JP5377845B2 - 燃料電池システム及びその掃気方法 - Google Patents
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Description
14…酸化剤ガス供給装置 16…燃料ガス供給装置
18…掃気ガス供給装置 20、82…コントローラ
22…燃料電池 24…固体高分子電解質膜
26…カソード側電極 28…アノード側電極
30…電解質膜・電極構造体 34…酸化剤ガス流路
36…燃料ガス流路 42…エアコンプレッサ
44…空気供給流路 46…加湿器
48…空気排出流路 50…背圧制御弁
52…水素タンク 54…水素供給流路
56…水素遮断弁 58…エゼクタ
60…オフガス流路 62…水素循環路
64…パージ弁 68…空気分岐流路
69…電圧センサ 70…遮断弁
72…電圧検出部 74…掃気制御部
84…ガス濃度検出部 86…水素濃度センサ
Claims (4)
- 固体高分子電解質膜と、前記電解質膜の両側にそれぞれ設けられるカソード側電極とアノード側電極と、
前記カソード側電極に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路及び前記アノード側電極に燃料ガスを供給する燃料ガス流路を有し、前記酸化剤ガス及び前記燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記酸化剤ガス流路に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置と、
前記燃料ガス流路に前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置と、
前記燃料ガス流路に掃気ガスとして空気を供給する掃気ガス供給装置と、
制御装置と、
を備える燃料電池システムであって、
前記制御装置は、前記燃料電池の運転停止後に、前記燃料電池の電圧を検出する電圧検出部と、
前記掃気ガス供給装置による前記燃料ガス流路の掃気を開始させる掃気制御部と、
を有し、
前記電圧検出部は、前記燃料電池の運転停止後に前記酸化剤ガス流路に残留する空気が前記電解質膜を透過して前記燃料ガス流路にリークする一方、前記燃料ガス流路に残存する水素が前記電解質膜を透過して前記酸化剤ガス流路にリークすることによって惹起する電圧の上昇を経た後前記上昇した電圧が下降して所定の設定電圧未満に至った際に前記掃気制御部に燃料ガス流路の掃気処理を開始させることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1記載の燃料電池システムにおいて、前記酸化剤ガス供給装置は、エアコンプレッサの下流に加湿器を備える一方、
前記燃料ガス供給装置は、前記燃料ガスを前記燃料ガス流路に循環供給するためのエゼクタを備え、
前記掃気ガス供給装置は、前記エアコンプレッサの出口と前記加湿器の入口との間で分岐し、且つ前記エゼクタの下流に接続される分岐流路を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1又は2に記載の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池は、炭化水素系の固体高分子電解質膜を備えることを特徴とする燃料電池システム。
- 固体高分子電解質膜と、前記電解質膜の両側にそれぞれ設けられるカソード側電極とアノード側電極と、
前記カソード側電極に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路及び前記アノード側電極に燃料ガスを供給する燃料ガス流路を有し、前記酸化剤ガス及び前記燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記酸化剤ガス流路に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置と、
前記燃料ガス流路に前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置と、
前記燃料ガス流路に掃気ガスとして空気を供給する掃気ガス供給装置と、
制御装置と、
を備える燃料電池システムの掃気方法であって、
前記燃料電池の運転停止後に、前記燃料ガスの供給を停止し前記燃料電池の電圧を検出する工程と、
前記燃料電池の運転停止後に前記酸化剤ガス流路に残留する空気が前記電解質膜を透過して前記燃料ガス流路にリークする一方、前記燃料ガス流路に残存する水素が前記電解質膜を透過して前記酸化剤ガス流路にリークすることによって惹起する電圧の上昇を経た後前記上昇した電圧が下降して所定の設定電圧未満に至った際に掃気制御部に前記掃気ガス供給装置による前記燃料ガス流路の掃気を開始させる工程と、
を有することを特徴とする燃料電池システムの掃気方法。
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