JP5305689B2

JP5305689B2 - 燃料電池装置

Info

Publication number: JP5305689B2
Application number: JP2008044229A
Authority: JP
Inventors: 英二谷口
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP2009205826A

Description

本発明は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールを収納してなる燃料電池装置に関する。

近年、次世代エネルギーとして、水素含有ガスと酸素含有ガス（通常、空気である）とを用いて電力を得ることができる燃料電池セルを収納容器内に複数個収納してなる燃料電池モジュールと、この燃料電池モジュールを稼動するための補機類とを外装ケースに収納してなる燃料電池装置が種々提案されている。

また、天然ガス等の原燃料から、燃料電池セルの発電に用いる燃料ガス（水素含有ガス）を得るにあたり、改質器にて改質効率の高い水蒸気改質を行なう燃料電池装置においては、外装ケース内に、例えば水ポンプや水タンク等の水蒸気改質を行なうための装置や水供給管等の補機が収納される。

ところで、このような燃料電池装置を寒冷地にて使用する場合においては、水ポンプや水タンク等の水蒸気改質を行なうための装置や水供給管等の補機が凍結するおそれがあり、これらの補機が凍結した場合には、燃料電池装置の発電が困難になるもしくは発電効率が低下するおそれがある。

それゆえ、水蒸気改質を行うための装置や水供給管のそれぞれにヒーターを設けるほか、例えば燃料電池装置内にヒーターを設け、換気ファンを用いてヒーターの熱にて温められた空気を燃料電池装置内に循環させることや、インバータの発熱を有効利用することを目的とした燃料電池装置の提案がされている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
特開２００６−１４００５０号公報特開２００６−２５２９６４号公報

ところで、改質器にて水蒸気改質を行なうための装置や水供給管等の補機の凍結を抑制（防止）する目的でヒーターを用いる場合においては、燃料電池セルの発電により生じた電流をヒーターの稼動に用いるため、負荷に供給できる電力が低減するという問題がある。

また、水蒸気改質を行うための装置や水供給管のそれぞれにヒーターを設けるにあたっては、ヒーターを設ける工程数が増加することや、輸送の衝撃等によりヒーターが剥がれると凍結を抑制（防止）することが難しくなるという問題があった。

したがって、本発明の目的は、水蒸気改質を行なうための装置や水供給管等の補機を外装ケース内に収納してなる燃料電池装置において、補機の凍結を効率よく抑制することができる燃料電池装置を提供することにある。

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなり、前記補機として前記燃料電池モジュールに水を供給するための水供給装置を備える燃料電池装置であって、前記仕切部材は、前記モジュール収納室内の空気を前記補機収納室内に流通させるための空気流通部と、該空気流通部のモジュール収納室側口および補機収納室側口のうち少なくとも一方を開閉するための開閉手段とを具備するとともに、前記補機収納室には、前記空気流通部を介して当該補機収納室内へ流通した空気を前記水供給装置の周囲に流通させるための空気流通路が形成されていることを特徴とする。

このような燃料電池装置においては、燃料電池モジュールの発電により生じる輻射熱により温められたモジュール収納室内の空気を、空気流通部を介して補機収納室内へ流通させることにより、モジュール収納室内の空気が、水供給装置の周囲に流通するための空気流通路を流れることから、効率よく水供給装置の凍結を抑制するもしくは防止することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記仕切部材は、前記補機収納室内と前記モジュール収納室内とを繋ぐ第２空気流通部を有するとともに、該第２空気流通部に前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内へ供給するための空気ブロワが接続されていることが好ましい。

このような燃料電池装置においては、第２空気流通部に接続された空気ブロワにより、より多くの補機収納室内の空気をモジュール収納室内へ供給することができる。それにより、より多くのモジュール収納室内の空気を補機収納室内に流通させることができることから、補機収納室内の温度を効率よく上昇させることができ、補機の凍結を抑制するもしくは防止することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記開閉手段の動作を制御するための制御装置を具備することが好ましい。

このような燃料電池装置においては、制御装置が開閉手段の動作を制御することにより、モジュール収納室内の空気を適切に補機収納室内に流通させることができる。それにより、補機（水供給装置）の凍結を抑制するもしくは防止することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記補機収納室に、前記補機収納室内の温度を測定するための補機収納室温度センサを備えるとともに、前記制御装置は、前記補機収納室温度センサにより測定される温度に基づいて前記開閉手段の動作を制御することが好ましい。

このような燃料電池装置においては、制御装置が、補機収納室温度センサにより測定される補機収納室内の温度に基づいて開閉手段の動作を制御することから、モジュール収納室内の空気を適切に補機収納室内に流通させることができる。それにより、補機（水供給装置）の凍結を抑制するもしくは防止することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記補機収納室を構成する外装ケースの外面に、外気温を測定するための外気温センサを備え、前記制御装置は、前記外気温センサの測定する温度に基づいて前記開閉手段の動作を制御することが好ましい。

このような燃料電池装置においては、例えば燃料電池装置を屋外に設置する場合に、外気温センサにより外気温を容易に測定することができる。そして、制御装置は、外気温センサにより測定された外気温に基いて開閉手段の動作を制御することにより、補機の凍結を抑制するもしくは防止することができる。

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなり、前記補機として前記燃料電池モジュールに水を供給するための水供給装置を備える燃料電池装置であって、前記仕切部材は、前記モジュール収納室内の空気を前記補機収納室に流通させるための空気流通部と、該空気流通部のモジュール収納室側口および補機収納室側口のうち少なくとも一方を開閉するための開閉手段とを具備するとともに、前記補機収納室には、前記空気流通部を介して当該補機収納室内へ流通した空気を前記水供給装置の周囲に流通させるための空気流通路が形成されていることから、燃料電池モジュールの輻射熱を有効利用して補機収納室内に収納される水供給装置の凍結を効率よく抑制できる。

図１は、本発明の燃料電池装置を具備する燃料電池システムの構成の一例を示した構成図である。本発明の燃料電池装置は、図１においては発電を行なう発電ユニットに相当し、熱交換後の湯水を貯湯する貯湯ユニット、これらのユニット間を水が循環するための循環配管とあわせて、燃料電池システムが構成されている。

図１に示す燃料電池装置（システム）は、燃料電池セル１、天然ガスや灯油等の被改質ガスを供給する被改質ガス供給手段２、酸素含有ガスを燃料電池セル１に供給するための酸素含有ガス供給手段３、被改質ガスと水蒸気により水蒸気改質する改質器４を具備している。なお改質器４は、水蒸気改質のほか、部分酸化改質、オートサーマル改質を行なうことも可能である。

また、図１に示す燃料電池装置（発電ユニット）においては、燃料電池セル１の発電により生じた排ガス（排熱）と水とで熱交換を行なう熱交換器１３、熱交換により生成された凝縮水を貯水する凝縮水タンク１９、熱交換器１３で生成された凝縮水を凝縮水タンク１９に回収（供給）するための凝縮水回収流路２１が設けられており、凝縮水タンク１９に貯水された凝縮水が改質器４に供給される。なお、凝縮水タンク１９に貯水される凝縮水を処理するための凝縮水処理手段（図示せず）は、凝縮水回収流路２１、凝縮水タンク１９中、さらには凝縮水供給管２０に設けることができる。

一方、凝縮水タンク１９に貯水される凝縮水の量が少ない場合や凝縮水処理手段で処理された後の凝縮水の純度が低い場合においては、外部より供給される水（水道水等）を純水に処理して改質器４に供給することが好ましく、図１においては外部から供給される水を純水に処理する手段として水処理装置を具備している。

ここで、水処理装置は、水を浄化するための活性炭フィルタ装置７、逆浸透膜装置８（以下、ＲＯ膜装置とする）および浄化された水を純水にするためのイオン交換樹脂装置９の各装置のうち、少なくともイオン交換樹脂装置９（好ましくは全ての装置）を具備する。そして、イオン交換樹脂装置９にて生成された純水は水タンク１０に貯水される。なお、図１においては、水処理装置として、上記各装置全てを具備し、水道水等の外部から供給される水と凝縮水とを併用して用いる場合の例を示しており、凝縮水タンク１９と水タンク１０とが凝縮水供給管（タンク連結管）２０にて連結されている。なお、凝縮水のみを改質器４に供給する場合には、凝縮水タンク１９と改質器４とを水ポンプ１１を介して接続することも可能である。

また、図１に示す燃料電池装置においては、活性炭フィルタ装置７、ＲＯ膜装置８、イオン交換樹脂装置９および水タンク１０をこの順で接続する水供給管５が設けられており、水供給管５には、水供給管５に供給される水量を調整するための給水弁６が設けられている。

なお、本発明においては、改質器４に水を供給するための水処理装置および凝縮水処理手段をあわせて、水供給装置Ｘとして表し、図１においては一点鎖線により囲って示している（なお、改質器４と水ポンプ１１を接続する水供給管や、凝縮水回収流路２１も水供給装置Ｘに含まれるものとする。）。

さらに本発明の燃料電池装置は、燃料電池セル１にて発電された直流電力を交流電力に切り替え外部負荷に供給するためのパワーコンディショナ１２、熱交換器１３の出口に設けられ熱交換器１３の出口を流れる水（循環水流）の水温を測定するための出口水温センサ１５のほか、制御装置１４が設けられており、循環ポンプ１６とあわせて発電ユニットが構成されている。なお、制御装置については後に詳述する。そして、これら発電ユニットを構成する各装置を、外装ケース内に収納することで、設置や持ち運び等が容易な燃料電池装置とすることができる。また図示していないが、被改質ガス供給手段２と改質器４との間に、被改質ガスを加湿するための被改質ガス加湿器を設けることも可能である。なお、貯湯ユニットは、熱交換後の湯水を貯湯するための貯湯タンク１８を具備して構成されている。

続いて、図１に示した燃料電池システムの運転方法について説明する。燃料電池セル１の発電により生じた排ガス（排熱）は、主に燃料電池セル１の温度を高めるもしくは維持するために使用された後、燃料電池セル１より熱交換器１３に供給される。熱交換器１３においては、燃料電池セル１の発電により生じる排ガスと熱交換器１３内を通水（循環）する水（循環配管１７を流れる水）とで熱交換される。そして熱交換された水（湯水）は、循環配管１７を循環して貯湯タンク１８に貯湯される。

一方、熱交換により生成される凝縮水は、凝縮水回収流路２１を流れて凝縮水タンク１９に貯水される。凝縮水タンク１９に貯水された凝縮水は、凝縮水タンク１９に備えられた凝縮水処理手段（図１においては図示せず）にて純水に処理された後、凝縮水供給管２０（タンク連結管２０ともいう）を流れて水タンク１０に供給される。水タンク１０に貯水された水は、改質器４で必要となる水の量に応じて、水ポンプ１１により改質器４に供給される。なお、凝縮水タンク１９に貯水された凝縮水のみを改質器４に供給する場合においては、凝縮水供給管２０を水ポンプ１１に接続すればよい。また、凝縮水処理手段としては、球状のイオン交換樹脂等を用いることができる。

改質器４においては、水ポンプ１１により供給された水と、被改質ガス供給手段２より供給される被改質ガス（燃料ガス）とにより水蒸気改質を行なう。改質器４にて生成された改質ガス（水素含有ガス）は、燃料電池セル１に供給され、酸素含有ガス供給手段３より供給される酸素含有ガスと反応して燃料電池セル１の発電が行なわれる。そして、燃料電池セル１の発電で生じた電力は、パワーコンディショナ１２を通じて外部負荷に供給される。

一方、改質器４に対して外部より供給される水（水道水等）を供給する場合には、給水弁６が開放され、水供給管５を通して、外部から供給される水が活性炭フィルタ装置７に給水される。活性炭フィルタ装置７にて処理された水は、続いてＲＯ膜装置８に給水される。ＲＯ膜装置８にて処理された水は、続いてイオン交換樹脂装置９に供給・処理され純水が生成される。イオン交換樹脂装置９にて生成された純水は、水タンク１０に供給され、凝縮水を改質器４に供給する場合と同様に、改質器４で必要となる水の量に応じて、水ポンプ１１により改質器４に供給される。

ところで、このような各装置を外装ケース内に収納してなる燃料電池装置を寒冷地にて使用する場合において、特に水供給装置Ｘを構成する各装置が凍結するおそれがあり、これらの装置が凍結した場合には、燃料電池装置の発電が困難になる、もしくは発電効率が低下するおそれがある。

ここで、水供給装置Ｘにヒーターを設けることにより水供給装置Ｘの凍結を抑制（防止）することができるが、その場合、負荷に供給できる電力が低減する、ヒーターを設ける工程数が増加する、輸送の衝撃等によりヒーターが剥がれると凍結を抑制（防止）することが難しくなるといった問題が生じるおそれがある。

図２は、本発明の燃料電池装置の一例を概略的に示す側面図であり、外装ケース２３を構成する側面部を取り外して、外装ケース２３の内部が見えるようにして示している。なお、以降の図において同一の構成については、同一の番号を付与するものとする。

図２において、燃料電池装置１２は、外装ケース２３内に仕切部材２４を有し、仕切部材２４の上部に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュール２５（以下、モジュール２５という場合がある。）が配置された燃料電池モジュール収納室２６（以下、モジュール収納室という場合がある。）が形成されている。また、仕切部材２４の下部にはモジュール２５を動作するにあたり必要な補機類（図１においては、後述する水供給装置Ｘと、モジュール２５に酸素含有ガス（空気）を供給するためのブロワ３２と、熱交換器３３とを示している。）を収納するための補機収納室２７が形成されている。なお、仕切部材２４はモジュール収納室２６と補機収納室２７とを区画していればよく、モジュール収納室２６と補機収納室２７とが隙間を有して区画されていてもよい。

また、例えば外装ケース２３を仕切部材２４により左右に区画するとともに、一方がモジュール２５を収納するモジュール収納室２６、他方が補機類を収納する補機収納室２７とした燃料電池装置１２とすることもできる。

なお、図１に示したような仕切部材２４を用いて、外装ケース２３を上下に区画した形状とすることにより、燃料電池装置１２をコンパクトな形状とすることができる。

ここで、本発明の燃料電池装置１２において使用するモジュール２５について説明する。モジュール２５は、収納容器内に、例えば、内部をガスが流通するガス流路を有する柱状の燃料電池セル１を立設させた状態で配列し、隣接する燃料電池セル１間に集電部材を介して電気的に直列に接続するとともに、燃料電池セル１の下端をガラスシール材等の絶縁性接合材でマニホールドに固定してなるセルスタックと、燃料電池セル１の上方に配置され、燃料電池セル１に水素含有ガスを供給するための改質器とを収納して構成される（図示せず）。

ここで、セルスタックを構成する燃料電池セル１としては、各種燃料電池セルが知られているが、燃料電池装置１２を小型化する上で、固体酸化物形燃料電池セル１とすることができる。それにより、燃料電池セル１のほか、燃料電池セル１の動作に必要な補機類を小型化することができ、燃料電池装置１２を小型化することができる。あわせて、家庭用燃料電池で求められる変動する負荷に追従する負荷追従運転を行なうことができる。また本発明の燃料電池装置においては、モジュール２５の輻射熱を利用することから、燃料電池セル１を高温で発電する固体酸化物形燃料電池セル１とすることにより、より有用な燃料電池装置１２とすることができる。

なお、燃料電池セル１の形状としては各種形状の燃料電池セルを用いることができるが、効率よく燃料電池セル１の発電を行なう上で、中空平板型の燃料電池セル１とすることができる。このような中空平板型の燃料電池セル１としては、内側に燃料極層が、外側に酸素極層が形成された燃料極支持タイプの中空平板型燃料電池セル１を用いることができる。

ここで、図２においては仕切部材２４に、モジュール収納室２６内の空気を補機収納室に流通させるための空気流通部２９と、空気流通部２９のモジュール収納室側口および補機収納室側口のうち少なくとも一方を開閉するための開閉手段３０とを具備している。

すなわち、補機収納室２７内の温度や外気温が低い場合に、開閉手段３０を開くことにより、モジュール２５の輻射熱により温められたモジュール収納室２６の空気を、空気流通部２９を介して補機収納室２７内に流通させることができる。それにより、補機収納室２７の温度を上昇させることができ、ヒーター等の熱源を用いることなく、水供給装置Ｘ等の補機が凍結することを抑制でき、発電効率が向上した燃料電池装置とすることができる。

ここで、開閉手段３０としては、空気流通部２９のモジュール収納室側口および補機収納室側口のうち少なくとも一方を開閉できるものであれば特に制限はなく、例えば電動ダンパーのほか、電動で動く蓋のような部材であってもかまわない。なお、図２においては開閉手段３０として空気流通部２９の補機収納室側口の開閉を行なう電動ダンパーを用いた例を示しており、以下の図面においても同様である。

なお、図２においては、外装ケース２３には、外装ケース２３内に空気が流入するための空気流入口３２と、モジュール収納室２６の空気を排気するための排気口２８とが設けられている。また、仕切部材２４のうち、モジュール２５を挟んで空気流通部２９と反対側、すなわち、仕切部材２４のうち、排気口２８を有する側壁と対向して配置される側壁とモジュール２５との間の空間に面する部位に、補機収納室２７内の空気をモジュール収納室２６に流通させるための第２空気流通部３１が設けられている。すなわち、空気流入口３２より外装ケース２３内に流入した空気は、第２空気流通部３１を介してモジュール収納室２６内に流通し、モジュール収納室２６内を流通した後、排気口２８より燃料電池装置２２の外部に排気される。ここで、開閉手段３０が開いている場合には、排気口２８より排気されるモジュール収納室２６内の空気の一部が、空気流通部２９を流通して、補機収納室２７内に流通することとなる。このように空気がモジュール収納室２６内を効率よく流通することにより、外装ケース２（特にモジュール収納室２６を構成する外装ケース２）の温度が上昇することを抑制（防止）することができる。

図３は、図２に示した燃料電池装置において、補機収納室２７に空気ブロワ３５が設けられており、その空気ブロワ３５が第２空気流通部３１と接続されている燃料電池装置の一例を示している。それにより、より多くの補機収納室２７内の空気をモジュール収納室２６内に供給することで、より多くのモジュール収納室２６内の空気が補機収納室２７内に流通することとなる。

それにより、補機収納室２７の温度を上昇させることができ、ヒーター等の熱源を用いることなく、水供給装置Ｘが凍結することを抑制（防止）することができ、発電効率が向上した燃料電池装置とすることができる。

図４は、補機収納室２７に収納された水供給装置Ｘの周囲に空気流通路形成部材３６を配置して、空気流通部２９を介して補機収納室２７内に流通した空気が、水供給装置Ｘの周囲を流通するための空気流通路を形成している燃料電池装置の一例を示している。

すなわち、空気流通路形成部材３６と外装ケース２３とにより、水供給装置Ｘを取り囲むように空気流通路を形成する。それにより、モジュール収納室２６より流通した温められた空気は、水供給装置Ｘの周囲を効率よく流通することとなり、水供給装置Ｘが凍結することを効率よく抑制（防止）でき、発電効率が向上した燃料電池装置とすることができる。

図５は、開閉手段３０の動作を制御するための制御装置３７と、補機収納室２７内の温度を測定するための補機収納室温度センサ３８を具備する燃料電池装置の一例を示している。

補機収納室２７内の温度が高すぎる場合においては、補機収納室２７に収納された補機が故障や異常を生じるおそれや、劣化が早まるおそれがある。それゆえ、補機収納室２７内の温度は、水供給装置Ｘが凍結することを抑制（防止）できるとともに、補機が故障や異常を生じない、もしくは補機の劣化に影響を与えない温度範囲となるように制御することが好ましい。

それゆえ、開閉手段３０は、補機収納室２７内の温度にあわせて、適宜、空気流通部２９のモジュール収納室側口および補機収納室側口のうち少なくとも一方を開閉するように動作することが好ましい。ここで、図５においては開閉手段３０の動作を制御する制御装置３７を設けることにより、例えば開閉手段３０が電動ダンパーなどの場合においては、制御装置３７より伝送される信号に基づいて開閉手段３０の動作を制御することができる。それにより、補機収納室２７内の温度を好ましい温度範囲となるように制御することができる。

特に、図５に示すように、補機収納室２７内に補機収納室温度センサ３８を具備する場合においては、補機収納室温度センサ３８が測定した温度情報が制御装置３７に伝送され、制御装置３７は伝送された温度情報に基づいて開閉手段３０の動作を制御する。それにより、空気流通部２９のモジュール収納室側口および補機収納室側口のうち少なくとも一方を適切に開閉することにより、補機収納室２７内の温度を好ましい範囲となるように制御することができることから、水処理装置Ｘが故障することや、他の補機の故障や異常を抑制（防止）することができる。

すなわち、制御装置３７は、補機収納室２７内の温度が所定の温度以下となった場合には、モジュール収納室２６内の温められた空気が空気流通部２９を介して補機収納室２７内に流通するように開閉手段３０を開く制御を行い、補機収納室２７内の温度が所定の温度以上となった場合には、モジュール収納室２６内の温められた空気が補機収納室２７内に流通しないように開閉手段３０を閉じる制御を行なうことが好ましい。あわせて、モジュール収納室２６内の温められた空気は、排気口２８より排気されることから、外装ケース２３の温度が上昇することを抑制することができる。

具体的には、制御装置３７は、補機収納室２７内の温度が５℃以下となった場合には、モジュール収納室２６内の温められた空気が、空気流通部２９を介して補機収納室２７に流通するように開閉手段３０を開く制御を行うことが好ましい。一方、補機収納室２７内の温度が３０℃以上となった場合には、制御装置３７は、モジュール収納室２６内の温められた空気が、補機収納室２７内に流通しないように開閉手段３０を閉じる制御を行うことが好ましい。

図６は、補機収納室２７を構成する外装ケース２３の外面に、外気温を測定するための外気温センサ３９を備える燃料電池装置の一例を示している。

燃料電池装置を屋外に配置する場合において、外気温の温度低下に伴い補機収納室２７内の温度も低下することが想定される。それゆえ、外気温が所定の温度以下となった場合には、モジュール収納室２６内の温められた空気が、空気流通部２９を介して補機収納室２７内に流通するように開閉手段３０を開く制御を行なうことが好ましい。それにより水供給装置Ｘや他の補機が凍結することを抑制（防止）することができる。

一方、外気温の温度上昇に伴い補機収納室２７内の温度が上昇することが想定される。それゆえ、外気温が所定の温度以上となった場合には、モジュール収納室２６内の温められた空気が、補機収納室内２７内に流通しないように開閉手段３０を閉じる制御を行なうことが好ましい。それにより、補機が故障することや、劣化が早くなることを抑制（防止）することができる。

具体的には、制御装置３７は、外気温が５℃以下となった場合には、モジュール収納室２６内の温められた空気が、空気流通部２９を介して補機収納室２７内に流通するように開閉手段３０を開く制御を行うことが好ましい。一方、外気温が２０℃以上となった場合には、制御装置３７は、モジュール収納室２６内の温められた空気が、補機収納室２７内に流通しないように開閉手段３０を閉じる制御を行うことが好ましい。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。

例えば、補機収納室温度センサ３８が測定する補機収納室が３０℃以上の場合、もしくは外気温センサ３９が測定する外気温が２０℃以上の場合に、開閉手段３０を閉じる制御を行なう例を示したが、補機の劣化に影響を及ぼすことをさらに避けるべく、補機収納室２７内の温度や外気温が１０℃以上となった場合に、開閉手段３０を閉じる制御を行なうこともできる。

また、空気流通部２９を複数個設けることもでき、さらに空気流通部２９に、モジュール収納室２６内の温められた空気を補機収納室２７内に強制的に流通させるべく、ファン等を設けることもできる。この場合、制御装置３７は、補機収納室温度センサ３８や外気温センサ３９の温度情報に基づき、ファン等を制御することが好ましく、例えば、上述したような温度範囲においてファン等の動作を制御することが好ましい。

燃料電池システムの構成の一例を示す構成図である。本発明の燃料電池装置の一例を概略的に示した概略図（側面図）である。第２空気流通部に空気ブロワを接続したことを示す、本発明の燃料電池装置の他の一例を概略的に示した概略図（側面図）である。水処理装置の周囲にモジュール収納室内の空気を流通させるための空気流通路を有する本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を概略的に示した概略図（側面図）である。補機収納室温度センサを備えた本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を概略的に示した概略図（側面図）である。外気温センサを備えた本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を概略的に示した概略図（側面図）である。

符号の説明

２３：外装ケース
２４：仕切部材
２５：燃料電池モジュール
２６：モジュール収納室
２７：補機収納室
２９：空気流通部
３０：開閉手段
３１：第２空気流通部
３６：空気流通路形成部材
３７：制御装置
３８：補機収納室温度センサ
３９：外気温センサ

Claims

外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなり、前記補機として前記燃料電池モジュールに水を供給するための水供給装置を備える燃料電池装置であって、前記仕切部材は、前記モジュール収納室内の空気を前記補機収納室内に流通させるための空気流通部と、該空気流通部のモジュール収納室側口および補機収納室側口のうち少なくとも一方を開閉するための開閉手段とを具備するとともに、前記補機収納室には、前記空気流通部を介して当該補機収納室内へ流通した空気を前記水供給装置の周囲に流通させるための空気流通路が形成されていることを特徴とする燃料電池装置。
前記仕切部材は、前記補機収納室内と前記モジュール収納室内とを繋ぐ第２空気流通部を有するとともに、該第２空気流通部に前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内へ供給するための空気ブロワが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池装置。
前記開閉手段の動作を制御するための制御装置を具備することを特徴とする請求項１または２のうちいずれかに記載の燃料電池装置。
前記補機収納室に、前記補機収納室内の温度を測定するための補機収納室温度センサを備えるとともに、前記制御装置は、前記補機収納室温度センサにより測定される温度に基づいて前記開閉手段の動作を制御することを特徴とする請求項３に記載の燃料電池装置。
前記補機収納室を構成する外装ケースの外面に、外気温を測定するための外気温センサを備え、前記制御装置は、前記外気温センサの測定する温度に基づいて前記開閉手段の動作を制御することを特徴とする請求項３に記載の燃料電池装置。