JP2010238428A - Fuel cell system - Google Patents

Fuel cell system Download PDF

Info

Publication number
JP2010238428A
JP2010238428A JP2009083212A JP2009083212A JP2010238428A JP 2010238428 A JP2010238428 A JP 2010238428A JP 2009083212 A JP2009083212 A JP 2009083212A JP 2009083212 A JP2009083212 A JP 2009083212A JP 2010238428 A JP2010238428 A JP 2010238428A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
remaining life
maintenance
stack
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009083212A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5509652B2 (en
Inventor
Shunsuke Goto
俊介 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2009083212A priority Critical patent/JP5509652B2/en
Publication of JP2010238428A publication Critical patent/JP2010238428A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5509652B2 publication Critical patent/JP5509652B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system which extends the remaining lifetime of a purifying section, when deterioration of the purifying section progresses. <P>SOLUTION: The fuel cell system has a purifying section 51, which is maintained periodically or irregularly, and a control section 7 which controls a transfer source 53. The control section 7, when deterioration of the purifying section 51 progresses; reduces the flow-rate per unit time of a fluid passing through the purifying section 51 and carries out a remaining lifetime extension treatment for extending the remaining lifetime of the purifying section 51; and delays the maintenance period of the purifying section 51. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、カソード流体を浄化させるフィルタ等に代表される浄化部を有する燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system having a purification unit represented by a filter for purifying a cathode fluid.

特許文献1には、メンテナンスを容易にできるようにメンテナンス部品を筐体の正面パネル付近に設けた燃料電池システムが開示されている。メンテナンス部品としては、カソードガスに含まれる塵埃を除去させるフィルタ、アノードガスとなる燃料原料に含まれる硫黄成分を除去させる脱硫器、熱回収装置からの水の不純物を除去させる浄化装置が記載されている。特許文献2には、カソードガスを取り込む吸気口に塵埃除去用のフィルタを設けた燃料電池システムが開示されている。   Patent Document 1 discloses a fuel cell system in which maintenance parts are provided in the vicinity of a front panel of a housing so that maintenance can be easily performed. Maintenance parts include a filter that removes dust contained in the cathode gas, a desulfurizer that removes sulfur components contained in the fuel raw material that becomes the anode gas, and a purification device that removes water impurities from the heat recovery device. Yes. Patent Document 2 discloses a fuel cell system in which a dust removing filter is provided at an intake port for taking in a cathode gas.

特開2006−140165号公報JP 2006-140165 A 特開2007−123055号公報JP 2007-123055 A

上記した技術によれば、メンテナンス部品のメンテナンス時期が到達すれば、ユーザまたはメンテナンス者はメンテナンス部品を適宜メンテナンスするものである。上記した技術は、メンテナンス部品の残寿命の終期の延長を図るというものではない。メンテナンスコストはメンテナンス部品の価格などの影響を受ける。更に、メンテナンスセンタが近くに存在しないとき等においては、例えば遠隔地や僻地等の場合には、メンテナンス者の交通費等の影響を受け、メンテナンスコストが必要以上に高くなることがあり、メンテナンスコストがユーザによって無視できないときがある。   According to the above-described technology, when the maintenance time of the maintenance part arrives, the user or the maintenance person appropriately maintains the maintenance part. The technology described above is not intended to extend the end of the remaining life of maintenance parts. Maintenance costs are affected by the price of maintenance parts. Furthermore, when there is no maintenance center nearby, for example, in remote locations or remote locations, the maintenance costs may be higher than necessary due to the influence of the transportation costs of the maintenance personnel. May not be ignored by the user.

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、浄化部の劣化が進行すると、浄化部の残寿命の延長を図り、浄化部のメンテナンス時期を遅延させ得る燃料電池システムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a fuel cell system capable of extending the remaining life of the purification unit and delaying the maintenance time of the purification unit as the purification unit progresses. Let it be an issue.

本発明に係る燃料電池システムは、アノード流体およびカソード流体が供給されて発電する燃料電池と、燃料電池に使用する流体を浄化させると共に定期的または不定期的にメンテナンスされる浄化部と、流体を搬送する搬送源と、搬送源を制御する制御部とを具備しており、制御部は、浄化部の劣化が進行すると、浄化部を通過する流体の単位時間当たりの流量を低下させて、浄化部の残寿命の延長を図る残寿命延長処理を実行して浄化部のメンテナンス時期を遅延させる。浄化部の劣化が進行すると、制御部は、浄化部を通過する流体の単位時間当たりの流量を低下させて、浄化部の残寿命の延長を図る残寿命延長処理を実行し、浄化部のメンテナンス時期を遅延させる。   A fuel cell system according to the present invention includes a fuel cell that is supplied with an anode fluid and a cathode fluid to generate power, a purification unit that purifies the fluid used in the fuel cell and that is regularly or irregularly maintained, and a fluid. A conveyance source for conveyance and a control unit for controlling the conveyance source are provided. The control unit reduces the flow rate per unit time of the fluid passing through the purification unit as the purification unit progresses, thereby purifying the purification unit. The remaining life extension process for extending the remaining life of the cleaning section is executed to delay the maintenance time of the purification section. As the purification unit progresses, the control unit reduces the flow rate per unit time of the fluid that passes through the purification unit, executes a remaining life extension process that extends the remaining life of the purification unit, and maintains the purification unit. Delay time.

本発明によれば、浄化部の劣化が進行したとしても、浄化部を通過する流体の単位時間当たりの流量を低下させて、浄化部の残寿命の延長を図る。これにより浄化部のメンテナンス時期を遅延させることができる。遠隔地や僻地などにおいて、メンテナンスコストが高いときに有利である。   According to the present invention, even if deterioration of the purifying unit proceeds, the flow rate per unit time of the fluid passing through the purifying unit is decreased to extend the remaining life of the purifying unit. Thereby, the maintenance time of a purification | cleaning part can be delayed. This is advantageous when the maintenance cost is high in remote areas or remote areas.

実施形態1に係り、燃料電池システムの概念を示す図である。1 is a diagram illustrating a concept of a fuel cell system according to Embodiment 1. FIG. 制御部に関するブロック図である。It is a block diagram regarding a control part. 制御部が実行するフローチャートである。It is a flowchart which a control part performs. 制御部が実行するフローチャートである。It is a flowchart which a control part performs. 制御部が実行するフローチャートである。It is a flowchart which a control part performs. 制御部が実行するフローチャートである。It is a flowchart which a control part performs. 制御部が実行するフローチャートである。It is a flowchart which a control part performs.

搬送源は、アノード流体供給通路またはカソード流体供給通路に設けられており、流体を浄化部を介して搬送させるものであり、ポンプ、ファン、コンプレッサ、ブロアが例示される。浄化部としては、燃料電池のカソードに供給されるカソード流体に含まれる塵埃を低減させてカソード流体を浄化させるフィルタが例示される。更に、浄化部としては、燃料電池のアノードに供給されるアノード流体の燃料原料に含まれる硫黄成分を脱硫させて燃料原料を浄化させる脱硫器、システムにおける水を精製させて浄化させる水精製器のうちの少なくとも一つが例示される。上記したフィルタ、脱硫器および水精製器は、定期的または不定期的にメンテナンスされるメンテナンス部品であることが多い。上記したフィルタ、脱硫器および水精製器は、メンテナンスされないと、浄化能力を低下させる。しかしユーザによってメンテナンスコストが無視できないことがある。   The conveyance source is provided in the anode fluid supply passage or the cathode fluid supply passage, and conveys the fluid through the purification unit, and examples thereof include a pump, a fan, a compressor, and a blower. Examples of the purification unit include a filter that reduces the dust contained in the cathode fluid supplied to the cathode of the fuel cell to purify the cathode fluid. Furthermore, the purification unit includes a desulfurizer that purifies the fuel material by desulfurizing sulfur components contained in the fuel material of the anode fluid supplied to the anode of the fuel cell, and a water purifier that purifies and purifies the water in the system. At least one of them is exemplified. The above-described filters, desulfurizers, and water purifiers are often maintenance parts that are regularly or irregularly maintained. The above-described filters, desulfurizers, and water purifiers reduce the purification ability unless maintained. However, the maintenance cost may not be ignored by the user.

本発明の好ましい形態によれば、残寿命延長処理される浄化部以外に定期的または不定期的にメンテナンスされるメンテナンス部品が設けられている。この場合、制御部は、残寿命延長処理されるメンテナンス部品の次回のメンテナンス時期を記憶する記憶部をもつ。この場合、制御部は、残寿命延長処理において、メンテナンス部品の次回のメンテナンス時期に浄化部の次回のメンテナンス時期を合わせるように、浄化部を通過する流体の単位時間当たりの流量を低下させて、浄化部の残寿命の延長を図る残寿命延長処理を実行して前記浄化部のメンテナンス時期を遅延させる。   According to the preferable form of this invention, the maintenance component maintained regularly or irregularly is provided in addition to the purification | cleaning part by which a remaining life extension process is carried out. In this case, the control unit has a storage unit for storing the next maintenance time of the maintenance part subjected to the remaining life extension process. In this case, in the remaining life extension process, the control unit reduces the flow rate per unit time of the fluid passing through the purification unit so that the next maintenance time of the purification unit matches the next maintenance time of the maintenance parts, The remaining life extending process for extending the remaining life of the purification unit is executed to delay the maintenance time of the purification unit.

本発明の好ましい形態によれば、制御部は、残寿命延長処理される浄化部以外のメンテナンス部品の次回のメンテナンス時期を記憶する記憶部をもつ。この場合、制御部は、残寿命延長処理において、浄化部以外のメンテナンス部品の次回のメンテナンス時期に浄化部の次回のメンテナンス時期を合わせるように、浄化部の劣化が進行すると、浄化部を通過する流体を燃料電池に搬送させる単位時間当たりの流量を低下させて、浄化部の残寿命の延長を図る残寿命延長処理を実行して浄化部のメンテナンス時期を遅延させる。   According to a preferred embodiment of the present invention, the control unit has a storage unit for storing the next maintenance time of maintenance parts other than the purification unit subjected to the remaining life extension process. In this case, in the remaining life extension process, the control unit passes through the purification unit as the purification unit progresses so that the next maintenance time of the maintenance unit other than the purification unit matches the next maintenance time of the purification unit. A remaining life extending process for extending the remaining life of the purification unit is performed by reducing the flow rate per unit time for transporting the fluid to the fuel cell, thereby delaying the maintenance time of the purification unit.

好ましい形態によれば、浄化部としては、燃料電池のカソードに供給されるカソード流体を浄化させるフィルタとすることができる。浄化部以外のメンテナンス部品としては、脱硫器および/または水精製器が挙げられる。この場合、本発明の好ましい形態によれば、制御部は、残寿命延長処理されるフィルタ以外のメンテナンス部品(脱硫器および/または水精製器)の次回のメンテナンス時期を記憶する記憶部をもつ。この場合、制御部は、残寿命延長処理において、フィルタ以外のメンテナンス部品(脱硫器および/または水精製器)の次回のメンテナンス時期にフィルタの次回のメンテナンス時期を合わせるように、フィルタの劣化が進行すると、フィルタを通過する流体を燃料電池に搬送させる単位時間当たりの流量を低下させて、フィルタの残寿命の延長を図り、残寿命の終期を遅延させる残寿命延長処理を実行し、フィルタのメンテナンス時期を遅延させることができる。   According to a preferred embodiment, the purification unit can be a filter that purifies the cathode fluid supplied to the cathode of the fuel cell. Examples of maintenance parts other than the purification unit include a desulfurizer and / or a water purifier. In this case, according to a preferred embodiment of the present invention, the control unit has a storage unit for storing the next maintenance time of maintenance parts (desulfurizer and / or water purifier) other than the filter subjected to the remaining life extension process. In this case, in the remaining life extending process, the deterioration of the filter progresses so that the next maintenance time of the filter matches the next maintenance time of the maintenance parts (desulfurizer and / or water purifier) other than the filter. Then, the flow rate per unit time for transporting the fluid passing through the filter to the fuel cell is decreased, the remaining life of the filter is extended, the remaining life extending process is executed to delay the end of the remaining life, and the filter maintenance is performed. The time can be delayed.

また好ましい形態によれば、浄化部としては、アノード流体の燃料原料を浄化させる脱硫器とすることができる。この場合、脱硫器以外のメンテナンス部品としては、フィルタおよび/または水精製器が挙げられる。この場合、本発明の好ましい形態によれば、制御部は、残寿命延長処理される脱硫器以外のメンテナンス部品(フィルタおよび/または水精製器)の次回のメンテナンス時期を記憶する記憶部をもつ。この場合、制御部は、残寿命延長処理において、脱硫器以外のメンテナンス部品(フィルタおよび/または水精製器)の次回のメンテナンス時期にフィルタの次回のメンテナンス時期を合わせるように、脱硫器の劣化が進行すると、脱硫器を通過する燃料原料を搬送させる単位時間当たりの流量を低下させて、脱硫器の残寿命の延長を図る残寿命延長処理を実行して脱硫器のメンテナンス時期を遅延させることができる。   According to a preferred embodiment, the purification unit can be a desulfurizer that purifies the fuel material of the anode fluid. In this case, the maintenance parts other than the desulfurizer include a filter and / or a water purifier. In this case, according to a preferred embodiment of the present invention, the control unit has a storage unit for storing the next maintenance time of maintenance parts (filter and / or water purifier) other than the desulfurizer subjected to the remaining life extension process. In this case, in the remaining life extension process, the control unit causes the desulfurizer to deteriorate so that the next maintenance time of the filter is aligned with the next maintenance time of the maintenance parts (filter and / or water purifier) other than the desulfurizer. As it progresses, the flow rate per unit time for transporting the fuel raw material that passes through the desulfurizer is decreased, and the remaining life extension process for extending the remaining life of the desulfurizer is executed to delay the maintenance time of the desulfurizer. it can.

また好ましい形態によれば、浄化部としては、システムにおける水を浄化させる水精製器とすることができる。この場合、水精製器以外のメンテナンス部品としては、フィルタおよび/または脱硫器が挙げられる。この場合、本発明の好ましい形態によれば、制御部は、残寿命延長処理される水精製器以外のメンテナンス部品(フィルタおよび/または脱硫器)の次回のメンテナンス時期を記憶する記憶部をもつ。この場合、制御部は、残寿命延長処理において、水精製器以外のメンテナンス部品(フィルタおよび/または脱硫器)の次回のメンテナンス時期に水精製器の次回のメンテナンス時期を合わせるように、水精製器の劣化が進行すると、水精製器を通過する水を搬送させる単位時間当たりの流量を低下させて、水精製器の残寿命の延長を図る残寿命延長処理を実行して水精製器のメンテナンス時期を遅延させることができる。   According to a preferred embodiment, the purification unit can be a water purifier that purifies water in the system. In this case, the maintenance parts other than the water purifier include a filter and / or a desulfurizer. In this case, according to a preferred embodiment of the present invention, the control unit has a storage unit for storing the next maintenance time of maintenance parts (filter and / or desulfurizer) other than the water purifier subjected to the remaining life extension process. In this case, in the remaining life extension process, the control unit adjusts the water purifier next maintenance time to the next maintenance time of maintenance parts (filter and / or desulfurizer) other than the water purifier. When deterioration of the water purifier progresses, the flow rate per unit time for transporting the water that passes through the water purifier is decreased, and the remaining life extension process is performed to extend the remaining life of the water purifier, so that the maintenance time of the water purifier Can be delayed.

好ましい形態によれば、脱硫器の残寿命については、脱硫器を通過する燃料累積量(累積モル量)、累積発電量、累積運転時間、起動・停止の累積回数、水素利用率などのアノード活物質利用率等といった要因の少なくとも一つに基づいて求めることができる。好ましい形態によれば、残寿命延長処理の内容を規定する閾値を設定する設定器が設けられている。システムの設置場所などに応じて設定器から閾値が設定され、残寿命延長処理の内容が調整される。本発明の好ましい形態によれば、アノード流体は燃料電池のアノードに供給されるアノードガスであり、カソード流体は燃料電池のカソードに供給されるカソードガスである。   According to a preferred embodiment, the remaining life of the desulfurizer is determined based on the anode activity such as the cumulative amount of fuel (cumulative molar amount) that passes through the desulfurizer, the cumulative amount of power generation, the cumulative operation time, the cumulative number of start / stops, It can be determined based on at least one of factors such as the substance utilization rate. According to a preferred embodiment, there is provided a setter for setting a threshold value that defines the content of the remaining life extension process. A threshold is set from a setting device in accordance with the installation location of the system and the content of the remaining life extension process is adjusted. According to a preferred form of the invention, the anode fluid is an anode gas supplied to the anode of the fuel cell and the cathode fluid is a cathode gas supplied to the cathode of the fuel cell.

(実施形態1)
図1は実施形態1の概念を示す。燃料電池システム(以下システムともいう)は、燃料電池で形成されたスタック1と、燃料をスタック1のアノード10に供給するアノードガス供給系2と、カソードガスをスタック1のカソード11に供給するカソードガス供給系5と、スタック1を冷却させる冷却系6と、制御部7とを有する。アノードガス供給系2は、燃料原料源21とスタック1のアノード10とを繋ぐアノードガス供給通路20と、アノードガス供給通路20に設けられた脱硫器31と、アノードガス供給通路20に設けられた燃料バルブ22および燃料ポンプ23(燃料原料搬送源)と、アノードガス供給通路20に設けられ燃料原料を水蒸気で改質させてガス状の燃料を形成する改質器24と、アノードガス供給通路20に設けられアノードガスの水分を低下させる凝縮器27と、アノードガス供給通路20を開閉させる入口バルブ28と、スタック1のアノード10から排出されたアノードオフガスを吐出させるアノードオフガス吐出通路29と、アノードオフガス吐出通路29に設けられた出口バルブ30とを有する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the concept of the first embodiment. A fuel cell system (hereinafter also referred to as a system) includes a stack 1 formed of a fuel cell, an anode gas supply system 2 that supplies fuel to the anode 10 of the stack 1, and a cathode that supplies cathode gas to the cathode 11 of the stack 1. It has a gas supply system 5, a cooling system 6 for cooling the stack 1, and a control unit 7. The anode gas supply system 2 is provided in the anode gas supply passage 20 that connects the fuel raw material source 21 and the anode 10 of the stack 1, the desulfurizer 31 provided in the anode gas supply passage 20, and the anode gas supply passage 20. A fuel valve 22 and a fuel pump 23 (a fuel raw material transport source); a reformer 24 provided in the anode gas supply passage 20 for reforming the fuel raw material with water vapor to form gaseous fuel; and the anode gas supply passage 20 A condenser 27 for reducing the moisture of the anode gas, an inlet valve 28 for opening and closing the anode gas supply passage 20, an anode off gas discharge passage 29 for discharging the anode off gas discharged from the anode 10 of the stack 1, and an anode And an outlet valve 30 provided in the off-gas discharge passage 29.

図1に示すように、脱硫器31は、アノードガス供給通路20において改質部25の上流に設けられており、燃料原料に含まれる硫黄成分を低減させて燃料原料を浄化させる脱硫剤を有しており、定期的または不定的にメンテナンスされるメンテナンス部品である。   As shown in FIG. 1, the desulfurizer 31 is provided upstream of the reforming unit 25 in the anode gas supply passage 20 and has a desulfurizing agent that reduces the sulfur component contained in the fuel material and purifies the fuel material. Maintenance parts that are regularly or irregularly maintained.

スタック1は多数の膜電極接合体(MEA)を有する。MEAは、アノード10及びカソード11に挟持された固体高分子型のイオン伝導膜12(例えば炭化フッ素系、炭化水素系の膜、無機系の膜、または、有機および無機の混合系の膜)を有する。燃料電池は酸化還元反応により電気エネルギを発生させるものである。MEAは、シート型でも良いし、チューブ型でも良い。スタック1は、ブレーカなどの遮断器47およびインバータ48を介して商用電源49と接続されて系統連係されている。スタック1の電力で不足するときには、制御部7は、商用電源49の電力を加えて電力負荷(例えば、システムの内部に設けられている内部負荷、システムの外部に設けられている外部負荷)を作動させる。   The stack 1 has a large number of membrane electrode assemblies (MEAs). The MEA includes a solid polymer type ion conductive film 12 (for example, a fluorine-based film, a hydrocarbon-based film, an inorganic film, or a mixed organic and inorganic film) sandwiched between an anode 10 and a cathode 11. Have. A fuel cell generates electric energy by an oxidation-reduction reaction. The MEA may be a sheet type or a tube type. The stack 1 is connected to a commercial power source 49 through a circuit breaker 47 such as a breaker and an inverter 48, and is linked to the system. When the power of the stack 1 is insufficient, the control unit 7 adds the power of the commercial power supply 49 to generate a power load (for example, an internal load provided inside the system or an external load provided outside the system). Operate.

更に図1に示すように、アノードガス供給系2(アノード流体供給系)は、アノードガス供給通路20とバーナ26とを連通させる分岐路40と、空気通路41と、空気通路41に設けられたポンプ42(燃焼用空気搬送源)とを有する。燃料原料源21の燃料原料は分岐路40から燃焼用燃料としてバーナ26に供給される。ポンプ42が作動すると、燃焼用空気がバーナ26に供給される。ひいては燃焼用燃料がバーナ26において燃焼用空気により燃焼され、改質部25を加熱させる。なお、改質部25で改質される燃料原料はガス状でも良いし、液状でも良く、具体的には、都市ガス(天然ガスなど)、LPG、灯油、メタノール、ジメチルエーテル、ガソリン、バイオガス等が例示される。バーナ26で燃焼された後の排気ガスは、排ガス通路90および凝縮水器91を介して外気に放出される。   Further, as shown in FIG. 1, the anode gas supply system 2 (anode fluid supply system) is provided in the branch path 40 that connects the anode gas supply path 20 and the burner 26, the air path 41, and the air path 41. And a pump 42 (combustion air conveyance source). The fuel material of the fuel material source 21 is supplied from the branch path 40 to the burner 26 as a combustion fuel. When the pump 42 is operated, combustion air is supplied to the burner 26. As a result, the combustion fuel is burned by the combustion air in the burner 26 to heat the reforming section 25. In addition, the fuel raw material reformed in the reforming unit 25 may be gaseous or liquid, and specifically, city gas (natural gas, etc.), LPG, kerosene, methanol, dimethyl ether, gasoline, biogas, etc. Is exemplified. The exhaust gas after being burned by the burner 26 is discharged to the outside air through the exhaust gas passage 90 and the condenser 91.

図1に示すように、カソードガス供給系5(カソード流体供給系)は、加湿路50aおよび吸湿路50bを区画する水分保持部材50cをもつ加湿器50と、加湿器50の加湿路50aを介してカソードガス(空気)をスタック1のカソード11に供給するためのカソードガス供給通路52(カソード流体供給通路)と、カソードガス供給通路52に設けられたカソードガスポンプ53(カソード流体搬送源,搬送源)と、カソードガス供給通路52に設けられ塵埃除去用のフィルタ51(浄化部)と、カソードガス供給通路52を開閉させる入口バルブ54と、スタック1のカソード11から吐出されたカソードオフガスを加湿器50の吸湿路50bおよび凝縮器52xを介して吐出させるカソードオフガス吐出通路55と、カソードオフガス吐出通路55に連通し加湿器50の吸湿路50bを迂回させる復路用の迂回路56と、スタック1のカソード11から吐出されたカソードオフガスを迂回路56に流す復路用の迂回バルブ57とを有する。加湿器50の水分保持部材50cは、水分保持性およびガスバリヤ性を有しており、例えばイオン交換膜等で形成されている。図1から理解できるように、迂回バルブ57は、加湿器50の吸湿路50bに流れる流量と迂回路56に流れる流量との比を可変にできる。更に、カソードガス供給通路52に連通し加湿器50の加湿路50aを迂回させる往路用の迂回路58と、スタック1のカソード11に供給される直前のカソードガスを迂回路58に流す往路用の迂回バルブ59とを有する。迂回バルブ59は、加湿器50の加湿路50aに流れる流量と迂回路58に流れる流量との比を可変にできる。なお、場合によっては、往路用の迂回路58と往路用の迂回バルブ59とを廃止することもできる。フィルタ51は、カソードガスに含まれる塵埃等を低減させるものであり、定期的または不定期的にメンテナンスされるメンテナンス部品である。   As shown in FIG. 1, the cathode gas supply system 5 (cathode fluid supply system) includes a humidifier 50 having a moisture retaining member 50c that partitions the humidification path 50a and the moisture absorption path 50b, and the humidification path 50a of the humidifier 50. A cathode gas supply passage 52 (cathode fluid supply passage) for supplying the cathode gas (air) to the cathode 11 of the stack 1, and a cathode gas pump 53 (cathode fluid transport source, transport source) provided in the cathode gas supply passage 52 ), A dust removal filter 51 (purification unit) provided in the cathode gas supply passage 52, an inlet valve 54 for opening and closing the cathode gas supply passage 52, and a cathode off-gas discharged from the cathode 11 of the stack 1 The cathode off gas discharge passage 55 for discharging through the 50 moisture absorption paths 50b and the condenser 52x, and the cathode off A return path bypass circuit 56 that communicates with the gas discharge path 55 and bypasses the moisture absorption path 50 b of the humidifier 50, and a return path bypass valve 57 that flows the cathode off-gas discharged from the cathode 11 of the stack 1 to the bypass path 56. Have. The moisture retention member 50c of the humidifier 50 has moisture retention and gas barrier properties, and is formed of, for example, an ion exchange membrane. As can be understood from FIG. 1, the bypass valve 57 can change the ratio of the flow rate flowing in the moisture absorption path 50 b of the humidifier 50 and the flow rate flowing in the bypass path 56. Further, the detour 58 for the forward path that communicates with the cathode gas supply passage 52 and bypasses the humidification path 50 a of the humidifier 50, and the forward path for flowing the cathode gas immediately before being supplied to the cathode 11 of the stack 1 to the detour 58. And a bypass valve 59. The bypass valve 59 can change the ratio of the flow rate flowing through the humidification path 50 a of the humidifier 50 and the flow rate flowing through the bypass circuit 58. In some cases, the detour 58 for the forward path and the detour valve 59 for the forward path can be eliminated. The filter 51 reduces dust contained in the cathode gas, and is a maintenance component that is regularly or irregularly maintained.

図1に示すように、改質器24は、燃料原料を気相状または液相状の水で改質させる改質部25と、改質反応に適するように改質部25を加熱させるバーナ26(加熱部)とを有する。改質部25に改質用の気相状または液相状の水を供給する改質水系34が設けられている。改質水系34は、システムの凝縮器で凝縮された凝縮水を受けて改質用の水として貯留するタンク35と、タンク35と改質部25とを繋ぐ改質水通路36と、改質水通路36においてタンク35の下流に設けられた水精製器33と、改質水通路36に設けられた水ポンプ37(水搬送源)および水バルブ38と、液相状の水を気相化させて水蒸気とする蒸発部39とを有する。水精製器33は、凝縮水等の水に含まれる不純物を低減させて水を浄化させて精製させるイオン交換樹脂等の水精製材を有しており、定期的または不定期的にメンテナンスされるメンテナンス部品である。蒸発部39は改質器24と別体でも良いし、改質器24に搭載されていても良い。システムにおける凝縮器52x,91,27で凝縮された凝縮水は、凝縮器52x,91,27よりも重力方向の下方に配置されているタンク35に溜まる。タンク35に溜められた水は水精製器33で精製されて水の純度を高め、改質用の水として蒸発部39に供給され、水蒸気化される。   As shown in FIG. 1, a reformer 24 includes a reformer 25 that reforms a fuel material with gas-phase or liquid-phase water, and a burner that heats the reformer 25 so as to be suitable for the reforming reaction. 26 (heating unit). A reforming water system 34 for supplying reforming gas phase or liquid phase water to the reforming unit 25 is provided. The reforming water system 34 includes a tank 35 that receives condensed water condensed by the condenser of the system and stores it as reforming water, a reforming water passage 36 that connects the tank 35 and the reforming unit 25, and reforming. A water purifier 33 provided downstream of the tank 35 in the water passage 36, a water pump 37 (water transport source) and a water valve 38 provided in the reforming water passage 36, and liquid phase water is vaporized. And an evaporating section 39 that converts the water vapor into water vapor. The water purifier 33 has a water purification material such as an ion exchange resin that purifies the water by reducing impurities contained in water such as condensed water, and is regularly or irregularly maintained. Maintenance parts. The evaporation unit 39 may be separate from the reformer 24 or may be mounted on the reformer 24. The condensed water condensed in the condensers 52x, 91, 27 in the system is accumulated in the tank 35 disposed below the condensers 52x, 91, 27 in the direction of gravity. The water stored in the tank 35 is purified by the water purifier 33 to increase the purity of the water, and is supplied to the evaporating unit 39 as reforming water to be steamed.

本実施形態によれば、上記したフィルタ51,脱硫器31および水精製器33はメンテナンス部品であり、定期的または不定期的にメンテナンスされる。メンテナンスコストをできるだけ低減させるため、システムの設計時において、フィルタ51,脱硫器31および水精製器33のそれぞれのメンテナンス時期が基本的には同一時期となり得るように、フィルタ51,脱硫器31および水精製器33の容量、材質等が設定されている。ただし、燃料電池システムの設置場所が変更されるときには、脱硫器31および水精製器33のメンテナンス時期よりも、フィルタ51のメンテナンス時期が変動するおそれがある。その理由としては、カソードガスである外気に含まれる塵埃等は、燃料電池システムの設置場所(住宅地、工業地帯、山地、幹線道路の近くの地域、舗装されていない道路の近くの地域、黄砂が多い地域等)に影響を受け易いためである。   According to this embodiment, the above-described filter 51, desulfurizer 31 and water purifier 33 are maintenance parts, and are regularly or irregularly maintained. In order to reduce the maintenance cost as much as possible, at the time of designing the system, the filter 51, the desulfurizer 31 and the water are arranged so that the maintenance time of the filter 51, the desulfurizer 31 and the water purifier 33 can be basically the same. The capacity and material of the purifier 33 are set. However, when the installation location of the fuel cell system is changed, the maintenance time of the filter 51 may vary from the maintenance time of the desulfurizer 31 and the water purifier 33. The reason for this is that dust, etc. contained in the outside air, which is the cathode gas, is the place where the fuel cell system is installed (residential, industrial, mountainous, areas near highways, areas near unpaved roads, This is because it is easily affected by a large area).

冷却系6は、スタック1の内部に形成されている冷媒通路13に連通する循環路60と、冷媒(冷却水等の冷却液)を循環路60において循環させる冷媒ポンプ61(冷媒搬送源)と、循環路60に設けられ循環路60の冷媒の温度を検知する温度センサ62と、循環路60の冷媒を加熱させるヒータ63(電力消費要素)とを有する。冷媒ポンプ61が作動すれば、冷媒が循環路60および冷媒通路13に循環し、スタック1の熱を奪うことができる。なお、スタック1の起動時に、制御部7はヒータ63を発熱させて循環路60の冷媒を予熱させ、スタック1を予熱させることができる。循環路60の冷媒の温度は、スタック1の運転温度に実質的に相当する。   The cooling system 6 includes a circulation path 60 that communicates with the refrigerant passage 13 formed inside the stack 1, and a refrigerant pump 61 (refrigerant transport source) that circulates refrigerant (cooling liquid such as cooling water) in the circulation path 60. And a temperature sensor 62 that is provided in the circulation path 60 and detects the temperature of the refrigerant in the circulation path 60, and a heater 63 (power consumption element) that heats the refrigerant in the circulation path 60. When the refrigerant pump 61 is activated, the refrigerant circulates in the circulation path 60 and the refrigerant path 13 and can take heat of the stack 1. When the stack 1 is activated, the control unit 7 can preheat the stack 1 by causing the heater 63 to generate heat and preheating the refrigerant in the circulation path 60. The temperature of the refrigerant in the circulation path 60 substantially corresponds to the operating temperature of the stack 1.

図1に示すように、貯湯系8が設けられている。貯湯系8は、貯湯通路80と、循環路60と貯湯通路80とを熱交換させる熱交換器81と、貯湯通路80の水を搬送させるポンプ82(貯湯水搬送源)と、貯湯通路80に繋がる貯湯槽85と、貯湯槽85内の水が不足したら補充水(例えば水道水)を補充する補充通路84とを有する。ポンプ82が作動すれば、貯湯通路80の水が搬送され、循環路60の熱エネルギが貯湯通路80に伝達され、貯湯通路80の水温が上昇し、ひいては貯湯槽85に熱エネルギ(温水)が蓄積される。   As shown in FIG. 1, a hot water storage system 8 is provided. The hot water storage system 8 includes a hot water storage passage 80, a heat exchanger 81 that exchanges heat between the circulation path 60 and the hot water storage passage 80, a pump 82 (a hot water supply source) that transfers water in the hot water storage passage 80, and the hot water storage passage 80. It has a hot water tank 85 that is connected, and a replenishment passage 84 that replenishes replenished water (for example, tap water) when the water in the hot water tank 85 is insufficient. When the pump 82 is activated, the water in the hot water storage passage 80 is conveyed, the thermal energy of the circulation path 60 is transmitted to the hot water storage passage 80, the water temperature of the hot water storage passage 80 rises, and the thermal energy (hot water) is eventually supplied to the hot water storage tank 85. Accumulated.

図2に示すように、制御部7は、入力処理部7aと、タイマー機能をもつCPU7cと、メモリ7dと、出力処理部7eとを有する。燃料バルブ22、燃料ポンプ23、ポンプ42、冷媒ポンプ61、カソードガスポンプ53、入口バルブ28、出口バルブ30、入口バルブ54、迂回バルブ57等を制御する。制御部7には入力処理部7aを介して、温度センサ72,スタック1の発電電圧を検知する電圧センサ1a、スタック1の発電電流を検知する電流センサ1c、残寿命延命処理の内容を規定する閾値を設定する設定器1d、残寿命延命処理を実行させる実行スイッチ1e、残寿命延命処理の実行をキャンセルさせるキャンセルスイッチ1f、システムを起動させる起動スイッチ1xの信号がそれぞれ入力される。   As shown in FIG. 2, the control unit 7 includes an input processing unit 7a, a CPU 7c having a timer function, a memory 7d, and an output processing unit 7e. The fuel valve 22, fuel pump 23, pump 42, refrigerant pump 61, cathode gas pump 53, inlet valve 28, outlet valve 30, inlet valve 54, bypass valve 57, and the like are controlled. The control unit 7 defines the contents of the temperature sensor 72, the voltage sensor 1a for detecting the generated voltage of the stack 1, the current sensor 1c for detecting the generated current of the stack 1, and the remaining life extension process via the input processing unit 7a. Signals of a setting device 1d for setting a threshold, an execution switch 1e for executing the remaining life extension process, a cancel switch 1f for canceling the execution of the remaining life extension process, and a start switch 1x for starting the system are input.

メモリ7dの所定のエリアには、現時点よりも所定時間前における時間帯MA(例えば1週間前の月曜日から日曜日まで)の電力消費履歴に関するデータを格納することができる。電力消費履歴に関するデータとしては、スタック1が発電した電力の発電データ、燃料原料の使用量およびコスト、商用電源49から購入した電力データ、商用電源49から購入した電力コストが挙げられる。更にメモリ7dの所定のエリアには、フィルタ51の前回のメンテナンス時期、次回のメンテナンス時期およびメンテナンスコストが格納され、且つ、脱硫器31の前回のメンテナンス時期、次回のメンテナンス時期およびメンテナンスコストが格納され、且つ、水交換器33の前回のメンテナンス時期、次回のメンテナンス時期およびメンテナンスコストが格納される。フィルタ51,脱硫器31,水交換器33が交換されるとき、フィルタ51のスイッチ51r,脱硫器31のスイッチ31r,水交換器33のスイッチ33rからの信号が制御部7に入力され、前回のメンテナンス時期(今回のメンテナンス時期に相当)として格納される。次回のメンテナンス時期は制御部7により演算で求められ、メモリ7dのエリアに格納される。なお、スイッチからの信号に変えて、操作者(メンテナンス者)が操作盤(操作基板のディップスイッチなど)より前回のメンテナンス時期および/または今回のメンテナンス時期を入力してもよいし、交換後の確認操作信号から前回のメンテナンス時期を制御部7に格納してもよい。なお、前回および次回の順にメンテナンスが行われるため、前回のメンテナンス時期は、今回実施されるメンテナンス時期に相当する。   In a predetermined area of the memory 7d, data relating to the power consumption history in the time zone MA (for example, from Monday to Sunday one week before) can be stored. The data related to the power consumption history includes power generation data of power generated by the stack 1, the amount and cost of fuel material used, power data purchased from the commercial power source 49, and power cost purchased from the commercial power source 49. Further, in the predetermined area of the memory 7d, the previous maintenance time, the next maintenance time and the maintenance cost of the filter 51 are stored, and the previous maintenance time, the next maintenance time and the maintenance cost of the desulfurizer 31 are stored. In addition, the previous maintenance time, the next maintenance time, and the maintenance cost of the water exchanger 33 are stored. When the filter 51, the desulfurizer 31, and the water exchanger 33 are replaced, signals from the switch 51r of the filter 51, the switch 31r of the desulfurizer 31, and the switch 33r of the water exchanger 33 are input to the control unit 7, and the previous time Stored as the maintenance time (corresponding to the current maintenance time). The next maintenance time is calculated by the control unit 7 and stored in the area of the memory 7d. Instead of the signal from the switch, the operator (maintenance person) may input the previous maintenance time and / or the current maintenance time from the operation panel (such as the dip switch on the operation board). The previous maintenance time may be stored in the control unit 7 from the confirmation operation signal. Since the maintenance is performed in the order of the previous time and the next time, the previous maintenance time corresponds to the maintenance time performed this time.

スタック1の発電運転時には、スタック1と電力負荷とを電気接続した状態で、制御部7は、燃料バルブ22を開放した状態で燃料ポンプ23を作動させて、燃料原料源21の炭化水素系の燃料原料を改質器24の改質部25に供給し、更に、水ポンプ37が作動し、水タンク35の改質用水を蒸発部39により水蒸気化した後に改質部25に供給する。この結果、燃料原料は改質部25で水蒸気改質されて35アノードガス(水素含有ガス)となる。そのアノードガスは凝縮器27で過剰の水分を落とした後、開放している入口バルブ28からスタック1のアノード10に供給される。更に、制御部7は、入口バルブ54を開放した状態でカソードガスポンプ53を作動させて、カソードガスをフィルタフィルタ51を通過させた後、加湿器50の加湿路50aで加湿させ、その後、スタック1のカソード11に供給する。これによりスタック1が発電運転する。   During the power generation operation of the stack 1, the control unit 7 operates the fuel pump 23 with the fuel valve 22 opened while the stack 1 and the electric load are electrically connected, and the hydrocarbon-based fuel source source 21. The fuel material is supplied to the reforming unit 25 of the reformer 24, and the water pump 37 is operated, and the reforming water in the water tank 35 is vaporized by the evaporation unit 39 and then supplied to the reforming unit 25. As a result, the fuel material is steam reformed in the reforming unit 25 to become 35 anode gas (hydrogen-containing gas). The anode gas is supplied to the anode 10 of the stack 1 through an open inlet valve 28 after excess moisture is removed by the condenser 27. Further, the control unit 7 operates the cathode gas pump 53 with the inlet valve 54 opened to allow the cathode gas to pass through the filter filter 51 and then humidify the humidification passage 50a of the humidifier 50, and then stack 1 To the cathode 11. As a result, the stack 1 performs a power generation operation.

スタック1のアノード10から吐出されたアノードオフガスは、アノードオフガス吐出通路29から外部またはバーナ26に吐出される。スタック1のカソード11から吐出されたカソードオフガスは、カソードオフガス吐出通路55から加湿器50の吸湿路50bに流れて吸湿路50bで吸湿される。迂回バルブ57の制御により、カソードオフガスが加湿器50の吸湿路50bに流れる流量と、カソードオフガスが迂回路56に流れる流量との比率を可変に制御できる。   The anode off gas discharged from the anode 10 of the stack 1 is discharged from the anode off gas discharge passage 29 to the outside or the burner 26. Cathode off gas discharged from the cathode 11 of the stack 1 flows from the cathode off gas discharge passage 55 to the moisture absorption path 50b of the humidifier 50 and is absorbed by the moisture absorption path 50b. By controlling the bypass valve 57, it is possible to variably control the ratio between the flow rate of the cathode off gas flowing through the moisture absorption path 50b of the humidifier 50 and the flow rate of the cathode off gas flowing through the bypass circuit 56.

さて、カソードガスがスタック1のカソード11に単位時間あたり相対的に100の流量を供給される場合、フィルタ51の目詰まりが進行していると、制御部7がポンプ53(搬送源)に指示する指示値は次第に増加していく。指示値は基本的にはポンプ53のデューティ値に相当する。指示値が高い方が、ポンプ53の負荷は増加する。スタック1の発電運転の累積時間が長くなると、浄化部として機能するフィルタ51の目詰まりは次第に進行する。このため同量のカソードガスをスタック1に搬送するにあたり、ポンプ53の指示値は高くなる。   If the cathode gas is supplied to the cathode 11 of the stack 1 at a relative flow rate of 100 per unit time, the control unit 7 instructs the pump 53 (conveying source) when the filter 51 is clogged. The indicated value gradually increases. The instruction value basically corresponds to the duty value of the pump 53. The higher the indicated value, the more the load on the pump 53 increases. When the accumulated time of the power generation operation of the stack 1 becomes longer, the clogging of the filter 51 functioning as a purification unit gradually proceeds. For this reason, when conveying the same amount of cathode gas to the stack 1, the indicated value of the pump 53 becomes high.

フィルタ51の劣化(目詰まり)が進行すると、カソードガスの流量が制約され、スタック1の発電出力が低下するのでも、フィルタ51を交換することが好ましい。しかしながらユーザによってメンテナンスコストが無視できないときがある。この点について本実施形態によれば、フィルタ51の劣化(目詰まり)が進行すると、制御部7は、フィルタ51を通過するカソードガス(カソード流体)をスタック1のカソード11に搬送させる単位時間当たりの流量を低下させることにより、フィルタ51の残寿命の延長を図り、寿命の終期を遅延させる残寿命延長処理を実行する。   When the deterioration (clogging) of the filter 51 proceeds, the flow rate of the cathode gas is restricted, and the power generation output of the stack 1 is reduced. However, it is preferable to replace the filter 51. However, there are times when the maintenance cost cannot be ignored by the user. In this regard, according to the present embodiment, when the deterioration (clogging) of the filter 51 proceeds, the control unit 7 causes the cathode gas (cathode fluid) passing through the filter 51 to be transported to the cathode 11 of the stack 1 per unit time. By reducing the flow rate, the remaining life of the filter 51 is extended, and the remaining life extending process for delaying the end of the life is executed.

具体的には、ポンプ53の指示値が所定値以上で所定時間継続されるとき、制御部7は、フィルタ51の目詰まりが進行したと判定し、スタック1の発電指示値を低下させ、ひいてはポンプ53の指示値を低下させ、フィルタ51を通過させてスタック1のカソード11に供給するカソードガス(空気)の単位時間あたりの流量を低下させる。   Specifically, when the indicated value of the pump 53 is longer than the predetermined value and continues for a predetermined time, the control unit 7 determines that the clogging of the filter 51 has progressed, and decreases the power generation instruction value of the stack 1. The indicated value of the pump 53 is lowered, and the flow rate per unit time of the cathode gas (air) that passes through the filter 51 and is supplied to the cathode 11 of the stack 1 is lowered.

この場合、制御部7は、燃料ポンプ23の指示値も低下させ、燃料ポンプ23が改質部25に供給する単位時間あたり燃料原料の流量も低下させる。同様に、水ポンプ37が蒸発部39に供給する単位時間あたり改質用水の流量も低下させる。この場合、スタック1が発電する発電出力が低下する。もし電力が不足するときには、インバータ48が制御部7により制御され、商用電源49からの電力が燃料電池システム側に電力負荷側に供給される。なお、本実施形態においても、後述する実施形態のように、フィルタ51の残寿命の終期が脱硫器31や水精製器33の次回のメンテナンス時期に合致できるか否かを判定し、フィルタ51の残寿命の終期が脱硫器31や水精製器33の次回のメンテナンス時期に合致できるのであれば、合致できるようにフィルタ51の残寿命を延長させて良い。   In this case, the control unit 7 also decreases the instruction value of the fuel pump 23 and decreases the flow rate of the fuel raw material per unit time that the fuel pump 23 supplies to the reforming unit 25. Similarly, the flow rate of reforming water per unit time supplied by the water pump 37 to the evaporator 39 is also reduced. In this case, the power generation output generated by the stack 1 decreases. If the power is insufficient, the inverter 48 is controlled by the control unit 7, and the power from the commercial power source 49 is supplied to the fuel cell system side to the power load side. Also in this embodiment, as in the embodiment described later, it is determined whether or not the end of the remaining life of the filter 51 can be matched with the next maintenance time of the desulfurizer 31 and the water purifier 33, and the filter 51 If the end of the remaining life can be matched with the next maintenance time of the desulfurizer 31 and the water purifier 33, the remaining life of the filter 51 may be extended so as to match.

(実施形態2)
図3は実施形態2を示す。図3は制御部7が実行するフローチャートを示す。ポンプ53の指示値(デューティ比相当)が高い方が、カソードガスを同量搬送するにあたり、ポンプ53の単位時間あたり回転数(駆動量)が大きいことに相当するため、フィルタ51の目詰まりが進行していると推定される。図3に示すように、制御部7は、フィルタ51の目詰まりが進行している状態で発電運転が実行されているか判定する。すなわち、制御部7は、ポンプ53の指示値がP10以上でT10min以上継続しているか否か判定する(ステップS102)。継続していなければ(ステップS102のNO)、フィルタ51の目詰まりはあまり進行していないと推定されるため、フィルタ51の残寿命延長処理を実施せずに、メインルーチンにリターンする。
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a second embodiment. FIG. 3 shows a flowchart executed by the control unit 7. The higher the indicated value (corresponding to the duty ratio) of the pump 53 corresponds to the higher rotation speed (driving amount) of the pump 53 per unit time for transporting the same amount of cathode gas, so the filter 51 is clogged. Presumed to be progressing. As illustrated in FIG. 3, the control unit 7 determines whether the power generation operation is performed in a state where the filter 51 is clogged. That is, the control unit 7 determines whether or not the indicated value of the pump 53 is P10 or more and continues for T10 min or more (step S102). If it is not continued (NO in step S102), it is estimated that the filter 51 is not clogged so much, so the process returns to the main routine without performing the remaining life extension process of the filter 51.

継続していれば(ステップS102のYES)、フィルタ51の目詰まりがかなり進行し始めていると推定される。このため、フィルタ51の残寿命を延長させるべく、スタック1の発電出力がQ1[W]以下となるまで(ステップS106)、制御部7はスタック1の発電指示値をΔQ[W]づつ低下させる(ステップS104)。発電指示値は、システムにおけるスタック1の最高発電電力の指示値でも良いし、そうでなくても良い。スタック1の発電指示値が低下するにつれて、前述したように、制御部7は、燃料ポンプ23の指示値も低下させ、燃料ポンプ23が改質部25に供給する単位時間あたり燃料原料の流量も低下させる。同様に、水ポンプ37が蒸発部39に供給する単位時間あたり改質用水の流量も低下させる。そして、前回のメンテナンス後のスタック1の累積運転時間がY1(例えば1000時間)に到達するまで、スタック1の発電出力がQ1[W]以下に低下した状態で発電運転される。これによりフィルタ51の寿命が延長され、寿命の終期が遅延される。なお、電力が不足する場合には、商用電源49から自動的に給電される。   If it continues (YES in step S102), it is estimated that clogging of the filter 51 has started to proceed considerably. Therefore, in order to extend the remaining life of the filter 51, the control unit 7 decreases the power generation instruction value of the stack 1 by ΔQ [W] until the power generation output of the stack 1 becomes equal to or lower than Q1 [W] (step S106). (Step S104). The power generation instruction value may or may not be an instruction value of the highest generated power of the stack 1 in the system. As described above, as the power generation instruction value of the stack 1 decreases, the control unit 7 also decreases the instruction value of the fuel pump 23, and the flow rate of the fuel raw material per unit time that the fuel pump 23 supplies to the reforming unit 25 also increases. Reduce. Similarly, the flow rate of reforming water per unit time supplied by the water pump 37 to the evaporator 39 is also reduced. Then, until the cumulative operation time of the stack 1 after the previous maintenance reaches Y1 (for example, 1000 hours), the power generation operation is performed in a state where the power generation output of the stack 1 is reduced to Q1 [W] or less. This extends the life of the filter 51 and delays the end of the life. When power is insufficient, power is automatically supplied from the commercial power supply 49.

フィルタ51の目詰まりなどにより、スタック1の発電出力がQ1以下に低下すれば(ステップS106のYES)、制御部7は、前回のメンテナンス後のスタック1の累積運転時間がY1(例えば1000時間)以上か否か判定する(ステップS108)。ステップS108においてNOであれば、スタック1の累積運転時間がY1未満であり比較的短いにもかかわらず、ポンプ53の指示値が高めであり、フィルタ51の目詰まりが進行していると推定される。この場合、システムの発電出力が低下し、発電コストが増加する。このため、制御部7はユーザまたはメンテナンス者にその旨を通告させる通告1を実行する(ステップS130)。通告されたユーザまたはメンテナンス者は、フィルタ51をメンテナンスすることが好ましい。なお、システムの設置場所が塵埃等が多い場所のときには、前回のメンテナンス後のスタック1の累積運転時間が短いときであっても、フィルタ51の目詰まりが進行する。システムの設置環境は、フィルタ51の目詰まりの進行に大きく影響する。   If the power generation output of the stack 1 decreases to Q1 or less due to clogging of the filter 51 (YES in step S106), the control unit 7 determines that the cumulative operation time of the stack 1 after the previous maintenance is Y1 (for example, 1000 hours). It is determined whether or not this is the case (step S108). If NO in step S108, it is estimated that the indicated value of the pump 53 is high and the clogging of the filter 51 is progressing despite the relatively short cumulative operation time of the stack 1 being Y1. The In this case, the power generation output of the system decreases and the power generation cost increases. For this reason, the control part 7 performs the notification 1 which notifies that to a user or a maintenance person (step S130). The notified user or maintenance person preferably maintains the filter 51. When the installation location of the system is a place with a lot of dust or the like, the filter 51 is clogged even when the cumulative operation time of the stack 1 after the previous maintenance is short. The installation environment of the system greatly affects the progress of clogging of the filter 51.

通告1を実施した後、制御部7は、ポンプ53の指示値がP11以上(P11>P10)で時間T11min以上継続しているか否かを判定する(ステップS132)。すなわち、制御部7は、ステップS132において、フィルタ51の目詰まりが更に進行しているか否かを判定する。継続していれば(ステップS132のYES)、スタック1の累積運転時間がY1未満であり、比較的短いにもかかわらず、フィルタ51がシステムの設置場所などの影響を受け、フィルタ51の目詰まりが早期に進行していると推定される。このため、制御部7はスタック1の発電を停止させるか否かを判定する発電停止判定処理(ステップS134)を実施する。発電停止判定処理(図4参照)では、制御部7は、メモリ7dのエリアに格納されている電力消費履歴のデータを読み込む(ステップS180)。電力消費履歴に関するデータとしては、スタック1が発電した発電データ、燃料原料の使用量およびコスト、商用電源49から購入した電力データが挙げられる。   After performing the notification 1, the control unit 7 determines whether or not the indicated value of the pump 53 is P11 or more (P11> P10) and continues for the time T11min or more (step S132). That is, the control unit 7 determines whether or not the filter 51 is further clogged in step S132. If it continues (YES in step S132), the accumulated operation time of the stack 1 is less than Y1, and the filter 51 is affected by the installation location of the system and the filter 51 is clogged despite being relatively short. Is estimated to progress early. For this reason, the control part 7 implements the electric power generation stop determination process (step S134) which determines whether the electric power generation of the stack 1 is stopped. In the power generation stop determination process (see FIG. 4), the control unit 7 reads the power consumption history data stored in the area of the memory 7d (step S180). Examples of the data related to the power consumption history include power generation data generated by the stack 1, the amount and cost of fuel material used, and power data purchased from the commercial power source 49.

次に制御部7は、目詰まりしたフィルタ51の残寿命の終期を次回のフィルタ51のメンテナンス時期まで延長させつつ、スタック1の発電出力を低下させて運転させたときにおける予想コストC1と、燃料電池システムにおける発電を中断して、メンテナンス者によりフィルタ51をメンテナンスした後に、燃料電池システムを再び発電させたときにおける予想コストC2とを比較する損益演算を実施する(ステップS182)。予想コストC2は、メンテナンスコストを含む。   Next, the control unit 7 extends the remaining life of the clogged filter 51 until the next maintenance time of the filter 51, while reducing the power generation output of the stack 1 and operating the fuel at the expected cost C <b> 1. After interrupting the power generation in the battery system and maintaining the filter 51 by a maintenance person, a profit / loss calculation is performed to compare with the expected cost C2 when the fuel cell system is generated again (step S182). The expected cost C2 includes a maintenance cost.

予想コストC1が予想コストC2よりも高く、発電が損失であれば(ステップS184のYES)、スタック1の発電を停止させる(ステップS186)と共に、ユーザまたはメンテナンス者にフィルタ51のメンテナンスを通告させる通行を実行し(ステップS188)、メインルーチンにリターンする。予想コストC1が予想コストC2よりも安く、スタック1の発電が利益であれば(ステップS184のNO)、フィルタ51の目詰まりを許容した状態でスタック1の発電運転を継続させる(ステップS184のNO)。   If the expected cost C1 is higher than the expected cost C2 and the power generation is lost (YES in step S184), the power generation of the stack 1 is stopped (step S186), and the user or maintenance person is notified of the maintenance of the filter 51 Is executed (step S188), and the process returns to the main routine. If the expected cost C1 is lower than the expected cost C2 and the power generation of the stack 1 is profitable (NO in step S184), the power generation operation of the stack 1 is continued with the filter 51 being clogged (NO in step S184). ).

上記したステップS108における判定の結果、スタック1の累積運転時間がY1(例えば1000時間)以上であるとき(ステップS108のYES)、制御部7は、ポンプ53の指示値がP12(P12>P10)以上で時間T12min以上継続しているか否か判定する(ステップS110)。すなわち、制御部7は、フィルタ51の目詰まりが更に進行しているか否かを判定する。   When the cumulative operation time of the stack 1 is equal to or longer than Y1 (eg, 1000 hours) as a result of the determination in step S108 described above (YES in step S108), the control unit 7 indicates that the indicated value of the pump 53 is P12 (P12> P10). As described above, it is determined whether or not it continues for time T12 min or longer (step S110). That is, the control unit 7 determines whether or not the filter 51 is further clogged.

継続していなければ(ステップS110のNO)、すなわち、フィルタ51の目詰まりは許容範囲内であり、フィルタ51が異状でない。このため、ポンプ53の指示値は維持されたままの状態で、スタック1の発電出力を低下させつつ発電運転させる。これにより制御部7はフィルタ51の目詰まりを許容しつつ、フィルタ51の残寿命を延長させつつ、スタック1の発電出力を低下させたままスタック1を発電運転させる。この場合、スタック1のカソードに供給されるカソードガスの単時間あたりの供給流量が低下し、フィルタ51の目詰まりの進行が抑えられるため、カソードガスを通過させるフィルタ51の残寿命が延長される。   If not continued (NO in step S110), that is, the clogging of the filter 51 is within the allowable range, and the filter 51 is not abnormal. For this reason, the power generation operation is performed while reducing the power generation output of the stack 1 while the indicated value of the pump 53 is maintained. Thus, the control unit 7 allows the stack 1 to perform a power generation operation while reducing the power generation output of the stack 1 while allowing the filter 51 to be clogged and extending the remaining life of the filter 51. In this case, the supply flow rate per hour of the cathode gas supplied to the cathode of the stack 1 is reduced and the progress of clogging of the filter 51 is suppressed, so that the remaining life of the filter 51 through which the cathode gas passes is extended. .

ポンプ53の指示値がP12(P12>P10)以上で時間T12min以上継続していれば(ステップS110のYES)、フィルタ51の目詰まりが更に進行したと考えられる。このため、制御部7は、スタック1の発電出力がQ2[W]以下となるまで(Q2<Q1)、スタック1の発電指示値をΔQ[W]づつ低下させる(ステップS112,S114)。スタック1の発電指示値が低下することは、フィルタ51を介してスタック1のカソードに供給されるカソードガスの単時間あたりの供給流量が低下することに相当し、フィルタ51の目詰まりの進行が遅延する。故に、カソードガスを通過させるフィルタ51の残寿命が延長される。すなわち、制御部7はスタック1の発電出力を低下させつつ、フィルタ51の残寿命の延長を図る。この場合、電力が不足するときには、商用電源49から給電される。   If the indicated value of the pump 53 is P12 (P12> P10) or more and continues for the time T12min or longer (YES in Step S110), it is considered that the filter 51 has further clogged. Therefore, the control unit 7 decreases the power generation instruction value of the stack 1 by ΔQ [W] until the power generation output of the stack 1 becomes equal to or lower than Q2 [W] (Q2 <Q1) (steps S112 and S114). A decrease in the power generation instruction value of the stack 1 corresponds to a decrease in the supply flow rate per hour of the cathode gas supplied to the cathode of the stack 1 via the filter 51, and the clogging of the filter 51 progresses. Delay. Therefore, the remaining life of the filter 51 through which the cathode gas passes is extended. That is, the controller 7 extends the remaining life of the filter 51 while reducing the power generation output of the stack 1. In this case, when the power is insufficient, power is supplied from the commercial power source 49.

スタック1の発電出力がQ2[W]以下に低下すれば(ステップS114のYES)、制御部7は、前回のメンテナンス後の累積運転時間がY2(例えば2000時間)以上か否か判定する(ステップS116)。累積運転時間がY2未満であるにもかかわらず、スタック1の発電出力がQ2未満と低下していれば(ステップS116のNO)、フィルタ51の目詰まりはかなり進行していると推定される。このため、制御部7はユーザまたはメンテナンス者に通告させる通告3を実行する(ステップS140)。これによりユーザまたはメンテナンス者フィルタ51のメンテナンスを実施することが好ましい。   If the power generation output of stack 1 falls below Q2 [W] (YES in step S114), control unit 7 determines whether or not the cumulative operation time after the previous maintenance is Y2 (for example, 2000 hours) or more (step) S116). If the power generation output of the stack 1 is reduced to less than Q2 (NO in step S116) even though the cumulative operation time is less than Y2, it is estimated that the clogging of the filter 51 has progressed considerably. For this reason, the control part 7 performs the notification 3 which notifies a user or a maintenance person (step S140). Accordingly, it is preferable to perform maintenance of the user or maintenance person filter 51.

通告3を実行した後においても、制御部7は、ポンプ53の指示値がP13(P13>P10,P13>P12)以上で時間T13min以上継続するまで、発電出力を低下させたまま、スタック1の発電運転を継続させる(ステップS142)。すなわち、制御部7は、フィルタ51の目詰まりが進行している状態であっても、目詰まりが許容される範囲内であれば、スタック1の発電出力を低下させつつ、フィルタ51の残寿命の延長を図る。なお、ポンプ53の指示値がP13(P13>P10)以上で時間T13min以上継続していれば(ステップS142のYES)、フィルタ51の目詰まりがかなり進行していると推定される。このため、制御部7はスタック1の発電停止判定処理を実行する(ステップS144)。   Even after the notification 3 is executed, the control unit 7 continues to reduce the power generation output of the stack 1 until the indicated value of the pump 53 continues for P13 (P13> P10, P13> P12) and continues for the time T13min. The power generation operation is continued (step S142). That is, even when the clogging of the filter 51 is in progress, the control unit 7 reduces the power generation output of the stack 1 and reduces the remaining life of the filter 51 as long as the clogging is within an allowable range. Plan to extend If the indicated value of pump 53 is P13 (P13> P10) or more and continues for time T13min or more (YES in step S142), it is estimated that clogging of filter 51 has progressed considerably. For this reason, the control part 7 performs the electric power generation stop determination process of the stack 1 (step S144).

発電停止判定処理では、前記したように、制御部7は、予想コストC1と予想コストC2とを比較する損益演算を実施し、予想コストC1が予想コストC2よりも高く、発電が損失であれば、スタック1の発電を停止させると共に、ユーザまたはメンテナンス者にその旨を通告させる通行を実行し、メインルーチンにリターンする。予想コストC1が予想コストC2よりも安く、残寿命延長処理が利益であれば、スタック1の発電を継続させる。仮に、スタック1の発電出力がQ2[W]以下と低下していたとしても(ステップS114のYES)、前回のメンテナンス時期から累積運転時間がY2以上であれば(ステップS116のYES)、フィルタ51の目詰まりは許容範囲内であり、制御部7は、発電出力の低下およびフィルタ51の目詰まりを許容させつつ、スタック1を発電運転させる。   In the power generation stop determination process, as described above, the control unit 7 performs the profit / loss calculation for comparing the predicted cost C1 and the predicted cost C2, and if the predicted cost C1 is higher than the predicted cost C2 and the power generation is a loss. Then, the power generation of the stack 1 is stopped, the passage for notifying the user or the maintenance person of that is executed, and the process returns to the main routine. If the expected cost C1 is lower than the expected cost C2 and the remaining life extension process is profitable, the power generation of the stack 1 is continued. Even if the power generation output of the stack 1 has decreased to Q2 [W] or less (YES in step S114), if the accumulated operation time is Y2 or more from the previous maintenance time (YES in step S116), the filter 51 Is within an allowable range, and the control unit 7 causes the stack 1 to perform a power generation operation while allowing a decrease in the power generation output and the filter 51 to be clogged.

すなわち、制御部7は、電力Q2[W]を低下させると共に、指示値P12,累積運転時間Y2を増加させる方向に、Q2,P12,Y2を変更させる(ステップS118)。変更カウント回数を1増加させる(ステップS120)。変更カウント回数がNA未満であれば(ステップS122のNO)であれば、ステップS110に進み、同様の制御(フィルタ51の残寿命延長処理)を実行する。これにより前回のフィルタのメンテナンスからの累積運転時間が長くなるにつれて、制御部7は、スタック1の発電出力を少しずつ低下させつつ、フィルタ51の残寿命の延長を図り、寿命の終期を遅延させる。   That is, the control unit 7 decreases Q2 [W] and changes Q2, P12, and Y2 in a direction to increase the instruction value P12 and the cumulative operation time Y2 (step S118). The change count is incremented by 1 (step S120). If the number of change counts is less than NA (NO in step S122), the process proceeds to step S110, and the same control (remaining life extension process of the filter 51) is executed. As a result, as the cumulative operation time from the previous filter maintenance becomes longer, the control unit 7 gradually reduces the power generation output of the stack 1 while extending the remaining life of the filter 51 and delays the end of the life. .

スタック1の発電出力がQ3[W]以上であれば、フィルタ51の目詰まりは許容範囲内であるため、制御部7は、ポンプ53の指示値を維持して発電出力を低下させたまま、発電を継続させる(ステップS124のNO)。しかしながら、スタック1の発電出力がQ3[W]未満となれば(ステップS124のYES)、フィルタ51の目詰まりがかなり進行していると推定される。更に発電出力が低下しており、システムの発電コストが増加する。このため制御部7はスタック1の発電停止判定を実行する(ステップS144)。発電停止判定処理では、前述したように制御部7は予想コストC1と予想コストC2とを比較する損益演算を実施する。予想コストC1が予想コストC2よりも高く、発電が損失であれば、残寿命延長処理を終了させると共に、ユーザまたはメンテナンス者に通告させる通行を実行し、メインルーチンにリターンする。予想コストC1が予想コストC2よりも安く、残寿命延長処理が利益であれば、残寿命延長処理を継続させる。   If the power generation output of the stack 1 is equal to or greater than Q3 [W], the clogging of the filter 51 is within an allowable range, so the control unit 7 maintains the indicated value of the pump 53 and reduces the power generation output. The power generation is continued (NO in step S124). However, if the power generation output of stack 1 is less than Q3 [W] (YES in step S124), it is estimated that clogging of filter 51 has progressed considerably. Furthermore, the power generation output is reduced, and the power generation cost of the system is increased. For this reason, the control part 7 performs the electric power generation stop determination of the stack 1 (step S144). In the power generation stop determination process, as described above, the control unit 7 performs a profit / loss calculation for comparing the expected cost C1 and the expected cost C2. If the expected cost C1 is higher than the expected cost C2 and the power generation is a loss, the remaining life extension process is terminated, a passage for notifying the user or maintenance person is executed, and the process returns to the main routine. If the expected cost C1 is cheaper than the expected cost C2 and the remaining life extension process is profitable, the remaining life extension process is continued.

本実施形態によれば、上記した累積運転時間Y1,Y2,時間T10,T12,T13、ポンプ53の指示値P10,P12,P13,発電出力Q1,Q2,Q3、回数NA等のデータは、フィルタ51(浄化部)の残寿命延長処理の内容を規定する閾値として機能するものであるが、設定器75からユーザ、システム据付者、メンテナンス者等により、メモリ7dの所定のエリアに任意に格納可能とされていることが好ましい。但し、予め設定されていても良い。なお、T10=T12=T13でも良い。T10≒T12≒T13でも良い。または、T10<T12<T13でも良く、または、T10>T12>T13でも良い。またフィルタ51の目詰まりは、脱硫器31や水精製器33に比較して、燃料電池システムの設置場所に大きく影響されるため、システムの設置場所に応じて設定器75から任意に設定できることは、有意義である。殊に、システムの設置場所に応じて累積運転時間Y1,Y2等を設定器75から任意に設定できることは、有意義である。なお、本実施形態においても、後述する実施形態のように、フィルタ51の残寿命が脱硫器31や水精製器33の次回のメンテナンス時期に合致できるか否かを判定し、フィルタ51の残寿命が脱硫器31や水精製器33の次回のメンテナンス時期に合致できるのであれば、合致できるようにフィルタ51の残寿命を延長させて良い。   According to the present embodiment, data such as the cumulative operation times Y1, Y2, times T10, T12, T13, the indicated values P10, P12, P13 of the pump 53, the power generation outputs Q1, Q2, Q3, and the number of times NA are filtered. 51 (Purification unit) functions as a threshold value that defines the content of the remaining life extension process, but can be arbitrarily stored in a predetermined area of the memory 7d from the setting device 75 by the user, system installer, maintenance person, etc. It is preferable that However, it may be set in advance. Note that T10 = T12 = T13 may be used. T10≈T12≈T13 may be used. Alternatively, T10 <T12 <T13 may be satisfied, or T10> T12> T13 may be satisfied. Further, the clogging of the filter 51 is greatly influenced by the installation location of the fuel cell system as compared with the desulfurizer 31 and the water purifier 33, and therefore can be arbitrarily set from the setting device 75 according to the installation location of the system. Is meaningful. In particular, it is significant that the cumulative operation time Y1, Y2, etc. can be arbitrarily set from the setting device 75 in accordance with the installation location of the system. Also in this embodiment, as in the embodiment described later, it is determined whether or not the remaining life of the filter 51 can be matched with the next maintenance time of the desulfurizer 31 and the water purifier 33, and the remaining life of the filter 51 is determined. However, if it can be matched with the next maintenance time of the desulfurizer 31 and the water purifier 33, the remaining life of the filter 51 may be extended so that it can be matched.

(実施形態3)
図5および図6は実施形態3を示す。図5および図6は、制御部7が実行するフィルタ51(メンテナンス部品)の残寿命延長処理のフローチャートを示す。図5に示すように、制御部7は、フィルタ51の目詰まりが進行しているか否か判定する。すなわち、制御部7は、ポンプ53の指示値がP1以上で時間T1min以上継続しているか否かを判定する(ステップS204)。継続していなければ(ステップS204のNO)、フィルタ51の目詰まりはあまり進行していないと推定されるので、ステップS204の判定が続けられる。上記が継続していれば、フィルタ51の目詰まりが進行していると推定される。このため制御部7は、フィルタ51の残寿命を延長させるべく、スタック1の最高発電出力をΔQ[W]低下させる(ステップS206)。スタック1の最高発電出力とは、その条件においてスタック1が発電できる最高発電出力を意味する。
(Embodiment 3)
5 and 6 show the third embodiment. 5 and 6 show a flowchart of the remaining life extension process of the filter 51 (maintenance part) executed by the control unit 7. As shown in FIG. 5, the control unit 7 determines whether or not the filter 51 is clogged. In other words, the control unit 7 determines whether or not the indicated value of the pump 53 continues for a time T1min or more at P1 or more (step S204). If not continued (NO in step S204), it is estimated that the filter 51 is not clogged so much, so the determination in step S204 is continued. If the above continues, it is estimated that the filter 51 is clogged. Therefore, the control unit 7 decreases the maximum power generation output of the stack 1 by ΔQ [W] in order to extend the remaining life of the filter 51 (step S206). The maximum power generation output of the stack 1 means the maximum power generation output that can be generated by the stack 1 under the conditions.

ここで、最高発電出力が低下することは、スタック1のカソードに供給されるカソードガスの単位時間あたりの供給流量の最高値、スタック1のアノードに供給されるアノードガスの単位時間あたりの供給流量の最高値、蒸発部39に供給される単位時間あたりの改質用水の供給流量の最高値を低下させることに相当する。すなわち、カソードガスポンプ53の単位時間あたりの回転数(駆動量)、燃料ポンプ23の単位時間あたりの回転数(駆動量)、水ポンプ37の単位時間あたりの回転数(駆動量)を低下させることに相当する。   Here, the decrease in the maximum power generation output means that the maximum supply flow rate per unit time of the cathode gas supplied to the cathode of the stack 1 and the supply flow rate per unit time of the anode gas supplied to the anode of the stack 1 This corresponds to lowering the maximum value of the reforming water supply flow rate per unit time supplied to the evaporator 39. That is, the rotational speed (driving amount) of the cathode gas pump 53 per unit time, the rotational speed (driving amount) of the fuel pump 23 per unit time, and the rotational speed (driving amount) of the water pump 37 per unit time are reduced. It corresponds to.

制御部7は、スタック1が最高発電出力の大きさを検知するため、スタック1の最高発電出力で発電するまで待機する(ステップS208のNO)。スタック1が最高発電出力で発電していれば(ステップS208のYES)、制御部7は、スタック1の最高発電出力がQ1[W]以下に低下しているか否かを判定する(ステップS210)。スタック1の最高発電出力がQ1[W]を越えていれば(ステップS214のNO)、フィルタ51の目詰まりは許容範囲内であり、制御部7はステップS204に戻る。これによりスタック1の発電出力を低下させつつ、フィルタ51の残寿命を延長できる。   The control unit 7 waits until the stack 1 generates power at the maximum power generation output of the stack 1 in order to detect the magnitude of the maximum power generation output (NO in step S208). If the stack 1 is generating power at the maximum power generation output (YES in step S208), the control unit 7 determines whether or not the maximum power generation output of the stack 1 has decreased below Q1 [W] (step S210). . If the maximum power generation output of stack 1 exceeds Q1 [W] (NO in step S214), clogging of filter 51 is within an allowable range, and control unit 7 returns to step S204. As a result, the remaining life of the filter 51 can be extended while reducing the power generation output of the stack 1.

スタック1の最高発電出力がQ1[W]以下に低下していれば(ステップS210のYES)、制御部7は、フィルタ51の前回のメンテナンスからの累積運転時間がY1以上か否かを判定する(ステップS214)。前回のメンテナンスからの累積運転時間がY1未満と短いにもかかわらず(ステップS214のNO)、スタック1の最高発電出力がQ1[W]以下と低下していれば(ステップS210のYES)、フィルタ51の目詰まりが早期に進行していると推定される。フィルタ51の目詰まりは、外気の汚れに対応するものであり、システムの設置場所が工場地帯か、黄砂発生地帯か、農地か、住宅地か等の相違に大きく影響されるためである
このようにフィルタ51の目詰まりが早期に進行していると推定されると、制御部7は、ユーザまたはメンテナンス者にその旨を報知する通告1を実施する(ステップS250)。これによりフィルタ51のメンテナンスが実施されることが好ましい。更に、制御部7は、ポンプ53の指示値がP11(P11>P1)以上で時間T11min以上継続しているか否か判定する(ステップS252)。すなわち、制御部7は、フィルタ51の目詰まりが進行したか否かを判定する。
If the maximum power generation output of stack 1 has decreased to Q1 [W] or less (YES in step S210), control unit 7 determines whether or not the cumulative operation time from the previous maintenance of filter 51 is Y1 or more. (Step S214). Despite the short cumulative operation time from the previous maintenance being less than Y1 (NO in step S214), if the maximum power generation output of stack 1 has decreased to Q1 [W] or less (YES in step S210), the filter It is estimated that 51 clogging progresses early. The clogging of the filter 51 corresponds to the dirt of the outside air, and is because it is greatly influenced by the difference in whether the installation location of the system is a factory zone, a yellow sand generation zone, an agricultural land, or a residential area. If it is estimated that the filter 51 is clogged at an early stage, the control unit 7 performs notification 1 for informing the user or maintenance person (step S250). Accordingly, it is preferable that maintenance of the filter 51 is performed. Further, the control unit 7 determines whether or not the indicated value of the pump 53 is P11 (P11> P1) or more and continues for a time T11min or more (step S252). That is, the control unit 7 determines whether or not the filter 51 has been clogged.

継続していなければ(ステップS252のNO)、フィルタ51の目詰まりは許容範囲内であると推定される。このため、制御部7は、ポンプ53の指示値を維持した状態で、スタック1の発電運転を継続させる(ステップS252のNO)。これによりスタック1の発電出力を低下させつつフィルタ51の残寿命を延長できる。継続していれば(ステップS252のYES)、発電停止判定処理を実施する(ステップS254)。   If not continued (NO in step S252), it is estimated that the filter 51 is clogged. For this reason, the control unit 7 continues the power generation operation of the stack 1 while maintaining the instruction value of the pump 53 (NO in step S252). Thereby, the remaining life of the filter 51 can be extended while reducing the power generation output of the stack 1. If it continues (YES of step S252), a power generation stop determination process is performed (step S254).

ステップS214における判定の結果、前回のメンテナンスからの累積運転時間がY1以上経過しており(ステップS214のYES)、且つ、ポンプ53の指示値がP2(P2>P1)以上で時間T2min以上継続するまで、制御部7はスタック1の最高発電出力をQ1[W]に維持する(ステップS216のNO)。これによりフィルタ51の残寿命は延長される。   As a result of the determination in step S214, the accumulated operation time from the previous maintenance has passed Y1 or more (YES in step S214), and the indicated value of the pump 53 is P2 (P2> P1) or more and continues for time T2min or more. Until this time, the control unit 7 maintains the maximum power generation output of the stack 1 at Q1 [W] (NO in step S216). Thereby, the remaining life of the filter 51 is extended.

ポンプ53の指示値がP2(P2>P1)以上で時間T2min以上継続していれば(ステップS216のYES)、フィルタ51の目詰まりが進行している。このため、制御部7はスタック1の最高発電出力をΔQ[W]低下させる(ステップS218)。更に、制御部7は、スタック1の最高発電出力を検知すべく、スタック1が最高発電出力で発電中か否かを判定する(ステップS220)。なお、スタック1が最高発電出力で発電していなければ、最高発電出力で発電するまで待機する(ステップS220のNO)。   If the indicated value of the pump 53 is P2 (P2> P1) or more and continues for the time T2min or longer (YES in Step S216), the filter 51 is clogged. Therefore, the control unit 7 decreases the maximum power generation output of the stack 1 by ΔQ [W] (step S218). Further, the control unit 7 determines whether or not the stack 1 is generating power at the maximum power generation output in order to detect the maximum power generation output of the stack 1 (step S220). If the stack 1 is not generating power at the maximum power generation output, it waits until power is generated at the maximum power generation output (NO in step S220).

スタック1が最高発電出力で発電していれば(ステップS222のYES)、制御部7はスタック1の最高発電出力がQ2[W]以下に低下しているか否かを(Q2<Q1)判定する(ステップS222)。スタック1の発電出力を最高発電出力がQ2[W]以下であれば(ステップS222のYES)、制御部7は、フィルタ51の前回のメンテナンスからの累積運転時間がY2(例えばY2=2000時間,Y2>Y1)以上経過しているか否かを判定する(ステップS224)。   If the stack 1 is generating power at the maximum power generation output (YES in step S222), the control unit 7 determines whether or not the maximum power generation output of the stack 1 has dropped below Q2 [W] (Q2 <Q1). (Step S222). If the maximum power generation output of the stack 1 is equal to or lower than Q2 [W] (YES in step S222), the control unit 7 determines that the cumulative operation time from the previous maintenance of the filter 51 is Y2 (for example, Y2 = 2000 hours, Y2> Y1) It is determined whether or not more than has elapsed (step S224).

最高発電出力がQ2[W]以下であり(ステップS222のYES)、且つ、前回のメンテナンスからの累積運転時間がY2以上経過していれば(ステップS224のYES)、最高発電出力をQ2[W]よりも低下させるように,且つ、ポンプ53の指示値P2,累積運転時間Y2を増加させるように、制御部7はQ2,P2,Y2を変更させる(ステップS226)。更に変更回数を1増加させる(ステップS228)。変更回数がNA回に到達するまで、制御部7はステップS216〜ステップS228を繰り返す。この場合、ポンプ53の指示値P2は、フィルタ51の目詰まりの進行度に適応するように次第に増加する。これによりスタック1に供給される単位時間あたりのカソード流量を低下させてスタック1の発電出力を低下させることにより、フィルタ51の目詰まりの進行を遅延させる。すなわち、スタック1の発電出力を低下させつつ発電運転を継続させ、フィルタ51の残寿命の延長を図る。このようにスタック1の最高発電出力がQ3[W]以下となるまで(Q3<Q2<Q1)、制御部7はポンプ53の指示値を維持させる。スタック1の最高発電出力がQ3[W]以下と低くなれば(ステップS234のYES)、発電出力がかなり低下し、フィルタ51の目詰まりがかなり進行しており、スタック1の発電停止判定(ステップS294)を行う。   If the maximum power generation output is less than or equal to Q2 [W] (YES in step S222), and the accumulated operation time from the previous maintenance has passed Y2 or more (YES in step S224), the maximum power generation output is set to Q2 [W ], And the control unit 7 changes Q2, P2, and Y2 so that the indicated value P2 of the pump 53 and the cumulative operation time Y2 are increased (step S226). Further, the number of changes is incremented by 1 (step S228). The controller 7 repeats Steps S216 to S228 until the number of changes reaches NA times. In this case, the instruction value P2 of the pump 53 gradually increases so as to adapt to the degree of clogging of the filter 51. As a result, the cathode flow rate per unit time supplied to the stack 1 is reduced to reduce the power generation output of the stack 1, thereby delaying the progress of clogging of the filter 51. That is, the power generation operation is continued while the power generation output of the stack 1 is reduced, and the remaining life of the filter 51 is extended. In this way, the control unit 7 maintains the indicated value of the pump 53 until the maximum power generation output of the stack 1 becomes equal to or lower than Q3 [W] (Q3 <Q2 <Q1). If the maximum power generation output of stack 1 is as low as Q3 [W] or less (YES in step S234), the power generation output is considerably reduced and clogging of filter 51 has progressed considerably, and the power generation stoppage determination of stack 1 (step S294) is performed.

ここで、前回のメンテナンスからの累積運転時間がY1以上であり、Y2(Y2>Y1)未満であるにもかかわらず(ステップS224のNO)、スタック1の最高発電出力がQ2[W]以下であり、低いため(Q3<Q2<Q1)、フィルタ51の目詰まりがかなり進行している推定される。このため、制御部7はユーザまたはメンテナンス者にその旨を報知する通告3を実施する(ステップS290)。これによりフィルタ51のメンテナンスが実施されることが好ましい。その後、制御部7は、フィルタ51の目詰まりが更に進行するまで、ポンプ53の指示値を維持させた状態で発電を行う。   Here, although the cumulative operation time from the previous maintenance is Y1 or more and less than Y2 (Y2> Y1) (NO in step S224), the maximum power generation output of the stack 1 is Q2 [W] or less. Because it is low (Q3 <Q2 <Q1), it is estimated that the filter 51 is clogged considerably. For this reason, the control part 7 implements the notification 3 which alert | reports that to a user or a maintenance person (step S290). Accordingly, it is preferable that maintenance of the filter 51 is performed. Thereafter, the control unit 7 generates power while maintaining the indicated value of the pump 53 until the filter 51 is further clogged.

そして、制御部7は、ポンプ53の指示値がP12(P12>P2)以上で、時間T12min以上継続しているか否か判定する(ステップS292)。ステップS292においてNOであれば、フィルタ51の目詰まりは許容範囲内である。このため制御部7はポンプ53の指示値を維持し、発電運転を継続させる。もし、ステップS292においてYESであれば、発電停止判定処理を実施し(ステップS294)、システムによる発電の損益を判定し、損失であれば、発電を停止させる。発電が利益であれば、発電を継続させる。   And the control part 7 determines whether the instruction | indication value of the pump 53 is more than P12 (P12> P2) and continues more than time T12min (step S292). If NO in step S292, the filter 51 is clogged. Therefore, the control unit 7 maintains the indicated value of the pump 53 and continues the power generation operation. If YES in step S292, power generation stoppage determination processing is performed (step S294), the profit / loss of power generation by the system is determined, and if it is a loss, power generation is stopped. If power generation is profitable, continue power generation.

本実施形態によれば、上記した累積運転時間Y1,Y2,時間T1,T2,T11,T12,T13、ポンプ53の指示値P1,P2,P11,P12、発電出力Q1,Q2,Q3、回数NA等のデータは、設定器75からユーザ、システム据付者、メンテナンス者等により、メモリ7dの所定のエリアに格納可能とされていることが好ましい。だし、固定値として予め設定されていても良い。フィルタ51の目詰まりは、脱硫器31や水精製器33に比較して、燃料電池システムの設置場所に大きく影響されるため、システムの設置場所に応じて設定器75から任意に設定できることは、有意義である。殊に、システムの設置場所に応じて累積運転時間Y1,Y2等を設定器75から任意に設定できることは、有意義である。なお、本実施形態においても、後述する実施形態のように、フィルタ51の残寿命が脱硫器31や水精製器33の次回のメンテナンス時期に合致できるか否かを判定し、フィルタ51の残寿命が脱硫器31や水精製器33の次回のメンテナンス時期に合致できるのであれば、合致できるようにフィルタ51の残寿命を延長させて良い。   According to the present embodiment, the accumulated operation times Y1, Y2, times T1, T2, T11, T12, T13, the indicated values P1, P2, P11, P12 of the pump 53, the power generation outputs Q1, Q2, Q3, the number NA Is preferably stored in a predetermined area of the memory 7d by a user, a system installer, a maintenance person, or the like from the setting device 75. However, it may be preset as a fixed value. Since the clogging of the filter 51 is greatly influenced by the installation location of the fuel cell system as compared with the desulfurizer 31 and the water purifier 33, it can be arbitrarily set from the setting device 75 according to the installation location of the system. Meaningful. In particular, it is significant that the cumulative operation time Y1, Y2, etc. can be arbitrarily set from the setting device 75 in accordance with the installation location of the system. Also in this embodiment, as in the embodiment described later, it is determined whether or not the remaining life of the filter 51 can be matched with the next maintenance time of the desulfurizer 31 and the water purifier 33, and the remaining life of the filter 51 is determined. However, if it can be matched with the next maintenance time of the desulfurizer 31 and the water purifier 33, the remaining life of the filter 51 may be extended so that it can be matched.

(実施形態4)
図7は実施形態4を示す。図7は制御部7が実行する残寿命延長処理のフローチャートを示す。図7に示すように、制御部7は、フィルタ51の前回のメンテナンス時期から累積運転時間がY7(例えば600時間,Y7<Y1,Y2)以上か否かを判定する(ステップS402)。更に、スタック1の最高発電出力がQ7[W]以上か否かを判定する(Q7>Q1。ステップS404)。
(Embodiment 4)
FIG. 7 shows a fourth embodiment. FIG. 7 shows a flowchart of the remaining life extension process executed by the control unit 7. As shown in FIG. 7, the control unit 7 determines whether or not the cumulative operation time is equal to or longer than Y7 (for example, 600 hours, Y7 <Y1, Y2) from the previous maintenance time of the filter 51 (step S402). Further, it is determined whether or not the maximum power generation output of the stack 1 is equal to or greater than Q7 [W] (Q7>Q1; step S404).

ポンプ53の指示値がP8(P8<P1)以上で時間T8min以上継続していれば(ステップS406のYES)、フィルタ51の目詰まりが少し進行している。ステップS406においてYESであれば、ポンプ53の指示値がP9(P8<P9)以上で時間T9min以上継続しているか否かを判定する(ステップS408)。ステップS408においてYESであれば、ステップS406においてYESと判定された時刻から、ステップS408においてYESと判定された時刻までの時間ΔTを求める(ステップS410)。制御部7は、ポンプの指示値P8とポンプの指示値P9との指示値の差ΔPと、時間ΔTとに基づいて、制御部7はフィルタ51の残寿命を推定する(ステップS)。   If the indicated value of the pump 53 is P8 (P8 <P1) or more and continues for the time T8min or longer (YES in Step S406), the filter 51 is slightly clogged. If “YES” in the step S406, it is determined whether or not the indicated value of the pump 53 is not less than P9 (P8 <P9) and continues for a time T9min or more (step S408). If “YES” in the step S408, a time ΔT from the time determined as YES in the step S406 to the time determined as YES in the step S408 is obtained (step S410). The control unit 7 estimates the remaining life of the filter 51 based on the difference ΔP between the instruction value P8 of the pump and the instruction value P9 of the pump and the time ΔT (step S).

更に、制御部7は、脱硫器31の次回のメンテナンス時期、水精製器33の次回のメンテナンス時期をメモリ7dの所定のエリアから読み込む(ステップS414)。次に、フィルタ51の残寿命が脱硫器31の次回のメンテナンス時期に合致できるか否かを判定する(ステップS416)。更に、フィルタ51の残寿命が水精製器33の次回のメンテナンス時期に合致できるか否かを判定する(ステップS418)。合致できるのであれば(ステップS416のYES,ステップS418のYES)、制御部7はフィルタ51の残寿命延長処理を実施する(ステップS430)。残寿命延長処理は、前記した残寿命延長処理が例示されるが、これに限定されるものではなく、要するに、スタック1に供給されるカソードガスの単位時間あたりの流量を低下させてスタック1の発電出力を低下させつつも、フィルタ51の残寿命を延長できる制御であれば良い。電力が不足する場合には、不足電力を商用電源49から購入することが好ましい。合致できなければ、制御部7は、フィルタ51の残寿命延長処理ではなく、通常発電運転を指示し(ステップS420)、フィルタ51の残寿命延長処理を実施させない旨をユーザまたはメンテナンス者に通告する(ステップS422)。   Further, the control unit 7 reads the next maintenance time of the desulfurizer 31 and the next maintenance time of the water purifier 33 from a predetermined area of the memory 7d (step S414). Next, it is determined whether or not the remaining life of the filter 51 can be matched with the next maintenance time of the desulfurizer 31 (step S416). Further, it is determined whether or not the remaining life of the filter 51 can be matched with the next maintenance time of the water purifier 33 (step S418). If they can be matched (YES in step S416, YES in step S418), the control unit 7 performs a remaining life extension process for the filter 51 (step S430). The remaining life extension process is exemplified by the remaining life extension process described above, but is not limited to this. In short, the flow rate per unit time of the cathode gas supplied to the stack 1 is reduced to reduce the stack life of the stack 1. Any control that can extend the remaining life of the filter 51 while reducing the power generation output may be used. When the power is insufficient, it is preferable to purchase the insufficient power from the commercial power source 49. If they do not match, the control unit 7 instructs the normal power generation operation, not the remaining life extension process of the filter 51 (step S420), and notifies the user or the maintenance person that the remaining life extension process of the filter 51 is not performed. (Step S422).

本実施形態によれば、上記した累積運転時間Y8、時間T8,T9、ポンプ53の指示値P8,P9等のデータは、設定器75からユーザ、システム据付者、メンテナンス者等により、メモリ7dの所定のエリアに格納可能とされていることが好ましい。フィルタ51の目詰まりは、脱硫器31や水精製器33に比較して、燃料電池システムの設置場所に大きく影響されるため、システムの設置場所に応じて設定器75から任意に設定できることは、有意義である。殊に、システムの設置場所に応じて累積運転時間Y8を設定器75から任意に設定できることは、有意義である。   According to the present embodiment, data such as the accumulated operation time Y8, times T8 and T9, and the instruction values P8 and P9 of the pump 53 are stored in the memory 7d from the setting device 75 by the user, system installer, maintenance person, and the like. It is preferable that data can be stored in a predetermined area. Since the clogging of the filter 51 is greatly influenced by the installation location of the fuel cell system as compared with the desulfurizer 31 and the water purifier 33, it can be arbitrarily set from the setting device 75 according to the installation location of the system. It is meaningful. In particular, it is significant that the cumulative operation time Y8 can be arbitrarily set from the setting device 75 according to the installation location of the system.

(その他)本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば、浄化部としてはアノードガスの燃料原料の硫黄成分を低減させて燃料原料を浄化させる脱硫器31とすることができる。この場合、脱硫器31以外のメンテナンス部品としては、フィルタ51および/または水精製器33が挙げられる。この場合、残寿命延長処理される脱硫器31以外のメンテナンス部品(フィルタ51および/または水精製器33)の次回のメンテナンス時期は、メモリ7dのエリアに格納されている。この場合、制御部7は、脱硫器31の残寿命を延長させる残寿命延長処理を実施するにおいて、脱硫器31以外のメンテナンス部品であるフィルタ51および/または水精製器33の次回のメンテナンス時期に、脱硫器31の次回のメンテナンス時期を合わせるように、脱硫器31を通過する燃料原料を搬送させる単位時間当たりの流量を低下させて、脱硫器31の残寿命の延長を図り、脱硫器31のメンテナンス時期を遅延させることができる。スタック1は固定高分子型の燃料電池に限定されず、固体酸化物型の燃料電池でも、りん酸型の燃料電池でも良い。なおポンプ53,37,23,42等は、必要に応じてファン、コンプレッサ、ブロアとしても良い。   (Others) The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist. For example, the purification unit may be a desulfurizer 31 that purifies the fuel material by reducing the sulfur component of the fuel material of the anode gas. In this case, the maintenance parts other than the desulfurizer 31 include the filter 51 and / or the water purifier 33. In this case, the next maintenance time of maintenance parts (filter 51 and / or water purifier 33) other than the desulfurizer 31 to be subjected to the remaining life extension processing is stored in the area of the memory 7d. In this case, the control unit 7 performs the remaining life extending process for extending the remaining life of the desulfurizer 31 at the next maintenance time of the filter 51 and / or the water purifier 33 which are maintenance parts other than the desulfurizer 31. In order to adjust the next maintenance time of the desulfurizer 31, the flow rate per unit time for transporting the fuel raw material passing through the desulfurizer 31 is decreased to extend the remaining life of the desulfurizer 31. Maintenance time can be delayed. The stack 1 is not limited to a fixed polymer fuel cell, and may be a solid oxide fuel cell or a phosphoric acid fuel cell. The pumps 53, 37, 23, and 42 may be fans, compressors, and blowers as necessary.

1はスタック、10はアノード、11はカソード、20はアノードガス供給通路(アノード流体供給通路)、31は脱硫器(メンテナンス部品)、33は水精製器(メンテナンス部品)、35はタンク、49は商用電源、51はフィルタ(浄化部,メンテナンス部品)、52はカソードガス供給通路(カソード流体供給通路)、53はカソードガスポンプ(搬送源)、8は貯湯系、82はポンプ、7は制御部、7dはメモリ(記憶要素)、75は設定器を示す。   1 is a stack, 10 is an anode, 11 is a cathode, 20 is an anode gas supply passage (anode fluid supply passage), 31 is a desulfurizer (maintenance part), 33 is a water purifier (maintenance part), 35 is a tank, 49 is Commercial power supply, 51 is a filter (purification unit, maintenance parts), 52 is a cathode gas supply passage (cathode fluid supply passage), 53 is a cathode gas pump (conveyance source), 8 is a hot water storage system, 82 is a pump, 7 is a control unit, 7d indicates a memory (storage element), and 75 indicates a setting device.

Claims (5)

アノード流体およびカソード流体が供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池に使用する流体を浄化させると共に定期的または不定期的にメンテナンスされる浄化部と、前記流体を搬送する搬送源と、前記搬送源を制御する制御部とを具備しており、
前記制御部は、前記浄化部の劣化が進行すると、前記浄化部を通過する前記流体の単位時間当たりの流量を低下させて、前記浄化部の残寿命の延長を図る残寿命延長処理を実行して前記浄化部のメンテナンス時期を遅延させる燃料電池システム。
A fuel cell that is supplied with an anode fluid and a cathode fluid to generate electric power; a purification unit that purifies the fluid used in the fuel cell and that is regularly or irregularly maintained; a transport source that transports the fluid; A control unit for controlling the conveyance source,
When the deterioration of the purification unit proceeds, the control unit executes a remaining life extension process for reducing the flow rate per unit time of the fluid passing through the purification unit and extending the remaining life of the purification unit. A fuel cell system that delays maintenance time of the purification unit.
請求項1において、前記残寿命延長処理される前記浄化部以外に定期的または不定期的にメンテナンスされるメンテナンス部品を具備しており、
前記制御部は、前記残寿命延長処理される前記メンテナンス部品の次回のメンテナンス時期を記憶する記憶部をもち、
前記制御部は、前記残寿命延長処理において、前記メンテナンス部品の前記次回のメンテナンス時期に前記浄化部の次回のメンテナンス時期を合わせるように、前記浄化部を通過する前記流体の単位時間当たりの流量を低下させて、前記浄化部の残寿命の延長を図る残寿命延長処理を実行して前記浄化部のメンテナンス時期を遅延させる燃料電池システム。
In claim 1, in addition to the purification unit to be processed to extend the remaining life, comprising maintenance parts that are regularly or irregularly maintained,
The control unit has a storage unit for storing a next maintenance time of the maintenance part to be subjected to the remaining life extension process,
In the remaining life extension process, the control unit adjusts the flow rate per unit time of the fluid passing through the purification unit so that the next maintenance time of the purification part is matched with the next maintenance time of the maintenance part. A fuel cell system that delays maintenance time of the purifying unit by executing a remaining life extending process for extending the remaining life of the purifying unit by lowering the remaining life.
請求項1または2において、前記残寿命延長処理を実行する閾値を設定する設定器が設けられている燃料電池システム。   3. The fuel cell system according to claim 1, further comprising a setting device that sets a threshold value for executing the remaining life extension process. 請求項1〜3のうちの一項において、前記浄化部は、前記カソード流体に含まれる塵埃を低減させて前記カソード流体を浄化させるフィルタ、前記アノード流体の燃料原料を脱硫させる脱硫器、前記システムにおける水を精製させる水精製器のうちの少なくとも一つである燃料電池システム。   4. The purification unit according to claim 1, wherein the purification unit includes a filter that reduces the dust contained in the cathode fluid to purify the cathode fluid, a desulfurizer that desulfurizes a fuel raw material of the anode fluid, and the system. The fuel cell system which is at least one of the water purifiers which purify the water. 請求項4において、前記メンテナンス部品は、前記フィルタ、前記脱硫器、前記水精製器の前記浄化部以外のうちの少なくとも一つである燃料電池システム。   5. The fuel cell system according to claim 4, wherein the maintenance component is at least one of the filter, the desulfurizer, and the purifier of the water purifier.
JP2009083212A 2009-03-30 2009-03-30 Fuel cell system Active JP5509652B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009083212A JP5509652B2 (en) 2009-03-30 2009-03-30 Fuel cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009083212A JP5509652B2 (en) 2009-03-30 2009-03-30 Fuel cell system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010238428A true JP2010238428A (en) 2010-10-21
JP5509652B2 JP5509652B2 (en) 2014-06-04

Family

ID=43092593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009083212A Active JP5509652B2 (en) 2009-03-30 2009-03-30 Fuel cell system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5509652B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012059449A (en) * 2010-09-07 2012-03-22 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system
JP2012133910A (en) * 2010-12-20 2012-07-12 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP2013254564A (en) * 2012-06-05 2013-12-19 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
CN113027628A (en) * 2019-12-25 2021-06-25 丰田自动车株式会社 Vehicle control device
JP7398923B2 (en) 2018-12-05 2023-12-15 東京瓦斯株式会社 Fuel cell device, control program, and control method for fuel cell device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07201354A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Hitachi Ltd Operation preparation method for dc generating system
JP2004342510A (en) * 2003-05-16 2004-12-02 Sekisui Chem Co Ltd Cogeneration system
JP2006140165A (en) * 2006-01-11 2006-06-01 Toshiba Home Technology Corp Fuel cell device
JP2006179332A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd Filter system of fuel cell
JP2008047418A (en) * 2006-08-16 2008-02-28 Nissan Motor Co Ltd Air supply system of fuel battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07201354A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Hitachi Ltd Operation preparation method for dc generating system
JP2004342510A (en) * 2003-05-16 2004-12-02 Sekisui Chem Co Ltd Cogeneration system
JP2006179332A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd Filter system of fuel cell
JP2006140165A (en) * 2006-01-11 2006-06-01 Toshiba Home Technology Corp Fuel cell device
JP2008047418A (en) * 2006-08-16 2008-02-28 Nissan Motor Co Ltd Air supply system of fuel battery

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012059449A (en) * 2010-09-07 2012-03-22 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system
JP2012133910A (en) * 2010-12-20 2012-07-12 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP2013254564A (en) * 2012-06-05 2013-12-19 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP7398923B2 (en) 2018-12-05 2023-12-15 東京瓦斯株式会社 Fuel cell device, control program, and control method for fuel cell device
CN113027628A (en) * 2019-12-25 2021-06-25 丰田自动车株式会社 Vehicle control device
US11345361B2 (en) 2019-12-25 2022-05-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control device
CN113027628B (en) * 2019-12-25 2023-03-14 丰田自动车株式会社 Vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5509652B2 (en) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101926038B (en) Fuel cell system
JP5509652B2 (en) Fuel cell system
WO2010058604A1 (en) Fuel cell system
JP4598751B2 (en) Fuel cell system
WO2008047653A1 (en) Fuel cell system
JP3916478B2 (en) Fuel cell system
JP2007073328A (en) Fuel cell powered vehicle and method for controlling fuel cell
JP5812334B2 (en) Fuel cell system
JP5985840B2 (en) Fuel cell system
JP2012212559A (en) Fuel cell system and operation method of fuel cell system
JP2020161306A (en) Fuel cell system
JP2005122959A (en) Fuel cell power generating system
JP4926298B2 (en) FUEL CELL SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING FUEL CELL SYSTEM
JP5471030B2 (en) Fuel cell system
JP5846443B2 (en) Fuel cell system
JP2019091658A (en) Fuel cell system
JP2009187703A (en) Fuel cell system
JP6272639B2 (en) Fuel cell system with improved anode gas recirculation and method of operating a fuel cell system
JP6939316B2 (en) Fuel cell system
JP7190945B2 (en) fuel cell system
JP4681537B2 (en) Fuel cell system
JP2016157621A (en) Fuel battery system
JP2007179839A (en) Fuel cell system
JP6984170B2 (en) Fuel cell system
JP7020066B2 (en) Fuel cell system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130409

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130410

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130604

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20130724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131015

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140310

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5509652

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151