JP5417988B2 - Fuel cell system - Google Patents

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Description

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

燃料電池システムは、燃料電池を収容する収容室をもつ筐体と、筐体の収容室のガス濃度を検知するガスセンサと、収容室の内部を換気させる換気部とを備えている。万一、収容室においてガス洩れがガスセンサにより検知されるときであっても、収容室における換気により対処できる(特許文献1)。更には、他の文献においても、燃料電池を収容する筐体の収容室に、ガスを検知するガスセンサを設けた燃料電池システムが開示されている(特許文献2,3)。また、検知された可燃性ガスの濃度が増加するときには、収容室の自動解放扉の開度を高めて換気量を増加させ、収容室における可燃性ガスの濃度の増加を抑える燃料電池システムが開示されている(特許文献4)。   The fuel cell system includes a housing having a housing chamber for housing the fuel cell, a gas sensor for detecting a gas concentration in the housing chamber of the housing, and a ventilation unit for ventilating the inside of the housing chamber. Even if a gas leak is detected by a gas sensor in the storage room, it can be dealt with by ventilation in the storage room (Patent Document 1). Furthermore, in other documents, a fuel cell system is disclosed in which a gas sensor for detecting gas is provided in a housing chamber of a housing that houses a fuel cell (Patent Documents 2 and 3). Also disclosed is a fuel cell system that suppresses an increase in the concentration of combustible gas in the storage chamber by increasing the opening of the automatic release door of the storage chamber to increase the ventilation volume when the detected combustible gas concentration increases. (Patent Document 4).

特開2006−128138号公報JP 2006-128138 A 特開2004−253259号公報JP 2004-253259 A 特開2006−196265号公報JP 2006-196265 A 特開平8−31436号公報JP-A-8-31436

上記した燃料電池システムによれば、ガスセンサが設けられているため、万一、ガス漏れが発生したとしても、ガス洩れを良好に検知できる。   According to the fuel cell system described above, since the gas sensor is provided, even if a gas leak occurs, the gas leak can be detected well.

本発明はガス漏れ検知の信頼性を更に向上させるためになされたものであり、収容室の換気量の変化にかかわらず、収容室におけるガスの洩れを検知するのに有利な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 to further improve the reliability of gas leak detection, and provides a fuel cell system that is advantageous for detecting gas leaks in a storage chamber regardless of changes in the ventilation volume of the storage chamber. The task is to do.

本発明に係る燃料電池システムは、アノード流体が供給されるアノードとカソード流体が供給されるカソードとを有する燃料電池と、燃料電池を収容する収容室をもつ筐体と、筐体の収容室の内部を換気させる換気部と、筐体の収容室における燃料原料ガスまたはアノード流体のガス洩れを検知するガスセンサと、ガスセンサが検知したガスの濃度が基準濃度よりも高いとき、ガス洩れと判定するガス洩れ判定処理を実行する判定部と、収容室の温度を検知する温度センサとを具備しており、換気部は、温度センサが検知した収容室の温度が相対的に高いときには、温度センサが検知した収容室の温度が相対的に低いときに比較して、収容室の換気量Vを増加させ、収容室の温度の変動を抑制し、判定部は、収容室の換気量Vが相対的に大きいときには、収容室の換気量Vが相対的に小さいときに比較して、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させ、収容室の換気量Vに応じてガス洩れ判定処理における基準濃度を連続的にまたは3値以上で段階的に変化させる。 A fuel cell system according to the present invention includes a fuel cell having an anode to which an anode fluid is supplied and a cathode to which a cathode fluid is supplied, a housing having a housing chamber for housing the fuel cell, and a housing chamber for the housing. A gas ventilation unit that ventilates the interior, a gas sensor that detects gas leakage of fuel raw material gas or anode fluid in the housing chamber of the housing, and a gas that is judged to be gas leakage when the concentration of gas detected by the gas sensor is higher than a reference concentration It has a determination unit that executes leakage determination processing and a temperature sensor that detects the temperature of the storage chamber. The ventilation unit detects when the temperature of the storage chamber detected by the temperature sensor is relatively high. Compared to the case where the temperature of the storage room is relatively low, the ventilation amount V of the storage room is increased to suppress fluctuations in the temperature of the storage room. big In some cases, the reference concentration in the gas leak determination process is lowered as compared with when the ventilation volume V of the storage room is relatively small, and the reference concentration in the gas leak determination process is continuously set according to the ventilation volume V of the storage room. Or , it is changed stepwise by 3 or more values .

このため本発明に係る燃料電池システムによれば、収容室の換気量が大きいときにおいても、収容室の換気量が小さいときにおいても、ガスの洩れを良好に検知するのに有利となる。   Therefore, according to the fuel cell system of the present invention, it is advantageous to detect gas leakage well even when the ventilation volume of the storage chamber is large or when the ventilation volume of the storage chamber is small.

ここで、燃料電池のアノードは、アノード流体が供給される部位である。燃料電池のカソードは、カソード流体が供給される部位である。筐体は、燃料電池を収容する収容室をもつ。換気部は、筐体の収容室の内部を換気させる。ガスセンサは、筐体の収容室におけるガス洩れを検知する。改質装置がシステムに設けられているときには、収容室において洩れたガスとしては、アノードガス流体となる燃料原料ガス、および/または、燃料原料ガスから改質されたアノード流体が挙げられる。改質装置がシステムに設けられていないときには、収容室において洩れたガスとしては、燃料電池のアノードに供給されるアノード流体が挙げられる。アノード流体として水素ガス、水素含有ガスが例示される。   Here, the anode of the fuel cell is a portion to which an anode fluid is supplied. The cathode of the fuel cell is the part where the cathode fluid is supplied. The housing has a storage chamber for storing the fuel cell. The ventilation unit ventilates the inside of the housing chamber of the housing. The gas sensor detects gas leakage in the housing chamber of the housing. When the reformer is provided in the system, the gas leaked in the storage chamber includes a fuel raw material gas that becomes an anode gas fluid and / or an anode fluid that is reformed from the fuel raw material gas. When the reformer is not provided in the system, the gas leaked in the storage chamber includes an anode fluid supplied to the anode of the fuel cell. Examples of the anode fluid include hydrogen gas and hydrogen-containing gas.

本発明に係る燃料電池システムによれば、判定部は、収容室の換気量に応じてガス洩れ判定処理における基準濃度を変化させる。このため本発明に係る燃料電池システムによれば、収容室の換気量が大きいときにおいても、収容室の換気量が小さいときにおいても、収容室におけるガスの洩れを良好に検知するのに有利となる。   According to the fuel cell system of the present invention, the determination unit changes the reference concentration in the gas leak determination process according to the ventilation amount of the storage chamber. Therefore, according to the fuel cell system of the present invention, it is advantageous for detecting gas leakage in the storage chamber satisfactorily even when the ventilation volume of the storage chamber is large or when the ventilation volume of the storage chamber is small. Become.

燃料電池システムを示す図である。It is a figure which shows a fuel cell system. 収容室の換気量とガス洩れ判定処理における基準濃度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the ventilation volume of a storage chamber, and the reference | standard density | concentration in a gas leak determination process. 収容室の換気量とガス洩れ判定処理における基準濃度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the ventilation volume of a storage chamber, and the reference | standard density | concentration in a gas leak determination process. 制御部が実行する制御則を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control law which a control part performs. 制御部が実行する別例の制御則を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control law of another example which a control part performs. 他の実施形態に係り、燃料電池システムを示す図である。It is a figure which concerns on other embodiment and shows a fuel cell system.

本発明の一視点によれば、判定部は、収容室の換気量が相対的に大きいときには、収容室の換気量が相対的に小さいときに比較して、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させることが好ましい。収容室の換気量が相対的に大きいときには、収容室から外部に排出される換気用の空気の流量が増加すると共に、収容室に進入する換気用の空気の流量が増加する。このため収容室にガス洩れが発生していたとしても、収容室に進入した換気用の空気によってその洩れたガスが希釈される希釈率が高くなり、判定部は、ガスの洩れを良好に検知できないおそれがある。この場合、収容室の換気量が相対的に大きいときには、収容室の換気量が相対的に小さいときに比較して、判定部は、ガス洩れ判定の基準濃度を低下させることが好ましい。   According to one aspect of the present invention, the determination unit reduces the reference concentration in the gas leakage determination process when the ventilation volume of the storage room is relatively large, compared to when the ventilation volume of the storage room is relatively small. It is preferable to make it. When the ventilation volume of the storage room is relatively large, the flow rate of ventilation air exhausted from the storage room to the outside increases and the flow rate of ventilation air entering the storage room increases. For this reason, even if a gas leak has occurred in the containment chamber, the dilution rate by which the leaked gas is diluted by the ventilation air that has entered the containment chamber becomes high, and the determination unit can detect the gas leak well. It may not be possible. In this case, when the ventilation volume of the storage room is relatively large, it is preferable that the determination unit lowers the reference concentration of the gas leak determination compared to when the ventilation volume of the storage room is relatively small.

ガス洩れを検知するガスセンサの収容室における位置、ガスセンサの材質、ガスセンサの構造、ガスセンサの応答感度等の如何によっては、収容室の換気量が相対的に大きいときには、ガスセンサの感度が変動するおそれがある。そこで、判定部は、収容室の換気量が相対的に大きいときには、収容室の換気量が相対的に小さいときに比較して、ガス洩れ判定処理における基準濃度を高めることができる。   Depending on the location of the gas sensor in the storage chamber for detecting gas leakage, the material of the gas sensor, the structure of the gas sensor, the response sensitivity of the gas sensor, etc., the sensitivity of the gas sensor may fluctuate when the ventilation volume of the storage chamber is relatively large. is there. Therefore, the determination unit can increase the reference concentration in the gas leakage determination process when the ventilation volume of the storage chamber is relatively large, compared to when the ventilation volume of the storage chamber is relatively small.

本発明の一視点によれば、収容室の温度を検知する温度センサが設けられていることが好ましい。換気部は、温度センサが検知した収容室の温度が相対的に高いときには、温度センサが検知した収容室の温度が相対的に低いときに比較して、収容室における換気量を増加させ、収容室の温度の変動を抑制することが好ましい。例えば、換気部は、温度センサが検知した収容室の温度が相対的に高くなるにつれて、収容室における換気量を相対的に増加させ、収容室の温度の過剰高温化を抑えることが好ましい。   According to one aspect of the present invention, it is preferable that a temperature sensor for detecting the temperature of the storage chamber is provided. The ventilation unit increases the ventilation amount in the storage room when the temperature of the storage room detected by the temperature sensor is relatively high, compared to when the temperature of the storage room detected by the temperature sensor is relatively low. It is preferable to suppress fluctuations in the chamber temperature. For example, it is preferable that the ventilation unit relatively increases the ventilation amount in the accommodation room as the temperature of the accommodation room detected by the temperature sensor becomes relatively high, and suppresses the excessive increase in the temperature of the accommodation room.

(実施形態1)
図1は実施形態1の概念を示す。燃料電池システムは、固体高分子形燃料電池を組み付けたシステムである。燃料電池システムは、収容室10を有する筐体1と、可燃性をもつ燃料を空気で燃焼させるバーナである燃焼部2と、燃焼部2に空気を供給させるポンプ、ブロア等の空気供給装置3と、燃焼部2に基づく加熱により改質用燃料を改質させる改質装置4と、収容室10を換気させる換気流を発生させる換気部6とを有する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the concept of the first embodiment. The fuel cell system is a system in which a polymer electrolyte fuel cell is assembled. The fuel cell system includes a housing 1 having a storage chamber 10, a combustion unit 2 that is a burner that burns flammable fuel with air, and an air supply device 3 such as a pump and a blower that supplies air to the combustion unit 2. And a reforming device 4 for reforming the reforming fuel by heating based on the combustion unit 2 and a ventilation unit 6 for generating a ventilation flow for ventilating the storage chamber 10.

筐体1の収容室10は、燃焼部2、空気供給装置3、改質装置4、換気部6、スタック7を収容している。可燃性を有する燃焼用燃料を燃焼部2に供給する燃焼用燃料通路20が収容室10に配置されている。改質用燃料を改質装置4に供給する改質用燃料通路40が収容室10に配置されている。空気供給装置3は、収容室10の空気を吸引させるための吸引口31と、空気供給機構32とをもつ。吸引口31は収容室10に対面している。ここで、空気供給装置3に内蔵されている空気供給機構32が作動して回転すると、収容室10の空気は吸引口31から吸引され、燃焼用空気として空気供給通路34を介して燃焼部2に供給され、燃焼部2における燃焼反応に使用される。なお燃焼用燃料および改質用燃料としてはガス状が好ましい。スタック7は、複数の燃料電池の単セルを積層して構成されている。   A housing chamber 10 of the housing 1 houses a combustion unit 2, an air supply device 3, a reforming device 4, a ventilation unit 6, and a stack 7. A combustion fuel passage 20 for supplying combustion fuel having combustibility to the combustion unit 2 is disposed in the storage chamber 10. A reforming fuel passage 40 for supplying the reforming fuel to the reforming device 4 is disposed in the storage chamber 10. The air supply device 3 has a suction port 31 for sucking air in the storage chamber 10 and an air supply mechanism 32. The suction port 31 faces the storage chamber 10. Here, when the air supply mechanism 32 built in the air supply device 3 operates and rotates, the air in the storage chamber 10 is sucked from the suction port 31 and is burned as air for combustion via the air supply passage 34. And used for the combustion reaction in the combustion section 2. The combustion fuel and reforming fuel are preferably gaseous. The stack 7 is configured by stacking a plurality of fuel cell single cells.

図1に示すように、スタック7を構成する単セルは、アノード7aと、カソード7cと、アノード7aおよびカソード7cで挟まれた固体高分子電解質7eとを有する。スタック7のカソード7cからカソードガス通路70が延設されている。カソードガス通路70にはカソードガス(カソードガス流体)を加湿させる加湿器71と、収容室10内の空気をカソードガス(カソード流体)として加湿器71を介してスタック7のカソード7cに供給させるカソードガスポンプ72(カソード流体搬送源)が設けられている。なお、収容室10内の空気(カソードガス)は改質装置4およびスタック7からの放熱で暖められているため、発電反応の効率が高められる。スタック7のカソード7cで発電反応を終えたカソードオフガスは、収容室10に配置されているカソードオフガス通路73を介してカソードオフガス排出口74から外部14に排出される。   As shown in FIG. 1, a single cell constituting the stack 7 includes an anode 7a, a cathode 7c, and a solid polymer electrolyte 7e sandwiched between the anode 7a and the cathode 7c. A cathode gas passage 70 extends from the cathode 7 c of the stack 7. In the cathode gas passage 70, a humidifier 71 for humidifying the cathode gas (cathode gas fluid), and a cathode for supplying the air in the storage chamber 10 to the cathode 7c of the stack 7 via the humidifier 71 as the cathode gas (cathode fluid). A gas pump 72 (cathode fluid carrier source) is provided. In addition, since the air (cathode gas) in the storage chamber 10 is warmed by heat radiation from the reformer 4 and the stack 7, the efficiency of the power generation reaction is increased. The cathode offgas that has finished the power generation reaction at the cathode 7 c of the stack 7 is discharged from the cathode offgas discharge port 74 to the outside 14 via the cathode offgas passage 73 disposed in the storage chamber 10.

図1に示すように、筐体1は箱状をなしており、天井壁1uと底壁1dと第1側面壁1eと第2側面壁1fとを少なくとも有する。第1側面壁1eの下部には、外気を収容室10の下部に吸引できるように吸気口11が換気口として形成されている。第2側面壁1fの上部には、収容室10の上部の空気を外部14に放出できるように排気口12が換気口として形成されている。   As shown in FIG. 1, the housing 1 has a box shape and includes at least a ceiling wall 1u, a bottom wall 1d, a first side wall 1e, and a second side wall 1f. In the lower part of the first side wall 1e, an intake port 11 is formed as a ventilation port so that outside air can be sucked into the lower part of the storage chamber 10. An exhaust port 12 is formed in the upper part of the second side wall 1f as a ventilation port so that the air in the upper part of the storage chamber 10 can be discharged to the outside 14.

換気部6は、換気羽根60と、換気羽根60を回転駆動させる駆動モータで形成された駆動部62とを有しており、筐体1の吸気口11に直接または他の部材を介して対向するように配置されており、外部14の空気を収容室10に吸引させ易くしている。換気部6が作動して換気羽根60が回転すると、筐体1の外部14の空気が筐体1の吸気口11からフィルタ17を透過して矢印X1方向に向けて収容室10に吸引され、更に、収容室10を流れ、排気口12から矢印X2方向に向けて筐体1の外部14に排出される。これにより収容室10の換気が実行される。   The ventilation unit 6 includes a ventilation blade 60 and a drive unit 62 formed by a drive motor that rotationally drives the ventilation blade 60, and faces the intake port 11 of the housing 1 directly or through another member. The air in the outside 14 is easily sucked into the storage chamber 10. When the ventilation unit 6 is activated and the ventilation blades 60 are rotated, the air in the outside 14 of the housing 1 passes through the filter 17 from the intake port 11 of the housing 1 and is sucked into the storage chamber 10 in the direction of the arrow X1, Furthermore, it flows through the storage chamber 10 and is discharged from the exhaust port 12 to the outside 14 of the housing 1 in the direction of the arrow X2. Thereby, ventilation of the storage chamber 10 is performed.

図1に示すように、空気供給装置3は、筐体1の吸気口11および換気部6よりも筐体1の内側に配置されている。従って、空気供給装置3の吸引口31は、筐体1の吸気口11および換気部6よりも筐体1の内側に配置されている。このため、換気部6が作動して外部14の新鮮な空気を矢印X1方向に収容室10に吸引させるとき、酸素濃度が高い新鮮な空気を吸引口31から空気供給装置3に良好に吸い込むことができる。この場合、燃焼部2における燃焼効率が高くなる。吸気口11には、吸気口11から収容室10に流入する外気に含まれる塵埃等を低減させるための浄化用のフィルタ17が設けられている。なお、フィルタ17は一般的には装備されているが、外気が清浄の場合には廃止しても良い。   As shown in FIG. 1, the air supply device 3 is disposed inside the housing 1 with respect to the air inlet 11 and the ventilation unit 6 of the housing 1. Therefore, the suction port 31 of the air supply device 3 is disposed inside the housing 1 with respect to the intake port 11 and the ventilation unit 6 of the housing 1. For this reason, when the ventilation unit 6 is activated and fresh air in the outside 14 is sucked into the storage chamber 10 in the direction of the arrow X1, fresh air having a high oxygen concentration is satisfactorily sucked into the air supply device 3 from the suction port 31. Can do. In this case, the combustion efficiency in the combustion part 2 becomes high. The intake port 11 is provided with a purification filter 17 for reducing dust and the like contained in the outside air flowing into the storage chamber 10 from the intake port 11. The filter 17 is generally equipped, but may be abolished when the outside air is clean.

一般的には、燃料電池システムが運転しているとき、換気部6は作動し、収容室10の空気を上記したように換気させている。このため万一、配管の緩み等に起因してガス洩れが収容室10において発生するときであっても、洩れたガスは、換気部6の換気作用により排気口12から外部14に直ちに排出されるため、安全性が高められている。   In general, when the fuel cell system is in operation, the ventilation unit 6 operates to ventilate the air in the storage chamber 10 as described above. For this reason, even if a gas leak occurs in the storage chamber 10 due to the looseness of the piping or the like, the leaked gas is immediately discharged from the exhaust port 12 to the outside 14 by the ventilation action of the ventilation unit 6. Therefore, safety is improved.

改質装置4には給水通路44が延設されている。給水通路44には、システムで生成された凝縮水等の原水を溜めると共にイオン交換樹脂等の精製材45aで原水(例えば、システムにおいて発生した凝縮水、水道水等)を精製させる精製器45と、精製器45で精製された純度が高い水を改質用水として溜めるタンク46とを有する。給水ポンプ48(水搬送源)が作動すると、タンク46の水は給水通路44を介して改質水として改質装置4の蒸発部に供給され、水蒸気化される。生成された水蒸気は改質装置4の改質部に供給される。更に水蒸気は、改質用燃料通路40から改質装置4に供給される燃料原料を改質させる。   A water supply passage 44 is extended in the reformer 4. The water supply passage 44 stores a raw water such as condensed water generated by the system and a purifier 45 for purifying the raw water (for example, condensed water, tap water, etc. generated in the system) with a purification material 45a such as an ion exchange resin. And a tank 46 for storing high-purity water purified by the purifier 45 as reforming water. When the water supply pump 48 (water conveyance source) is activated, the water in the tank 46 is supplied as reformed water to the evaporation section of the reformer 4 through the water supply passage 44 and is vaporized. The generated steam is supplied to the reforming unit of the reformer 4. Further, the steam reforms the fuel material supplied from the reforming fuel passage 40 to the reformer 4.

さて、燃料電池システムが運転されるときには、可燃性をもつ燃焼用燃料が燃焼用燃料通路20を介して燃焼部2に供給される。更に、空気供給装置3が作動するため、空気供給装置3の吸引口31から収容室10の空気が燃焼用空気として空気供給通路34を介して燃焼部2に供給される。これにより燃焼部2において燃焼用燃料が燃焼用空気により燃焼する。このように収容室10内の空気は燃焼用空気として燃焼部2に供給される。ここで、システムの運転中において、収容室10内の空気は改質装置4およびスタック7からの放熱で暖められているため、燃焼部2における燃焼効率が高められる。   When the fuel cell system is operated, combustible combustion fuel is supplied to the combustion unit 2 through the combustion fuel passage 20. Further, since the air supply device 3 operates, the air in the storage chamber 10 is supplied as combustion air from the suction port 31 of the air supply device 3 to the combustion unit 2 through the air supply passage 34. As a result, the combustion fuel is burned by the combustion air in the combustion section 2. Thus, the air in the storage chamber 10 is supplied to the combustion unit 2 as combustion air. Here, during the operation of the system, the air in the storage chamber 10 is warmed by heat radiation from the reformer 4 and the stack 7, so that the combustion efficiency in the combustion unit 2 is increased.

上記したように燃焼部2において燃焼用燃料が燃焼されるため、改質装置4の改質部は改質反応に適するように高温に加熱される。この状態で、改質用燃料が改質用燃料通路40から改質装置4に供給されると共に、タンク46に溜められている水が改質用水として改質装置4の蒸発部に供給されて水蒸気化される。生成された水蒸気は、改質装置4の改質部において改質用燃料を改質させる。これにより水素を主要成分とするアノードガスが生成される。生成されたアノードガスはアノードガス通路78および入口バルブ79iを介してスタック7のアノード7aに供給され、発電反応に使用される。発電反応を経たアノードオフガスは、水素等の可燃成分を残留させているため、アノード7aの出口から、出口バルブ79pおよびアノードオフガス通路77を介して燃焼部2に供給され、燃焼部2において燃焼され、燃焼排ガスとして燃焼部2の図略の排気口から外部14に放出される。なお、スタック7のアノードの入口は入口バルブ79iにより開閉可能である。アノード7aの出口は出口バルブ79pにより開閉可能である。   As described above, since the combustion fuel is burned in the combustion section 2, the reforming section of the reformer 4 is heated to a high temperature so as to be suitable for the reforming reaction. In this state, reforming fuel is supplied from the reforming fuel passage 40 to the reforming device 4, and water stored in the tank 46 is supplied as reforming water to the evaporation section of the reforming device 4. Steamed. The generated steam reforms the reforming fuel in the reforming section of the reformer 4. As a result, anode gas mainly containing hydrogen is generated. The produced anode gas is supplied to the anode 7a of the stack 7 through the anode gas passage 78 and the inlet valve 79i, and used for power generation reaction. Since the anode off-gas that has undergone the power generation reaction retains a combustible component such as hydrogen, it is supplied from the outlet of the anode 7 a to the combustion unit 2 through the outlet valve 79 p and the anode off-gas passage 77 and burned in the combustion unit 2. The combustion exhaust gas is discharged from the exhaust port (not shown) of the combustion unit 2 to the outside 14. The anode inlet of the stack 7 can be opened and closed by an inlet valve 79i. The outlet of the anode 7a can be opened and closed by an outlet valve 79p.

システムの発電運転時には、カソードガスポンプ72(カソード流体搬送源)が作動するため、収容室10の空気が入口72iからカソードガス(カソード流体)として加湿器71を介してスタック7のカソード7cに供給される。このように燃料電池システムが運転されるとき、換気部6が作動して換気羽根60が回転し、換気部6のうち吸気口11側において吸引作用が発生する。このため、筐体1の外部14の空気が筐体1の吸気口11から矢印X1方向に収容室10に吸引され、収容室10を流れ、排気口12から矢印X2方向に向けて筐体1の外部14に排出される。これにより収容室10の換気が実行される。   During the power generation operation of the system, the cathode gas pump 72 (cathode fluid conveyance source) operates, so that the air in the storage chamber 10 is supplied as cathode gas (cathode fluid) from the inlet 72i to the cathode 7c of the stack 7 via the humidifier 71. The When the fuel cell system is operated in this manner, the ventilation unit 6 is activated and the ventilation blades 60 are rotated, and a suction action is generated on the intake port 11 side of the ventilation unit 6. For this reason, air in the outside 14 of the housing 1 is sucked into the storage chamber 10 from the intake port 11 of the housing 1 in the direction of the arrow X1, flows through the storage chamber 10, and flows from the exhaust port 12 toward the direction of the arrow X2. It is discharged to the outside 14 of. Thereby, ventilation of the storage chamber 10 is performed.

収容室10の上部にはガス洩れセンサ100m(ガスセンサ)が配置されている。殊に、収容室10の上部において排気口12付近に、ガス洩れセンサ100mが配置されている。万一、収容室10内の配管の緩み等に起因してガス洩れが発生するときには、ガス洩れはガス洩れセンサ100mにより検知される。収容室10の上部には温度センサ100tが配置されている。殊に、収容室10の上部には排気口12付近に温度センサ100tが配置されている。   A gas leak sensor 100 m (gas sensor) is disposed in the upper portion of the storage chamber 10. In particular, a gas leak sensor 100m is disposed near the exhaust port 12 in the upper part of the housing chamber 10. In the unlikely event that a gas leak occurs due to loosening of the piping in the storage chamber 10, the gas leak is detected by the gas leak sensor 100m. A temperature sensor 100 t is disposed on the upper part of the storage chamber 10. In particular, a temperature sensor 100 t is disposed near the exhaust port 12 in the upper part of the storage chamber 10.

本実施形態によれば、システムの起動運転、発電運転、停止運転等の運転中において、判定部として機能する制御部100は、収容室10におけるガスの洩れを判定するガス洩れ判定処理を実行する。ガス洩れセンサ100mが検知したガスの濃度がガス洩れ判定処理における基準濃度よりも大きいとき、制御部100は、ガス洩れと判定し、警報信号Arを警報器110に報知し、警報器110は警報を発する。ここで、洩れの対象となるガスは、アノードガスの原料となる改質用燃料、および/または、改質用燃料が改質されたアノードガスが挙げられる。カソードガスは空気であり、実害が無いため、ガス漏れの対象としない。   According to the present embodiment, the control unit 100 functioning as a determination unit performs gas leakage determination processing for determining gas leakage in the storage chamber 10 during operation such as system start-up operation, power generation operation, and stop operation. . When the gas concentration detected by the gas leak sensor 100m is higher than the reference concentration in the gas leak determination process, the control unit 100 determines that the gas leaks, and notifies the alarm device 110 of the alarm signal Ar, and the alarm device 110 generates an alarm. To emit. Here, examples of the gas to be leaked include a reforming fuel used as a raw material for the anode gas and / or an anode gas obtained by reforming the reforming fuel. Cathode gas is air and has no real harm, so it is not subject to gas leakage.

上記したガス洩れ判定処理において、制御部100は、収容室10の換気量Vに応じてガス洩れ判定処理における基準濃度を変化させる。殊に、制御部100は、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときには、収容室10の換気量Vが相対的に小さいときに比較して、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させる。その理由としては次のようである。すなわち、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときには、収容室10の排気口12から外部に排出される換気用の空気の流量が増加すると共に、吸気口11から収容室10に進入する換気用の空気の流量が増加する。このため、収容室10にガス洩れが発生していたとしても、収容室10において洩れたガスが換気用の空気によって希釈される希釈率が高い。この場合、ガス洩れセンサ100mは、換気用の空気によって希釈化されたガスの濃度を検知することになる。結果として、収容室10においてガス洩れが発生しているにもかかわらず、制御部100はガスの洩れを検知できないおそれがある。   In the gas leak determination process described above, the control unit 100 changes the reference concentration in the gas leak determination process according to the ventilation amount V of the storage chamber 10. In particular, the control unit 100 reduces the reference concentration in the gas leak determination process when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively large compared to when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively small. . The reason is as follows. That is, when the ventilation volume V of the storage chamber 10 is relatively large, the flow rate of ventilation air exhausted to the outside from the exhaust port 12 of the storage chamber 10 increases and enters the storage chamber 10 from the intake port 11. Increases ventilation air flow. For this reason, even if a gas leak has occurred in the storage chamber 10, the dilution rate at which the gas leaked in the storage chamber 10 is diluted with the air for ventilation is high. In this case, the gas leak sensor 100m detects the concentration of the gas diluted with the air for ventilation. As a result, the control unit 100 may not be able to detect a gas leak despite the occurrence of a gas leak in the storage chamber 10.

そこで本実施形態によれば、制御部100は、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときには、収容室10の換気量Vが相対的に小さいときに比較して、制御部100は、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させる。このため収容室10にガス洩れが発生しているとき、洩れたガスが希釈される希釈率が高くなったとしても、制御部100は収容室10におけるガスの洩れを良好に検知できる。   Therefore, according to the present embodiment, the control unit 100 is configured such that when the ventilation volume V of the storage chamber 10 is relatively large, the control unit 100 is compared with when the ventilation volume V of the storage chamber 10 is relatively small. Reduce the reference concentration in the gas leak determination process. For this reason, when a gas leak has occurred in the storage chamber 10, the control unit 100 can detect a gas leak in the storage chamber 10 even if the dilution rate at which the leaked gas is diluted increases.

図2は、制御部100に搭載されている記憶要素(メモリ)100cの所定のエリアに格納されているマップの一例を示す。このマップによれば、収容室10の換気量Vとガス洩れ判定処理における基準濃度との関係が規定されている。すなわち、システムの運転中において、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときには、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させると共に、収容室10の換気量Vが相対的に小さいときには、ガス洩れ判定処理における基準濃度を高めている。具体的には、収容室10の換気量VがV2(V1<V2)であり相対的に大きいときには、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させて濃度C2に設定している。   FIG. 2 shows an example of a map stored in a predetermined area of a storage element (memory) 100 c mounted on the control unit 100. According to this map, the relationship between the ventilation volume V of the storage chamber 10 and the reference concentration in the gas leakage determination process is defined. That is, during the operation of the system, when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively large, the reference concentration in the gas leak determination process is lowered, and when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively small, the gas leak The reference density in the determination process is increased. Specifically, when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is V2 (V1 <V2) and is relatively large, the reference concentration in the gas leak determination process is lowered and set to the concentration C2.

これに対して、収容室10の換気量VがV1であり相対的に小さいときには、ガス洩れ判定処理における基準濃度を増加させて濃度C1(C1>C2)に設定している。すなわち、換気量VがV1からV2に増加するにつれて、特性線CAに沿って、基準濃度を濃度C1から濃度C2に連続的に低下させている。V1はシステムの換気量Vの最小値を示す。V2はシステムの換気量Vの最大値を示す。換言すると、図2の特性線CAから理解できるように、収容室10の換気量Vが増加するにつれて、換気用の空気によってガス洩れが希釈されるため、ガス洩れのガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させ、ガス漏れの判定感度を高めている。   On the other hand, when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is V1 and is relatively small, the reference concentration in the gas leakage determination process is increased and set to the concentration C1 (C1> C2). That is, as the ventilation volume V increases from V1 to V2, the reference concentration is continuously decreased from the concentration C1 to the concentration C2 along the characteristic line CA. V1 indicates the minimum value of the ventilation volume V of the system. V2 indicates the maximum value of the ventilation volume V of the system. In other words, as can be understood from the characteristic line CA in FIG. 2, the gas leak is diluted by the ventilation air as the ventilation amount V of the storage chamber 10 increases, so that the reference concentration in the gas leak determination process of the gas leak To improve the gas leak detection sensitivity.

図3はマップの別例を示す。このマップにおいても、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときには、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させ、且つ、収容室10の換気量Vが相対的に小さいときには、ガス洩れ判定処理における基準濃度を増加させている。すなわち、収容室10の換気量VがV1からV2に増加するにつれて、特性線CBに沿って、ガス洩れ判定処理における基準濃度をC1からC2に段階的に低下させている。なお、マップではなく、特性線CA,CBに相当する演算式を制御部100の記憶要素100cに格納させておき、換気量Vから当該演算式に基づいて基準濃度を求めることにしても良い。   FIG. 3 shows another example of the map. Also in this map, when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively large, the reference concentration in the gas leak determination processing is lowered, and when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively small, the gas leak determination processing is performed. The reference concentration is increased. That is, the reference concentration in the gas leak determination process is gradually reduced from C1 to C2 along the characteristic line CB as the ventilation amount V of the storage chamber 10 increases from V1 to V2. Note that instead of the map, arithmetic expressions corresponding to the characteristic lines CA and CB may be stored in the storage element 100c of the control unit 100, and the reference concentration may be obtained from the ventilation amount V based on the arithmetic expression.

図4は制御部100が実行する制御則の一例を示す。制御則はこれに限定されるものではない。図4に示すように、制御部100はシステムの情報を読み込み(ステップS102)、現在の換気量Vを検知する(ステップS104)。この場合、制御部100は、換気部6の駆動部62の出力(単位時間あたりの回転数)を読み込み、駆動部62の出力に基づいて、現在の換気量Vを検知することができる。検知された現在の換気量Vに基づいて、制御部100はメモリ等の記憶要素100cの所定のエリアに格納されているマップから基準濃度を抽出し(ステップS106)、その抽出した濃度をガス洩れ判定処理における基準濃度として決定する(ステップS108)。   FIG. 4 shows an example of a control rule executed by the control unit 100. The control law is not limited to this. As shown in FIG. 4, the control unit 100 reads system information (step S102) and detects the current ventilation amount V (step S104). In this case, the control unit 100 can read the output (the number of rotations per unit time) of the drive unit 62 of the ventilation unit 6 and detect the current ventilation amount V based on the output of the drive unit 62. Based on the detected current ventilation volume V, the control unit 100 extracts a reference concentration from a map stored in a predetermined area of the storage element 100c such as a memory (step S106), and the extracted concentration is used as a gas leak. The reference density is determined in the determination process (step S108).

ここで、制御部100は、ガス洩れ判定処理において、ガス洩れセンサ100mが検知したガスの濃度が基準濃度よりも大きいとき、ガス洩れと判定し、警報信号Arを警報器110に報知する。これにより警報器110は警報を発する。ハンチングを防止するため、制御部100は所定時間待機する(ステップS10)、その後、(ステップS)102に戻る。   Here, in the gas leakage determination process, when the concentration of the gas detected by the gas leakage sensor 100m is larger than the reference concentration, the control unit 100 determines that the gas is leaking and notifies the alarm device 110 of the alarm signal Ar. As a result, the alarm device 110 issues an alarm. In order to prevent hunting, the control unit 100 waits for a predetermined time (step S10), and then returns to (step S) 102.

制御部100は、ステップS104において収容室10の換気量Vを求めている。この場合、収容室10の換気量Vとしては、換気部6の駆動部62の単位時間あたりの回転数(出力)に基づいて換気量Vを求めても良く、あるいは、換気部6の前後の差圧に基づいて換気量Vを求めても良い。あるいは、制御部100は、換気部6による換気流量を検知する流量センサを設け、流量センサが検知する換気流量に基づいて換気量Vを求めても良い。   The control unit 100 obtains the ventilation amount V of the storage chamber 10 in step S104. In this case, as the ventilation amount V of the storage chamber 10, the ventilation amount V may be obtained based on the number of rotations (output) per unit time of the drive unit 62 of the ventilation unit 6, or before and after the ventilation unit 6. The ventilation amount V may be obtained based on the differential pressure. Or the control part 100 may provide the flow rate sensor which detects the ventilation flow volume by the ventilation part 6, and may obtain | require the ventilation volume V based on the ventilation flow volume which a flow rate sensor detects.

(実施形態2)
本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1〜図4を準用する。本実施形態によれば、図1に示すように、収容室10の温度を検知する温度センサとしての温度センサ100tが設けられている。収容室10において熱こもりが発生すると、収容室10の温度が過剰に高温となり、収容室10に配置されているシステムの補機類の寿命が低下するおそれがある。殊に、イオン交換樹脂等で形成されている精製材45aの寿命が低下するおそれがある。これに対して、収容室10における温度が過剰に低温となると、スタック7の温度が過剰に低下し、発電効率が低下すると共に、システムの排熱の回収効率が低下するおそれがある。更に配管等において凍結が発生するおそれがある。
(Embodiment 2)
Since this embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as the first embodiment, FIGS. 1 to 4 are applied mutatis mutandis. According to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a temperature sensor 100 t is provided as a temperature sensor that detects the temperature of the storage chamber 10. When heat accumulation occurs in the storage chamber 10, the temperature of the storage chamber 10 becomes excessively high, and there is a possibility that the life of the auxiliary equipment of the system disposed in the storage chamber 10 may be reduced. In particular, the life of the refining material 45a formed of an ion exchange resin or the like may be reduced. On the other hand, when the temperature in the storage chamber 10 becomes excessively low, the temperature of the stack 7 is excessively decreased, the power generation efficiency is decreased, and the exhaust heat recovery efficiency of the system may be decreased. Furthermore, there is a risk of freezing in the piping.

このような事情を考慮し、制御部100は、収容室10の内部温度Tの大きな変動を抑制する制御を実行する。すなわち、夏季や熱帯地帯等でシステムが運転されるとき、あるいは、過剰に高い発電出力状態でシステムが長時間にわたり運転されるとき等においては、温度センサ100tが検知する収容室10の温度が過剰に高いおそれがある。このような場合に、収容室10における熱こもりを抑制するため、制御部100は、換気部6の駆動部62の単位時間あたりの回転数(換気部6の出力)を相対的に増加させ、吸気口11から収容室10に進入する空気量を増加させると共に、排気口12から外部14に排出させる空気量を増加させる。これにより収容室10の換気量Vを相対的に増加させ、収容室10の温度の過剰上昇を抑える。   In consideration of such circumstances, the control unit 100 performs control to suppress a large variation in the internal temperature T of the storage chamber 10. That is, when the system is operated in summer or in a tropical region, or when the system is operated for a long time with an excessively high power output state, the temperature of the storage chamber 10 detected by the temperature sensor 100t is excessive. May be high. In such a case, in order to suppress heat accumulation in the storage chamber 10, the control unit 100 relatively increases the number of rotations per unit time of the drive unit 62 of the ventilation unit 6 (output of the ventilation unit 6), The amount of air entering the storage chamber 10 from the intake port 11 is increased, and the amount of air discharged from the exhaust port 12 to the outside 14 is increased. Thereby, the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively increased, and an excessive increase in the temperature of the storage chamber 10 is suppressed.

また、冬季や寒冷地帯等でシステムが運転されるとき等には、システムの発電出力が低いときにおいては、温度センサ100tが検知した収容室10の内部温度Tが過剰に低いおそれがある。このような場合において、制御部100は、換気部6の駆動部62の単位時間あたりの回転数(駆動部62の出力)を相対的に減少させ、吸気口11から収容室10に進入する空気量を相対的に減少させると共に、排気口12から外部14に排出させる空気量を相対的に減少させる。これにより収容室10の換気量Vを相対的に減少させ、収容室10の内部温度Tの過剰低下を抑える。これにより収容室10の内部温度Tの過剰高温化および過剰低温化が抑制され、凍結が抑制される。このように本実施形態によれば、収容室10の内部温度Tの大きな変動を抑制させるために、収容室10の内部温度Tに応じて換気部6により換気量Vを変動させる。   In addition, when the system is operated in winter or in a cold region, the internal temperature T of the storage chamber 10 detected by the temperature sensor 100t may be excessively low when the power generation output of the system is low. In such a case, the control unit 100 relatively reduces the number of rotations per unit time of the drive unit 62 of the ventilation unit 6 (output of the drive unit 62), and enters the storage chamber 10 from the intake port 11. The amount of air discharged from the exhaust port 12 to the outside 14 is relatively decreased while the amount is relatively decreased. Thereby, the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively decreased, and an excessive decrease in the internal temperature T of the storage chamber 10 is suppressed. Thereby, excessively high temperature and excessively low temperature of the internal temperature T of the storage chamber 10 are suppressed, and freezing is suppressed. As described above, according to the present embodiment, the ventilation amount V is changed by the ventilation unit 6 according to the internal temperature T of the storage chamber 10 in order to suppress a large change in the internal temperature T of the storage chamber 10.

上記したように本実施形態によれば、収容室10の内部温度Tに基づいて、換気部6により換気量Vを変動させる。ここで、制御部100は、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときには、収容室10の換気量Vが相対的に小さいときに比較して、制御部100は、図2及び図3に示す特性線CA,CBに基づいて、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させる。このため、万一、収容室10にガス洩れが発生しているとき、洩れたガスが換気により希釈される希釈率が高くなったとしても、ガス洩れ判定処理において、制御部100は収容室10におけるガスの洩れを良好に検知できる。   As described above, according to the present embodiment, the ventilation amount V is changed by the ventilation unit 6 based on the internal temperature T of the storage chamber 10. Here, when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively large, the control unit 100 compares the control unit 100 with FIGS. 2 and 3 in comparison with when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively small. On the basis of the characteristic lines CA and CB shown in FIG. For this reason, in the unlikely event that a gas leak has occurred in the storage chamber 10, even if the dilution rate at which the leaked gas is diluted by ventilation increases, the control unit 100 performs the storage chamber 10 in the gas leak determination process. It is possible to detect a gas leak in the well.

(実施形態3)
図5は実施形態3を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1〜図3を準用する。筐体1は、収容室10に連通する換気口として機能する吸気口11と、吸気口11に設けられた空気浄化用のフィルタ17とを有する。システムの運転中において、換気部6が換気する換気量Vは、換気部6の出力(駆動部62の単位時間当たりの回転数)に基づいて設定される。この場合フィルタ17の目詰まりを考慮することが好ましい。ここで、換気部6の出力が大きくても、フィルタ17の目詰まりの進行度が高いときには、吸気口11から収容室10に流入する空気量である換気量Vは減少する。また、換気部6の出力が通常でも、フィルタ17の目詰まりの進行度が低いときには、吸気口11から収容室10に流入する空気量である換気量Vが確保される。
(Embodiment 3)
FIG. 5 shows a third embodiment. Since this embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as those of the first embodiment, FIGS. 1 to 3 apply mutatis mutandis. The housing 1 includes an intake port 11 that functions as a ventilation port communicating with the storage chamber 10, and an air purification filter 17 provided in the intake port 11. During the operation of the system, the ventilation amount V ventilated by the ventilation unit 6 is set based on the output of the ventilation unit 6 (the number of rotations per unit time of the drive unit 62). In this case, it is preferable to consider clogging of the filter 17. Here, even if the output of the ventilation unit 6 is large, when the degree of progress of clogging of the filter 17 is high, the ventilation amount V that is the amount of air flowing into the storage chamber 10 from the intake port 11 decreases. Further, even when the output of the ventilation unit 6 is normal, when the degree of clogging of the filter 17 is low, a ventilation amount V that is the amount of air flowing into the storage chamber 10 from the intake port 11 is secured.

図5は制御部100が実行する制御の一例のフローチャートを示す。フローチャートはこれに限定されるものではない。図5に示すように、制御部100は各センサ等のシステム情報を読み込み(ステップS202)、温度センサ100tの信号に基づいて収容室10の内部温度Tを求める(ステップS204)。更に、制御部100は、収容室10の内部温度Tに応じて必要な換気量Vを求める(ステップS206)。次に、換気量Vを得るための換気部6の駆動部2の単位時間あたりの回転数Nを求める(ステップS208)。この場合、フィルタの目詰まり度を考慮することが好ましい。この場合、制御部100に内蔵されている記憶要素100cのエリアには、収容室10の内部温度Tに応じて換気量V、換気部6の駆動部2の単位時間あたりの回転数Nつまり駆動部62の出力を相対的に増加させる特性を示すデータがマップとして格納されていることが好ましい。すなわち、マップには、収容室10の内部温度Tが低いときには、換気部6の駆動部2の単位時間あたりの回転数Nつまり駆動部62の出力を相対的に減少させる特性を示すデータがマップとして格納されている。なおマップではなく、上記したマップ特性を示す演算式が格納されており、その都度、演算式に基づいて演算しても良い。   FIG. 5 shows a flowchart of an example of control executed by the control unit 100. The flowchart is not limited to this. As shown in FIG. 5, the control unit 100 reads system information about each sensor (step S202), and obtains the internal temperature T of the storage chamber 10 based on a signal from the temperature sensor 100t (step S204). Further, the control unit 100 obtains a necessary ventilation amount V according to the internal temperature T of the storage chamber 10 (step S206). Next, the rotation speed N per unit time of the drive unit 2 of the ventilation unit 6 for obtaining the ventilation amount V is obtained (step S208). In this case, it is preferable to consider the degree of filter clogging. In this case, in the area of the storage element 100c built in the control unit 100, the ventilation amount V and the rotational speed N per unit time of the driving unit 2 of the ventilation unit 6, that is, driving, according to the internal temperature T of the storage chamber 10 It is preferable that data indicating characteristics that relatively increase the output of the unit 62 is stored as a map. That is, on the map, when the internal temperature T of the storage chamber 10 is low, the map shows data indicating characteristics of relatively reducing the rotational speed N per unit time of the driving unit 2 of the ventilation unit 6, that is, the output of the driving unit 62. Is stored as Note that an arithmetic expression indicating the above map characteristics is stored instead of the map, and the arithmetic expression may be calculated based on the arithmetic expression each time.

フィルタ17の現在の目詰まり度については、フィルタ17について前回のメンテナンスを終了した時刻から累積された累積運転時間および/または累積換気量に基づいて、フィルタ17の目詰まり度を求めることができる。累積換気量は、換気部の回転数Nに基づいて換気量Vを推定し、これを前回のメンテナンス終了時刻から累積して求めることができる。一般的には、累積運転時間は累積換気時間にほぼ等しい。   Regarding the current clogging degree of the filter 17, the clogging degree of the filter 17 can be obtained based on the cumulative operation time and / or the cumulative ventilation amount accumulated from the time when the previous maintenance of the filter 17 is finished. The cumulative ventilation volume can be obtained by estimating the ventilation volume V based on the rotation speed N of the ventilation section and accumulating this from the previous maintenance end time. In general, the cumulative operating time is approximately equal to the cumulative ventilation time.

一般的には、フィルタ17を前回にメンテナンスを終了した時刻からの累積運転時間または累積換気時間が長いと、フィルタ17の目詰まり度が大きい。累積運転時間または累積換気時間が短いと、フィルタ17の目詰まり度が小さい。累積発電量を基準としても良い。この場合、一般的には、フィルタ17について前回にメンテナンスを終了した時刻から累積した累積発電量が大きいと、フィルタ17の目詰まり度が大きい。累積発電量が小さいと、フィルタ17の目詰まり度が小さい。このようなデータがマップまたは演算式として制御部100の記憶要素100cのエリアに格納されている。なお、フィルタ17等のメンテナンス部品のメンテナンス終了時には、メンテナンス者等がシステムにおけるメンテナンス完了スイッチを操作すると、累積運転時間、累積換気時間および累積発電量は自動的にリセットされることが好ましい。   Generally, when the accumulated operation time or accumulated ventilation time from the time when the maintenance of the filter 17 was completed last time is long, the degree of clogging of the filter 17 is large. When the cumulative operation time or the cumulative ventilation time is short, the degree of clogging of the filter 17 is small. The accumulated power generation amount may be used as a reference. In this case, generally, when the accumulated power generation amount accumulated from the time when the maintenance was last completed for the filter 17 is large, the degree of clogging of the filter 17 is large. When the accumulated power generation amount is small, the degree of clogging of the filter 17 is small. Such data is stored in the area of the storage element 100c of the control unit 100 as a map or an arithmetic expression. When maintenance of the maintenance parts such as the filter 17 is completed, it is preferable that the cumulative operation time, the cumulative ventilation time, and the cumulative power generation amount are automatically reset when a maintenance person or the like operates a maintenance completion switch in the system.

更に制御部100は、換気部6の換気量Vに基づいて、記憶要素100cに格納されているマップまたは演算式に基づいて、ガス洩れ判定処理における基準濃度を抽出し(ステップS212)、ガス洩れ判定処理における基準濃度を決定する(ステップS214)。ガス洩れのガス洩れ判定処理において、制御部100は、ガス洩れセンサ100mが検知したガスの濃度がガス洩れ判定処理における基準濃度よりも大きいとき、ガス洩れと判定し、警報信号Arを警報器110に報知し、警報器110は警報を発する。ハンチングを防止するため、所定時間待機する(ステップS216)、その後、ステップS202に戻る。   Further, the control unit 100 extracts the reference concentration in the gas leakage determination process based on the ventilation amount V of the ventilation unit 6 based on the map or the arithmetic expression stored in the storage element 100c (step S212), and the gas leakage A reference density in the determination process is determined (step S214). In the gas leak determination process of the gas leak, the control unit 100 determines that the gas leak is detected when the gas concentration detected by the gas leak sensor 100m is higher than the reference concentration in the gas leak determination process, and the alarm signal Ar is output to the alarm 110. And the alarm device 110 issues an alarm. In order to prevent hunting, the system waits for a predetermined time (step S216), and then returns to step S202.

(実施形態4)
図6は実施形態4を示す。本実施形態は前述した上記した各実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有する。図6に示すように、筐体1の収容室10は、下側の第1収容室10fと上側の第2収容室10sとに仕切壁18により分割されている。第1収容室10fは吸気口11に連通する。第2収容室10sは排気口12に連通する。仕切壁18には換気部6が設けられている。換気部は、換気羽根60と、換気羽根60を回転駆動させる駆動モータで形成された駆動部62とを有する。
(Embodiment 4)
FIG. 6 shows a fourth embodiment. The present embodiment has basically the same configuration and the same function and effect as the above-described embodiments. As shown in FIG. 6, the housing chamber 10 of the housing 1 is divided by a partition wall 18 into a lower first housing chamber 10f and an upper second housing chamber 10s. The first storage chamber 10 f communicates with the intake port 11. The second storage chamber 10 s communicates with the exhaust port 12. The partition wall 18 is provided with a ventilation part 6. The ventilation unit includes a ventilation blade 60 and a drive unit 62 formed by a drive motor that rotationally drives the ventilation blade 60.

第2収容室10sには、燃料電池の発電モジュール9が収容されている。発電モジュール9は、複数の単セルを組み付けて形成されたスタック7と、改質用燃料原料を水蒸気で改質させて水素を主要成分とするアノードガスを生成させる改質装置4と、改質装置4とスタック7との間に位置する燃焼用空間を形成する燃焼部2と、燃焼部2、スタック7および改質装置4を外側から覆う高い断熱性をもつ断熱壁90とを有する。スタック7を構成する燃料電池は固体酸化物形であり、その発電運転時のおける作動温度は400℃以上、500℃以上、600℃以上と高温である。   A fuel cell power generation module 9 is accommodated in the second storage chamber 10s. The power generation module 9 includes a stack 7 formed by assembling a plurality of single cells, a reforming device 4 for reforming a reforming fuel material with steam to generate an anode gas containing hydrogen as a main component, and reforming It has the combustion part 2 which forms the space for combustion located between the apparatus 4 and the stack 7, and the heat insulation wall 90 with the high heat insulation which covers the combustion part 2, the stack 7, and the reformer 4 from the outside. The fuel cell constituting the stack 7 is in the form of a solid oxide, and the operating temperature during the power generation operation is as high as 400 ° C., 500 ° C., 600 ° C.

図6において、第1収容室10fに配置されている空気供給装置3が作動すると、第1収容室10fの空気は空気供給装置3の吸引口31から空気供給通路34に搬送され、更に、発電モジュール9の断熱壁90内に燃焼用空気またはカソードガスとして供給される。   In FIG. 6, when the air supply device 3 disposed in the first storage chamber 10 f is activated, the air in the first storage chamber 10 f is conveyed from the suction port 31 of the air supply device 3 to the air supply passage 34 and further generates power. The air is supplied as combustion air or cathode gas into the heat insulating wall 90 of the module 9.

図6に示すように、改質装置4は、改質用水から水蒸気を生成させる蒸発部410と、改質触媒を有する改質部420とを有する。改質用燃料は、改質用燃料通路40から蒸発部410を介して改質部420に供給される。改質部420に供給された改質用燃料は、蒸発部410で生成された水蒸気により改質され、水素を含むアノードガス(アノード流体)となる。改質部420で生成されたアノードガスは、アノードガス通路78を介してスタック7のアノードに供給され、発電反応に使用されると共に、スタック7の上側の燃焼部2に上昇し、燃焼部2において燃焼用燃料として燃焼用空気により燃焼され燃焼火炎200を形成する。このように燃焼部2における燃焼火炎200は、改質装置4の蒸発部410および改質部420を加熱させる。   As shown in FIG. 6, the reformer 4 includes an evaporation unit 410 that generates steam from the reforming water, and a reforming unit 420 that includes a reforming catalyst. The reforming fuel is supplied from the reforming fuel passage 40 to the reforming unit 420 via the evaporation unit 410. The reforming fuel supplied to the reforming unit 420 is reformed by the water vapor generated in the evaporation unit 410 and becomes an anode gas (anode fluid) containing hydrogen. The anode gas generated in the reforming unit 420 is supplied to the anode of the stack 7 through the anode gas passage 78 and used for the power generation reaction, and rises to the combustion unit 2 on the upper side of the stack 7, so that the combustion unit 2 Are burned with combustion air as combustion fuel to form a combustion flame 200. As described above, the combustion flame 200 in the combustion unit 2 heats the evaporation unit 410 and the reforming unit 420 of the reformer 4.

システムが運転されているとき、換気部6が作動して換気羽根60が回転し、換気部6の背面6r側において吸引作用が発生する。すると、外部14の新鮮な空気が筐体1の吸気口11から矢印X1方向に沿って収容室10fに吸引され、更に、仕切壁18の開口19を矢印X5方向に沿って流れて第2収容室10sに進入し、更に、第2収容室10sにおいて発電モジュール9の断熱壁90に接触して発電モジュール9を冷却させた後、排気口12から外部14に矢印X2方向に放出される。このようにシステムが運転されているときには、換気部6が作動して第1収容室10fおよび第2収容室10sの換気が実行される。   When the system is in operation, the ventilation unit 6 operates and the ventilation blades 60 rotate, and a suction action occurs on the back surface 6r side of the ventilation unit 6. Then, fresh air in the outside 14 is sucked into the storage chamber 10f along the arrow X1 direction from the intake port 11 of the housing 1, and further flows through the opening 19 of the partition wall 18 along the arrow X5 direction to be second stored. After entering the chamber 10 s and further contacting the heat insulating wall 90 of the power generation module 9 in the second storage chamber 10 s to cool the power generation module 9, it is discharged from the exhaust port 12 to the outside 14 in the direction of arrow X2. When the system is operated in this way, the ventilation unit 6 operates to ventilate the first storage chamber 10f and the second storage chamber 10s.

図6に示すように、収容室10の上部にはガス洩れセンサ100mおよび温度センサ100tが配置されている。殊に、収容室10の上部にはおいて排気口12付近に、ガス洩れセンサ100mおよび温度センサ100tが配置されている。万一、収容室10内の配管の緩み等に起因してガス洩れが発生するときには、ガス洩れセンサ100mにより検知される。なお、センサ100m,100tの信号は制御部100に入力される。   As shown in FIG. 6, a gas leak sensor 100 m and a temperature sensor 100 t are arranged in the upper part of the storage chamber 10. In particular, a gas leak sensor 100m and a temperature sensor 100t are disposed near the exhaust port 12 in the upper part of the storage chamber 10. In the unlikely event that a gas leak occurs due to loosening of the piping in the storage chamber 10, it is detected by the gas leak sensor 100m. Signals from the sensors 100m and 100t are input to the control unit 100.

本実施形態によれば、システムの起動運転中、発電運転中、停止運転中等の運転中において、判定部として機能する制御部100は、換気部6を作動させて収容室10の換気処理を実行する。そして、制御部100は、換気処理を実行しているとき、ガス洩れのガス洩れ判定処理を実行する。従って、ガス洩れ判定処理において、ガス洩れセンサ100mが検知したガスの濃度がガス洩れ判定処理における基準濃度よりも大きいとき、制御部100はガス洩れと判定する。すると、制御部100は警報信号Arを警報器110に報知する。警報器110は警報を発し、ユーザやメンテナンス者等にガス洩れを報知する。   According to the present embodiment, the control unit 100 functioning as the determination unit performs the ventilation process of the storage chamber 10 by operating the ventilation unit 6 during the operation such as the system start-up operation, the power generation operation, and the stop operation. To do. And the control part 100 performs the gas leak determination process of a gas leak, when performing the ventilation process. Accordingly, in the gas leak determination process, when the concentration of the gas detected by the gas leak sensor 100m is larger than the reference concentration in the gas leak determination process, the control unit 100 determines that the gas leak has occurred. Then, the control unit 100 notifies the alarm device 110 of the alarm signal Ar. The alarm device 110 issues an alarm and notifies the user, maintenance personnel, etc. of the gas leak.

上記したように制御部100がガス洩れ判定処理を実行するとき、制御部100は、収容室10の換気量Vに応じて基準濃度を変化させる。殊に、制御部100は、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときには、収容室10の換気量Vが相対的に小さいときに比較して、図2および図3に示す特性線CA,CBとして示すように、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させる。   As described above, when the control unit 100 executes the gas leak determination process, the control unit 100 changes the reference concentration according to the ventilation amount V of the storage chamber 10. In particular, the control unit 100 has a characteristic line CA shown in FIGS. 2 and 3 when the ventilation volume V of the storage chamber 10 is relatively large, compared to when the ventilation volume V of the storage chamber 10 is relatively small. , CB, the reference concentration in the gas leakage determination process is lowered.

その理由としては次のようである。すなわち、収容室10の換気量が相対的に大きいときには、収容室10から外部に排出される換気用の空気の流量が増加すると共に、収容室10に進入する換気用の空気の流量が増加する。このため収容室10にガス洩れが発生していたとしても、洩れたガスが換気用の空気により希釈される希釈率が高い。この場合、ガス洩れセンサ100mは、希釈化されたガス濃度を検知することになる。結果として、制御部100は、収容室10においてガス洩れが発生しているにもかかわらず、ガスの洩れを検知できないおそれがある。   The reason is as follows. That is, when the ventilation amount of the storage chamber 10 is relatively large, the flow rate of the ventilation air discharged from the storage chamber 10 to the outside increases and the flow rate of the ventilation air entering the storage chamber 10 increases. . For this reason, even if a gas leak has occurred in the storage chamber 10, the dilution rate at which the leaked gas is diluted with the air for ventilation is high. In this case, the gas leak sensor 100m detects the diluted gas concentration. As a result, the control unit 100 may not be able to detect the gas leak even though the gas leak has occurred in the storage chamber 10.

そこで本実施形態によれば、制御部100は、収容室10の換気量が相対的に大きいときには、収容室10の換気量が相対的に小さいときに比較して、制御部100は、ガス洩れのガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させる。このため収容室10にガス洩れが発生しているとき、洩れたガスが希釈される希釈率が高くなったとしても、制御部100は、ガス洩れ判定処理において収容室10におけるガスの洩れを良好に検知できる。なお、スタック7は固体酸化物形の燃料電池であるため、発電運転温度が例えば400℃以上、500℃以上と高めである。このため収容室10における熱こもりを抑制すべく、換気量Vは大きい。   Therefore, according to the present embodiment, the control unit 100 is configured such that when the ventilation volume of the storage chamber 10 is relatively large, the control unit 100 does not leak gas compared to when the ventilation volume of the storage chamber 10 is relatively small. The reference concentration in the gas leak judgment process is reduced. For this reason, when gas leakage has occurred in the storage chamber 10, even if the dilution rate at which the leaked gas is diluted increases, the control unit 100 ensures good gas leakage in the storage chamber 10 in the gas leakage determination process. Can be detected. Since the stack 7 is a solid oxide fuel cell, the power generation operation temperature is as high as 400 ° C. or higher and 500 ° C. or higher, for example. For this reason, the ventilation amount V is large in order to suppress the heat accumulation in the storage chamber 10.

本実施形態においても、制御部100は、収容室10の内部温度の大きな変動を抑制する制御を実行することが好ましい。すなわち、夏季や熱帯地帯等でシステムが運転されるとき、あるいは、過剰に高い出力状態でシステムが長時間にわたり運転されるとき等において、温度センサ100tが検知した収容室10の温度が過剰に高いおそれがある。この場合において、制御部100は、換気部6の駆動部62の単位時間あたりの回転数(換気部6の出力)を相対的に増加させて、吸気口11から収容室10に進入する空気量を増加させると共に、排気口12から外部14に排出させる空気量を増加させる。これにより収容室10の換気量Vを相対的に増加させ、収容室10の温度の過剰上昇を抑える。また、冬季や寒冷地帯等でシステムが運転されるとき等には、温度センサ100tが検知した収容室10の温度が過剰に低いおそれがある。このような場合において、制御部100は、換気部6の駆動部62の単位時間あたりの回転数(駆動部62の出力)を相対的に減少させ、吸気口11から収容室10に進入する空気量を相対的に減少させると共に、排気口12から外部14に排出させる空気量を相対的に減少させる。これにより収容室10の換気量Vを相対的に減少させ、収容室10の温度の過剰低下を抑える。これにより収容室10の内部温度の過剰高温化および過剰低温化が抑制され、収容室10の内部温度の大きな変動が抑制される。このように本実施形態によれば、収容室10の内部温度の大きな変動を抑制させるために、換気部6により換気量Vを変動させる。   Also in this embodiment, it is preferable that the control part 100 performs control which suppresses the big fluctuation | variation of the internal temperature of the storage chamber 10. FIG. That is, when the system is operated in summer, a tropical zone, or when the system is operated for a long time in an excessively high output state, the temperature of the storage chamber 10 detected by the temperature sensor 100t is excessively high. There is a fear. In this case, the control unit 100 relatively increases the number of rotations per unit time of the drive unit 62 of the ventilation unit 6 (output of the ventilation unit 6), and the amount of air entering the storage chamber 10 from the intake port 11 And the amount of air discharged from the exhaust port 12 to the outside 14 is increased. Thereby, the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively increased, and an excessive increase in the temperature of the storage chamber 10 is suppressed. In addition, when the system is operated in winter or in a cold region, the temperature of the storage chamber 10 detected by the temperature sensor 100t may be excessively low. In such a case, the control unit 100 relatively reduces the number of rotations per unit time of the drive unit 62 of the ventilation unit 6 (output of the drive unit 62), and enters the storage chamber 10 from the intake port 11. The amount of air discharged from the exhaust port 12 to the outside 14 is relatively decreased while the amount is relatively decreased. Thereby, the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively decreased, and an excessive decrease in the temperature of the storage chamber 10 is suppressed. Thereby, the excessive increase in temperature and the excessive decrease in the internal temperature of the storage chamber 10 are suppressed, and a large variation in the internal temperature of the storage chamber 10 is suppressed. Thus, according to this embodiment, in order to suppress the big fluctuation | variation of the internal temperature of the storage chamber 10, the ventilation volume V is fluctuate | varied by the ventilation part 6. FIG.

上記したように換気部6により換気量Vを変動させれば、収容室10の内部の大きな変動が良く抑制され、システムの保護性を高めることができる。   As described above, if the ventilation amount V is varied by the ventilation unit 6, a large variation in the interior of the storage chamber 10 is well suppressed, and the protection of the system can be improved.

更に、制御部100は、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときには、収容室10の換気量Vが相対的に小さいときに比較して、制御部100は、図2及び図3に示す特性線CA,CBに基づいて、ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させる。このため、万一、収容室10にガス洩れが発生しているとき、洩れたガスが希釈される希釈率が高くなったとしても、ガス洩れ判定処理において、制御部100は収容室10におけるガスの洩れを良好に検知できる。   Furthermore, the control unit 100 is configured so that the control unit 100 in FIG. 2 and FIG. 3 when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively large compared to when the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively small. Based on the characteristic lines CA and CB shown, the reference concentration in the gas leakage determination process is lowered. For this reason, in the unlikely event that a gas leak has occurred in the storage chamber 10, even if the dilution rate at which the leaked gas is diluted increases, the control unit 100 performs the gas leak in the storage chamber 10 in the gas leak determination process. Can be detected well.

(実施形態5)
本実施形態は前記した各実施形態と基本的に同様の構成、同様の作用効果を有するため、図1〜図3、図6を準用できる。スタック7の発電が高出力状態で所定時間以上連続的に継続されるとき、収容室10の内部温度Tが相対的に上昇し、熱こもりが発生し易い。さらに、スタック7に供給されるアノードガスおよびカソードガスの流量が増加する。このため、万一のガス(改質用燃料および/またはアノードガス)洩れに対処すべく、制御部10は換気部6の駆動部62の出力を増加させて、換気量Vを相対的に増加させる。この場合、収容室10の換気量Vが相対的に小さいときに比較して、制御部100は、前記した図2及び図3に示す特性線CA,CBに基づいて、ガス洩れ判定処理における基準濃度を換気量Vに応じて低下させる。このため、万一、収容室10にガス洩れが発生しているとき、洩れたガスが希釈される希釈率が高くなったとしても、ガス洩れ判定処理において、制御部100は収容室10におけるガスの洩れを良好に検知できる。
(Embodiment 5)
Since this embodiment has basically the same configuration and the same function and effect as the above-described embodiments, FIGS. 1 to 3 and FIG. 6 can be applied mutatis mutandis. When the power generation of the stack 7 is continuously performed for a predetermined time or more in a high output state, the internal temperature T of the storage chamber 10 is relatively increased, and heat is easily generated. Furthermore, the flow rates of the anode gas and cathode gas supplied to the stack 7 are increased. For this reason, in order to cope with an emergency gas (reforming fuel and / or anode gas) leakage, the control unit 10 increases the output of the drive unit 62 of the ventilation unit 6 to relatively increase the ventilation amount V. Let In this case, compared with the case where the ventilation amount V of the storage chamber 10 is relatively small, the control unit 100 determines the reference in the gas leakage determination process based on the characteristic lines CA and CB shown in FIGS. The concentration is decreased according to the ventilation volume V. For this reason, in the unlikely event that a gas leak has occurred in the storage chamber 10, even if the dilution rate at which the leaked gas is diluted increases, the control unit 100 performs the gas leak in the storage chamber 10 in the gas leak determination process. Can be detected well.

これに対してスタック7の発電が低出力状態で運転されているときには、収容室10の内部温度Tが相対的に低下する。このため換気部6の駆動部62の出力を減少させて換気量Vを相対的に減少させる。この場合には、収容室10の換気量Vが相対的に大きいときに比較して、制御部100は、前記した図2及び図3に示す特性線CA,CBに基づいて、ガス洩れ判定処理における基準濃度を換気量Vに応じて適正に増加させる。このためガス洩れが事実上発生していないにもかかわらず、判定処理におけるガス洩れと過誤検知されることが抑制される。   On the other hand, when the power generation of the stack 7 is operated in a low output state, the internal temperature T of the storage chamber 10 relatively decreases. For this reason, the output of the drive part 62 of the ventilation part 6 is decreased, and the ventilation volume V is decreased relatively. In this case, as compared with the case where the ventilation volume V of the storage chamber 10 is relatively large, the control unit 100 performs the gas leak determination process based on the characteristic lines CA and CB shown in FIGS. The reference concentration in is appropriately increased according to the ventilation volume V. For this reason, it is possible to suppress erroneous detection of gas leak in the determination process even though no gas leak has actually occurred.

(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。上記した記載から次の技術的思想が把握される。   (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. The following technical idea can be understood from the above description.

[付記項1]アノード流体が供給されるアノードとカソード流体が供給されるカソードとを有する燃料電池と、燃料電池を収容する収容室をもつ筐体と、筐体の収容室の内部を換気させる換気部と、筐体の収容室におけるガス洩れを検知するガスセンサと、ガスセンサが検知したガスの濃度が基準濃度よりも大きいとき、ガス洩れと判定するガス洩れ判定処理を実行する判定部とを具備する燃料電池システム。判定部は、収容室の内部温度に応じて収容室の換気量Vおよびガス洩れ判定処理における基準濃度を変化させることができる。   [Additional Item 1] A fuel cell having an anode to which an anode fluid is supplied and a cathode to which a cathode fluid is supplied, a casing having a storage chamber for storing the fuel cell, and the inside of the storage chamber of the casing are ventilated. A ventilation unit; a gas sensor that detects gas leakage in the housing chamber of the housing; and a determination unit that executes gas leakage determination processing for determining gas leakage when the concentration of gas detected by the gas sensor is greater than a reference concentration. Fuel cell system. The determination unit can change the ventilation volume V of the storage chamber and the reference concentration in the gas leak determination process according to the internal temperature of the storage chamber.

[付記項2]アノード流体が供給されるアノードとカソード流体が供給されるカソードとを有する燃料電池と、燃料電池を収容する収容室をもつ筐体と、筐体の収容室の内部を換気させる換気部と、筐体の前記収容室におけるガス洩れを検知するガスセンサと、ガスセンサが検知したガスの濃度が基準濃度よりも高いとき、ガス洩れと判定するガス洩れ判定処理を実行する判定部とを具備しており、判定部は、収容室の内部温度に応じて収容室の換気量Vを求め、換気量Vに応じて前記ガス洩れ判定処理における基準濃度を変化させる燃料電池システム。   [Additional Item 2] A fuel cell having an anode to which an anode fluid is supplied and a cathode to which a cathode fluid is supplied, a casing having a storage chamber for storing the fuel cell, and the inside of the storage chamber of the casing are ventilated. A ventilation unit; a gas sensor that detects gas leakage in the housing chamber of the housing; and a determination unit that executes a gas leakage determination process for determining gas leakage when the concentration of gas detected by the gas sensor is higher than a reference concentration. A fuel cell system comprising: a determination unit that calculates a ventilation amount V of the storage chamber according to an internal temperature of the storage chamber, and changes a reference concentration in the gas leakage determination process according to the ventilation amount V.

本発明は例えば定置用、車両用、電気機器用、電子機器用、携帯用、可搬用、プラント用の燃料電池システム等に利用することができる。   The present invention can be used for, for example, a fuel cell system for stationary use, vehicle use, electric equipment use, electronic equipment use, portable use, portable use, plant use, and the like.

1は筐体、10は収容室、11は吸気口(換気口)、12は排気口(換気口)、17はフィルタ、18は仕切壁、2は燃焼部、3は空気供給装置、4は改質装置、6は換気部、60は換気羽根、62は駆動部、8は電気系部品、100は制御部、100cは記憶要素、100mはガス洩れセンサ(ガスセンサ)、100tは温度センサを示す。   1 is a housing, 10 is a storage chamber, 11 is an intake port (ventilation port), 12 is an exhaust port (ventilation port), 17 is a filter, 18 is a partition wall, 2 is a combustion unit, 3 is an air supply device, 4 is A reformer, 6 is a ventilation unit, 60 is a ventilation blade, 62 is a drive unit, 8 is an electrical system component, 100 is a control unit, 100c is a storage element, 100m is a gas leak sensor (gas sensor), and 100t is a temperature sensor. .

Claims (2)

アノード流体が供給されるアノードとカソード流体が供給されるカソードとを有する燃料電池と、前記燃料電池を収容する収容室をもつ筐体と、前記筐体の前記収容室の内部を換気させる換気部と、前記筐体の前記収容室における料原料ガスまたはアノード流体のガス洩れを検知するガスセンサと、前記ガスセンサが検知したガスの濃度が基準濃度よりも高いとき、ガス洩れと判定するガス洩れ判定処理を実行する判定部と、前記収容室の温度を検知する温度センサとを具備しており、
前記換気部は、前記温度センサが検知した前記収容室の温度が相対的に高いときには、前記温度センサが検知した前記収容室の温度が相対的に低いときに比較して、前記収容室の換気量Vを増加させ、前記収容室の温度の変動を抑制し、
前記判定部は、前記収容室の換気量Vが相対的に大きいときには、前記収容室の換気量Vが相対的に小さいときに比較して、前記ガス洩れ判定処理における基準濃度を低下させ、前記収容室の換気量Vに応じて前記ガス洩れ判定処理における基準濃度を連続的にまたは3値以上で段階的に変化させる燃料電池システム。
A fuel cell having an anode to which an anode fluid is supplied and a cathode to which a cathode fluid is supplied; a housing having a storage chamber for storing the fuel cell; and a ventilation unit for ventilating the interior of the storage chamber of the housing when a gas sensor for sensing the gas leakage of the fuel source gas or the anode fluid in the storage chamber of the housing, when the concentration of gas in which the gas sensor has detected is higher than the reference density, gas leakage and determining gas leakage determination A determination unit that executes processing, and a temperature sensor that detects the temperature of the storage chamber,
When the temperature of the storage chamber detected by the temperature sensor is relatively high, the ventilation unit is configured to ventilate the storage chamber as compared to when the temperature of the storage chamber detected by the temperature sensor is relatively low. Increasing the amount V, suppressing temperature fluctuations in the storage chamber,
The determination unit reduces the reference concentration in the gas leakage determination process when the ventilation volume V of the storage chamber is relatively large, compared to when the ventilation volume V of the storage chamber is relatively small, A fuel cell system in which a reference concentration in the gas leakage determination process is changed continuously or stepwise by three or more values according to a ventilation amount V of a storage chamber.
請求項1において、前記筐体は、前記収容室に連通する吸気口と前記吸気口に設けられた浄化用のフィルタとを有しており、前記ガス洩れ判定処理における前記換気量Vは、前記換気部の出力および前記フィルタの目詰まりに基づいて設定される燃料電池システム。   In Claim 1, the said housing | casing has the inlet port connected to the said storage chamber, and the filter for purification | cleaning provided in the said inlet port, The said ventilation amount V in the said gas leak determination process is the said ventilation | gas_flowing amount V A fuel cell system that is set based on the output of the ventilation section and the clogging of the filter.
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