重整器的上游的第1开闭阀以及设置于重整器的下游的第2开闭阀，卡住检查器以在使可燃性气体流路与大气相连通的时候先于第1开闭阀开放第2开闭阀的方式构成。
由该结构，即使是重整器内的内压高于大气压的状态，也比开放第1开闭阀更早地开放第2开闭阀，使重整器内向大气开放。因此，在开放第1开闭阀的时候，降低了重整器内的水蒸气向原料气体供给路逆流，进而逆流的水蒸气发生冷凝而引起流路闭塞的可能性。因此，降低了在实行卡住检查的时候原料气体的供给被阻碍的可能性。
第10方式的燃料电池系统，在第1～第9方式的燃料电池系统中，具备连接于可燃性气体流路并加热重整器的燃烧器、作为可燃性气体流路的经由重整器而且旁通燃料电池而到达燃烧器的第1流路、经由重整器以及燃料电池而到达燃烧器的第2流路，卡住检查器以在实行了设置于第1流路的开闭阀的卡住检查之后实行设置于第2流路的开闭阀的卡住检查的方式构成。
第1方式的燃料电池系统的运转方法，是具备除去包含于原料气体中的臭气成分的脱臭器、使用通过了脱臭器的原料气体并由重整反应来生成含氢气体的重整器、使用从重整器排出的含氢气体进行发电的燃料电池、以及在脱臭器的下游而且经由重整器的可燃性气体流路上设置的开闭阀的燃料电池系统的运转方法，通过将原料气体提供给可燃性气体流路从而实行开闭阀的卡住检查。
由该结构，不另外设置检查气体供给设备就能够检查在脱臭器的下游而且经由重整器的可燃性气体流路上设置的开闭阀的关闭卡住。
以下，具体地例示本发明的实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的燃料电池系统的概略结构的一个例子的方块图。如图1所示，本实施方式的燃料电池系统具备包含使用原料气体和水蒸气并由重整反应来生成含氢气体的重整器32a以及生成用于重整反应的水蒸气的蒸发器32b的氢生成器32、使用从氢生成器32提供的含氢气体进行发电的燃料电池1、将氧化剂气体提供给燃料电池1的氧化剂气体供给器10、燃烧从燃料电池1排出的含氢气体来加热重整器32a的燃烧器30、容纳这些机器的框体12。还有，作为上述氧化剂气体供给器10，例如可以使用空气鼓风机等。
另外，本实施方式的燃料电池系统具备将原料气体提供给重整器32a的原料气体供给器18、将水提供给蒸发器32b的水供给器24、将燃烧用空气提供给燃烧器30的空气供给器31。在此，作为上述原料气体供给器18，例如可以使用升压器，作为水供给器24，例如可以使用水泵，作为空气供给器31，例如可以使用燃烧风扇。
再有，本实施方式的燃料电池系统具备提供给上述重整器32a的原料气体进行流动的原料气体供给路16a、用于旁通重整器32a而将原料气体提供给燃料电池1的阳极气体流路1a的原料气体分支路16b、用于将从氢生成器32排出的含氢气体提供给燃料电池1的氢气供给路2、提供给燃料电池1的含氢气体进行流动的阳极气体流路1a、提供给燃料电池1的氧化剂气体进行流动的阴极气体流路1c、从燃料电池1排出的含氢气体进行流动的排放氢气流路33、从氢气供给路2进行分支并对燃料电池实施旁通从而与排放氢气流路33相连接的旁通流路27、氧化剂气体进行流动的氧化剂气体流路8、用于将水提供给蒸发器32b的水供给路22。
而且，在原料气体供给路16a上设置有脱臭器20，并以除去包含于原料气体中的臭气成分(例如DMS等的硫磺化合物、胺等的氮化合物等)的方式构成。另外，原料气体供给路16a与具有比大气压高的规定的供给压的原料气体源(例如原料气体基础设施、原料气体高压钢瓶等)相连接。另外，在水供给路22上设置有用于净化提供给蒸发器32b的水的净化器25和作为水供给源的水罐23。
另外，本实施方式的燃料电池系统具备在脱臭器20的上游的原料气体供给路16a上设置的原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、开放以及切断脱臭器20的下游的原料气体供给路16a的原料气体供给阀21a、开放以及切断向旁通流路27的分支部的下游的氢气供给路2的阳极入口阀3a、开放以及切断旁通流路27的合流部的上游的排放氢气流路33的阳极出口阀3b、开放以及切断旁通流路27的旁通阀28、开放以及切断原料气体分支路16b的原料气体供给阀21b、开放以及切断水供给路22的水供给阀26、开放以及切断上述合流部的下游的排放氢气流路33的喷烧器前阀29。还有，上述的各阀例如由电磁式的开闭阀所构成。
另外，在上述原料气体总阀17a、17b的下游的原料气体供给路16a上设置有压力检测器7。
另外，具备控制上述燃料电池系统的运转的控制器13，控制器13以至少控制阳极入口阀3a、阳极出口阀3b、原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、原料气体供给阀21a、原料气体供给阀21b、旁通阀28、喷烧器前阀29以及空气供给器31并且根据由压力检测器7检测的压力值实行在脱臭器20的下游而且经由重整器32a的可燃性气体流路上设置的上述各个开闭阀的卡住检查的方式构成。
在此，作为“在脱臭器的下游而且经由重整器的可燃性气体流路”，例如可以列举由从脱臭器20到重整器32a为止的原料气体供给路16a、重整器32a、从重整器32a到向旁通流路27的分支部为止的氢气供给路2、旁通流路27、从旁通流路27的合流部到燃烧器30为止的排放氢气流路33构成的第1流路或者由从脱臭器20到重整器32a为止的原料气体供给路16a、重整器32a、从重整器32a到燃料电池1为止的氢气供给路2、燃料电池1、从燃料电池1到燃烧器30为止的排放氢气流路33构成的第2流路等。
[动作]
接着，对与作为本实施方式的燃料电池系统的特征的卡住检查相关联的一系列动作进行说明。
图2(a)是表示与本发明的第1实施方式所涉及的燃料电池系统的卡住检查相关联的动作程序的一个例子的流程图。本动作由控制器13实行(以下，对于各个流程图来说相同)。
首先，如果由控制器13输出卡住检查的开始指令(开始)，则关闭原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b、原料气体供给阀21b，控制器13开放喷烧器前阀29、旁通阀28、原料气体供给阀21a，从而使第1流路向大气开放(步骤S501)。
之后，关闭喷烧器前阀29、旁通阀28、原料气体供给阀21a(步骤S502)，开放原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S503)。
之后，开放原料气体供给阀21a以及旁通阀28(步骤S504)，将原料气体提供给第1流路，由压力检测器7检测原料气体供给路16a内的压力值P1。
如果P1成为第1压力阈值Pth1以上(在步骤S505中Yes)，那么判断为原料气体被正常地压入(injection)到第1流路，关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S506)，从而原料气体被封入到关闭了的最下游的开闭阀(喷烧器前阀29)的上游的第1流路内。在此，第1压力阈值Ph1大于大气压，并且作为向第1路经的原料气体的供给压以下的值而设定。另外，将在由步骤S505判定为Yes的时点由压力检测器7检测出的压力值P1保持在内置于控制器13的存储部(没有图示)(步骤S507)。
之后，开放喷烧器前阀29(步骤S508)，从而使第1流路向大气开放。然后，由压力检测器7取得经过第1规定时间后(例如30秒钟后)的原料气体供给路16a内的压力值P2(步骤S509)，从而判定与压力值P1的差(P1-P2)是否在第2压力阈值Pth2以上(步骤S510)。在压力差(P1-P2)不到第2压力阈值Pth2的情况下(在步骤S510中为No)，原料气体处于通过第1流路而没有被排出的状态，推定为设置于第1流路的开闭阀(在本实施方式中，喷烧器前阀29、旁通阀28以及原料气体供给阀21a)中的任意一个处于关闭卡住的状态。因此，作为设置于第1流路上的开闭阀的卡住异常，报告卡住异常并且对燃料电池系统实施异常停止(步骤S511)。另外，控制器13禁止其后的对重整器32a的补压动作(步骤S512)，结束第1流路的卡住检查(结束)。在此，第2压力阈值Pth2大于0，并且作为从步骤S503到S506为止的向第1流路的原料气体的供给压与大气压的差压以下的值而设定。
在压力差(P1-P2)在第2压力阈值Pth2以上的情况下(在步骤S510中为Yes)，意味着由步骤S503～S506封入到第1流路内的原料气体被排出至大气，推定为设置于第1流路上的开闭阀均开放。因此，作为没有卡住异常而结束卡住检查(结束)。
所谓“补压动作”，是在重整器32a的内压随着温度降低而降低的情况下，在切断了重整器32a与大气的连通的状态下开放设置于原料气体供给路16a上的开闭阀并提供原料气体，而补偿降低了的内压的至少一部分的动作。在此，上述内压的降低，由直接或者间接地检测重整器32a内的压力的检测器(没有图示)检测。而且，如果上述检测器检测出补压动作为必要的压力降低，那么控制器13开放上述开闭阀并将原料气体提供给上述重整器32a。另外，在补压动作时，即使采用不单单开放上述开闭阀并且使原料气体供给器18(升压器)动作的方式也可以。还有，作为直接地检测重整器32a内的压力的检测器，例示了压力检测器，作为间接地检测重整器32a内的压力的检测器，例示了检测重整器32a的温度的温度检测器、测量在停止重整器32a中的氢生成动作之后的经过时间的计时器等。
因此，如果在步骤S512中禁止补压动作，那么控制器13即使检测出重整器32a的压力降低，也不会开放设置于原料气体供给路16a上的开闭阀以开始向重整器32a的原料气体的供给。
在本实施方式中，通过在关闭喷烧器前阀29、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b的状态下开放作为设置于原料气体供给路16a上的开闭阀的原料气体总阀17a、原料气体总阀17b以及原料气体供给阀21a，从而将原料气体补给至重整器32a，并补偿降低了的压力的至少一部分。
作为补压动作，并不限定于本例，例如，即使是采用在关闭喷烧器前发29以及阳极出口阀3b的状态下，不单单开放作为上述开闭阀的原料气体总阀17a、原料气体总阀17b以及原料气体供给阀21a，而且也使阳极入口阀3a开放，并在重整器32a补压的同时实行燃料电池1的阳极气体流路1a的补压的方式也可以。
在此，设置于原料气体供给路16a上的开闭阀由原料气体总阀17a、原料气体总阀17b以及原料气体供给阀21a所构成，但是，终究是例示，并不限定于此。例如，关于原料气体总阀17a、17b，也可以是只设置任意一者的方式。
在将第1流路向大气开放的步骤S501中，可以同时开放各个阀，但是，优选为至少比开放原料气体供给阀21a更先开放下游的喷烧器前阀29以及旁通阀28。由该结构，即使是重整器32的内压高于大气压的状态，也会通过下游的阀而使内压向大气开放。因此，在开放原料气体供给阀21a的时候，降低了水蒸气向原料气体供给路16a逆流，进而该逆流的水蒸气发生冷凝而闭塞原料气体供给路16a，而在实行卡住检查时阻碍原料气体的供给的可能性。特别是原料气体供给阀21a是配设于脱臭器20的下游的阀，所以通过上述水蒸气的逆流抑制的控制，可以估计到脱臭器20的寿命延长。
在此，设置于重整器32a的上游的可燃性气体流路的“第1开闭阀”，由原料气体供给阀21a所构成，设置于重整器32a的下游的可燃性气体流路的“第2开闭阀”，由喷烧器前阀29以及旁通阀28所构成，但是终究是例示，并不限定于本例。例如，在没有设置喷烧器前阀29的燃料电池系统中，“第2开闭阀”由旁通阀28所构成。
再有，在步骤S501中，优选以即使在喷烧器前阀29以及旁通阀28之间，也从下游开始依次(按喷烧器前阀29、旁通阀28的顺序)进行开放的方式构成。
另外，在将第1流路向大气开放的步骤S501之前，也可以采用开放原料气体总阀17a和原料气体总阀17b，对于原料供给阀21a的上游的原料气体供给路16a，实行由原料气体引起的压力充填(pressurefilling)的方式。这是在原料气体供给阀21a开放的时候，原料气体供给阀21a的上游的原料气体供给路16a如果是负压，那么在开放原料气体供给阀21a的时候，会有吸引重整器32内的水蒸气的可能性。因为由上述压力充填可以缓和原料供给阀21a的上游的原料气体供给路16a内的负压，所以能够抑制水蒸气的逆流。因此，能够降低原料气体供给路16a由于逆流的水蒸气的冷凝而发生闭塞或者水蒸气侵入到脱臭器20内的可能性。
另外，上述卡住检查以检查设置于第1流路的开闭阀的关闭卡住的方式构成，但是，也可以以在卡住异常的判定之前(步骤S510之前)也一起检查最后开放的开闭阀(喷烧器前阀20)的开放卡住的方式构成。具体而言，也可以以将在步骤S507中保持于存储部的压力值P1作为在步骤S506之后经过规定时间之后的压力值的方式构成。还有，上述规定时间，在开放卡住异常的情况下，被设定为第1流路成为与大气压同等的压力所必要的时间，例如用10秒钟设定。
另外，在上述卡住检查中，以通过开放原料气体总阀17a、17b从而从具有规定的供给压的原料气体源将原料气体压入到第1流路的方式构成，但是，也可以采用使原料气体供给器18(升压器)同时动作而以更高的压力将原料气体压入到第1流路的方式。
另外，本实施方式的燃料电池系统的上述卡住检查，优选在燃料电池系统的发电停止时以及启动时的至少任意一者中实行。另外，因为上述卡住检查将原料气体提供给重整器而实行，所以特别优选在发电停止时以及启动时的至少任意一者中，在重整器的温度为不产生原料气体中的碳析出的温度下实行。
[第1变形例]
本实施方式的第1变形例所涉及的燃料电池系统接着第1实施方式中的第1流路的卡住检查，实行第1流路的泄漏检查。
图2(b)是表示本发明的第1实施方式的第1变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
在步骤S510中压力差(P1-P2)为Pth2以上的情况下，在第1实施方式中结束卡住检查动作，但是，在本变形例中接着实行第1流路的泄漏检查。由此，因为在确认了在第1流路上的开闭阀没有卡住异常并能够将原料气体提供给第1流路之后实行泄漏检查，所以能够提高泄漏检查的可靠性。以下，一边参照图2(b)一边对与泄漏检查相关联的一系列动作流程进行说明。
如果在步骤S510中判定为压力差(P1-P2)为Pth2以上(在步骤S510中为Yes)，而从卡住检查移至泄漏检查(开始)，那么已经关闭原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b以及原料气体供给阀21b，在此，控制器13在以使原料气体供给阀21a以及旁通阀28开放并关闭喷烧器前阀29的方式进行控制后(步骤S601)，开放原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S602)。由此，在为了第1流路的泄漏检查而形成原料气体的压入所必要的空间之后，通过实行原料气体的压入，从而抑制了为了压入而消耗白费的原料气体。这是因为如果假使将步骤S602与步骤S601的顺序倒过来，那么在实行了步骤S602之后到实行步骤S601的期间包括喷烧器前阀29的下游的第1流路也提供原料气体，所以消耗了多余的原料气体。然后，如果由压力检测器7检测出的压力值P1成为第1压力阈值Pth1以上(在步骤S603中为Yes)，那么关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S604)。
其后，在经过了比第1规定时间更短的第2规定时间之后(例如6秒钟之后)，判定由压力检测器7检测出的压力值P1是否为第1压力阈值Pth1以上(步骤S605)，在P1为Pth1以上的情况下(在步骤S605中为Yes)，将上述压力值P1保持在存储部(没有图示)(步骤S606)。
其后，如果经过第1规定时间(例如30秒钟之后)，则由压力检测器7检测压力，并将该压力值作为P2(步骤S607)，判定P1与P2的差值(P1-P2)是否不到第3压力阈值Pth3(步骤S608)。在压力差(P1-P2)不到第3压力阈值Pth3的情况下(在步骤S608中为Yes)，结束第1流路的泄漏检查动作(结束)。在此，第2压力阈值Pth2大于0，并且作为从S602到S604为止的向第1流路的原料气体的供给压与大气压的压差以下的值而设定。
还有，在上述步骤S605中压力值P1不到第1压力阈值Pth1的情况下或者在步骤S608中上述压力差为第3压力阈值以上的情况下，判断为在第1流路上发生了泄漏，报告第1流路的泄漏异常并且对燃料电池系统进行异常停止(步骤S609、S611)，禁止其后的补压动作(步骤S610、S612)，结束第1流路的泄漏检查(结束)。在第1流路中发生泄漏的情况下，如果作为补压动作提供原料气体，则会有原料气体发生泄漏的可能性，在安全性上不优选。
第1规定时间和第2规定时间分别是实行步骤S605以及步骤S608之前的待机时间。根据第2规定时间比第1规定时间长而显而易见，从步骤S604到S605中实行检测相对大的泄漏的第1泄漏检查，从步骤S606到步骤S608中以实行检测相对小的泄漏的第2泄漏检查的方式构成。
还有，本变形例中的第1流路的泄漏检查，以在实行了第1实施方式中的设置于第1流路上的开闭阀的卡住检查之后实行的方式构成，但是，也可以以在实行了后面所述的第4变形例中的设置于第2流路的开闭阀的卡住检查之后实行的方式构成。即，也可以采用在结束了对在脱臭器的下游而且经由重整器的可燃性气体流路上设置的开闭阀所实行的所有的卡住检查之后，实行上述可燃性气体流路的泄漏检查的方式。
[第2变形例]
本实施方式的第2变形例所涉及的燃料电池系统，接着第1实施方式的第1变形例中的最下游的开闭阀(喷烧器前阀)的上游的第1流路的泄漏检查，作为设置于最下游的开闭阀的上游的第1流路上的开闭阀的泄漏检查而实行旁通阀28的泄漏检查。所谓旁通阀28的泄漏检查，是指即使打算关闭旁通阀也不切断流路，检查是否发生旁通阀28的上游与下游相连通的异常(旁通阀28的泄漏异常)。
图2(c)是表示本发明的第1实施方式的第2变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。以下，一边参照图2(c)一边对旁通阀28的泄漏检查的动作流程进行说明。
如果在步骤S608中判定为压力差(P1-P2)不到Pth3(在步骤S608中为Yes)，移至旁通阀28的泄漏检查(开始)，则已关闭原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、原料气体供给阀21b、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b。在此，控制器13在关闭旁通阀28并且开放喷烧器前阀29以及原料气体供给阀21a的方式进行控制之后(步骤S701)，开放原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S702)。由此，在为了旁通阀28的泄漏检查而形成原料气体的压入所必要的空间之后，通过实行原料气体的压入，从而抑制为了压入而消耗白费的原料气体。这是因为如果假使将步骤S702与步骤S701的顺序倒过来，那么在实行了步骤S702之后到实行步骤S701的期间，也包括旁通阀28与喷烧器前阀29之间的第1流路而将原料气体压入，因而消耗了多余的原料气体。
之后，如果由压力检测器7检测出的压力值P1成为第1压力阈值Pth1以上(在步骤S703中为Yes)，那么关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S704)。
其后，在经过了比第1规定时间更短的第2规定时间之后(例如6秒钟之后)，判定由压力检测器7检测出的压力值P1是否为第1压力阈值Pth1以上(步骤S705)，在压力值P1为Pth1以上的情况下(在步骤S705中为Yes)，那么将压力值P1保持在存储部(没有图示)(步骤S706)。
其后，在经过了第1规定时间之后(例如30秒钟之后)，由压力检测器7检测压力值P2(步骤S707)，判定P1与P2的差值(P1-P2)是否不到第3压力阈值Pth3(步骤S708)。在压力差(P1-P2)不到第3压力阈值Pth3的情况下(在步骤S708中为Yes)，结束旁通阀28的泄漏检查(结束)。
还有，在步骤S705中压力值P1不到第1压力阈值Pth1的情况下或者在步骤S708中压力差为第3压力阈值以上的情况下，判断为旁通阀28的泄漏异常，控制器13报告旁通阀28的泄漏异常并且对燃料电池系统进行异常停止(步骤S709、S710)，但是并不禁止其后的补压动作。总之，与在燃料电池系统中没有发生异常的通常时相同地实行补压动作。这是因为在本检查工序的实行之前，由图2(b)所表示的泄漏检查来确认在第1流路上没有发生泄漏，所以即使实行补压动作也不会从第1流路泄漏可燃性的原料气体。
第1规定时间和第2规定时间分别是实行步骤S705以及步骤S708之前的待机时间。根据第2规定时间比第1规定时间长而显而易见在从步骤S704到S705中，实行检测相对大的泄漏的第1泄漏检查，在从步骤S706到步骤S708中，以实行检测相对小的泄漏的第2泄漏检查的方式构成。
还有，本变形例2中的旁通阀28的泄漏检查以在实行了第1变形例中的第1流路泄漏检查之后实行的方式构成，但是，也可以以在实行了第1实施方式中的卡住检查之后实行的方式构成。
[第3变形例]
本实施方式的第3变形例所涉及的燃料电池系统接着第1实施方式的第2变形例中的旁通阀28的泄漏检查，作为设置于最下游的开闭阀的上游的第1流路上的开闭阀的泄漏检查而实行原料气体供给阀21a的泄漏检查。所谓原料气体供给阀21a的泄漏检查，是指即使打算关闭原料气体供给阀21a也不切断流路来检查是否发生原料气体供给阀21a的上游与下游相连通的异常(原料气体供给阀21a的泄漏异常)。
图2(d)是表示本发明的第1实施方式的第3变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。以下，一边参照图2(d)一边对原料气体供给阀21a的泄漏检查的动作流程进行说明。
如果在步骤S708中判定为压力差(P1-P2)不到Pth3(在步骤S708中为Yes)，移至原料气体供给阀21a的泄漏检查(开始)，则已关闭原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、原料气体供给阀21b、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b。在此，控制器13在以关闭原料气体供给阀21a并且开放旁通阀28以及喷烧器前阀29的方式控制之后(步骤S801)，开放原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S802)。由此，在为了原料气体供给阀21a的泄漏检查而形成原料气体的压入所必要的空间之后，通过实行原料气体的压入从而抑制为了压入而消耗白费的原料气体。
之后，如果由压力检测器7检测出的压力值P1成为第1压力阈值Pth1以上(在步骤S803中为Yes)，那么关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S804)。
其后，在经过了比第1规定时间更短的第2规定时间之后(例如6秒钟之后)，判定由压力检测器7检测出的压力值P1是否为第1压力阈值Pth1以上(步骤S805)，在压力值P1为Pth1以上的情况下(在步骤S805中为Yes)，将上述压力值P1保持在存储部(没有图示)。其后，在经过了第1规定时间之后(例如30秒钟之后)，判定由压力检测器7检测出的压力值P2与P1的差分(P1-P2)是否不到第3压力阈值Pth3。然后，在压力差(P1-P2)不到第3压力阈值Pth3的情况下(在步骤S808中为Yes)，结束原料气体供给阀21a的泄漏检查。
还有，在步骤805中压力值P1不到第1压力阈值Pth1的情况下或者在步骤S808中压力差为第3压力阈值以上的情况下，判断为原料气体供给阀21a的泄漏异常，控制器13报告原料气体供给阀21a的泄漏异常并且对燃料电池系统进行异常停止，并结束原料气体供给阀21a的泄漏检查(步骤S809、步骤S810)，但是，不禁止其后的补压动作。总之，与在燃料电池系统中没有发生异常的通常时相同地实行补压动作。这是因为在本检查工序的实行之前，由图2(b)所表示的泄漏检查来确认在第1流路上没有发生泄漏，所以即使实行补压动作也不会从第1流路泄漏可燃性的原料气体。
第1规定时间和第2规定时间分别是实行步骤S805以及步骤S808之前的待机时间。根据第2规定时间比第1规定时间长而显而易见在从步骤S804到S805中，实行检测相对大的泄漏的第1泄漏检查，从步骤S806到步骤S808中，以实行检测相对小的泄漏的第2泄漏检查的方式构成。
本变形例中的原料气体供给阀21a的泄漏检查没有必要在第2变形例中的旁通阀28的泄漏检查之后实行，也可以接着第1实施方式中的第1流路的泄漏检查或者第1变形例中的第1流路的泄漏检查之后实行。另外，也可以在本变形例中的原料气体供给阀21a的泄漏检查之后，实行变形例2中的旁通阀28的泄漏检查。
[第4变形例]
本实施方式的第4变形例所涉及的燃料电池系统接着第1实施方式中的设置于第1流路上的开闭阀的卡住检查来实行设置于第2流路上的开闭阀的卡住检查。
图3(a)是表示本发明的第1实施方式的第4变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。以下，一边参照图3(a)一边对设置于第2流路上的开闭阀的卡住检查的动作流程进行说明。
如果在步骤S510中判定为压力差(P1-P2)为Pth2以上(在步骤S510中为Yes)，移至设置于第2流路上的开闭阀的卡住检查(开始)，那么已经关闭原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、旁通阀28、原料气体供给阀21b。在此，控制器13以开放原料气体供给阀21a、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b、喷烧器前阀29的方式进行控制，并使第2流路向大气开放(步骤S901)。
之后，关闭原料气体供给阀21a、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b、喷烧器前阀29(步骤S902)，并开放原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S903)。
其后，开放原料气体供给阀21a、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b(步骤S904)，并将原料气体提供给第2流路，由压力检测器7检测原料气体供给流路16a内的压力值P1。
如果P1成为第1压力阈值Pth1以上(在步骤S905中为Yes)，那么判断为原料气体正常地压入到第2流路，关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S906)，从而将原料气体封入到关闭了的最下游的开闭阀(喷烧器前阀29)的上游的第2流路内。另外，将在由步骤S905判断为Yes的时点上由压力检测器检测出的压力值P1保持在内置于控制器13的存储部(没有图示)(步骤S907)。
之后，开放喷烧器前阀29(步骤S908)，从而使第2流路向大气开放。然后，由压力检测器7取得经过第1规定时间后(例如30秒钟后)的原料气体供给流路16a内的压力值P2，从而判定与压力值P1的差(P1-P2)是否在第2压力阈值Pth2以上(步骤S910)。在压力差(P1-P2)不在第2压力阈值Pth2以上的情况下(在步骤S910中为No)，原料气体处于通过第2流路而没有被排出的状态，设置于第2流路的开闭阀(在本实施方式中喷烧器前阀29、阳极入口阀3a、阳极出口阀3b以及原料气体供给阀21a)中的任意一个推定为处于关闭卡住的状态。因此，作为设置于第2流路上的开闭阀的卡住异常，报告卡住异常并且对燃料电池系统实施异常停止(步骤S911)，控制器13禁止其后的向重整器32的补压动作(步骤S912)，并结束第2流路的卡住检查(结束)。
在压力差(P1-P2)在第2压力阈值Pth2以上的情况下(在步骤S910中为Yes)，意味着由步骤S903～S906封入到第2流路内的原料气体被排出至大气，推定为设置于第2流路上的开闭阀均开放。因此，作为没有卡住异常而结束卡住检查(结束)。
在将第2流路向大气开放的步骤S901中，可以同时开放各个阀，但是，优选为至少比开放原料气体供给阀21a的动作更先实行开放处于原料气体供给阀21a的下游的喷烧器前阀29、阳极入口阀3a以及阳极出口阀3b的动作。由该结构，即使是氢生成器32的内压高于大气压的状态，也通过下游的阀而使内压向大气开放。因此，在开放原料气体供给阀21a的时候，降低了氢生成器32内的水蒸气向原料气体供给流路16a逆流，进而该逆流的水蒸气发生冷凝而闭塞原料气体供给流路16a，在实行卡住检查时原料气体的供给被阻碍的可能性。特别是原料气体供给阀21a因为是配设于脱臭器20的下游的阀，所以通过上述水蒸气的逆流抑制的控制从而可以预计脱臭器20的寿命延长。
在此，设置于重整器32a的上游的可燃性气体流路的“第1开闭阀”由原料气体供给阀21a所构成，设置于重整器32a的下游的可燃性气体流路的“第2开闭阀”由喷烧器前阀29、阳极出口阀3b以及阳极入口阀3a所构成，但是终究是一个例示，并不限定于本例。例如，在没有设置喷烧器前阀29的燃料电池系统中，“第2开闭阀”由阳极出口阀3b以及阳极入口阀3a所构成。
再有，在步骤S901中优选以即使在喷烧器前阀29、阳极入口阀3a以及阳极出口阀3b之间也从下游开始依次(按喷烧器前阀29、阳极出口阀3b、阳极入口阀3a的顺序)进行开放的方式构成。
另外，与实施方式1的燃料电池系统的步骤S501的事前的压力填充相同，在将第2流路向大气开放的步骤S901之前也可以采用开放原料气体总阀17a和原料气体总阀17b，相对于原料气体供给阀21a的上游的原料气体供给流路16a实行由原料气体引起的压力充填(pressurefilling)的方式。
本变形例中的设置于第2流路上的开闭阀的卡住检查可以接着第1变形例中的第1流路的泄漏检查、第2变形例中旁通阀28的泄漏检查、第3变形例中的原料供给阀21a的泄漏检查中的任意一个检查之后或者接着这些检查的组合之后实行。
[第5变形例]
本实施方式的第5变形例所涉及的燃料电池系统接着第4变形例中的第2流路的卡住检查来实行阳极入口阀3a的泄漏检查。由此，因为在确认了在第2流路上的开闭阀没有卡住异常并且能够将原料气体提供给第2流路之后实行泄漏检查，所以能够提高泄漏检查的可靠性。在此，所谓阳极入口阀3a的泄漏检查，是指即使打算关闭阳极入口阀3a也不切断流路来检查是否发生阳极入口阀3a的上游与下游相连通的异常(阳极入口阀3a的泄漏异常)。
图3(b)是表示本发明的第1实施方式的第5变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。以下，一边参照图3(b)一边对阳极入口阀3a的泄漏检查的动作流程进行说明。
如果在步骤S910中判定为压力差(P1-P2)为Pth2以上(在步骤S910中为Yes)，移至阳极入口阀3a的泄漏检查(开始)，则已关闭原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、旁通阀28以及原料气体供给阀21b。在此，控制器13在以开放原料气体供给阀21a、阳极出口阀3b以及喷烧器前阀29并且关闭阳极入口阀3a的方式进行控制之后(步骤S1001)，开放原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S1002)。由此，在为了阳极入口阀3a的泄漏检查而形成原料气体压入所必要的空间之后，通过实行原料气体的压入从而抑制为了压入而消耗白费的原料气体。
之后，如果由压力检测器7检测出的压力值P1成为第1压力阈值Pth1以上(在步骤S1003中为Yes)，那么关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S1004)。
其后，在经过了比第1规定时间更短的第2规定时间之后(例如6秒钟之后)，判定由压力检测器7检测出的压力值P1是否为第1压力阈值Pth1以上(步骤S1005)，在压力值P1为Pth1以上的情况下(在步骤S1005中为Yes)，将压力值P1保持在存储部(没有图示)(步骤S1006)。其后，在经过了第1规定时间之后(例如30秒钟之后)，由压力检测器7检测压力值P2(步骤S1007)，判定P1与P2的差值(P1-P2)是否不到第3压力阈值Pth3(步骤S1008)。在压力差(P1-P2)不到第3压力阈值Pth3的情况下(在步骤S1008中为Yes)，结束阳极入口阀3a的泄漏检查(结束)。
还有，在步骤S1005中压力值P1不到第1压力阈值Pth1的情况下或者在步骤S1008中压力差为第3压力阈值以上的情况下，判断为阳极入口阀3a的泄漏异常，控制器13报告阳极入口阀3a的泄漏异常并对燃料电池系统进行异常停止(步骤S1009、S1010)。由此，结束阳极入口阀3a的泄漏异常检查动作(结束)。
第1规定时间和第2规定时间分别是实行步骤S1005以及步骤S1008之前的待机时间。根据第2规定时间比第1规定时间长而显而易见在从步骤S1004到S1005中实行检测相对大的泄漏的第1泄漏检查，从步骤S1006到步骤S1008中以实行检测相对小的泄漏的第2泄漏检查的方式构成。
[第6变形例]
本实施方式的第6变形例所涉及的燃料电池系统接着第5变形例中的阳极入口阀3a的泄漏检查，实行阳极入口阀3a与阳极出口阀3b之间的第2流路的泄漏检查(以下称之为第2流路的泄漏检查)。图3(c)是表示本发明的第1实施方式的第6变形例所涉及的燃料电池系统的动作程序的一个例子的流程图。
在步骤S1008中压力差(P1-P2)为Pth3以上的情况下，在第5变形例中结束阳极入口阀3a的泄漏检查动作，但是，在本变形例中继续实行第2气体流路的泄漏检查(开始)。以下，一边参照图3(c)一边对与阳极路径的泄漏检查相关联的一系列的动作流程进行说明。
如果在步骤S1008中判定压力差(P1-P2)为Pth3以上，移至阳极路径的泄漏检查(开始)，那么已经关闭原料气体总阀17a、原料气体总阀17b、旁通阀28、原料气体供给阀21b。在此，控制器13在以关闭原料气体供给阀21a、阳极出口阀3b以及阳极入口阀3a并且开放喷烧器前阀29的方式控制之后(步骤S1101)，开放原料气体供给阀21b(步骤S1102)，开放原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S1103)。由此，在为了第2流路的泄漏检查而形成原料气体的压入为必要的空间之后，通过实行原料气体的压入从而抑制为了压入而消耗白费的原料气体。
之后，如果由压力检测器7检测出的压力值P1成为第1压力阈值Pth1以上(在步骤S1104中为Yes)，那么关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S1105)。
其后，在经过了比第1规定时间更短的第2规定时间之后(例如6秒钟之后)，判定由压力检测器7检测出的压力值P1是否为第1压力阈值Pth1以上(步骤S1106)，在P1为Pth1以上的情况下(在步骤S1106中为Yes)，将压力值P1保持在存储部(没有图示)(步骤S1107)。
其后，在经过了第1规定时间之后(例如30秒钟之后)，由压力检测器7检测压力值P2(步骤S1108)，判定P1与P2的差值(P1-P2)是否不到第3压力阈值Pth3(步骤S1109)。在压力差(P1-P2)不到第3压力阈值Pth3的情况下(在步骤S1109中为Yes)，结束第2流路的泄漏检查动作(结束)。
还有，在上述步骤S1107中压力值P1不到第1压力阈值Pth1的情况下或者在步骤S1109中上述压力差为第3压力阈值以上的情况下，判断在第2流路上发生了泄漏，报告第2流路的泄漏异常并且对燃料电池系统进行异常停止(步骤S1110、S1112)，禁止其后的补压动作(步骤S1111、S1113)，并结束阳极路径的泄漏检查(结束)。在第2流路中发生泄漏的情况下，如果作为补压动作而提供原料气体，则会有原料气体发生泄漏的可能性，在安全性上不优选。
第1规定时间和第2规定时间分别是实行步骤S1106以及步骤S1109之前的待机时间。根据第2规定时间比第1规定时间长而显而易见在从步骤S1105到S1106中实行检测相对大的泄漏的第1泄漏检查，从步骤S1107到步骤S1109中以实行检测相对小的泄漏的第2泄漏检查的方式构成。
还有，在上述第2流路的泄漏检查中，以由步骤S1102～S1105对重整器32a进行旁通(通过原料气体分支流路16b)，并将原料气体压入到第2流路的方式构成，但是，也可以以通过重整器32a将原料气体压入到第2流路的方式构成。这是例如在关闭阳极出口阀3b以及原料气体供给阀3b的状态下开放原料气体总阀17a、原料气体总阀17b以及原料气体供给阀21a而实现。
另外，相对于第2流路的补压动作，可以以对重整器32a实施旁通(通过原料气体分支流路16b)并将原料气体提供给第2流路的方式构成。这是例如在关闭阳极入口阀3a以及阳极出口阀3b的状态下开放原料气体总阀17a、原料气体总阀17b以及原料气体供给阀21b而实现。另外，也可以以作为相对于第2流路的补压动作，经由重整器32a将原料气体提供给第2流路的方式构成。这是例如在关闭阳极出口阀3b以及原料气体供给阀3b的状态下开放原料气体总阀17a、原料气体总阀17b以及原料气体供给阀21a而实现。另外，相对于第2流路的补压动作，在降低了燃料电池1的内压的情况下实行，燃料电池1的内压降低由直接或者间接地检测燃料电池1内的压力的检测器(没有图示)检测。在此，作为直接地检测燃料电池1内的压力的检测器可以例示压力检测器，作为间接地检测燃料电池1内的压力的检测器可以例示检测燃料电池1的温度的温度检测器、测量在停止燃料电池1的发电之后的经过时间的计时器等。
因此，如果在步骤S1111、S1113中禁止补压动作，则控制器13即使检测出燃料电池1的压力降低也不会开放设置于原料气体供给路16a或者16b上的开闭阀来开始将原料气体提供给燃料电池1。
另外，本变形例中的第2流路的泄漏检查以在第5变形例中的阳极入口阀3a的泄漏检查之后实行的方式进行构成，但是也可以以在第4变形例中的设置于第2流路的开闭阀的卡住检查之后实行的方式进行构成。另外，也可以以在本变形例中的第2流路的泄漏检查之后实行第5变形例中的阳极入口阀3a的泄漏检查的方式构成。
[第7变形例]
关于第1实施方式以及其变形例的燃料电池系统，根据图2(b)～(d)以及图3(a)～(c)进行说明的检查中，在检查相对小的泄漏的第2泄漏检查中检测出泄漏异常的情况下，更优选为实行多次异常检查。这是因为在将小的泄漏作为对象的泄漏检查中产生误判断的可能性相对较高。因此，优选为采用以检测多次异常来确定初次异常并进行异常停止的方式构成的方式。
(第2实施方式)
接着，对第2实施方式的燃料电池系统进行详细的说明。
[构成]
图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的燃料电池系统的概略结构的一个例子的方块图。本实施方式的燃料电池系统200所采用的方式是在第1实施方式的燃料电池系统100中削除了原料气体分支流路16b、原料气体供给阀21b、阳极入口阀3a、旁通流路27、旁通阀28以及喷烧器前阀29的方式。因此，在燃料电池系统200与燃料电池系统100之间所共通的结构要素，标注相同的符号以及名称从而省略详细的说明。
[动作]
接着，对与作为本实施方式的燃料电池系统的特征的卡住检查相关联的一系列动作进行说明。
图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的与燃料电池系统的卡住检查相关联的动作流程的一个例子的流程图。
首先，从控制器13输出卡住检查的开始指令(开始)，并关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b，控制器13开放阳极出口阀3b以及原料气体供给阀21a，从而使脱臭器20的下游的可燃性气体流路向大气开放(步骤S1201)。
之后，关闭阳极出口阀3b以及原料气体供给阀21a(步骤S1202)，开放原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S1203)。
之后，开放原料气体供给阀21a(步骤S1204)并将原料气体提供给可燃性气体流路，由压力检测器7检测原料气体供给流路16a内的压力值P1。
如果P1成为第1压力阈值Pth1以上(在步骤S1205中为Yes)，那么判断为原料气体正常地压入到可燃性气体流路，关闭原料气体总阀17a以及原料气体总阀17b(步骤S1206)，从而原料气体被封入到关闭了的最下游的开闭阀(阳极出口阀3b)的上游的可燃性气体流路内。将在由步骤S1205判定为Yes的时点由压力检测器7检测出的压力值P1保持在内置于控制器13的存储部(没有图示)(步骤S1207)。
之后，开放阳极出口阀3b(步骤S1208)从而使可燃性气体流路向大气开放。然后，由压力检测器7取得经过第1规定时间后(例如30秒钟后)的原料气体供给流路16a内的压力值P2(步骤S1209)，从而判定与压力值P1的差(P1-P2)是否在第2压力阈值Pth2以上(步骤S1210)。在压力差(P1-P2)不到第2压力阈值Pth2的情况下(在步骤S1210中为No)，原料气体处于通过可燃性气体流路而没有被排出的状态，设置于可燃性气体流路的开闭阀(在本实施方式中阳极出口阀3b或者原料气体供给阀21a)中的任意一个被推定为处于关闭卡住的状态。因此，作为设置于可燃性气体流路上的开闭阀的卡住异常，报告卡住异常并且对燃料电池系统实施异常停止(步骤S1211)。另外，控制器13禁止其后的向氢生成器32的补压动作(步骤S1212)，并结束可燃性气体流路的卡住检查动作(结束)。
在上述压力差(P1-P2)在第2压力阈值Pth2以上的情况下(在步骤S1210中为Yes)，意味着由步骤S1203～S1206封入到可燃性气体流路内的原料气体被排出至大气，推定为设置于可燃性气体流路上的开闭阀均开放。因此，作为没有卡住异常而结束卡住检查(结束)。
还有，本实施方式的燃料电池系统的上述卡住检查也与实施方式1相同，优选为在燃料电池系统发电停止时以及启动时的至少任意一者中实行。另外，上述卡住检查因为将原料气体提供给重整器而实行，所以在发电停止时以及启动时的至少任意一者中特别优选为在重整器的温度为从原料气体中不产生碳析出的温度的条件下实行。
[变形例]
即使是在第2实施方式中，与第1实施方式相同的变形例也是可能的。具体而言，在结束卡住检查动作之后可以实行最下游的开闭阀(阳极出口阀3b)的上游的可燃性气体流路的泄漏检查，也可以实行原料气体供给阀21a的泄漏检查。
[相对于第1实施方式、第2实施方式以及各个方式的变形例的变形例]
在第1实施方式、第2实施方式以及与各个方式相关联的变形例的燃料电池系统中，优选为在以下所述的检查中，使换气器11以及空气供给器31中的至少任意一者动作，该检查为在根据图2(a)～(d)、图3(a)～(c)以及图5进行说明的脱臭器20的下游而且经由重整器的可燃性气体流路上进行设置的开闭阀的卡住检查、所述开闭阀的泄漏检查以及可燃性气体流路的泄漏检查中的至少任意一个检查。
这是因为在上述检查中有可能可燃性气体被排出至气体流路的外部或者燃烧器。如果由换气器11或者空气供给器31来实行稀释动作，那么因为可燃性气体被稀释后排出，所以安全性提高。
对于本领域技术人员来说，根据上述说明能够明了本发明的众多改良和其它实施方式。因此，上述说明应该仅仅是作为例示而解释，以向本领域技术人员提供实行本发明的最佳方式的示教为目的。只要是不脱离本发明的精神，能够实质性地变更其构造以及/或者功能的细节。
产业上的利用可能性
本发明所涉及的燃料电池系统作为不另外设置检查气体供给设备就能够检查在所述脱臭器的下游而且经由重整器的可燃性气体流路上进行设置的开闭阀的关闭卡住的燃料电池系统等是有用的。
Claims (11)
1.一种燃料电池系统，其特征在于，
具备：
脱臭器，除去包含于原料气体中的臭气成分；
重整器，使用通过了所述脱臭器的原料气体并由重整反应来生成含氢气体；
燃料电池，使用从所述重整器排出的含氢气体进行发电；
开闭阀，在所述脱臭器的下游而且经由所述重整器的可燃性气体流路上设置；以及
卡住检查器，以通过将所述原料气体提供给所述可燃性气体流路从而实行所述开闭阀的卡住检查的方式构成。
2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，
具备：
框体，在内部至少包括所述脱臭器、所述燃料电池以及所述可燃性气体流路；以及
换气器，对所述框体的内部实施换气，
所述卡住检查器以在所述卡住检查时使所述换气器动作并对所述框体的内部实施换气的方式构成。
3.如权利要求1或者2所述的燃料电池系统，其特征在于，
具备：
燃烧器，连接于所述可燃性气体流路并加热所述重整器；以及
燃烧风扇，将空气提供给所述燃烧器，
所述卡住检查器以在所述卡住检查时使所述燃烧风扇动作的方式构成。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池系统，其特征在于，
具备以在所述卡住检查器实行了卡住检查之后实行所述可燃性气体流路的泄漏检查的方式构成的泄漏检查器。
5.如权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于，
具备在所述卡住检查以及所述泄漏检查中的至少一者中检测出异常的情况下禁止向所述重整器的补压动作的补压动作禁止器。
6.如权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池系统，其特征在于，
具备在所述卡住检查中检测出异常的情况下禁止向所述重整器的补压动作的补压动作禁止器。
7.如权利要求1～6中任意一项所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述可燃性气体流路以通过开放开闭阀而与大气相连通的方式构成，
所述卡住检查器以通过开放所述开闭阀从而在使所述可燃性气体流路与大气相连通之后实行所述卡住检查的方式构成。
8.如权利要求7所述的燃料电池系统，其特征在于，
所述卡住检查器被构成为，在使所述可燃性气体流路与大气相连通之后，关闭所有的所述开闭阀，之后，一边将所述原料气体提供给所述可燃性气体流路一边从上游起依次开放所述开闭阀，基于开放位于最下游的开闭阀之前和之后的压力差，实行卡住检查。
9.如权利要求7所述的燃料电池系统，其特征在于，
作为所述开闭阀而具备设置于所述重整器的上游的第1开闭阀以及设置于所述重整器的下游的第2开闭阀，
所述卡住检查器以在使所述可燃性气体流路与大气相连通的时候，先于所述第1开闭阀开放所述第2开闭阀的方式构成。
10.如权利要求1～9中任意一项所述的燃料电池系统，其特征在于，
具备：
燃烧器，连接于所述可燃性气体流路并加热所述重整器；以及
作为所述可燃性气体流路的第1流路和第2流路，所述第1流路经由所述重整器而且旁通所述燃料电池而到达所述燃烧器，所述第2流路经由所述重整器以及所述燃料电池而到达所述燃烧器，
所述卡住检查器以在实行了设置于所述第1流路上的所述开闭阀的卡住检查之后，实行设置于所述第2流路上的所述开闭阀的卡住检查的方式构成。
11.一种燃料电池系统的运转方法，其特征在于，
所述燃料电池系统具备：
脱臭器，除去包含于原料气体中的臭气成分；
重整器，使用通过了所述脱臭器的原料气体并由重整反应来生成含氢气体；
燃料电池，使用从所述重整器排出的含氢气体进行发电；以及
开闭阀，在所述脱臭器的下游而且经由所述重整器的可燃性气体流路上设置，
通过将所述原料气体提供给所述可燃性气体流路从而实行所述开闭阀的卡住检查。
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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 |