JP2006286482A

JP2006286482A - Fuel cell system

Info

Publication number: JP2006286482A
Application number: JP2005106814A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Niioka; 久新岡
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-10-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress discharge of fuel gas to the minimum, even while discharging condensed water inside a system. <P>SOLUTION: In this fuel cell system, a condensed water tank 8, in which the condensed water produced by reaction of a fuel cell stack 1 is stored, is provided in a hydrogen circulating passage 7, in which the reaction gas of the fuel cell stack 1 is circulated to the supply side of a fuel gas. A discharge passage 6 communicates with the hydrogen circulating passage 7 via the condensed water tank 8, and it discharges the condensed water stored in the condensed water tank 8 to the outside. A purge valve 9 opens and closes the discharge passage 6. A pressure sensor 18 detects pressure in the discharge passage 6. A control part 16 controls the opened and closed conditions of the purge valve, based on the detected result of the pressure sensor 18. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システムに係り、特に、燃料電池システム内の凝縮水を排出する手法に関する。 The present invention relates to a fuel cell system, and more particularly, to a method for discharging condensed water in the fuel cell system.

一般に、燃料ガス（例えば、水素）を用いる固体高分子型燃料電池では、燃料電池から排出される反応ガス（余剰水素）を燃料電池スタックの入口側に循環する循環流路を備えており、これにより、発電効率の向上を図っている。この燃料電池では、酸化剤として空気を用いた場合には、空気中の窒素が酸化剤極から燃料極に拡散するため、循環するガスの窒素濃度が増加し、水素分圧が減少する傾向となる。そのため、循環流路と連通する排出流路に設けられたパージ弁を開閉することにより、窒素を含む余剰水素を外部に排出している。 In general, a polymer electrolyte fuel cell using a fuel gas (for example, hydrogen) includes a circulation flow path for circulating reaction gas (excess hydrogen) discharged from the fuel cell to the inlet side of the fuel cell stack. As a result, power generation efficiency is improved. In this fuel cell, when air is used as the oxidant, nitrogen in the air diffuses from the oxidant electrode to the fuel electrode, so the nitrogen concentration of the circulating gas increases and the hydrogen partial pressure tends to decrease. Become. For this reason, surplus hydrogen containing nitrogen is discharged to the outside by opening and closing a purge valve provided in a discharge channel communicating with the circulation channel.

ところで、この類の燃料電池では、燃料電池の反応によって生成される水蒸気が冷却されると、これが凝縮水としてシステム内に残留する。この凝縮水は、燃料電池の始動時の不具合の原因となるため、発電停止時には、この凝縮水を排出流路から排出する排出処理が行われている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１７２０３０号公報 By the way, in this kind of fuel cell, when the water vapor generated by the reaction of the fuel cell is cooled, it remains in the system as condensed water. Since this condensed water causes a problem at the time of starting the fuel cell, when the power generation is stopped, a discharge process is performed to discharge the condensed water from the discharge channel (for example, see Patent Document 1).
JP 2004-172030 A

ところで、この排出処理では、発電停止後も燃料電池に水素を供給することにより、循環流路で反応ガスを循環させ、凝縮水を水素とともに排出流路より排出している。しかしながら、システム内から凝縮水が排出されたタイミングを適切に判断しないと、水素を不必要に外部に放出することとなり、燃料ガスの浪費に繋がる虞がある。 By the way, in this discharge process, hydrogen is supplied to the fuel cell even after power generation is stopped, whereby the reaction gas is circulated in the circulation flow path, and condensed water is discharged from the discharge flow path together with hydrogen. However, unless the timing at which condensed water is discharged from the system is not properly determined, hydrogen is unnecessarily released to the outside, which may lead to waste of fuel gas.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、システム内の凝縮水を排出しつつも、燃料ガスの排出を最小限に抑制することである。 This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is suppressing the discharge | emission of fuel gas to the minimum, discharging | emitting the condensed water in a system.

かかる課題を解決するために、本発明は、燃料電池システムを提供する。この燃料電池システムは、燃料電池と、循環流路と、第１の貯蔵手段と、排出流路と、第１の開閉手段と、圧力検出手段と、制御手段とを有する。燃料電池は、燃料極に燃料ガスを供給するとともに、酸化剤極に酸化剤ガスを供給することにより、燃料ガスと酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて発電を行う。循環流路は、燃料電池の燃料極から排出される反応ガスが、燃料ガスの供給側へと循環される。第１の貯蔵手段は、循環流路に設けられ、燃料電池の反応によって生成される凝縮水が蓄えられる。排出流路は、第１の貯蔵手段を介して循環流路と連通しており、第１の貯蔵手段に蓄えられた凝縮水を外部へ排出する。第１の開閉手段は、排出流路を開閉する。圧力検出手段は、排出流路内の圧力を検出する。制御手段は、圧力検出手段の検出結果に基づいて、第１の開閉手段の開閉状態を制御する。 In order to solve this problem, the present invention provides a fuel cell system. The fuel cell system includes a fuel cell, a circulation channel, a first storage unit, a discharge channel, a first opening / closing unit, a pressure detection unit, and a control unit. The fuel cell supplies fuel gas to the fuel electrode and supplies oxidant gas to the oxidant electrode, thereby generating electric power by electrochemically reacting the fuel gas and the oxidant gas. In the circulation channel, the reaction gas discharged from the fuel electrode of the fuel cell is circulated to the fuel gas supply side. The first storage means is provided in the circulation channel and stores condensed water generated by the reaction of the fuel cell. The discharge channel communicates with the circulation channel via the first storage unit, and discharges the condensed water stored in the first storage unit to the outside. The first opening / closing means opens and closes the discharge channel. The pressure detection means detects the pressure in the discharge channel. The control means controls the open / close state of the first opening / closing means based on the detection result of the pressure detection means.

本発明によれば、排出流路内の圧力に基づいて、凝縮水の有無を判断して、排出流路を閉じることができるので、不必要に排出される水素ガス量を低減することができるとともに、排出時間の短縮を図ることができる。よって、システム内の凝縮水を排出しつつも、燃料ガスの排出を最小限に抑制することができる。 According to the present invention, the presence or absence of condensed water can be determined based on the pressure in the discharge flow path, and the discharge flow path can be closed, so that the amount of hydrogen gas discharged unnecessarily can be reduced. At the same time, the discharge time can be shortened. Accordingly, it is possible to minimize the discharge of the fuel gas while discharging the condensed water in the system.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池システムの全体構成図である。この燃料電池システムは、図１に示すように、燃料電池スタック１、燃料タンク２、循環ポンプ５と、パージ弁（第１の開閉手段）９と、コンプレッサ１１と、制御部（制御手段）１６とを主体に構成される。 (First embodiment)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the fuel cell system includes a fuel cell stack 1, a fuel tank 2, a circulation pump 5, a purge valve (first opening / closing means) 9, a compressor 11, and a control unit (control means) 16. It is mainly composed.

燃料電池スタック１は、固体高分子電解質膜を挟んで燃料極と酸化剤極とを対設した燃料電池構造体（燃料電池）をセパレータで挟持し、これを複数積層して構成される。この燃料電池スタック１は、燃料極に燃料ガス（本実施形態では、水素）を供給し、酸化剤極に酸化剤ガス（本実施形態では、空気）を供給することにより、燃料ガスと酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて発電を行う。 The fuel cell stack 1 is configured by sandwiching a fuel cell structure (fuel cell) in which a fuel electrode and an oxidant electrode are opposed to each other with a solid polymer electrolyte membrane interposed therebetween, and laminating a plurality thereof. The fuel cell stack 1 supplies a fuel gas (in this embodiment, hydrogen) to the fuel electrode, and supplies an oxidant gas (in this embodiment, air) to the oxidant electrode, so that the fuel gas and the oxidant are supplied. Electric power is generated by electrochemical reaction with gas.

燃料ガスである水素は、燃料タンク２である高圧水素ボンベに貯蔵された状態から、水素供給流路４を介して、燃料電池スタック１の燃料極に供給される。水素供給流路４には、水素調圧弁３が設けられており、この水素調圧弁３は、燃料電池スタック１へ供給される水素流量と水素圧力とが適正な値となるように、制御部１６によってその開度が制御される。また、水素供給流路４には、水素調圧弁３よりも下流側に循環ポンプ５が設けられている。燃料電池スタック１の燃料極から排出された反応ガス（未使用の水素（余剰水素）を含む排出ガス）は、この循環ポンプ５によって、循環流路である水素循環流路７を介して水素の供給側に循環され、水素供給流路４を介して燃料電池スタック１の燃料極へ再度供給される。これにより、安定した発電を維持することができるとともに、反応効率の向上を図ることができる。 Hydrogen, which is a fuel gas, is supplied to the fuel electrode of the fuel cell stack 1 through the hydrogen supply channel 4 from the state stored in the high-pressure hydrogen cylinder that is the fuel tank 2. The hydrogen supply flow path 4 is provided with a hydrogen pressure regulating valve 3, and this hydrogen pressure regulating valve 3 controls the control unit so that the flow rate of hydrogen supplied to the fuel cell stack 1 and the hydrogen pressure become appropriate values. The opening degree is controlled by 16. Further, a circulation pump 5 is provided in the hydrogen supply channel 4 on the downstream side of the hydrogen pressure regulating valve 3. The reaction gas (exhaust gas containing unused hydrogen (surplus hydrogen)) discharged from the fuel electrode of the fuel cell stack 1 is supplied by the circulation pump 5 through the hydrogen circulation channel 7 which is a circulation channel. It is circulated to the supply side and supplied again to the fuel electrode of the fuel cell stack 1 through the hydrogen supply flow path 4. Thereby, while being able to maintain stable electric power generation, the improvement of reaction efficiency can be aimed at.

水素循環流路７には、他端が大気に開放された排出流路６が連通しており、この排出流路６には、流路を開閉するパージ弁９が設けられている。このパージ弁９は、燃料電池スタック１の運転状態に応じて、その開閉状態が制御部１６によって制御される。パージ弁９は、基本的に、閉状態に制御されているが、燃料電池スタック１の燃料極内や水素循環流路７内の窒素濃度が上昇した場合には、閉状態から開状態へと切り替えられ、これにより、未反応な水素ガスとともに窒素ガスがシステム系内から排出される。また、パージ弁９は、後述するように、燃料電池スタック１の発電停止時には、開状態に制御され、これにより、燃料電池スタック１の燃料極内や水素循環流路７内の凝縮水が水素とともに排出される。 The hydrogen circulation channel 7 communicates with a discharge channel 6 whose other end is opened to the atmosphere, and the discharge channel 6 is provided with a purge valve 9 for opening and closing the channel. The purge valve 9 is controlled by the controller 16 in its open / closed state in accordance with the operating state of the fuel cell stack 1. The purge valve 9 is basically controlled to be in a closed state, but when the nitrogen concentration in the fuel electrode of the fuel cell stack 1 or in the hydrogen circulation channel 7 increases, the purge valve 9 changes from the closed state to the open state. Thus, the nitrogen gas is discharged from the system system together with the unreacted hydrogen gas. Further, as will be described later, the purge valve 9 is controlled to be open when the power generation of the fuel cell stack 1 is stopped. As a result, the condensed water in the fuel electrode of the fuel cell stack 1 and in the hydrogen circulation flow path 7 is converted into hydrogen. It is discharged with.

本実施形態において、水素循環流路７と排出流路６との連通部位には、凝縮水タンク（第１の貯蔵手段）８が設けられている。換言すれば、排出流路６は、凝縮水タンク８を介して水素循環流路７と連通することとなる。凝縮水タンク８には、燃料電池の反応によって生成される凝縮水（より具体的には、生成された水蒸気が冷却された水である冷却水）が貯蔵される。また、排出流路６には、その最下流、すなわち、パージ弁９よりも下流側にオリフィス１０が設けられている。 In the present embodiment, a condensed water tank (first storage means) 8 is provided at a communication portion between the hydrogen circulation passage 7 and the discharge passage 6. In other words, the discharge flow path 6 communicates with the hydrogen circulation flow path 7 via the condensed water tank 8. The condensed water tank 8 stores condensed water generated by the reaction of the fuel cell (more specifically, cooling water that is water in which the generated water vapor is cooled). In addition, the discharge channel 6 is provided with an orifice 10 at the most downstream side, that is, downstream of the purge valve 9.

一方、酸化剤ガスである空気は、大気がコンプレッサ１１によって加圧され、空気供給流路１２を介して燃料電池スタック１の酸化剤極に供給される。燃料電池スタック１から排出された空気が大気に放出される空気排出流路１３には、空気調圧弁１４が設けられている。この空気調圧弁１４は、燃料電池スタック１へ供給される空気流量と空気圧力とが適正な値となるように、その開度が、コンプレッサ１１の駆動量とともに制御部１６によって制御される。また、空気供給流路１２には、コンプレッサ１１と燃料電池スタック１との間に、燃料電池スタック１への空気の供給を遮断する遮断弁１５が設けられている。この遮断弁１５は、通常、開状態に制御されているが、後述するように、燃料電池スタック１の発電停止時には必要に応じて閉状態へと切り替えられる。 On the other hand, the air, which is an oxidant gas, is pressurized by the compressor 11 and supplied to the oxidant electrode of the fuel cell stack 1 via the air supply channel 12. An air pressure regulating valve 14 is provided in the air discharge passage 13 through which the air discharged from the fuel cell stack 1 is released to the atmosphere. The opening of the air pressure regulating valve 14 is controlled by the control unit 16 together with the driving amount of the compressor 11 so that the air flow rate and the air pressure supplied to the fuel cell stack 1 become appropriate values. In addition, the air supply channel 12 is provided with a shutoff valve 15 between the compressor 11 and the fuel cell stack 1 for shutting off the supply of air to the fuel cell stack 1. The shut-off valve 15 is normally controlled in an open state, but as will be described later, the shut-off valve 15 is switched to a closed state as necessary when the fuel cell stack 1 stops generating power.

制御部１６は、燃料電池システムの運転状態に応じて、制御信号を各種のアクチュエータ（図示せず）に出力することにより、水素調圧弁３、パージ弁９、空気調圧弁１４および遮断弁１５を制御する。制御部１６としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを主体に構成されるマイクロコンピュータを用いることができる。この制御部１６には、燃料電池システムの運転状態を検出すべく、各種のセンサ１７〜１９からの検出信号が入力されている。水素圧力センサ１７は、水素供給流路４において、循環ポンプ５よりも下流側に設けられており、燃料電池スタック１へ供給される水素圧力を検出する。この水素圧力センサ１７の検出結果は、水素調圧弁３の開度制御の際に参照される。圧力センサ（圧力検出手段）１８は、排出流路６において、パージ弁９とオリフィス１０との間に設けられており、排出流路６の圧力を検出する。この圧力センサ１８の検出結果は、パージ弁９の開閉制御の際に参照される。空気圧力センサ１９は、空気供給流路１２において、遮断弁１５よりも下流側に設けられており、燃料電池スタック１へ供給される空気圧力を検出する。この空気圧力センサ１９の検出結果は、空気調圧弁１４の開度制御の際に参照される。 The control unit 16 outputs a control signal to various actuators (not shown) in accordance with the operation state of the fuel cell system, thereby causing the hydrogen pressure regulating valve 3, the purge valve 9, the air pressure regulating valve 14, and the shutoff valve 15 to operate. Control. As the control unit 16, for example, a microcomputer mainly composed of a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface can be used. Detection signals from various sensors 17 to 19 are input to the control unit 16 in order to detect the operating state of the fuel cell system. The hydrogen pressure sensor 17 is provided downstream of the circulation pump 5 in the hydrogen supply flow path 4 and detects the hydrogen pressure supplied to the fuel cell stack 1. The detection result of the hydrogen pressure sensor 17 is referred to during the opening degree control of the hydrogen pressure regulating valve 3. The pressure sensor (pressure detection means) 18 is provided between the purge valve 9 and the orifice 10 in the discharge flow path 6 and detects the pressure in the discharge flow path 6. The detection result of the pressure sensor 18 is referred to during the opening / closing control of the purge valve 9. The air pressure sensor 19 is provided downstream of the shutoff valve 15 in the air supply flow path 12 and detects the air pressure supplied to the fuel cell stack 1. The detection result of the air pressure sensor 19 is referred to when the opening degree of the air pressure regulating valve 14 is controlled.

燃料電池スタック１による発電を行う通常制御において、制御部１６は、例えば、外部からの燃料電池スタック１の発電要求に応じて、水素圧力センサ１７および空気圧力センサ１９から、燃料電池スタック１に供給されている空気圧力および水素圧力を読み込む。そして、制御部１６は、発電要求を満たす電力を燃料電池スタック１で発生させるために、コンプレッサ１１の駆動量と、空気調圧弁１４の開度とを制御し、空気流量および空気圧力を調整すると共に、水素調圧弁３の開度を制御し、水素流量および水素圧力を調整する。 In normal control in which power generation by the fuel cell stack 1 is performed, the control unit 16 supplies the fuel cell stack 1 from the hydrogen pressure sensor 17 and the air pressure sensor 19 according to, for example, an external power generation request of the fuel cell stack 1. Read the air pressure and hydrogen pressure. Then, the control unit 16 controls the drive amount of the compressor 11 and the opening of the air pressure regulating valve 14 to adjust the air flow rate and the air pressure in order to generate the electric power satisfying the power generation request in the fuel cell stack 1. At the same time, the opening degree of the hydrogen pressure regulating valve 3 is controlled to adjust the hydrogen flow rate and the hydrogen pressure.

このような通常制御を行っている場合、燃料電池システムでは、燃料電池スタック１から排出された反応ガスが水素循環流路７を介して循環ポンプ５に戻され、燃料電池スタック１へと循環される。制御部１６は、通常、パージ弁９を閉状態に制御しており、酸化剤極から水素系内に窒素が拡散して蓄積された場合に、窒素を主として含む水素以外の不純物を外部に排出するべく、パージ弁９を開状態に切り替える。 When such normal control is performed, in the fuel cell system, the reaction gas discharged from the fuel cell stack 1 is returned to the circulation pump 5 through the hydrogen circulation passage 7 and circulated to the fuel cell stack 1. The The control unit 16 normally controls the purge valve 9 to be closed, and when nitrogen is diffused and accumulated in the hydrogen system from the oxidizer electrode, impurities other than hydrogen mainly containing nitrogen are discharged to the outside. Therefore, the purge valve 9 is switched to the open state.

このような構成を有する燃料電池システムにおいて、以下、燃料電池スタック１の発電を停止する際の停止処理について説明する。ここで、図２は、第１の実施形態に係る冷却システムの停止処理（第１の排出処理）を示すフローチャートである。同図に示す処理は、例えば、外部からの燃料電池スタック１の発電停止要求に応じて、制御部１６によって実行される。 In the fuel cell system having such a configuration, a stop process when stopping the power generation of the fuel cell stack 1 will be described below. Here, FIG. 2 is a flowchart showing a cooling system stop process (first discharge process) according to the first embodiment. The process shown in the figure is executed by the control unit 16 in response to, for example, an external power generation stop request for the fuel cell stack 1.

まず、ステップ１において、制御部１６は、燃料電池スタック１への空気（酸化剤）の供給を停止する。具体的には、制御部１６は、空気供給流路１２の遮断弁１５を閉状態に制御する。なお、ステップ１において酸素の供給は停止されるものの、この段階では、まだ水素の供給は停止されておらず、燃料電池スタック１には、水素が供給され続けている。 First, in step 1, the control unit 16 stops supplying air (oxidant) to the fuel cell stack 1. Specifically, the control unit 16 controls the shutoff valve 15 of the air supply passage 12 to be closed. Although the supply of oxygen is stopped in Step 1, at this stage, the supply of hydrogen is not stopped yet, and the fuel cell stack 1 is continuously supplied with hydrogen.

ステップ２において、制御部１６は、排出流路６のパージ弁９を開状態に制御する。凝縮水タンク８に凝縮水が溜まっている場合には、パージ弁９の開弁に伴い、凝縮水は排出流路６を介して排出される方向へと作用する。そして、ステップ３において、制御部１６は、排出流路６の圧力センサ１８の検出値を読み込む。 In step 2, the control unit 16 controls the purge valve 9 of the discharge flow path 6 to be in an open state. When condensed water is accumulated in the condensed water tank 8, the condensed water acts in the direction of being discharged through the discharge flow path 6 as the purge valve 9 is opened. In step 3, the control unit 16 reads the detection value of the pressure sensor 18 in the discharge channel 6.

ステップ４において、制御部１６は、排出流路６の圧力値（圧力センサ１８の検出結果）Ｐが、しきい値Ｐth以上であるか否かを判定する。ここで、図３は、しきい値Ｐthの説明図である。凝縮水タンク８に凝縮水が溜まっている状況では、パージ弁９の開弁とともに、凝縮水が排出流路６を通って排出される。そのため、同図に示すように、凝縮水が排出されている間では、圧力センサ１８の圧力値Ｐは大きな値で推移する。一方、凝縮水タンク８の凝縮水が排出流路６から排出され、反応ガスが排出されるようになると、圧力センサ１８の圧力値Ｐは、先の状態よりも小さな値となる。なぜならば、排出流路６の圧力センサ１８の下流にオリフィス１０が設けられていることを前提に、凝縮水と反応ガスとでは粘性が違うため、排出時の圧力値に差が生じるからである。 In step 4, the control unit 16 determines whether or not the pressure value (detection result of the pressure sensor 18) P of the discharge channel 6 is equal to or greater than the threshold value Pth. Here, FIG. 3 is an explanatory diagram of the threshold value Pth. In a situation where condensed water is accumulated in the condensed water tank 8, the condensed water is discharged through the discharge channel 6 as the purge valve 9 is opened. Therefore, as shown in the figure, while the condensed water is discharged, the pressure value P of the pressure sensor 18 changes at a large value. On the other hand, when the condensed water in the condensed water tank 8 is discharged from the discharge flow path 6 and the reaction gas is discharged, the pressure value P of the pressure sensor 18 is smaller than the previous state. This is because, on the premise that the orifice 10 is provided downstream of the pressure sensor 18 in the discharge flow path 6, the condensed water and the reactive gas have different viscosities, resulting in a difference in pressure value during discharge. .

このような粘性特性に基づいて、しきい値Ｐthには、凝縮水タンク８の凝縮水が排出流路６から排出されたことを判定するための圧力値Ｐが、実験やシミュレーションを通じ予め適切に設定されている。本実施形態では、このしきい値Ｐthには、排出流路６に凝縮水があるとみなせる程度の排出流路６の圧力値Ｐの最小値が設定されている。 Based on such a viscosity characteristic, the pressure value P for determining that the condensed water in the condensed water tank 8 is discharged from the discharge flow path 6 is appropriately set in advance to the threshold value Pth through experiments and simulations. Is set. In the present embodiment, the threshold value Pth is set to the minimum value of the pressure value P of the discharge flow path 6 to the extent that it can be considered that condensed water is present in the discharge flow path 6.

このステップ４において肯定判定された場合（Ｐ≧Ｐth）、すなわち、凝縮水タンク８の凝縮水が排出流路６から排出されていない場合には、ステップ５に進む。ステップ５では、燃料電池スタック１へ水素が供給され続けていることを前提に、制御部１６は、空気圧力を調整する。具体的には、制御部１６は、水素圧力センサ１７によって検出される水素圧力と、空気圧力センサ１９によって検出される空気圧力とが同圧となるように、空気調圧弁１４の開度を制御する。この際、水素圧力に対して空気圧力が不足するような場合には、制御部１６は、所定時間だけ遮断弁１５を開弁するとともにコンプレッサ１１を作動させ、必要に応じて空気圧力を上げる。 If an affirmative determination is made in step 4 (P ≧ Pth), that is, if the condensed water in the condensed water tank 8 is not discharged from the discharge flow path 6, the process proceeds to step 5. In step 5, the control unit 16 adjusts the air pressure on the assumption that hydrogen is continuously supplied to the fuel cell stack 1. Specifically, the control unit 16 controls the opening degree of the air pressure control valve 14 so that the hydrogen pressure detected by the hydrogen pressure sensor 17 and the air pressure detected by the air pressure sensor 19 become the same pressure. To do. At this time, if the air pressure is insufficient with respect to the hydrogen pressure, the control unit 16 opens the shut-off valve 15 for a predetermined time and operates the compressor 11 to increase the air pressure as necessary.

一方、ステップ４において否定判定された場合（Ｐ＜Ｐth）、すなわち、凝縮水タンク８の凝縮水が排出流路６から排出された場合には、ステップ６に進む。ステップ６において、制御部１６は、パージ弁９を閉状態に制御する。そして、ステップ７において、制御部１６は、水素（燃料）の供給を停止した上で、本処理を終了する。 On the other hand, if a negative determination is made in step 4 (P <Pth), that is, if the condensed water in the condensed water tank 8 is discharged from the discharge flow path 6, the process proceeds to step 6. In Step 6, the control unit 16 controls the purge valve 9 to be closed. In step 7, the control unit 16 stops the supply of hydrogen (fuel), and then ends the present process.

このように、本実施形態によれば、燃料電池スタック１の発電を停止する場合には、パージ弁９を開状態に制御し、反応ガスの循環を利用して、システム内部の凝縮水が溜まった凝縮水タンク８から排出流路６を介して、この凝縮水を排出している。この際、排出流路６内の圧力値に基づいて、凝縮水タンク８の凝縮水が排出流路６から排出されたか否かを判断することができるので、この圧力値に基づいて、パージ弁９の開閉状態を制御することにより、システム内の凝縮水を排出しつつも、水素の排出を最小限に抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, when the power generation of the fuel cell stack 1 is stopped, the purge valve 9 is controlled to be in the open state, and the condensed water in the system is accumulated by using the circulation of the reaction gas. The condensed water is discharged from the condensed water tank 8 through the discharge channel 6. At this time, since it is possible to determine whether or not the condensed water in the condensed water tank 8 has been discharged from the discharge flow path 6 based on the pressure value in the discharge flow path 6, the purge valve is determined based on this pressure value. By controlling the open / close state of 9, the discharge of hydrogen can be suppressed to the minimum while the condensed water in the system is discharged.

特に、制御部１６は、燃料電池スタック１の発電停止時には、第１の排出処理として、パージ弁９を開状態に制御するとともに、圧力センサ１８によって検出される圧力値の経時的な推移に基づいて、凝縮水タンク８の凝縮水が排出流路６から排出されたことを判断した場合には、パージ弁９を閉状態に制御する。これにより、凝縮水が排出されたタイミングに応じてパージ弁９が閉じられるので、パージ弁９の閉弁タイミングの最適化を図ることができる。そのため、凝縮水が排出された後にも、長時間にわたり水素を排出することを抑制することができる。これにより、排出時間の短縮を図ることができるととももに、排出される水素を節約することができる。 In particular, when the power generation of the fuel cell stack 1 is stopped, the control unit 16 controls the purge valve 9 to be in an open state as the first discharge process, and based on the temporal transition of the pressure value detected by the pressure sensor 18. When it is determined that the condensed water in the condensed water tank 8 has been discharged from the discharge flow path 6, the purge valve 9 is controlled to be closed. Thereby, since the purge valve 9 is closed according to the timing at which the condensed water is discharged, the timing for closing the purge valve 9 can be optimized. For this reason, it is possible to suppress the discharge of hydrogen over a long period of time even after the condensed water is discharged. As a result, the discharge time can be shortened and the discharged hydrogen can be saved.

また、制御部１６は、圧力センサによって検出される圧力値Ｐが、凝縮水タンク８の凝縮水が排出流路６から排出されたことを判定するしきい値Ｐthよりも小さくなった場合に、パージ弁９を閉状態に制御する。これにより、パージ弁９の閉弁タイミングを一義的に判断することができるので、排出時間の短縮と、排出される水素の節約とを図ることができる。 Further, when the pressure value P detected by the pressure sensor becomes smaller than the threshold value Pth for determining that the condensed water in the condensed water tank 8 is discharged from the discharge flow path 6, The purge valve 9 is controlled to be closed. Thereby, since the closing timing of the purge valve 9 can be uniquely determined, it is possible to shorten the discharge time and save the discharged hydrogen.

また、本実施形態では、排出流路６にオリフィス１０が設けられている。オリフィス１０がない場合には、排出流路６内の圧力値が相対的に低くなり、凝縮水が排出されたか否かを判定することが困難となる虞があるが、本実施形態では、より高精度に判定を行うことができる。 In the present embodiment, an orifice 10 is provided in the discharge channel 6. When the orifice 10 is not provided, the pressure value in the discharge channel 6 is relatively low, and it may be difficult to determine whether or not the condensed water has been discharged. Judgment can be made with high accuracy.

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池システムの全体構成図である。第２の実施形態に係る燃料電池システムが第１の実施形態のそれと相違する点は、スタック用凝縮水タンク（第２の貯蔵手段）２０と、スタック用排出流路（バイパス流路）２１と、スタック用パージ弁（第２の開閉手段）２２とをさらに有する点である。なお、第１の実施形態と同一の構成については説明を省略するものとし、以下、相違点について説明する。 (Second Embodiment)
FIG. 4 is an overall configuration diagram of a fuel cell system according to the second embodiment of the present invention. The fuel cell system according to the second embodiment is different from that of the first embodiment in that the stack condensate tank (second storage means) 20, the stack discharge passage (bypass passage) 21, And a stack purge valve (second opening / closing means) 22. The description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted, and differences will be described below.

スタック用凝縮水タンク２０は、燃料電池スタック１の燃料極からの反応ガスの排出側と、水素循環流路７とを連通しており、燃料電池スタック１から排出される反応ガス中に含まれる水蒸気が凝縮して水となった凝縮水が貯蔵される。スタック用凝縮水タンク２０を燃料電池スタック１の排出側の直下に設けている関係上、反応ガスは中に含まれる凝縮水は、第一次的に、このスタック用凝縮水タンク２０に蓄えられるとともに、燃料電池スタック１から排出される反応ガスは、このタンク２０を経由して、水素循環流路７へと流れる。また、この水素循環流路７と排出流路６との連通部には、第１の実施形態と同様に、凝縮水タンク８が設けられているため、その後に生成された凝縮水は、第二次的に、凝縮水タンク８に蓄えられることとなる。 The stack condensate tank 20 communicates the reaction gas discharge side from the fuel electrode of the fuel cell stack 1 with the hydrogen circulation passage 7 and is included in the reaction gas discharged from the fuel cell stack 1. Condensed water that is condensed into water is stored. Since the stack condensate tank 20 is provided immediately below the discharge side of the fuel cell stack 1, the condensate contained in the reaction gas is primarily stored in the stack condensate tank 20. At the same time, the reaction gas discharged from the fuel cell stack 1 flows to the hydrogen circulation passage 7 via the tank 20. Moreover, since the condensed water tank 8 is provided in the communication part of this hydrogen circulation flow path 7 and the discharge flow path 6 similarly to 1st Embodiment, the condensed water produced | generated after that is the 1st. Secondary, it will be stored in the condensed water tank 8.

スタック用排出流路２１は、凝縮水タンク８をバイパスし、スタック用凝縮水タンク２０と、排出流路６のパージ弁９よりも下流側（具体的には、圧力センサ１８よりも上流側）とを連通しており、スタック用凝縮水タンク２０に蓄えられる凝縮水は、このスタック用排出流路２１および排出流路６を介して外部へ排出される。スタック用排出流路２１には、流路を開閉するスタック用パージ弁２２が設けられている。このパージ弁９は、通常、制御部１６によって閉状態に制御されているが、必要に応じて閉状態から開状態へと切り替えられる。 The stack discharge passage 21 bypasses the condensate water tank 8, and is downstream of the stack condensate water tank 20 and the purge valve 9 of the discharge passage 6 (specifically, upstream of the pressure sensor 18). The condensed water stored in the stack condensed water tank 20 is discharged to the outside through the stack discharge channel 21 and the discharge channel 6. The stack discharge flow path 21 is provided with a stack purge valve 22 for opening and closing the flow path. The purge valve 9 is normally controlled to be in a closed state by the control unit 16, but is switched from a closed state to an open state as necessary.

このような構成を有する燃料電池システムにおいて、以下、燃料電池スタック１の発電を停止する際の停止処理について説明する。ここで、図５は、第２の実施形態に係る冷却システムの停止処理を示すフローチャートである。同図に示す処理は、例えば、外部からの燃料電池スタック１の発電停止要求に応じて、制御部１６によって実行される。 In the fuel cell system having such a configuration, a stop process when stopping the power generation of the fuel cell stack 1 will be described below. Here, FIG. 5 is a flowchart showing a stop process of the cooling system according to the second embodiment. The process shown in the figure is executed by the control unit 16 in response to, for example, an external power generation stop request for the fuel cell stack 1.

まず、ステップ１０において、制御部１６は、燃料電池スタック１への空気（酸化剤）の供給を停止する。具体的には、制御部１６は、空気供給流路１２の遮断弁１５を閉状態に制御する。なお、ステップ１０において酸素の供給は停止されるものの、この段階では、まだ水素の供給は停止されておらず、燃料電池スタック１には、水素が供給され続ける。 First, in step 10, the control unit 16 stops supplying air (oxidant) to the fuel cell stack 1. Specifically, the control unit 16 controls the shutoff valve 15 of the air supply passage 12 to be closed. Although the supply of oxygen is stopped in step 10, at this stage, the supply of hydrogen is not stopped yet, and the fuel cell stack 1 is continuously supplied with hydrogen.

ステップ１１において、制御部１６は、スタック用パージ弁２２を開状態に制御する。スタック用凝縮水タンク２０に凝縮水が溜まっている場合には、スタック用パージ弁２２の開弁に伴い、凝縮水は、スタック用排出流路２１および排出流路６を介して外部に排出される方向へと作用する。そして、ステップ１２において、制御部１６は、排出流路６の圧力センサ１８の検出値を読み込む。 In step 11, the control unit 16 controls the stack purge valve 22 to be in an open state. When the condensed water is accumulated in the stack condensed water tank 20, the condensed water is discharged to the outside through the stack discharge passage 21 and the discharge passage 6 as the stack purge valve 22 is opened. Acting in the direction of In step 12, the control unit 16 reads the detection value of the pressure sensor 18 in the discharge channel 6.

ステップ１３において、制御部１６は、排出流路６の圧力値（圧力センサ１８の検出結果）Ｐが、第１のしきい値Ｐth1以上であるか否かを判定する。ここで、図６は、第１のしきい値Ｐth1の説明図である。スタック用凝縮水タンク２０の凝縮水が溜まっている状況では、スタック用パージ弁２２の開弁とともに、凝縮水がスタック用排出流路２１および排出流路６を通って排出される。そのため、同図に示すように、凝縮水が排出されている間では、圧力センサ１８の圧力値は大きな値で推移する。一方、スタック用凝縮水タンク２０の凝縮水が排出流路６から排出され、その後に、排出流路６から反応ガスが排出されるようになると、排出流路６の圧力値は、先の状態よりも小さな値へと移行する。これは、第１の実施形態と同様、凝縮水と反応ガスとでは粘性が違うことに起因する。 In step 13, the control unit 16 determines whether or not the pressure value (detection result of the pressure sensor 18) P of the discharge channel 6 is equal to or greater than the first threshold value Pth1. FIG. 6 is an explanatory diagram of the first threshold value Pth1. In a situation where the condensed water in the stack condensed water tank 20 is accumulated, the condensed water is discharged through the stack discharge flow path 21 and the discharge flow path 6 together with the opening of the stack purge valve 22. Therefore, as shown in the figure, while the condensed water is being discharged, the pressure value of the pressure sensor 18 changes at a large value. On the other hand, when the condensed water in the stack condensate tank 20 is discharged from the discharge flow path 6 and then the reaction gas is discharged from the discharge flow path 6, the pressure value of the discharge flow path 6 becomes the previous state. Move to a smaller value. This is due to the fact that the condensed water and the reactive gas have different viscosities, as in the first embodiment.

このような特性に基づいて、第１のしきい値Ｐth1には、スタック用凝縮水タンク２０の凝縮水が排出流路６から排出されたことを判定するための圧力値Ｐが、実験やシミュレーションを通じ予め適切に設定されている。本実施形態では、第１のしきい値Ｐth1には、スタック用凝縮水タンク２０に凝縮水があるとみなせる程度の圧力センサ１８の圧力値Ｐの最小値が設定されている。 Based on such characteristics, the pressure value P for determining that the condensed water in the stack condensed water tank 20 has been discharged from the discharge flow path 6 is an experiment or simulation based on the first threshold value Pth1. Is set appropriately in advance. In the present embodiment, the first threshold value Pth1 is set to the minimum value of the pressure value P of the pressure sensor 18 such that the condensed water tank 20 can be regarded as having condensed water.

このステップ１３において肯定判定された場合（Ｐ≧Ｐth1）、すなわち、凝縮水がスタック用凝縮水タンク２０から排出されていない場合には、ステップ１４に進む。そして、ステップ１４において、制御部１６は、第１の実施形態と同様に、空気圧力を調整する。一方、ステップ１３において否定判定された場合（Ｐ＜Ｐth1）、すなわち、凝縮水がスタック用凝縮水タンク２０から排出された場合には、ステップ１５に進む。ステップ１５において、制御部１６は、スタック用パージ弁２２を閉弁する。 If an affirmative determination is made in step 13 (P ≧ Pth1), that is, if condensed water is not discharged from the stack condensed water tank 20, the process proceeds to step. In step 14, the control unit 16 adjusts the air pressure as in the first embodiment. On the other hand, if a negative determination is made in step 13 (P <Pth1), that is, if the condensed water is discharged from the stack condensed water tank 20, the process proceeds to step 15. In step 15, the control unit 16 closes the stack purge valve 22.

つぎに、ステップ１５〜２１において、第１の実施形態のステップ２〜７の処理（第１の排出処理）と同様に、制御部１６は、パージ弁９を開弁し、水素循環流路７に設けられた凝縮水タンク８に溜まっている凝縮水を排出し、本処理を終了する。この場合、上述した図６に示すように、パージ弁９の閉弁タイミングを規定するしきい値Ｐth2は、第１の実施形態と同様に、凝縮水タンク８から凝縮水が排出されたことを判定するための圧力値Ｐが、実験やシミュレーションを通じ予め適切に設定されている。この第２のしきい値Ｐth2は、燃料電池スタック１内の凝縮水が、スタック用凝縮水タンク２０から既に排出されている関係上、上述した第１のしきい値Ｐth1よりも相対的に低い値となる。 Next, in steps 15 to 21, the control unit 16 opens the purge valve 9 in the same manner as the processing (first discharge processing) of steps 2 to 7 of the first embodiment, and the hydrogen circulation flow path 7. The condensed water accumulated in the condensed water tank 8 provided in is discharged, and this processing is terminated. In this case, as shown in FIG. 6 described above, the threshold value Pth2 that defines the closing timing of the purge valve 9 is that the condensed water is discharged from the condensed water tank 8 as in the first embodiment. A pressure value P for determination is appropriately set in advance through experiments and simulations. The second threshold value Pth2 is relatively lower than the above-described first threshold value Pth1 because the condensed water in the fuel cell stack 1 has already been discharged from the stack condensed water tank 20. Value.

このように、本実施形態によれば、燃料電池スタック１の発電を停止する場合には、スタック用パージ弁２２を開状態に制御し、反応ガスの循環を利用して、システム内部の凝縮水が溜まったスタック用凝縮水タンク２０から排出流路６を介して、この凝縮水を排出している。この際、排出流路６内の圧力値に基づいて、スタック用凝縮水タンク２０の凝縮水が排出流路６から排出されたか否かを判断することができるので、この圧力値に基づいて、スタック用パージ弁２２の開閉状態を制御することにより、システム内の凝縮水を排出しつつも、水素の排出を最小限に抑制することができる。 As described above, according to this embodiment, when power generation of the fuel cell stack 1 is stopped, the stack purge valve 22 is controlled to be in an open state, and the condensed water in the system is circulated using the circulation of the reaction gas. The condensed water is discharged through the discharge flow path 6 from the stack condensed water tank 20 in which water is accumulated. At this time, based on the pressure value in the discharge flow path 6, it can be determined whether or not the condensed water in the stack condensed water tank 20 has been discharged from the discharge flow path 6. Based on this pressure value, By controlling the open / close state of the stack purge valve 22, it is possible to minimize the discharge of hydrogen while discharging the condensed water in the system.

特に、本実施形態によれば、制御部１６は、燃料電池スタック１の発電停止時には、スタック用パージ弁２２を開状態に制御するともに、圧力センサ１８によって検出される圧力値Ｐの経時的な推移に基づいて、スタック用凝縮水タンク２０の凝縮水が排出流路６から排出されたことを判断した場合には、スタック用凝縮水タンク２０を閉状態に制御する。そして、制御部１６、この一連の処理の実行後に、第１の実施形態に示す第１の排出処理を実行する。これにより、凝縮水が排出されたタイミングに応じてスタック用パージ弁２２が閉じられるので、スタック用パージ弁２２の閉弁タイミングの最適化を図ることができる。そのため、凝縮水が排出された後にも、長時間にわたり水素を排出することを抑制することができる。これにより、排出時間の短縮を図ることができるととももに、排出される水素を節約することができる。 In particular, according to the present embodiment, the control unit 16 controls the stack purge valve 22 to be open when power generation of the fuel cell stack 1 is stopped, and the pressure value P detected by the pressure sensor 18 over time. If it is determined that the condensate in the stack condensate tank 20 has been discharged from the discharge passage 6 based on the transition, the stack condensate tank 20 is controlled to be closed. And after the control part 16 performs this series of processes, the 1st discharge process shown in 1st Embodiment is performed. As a result, the stack purge valve 22 is closed according to the timing at which the condensed water is discharged, so that the timing for closing the stack purge valve 22 can be optimized. For this reason, it is possible to suppress the discharge of hydrogen over a long period of time even after the condensed water is discharged. As a result, the discharge time can be shortened and the discharged hydrogen can be saved.

また、パージ弁９を開弁し、反応ガスの循環を利用して、凝縮水タンク８に溜まった凝縮水を排出している。この際、排出流路６内の圧力値に基づいて、凝縮水タンク８の凝縮水の有無を判断することにより、凝縮水が排出されたタイミングと同期して、パージ弁９が閉弁される。これにより、パージ弁９の閉弁タイミングの最適化を図ることができるので、長時間にわたり凝縮水とともに水素を排出していた場合と比較して、排出時間が短縮されるので、排出される水素を節約することができる。 In addition, the purge valve 9 is opened, and the condensed water accumulated in the condensed water tank 8 is discharged using the circulation of the reaction gas. At this time, the purge valve 9 is closed in synchronism with the timing when the condensed water is discharged by determining the presence or absence of the condensed water in the condensed water tank 8 based on the pressure value in the discharge channel 6. . As a result, the timing for closing the purge valve 9 can be optimized, so that the discharge time is shortened compared to the case where hydrogen is discharged together with condensed water for a long time. Can be saved.

特に、第２の実施形態によれば、燃料スタック１の排出側のスタック用凝縮水タンク２０に凝縮水を溜め、これを優先的に排出しているので、第１の実施形態の手法と比較して、凝縮水による圧損が低減される。これにより、短時間で効率よく燃料電池システム内の凝縮水を排出することができる。なお、パージ弁９を優先的に制御して凝縮水を排出し、その後に、スタック用パージ弁２２を制御して凝縮水を排出した場合には、燃料電池スタック１内の凝縮水が水素循環流路７を通ってパージ弁９から排出される為、水素循環流路７が長い為に圧損が大きくなり、短時間で効率よく排出することが困難となるという不都合があるが、本実施形態によれば、このような不都合を解消することができる。 In particular, according to the second embodiment, the condensed water is stored in the stack condensate tank 20 on the discharge side of the fuel stack 1 and is discharged preferentially, so that it is compared with the method of the first embodiment. Thus, pressure loss due to condensed water is reduced. Thereby, the condensed water in a fuel cell system can be discharged | emitted efficiently in a short time. Note that when the purge valve 9 is preferentially controlled to discharge condensed water, and then the stack purge valve 22 is controlled to discharge condensed water, the condensed water in the fuel cell stack 1 is circulated through hydrogen. Since the gas is discharged from the purge valve 9 through the flow path 7, the hydrogen circulation flow path 7 is long, so that the pressure loss increases, and it is difficult to efficiently discharge in a short time. According to the above, such inconvenience can be solved.

本発明の第１の実施形態に係る燃料電池システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention. 第１の実施形態に係る冷却システムの停止処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the stop process of the cooling system which concerns on 1st Embodiment. しきい値Ｐthの説明図である。It is explanatory drawing of the threshold value Pth. 本発明の第２の実施形態に係る燃料電池システムの全体構成図である。It is a whole block diagram of the fuel cell system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 第２の実施形態に係る冷却システムの停止処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the stop process of the cooling system which concerns on 2nd Embodiment. しきい値Ｐth1，Ｐth2の説明図である。It is explanatory drawing of threshold value Pth1, Pth2.

Explanation of symbols

１燃料電池スタック
２燃料タンク
３水素調圧弁
４水素供給流路
５循環ポンプ
６排出流路
７循環流路
８凝縮水タンク
９パージ弁
１０オリフィス
１１コンプレッサ
１２空気供給流路
１３空気排出流路
１４空気調圧弁
１５遮断弁
１６制御部
１７水素圧力センサ
１８圧力センサ
１９空気圧力センサ
２０スタック用凝縮水タンク
２１スタック用排出流路
２２スタック用パージ弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell stack 2 Fuel tank 3 Hydrogen pressure regulation valve 4 Hydrogen supply flow path 5 Circulation pump 6 Discharge flow path 7 Circulation flow path 8 Condensate water tank 9 Purge valve 10 Orifice 11 Compressor 12 Air supply flow path 13 Air discharge flow path 14 Air Pressure regulating valve 15 Shut-off valve 16 Control unit 17 Hydrogen pressure sensor 18 Pressure sensor 19 Air pressure sensor 20 Stack condensate tank 21 Stack discharge passage 22 Stack purge valve

Claims

A fuel cell that generates power by electrochemically reacting the fuel gas and the oxidant gas by supplying a fuel gas to the fuel electrode and supplying an oxidant gas to the oxidant electrode;
A circulation channel through which the reaction gas discharged from the fuel electrode of the fuel cell is circulated to the supply side of the fuel gas;
A first storage means provided in the circulation flow path, in which condensed water generated by the reaction of the fuel cell is stored;
A discharge passage that communicates with the circulation passage through the first storage means, and that discharges condensed water stored in the first storage means to the outside;
First opening and closing means for opening and closing the discharge flow path;
Pressure detecting means for detecting the pressure in the discharge channel;
A fuel cell system comprising: control means for controlling an open / closed state of the first open / close means based on a detection result of the pressure detection means.

When the power generation of the fuel cell is stopped, the control means controls the first opening / closing means to be in an open state as a first discharge process, and changes the pressure value detected by the pressure detection means over time. The first opening / closing means is controlled to be closed when it is determined that the condensed water of the first storage means is discharged from the discharge flow path. The described fuel cell system.

The control means, when the pressure value detected by the pressure detection means becomes smaller than a threshold value for determining that the condensed water of the first storage means is discharged from the discharge flow path, The fuel cell system according to claim 2, wherein the first opening / closing means is controlled to be in a closed state.

A second storage means for communicating the reaction gas discharge side from the fuel electrode in the fuel cell and the circulation channel, and storing the condensed water;
A bypass passage communicating the second storage means with the downstream side of the first opening / closing means of the discharge passage;
Second opening and closing means for opening and closing the bypass flow path;
4. The fuel cell system according to claim 1, wherein the control unit further controls an open / close state of the second open / close unit based on a detection result of the pressure detection unit. 5. .

The control means controls the second opening / closing means to an open state when the power generation of the fuel cell is stopped, and based on a temporal change of the pressure value detected by the pressure detection means, When it is determined that the condensed water of the storage means has been discharged from the discharge flow path, the second opening / closing means is controlled to be closed, and the first discharge process is performed after the series of processes is executed. The fuel cell system according to claim 4, wherein the fuel cell system is executed.

The control means, when the pressure value detected by the pressure detection means becomes smaller than a threshold value for determining that the condensed water of the second storage means is discharged from the discharge flow path, Controlling the second opening / closing means to a closed state;
The fuel cell system according to claim 5, wherein the second threshold value is set to a value larger than the first threshold value.

The fuel cell system according to any one of claims 1 to 6, further comprising an orifice provided on the most downstream side of the discharge channel.

A fuel gas is supplied to the fuel electrode and an oxidant gas is supplied to the oxidant electrode, whereby the fuel gas and the oxidant gas are reacted electrochemically to generate power, and the fuel electrode of the fuel cell In the fuel cell system in which the reaction gas discharged from the fuel gas is circulated to the fuel gas supply side through a circulation channel,
The circulation channel is provided with storage means for storing condensed water generated by the reaction of the fuel cell, and is provided with an opening / closing means provided in a discharge channel communicating with the circulation channel via the storage means. The condensate is discharged from the discharge channel using the reaction gas circulation, and the opening / closing is determined by determining the presence or absence of the condensate according to the pressure change in the discharge channel. A fuel cell system characterized in that the means is switched from an open state to a closed state.