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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzellensystem,
das mit einer Geruchsentfernungseinrichtung ausgestattet ist.
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Hintergrund des Standes der
Technik
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Im
Stand der Technik ist ein Brennstoffzellensystem bekannt, das ein
mit einem Geruchsstoff versetztes Brennstoffgas als eine Technologie
verwendet, um eine Wasserstoffgasleckage in dem Brennstoffzellensystem
empfindbar (und damit entdeckbar) zu gestalten. Darüber
hinaus ist als ein Brennstoffzellensystem, das mit einem Geruchsstoff
versetztes Brennstoffgas verwendet, ein Brennstoffzellensystem bekannt,
das einen ausgedehnten Bereich einer Fähigkeit zum Erfassen
einer Brennstoffgasleckage aufweist, in dem ein Geruchsstoffentfernungsabschnitt
an einem Brennstoffabgabekanal angeordnet wird, der Brennstoffabgas,
das von einer Brennstoffzelle abgegeben wird, eher durch diesen
hindurch laufen lässt als durch einen Brennstoffgaskanal,
der Brennstoffgas zu der Brennstoffzelle hindurch laufen lässt,
wie dies im Stand der Technik geschieht (siehe Patentdokument 1).
- Patentdokument 1: Japanische
Patentveröffentlichung mit der Veröffentlichungsnummer
2004-134 273
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die vorliegende Erfindung zu lösendes
Problem
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Indem
die Aufmerksamkeit auf eine Abgabesteuereinrichtung wie beispielsweise
ein Spülventil, das die Abgabe eines Brennstoffabgases
aus einer Brennstoffzelle zu einem Brennstoffabgaskanal steuert,
gerichtet wird, wird anerkannt, dass eine Leckage an Brennstoffgas
nicht auf der Grundlage eines Geruchs eines Geruchsmittels zu dem
Zeitpunkt empfunden bzw. erfasst werden kann, bei dem die Leckage
unter solchen Umständen auftritt, bei denen die Abgabe
des Brennstoffabgases aufgrund eines Fehlverhaltens des Brennstoffzellensystems
angehalten (beendet) werden soll. Denn solange keine Leckage in
einem anderen Abschnitt auftritt, ist aus dem Brennstoffabgas, das
aus der Abgabesteuereinrichtung austritt (Leckage), bereits der
Geruchsstoff zu dem Zeitpunkt entfernt worden, bei dem dieses aus dem
Brennstoffzellensystem heraus abgegeben wird.
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Im
Hinblick auf die vorstehend erörterten Probleme ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brennstoffzellensystem
zu schaffen, das dazu in der Lage ist, eine unbeabsichtigte Gasleckage
aus einer Abgabesteuereinrichtung auf der Grundlage eines Geruchs
zu erfassen.
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Lösung des Problems
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Um
die vorstehend erörterten Probleme zu lösen, ermöglicht
die vorliegende Erfindung, dass eine unbeabsichtigte Gasleckage
aus einer Abgabesteuereinrichtung auf der Grundlage des Geruchs empfunden
(erfasst) wird, indem das Entfernen des Geruchs aus dem Brennstoffabgas
in Verbindung mit dem Start der Abgabe des Brennstoffabgases erleichtert
wird und indem das Entfernen des Geruchs in Verbindung mit einem
Anhalten der Abgabe des Brennstoffabgases unterdrückt wird.
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Genauer
gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Brennstoffzellensystem,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgendes aufweist:
eine
Brennstoffzelle, die mit einem Geruchsstoff versehenes Brennstoffgas
verwendet;
einen Brennstoffabgaskanal, der Brennstoffabgas aus
der Brennstoffzelle durch ihn hindurch laufen lässt;
eine
Abgabesteuereinrichtung, die an dem Brennstoffabgaskanal angeordnet
ist und die Abgabe des Brennstoffabgases steuert;
eine Geruchsentferneinrichtung,
die stromabwärtig von der Abgabesteuereinrichtung an dem
Brennstoffabgaskanal angeordnet ist und den Geruch aus dem abgegebenen
Brennstoffabgas entfernt; und
eine Geruchsentfernsteuereinrichtung,
die
das Entfernen des Geruchs aus dem abgegebenen Brennstoffabgas
erleichtert, das durch die Geruchsentferneinrichtung in Verbindung
mit der Abgabesteuereinrichtung ausgeführt wird, die das
Steuern zum Starten der Abgabe des Brennstoffabgases ausführt,
und
das Entfernen des Geruchs unterdrückt, das durch die
Geruchsentferneinrichtung in Verbindung mit der Abgabesteuereinrichtung
ausgeführt wird, die das Steuern zum Anhalten der Abgabe
des Brennstoffabgases ausführt.
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Unter
der Annahme, dass die Brennstoffzellenseite des Brennstoffabgaskanals
die stromaufwärtige Seite ist, ist die Geruchsentfernungseinrichtung stromabwärtig
von der Abgabesteuereinrichtung angeordnet.
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Indem
das Entfernen des Geruchs unterdrückt wird, das durch die
Geruchsentfernungseinrichtung in Verbindung mit der Abgabesteuereinrichtung
ausgeführt wird, die die Steuerung zum Anhalten der Abgabe
des Brennstoffabgases ausführt, ist es gemäß der
vorliegenden Erfindung möglich, dass eine unbeabsichtigte
Gasleckage auf der Grundlage des Geruchs zu dem Zeitpunkt erfasst
wird, bei dem die Leckage unter solchen Umständen auftritt,
bei denen die Abgabe angehalten werden soll. Da das Entfernen des
Geruchs aus dem abgegebenen Brennstoffabgas, das durch die Geruchsentfernungseinrichtung
ausgeführt wird, in Verbindung mit der Abgabesteuereinrichtung
erleichtert wird, die die Steuerung zum Starten der Abgabe des Brennstoffabgases ausführt,
wird außerdem kein Geruch aus dem Brennstoffzellensystem
zu dem Zeitpunkt austreten, bei dem das Brennstoffgas in beabsichtigter
Weise abgegeben wird.
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Außerdem
kann bei der vorliegenden Erfindung die Geruchsentfernungssteuereinrichtung
auch gekennzeichnet sein durch: Unterdrücken des Entfernens
des Geruchs, das durch die Geruchsentfernungseinrichtung ausgeführt
wird, zu einem Zeitpunkt nach einem Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne
seit der von der Abgabesteuereinrichtung ausgeführten Steuerung
zum Anhalten der Abgabe des Brennstoffabgases.
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Es
wird angenommen, dass das Entfernen des Geruchs unterdrückt
wird unmittelbar nachdem die Abgabesteuereinrichtung die Steuerung
zum Anhalten der Abgabe des Brennstoffabgases ausgeführt
hat, wobei daher das Brennstoffabgas, bei dem der Geruch nicht entfernt
worden ist, möglicherweise aus dem Brennstoffzellensystem
abgegeben werden kann. Daher wird bei der vorliegenden Erfindung
das Entfernen des Geruchs, das durch die Geruchsentfernungseinrichtung
ausgeführt wird, zu einem Zeitpunkt unterdrückt,
nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist seit die Steuerung
zum Anhalten der Abgabe des Brennstoffabgases ausgeführt wurde,
wodurch verhindert wird, dass das Brennstoffabgas, bei dem der Geruch
nicht entfernt worden ist, aus dem Brennstoffzellensystem abgegeben
wird.
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Außerdem
kann in der vorliegenden Erfindung die Geruchsentfernungssteuereinrichtung
auch dadurch gekennzeichnet sein, dass sie folgendes aufweist:
einen
Abzweigungskanal, der das Brennstoffabgas von der Geruchsentferneinrichtung
weglenkt; und
ein Abzweigungsventil, das an dem Abzweigungskanal
angeordnet ist und das Öffnen und Schließen des Abzweigungskanals
steuert,
wobei das Abzweigungsventil in Verbindung mit der Abgabesteuereinrichtung
geschlossen wird, die die Steuerung zum Starten des Abgebens des
Brennstoffabgases steuert, und in Verbindung mit der Abgabesteuereinrichtung
geöffnet wird, die die Steuerung zum Anhalten der Abgabe
des Brennstoffabgases steuert, wodurch das Erleichtern und Unterdrücken
des Entfernens des Geruchs aus dem abgegebenen Brennstoffabgas gesteuert
wird, das durch die Geruchsentferneinrichtung ausgeführt
wird.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird zu dem Zeitpunkt, bei dem das Entfernen
des Geruchs zu unterdrücken ist, der Abzweigungskanal geöffnet, um
einen Kanal sicherzustellen, durch den das Gas, bei dem der Geruch
nicht entfernt worden ist, hindurch läuft, wobei dadurch
das Entfernen des Geruchs unterdrückt wird.
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Außerdem
kann in der vorliegenden Erfindung die Geruchsentfernungssteuereinrichtung
auch gekennzeichnet sein durch: Schließen des Abzweigungsventils
vor dem Ablauf einer Zeitspanne, wobei diese Zeitspanne eine Zeitspanne
ist, die erforderlich ist, damit das Brennstoffabgas, das im Ansprechen auf
die Abgabesteuereinrichtung abgeben wird, die die Steuerung zum
Starten der Abgabe des Brennstoffabgases ausführt, das
Abzweigungsventil erreicht, und das Abzweigungsventil zu einem Zeitpunkt öffnet,
nachdem eine Zeitspanne verstrichen ist seit die Abgabesteuereinrichtung
die Steuerung zum Anhalten der Abgabe des Brennstoffabgases ausgeführt
hat, wobei die Zeitspanne eine Zeitspanne ist, die erforderlich
ist, damit der Geruch aus dem innerhalb des Brennstoffabgaskanals
und innerhalb des Verzweigungskanals verbleibenden Brennstoffabgas
entfernt wird.
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Zu
dem Zeitpunkt, bei dem die Abgabe des Brennstoffabgases gestartet
wird, wird vorzugsweise das Abzweigungsventil geschlossen, bevor
das abgegebene Brennstoffabgas durch den Kanal hindurch läuft
und das Abzweigungsventil erreicht. Außerdem wird vorzugsweise
zu dem Zeitpunkt, bei dem die Abgabe des Brennstoffabgases anzuhalten ist,
das Abzweigungsventil zu einem Zeitpunkt geöffnet, nachdem
eine vorbestimmte Zeitspanne, die für das Entfernen des
Geruchs aus dem verbleibenden Brennstoffabgas innerhalb des Kanals
erforderlich ist, verstrichen ist, um zu verhindern, dass das innerhalb
des Kanals vorhandene Brennstoffabgas aus dem Brennstoffzellensystem
abgegeben wird, ohne dass der Geruch entfernt worden ist. Da zu
diesem Zeitpunkt die Zeitspanne, die erforderlich ist, damit das
Brennstoffabgas durch den Kanal hindurch läuft und das
Verzweigungsventil (Abzweigungsventil) erreicht, und die Zeitspanne,
die erforderlich ist, damit der Geruch aus dem verbleibenden Brennstoffabgas innerhalb
des Kanals entfernt wird, in Abhängigkeit von der Länge
und dergleichen des Kanals variieren können, werden vorzugsweise
optimale Werte als solche verwendet, die gemäß jedem
Modus zum Ausführen der Erfindung geeignet sind.
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Effekt der Erfindung
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Durch
die vorliegende Erfindung ist es möglich, ein Brennstoffzellensystem
zu schaffen, das dazu in der Lage ist, eine unbeabsichtigte Gasleckage
aus einer Abgabesteuereinrichtung auf der Grundlage des Geruchs
zu erfassen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Darstellung einer schematischen Ansicht des Aufbaus eines Brennstoffzellensystems
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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2 zeigt
eine Darstellung des Steuerflusses eines Spülventilöffnungsprozesses
gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
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3 zeigt
eine Darstellung des Steuerflusses eines Spülventilschließprozesses
gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
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4 zeigt
eine Darstellung von Zustandsübergängen eines
Spülventils und eines Umgehungsventils zu dem Zeitpunkt,
bei dem der Spülventilöffnungsprozess und der
Spülventilschließprozess ausgeführt werden,
während das Brennstoffzellensystem in diesem Ausführungsbeispiel
in Betrieb ist.
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Bester Modus zum Ausführen
der Erfindung
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Ein
Ausführungsbeispiel eines Brennstoffzellensystems gemäß der
vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
eine Darstellung einer schematischen Ansicht des Aufbaus eines Brennstoffzellensystems
gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Das Brennstoffzellensystem weist folgendes auf: eine Brennstoffzelle 10;
einen Gastank 21, in dem mit einem Geruchsstoff angereichertes
Brennstoffgas gespeichert wird; einen Brennstoffgaskanal 22;
einen Zirkulationskanal 25; einen Brennstoffabgaskanal 30;
eine Geruchsmittelentferneinrichtung 40; ein Luftgebläse 51;
einen Oxidationsgaskanal 52; einen Oxidationsabgaskanal
(Kanal für Oxidations-off-gas) 53; einen Umgehungskanal 32;
und eine elektronische Steuereinheit (die nachstehend als "ECU"
bezeichnet ist) 90. Das Brennstoffzellensystem führt
eine Erzeugung von elektrischer Energie aus, indem eine elektrochemische
Reaktion innerhalb der Brennstoffzelle 10 zwischen einem
Brennstoffgas, das aus dem Gastank 21 über den
Brennstoffgaskanal 22 geliefert wird, und einem Oxidationsgas
ausgeführt wird, das von dem Luftgebläse 51 über
den Oxidationsgaskanal 52 geliefert wird.
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Ein
Druckverringerungsventil 23 und ein Strömungssteuerventil 24 sind
an dem Brennstoffgaskanal 22 angeordnet. Das Brennstoffgas,
das von dem Gastank 21 zu der Brennstoffzelle 10 geliefert wird,
erfährt eine Druckverringerung auf eine vorbestimmte Höhe
durch das Druckverringerungsventil 23, und seine Strömungsrate
wird durch das Strömungssteuerventil 24 eingestellt,
und dann wird es zu der Brennstoffzelle 10 über
den Brennstoffgaskanal 22 geliefert. Das Brennstoffgas,
das durch die Brennstoffzelle 10 gelaufen ist, wird dann
zu dem Zirkulationskanal 25 abgegeben.
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Eine
Zirkulationspumpe 26 ist an dem Zirkulationskanal 25 angeordnet.
Die Verwendung der Zirkulationspumpe 26 ermöglicht,
dass das von der Brennstoffzelle 10 abgegebene Brennstoffgas
zu dem Brennstoffgaskanal 22 zurückkehrt, wodurch
die Strömungsrate pro Zeiteinheit des zu der Brennstoffzelle 10 gelieferten
Wasserstoffgases erhöht wird.
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Ein
Spülventil oder Abführventil 31 ist an dem
Brennstoffabgaskanal 30 angeordnet. Das Brennstoffgas weist
eine verringerte Wasserstoffgaskonzentration innerhalb des Gases
nach der Zirkulation auf. Daher bewirkt die Steuerung des Spülventils 31,
dass das Brennstoffabgas mit einer verringerten Wasserstoffgaskonzentration
von dem Zirkulationskanal 25 in den Brennstoffabgaskanal 30 abgegeben wird,
und die Steuerung des Strömungssteuerventils 24 bewirkt,
dass das Brennstoffgas mit einer hohen Wasserstoffgaskonzentration
von dem Gastank 21 geliefert wird.
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Die
Geruchsmittelentferneinheit 40 ist in dem stromabwärtigen
Teil des Brennstoffabgaskanals 30 angeordnet und entfernt
den Geruchsstoff aus dem Brennstoffabgas, das von dem Brennstoffabgaskanal 30 eingetreten
ist. Ein (nicht dargestelltes) Adsorptionsmedium ist bei der Geruchsmittelentferneinheit 40 vorgesehen,
so dass das Geruchsmittel (Geruchsstoff), das in dem Gas enthalten
ist, das durch die Geruchsmittelentferneinheit 40 läuft,
durch das Adsorptionsmedium absorbiert und entfernt werden kann.
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Der
Umgehungskanal (Bypasskanal) 32 ist ein Gaskanal, der den
Brennstoffabgaskanal 30 an dem Einlass der Geruchsmittelentferneinheit 40 mit dem
Brennstoffabgaskanal 30 in der Nähe des Auslasses
der Geruchsmittelentferneinheit 40 verbindet. Ein Umgehungsventil
(Bypassventil) 33 ist an dem Umgehungskanal 32 so
angeordnet, dass ein Teil des Brennstoffabgases von der Geruchsmittelentferneinheit 40 weggelenkt
wird, während sich das Umgehungsventil 33 in einen
geöffneten Zustand befindet.
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Zusätzlich
zu einer CPU weist die ECU 90 auch einen ROM, einen RAM
und dergleichen auf, um verschiedene Programme und Tabellen (Zuordnungen)
zu speichern, die nachstehend beschrieben sind, und sie steuert
jedes Element des gesamten Brennstoffzellensystems. Das Öffnen
und Schließen des Spülventils 31, des
Druckverringerungsventils 23, des Strömungssteuerventils 24 und
des Umgehungsventils 33 werden durch die ECU 90 gesteuert.
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Der
Steuerablauf (Steuerfluss) des Brennstoffzellensystems ist nachstehend
anhand der 2 bis 4 beschrieben.
Die nachstehend beschriebene Steuerung wird ausgeführt,
indem jeder Abschnitt, der das Brennstoffzellensystem bildet, unter
Verwendung der ECU 90 gesteuert wird.
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2 zeigt
eine Darstellung des Steuerflusses (Steuerablauf) eines Spülventilöffnungsprozesses
gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Wie
dies vorstehend beschrieben ist, steuert das Brennstoffzellensystem
das Öffnen und Schließen des Spülventils 31 zum
Zwecke beispielsweise des Einstellens einer Wasserstoffgaskonzentration
innerhalb des Brennstoffgases, das für die Erzeugung von elektrischer
Energie verwendet wird. Die in dem vorliegenden Flussdiagramm gezeigte
Steuerung wird durch die ECU 90 gestartet, wenn einmal
bestimmt worden ist, dass es erforderlich ist, Brennstoffgas von einem
Ort innerhalb des Zirkulationskanals 25 zu entfernen, wie
beispielsweise, wenn die ECU 90 eine Verringerung der Wasserstoffgaskonzentration
innerhalb des Zirkulationskanals 25 erfasst hat.
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Das
Umgehungsventil 33 wird bei dem Schritt S101 geschlossen.
Der Grund dafür liegt darin, dass es erforderlich ist,
dass das Umgehungsventil 33 vor dem Öffnen des
Spülventils 31 geschlossen wird, um zu verhindern,
dass das mit dem Geruchsstoff versetzte Brennstoffgas aus dem Brennstoffzellensystem
heraus abgegeben wird. Die ECU 90 steuert und schließt
das Umgehungsventil 33. Danach geht der Prozess zu dem
Schritt S102 weiter.
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In
dem Schritt S102 wird das Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne überwacht.
Die ECU 90 überwacht das Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne
(beispielsweise 100 Millisekunden) seit dem Schließen des
Umgehungsventils 33. Danach geht der Prozess zu dem Schritt
S103 weiter.
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In
dem Schritt S103 wird das Spülventil 31 geöffnet.
Die ECU 90 steuert und öffnet das Spülventil 31.
Danach endet der in dem vorliegenden Flussdiagramm gezeigte Prozess.
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Der
Prozess des Schrittes S102 ist ein Prozess zum Verhindern, dass
das mit einem Geruchsstoff versetzte Brennstoffgas, das von dem
Spülventil 31 abgegeben wird, aus dem Brennstoffzellensystem heraus
abgegeben wird, und es muss nicht unbedingt ein Verstreichen einer
vorbestimmten Zeitspanne überwacht werden. Außerdem
kann, obwohl das Spülventil 31 geöffnet
wird, nachdem das Umgehungsventil 33 in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel geschlossen worden ist, das Umgehungsventil 33 zur
gleichen Zeit geschlossen werden, bei der das Spülventil 31 geöffnet
wird, oder das Spülventil 31 kann erst geöffnet
werden und das Umgehungsventil 33 kann dann geschlossen
werden, bevor eine Zeitspanne verstrichen ist, die erforderlich
ist, damit das abgegebene Brennstoffabgas durch den Brennstoffabgaskanal 33 hindurch
läuft und das Umgehungsventil 33 erreicht. Der
Grund liegt darin, dass, solange das Umgehungsventil 33 geschlossen
ist, bevor das Brennstoffabgas, das im Ansprechen auf das Öffnen
des Spülventils 31 abgegeben wird, durch den Brennstoffabgaskanal 30 läuft
und das Umgehungsventil 33 erreicht, kein mit einem Geruchsstoff versetztes
Brennstoffabgas aus dem Brennstoffzellensystem heraus abgegeben
wird.
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3 zeigt
eine Darstellung des Steuerflusses (Steuerablauf) eines Spülventilschließprozesses gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die in dem vorliegenden
Flussdiagramm gezeigte Steuerung wird durch die ECU 90 in
solchen Fällen gestartet, wie beispielsweise wenn das Abgeben
des Brennstoffgases von einem Ort innerhalb des Zirkulationskanals 25 anzuhalten
ist, wobei es erforderlich ist, dass das Spülventil 31 geschlossen
ist, um das Brennstoffzellensystem anzuhalten, und dergleichen.
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In
dem Schritt S201 wird das Spülventil 31 geschlossen.
Wenn das Spülventil 31 einmal geschlossen ist,
wird das Abgeben des Brennstoffabgases zu der Seite der Geruchsmittelentferneinheit 40 und
dem Umgehungskanal 32 angehalten. Die ECU 90 steuert
und schließt das Spülventil 31. Danach geht
der Prozess zu dem Schritt S202 weiter.
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In
dem Schritt S202 wird das Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne überwacht.
Die ECU 90 überwacht das Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne
(beispielsweise 100 Millisekunden) seit dem Schließen des
Spülventils 31. Was diese vorbestimmte Zeitspanne
anbelangt, so wird eine Zeitspanne zuvor eingestellt, die erforderlich
ist, damit die Geruchsmittelentferneinheit 40 in ausreichender Weise
das Geruchsmittel entfernt, das in dem Brennstoffabgas enthalten
ist, das innerhalb des Brennstoffabgaskanals 30 vorhanden
ist, seit das Spülventil 31 geschlossen wurde.
Das heißt, die vorbestimmte Zeitspanne kann in Abhängigkeit
von solchen Faktoren variieren wie beispielsweise die Länge
des Brennstoffabgaskanals 30 von dem Punkt des Spülventils 31 an
und dergleichen. Nachdem die vorbestimmte Zeitspanne verstrichen
ist, geht der Prozess zu dem Schritt S203 weiter.
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In
dem Schritt S203 wird das Umgehungsventil 33 geöffnet.
Die ECU 90 steuert und öffnet das Umgehungsventil 33.
Da der Geruchsstoff des Brennstoffabgases, das innerhalb des Brennstoffabgaskanals 30 zu
dem Zeitpunkt verblieben ist, bei dem das Spülventil 31 bei
dem Schritt S201 geschlossen worden ist, innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne
entfernt worden ist, bezüglich der das Verstreichen bei
dem Schritt S202 überwacht worden ist, wird kein mit einem
Geruchsstoff versehenes Brennstoffabgas aus dem Brennstoffzellensystem heraus
abgegeben. Danach endet der in dem vorliegenden Flussdiagramm gezeigte
Prozess.
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4 zeigt
eine Darstellung von Zustandsübergängen des Spülventils 31 und
des Umgehungsventils 33 zu dem Zeitpunkt, bei dem der Spülventilöffnungsprozess
und der Spülventilschließprozess ausgeführt
werden, während das Brennstoffzellensystem des vorliegenden
Ausführungsbeispiels in Betrieb ist. Die horizontale Achse
zeigt den Ablauf der Zeit; wohingegen die Längsachse (vertikale
Achse) die Zustände des Spülventils 31 und
des Umgehungsventils 33 zeigt. Zu dem Zeitpunkt, bei dem
das Spülventil 31 geöffnet werden soll,
wird das Umgehungsventil 33 geschlossen, bevor das Spülventil 31 geöffnet
wird. Wenn das Spülventil 31 geschlossen werden
soll, wird das Umgehungsventil 33 geöffnet, nachdem
eine Zeitspanne, die erforderlich ist, damit der Geruchsstoff des
Brennstoffabgases innerhalb des Brennstoffabgaskanals 30 entfernt
wird, seit dem Schließen des Spülventils 31 verstrichen
ist.
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Gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es, indem das Umgehungsventil 33 geöffnet wird,
während das Spülventil 31 geschlossen
ist, möglich, eine unbeabsichtigte Gasleckage von dem Spülventil 31 auf
der Grundlage des Geruchs eines Geruchsstoffes zu erfassen. Da das
Umgehungsventil 33 geschlossen ist, während das
Spülventil 31 in einem geöffneten Zustand
ist, wird kein Geruch eines Geruchsmittels aus dem Brennstoffzellensystem
zu dem Zeitpunkt austreten, bei dem kein Fehler in dem Spülventil 31 auftritt.
Außerdem ermöglicht die vorliegende Erfindung
auch, dass eine unbeabsichtigte Gasleckage aus dem Spülventil 31 nicht
nur zu dem Zeitpunkt erfasst wird, bei dem das Brennstoffzellensystem
in Betrieb ist, sondern auch zu dem Zeitpunkt, bei dem das Brennstoffzellensystem
in einem angehaltenen Zustand sich befindet.
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Beim
Ausführen der vorliegenden Erfindung muss die Methode d.
h. die Verwirklichung zum Unterdrücken des Entfernens des
Geruchsmittels nicht unbedingt der Umgehungskanal 32 oder
auch nicht unbedingt das Umgehungsventil 33 sein, wie dies
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Beispielsweise kann ein Verzweigungsabgaskanal, der in der Nähe
des Einlasses der Geruchsmittelentferneinheit 40 verzweigt
und der nicht zu dem Brennstoffabgaskanal zurückkehrt,
und kann ein Verzweigungsventil, das das Öffnen und Schließen
dieses Verzweigungsabgaskanals steuert, vorgesehen sein; oder alternativ
kann eine Methode zum Steuern der Entfernfunktion der Geruchsmittelentferneinheit 40 selbst
aufgegriffen werden. In dem Fall, bei dem der Verzweigungsabgaskanal
aufgegriffen wird, wird vorzugsweise eine Wasserstoffverdünnungseinrichtung
an sowohl dem Brennstoffabgaskanal als auch dem Verzweigungsabgaskanal
vorgesehen.
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Zusammenfassung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brennstoffzellensystem
zu schaffen, das dazu in der Lage ist, eine unbeabsichtigte Gasleckage
von einer Abgabesteuereinrichtung auf der Grundlage des Geruchs
zu erfassen.
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Ein
Brennstoffzellensystem ist mit einem Umgehungskanal (32)
versehen, der einen Brennstoffabgaskanal (30) an einem
Einlass einer Geruchsmittelentferneinheit (40) mit dem
Brennstoffabgaskanal (30) in der Nähe eines Auslasses
der Geruchsstoffsentferneinheit (40) verbindet, und das Brennstoffzellensystem
erleichtert das Entfernen des Geruchs aus dem abgegebenen Brennstoffabgas,
indem ein Umgehungsventil (33) in Verbindung mit einem Öffnen
eines Spülventils (31) geschlossen wird, und unterdrückt
das Entfernen des Geruchs, indem das Umgehungsventil (33)
in Verbindung mit einem Anhalten der Abgabe des Brennstoffabgases
geöffnet wird, das durch das Schließen des Spülventils (31)
bewirkt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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