JPH025366A - 燃料電池の運転停止時における燃料電極の不活性ガス転換方法 - Google Patents
燃料電池の運転停止時における燃料電極の不活性ガス転換方法Info
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- JPH025366A JPH025366A JP63155573A JP15557388A JPH025366A JP H025366 A JPH025366 A JP H025366A JP 63155573 A JP63155573 A JP 63155573A JP 15557388 A JP15557388 A JP 15557388A JP H025366 A JPH025366 A JP H025366A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、燃料電池の運転停止時に燃料電池本体内部
に残留する反応ガスをパージガスと置換する燃料電池と
その運転方法に関する。
に残留する反応ガスをパージガスと置換する燃料電池と
その運転方法に関する。
（従来の技術）
周知のように燃料電池は電解質を挟持した一対の燃料電
極と酸化剤電極とからなる単電池を複数個積層してスタ
ックを構成し、このスタックに水素を含む燃料ガスと空
気もしくは酸素の酸化剤を供給して発電を行うものであ
り、この場合に使用する電解質１作動部度の相違により
りん酸型、アルカリ型、溶融炭酸塩型など各種の燃料電
池に分類される。一方、これら燃料電池に対してその起
動、停止（緊急停止も含む）時には、安全操作のために
燃料電池本体を含む燃料ガスの供給、排出系統を不活性
ガス、例えば窒素ガスでガス置換する操作が従来より一
般に行われている。すなわち停止状態にある燃料電池を
起動する場合に、燃料電池内部の燃料系統内に空気ない
し酸素が残っている状態で水素リッチな燃料ガスを供給
すると爆鳴気が形成されて爆発が生じる危険があり、ま
た逆に燃料電池を停止する場合には、燃料電池本体内部
に燃料ガスが残ったまま放置すると燃料電池の内部放電
あるいは温度変化等による燃料ガスの圧力が低下し、系
外がら空気が燃料側に侵入して爆鳴気を形成するおそれ
があり、このために前記したガス１喚を行って安全を図
るようにしている。
極と酸化剤電極とからなる単電池を複数個積層してスタ
ックを構成し、このスタックに水素を含む燃料ガスと空
気もしくは酸素の酸化剤を供給して発電を行うものであ
り、この場合に使用する電解質１作動部度の相違により
りん酸型、アルカリ型、溶融炭酸塩型など各種の燃料電
池に分類される。一方、これら燃料電池に対してその起
動、停止（緊急停止も含む）時には、安全操作のために
燃料電池本体を含む燃料ガスの供給、排出系統を不活性
ガス、例えば窒素ガスでガス置換する操作が従来より一
般に行われている。すなわち停止状態にある燃料電池を
起動する場合に、燃料電池内部の燃料系統内に空気ない
し酸素が残っている状態で水素リッチな燃料ガスを供給
すると爆鳴気が形成されて爆発が生じる危険があり、ま
た逆に燃料電池を停止する場合には、燃料電池本体内部
に燃料ガスが残ったまま放置すると燃料電池の内部放電
あるいは温度変化等による燃料ガスの圧力が低下し、系
外がら空気が燃料側に侵入して爆鳴気を形成するおそれ
があり、このために前記したガス１喚を行って安全を図
るようにしている。
ところで従来の燃料電池設備では上記したガス！換を行
うためには、燃料、酸化剤供給系統とは別に不活性ガス
を圧力ボンベ等の貯蔵タンク内に貯蔵して管理し、燃料
電池の運転起動、停止の都度貯蔵タンクから燃料電池の
反応ガス系統−・供給するようにしている。しかしなが
らこの方式では燃料の管理とは別に不活性ガスに関して
常時より不活性ガス貯蔵タンク内のガス残量の監視、予
備分を含めた不活性ガスの在庫確保、および購入調達等
、手間の掛かる管理を必要とするので厄介であるし、特
に移動電源設備では大形の不活性ガス貯蔵タンクを搭載
しなければならず設備が大形化する。
うためには、燃料、酸化剤供給系統とは別に不活性ガス
を圧力ボンベ等の貯蔵タンク内に貯蔵して管理し、燃料
電池の運転起動、停止の都度貯蔵タンクから燃料電池の
反応ガス系統−・供給するようにしている。しかしなが
らこの方式では燃料の管理とは別に不活性ガスに関して
常時より不活性ガス貯蔵タンク内のガス残量の監視、予
備分を含めた不活性ガスの在庫確保、および購入調達等
、手間の掛かる管理を必要とするので厄介であるし、特
に移動電源設備では大形の不活性ガス貯蔵タンクを搭載
しなければならず設備が大形化する。
この発明はこのような従来技術の問題点を解決して簡易
にパージガスｌ換ができる燃料電池とその運転方法を提
供することにある。
にパージガスｌ換ができる燃料電池とその運転方法を提
供することにある。
上記！！題を解決するために、この発明によれば、燃料
電池としては燃料ガス改質器より燃料ガスが燃料電極に
、空気ブロワより酸化剤としての空気が空気電極に供給
されて、これらの反応ガスが電解質を介して空気化学反
応して発電する燃料電池において、前記燃料電極から出
るオフガスの管路と燃料電極の燃料ガス入口管路とをポ
ンプと弁とを介して結合する燃料ガス循環管路と、前記
燃料電池の電気出力端子に接続可能な放電抵抗とを配備
する。そしてその運転方法としては燃料電池の運転停止
時に、燃料電極より出るオフガス側の弁を閉しかつ燃料
ガス循環管路にある弁を開き、燃料電池本体内に残留し
ている燃料ガスを前記燃料ガス循環管路にて循環させ、
この際発生する電力を放電抵抗を介して放電させ、燃料
ガス内に含まれる水素が充分に消費されたあとの非反応
成分の多い不燃性ガスを燃料電池内に充填するものとす
る。
電池としては燃料ガス改質器より燃料ガスが燃料電極に
、空気ブロワより酸化剤としての空気が空気電極に供給
されて、これらの反応ガスが電解質を介して空気化学反
応して発電する燃料電池において、前記燃料電極から出
るオフガスの管路と燃料電極の燃料ガス入口管路とをポ
ンプと弁とを介して結合する燃料ガス循環管路と、前記
燃料電池の電気出力端子に接続可能な放電抵抗とを配備
する。そしてその運転方法としては燃料電池の運転停止
時に、燃料電極より出るオフガス側の弁を閉しかつ燃料
ガス循環管路にある弁を開き、燃料電池本体内に残留し
ている燃料ガスを前記燃料ガス循環管路にて循環させ、
この際発生する電力を放電抵抗を介して放電させ、燃料
ガス内に含まれる水素が充分に消費されたあとの非反応
成分の多い不燃性ガスを燃料電池内に充填するものとす
る。
この発明の構成によると、燃料電池を運転停止させる際
に、弁の開閉と燃料ガスＮ環管路のポンプを動作させて
燃料電極から出るオフガスを外部に排出せずに、燃料ガ
ス循環管路と燃料電極内を循環させる。この状態で燃料
電池の電気出力端子に放電抵抗を接続しさらに燃料電池
本体の空気電極に空気を供給しつづけると、燃料電極中
のガスに含まれる水素ガス成分が発電に寄与することで
消費されて循環しているうちに不燃性のガスに変化して
従来使用していた窒素などの不活性ガスを使用すること
なしに燃料電池のパージガスとして燃料電極内に宜換え
ることができる。
に、弁の開閉と燃料ガスＮ環管路のポンプを動作させて
燃料電極から出るオフガスを外部に排出せずに、燃料ガ
ス循環管路と燃料電極内を循環させる。この状態で燃料
電池の電気出力端子に放電抵抗を接続しさらに燃料電池
本体の空気電極に空気を供給しつづけると、燃料電極中
のガスに含まれる水素ガス成分が発電に寄与することで
消費されて循環しているうちに不燃性のガスに変化して
従来使用していた窒素などの不活性ガスを使用すること
なしに燃料電池のパージガスとして燃料電極内に宜換え
ることができる。
以下この発明を実施例に基づいて説明する。第１図はこ
の発明の実施例による燃料電池発電装置の反応ガス供給
系統図を示すものであり、図において１は略示的にあら
れしたりん酸型の燃料電池本体、１１は燃料電池本体の
燃料電極、１２は空気電極、１３は電解質を含浸保持し
たマトリックスである。かかる燃料電池本体１において
その燃料電極１１の入口出口にあるオフガス管路４１と
燃料ガス入口管路４３との間には弁２２を介してポンプ
３が接続され燃料ガス循環管路２が構成されている。さ
らに前記燃料電極１１の入口側には弁２１を介して改質
器５が接続され、出口側は弁２３に接続されている。
の発明の実施例による燃料電池発電装置の反応ガス供給
系統図を示すものであり、図において１は略示的にあら
れしたりん酸型の燃料電池本体、１１は燃料電池本体の
燃料電極、１２は空気電極、１３は電解質を含浸保持し
たマトリックスである。かかる燃料電池本体１において
その燃料電極１１の入口出口にあるオフガス管路４１と
燃料ガス入口管路４３との間には弁２２を介してポンプ
３が接続され燃料ガス循環管路２が構成されている。さ
らに前記燃料電極１１の入口側には弁２１を介して改質
器５が接続され、出口側は弁２３に接続されている。
ここで改質器５は天然ガス、メタノール等の原燃料に水
を添加した原料を水素リッチな燃料ガスに転換するもの
で、燃料電池の運転時には弁２１を開いて燃料ガスを燃
料電池本体１の燃料電極１１に供給する。一方、燃料電
池本体１の空気電極１２には空気ブロワ６により酸化剤
となる空気が供給される。
を添加した原料を水素リッチな燃料ガスに転換するもの
で、燃料電池の運転時には弁２１を開いて燃料ガスを燃
料電池本体１の燃料電極１１に供給する。一方、燃料電
池本体１の空気電極１２には空気ブロワ６により酸化剤
となる空気が供給される。
かかる構成において、燃料電池の発電時には弁２２は閉
じた状態でポンプ３も停止しており、燃料ガスは改質器
５から弁２１を介して燃料電池本体１の燃料１ｌｌｉｃ
ｉｔに供給され、一方空気ブロワ６から燃料電池本体１
の空気電極１２に空気が供給され、これにより燃料電池
が発電する。
じた状態でポンプ３も停止しており、燃料ガスは改質器
５から弁２１を介して燃料電池本体１の燃料１ｌｌｉｃ
ｉｔに供給され、一方空気ブロワ６から燃料電池本体１
の空気電極１２に空気が供給され、これにより燃料電池
が発電する。
燃料電池を停止する際には、まず燃料電池本体の図示さ
れていない電気負荷を遮断して弁２３を閉じて燃料電池
本体１の燃料電極１１から排出されるオフガスの排出を
停止し燃料ガスを燃料電極１１に封じ込む０次に弁２２
を開いてポンプ３を動作させ燃料電極中の燃料ガスを燃
料ガス循環管路にて循環させる。この状態で放電抵抗４
を燃料電池本体：に ｌの空気出力端子５１に接続すると放電抵抗４に電流が
流れ燃料電池は放電抵抗４を負荷として発電状態となり
、電気化学反応により燃料ガス中の反応ガス成分である
水素とブロワ６により空気電極に供給されている空気中
の酸素とが消費される。
れていない電気負荷を遮断して弁２３を閉じて燃料電池
本体１の燃料電極１１から排出されるオフガスの排出を
停止し燃料ガスを燃料電極１１に封じ込む０次に弁２２
を開いてポンプ３を動作させ燃料電極中の燃料ガスを燃
料ガス循環管路にて循環させる。この状態で放電抵抗４
を燃料電池本体：に ｌの空気出力端子５１に接続すると放電抵抗４に電流が
流れ燃料電池は放電抵抗４を負荷として発電状態となり
、電気化学反応により燃料ガス中の反応ガス成分である
水素とブロワ６により空気電極に供給されている空気中
の酸素とが消費される。
この際、燃料ガス循環系統には反応した水素に見合う量
の燃料ガスが改質器から流入する。燃料ガスの流入流量
は発電の際の電気化学反応；２Ｈｔ＋ｏｔ−２ＨｇＯに
より反応前後で水素が消費された分だけ燃料ガス循環系
統の圧力が減圧となり、改質器から供給される０発電の
際、燃料ガス中に含まれる二酸化炭素等の非反応成分は
反応成分と成り得ないため燃料ガス循環系統中に蓄積さ
れ時間経過とともに非反応成分の濃度が高くなりその分
燃料ガス中の水Ｔ：濃度が低減する。このようにして、
燃料ガス循環系統内の燃料ガスは燃料ガスに含まれる非
反応成分と置換される。一方、水素の消費量は放電抵抗
に流れる電流に比例しこの電流は燃料電池の発生電圧と
放電抵抗の抵抗値により決まる。従って放電抵抗の抵抗
値を大きくすれば、消費する水素量は少なくなる。この
結果単位時間当たりの反応量を規制出来るので反応に伴
って発生する発熱量も規制出来、燃料電池本体の冷却系
（図示していない）を作動させておけば容易に発生した
熱を除去出来て燃料電池本体の温度を許容値以下に保つ
ことが可能である。このようにして燃料ガス循環系統中
の反応ガスが反応により消費されて非反応成分が蓄積さ
れた後は改質器５から燃料ガスは流入しなくなり、この
時点で燃料ガス循環系統中のガス成分は燃料ガス中に含
まれていた二酸化炭素等の不燃性ガスとなる。
の燃料ガスが改質器から流入する。燃料ガスの流入流量
は発電の際の電気化学反応；２Ｈｔ＋ｏｔ−２ＨｇＯに
より反応前後で水素が消費された分だけ燃料ガス循環系
統の圧力が減圧となり、改質器から供給される０発電の
際、燃料ガス中に含まれる二酸化炭素等の非反応成分は
反応成分と成り得ないため燃料ガス循環系統中に蓄積さ
れ時間経過とともに非反応成分の濃度が高くなりその分
燃料ガス中の水Ｔ：濃度が低減する。このようにして、
燃料ガス循環系統内の燃料ガスは燃料ガスに含まれる非
反応成分と置換される。一方、水素の消費量は放電抵抗
に流れる電流に比例しこの電流は燃料電池の発生電圧と
放電抵抗の抵抗値により決まる。従って放電抵抗の抵抗
値を大きくすれば、消費する水素量は少なくなる。この
結果単位時間当たりの反応量を規制出来るので反応に伴
って発生する発熱量も規制出来、燃料電池本体の冷却系
（図示していない）を作動させておけば容易に発生した
熱を除去出来て燃料電池本体の温度を許容値以下に保つ
ことが可能である。このようにして燃料ガス循環系統中
の反応ガスが反応により消費されて非反応成分が蓄積さ
れた後は改質器５から燃料ガスは流入しなくなり、この
時点で燃料ガス循環系統中のガス成分は燃料ガス中に含
まれていた二酸化炭素等の不燃性ガスとなる。
この時点で燃料電極のガス置換操作を完了して蔓
ポンプ３を停止し弁２１．弁２２を閉じれば燃料電極不
燃性のガスで封止される。
燃性のガスで封止される。
ス循環管路と、前記燃料電池本体に接続可能な放電抵抗
とを装備した燃料電池を運転停止する隙に燃料ガスの排
出系統を閉じて前記燃料電極中のガスを前記燃料ガス循
環管路に循環した状態で前記不活性ガスの管理も不要と
なるので装置の運転管理が簡略でき、また不活性ガスを
消費することがないので運転コストを低減出来るという
利点が得られる。
とを装備した燃料電池を運転停止する隙に燃料ガスの排
出系統を閉じて前記燃料電極中のガスを前記燃料ガス循
環管路に循環した状態で前記不活性ガスの管理も不要と
なるので装置の運転管理が簡略でき、また不活性ガスを
消費することがないので運転コストを低減出来るという
利点が得られる。
第１図は本発明の実施例を示す系統図である。
１：燃料電池本体、２：燃料ガス循環管路、３：ポンプ
、４：放電抵抗、５：改質器、６：空気ブロワ、１１：
燃料電極、１２：空気電極、２１．２２゜２３Ｘ弁。
、４：放電抵抗、５：改質器、６：空気ブロワ、１１：
燃料電極、１２：空気電極、２１．２２゜２３Ｘ弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）燃料ガス改質器より燃料ガスが燃料電極に、空気ブ
ロワより酸化剤としての空気が空気電極に供給されて、
これらの反応ガスが電解質を介して電気化学反応して発
電する燃料電池において、前記燃料電極から出るオフガ
スの管路と燃料電極の燃料ガス入口管路とをポンプと弁
とを介して結合する燃料ガス循環管路と、前記燃料電池
の電気出力端子に接続可能な放電抵抗とを配備したこと
を特徴とする燃料電池。 ２）燃料電池の運転停止時に、燃料電極より出るオフガ
ス側の弁を閉じかつ燃料ガス循環管路にある弁を開き、
燃料電池本体内に残留している燃料ガスを前記燃料ガス
循環管路にて循環させ、この際発生する電力を放電抵抗
を介して放電させ、燃料ガス内に含まれる水素が充分に
消費されたあとの非反応成分の多い不燃性ガスを燃料電
池内に充填することを特徴とする燃料電池の運転方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155573A JP2501872B2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 燃料電池の運転停止時における燃料電極の不活性ガス転換方法 |
| US07/364,273 US4963443A (en) | 1988-06-23 | 1989-06-12 | Fuel cell system and the method for operating the same |
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|---|---|---|---|---|
| JP2003217631A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-31 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池の制御装置 |
| JP2005507542A (ja) * | 2001-02-26 | 2005-03-17 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 燃料電池内の高い燃料利用率 |
| JP2005183197A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池の停止方法 |
| JP2005268086A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Hitachi Ltd | 固体高分子形燃料電池システム |
| JP2006507647A (ja) * | 2002-11-26 | 2006-03-02 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 空気パージを用いる燃料電池装置の運転停止方法 |
| JP2008140772A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-06-19 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電装置の停止方法及び燃料電池発電装置 |
| CN101804593A (zh) * | 2009-02-13 | 2010-08-18 | 中村留精密工业株式会社 | 透镜的加工方法及磨削装置 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1232837B (it) * | 1989-09-06 | 1992-03-05 | Kinetics Technology | Procedimento per l'alimentazione di celle a combustibile mediante reforming di idrocarburi leggeri e impianto relativo |
| US5013617A (en) * | 1989-12-29 | 1991-05-07 | International Fuel Cells Corporation | Air ejector system for fuel cell passivation |
| US5045414A (en) * | 1989-12-29 | 1991-09-03 | International Fuel Cells Corporation | Reactant gas composition for fuel cell potential control |
| US5419978A (en) * | 1994-03-17 | 1995-05-30 | International Fuel Cells Corporation | Phosphoric acid fuel cell passivation with natural gas |
| US6218038B1 (en) | 1999-08-24 | 2001-04-17 | Plug Power, Inc. | Regulating a flow through a fuel cell |
| DE10106536A1 (de) | 2000-02-17 | 2001-08-23 | Denso Corp | Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelle zum Erzeugen elektrischer Energie durch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff |
| US6569549B1 (en) * | 2000-11-02 | 2003-05-27 | Utc Fuel Cells, Llc | Method for increasing the operational efficiency of a fuel cell power plant |
| US6660416B2 (en) | 2001-06-28 | 2003-12-09 | Ballard Power Systems Inc. | Self-inerting fuel processing system |
| US6979506B2 (en) * | 2001-08-31 | 2005-12-27 | Plug Power Inc. | Fuel cell system |
| DE60321109D1 (de) * | 2002-10-31 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems und Brennstoffzellensystem |
| DE102004034071A1 (de) * | 2004-07-15 | 2006-02-09 | Daimlerchrysler Ag | Abschaltprozedur für Brennstoffzellensysteme |
| US7521146B2 (en) * | 2005-12-27 | 2009-04-21 | Plug Power Inc. | Switching modes of operation of a fuel cell |
| WO2008026449A1 (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for stopping power generation of fuel cell system and fuel cell system including power generation stopping unit |
| JP5186867B2 (ja) * | 2007-10-03 | 2013-04-24 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
| DE102007050377A1 (de) * | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Daimler Ag | Brennstoffzellensystem mit zumindest einer Brennstoffzelle |
| CN102354761B (zh) * | 2011-10-10 | 2013-12-25 | 中国东方电气集团有限公司 | 液流电池系统及其停机保护方法和装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62285367A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-11 | Toshiba Corp | 燃料電池発電プラント |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60189871A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Hitachi Ltd | 燃料電池の運転方法 |
| JPS61233976A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Fuji Electric Co Ltd | 燃料電池設備 |
| JPS61233977A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Fuji Electric Co Ltd | 燃料電池のガス置換方法 |
| JPH0252A (ja) * | 1987-10-01 | 1990-01-05 | Konica Corp | 高コントラストな画像形成方法 |
-
1988
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-
1989
- 1989-06-12 US US07/364,273 patent/US4963443A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62285367A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-11 | Toshiba Corp | 燃料電池発電プラント |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005507542A (ja) * | 2001-02-26 | 2005-03-17 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 燃料電池内の高い燃料利用率 |
| JP2003217631A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-31 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池の制御装置 |
| JP2006507647A (ja) * | 2002-11-26 | 2006-03-02 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 空気パージを用いる燃料電池装置の運転停止方法 |
| JP2005183197A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池の停止方法 |
| JP4633354B2 (ja) * | 2003-12-19 | 2011-02-16 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池の停止方法 |
| US8221923B2 (en) | 2003-12-19 | 2012-07-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Stop method for fuel cell system and fuel cell system |
| JP2005268086A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Hitachi Ltd | 固体高分子形燃料電池システム |
| JP4629351B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2011-02-09 | 株式会社日立製作所 | 固体高分子形燃料電池システム |
| JP2008140772A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-06-19 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電装置の停止方法及び燃料電池発電装置 |
| CN101804593A (zh) * | 2009-02-13 | 2010-08-18 | 中村留精密工业株式会社 | 透镜的加工方法及磨削装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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