JP2008251356A - Fuel cell system, and its operation stop method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of preventing intrusion of an oxidizer into an anode in stopping and storing a fuel cell, and of suppressing deterioration of a cathode; and its operation stop method. <P>SOLUTION: This fuel cell system is provided with: a fuel cell having an anode and a cathode; a tank connected to an exhaust port of the anode through a first opening/closing means and a pipe; a second opening/closing means having one end connected to the exhaust port of the anode, and exhausting an exhaust gas from the other end; and a fuel gas generation part generating a hydrogen-containing gas by being supplied with a raw fuel gas to supply it to the anode through a third opening/closing means, and to the tank through a fourth opening/closing means, respectively. This operation stop method includes a first step S1 of opening the fourth opening/closing means at a predetermined time before the stopping operation of the fuel cell is started, and storing the hydrogen-containing gas in the tank, and a second step S2, S3 of closing the third and fourth opening/closing means, and opening the first opening/closing means. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システム及びその運転停止方法に関し、より詳細には、燃料電池システムの停止時にアノードに空気の混入を防いでカソードの劣化を抑制することができる燃料電池システム及びその運転停止方法に関する。   The present invention relates to a fuel cell system and a method for stopping the operation thereof, and more specifically, a fuel cell system capable of preventing air from being mixed into the anode when the fuel cell system is stopped and suppressing cathode deterioration and a method for stopping the operation thereof. About.

燃料電池は、電解質膜を介装するアノード(燃料極)とカソード(酸素極)とを有するセルを備え、アノード側に燃料ガスである水素含有ガスを供給し、カソード側に酸化剤である酸素含有ガスを供給することにより、電気エネルギーを出力する装置である。アノード及びカソードは、それぞれ、触媒を備え、燃料ガスや酸化剤を触媒に接触させ、電解質膜に伝達させるために多孔質状に形成されている。   The fuel cell includes a cell having an anode (fuel electrode) and a cathode (oxygen electrode) interposing an electrolyte membrane, supplies a hydrogen-containing gas as a fuel gas to the anode side, and oxygen as an oxidant to the cathode side. It is a device that outputs electrical energy by supplying a contained gas. Each of the anode and the cathode includes a catalyst, and is formed in a porous shape so that fuel gas or an oxidant is brought into contact with the catalyst and transmitted to the electrolyte membrane.

一般に、このような燃料電池は、システムが停止している際、カソード側からアノード側に空気が侵入することによって、アノード側とカソード側の両方に空気が存在する状態になる。そして、空気が存在するアノードの裏側のカソードの電位が上昇し、カソードの電極材料の劣化が起こる。この劣化は燃料電池のセル温度が高いほど促進される。   In general, in such a fuel cell, when the system is stopped, air enters the anode side from the cathode side, so that air exists on both the anode side and the cathode side. Then, the potential of the cathode on the back side of the anode where air exists increases, and the electrode material of the cathode deteriorates. This deterioration is accelerated as the cell temperature of the fuel cell increases.

また、燃料電池の開回路電圧(OCV)状態でアノード側に水素と酸素が混入する場合にも、同様な問題が起こる。   A similar problem occurs when hydrogen and oxygen are mixed on the anode side in the open circuit voltage (OCV) state of the fuel cell.

特に、例えば家庭などで使用される、起動、停止、保管の繰り返し動作を比較的短い周期で行う燃料電池では問題が一層深刻となる。   In particular, the problem becomes more serious in a fuel cell that is used at home, for example, in which a repeated operation of starting, stopping, and storing is performed in a relatively short cycle.

この問題に対して、従来の技術では、燃料電池を停止するときに、カソード電極への酸素含有ガスの供給を停止した状態で、セルを発電させて、酸素極の酸素を消費する酸素消費処理を行い、その後、カソード極にパージ用ガスを存在させるパージ処理を行って燃料電池を保管していた(特許文献1を参照)。また、燃料電池の停止後にセル温度が低下してセル内が負圧になること、保管中にガスが拡散することなどによって、セル内に空気が侵入する場合にさらに対処するために、燃料電池本体を、還元性雰囲気または不活性雰囲気に保たれた密閉容器内に収納することにより、燃料電池のセル内への酸素の侵入を防止して電極の劣化を防止する技術も提案された(特許文献2を参照)。
特開2002−93448号公報 特開2006−85931号公報
With respect to this problem, in the conventional technique, when the fuel cell is stopped, the oxygen consumption process is performed in which the cell is generated with the supply of the oxygen-containing gas to the cathode electrode stopped to consume oxygen at the oxygen electrode. After that, a purge process was performed in which a purge gas was present at the cathode electrode, and the fuel cell was stored (see Patent Document 1). In addition, in order to further cope with the case where air enters into the cell due to the cell temperature decreasing after the fuel cell is stopped and the inside of the cell becomes negative pressure, or gas diffusing during storage, the fuel cell A technology has also been proposed in which the main body is housed in a sealed container maintained in a reducing atmosphere or an inert atmosphere, thereby preventing oxygen from entering the cells of the fuel cell and preventing electrode deterioration (patents). Reference 2).
JP 2002-93448 A JP 2006-85931 A

しかしながら、上記した特許文献1では、酸素含有ガスの供給を停止した後の発電制御がどの程度まで続くかを判断することが難しいという問題がある。また、燃料電池の冷却時に酸素を含んだ外気の逆流、又は燃料電池の保管時の外気の侵入によるカソード側の電極の劣化が依然問題として残っている。   However, the above-described Patent Document 1 has a problem that it is difficult to determine how long the power generation control after the supply of the oxygen-containing gas is stopped. In addition, deterioration of the cathode side electrode due to the backflow of the outside air containing oxygen during cooling of the fuel cell or the entry of outside air during storage of the fuel cell still remains as a problem.

さらに、上記した特許文献2では、密閉容器が燃料電池の冷却に不利な面を有する以外に、燃料電池本体を密閉する密閉容器を製造すること自体も燃料電池システムのコスト高につながるという問題がある。   Furthermore, in the above-mentioned Patent Document 2, there is a problem that manufacturing the sealed container for sealing the fuel cell main body itself leads to high cost of the fuel cell system, in addition to the disadvantage that the sealed container is disadvantageous for cooling the fuel cell. is there.

本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成で、アノード側への酸素侵入を防ぎ、カソード側の電極の劣化を抑制することができる燃料電池システム及びその運転停止方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and has a simple configuration and can prevent oxygen intrusion to the anode side and suppress deterioration of the cathode side electrode. And to provide a method for stopping the operation.

上記の課題を解決するために、本発明に係る燃料電池システム(1)は、アノード及びカソードを有する燃料電池と、第1開閉手段が配置された配管を介して前記アノードの排気口に接続されるタンクと、一端が前記アノードの前記排気口に接続され、他端から排ガスが排出される第2開閉手段と、原燃料ガスを供給されて水素含有ガスを生成し、生成された前記水素含有ガスを、第3開閉手段を介して前記アノードに供給し、第4開閉手段を介して前記タンクに供給する燃料ガス生成部と、を備え、前記燃料電池の停止動作を開始する所定の時間前に、前記第4開閉手段が開き、前記水素含有ガスを前記タンクに貯蔵し、前記停止動作が開始すると、前記第3及び第4開閉手段が閉まり、前記第1開閉手段が開くことを特徴としている。   In order to solve the above problems, a fuel cell system (1) according to the present invention is connected to an exhaust port of the anode via a fuel cell having an anode and a cathode and a pipe in which a first opening / closing means is arranged. A tank having one end connected to the exhaust port of the anode and exhaust gas discharged from the other end, and a raw fuel gas is supplied to generate a hydrogen-containing gas, and the generated hydrogen-containing gas A fuel gas generation unit that supplies gas to the anode via third opening / closing means and to the tank via fourth opening / closing means, and for a predetermined time before the stop operation of the fuel cell is started Further, the fourth opening / closing means is opened, the hydrogen-containing gas is stored in the tank, and when the stop operation is started, the third and fourth opening / closing means are closed and the first opening / closing means is opened. Yes.

また、本発明に係る燃料電池システム(2)は、アノード及びカソードを有する燃料電池と、第1開閉手段が配置された配管を介して前記アノードの排気口に接続されるタンクと、一端が前記アノードの前記排気口に接続され、他端から排ガスが排出される第2開閉手段と、原燃料ガスを供給されて水素含有ガスを生成し、生成された前記水素含有ガスを、第3開閉手段を介して前記アノードに供給する燃料ガス生成部と、を備え、前記燃料電池の停止動作を開始する所定の時間前に、前記第1開閉手段が開き、前記アノードの前記排気口から前記排ガスを前記タンクに貯蔵し、前記停止動作が開始すると、前記第3開閉手段が閉まることを特徴としている。   The fuel cell system (2) according to the present invention includes a fuel cell having an anode and a cathode, a tank connected to the exhaust port of the anode via a pipe in which a first opening / closing means is disposed, and one end of the tank A second opening / closing means connected to the exhaust port of the anode, and exhaust gas is discharged from the other end; a raw fuel gas is supplied to generate a hydrogen-containing gas; and the generated hydrogen-containing gas is supplied to a third opening / closing means. And a fuel gas generation unit that supplies the anode to the anode, and the first opening / closing means opens before the fuel cell stop operation starts, and the exhaust gas is discharged from the exhaust port of the anode. When the tank is stored and the stop operation is started, the third opening / closing means is closed.

また、本発明に係る燃料電池システム(3)は、上記の燃料電池システム(1)又は(2)において、前記停止動作が開始すると、前記第2開閉手段が閉まることを特徴としている。   The fuel cell system (3) according to the present invention is characterized in that, in the fuel cell system (1) or (2), the second opening / closing means is closed when the stop operation is started.

また、本発明に係る燃料電池システム(4)は、上記の燃料電池システム(1)又は(2)において、前記燃料電池の温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記温度検出部によって検出された温度が所定値以下の場合に、前記第2開閉手段が閉まることを特徴としている。   The fuel cell system (4) according to the present invention further includes a temperature detection unit for detecting the temperature of the fuel cell in the fuel cell system (1) or (2), and is detected by the temperature detection unit. The second opening / closing means is closed when the measured temperature is below a predetermined value.

さらに、本発明に係る燃料電池システム(5)は、上記の燃料電池システム(1)〜(4)の何れかにおいて、前記アノードの前記排気口の付近に触媒をさらに備えることを特徴としている。   Furthermore, the fuel cell system (5) according to the present invention is characterized in that, in any of the fuel cell systems (1) to (4), a catalyst is further provided in the vicinity of the exhaust port of the anode.

本発明に係る燃料電池システム(6)は、上記の燃料電池システム(1)〜(5)の何れかにおいて、前記タンクが、前記タンク内の圧力を調整する調圧手段を備え、前記調圧手段が、前記原燃料ガスを供給する配管に第5開閉手段を介して接続され、前記第1開閉手段が開いている場合に、前記第5開閉手段が開いて前記調圧手段に前記原燃料ガスが供給されることにより、前記タンクを昇圧させることを特徴としている。   The fuel cell system (6) according to the present invention is the fuel cell system (1) to (5) described above, wherein the tank includes pressure adjusting means for adjusting the pressure in the tank. Means is connected to the pipe for supplying the raw fuel gas via the fifth opening / closing means, and when the first opening / closing means is open, the fifth opening / closing means is opened and the raw fuel is supplied to the pressure regulating means. The pressure of the tank is increased by supplying the gas.

また、本発明に係る燃料電池システムの運転停止方法(1)は、アノード及びカソードを有する燃料電池と、第1開閉手段及び配管を介して前記アノードの排気口に接続されるタンクと、一端が前記アノードの前記排気口に接続され、他端から排ガスが排出される第2開閉手段と、原燃料ガスを供給されて水素含有ガスを生成し、生成された前記水素含有ガスを、第3開閉手段を介して前記アノードに供給し、第4開閉手段を介して前記タンクに供給する燃料ガス生成部とを備える燃料電池システムにおいて、前記燃料電池の停止動作を開始する所定の時間前に、前記第4開閉手段を開き、前記水素含有ガスを前記タンクに貯蔵する第1ステップと、前記停止動作が開始すると、前記第3及び第4開閉手段を閉め、前記第1開閉手段を開く第2ステップと、を含むことを特徴としている。   Further, the fuel cell system shutdown method (1) according to the present invention includes a fuel cell having an anode and a cathode, a tank connected to the exhaust port of the anode via a first opening / closing means and a pipe, and one end thereof. A second opening / closing means connected to the exhaust port of the anode and exhausting exhaust gas from the other end; a raw fuel gas is supplied to generate a hydrogen-containing gas; and the generated hydrogen-containing gas is third-opened / closed. A fuel gas generation unit that supplies the anode to the anode via a means and supplies the tank to the tank via a fourth opening / closing means, a predetermined time before starting the stop operation of the fuel cell, When the first step of opening the fourth opening / closing means and storing the hydrogen-containing gas in the tank and the stop operation are started, the third and fourth opening / closing means are closed and the first opening / closing means is opened. A step, to include are characterized.

本発明に係る燃料電池システムの運転停止方法(2)は、アノード及びカソードを有する燃料電池と、第1開閉手段及び配管を介して前記アノードの排気口に接続されるタンクと、一端が前記アノードの前記排気口に接続され、他端から排ガスが排出される第2開閉手段と、原燃料ガスを供給されて水素含有ガスを生成し、生成された前記水素含有ガスを第3開閉手段を介して前記アノードに供給する燃料ガス生成部とを備える燃料電池システムにおいて、前記燃料電池の停止動作を開始する所定の時間前に、前記第1開閉手段を開き、前記アノードの前記排気口からの排ガスを前記タンクに貯蔵する第1ステップと、前記停止動作が開始すると、前記第3開閉手段を閉める第2ステップと、を含むことを特徴としている。   A fuel cell system operation stop method (2) according to the present invention includes a fuel cell having an anode and a cathode, a tank connected to an exhaust port of the anode via a first opening / closing means and a pipe, and one end of the anode A second opening / closing means that is connected to the exhaust port and exhaust gas is discharged from the other end; a raw fuel gas is supplied to generate a hydrogen-containing gas; and the generated hydrogen-containing gas is passed through the third opening / closing means. In the fuel cell system comprising a fuel gas generation unit that supplies the anode to the anode, the first opening / closing means is opened and the exhaust gas from the exhaust port of the anode is opened before a predetermined time for starting the stop operation of the fuel cell. Is stored in the tank, and a second step of closing the third opening / closing means when the stop operation is started.

本発明によれば、燃料電池システムにおいて、運転を停止するときに燃料電池内のアノードに別のタンク内に予め貯蔵していた水素含有ガスを流し、燃料電池のセルスタック内の気圧をできるだけ外気圧よりも高くすることにより、停止状態における酸素を含んだ外気の混入を防ぎ、燃料電池の劣化、特に、カソード側の劣化を抑制することができる。   According to the present invention, in the fuel cell system, when the operation is stopped, the hydrogen-containing gas previously stored in another tank is caused to flow to the anode in the fuel cell so that the pressure in the cell stack of the fuel cell is removed as much as possible. By making the pressure higher than the atmospheric pressure, mixing of outside air containing oxygen in the stopped state can be prevented, and deterioration of the fuel cell, particularly deterioration on the cathode side can be suppressed.

また、万一、外気が逆流しても、アノード側の出口及びその付近の排気管に備えられた触媒により酸素が燃焼し、カソード側の電極の劣化を防止することができるという効果がある。   In addition, even if the outside air flows backward, oxygen is burned by the catalyst provided at the outlet on the anode side and the exhaust pipe in the vicinity thereof, and the cathode side electrode can be prevented from deteriorating.

さらに、燃料電池の保管時に、タンク内に貯蔵していたガスによって燃料電池のセルスタック内の気圧を所定のレベルに維持することにより、簡単に、保管時の外気侵入を一層確実に防止することができるという効果がある。   Furthermore, when the fuel cell is stored, the gas stored in the tank is used to maintain the atmospheric pressure in the cell stack of the fuel cell at a predetermined level, thereby more easily preventing the entry of outside air during storage. There is an effect that can be.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention.

図1に示すように、本第1の実施の形態に係る燃料電池システムは、燃料電池1、燃料ガス生成部2、酸素供給部3、タンク4、温度検出部5、これら各部を図示するように互いに接続する配管に配置された開閉手段V1〜V7、これら各部(開閉手段を含む)を制御する制御部6、及び触媒7を備える。図1においては、本発明の第1の実施の形態を説明するために必要となる構成を示し、その他の構成要素は省略しているが、本燃料電池システムは電力を供給する機能を実現する上で必要となる通常の構成要素を備えている。   As shown in FIG. 1, the fuel cell system according to the first embodiment shows a fuel cell 1, a fuel gas generation unit 2, an oxygen supply unit 3, a tank 4, a temperature detection unit 5, and these units. Are provided with opening / closing means V1 to V7 arranged in pipes connected to each other, a control part 6 for controlling these parts (including opening / closing means), and a catalyst 7. FIG. 1 shows a configuration necessary for explaining the first embodiment of the present invention, and other components are omitted, but the fuel cell system realizes a function of supplying power. It has the usual components needed above.

燃料電池1は、電解質膜を介装するアノード(水素極)とカソード(酸素極)とを有するセルが複数直列に接続されたセルスタックを備えて構成され、水素含有ガスがアノードに供給され、酸素含有ガスがカソードに供給されて水素含有ガスと酸素含有ガスとが電気化学反応することにより発電する装置である。図1においては、図面の簡潔さ及び説明の容易さのために燃料電池1のセルスタックに1つの単位セルのみを示しているが、本発明はそれに限定されるものではない。   The fuel cell 1 includes a cell stack in which a plurality of cells having an anode (hydrogen electrode) and a cathode (oxygen electrode) interposing an electrolyte membrane are connected in series, and a hydrogen-containing gas is supplied to the anode. This is an apparatus for generating electricity by supplying an oxygen-containing gas to a cathode and causing an electrochemical reaction between the hydrogen-containing gas and the oxygen-containing gas. In FIG. 1, only one unit cell is shown in the cell stack of the fuel cell 1 for the sake of brevity and ease of explanation, but the present invention is not limited thereto.

燃料ガス生成部2は、燃料ガスである水素含有ガスを燃料電池1に供給する手段である。例えば、改質器として具現されて、都市ガス(13A)のような原燃料ガス(例えば、CH4等)を改質して燃料である水素含有ガスを生成する。生成された水素含有ガスは、配管及び開閉手段V3を通じてセルスタック内のアノードに供給され、また配管及び開閉手段V4を通じてタンク4に供給され、反応後は排気路11及び開閉手段V2を介して排出される。アノード及びタンク4への水素含有ガスの供給量及び供給時期は、燃料電池1の発電状況に応じて制御部6からの制御信号によって、開閉手段V3又は開閉手段V4が開閉することによって制御される。   The fuel gas generator 2 is means for supplying a hydrogen-containing gas that is a fuel gas to the fuel cell 1. For example, it is embodied as a reformer and reforms a raw fuel gas (for example, CH4) such as city gas (13A) to generate a hydrogen-containing gas as a fuel. The generated hydrogen-containing gas is supplied to the anode in the cell stack through the piping and the opening / closing means V3, and is supplied to the tank 4 through the piping and the opening / closing means V4. Is done. The supply amount and supply timing of the hydrogen-containing gas to the anode and the tank 4 are controlled by opening / closing the opening / closing means V3 or the opening / closing means V4 according to a control signal from the control unit 6 according to the power generation status of the fuel cell 1. .

酸素供給部3は、酸素又は酸素含有ガスを、配管及び開閉手段V6を通じて燃料電池1内のセルスタックのカソードに供給する手段である。例えば、空気ファン又は空気ブロアーとして具現され、制御部6からの制御信号によってON・OFFが制御され、空気を酸素含有ガスとしてセルスタックのカソードに供給する。また、反応後に燃料電池1内に残存する酸素を含むガスは、所定の排気路(図示せず)を通じて排出される。   The oxygen supply unit 3 is means for supplying oxygen or an oxygen-containing gas to the cathode of the cell stack in the fuel cell 1 through piping and opening / closing means V6. For example, it is embodied as an air fan or an air blower, ON / OFF is controlled by a control signal from the control unit 6, and air is supplied to the cathode of the cell stack as an oxygen-containing gas. Further, the gas containing oxygen remaining in the fuel cell 1 after the reaction is discharged through a predetermined exhaust path (not shown).

タンク4は水素を含有するガスを収容する容器であり、本実施の形態では、燃料ガス生成部2から供給される水素含有ガスを貯蔵するように構成される。燃料電池1の運転が停止動作に入ると、燃料電池の冷却によるセルスタック内の減圧につれて、貯蔵されていた水素含有ガスは配管及び開閉手段V1を通じて自動的に燃料電池1のアノード側に流れていく。   The tank 4 is a container that contains a gas containing hydrogen, and is configured to store the hydrogen-containing gas supplied from the fuel gas generator 2 in the present embodiment. When the operation of the fuel cell 1 is stopped, the stored hydrogen-containing gas automatically flows to the anode side of the fuel cell 1 through the piping and the opening / closing means V1 as the pressure in the cell stack is reduced by cooling the fuel cell. Go.

タンク4は、気体を収容する簡単な容器であってもよいが、本実施の形態では、さらに開閉手段及びピストンのような構成要素を有し、原燃料ガスによって加圧されることができるようになっているものとする。即ち、加圧の状態では、開閉手段V5を開き、開閉手段V7を閉めてタンク4内の圧力を上昇させる。そうではない状態では、開閉手段V5を閉め、開閉手段V7を開き、例えば、タンク4内に貯めているガスが外気と均衡状態になることができる。   The tank 4 may be a simple container for containing gas, but in the present embodiment, the tank 4 further includes components such as opening / closing means and a piston so that the tank 4 can be pressurized by the raw fuel gas. Suppose that That is, in the pressurized state, the opening / closing means V5 is opened and the opening / closing means V7 is closed to increase the pressure in the tank 4. Otherwise, the opening / closing means V5 is closed and the opening / closing means V7 is opened, for example, the gas stored in the tank 4 can be in equilibrium with the outside air.

また、タンク4の容量は、燃料電池の出力容量によって決まり、例えば家庭用の出力が約1kWの燃料電池の場合、約数十〜数百mLの範囲内である。   The capacity of the tank 4 is determined by the output capacity of the fuel cell. For example, in the case of a fuel cell with a household output of about 1 kW, it is in the range of about several tens to several hundred mL.

温度検出部5は、燃料電池1のセルスタックの温度を検出する手段であって、例えば、セルスタックのアノードの排気口等に配置された熱電対や測温抵抗体であることができる。   The temperature detector 5 is a means for detecting the temperature of the cell stack of the fuel cell 1 and may be, for example, a thermocouple or a resistance temperature detector disposed at the exhaust port of the anode of the cell stack.

V1〜V7は、ガスの通過をコントロールする開閉手段であり、例えば、電磁バルブのようなものであり、制御部6からの制御信号によって開閉が制御される。   V <b> 1 to V <b> 7 are opening / closing means for controlling the passage of gas, such as an electromagnetic valve, and opening / closing is controlled by a control signal from the control unit 6.

制御部6は、上記各部に接続され、また各部とのインターフェース部(何れも図示せず)を備え、燃料電池の運転時に、燃料電池1へ供給する水素含有ガスの量や、酸素含有ガスの量、及び温度等を制御し、また停止するときの停止動作や、停止状態における燃料電池1の保管状態を制御するように構成されている。   The control unit 6 is connected to each of the above-described units and includes an interface unit (not shown) with each unit, and the amount of the hydrogen-containing gas supplied to the fuel cell 1 or the oxygen-containing gas when the fuel cell is operated. It is configured to control the amount, temperature, etc., and to control the stopping operation when stopping and the storage state of the fuel cell 1 in the stopped state.

触媒7は、セルスタックのアノードの排気口の外側、及び排気口に接続される配管11の一部に塗布された白金系の金属触媒である。排気配管11からバルブV2を通じて酸素を含んだ外気が逆流してくる場合、アノードの出口で燃焼させて、アノードへの酸素の逆流を防ぐ役割を果たすものである。   The catalyst 7 is a platinum-based metal catalyst applied to the outside of the exhaust port of the anode of the cell stack and a part of the pipe 11 connected to the exhaust port. When the outside air containing oxygen flows backward from the exhaust pipe 11 through the valve V2, it burns at the outlet of the anode to prevent backflow of oxygen to the anode.

以上の構成によって、本燃料電池システムは、運転停止前にタンク4が燃料ガスである水素含有ガスを予め貯蔵し、停止動作の開始と共に、貯蔵していた水素含有ガスを燃料電池1のアノードに向かって流すことにより、アノードへの酸化剤の混入や侵入を防ぎ、よって、カソードの電極材料の劣化を抑える。以下、本実施の形態に係る燃料電池システムの運転停止方法について具体的に説明する。   With the above configuration, the fuel cell system stores the hydrogen-containing gas, which is the fuel gas, in the tank 4 in advance before the operation is stopped, and the stored hydrogen-containing gas is supplied to the anode of the fuel cell 1 as the stop operation starts. By flowing toward the anode, mixing and intrusion of the oxidant into the anode is prevented, and thus deterioration of the cathode electrode material is suppressed. Hereinafter, a method for stopping the operation of the fuel cell system according to the present embodiment will be specifically described.

図2は、図1に示した本第1の実施の形態に係る燃料電池システムの運転停止方法を説明するフローチャートである。なお、以下では、V1〜V7をバルブとして説明する。   FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of stopping the operation of the fuel cell system according to the first embodiment shown in FIG. In the following description, V1 to V7 are described as valves.

本燃料電池システムが通常運転している際に、ステップS0において、制御部6の制御により、バルブV1、V4及びV5が閉じ、バルブV2、V3及びV6が開いている状態にセットされている。燃料ガス生成部2は、原燃料の都市ガス13Aを供給されて、水素含有ガスを生成して燃料電池1内のセルスタックのアノードに出力し、酸素供給部3は、空気を燃料電池1内のカソードに供給し、燃料電池1からは電力が供給される。 ステップS1において、本燃料電池システムが停止する所定時間前に、バルブV4を開き、タンク4に燃料ガス生成部2から出力された水素含有ガスを充填する。   During the normal operation of the fuel cell system, in step S0, the valves V1, V4 and V5 are closed and the valves V2, V3 and V6 are opened by the control of the control unit 6. The fuel gas generation unit 2 is supplied with city gas 13A as raw fuel to generate a hydrogen-containing gas and outputs it to the anode of the cell stack in the fuel cell 1, and the oxygen supply unit 3 supplies air to the fuel cell 1 The fuel cell 1 is supplied with electric power. In step S1, the valve V4 is opened for a predetermined time before the fuel cell system stops, and the tank 4 is filled with the hydrogen-containing gas output from the fuel gas generator 2.

ステップS2において、燃料ガス生成部2及び酸素供給部3が制御されて水素含有ガス及び空気の供給を停止し、バルブV3、V4、V6が制御されて閉じ、燃料電池の運転が停止する。同時に、バルブV1が制御されて開き、燃料電池1の冷却に伴うセルスタック内の減圧により、タンク4内に貯蔵された水素含有ガスが自動的に、配管を通じてアノードに流れだす。この時、燃料電池1が冷却中であるために、バルブV2は開いた状態を維持するように制御される。   In step S2, the fuel gas generation unit 2 and the oxygen supply unit 3 are controlled to stop the supply of the hydrogen-containing gas and air, the valves V3, V4, and V6 are controlled and closed, and the operation of the fuel cell is stopped. At the same time, the valve V1 is controlled and opened, and the hydrogen-containing gas stored in the tank 4 automatically flows to the anode through the piping due to the decompression in the cell stack accompanying the cooling of the fuel cell 1. At this time, since the fuel cell 1 is being cooled, the valve V2 is controlled to be kept open.

ステップS3において、燃料電池1が冷却状態に置かれる。即ち、バルブV3、V4、V6が閉じており、バルブV1、V2が開いており、燃料電池1の温度が下がるにつれて、セルスタック内の圧力が低下するので、同じ圧力になるようにタンク4から水素含有ガスがセルスタックに流れる。   In step S3, the fuel cell 1 is placed in a cooling state. That is, the valves V3, V4, V6 are closed, the valves V1, V2 are open, and the pressure in the cell stack decreases as the temperature of the fuel cell 1 decreases. A hydrogen-containing gas flows into the cell stack.

ステップS4において、温度検出部5が燃料電池1の温度を検出する。   In step S <b> 4, the temperature detection unit 5 detects the temperature of the fuel cell 1.

ステップS5において、制御部6は、ステップS4において温度検出部5の検出した燃料電池1の温度が所定の温度、例えば、外気の温度まで下がったか否かを判断する。所定の温度まで下がった場合、ステップS6に進む。所定の温度まで下がっていない場合には、ステップS3に戻って、燃料電池1を引き続き冷却させる。   In step S5, the control unit 6 determines whether or not the temperature of the fuel cell 1 detected by the temperature detection unit 5 in step S4 has decreased to a predetermined temperature, for example, the temperature of the outside air. When it falls to the predetermined temperature, the process proceeds to step S6. If the temperature has not decreased to the predetermined temperature, the process returns to step S3 and the fuel cell 1 is continuously cooled.

ステップS6において、バルブV2を閉めて、燃料電池1を保管状態に維持する。即ち、この保管モードでは、燃料電池1と接続する配管に配置されたバルブV2、V3、V4、V6を閉めて、燃料電池1を保管状態に維持する。   In step S6, the valve V2 is closed and the fuel cell 1 is maintained in the storage state. That is, in this storage mode, the valves V2, V3, V4, and V6 arranged in the pipe connected to the fuel cell 1 are closed to keep the fuel cell 1 in the storage state.

また、必要に応じて、保管状態において外部から酸素を含んだ外気の侵入を防ぐために、原燃料ガスを止めているバルブV5を開き、バルブV7を閉め、タンク4に圧力をかけることにより、燃料電池1内の圧力を一定に維持し、即ち、外気圧よりすこし高く維持するようにしてもよい。これにより、外気の混入を一層確実に回避することができる。   Further, if necessary, in order to prevent the outside air containing oxygen from entering from outside in the storage state, the valve V5 that stops the raw fuel gas is opened, the valve V7 is closed, and the tank 4 is pressurized. The pressure in the battery 1 may be maintained constant, i.e., slightly higher than the external pressure. Thereby, mixing of outside air can be avoided more reliably.

このように、本第1の実施の形態に係る燃料電池システム及びその運転停止方法によれば、燃料電池のアノードの出口に接続されたタンクを設け、燃料電池の運転停止の前に、タンクに燃焼ガスである水素含有ガスを充填し、停止動作と同時に、タンク内に貯蔵したガスが圧力差により自動的にアノードへ流れ出すことにより、運転を停止させた後、燃料電池の温度低下に伴うセルスタック内の圧力の低下に起因して外気がアノードに侵入することを防ぐことができる。同時に、保管状態においても燃料電池のセルスタック内の圧力を一定レベルに維持できるので、一層確実に外気の侵入を防ぐことができる。これにより、カソード側の電極材料の劣化を軽減することが可能となる。   As described above, according to the fuel cell system and the operation stopping method thereof according to the first embodiment, the tank connected to the outlet of the anode of the fuel cell is provided, and the tank is connected to the tank before the operation of the fuel cell is stopped. The hydrogen-containing gas, which is a combustion gas, is filled, and simultaneously with the stop operation, the gas stored in the tank automatically flows out to the anode due to the pressure difference. It is possible to prevent outside air from entering the anode due to a decrease in pressure in the stack. At the same time, the pressure in the cell stack of the fuel cell can be maintained at a constant level even in the storage state, so that the entry of outside air can be prevented more reliably. Thereby, it becomes possible to reduce deterioration of the electrode material on the cathode side.

また、燃料電池のセルスタック内の圧力が外気圧とそれほど変わらない状態の場合、たとえ外気が例えばバルブV2を通じて多少侵入したとしても、触媒7がアノードの出口等に設けられているため、酸素を燃焼させるので、カソード側の電極材料の劣化を引き起こさない。   Further, when the pressure in the fuel cell stack is not so different from the outside air pressure, even if outside air enters a little through, for example, the valve V2, the catalyst 7 is provided at the outlet of the anode, etc. Since it burns, it does not cause deterioration of the electrode material on the cathode side.

(第2の実施の形態)
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。本燃料電池システムは、図1に示した第1の実施の形態に係る燃料電池システムに類似する構成をしており、図3では、図1と同じ機能の構成要素には同じ符号を付している。即ち、図3に示した燃料電池システムは、通常水素を含んでいる燃料電池1のセルスタックのアノード側の排ガスをタンク4に貯蔵するように構成されている点、及び触媒7が省かれている点で、図1に示した燃料電池システムと異なる。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to the second embodiment of the present invention. The fuel cell system has a configuration similar to that of the fuel cell system according to the first embodiment shown in FIG. 1. In FIG. 3, components having the same functions as those in FIG. ing. That is, the fuel cell system shown in FIG. 3 is configured to store the exhaust gas on the anode side of the cell stack of the fuel cell 1 that normally contains hydrogen in the tank 4 and the catalyst 7 is omitted. 1 in that it differs from the fuel cell system shown in FIG.

以上の構成によって、本燃料電池システムは、運転停止前にタンク4が予め燃料電池のセルスタックのアノード側の排ガスを貯蔵し、停止動作の開始と共に、貯蔵していた水素を含む排ガスを再び燃料電池1のアノードに向かって流すことにより、アノードへの酸化剤の混入や侵入を防ぎ、よって、カソードの電極材料の劣化を抑える。以下、その運転停止方法について具体的に説明する。   With the above configuration, in the fuel cell system, the tank 4 stores the exhaust gas on the anode side of the cell stack of the fuel cell in advance before the operation is stopped, and the stored exhaust gas containing hydrogen is again fueled when the stop operation is started. By flowing toward the anode of the battery 1, the oxidant is prevented from entering and entering the anode, thereby suppressing deterioration of the cathode electrode material. Hereinafter, the operation stop method will be specifically described.

図4は、図3に示した本燃料電池システムの停止動作を説明するフローチャートである。なお、以下では、図2を用いて説明した処理と同様の処理は簡略に記載する。   FIG. 4 is a flowchart for explaining a stop operation of the fuel cell system shown in FIG. In the following, processing similar to the processing described with reference to FIG. 2 will be described briefly.

ステップS10において、図2のステップS0と同様に、本燃料電池システムが通常運転する際に、制御部6の制御により、バルブV1及びV5が閉じ、バルブV2、V3及びV6が開いた状態にセットされる。燃料ガス生成部2は、原燃料の都市ガス13Aを供給されて、水素含有ガスを生成して燃料電池1内のセルスタックのアノードに出力し、酸素供給部3は、空気を燃料電池1内のセルスタックのカソードに供給し、燃料電池1からは電力が供給される。   In step S10, as in step S0 of FIG. 2, when the fuel cell system is normally operated, the valves V1 and V5 are closed and the valves V2, V3, and V6 are opened by the control of the control unit 6. Is done. The fuel gas generation unit 2 is supplied with city gas 13A as raw fuel to generate a hydrogen-containing gas and outputs it to the anode of the cell stack in the fuel cell 1, and the oxygen supply unit 3 supplies air to the fuel cell 1 The fuel cell 1 supplies power to the cathode of the cell stack.

ステップS11において、本燃料電池システムが停止する所定の時間前に、バルブV1を開き、タンク4に燃料電池1のセルスタックのアノード側の排ガスを充填する。   In step S <b> 11, the valve V <b> 1 is opened and the tank 4 is filled with the exhaust gas on the anode side of the cell stack of the fuel cell 1 before the predetermined time when the fuel cell system stops.

ステップS12において、燃料ガス生成部2及び酸素供給部3が制御されて水素含有ガス及び空気の供給を停止し、バルブV3、V6が制御されて閉じ、燃料電池の運転が停止する。燃料電池1の冷却につれて、セルスタック内の減圧が徐々に始まり、バルブV1が開いているままになっているので、タンク4内に貯蔵した排ガスが自動的に、配管を通じてアノード側に流れだす。なお、この時、燃料電池1が冷却中であるために、バルブV2は引き続いて開いた状態に制御される。   In step S12, the fuel gas generation unit 2 and the oxygen supply unit 3 are controlled to stop the supply of the hydrogen-containing gas and air, the valves V3 and V6 are controlled and closed, and the operation of the fuel cell is stopped. As the fuel cell 1 is cooled, the pressure reduction in the cell stack starts gradually, and the valve V1 remains open, so that the exhaust gas stored in the tank 4 automatically flows to the anode side through the piping. At this time, since the fuel cell 1 is being cooled, the valve V2 is controlled to be continuously opened.

ステップS13において、燃料電池1が冷却状態に置かれる。即ち、バルブV3、V6が閉じており、バルブV1、V2が開いており、燃料電池1の温度が下がるにつれて、セルスタック内の圧力が低下するので、同じ圧力になるようにタンク4から水素を含有する排ガスがセルスタックに流れる。   In step S13, the fuel cell 1 is placed in a cooled state. That is, the valves V3 and V6 are closed, the valves V1 and V2 are opened, and as the temperature of the fuel cell 1 decreases, the pressure in the cell stack decreases. The contained exhaust gas flows into the cell stack.

ステップS14において、温度検出部5が燃料電池1の温度を検出する。   In step S <b> 14, the temperature detection unit 5 detects the temperature of the fuel cell 1.

ステップS15において、制御部6は、ステップS14において温度検出部5の検出した燃料電池1の温度が所定の温度、例えば、外気の温度まで下がったか否かを判断する。所定の温度に下がった場合、ステップS16に進む。所定の温度に下がっていない場合には、ステップS13に戻って、燃料電池1を引き続き冷却させる。   In step S15, the control unit 6 determines whether or not the temperature of the fuel cell 1 detected by the temperature detection unit 5 in step S14 has decreased to a predetermined temperature, for example, the temperature of the outside air. When it falls to the predetermined temperature, the process proceeds to step S16. If the temperature has not fallen to the predetermined temperature, the process returns to step S13 to continue cooling the fuel cell 1.

ステップS16において、バルブV2を閉めて、燃料電池1を保管状態に維持する。即ち、この保管モードでは、燃料電池1と接続される配管に配置されたバルブV2、V3、V6を閉め、燃料電池1を保管状態に維持する。   In step S16, the valve V2 is closed and the fuel cell 1 is maintained in the storage state. That is, in this storage mode, the valves V2, V3, V6 arranged in the pipe connected to the fuel cell 1 are closed, and the fuel cell 1 is maintained in the storage state.

また、必要に応じて、保管状態において外部から酸素を含んだ外気の侵入を防ぐために、原燃料ガスを止めているバルブV5を開き、バルブV7を閉め、タンク4に圧力をかけることにより、燃料電池1内の圧力を一定に維持するようにしてもよい。これにより、外気の混入を一層確実に回避することができる。   Further, if necessary, in order to prevent the outside air containing oxygen from entering from outside in the storage state, the valve V5 that stops the raw fuel gas is opened, the valve V7 is closed, and the tank 4 is pressurized. The pressure in the battery 1 may be kept constant. Thereby, mixing of outside air can be avoided more reliably.

このように、本第2の実施の形態に係る燃料電池システム及びその運転停止方法によれば、燃料電池のセルスタックのアノードの出口に接続されたタンクを設け、燃料電池の運転停止の前に、タンクに水素を含有する燃料電池の排ガスを充填し、停止動作と同時に、タンク内に貯蔵した排ガスが圧力差により自動的にアノードへ流れ出すことにより、燃料電池が運転停止した後、セルスタックの温度低下に伴う圧力の低下により外気がアノードに侵入することを防ぐことができる。同時に、保管状態においても燃料電池のセルスタック内の圧力を一定レベルに維持することができるので、一層確実に外気の侵入を防ぐことができる。これにより、カソード側の電極材料の劣化を軽減することが可能となる。   As described above, according to the fuel cell system and the operation stopping method thereof according to the second embodiment, the tank connected to the outlet of the anode of the cell stack of the fuel cell is provided, and before the operation of the fuel cell is stopped. After filling the tank with the exhaust gas of the fuel cell containing hydrogen and stopping the operation, the exhaust gas stored in the tank automatically flows out to the anode due to the pressure difference. It is possible to prevent outside air from entering the anode due to a decrease in pressure accompanying a decrease in temperature. At the same time, since the pressure in the cell stack of the fuel cell can be maintained at a constant level even in the storage state, the intrusion of outside air can be prevented more reliably. Thereby, it becomes possible to reduce deterioration of the electrode material on the cathode side.

もちろん、本第2の実施の形態でも、上記した第1の実施の形態と同様に、アノードの出口側に触媒7を備えて、セルスタック内の圧力が外気圧とそれほど変わらない状態等の場合において、たとえ外気が例えばバルブV2を通じて多少侵入したとしても、触媒7が酸素を燃焼させるので、カソード側の電極材料の劣化を引き起こさない。   Of course, in the second embodiment, as in the first embodiment, the catalyst 7 is provided on the anode outlet side, and the pressure in the cell stack is not so different from the external pressure. In this case, even if outside air enters a little through, for example, the valve V2, the catalyst 7 burns oxygen, so that the cathode-side electrode material is not deteriorated.

さらに、上記した第1及び第2の実施の形態では、タンクからアノードへのガスの供給は、燃料電池の冷却に伴うセルスタックの減圧により自動的に行われたが、バルブV5を開いてタンクを昇圧し、タンクが原燃料の都市ガスの供給ラインと平衡圧になることにより行われてもよい。   Further, in the first and second embodiments described above, the gas supply from the tank to the anode was automatically performed by the depressurization of the cell stack accompanying the cooling of the fuel cell. And the tank may be brought into equilibrium pressure with the supply line of the city gas for raw fuel.

また、燃料電池の発電開始時には、タンク内のガスが、例えば都市ガスのよう原燃料ガスによりパージされるようにしてもよい。   Further, at the start of power generation of the fuel cell, the gas in the tank may be purged with raw fuel gas such as city gas.

以上では、本発明を具体的な実施の形態によって説明したが、本発明は、決してそれらに限定されるものではなく、本発明に係る燃料電池システム及びその運転停止方法は、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で種々変更して実現することが可能である。   In the above, the present invention has been described by way of specific embodiments. However, the present invention is in no way limited thereto, and the fuel cell system and the method for stopping the operation according to the present invention are within the scope of the present invention. Various modifications can be made without departing from the scope.

例えば、第1実施の形態において、バルブV3は、燃料ガス生成部2からの配管が分岐する点と燃料ガス生成部2との間の配管に配置されていてもよい。   For example, in the first embodiment, the valve V <b> 3 may be disposed in a pipe between the point where the pipe from the fuel gas generation unit 2 branches and the fuel gas generation unit 2.

また、第1及び第2実施の形態において、温度検出部を用いて燃料電池の温度を検出し、燃料電池1が十分に冷却された後にバルブV2を閉じる場合を説明したが、燃料電池の冷却を待たずに、バルブV2を閉めてもよい。例えば、運転停止動作に入ると、バルブV2は、ステップS2またはS12において、バルブV3やバルブV6と同時に閉じるように制御されてもよい。即ち、冷却モードと保管モードを区別しなくてもよい。この場合、温度検出部を省くことができる。   In the first and second embodiments, the temperature detection unit is used to detect the temperature of the fuel cell and the valve V2 is closed after the fuel cell 1 is sufficiently cooled. The valve V2 may be closed without waiting. For example, when the operation is stopped, the valve V2 may be controlled to close simultaneously with the valve V3 and the valve V6 in step S2 or S12. That is, it is not necessary to distinguish between the cooling mode and the storage mode. In this case, the temperature detection unit can be omitted.

本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池システムの運転停止方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation stop method of the fuel cell system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the fuel cell system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池システムの運転停止方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation stop method of the fuel cell system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料電池
2 燃料ガス生成部
3 酸素供給部
4 タンク
5 温度検出部
6 制御部
7 触媒
11 (排気)配管
V1〜V7 開閉手段(バルブ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell 2 Fuel gas production | generation part 3 Oxygen supply part 4 Tank 5 Temperature detection part 6 Control part 7 Catalyst 11 (Exhaust) piping V1-V7 Opening / closing means (valve)

Claims (8)

アノード及びカソードを有する燃料電池と、
第1開閉手段が配置された配管を介して前記アノードの排気口に接続されるタンクと、
一端が前記アノードの前記排気口に接続され、他端から排ガスが排出される第2開閉手段と、
原燃料ガスを供給されて水素含有ガスを生成し、生成された前記水素含有ガスを、第3開閉手段を介して前記アノードに供給し、第4開閉手段を介して前記タンクに供給する燃料ガス生成部と、を備え、
前記燃料電池の停止動作を開始する所定の時間前に、前記第4開閉手段が開き、前記水素含有ガスを前記タンクに貯蔵し、前記停止動作が開始すると、前記第3及び第4開閉手段が閉まり、前記第1開閉手段が開くことを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell having an anode and a cathode;
A tank connected to the exhaust port of the anode via a pipe in which the first opening / closing means is disposed;
A second opening / closing means having one end connected to the exhaust port of the anode and exhaust gas discharged from the other end;
A fuel gas supplied with raw fuel gas to generate a hydrogen-containing gas, and the generated hydrogen-containing gas is supplied to the anode via a third opening / closing means and supplied to the tank via a fourth opening / closing means A generator,
The fourth opening / closing means opens, stores the hydrogen-containing gas in the tank, and starts the stopping operation before a predetermined time for starting the stopping operation of the fuel cell. When the stopping operation starts, the third and fourth opening / closing means The fuel cell system is closed and the first opening / closing means is opened.
アノード及びカソードを有する燃料電池と、
第1開閉手段が配置された配管を介して前記アノードの排気口に接続されるタンクと、
一端が前記アノードの前記排気口に接続され、他端から排ガスが排出される第2開閉手段と、
原燃料ガスを供給されて水素含有ガスを生成し、生成された前記水素含有ガスを、第3開閉手段を介して前記アノードに供給する燃料ガス生成部と、を備え、
前記燃料電池の停止動作を開始する所定の時間前に、前記第1開閉手段が開き、前記アノードの前記排気口から前記排ガスを前記タンクに貯蔵し、前記停止動作が開始すると、前記第3開閉手段が閉まることを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell having an anode and a cathode;
A tank connected to the exhaust port of the anode via a pipe in which the first opening / closing means is disposed;
A second opening / closing means having one end connected to the exhaust port of the anode and exhaust gas discharged from the other end;
A fuel gas generation unit that is supplied with raw fuel gas to generate a hydrogen-containing gas, and supplies the generated hydrogen-containing gas to the anode via a third opening and closing means;
The first opening / closing means opens and stores the exhaust gas from the exhaust port of the anode in the tank before a predetermined time for starting the stop operation of the fuel cell. A fuel cell system characterized in that the means is closed.
前記停止動作が開始すると、前記第2開閉手段が閉まることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。   3. The fuel cell system according to claim 1, wherein when the stop operation is started, the second opening / closing means is closed. 前記燃料電池の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記温度検出部によって検出された温度が所定値以下の場合に、前記第2開閉手段が閉まることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。
A temperature detector for detecting the temperature of the fuel cell;
3. The fuel cell system according to claim 1, wherein the second opening / closing means is closed when a temperature detected by the temperature detection unit is equal to or lower than a predetermined value.
前記アノードの前記排気口の付近に触媒をさらに備えることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか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 4, further comprising a catalyst in the vicinity of the exhaust port of the anode. 前記タンクが、前記タンク内の圧力を調整する調圧手段を備え、
前記調圧手段が、前記原燃料ガスを供給する配管に第5開閉手段を介して接続され、
前記第1開閉手段が開いている場合に、前記第5開閉手段が開いて前記調圧手段に前記原燃料ガスが供給されることにより、前記タンクを昇圧させることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の燃料電池システム。
The tank includes pressure adjusting means for adjusting the pressure in the tank,
The pressure adjusting means is connected to a pipe for supplying the raw fuel gas via a fifth opening / closing means;
2. The tank according to claim 1, wherein when the first opening / closing means is open, the fifth opening / closing means is opened and the raw fuel gas is supplied to the pressure adjusting means, thereby boosting the tank. The fuel cell system according to claim 5.
アノード及びカソードを有する燃料電池と、第1開閉手段及び配管を介して前記アノードの排気口に接続されるタンクと、一端が前記アノードの前記排気口に接続され、他端から排ガスが排出される第2開閉手段と、原燃料ガスを供給されて水素含有ガスを生成し、生成された前記水素含有ガスを、第3開閉手段を介して前記アノードに供給し、第4開閉手段を介して前記タンクに供給する燃料ガス生成部とを備える燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池の停止動作を開始する所定の時間前に、前記第4開閉手段を開き、前記水素含有ガスを前記タンクに貯蔵する第1ステップと、
前記停止動作が開始すると、前記第3及び第4開閉手段を閉め、前記第1開閉手段を開く第2ステップと、を含むことを特徴とする燃料電池システムの運転停止方法。
A fuel cell having an anode and a cathode, a tank connected to the exhaust port of the anode via a first opening / closing means and a pipe, one end connected to the exhaust port of the anode, and exhaust gas discharged from the other end A second opening / closing means, and a raw fuel gas is supplied to generate a hydrogen-containing gas, the generated hydrogen-containing gas is supplied to the anode via a third opening / closing means, and the hydrogen-containing gas is supplied via a fourth opening / closing means. In a fuel cell system comprising a fuel gas generation unit to be supplied to a tank,
A first step of opening the fourth opening / closing means and storing the hydrogen-containing gas in the tank, a predetermined time before starting the stopping operation of the fuel cell;
And a second step of closing the third and fourth opening / closing means and opening the first opening / closing means when the stop operation is started, and a method of stopping the operation of the fuel cell system.
アノード及びカソードを有する燃料電池と、第1開閉手段及び配管を介して前記アノードの排気口に接続されるタンクと、一端が前記アノードの前記排気口に接続され、他端から排ガスが排出される第2開閉手段と、原燃料ガスを供給されて水素含有ガスを生成し、生成された前記水素含有ガスを第3開閉手段を介して前記アノードに供給する燃料ガス生成部とを備える燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池の停止動作を開始する所定の時間前に、前記第1開閉手段を開き、前記アノードの前記排気口からの排ガスを前記タンクに貯蔵する第1ステップと、
前記停止動作が開始すると、前記第3開閉手段を閉める第2ステップと、を含むことを特徴とする燃料電池システムの運転停止方法。
A fuel cell having an anode and a cathode, a tank connected to the exhaust port of the anode via a first opening / closing means and a pipe, one end connected to the exhaust port of the anode, and exhaust gas discharged from the other end A fuel cell system comprising: a second opening / closing means; and a fuel gas generating section for supplying a raw fuel gas to generate a hydrogen-containing gas and supplying the generated hydrogen-containing gas to the anode via a third opening / closing means. In
A first step of opening the first opening / closing means and storing the exhaust gas from the exhaust port of the anode in the tank, a predetermined time before starting the operation of stopping the fuel cell;
And a second step of closing the third opening / closing means when the stop operation is started.
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