JP2002184437A - 燃料電池システム - Google Patents
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- 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
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 運転停止時に外気温が氷点下となっても燃料
電池内の水分凍結を防止することが可能であり、また、
燃料電池への気体燃料の供給が停止した場合にも継続し
て発電することが可能である燃料電池システムを提供す
ること。 【解決手段】 燃料電池システム２は、改質器３０を介
して燃料ガスをアノードに供給する供給路と、メタノー
ル水溶液を直接アノードに供給する供給路と、前記２つ
の供給を制御するバルブ・ポンプ制御装置１００を備え
る。上記構成を持つ燃料電池システム２は、通常状態で
はアノード側基板１３に燃料ガスが供給されて運転して
いるが、バーナー３２の故障時及び凍結防止動作選択時
に、メタノール水溶液を直接アノード側基板１３に供給
するように切り替えて運転が行われる。上記運転によ
り、本システムでは、寒冷時の凍結防止及び気体燃料の
供給停止時の継続運転が可能となる。
電池内の水分凍結を防止することが可能であり、また、
燃料電池への気体燃料の供給が停止した場合にも継続し
て発電することが可能である燃料電池システムを提供す
ること。 【解決手段】 燃料電池システム２は、改質器３０を介
して燃料ガスをアノードに供給する供給路と、メタノー
ル水溶液を直接アノードに供給する供給路と、前記２つ
の供給を制御するバルブ・ポンプ制御装置１００を備え
る。上記構成を持つ燃料電池システム２は、通常状態で
はアノード側基板１３に燃料ガスが供給されて運転して
いるが、バーナー３２の故障時及び凍結防止動作選択時
に、メタノール水溶液を直接アノード側基板１３に供給
するように切り替えて運転が行われる。上記運転によ
り、本システムでは、寒冷時の凍結防止及び気体燃料の
供給停止時の継続運転が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解質膜にアノー
ド及びカソードが配されたセルを有し、前記カソードに
酸化剤ガス、前記アノードに気体燃料を供給して発電を
行う機能と、前記カソードに酸化剤ガス、前記アノード
に液体燃料を供給して発電を行う機能とを併せ持つ燃料
電池システムに関する。
ド及びカソードが配されたセルを有し、前記カソードに
酸化剤ガス、前記アノードに気体燃料を供給して発電を
行う機能と、前記カソードに酸化剤ガス、前記アノード
に液体燃料を供給して発電を行う機能とを併せ持つ燃料
電池システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池は、電解質膜にアノードとカソ
ードを配してなるセルを有し、前記アノード及びカソー
ドにそれぞれ燃料と酸化剤ガスを供給することによって
発電を行うものであって、リブ及びガスチャネルが形成
されたセパレータ部材で挟持してなるセルユニットを基
本構造として複数積層したものが一般的である。そし
て、使用される電解質の種類によって固体高分子型（Ｐ
ＥＦＣ）、リン酸型（ＰＡＦＣ）、溶融炭酸塩型（ＭＣ
ＦＣ）、固体電解質型（ＳＯＦＣ）、アルカリ型（ＡＦ
Ｃ）などに分類されている。
ードを配してなるセルを有し、前記アノード及びカソー
ドにそれぞれ燃料と酸化剤ガスを供給することによって
発電を行うものであって、リブ及びガスチャネルが形成
されたセパレータ部材で挟持してなるセルユニットを基
本構造として複数積層したものが一般的である。そし
て、使用される電解質の種類によって固体高分子型（Ｐ
ＥＦＣ）、リン酸型（ＰＡＦＣ）、溶融炭酸塩型（ＭＣ
ＦＣ）、固体電解質型（ＳＯＦＣ）、アルカリ型（ＡＦ
Ｃ）などに分類されている。
【０００３】以上のような燃料電池の中でも電解質にパ
ーフルオロカーボンスルフォン酸の薄膜である固体高分
子電解質膜を用いる固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）
は、低温作動型の燃料電池であって、電解質の逸散や分
解の心配がなく、周辺材料の腐蝕の問題がないため、材
料面での制約が少ないという特徴も持つ。ここで、前記
固体高分子型燃料電池は、一般的にアノードに水素を主
成分とする改質ガスを供給して運転するが、燃料として
メタノール水溶液を直接供給することにより発電を行う
ものもあり、直接メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）とい
われている。
ーフルオロカーボンスルフォン酸の薄膜である固体高分
子電解質膜を用いる固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）
は、低温作動型の燃料電池であって、電解質の逸散や分
解の心配がなく、周辺材料の腐蝕の問題がないため、材
料面での制約が少ないという特徴も持つ。ここで、前記
固体高分子型燃料電池は、一般的にアノードに水素を主
成分とする改質ガスを供給して運転するが、燃料として
メタノール水溶液を直接供給することにより発電を行う
ものもあり、直接メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）とい
われている。
【０００４】上記の固体高分子型燃料電池を備える燃料
電池システムにおいては、改質器で改質された水素リッ
チな改質ガスを燃料ガスとして用い、その運転時に電解
質である固体高分子膜のイオン伝導性を確保するため
に、従来から加湿水を燃料ガスや酸化剤ガスに供給する
ことにより固体高分子膜を湿潤状態に維持しながら運転
する方法が多くとられている。
電池システムにおいては、改質器で改質された水素リッ
チな改質ガスを燃料ガスとして用い、その運転時に電解
質である固体高分子膜のイオン伝導性を確保するため
に、従来から加湿水を燃料ガスや酸化剤ガスに供給する
ことにより固体高分子膜を湿潤状態に維持しながら運転
する方法が多くとられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の固体高分子型燃料電池を備える燃料電池システム
は、運転を停止した後に外気温が氷点下であるような環
境下で一定時間経過した場合、燃料電池の内部に残留し
ている加湿水が凍結するという問題を有する。このよう
な加湿水の凍結は、燃料電池の性能劣化や構成する部品
の破損を引き起こす原因となる。
従来の固体高分子型燃料電池を備える燃料電池システム
は、運転を停止した後に外気温が氷点下であるような環
境下で一定時間経過した場合、燃料電池の内部に残留し
ている加湿水が凍結するという問題を有する。このよう
な加湿水の凍結は、燃料電池の性能劣化や構成する部品
の破損を引き起こす原因となる。
【０００６】以上のような問題に対して、燃料電池の運
転停止時における凍結を防止するために、燃料電池内の
水を抜く方法及びシステム（例えば、特開平１１−２７
３７０４号公報などに開示）やヒーターなどを用いて燃
料電池の運転停止中においても加温しておく方法（例え
ば、特開平１１−２１４０２５号公報などに開示）など
が提案されている。
転停止時における凍結を防止するために、燃料電池内の
水を抜く方法及びシステム（例えば、特開平１１−２７
３７０４号公報などに開示）やヒーターなどを用いて燃
料電池の運転停止中においても加温しておく方法（例え
ば、特開平１１−２１４０２５号公報などに開示）など
が提案されている。
【０００７】ところが、上記の燃料電池内の水を抜く方
法を採った場合でも、完全に水を排出することは困難で
あり、外気温が氷点下であるような環境下で残留してい
る水が凍結することが考えられる。また、上記の燃料電
池の運転停止中に加温する方法を採った場合は、加温の
ためのエネルギーを必要とするためにシステム全体とし
てのエネルギー効率が低下するという問題がある。加え
て、この方法においては、加温するための装置が別途必
要となるためにシステムが大型化してしまうという問題
もある。
法を採った場合でも、完全に水を排出することは困難で
あり、外気温が氷点下であるような環境下で残留してい
る水が凍結することが考えられる。また、上記の燃料電
池の運転停止中に加温する方法を採った場合は、加温の
ためのエネルギーを必要とするためにシステム全体とし
てのエネルギー効率が低下するという問題がある。加え
て、この方法においては、加温するための装置が別途必
要となるためにシステムが大型化してしまうという問題
もある。
【０００８】なお、寒冷時の一般的な凍結防止方法とし
ては、自動車のラジエータなどで広く使用されているエ
チレン−グリコールなどの不凍液を使用する方法がある
が、燃料電池においては、その内部に不凍液が残留する
と燃料電池の性能劣化を引き起こすために、上記方法は
使用出来ない。さらに、従来の燃料電池システムにおけ
る別の問題として、燃料ガスを供給する供給装置に故障
が発生した場合、例えば燃料ガスを供給するための改質
器のバーナーが消えた場合に、システムの運転が停止し
て電力供給が停止してしまう、ということがある。この
ような電力供給の停止は、その電力供給を受けて稼働し
ている電気機器に種々の悪影響を及ぼす可能性がある。
ては、自動車のラジエータなどで広く使用されているエ
チレン−グリコールなどの不凍液を使用する方法がある
が、燃料電池においては、その内部に不凍液が残留する
と燃料電池の性能劣化を引き起こすために、上記方法は
使用出来ない。さらに、従来の燃料電池システムにおけ
る別の問題として、燃料ガスを供給する供給装置に故障
が発生した場合、例えば燃料ガスを供給するための改質
器のバーナーが消えた場合に、システムの運転が停止し
て電力供給が停止してしまう、ということがある。この
ような電力供給の停止は、その電力供給を受けて稼働し
ている電気機器に種々の悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００９】本発明は、上記のような課題に対し、運転
停止時に外気温が氷点下となっても燃料電池内の水分凍
結を防止することが可能であり、また、燃料電池への気
体燃料の供給が停止した場合にも継続して発電すること
が可能である燃料電池システムを提供することを目的と
する。
停止時に外気温が氷点下となっても燃料電池内の水分凍
結を防止することが可能であり、また、燃料電池への気
体燃料の供給が停止した場合にも継続して発電すること
が可能である燃料電池システムを提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の燃料電池システムは、次のような特徴を有
する。 （１） 電解質膜にアノード及びカソードが配されたセ
ルを有し、前記カソードに酸化剤ガス、前記アノードに
気体燃料を供給して発電を行う機能と、前記カソードに
酸化剤ガス、前記アノードに液体燃料を供給して発電を
行う機能とを併せ持つ燃料電池システムであって、気体
燃料を前記アノードに供給する気体燃料供給手段と、水
溶性の有機燃料を前記アノードに供給する液体燃料供給
手段と、前記アノードへの燃料の供給状態を前記気体燃
料供給手段を主体とする第１の状態から前記第１の状態
よりも前記液体燃料供給手段の供給割合が大きい第２の
状態に切り替える燃料供給切り替え手段とを備えること
を特徴とする。
に、本発明の燃料電池システムは、次のような特徴を有
する。 （１） 電解質膜にアノード及びカソードが配されたセ
ルを有し、前記カソードに酸化剤ガス、前記アノードに
気体燃料を供給して発電を行う機能と、前記カソードに
酸化剤ガス、前記アノードに液体燃料を供給して発電を
行う機能とを併せ持つ燃料電池システムであって、気体
燃料を前記アノードに供給する気体燃料供給手段と、水
溶性の有機燃料を前記アノードに供給する液体燃料供給
手段と、前記アノードへの燃料の供給状態を前記気体燃
料供給手段を主体とする第１の状態から前記第１の状態
よりも前記液体燃料供給手段の供給割合が大きい第２の
状態に切り替える燃料供給切り替え手段とを備えること
を特徴とする。
【００１１】この燃料電池システムにおいては、前記気
体燃料供給手段及び液体燃料供給手段及び燃料供給切り
替え手段を備えることにより、通常は第１の状態で運転
することにより高効率で発電を行い、気体燃料供給手段
による気体燃料の供給に異常が生じた場合などに第２の
状態に切り替えることにより、有機燃料を直接アノード
に供給することによって継続して発電を行うことが出来
る。
体燃料供給手段及び液体燃料供給手段及び燃料供給切り
替え手段を備えることにより、通常は第１の状態で運転
することにより高効率で発電を行い、気体燃料供給手段
による気体燃料の供給に異常が生じた場合などに第２の
状態に切り替えることにより、有機燃料を直接アノード
に供給することによって継続して発電を行うことが出来
る。
【００１２】さらに、この燃料電池システムにおいて
は、運転停止直前に第２の状態に切り替えて、前記液体
燃料により燃料電池内を湿潤させた後にシステムを停止
することもできる。このような停止動作を採ることによ
り、燃料電池の内部に凝固点の低い水溶性の有機燃料を
含む水分が残留することになるので、外気温が氷点下で
ある環境下においても凍結を起こし難い。
は、運転停止直前に第２の状態に切り替えて、前記液体
燃料により燃料電池内を湿潤させた後にシステムを停止
することもできる。このような停止動作を採ることによ
り、燃料電池の内部に凝固点の低い水溶性の有機燃料を
含む水分が残留することになるので、外気温が氷点下で
ある環境下においても凍結を起こし難い。
【００１３】また、上記のような運転停止動作により燃
料電池内に残留する前記液体燃料は、運転の再開により
燃料電池の燃料として消費される。このため、燃料電池
の性能は、運転の時間経過とともに回復する。 （２） （１）の燃料電池システムにおいて、前記電解
質膜にそのイオン伝導性を確保するための加湿水を前記
アノードに供給する加湿水供給手段を備える場合、前記
燃料供給切り替え手段は、前記液体燃料供給手段が前記
加湿水供給手段により前記アノードに供給する加湿水に
水溶性の有機燃料を添加する、ことによって前記第２の
状態に切り替えることも出来る。
料電池内に残留する前記液体燃料は、運転の再開により
燃料電池の燃料として消費される。このため、燃料電池
の性能は、運転の時間経過とともに回復する。 （２） （１）の燃料電池システムにおいて、前記電解
質膜にそのイオン伝導性を確保するための加湿水を前記
アノードに供給する加湿水供給手段を備える場合、前記
燃料供給切り替え手段は、前記液体燃料供給手段が前記
加湿水供給手段により前記アノードに供給する加湿水に
水溶性の有機燃料を添加する、ことによって前記第２の
状態に切り替えることも出来る。
【００１４】この燃料電池システムにおいては、燃料電
池内に残留する水分と共に加湿水供給手段における水分
の凍結を抑制することも出来る。 （３） （１）及び（２）の燃料電池システムにおい
て、前記燃料供給切り替え手段は、システムの運転停止
の指示により切り替えを実行するようにすれば、運転停
止時に確実に凍結防止処理が出来るので好ましい。 （４） （３）の燃料電池システムにおいて、前記燃料
供給切り替え手段は、システムの運転を停止する指示が
あり、且つ、外気温が氷点下であるか、あるいは、氷点
下になることが予測される環境下にある場合において、
選択的に切り替えを実行するようにすることが出来る。 （５） （１）の燃料電池システムにおいて、前記燃料
供給切り替え手段は、前記気体燃料供給手段による燃料
電池への気体燃料の供給に異常が発生したときに燃料供
給手段の切り替えを実行するようにすることも出来る。
池内に残留する水分と共に加湿水供給手段における水分
の凍結を抑制することも出来る。 （３） （１）及び（２）の燃料電池システムにおい
て、前記燃料供給切り替え手段は、システムの運転停止
の指示により切り替えを実行するようにすれば、運転停
止時に確実に凍結防止処理が出来るので好ましい。 （４） （３）の燃料電池システムにおいて、前記燃料
供給切り替え手段は、システムの運転を停止する指示が
あり、且つ、外気温が氷点下であるか、あるいは、氷点
下になることが予測される環境下にある場合において、
選択的に切り替えを実行するようにすることが出来る。 （５） （１）の燃料電池システムにおいて、前記燃料
供給切り替え手段は、前記気体燃料供給手段による燃料
電池への気体燃料の供給に異常が発生したときに燃料供
給手段の切り替えを実行するようにすることも出来る。
【００１５】この燃料電池システムは、気体燃料の供給
に異常が生じた場合、例えば、改質器のバーナーが消え
るなどの原因によって気体燃料の供給が停止した場合に
おいても、液体燃料供給手段によりアノードに供給され
る液体燃料を用いて継続して運転することが出来る。
に異常が生じた場合、例えば、改質器のバーナーが消え
るなどの原因によって気体燃料の供給が停止した場合に
おいても、液体燃料供給手段によりアノードに供給され
る液体燃料を用いて継続して運転することが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本実施
の形態１にかかる燃料電池システム１の概略を示すブロ
ック図である。 （システムの構成）図１において、燃料電池システム１
は、燃料電池１０、改質器３０、メタノール水溶液タン
ク２０、加湿水タンク４０及びバルブ・ポンプ制御装置
１００を主な要素として構成されている。
の形態１にかかる燃料電池システム１の概略を示すブロ
ック図である。 （システムの構成）図１において、燃料電池システム１
は、燃料電池１０、改質器３０、メタノール水溶液タン
ク２０、加湿水タンク４０及びバルブ・ポンプ制御装置
１００を主な要素として構成されている。
【００１７】前記燃料電池１０は、固体高分子膜の主表
面にカソードとアノードが配されたセル１１と、前記カ
ソードに対向するように空気の流路を備えたカソード側
基板１２と、前記アノードに対向するように燃料の流路
を備えたアノード側基板１３と、前記アノード側基板１
３に加湿水を供給する加湿部１４とを備える。本実施の
形態における前記加湿部１４は、前記アノード側基板１
３の燃料流路に沿って水が流通する流路であり、前記ア
ノード側基板１３の燃料流路と水透過性の板で仕切られ
たものである。
面にカソードとアノードが配されたセル１１と、前記カ
ソードに対向するように空気の流路を備えたカソード側
基板１２と、前記アノードに対向するように燃料の流路
を備えたアノード側基板１３と、前記アノード側基板１
３に加湿水を供給する加湿部１４とを備える。本実施の
形態における前記加湿部１４は、前記アノード側基板１
３の燃料流路に沿って水が流通する流路であり、前記ア
ノード側基板１３の燃料流路と水透過性の板で仕切られ
たものである。
【００１８】次に、前記改質器３０は、触媒層３１とバ
ーナー３２から構成されている。そして、前記触媒層３
１は、前記メタノール水溶液タンク２０及びアノード側
基板１３の燃料供給側に配管が接続され、前記バーナー
３２は、前記アノード側基板１３の排気側に配管が接続
されている。前記改質器３０では、前記バーナー３２の
燃焼により触媒層３１が加熱された状態において、前記
触媒層３１にメタノール水溶液が供給されることにより
改質反応が生じ、水素リッチな燃料ガスが生成される。
ーナー３２から構成されている。そして、前記触媒層３
１は、前記メタノール水溶液タンク２０及びアノード側
基板１３の燃料供給側に配管が接続され、前記バーナー
３２は、前記アノード側基板１３の排気側に配管が接続
されている。前記改質器３０では、前記バーナー３２の
燃焼により触媒層３１が加熱された状態において、前記
触媒層３１にメタノール水溶液が供給されることにより
改質反応が生じ、水素リッチな燃料ガスが生成される。
【００１９】前記加湿水タンク４０は、前記加湿部１４
に供給する加湿水のタンクであり、前記加湿部１４に配
管が接続されている。前記メタノール水溶液タンク２０
は、前記触媒層３１とバルブ６２を有する配管が接続さ
れており、また、前記加湿部１４へ加湿水を供給する配
管にもバルブ６１を有した配管が接続されている。
に供給する加湿水のタンクであり、前記加湿部１４に配
管が接続されている。前記メタノール水溶液タンク２０
は、前記触媒層３１とバルブ６２を有する配管が接続さ
れており、また、前記加湿部１４へ加湿水を供給する配
管にもバルブ６１を有した配管が接続されている。
【００２０】前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、不
図示の対話形式の操作部及び外気温センサ及び経過時間
カウントタイマーを備え、前記バルブ６１，６２の開閉
及びポンプ７１，７２の運転を制御する。 （システムの動作）以上のような構成をもつ燃料電池シ
ステム１の運転動作について図２を用いて説明する。
図示の対話形式の操作部及び外気温センサ及び経過時間
カウントタイマーを備え、前記バルブ６１，６２の開閉
及びポンプ７１，７２の運転を制御する。 （システムの動作）以上のような構成をもつ燃料電池シ
ステム１の運転動作について図２を用いて説明する。
【００２１】図２（ａ）は、前記バルブ・ポンプ制御装
置１００が行う制御動作を示すフローチャートであり、
（ｂ）は、運転停止処理ルーチンである。先ず、図２
（ａ）のステップＳ２００の通常運転時において、燃料
電池システム１は、燃料ガスを用いることにより高い効
率で発電を行う。すなわち、前記バルブ・ポンプ制御装
置１００は、前記バルブ６１を閉、前記バルブ６２を開
の状態にして、また、ポンプ７１，７２を共に運転状態
にしている。このような通常運転状態の燃料電池システ
ム１において、前記メタノール水溶液タンク２０からの
メタノール水溶液は、前記改質器３０のみに供給され、
供給されたメタノール水溶液は、水素リッチな燃料ガス
に改質されて前記アノード側基板１３に供給される。そ
して、燃料電池システム１は、前記カソード側基板１２
に酸化剤ガスとしての空気が供給され、前記加湿部１４
に前記加湿水タンク４０より純水である加湿水が供給さ
れることにより、燃料電池１０内で電気化学反応が発生
して発電を行う。
置１００が行う制御動作を示すフローチャートであり、
（ｂ）は、運転停止処理ルーチンである。先ず、図２
（ａ）のステップＳ２００の通常運転時において、燃料
電池システム１は、燃料ガスを用いることにより高い効
率で発電を行う。すなわち、前記バルブ・ポンプ制御装
置１００は、前記バルブ６１を閉、前記バルブ６２を開
の状態にして、また、ポンプ７１，７２を共に運転状態
にしている。このような通常運転状態の燃料電池システ
ム１において、前記メタノール水溶液タンク２０からの
メタノール水溶液は、前記改質器３０のみに供給され、
供給されたメタノール水溶液は、水素リッチな燃料ガス
に改質されて前記アノード側基板１３に供給される。そ
して、燃料電池システム１は、前記カソード側基板１２
に酸化剤ガスとしての空気が供給され、前記加湿部１４
に前記加湿水タンク４０より純水である加湿水が供給さ
れることにより、燃料電池１０内で電気化学反応が発生
して発電を行う。
【００２２】次に、燃料電池システム１の運転を停止す
る際の前記バルブ・ポンプ制御装置１００が行う制御動
作について説明をする。図２（ａ）のステップＳ２０１
において、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、その
操作部にある運転停止ボタンがＯＮとされると、運転停
止処理ルーチンＳ２０２を実行する。運転停止処理ルー
チンにおける前記バルブ・ポンプ制御装置１００の制御
動作について、図２（ｂ）を用いて説明する。
る際の前記バルブ・ポンプ制御装置１００が行う制御動
作について説明をする。図２（ａ）のステップＳ２０１
において、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、その
操作部にある運転停止ボタンがＯＮとされると、運転停
止処理ルーチンＳ２０２を実行する。運転停止処理ルー
チンにおける前記バルブ・ポンプ制御装置１００の制御
動作について、図２（ｂ）を用いて説明する。
【００２３】図２（ｂ）において、前記バルブ・ポンプ
制御装置１００は、ステップＳ２０５で外気温が０℃以
下であると判断した場合、ステップＳ２０６でバルブ６
１を開放し、ステップＳ２０７で経過時間カウントタイ
マーを起動して経過時間ｔの読込みを開始する。燃料電
池システム１は、バルブ６１の開放により、メタノール
水溶液タンク２０よりメタノール水溶液が加湿水に添加
され、メタノール水溶液が添加された加湿水が加湿部１
４及びアノード側基板１３を介してセル１１のアノード
に供給される。これによって、セル１１のアノード及び
前記アノード側基板１３は、メタノール水溶液によって
湿潤される。その後、ステップＳ２０８において、前記
経過時間カウントタイマーの経過時間ｔが予め設定され
た設定時間ｔ１以上になると、前記バルブ・ポンプ制御
装置１００は、運転停止処理ルーチンを終了して、図２
（ａ）のステップＳ２０３において、システムの運転を
停止する。運転停止後に、前記バルブ・ポンプ制御装置
１００は、運転再開に備えて、ステップＳ２０４でバル
ブ開閉状態の初期化を実行する。
制御装置１００は、ステップＳ２０５で外気温が０℃以
下であると判断した場合、ステップＳ２０６でバルブ６
１を開放し、ステップＳ２０７で経過時間カウントタイ
マーを起動して経過時間ｔの読込みを開始する。燃料電
池システム１は、バルブ６１の開放により、メタノール
水溶液タンク２０よりメタノール水溶液が加湿水に添加
され、メタノール水溶液が添加された加湿水が加湿部１
４及びアノード側基板１３を介してセル１１のアノード
に供給される。これによって、セル１１のアノード及び
前記アノード側基板１３は、メタノール水溶液によって
湿潤される。その後、ステップＳ２０８において、前記
経過時間カウントタイマーの経過時間ｔが予め設定され
た設定時間ｔ１以上になると、前記バルブ・ポンプ制御
装置１００は、運転停止処理ルーチンを終了して、図２
（ａ）のステップＳ２０３において、システムの運転を
停止する。運転停止後に、前記バルブ・ポンプ制御装置
１００は、運転再開に備えて、ステップＳ２０４でバル
ブ開閉状態の初期化を実行する。
【００２４】以上のようにシステムの運転が停止した場
合、前記セル１１のアノード及び前記アノード側基板１
３及び加湿水流路やポンプ７２等は、メタノール水溶液
で湿潤された状態となるので、システムの運転を停止し
た後に外気温が氷点下であるような環境下において一定
時間放置する場合であっても、純水で湿潤されている場
合に比べて凍結を起こし難い。
合、前記セル１１のアノード及び前記アノード側基板１
３及び加湿水流路やポンプ７２等は、メタノール水溶液
で湿潤された状態となるので、システムの運転を停止し
た後に外気温が氷点下であるような環境下において一定
時間放置する場合であっても、純水で湿潤されている場
合に比べて凍結を起こし難い。
【００２５】上記の運転停止動作によって燃料電池１０
の内部に残留のメタノール水溶液は、燃料電池システム
１の運転再開により燃料電池１０の燃料として消費され
る。前記ステップＳ２０５で外気温が氷点下でないと判
断した場合、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、前
記ステップＳ２０６〜Ｓ２０８を実行せずに運転停止処
理ルーチンを終了して、ステップＳ２０３で燃料電池シ
ステム１の運転を停止する。
の内部に残留のメタノール水溶液は、燃料電池システム
１の運転再開により燃料電池１０の燃料として消費され
る。前記ステップＳ２０５で外気温が氷点下でないと判
断した場合、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、前
記ステップＳ２０６〜Ｓ２０８を実行せずに運転停止処
理ルーチンを終了して、ステップＳ２０３で燃料電池シ
ステム１の運転を停止する。
【００２６】なお、本実施の形態１では、運転停止ルー
チンにおける凍結防止処理Ｓ２０６を燃料ガスの供給に
よる燃料電池１０での発電を継続しながらバルブ６１を
開放して行ったが、燃料ガスの供給を停止して発電停止
後に前記バルブ６１を開放してメタノール水溶液を燃料
電池１０に供給して行っても良い。要するに、本発明の
燃料電池システムは、通常運転Ｓ２００の時よりも凍結
防止処理Ｓ２０６の時の方がアノードに対するメタノー
ル水溶液の供給割合が大きくなるように切り替えを行え
ば、効果を奏するものと考えられる。 （実施の形態２）次に、図３は、本実施の形態２にかか
る燃料電池システム２の概略を示すブロック図である。
チンにおける凍結防止処理Ｓ２０６を燃料ガスの供給に
よる燃料電池１０での発電を継続しながらバルブ６１を
開放して行ったが、燃料ガスの供給を停止して発電停止
後に前記バルブ６１を開放してメタノール水溶液を燃料
電池１０に供給して行っても良い。要するに、本発明の
燃料電池システムは、通常運転Ｓ２００の時よりも凍結
防止処理Ｓ２０６の時の方がアノードに対するメタノー
ル水溶液の供給割合が大きくなるように切り替えを行え
ば、効果を奏するものと考えられる。 （実施の形態２）次に、図３は、本実施の形態２にかか
る燃料電池システム２の概略を示すブロック図である。
【００２７】（システムの構成）本実施の形態２にかか
る燃料電池システム２の構成について、図３を用いて上
記燃料電池システム１の構成との相違点を主に説明す
る。燃料電池システム２には、上記燃料電池システム１
の構成に加えて、改質器３０のバーナー３２の燃焼温度
を検出するバーナー燃焼温度センサ１１０と、メタノー
ル水溶液のメタノール濃度を適正な範囲に自動調整する
メタノール濃度調整装置５０が備えられている。
る燃料電池システム２の構成について、図３を用いて上
記燃料電池システム１の構成との相違点を主に説明す
る。燃料電池システム２には、上記燃料電池システム１
の構成に加えて、改質器３０のバーナー３２の燃焼温度
を検出するバーナー燃焼温度センサ１１０と、メタノー
ル水溶液のメタノール濃度を適正な範囲に自動調整する
メタノール濃度調整装置５０が備えられている。
【００２８】また、メタノール水溶液タンク２０は、メ
タノール水溶液を直接セル１１のアノードに供給できる
ようにアノード側基板１３にバルブ６３を備えた配管が
接続されており、前記アノード側基板１３から排出され
る未反応メタノール水溶液を前記メタノール濃度調整装
置５０で回収して再使用出来るように前記メタノール濃
度調整装置５０と配管が接続されている。加えて、バル
ブ６４及び６５が、アノード側基板１３の燃料排出側に
設置されている。前記バルブ６３，６４，６５について
は、上記バルブ・ポンプ制御装置１００によってその開
閉が制御される。
タノール水溶液を直接セル１１のアノードに供給できる
ようにアノード側基板１３にバルブ６３を備えた配管が
接続されており、前記アノード側基板１３から排出され
る未反応メタノール水溶液を前記メタノール濃度調整装
置５０で回収して再使用出来るように前記メタノール濃
度調整装置５０と配管が接続されている。加えて、バル
ブ６４及び６５が、アノード側基板１３の燃料排出側に
設置されている。前記バルブ６３，６４，６５について
は、上記バルブ・ポンプ制御装置１００によってその開
閉が制御される。
【００２９】なお、燃料電池システム２では、上記燃料
電池システム１で加湿水にメタノール水溶液を添加する
ために設けられていたバルブ６１を有する配管が設置さ
れない。 （システムの動作）次に、上記構成の燃料電池システム
２の運転動作について、図４を用いて説明する。
電池システム１で加湿水にメタノール水溶液を添加する
ために設けられていたバルブ６１を有する配管が設置さ
れない。 （システムの動作）次に、上記構成の燃料電池システム
２の運転動作について、図４を用いて説明する。
【００３０】図４（ａ）は、燃料電池システム２の通常
運転での前記バルブ・ポンプ制御装置１００が行う制御
動作を示すフローチャートであり、（ｂ）及び（ｃ）
は、それぞれ液体燃料運転ルーチン及び運転停止処理
（２）ルーチンを示す。図４（ａ）のステップＳ２１０
の通常運転時において、燃料電池システム２は、燃料ガ
スを用いることにより高い効率で発電を行う。すなわ
ち、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、前記バルブ
６２、６４を開、バルブ６３，６５を閉の状態にして、
また、ポンプ７１、７２を共に運転状態にしている。
運転での前記バルブ・ポンプ制御装置１００が行う制御
動作を示すフローチャートであり、（ｂ）及び（ｃ）
は、それぞれ液体燃料運転ルーチン及び運転停止処理
（２）ルーチンを示す。図４（ａ）のステップＳ２１０
の通常運転時において、燃料電池システム２は、燃料ガ
スを用いることにより高い効率で発電を行う。すなわ
ち、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、前記バルブ
６２、６４を開、バルブ６３，６５を閉の状態にして、
また、ポンプ７１、７２を共に運転状態にしている。
【００３１】ステップＳ２１１でバーナー３２の燃焼
が、その故障などにより停止した場合、前記バーナー燃
焼温度センサ１１０は、バーナー３２の燃焼温度に関す
る異常信号を前記バルブ・ポンプ制御装置１００に送
る。前記異常信号を受けた前記バルブ・ポンプ制御装置
１００は、ステップＳ２１２の液体燃料運転ルーチンを
実行する。
が、その故障などにより停止した場合、前記バーナー燃
焼温度センサ１１０は、バーナー３２の燃焼温度に関す
る異常信号を前記バルブ・ポンプ制御装置１００に送
る。前記異常信号を受けた前記バルブ・ポンプ制御装置
１００は、ステップＳ２１２の液体燃料運転ルーチンを
実行する。
【００３２】次に、液体燃料運転ルーチンについて、図
４（ｂ）を用いて説明する。図４（ｂ）の前記液体燃料
運転ルーチンにおいて、前記バルブ・ポンプ制御装置１
００は、ステップＳ２１７でバルブ６２閉、バルブ６３
開、バルブ６４閉、バルブ６５開及びポンプ７２停止の
制御動作を実行する。前記ステップ２１７の実行によ
り、アノード側基板１３には、通常運転時の改質器３０
で改質された燃料ガスに代わり、メタノール水溶液タン
ク２０からメタノール水溶液が直接供給される。そし
て、供給されたメタノール水溶液は、前記アノード側基
板１３の流路に沿って流通しながらセル１１のアノード
で電気化学反応に使用された後、未反応のメタノール水
溶液は、電池から排出される。そして、排出されたメタ
ノール水溶液は、前記メタノール濃度調整装置５０にお
いてメタノール濃度が適正範囲に調整された後、前記メ
タノール水溶液タンク２０に回収される。ここで、加湿
水タンク４０からの加湿水の供給は、ポンプ７２の運転
停止により、停止される。
４（ｂ）を用いて説明する。図４（ｂ）の前記液体燃料
運転ルーチンにおいて、前記バルブ・ポンプ制御装置１
００は、ステップＳ２１７でバルブ６２閉、バルブ６３
開、バルブ６４閉、バルブ６５開及びポンプ７２停止の
制御動作を実行する。前記ステップ２１７の実行によ
り、アノード側基板１３には、通常運転時の改質器３０
で改質された燃料ガスに代わり、メタノール水溶液タン
ク２０からメタノール水溶液が直接供給される。そし
て、供給されたメタノール水溶液は、前記アノード側基
板１３の流路に沿って流通しながらセル１１のアノード
で電気化学反応に使用された後、未反応のメタノール水
溶液は、電池から排出される。そして、排出されたメタ
ノール水溶液は、前記メタノール濃度調整装置５０にお
いてメタノール濃度が適正範囲に調整された後、前記メ
タノール水溶液タンク２０に回収される。ここで、加湿
水タンク４０からの加湿水の供給は、ポンプ７２の運転
停止により、停止される。
【００３３】上記のような運転状態において、前記バル
ブ・ポンプ制御装置１００は、ステップＳ２１８でその
操作部にある運転停止ボタンがＯＮにされると、液体燃
料運転ルーチンでの動作を終了し、ステップＳ２１３で
システムの運転停止を実行する。このようにシステムが
停止した場合、燃料電池１０の内部は、燃料として供給
されたメタノール水溶液によって湿潤された状態となる
ので、運転停止の後に外気温が氷点下である環境下で一
定時間放置した場合でも、純水で湿潤されている場合に
比べて凍結を起こし難い。
ブ・ポンプ制御装置１００は、ステップＳ２１８でその
操作部にある運転停止ボタンがＯＮにされると、液体燃
料運転ルーチンでの動作を終了し、ステップＳ２１３で
システムの運転停止を実行する。このようにシステムが
停止した場合、燃料電池１０の内部は、燃料として供給
されたメタノール水溶液によって湿潤された状態となる
ので、運転停止の後に外気温が氷点下である環境下で一
定時間放置した場合でも、純水で湿潤されている場合に
比べて凍結を起こし難い。
【００３４】次に、図４（ａ）の前記ステップＳ２１１
でバーナー３２の異常が検出されず、燃料電池システム
２がステップＳ２１０の通常運転をしている際に、ステ
ップＳ２１５で運転停止ボタンがＯＮにされた場合、前
記バルブ・ポンプ制御装置１００は、ステップＳ２１６
の運転停止処理（２）ルーチンの動作を実行する。前記
運転停止処理（２）ルーチンの動作について、図４
（Ｃ）を用いて説明する。
でバーナー３２の異常が検出されず、燃料電池システム
２がステップＳ２１０の通常運転をしている際に、ステ
ップＳ２１５で運転停止ボタンがＯＮにされた場合、前
記バルブ・ポンプ制御装置１００は、ステップＳ２１６
の運転停止処理（２）ルーチンの動作を実行する。前記
運転停止処理（２）ルーチンの動作について、図４
（Ｃ）を用いて説明する。
【００３５】図４（ｃ）の前記運転停止処理（２）ルー
チンにおいて、バルブ・ポンプ制御装置１００は、ステ
ップＳ２１９で外気温が０℃以下であると判断した場
合、ステップＳ２２０で上記液体燃料運転ルーチンの上
記ステップＳ２１７と同様のバルブ及びポンプの操作を
行い、ステップＳ２２１で経過時間ｔの読込みを開始す
る。その後、ステップＳ２２２において、前記経過時間
カウントタイマーの経過時間ｔが予め設定された設定時
間ｔ１以上になると、前記バルブ・ポンプ制御装置１０
０は、運転停止処理（２）ルーチンを終了する。
チンにおいて、バルブ・ポンプ制御装置１００は、ステ
ップＳ２１９で外気温が０℃以下であると判断した場
合、ステップＳ２２０で上記液体燃料運転ルーチンの上
記ステップＳ２１７と同様のバルブ及びポンプの操作を
行い、ステップＳ２２１で経過時間ｔの読込みを開始す
る。その後、ステップＳ２２２において、前記経過時間
カウントタイマーの経過時間ｔが予め設定された設定時
間ｔ１以上になると、前記バルブ・ポンプ制御装置１０
０は、運転停止処理（２）ルーチンを終了する。
【００３６】そして、前記運転停止処理（２）ルーチン
終了後、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、図４
（ａ）のステップＳ２１３でシステムの運転を停止す
る。その後、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、運
転再開に備えてステップＳ２１４でバルブ開閉状態の初
期化を実行する。上記のように運転が停止された燃料電
池１０の内部は、メタノール水溶液によって湿潤された
状態になるので、運転停止の後に外気温が氷点下である
環境下で一定時間放置した場合でも、純水で湿潤された
場合に比べて凍結を起こし難い。
終了後、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、図４
（ａ）のステップＳ２１３でシステムの運転を停止す
る。その後、前記バルブ・ポンプ制御装置１００は、運
転再開に備えてステップＳ２１４でバルブ開閉状態の初
期化を実行する。上記のように運転が停止された燃料電
池１０の内部は、メタノール水溶液によって湿潤された
状態になるので、運転停止の後に外気温が氷点下である
環境下で一定時間放置した場合でも、純水で湿潤された
場合に比べて凍結を起こし難い。
【００３７】以上で説明したように、燃料電池システム
１及び２は、システム停止前に必要に応じて、燃料とし
てのメタノール水溶液を加湿水に添加、又は、燃料とし
て燃料電池１０に直接供給することによって、セル１１
のアノードやアノード側基板１３などを凝固点が純水に
比べて低いメタノール水溶液で湿潤することが出来、運
転停止の後に外気温が氷点下である環境下で一定時間放
置した場合でも、純水で湿潤の場合に比べて凍結を起こ
し難い。加えて、燃料電池システム１では、燃料電池１
０の内部だけでなく、加湿水供給流路及びポンプ７２に
ついてもメタノール水溶液で湿潤された状態になるた
め、凍結を起こし難い。
１及び２は、システム停止前に必要に応じて、燃料とし
てのメタノール水溶液を加湿水に添加、又は、燃料とし
て燃料電池１０に直接供給することによって、セル１１
のアノードやアノード側基板１３などを凝固点が純水に
比べて低いメタノール水溶液で湿潤することが出来、運
転停止の後に外気温が氷点下である環境下で一定時間放
置した場合でも、純水で湿潤の場合に比べて凍結を起こ
し難い。加えて、燃料電池システム１では、燃料電池１
０の内部だけでなく、加湿水供給流路及びポンプ７２に
ついてもメタノール水溶液で湿潤された状態になるた
め、凍結を起こし難い。
【００３８】また、上記燃料電池システム２において
は、前記バーナー３２の故障などによって気体燃料の供
給が停止した場合においても、燃料供給の切り替えてメ
タノール水溶液を直接燃料電池１０に供給することによ
り、継続して発電を行うことが出来る。なお、本実施の
形態２においては、気体燃料の供給が停止したか否かの
判断をバーナー３２の燃焼温度を検出することによって
行ったが、これに限定されるものではなく、この他に例
えば、改質器３０から燃料電池１０への燃料ガスの流量
を検出、あるいは、燃料電池１０の出力を検出すること
によって、判断を行っても良い。
は、前記バーナー３２の故障などによって気体燃料の供
給が停止した場合においても、燃料供給の切り替えてメ
タノール水溶液を直接燃料電池１０に供給することによ
り、継続して発電を行うことが出来る。なお、本実施の
形態２においては、気体燃料の供給が停止したか否かの
判断をバーナー３２の燃焼温度を検出することによって
行ったが、これに限定されるものではなく、この他に例
えば、改質器３０から燃料電池１０への燃料ガスの流量
を検出、あるいは、燃料電池１０の出力を検出すること
によって、判断を行っても良い。
【００３９】ここで、上記の燃料電池１０に供給される
メタノール水溶液のメタノール濃度は、凝固点降下とい
う面から、前記燃料電池１０の燃料として使用できる範
囲内で出来る限り高い方が好ましい。メタノール水溶液
におけるメタノール濃度と凝固点の関係について次表に
示す。
メタノール水溶液のメタノール濃度は、凝固点降下とい
う面から、前記燃料電池１０の燃料として使用できる範
囲内で出来る限り高い方が好ましい。メタノール水溶液
におけるメタノール濃度と凝固点の関係について次表に
示す。
【００４０】
【表１】メタノール濃度と凝固点の関係 新メタノール技術 Ｐ．１１(サイエンスフォーラム社
発行)（昭和６２年）なお、上記実施の形態１及び実施
の形態２の運転停止処理時に、前記バルブ・ポンプ制御
装置１００が凍結防止の処理を実行するか否かの判断
は、外気温センサの検出温度によって実行したが、操作
部に凍結防止処理の選択スイッチを設置し、操作者が前
記選択スイッチから処理の指示を入力することでも可能
である。このような方法においては、運転停止時に外気
温が氷点下になっていない場合であって、その後に外気
温が氷点下になることが予測される状況で燃料電池シス
テムを一定時間運転停止する際に、凍結防止の処理を実
行できるので有効である。
発行)（昭和６２年）なお、上記実施の形態１及び実施
の形態２の運転停止処理時に、前記バルブ・ポンプ制御
装置１００が凍結防止の処理を実行するか否かの判断
は、外気温センサの検出温度によって実行したが、操作
部に凍結防止処理の選択スイッチを設置し、操作者が前
記選択スイッチから処理の指示を入力することでも可能
である。このような方法においては、運転停止時に外気
温が氷点下になっていない場合であって、その後に外気
温が氷点下になることが予測される状況で燃料電池シス
テムを一定時間運転停止する際に、凍結防止の処理を実
行できるので有効である。
【００４１】さらに、上記実施の形態１及び実施の形態
２において、燃料電池に供給される燃料ガスは、メタノ
ール水溶液を改質した改質ガスとしたが、水素ボンベか
ら供給の水素ガスなどでも良い。このような燃料電池シ
ステムでは、水溶性の有機燃料を供給する手段を別途設
置しておくことが必要である。
２において、燃料電池に供給される燃料ガスは、メタノ
ール水溶液を改質した改質ガスとしたが、水素ボンベか
ら供給の水素ガスなどでも良い。このような燃料電池シ
ステムでは、水溶性の有機燃料を供給する手段を別途設
置しておくことが必要である。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、本発明の燃料電池システ
ムでは、選択的に水溶性の有機燃料を直接アノードに供
給、あるいは、加湿水を介してアノードに供給すること
により、燃料電池の内部及び加湿水供給手段の流路内を
凝固点が純水に比べて低い水溶性の有機燃料で湿潤する
ことで出来るので、システムの運転停止の後に外気温が
氷点下であるような環境下で一定時間システムを放置し
た場合でも、残留する水分の凍結を防止することが出来
る。そして、燃料電池の内部に残留の水溶性の有機燃料
は、運転再開時に燃料電池で燃料として消費されるの
で、前記電池性能は、運転再開後の時間経過とともに回
復する。
ムでは、選択的に水溶性の有機燃料を直接アノードに供
給、あるいは、加湿水を介してアノードに供給すること
により、燃料電池の内部及び加湿水供給手段の流路内を
凝固点が純水に比べて低い水溶性の有機燃料で湿潤する
ことで出来るので、システムの運転停止の後に外気温が
氷点下であるような環境下で一定時間システムを放置し
た場合でも、残留する水分の凍結を防止することが出来
る。そして、燃料電池の内部に残留の水溶性の有機燃料
は、運転再開時に燃料電池で燃料として消費されるの
で、前記電池性能は、運転再開後の時間経過とともに回
復する。
【００４３】また、本発明の燃料電池システムは、燃料
電池への燃料の供給手段として気体燃料供給手段及び液
体燃料供給手段の２つの手段を備え、且つ、前記２つの
燃料供給手段を選択的に切り替えが出来るので、改質器
のバーナーなどの故障によって通常運転における燃料で
ある気体燃料の供給が停止した場合においても、燃料供
給手段を気体燃料供給手段から液体燃料供給手段に切り
替えることにより継続して運転を行うことが出来る。
電池への燃料の供給手段として気体燃料供給手段及び液
体燃料供給手段の２つの手段を備え、且つ、前記２つの
燃料供給手段を選択的に切り替えが出来るので、改質器
のバーナーなどの故障によって通常運転における燃料で
ある気体燃料の供給が停止した場合においても、燃料供
給手段を気体燃料供給手段から液体燃料供給手段に切り
替えることにより継続して運転を行うことが出来る。
【図１】 実施の形態１にかかる燃料電池システム１の
構成の概略を表すブロック図である。
構成の概略を表すブロック図である。
【図２】 燃料電池システム１の運転動作を表すフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】 実施の形態２にかかる燃料電池システム２の
構成の概略を表すブロック図である。
構成の概略を表すブロック図である。
【図４】燃料電池システム２の運転動作を表すフローチ
ャートである。
ャートである。
１ 燃料電池システム１ ２ 燃料電池システム２ １０ 燃料電池 １１ セル １４ 加湿部 ２０ メタノール水溶液タンク ３０ 改質器 ４０ 加湿水タンク ５０ メタノール濃度調整装置 １００ バルブ・ポンプ制御装置 １１０ バーナー燃焼温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/10 Ｈ０１Ｍ 8/10 (72)発明者 近野 義人 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 米津 育郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H026 AA06 CX05 HH08 5H027 AA06 BA01 BA13 BA19 BA20 KK31 KK41 KK42 MM01 MM08 MM09
Claims (5)
- 【請求項１】 電解質膜にアノード及びカソードが配さ
れたセルを有し、前記カソードに酸化剤ガス、前記アノ
ードに気体燃料を供給して発電を行う機能と、前記カソ
ードに酸化剤ガス、前記アノードに液体燃料を供給して
発電を行う機能とを併せ持つ燃料電池システムであっ
て、 気体燃料を前記アノードに供給する気体燃料供給手段
と、 水溶性の有機燃料を前記アノードに供給する液体燃料供
給手段と、 前記アノードへの燃料の供給状態を前記気体燃料供給手
段を主体とする第１の状態から前記第１の状態よりも前
記液体燃料供給手段の供給割合が大きい第２の状態に切
り替える燃料供給切り替え手段とを備えることを特徴と
する燃料電池システム。 - 【請求項２】 前記電解質膜にそのイオン伝導性を確保
するための加湿水を前記アノードに供給する加湿水供給
手段を備え、 前記燃料供給切り替え手段は、前記液体燃料供給手段が
前記加湿水供給手段により前記アノードに供給する加湿
水に水溶性の有機燃料を添加する、ことによって前記第
２の状態に切り替えることを特徴とする請求項１記載の
燃料電池システム。 - 【請求項３】 前記燃料供給切り替え手段は、システム
の運転停止の指示により切り替えを実行することを特徴
とする請求項１または２記載の燃料電池システム。 - 【請求項４】 前記燃料供給切り替え手段は、システム
の運転を停止する指示があり、且つ、外気温が氷点下で
あるか、あるいは、氷点下になることが予測される環境
下にある場合において、選択的に切り替えを実行するこ
とを特徴とする請求項３記載の燃料電池システム。 - 【請求項５】 前記燃料供給切り替え手段は、前記気体
燃料供給手段による燃料電池への気体燃料の供給に異常
が発生した場合に燃料供給手段の切り替えを実行するこ
とを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002184437A true JP2002184437A (ja) | 2002-06-28 |
| JP3913465B2 JP3913465B2 (ja) | 2007-05-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003100897A1 (fr) * | 2002-05-28 | 2003-12-04 | Gs Yuasa Corporation | Systeme de piles a combustible du type combustible liquide et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme |
| JP2005032602A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Sony Corp | 燃料電池システム、及び燃料電池の発電方法 |
| JP2005032609A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Sony Corp | 燃料電池の凍結防止方法、燃料電池の発電方法、及び燃料電池システム |
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