JP5589641B2 - 燃料電池システム - Google Patents

Description

本発明は、発電時に高温となるスタックを収容する収容室、収容室に連通する換気入口および換気出口をもつ筐体を備える燃料電池システムに関する。

特許文献１には、燃料電池から排出されたオフガスを触媒で燃焼させる燃焼触媒部と、燃焼触媒部を暖機するヒータと、燃焼触媒部の外周部および内周部の温度を検知する温度センサと、制御部と有する燃料電池システムが開示されている。このものによれば、温度センサの検出した燃焼触媒部の外周部の温度および内周部の温度に基づいて、制御部は、ヒータへの通電時間とオフガスを燃焼触媒部に投入する投入時期とを制御する。このものによれば、燃焼触媒部の外周部の温度および内周部の温度に基づいて、ヒータへの通電時間と、オフガスを燃焼触媒部に投入する投入時期とが制御されるため、燃焼触媒部の温度を詳細に制御できると公報には記載されている。

特許文献２には、改質器バーナの燃焼状態を検出する手段と、燃料電池の出力電流を制御する制御手段とを備え、改質器バーナの燃焼炎が消える失火に際して、燃料電池の出力電流を増加させる燃料電池システムが開示されている。

特許文献３には、炭化水素系燃料を改質ガスに改質する改質装置と、改質ガスに含まれる一酸化炭素をＣＯ選択酸化触媒の存在下で酸化ガスの酸素により酸化させて除去させる一酸化炭素除去装置と、一酸化炭素除去装置の下流に設けられた酸素濃度センサとをもつ燃料電池システムが開示されている。このものによれば、酸素濃度センサで検知された酸素濃度に基づいて、一酸化炭素除去装置における触媒の劣化状態を診断することにしている。

特開２００７-１９４０１６号公報 特開昭６３−１５５５６４号公報 特開２００５−１１６３１１号公報

ところで、上記した燃料電池システムにおいては、筐体の収容室に収容されているスタックから収容室にガスが洩れることは、スタックの発電効率の低下などの不具合を招来し、好ましくない。燃焼触媒部温度、バーナーの燃焼状態が既定状態から外れる要因として、ガスが漏れている場合がある。上 記した燃料電池では、ガス漏れを検知することができないためガスを洩らし続けて運転される恐れがある。そこで、収容室へのガス漏れを検知できる燃料電池システムが要請されている。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、スタックを収容する発電モジュールから筐体の収容室へのガス洩れの発生を判定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。

本発明に係る燃料電池システム（以下、システムともいう）は、収容室、収容室に対面する換気入口および換気出口をもつ筐体と、収容室に配置され、カソードおよびアノードを有する燃料電池で形成されたスタックと、スタックを覆う断熱部とを有し、且つ、２００℃以上の高温の排ガスを発生させる発電モジュールと、発電モジュールの排ガスを筐体の外部に排出させる排気通路と、収容室に配置され、作動により換気入口から収容室に吸引した空気を換気出口から筐体の外部に排出させる換気ファンと、収容室のうち発電モジュールよりも外方の温度Ｔ１を検知する第１温度センサと、発電モジュールの排ガスを排気通路を介して筐体の外部に排出させる前における排ガスに残留する可燃成分を触媒を用いて燃焼させる燃焼触媒部と、燃焼触媒部における温度Ｔ２を検知する第２温度センサと、スタックの発電運転中において第１温度センサが検知する収容室の温度Ｔ１が第１所定温度以上であり且つ温度Ｔ２が第２所定温度以下であるとき、ＣＯを含み得る高温のガスが発電モジュールから収容室に洩れるガス洩れの発生と判定する制御部とを具備する。

制御部は、スタックの発電運転中において、第１温度センサが検知する収容室の温度Ｔ１が第１所定温度以上であり且つ温度Ｔ２が第２所定温度以下であるとき、ＣＯを含み得る高温のガスが発電モジュールから収容室に洩れるガス洩れの発生と判定するガス洩れ判定処理を行う。ここで、ＣＯを含み得る高温のガスが発電モジュールから収容室に洩れるガス洩れているときには、温度センサが検知する収容室の温度Ｔ１が通常の発電運転時よりも高温である。このため制御部は、発電モジュールから収容室へのガス洩れの有無を判定することができる。従って、高価なガスセンサやＣＯセンサを用いることなく、発電モジュールから収容室へ高温のガスの洩れの有無が判定される。あるいは、ガスセンサやＣＯセンサが収容室に設けられている場合には、ガスセンサやＣＯセンサの検知結果と重ねて、もしくは、ガスセンサやＣＯセンサの故障時においても、発電モジュールから収容室への高温のガスの洩れの有無が判定される。

本発明によれば、制御部は、スタックの発電運転中において、第１温度センサが検知する収容室の温度Ｔ１が第１所定温度以上であり且つ温度Ｔ２が第２所定温度以下であるとき、ＣＯを含み得る高温のガスが発電モジュールから収容室に洩れるガス洩れの発生と判定するガス洩れ判定処理を行う。この場合、収容室の温度Ｔ１および燃焼触媒部の温度Ｔ２の双方がパラメータとして用いられるため、ガス漏れの判定精度が高まる。

実施形態１に係り、システム全体の概要を示す図である。 システムの要部の概要を示す図である。 発電モジュールの概要を示す図である。 制御系を示すシステム図である。 燃料原料ガスの供給流量と換気器ファンによる換気流量との関係を示すグラフである。 制御部が実行するフローチャートである。 制御部が実行するフローチャートである。 他の実施形態に係り、発電モジュールの概要を示す図である。 別の実施形態に係り、スタックの概要を示す図である。

燃料電池システムに係る基体は、収容室と、収容室に連通する換気入口および換気出口とをもつ。スタックは収容室に配置されており、カソードおよびアノードを有する。発電モジュールは、スタックを覆う断熱部とを有しており、且つ、２００℃以上の高温の排ガスを発生させる。断熱部は、セラミックス材料でスタックを覆うように形成できる。排気通路は、発電モジュールの排ガスを筐体の外部に排出させる。換気ファンは収容室に配置されており、換気入口から収容室に吸引した空気を換気出口からの筐体の外部に排出させる。温度センサは、収容室のうち発電モジュールよりも外方の温度Ｔ１を検知する。制御部は、スタックの発電運転中において温度センサが検知する収容室の温度Ｔ１に基づいて、ＣＯを含み得る高温のガスが発電モジュールから収容室に洩れるガス洩れの有無を判定する。

本発明の一視点によれば、収容室の温度Ｔ１が第１所定温度以上であるとき、制御部は、ガス洩れの発生と判定する。収容室の温度Ｔ１が高温であれば、高温に維持される発電モジュール内の高温ガスが収容室に洩れていると考えられる。ここで、発電モジュールのガスが収容室に洩れずに、システムが正常に発電運転しているときにおいて第１温度センサが検知する収容室の温度をＴｋとする。温度Ｔｋは、スタックに供給されるアノードガス（あるいは改質器が搭載される場合には、改質器に供給される燃料原料）の単位時間当たりの供給流量に基づいて調整される。従って、スタックに供給されるアノードガス（あるいは改質器に供給される燃料原料）の単位時間当たりの流量が増加すれば、収容室の温度Ｔｋも昇温する。閾値としての第１所定温度は、発電モジュールのガスが収容室に洩れずに、システムが正常に発電運転しているときにおける収容室の温度Ｔｋよりも高温に設定されている。第１所定温度は、スタックに供給されるアノードガス（あるいは改質器が搭載される場合には、改質器に供給される燃料原料）の単位時間当たりの供給流量に基づいて調整されることができる。

本発明の一視点によれば、好ましくは、収容室の温度Ｔ１は、収容室において換気出口の上流で且つ発電モジュールの下流の雰囲気温度とすることができる。発電モジュールから収容室にガスが洩れたときであっても、その洩れたガスは、筐体の換気出口から筐体の外部に排出される。従って収容室の温度Ｔ１が収容室において換気出口の上流で且つ発電モジュールの下流の雰囲気温度であれば、発電モジュールから洩れたガスによる温度上昇に対処し易い。この場合、ガス漏れの判定精度が高められる。

本発明の一視点によれば、発電モジュールの排ガスを排気通路を介して筐体の外部に排出させる前において排ガスに残留する可燃成分を触媒を用いて燃焼させる燃焼触媒部と、燃焼触媒部における温度Ｔ２を検知する温度センサとが設けられている。第２所定温度は、排気ガス中の有害ガス（ＣＯ，Ｈ２）を規定濃度以下に低減できる触媒性能より設定された値であり、システムが正常に発電運転しているときにおける燃焼触媒部の温度よりも低温に設定されている。この場合、収容室の温度Ｔ１が第１所定温度以上であり、且つ、温度Ｔ２が第２所定温度以下であるとき、制御部は、発電モジュールからガス洩れの発生と判定することができる。第２所定温度は、スタックに供給されるアノードガス（あるいは改質器が搭載される場合には、改質器に供給される燃料原料）の単位時間当たりの供給流量に基づいて調整される。

ここで、収容室の温度Ｔ１が第１所定温度以上の高温であれば、高温に維持される発電モジュール内の高温ガスが収容室に洩れていると考えられる。また燃焼触媒部の温度Ｔ２が第２所定温度以下であれば、発電モジュール内の高温のガスが収容室に洩れているため、ＣＯ等の可燃成分を含み得る高温のガスが燃焼触媒部に供給されにくくなっていると考えられる。この場合、発電モジュールの高温のガスが燃焼触媒部で再燃焼することが制限され、燃焼触媒部の温度Ｔ２が第２所定温度以下となっていると考えられる。この場合、収容室の温度Ｔ１および燃焼触媒部の温度Ｔ２の双方がパラメータとして用いられるため、ガス漏れの判定精度が高まる。

さて、発電モジュール内の高温のガスが収容室に洩れると、収容室の温度Ｔ１が上昇する他に、発電モジュール内の高温のガス量が低下するため、発電モジュール内の温度Ｔ３が低下するおそれがある。この点について本発明の一視点によれば、発電モジュール内の温度Ｔ３を検知する温度センサが設けられており、制御部は、収容室の温度Ｔ１に基づく他に、発電モジュール内の温度Ｔ３に基づいて、発電モジュールから収容室へのガス洩れの有無を判定する。このように収容室の温度Ｔ１に基づく他に、発電モジュール内の温度Ｔ３が考慮されるため、パラメータが複数となり、ガス洩れの判定精度が更に高められる。また、発電モジュール内の高温のガスが収容室に洩れると、スタックに供給されるアノードガスの単位時間当たりの流量が低下し、スタック自体の温度が低下するおそれがある。この場合、収容室の温度Ｔ１が上昇する他に、スタックの発電電圧が低下するおそれが高い。この点について本発明の一視点によれば、制御部は、収容室の温度Ｔ１に基づく他に、スタックの発電電圧の低下に基づいてガス洩れの発生と判定する。この場合、パラメータが増加するため、ガス洩れの判定精度が更に高められる。

（実施形態１）
図１はシステムの概念図を示す。図２はシステムの要部の概要を示す図である。図３は発電モジュールの概要を示す図である。これは固体酸化物形の燃料電池に適用している。図１に示すように、システムは、基本的には、固体酸化物形の多数の燃料電池を組み付けた形成されたスタック１と、改質器２と、制御部１００と、筐体９とを有する。更に、システムは、筐体９の内部において、改質水系４と、燃料原料供給部（アノードガス供給部）５、カソードガス供給部６とを有する。またシステムは、発生した熱を温水として回収する貯湯系７を有する。なお図１および図２では、スタック１は模式化されて図示されている。スタック１は、発電モジュール３を構成する断熱材料で形成された断熱部３０で区画された発電室３２に収容されている。

図１に示すように、改質器２は、蒸発部２０と、燃料原料として燃料原料ガス（１３Ａ）が供給される改質部２２とを備えている。蒸発部２０は、改質水系４から蒸発部２０に供給される液相状の改質水を水蒸気化させる。改質部２２は蒸発部２０の下流に設けられており、改質触媒２２０を有しており、蒸発部２０で生成された水蒸気で燃料原料ガスを水蒸気改質させてアノードガス（水素リッチのため還元性雰囲気）を生成させ、アノードガスをアノードガス通路１４およびアノードガスマニホルド１３を介してスタック１に供給させる。アノードガスは水素ガスまたは水素含有ガスである。

筐体９は、筐体９の収容室９１をもつ他に、収容室９１と外気とを連通させる換気入口９２および換気出口９３をもつ。発電モジュール３は筐体９の収容室９１の内部に収容されており、前述したようにスタック１を収容する発電室３２を形成する断熱材で形成された容器状の断熱部３０（壁体）を有する。断熱部３０の内部にスタック１および改質器２を燃焼用空間２３を介して収容して形成されている。燃焼用空間２３には着火用ヒータ２３ｘが設けられている。発電モジュール３の発電室３２では、スタック１の上側には改質器２（改質部２２および蒸発部２０）が配置されている。発電モジュール３の発電室３２では、スタック１と改質器２（改質部２２および蒸発部２０）との間には、燃焼用空間２３が形成されている。殊に、スタック１の上部と改質器２（改質部２２および蒸発部２０）の下部との間には、燃焼用空間２３が形成されている。ここで、発電モジュール３は、断熱性を有する断熱部３０で包囲されているため、高い蓄熱性、高い保温性をもつ。従って、システムの運転条件が変化したとしても、排ガスの温度の応答性は低い。このため燃焼用空間２３で一部に未燃焼が発生したとしても、その温度検知は必ずしも容易ではない。

図１に示すように、改質水系４は、改質部２２における水蒸気改質において水蒸気として消費される改質水を改質部２２に供給するものであり、水精製器４０と改質器２の蒸発部２０とを結ぶ改質水通路４１と、改質水ポンプ４２（改質水搬送源）と、給水バルブ４３とを有する。水精製器４０は、水を浄化させ得るイオン交換樹脂等の水精製材４０ａを有する。改質水通路４１には、タンク４４、改質水ポンプ４２、給水バルブ４３が設けられている。

図１に示すように、燃料原料供給部５は、炭化水素系等の燃料原料ガスを改質器２に供給させるために燃料源５０に繋がる燃料原料供給通路５１と、入口バルブ５２と、流量計５３、脱硫器５４と、燃料原料ポンプ５５（燃料原料搬送源）とを有する。燃料原料供給通路５１には、入口バルブ５２、流量計５３、脱硫器５４および燃料原料ポンプ５５がこの順番に設けられているが、順番はこれに限定されるものではない。カソードガス供給部６は、空気であるカソードガスをスタック１のカソードに供給するカソードガス供給通路６０と、除塵フィルタ６１と、カソードガスポンプ６２（カソードガス搬送源）と、流量計６３とを有する。カソードガス供給通路６０には、除塵フィルタ６１、カソードガスポンプ６２および流量計６３がこの順番に配置されているが、この順番に限定されるものではない。除塵フィルタ６１は、筐体９の収容室９１に配置されている。カソードガスポンプ６２が駆動すると、外気は換気入口９２から収容室９１に流入し、除塵フィルタ６１およびカソードガス供給通路６０を介してカソードガスとして発電モジュール３の発電室３２に供給され、ひいてはスタック１に供給される。

図１に示すように、貯湯系７は、熱交換器７４および貯湯槽７０を循環する貯湯通路７１と、貯湯通路７１に設けられた貯湯ポンプ７２（貯湯水搬送源）と、熱交換器７４とを有する。貯湯通路７１は、出水口７０ｐから熱交換器７４までの往路７１ａと、熱交換器７４から入水口７０ｉまでの復路７１ｃとを有する。貯湯ポンプ７２が作動すると、貯湯槽７２の下部の水は出水口７０ｐから吐出され、貯湯通路７１の往路７１ａから熱交換器７４に供給され、熱交換器７４における排ガスとの熱交換により加熱される。加熱された水は復路７１ｃを介して入水口７０ｉから貯湯槽７０に戻る。これにより貯湯槽７０は温水を貯留させる。貯湯槽７０には高さ方向に沿って複数個の温度センサ７０ｔが配置されている。なお、貯湯槽７０の温水が給湯通路７０ｍから消費されると、消費された水量は給水通路７０ｋから貯湯槽７０に自動的に給水される。

図１に示すように、発電モジュール３の近傍には熱交換器７４が設けられている。熱交換器７４は、発電モジュール３から排出される排ガスが通過するガス通路７４ｇと、貯湯系７の貯湯通路７１の水が通過する水通路７４ｗとをもつ。熱交換器７４のガス通路７４ｇを流れる排ガスの熱は、水通路７４ｗに伝達され、更に貯湯系７の貯湯通路７１の水に伝達される。熱交換器７４のガス通路７４ｇから排気通路７５が筐体９の排気口７６に向けて延設されている。発電モジュール３の発電室３２の排ガスは、排気通路７５を介して排気口７６から外部に排出される。熱交換器７４のガス通路７４ｇから凝縮水通路７７が水精製器４０に向けて延設されている。この排ガスは、アノードオフガスとカソードオフガスが燃焼用空間２３で燃焼した燃焼ガスである。従って排ガスに含まれている気相状の水分は、熱交換器７４のガス通路７４ｇにおいて水通路７４ｗにより冷却されて凝縮水を生成する。凝縮水は凝縮水通路７７から水精製器４０を介して改質水タンク４４に貯留される。

さて、スタック１の発電運転の開始前には、燃料原料ポンプ５５が駆動し、燃料原料ガス（１３Ａ）が脱硫器５４、燃料原料供給通路５１、蒸発部２０および改質部２２を経てスタック１に供給され、スタック１を上向きに流れ、燃焼用空間２３に供給される。またカソードガスポンプ６２が駆動するため、収容室９１内のカソードガス（空気）がカソードガス供給通路６０を介して燃焼用空気として発電モジュール３の発電室３２に供給される。この状態で、着火ヒータ２３ｘが着火すると、可燃性の燃料原料ガスが燃焼用空間２３において燃焼用空気により燃焼され、燃焼火炎２４を燃焼用空間２３において形成する。燃焼火炎２４は蒸発部２０および改質部２２を高温に加熱させ、蒸発部２２を水蒸気化可能温度以上に、改質部２２を改質反応に適する温度領域に維持させる。

上記したように蒸発部２０および改質部２２が適温に加熱された後、スタック１の発電運転を開始する。この場合、前述同様に燃料原料ポンプ５５が駆動しているため、燃料原料ガスが燃料原料供給通路５１を介して改質器２の蒸発部２０に供給され、ひいては改質部２２に供給される。また改質水ポンプ４２が駆動し、タンク４４の液相状の改質水が改質水通路４１を介して蒸発部２０に供給される。ここで、蒸発部２０は加熱されているため、蒸発部２０は改質水を水蒸気化させる。水蒸気は改質部２２に供給される。改質部２２は燃料原料ガスを水蒸気改質させ、水素（アノード活物質）を主要成分（例えば２０モル％以上）とするアノードガスを生成させる。ここで、燃料原料ガスがメタン系である場合には、水蒸気改質ではアノードガスの生成は、次の（１）式に基づくと考えられている。固体酸化物形のスタック１では、Ｈ_２他にＣＯも燃料となりうる。
（１）…ＣＨ_４＋２Ｈ_２Ｏ→４Ｈ_２＋ＣＯ_２ ＣＨ_４＋Ｈ_２Ｏ→３Ｈ_２＋ＣＯ
生成されたアノードガスは、アノードガス通路１４およびアノードガスマニホルド１３を介して、スタック１のアノードに供給され、アノード発電反応に使用される。また発電運転時には、カソードガスポンプ６２が前述同様に駆動しているため、筐体９の外の空気がカソードガス（カソード活物質である酸素を含む）として収容室９１に吸い込まれ、更に、除塵フィルタ６１およびカソードガス供給通路６０を介して発電モジュール３の発電室３２に供給され、更にスタック１のカソードに供給され、カソード発電反応に使用される。これによりスタック１は発電する。

発電反応として、水素含有ガスで供給されるアノードでは基本的には（２）のアノード発電反応が発生すると考えられている。酸素が供給されるカソードでは基本的には（３）のカソード発電反応が発生すると考えられている。カソードにおいて発生した酸素イオン（Ｏ^２−）がカソードからアノードに向けて電解質を伝導する。
（２）…Ｈ_２＋Ｏ^２−→Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻
アノードガスにＣＯが含まれている場合には、ＣＯ＋Ｏ^２−→ＣＯ_２＋２ｅ⁻
（３）…１／２Ｏ_２＋２ｅ⁻→Ｏ^２−
スタック１に供給されたアノードガスは、スタック１から燃焼用空間２３に向けてアノードオフガスとして吐出される。アノードオフガスは発電反応に対して未反応の水素を含むため、可燃性をもつ。

カソードオフガスは未反応の酸素を含む。カソードオフガスは、スタック１の上方の燃焼用空間２３に燃焼用空気として排出される。これによりアノードオフガスを燃焼させた燃焼火炎２４が燃焼用空間２３において形成される。上記したようにスタック１の上部からアノードオフガスが燃焼用空間２３に吐出され、アノードオフガスが発電室３２の燃焼用空気（カソードガス，カソードオフガス）により燃焼されて燃焼火炎２４を形成し、改質部２２および蒸発部２０を加熱させる。なお、固体酸化物形のスタック１を搭載するシステムによれば、定常発電運転におけるスタック１の作動温度は４００〜１１００℃の範囲内、５００〜８００℃の範囲内が例示される。但しこれに限定されるものではない。発電モジュール３の断熱部３０内の温度もそれに相当する温度域となる。

燃焼火炎２４における燃焼反応において水素および酸素が反応するため、燃焼反応によりＨ_２Ｏが生成される。燃焼した後のアノードオフガスおよびカソードオフガスは、排ガスとなり、熱交換器７４のガス通路７４ｇを経て排気通路７５を流れ、更に、排気通路７５の先端の排気口７６から筐体９の外部に放出される。ここで、熱交換器７４を流れる排ガスは、水分を含む。この水分は、上記した（２）におけるＨ_２Ｏ、燃焼火炎２４の燃焼反応により生成されたＨ_２Ｏを含む。排ガスに含まれている水分は、熱交換器７４のガス通路７４ｇにおいて水通路７４ｗにより冷却されて凝縮し、凝縮水を生成させる。熱交換器７４のガス通路７４ｇで生成された凝縮水は凝縮水通路７７から水精製器４０に供給され、水精製器４０で精製される。精製された水は、タンク４４に改質水４４ｗとして貯留される。

図２から理解できるように、筐体９の収容室９１は、スタック１及び換気出口９３を有する上側の第１収容室９１ｆと、換気入口９２を有する下側の第２収容室９１ｓとに仕切壁９１ｔにより仕切られている。第１収容室９１ｆは、スタック１を収容するため、下側の第２収容室９１ｓよりも高温となり易い。仕切壁９１ｔは、第１収容室９１ｆと第２収容室９１ｓとを連通させる通気開口９１ｗを有する。換気ファン９８は下側の第２収容室９１ｓに配置されている。換気ファン９８が作動すると、筐体９の外部の空気は、換気入口９２から第２収容室９１ｓに矢印Ｗ１方向に沿って吸引され、矢印Ｗ２方向に沿って仕切壁９１ｔの通気開口９１ｗを通過し、第１収容室９１ｆに流入し、更に、発電モジュール３の断熱壁３０の外面に接触してこれを冷却しつつ、第１収容室９１ｆの内部を流れ、換気出口９３から筐体９の外部に矢印Ｗ４方向に沿って排出される。ここで、第１温度センサ１１０は収容室９１内において換気出口９３の上流で且つ発電モジュール３の下流に配置されているため、換気出口９３から外部に排出される直前の空気に第１温度センサ１１０は接触できる。なお、仕切壁９１ｔおよび換気ファン９８は図２に図示されているものの、図１においては図略されている。

図３は発電モジュール３の内部を示す。図３に示すように、再燃焼部として機能する燃焼触媒部８０が燃焼用空間２３の下流に設けられている。燃焼触媒部８０は、排気通路７５の始端部に設けられており、アノードオフガスを燃焼用空間２３で燃焼させた排ガスに含まれる可燃性の有害成分を燃焼させて低減させる部位であり、排ガスに含まれる可燃性の有害成分の燃焼を促進させる燃焼触媒を有する。触媒としては、排ガスに含まれる可燃性の有害成分を燃焼を促進させるものであればよく、白金、ロジウム、パラジウム、鉄、ニッケル等が例示される。触媒は、排ガスが流れる通路を形成するセラミックスなどの担体に担持されている。燃焼触媒部８０にはヒータ８５が配置されている。ヒータ８５が発熱すると、燃焼触媒部８０は加熱されて昇温する。ヒータ８５は制御容易性を考慮すると電気ヒータが好ましい。なお、発電モジュール３の発電室３２で発生した排ガスの全部は、基本的には、燃焼触媒部８０を流れ、排気通路７５を介して外方に排出される。従って、排ガスに含まれる可燃成分のうち未燃焼成分は、燃焼触媒部８０において触媒のアシストにより燃焼される。

図４に示すように、制御部１００は、入力処理回路１００ａと、出力処理回路１００ｂと、ＣＰＵ１００ｃと、メモリ１００ｍとを有する。制御部１００は、ポンプ６２，５５，７２，４２，バルブ５２，４３、換気ファン９８等を制御する。第１温度センサ１１０、第２温度センサ１２０、第３温度センサ１３０が設けられており、これらの検知信号は制御部１００にそれぞれ入力される。スタック１の発電電圧Ｖcellを検知する電圧センサ１ｓｋが設けられており、電圧センサ１ｓｋの検知信号は制御部１００に入力される。

図２に示すように、第１温度センサ１１０は、収容室９１において発電モジュール３と換気出口９３との間に配置されており、具体的には、収容室９１において発電モジュール３の下流と換気出口９３の上流との間に配置されている。第２温度センサ１２０は、燃焼触媒部８０の内部に設けられており、具体的には燃焼触媒部８０のうちこれの下流に設けられている。第３温度センサ１３０は、発電モジュール３の発電室３２に配置されているスタック１の内部に設けられている。

さてスタック１が発電運転しているとき、前述したように、スタック１から吐出されたアノードオフガスは、燃焼用空気（カソードガス，カソードオフガス）により燃焼され、燃焼火炎２４を燃焼用空間２３において形成している。燃焼火炎２４は蒸発部２０および改質部２２を加熱させている。これにより蒸発部２０において改質水の蒸発工程が行われ、改質部２２において水蒸気を利用した燃料原料ガスの改質反応が行われている。このとき、スタック１から燃焼用空間２３に吐出されたアノードオフガスに含まれている可燃成分のうち一部が燃焼していないおそれも皆無ではない。特に、スタック１は、複数のセルを間隔を隔てて並設して形成されており、スタック１から吐出されたアノードオフガスを燃焼用空間２３に吐出させる部位は、多数形成されているため、局部的な未燃焼、微視的な未燃焼が発生するおそれが皆無ではない。局部的な未燃焼、微視的な未燃焼とは、燃焼火炎２４を形成するアノードオフガスに含まれている水素等の可燃成分が未燃焼であることをいう。局部的な未燃焼、微視的な未燃焼の程度が増加すると、可燃成分である水素や一酸化炭素が未燃焼のまま、排気通路７５および排気口７６から外方に排気されることになり、好ましくない。この点本実施形態によれば、図２に示すように、発電モジュール３の発電室３２の燃焼用空間２３と熱交換器７４との間に燃焼触媒部８０が設けられている。燃焼触媒部８０は、スタック１から吐出された水素を主要成分とするアノードオフガスを燃焼用空間２３で燃焼させて燃焼火炎２４を形成した排ガスに含まれる可燃性成分を燃焼させて低減させる機能を有する。排ガスは水素，一酸化炭素、燃料原料ガス成分、酸素、水蒸気などを含むが、基本的には、水素および一酸化炭素が燃焼触媒部８０において燃焼し、排ガスの温度を上昇させる。なお、燃焼触媒部８０では、触媒が燃焼をアシストするため、燃焼条件が充分でないときであっても、燃焼性が確保される。その燃焼は有炎燃焼でもよいし、無炎燃焼でも良い。

ここで、燃焼用空間２３において未燃焼が発生すると、燃焼用空間２３における未燃焼の水素量が増加し、燃焼用空間２３から燃焼触媒部８０に流れる排ガスに含まれる未燃焼の水素量が増加する。このような未燃焼の水素が燃焼触媒部８０に搬送されると、燃焼触媒部８０の触媒のアシストにより未燃焼の水素（未燃焼の可燃成分）の燃焼が促進される。燃焼用空間２３に吐出される排ガスには一酸化炭素も含まれ、未燃焼の一酸化炭素が燃焼触媒部８０で燃焼される。

ところで、図１に示すように、前記したごとく、筐体９の収容室のうち発電モジュール３よりも外方の温度Ｔ１を検知する第１温度センサ１１０が設けられている。温度Ｔ１は、換気出口９３の上流で且つ発電モジュール３の下流の雰囲気温度に相当する。温度Ｔ１は、具体的には、筐体９の換気出口９３の上流で且つ発電モジュール３の下流において、換気出口９３の直前の雰囲気温度に相当する。

本実施形態によれば、換気ファン９８が換気する最低換気流量を規定した最低換気流量マップがメモリ１００ｍのエリアに格納されている。最低換気流量マップは、改質器２で生成された改質ガスよりも温度が低い燃料原料ガス（１３Ａ）の全量が収容室９１に、万一、洩れたときであっても、換気により燃料原料ガス濃度を既定値以下に希釈できるように、燃料原料ガス（１３Ａ）の単位時間当たり供給流量と、換気ファン９８により換気される単位時間当たりの換気流量と、収容室９１の温度Ｔ１との関係を規定している。具体的には、図５に示すように、そのマップは、燃料原料ガス（１３Ａ）の単位時間当たりの供給流量と、換気ファン９８により換気される単位時間当たりの換気流量との関係を規定している。そして、制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１に応じて、換気ファン９８により換気される単位時間当たりの換気流量を補正する。従って、収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高ければ、換気ファン９８により換気される単位時間当たりの換気流量を増加させるように補正する。また、収容室９１の温度Ｔ１が相対的に低ければ、最低換気量マップ以上の範囲において換気ファン９８により換気される単位時間当たりの換気流量を減少させるように補正する。燃料原料ガス（１３Ａ）の供給流量は、例えば流量計５３またはポンプ５５の回転数に基づいて検知される。換気流量は換気ファン９８に通電する電流のデューティ値（換気ファン９８の電流値）に基づいて検知される。デューティ値は、換気ファン９８の回転数に関する物理量に相当する。

本実施形態によれば、制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高温のときには、換気ファン９８のデューティ値を増加させ、換気ファン９８の単位時間当たりの回転数、つまり、換気量を増加させる。これにより新鮮な外気が換気入口９２から収容室９１に吸引される。且つ、収容室９１内の熱をもつ空気が換気出口９３から筐体１の外部に排出される。また、制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１が相対的に低温のときには、換気ファン９８のデューティ値を減少させ、単位時間当たりの回転数を減少させて換気量を減少させる。これによりスタック１の発電運転中において収容室９１の温度Ｔ１が目標温度としての第１所定温度Ｔ１ａに維持されるように換気ファン９８の回転数がフィードバック制御される。このように換気ファン９８が制御されるとき、収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高温となる場合には、換気ファン９８のデューティ値が増加する。従って、換気ファン９８のデューティ値が所定値以上と高い場合には、ガス漏れにより収容室９１の温度Ｔ１が過剰に高温となり、制御部１００は、収容室９１においてガス漏れ等の不具合が発生していると判定し、システムを停止させる。なお所定値は、改質器２に供給される燃料原料ガスの単位時間当たりの供給流量に応じて調整される。

更に、図１〜図３に示すように、前記したごとく、発電モジュール３の下流で且つ排気口７６の上流において、燃焼触媒部８０が設けられている。燃焼触媒部８０は、発電モジュール３から排気口７６へ筐体9の外部に向けて排出される排ガスを再燃焼させるものであり、排ガスに含まれている有害成分（ＣＯ，ＴＨＣ等)を再燃焼させて低減させる。燃焼触媒部８０の温度Ｔ２を検知する第２温度センサ１２０が設けられている。温度Ｔ２は燃焼触媒部８０のうちこれの下流側の温度に相当する。ここで、排ガスに含まれる有害成分ＣＯ、ＴＨＣ等の良好なる低減を図るには、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２については、基準となる第２所定温度としてＴ２ａ，Ｔ２ｂを採用している（Ｔ２ａ＜Ｔ２ｂ）。

燃焼触媒部８０の温度Ｔ２は、Ｔ２ａ≦Ｔ２≦Ｔ２ｂ、または、Ｔ２ａ＜Ｔ２＜Ｔ２ｂといった適温範囲に維持されることが好ましい。燃焼触媒部８０の温度Ｔ２がこのような適温領域に維持されれば、燃焼触媒部８０は過熱されず過冷却されず、活性温度領域に維持されている。よって、燃焼触媒部８０において排ガスに含まれる有害成分（ＣＯ，ＴＨＣ等)を再燃焼させて低下させる浄化反応は良好となる。よって、排ガスに含まれる有害成分（ＣＯ、ＴＨＣ等）の低減を図り得る。

本実施形態によれば、収容室９１の温度Ｔ１が第１所定温度Ｔ１ａよりも高温（Ｔ１＞Ｔ１ａ、Ｔ１≧Ｔ１ａ）となった場合には、収容室９１へのガス漏れにより収容室９１が過剰に高温となっていると考えられる。この場合、制御部１００は、発電モジュール３から収容室９１へのガス漏れと判断し、システムを停止させる。

さて本実施形態によれば、スタック１の発電運転中において、第１温度センサ１１０が検知する収容室９１の温度Ｔ１と、第２温度センサ１２０が検知する燃焼触媒部８０の温度Ｔ２とに基づいて、制御部１００は、ＣＯを含み得る高温のガスが発電モジュール３から収容室９１に洩れるガス洩れの有無を判定する。ここでスタック1の発電運転中において、ｉ，ｉｉ，ｉｉｉの形態がある。なお本明細書によれば、必要に応じて、≦および＜は互いに代えても良い。≧および＞は互いに代えても良い。
ｉ．Ｔ２＜Ｔ２ａ、且つ、Ｔ１≦Ｔ１ａ
あるいは、Ｔ２≦Ｔ２ａ、且つ、Ｔ１＜Ｔ１ａ
ｉｉ．Ｔ２＜Ｔ２ａ、且つ、Ｔ１＞Ｔ１ａ
あるいは、Ｔ２≦Ｔ２ａ、且つ、Ｔ１≧Ｔ１ａ
ｉｉｉ．Ｔ２＞Ｔ２ｂ、あるいは、Ｔ２≧Ｔ２ｂ
ここで、上記した第１所定温度Ｔ１ａは、システムが正常に発電運転しているときにおける収容室９１の温度Ｔ１よりも高温に設定されており、メモリ１００ｍのエリアに格納されている（Ｔ１ａ＜Ｔ１ａ）。第２所定温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂは、システムが正常に発電運転しているときにおける燃焼触媒部８０の温度Ｔ２よりも高温に設定されており、メモリ１００ｍのエリアに格納されている（Ｔ２ａ＜Ｔ２ｂ）。ここで、改質器２に供給される燃料原料ガスの単位時間当たりの供給流量が増加すると、第１所定温度Ｔ１ａ、第２所定温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂは高温となるように調整されることができる。

上記したｉの場合には、温度Ｔ１はＴ１ａよりも低温であるため、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れが発生していないと考えられる。且つ、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が第２所定温度Ｔ２ａよりも低いため、燃焼触媒部８０の活性効果および浄化性能が低いと考えられる。この場合、筐体９の排気口７６から筐体９の外部に排出されてしまう排ガスに含まれる有害成分（例えばＣＯ，ＴＨＣ）の濃度が高くなってしまうと考えられ、好ましくない。そこで、制御部１００は、燃焼触媒部８０を暖機させて、燃焼触媒部８０を活性温度域に昇温させる暖機制御を行うことが好ましい。上記した暖機制御として、改質器２に供給する単位時間当たりの燃料原料ガスを増加させて燃料利用率（Ｕｆ）を下げる方法が例示され、あるいは、ヒータが燃焼触媒部８０に設けられている場合には、暖機用のヒータ８５に通電して燃焼触媒部８０を加熱させる方法が例示される。上記したように燃焼触媒部８０を暖機させて加熱させた後において、既定時間後においても、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２について、温度Ｔ２がＴ２ａよりも低温の関係が維持される場合には、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が過剰に低く、排ガスに含まれる有害成分を浄化させる機能が低下していると考えられる。この場合、制御部１００は、システム異常と判定し、システムを停止させることが好ましい。

上記したｉｉの場合には、収容室９１の温度Ｔ１が第１所定温度Ｔ１ａよりも高いため、収容室９１の温度が過熱されている。この場合、発電モジュール３の発電室３２から収容室９１へ高温のガスの洩れが発生している可能性が高いと考えられる。更に、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が第２所定温度Ｔ２ａよりも低いため（Ｔ２＜Ｔ２ａ、または、Ｔ２≦Ｔ２ａ）、発電モジュール３の発電室３２から吐出された高温のガスが燃焼触媒部８０まで充分に供給されておらず、燃焼触媒部８０における燃焼熱が充分ではないと考えられる。そこで制御部１００は、発電モジュール３の発電室３２から収容室９１への高温のガスが洩れていると判定し、システムを停止させることが好ましい。

上記したｉｉｉの場合には、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が第２所定温度Ｔ２ｂよりも高く（Ｔ２＞Ｔ２ｂ、または、Ｔ２≧Ｔ２ｂ）、過剰に高温と考えられる。この場合、燃焼用空間２３における燃焼火炎２４の燃焼不良（燃焼火炎２４が部分的に消える失火を含む）が発生しており、燃焼用空間２３において燃焼しなかった未燃焼の過剰の可燃成分（ＣＯ，ＴＨＣ等の有害成分）が燃焼触媒部８０で燃焼しており、燃焼触媒部８０における燃焼熱が過剰である可能性が高い。この場合、制御部１００は、燃焼用空間２３における燃焼火炎２４の燃焼不良（燃焼火炎２４が部分的に消える失火を含む）と判定し、システムを停止させることが好ましい。

以上説明したように本実施形態によれば、発電モジュール３内の高温のガス（ＣＯ，Ｈ２等を含み得る改質ガス，燃焼用空間２３で燃焼された燃焼排ガスといった高温のガス）が発電モジュール３から収容室９１に漏れるおそれがある。しかしながらガス漏れが発生すると、収容室９１の温度Ｔ１が上昇するため、収容室９１の温度Ｔ１を第１温度センサ１１０で検知することで、ガス漏れの判定が可能となる。このため、高価なガスセンサおよびＣＯセンサを用いることなく、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れを、第１温度センサ１１０の検出温度に基づいて判定することができる。よって、低コスト，高信頼性を確保できる。更に、ガスセンサおよびＣＯセンサが収容室９１に設けられているときであっても、ガスセンサおよびＣＯセンサの検出結果と併せて、もしくは、ガスセンサおよびＣＯセンサの故障時等において、収容室９１へのガス洩れを、第１温度センサ１１０の検出温度に基づいて検知することができ、より確実にガス洩れを検知できる。

発電モジュール３から収容室９１へのガス漏れに起因して収容室９１の温度Ｔ１が上昇すると、制御部１００は、換気ファン９８の単位時間当たりの回転数を増加させ、換気ファン９８による単位時間当たりの換気量を増大させる。この場合、換気ファン９８による換気量の増大に伴い、圧損が増大する。圧損の増大に伴い、換気ファン９８の回転数が急速に増大する。このため制御部１００は換気ファン９８の回転数に関する物理量の増大を検知すれば、収容室９１へのガス漏れを早期に検知可能となる。ここで、換気ファン９８の回転数に関する物理量としては、例えば、換気ファン９８の単位時間当たりの回転数、換気ファン９８の電流値（デューティ値を含む）が例示される。従って、制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１と共に、換気ファン９８の回転数に関する物理量とに基づいて、発電モジュール３から収容室９１へのガス漏れを検知可能となる。場合によっては、制御部１００は、換気ファン９８の回転数（あるいは回転数に関する物理量）が所定値よりも大きいとき、発電モジュール３から収容室９１へのガス漏れを検知可能となる。なお、所定値は、スタック１の発電量、または、改質器２に供給される燃料原料ガスの供給流量等に応じて調整される。

さて、上記した燃料利用率を低下させる暖機方法によれば、特に暖機構造を燃焼触媒部８０に設けることなく、燃焼触媒部８０の暖機が可能である。またヒータ８５で燃焼触媒部８０を暖機させる方法によれば、燃料利用率（Ｕｆ）を変更させる等といったスタック１の本来の発電性能に影響を与えるパラメータを調整させることなく、燃焼触媒部８０の温度を適温に制御できる。更に、ヒータ８５で燃焼触媒部８０を暖機させれば、燃料利用率（Ｕｆ）を変更させる方法に比較して燃焼触媒部８０の温度を早期に上昇させることが可能となる。燃焼触媒部８０を暖機制御させた後であっても、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が第２所定温度Ｔ２ａよりも低温となるときには（Ｔ２＜Ｔ２ａ、または、Ｔ２≦Ｔ２ａ）、制御部１００は、燃焼触媒部８０における暖機機能の異常等であると判定し、排ガスのＣＯ濃度が高くならないように、システムを停止させる。暖機機能の異常とは、ヒータ８５の断線等でヒータ８５が発熱しない場合、燃料利用率（Ｕｆ）を変更させる変更範囲を超えた故障や劣化に基づいて、燃料原料ガス（１３Ａ）の流量が著しく減少している場合などである。

（実施形態２）
図６，図７は実施形態２を示す。本実施形態は前記した実施形態１と同様の構成および同様の作用効果を有する。本実施形態で実行される制御のフローチャートを図６および図７に示す。第１温度センサ１１０の温度Ｔ１についての閾値は、第１所定温度Ｔ１ａとされている。第２温度センサ１２０の温度Ｔ２についての閾値である第２所定温度Ｔ２ｂ，Ｔ２ａについては、Ｔ２ｂ＞Ｔ２ａとされている。システムの運転が開始されると、このフローチャートに示す制御が開始され、定期的に本制御が繰り返し行われる。まず、第１温度センサ１１０で検知された収容室９１の温度Ｔ１に関する閾値として機能する第１所定温度Ｔ１ａ，Ｔ１ａがメモリ１００ｍのエリアから選択される（ステップＳ１）。更に、第２温度センサ１２０で検知された燃焼触媒部８０の温度Ｔ２に関する閾値として機能する第２所定温度Ｔ２ｂ，Ｔ２ａが選択される（ステップＳ１）。

次に、収容室９１の温度Ｔ１と第１所定温度Ｔ１ａとを比較し、温度Ｔ１が第１所定温度Ｔ１ａ以下であるか否かが判定される（ステップＳ２）。収容室９１の温度Ｔ１がＴ１ａを高温側に超えている場合には（ステップ２のＮＯ）、収容室９１の温度Ｔ１が過剰に高温であり、発電モジュール３の発電室３２から収容室９１へのガス漏れが発生し、収容室９１の温度Ｔ１が上昇したと判断される。このためシステムは停止されると共に、表示部にガス漏れの発生と表示する（ステップＳ３）。ステップ２において温度Ｔ１がＴ１ａ以下の場合には（ステップ２のＹＥＳ）、発電モジュール３から収容室９１へのガス漏れによる不具合は無いと、判定される。従って、ステップ４に移行し、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２について、Ｔ２≦Ｔ２ｂであるか否かが判断される。なお本明細書によれば、必要に応じて、≦および＜は互いに代えても良く、≧および＞は互いに代えても良い。従って、『以上』は『超え』でも良く、『超え』は『以上』でも良く。『以下』は『未満』としても良く、『未満』は『以下』としても良い。逆でも良い。

Ｔ２＞Ｔ２ｂの場合には（ステップ４のＮＯ）、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が過剰に高温である。この場合、燃焼用空間２３において燃焼火炎２４が消える失火（燃焼用空間２３における燃焼異常）が発生しており、燃焼触媒部８０に送られた排ガスに含まれる可燃成分（例えばＨ２，ＣＯ等の有害成分）が異常な高濃度となっており、可燃成分の酸化熱の影響であると判断される。このためシステムが停止されると共に，燃焼用空間２３において燃焼不良が発生していると表示部に表示する（ステップ５）。また、ステップＳ４における判定の結果、Ｔ２≦Ｔ２ｂの場合には（ステップ４のＹＥＳ）、次に、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が第２所定温度Ｔ２ａ以上であるか否かが判定される（ステップＳ６）。Ｔ２≧Ｔ２ａの場合には（ステップ６のＹＥＳ）、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２は高温側のＴ２ｂと低温側のＴ２ａとの中間に位置している。この場合、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が正常範囲にあると判断され、本制御は終了され、メインルーチンにリターンする。

一方、Ｔ２＜Ｔ２ａの場合には（ステップ６のＮＯ）、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が過剰に低温であり、これの活性温度以下であり、燃焼触媒部８０による浄化作用があまり期待できないと判断される。よって、ステップ７において、燃焼触媒部８０を暖機させて昇温させる暖機制御が開始される。暖機制御に関しては、図１においては、燃料利用率（Ｕｆ）に対してΔＵｆだけ、燃料利用率が低下される。すなわち、改質器２に供給される燃料原料ガス（１３Ａ）の単位時間当たりの流量が増加される。この結果、発電モジュール３における燃焼用空間２３における燃焼量が増大され、燃焼用空間２３において燃焼温度が上昇する。ひいては、発電モジュール３から燃焼触媒部８０に投入される排ガスの温度が上昇する。これにより燃焼触媒部８０が暖機される。また、燃焼触媒部８０に暖機用のヒータ８５が装備されている場合には、ヒータ８５に通電して発熱させることで燃焼触媒部８０が更に暖機される。なお、ステップ２において収容室９１へのガス漏れが無きことが既に判定されている。このため、暖機制御によって燃料原料ガスの流量が増加されて燃料利用率（Ｕｆ）が低下したとしても、収容室９１へのガス漏れ量の増大等は抑止されている。その後、暖機制御が既定時間ｔｍ１経過したか否かが判定される（ステップＳ８）。既定時間ｔｍ１が経過していない場合には（ステップ８のＮＯ）、ステップ７に戻り、燃焼触媒部８０の暖機加熱が継続される。

一方、暖機制御が既定時間ｔｍ１行われた場合には（ステップ８のＹＥＳ）、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が第２所定温度Ｔ２ａよりも高温であるか否かが再度判断される（ステップＳ９）。Ｔ２＞Ｔ２ａの場合には（ステップ９のＹＥＳ）、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が適温域になっている。すなわち、上記した暖機制御により燃焼触媒部８０の温度がこれの活性温度以上に復帰したと判断される。よって、本制御が終了される（ステップＳ１０）。一方、上記した暖機制御が行われたとしても、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２の昇温が充分ではなく、Ｔ２≦Ｔ２ａの場合には（ステップ９のＮＯ）、暖機制御の異常と判断され、システムが停止される（ステップ１１）。暖機制御の異常としては、燃料原料ガス（１３Ａ）が改質器に良好に供給されていない場合，あるいは、ヒータ８５が断線等で発熱していない場合が挙げられる。

以上の制御により、発電モジュール３の発電室３２から収容室９１へのガス漏れが発生しており、不具合が発生する可能性がある場合には、システムを停止させることが可能である。また、外乱等で燃焼触媒部８０の温度Ｔ２が過剰に低い場合には、暖機制御により燃焼触媒部８０が暖機されて積極的に加熱されるため、燃焼触媒部８０による排ガス浄化効率が向上し、スタック１の発電運転の継続が可能となる。上記により、ガス漏れや高ＣＯ濃度の排出に対して、高価なガスセンサやＣＯセンサを用いることなく、対処することが可能となる。また、システムの継続運転が可能な場合には発電運転することが可能となり、システムの起動および停止の回数の増大が抑制される。ひいてはシステムの総合効率の低下が抑制される。

図７に関しては、スタック１の発電運転中において、収容室９１の温度Ｔ１が第１所定温度Ｔ１ａを目標温度として維持されるように、換気ファン９８のデューティ値（換気量に相当）が制御される場合におけるフローチャートを示す。この制御では、図６に示す制御と同様に、システムの運転が始まると、本制御が開始され、定期的に繰り返し実施される。まず、換気ファン９８の最低デューティ値Ａ１は確保された上で、収容室９１の温度Ｔ１が目標温度である第１所定温度Ｔ１ａに維持されるようにフィードバック制御が行なわれる（ステップＳＢ２）。具体的には、収容室９１の温度Ｔ１が第１所定温度Ｔ１ａよりも相対的に高いときには、換気ファン９８のデューティ値は増加され、換気ファン９８の回転数（ｒｐｍ）が増加し、換気ファン９８による単位時間当たりの換気量が増加するように、フィードバック制御が行なわれる。また、収容室９１の温度Ｔ１が第１所定温度Ｔ１ａよりも相対的に低いときには、最低デューティＡ１以上のデューティ範囲において、換気ファン９８のデューティ値は減少され、換気ファン９８の回転数（ｒｐｍ）が減少し、換気ファン９８による単位時間当たりの換気量が減少するように、フィードバック制御が行なわれる。更に、換気ファン９８のデューティ値がＡ２以上であるか否かが判定される（ステップＳ３Ｂ）。換気ファン９８のデューティ値がＡ２以上である場合には（ステップ３ＢのＹＥＳ）、デューティ値が過剰に高い。この場合、システム内でガス漏れが発生し、収容室９１の温度Ｔ１が上昇しているため、換気ファン９８のデューティ値が過剰に高くなり、換気ファン９８による換気量が過剰となっているものと判断される。この場合、システムの運転が停止される（ステップＢ４）。なお、換気ファン９８のデューティ値がＡ２以下である場合には（ステップ３ＢのＮＯ）、デューティ値は正常であり、メインルーチンにリターンする。なお、デューティ値Ａ２は、環境温度等の影響を考慮して制御範囲が設定されていることが好ましい。上記したフローチャートによる制御により、高価なガスセンサやＣＯセンサ等を用いることなく、発電モジュール３から収容室９１へのガス漏れが検知可能となる。勿論、ガスセンサやＣＯセンサ等が収容室９１に配置されている場合においても、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れが検知可能となる。更に、改質器２に供給される前の燃料原料ガス（１３Ａ）は低温であるものの、燃料原料ガスの漏れに対しては、換気ファン９８による最低換気量が確保されることで、収容室９１に漏れた燃料原料ガスが換気空気で希釈される。なお、図６，図７のフローチャートを別々で示したが、同一制御内で行うことも可能であることは勿論である。

（実施形態３）
図８は実施形態３を示す。本実施形態は前記した各実施形態と同様の構成および同様の作用効果を有する。但し、燃焼触媒部８０には暖機用のヒータが設けられていない。このため、暖機制御は、燃料原料ガス（１３Ａ）を改質器２に供給する単位時間当たりの流量を増加させることにより、燃料利用率（Ｕｆ）を低下させる。

（実施形態４）
本実施形態は前記した各実施形態と同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図３を準用できる。発電モジュール３内の温度Ｔ３を検知する第３温度センサ１３０が設けられている。具体的には、第３温度センサ１３０は、発電モジュール３の発電室３２内に配置されているスタック１の内部に設けられており、スタック１の内部の温度Ｔ３を検知する。制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１に基づく他に、発電モジュール３の発電室３２内のスタック１の温度Ｔ３に基づき、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れの発生を判定する。

ここで、改質器２に供給される燃料原料ガスの供給流量が既知であるとき、その供給量に対応する第１所定温度Ｔ１ａ、第３所定温度Ｔｖが閾値として選択される。具体的には、発電モジュール３の発電室３２内の高温のガスが収容室９１へ洩れている場合には、収容室９１の温度Ｔ１について、Ｔ１≧Ｔ１ａの関係、あるいは、Ｔ１＞Ｔ１ａの関係が得られる。更に、前記したガス洩れが発生している場合には、発電モジュール３の発電室３２内のガスの流量が低下しているため、発電モジュール３の発電室３２内のスタック１の発電量が制限される。この場合、スタック１に装備されている第３温度センサ１３０の温度Ｔ３が第３所定温度Ｔｃよりも低下する。ここで、改質器２に供給される燃料原料ガスの供給流量が既知であるとき、その供給量に対応するＴ１ａ、Ｔｃが選択される。そして温度Ｔ１について、Ｔ１≦Ｔ１ａが検知され、第３温度Ｔ３について、Ｔ３＜Ｔｃが検知されるとき、制御部１００は、発電モジュール３の高温のガスが収容室９１へ洩れていると検知することができる。

ここで、第３温度Ｔ３の閾値である第３所定温度Ｔｃは、発電モジュール３から収容室９１にガス漏れがないときにおける発電モジュール３内のスタック１の温度に相当するものである。第３所定温度Ｔｃは、改質器２に供給される燃料原料ガスの供給流量またはスタック１の発電量に応じて調整され、メモリ１００ｍのエリアに格納されている。

ところで本実施形態によれば、実施形態１と同様に、収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高ければ、制御部１００は、換気ファン９８により換気される単位時間当たりの換気流量を増加させるように補正する。このように収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高ければ換気流量を増加させる場合には、換気条件によっては、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れが検知されにくくなるおそれがある。このため本実施形態のように、スタック１に装備されている第３温度センサ１３０で検知する温度Ｔ３の低下をパラメータとして併用すれば、ガス洩れの判定精度を高めることができる。

（実施形態５）
本実施形態は前記した各実施形態と同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図３を準用できる。発電モジュール３の発電室３２内に配置されているスタック１の温度Ｔ３を検知する第３温度センサ１３０が設けられている。具体的には、第３温度センサ１３０は、発電モジュール３内に配置されているスタック１の内部に設けられており、スタックの内部の温度Ｔ３を検知する。制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２に基づく他に、発電モジュール３内の温度Ｔ３に基づき、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れの発生を判定する。

ここで、改質器２に供給される燃料原料ガスの供給流量が既知であるとき、その供給量に対応する第１所定温度Ｔ１ａ、第２所定温度Ｔ２ｂ（またはＴ２ａ）が閾値として選択される。そして、発電モジュール３の高温のガスが収容室９１へ洩れている場合には、収容室９１の温度Ｔ１については、Ｔ１≧Ｔ１ａの関係となる。発電モジュール３の高温のガスが収容室９１へ洩れている場合には、発電モジュール３の発電室３２内のガスが燃焼触媒部８０に供給されにくくなるため、燃焼触媒部８０における可燃成分の燃焼量が低下する。この場合、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２は第２所定温度Ｔ２ａよりも低くなり、Ｔ２＜Ｔ２ａの関係、または、Ｔ２≦Ｔ２ａの関係となる。

更に、収容室９１へのガス洩れが発生している場合には、発電モジュール３内のガスの流量が低下しているため、発電モジュール３内の第３温度センサ１３０の温度Ｔ３が第３所定温度Ｔｃよりも低下する。このため、Ｔ１≧Ｔ１ａが検知され、且つ、Ｔ２≦Ｔ２ｂ（またはＴ２≦Ｔ２ａ）が検知され、且つ、Ｔ３＜Ｔｃが検知される。この場合、制御部１００は、発電モジュール３の高温のガスが収容室９１へ洩れていると判定することができる。このように本実施形態によれば、収容室９１の温度Ｔ１，燃焼触媒部８０の温度Ｔ２，発電モジュール３内のスタック１の温度Ｔ３をパラメータとして、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れの発生を判定するため、判定精度を高めるのに有利である。

（実施形態６）
本実施形態は前記した各実施形態と同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図３を準用できる。スタック１の発電電圧Ｖcellを検知する電圧センサ１ｓｋが設けられている。本実施形態によれば、制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１に基づく他に、スタックの発電電圧Ｖcellに基づき、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れの発生を判定する。ここで、改質器２に供給される燃料原料ガスの供給流量が既知であるとき、その供給量に対応する第１所定温度Ｔ１ａ、所定電圧Ｖｃが選択される。具体的には、発電モジュール３の発電室３２内の高温のガスが収容室９１へ洩れている場合には、前述したように、収容室９１の温度Ｔ１について、Ｔ１≧Ｔ１ａの関係が得られる。更に、スタック１の発電電圧Ｖcellも低下する。このため、Ｔ１≧Ｔ１ａの関係が検知され、且つ、Ｖcell＜Ｖｃの関係が検知されると、制御部１００は、発電モジュール３の高温のガスが収容室９１へ洩れていると検知することができる。なお、所定電圧Ｖｃは、改質器２に供給される燃料原料ガスの単位時間当たりの供給流量、または、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当たりの供給流量に基づくものであり、メモリ１００ｍのエリアに格納されている。

ところで本実施形態によれば、実施形態１と同様に、収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高ければ、制御部１００は、換気ファン９８により換気される単位時間当たりの換気流量を増加させるように補正する。このように収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高ければ換気流量を増加させる場合には、換気条件によっては、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れが検知されにくくなるおそれがある。このため本実施形態のように、スタック１の発電電圧Ｖcellの低下をパラメータとして併用すれば、ガス洩れの判定精度を高めるのに有利である。

（実施形態７）
本実施形態は前記した各実施形態と同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図３を準用できる。発電モジュール３内の温度Ｔ３を検知する第３温度センサ１３０が設けられている。具体的には、第３温度センサ１３０は、発電モジュール３内に配置されているスタック１の内部に設けられており、スタック１の内部の温度Ｔ３を検知する。制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２に基づく他に、発電モジュール３内の温度Ｔ３に基づき、発電モジュール３の発電室３２から収容室９１へのガス洩れの発生を判定する。ここで、改質器２に供給される燃料原料ガスの供給流量が既知であるとき、その供給量に対応する第１所定温度Ｔ１ａ、第２所定温度Ｔ２ｂ（またはＴ２ａ）、所定電圧Ｖｃが閾値として選択される。具体的には、発電モジュール３の高温のガスが収容室９１へ洩れている場合には、収容室９１の温度Ｔ１は第１所定温度Ｔ１ａ以上の関係（Ｔ１≧Ｔ１ａ）となる。またガス漏れにより、発電モジュール３の発電室３２内のガスが燃焼触媒部８０に供給されにくくなるため、燃焼触媒部８０における可燃成分の燃焼量が低下する。この場合、燃焼触媒部８０の温度Ｔ２は第２所定温度Ｔ２ａ以下となり、Ｔ２≦Ｔ２ａの関係、または、Ｔ２≦Ｔ２ｂの関係となる。前記したガス漏れが発生しているときには、発電モジュール３の発電室３２内のガスの流量が低下しているため、スタック１の発電電圧Ｖcellが所定電圧値Ｖｃよりも低下する。

そこで、制御部１００は、収容室９１の温度Ｔ１および燃焼触媒部８０の温度Ｔ２に基づく他に、スタックの発電電圧Ｖcellに基づき、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れの発生を判定することができる。更に、発電モジュール３内のガスの流量が低下しているため、発電モジュール３内の第３温度センサ１３０の温度Ｔ３が第３所定温度Ｔｃよりも低下する。このため、Ｔ１≧Ｔ１ａが検知され、且つ、Ｖcell＜Ｖｃが検知されると、制御部１００は、発電モジュール３の高温のガスが収容室９１へ洩れていると判定することができる。なお、第３所定温度Ｔｃ，所定電圧値Ｖｃは、改質器２に供給される燃料原料ガスの単位時間当たりの供給流量またはスタック１の発電量に基づいて調整され、メモリ１００ｍのエリアに格納されている。本実施形態によれば、収容室９１の温度Ｔ１の他に，燃焼触媒部８０の温度Ｔ２，発電モジュール３内のスタックの発電電圧Ｖcellといった複数のパラメータを用いて、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れの発生を判定するため、判定精度を高めることができる。

（実施形態８）
本実施形態は前記した各実施形態と同様の構成を有するため、図１〜図８を準用できる。本実施形態によれば、第１温度センサ１１０が設けられているものの、前記した第２温度センサ１２０，第３温度センサ１３０が設けられていない。発電モジュール３内の高温のガス（ＣＯ，Ｈ２等を含み得る改質ガス，燃焼用空間２３で燃焼された燃焼排ガスといった高温のガス）が発電モジュール３から収容室９１に漏れるおそれがある。ガス漏れが発生すると、収容室９１の温度Ｔ１が上昇するため、収容室９１の温度Ｔ１を第１温度センサ１１０で検知することで、ガス漏れの判定が可能となる。このため、高価なガスセンサおよびＣＯセンサを用いることなく、発電モジュール３から収容室９１へのガス洩れを、第１温度センサ１１０の検出温度に基づいて判定することができる。よって、低コスト，高信頼性を確保できる。更に、ガスセンサおよびＣＯセンサが収容室９１に設けられているときであっても、ガスセンサおよびＣＯセンサの検出結果と併せて、もしくは、ガスセンサおよびＣＯセンサの故障時等において、収容室９１へのガス洩れを、第１温度センサ１１０の検出温度に基づいて検知することができる。

（実施形態９）
本実施形態は前記した実施形態１と同様の構成を有するため、図１〜図３を準用できる。本実施形態によれば、実施形態１と同様に、収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高ければ、制御部１００は、換気ファン９８により換気される単位時間当たりの換気流量を増加させるように補正する。このように収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高ければ換気流量を増加させる場合には、換気条件の如何によっては、発電モジュール３から収容室９１へガス洩れが発生しているときであっても、換気量が大きいため、ガス漏れが検知されにくいおそれがある。そこで本実施形態によれば、換気ファン９８の単時間あたりの回転数Ｎが所定回転数Ｎａ以上となり、換気量が増加したときには、制御部１００は、ガス換気に支障がない範囲内で、換気ファン９８の回転数を、短時間または瞬間的に、且つ、間欠的に（定期的にまたは不定期的に）をΔＮ回転数低下させることができる。これにより収容室９１の換気に支障がない範囲内で、収容室９１の温度Ｔ１が昇温され易くなり、第１温度センサ１１０で収容室９１の昇温を検知し易くなる。

（実施形態１０）
図９は実施形態１０を示す。本実施形態は前記した各実施形態と同様の構成を有するため、図１〜図８を準用できる。図９はスタック１の概念図の一例を示す。スタック１は、発電室３２において、カソードガスが通過できる通路３２ｒを介して複数のセル１０を並設して形成されている。セル１０は、アノードガスが供給される燃料極として機能するアノード１１と、カソードガスが供給される酸化剤極として機能するカソード１２と、アノード１１およびカソード１２で挟まれた固体酸化物を母材とする電解質１５と、アノードガスを通過させる通路１１ｒをもつ多孔性導電部１１ｗと、導電コネクタ１０ｘとを有する。カソード１２は、カソードガスが流れる通路３２ｒに対面しており、カソードガスが供給される。電解質５を構成する固体酸化物は、酸素イオン（Ｏ^２−）を伝導させる性質をもつものであり、イットリアを添加した安定化ジルコニア系、ランタンガレート系が例示される。多孔質導電部１１ｗは、通路１１ｒに供給されたアノードガスをアノード１１に供給するとともにアノード１１、電解質１５、カソード１２およびコネクタ１０ｘを支持するものである。これの材質としてはガス透過性および導電性を有するものが挙げられ、金属および希土類酸化物の複合体が例示される。コネクタ１０ｘは隣接するセル１０のカソード１２と図示しない導電部材によって電気的に接続されている。アノード１１は、ニッケル等の金属相とジルコニアとが混在するサーメットが例示される。カソード１２は、サマリウムコバルタイト、ランタンマンガナイトが例示される。コネクタ１０ｘは、ガス不透過性と導電性を有し、通路１１ｒから多孔質導電部２６に拡散されたアノードガスと、カソードガスの通路３２ｒに供給されたカソードガスを遮断するものであり、ペロブスカイト型酸化物が例示される。材質は上記に限定されるものではない。なお、スタック１の下部には、アノードガス通路１４を介して供給されたアノードガスをスタック１の入口に案内するアノードガスマニホルド１３が配置されている。アノードガスマニホルド１３を介してスタック１の通路１１ｒに供給されたアノードガスは、多孔質導電部１１ｗを透過してアノード１１に至る。また、前述したようにカソードガスポンプが駆動すると、カソードガスが発電室３２に供給されてカソード１２に供給される。このようにスタック１のアノード１１にアノードガスが供給され、カソード１２にカソードガスが供給され、スタック１は発電する。

スタック１の通路１１ｒの上部から燃焼用空間２３に向けて吐出されるガスは、アノードオフガスである。アノードオフガスは、アノードガスがスタック１から排出されたガスを意味し、未反応の水素（可燃成分）を含有して燃焼可能である。カソードガスは未反応の酸素を含有しており、燃焼用空気として機能できる。スタック１から燃焼用空間２３に排出されたアノードオフガスは、酸素を含むカソードガスまたはカソードオフガス（燃焼用空気に相当）により燃焼され、燃焼火炎２４を燃焼用空間２３において形成する。燃焼用空間２３において燃焼火炎２４を形成したガスは、排ガスとなる。ここで、燃焼用空間２３における燃焼火炎２４は改質部２２および蒸発部２０の双方を加熱させ、改質部２２の温度を改質反応温度領域に維持させ、蒸発部２０を水蒸気化可能温度に維持させる。本実施形態は前記した各実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。

（その他）
上記した実施形態１によれば、スタック１の発電運転中において収容室９１の温度Ｔ１が目標温度としての第１所定温度Ｔ１ａに維持されるように換気ファン９８の回転数がフィードバック制御される。従って収容室９１の温度Ｔ１が相対的に高温となる場合には、換気ファン９８のデューティ値が増加する。但しこれに限定されるものではなく、換気ファン９８の電流値またはデューティ値を固定値としても良い。上記した実施形態によれば、熱交換器７４で生成された凝縮水を、水精製機能をもつ水精製器４０に溜めて精製させた後にタンク４４に貯留させているが、これに限らず、熱交換器７４で生成された凝縮水をタンク４４に貯留させた後、水精製器４０から改質器２に向けて搬送させても良い。改質する燃料原料として、燃料原料ガスが採用されているが、これに限らず、液状の燃料原料（アルコール、ガソリン、灯油等）を改質させることにしても良い。スタック１は、固体酸化物形の多数の燃料電池を組み付けて形成されているが、これに限られるものではなく、要するに２００℃以上、あるいは、３００℃以上、あるいは４００℃以上の高温の排ガスを発生させるものであれば良い。固体酸化物形燃料電池のタイプとして実施形態以外に下記のものが考えられる。スタックそのもので改質する内部改質タイプのもの。改質器が断熱壁の外部に設けられているもの。オフガス燃焼器が断熱壁の外部に設けられ、その排ガスを断熱壁の内部に導入してスタック加熱に使用されるもの。上記のどのタイプでも本発明が適用できる。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も把握できる。

［付記項１］収容室、換気入口および換気出口をもつ筐体と、収容室に配置され、カソードガスおよびアノードを有するスタックとスタックを覆う断熱部とを有し且つ２００℃以上の高温の排ガスを発生させる発電モジュールと、発電モジュールの排ガスを筐体の外部に排出させる排気通路と、収容室に配置された換気ファンと、燃焼触媒部の温度Ｔ２を検知する温度センサと、スタックの発電運転中において温度センサが検知する温度Ｔ２に基づいて発電モジュールから収容室に洩れるガス洩れの発生を判定する制御部とを具備する燃料電池システム。発電モジュールから収容室へのガス洩れが存在すると、燃焼触媒部の温度Ｔ２が低下する。発電モジュールから収容室に洩れるガス洩れの有無を温度Ｔ２に基づいて判定することができる。

［付記項２］収容室、換気入口および換気出口をもつ筐体と、収容室に配置され、カソードガスおよびアノードを有するスタックとスタックを覆う断熱部とを有し且つ２００℃以上の高温の排ガスを発生させる発電モジュールと、発電モジュールの排ガスを筐体外に排出させる排気通路と、収容室に配置された換気ファンと、収容室の温度Ｔ１を検知する温度センサと、スタックの発電運転中において収容室の温度Ｔ１が基準温度範囲内となるように、換気ファンによる単位時間当たりの換気量を制御する制御部とを具備する燃料電池システム。この場合、収容室の温度Ｔ１が基準温度範囲内に維持される。

［付記項３］付記項２において、制御部は、換気ファンの単位時間当たりの回転数に関する物理量（例えば換気ファンの回転数、換気ファンの電流値、換気ファンのデューティ値等）に基づいて、発電モジュールから収容室へのガス洩れの発生と判定することができる。燃料電池システム。発電モジュールのガスが収容室へ洩れると、収容室が昇温する。収納室の過剰な昇温を抑制すべく、換気ファンの単位時間当たりの回転数が増加し、回転数に関する物理量も調整される。従って、発電モジュールから収容室へのガス洩れの発生の有無を当該物理量に基づいて判定できる。

［付記項４］付記項３において、制御部は、収容室の温度Ｔ１と、換気ファンの単位時間当たりの回転数に関する物理量とに基づいて、発電モジュールから収容室へのガス洩れの発生と判定する燃料電池システム。発電モジュールのガスが収容室へ洩れると、換気ファンの回転数を高めて換気量を増加させる。このため収容室の温度Ｔ１と、換気ファンの単位時間当たりの回転数に関する物理量とに基づいて、ガス漏れの有無が判定される。

［付記項５］付記項４において、発電モジュール内の温度Ｔ３を検知する温度センサが設けられており、制御部は、収容室の温度Ｔ１と、発電モジュール内の温度Ｔ３とに基づいて、発電モジュールから収容室へのガス洩れの発生と判定する燃料電池システム。発電モジュールから収容室へのガス洩れが発生していると、収容室の温度Ｔ１が昇温し、発電モジュール内の温度Ｔ３が降温するため、温度Ｔ１，Ｔ２に基づいてガス洩れの発生と判定することができる。

［付記項６］付記項１〜５において、制御部は、収容室の温度Ｔ１とスタックの発電電圧とに基づいて、発電モジュールから収容室へのガス洩れの発生と判定する。発電モジュールから収容室へのガス洩れが発生していると、収容室の温度Ｔ１が昇温し、スタックの発電電圧が下降するため、温度Ｔ１，スタックの発電電圧に基づいてガス洩れの発生と判定することができる。

本発明は例えば定置用、車両用、電気機器用、電子機器用、可搬用の燃料電池システムに適用できる。

図中、１はスタック、２は改質器、２０は蒸発部、２２は改質部、２３は燃焼用空間、２４は燃焼火炎、３は発電モジュール、３０は断熱部（壁体）、３２は発電室、４は改質水系、４０は水精製器、４１は改質水通路、４２は改質水ポンプ（改質水搬送源）、４３は給水バルブ、４４はタンク、５は燃料原料供給部、５０は燃料源、５１は燃料原料供給通路、６はカソードガス供給部、６０はカソードガス供給通路、７は貯湯系、７０は貯湯槽、７０ｉは入水口、７０ｐは出水口、７１は貯湯通路、７２は貯湯ポンプ（貯湯水搬送源）、７４は熱交換器、７５は排気通路、７６は排気口、７７は凝縮水通路、８０は燃焼触媒部、８５はヒータ、９は筐体、９１は収容室、９２は換気入口、９３は換気出口、９８は換気ファン、１１０は第１温度センサ、１２０は第２温度センサ、１３０は第３温度センサを示す。

Claims (4)

1. 収容室、前記収容室に対面する換気入口および換気出口をもつ筐体と、
   前記収容室に配置され、カソードおよびアノードを有する燃料電池で形成されたスタックと、前記スタックを覆う断熱部とを有し、且つ、２００℃以上の高温の排ガスを発生させる発電モジュールと、
   前記発電モジュールの排ガスを前記筐体の外部に排出させる排気通路と、
   前記収容室に配置され、作動により前記換気入口から前記収容室に吸引した空気を前記換気出口から前記筐体の外部に排出させる換気ファンと、
   前記収容室のうち前記発電モジュールよりも外方の温度Ｔ１を検知する第１温度センサと、
   前記発電モジュールの排ガスを前記排気通路を介して前記筐体の外部に排出させる前における排ガスに残留する可燃成分を触媒を用いて燃焼させる燃焼触媒部と、
   前記燃焼触媒部における温度Ｔ２を検知する第２温度センサと、
   前記スタックの発電運転中において前記第１温度センサが検知する前記収容室の温度Ｔ１が第１所定温度以上であり且つ温度Ｔ２が第２所定温度以下であるとき、ＣＯを含み得る高温のガスが前記発電モジュールから前記収容室に洩れるガス洩れの発生と判定する制御部とを具備する燃料電池システム。
2. 請求項１において、前記収容室の温度Ｔ１は、前記収容室において前記換気出口の上流で且つ前記発電モジュールの下流の雰囲気温度である燃料電池システム。
3. 請求項１又は２において、前記発電モジュール内の温度Ｔ３を検知する第３温度センサが設けられており、前記制御部は、前記収容室の温度Ｔ１に基づく他に、前記発電モジュール内の温度Ｔ３に基づき前記ガス洩れの発生と判定し、前記ガス洩れの判定精度を高める燃料電池システム。
4. 請求項１〜３のうちの一項において、前記制御部は、前記収容室の温度Ｔ１に基づく他に、前記スタックの発電電圧の低下に基づき前記ガス洩れの発生と判定し、前記ガス洩れの判定精度を高める燃料電池システム。

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