JP6706160B2 - 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ものである。 The present invention relates to a fuel cell system.

燃料電池システムにおいて、筐体の内部空間に配置され、内部空間を加熱するシーズヒータを備えるものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art There is known a fuel cell system that includes a sheathed heater arranged in an internal space of a housing to heat the internal space (see, for example, Patent Document 1).

国際公開第２００９／０３４９９７号International Publication No. 2009/034997

上記の技術では、装置筐体の内部をムラなく昇温できないため、ヒータから遠くに配置されたシステム機器が凍結するおそれがある、という問題がある。 In the above technique, there is a problem that the system equipment arranged far from the heater may be frozen because the temperature inside the device housing cannot be evenly increased.

本発明が解決しようとする課題は、収容体内のシステム機器の凍結を抑制できる燃料電池システムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a fuel cell system capable of suppressing freezing of system devices in a housing body.

［１］本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池を収容する収容体と、前記燃料電池のアノードにメタノールを含む燃料を供給する第１の供給手段と、前記燃料電池のカソードに酸化剤を供給する第２の供給手段と、前記燃料電池のカソードの生成物と熱交換する熱交換手段と、前記熱交換手段の放熱を行う放熱手段と、前記放熱手段に面して設けられ、前記放熱手段に向けて送風する第１の送風を行う送風手段と、前記収容体の内部の温度を検出する温度検出手段と、前記第１の供給手段、前記第２の供給手段、及び前記送風手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果が第１の閾値以下の場合に、前記燃料電池のアノードに前記燃料の供給を開始するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードに前記酸化剤の供給を開始するように前記第２の供給手段を制御する第１の制御を行い、前記第１の制御が開始された後または同時に、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、前記温度検出手段の検出結果が前記第１の閾値に対して相対的に大きい第２の閾値以上の場合に、前記燃料電池のアノードへの前記燃料の供給を停止するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードへの前記酸化剤の供給を停止するように前記第２の供給手段を制御する第２の制御を行う燃料電池システムである。 [1] A fuel cell system according to the present invention includes a fuel cell, a housing for housing the fuel cell, a first supply means for supplying a fuel containing methanol to an anode of the fuel cell, and Second supplying means for supplying an oxidant to the cathode, heat exchanging means for exchanging heat with the product of the cathode of the fuel cell, heat dissipating means for dissipating heat of the heat exchanging means, and facing the heat dissipating means. An air blower that is provided to perform a first air blow to the heat radiating unit, a temperature detecting unit that detects the temperature inside the container, the first supplying unit, the second supplying unit, And control means for controlling the operation of the blower means, wherein the control means starts the supply of the fuel to the anode of the fuel cell when the detection result of the temperature detection means is equal to or less than a first threshold value. The first supply means so as to control the second supply means so as to start supplying the oxidant to the cathode of the fuel cell. After the control is started or at the same time, the air blowing unit is controlled to perform the first air blowing, and the detection result of the temperature detecting unit is greater than or equal to a second threshold value that is relatively larger than the first threshold value. In this case, the first supply means is controlled to stop the supply of the fuel to the anode of the fuel cell, and the first supply means is controlled to stop the supply of the oxidant to the cathode of the fuel cell. 2 is a fuel cell system that performs a second control for controlling the second supply means.

［２］本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池を収容する収容体と、前記燃料電池のアノードにメタノールを含む燃料を供給する第１の供給手段と、前記燃料電池のカソードに酸化剤を供給する第２の供給手段と、平面視において前記燃料電池と同一直線上に配置され、前記燃料電池に向けて第１の送風を行う送風手段と、前記収容体の内部の温度を検出する温度検出手段と、前記第１の供給手段、前記第２の供給手段、及び前記送風手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果が第１の閾値以下の場合に、前記燃料電池のアノードに前記燃料の供給を開始するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードに前記酸化剤の供給を開始するように前記第２の供給手段を制御する第１の制御を行い、前記第１の制御が開始された後または同時に、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、前記温度検出手段の検出結果が前記第１の閾値に対して相対的に大きい第２の閾値以上の場合に、前記燃料電池のアノードへの前記燃料の供給を停止するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードへの前記酸化剤の供給を停止するように前記第２の供給手段を制御する第２の制御を行う燃料電池システムである。 [2] A fuel cell system according to the present invention includes a fuel cell, a housing for housing the fuel cell, a first supply means for supplying a fuel containing methanol to an anode of the fuel cell, and A second supply unit for supplying an oxidant to the cathode, a blower unit arranged on the same straight line as the fuel cell in a plan view, for performing a first blown air toward the fuel cell, and an inside of the container. A temperature detecting means for detecting a temperature; and a controlling means for controlling the operations of the first supplying means, the second supplying means, and the air blowing means, wherein the controlling means detects the temperature detecting means. When the result is less than or equal to a first threshold value, the first supply means is controlled to start supplying the fuel to the anode of the fuel cell, and the supply of the oxidant to the cathode of the fuel cell is started. The first control for controlling the second supply means is performed so as to control the air blowing means to perform the first air blowing after the first control is started or at the same time. When the detection result of the detection means is greater than or equal to a second threshold value that is relatively large with respect to the first threshold value, the first supply means is configured to stop the supply of the fuel to the anode of the fuel cell. The fuel cell system is configured to perform a second control of controlling the second supply means so as to stop the supply of the oxidant to the cathode of the fuel cell.

［３］上記発明において、前記燃料電池および前記放熱手段および前記送風手段は、それぞれが平面視において同一直線上に配置されていてもよい。 [3] In the above invention, the fuel cell, the heat radiating means, and the air blowing means may be arranged on the same straight line in a plan view.

［４］上記発明において、前記送風手段は、前記第１の送風と、前記第１の送風の送風方向とは逆方向に向けて送風する第２の送風とを切り替え可能となっており、前記第１の送風の供給量は、前記第２の送風の供給量に対して相対的に小さくてもよい。 [4] In the above invention, the blower unit can switch between the first blower and a second blower that blows air in a direction opposite to a blowing direction of the first blower. The supply amount of the first blown air may be relatively small with respect to the supply amount of the second blown air.

［５］上記発明において、前記制御手段は、前記送風手段のオン・オフのデューティー比に基づいて、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、下記（１）式を満たしてもよい。
Ｔｏｎ＜Ｔｏｆｆ … （１）
但し、上記（１）式において、Ｔｏｎは、前記第１の送風において前記送風手段がオンする時間であり、Ｔｏｆｆは、前記第１の送風において前記送風手段がオフする時間である。 [5] In the above invention, the control means controls the blower means so as to perform the first blower on the basis of an on/off duty ratio of the blower means, and satisfies the following expression (1). Good.
Ton<Toff... (1)
However, in the above formula (1), Ton is a time when the air blowing unit is turned on in the first air blowing, and Toff is a time when the air blowing unit is turned off in the first air blowing.

［６］上記発明において、前記燃料が貯蔵される燃料タンクと、前記燃料タンクと直接接触するように配置された水タンクと、を備えてもよい。 [6] In the above invention, a fuel tank for storing the fuel and a water tank arranged so as to be in direct contact with the fuel tank may be provided.

［７］上記発明において、前記温度検出手段は、前記燃料電池の温度を検出する第１の温度センサ、前記燃料タンクの温度を検出する第２の温度センサ、及び前記水タンクの温度を検出する第３の温度センサのうち少なくとも一つを含み、前記制御手段は、前記第１の温度センサの検出結果、前記第２の温度センサの検出結果、及び前記第３の温度センサの検出結果の少なくとも一つが前記第１の閾値以下の場合に、前記第１の制御を行い、前記第１の制御が開始された後または同時に、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、前記第１の温度センサの検出結果、前記第２の温度センサの検出結果、及び前記第３の温度センサの検出結果の少なくとも一つが前記第２の閾値以上の場合に、前記第２の制御を行ってもよい。 [7] In the above invention, the temperature detecting means detects a first temperature sensor for detecting the temperature of the fuel cell, a second temperature sensor for detecting the temperature of the fuel tank, and a temperature of the water tank. At least one of a third temperature sensor is included, and the control means includes at least a detection result of the first temperature sensor, a detection result of the second temperature sensor, and a detection result of the third temperature sensor. When one is equal to or less than the first threshold value, the first control is performed, and after the first control is started or at the same time, the air blowing unit is controlled to perform the first air blowing, The second control is performed when at least one of the detection result of the first temperature sensor, the detection result of the second temperature sensor, and the detection result of the third temperature sensor is equal to or more than the second threshold value. May be.

［８］上記発明において、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果が第３の閾値未満の場合に、前記第１の送風を停止状態にするように前記送風手段を制御し、前記第３の閾値は、前記第１の閾値に対して相対的に大きく、前記第２の閾値に対して相対的に小さくてもよい。 [8] In the above invention, when the detection result of the temperature detecting means is less than a third threshold value, the control means controls the air blowing means so as to stop the first air blowing, and The threshold of 3 may be relatively large with respect to the first threshold and relatively small with respect to the second threshold.

本発明によれば、収容体の内部をムラなく昇温できるので、収容体内のシステム機器の凍結を抑制することができる。 According to the present invention, the inside of the container can be heated evenly, so that it is possible to suppress the freezing of the system device inside the container.

図１は、本発明の一実施の形態に係る燃料電池システムの概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の一実施の形態に係る温度検出部と制御装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a temperature detection unit and a control device according to one embodiment of the present invention. 図３は、本発明の一実施の形態に係る制御装置の装置筐体内の昇温処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of a temperature raising process procedure in the device casing of the control device according to the embodiment of the present invention. 図４は、図３の装置筐体内の昇温処理のタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart of the temperature raising process inside the apparatus casing of FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の一実施形態に係る燃料電池システム１０の概略構成を示す図である。この図に示すように、燃料電池システム１０は、燃料電池１２と、燃料タンク１４と、燃料ポンプ１６と、ブロワ１８と、凝縮器２０と、水タンク２２と、水ポンプ２３と、外部燃料タンク２４と、外部燃料ポンプ２６と、ラジエータ３０と、ラジエータ冷却ファン３２と、温度検出部３４と、制御装置４０とを備えている。この燃料電池システム１０において、燃料電池１２と、燃料タンク１４と、燃料ポンプ１６と、ブロワ１８と、凝縮器２０と、水タンク２２と、水ポンプ２３と、ラジエータ３０と、ラジエータ冷却ファン３２と、温度検出部３４と、制御装置４０とは装置筐体１１に収容され、外部燃料タンク２４と、外部燃料ポンプ２６とは装置筐体１１の外部に設置されている。以下の説明において、図１で示した燃料電池システム１０が備える各構成をシステム機器とも称する。図１において、配管（流路）は実線で表示し、信号線は破線で表示した。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in this figure, the fuel cell system 10 includes a fuel cell 12, a fuel tank 14, a fuel pump 16, a blower 18, a condenser 20, a water tank 22, a water pump 23, and an external fuel tank. 24, an external fuel pump 26, a radiator 30, a radiator cooling fan 32, a temperature detector 34, and a controller 40. In this fuel cell system 10, a fuel cell 12, a fuel tank 14, a fuel pump 16, a blower 18, a condenser 20, a water tank 22, a water pump 23, a radiator 30, and a radiator cooling fan 32. The temperature detector 34 and the control device 40 are housed in the device housing 11, and the external fuel tank 24 and the external fuel pump 26 are installed outside the device housing 11. In the following description, each configuration included in the fuel cell system 10 shown in FIG. 1 is also referred to as a system device. In FIG. 1, pipes (flow paths) are shown by solid lines, and signal lines are shown by broken lines.

燃料電池１２は、ダイレクトメタノール型の燃料電池（ＤＭＦＣ：Direct Methanol Fuel Cell）である発電セル１２１が積層された発電装置であり、家庭・産業用の電源等として用いられる。この燃料電池１２は、積層された複数の発電セル１２１と、複数の発電セル１２１をその積層方向に挟む一対の集電体１２２と、発電セル１２１および一対の集電体１２２を発電セル１２１の積層方向に挟む一対のエンドプレート１２３とを備えている。 The fuel cell 12 is a power generation device in which power generation cells 121 that are direct methanol fuel cells (DMFCs) are stacked, and is used as a power source for home/industrial use. This fuel cell 12 includes a plurality of stacked power generation cells 121, a pair of current collectors 122 that sandwich the plurality of power generation cells 121 in the stacking direction, and a power generation cell 121 and a pair of current collectors 122 of the power generation cells 121. It has a pair of end plates 123 sandwiched in the stacking direction.

燃料電池１２は、燃料供給口１２Ａと、空気供給口１２Ｂと、燃料排出口１２Ｃと、空気排出口１２Ｄとを備えている。燃料供給口１２Ａは、燃料ポンプ１６を介して燃料タンク１４に連通されている。また、空気供給口１２Ｂは、ブロワ１８を介してシステム外部に連通されている。また、燃料排出口１２Ｃは、燃料タンク１４に連通されている。さらに、空気排出口１２Ｄは、凝縮器２０を介して水タンク２２に連通されている。 The fuel cell 12 includes a fuel supply port 12A, an air supply port 12B, a fuel discharge port 12C, and an air discharge port 12D. The fuel supply port 12A communicates with the fuel tank 14 via the fuel pump 16. Further, the air supply port 12B communicates with the outside of the system via a blower 18. The fuel outlet 12C is communicated with the fuel tank 14. Further, the air outlet 12D is connected to the water tank 22 via the condenser 20.

燃料タンク１４には、数重量％に希釈化されたメタノール水溶液（ＭｅＯＨ）から成る燃料が貯蔵されている。システムが起動されると、燃料ポンプ１６により、燃料が燃料タンク１４から燃料供給口１２Ａを通してアノード（燃料極）に供給され、ブロワ１８により、外部の空気が空気供給口１２Ｂを通してカソード（空気極）に供給される。燃料ポンプ１６の作動及び停止は、制御装置４０からの制御信号に基づいて制御される。ブロワ１８の作動及び停止は、制御装置４０からの制御信号に基づいて制御される。 The fuel tank 14 stores fuel composed of an aqueous methanol solution (MeOH) diluted to several weight %. When the system is started, fuel is supplied from the fuel tank 14 to the anode (fuel electrode) through the fuel supply port 12A by the fuel pump 16, and external air is supplied to the cathode (air electrode) through the air supply port 12B by the blower 18. Is supplied to. The operation and stop of the fuel pump 16 are controlled based on a control signal from the control device 40. The operation and stop of the blower 18 are controlled based on a control signal from the control device 40.

アノードでは、下記（２）式で示すように、触媒による酸化反応により二酸化炭素、水素イオン、及び電子が生成される。アノードで生成された電子が外部の回路を通ることで、ユーザ側の電子機器等の外部負荷に電力が供給される。一方、アノードで生成された水素イオンは、高分子電解質膜を経過してカソードに移動する。カソードでは、下記（３）式で示すように、触媒による酸素の還元反応により水が生成される。
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋６Ｈ＋＋６ｅ− ・・・（２）
３／２Ｏ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−→３Ｈ２Ｏ ・・・（３） At the anode, carbon dioxide, hydrogen ions, and electrons are generated by the catalytic oxidation reaction, as shown in the following formula (2). The electrons generated at the anode pass through an external circuit, so that power is supplied to an external load such as a user-side electronic device. On the other hand, the hydrogen ions generated at the anode pass through the polymer electrolyte membrane and move to the cathode. At the cathode, as shown by the following formula (3), water is produced by the reduction reaction of oxygen by the catalyst.
CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 6H + + 6e - ··· (2)
3/2O 2 +6H + +6e − →3H 2 O (3)

燃料電池１２のアノードで生じた未反応のメタノール及び二酸化炭素は、燃料排出口１２Ｃから排出されて燃料タンク１４に戻される。燃料タンク１４に戻されたメタノールは、燃料タンク１４に留まり、一方、燃料タンク１４に戻された二酸化炭素は、システム外部に放出される。燃料電池１２のカソードで生じたカソード生成物に含まれる水蒸気は、空気排出口１２Ｄから排出され、凝縮器２０において液化される。凝縮器２０で生じた水は、水タンク２２に供給される。 Unreacted methanol and carbon dioxide generated at the anode of the fuel cell 12 are discharged from the fuel discharge port 12C and returned to the fuel tank 14. The methanol returned to the fuel tank 14 remains in the fuel tank 14, while the carbon dioxide returned to the fuel tank 14 is released to the outside of the system. The water vapor contained in the cathode product generated at the cathode of the fuel cell 12 is discharged from the air outlet 12D and liquefied in the condenser 20. The water generated in the condenser 20 is supplied to the water tank 22.

凝縮器２０は、燃料電池１２のカソード（空気排出口１２Ｄ）から排出されたカソード生成物と熱交換する熱交換器である。凝縮器２０は、冷媒である冷却水を循環させる循環路２１を含んでいる。 The condenser 20 is a heat exchanger that exchanges heat with the cathode product discharged from the cathode (air discharge port 12D) of the fuel cell 12. The condenser 20 includes a circulation path 21 that circulates cooling water that is a refrigerant.

ラジエータ３０は、凝縮器２０の放熱を行う機能を有する。このラジエータ３０は、凝縮器２０の循環路２１上に設けられており、循環路２１を介して、凝縮器２０に対して低温の冷却水を供給することができる。また、ラジエータ３０は、循環路２１を介して、凝縮器２０においてカソード生成物と熱交換した高温の冷却水を受け取ることができる。 The radiator 30 has a function of radiating heat from the condenser 20. The radiator 30 is provided on the circulation path 21 of the condenser 20, and can supply low-temperature cooling water to the condenser 20 via the circulation path 21. Further, the radiator 30 can receive high-temperature cooling water that has exchanged heat with the cathode product in the condenser 20 via the circulation path 21.

ラジエータ３０による凝縮器２０の放熱は、ラジエータ３０と凝縮器２０の間を冷却水が循環することで以下のように行われる。すなわち、ラジエータ３０から凝縮器２０に対して低温の冷却水が供給されると、低温の冷却水は、凝縮器２０において、カソード生成物と熱交換する。このとき、低温の冷却水は、凝縮器２０において、カソード生成物から熱を奪って高温の冷却水となる。この高温の冷却水は、循環路２１を介してラジエータ３０に戻される。ラジエータ３０に戻された高温の冷却水は、ラジエータ３０においてラジエータ冷却ファン３２からの送風を受けて放熱される。これにより、低温の冷却水が生成される。生成された低温の冷却水は、再度凝縮器２０に送られる。 Radiation of heat from the condenser 20 by the radiator 30 is performed as described below by circulating cooling water between the radiator 30 and the condenser 20. That is, when low-temperature cooling water is supplied from the radiator 30 to the condenser 20, the low-temperature cooling water exchanges heat with the cathode product in the condenser 20. At this time, the low-temperature cooling water removes heat from the cathode product in the condenser 20 to become high-temperature cooling water. This high-temperature cooling water is returned to the radiator 30 via the circulation path 21. The high-temperature cooling water returned to the radiator 30 receives air from the radiator cooling fan 32 in the radiator 30 and is radiated. As a result, low-temperature cooling water is generated. The generated low temperature cooling water is sent to the condenser 20 again.

なお、凝縮器２０やラジエータ３０の能力にもよるが、低温の冷却水の温度は、例えば、３０℃〜４０℃の範囲内で設定することができる。また、高温の冷却水の温度は、例えば、５０℃〜６０℃の範囲内で設定することができる。 The temperature of the low-temperature cooling water can be set, for example, within the range of 30°C to 40°C, depending on the capacities of the condenser 20 and the radiator 30. The temperature of the high-temperature cooling water can be set within the range of 50°C to 60°C, for example.

なお、ラジエータ３０は、装置筐体１１の吸排気口１１Ａに面して配されている。また、ラジエータ３０は、後述するラジエータ冷却ファン３２に対して吸排気口１１Ａと反対側において、燃料電池１２に面して配されている。また、燃料電池１２と、ラジエータ３０と、ラジエータ冷却ファン３２とは、平面視において同一直線上に配置されている。また、装置筐体１１において、ラジエータ冷却ファン３２に対して吸排気口１１Ａと反対側には、吸排気口１１Ｂが設けられている。なお、吸排気口１１Ａには、メッシュ１１Ｃが設けられている。また、吸排気口１１Ｂには、防塵用フィルタ１１Ｄが設けられている。 The radiator 30 is arranged so as to face the intake/exhaust port 11A of the apparatus housing 11. Further, the radiator 30 is arranged facing the fuel cell 12 on the side opposite to the intake/exhaust port 11A with respect to a radiator cooling fan 32 described later. Further, the fuel cell 12, the radiator 30, and the radiator cooling fan 32 are arranged on the same straight line in a plan view. Further, in the device casing 11, an intake/exhaust port 11B is provided on the side opposite to the intake/exhaust port 11A with respect to the radiator cooling fan 32. The intake/exhaust port 11A is provided with a mesh 11C. A dustproof filter 11D is provided at the intake/exhaust port 11B.

ラジエータ冷却ファン３２は、ラジエータ３０と装置筐体１１の吸排気口１１Ａとの間に、ラジエータ３０のコア面及び吸排気口１１Ａに面して配置されている。本実施形態のラジエータ冷却ファン３２は、プロペラ型の軸流ファンである。ラジエータ冷却ファン３２の種類は、特に上述に限定されない。 The radiator cooling fan 32 is arranged between the radiator 30 and the intake/exhaust port 11A of the apparatus housing 11 so as to face the core surface of the radiator 30 and the intake/exhaust port 11A. The radiator cooling fan 32 of this embodiment is a propeller type axial fan. The type of the radiator cooling fan 32 is not particularly limited to the above.

本実施形態のラジエータ冷却ファン３２は、正逆回転可能な送風機であり、ラジエータ３０に向けた第１の送風Ｗ１と、第１の送風Ｗ１の送風方向とは逆方向に向けて送風する第２の送風Ｗ２とを切り替えることができる。ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１は、装置筐体１１の外部から内部に向けた送風である。第１の送風Ｗ１により、外部の空気が吸排気口１１Ａを通じて装置筐体１１の内部に取り込まれ、吸排気口１１Ｂから装置筐体１１の外部に排出される。第１の送風Ｗ１により、装置筐体１１内の空気が撹拌される。ラジエータ冷却ファン３２による第２の送風Ｗ２は、装置筐体１１の内部から外部に向けた送風である。第２の送風Ｗ２により、外部の空気が吸排気口１１Ｂから装置筐体１１の内部に取り込まれ、吸排気口１１Ａを通じて装置筐体１１の外部に排出される。これにより、ラジエータ３０が冷却される。 The radiator cooling fan 32 of the present embodiment is a blower capable of rotating in the forward and reverse directions, and includes a first blower W1 directed to the radiator 30 and a second blower directed in a direction opposite to the blowing direction of the first blower W1. It is possible to switch between the blower W2 and the blower W2. The first air blow W1 by the radiator cooling fan 32 is air blown from the outside to the inside of the device housing 11. External air is taken into the inside of the device housing 11 through the intake/exhaust port 11A by the first air blow W1, and is discharged to the outside of the device housing 11 from the intake/exhaust port 11B. The air in the device housing 11 is agitated by the first air blast W1. The second blow W2 by the radiator cooling fan 32 is a blow from the inside of the device housing 11 to the outside. Due to the second air blow W2, the outside air is taken into the inside of the device housing 11 through the intake/exhaust port 11B and is discharged to the outside of the device housing 11 through the intake/exhaust port 11A. As a result, the radiator 30 is cooled.

詳細は後述するが、燃料電池システム１０の運転モードが発電モードに設定されている場合、ラジエータ冷却ファン３２は、第２の送風Ｗ２を行う。一方、燃料電池システム１０の運転モードが凍結防止モードに設定されている場合、ラジエータ冷却ファン３２は、第１の送風Ｗ１を行う。ラジエータ冷却ファン３２の送風方向の切り替えは、制御装置４０により行う。 Although details will be described later, when the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the power generation mode, the radiator cooling fan 32 performs the second blow W2. On the other hand, when the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the freeze prevention mode, the radiator cooling fan 32 performs the first blow W1. The switching of the air blowing direction of the radiator cooling fan 32 is performed by the control device 40.

ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１の供給量は、ラジエータ冷却ファン３２のオン・オフのデューティー比Ｄに基づいて調整できる。デューティー比Ｄは、下記（４）式で表される。
Ｄ＝Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ） … （４）
但し、上記（４）式において、Ｔｏｎは、第１の送風Ｗ１においてラジエータ冷却ファン３２がオンする時間であり、Ｔｏｆｆは、第１の送風Ｗ１においてラジエータ冷却ファン３２がオフする時間である。 The supply amount of the first blowing air W1 by the radiator cooling fan 32 can be adjusted based on the duty ratio D of turning on/off of the radiator cooling fan 32. The duty ratio D is expressed by the following equation (4).
D=Ton/(Ton+Toff) (4)
However, in the above formula (4), Ton is the time when the radiator cooling fan 32 is turned on in the first air blow W1, and Toff is the time when the radiator cooling fan 32 is turned off in the first air blow W1.

なお、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１の供給量は、駆動モータの回転数を制御することで、調整してもよい。 The supply amount of the first blown air W1 by the radiator cooling fan 32 may be adjusted by controlling the rotation speed of the drive motor.

水タンク２２は、水を収容しており、水ポンプ２３を介して燃料タンク１４に連通されている。水タンク２２は、燃料タンク１４に並設されており、燃料タンク１４と直接接触している。外部燃料タンク２４は、高濃度のメタノール水溶液を収容しており、外部燃料ポンプ２６を介して燃料タンク１４に連通されている。外部燃料タンク２４内の高濃度のメタノール水溶液が、外部燃料ポンプ２６により燃料タンク１４に供給されると共に、水タンク２２内の水が、水ポンプ２３により燃料タンク１４に供給されることにより、数重量％の濃度に希釈化されたメタノール水溶液が、燃料タンク１４に収容される。 The water tank 22 stores water and is in communication with the fuel tank 14 via a water pump 23. The water tank 22 is juxtaposed with the fuel tank 14 and is in direct contact with the fuel tank 14. The external fuel tank 24 contains a high-concentration aqueous methanol solution, and is connected to the fuel tank 14 via an external fuel pump 26. The high-concentration aqueous methanol solution in the external fuel tank 24 is supplied to the fuel tank 14 by the external fuel pump 26, and the water in the water tank 22 is supplied to the fuel tank 14 by the water pump 23. The aqueous methanol solution diluted to a concentration of wt% is stored in the fuel tank 14.

温度検出部３４は、装置筐体１１の内部の温度を検出する機能を有する。温度検出部３４による検出結果は、制御装置４０に検出信号として送出される。この温度検出部３４は、図１及び図２に示すように、第１の温度センサ３４１と、第２の温度センサ３４２と、第３の温度センサ３４３と、を含んでいる。 The temperature detection unit 34 has a function of detecting the temperature inside the device housing 11. The detection result of the temperature detection unit 34 is sent to the control device 40 as a detection signal. As shown in FIGS. 1 and 2, the temperature detection unit 34 includes a first temperature sensor 341, a second temperature sensor 342, and a third temperature sensor 343.

第１の温度センサ３４１は、燃料電池１２に設けられている。第１の温度センサ３４１は、燃料電池１２の温度を検出する機能を有する。第１の温度センサ３４１による検出結果は、制御装置４０に検出信号として送出される。このような第１の温度センサ３４１としては、たとえば、サーミスタや熱電対等を用いることができる。 The first temperature sensor 341 is provided in the fuel cell 12. The first temperature sensor 341 has a function of detecting the temperature of the fuel cell 12. The detection result of the first temperature sensor 341 is sent to the control device 40 as a detection signal. As such first temperature sensor 341, for example, a thermistor, a thermocouple, or the like can be used.

第２の温度センサ３４２は、燃料タンク１４に設けられている。第２の温度センサ３４２は、燃料タンク１４内に貯蔵される燃料の温度を検出する機能を有する。第２の温度センサ３４２の検出結果は制御装置４０に制御信号として送出される。このような第２の温度センサ３４２としては、たとえば、第１の温度センサ３４１と同様のセンサを用いることができる。 The second temperature sensor 342 is provided in the fuel tank 14. The second temperature sensor 342 has a function of detecting the temperature of the fuel stored in the fuel tank 14. The detection result of the second temperature sensor 342 is sent to the control device 40 as a control signal. As such a second temperature sensor 342, for example, a sensor similar to the first temperature sensor 341 can be used.

第３の温度センサ３４３は、水タンク２２に設けられている。第３の温度センサ３４３は、水タンク２２内に貯蔵される水の温度を検出する機能を有する。第３の温度センサ３４３の検出結果は制御装置４０に制御信号として送出される。このような第３の温度センサ３４３としては、たとえば、第１の温度センサ３４１と同様のセンサを用いることができる。 The third temperature sensor 343 is provided in the water tank 22. The third temperature sensor 343 has a function of detecting the temperature of water stored in the water tank 22. The detection result of the third temperature sensor 343 is sent to the control device 40 as a control signal. As such a third temperature sensor 343, for example, a sensor similar to the first temperature sensor 341 can be used.

各種センサ類からの制御信号は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェース等を含んで構成されるマイクロコンピュータからなる制御装置４０に入力される。制御装置４０は、センサ類からの制御信号に基づいて各種ポンプやブロワの動作、及び、ラジエータ冷却ファン３２の動作を制御している。 Control signals from various sensors are input to a control device 40 including a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an A/D converter, an input/output interface and the like. The control device 40 controls the operation of various pumps and blowers and the operation of the radiator cooling fan 32 based on control signals from sensors.

制御装置４０は、燃料電池システム１０の運転モードとして、発電モードと待機モードを設定できる。発電モードは、燃料電池システム１０が負荷（不図示）に対して電力を供給するモードである。燃料電池システム１０の運転モードが発電モードに設定されている場合、制御装置４０は、燃料ポンプ１６及びブロワ１８を作動させ、燃料電池１２に燃料及び酸化剤を供給する。これにより、燃料電池１２が発電し、負荷に電力が供給される。待機モードは、燃料電池システム１０の電源はＯＮとなっているが、燃料電池システム１０が負荷に対して電力の供給を停止しているモードである。燃料電池システム１０の運転モードが待機モードに設定されている場合、制御装置４０は、燃料ポンプ１６及びブロワ１８を停止させる。燃料電池システム１０が接続される負荷に対しては、例えば、燃料電池システム１０の外部の商用電源等から電力が供給される。 The control device 40 can set a power generation mode and a standby mode as operation modes of the fuel cell system 10. The power generation mode is a mode in which the fuel cell system 10 supplies electric power to a load (not shown). When the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the power generation mode, the control device 40 operates the fuel pump 16 and the blower 18, and supplies the fuel and the oxidant to the fuel cell 12. As a result, the fuel cell 12 generates power and the load is supplied with power. The standby mode is a mode in which the fuel cell system 10 is powered on but the fuel cell system 10 stops supplying power to the load. When the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the standby mode, the control device 40 stops the fuel pump 16 and the blower 18. Electric power is supplied to the load to which the fuel cell system 10 is connected from, for example, a commercial power source outside the fuel cell system 10.

ここで、燃料電池システム１０を屋外に設置する場合、燃料電池システム１０は、外気温の影響を受けやすい。特に、寒冷地の屋外に燃料電池システム１０を設置する場合、外気温が氷点下となって装置筐体１１内のシステム機器が凍結し、燃料電池システム１０の不良の原因となる。たとえば、燃料電池システム１０内の水循環系（水タンク２２、水ポンプ２３、及びこれらに接続される配管）内の水が凍結すると、水の体積膨張によって水循環系の破壊が生じるおそれがある。また、凍結状態のまま水ポンプ２３などの電動機器を作動させると、当該電動機器に過電流が流れて故障の原因となる。また、制御装置４０を構成するリレーやコンバータ等の回路素子も凍結によって短絡が生じるなどして故障するおそれがある。また、燃料電池１２の内部が凍結すると、触媒層に不可逆的な破壊が生じて、燃料電池１２の発電特性が悪化するおそれがある。 Here, when the fuel cell system 10 is installed outdoors, the fuel cell system 10 is easily affected by the outside temperature. In particular, when the fuel cell system 10 is installed outdoors in a cold region, the outside air temperature becomes below freezing and the system equipment in the device housing 11 freezes, which causes a defect in the fuel cell system 10. For example, if the water in the water circulation system (the water tank 22, the water pump 23, and the pipes connected to these) in the fuel cell system 10 freezes, the volume expansion of the water may destroy the water circulation system. Further, if an electric device such as the water pump 23 is operated in the frozen state, an overcurrent may flow to the electric device, causing a failure. In addition, circuit elements such as relays and converters that constitute the control device 40 may be damaged due to short circuit caused by freezing. Further, if the inside of the fuel cell 12 freezes, the catalyst layer may be irreversibly broken, and the power generation characteristics of the fuel cell 12 may deteriorate.

燃料電池システム１０の運転モードとして、発電モードが設定されている場合、燃料電池１２が発電に伴い発熱するので、装置筐体１１の内部のシステム機器が凍結するおそれは低い。一方、燃料電池システム１０の運転モードとして、待機モードが設定されている場合、燃料電池１２は発電を行っておらず発熱しないため、外気温の影響を受けて装置筐体１１の内部のシステム機器が凍結するおそれがある。 When the power generation mode is set as the operation mode of the fuel cell system 10, the fuel cell 12 generates heat due to power generation, and thus the possibility that the system device inside the device housing 11 is frozen is low. On the other hand, when the standby mode is set as the operation mode of the fuel cell system 10, the fuel cell 12 does not generate power and does not generate heat, so that the system device inside the device housing 11 is affected by the outside temperature. May freeze.

本実施形態の制御装置４０は、燃料電池システム１０の運転モードが待機モードに設定されている場合に、装置筐体１１内のシステム機器の凍結を防止するため、装置筐体１１の内部の温度に応じて、燃料電池１２を作動させ、装置筐体１１内を昇温する凍結防止モードを実行する。なお、各種運転モードの切り替えは、制御装置４０により行われる。 When the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the standby mode, the control device 40 of the present embodiment prevents the system equipment in the device housing 11 from freezing, so that the temperature inside the device housing 11 is reduced. Accordingly, the fuel cell 12 is operated to execute the freeze prevention mode in which the temperature inside the apparatus housing 11 is raised. The control device 40 switches between the various operation modes.

本実施形態の凍結防止モードは、図３に示す制御ルーチンによって実行される。 The freeze prevention mode of this embodiment is executed by the control routine shown in FIG.

以下の処理は、制御装置４０内にインストールされた燃料電池システム１０の制御プログラムによって実行される。本実施形態に係る燃料電池システム１０の制御は、装置筐体１１の内部の温度ｔを検出する温度検出部３４からの検出結果に基づいて、装置筐体１１の内部を昇温するか否かの判定を行うものである。この燃料電池１２の作動は、燃料電池１２から電力を取り出すことを目的とするものではなく、待機モードもしくは凍結防止モードにおいて燃料電池１２を発熱させて装置筐体１１の内部を昇温することを目的とする。この際に、装置筐体１１の内部の温度ｔが第１の温度閾値Ｔｃ１以下の場合に、燃料電池１２の作動を開始する判定を行い、さらに、燃料電池１２の作動を開始した後又は同時に、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を行う。これによって、装置筐体１１の内部が撹拌され、装置筐体１１の内部は全域に亘ってムラなく昇温される。 The following processing is executed by the control program of the fuel cell system 10 installed in the control device 40. The control of the fuel cell system 10 according to the present embodiment determines whether or not the temperature inside the device housing 11 is raised based on the detection result from the temperature detection unit 34 that detects the temperature t inside the device housing 11. Is to be determined. The operation of the fuel cell 12 is not for the purpose of extracting electric power from the fuel cell 12, but for heating the fuel cell 12 in the standby mode or the antifreezing mode to raise the temperature inside the device casing 11. To aim. At this time, when the internal temperature t of the apparatus housing 11 is equal to or lower than the first temperature threshold value Tc1, it is determined that the operation of the fuel cell 12 is started, and further, after the operation of the fuel cell 12 is started or at the same time. , A first air blow W1 is performed by the radiator cooling fan 32. As a result, the inside of the device casing 11 is agitated, and the inside of the device casing 11 is uniformly heated over the entire area.

なお、図４に示すタイムチャートにおいて、「第１の温度センサの検出値」の欄、「第２の温度センサの検出値」の欄、及び「第３の温度センサの検出値」の欄は、図中上側を高温側とし、図中下側を低温側とする。 In addition, in the time chart shown in FIG. 4, the columns of “the detected value of the first temperature sensor”, the column of “the detected value of the second temperature sensor”, and the column of “the detected value of the third temperature sensor” are The upper side in the figure is the high temperature side, and the lower side in the figure is the low temperature side.

図３に示す制御ルーチンでは、まず、ステップＳＴ１において、燃料電池システム１０の電源をＯＮにする。次に、ステップＳＴ２では、燃料電池システム１０の運転モードを待機モードに設定する。なお、本実施形態では、ステップＳＴ１及びステップＳＴ２は、それぞれ段階を踏んで順に行っているが、特にこれに限定されず、ステップＳＴ１及びステップＳＴ２を同時に行ってもよい。 In the control routine shown in FIG. 3, first, in step ST1, the fuel cell system 10 is powered on. Next, in step ST2, the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the standby mode. In this embodiment, step ST1 and step ST2 are performed step by step, but the present invention is not limited to this and step ST1 and step ST2 may be performed at the same time.

次に、ステップＳＴ３では、温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視を行う。この温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視の開始のタイミングは、燃料電池システム１０の運転モードが待機モードに設定されている間であれば、特に限定されない。たとえば、温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視は、燃料電池システム１０の運転モードがステップＳＴ２において待機モードに設定されたときと同時に開始してもよいし、燃料電池システム１０の運転モードがステップＳＴ２において待機モードに設定された後に開始してもよい。また、温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視は、常時行ってもよいし、一定の間隔を空けて断続的に行ってもよい。 Next, in step ST3, the temperature t inside the apparatus housing 11 is monitored by the temperature detector 34. The timing at which the temperature detection unit 34 starts monitoring the temperature t inside the apparatus housing 11 is not particularly limited as long as the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the standby mode. For example, the temperature detection unit 34 may monitor the internal temperature t of the device housing 11 at the same time when the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the standby mode in step ST2. The operation mode 10 may be started after the standby mode is set in step ST2. Further, the temperature t inside the device housing 11 may be monitored by the temperature detection unit 34 constantly or intermittently at regular intervals.

ここで、上述のとおり燃料電池システム１０の運転モードが待機モードに設定されている場合、燃料電池１２は発電しない。このため、燃料電池システム１０の装置筐体１１の内部の温度ｔは、外気に曝されて徐々に低下する（図４参照）。温度検出部３４は、このような装置筐体１１の内部の温度ｔの変化を監視している。 Here, when the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the standby mode as described above, the fuel cell 12 does not generate power. Therefore, the temperature t inside the device housing 11 of the fuel cell system 10 is exposed to the outside air and gradually decreases (see FIG. 4 ). The temperature detection unit 34 monitors such a change in the temperature t inside the apparatus housing 11.

次に、ステップＳＴ４では、制御装置４０は、ステップＳＴ３において温度検出部３４が検出した結果である装置筐体１１の内部の温度ｔと、第１の温度閾値Ｔｃ１とを比較し、温度ｔが第１の温度閾値Ｔｃ１以下であるか否かを判断する。本実施形態では、装置筐体１１の内部の温度ｔとしては、第１の温度センサ３４１により検出された温度Ｔ１を用いる。第１の温度閾値Ｔｃ１は、制御装置４０が燃料電池システム１０の運転モードを待機モードから凍結防止モードに移行するか否かを判定するために用いられる。第１の温度閾値Ｔｃ１は、制御装置４０に予め保存されている。第１の温度閾値Ｔｃ１は、水が凍結する温度よりも高い温度で設定されていることが好ましく、特に限定されないが例えば、３℃〜５℃の範囲内で設定される。ステップＳＴ４において、温度ｔ（温度Ｔ１）が第１の温度閾値Ｔｃ１以下の場合に、ステップＳＴ５に進む。ステップＳＴ５では、燃料電池システム１０の運転モードが、待機モードから凍結防止モードに移行される。ステップＳＴ４において、温度ｔ（温度Ｔ１）が第１の温度閾値Ｔｃ１より大きい場合、ステップＳＴ４を繰り返す。なお、図４のタイムチャートにおけるｔｍ０が、燃料電池システム１０の運転モードとして、待機モードから凍結防止モードに移行した時に相当する。 Next, in step ST4, the control device 40 compares the internal temperature t of the device housing 11, which is the result detected by the temperature detection unit 34 in step ST3, with the first temperature threshold value Tc1. It is determined whether the temperature is equal to or lower than the first temperature threshold value Tc1. In the present embodiment, the temperature T1 detected by the first temperature sensor 341 is used as the temperature t inside the device housing 11. The first temperature threshold value Tc1 is used by the control device 40 to determine whether or not the operation mode of the fuel cell system 10 shifts from the standby mode to the freeze prevention mode. The first temperature threshold value Tc1 is stored in the control device 40 in advance. The first temperature threshold Tc1 is preferably set at a temperature higher than the temperature at which water freezes, and is not particularly limited, but is set within a range of 3°C to 5°C, for example. In step ST4, when the temperature t (temperature T1) is equal to or lower than the first temperature threshold value Tc1, the process proceeds to step ST5. In step ST5, the operation mode of the fuel cell system 10 is shifted from the standby mode to the freeze prevention mode. If the temperature t (temperature T1) is higher than the first temperature threshold value Tc1 in step ST4, step ST4 is repeated. Note that tm0 in the time chart of FIG. 4 corresponds to the time when the operation mode of the fuel cell system 10 shifts from the standby mode to the freeze prevention mode.

なお、装置筐体１１の内部の温度ｔとして、温度Ｔ１と、第２の温度センサ３４２により検出された温度Ｔ２と、第３の温度センサ３４３により検出された温度Ｔ３とを併用してもよい。この場合、制御装置４０は、温度Ｔ１、温度Ｔ２、及び温度Ｔ３少なくとも一つが第１の温度閾値Ｔｃ１以下の場合に、ステップＳＴ５に進む。 As the temperature t inside the apparatus housing 11, the temperature T1, the temperature T2 detected by the second temperature sensor 342, and the temperature T3 detected by the third temperature sensor 343 may be used together. .. In this case, the control device 40 proceeds to step ST5 when at least one of the temperature T1, the temperature T2, and the temperature T3 is equal to or lower than the first temperature threshold value Tc1.

ここで、装置筐体１１の内部の温度ｔとして、温度Ｔ１、温度Ｔ２、及び温度Ｔ３を併用する場合、第１の温度閾値Ｔｃ１は、図４に示すように、温度Ｔ１に対応して設定された温度閾値Ｔｃ１１と、温度Ｔ２に対応して設定された温度閾値Ｔｃ１２と、温度Ｔ３に対応して設定された温度閾値Ｔｃ１３と、を含んでいてもよい。これらの温度閾値Ｔｃ１１、Ｔｃ１２、Ｔｃ１３は、相互に異なる値でもよいし、同一の値でもよい。 Here, when the temperature T1, the temperature T2, and the temperature T3 are used together as the temperature t inside the apparatus housing 11, the first temperature threshold value Tc1 is set corresponding to the temperature T1 as shown in FIG. The temperature threshold value Tc11 set in correspondence with the temperature T2, the temperature threshold value Tc12 set in correspondence with the temperature T2, and the temperature threshold value Tc13 set in correspondence with the temperature T3 may be included. These temperature threshold values Tc11, Tc12, and Tc13 may have different values or the same value.

ステップＳＴ５では、制御装置４０は、システム機器の凍結を防止するため、装置筐体１１の内部を昇温する判定を行う。このステップＳＴ５では、制御装置４０は、燃料電池システム１０の運転モードを凍結防止モードに設定する。制御装置４０は、燃料ポンプ１６及びブロワ１８に対してこれらを作動させる制御信号を出力する。これにより、燃料ポンプ１６が燃料電池１２のアノードに対して燃料の供給を開始すると共に、ブロワ１８が燃料電池１２のカソードに対して空気の供給を開始する第１の制御が行われる。なお、消費電力低減の観点から、凍結防止モードにおける燃料ポンプ１６による燃料の供給量及びブロワ１８による空気の供給量は、発電モードにおける燃料ポンプ１６による燃料の供給量及びブロワ１８による空気の供給量に対して相対的に小さいことが好ましい。 In step ST5, the control device 40 determines to raise the temperature inside the device housing 11 in order to prevent the system equipment from freezing. In step ST5, the control device 40 sets the operation mode of the fuel cell system 10 to the freeze prevention mode. The control device 40 outputs a control signal to the fuel pump 16 and the blower 18 to operate them. As a result, the first control is performed in which the fuel pump 16 starts supplying fuel to the anode of the fuel cell 12 and the blower 18 starts supplying air to the cathode of the fuel cell 12. From the viewpoint of reducing power consumption, the fuel supply amount by the fuel pump 16 and the air supply amount by the blower 18 in the freeze prevention mode are the same as the fuel supply amount by the fuel pump 16 and the air supply amount by the blower 18 in the power generation mode. It is preferable that it is relatively small with respect to.

制御装置４０により第１の制御が行われることで、燃料電池１２が発電し発熱する。燃料電池１２のアノードからは、高温のアノード生成物が排出され、燃料タンク１４に送られる。高温のアノード生成物が燃料タンク１４に送られて、燃料タンク１４が昇温する。燃料タンク１２のカソードからは、高温のカソード生成物が排出される。カソード生成物が含まれる水蒸気は、凝縮器２０において高温の水に変換された後、水タンク２２に送られる。この高温の水が水タンク２２に送られて、水タンク２２が昇温する。このように、ステップＳＴ５では、装置筐体１１の内部のシステム機器の一部が昇温する。なお、凝縮器２０においてカソード生成物から奪われた熱（高温の冷却水）は、循環路２１を介してラジエータ３０に移送される。 When the first control is performed by the control device 40, the fuel cell 12 generates power and generates heat. The high temperature anode product is discharged from the anode of the fuel cell 12 and sent to the fuel tank 14. The hot anode product is sent to the fuel tank 14 and the temperature of the fuel tank 14 rises. The hot cathode product is discharged from the cathode of the fuel tank 12. The water vapor containing the cathode product is converted into high temperature water in the condenser 20 and then sent to the water tank 22. This high temperature water is sent to the water tank 22, and the temperature of the water tank 22 rises. Thus, in step ST5, a part of the system equipment inside the apparatus housing 11 is heated. The heat (high-temperature cooling water) taken from the cathode product in the condenser 20 is transferred to the radiator 30 via the circulation path 21.

燃料タンク１４と水タンク２２とは、相互に直接接触している。このため、燃料タンク１４と水タンク２２との間で、熱の授受が生じる。水タンク２２は、大量の水を収容しており、比較的凍結し易い。この場合、燃料タンク１４から水タンク２２に向けて熱が移動することで、水タンク２２が熱されて、水タンク２２の凍結を抑制することができる。 The fuel tank 14 and the water tank 22 are in direct contact with each other. Therefore, heat is exchanged between the fuel tank 14 and the water tank 22. The water tank 22 stores a large amount of water and is relatively easy to freeze. In this case, heat moves from the fuel tank 14 toward the water tank 22, so that the water tank 22 is heated and the freezing of the water tank 22 can be suppressed.

ステップＳＴ６では、温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視を行う。本実施形態では、この温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視は、制御装置４０による第１の制御が開始された後に開始する。この温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視は、常時行ってもよいし、一定の間隔を空けて断続的に行ってもよい。 In step ST6, the temperature t inside the apparatus housing 11 is monitored by the temperature detector 34. In the present embodiment, the monitoring of the temperature t inside the device housing 11 by the temperature detection unit 34 starts after the first control by the control device 40 is started. The temperature t inside the apparatus housing 11 may be monitored by the temperature detection unit 34 constantly or intermittently at regular intervals.

ステップＳＴ７では、制御装置４０は、ステップＳＴ６において温度検出部３４が検出した結果である装置筐体１１の内部の温度ｔと、第３の温度閾値Ｔｃ３とを比較し、温度ｔが第３の温度閾値Ｔｃ３以上であるか否かを判断する。本実施形態では、装置筐体１１の内部の温度ｔとしては、温度Ｔ１を用いる。第３の温度閾値Ｔｃ３は、制御装置４０がラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を開始するか否かを判定するために用いられる。第３の温度閾値Ｔｃ３は、制御装置４０に予め保存されている。第３の温度閾値Ｔｃ３は、第１の温度閾値Ｔｃ１に対して相対的に大きく、後述する第２の温度閾値Ｔｃ２に対して相対的に小さい。第３の温度閾値Ｔｃ３は、特に限定されないが例えば、１０℃〜２０℃の範囲内で設定される。ステップＳＴ７において、温度ｔ（温度Ｔ１）が第３の温度閾値Ｔｃ３以上の場合に、ステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ７において、温度ｔ（温度Ｔ１）が第３の温度閾値Ｔｃ３未満の場合、ステップＳＴ７を繰り返す。 In step ST7, the control device 40 compares the internal temperature t of the device housing 11, which is the result detected by the temperature detection unit 34 in step ST6, with the third temperature threshold value Tc3, and the temperature t is the third value. It is determined whether or not it is equal to or higher than the temperature threshold value Tc3. In the present embodiment, the temperature T1 is used as the temperature t inside the device housing 11. The third temperature threshold value Tc3 is used for the control device 40 to determine whether or not the radiator cooling fan 32 starts the first blow W1. The third temperature threshold value Tc3 is stored in the control device 40 in advance. The third temperature threshold Tc3 is relatively large with respect to the first temperature threshold Tc1 and relatively small with respect to a second temperature threshold Tc2 described later. The third temperature threshold value Tc3 is not particularly limited, but is set within a range of 10°C to 20°C, for example. In step ST7, if the temperature t (temperature T1) is equal to or higher than the third temperature threshold value Tc3, the process proceeds to step ST8. When the temperature t (temperature T1) is lower than the third temperature threshold value Tc3 in step ST7, step ST7 is repeated.

このように、制御装置４０は、温度ｔが第３の温度閾値Ｔｃ３未満の場合に、第１の送風Ｗ１を停止状態にするようにラジエータ冷却ファン３２を制御しており、温度ｔが第３の温度閾値Ｔｃ３以上となるまで、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を行わない。ここで、仮に温度ｔが第３の温度閾値Ｔｃ３以上となる前に第１の送風Ｗ１を行った場合、燃料電池１２が十分に発熱する前に、ラジエータ冷却ファン３２により装置筐体１１の内部に外気が取り込まれ、装置筐体１１の内部のシステム機器が冷却されて凍結するおそれがある。しかし、温度ｔが第３の温度閾値Ｔｃ３以上になるまで第１の送風Ｗ１を停止していれば、上述したシステム機器の凍結を抑制できる。なお、図４のタイムチャートにおけるｔｍ１が、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１が開始された時に相当する。 In this way, the control device 40 controls the radiator cooling fan 32 so that the first blower W1 is stopped when the temperature t is lower than the third temperature threshold value Tc3, and the temperature t is the third temperature. The first air blow W1 by the radiator cooling fan 32 is not performed until the temperature threshold value Tc3 is equal to or higher than the temperature threshold value Tc3. Here, if the first air blast W1 is performed before the temperature t becomes equal to or higher than the third temperature threshold value Tc3, the inside of the device housing 11 is cooled by the radiator cooling fan 32 before the fuel cell 12 sufficiently generates heat. There is a possibility that the outside air may be taken in and the system equipment inside the apparatus housing 11 may be cooled and frozen. However, if the first air blast W1 is stopped until the temperature t becomes equal to or higher than the third temperature threshold value Tc3, the above-described freezing of the system device can be suppressed. Note that tm1 in the time chart of FIG. 4 corresponds to the time when the first blow W1 by the radiator cooling fan 32 is started.

なお、ステップＳＴ４と同様、ステップＳＴ７においても、装置筐体１１の内部の温度ｔとして、温度Ｔ１と、温度Ｔ２と、温度Ｔ３とを併用してもよい。この場合、制御装置４０は、温度Ｔ１、温度Ｔ２、及び温度Ｔ３少なくとも一つが第３の温度閾値Ｔｃ３以上の場合に、制御装置４０は、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を開始する。 Similar to step ST4, in step ST7, temperature T1, temperature T2, and temperature T3 may be used in combination as the temperature t inside the apparatus housing 11. In this case, the control device 40 starts the first blow W1 by the radiator cooling fan 32 when at least one of the temperature T1, the temperature T2, and the temperature T3 is equal to or higher than the third temperature threshold value Tc3.

ここで、装置筐体１１の内部の温度ｔとして、温度Ｔ１、温度Ｔ２、及び温度Ｔ３を併用する場合、第３の温度閾値Ｔｃ３は、図４に示すように、温度Ｔ１に対応して設定された温度閾値Ｔｃ３１と、温度Ｔ２に対応して設定された温度閾値Ｔｃ３２と、温度Ｔ３に対応して設定された温度閾値Ｔｃ３３と、を含んでいてもよい。これらの温度閾値Ｔｃ３１、Ｔｃ３２、Ｔｃ３３は、相互に異なる値でもよいし、同一の値でもよい。 Here, when the temperature T1, the temperature T2, and the temperature T3 are used together as the temperature t inside the apparatus housing 11, the third temperature threshold value Tc3 is set corresponding to the temperature T1 as shown in FIG. The temperature threshold value Tc31 set, the temperature threshold value Tc32 set corresponding to the temperature T2, and the temperature threshold value Tc33 set corresponding to the temperature T3 may be included. These temperature thresholds Tc31, Tc32, and Tc33 may have different values or the same value.

ステップＳＴ８では、制御装置４０は、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を開始する。本実施形態では、ラジエータ冷却ファン３２は、ラジエータ３０のコアに面して配置されており、装置筐体１１の外部から取り込んだ空気をラジエータ３０に向けて吹き付ける。ラジエータ３０には、凝縮器２０においてカソード生成物から奪った熱（高温の冷却水）が移送されている。このため、ラジエータ冷却ファン３２がラジエータ３０に向けて空気を吹き付けると、ラジエータ３０に移送された高温の冷却水と吹き付けられた空気とが熱交換して、ラジエータ３０を通過した空気が温風Ｗ３として装置筐体１１の内部に導入される。これにより、温風Ｗ３が装置筐体１１の内部を撹拌して、装置筐体１１の内部がムラなく昇温する。 In step ST8, the control device 40 starts the first air blow W1 by the radiator cooling fan 32. In the present embodiment, the radiator cooling fan 32 is arranged so as to face the core of the radiator 30, and blows air taken in from the outside of the device housing 11 toward the radiator 30. The heat (high-temperature cooling water) taken from the cathode product in the condenser 20 is transferred to the radiator 30. Therefore, when the radiator cooling fan 32 blows air toward the radiator 30, the high-temperature cooling water transferred to the radiator 30 and the blown air exchange heat, and the air passing through the radiator 30 is heated by the warm air W3. Is introduced into the inside of the device housing 11. As a result, the warm air W3 stirs the inside of the device casing 11, and the inside of the device casing 11 is uniformly heated.

この場合、長時間回転させたり、ファンの回転数を上げたりする事などによって、ラジエータ冷却ファン３２により、装置筐体１１の内部に外気を取り込みすぎると、ラジエータ３０を通過した温風Ｗ３が外気によって冷却されるため、高温な状態を十分に保てないまま装置筐体１１の内部に送られてしまい、システム機器が凍結するおそれがある。ここで、燃料電池システム１０の運転モードが発電モードに設定されている場合、第２の送風Ｗ２の供給量は、燃料電池１２から発生する熱等の排気やラジエータ３０を冷却する観点から比較的多量に設定される必要がある。しかし、凍結防止モードにおいては、第１の送風Ｗ１の供給量を第２の送風Ｗ２の供給量と同程度以上とすると、装置筐体１１の内部に外気が過剰に取り込まれ、装置筐体１１の内部が過冷されてしまうおそれがある。 In this case, if the outside air is taken into the inside of the device casing 11 by the radiator cooling fan 32 too much by rotating the fan for a long time or increasing the number of rotations of the fan, the warm air W3 passing through the radiator 30 is released into the outside air. Since it is cooled by the system, it is sent to the inside of the apparatus housing 11 without being able to keep a high temperature state sufficiently, and there is a possibility that the system equipment freezes. Here, when the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the power generation mode, the supply amount of the second blast W2 is relatively large in terms of exhaust of heat and the like generated from the fuel cell 12 and cooling of the radiator 30. It needs to be set in large quantities. However, in the anti-freezing mode, if the supply amount of the first blower W1 is made equal to or more than the supply amount of the second blower W2, the outside air is excessively taken into the inside of the device casing 11, and the device casing 11 There is a risk of overcooling the inside of the.

従って、本実施形態では、装置筐体１１の内部が過冷されるのを抑制する観点から、凍結防止モード時に設定する第１の送風Ｗ１の供給量は、発電モード時に設定する第２の送風Ｗ２の供給量に対して相対的に小さくなっている事が好ましい。制御装置４０は、第１の送風Ｗ１の供給量が第２の送風Ｗ２の供給量に対して相対的に小さくなるようにラジエータ冷却ファン３２を制御している。 Therefore, in the present embodiment, from the viewpoint of suppressing the inside of the apparatus housing 11 from being overcooled, the supply amount of the first air blow W1 set in the freeze prevention mode is the second air blow set in the power generation mode. It is preferably relatively small with respect to the supply amount of W2. The control device 40 controls the radiator cooling fan 32 so that the supply amount of the first blow air W1 is relatively smaller than the supply amount of the second blow air W2.

また、制御装置４０は、デューティー比Ｄに基づいて、第１の送風Ｗ１を行うようにラジエータ冷却ファン３２を制御するが、このとき、制御装置４０は、下記（５）式を満たすように、ラジエータ冷却ファン３２を作動させる事が好ましい。
Ｔｏｎ＜Ｔｏｆｆ … （５） Further, the control device 40 controls the radiator cooling fan 32 so as to perform the first air blow W1 based on the duty ratio D. At this time, the control device 40 satisfies the following formula (5): It is preferable to operate the radiator cooling fan 32.
Ton<Toff... (5)

上記のデューティー比Ｄに基づいた制御により、ラジエータ冷却ファン３２のオン・オフを繰り返し交互に切り替えることで、装置筐体１１の外部からの外気の取り込み量を低減できる。特に、上記（５）式を満たすようにラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１をすることで、装置筐体１１の外部からの外気の取り込み量をより確実に低減できる。上記（５）式を満たす場合、第１の送風Ｗ１の供給量は、第２の送風Ｗ２の供給量に対して、多くとも半分以下となる。 By the control based on the duty ratio D described above, the radiator cooling fan 32 is repeatedly switched on and off alternately, so that the amount of outside air taken in from the outside of the apparatus housing 11 can be reduced. In particular, by performing the first air blow W1 by the radiator cooling fan 32 so as to satisfy the above expression (5), it is possible to more reliably reduce the amount of outside air taken in from the outside of the device housing 11. When the above expression (5) is satisfied, the supply amount of the first blown air W1 is at most half or less than the supply amount of the second blown air W2.

ステップＳＴ９では、温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視を行う。本実施形態では、この温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視は、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１が開始された後に開始する。この温度検出部３４による装置筐体１１の内部の温度ｔの監視は、常時行ってもよいし、一定の間隔を空けて断続的に行ってもよい。 In step ST9, the temperature t inside the apparatus housing 11 is monitored by the temperature detector 34. In the present embodiment, the monitoring of the temperature t inside the device housing 11 by the temperature detection unit 34 starts after the first blow W1 by the radiator cooling fan 32 is started. The temperature t inside the apparatus housing 11 may be monitored by the temperature detection unit 34 constantly or intermittently at regular intervals.

ステップＳＴ１０では、制御装置４０は、ステップＳＴ９において温度検出部３４が検出した結果である装置筐体１１の内部の温度ｔと、第２の温度閾値Ｔｃ２とを比較し、温度ｔが第２の温度閾値Ｔｃ２以下であるか否かを判断する。本実施形態では、装置筐体１１の内部の温度ｔとしては、温度Ｔ１を用いる。第２の温度閾値Ｔｃ２は、制御装置４０が燃料電池システム１０の運転モードとして、凍結防止モードを終了して待機モードに移行するか否かを判定するために用いられる。第２の温度閾値Ｔｃ２は、制御装置４０に予め保存されている。第２の温度閾値Ｔｃ２は、第１の温度閾値Ｔｃ１よりも大きい。第２の温度閾値Ｔｃ２は、燃料電池１２においてクロスオーバー現象が促進される温度よりも低い温度で設定されていることが好ましく、特に限定されないが例えば、４０℃〜５０℃の範囲内で設定される。ステップＳＴ１０において、温度ｔ（温度Ｔ１）が第２の温度閾値Ｔｃ２以上の場合、制御装置４０は、燃料電池システム１０の運転モードとして、凍結防止モードを終了して待機モードに移行する。すなわち、制御装置４０は、燃料電池１２のアノードに対して燃料の供給を停止するように燃料ポンプ１６を制御すると共に、燃料電池１２のカソードに対して空気の供給を停止するようにブロワ１８を制御する第２の制御を行う。なお、本実施形態では、制御装置４０は、第２の制御を行うことと同時に、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を停止している。この場合、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１の停止は、制御装置４０による第２の制御の実行の前に行ってもよいし、制御装置４０による第２の制御の実行の後に行ってもよい。 In step ST10, the control device 40 compares the temperature t inside the device housing 11 which is the result detected by the temperature detection unit 34 in step ST9 with the second temperature threshold value Tc2, and the temperature t is the second value. It is determined whether the temperature is equal to or lower than the temperature threshold Tc2. In the present embodiment, the temperature T1 is used as the temperature t inside the device housing 11. The second temperature threshold value Tc2 is used by the control device 40 as the operation mode of the fuel cell system 10 to determine whether to end the freeze prevention mode and shift to the standby mode. The second temperature threshold value Tc2 is stored in the control device 40 in advance. The second temperature threshold value Tc2 is larger than the first temperature threshold value Tc1. The second temperature threshold Tc2 is preferably set at a temperature lower than the temperature at which the crossover phenomenon is promoted in the fuel cell 12, and is not particularly limited, but is set within a range of 40°C to 50°C, for example. It In step ST10, when the temperature t (temperature T1) is equal to or higher than the second temperature threshold value Tc2, the control device 40 ends the freeze prevention mode and shifts to the standby mode as the operation mode of the fuel cell system 10. That is, the control device 40 controls the fuel pump 16 so as to stop the fuel supply to the anode of the fuel cell 12 and the blower 18 so as to stop the air supply to the cathode of the fuel cell 12. A second control for controlling is performed. In the present embodiment, the control device 40 stops the first air blow W1 by the radiator cooling fan 32 at the same time as performing the second control. In this case, the stop of the first air blow W1 by the radiator cooling fan 32 may be performed before the control device 40 executes the second control, or after the control device 40 executes the second control. Good.

ステップＳＴ１０において、温度ｔ（温度Ｔ１）が第２の温度閾値Ｔｃ２よりも小さい場合、ステップＳＴ１０を繰り返す。この場合、制御装置４０は、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を継続する。 If the temperature t (temperature T1) is lower than the second temperature threshold value Tc2 in step ST10, step ST10 is repeated. In this case, the control device 40 continues the first blow W1 by the radiator cooling fan 32.

なお、ステップＳＴ４と同様、ステップＳＴ１０においても、装置筐体１１の内部の温度ｔとして、温度Ｔ１と、温度Ｔ２と、温度Ｔ３とを併用してもよい。この場合、制御装置４０は、温度Ｔ１、温度Ｔ２、及び温度Ｔ３少なくとも一つが第２の温度閾値Ｔｃ２以上の場合に、制御装置４０は、燃料電池システム１０の運転モードとして、凍結防止モードを終了して待機モードに移行する。 Similar to step ST4, in step ST10, temperature T1, temperature T2, and temperature T3 may be used in combination as the temperature t inside the apparatus housing 11. In this case, the control device 40 ends the freeze prevention mode as the operation mode of the fuel cell system 10 when at least one of the temperature T1, the temperature T2, and the temperature T3 is equal to or higher than the second temperature threshold value Tc2. And shift to the standby mode.

ここで、装置筐体１１の内部の温度ｔとして、温度Ｔ１、温度Ｔ２、及び温度Ｔ３を併用する場合、第２の温度閾値Ｔｃ２は、図４に示すように、温度Ｔ１に対応して設定された温度閾値Ｔｃ２１と、温度Ｔ２に対応して設定された温度閾値Ｔｃ２２と、温度Ｔ３に対応して設定された温度閾値Ｔｃ２３と、を含んでいてもよい。これらの温度閾値Ｔｃ２１、Ｔｃ２２、Ｔｃ２３は、相互に異なる値でもよいし、同一の値でもよい。 Here, when the temperature T1, the temperature T2, and the temperature T3 are used together as the temperature t inside the apparatus housing 11, the second temperature threshold value Tc2 is set corresponding to the temperature T1 as shown in FIG. The temperature threshold value Tc21 that is set, the temperature threshold value Tc22 that is set corresponding to the temperature T2, and the temperature threshold value Tc23 that is set corresponding to the temperature T3 may be included. These temperature threshold values Tc21, Tc22, and Tc23 may have different values or the same value.

なお、制御装置４０は、燃料電池システム１０の運転モードが凍結防止モードに設定されている場合に、外部から燃料電池システム１０の運転モードを発電モードに設定する指令が入力されたら、凍結防止モードを終了して、燃料電池システム１０の運転モードを発電モードに移行する様に制御する仕様としてもよい。図４のタイムチャートにおけるｔｍ２が、燃料電池システム１０の運転モードとして、凍結防止モードから待機モードに移行した時に相当する。 When the operation mode of the fuel cell system 10 is set to the freeze prevention mode, the control device 40 receives an instruction to set the operation mode of the fuel cell system 10 to the power generation mode from the outside, and then the freeze prevention mode is set. May be terminated and the operation mode of the fuel cell system 10 may be changed to the power generation mode. Tm2 in the time chart of FIG. 4 corresponds to the time when the operation mode of the fuel cell system 10 shifts from the freeze prevention mode to the standby mode.

本発明の燃料電池システム１０は、以下の効果を奏する。 The fuel cell system 10 of the present invention has the following effects.

本実施形態では、温度検出部３４の検出結果が第１の温度閾値Ｔｃ１以下の場合、装置筐体１１の内部のシステム機器の凍結を防止する目的として、燃料電池１２に対して、燃料ポンプ１６が燃料を供給すると共に、ブロワ１８が空気を供給する。これにより、燃料電池１２が発電し発熱する。本実施形態では、燃料電池１２で生じた熱を利用して、装置筐体１１の内部を昇温する。このとき、燃料電池１２に対する燃料及び空気の供給が開始された後、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を行う。ラジエータ３０には、凝縮器２０でカソード生成物から奪った熱（高温の冷却水）が移送されており、ラジエータ冷却ファン３２がラジエータ３０に向けて空気を吹き付けると、ラジエータ３０に移送された高温の冷却水と吹き付けられた空気とが熱交換して、ラジエータ３０を通過した空気が温風Ｗ３として装置筐体１１の内部に導入される。これにより、温風Ｗ３が装置筐体１１の内部を撹拌して、装置筐体１１の内部がムラなく昇温する。この結果、装置筐体１１の内部のシステム機器の凍結を抑制することができる。 In the present embodiment, when the detection result of the temperature detecting unit 34 is equal to or lower than the first temperature threshold value Tc1, the fuel pump 16 is connected to the fuel cell 12 for the purpose of preventing the system equipment inside the apparatus housing 11 from being frozen. Supplies fuel and blower 18 supplies air. As a result, the fuel cell 12 generates electricity and generates heat. In the present embodiment, the heat generated in the fuel cell 12 is used to raise the temperature inside the device housing 11. At this time, after the supply of fuel and air to the fuel cell 12 is started, the radiator cooling fan 32 performs the first blow W1. The heat (high-temperature cooling water) taken from the cathode product in the condenser 20 is transferred to the radiator 30, and when the radiator cooling fan 32 blows air toward the radiator 30, the high temperature transferred to the radiator 30 is transferred. The cooling water and the blown air exchange heat, and the air that has passed through the radiator 30 is introduced into the apparatus housing 11 as warm air W3. As a result, the warm air W3 stirs the inside of the device casing 11, and the inside of the device casing 11 is uniformly heated. As a result, it is possible to suppress the freezing of the system equipment inside the apparatus housing 11.

また、本実施形態では、燃料電池１２と、ラジエータ３０と、ラジエータ冷却ファン３２とが、図１中左側から右側（装置筐体１１の内側から外側）に向かって順に並べられ、燃料電池１２と、ラジエータ３０と、ラジエータ冷却ファン３２とが平面視において同一直線上に配置されている。この場合、ラジエータ冷却ファン３２から供給される風は、ラジエータ３０を通過して温風Ｗ３となり燃料電池１２に吹き付けられる。このように、本実施形態では、燃料電池１２と、ラジエータ３０と、ラジエータ冷却ファン３２とが平面視において同一直線上に配置されている事から、温風Ｗ３がより一層燃料電池１２に当たり易くなっている。結果として、特に燃料電池１２の凍結防止をより一層抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the fuel cell 12, the radiator 30, and the radiator cooling fan 32 are arranged in order from the left side to the right side (from the inside to the outside of the device housing 11) in FIG. The radiator 30 and the radiator cooling fan 32 are arranged on the same straight line in a plan view. In this case, the air supplied from the radiator cooling fan 32 passes through the radiator 30 to become warm air W3 and is blown to the fuel cell 12. As described above, in the present embodiment, the fuel cell 12, the radiator 30, and the radiator cooling fan 32 are arranged on the same straight line in a plan view, so that the warm air W3 is more likely to hit the fuel cell 12. ing. As a result, the prevention of freezing of the fuel cell 12 can be further suppressed.

また、本実施形態の燃料電池システム１０は、ヒータを備えていないので、燃料電池システム１０の小型化を図ることができる。 Moreover, since the fuel cell system 10 of the present embodiment does not include a heater, the fuel cell system 10 can be downsized.

また、本実施形態では、第１の送風Ｗ１の供給量は、第２の送風Ｗ２の供給量に対して相対的に小さい。これにより、ラジエータ３０において十分加熱されないままの空気が装置筐体１１の内部に供給されるのを抑制することができ、装置筐体１１の内部の温度を高く保つことができる。また、燃料電池１２が発熱する際において、装置筐体１１の外部から外気を取り込むことで起こり得る装置筐体１１内の昇温効果の低下を抑制できる。この結果、装置筐体１１の内部のシステム機器の凍結を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the supply amount of the first blown air W1 is relatively smaller than the supply amount of the second blown air W2. As a result, it is possible to prevent the air that has not been sufficiently heated in the radiator 30 from being supplied to the inside of the device housing 11, and it is possible to keep the temperature inside the device housing 11 high. Further, when the fuel cell 12 generates heat, it is possible to suppress a decrease in the temperature raising effect in the device housing 11 that may be caused by taking in outside air from the outside of the device housing 11. As a result, it is possible to suppress the freezing of the system equipment inside the apparatus housing 11.

また、本実施形態では、ラジエータ冷却ファン３２は、デューティー比Ｄに基づいて、第１の送風Ｗ１をするように制御されている。このように、ラジエータ冷却ファン３２のオン・オフを繰り返し交互に切り替えることで、第１の送風Ｗ１の供給量を低減できる。また、本実施形態では、上記（５）式を満たすようにラジエータ冷却ファン３２を制御している。これにより、第１の送風Ｗ１の供給量をより確実に低減できる。また、燃料電池１２が発熱する際において、装置筐体１１の外部から外気を取り込むことで起こり得る装置筐体１１内の昇温効果の低下を抑制できる。この結果、装置筐体１１の内部のシステム機器の凍結を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the radiator cooling fan 32 is controlled so as to perform the first blow W1 based on the duty ratio D. In this way, the radiator cooling fan 32 is repeatedly switched on and off alternately and alternately, so that the supply amount of the first blown air W1 can be reduced. Further, in the present embodiment, the radiator cooling fan 32 is controlled so as to satisfy the above expression (5). This makes it possible to more reliably reduce the supply amount of the first blast W1. Further, when the fuel cell 12 generates heat, it is possible to suppress a decrease in the temperature raising effect in the device housing 11 that may be caused by taking in outside air from the outside of the device housing 11. As a result, it is possible to suppress the freezing of the system equipment inside the apparatus housing 11.

また、本実施形態では、水タンク２２は、燃料タンク１４と直接接触するように配置されている。このため、燃料タンク１４と水タンク２２との間で、熱の授受が生じる。水タンク２２は、大量の水を収容しており、比較的凍結し易い。この場合、燃料タンク１４から水タンク２２に向けて熱が移動することで、水タンク２２が熱されて、水タンク２２の凍結を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the water tank 22 is arranged so as to be in direct contact with the fuel tank 14. Therefore, heat is exchanged between the fuel tank 14 and the water tank 22. The water tank 22 stores a large amount of water and is relatively easy to freeze. In this case, heat moves from the fuel tank 14 toward the water tank 22, so that the water tank 22 is heated and the freezing of the water tank 22 can be suppressed.

また、本実施形態では、温度検出部３４は、燃料電池１２の温度を検出する第１の温度センサ３４１、燃料タンク１４の温度を検出する第２の温度センサ３４２、及び水タンク２２の温度を検出する第３の温度センサ３４３のうち少なくとも一つを含んでいる。燃料電池１２、燃料タンク１４、及び水タンク２２は、水を多く収容しているため、比較的凍結し易いが、上記の温度センサにより監視することで、これらの凍結をより確実に抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the temperature detection unit 34 detects the temperatures of the first temperature sensor 341 that detects the temperature of the fuel cell 12, the second temperature sensor 342 that detects the temperature of the fuel tank 14, and the temperature of the water tank 22. At least one of the third temperature sensors 343 for detecting is included. Since the fuel cell 12, the fuel tank 14, and the water tank 22 contain a large amount of water, they are relatively easy to freeze, but by monitoring them with the above-mentioned temperature sensor, these freezing can be suppressed more reliably. You can

また、本実施形態では、温度検出部３４により検出された温度ｔが第３の温度閾値未満の場合に、ラジエータ冷却ファン３２による第１の送風Ｗ１を停止状態にしている。これにより、燃料電池１２が十分に発熱する前に、ラジエータ冷却ファン３２により装置筐体１１の内部に外気を取り込まれるのを防止することができる。また、燃料電池１２が発熱する際において、装置筐体１１の外部から外気を取り込むことで起こり得る装置筐体１１内の昇温効果の低下を抑制できる。この結果、装置筐体１１の内部のシステム機器の凍結を抑制することができる。 In addition, in the present embodiment, when the temperature t detected by the temperature detection unit 34 is less than the third temperature threshold value, the first air blow W1 by the radiator cooling fan 32 is stopped. As a result, it is possible to prevent outside air from being taken into the inside of the device housing 11 by the radiator cooling fan 32 before the fuel cell 12 sufficiently generates heat. Further, when the fuel cell 12 generates heat, it is possible to suppress a decrease in the temperature raising effect in the device housing 11 that may be caused by taking in outside air from the outside of the device housing 11. As a result, it is possible to suppress the freezing of the system equipment inside the apparatus housing 11.

本実施形態における「燃料電池システム１０」が本発明における「燃料電池システム」の一例に相当し、本実施形態における「燃料電池１２」が本発明における「燃料電池」の一例に相当し、本実施形態における「装置筐体１１」が本発明における「収容体」の一例に相当し、本実施形態における「燃料タンク１４」が本発明における「燃料タンク」の一例に相当し、本実施形態における「燃料ポンプ１６」が本発明における「第１の供給手段」の一例に相当し、本実施形態における「ブロワ１８」が本発明における「第２の供給手段」の一例に相当し、本実施形態における「凝縮器２０」が本発明における「熱交換手段」の一例に相当し、本実施形態における「水タンク２２」が本発明における「水タンク」の一例に相当し、本実施形態における「ラジエータ３０」が本発明における「放熱手段」の一例に相当し、本実施形態における「ラジエータ冷却ファン３２」が本発明における「送風手段」の一例に相当し、本実施形態における「温度検出部３４」が本発明における「温度検出手段」の一例に相当し、本実施形態における「第１の温度センサ３４１」が本発明における「第１の温度センサ」の一例に相当し、本実施形態における「第２の温度センサ３４２」が本発明における「第２の温度センサ」の一例に相当し、本実施形態における「第３の温度センサ３４３」が本発明における「第３の温度センサ」の一例に相当し、本実施形態における「制御装置４０」が本発明における「制御手段」の一例に相当し、本実施形態における「第１の温度閾値Ｔｃ１」が本発明における「第１の閾値」の一例に相当し、本実施形態における「第２の温度閾値Ｔｃ２」が本発明における「第２の閾値」の一例に相当し、本実施形態における「第３の温度閾値Ｔｃ３」が本発明における「第３の閾値」の一例に相当する。 The "fuel cell system 10" in the present embodiment corresponds to an example of the "fuel cell system" in the present invention, and the "fuel cell 12" in the present embodiment corresponds to an example of the "fuel cell" in the present invention. The “apparatus housing 11” in the embodiment corresponds to an example of the “housing” in the present invention, the “fuel tank 14” in the present embodiment corresponds to an example of the “fuel tank” in the present invention, and the “fuel tank” in the present embodiment. The fuel pump 16" corresponds to an example of the "first supply means" in the present invention, the "blower 18" in the present embodiment corresponds to an example of the "second supply means" in the present invention, and in the present embodiment. The "condenser 20" corresponds to an example of the "heat exchange means" in the present invention, the "water tank 22" in the present embodiment corresponds to an example of the "water tank" in the present invention, and the "radiator 30 in the present embodiment. "Corresponds to an example of the "heat dissipating means" in the present invention, the "radiator cooling fan 32" in the present embodiment corresponds to an example of the "blowing means" in the present invention, and the "temperature detecting unit 34" in the present embodiment. This corresponds to an example of the “temperature detecting means” in the present invention, the “first temperature sensor 341” in the present embodiment corresponds to an example of the “first temperature sensor” in the present invention, and the “second temperature sensor” in the present embodiment. The "temperature sensor 342" of the present invention corresponds to an example of the "second temperature sensor" of the present invention, and the "third temperature sensor 343" of the present embodiment corresponds to an example of the "third temperature sensor" of the present invention. The "control device 40" in the present embodiment corresponds to an example of the "control means" in the present invention, and the "first temperature threshold Tc1" in the present embodiment corresponds to an example of the "first threshold value" in the present invention. However, the “second temperature threshold value Tc2” in the present embodiment corresponds to an example of the “second threshold value” in the present invention, and the “third temperature threshold value Tc3” in the present embodiment is the “third temperature threshold value Tc3” in the present invention. It corresponds to an example of “threshold”.

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiments described above are described to facilitate understanding of the present invention, and are not described to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above-described embodiments is intended to include all design changes and equivalents within the technical scope of the present invention.

例えば、上述の実施形態に係る燃料電池システム１０は、ダイレクトメタノール型の燃料電池１２であるが、特にこれに限定されない。たとえば、燃料電池１２は、燃料を水素とする固体高分子型の燃料電池等の他の燃料電池としてもよい。 For example, the fuel cell system 10 according to the above-described embodiment is the direct methanol type fuel cell 12, but the fuel cell system 10 is not particularly limited to this. For example, the fuel cell 12 may be another fuel cell such as a polymer electrolyte fuel cell in which hydrogen is used as the fuel.

また、例えば、図１においては、燃料電池１２と、ラジエータ３０と、ラジエータ冷却ファン３２とが図１中左側から右側（装置筐体１１の内側から外側）に向かって順に並べられ、燃料電池１２と、ラジエータ３０と、ラジエータ冷却ファン３２とは、それぞれが平面視において同一直線上に配置されているが、特にこれに限定されず、特に図示しないが、燃料電池１２と、ラジエータ冷却ファン３２と、ラジエータ３０とを、装置筐体１１の内側から外側に向かって順に並べてもよい。本構成では、平面視において、燃料電池１２とラジエータ冷却ファン３２とが同一直線上に配置され、燃料電池１２とラジエータ冷却ファン３２とは、互いに対向している。この場合、ラジエータ冷却ファン３２が燃料電池１２に向けて送風を行うことで、ラジエータ冷却ファン３２により送られる風が直接燃料電池１２に吹き付けられる。これにより、燃料電池１２で生じた熱が装置筐体１１の内部を循環し、装置筐体１１の内部を全体に亘ってムラなく昇温することができる。この結果、装置筐体１１の内部のシステム機器の凍結を抑制することができる。 Further, for example, in FIG. 1, the fuel cell 12, the radiator 30, and the radiator cooling fan 32 are arranged in order from the left side to the right side (inside to outside of the apparatus housing 11) in FIG. Although the radiator 30 and the radiator cooling fan 32 are arranged on the same straight line in a plan view, the fuel cell 12 and the radiator cooling fan 32 are not particularly limited thereto and are not particularly shown. , And the radiator 30 may be arranged in order from the inside to the outside of the device housing 11. In this configuration, the fuel cell 12 and the radiator cooling fan 32 are arranged on the same straight line in a plan view, and the fuel cell 12 and the radiator cooling fan 32 face each other. In this case, the radiator cooling fan 32 blows air toward the fuel cell 12, so that the wind blown by the radiator cooling fan 32 is directly blown to the fuel cell 12. As a result, the heat generated in the fuel cell 12 circulates inside the device housing 11, and the temperature inside the device housing 11 can be raised evenly throughout. As a result, it is possible to suppress the freezing of the system equipment inside the apparatus housing 11.

また、例えば、平面視において、図１で示されるラジエータ３０及びラジエータ冷却ファン３２を、図１に示す位置とは異なる位置に配置し、ラジエータ冷却ファン３２とは異なる送風機を、図１においてラジエータ３０及びラジエータ冷却ファン３２が位置する部分に配置してもよい。この場合においても、上記の送風機が燃料電池１２に向けて送風を行うことで、上記の送風機により送られる風が直接燃料電池１２に吹き付けられる。これにより、燃料電池１２で生じた熱が上記の風によって装置筐体１１の内部を循環することによって、装置筐体１１の内部を全体に亘ってムラなく昇温することができる。この結果、装置筐体１１の内部のシステム機器の凍結を抑制することができる。 Further, for example, in a plan view, the radiator 30 and the radiator cooling fan 32 shown in FIG. 1 are arranged at positions different from the positions shown in FIG. 1, and a blower different from the radiator cooling fan 32 is shown in FIG. Alternatively, the radiator cooling fan 32 may be arranged in a portion where the radiator cooling fan 32 is located. Also in this case, the blower blows air toward the fuel cell 12, so that the air blown by the blower is blown directly to the fuel cell 12. As a result, the heat generated in the fuel cell 12 circulates inside the device casing 11 due to the above-mentioned wind, so that the temperature inside the device casing 11 can be raised uniformly throughout. As a result, it is possible to suppress the freezing of the system equipment inside the apparatus housing 11.

また、上述の実施形態に係る燃料電池システム１０では、ラジエータ冷却ファン３２を送風手段としたが、ラジエータ３０もしくは燃料電池１２に向けて送風できる送風機であればこれには限定されず、例えば、装置筐体１１の内部を換気する換気ファンを送風手段としてもよい。 Further, in the fuel cell system 10 according to the above-described embodiment, the radiator cooling fan 32 is used as the air blower, but the present invention is not limited to this as long as it is a blower that can blow air toward the radiator 30 or the fuel cell 12. A ventilation fan that ventilates the inside of the housing 11 may be used as the air blower.

１０…燃料電池システム
１１…装置筐体
１１Ａ，１１Ｂ…吸排気口
１１Ｃ…メッシュ
１１Ｄ…防塵用フィルタ
１２…燃料電池
１２Ａ…燃料供給口
１２Ｂ…空気供給口
１２Ｃ…燃料排出口
１２Ｄ…空気排出口
１２１…発電セル
１２２…集電体
１２３…エンドプレート
１４…燃料タンク
１６…燃料ポンプ
１８…ブロワ
２０…凝縮器
２１…循環路
２２…水タンク
２３…水ポンプ
２４…外部燃料タンク
２６…外部燃料ポンプ
３０…ラジエータ
３２…ラジエータ冷却ファン
３４…温度検出部
３４１…第１の温度センサ
３４２…第２の温度センサ
３４３…第３の温度センサ
４０…制御装置
Ｗ１…第１の送風
Ｗ２…第２の送風
Ｗ３…温風 10... Fuel cell system 11... Device housing 11A, 11B... Intake/exhaust port 11C... Mesh 11D... Dustproof filter 12... Fuel cell 12A... Fuel supply port 12B... Air supply port 12C... Fuel exhaust port 12D... Air exhaust port 121 Power generation cell 122 Current collector 123 End plate 14 Fuel tank 16 Fuel pump 18 Blower 20 Condenser 21 Circulation path 22 Water tank 23 Water pump 24 External fuel tank 26 External fuel pump 30 ... radiator 32 ... radiator cooling fan 34 ... temperature detection unit 341 ... first temperature sensor 342 ... second temperature sensor 343 ... third temperature sensor 40 ... control device W1 ... first air blow W2 ... second air blow W3 ...Warm air

Claims (8)

燃料電池と、
前記燃料電池を収容する収容体と、
前記燃料電池のアノードにメタノールを含む燃料を供給する第１の供給手段と、
前記燃料電池のカソードに酸化剤を供給する第２の供給手段と、
前記燃料電池のカソードの生成物と熱交換する熱交換手段と、
前記熱交換手段の放熱を行う放熱手段と、
前記放熱手段に面して設けられ、前記放熱手段に向けて第１の送風を行う送風手段と、
前記収容体の内部の温度を検出する温度検出手段と、
前記第１の供給手段、前記第２の供給手段、及び前記送風手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記温度検出手段の検出結果が第１の閾値以下の場合に、前記燃料電池のアノードに前記燃料の供給を開始するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードに前記酸化剤の供給を開始するように前記第２の供給手段を制御する第１の制御を行い、
前記第１の制御が開始された後または同時に、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、
前記温度検出手段の検出結果が前記第１の閾値に対して相対的に大きい第２の閾値以上の場合に、前記燃料電池のアノードへの前記燃料の供給を停止するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードへの前記酸化剤の供給を停止するように前記第２の供給手段を制御する第２の制御を行い、
前記第１の送風は、前記収容体の外部から内部に向けた送風である燃料電池システム。 A fuel cell,
A housing for housing the fuel cell,
First supply means for supplying a fuel containing methanol to the anode of the fuel cell;
Second supply means for supplying an oxidant to the cathode of the fuel cell;
Heat exchange means for exchanging heat with the products of the cathode of the fuel cell;
A heat radiating means for radiating the heat of the heat exchange means,
An air-blowing means provided facing the heat-dissipating means and performing a first air-blowing to the heat-dissipating means,
Temperature detecting means for detecting the temperature inside the container,
A control unit that controls the operations of the first supply unit, the second supply unit, and the blower unit;
The control means is
When the detection result of the temperature detecting means is less than or equal to a first threshold value, the first supplying means is controlled so as to start supplying the fuel to the anode of the fuel cell, and Performing a first control for controlling the second supply means so as to start the supply of the oxidant,
After or at the same time as the first control is started, the blower unit is controlled to perform the first blower,
The first supply so as to stop the supply of the fuel to the anode of the fuel cell when the detection result of the temperature detection means is equal to or larger than a second threshold value that is relatively large with respect to the first threshold value. And a second control for controlling the second supply means so as to stop the supply of the oxidant to the cathode of the fuel cell,
The fuel cell system in which the first blown air is blown from the outside to the inside of the container. 請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記送風手段は、前記第１の送風と、前記第１の送風の送風方向とは逆方向に向けて送風する第２の送風とを切り替え可能となっており、
前記第１の送風の供給量は、前記第２の送風の供給量に対して相対的に小さい燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1 , wherein
The blower unit can switch between the first blower and a second blower that blows air in a direction opposite to the blowing direction of the first blower,
A fuel cell system in which a supply amount of the first blown air is relatively smaller than a supply amount of the second blown air. 請求項１又は２に記載の燃料電池システムであって、
前記制御手段は、前記送風手段のオン・オフのデューティー比に基づいて、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、
下記（１）式を満たす燃料電池システム。
Ｔｏｎ＜Ｔｏｆｆ … （１）
但し、上記（１）式において、Ｔｏｎは、前記第１の送風において前記送風手段がオンする時間であり、Ｔｏｆｆは、前記第１の送風において前記送風手段がオフする時間である。 The fuel cell system according to claim 1 or 2 , wherein
The control means controls the air blowing means to perform the first air blowing based on an on/off duty ratio of the air blowing means,
A fuel cell system that satisfies the following formula (1).
Ton<Toff... (1)
However, in the above formula (1), Ton is a time when the air blowing unit is turned on in the first air blowing, and Toff is a time when the air blowing unit is turned off in the first air blowing. 請求項１〜３の何れか１項に記載の燃料電池システムあって、
前記燃料が貯蔵される燃料タンクと、
前記燃料タンクと直接接触するように配置された水タンクと、を備える燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 5 ,
A fuel tank for storing the fuel;
And a water tank arranged so as to be in direct contact with the fuel tank. 請求項４に記載の燃料電池システムであって、
前記温度検出手段は、前記燃料電池の温度を検出する第１の温度センサ、前記燃料タンクの温度を検出する第２の温度センサ、及び前記水タンクの温度を検出する第３の温度センサのうち少なくとも一つを含み、
前記制御手段は、
前記第１の温度センサの検出結果、前記第２の温度センサの検出結果、及び前記第３の温度センサの検出結果の少なくとも一つが前記第１の閾値以下の場合に、前記第１の制御を行い、
前記第１の制御が開始された後または同時に、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、
前記第１の温度センサの検出結果、前記第２の温度センサの検出結果、及び前記第３の温度センサの検出結果の少なくとも一つが前記第２の閾値以上の場合に、前記第２の制御を行う燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 4 , wherein
The temperature detecting means includes a first temperature sensor that detects the temperature of the fuel cell, a second temperature sensor that detects the temperature of the fuel tank, and a third temperature sensor that detects the temperature of the water tank. Contains at least one,
The control means is
When at least one of the detection result of the first temperature sensor, the detection result of the second temperature sensor, and the detection result of the third temperature sensor is less than or equal to the first threshold value, the first control is performed. Done,
After or at the same time as the first control is started, the air blowing unit is controlled to perform the first air blowing,
When at least one of the detection result of the first temperature sensor, the detection result of the second temperature sensor, and the detection result of the third temperature sensor is equal to or more than the second threshold value, the second control is performed. Fuel cell system to do. 請求項１〜５の何れか１項に記載の燃料電池システムであって、
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果が第３の閾値未満の場合に、前記第１の送風を停止状態にするように前記送風手段を制御し、
前記第３の閾値は、前記第１の閾値に対して相対的に大きく、前記第２の閾値に対して相対的に小さい燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claim 1 to 5
When the detection result of the temperature detecting means is less than a third threshold value, the control means controls the air blowing means so that the first air blowing is stopped.
The fuel cell system in which the third threshold value is relatively large with respect to the first threshold value and relatively small with respect to the second threshold value. 燃料電池と、A fuel cell,
前記燃料電池を収容する収容体と、A housing for housing the fuel cell,
前記燃料電池のアノードにメタノールを含む燃料を供給する第１の供給手段と、First supply means for supplying a fuel containing methanol to the anode of the fuel cell;
前記燃料電池のカソードに酸化剤を供給する第２の供給手段と、Second supply means for supplying an oxidant to the cathode of the fuel cell;
前記燃料電池に向けて第１の送風を行う送風手段と、An air blower that blows a first air toward the fuel cell;
前記収容体の内部の温度を検出する温度検出手段と、Temperature detection means for detecting the temperature inside the container,
前記第１の供給手段、前記第２の供給手段、及び前記送風手段の動作を制御する制御手段と、を備え、A control unit that controls the operations of the first supply unit, the second supply unit, and the blower unit;
前記制御手段は、The control means is
前記温度検出手段の検出結果が第１の閾値以下の場合に、前記燃料電池のアノードに前記燃料の供給を開始するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードに前記酸化剤の供給を開始するように前記第２の供給手段を制御する第１の制御を行い、When the detection result of the temperature detection means is equal to or lower than a first threshold value, the first supply means is controlled so as to start the supply of the fuel to the anode of the fuel cell, and the cathode of the fuel cell is connected to the first supply means. Performing a first control for controlling the second supply means so as to start the supply of the oxidant,
前記第１の制御が開始された後または同時に、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、After or at the same time as the first control is started, the air blowing unit is controlled to perform the first air blowing,
前記温度検出手段の検出結果が前記第１の閾値に対して相対的に大きい第２の閾値以上の場合に、前記燃料電池のアノードへの前記燃料の供給を停止するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードへの前記酸化剤の供給を停止するように前記第２の供給手段を制御する第２の制御を行い、The first supply so as to stop the supply of the fuel to the anode of the fuel cell when the detection result of the temperature detecting means is equal to or larger than a second threshold value which is relatively large with respect to the first threshold value. And a second control for controlling the second supply means so as to stop the supply of the oxidant to the cathode of the fuel cell.
前記送風手段は、前記第１の送風と、前記第１の送風の送風方向とは逆方向に向けて送風する第２の送風とを切り替え可能となっており、The blower unit can switch between the first blower and the second blower that blows in a direction opposite to the blowing direction of the first blowing,
前記第１の送風の供給量は、前記第２の送風の供給量に対して相対的に小さい燃料電池システム。A fuel cell system in which a supply amount of the first blown air is relatively smaller than a supply amount of the second blown air. 燃料電池と、A fuel cell,
前記燃料電池を収容する収容体と、A housing for housing the fuel cell,
前記燃料電池のアノードにメタノールを含む燃料を供給する第１の供給手段と、First supply means for supplying a fuel containing methanol to the anode of the fuel cell;
前記燃料電池のカソードに酸化剤を供給する第２の供給手段と、Second supply means for supplying an oxidant to the cathode of the fuel cell;
前記燃料電池に向けて第１の送風を行う送風手段と、An air blower that blows a first air toward the fuel cell;
前記収容体の内部の温度を検出する温度検出手段と、Temperature detection means for detecting the temperature inside the container,
前記第１の供給手段、前記第２の供給手段、及び前記送風手段の動作を制御する制御手段と、を備え、A control unit that controls the operations of the first supply unit, the second supply unit, and the blower unit;
前記制御手段は、The control means is
前記温度検出手段の検出結果が第１の閾値以下の場合に、前記燃料電池のアノードに前記燃料の供給を開始するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードに前記酸化剤の供給を開始するように前記第２の供給手段を制御する第１の制御を行い、 When the detection result of the temperature detection means is equal to or lower than a first threshold value, the first supply means is controlled so as to start the supply of the fuel to the anode of the fuel cell, and the cathode of the fuel cell is connected to the first supply means. Performing a first control for controlling the second supply means so as to start the supply of the oxidant,
前記第１の制御が開始された後または同時に、前記第１の送風を行うように前記送風手段を制御し、After or at the same time as the first control is started, the air blowing unit is controlled to perform the first air blowing,
前記温度検出手段の検出結果が前記第１の閾値に対して相対的に大きい第２の閾値以上の場合に、前記燃料電池のアノードへの前記燃料の供給を停止するように前記第１の供給手段を制御すると共に、前記燃料電池のカソードへの前記酸化剤の供給を停止するように前記第２の供給手段を制御する第２の制御を行い、The first supply so as to stop the supply of the fuel to the anode of the fuel cell when the detection result of the temperature detecting means is equal to or larger than a second threshold value which is relatively large with respect to the first threshold value. And a second control for controlling the second supply means so as to stop the supply of the oxidant to the cathode of the fuel cell.
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果が第３の閾値未満の場合に、前記第１の送風を停止状態にするように前記送風手段を制御し、When the detection result of the temperature detecting means is less than a third threshold value, the control means controls the air blowing means so that the first air blowing is stopped.
前記第３の閾値は、前記第１の閾値に対して相対的に大きく、前記第２の閾値に対して相対的に小さい燃料電池システム。The fuel cell system in which the third threshold value is relatively large with respect to the first threshold value and relatively small with respect to the second threshold value.
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