JP2007280715A - Fuel cell system - Google Patents

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Keisuke Wakabayashi
計介 若林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of preventing system freezing caused by produced water without excessively complicating system constitution and without limiting using fuel gas to low freezing point alcohol-based hydrocarbon. <P>SOLUTION: A connection passage 41 connecting an oxidant gas passage 31 and a cooling liquid passage 21 is installed, and antifreeze in the cooling liquid passage 21 is made to flow to the gas passage through the connection passage 41. Therefore, the oxidant gas passage 31 does not freeze thanks to the antifreeze. Since freezing is prevented by the antifreeze, fuel gas is not limited to low freezing point alcohol-based hydrocarbon such as methanol. To prevent freezing, only the connection passage 41 and peripheral components 42, 43 are additionally required, and addition of a methanol tank or a methanol supply device is unnecessary. Excess complication of system constitution can be avoided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system.

従来、燃料電池に供給する燃料ガスを生成するための原燃料であるメタノールを貯留するメタノールタンクと、燃料電池から排出された酸化排ガスが流れる酸化排ガス路と、メタノールタンクと酸化排ガス路とを接続するメタノール添加路とを備えた燃料電池システムが知られている。この燃料電池システムは、メタノール添加路を介して酸化排ガス路内にメタノールを供給し、酸化排ガス路内で凝縮する生成水にメタノールを混合させるようにしている。このように生成水にメタノールを混合することによって、生成水の融点を低下させ、燃料電池の運転停止中に外気温度が低下した場合であっても生成水の凍結による酸化排ガス路の凍結を防止する構成となっている(例えば特許文献1参照)。
特開平10−223249号公報
Conventionally, a methanol tank that stores methanol, which is a raw fuel for generating fuel gas to be supplied to the fuel cell, an oxidation exhaust gas path through which the oxidation exhaust gas discharged from the fuel cell flows, and the methanol tank and the oxidation exhaust gas path are connected. A fuel cell system including a methanol addition path is known. In this fuel cell system, methanol is supplied into the oxidation exhaust gas passage through the methanol addition passage, and methanol is mixed with the product water condensed in the oxidation exhaust gas passage. By mixing methanol with the produced water in this way, the melting point of the produced water is lowered, and even when the outside air temperature is lowered during the shutdown of the fuel cell, the oxidation exhaust gas path is prevented from freezing due to the produced water being frozen. (For example, refer patent document 1).
JP-A-10-223249

しかし、従来の燃料電池システムでは、燃料ガスがメタノール等の低凍結点アルコール系炭化水素である必要があり、純水素を燃料ガスとする燃料電池システムではメタノールタンクやメタノール供給装置などを別途搭載する必要がある。また、従来の燃料電池システムでは、複雑なシステム構成となってしまい、この結果、部品点数が多く、コスト高となり、さらにはシステム容積が大きくなってしまう。   However, in the conventional fuel cell system, the fuel gas needs to be a low freezing point alcohol hydrocarbon such as methanol, and in the fuel cell system using pure hydrogen as the fuel gas, a methanol tank, a methanol supply device, etc. are separately mounted. There is a need. In addition, the conventional fuel cell system has a complicated system configuration. As a result, the number of parts is large, the cost is increased, and the system volume is increased.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、システム構成の多大な複雑化を防止し、使用する燃料ガスが低凍結点アルコール系炭化水素に限られることなく、生成水によるシステム凍結を防止することが可能な燃料電池システムを提供することにある。   The present invention has been made in order to solve such a conventional problem. The object of the present invention is to prevent the system configuration from being greatly complicated, and the fuel gas used is a low freezing point alcohol hydrocarbon. However, the present invention is to provide a fuel cell system capable of preventing system freezing due to generated water.

本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、冷却液流路と、ガス流路と、連結流路と、制御手段とを備えている。燃料電池は供給された供給ガスを反応させて発電するものであり、冷却液流路は不凍液を循環させる流路となるものである。ガス流路は燃料電池に供給する供給ガス及び燃料電池から排出されるガスが流れるものであり、連結流路はガス流路と冷却液流路とを接続するものである。制御手段は連結流路を介して冷却液流路の不凍液をガス流路に流入させるものである。   The fuel cell system of the present invention includes a fuel cell, a coolant flow path, a gas flow path, a connection flow path, and a control means. The fuel cell reacts with the supplied gas to generate electric power, and the coolant flow path becomes a flow path for circulating the antifreeze liquid. The gas channel is a channel through which the supply gas supplied to the fuel cell and the gas discharged from the fuel cell flow, and the connection channel connects the gas channel and the coolant channel. The control means causes the antifreeze liquid in the coolant flow path to flow into the gas flow path via the connection flow path.

本発明によれば、ガス流路と冷却液流路とを接続する連結流路を備え、連結流路を介して冷却液流路の不凍液をガス流路に流入させる。このように、不凍液をガス流路に流入させるため、ガス流路は生成水の凍結によって凍結することがない。特に、不凍液によって凍結を防止するため、燃料ガスがメタノール等の低凍結点アルコール系炭化水素に限られることなく、凍結を防止できることとなる。さらに、凍結防止にあたり、連結流路とその周囲部品とを燃料電池システムに追加するだけでよく、メタノールタンクやメタノール供給装置などを別途追加する必要がない。故に、システム構成の多大な複雑化とはならない。従って、システム構成の多大な複雑化を防止し、使用する燃料ガスが低凍結点アルコール系炭化水素に限られることなく、生成水によるシステム凍結を防止することができる。   According to the present invention, the connecting channel that connects the gas channel and the coolant channel is provided, and the antifreeze liquid in the coolant channel is caused to flow into the gas channel via the connecting channel. In this way, since the antifreeze liquid flows into the gas flow path, the gas flow path is not frozen by freezing of the generated water. In particular, since freezing is prevented by the antifreeze liquid, the fuel gas is not limited to low freezing point alcohol hydrocarbons such as methanol, and freezing can be prevented. Furthermore, in order to prevent freezing, it is only necessary to add the connection flow path and its surrounding parts to the fuel cell system, and it is not necessary to add a methanol tank, a methanol supply device, or the like separately. Therefore, the system configuration is not greatly complicated. Therefore, the system configuration can be prevented from becoming very complicated, and the fuel gas to be used is not limited to the low freezing point alcohol hydrocarbons, and the system freezing by the generated water can be prevented.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。同図に示すように、燃料電池システム1は、燃料電池10と、冷却液循環系20と、酸化剤ガス供給系30と、不凍液移動系40と、コントローラ(制御手段)50とを備えている。   FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the fuel cell system 1 includes a fuel cell 10, a coolant circulation system 20, an oxidant gas supply system 30, an antifreeze liquid movement system 40, and a controller (control means) 50. .

燃料電池10は、燃料ガス(水素ガス)の供給を受ける燃料極と、酸化剤ガス(酸素)の供給を受ける酸化剤極とを有し、供給された燃料ガスと酸化剤ガスとからなる供給ガスを反応させて発電するものである。また、燃料極と酸化剤極とは電解質膜を挟んで重ね合わされて発電セルを構成しており、燃料電池10は、これら発電セルが複数層積層されたスタック構造となっている。   The fuel cell 10 includes a fuel electrode that receives supply of fuel gas (hydrogen gas) and an oxidant electrode that receives supply of oxidant gas (oxygen). The fuel cell 10 includes supply of the supplied fuel gas and oxidant gas. It generates electricity by reacting gas. Further, the fuel electrode and the oxidant electrode are overlapped with an electrolyte membrane interposed therebetween to constitute a power generation cell, and the fuel cell 10 has a stack structure in which a plurality of layers of these power generation cells are stacked.

冷却液循環系20は、燃料電池10の温度が高温となり過ぎないように温度を抑制するためのものである。冷却液循環系20は、冷却液流路21と、ラジエータ22と、リザーバタンク23と、ポンプ(冷却液循環手段)24とからなっている。冷却液流路21は、冷却液循環系20において不凍液(例えばエチレングリコール水溶液や、シリコンオイル等絶縁油など)を循環させる流路となるものであり、不凍液は燃料電池10、ラジエータ22、リザーバタンク23、およびポンプ24の順に通過して再度燃料電池10に流入するようになっている。ラジエータ22は外気との熱交換により不凍液を冷却するためのものである。リザーバタンク23は、不凍液の余剰分を蓄えておくものである。ポンプ24は、冷却液流路21において不凍液を循環させる循環源となるものである。   The coolant circulation system 20 is for suppressing the temperature so that the temperature of the fuel cell 10 does not become too high. The coolant circulation system 20 includes a coolant flow path 21, a radiator 22, a reservoir tank 23, and a pump (coolant circulation means) 24. The coolant flow path 21 serves as a flow path for circulating an antifreeze liquid (for example, an ethylene glycol aqueous solution or an insulating oil such as silicon oil) in the coolant circulation system 20, and the antifreeze liquid is a fuel cell 10, a radiator 22, a reservoir tank. 23 and the pump 24 in this order, and flows into the fuel cell 10 again. The radiator 22 is for cooling the antifreeze liquid by heat exchange with the outside air. The reservoir tank 23 stores an excess amount of the antifreeze liquid. The pump 24 serves as a circulation source for circulating the antifreeze liquid in the coolant flow path 21.

酸化剤ガス供給系30は、酸化剤ガス流路(ガス流路)31と、コンプレッサ(ガス供給手段)32と、切替バルブ33とからなっている。酸化剤ガス流路31は、燃料電池10に供給する供給ガスのうちの酸化剤ガスが流れる流路となるものである。また、酸化剤ガス流路31は、燃料電池10から排出されるカソードオフガスが流れるものである。コンプレッサ32は、酸化剤ガス流路31に設けられ、燃料電池10に供給ガスを供給するものであり、空気を圧縮して燃料電池10の酸化剤極に送り込む構造となっている。切替バルブ33は、コンプレッサ32の上流側の酸化剤ガス流路31に設けられ、開閉動作することにより酸化剤ガス流路31を開放したり、遮断したりするようになっている。   The oxidant gas supply system 30 includes an oxidant gas flow path (gas flow path) 31, a compressor (gas supply means) 32, and a switching valve 33. The oxidant gas flow path 31 is a flow path through which the oxidant gas of the supply gas supplied to the fuel cell 10 flows. Further, the oxidant gas flow path 31 is a channel through which the cathode off-gas discharged from the fuel cell 10 flows. The compressor 32 is provided in the oxidant gas flow path 31 and supplies supply gas to the fuel cell 10, and has a structure in which air is compressed and sent to the oxidant electrode of the fuel cell 10. The switching valve 33 is provided in the oxidant gas flow path 31 on the upstream side of the compressor 32 and opens or closes the oxidant gas flow path 31 by opening and closing.

不凍液移動系40は、冷却液循環系20の不凍液を酸化剤ガス供給系30に流入させたり、酸化剤ガス供給系30に流入した不凍液を冷却液循環系20に戻したりするものである。不凍液移動系40は、連結流路41と、第1連結流路バルブ(連結流路バルブ)42と、第2連結流路バルブ(連結流路バルブ)43とからなっている。連結流路41は、冷却液流路21と酸化剤ガス流路31とを接続するものである。この連結流路41は、一端が燃料電池10からラジエータ22に至るまでの区間の冷却液流路21に接続され、他端が燃料電池10の下流側の酸化剤ガス流路31に接続されている。第1連結流路バルブ42は、連結流路41の一端側、すなわち冷却液流路21と連結流路41との接続部に設けられている。この第1連結流路バルブ42は、三方弁によって構成され、冷却液流路21と連結流路41とを連通させたり遮断したりする構成となっている。第2連結流路バルブ43は、連結流路41の他端側、すなわち酸化剤ガス流路31と連結流路41との接続部に設けられている。この第2連結流路バルブ43は、三方弁によって構成され、酸化剤ガス流路31と連結流路41とを連通させたり遮断したりする構成となっている。また、これら連結経路バルブ42,43は、開度を調節することにより連結流路41に流れる不凍液の流量を調整可能となっている。   The antifreeze liquid moving system 40 is configured to cause the antifreeze liquid in the coolant circulation system 20 to flow into the oxidant gas supply system 30 and return the antifreeze liquid that has flowed into the oxidant gas supply system 30 to the coolant circulation system 20. The antifreeze liquid movement system 40 includes a connection channel 41, a first connection channel valve (connection channel valve) 42, and a second connection channel valve (connection channel valve) 43. The connection channel 41 connects the coolant channel 21 and the oxidant gas channel 31. One end of the connection channel 41 is connected to the coolant channel 21 in the section from the fuel cell 10 to the radiator 22, and the other end is connected to the oxidant gas channel 31 on the downstream side of the fuel cell 10. Yes. The first connection channel valve 42 is provided at one end side of the connection channel 41, that is, at a connection portion between the coolant channel 21 and the connection channel 41. The first connection flow path valve 42 is constituted by a three-way valve, and is configured to connect or block the coolant flow path 21 and the connection flow path 41. The second connection flow path valve 43 is provided at the other end side of the connection flow path 41, that is, at the connection portion between the oxidant gas flow path 31 and the connection flow path 41. The second connection flow path valve 43 is constituted by a three-way valve, and is configured to communicate or block the oxidant gas flow path 31 and the connection flow path 41. Moreover, these connection path | route valves 42 and 43 can adjust the flow volume of the antifreezing liquid which flows into the connection flow path 41 by adjusting an opening degree.

コントローラ50は、燃料電池システム1の全体を制御するものであり、本実施形態では特にポンプ24およびコンプレッサ32の回転数、切替バルブ33の開閉、及び連結経路バルブ42,43の開度を制御する構成となっている。このコントローラ50は、連結経路バルブ42,43の開度を制御することで、連結流路41を介して冷却液流路21の不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させるようになっている。   The controller 50 controls the entire fuel cell system 1. In this embodiment, the controller 50 particularly controls the rotational speeds of the pump 24 and the compressor 32, the opening and closing of the switching valve 33, and the opening degrees of the connection path valves 42 and 43. It has a configuration. The controller 50 controls the opening degree of the connection path valves 42 and 43 so that the antifreeze liquid in the coolant flow path 21 flows into the oxidant gas flow path 31 via the connection flow path 41.

ここで、燃料電池10は発電により水を生成するようになっている。この生成水は酸化剤ガス流路31に溜まることがあり、低温環境下において燃料電池システム1を停止した場合、生成水が凍結して酸化剤ガス流路31を凍結させることがある。   Here, the fuel cell 10 generates water by power generation. This generated water may accumulate in the oxidant gas flow path 31, and when the fuel cell system 1 is stopped in a low temperature environment, the generated water may freeze and freeze the oxidant gas flow path 31.

ところが、本実施形態では、コントローラ50が不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させる。これにより、酸化剤ガス流路31は生成水が存在しても不凍液によって凍結しないこととなる。特に、不凍液によって凍結を防止するため、燃料ガスがメタノール等の低凍結点アルコール系炭化水素に限られることなく、凍結を防止できることとなる。さらに、凍結防止にあたり、連結流路とその周囲部品とを燃料電池システムに追加するだけでよく、メタノールタンクやメタノール供給装置などを別途追加する必要がない。故に、システム構成の多大な複雑化とはならない。   However, in the present embodiment, the controller 50 causes the antifreeze liquid to flow into the oxidant gas flow path 31. As a result, the oxidant gas flow path 31 is not frozen by the antifreeze liquid even if the produced water exists. In particular, since freezing is prevented by the antifreeze liquid, the fuel gas is not limited to low freezing point alcohol hydrocarbons such as methanol, and freezing can be prevented. Furthermore, in order to prevent freezing, it is only necessary to add the connection flow path and its surrounding parts to the fuel cell system, and it is not necessary to add a methanol tank, a methanol supply device, or the like separately. Therefore, the system configuration is not greatly complicated.

なお、上記燃料電池システム1において、冷却液流路21とリザーバタンク23との容積の合計は、酸化剤ガス流路31の容積よりも大きいことが望ましい。これにより、酸化剤ガス流路31を不凍液で満たすことができ、一層凍結を防止することができるからである。   In the fuel cell system 1, the total volume of the coolant channel 21 and the reservoir tank 23 is preferably larger than the volume of the oxidant gas channel 31. This is because the oxidant gas channel 31 can be filled with the antifreeze liquid, and freezing can be further prevented.

次に、本実施形態に係る燃料電池システム1の動作の概略を説明する。図2は、第1実施形態に係る燃料電池システム1の動作を示すフローチャートであり、燃料電池システム1の停止時における動作を示している。   Next, an outline of the operation of the fuel cell system 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the fuel cell system 1 according to the first embodiment, and shows the operation when the fuel cell system 1 is stopped.

まず、燃料電池システム1のポンプ24およびコンプレッサ32は作動状態にあるものとする。図2に示すようにシステム停止信号が入力されると(ST1)、コントローラ50はコンプレッサ32を停止させる(ST2)。次いで、コントローラ50は切替バルブ33を閉じる(ST3)。   First, it is assumed that the pump 24 and the compressor 32 of the fuel cell system 1 are in an operating state. When a system stop signal is input as shown in FIG. 2 (ST1), the controller 50 stops the compressor 32 (ST2). Next, the controller 50 closes the switching valve 33 (ST3).

そして、コントローラ50は、第1連結流路バルブ42を制御して冷却液流路21と連結流路41とを連通させる(ST4)。さらに、コントローラ50は、第2連結流路バルブ43を制御して酸化剤ガス流路31と連結流路41とを連通させる(ST4)。このように、コントローラ50は、システム停止時に第1および第2連結流路バルブ42,43を制御して連結流路41に不凍液が流れる状態にし、且つポンプ24を駆動させることにより連結流路41を介して冷却液流路21の不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させることとしている。その後、コントローラ50はポンプ24を停止させる(ST5)。そして、図2に示す処理は終了することとなる。   And the controller 50 controls the 1st connection flow path valve 42, and connects the coolant flow path 21 and the connection flow path 41 (ST4). Further, the controller 50 controls the second connection flow path valve 43 to connect the oxidant gas flow path 31 and the connection flow path 41 (ST4). As described above, the controller 50 controls the first and second connection flow path valves 42 and 43 to stop the antifreeze liquid in the connection flow path 41 when the system is stopped, and drives the pump 24 to drive the connection flow path 41. The antifreeze liquid in the coolant flow path 21 is caused to flow into the oxidant gas flow path 31. Thereafter, the controller 50 stops the pump 24 (ST5). Then, the process shown in FIG. 2 ends.

なお、ステップST5におけるポンプ24の停止判断は以下のようにして行われる。すなわち、コントローラ50は、例えば酸化剤ガス流路31に設置された圧力センサの検出値に基づいて、圧力低下がなくなったことを検出したときにポンプ24を停止させる。また、コントローラ50は、リザーバタンク23に設置された水位センサの検出値に基づいて、水位が減少しなくなったことを検出したときにポンプ24を停止させるようにしてもよい。   In addition, the stop determination of the pump 24 in step ST5 is performed as follows. That is, the controller 50 stops the pump 24 when it is detected that the pressure drop has disappeared based on the detection value of the pressure sensor installed in the oxidant gas flow path 31, for example. Further, the controller 50 may stop the pump 24 when it is detected that the water level is not decreased based on the detection value of the water level sensor installed in the reservoir tank 23.

図3は、第1実施形態に係る燃料電池システム1の動作を示すフローチャートであり、燃料電池システム1の起動時における動作を示している。まず、燃料電池システム1のポンプ24およびコンプレッサ32は停止状態にあるものとする。図3に示すようにシステム起動信号が入力されると(ST11)、コントローラ50は切替バルブ33を開ける(ST12)。その後、コントローラ50はコンプレッサ32を作動させる(ST3)。このように、コントローラ50は、第1および第2連結流路バルブ42,43について連結流路41に不凍液が流れる状態であるときに、コンプレッサ32に供給ガスである空気を供給させることで、酸化剤ガス流路31に封入されていた不凍液を冷却液流路21に戻すこととしている。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the fuel cell system 1 according to the first embodiment, and shows the operation when the fuel cell system 1 is started. First, it is assumed that the pump 24 and the compressor 32 of the fuel cell system 1 are in a stopped state. As shown in FIG. 3, when a system activation signal is input (ST11), the controller 50 opens the switching valve 33 (ST12). Thereafter, the controller 50 operates the compressor 32 (ST3). Thus, the controller 50 supplies the compressor 32 with air as the supply gas when the antifreeze liquid flows through the connection flow path 41 of the first and second connection flow path valves 42 and 43, thereby oxidizing. The antifreeze liquid sealed in the agent gas flow path 31 is returned to the coolant flow path 21.

そして、コントローラ50は、第1連結流路バルブ42を制御して冷却液流路21と連結流路41との連通を遮断する(ST14)。さらに、コントローラ50は、第2連結流路バルブ43を制御して酸化剤ガス流路31と連結流路41との連通を遮断とする(ST14)。その後、コントローラ50はポンプ24を作動させる(ST15)。そして、図3に示す処理は終了することとなる。   Then, the controller 50 controls the first connection channel valve 42 to block communication between the coolant channel 21 and the connection channel 41 (ST14). Further, the controller 50 controls the second connection flow path valve 43 to block communication between the oxidant gas flow path 31 and the connection flow path 41 (ST14). Thereafter, the controller 50 operates the pump 24 (ST15). And the process shown in FIG. 3 will be complete | finished.

なお、ステップST14における第1及び第2連結流路バルブ42,43の流路遮断判断は以下のようにして行われる。すなわち、コントローラ50は、例えば冷却液流路21に設置された圧力センサの検出値に基づいて、圧力低下がなくなったことを検出したときに流路を遮断する。また、コントローラ50は、リザーバタンク23に設置された水位センサの検出値に基づいて、水位が上昇しなくなったことを検出したときに流路を遮断するようにしてもよい。   It should be noted that the flow passage judgment of the first and second connection flow passage valves 42 and 43 in step ST14 is performed as follows. That is, the controller 50 shuts off the flow path when it is detected that the pressure drop has disappeared based on the detection value of the pressure sensor installed in the coolant flow path 21, for example. Further, the controller 50 may block the flow path when it is detected that the water level does not increase based on the detection value of the water level sensor installed in the reservoir tank 23.

また、ステップST12において切替バルブ33を開けたときに不凍液が外部に漏れ出さないようにするために、酸化剤ガス流路31は入口Aに向かって上りになったレイアウトとすることが望ましい。また、ステップST12とステップST13との処理をほぼ同時に行うことで、不凍液が外部に漏れ出すことを防止するようにしてもよい。   Further, it is desirable that the oxidant gas flow path 31 has a layout that rises toward the inlet A so that the antifreeze liquid does not leak to the outside when the switching valve 33 is opened in step ST12. Further, the processes of step ST12 and step ST13 may be performed almost simultaneously to prevent the antifreeze liquid from leaking outside.

さらに、上記実施形態のように、不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させた場合、冷却液流路21の不凍液が少なくなり又は冷却液流路21の不凍液が無くなることとなるが、冷却液流路21には発電によって生じる生成水が存在せず、たとえ冷却液流路21の不凍液が少なくなったり無くなったりしても冷却液流路21は凍結しないと言える。   Further, when the antifreeze liquid is caused to flow into the oxidant gas flow path 31 as in the above embodiment, the antifreeze liquid in the cooling liquid flow path 21 decreases or the antifreezing liquid in the cooling liquid flow path 21 disappears. There is no generated water generated by power generation in the flow path 21, and it can be said that the coolant flow path 21 does not freeze even if the antifreeze liquid in the coolant flow path 21 decreases or disappears.

次に、本発明の第1実施形態に係る燃料電池システム1の第1変形例を説明する。図4は、本発明の第1実施形態に係る燃料電池システム1の第1変形例の構成図である。同図に示すように、第1変形例に係る燃料電池システム1は、燃料ガス供給系60を備え、連結流路41が冷却液流路21と燃料ガス供給系60の燃料ガス流路61とを接続するように構成されている。   Next, a first modification of the fuel cell system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of a first modification of the fuel cell system 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the fuel cell system 1 according to the first modification includes a fuel gas supply system 60, and the connection flow path 41 includes a coolant flow path 21 and a fuel gas flow path 61 of the fuel gas supply system 60. Is configured to connect.

具体的に燃料ガス供給系60は、燃料ガス流路(ガス流路)61と、水素ポンプ(ガス供給手段)62と、切替バルブ63とを有している。燃料ガス流路61は、燃料電池10に供給する供給ガスのうちの燃料ガスが流れる流路となるものである。また、燃料ガス流路61は、燃料電池10から排出されるアノードオフガスが流れるものである。水素ポンプ62は、燃料ガス流路61に設けられ、燃料電池10に燃料ガスを送り込むものである。切替バルブ63は、水素ポンプ62の上流側の燃料ガス流路61に設けられ、開閉動作することにより燃料ガス流路61を開放したり、遮断したりするようになっている。また、第1変形例において第2連結流路バルブ43は、燃料ガス流路61と連結流路41との接続部に設けられている。   Specifically, the fuel gas supply system 60 includes a fuel gas passage (gas passage) 61, a hydrogen pump (gas supply means) 62, and a switching valve 63. The fuel gas channel 61 is a channel through which the fuel gas of the supply gas supplied to the fuel cell 10 flows. In addition, the fuel gas passage 61 is a passage through which the anode off gas discharged from the fuel cell 10 flows. The hydrogen pump 62 is provided in the fuel gas passage 61 and sends fuel gas into the fuel cell 10. The switching valve 63 is provided in the fuel gas channel 61 on the upstream side of the hydrogen pump 62, and opens or closes the fuel gas channel 61 by opening and closing. In the first modification, the second connection flow path valve 43 is provided at a connection portion between the fuel gas flow path 61 and the connection flow path 41.

次に、第1変形例に係る燃料電池システム1の動作を説明する。図5は、第1実施形態の第1変形例に係る燃料電池システム1の動作を示すフローチャートであり、燃料電池システム1の停止時における動作を示している。   Next, the operation of the fuel cell system 1 according to the first modification will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the fuel cell system 1 according to the first modification of the first embodiment, and shows the operation when the fuel cell system 1 is stopped.

まず、燃料電池システム1のポンプ24および水素ポンプ62は作動状態にあるものとする。図5に示すようにシステム停止信号が入力されると(ST21)、コントローラ50は水素ポンプ62を停止させる(ST22)。次いで、コントローラ50は切替バルブ63を閉じる(ST23)。   First, it is assumed that the pump 24 and the hydrogen pump 62 of the fuel cell system 1 are in an operating state. When a system stop signal is input as shown in FIG. 5 (ST21), the controller 50 stops the hydrogen pump 62 (ST22). Next, the controller 50 closes the switching valve 63 (ST23).

そして、コントローラ50は、第1連結流路バルブ42を制御して冷却液流路21と連結流路41とを連通させる(ST24)。さらに、コントローラ50は、第2連結流路バルブ43を制御して燃料ガス流路61と連結流路41とを連通させる(ST24)。その後、コントローラ50はポンプ24を停止させる(ST25)。そして、図5に示す処理は終了することとなる。   Then, the controller 50 controls the first connection flow path valve 42 to connect the coolant flow path 21 and the connection flow path 41 (ST24). Further, the controller 50 controls the second connection flow path valve 43 to connect the fuel gas flow path 61 and the connection flow path 41 (ST24). Thereafter, the controller 50 stops the pump 24 (ST25). Then, the process shown in FIG. 5 ends.

図6は、第1実施形態の第1変形例に係る燃料電池システム1の動作を示すフローチャートであり、燃料電池システム1の起動時における動作を示している。まず、燃料電池システム1のポンプ24および水素ポンプ62は停止状態にあるものとする。図6に示すようにシステム起動信号が入力されると(ST31)、コントローラ50は切替バルブ63を開ける(ST32)。その後、コントローラ50は水素ポンプ62を作動させる(ST33)。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the fuel cell system 1 according to the first modification of the first embodiment, and shows the operation when the fuel cell system 1 is activated. First, it is assumed that the pump 24 and the hydrogen pump 62 of the fuel cell system 1 are stopped. When a system activation signal is input as shown in FIG. 6 (ST31), the controller 50 opens the switching valve 63 (ST32). Thereafter, the controller 50 operates the hydrogen pump 62 (ST33).

そして、コントローラ50は、第1連結流路バルブ42を制御して冷却液流路21と連結流路41との連通を遮断する(ST34)。さらに、コントローラ50は、第2連結流路バルブ43を制御して燃料ガス流路61と連結流路41との連通を遮断とする(ST34)。その後、コントローラ50はポンプ24を作動させる(ST35)。そして、図6に示す処理は終了することとなる。   Then, the controller 50 controls the first connection channel valve 42 to block communication between the coolant channel 21 and the connection channel 41 (ST34). Furthermore, the controller 50 controls the second connection flow path valve 43 to block the communication between the fuel gas flow path 61 and the connection flow path 41 (ST34). Thereafter, the controller 50 operates the pump 24 (ST35). Then, the process shown in FIG. 6 ends.

以上、第1変形例のように燃料ガス流路61に不凍液を流入させて燃料ガス流路61の凍結を防止するようにしてもよい。さらに、燃料ガス流路61と酸化剤ガス流路31との双方に不凍液を流入させるようにしてもよい。また、双方に不凍液を流入させる場合、システム停止時の処理およびシステム起動時の処理は、酸化剤ガス流路31に関して先に行ってもよいし、燃料ガス流路61に関して先に行ってもよい。また、双方を同時に行うようにしてもよい。   As described above, the antifreeze liquid may be caused to flow into the fuel gas passage 61 as in the first modification to prevent the fuel gas passage 61 from freezing. Further, the antifreeze may be allowed to flow into both the fuel gas channel 61 and the oxidant gas channel 31. Further, when the antifreeze liquid is allowed to flow into both, the processing at the time of system stop and the processing at the time of system startup may be performed first with respect to the oxidant gas flow channel 31 or may be performed first with respect to the fuel gas flow channel 61. . Moreover, you may make it perform both simultaneously.

次に、本発明の第1実施形態に係る燃料電池システム1の第2変形例を説明する。第2変形例に係る燃料電池システム1において、冷却液流路21は酸化剤ガス流路31よりも高い位置に設けられている。このため、不凍液は連結流路41を通じて自重により冷却液流路21から酸化剤ガス流路31に流れることとなる。これにより、ポンプ24により不凍液を圧送することなく、不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させることができる。   Next, a second modification of the fuel cell system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. In the fuel cell system 1 according to the second modification, the coolant channel 21 is provided at a position higher than the oxidant gas channel 31. For this reason, the antifreeze liquid flows from the coolant flow path 21 to the oxidant gas flow path 31 by its own weight through the connection flow path 41. Thereby, the antifreeze liquid can be caused to flow into the oxidant gas flow path 31 without pumping the antifreeze liquid by the pump 24.

また、第2変形例に係る燃料電池システム1において、酸化剤ガス流路31は冷却液流路21よりも高い位置に設けられている構成であってよい。これにより、不凍液は連結流路41を通じて自重により酸化剤ガス流路31から冷却液流路21に流れることとなり、コンプレッサ32によって不凍液を圧送することなく、不凍液を冷却液流路21に戻すことができる。   Further, in the fuel cell system 1 according to the second modification, the oxidant gas flow path 31 may be provided at a position higher than the coolant flow path 21. As a result, the antifreeze liquid flows from the oxidant gas flow path 31 to the coolant flow path 21 by its own weight through the connection flow path 41, and the antifreeze liquid can be returned to the coolant flow path 21 without being pumped by the compressor 32. it can.

ここで、上記第1実施形態、第1変形例および第2変形例においてコントローラ50は、冷却液流路21の不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させた後に、第1および第2連結流路バルブ42,43の少なくとも一方を制御して、連結流路41と連通を遮断し、不凍液を酸化剤ガス流路31に封入することが望ましい。これにより、不凍液が冷却液流路21に戻ることなく、確実に凍結を防止することができる。なお、冷却液流路21が酸化剤ガス流路31よりも高い場合には、この構成により不凍液を酸化剤ガス流路31に封入することとなる。すなわち、不凍液が冷却液流路21に戻ってしまわない構成であることが望ましい。   Here, in the first embodiment, the first modified example, and the second modified example, the controller 50 causes the antifreeze liquid in the coolant flow path 21 to flow into the oxidant gas flow path 31, and then the first and second coupled flows. It is desirable to control at least one of the path valves 42 and 43 to block communication with the connection channel 41 and to enclose the antifreeze liquid in the oxidant gas channel 31. Thereby, freezing can be reliably prevented without returning the antifreeze liquid to the coolant flow path 21. When the coolant flow path 21 is higher than the oxidant gas flow path 31, the antifreeze liquid is sealed in the oxidant gas flow path 31 with this configuration. That is, it is desirable that the antifreeze liquid does not return to the coolant flow path 21.

次に、本発明の第1実施形態に係る燃料電池システム1の第3変形例を説明する。図7は、第1実施形態の第3変形例に係る燃料電池システム1の動作を示すフローチャートであり、燃料電池システム1の停止時における動作を示している。なお、図7に示すステップST41〜ST45の処理は、図2に示したステップST1〜ST5の処理と同様であるため、説明を省略する。   Next, a third modification of the fuel cell system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the fuel cell system 1 according to the third modification of the first embodiment, and shows the operation when the fuel cell system 1 is stopped. Note that the processing in steps ST41 to ST45 shown in FIG. 7 is the same as the processing in steps ST1 to ST5 shown in FIG.

ステップST45においてポンプ24を停止させた後、コントローラ50は切替バルブ33を開ける(ST46)。その後、コントローラ50はコンプレッサ32を作動させる(ST47)。そして、コントローラ50は、第1連結流路バルブ42を制御して冷却液流路21と連結流路41との連通を遮断する(ST48)。さらに、コントローラ50は、第2連結流路バルブ43を制御して酸化剤ガス流路31と連結流路41との連通を遮断とする(ST48)。その後、コントローラ50はコンプレッサ32を停止させる(ST49)。そして、図7に示す処理は終了することとなる。   After stopping the pump 24 in step ST45, the controller 50 opens the switching valve 33 (ST46). Thereafter, the controller 50 operates the compressor 32 (ST47). Then, the controller 50 controls the first connection channel valve 42 to block communication between the coolant channel 21 and the connection channel 41 (ST48). Further, the controller 50 controls the second connection channel valve 43 to block communication between the oxidant gas channel 31 and the connection channel 41 (ST48). Thereafter, the controller 50 stops the compressor 32 (ST49). Then, the process shown in FIG. 7 ends.

以上、第3変形例のようにシステム停止時において、酸化剤ガス流路31に不凍液を流入させ、その後酸化剤ガス流路31の不凍液を冷却液流路21に戻すようにしてもよい。これにより、酸化剤ガス流路31の生成水を一旦不凍液によって洗い流すこととなり、燃料電池システム1が低温環境下にさらされても凍結の可能性を低減することができる。また、システム起動時に起動フロー(例えば図3のような処理)を行う必要がなくなり、起動時間を短縮することができる。   As described above, as in the third modification, when the system is stopped, the antifreeze liquid may be caused to flow into the oxidant gas flow path 31 and then the antifreeze liquid in the oxidant gas flow path 31 may be returned to the coolant flow path 21. As a result, the generated water in the oxidant gas channel 31 is once washed away by the antifreeze liquid, and the possibility of freezing can be reduced even when the fuel cell system 1 is exposed to a low temperature environment. Further, it is not necessary to perform a startup flow (for example, the process shown in FIG. 3) when the system is started, and the startup time can be shortened.

このようにして、第1実施形態に係る燃料電池システム1およびその変形例によれば、ガス流路31,61と冷却液流路21とを接続する連結流路41を備え、連結流路41を介して冷却液流路21の不凍液をガス流路31,61に流入させる。このように、不凍液をガス流路31,61に流入させるため、ガス流路は生成水の凍結によって凍結することがない。特に、不凍液によって凍結を防止するため、燃料ガスがメタノール等の低凍結点アルコール系炭化水素に限られることなく、凍結を防止できることとなる。さらに、凍結防止にあたり、連結流路41とその周囲部品42,43とを燃料電池システム1に追加するだけでよく、メタノールタンクやメタノール供給装置などを別途追加する必要がない。故に、システム構成の多大な複雑化とはならない。従って、システム構成の多大な複雑化を防止し、使用する燃料ガスが低凍結点アルコール系炭化水素に限られることなく、生成水によるシステム凍結を防止することができる。   Thus, according to the fuel cell system 1 and the modification thereof according to the first embodiment, the connection channel 41 includes the connection channel 41 that connects the gas channels 31 and 61 and the coolant channel 21. Then, the antifreeze liquid in the coolant flow path 21 is caused to flow into the gas flow paths 31 and 61. As described above, since the antifreeze liquid is caused to flow into the gas flow paths 31 and 61, the gas flow path is not frozen by freezing of the generated water. In particular, since freezing is prevented by the antifreeze liquid, the fuel gas is not limited to low freezing point alcohol hydrocarbons such as methanol, and freezing can be prevented. Furthermore, in order to prevent freezing, it is only necessary to add the connection channel 41 and its peripheral parts 42 and 43 to the fuel cell system 1, and it is not necessary to add a methanol tank or a methanol supply device separately. Therefore, the system configuration is not greatly complicated. Therefore, the system configuration can be prevented from becoming very complicated, and the fuel gas to be used is not limited to the low freezing point alcohol hydrocarbons, and the system freezing by the generated water can be prevented.

また、システム停止時に第1および第2連結流路バルブ42,43を制御して連結流路41に不凍液が流れる状態にし、且つポンプ24を駆動させることにより連結流路41を介して冷却液流路21の不凍液をガス流路31,61に流入させることとしている。このように、第1および第2連結流路バルブ42,43の制御とポンプ24の駆動とを行うだけで、システム停止時に不凍液をガス流路31,61に流入させることができる。   Further, when the system is stopped, the first and second connection flow path valves 42 and 43 are controlled so that the antifreeze liquid flows through the connection flow path 41, and the pump 24 is driven to drive the coolant flow through the connection flow path 41. The antifreeze liquid in the channel 21 is allowed to flow into the gas channels 31 and 61. As described above, the antifreeze liquid can be caused to flow into the gas flow paths 31 and 61 when the system is stopped only by controlling the first and second connection flow path valves 42 and 43 and driving the pump 24.

また、ガス流路31,61に不凍液を流入させた後、不凍液をガス流路31,61内に封入するため、不凍液が冷却液流路21に戻ることなく、確実に凍結を防止することができる。   In addition, since the antifreeze liquid is sealed in the gas flow paths 31 and 61 after the antifreeze liquid has flowed into the gas flow paths 31 and 61, the antifreeze liquid can be reliably prevented from freezing without returning to the coolant flow path 21. it can.

また、第1および第2連結流路バルブ42,43について連結流路41に不凍液が流れる状態であるときに、コンプレッサ32や水素ポンプ62によって供給ガスを供給させることで、ガス流路31,61に封入されていた不凍液をガス流路31,61に戻すこととしている。このため、ガス流路31,61に流入させた不凍液を冷却液流路21に戻して再度燃料電池10の冷却用として用いることができる。   Further, when the antifreeze liquid flows through the connection flow path 41 with respect to the first and second connection flow path valves 42 and 43, the gas flow paths 31 and 61 are supplied by supplying the supply gas with the compressor 32 and the hydrogen pump 62. The antifreeze liquid enclosed in the gas is returned to the gas flow paths 31 and 61. Therefore, the antifreeze liquid that has flowed into the gas flow paths 31 and 61 can be returned to the coolant flow path 21 and used again for cooling the fuel cell 10.

また、冷却液流路21はガス流路31,61よりも高い位置に設けられている。このため、不凍液は連結流路41を通じて自重により冷却液流路21からガス流路31,61に流れることとなり、ポンプ24などにより不凍液を圧送することなく、不凍液をガス流路31,61に流入させることができる。   The coolant channel 21 is provided at a position higher than the gas channels 31 and 61. For this reason, the antifreeze liquid flows from the coolant flow path 21 to the gas flow paths 31 and 61 by its own weight through the connection flow path 41, and the antifreeze liquid flows into the gas flow paths 31 and 61 without being pumped by the pump 24 or the like. Can be made.

また、ガス流路31,61は冷却液流路21よりも高い位置に設けられている。このため、不凍液は連結流路41を通じて自重によりガス流路31から冷却液流路21に流れることとなり、コンプレッサ32などにより不凍液を圧送することなく、不凍液を冷却液流路21に戻すことができる。   Further, the gas flow paths 31 and 61 are provided at a position higher than the coolant flow path 21. For this reason, the antifreeze liquid flows from the gas flow path 31 to the cooling liquid flow path 21 by its own weight through the connection flow path 41, and the antifreezing liquid can be returned to the cooling liquid flow path 21 without pumping the antifreezing liquid by the compressor 32 or the like. .

また、システム停止時に第1および第2連結流路バルブ42,43を制御して連結流路41に不凍液が流れる状態にし、且つポンプ24を駆動させることにより連結流路41を介して冷却液流路21の不凍液をガス流路31,61に流入させ、その後、コンプレッサ32や水素ポンプ62によって供給ガスを供給させることで、ガス流路31,61の不凍液を冷却液流路21に戻す。これにより、ガス流路31,61の生成水を一旦不凍液によって洗い流すこととなり、燃料電池システム1が低温環境下にさらされても凍結の可能性を低減することができる。また、システム起動時に起動フローを行う必要がなくなり、起動時間を短縮することができる。   Further, when the system is stopped, the first and second connection flow path valves 42 and 43 are controlled so that the antifreeze liquid flows through the connection flow path 41, and the pump 24 is driven to drive the coolant flow through the connection flow path 41. The antifreeze liquid in the channel 21 is caused to flow into the gas flow paths 31 and 61, and then the supply gas is supplied by the compressor 32 and the hydrogen pump 62, whereby the antifreeze liquid in the gas flow paths 31 and 61 is returned to the coolant flow path 21. As a result, the water produced in the gas flow paths 31 and 61 is once washed away by the antifreeze, and the possibility of freezing can be reduced even when the fuel cell system 1 is exposed to a low temperature environment. Also, it is not necessary to perform a startup flow when the system is started, and the startup time can be shortened.

また、ガス流路31,61に不凍液を流入させるにあたりポンプ24を用い、冷却液流路21に不凍液を戻すときにコンプレッサ32や水素ポンプ62を用いることで、素早い冷却液の流入および戻しを行うことができる。   In addition, the pump 24 is used to allow the antifreeze liquid to flow into the gas flow paths 31, 61, and the compressor 32 and the hydrogen pump 62 are used to return the antifreeze liquid to the coolant flow path 21. be able to.

次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態に係る燃料電池システムは、第1実施形態のものと同様であるが、構成および処理内容が異なっている。以下、第1実施形態との相違点を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The fuel cell system according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration and processing contents are different. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

図8は、本発明の第2実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。同図に示すように、第2実施形態に係る燃料電池システム2は、新たに温度センサ71と、タイマー72と、判定部73とを備えている。   FIG. 8 is a configuration diagram of a fuel cell system according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the fuel cell system 2 according to the second embodiment newly includes a temperature sensor 71, a timer 72, and a determination unit 73.

温度センサ71は燃料電池システム1の周辺の外気温度を検出するものである。タイマー72は、計時機能を有するものであり、燃料電池システム1の停止継続時間を計時するようになっている。判定部73は、不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させるか否かを判断し、不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させると判断したときのみに、第1および第2連結流路バルブ42,43などを制御して不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させるものである。   The temperature sensor 71 detects an outside air temperature around the fuel cell system 1. The timer 72 has a time measurement function, and measures the stop duration of the fuel cell system 1. The determination unit 73 determines whether or not the antifreeze liquid is allowed to flow into the oxidant gas flow path 31, and only when the determination unit 73 determines that the antifreeze liquid is allowed to flow into the oxidant gas flow path 31, the first and second connection flow path valves. The antifreeze liquid is caused to flow into the oxidant gas flow path 31 by controlling 42 and 43 and the like.

図9は、第2実施形態に係る燃料電池システム2の動作を示すフローチャートであり、燃料電池システム2の停止時における動作を示している。まず、燃料電池システム2のポンプ24およびコンプレッサ32は作動状態にあるものとする。   FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the fuel cell system 2 according to the second embodiment, and shows the operation when the fuel cell system 2 is stopped. First, it is assumed that the pump 24 and the compressor 32 of the fuel cell system 2 are in an operating state.

図9に示すようにシステム停止信号が入力されると(ST51)、コントローラ50はコンプレッサ32を停止させる(ST52)。次いで、判定部73は温度センサ71に検出された外気温度の情報を読み込む(ST53)。その後、判定部73は、外気温度が0℃以下であるか否かを判断する(ST54)。   When a system stop signal is input as shown in FIG. 9 (ST51), the controller 50 stops the compressor 32 (ST52). Next, the determination unit 73 reads information on the outside air temperature detected by the temperature sensor 71 (ST53). Thereafter, determination unit 73 determines whether or not the outside air temperature is 0 ° C. or less (ST54).

ここで、外気温度が0℃以下であると判断した場合(ST54:YES)、処理はステップST58に移行し、不凍液が酸化剤ガス流路31に流入させられることとなる。一方、外気温度が0℃以下でないと判断した場合(ST54:NO)、判定部73は、外気温度プロファイルを読み込む(ST55)。次に、判定部73は、外気温度プロファイルに基づいて、外気温度が0℃以下となる可能性があるか否かを判断する(ST56)。   Here, when it is determined that the outside air temperature is 0 ° C. or lower (ST54: YES), the process proceeds to step ST58, and the antifreeze liquid is caused to flow into the oxidant gas flow path 31. On the other hand, when it is determined that the outside air temperature is not 0 ° C. or lower (ST54: NO), the determination unit 73 reads the outside air temperature profile (ST55). Next, the determination unit 73 determines whether or not the outside air temperature may be 0 ° C. or less based on the outside air temperature profile (ST56).

図10は、外気温度プロファイルを示す図である。なお、図10において縦軸は外気温度(℃)を示し、横軸は停止予定時間(hr)を示している。外気温度プロファイルとは、図10に示すように、各地域および季節に応じた外気温度と停止予定時間との相関を示すものである。判定部73は、燃料電池システム2が停止するごとに、タイマー72によってシステム停止の継続時間を測定する。そして、判定部73は、システム停止継続時間の情報を蓄えていく。判定部73は、システム停止信号が入力されると、過去のシステム停止継続時間の情報に基づいて、燃料電池システム2の停止予測時間を求める。そして、判定部73は、各地域および季節に応じた外気温度に基づいて、停止予定時間内に外気温度が0℃以下となるか否かを判断する。   FIG. 10 is a diagram showing an outside air temperature profile. In FIG. 10, the vertical axis represents the outside air temperature (° C.), and the horizontal axis represents the scheduled stop time (hr). As shown in FIG. 10, the outside air temperature profile indicates the correlation between the outside air temperature and the scheduled stop time according to each region and season. The determination unit 73 measures the duration of the system stop by the timer 72 every time the fuel cell system 2 stops. And the determination part 73 accumulate | stores the information of a system stop continuation time. When the system stop signal is input, the determination unit 73 obtains a predicted stop time of the fuel cell system 2 based on information on the past system stop duration. Then, the determination unit 73 determines whether or not the outside air temperature becomes 0 ° C. or less within the scheduled stop time based on the outside air temperature corresponding to each region and season.

具体的に、コントローラ50は、図10のラインL1に示すように外気温度が0℃以下となる場合、ステップST56において「YES」と判断し、図10のラインL2に示すように外気温度が0℃以下とならない場合、ステップST56において「NO」と判断する。また、コントローラ50は、図10のラインL3に示すように一時的に外気温度が0℃以下となる場合にも、凍結の可能性があるため、ステップST56において「YES」と判断する。   Specifically, when the outside air temperature is 0 ° C. or lower as shown by the line L1 in FIG. 10, the controller 50 determines “YES” in step ST56, and the outside air temperature is 0 as shown by the line L2 in FIG. If it is not lower than ° C., “NO” is determined in step ST56. Further, the controller 50 determines “YES” in step ST56 because there is a possibility of freezing even when the outside air temperature temporarily becomes 0 ° C. or lower as indicated by a line L3 in FIG.

外気温度が0℃以下となる可能性がないと判断した場合(ST56:NO)、コントローラ50はポンプ24を停止させる(ST57)。そして、図9に示す処理は終了することとなる。このように、外気温度が0℃以下でなく且つ0℃以下となる可能性がないと判断できる場合には凍結の心配がないことから、コントローラ50は不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させることなく、処理を終了させる。   When it is determined that there is no possibility that the outside air temperature becomes 0 ° C. or lower (ST56: NO), the controller 50 stops the pump 24 (ST57). Then, the process shown in FIG. 9 ends. As described above, when it can be determined that the outside air temperature is not 0 ° C. or less and is not likely to be 0 ° C. or less, there is no concern about freezing, and therefore the controller 50 causes the antifreeze liquid to flow into the oxidant gas flow path 31. The process is terminated without any processing.

一方、外気温度が0℃以下となる可能性があると判断した場合(ST56:YES)、処理はステップST58に移行し、不凍液が酸化剤ガス流路31に流入させられることとなる。すなわち、コントローラ50は切替バルブ33を閉じ(ST58)、第1連結流路バルブ42を制御して冷却液流路21と連結流路41とを連通させる(ST59)。さらに、コントローラ50は、第2連結流路バルブ43を制御して酸化剤ガス流路31と連結流路41とを連通させる(ST59)。これにより連結流路41を介して冷却液流路21の不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させる。その後、コントローラ50はポンプ24を停止させ(ST57)、図9に示す処理は終了することとなる。   On the other hand, if it is determined that the outside air temperature may be 0 ° C. or less (ST56: YES), the process proceeds to step ST58, and the antifreeze liquid is caused to flow into the oxidant gas flow path 31. That is, the controller 50 closes the switching valve 33 (ST58) and controls the first connection flow path valve 42 to connect the coolant flow path 21 and the connection flow path 41 (ST59). Further, the controller 50 controls the second connection flow path valve 43 to connect the oxidant gas flow path 31 and the connection flow path 41 (ST59). As a result, the antifreeze liquid in the coolant channel 21 is caused to flow into the oxidant gas channel 31 via the connection channel 41. Thereafter, the controller 50 stops the pump 24 (ST57), and the process shown in FIG. 9 ends.

なお、第2実施形態では酸化剤ガス流路31に不凍液を流入させる例を説明したが、これに限らず、不凍液を燃料ガス流路61に流入させる場合についても適用可能である。   In the second embodiment, the example in which the antifreeze liquid is allowed to flow into the oxidant gas flow path 31 has been described.

このようにして、第2実施形態に係る燃料電池システム2によれば、第1実施形態と同様に、生成水によるシステム凍結を防止することができる。また、システム停止時に不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させることができ、確実に凍結を防止することができる。また、酸化剤ガス流路31に流入させた不凍液を冷却液流路21に戻して再度燃料電池10の冷却用として用いることができる。また、ポンプ24などにより不凍液を圧送することなく、不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させることができ、コンプレッサ32などにより不凍液を圧送することなく、不凍液を冷却液流路21に戻すことができる。   Thus, according to the fuel cell system 2 according to the second embodiment, the system freezing due to the generated water can be prevented as in the first embodiment. Further, when the system is stopped, the antifreeze liquid can be caused to flow into the oxidant gas flow path 31, so that freezing can be surely prevented. Further, the antifreeze liquid that has flowed into the oxidant gas flow path 31 can be returned to the coolant flow path 21 and used again for cooling the fuel cell 10. Further, the antifreeze liquid can be caused to flow into the oxidant gas flow path 31 without pumping the antifreeze liquid by the pump 24 or the like, and the antifreeze liquid can be returned to the coolant flow path 21 without pumping the antifreeze liquid by the compressor 32 or the like. it can.

さらに、第2実施形態によれば、連結流路41を介して冷却液流路21の不凍液をガス流路31,61に流入させるか否かを、システムの停止継続時間とシステムの周囲の外気温度とに基づいて判断することとしている。ここで、システムの停止継続時間が短いと例えば燃料電池システム2が低温環境下にあっても、凍結の可能性は少ない。また、システムの周囲の外気温度が高ければ、そもそも凍結の可能性がない場合もあり得る。従って、システムの停止継続時間とシステムの周囲の外気温度とに基づいて不凍液をガス流路31,61へ流入させるか否かを判断することで、必要時に不凍液をガス流路31,61に流入させることができる。   Further, according to the second embodiment, whether or not the antifreeze liquid in the coolant flow path 21 is caused to flow into the gas flow paths 31 and 61 via the connection flow path 41 is determined based on the system stop duration time and the outside air around the system. Judgment is based on temperature. Here, if the system stop duration is short, for example, even if the fuel cell system 2 is in a low temperature environment, the possibility of freezing is small. Also, if the outside air temperature around the system is high, there may be no possibility of freezing in the first place. Therefore, it is determined whether or not the antifreeze liquid should flow into the gas flow paths 31 and 61 based on the system stop duration and the ambient temperature around the system, so that the antifreeze liquid flows into the gas flow paths 31 and 61 when necessary. Can be made.

次に、本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態に係る燃料電池システムは、第1実施形態のものと同様であるが、構成および処理内容が異なっている。以下、第1実施形態との相違点を説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. The fuel cell system according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration and processing contents are different. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

図11は、本発明の第3実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。同図に示すように、第3実施形態に係る燃料電池システム3は、不凍液移動系40が新たに第2連結流路(連結流路)44と、水分離装置45と、第3連結流路バルブ(連結流路バルブ)46と、第4連結流路バルブ(連結流路バルブ)47とを備えている。   FIG. 11 is a configuration diagram of a fuel cell system according to the third embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the fuel cell system 3 according to the third embodiment, the antifreeze liquid moving system 40 is newly provided with a second connection channel (connection channel) 44, a water separation device 45, and a third connection channel. A valve (connection channel valve) 46 and a fourth connection channel valve (connection channel valve) 47 are provided.

第2連結流路44は、連結流路41と同様に、冷却液流路21と酸化剤ガス流路31とを接続するものである。水分離装置45は、第2連結流路44を流れる不凍液から水を分離するものであり、水分離膜を有している。この水分離膜は、燃料電池10での発電によって生成される水を含んだことにより濃度低下した不凍液から、水を分離して不凍液を所定濃度とするものである。この水分離膜は、例えばペーバーパレーション法(PV法)を利用したものである。PV法とは、孔のない均質膜を介して供給液を蒸発させ、透過蒸気として濃縮液を得る方法である。また、水分離装置45は、分離した水を外部へ排出する機構を有している。なお、不凍液は水分離膜によって所定濃度にされ余剰分の水分が分離されることとなる。ここで、初期の不凍液は所定濃度であることから、分離される水は発電により生じた生成水分であることとなる。故に、分離される水を外部へ排出したとしても、不凍液の絶対量が変わるわけではなく、不凍液の減少による問題は生じない。   Similarly to the connection channel 41, the second connection channel 44 connects the coolant channel 21 and the oxidant gas channel 31. The water separation device 45 separates water from the antifreeze flowing through the second connection flow path 44 and has a water separation membrane. This water separation membrane separates water from the antifreeze liquid whose concentration has been reduced by containing water generated by the power generation in the fuel cell 10 so that the antifreeze liquid has a predetermined concentration. This water separation membrane utilizes, for example, the paver partition method (PV method). The PV method is a method in which a supply liquid is evaporated through a homogeneous membrane having no holes to obtain a concentrated liquid as permeated vapor. The water separator 45 has a mechanism for discharging the separated water to the outside. Note that the antifreeze liquid is brought to a predetermined concentration by the water separation membrane, and excess water is separated. Here, since the initial antifreeze liquid has a predetermined concentration, the water to be separated is generated water generated by power generation. Therefore, even if the separated water is discharged to the outside, the absolute amount of the antifreeze does not change and a problem due to the decrease in the antifreeze does not occur.

第3連結流路バルブ46は、第1連結流路バルブ42と同様に、第2連結流路44の一端側、すなわち冷却液流路21と第2連結流路44との接続部に設けられている。この第3連結流路バルブ46は、三方弁によって構成され、冷却液流路21と第2連結流路44とを連通させたり遮断したりする構成となっている。第4連結流路バルブ47は、第2連結流路44の他端側、すなわち酸化剤ガス流路31と第2連結流路44との接続部に設けられている。この第4連結流路バルブ47は、三方弁によって構成され、酸化剤ガス流路31と第2連結流路44とを連通させたり遮断したりする構成となっている。また、これら連結経路バルブ46,47は、開度を調節することにより第2連結流路44に流れる不凍液の流量を調整可能となっている。   Similarly to the first connection flow path valve 42, the third connection flow path valve 46 is provided at one end side of the second connection flow path 44, that is, at the connection portion between the coolant flow path 21 and the second connection flow path 44. ing. The third connection flow path valve 46 is constituted by a three-way valve, and is configured to communicate or block the coolant flow path 21 and the second connection flow path 44. The fourth connection flow path valve 47 is provided at the other end side of the second connection flow path 44, that is, at the connection portion between the oxidant gas flow path 31 and the second connection flow path 44. The fourth connection flow path valve 47 is configured by a three-way valve, and is configured to connect or block the oxidant gas flow path 31 and the second connection flow path 44. Moreover, these connection path | route valves 46 and 47 can adjust the flow volume of the antifreezing liquid which flows into the 2nd connection flow path 44 by adjusting an opening degree.

図12は、第3実施形態に係る燃料電池システム3の動作を示すフローチャートであり、燃料電池システム3の起動時における動作を示している。まず、燃料電池システム3のポンプ24およびコンプレッサ32は停止状態にあるものとする。   FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the fuel cell system 3 according to the third embodiment, and shows the operation when the fuel cell system 3 is activated. First, it is assumed that the pump 24 and the compressor 32 of the fuel cell system 3 are in a stopped state.

図12に示すようにシステム起動信号が入力されると(ST61)、コントローラ50は切替バルブ33を開ける(ST62)。コントローラ50は、第1連結流路バルブ42を制御して冷却液流路21と連結流路41との連通を遮断する(ST63)。さらに、コントローラ50は、第2連結流路バルブ43を制御して酸化剤ガス流路31と連結流路41との連通を遮断とする(ST63)。   When a system activation signal is input as shown in FIG. 12 (ST61), the controller 50 opens the switching valve 33 (ST62). The controller 50 controls the first connection channel valve 42 to block communication between the coolant channel 21 and the connection channel 41 (ST63). Furthermore, the controller 50 controls the second connection flow path valve 43 to block communication between the oxidant gas flow path 31 and the connection flow path 41 (ST63).

次に、コントローラ50は、第3連結流路バルブ46を制御して冷却液流路21と第2連結流路44とを連通させる(ST64)。さらに、コントローラ50は、第4連結流路バルブ47を制御して酸化剤ガス流路31と第2連結流路44とを連通させる(ST64)。その後、コントローラ50はコンプレッサ32を作動させる(ST65)。これにより、不凍液は第2連結流路44を通じて冷却液流路21に戻されることとなる。また、第2連結流路44には水分離装置45が設けられていることから、不凍液は水分離装置45によって濃度調整されたうえで冷却液流路21に戻されることとなる。   Next, the controller 50 controls the third connection channel valve 46 to connect the coolant channel 21 and the second connection channel 44 (ST64). Furthermore, the controller 50 controls the fourth connection flow path valve 47 to connect the oxidant gas flow path 31 and the second connection flow path 44 (ST64). Thereafter, the controller 50 operates the compressor 32 (ST65). As a result, the antifreeze liquid is returned to the coolant flow path 21 through the second connection flow path 44. In addition, since the water separation device 45 is provided in the second connection channel 44, the concentration of the antifreeze liquid is adjusted by the water separation device 45 and then returned to the coolant channel 21.

次に、コントローラ50は、第3連結流路バルブ46を制御して冷却液流路21と第2連結流路44との連通を遮断する(ST66)。さらに、コントローラ50は、第4連結流路バルブ47を制御して酸化剤ガス流路31と第2連結流路44との連通を遮断とする(ST66)。その後、コントローラ50はポンプ24を作動させ(ST67)、図12に示す処理は終了することとなる。   Next, the controller 50 controls the third connection channel valve 46 to block communication between the coolant channel 21 and the second connection channel 44 (ST66). Further, the controller 50 controls the fourth connection flow path valve 47 to block communication between the oxidant gas flow path 31 and the second connection flow path 44 (ST66). Thereafter, the controller 50 operates the pump 24 (ST67), and the process shown in FIG.

このようにして、第3実施形態に係る燃料電池システム3によれば、第1実施形態と同様に、生成水によるシステム凍結を防止することができる。また、システム停止時に不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させることができ、確実に凍結を防止することができる。また、酸化剤ガス流路31に流入させた不凍液を冷却液流路21に戻して再度燃料電池10の冷却用として用いることができる。また、ポンプ24などにより不凍液を圧送することなく、不凍液を酸化剤ガス流路31に流入させることができ、コンプレッサ32などにより不凍液を圧送することなく、不凍液を冷却液流路21に戻すことができる。   Thus, according to the fuel cell system 3 according to the third embodiment, the system freezing due to the generated water can be prevented as in the first embodiment. Further, when the system is stopped, the antifreeze liquid can be caused to flow into the oxidant gas flow path 31, so that freezing can be surely prevented. Further, the antifreeze liquid that has flowed into the oxidant gas flow path 31 can be returned to the coolant flow path 21 and used again for cooling the fuel cell 10. Further, the antifreeze liquid can be caused to flow into the oxidant gas flow path 31 without pumping the antifreeze liquid by the pump 24 or the like, and the antifreeze liquid can be returned to the coolant flow path 21 without pumping the antifreeze liquid by the compressor 32 or the like. it can.

また、第3実施形態によれば、燃料電池10での発電によって生成される水を含んだことにより濃度低下した不凍液から、水を分離して不凍液を所定濃度とする水分離膜を備える。このため、不凍液と生成水が混合して不凍液の濃度が低下してしまうような場合であっても、水分離膜によって水を分離して不凍液の濃度を所定濃度に戻すことが可能となる。従って、所定濃度での不凍結性能を維持することができる。   In addition, according to the third embodiment, the water separation membrane is provided that separates water from the antifreeze liquid whose concentration has been reduced by including water generated by the power generation in the fuel cell 10 so that the antifreeze liquid has a predetermined concentration. For this reason, even when the antifreeze liquid and the produced water are mixed and the concentration of the antifreeze liquid is lowered, it is possible to separate the water by the water separation membrane and return the antifreeze liquid concentration to a predetermined concentration. Therefore, the non-freezing performance at a predetermined concentration can be maintained.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態および変形例を組み合わせるようにしてもよい。   The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. May be combined.

例えば、上記実施形態においては、水素ポンプ62を備える構成を説明したが、水素ポンプ62を備えず、高圧水素タンクと制御弁を備え、制御弁の開度を調整することにより、水素ガスを燃料電池10に供給する構成であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the configuration including the hydrogen pump 62 has been described. However, the hydrogen pump 62 is not provided, a high-pressure hydrogen tank and a control valve are provided, and the opening degree of the control valve is adjusted so that the hydrogen gas is fueled. The structure supplied to the battery 10 may be sufficient.

本発明の第1実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートであり、燃料電池システムの停止時における動作を示している。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell system which concerns on 1st Embodiment, and has shown operation | movement at the time of a stop of a fuel cell system. 第1実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートであり、燃料電池システムの起動時における動作を示している。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell system which concerns on 1st Embodiment, and has shown operation | movement at the time of starting of a fuel cell system. 本発明の第1実施形態に係る燃料電池システムの第1変形例の構成図である。It is a block diagram of the 1st modification of the fuel cell system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の第1変形例に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートであり、燃料電池システムの停止時における動作を示している。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell system which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment, and has shown operation | movement at the time of a stop of a fuel cell system. 第1実施形態の第1変形例に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートであり、燃料電池システムの起動時における動作を示している。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell system which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment, and has shown operation | movement at the time of starting of a fuel cell system. 第1実施形態の第3変形例に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートであり、燃料電池システムの停止時における動作を示している。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell system which concerns on the 3rd modification of 1st Embodiment, and has shown operation | movement at the time of a stop of a fuel cell system. 本発明の第2実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。It is a block diagram of the fuel cell system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートであり、燃料電池システムの停止時における動作を示している。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell system which concerns on 2nd Embodiment, and has shown operation | movement at the time of a stop of a fuel cell system. 外気温度プロファイルを示す図である。It is a figure which shows an external temperature profile. 本発明の第3実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。It is a block diagram of the fuel cell system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 第3実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートであり、燃料電池システムの起動時における動作を示している。It is a flowchart which shows operation | movement of the fuel cell system which concerns on 3rd Embodiment, and has shown operation | movement at the time of starting of a fuel cell system.

符号の説明Explanation of symbols

1〜3…燃料電池システム
10…燃料電池
20…冷却液循環系
21…冷却液流路
22…ラジエータ
23…リザーバタンク
24…ポンプ(冷却液循環手段)
30…酸化剤ガス供給系
31…酸化剤ガス流路(ガス流路)
32…コンプレッサ(ガス供給手段)
33…切替バルブ
40…不凍液移動系
41…連結流路(連結流路)
42…第1連結流路バルブ(連結流路バルブ)
43…第2連結流路バルブ(連結流路バルブ)
44…第2連結流路(連結流路)
45…水分離装置
46…第3連結流路バルブ(連結流路バルブ)
47…第4連結流路バルブ(連結流路バルブ)
50…コントローラ(制御手段)
60…燃料ガス供給系
61…燃料ガス流路(ガス流路)
62…水素ポンプ(ガス供給手段)
63…切替バルブ
71…温度センサ
72…タイマー
73…判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-3 ... Fuel cell system 10 ... Fuel cell 20 ... Coolant circulation system 21 ... Coolant flow path 22 ... Radiator 23 ... Reservoir tank 24 ... Pump (coolant circulation means)
30 ... Oxidant gas supply system 31 ... Oxidant gas channel (gas channel)
32. Compressor (gas supply means)
33 ... Switching valve 40 ... Antifreeze liquid moving system 41 ... Connection flow path (connection flow path)
42 ... 1st connection flow path valve (connection flow path valve)
43. Second connection flow path valve (connection flow path valve)
44 ... 2nd connection channel (connection channel)
45 ... Water separation device 46 ... Third connection flow path valve (connection flow path valve)
47. Fourth connection flow path valve (connection flow path valve)
50. Controller (control means)
60 ... Fuel gas supply system 61 ... Fuel gas flow path (gas flow path)
62 ... Hydrogen pump (gas supply means)
63 ... Switching valve 71 ... Temperature sensor 72 ... Timer 73 ... Determination part

Claims (8)

供給された供給ガスを反応させて発電する燃料電池と、
不凍液を循環させる流路となる冷却液流路と、
前記燃料電池に供給する供給ガス及び前記燃料電池から排出されるガスが流れるガス流路と、
前記ガス流路と前記冷却液流路とを接続する連結流路と、
前記連結流路を介して前記冷却液流路の不凍液を前記ガス流路に流入させる制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell for generating electricity by reacting the supplied gas, and
A coolant flow path that serves as a flow path for circulating the antifreeze liquid;
A gas flow path through which a supply gas supplied to the fuel cell and a gas discharged from the fuel cell flow;
A connecting flow path connecting the gas flow path and the coolant flow path;
Control means for causing the antifreeze liquid in the coolant flow path to flow into the gas flow path via the connection flow path;
A fuel cell system comprising:
前記連結流路に流れる不凍液の流量を調整可能な連結流路バルブと、
前記冷却液流路において不凍液を循環させる駆動源となる冷却液循環手段と、をさらに備え、
前記制御手段は、システム停止時に前記連結流路バルブを制御して前記連結流路に不凍液が流れる状態にし、且つ前記冷却液循環手段を駆動させることにより前記連結流路を介して前記冷却液流路の不凍液を前記ガス流路に流入させる
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
A connection flow path valve capable of adjusting the flow rate of the antifreeze flowing through the connection flow path;
A coolant circulation means that serves as a drive source for circulating the antifreeze liquid in the coolant flow path,
The control means controls the connection flow path valve when the system is stopped so that the antifreeze liquid flows through the connection flow path, and drives the cooling liquid circulation means to drive the cooling liquid flow through the connection flow path. The fuel cell system according to claim 1, wherein an antifreeze liquid in a passage is caused to flow into the gas passage.
前記制御手段は、ガス流路に不凍液を流入させた後、不凍液を前記ガス流路内に封入する
ことを特徴とする請求項2に記載の燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 2, wherein the control unit fills the antifreeze liquid in the gas flow path after flowing the antifreeze liquid into the gas flow path.
前記燃料電池に供給ガスを供給するガス供給手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記連結流路バルブについて前記連結流路に不凍液が流れる状態であるときに、前記ガス供給手段に供給ガスを供給させることで、前記ガス流路に封入されていた不凍液を前記冷却液流路に戻す
ことを特徴とする請求項3に記載の燃料電池システム。
Gas supply means for supplying a supply gas to the fuel cell;
The control means causes the gas supply means to supply a supply gas when the antifreeze liquid flows through the connection flow path with respect to the connection flow path valve, thereby removing the antifreeze liquid enclosed in the gas flow path. The fuel cell system according to claim 3, wherein the fuel cell system is returned to the coolant flow path.
前記制御手段は、前記連結流路を介して前記冷却液流路の不凍液を前記ガス流路に流入させるか否かを、システムの停止継続時間とシステムの周囲の外気温度とに基づいて判断する
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The control means determines whether or not to allow the antifreeze liquid in the coolant flow path to flow into the gas flow path through the connection flow path, based on a system stop duration and an outside air temperature around the system. The fuel cell system according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuel cell system is provided.
前記冷却液流路は前記ガス流路よりも高い位置に設けられている
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 5, wherein the coolant channel is provided at a position higher than the gas channel.
前記ガス流路は前記冷却液流路よりも高い位置に設けられている
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas flow path is provided at a position higher than the coolant flow path.
前記燃料電池での発電によって生成される水を含んだことにより濃度低下した不凍液から、水を分離して不凍液を所定濃度とする水分離膜をさらに備える
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The water separation membrane which isolate | separates water from the antifreeze liquid which the density | concentration fell by containing the water produced | generated by the electric power generation in the said fuel cell, and makes an antifreeze liquid a predetermined density | concentration is further provided. 8. The fuel cell system according to any one of 7 above.
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