WO2012114646A1 - 燃料電池システム - Google Patents

燃料電池システム Download PDF

Info

Publication number
WO2012114646A1
WO2012114646A1 PCT/JP2012/000257 JP2012000257W WO2012114646A1 WO 2012114646 A1 WO2012114646 A1 WO 2012114646A1 JP 2012000257 W JP2012000257 W JP 2012000257W WO 2012114646 A1 WO2012114646 A1 WO 2012114646A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel cell
housing
air
gas
cell system
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/000257
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
麻植　淳
藤井　宏明
洋文 國分
菅　宏明
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to US13/980,296 priority Critical patent/US20130294130A1/en
Priority to JP2013500853A priority patent/JP5914862B2/ja
Priority to EP12748950.8A priority patent/EP2680355A4/en
Publication of WO2012114646A1 publication Critical patent/WO2012114646A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0444—Concentration; Density
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • H01M8/04022—Heating by combustion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04955—Shut-off or shut-down of fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04126—Humidifying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H01M8/04164—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal by condensers, gas-liquid separators or filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell system, and more particularly to a fuel cell system provided with a combustor.
  • a raw material gas such as a city gas is reformed by a hydrogen generator into a hydrogen rich fuel gas by a catalytic reaction.
  • the thermal energy necessary for the reforming reaction is supplied to the hydrogen generator
  • a combustor is provided.
  • the combustor burns the raw material gas and the off-fuel gas (a gas containing a flammable component in the reacted fuel gas discharged from the fuel cell) and applies heat to the hydrogen generator.
  • the combustor takes in fresh air from the outside of the fuel cell system as combustion air to ensure a stable combustion state.
  • the combustion exhaust gas generated by the combustion in the combustor is discharged as the combustion exhaust gas from the exhaust port provided in the housing to the outside of the fuel cell system.
  • the flue gas usually contains almost no carbon monoxide (hereinafter also referred to as "CO").
  • CO carbon monoxide
  • the flue gas will contain CO.
  • a cover member eg, a motorcycle cover
  • fresh air is not taken into the combustor. Therefore, incomplete combustion occurs in the combustor, and CO is gradually contained in the flue gas, and the CO concentration inside the cover member is increased. This reduces the concentration of oxygen taken into the combustor, further promotes incomplete combustion, and further increases the concentration of CO discharged from the exhaust port.
  • This high concentration of CO causes problems such as a decrease in the amount of power generation in the fuel cell system, a stop of the system, or a failure of the system.
  • a CO sensor that detects the concentration of carbon monoxide generated at the time of combustion failure may be disposed in the combustion exhaust gas passage.
  • FIG. 5 there is a water heater in which a CO sensor is installed on the exhaust port side of the combustion chamber.
  • a CO sensor is installed on the exhaust port side of the combustion chamber.
  • the combustion fan 106 rotates, indoor air is taken into the housing 101 from the air inlet 102 provided on the side surface of the housing 101.
  • the air taken into the inside of the housing 101 is supplied to the combustion chamber 103.
  • the gas is supplied to the burner 104 of the combustion chamber 13.
  • the gas and air are burned by the burner 104, and the combustion exhaust gas is discharged from the exhaust port 107 provided at the top of the combustion chamber 103.
  • a catalytic combustion type CO sensor 108 is provided on the exhaust port 107 side of the combustion chamber 103, and detects the concentration of CO in the combustion exhaust gas (first conventional example: see, for example, Patent Document 1).
  • air is supplied to the combustor 204 in the housing 201 by the blower 205.
  • the combustor 204 is supplied with the source gas and the off fuel gas. These are burned in the combustion chamber 204 and the flue gas is discharged from the hydrogen generator 203.
  • the combustion exhaust gas is discharged to the outside from the combustion exhaust gas outlet 208 provided in the housing 201 through the combustion exhaust gas passage 207.
  • a CO sensor 210 is provided in the flue gas path 207, and the CO sensor 210 detects the concentration of CO gas in the flue gas.
  • the CO sensor 210 is housed in a sensor cap in which a plurality of through holes 216 are formed (second prior art example: see, for example, Patent Document 2).
  • the combustion exhaust gas cools as it goes from the burner 104 to the exhaust port 107. For this reason, there is a possibility that moisture contained in the combustion exhaust gas may be condensed by the CO sensor 108 disposed on the exhaust port 107 side. When the moisture adheres to the CO sensor 108, a problem occurs that the output value of the CO sensor 108 changes or the CO sensor breaks down due to disconnection or the like.
  • the hydrogen generator is supplied with water in addition to the fuel gas and the oxidant gas.
  • the combustion exhaust gas from the hydrogen generator contains a large amount of water, the water tends to condense, and the adhesion of water is a serious problem.
  • a contact combustion type CO sensor is used.
  • This CO sensor detects the concentration of combustible gas by burning a combustible gas such as carbon monoxide or hydrogen. Therefore, if the concentration of the flammable gas is very high, there is a risk that the CO sensor may break down.
  • a fuel cell system uses a fuel gas containing a large amount of hydrogen. The CO sensor is temporarily exposed to the fuel gas when the burner combustion is stopped or the purge process is performed. The CO sensor reacts with hydrogen gas, which is more reactive than CO gas, and breaks down.
  • the present invention solves such a problem, and by reliably detecting carbon monoxide around the fuel cell system, it is possible to suppress the occurrence of a problem in the fuel cell system.
  • the purpose is to provide.
  • a fuel cell system includes a hydrogen generator that reforms a raw material gas to generate a fuel gas containing hydrogen, and an oxidation that includes the fuel gas and oxygen generated by the hydrogen generator.
  • a fuel cell for generating electricity by reacting with an agent gas, a combustor for burning at least one of the raw material gas and the off-fuel gas discharged from the fuel cell, the hydrogen generator, the fuel cell, and
  • the casing is formed in the casing as a casing for housing the combustor, a flue gas passage for discharging the flue gas generated in the burner, and a tip opening of the flue gas passage, and the flue gas from the burner is
  • a first exhaust port for discharging to the outside of a housing, a first air intake port formed in the housing, a suction device for sucking air into the housing from the first air inlet, and
  • the flue gas path inside Located outside the location, comprising a CO detector for detecting carbon monoxide contained in the the air intake into said housing from said first intake
  • the CO detector is disposed at a place other than the flue gas passage. For this reason, the CO detector is not directly exposed to the flue gas. Therefore, it is possible to prevent the CO detector from being broken due to moisture, hydrogen and the like contained in the combustion exhaust gas.
  • the CO detector can detect the CO concentration without failure.
  • the concentration of CO in the flue gas increases.
  • the flue gas exhausted from the first exhaust port through the flue gas passage is discharged to the outside of the housing. Then, the air around the housing is sucked into the housing by the suction device, and the CO concentration in the air is detected by the CO sensor. For this reason, by detecting carbon monoxide around the housing, it is possible to suppress the occurrence of a failure in the fuel cell system, and it is also possible to ensure safety.
  • the CO detector detects carbon monoxide contained in the hydrogen that has been sucked from the first air inlet, the fuel cell, and the air that has not passed through the combustor. May be configured.
  • the air passing through the hydrogen generator, the fuel cell and the combustor may include a fuel gas containing a large amount of hydrogen and a combustion exhaust gas containing a large amount of water.
  • the CO detector since the CO detector is not exposed to such air, the failure of the CO detector due to hydrogen or moisture can be prevented.
  • a fuel cell system is disposed in the housing, and a control substrate for converting DC power generated by the fuel cell into AC power, a space in the housing, the suction device, the control substrate, and the CO detector Is formed in the housing, and a partition that divides the first space in which the hydrogen gas is disposed, the second space in which the hydrogen generator, the fuel cell, and the combustor are disposed, and the first air inlet And a second exhaust port for releasing the air drawn by the aspirator into the first space in the casing from the casing to the outside of the casing.
  • the suction device forcibly sucks the air outside the housing from the first air inlet and supplies the air to the first space. For this reason, the air around the housing is supplied to the CO detector in the first space, and the CO detector can detect the concentration of CO in the air reliably and at an early stage. Further, the control substrate in the first space is cooled by the air sucked by the first suction device. As a result, the inverter circuit of the control board is prevented from breakdown due to heat, and the direct current power generated by the fuel cell is reliably converted to alternating current power.
  • the first space is isolated from the second space in which the hydrogen generator, the fuel cell and the combustor are disposed by the partition wall. For this reason, the heat from the hydrogen generator, the fuel cell and the combustor is shut off by the partition wall. Thus, heating of the control substrate and the like in the first space is suppressed, and failure of the control substrate and the like is prevented.
  • the air drawn into the housing from the first air inlet is discharged from the second exhaust port to the outside of the housing.
  • air inside the housing does not stay, and air outside the housing is drawn into the housing smoothly.
  • the CO detector can accurately detect the concentration of CO contained in the air outside the housing.
  • the fuel cell system includes a second intake port formed in the housing so as to communicate with the second space, and a communication portion formed in the partition to communicate the first space and the second space. You may provide further.
  • the suction device sucks the air taken into the second space from the second air inlet into the first space via the communication portion.
  • the air outside the housing is supplied to the second space via the second air intake port by the suction device.
  • This air can be used for, for example, a redox reaction in a fuel cell and combustion in a combustor.
  • the CO detector in the first space can reliably detect the concentration of CO contained in the air around the housing.
  • the partition wall may include an inlet cover attached to the inside of the housing to prevent rainwater from entering the housing from the first inlet.
  • the communication portion is formed in the intake port cover.
  • the inlet cover prevents rainwater from entering the housing from the first inlet.
  • the rainwater can prevent the CO detector and the control board from being broken.
  • the fuel cell system may further include a control board for stopping the operation of the fuel cell system when the CO detector detects carbon monoxide.
  • the CO detector may include a catalytic combustion type CO detector.
  • the CO detector is not exposed to a fuel gas or the like containing a high concentration of hydrogen because the air outside the housing is provided. Therefore, a catalytic combustion type CO detector is used which has high sensitivity for detecting carbon monoxide but may be damaged due to high concentration of hydrogen or the like. This prevents the failure of the CO detector and reliably detects the CO concentration.
  • the present invention has a configuration described above, and provides a fuel cell system capable of suppressing occurrence of a problem in the fuel cell system by reliably detecting carbon monoxide around the fuel cell system. It has the effect of being able to
  • FIG. 4 is a partial perspective view of the fuel cell system of FIG. 3; It is a figure which shows the structure of the conventional water heater.
  • A) is a figure which shows the partial structure of the conventional fuel cell system
  • (b) is a principal part enlarged view of the fuel cell system of (a).
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fuel cell system according to Embodiment 1 of the present invention. It is a figure which shows the structure of the fuel cell system which concerns on other embodiment of this invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a fuel cell system according to Embodiment 1.
  • the fuel cell system 27 reacts the fuel gas generated by the hydrogen generator 2 with the oxidant gas containing oxygen by causing the hydrogen generator 2 to generate a fuel gas containing hydrogen by reforming the raw material gas.
  • a fuel cell 5 for generating power, a combustor 3 for burning at least one of a raw material gas and an off-fuel gas discharged from the fuel cell 5, a hydrogen generator 2, a fuel cell 5, and the combustor 3 are housed.
  • the casing 13 is formed in the casing 13 as a tip end opening of the flue gas passage 12 for discharging the flue gas generated in the combustor 3 and the flue gas from the combustor 3 outside the casing 13.
  • Suction ports 4, 7, 23, 32 which suck air from the first intake port 21 formed in the housing 13 and the first intake port 21 into the housing 13. 51 and the flue gas path inside the housing 13
  • a CO detector 24 arranged at a place other than 2 and detecting carbon monoxide contained in the air sucked into the housing 13 from the first air inlet 21 by the suction devices 4, 7, 23, 32, 51. Equipped with
  • a combustion air pump 4 As a suction device, a combustion air pump 4, an air pump 7, a ventilation fan 23, an air supplier 32 and a ventilation fan 51 are used.
  • air is supplied to the combustor 3 by the combustion air pump 4.
  • air is sucked from the first air inlet 21 into the housing 13, so the combustion air pump 4 functions as a suction device.
  • air is supplied as an oxidant gas to the cathode of the fuel cell 5 by the air pump 7 in the housing 13.
  • the air pump 7 functions as a suction device.
  • the air inside the housing 13 is exhausted by the ventilation fans 23 and 51, and the air outside the housing 13 is taken in.
  • the ventilation fans 23 and 51 function as suction devices.
  • the air supplier 32 supplies outside air to the first space 30. At this time, since the air is drawn into the first space 30 in the housing 13 from the first air inlet 21, the air supplier 32 functions as a suction device.
  • the CO detector 24 is disposed at a place other than the flue gas passage 12. For this reason, the CO detector 24 is not directly exposed to the flue gas. Thus, the CO detector 24 is prevented from being damaged by a large amount of water, high concentration hydrogen and the like contained in the combustion exhaust gas.
  • the fuel cell 5, the hydrogen generator 2 and the combustor 3 are housed in the housing 13.
  • the combustor 3 burns the raw material gas or the off-fuel gas and heats the hydrogen generator 2.
  • the heated hydrogen generator 2 performs a reforming reaction of the raw material gas to generate a fuel gas containing hydrogen.
  • the fuel cell 5 generates electricity by reacting the fuel gas generated by the hydrogen generator 2 with an oxidant gas containing oxygen.
  • the combustion exhaust gas from the combustor 3 is discharged from the first exhaust port 14 of the housing 13 to the outside of the housing 13. Then, air around the housing 13 is drawn into the housing 13 from the first air inlet 21 of the housing 13 by the suction devices 4, 7, 23, 32, 51.
  • the CO detector 24 detects CO contained in the air.
  • the fuel gas is discharged from the combustor 3 without burning the fuel gas or the like in the combustor 3, the fuel gas is discharged from the first exhaust port 14 to the outside of the housing 13 through the combustion exhaust gas passage 12. Be done.
  • the concentration of fuel gas is diluted by air.
  • hydrogen is much lighter and easier to diffuse than air. For this reason, the concentration of hydrogen contained in the fuel gas is even lower. Therefore, since the concentration of hydrogen taken in from the first intake port 21 is low, the CO detector 24 hardly reacts with hydrogen. The CO detector 24 can detect the CO concentration without failure.
  • FIG. 1 shows the configuration of a fuel cell system 27 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • Embodiment 2 shows an example in which the fuel cell system of Embodiment 1 is applied to a fuel cell system provided with a water recovery system and the like.
  • the reformer 1 includes a hydrogen generator 2 and a combustor 3.
  • the hydrogen generator 2 reforms the raw material gas into a hydrogen rich fuel gas with a catalyst or the like.
  • hydrocarbon gas such as natural gas, other hydrocarbon gas such as propane gas, hydrocarbon fuel such as kerosene, etc. liquid at normal temperature, organic fuel other than hydrocarbon such as methanol Used.
  • the condenser 10 is supplied with a gas (combustion waste gas) generated by the combustion in the combustor 3 from the hydrogen generator 2.
  • the condenser 10 recovers heat from the flue gas and separates the water condensed thereby from the flue gas.
  • the combustion exhaust gas after the heat and the condensed water are recovered is discharged to the outside of the housing 13 from the first exhaust port 14 provided in the housing 13 through the combustion exhaust gas path 12.
  • the condensed water separated from the condenser 10 is recovered to the condensed water tank 11 through the condensed water path 15.
  • the combustor 3 burns the raw material gas and the off-fuel gas and heats the hydrogen generator 2 to an appropriate temperature.
  • the combustion air pump 4 supplies the air in the housing 13 to the combustor 3 so that the combustion in the combustor 3 is in an optimal state.
  • the fuel cell 5 has an anode electrode and a cathode electrode, and generates electricity by the redox reaction in these electrodes.
  • the hydrogen rich fuel gas reformed by the reformer 1 is supplied to the anode electrode.
  • off fuel gas that has not been used for the oxidation-reduction reaction is discharged from the anode electrode to the condenser 8.
  • Air is supplied as an oxidant gas containing oxygen to the cathode electrode.
  • the air pump 7 supplies the air in the housing 13 to the humidifier 6.
  • the humidifier 6 humidifies the air from the air pump 7 to an appropriate dew point, and supplies the humidified air to the cathode electrode.
  • an off-oxidant gas not utilized for the redox reaction is discharged from the cathode to the condenser 9.
  • the condenser 8 recovers heat from the off fuel gas discharged from the anode of the fuel cell 5, and separates the water condensed thereby from the off fuel gas.
  • the off fuel gas after the heat and condensed water are recovered is supplied to the combustor 3.
  • the condenser 9 recovers heat from the off-oxidant gas discharged from the cathode electrode of the fuel cell 5, and separates the water condensed thereby from the off-oxidant gas.
  • the off-oxidant gas after the heat and the condensed water are recovered is released to the outside of the fuel cell system 27.
  • the condensed water tank 11 collects condensed water in the condensers 8, 9, 10.
  • the water collected in the condensed water tank 11 is sent to the water purifier 17 by the water supply pump 16 and purified by the water purifier 17.
  • the purified water is stored in the water tank 18.
  • the water in the water tank 18 is supplied as cooling water to the fuel cell 5 by the cooling water supply pump 19.
  • the cooling water recovers heat generated at the time of power generation in the fuel cell 5. This heat is recovered by the heat exchanger 20 and stored, for example, as hot water stored in an external hot water storage tank (not shown). Further, the heat recovered from the aforementioned condensers 8, 9 and 10 is also stored as hot water stored in the external hot water storage tank.
  • the housing 13 accommodates the components of the fuel cell system 27 as described above.
  • the housing 13 is provided with a first exhaust port 14, a first intake port 21 and a second exhaust port 22.
  • the first exhaust port 14 is connected to the combustor 3 by the flue gas passage 12.
  • the flue gas path 12 is formed to pass through the hydrogen generator 2 to heat the hydrogen generator 2 by the flue gas.
  • the first exhaust port 14 discharges the flue gas generated in the combustor 3 and passed through the hydrogen generator 2 to the outside of the housing 13.
  • the first intake port 21 is provided in the vicinity of the first exhaust port 14 and below the first exhaust port 14.
  • a ventilation fan 23 is installed inside the housing 13 and near the first air inlet 21.
  • the ventilation fan 23 rotates in a direction to introduce the air outside the housing 13 from the first air inlet 21 into the inside of the housing 13.
  • the air introduced by the ventilation fan 23 is supplied to the CO sensor 24 and is also supplied to the inside of the housing 13.
  • the second exhaust port 22 is provided above the first exhaust port 14. In addition to the air supplied to the CO sensor 24 from the first intake port 21, the second exhaust port 22 also discharges the air spread inside the housing 13 to the outside of the housing 13.
  • a contact combustion type CO sensor is used as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24 as the CO sensor (CO detector) 24, a contact combustion type CO sensor is used as the CO sensor (CO detector) 24, a contact combustion type CO sensor is used.
  • the catalytic combustion type CO sensor detects the concentration of reducing gas by oxidizing the surface of the detecting element with the reducing gas such as hydrogen gas or CO gas.
  • the contact combustion type CO sensor is excellent in heat resistance, moisture resistance, responsiveness, and the like, and is suitable as a CO sensor used for the fuel cell system 27.
  • the CO sensor 24 is provided in a region extending from the first intake port 21 to the second exhaust port 22, and is disposed in the vicinity of the first intake port 21 inside the housing 13. Therefore, the air outside the housing 13 introduced from the first air inlet 21 is given to the CO sensor 24.
  • the CO sensor 24 measures CO concentration in the housing 13 to detect CO. Therefore, the CO sensor 24 detects CO contained in the air not passing through the hydrogen generator 2, the fuel cell 5, and the combustor 3 after being sucked from the first intake port 21.
  • the CO sensor 24 is connected to the control board 26 by the CO sensor harness 25 and outputs a detection signal to the control board 26 when CO is detected.
  • the control board 26 includes a controller (not shown), and stops operation of the fuel cell system 27 when the CO sensor 24 detects CO.
  • the control board 26 also includes an inverter circuit (not shown) that converts direct current power generated by the fuel cell 5 into alternating current power. The controller controls the power output from the fuel cell 5 using this inverter circuit.
  • the raw material gas is supplied to the combustor 3 and burned. Thereby, the hydrogen generator 2 is heated. When the temperature of the hydrogen generator 2 reaches the temperature required for reforming the source gas, the source gas is also supplied to the hydrogen generator 2. Further, the cooling water supply pump 19 is driven, and the water in the water tank 18 is supplied to the hydrogen generator 2 as the water necessary for the reforming reaction. Then, the raw material gas is reformed in the hydrogen generator 2 to generate a hydrogen rich fuel gas.
  • Fuel gas is supplied from the hydrogen generator 2 to the fuel cell 5. Further, the air humidified by the humidifier 6 is supplied to the fuel cell 5 by the air pump 7 as an oxidant gas. The fuel gas and air react with each other to generate electricity. The fuel gas contains residual combustible components not used for the redox reaction and the reforming reaction, and is discharged from the fuel cell 5 to the condenser 8 as an off fuel gas. In the condenser 8, heat is recovered from the off fuel gas, and the condensed water is separated. After this, the off fuel gas is supplied to the combustor 3. In the combustor 3, the off fuel gas is burned as a hydrogen combustion gas, and the temperature of the hydrogen generator 2 is maintained.
  • a combustion exhaust gas is generated.
  • the fuel combustion exhaust gas passes through the combustion exhaust gas path 12, is subjected to heat recovery and separation of condensed water in the condenser 10, and is then released from the first exhaust port 14 to the outside of the housing 13.
  • the combustion exhaust gas contains a large amount of carbon dioxide and hardly contains a combustible gas such as hydrogen in a proper operating environment of the fuel cell system 27 in which the housing 13 is not covered by the cover 28. For this reason, the CO sensor 24 can appropriately detect CO contained in the air introduced from the first intake port 21 without almost detecting the combustible gas. Further, although the combustion exhaust gas contains water, since the water is heavy, it is hardly taken into the inside of the housing 13 from the first air inlet 21 by the ventilation fan 23. Thus, no moisture adheres to the CO sensor 24. Thus, the CO sensor 24 can reliably detect CO without any failure or malfunction.
  • the combustion in the combustor 3 is stopped or the purge process is performed, a fuel gas temporarily containing a high concentration of hydrogen is included in the combustion exhaust gas. Even in such a case, the flue gas is at a high temperature, and hydrogen contained in the flue gas is lighter than air. For this reason, hydrogen rises upward from the first exhaust port 14 and diffuses into the air. Therefore, almost no hydrogen is introduced from the first intake port 21 disposed below the first exhaust port 14. As a result, the CO sensor 24 can easily detect hydrogen gas that is more reducing than CO gas, which may cause false detection or failure. However, the CO sensor 24 disposed in the vicinity of the first air inlet 21 is not exposed to high concentration of hydrogen. The failure of the CO sensor 24 is prevented, and the CO sensor 24 can appropriately detect CO contained in the air from the first intake port 21.
  • the housing 13 of the fuel cell system 27 may be covered by some cover member, for example, a motorcycle cover 28 (shown by a two-dot broken line in FIG. 1).
  • a motorcycle cover 28 shown by a two-dot broken line in FIG. 1.
  • the housing 13 is completely sealed, and fresh air is not supplied to the inside of the cover 28.
  • the fuel cell system 27 is operated under such an improper operating environment. In such a case, the combustion exhaust gas discharged from the first exhaust port 14 will stay inside the cover 28.
  • the air inside the cover 28 including the combustion exhaust gas is supplied from the first intake port 21 to the combustor 3 and used as combustion air. Oxygen in the combustion air is consumed by combustion and released as combustion exhaust gas.
  • the oxygen concentration in the combustion air gradually decreases, the combustion state in the combustor 3 deteriorates, and the CO concentration in the combustion exhaust gas increases.
  • the CO concentration of the air inside the cover 28 also increases.
  • the CO sensor 24 detects the concentration of CO contained in the air outside the housing 13, that is, the air inside the cover 28.
  • the detected CO concentration is output from the CO sensor 24 to the control board 26, the operation of the fuel cell system 27 is stopped by the control board 26, and a warning sound is emitted.
  • Such safety measures can further improve the safety while preventing the failure of the fuel cell system 27. Furthermore, the user is informed that the operation is inappropriate and the cover 28 is removed.
  • the fuel cell system 27 can be operated under an appropriate operating environment. For this reason, the combustion exhaust gas is widely diffused in the atmosphere and hardly supplied to the combustor 3. Therefore, since the combustor 3 does not run short of oxygen and the concentration of CO in the combustion exhaust gas does not increase, the concentration of CO detected by the CO sensor 24 does not increase. Therefore, by monitoring the CO concentration detected by the CO sensor 24, it is detected whether the cover 13 covers the housing 13 in a sealed state.
  • the combustion exhaust gas discharged from the first exhaust port 14 has a higher temperature than the outside air, and diffuses upward from the first exhaust port 14.
  • the combustion exhaust gas is not directly introduced into the first air inlet 21 disposed below the first exhaust port 14. Therefore, it is possible to prevent the fuel combustion exhaust gas from reaching the CO sensor 24 through the first intake port 21 without being diluted.
  • the CO sensor 24 is not exposed to the flue gas having a CO concentration or hydrogen concentration higher than the air inside the cover 28. For this reason, it is possible to prevent false detection that leads to an early gas shut-off or the like called “early cutting” and failure of the CO sensor 24 due to hydrogen exposure.
  • the fuel cell system 27A of the third embodiment is substantially the same as the fuel cell system 27 of the second embodiment.
  • the partition wall 29, the second intake port 33 and the third exhaust port 49 are further provided.
  • an air supply device 32 is provided as a suction device.
  • FIG. 2 is a block diagram of a fuel cell system 27A according to a third embodiment.
  • the partition wall 29 is provided in the housing 13 and divides the internal space of the housing 13 into a first space 30 and a second space 31.
  • an air supplier 32, a control board 26, and a CO sensor 24 are disposed in the first space 30.
  • the hydrogen generator 2, the fuel cell 5, and the combustor 3 are disposed in the second space 31.
  • a communication portion 34 is provided in the partition wall 29.
  • the communication portion 34 penetrates the partition wall 29 and connects the first space 30 and the second space 31.
  • the communication portion 34 allows air to move between the first space 30 and the second space 31.
  • the second intake port 33 is provided below the first intake port 21 of the housing 13 so as to communicate with the second space 31.
  • the second intake port 33 supplies air into the second space 31.
  • the second intake port 33 supplies air to the wide second space 31.
  • the second intake port 33 may be formed larger than the first intake port 21 or a plurality of second intake ports 33 may be provided. As a result, all the second intake ports 33 do not simultaneously close.
  • the third exhaust port 49 is provided above the first exhaust port 14 of the housing 13.
  • the third exhaust port 49 discharges the air that has been sucked from the second intake port 33 and has passed through the second space 31 to the outside of the housing 13.
  • the air supplier 32 is provided in the vicinity of the first air inlet 21 in the first space 30.
  • the air supply device 32 functions as a suction device and supplies the air taken in from the first air inlet 21 to the first space 30.
  • the air sucked into the first space 30 from the first air inlet 21 by the air supplier 32 is exhausted to the second exhaust port 22 through the first space 30.
  • the pumps 4 and 7 operate to suck air from the second air inlet 33 into the second space 31.
  • the air taken into the second space 31 is introduced into the combustor 3 and the fuel cell 5.
  • the raw material gas is burned in the combustor 3 and the hydrogen generator 2 is heated.
  • the fuel cell 5 the fuel gas from the hydrogen generator 2 and the air react with each other in an oxidation-reduction reaction, and the fuel cell 5 generates electric power.
  • the air taken into the second space 31 cools the hydrogen generator 2, the fuel cell 5, the combustor 3 and the like.
  • combustion exhaust gas discharged from the hydrogen generator 2 is discharged from the first exhaust port 14 to the outside of the housing 13.
  • the air supplier 32 is activated, and air outside the housing 13 is sucked into the first space 30 from the first air inlet 21. This air is supplied to the CO sensor 24, and the CO sensor 24 measures the concentration of CO contained in the air outside the housing 13. Further, air is also supplied to the control board 26 in the first space 30 to suppress an excessive temperature rise of the inverter circuit of the control board 26. The air having passed through the first space 30 is discharged from the second air intake 33 to the outside of the housing 13.
  • air outside the housing 13 is supplied from the first air inlet 21 or the communication unit 34 to the CO sensor 24 in the first space 30 by the air supplier 32. Therefore, even if the first air inlet 21 is closed by the cover 28 or the like, CO contained in the air inside the cover 28 is reliably detected by the CO sensor 24. Therefore, when CO is detected by the CO sensor 24, the operation of the fuel cell system 27A is stopped by the control board 26, and a warning sound is emitted. Therefore, the safety can be improved while preventing the failure of the fuel cell system 27A. Furthermore, when the user is informed that the operation is improper and the cover 28 is removed, the fuel cell system 27A can operate normally without a lack of oxygen.
  • the first intake port 21 below the first exhaust port 14, it is possible to prevent false detection due to "early disconnection” and failure of the CO sensor 24 due to hydrogen exposure.
  • the first space 30 is partitioned from the second space 31 by the partition wall 29, and the air supply device 32 is provided in the vicinity of the first air inlet 21 in the first space 30. Therefore, the outside air taken in from the first intake port 21 can be reliably supplied to the CO sensor 24, and the control board 26 can be cooled.
  • the heat and air of the second space 31 are not directly given to the first space 30 by the partition wall 29.
  • the control substrate 26 and the like are prevented from becoming hot.
  • gas causing failure of the CO sensor 24 such as water vapor or high concentration hydrogen may be generated temporarily and locally in the second space 31. Even in such a case, the gas causing the failure is once discharged and diffused from the second space 31 to the outside of the housing 13, and then introduced into the first space 30 and detected by the CO sensor 24. Therefore, the CO sensor 24 is not directly exposed to water vapor or high concentration hydrogen and the like, and the failure of the CO sensor 24 can be suppressed.
  • the fuel cell system 27B of the fourth embodiment is substantially the same as the fuel cell system 27A of the third embodiment.
  • the partition wall 29 includes the inlet cover 40.
  • the position of the first air intake 21 is different from that of the first air intake 21 of the third embodiment.
  • FIG. 3 shows a configuration of a fuel cell system 27B according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 4 is a partial perspective view of the fuel cell system 27B.
  • the partition wall 29 includes a box-like air inlet cover 40, and the air inlet cover 40 surrounds the first air inlet 21 at a distance from the first air inlet 21. Attached to The air inlet cover 40 prevents rainwater from entering the housing 13 from the first air inlet 21.
  • An air supply 32 is accommodated in the air inlet cover 40.
  • An opening 42 and a communicating portion 43 are formed in the inlet cover 40.
  • the opening 42 is formed in the rear plate 41 of the inlet cover 40.
  • a CO sensor 24 is disposed outside the rear plate 41 of the inlet cover 40 and above the opening 42. The air introduced into the inlet cover 40 from the first inlet 21 by the air supplier 32 is sent upward toward the CO sensor 24 through the opening 42.
  • the first intake port 21 is disposed at the same height as the CO sensor 24.
  • the first intake port 21 is disposed below the CO sensor 24 by a predetermined distance.
  • the operation and action of the fuel cell system 27B configured as described above are similar to those of the fuel cell system 27A.
  • the CO sensor 24 is supplied through the opening 42. At this time, the CO sensor 24 is not adversely affected such as water intrusion from the first air inlet 21.
  • air outside the housing 13 is supplied to the CO sensor 24 from the first air inlet 21 or the communication part 43 by the air supplier 32. Therefore, even if the first air inlet 21 is closed by the cover 28 or the like, CO contained in the air inside the cover 28 outside the housing 13 is reliably detected by the CO sensor 24. Therefore, when CO is detected by the CO sensor 24, the operation of the fuel cell system 27B is stopped by the control board 26, and a warning sound is emitted. Therefore, the safety can be improved while preventing the failure of the fuel cell system 27B. Furthermore, when the user is informed that the operation is improper and the cover 28 is removed, the fuel cell system 27B can be operated normally.
  • the first intake port 21 is surrounded by the intake port cover 40 including the opening 42. Thereby, the air from the first intake port 21 can be supplied to the CO sensor 24 through the opening 42 while preventing the intrusion of water and the like from the first intake port 21.
  • the ventilation fan 23 is used as a suction device
  • the air supply device 32 is used as a suction device.
  • the suction device is not limited to the ventilation fan 23 or the air supply device 32 as long as the air outside the housing 13 is introduced into the inside of the housing 13.
  • the ventilation fan 51 may be installed near the second exhaust port 22 as a suction device.
  • a ventilation fan may be installed as a suction device at each of both the first intake port 21 and the second and third exhaust ports 22 and 49. Even in this case, the same effect can be obtained.
  • the ventilation fan 23 and the air supply device 32 are used as a suction device.
  • the ventilation fan 23 and the air supply device 32 may not be provided in the housing 13.
  • the combustion air pump 4 and the air pump 7 may be used as a suction device.
  • the pumps 4 and 7 supply the air in the housing 13 to the humidifier 6 and the combustor 3. Thereby, even when the ventilation fan is not installed in any of the first intake port 21 and the second and third exhaust ports 22 and 49, the opening of the first intake port 21 and the second exhaust port 22 etc. External air flows into the inside of the housing 13.
  • the CO sensor 24 detects the CO concentration of the air introduced into the inside of the housing 13. In this case, the CO sensor should more accurately detect the concentration of CO outside the housing 13 as the CO sensor 24 gets closer to the openings such as the first inlet 21 and the second and third outlets 22 and 49 as much as possible. Can.
  • the CO sensor 24 is disposed in the vicinity of the first intake port 21 in all the embodiments described above, the CO sensor 24 may be disposed in the vicinity of the second intake port 33.
  • the catalytic combustion type CO sensor is used as the CO sensor, but the present invention is not limited to this as long as it can detect CO.
  • a semiconductor type CO sensor or the like is used as a CO sensor.
  • This semiconductor type CO sensor detects the CO concentration by oxidizing on the surface of the reducing gas and the detection element.
  • the method of detecting this CO concentration is basically the same as the catalytic combustion method. Therefore, by disposing the semiconductor type CO sensor in the vicinity of the first air inlet 21, the CO concentration is detected while the erroneous detection and the failure are prevented.
  • the first intake port 21 is disposed below the first exhaust port 14.
  • the arrangement of the first intake port 21 and the first exhaust port 14 is not limited to this.
  • the first intake port 21 may be disposed to the side or above the first exhaust port 14. In this case, the distance between the first intake port 21 and the first exhaust port 14 may be sufficiently talked so that the combustion exhaust gas is not directly sucked into the first intake port 21, or the first exhaust port by the auxiliary component The same effect can be obtained by changing the direction of exhaust of the flue gas from 14.
  • the box-like air inlet cover 40 is attached to the first space 30 so as to surround the first air inlet 21 at a distance from the first air inlet 21.
  • the inlet cover 40 is not limited to this as long as it has a shape that prevents rainwater from entering the housing 13 from the first inlet 21.
  • a plate-like inlet cover 50 may be mounted in the first space 30.
  • the intake port cover 50 is disposed in parallel with the surface of the housing 13 provided with the first intake port 21 at a distance from the first intake port 21.
  • the flue gas path 12 connected to the combustor 3 is disposed to pass through the hydrogen generator 2.
  • the flue gas passage 12 may be connected to the combustor 3 and the first exhaust port 14 without passing through the hydrogen generator 2.
  • the hydrogen generator 2 is heated by the combustor 3.
  • an autothermal hydrogen generator can also be used.
  • the combustor 2 is not used, and the hydrogen generator includes a pump. This pump is used as a suction device for drawing air from the first air inlet 21 into the housing 13. Further, in the autothermal hydrogen generator, the heat generated by the oxidation reaction of CO is used for the reforming reaction. At this time, since CO is reduced, failure of machinery due to CO is suppressed.
  • the CO sensor 24 for detecting CO from the air outside the casing 13 sucked from the first air inlet 21 is used for the fuel cell systems 27, 27A, 27B.
  • the CO sensor 24 can be applied to products using combustible gas such as a gas water heater, a gas heater, and a gas stove having a combustion system.
  • the fuel cell system of the present invention is useful as a fuel cell system and the like that can suppress occurrence of a problem in the fuel cell system by reliably detecting carbon monoxide around the fuel cell system.
  • Air generator 3 Combustor 4 Air pump for combustion (suction device) 5 Fuel cell 7 Air pump (aspirator) 12 combustion exhaust gas path 13 case 14 first exhaust port 21 first intake port 22 second exhaust port 23 ventilation fan (suction device) 24 CO sensor (CO detector) 27 fuel cell system 27A fuel cell system 27B fuel cell system 26 control board 29 partition wall 30 first space 31 second space 32 air supply device (aspirator) 33 second air intake 34 communication part 40 air intake cover 43 communicating part 50 air inlet cover 51 Ventilation fan (suction device)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

　本発明は、原料ガスを改質反応させて水素を含む燃料ガスを生成する水素生成器（2）と、前記水素生成器で生成された前記燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池(5)と、前記原料ガスと前記燃料電池から排出されるオフ燃料ガスとのうちの少なくとも一方を燃焼させる燃焼器(3)と、前記水素生成器、前記燃料電池、及び前記燃焼器を収納する筐体(13)と、前記筐体に形成され、前記燃焼器からの燃焼排ガスを前記筐体の外に放出する第１排気口(14)と、前記筐体に形成された第１吸気口(21)と、前記第１吸気口から空気を前記筐体の中に吸入する吸引器(4、7、23、32、51)と、前記第１吸気口から吸入した空気中に含まれる一酸化炭素を検出するＣＯ検出器(24)を備える燃料電池システム(27)である。

Description

燃料電池システム
　本発明は、燃料電池システムに関し、特に、燃焼器を備える燃料電池システムに関する。
　燃料電池システムでは、都市ガス等の原料ガスは、水素生成器にて水素リッチな燃料ガスに触媒反応により改質される。この水素生成器を改質反応が可能な温度に加熱するため、また水素生成器での改質反応は吸熱反応であるため、改質反応するために必要な熱エネルギーを水素生成器に供給する燃焼器が備えられている。燃焼器は、原料ガスやオフ燃料ガス（燃料電池から排出される反応後の燃料ガスで可燃成分を含んでいるガス）を燃焼し、熱を水素生成器に与えている。このとき、燃焼器は、燃料電池システムの外部から新鮮な空気を燃焼用空気として取り込んで、安定した燃焼状態を確保している。燃焼器での燃焼により生じた燃焼排ガスは、燃焼排ガスとして筐体に設けられた排気口から燃料電池システムの外部に放出される。
　この燃焼排ガスには通常は一酸化炭素（以下、「ＣＯ」とも言う。）はほとんど含まれない。しかし、燃焼器に供給される酸素の量が不足すると、燃焼排ガスにＣＯが含まれるようになる。たとえば、燃料電池システムの全体が、カバー部材（例えば、二輪車用カバー）で覆われて、密閉されると、燃焼器に新鮮な空気が取り込まれない。よって、燃焼器において不完全燃焼が起き、燃焼排ガス中に徐々にＣＯが含まれて、カバー部材の内部のＣＯ濃度が上昇する。これにより、燃焼器に取り込まれる酸素濃度が減り、さらに不完全燃焼が促進されて、排気口から排出されるＣＯ濃度が一層高まる。この高濃度のＣＯにより、燃料電池システムにおける発電量の低下や、システムの停止、或いはシステムの故障等の不具合が発生する。
　このため、燃焼器における燃焼状態の良否を検知するために、燃焼排ガス経路に、燃焼不良時に発生する一酸化炭素の濃度を検知するＣＯセンサが配置されることがある。
　たとえば、図５に示すように、燃焼室の排気口側にＣＯセンサが設置された給湯器がある。この給湯器では、燃焼ファン１０６が回転すると、筐体１０１の側面に設けられた吸気口１０２から筐体１０１内に室内の空気が取り入れられる。筐体１０１の内部に取り入れられた空気は、燃焼室１０３に供給される。また、ガスが燃焼室１３のバーナー１０４に供給される。バーナー１０４でガスおよび空気が燃焼されて、燃焼室１０３の上部に設けられた排気口１０７から燃焼排ガスが排出される。接触燃焼式のＣＯセンサ１０８が、燃焼室１０３の排気口１０７側に設けられ、燃焼排ガス中のＣＯ濃度を検出する（第１従来例：例えば、特許文献１参照）。
　また、図６（ａ）に示すように、送風手段２０５により空気が筐体２０１内の燃焼器２０４に供給される。また、燃焼器２０４に原料ガスおよびオフ燃料ガスが供給される。燃焼室２０４でこれらが燃焼されて、燃焼排ガスが水素生成器２０３から排出される。燃焼排ガスは、燃焼排ガス経路２０７を通じて、筐体２０１に設けた燃焼排ガス出口２０８から外部に放出される。燃焼排ガス経路２０７にＣＯセンサ２１０が設けられ、ＣＯセンサ２１０により燃焼排ガス中のＣＯガス濃度が検出される。ＣＯセンサ２１０は、図６（ｂ）に示すように、複数の透孔２１６が形成されているセンサキャップの中に収納されている（第２従来例：例えば、特許文献２参照）。
特開平１１－１４１８６５号公報 特開２００６－２１３５６７号公報
　第１従来例では、バーナー１０４から排気口１０７に向かうに伴い燃焼排ガスは冷える。このため、排気口１０７側に配置されたＣＯセンサ１０８で、燃焼排ガス中に含まれる水分が結露するおそれがある。この水分がＣＯセンサ１０８に付着すると、ＣＯセンサ１０８の出力値が変化したり、断線等によりＣＯセンサが故障したりする問題が発生する。
　特に、燃料電池システムでは、水素生成器に燃料ガスおよび酸化剤ガスに加えて水分が供給されている。これにより、水素生成器からの燃焼排ガスは水分を多く含むため、水分が結露し易く、水の付着は大きな問題である。
　また、第１および第２従来例では、接触燃焼式ＣＯセンサが用いられている。このＣＯセンサは、一酸化炭素や水素などの可燃性ガスを燃焼することにより可燃性ガスの濃度を検出している。このため、可燃性ガスの濃度が非常に高いと、ＣＯセンサが故障してしまう危険性がある。たとえば、燃料電池システムでは多量の水素を含む燃料ガスが使用されている。バーナーの燃焼が停止したり、パージ処理がなされたりすると、ＣＯセンサが一時的に燃料ガスに曝露される。ＣＯセンサは、ＣＯガスに比べて反応性が高い水素ガスに反応し、故障してしまう。
　本発明は、このような課題を解決するものであり、燃料電池システムの周囲の一酸化炭素を確実に検知することにより、燃料電池システムに不具合が発生することを抑制することができる燃料電池システムを提供することを目的としている。
　本発明のある形態に係る、燃料電池システムは、原料ガスを改質反応させて水素を含む燃料ガスを生成する水素生成器と、前記水素生成器で生成された前記燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池と、前記原料ガスと前記燃料電池から排出されるオフ燃料ガスとのうちの少なくとも一方を燃焼させる燃焼器と、前記水素生成器、前記燃料電池、及び前記燃焼器を収納する筐体と、前記燃焼器で発生した燃焼排ガスを排出する燃焼排ガス経路と、前記燃焼排ガス経路の先端開口として前記筐体に形成され、前記燃焼器からの燃焼排ガスを前記筐体の外に放出する第１排気口と、前記筐体に形成された第１吸気口と、前記第１吸気口から空気を前記筐体の中に吸入する吸引器と、前記筐体の内部の前記燃焼排ガス経路以外の場所に配置され、前記吸引器により前記第１吸気口から前記筐体の中に吸入された空気中に含まれる一酸化炭素を検出するＣＯ検出器を備える。
　この構成によれば、ＣＯ検出器が燃焼排ガス経路以外の場所に配置される。このため、ＣＯ検出器は、燃焼排ガスに直接さらされることがない。よって、燃焼排ガスに含まれる水分や水素などにより、ＣＯ検出器が故障することが防止される。
　さらに、燃焼器に水分が供給された状態で燃焼ガスなどが燃焼されると、燃焼排ガスに多量の水分が含まれる。このような場合でも、結露した水分は、燃焼排ガス経路を通って第１排気口から筐体の外に放出される。水分は重いため、吸引器によっても水分が第１吸気口から筐体の中に吸入されない。よって、水分がＣＯ検出器に付着し、ＣＯ検出器が故障することはない。
　また、燃焼器で燃料ガスなどが燃焼されずに、燃料ガスが燃焼器から排出されても、燃料ガスは燃焼排ガス経路を通って第１排気口から筐体の外に放出される。これにより、燃料ガスの濃度は空気により薄められる。この上、水素は、空気に比べて非常に軽く、拡散し易い。このため、燃料ガスに含まれる水素の濃度はさらに低い。よって、第１吸気口から吸入される水素の濃度が低いことから、ＣＯ検出器が水素と反応し難い。ＣＯ検出器は、故障することなく、ＣＯ濃度を検出することができる。
　さらに、燃料電池システムの全体がカバー部材で覆われるなどの理由で、燃焼器において不完全燃焼が生じると、燃焼排ガス中のＣＯ濃度が上昇する。この場合、燃焼排ガス経路を通って第１排気口から排出された燃焼排ガスが筐体の外に放出される。そして、筐体の周囲の空気が吸引器により筐体内に吸引され、空気中のＣＯ濃度がＣＯセンサにより検知される。このため、筐体の周囲の一酸化炭素を検知することにより、燃料電池システムに不具合が発生することを抑制することができ、安全性も確保することができる。
　燃料電池システムでは、前記ＣＯ検出器は、前記第１吸気口から吸入された後に前記水素生成器、前記燃料電池、および前記燃焼器を経由していない空気に含まれる一酸化炭素を検出するように構成されていてもよい。
　この構成によれば、水素生成器、燃料電池および燃焼器を経由した空気には、多くの水素を含有する燃料ガスおよび多くの水分を含有する燃焼排ガスが含まれる可能性がある。ただし、このような空気にＣＯ検出器はさらされないため、水素や水分によるＣＯ検出器の故障が防がれる。
　燃料電池システムは、前記筐体内に配置され、前記燃料電池が発電した直流電力を交流電力に変換する制御基板と、前記筐体内の空間を、前記吸引器と前記制御基板と前記ＣＯ検出器とが配置されている第１空間と、前記水素生成器と前記燃料電池と前記燃焼器とが配置されている第２空間と、に仕切る隔壁と、前記筐体に形成され、前記第１吸気口から前記筐体内の前記第１空間に前記吸引器により吸入された空気を前記筐体の外に放出する第２排気口と、をさらに備えてもよい。
　この構成によれば、吸引器は、筐体の外部の空気を第１吸気口から強制的に吸入し、この空気を第１空間に供給する。このため、筐体の周囲の空気が第１空間内のＣＯ検出器に与えられ、この空気中のＣＯ濃度をＣＯ検出器が確実かつ早期に検出することができる。また、第１吸引器により吸入された空気により、第１空間内の制御基板が冷却される。これにより、制御基板のインバータ回路が熱により故障することが抑制され、燃料電池が発電した直流電力が確実に交流電力に変換される。
　また、隔壁により、水素生成器、燃料電池および燃焼器が配置されている第２空間から第１空間が隔離されている。このため、水素生成器、燃料電池および燃焼器からの熱が隔壁により遮断される。よって、第１空間内の制御基板などが加熱されることが抑えられ、制御基板などの故障が防止される。
　さらに、第１吸気口から筐体の中に吸入された空気は、第２排気口から筐体の外に放出される。これにより、筐体内の空気が滞留することがなく、筐体の外の空気が円滑に筐体内に吸入される。よって、ＣＯ検出器は、筐体の外の空気に含まれるＣＯ濃度を正確に検出することができる。
　燃料電池システムは、前記第２空間に連通するように前記筐体に形成された第２吸気口と、前記隔壁に形成され、前記第１空間と前記第２空間とを連通する連通部とをさらに備えてもよい。ここで、前記第１吸気口が塞がれると、前記吸引器は、前記第２吸気口から前記第２空間に取り込まれた空気を前記連通部を介して前記第１空間に吸入する。
　この構成によれば、吸引器により、筐体の外の空気が第２吸気口を介して第２空間に供給される。この空気は、燃料電池における酸化還元反応および燃焼器における燃焼などに利用され得る。
　また、仮に第１吸気口が塞がり、第１吸気口から空気が吸入されてなくても、連通部から空気が第１空間に供給される。この空気は、第２吸気口から吸入された筐体の周囲の空気である。このため、第１空間内のＣＯ検出器は、筐体の周囲の空気に含まれるＣＯ濃度を確実に検出することができる。
　燃料電池システムでは、前記隔壁は、前記筐体の中に取り付けられ、前記第１吸気口から前記筐体へ雨水が侵入することを防止する吸気口カバーを含んでもよい。ここで、前記吸気口カバーに前記連通部が形成されている。
　この構成によれば、吸気口カバーにより第１吸気口から筐体の中に雨水が侵入することが防止される。よって、雨水により、ＣＯ検出器や制御基板などが故障することが防止される。
　燃料電池システムは、前記ＣＯ検出器が一酸化炭素を検知した場合に、前記燃料電池システムの運転を停止させる制御基板をさらに備えてもよい。
　この構成によれば、筐体の周囲の空気から一酸化炭素をＣＯ検出器が検知すると、燃料電池システムの運転が停止される。これにより、一酸化炭素の発生が抑えられ、燃料電池システムに不具合が発生することを抑制することができる。
　燃料電池システムでは、前記ＣＯ検出器は、接触燃焼式ＣＯ検出器を含でもよい。
　この構成によれば、ＣＯ検出器は、筐体の外の空気が与えられるため、高濃度の水素を含有する燃料ガスなどにさらされない。よって、一酸化炭素を検出する感度が良いが、高濃度の水素などにより故障するおそれがある接触燃焼式ＣＯ検出器が用いられる。これにより、ＣＯ検出器の故障が防止され、ＣＯ濃度が確実に検出される。
　本発明は、以上に説明した構成を有し、燃料電池システムの周囲の一酸化炭素を確実に検知することにより、燃料電池システムに不具合が発生することを抑制することができる燃料電池システムを提供することができるという効果を奏する。
　本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
本発明の実施の形態２に係る燃料電池システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る燃料電池システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態４に係る燃料電池システムの構成を示す図である。 図３の燃料電池システムの部分斜視図である。 従来の給湯器の構成を示す図である。 （ａ）は、従来の燃料電池システムの一部構成を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の燃料電池システムの要部拡大図である。 本発明の実施の形態１に係る燃料電池システムの構成を示す図である。 本発明のその他の実施の形態に係る燃料電池システムの構成を示す図である。
　以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
　なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
　（第１実施形態）
　図７は、実施の形態１に係る燃料電池システムの構成を示す図である。
　燃料電池システム２７は、原料ガスを改質反応させて水素を含む燃料ガスを生成する水素生成器２と、水素生成器２で生成された燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池５と、原料ガスと燃料電池５から排出されるオフ燃料ガスとのうちの少なくとも一方を燃焼させる燃焼器３と、水素生成器２、燃料電池５、及び燃焼器３を収納する筐体１３と、燃焼器３で発生した燃焼排ガスを排出する燃焼排ガス経路１２と、燃焼排ガス経路１２の先端開口として筐体１３に形成され、燃焼器３からの燃焼排ガスを筐体１３の外に放出する第１排気口１４と、筐体１３に形成された第１吸気口２１と、第１吸気口２１から空気を筐体１３の中に吸入する吸引器４、７、２３、３２、５１と、筐体１３の内部の燃焼排ガス経路１２以外の場所に配置され、吸引器４、７、２３、３２、５１により第１吸気口２１から筐体１３の中に吸入された空気中に含まれる一酸化炭素を検出するＣＯ検出器２４を備える。
　吸引器としては、燃焼用空気ポンプ４、空気ポンプ７、換気ファン２３、空気供給器３２および換気ファン５１が用いられる。筐体１３の内において燃焼用空気ポンプ４により空気が燃焼器３に供給される。この際に、第１吸気口２１から筐体１３の中に空気が吸引されるため、燃焼用空気ポンプ４は吸引器として機能する。また、筐体１３の内において空気ポンプ７により空気が酸化剤ガスとして燃料電池５のカソード極に供給される。この際に、第１吸気口２１から筐体１３の中に空気が吸引されるため、空気ポンプ７は吸引器として機能する。さらに、換気ファン２３、５１により筐体１３の内の空気が排出されて、筐体１３の外の空気が取り入れられる。この際、第１吸気口２１から筐体１３の内部に空気が導入されるため、換気ファン２３、５１は吸引器として機能する。また、空気供給器３２は、外気が第１空間３０に供給される。この際、空気は、第１吸気口２１から筐体１３内の第１空間３０に吸入されるため、空気供給器３２は吸引器として機能する。
　この構成によれば、ＣＯ検出器２４が燃焼排ガス経路１２以外の場所に配置される。このため、ＣＯ検出器２４は、燃焼排ガスに直接さらされることがない。よって、燃焼排ガスに含まれる多量の水分や高濃度の水素などにより、ＣＯ検出器２４が故障することが防止される。
　さらに、筐体１３に、燃料電池５、水素生成器２および燃焼器３が収納されている。燃焼器３は、原料ガスまたはオフ燃料ガスを燃焼し、水素生成器２を加熱する。加熱された水素生成器２は、原料ガスを改質反応させ、水素を含む燃料ガスを生成する。燃料電池５は、水素生成器２で生成された燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとを反応させて、発電する。この燃焼器３からの燃焼排ガスは、筐体１３の第１排気口１４から筐体１３の外に放出される。そして、筐体１３の周囲の空気は、吸引器４、７、２３、３２、５１によって筐体１３の第１吸気口２１から筐体１３の中に吸入される。この空気中に含まれるＣＯを、ＣＯ検出器２４が検出する。
　たとえば、燃焼器３に水分が供給された状態で燃焼ガスなどが燃焼されると、燃焼排ガスに多量の水分が含まれる。このような場合でも、結露した水分は、燃焼排ガス経路１２を通って第１排気口１４から筐体１３の外に放出される。水分は重いため、吸引器４、７、２３、３２、５１によっても水分が第１吸気口２１から筐体１３の中に吸入されない。よって、水分がＣＯ検出器２４に付着し、ＣＯ検出器２４が故障することはない。
　また、燃焼器３で燃料ガスなどが燃焼されずに、燃料ガスが燃焼器３から排出されても、燃料ガスは燃焼排ガス経路１２を通って第１排気口１４から筐体１３の外に放出される。これにより、燃料ガスの濃度は空気により薄められる。この上、水素は、空気に比べて非常に軽く、拡散し易い。このため、燃料ガスに含まれる水素の濃度はさらに低い。よって、第１吸気口２１から吸入される水素の濃度が低いことから、ＣＯ検出器２４が水素と反応し難い。ＣＯ検出器２４は、故障することなく、ＣＯ濃度を検出することができる。
　さらに、燃料電池システム２７の全体がカバー部材で覆われるなどの理由で、燃焼器３において不完全燃焼が生じると、燃焼排ガス中のＣＯ濃度が上昇する。この場合、第１排気口１４から排出された燃焼排ガスが筐体１３の外に放出される。そして、筐体１３の周囲の空気が吸引器４、７、２３、３２、５１により筐体１３内に吸引され、空気中のＣＯ濃度がＣＯセンサにより検知される。このため、筐体１３の周囲のＣＯを検知することができるので、安全性も向上することができる。
（実施の形態２）
　図１は、本発明の実施の形態２に係る燃料電池システム２７の構成を示す。実施の形態２は、実施の形態１の燃料電池システムを、水回収システム等を備える燃料電池システムに適用した例を示す。
　改質器１は、水素生成器２および燃焼器３を含む。
　水素生成器２は、原料ガスを水素リッチな燃料ガスに触媒等により改質する。原料ガスとしては、たとえば、天然ガス等の炭化水素系ガス、プロパンガス等の他の炭化水素系ガス、灯油等の常温で液体の炭化水素系燃料、メタノールなどの炭化水素以外の有機系燃料が用いられる。
　凝縮器１０は、燃焼器３における燃焼により生じた気体（燃焼排ガス）を水素生成器２から供給される。凝縮器１０は、燃焼排ガスから熱を回収するとともに、これにより凝縮された水を燃焼排ガスから分離する。この熱および凝縮水が回収された後の燃焼排ガスは、燃焼排ガス経路１２を通じて、筐体１３に設けられた第１排気口１４から筐体１３の外部に放出される。凝縮器１０から分離された凝縮水は、凝縮水経路１５を通じて凝縮水タンク１１に回収される。
　燃焼器３は、原料ガスやオフ燃料ガスを燃焼し、水素生成器２を適切な温度に加熱する。燃焼器３での燃焼が最適状態になるように、燃焼用空気ポンプ４は、筐体１３内の空気を燃焼器３に供給する。
　燃料電池５は、アノード極およびカソード極を有し、これらの極における酸化還元反応により発電する。このアノード極に、改質器１によって改質された水素リッチな燃料ガスが供給される。この燃料ガスの内、酸化還元反応に利用されなかったオフ燃料ガスがアノード極から凝縮器８へ排出される。カソード極に、空気が酸素を含む酸化剤ガスとして供給される。このとき、空気ポンプ７は筐体１３内の空気を加湿器６に供給する。加湿器６は、空気ポンプ７からの空気を適切な露点になるように加湿し、加湿された空気をカソード極に供給する。カソード極に供給された酸化剤ガスの内、酸化還元反応に利用されなかったオフ酸化剤ガスがカソード極から凝縮器９へ排出される。
　凝縮器８は、燃料電池５のアノード極から排出されたオフ燃料ガスから熱を回収するとともに、これにより凝縮された水をオフ燃料ガスから分離する。この熱および凝縮水が回収された後のオフ燃料ガスは、燃焼器３に供給される。
　凝縮器９は、燃料電池５のカソード極から排出されたオフ酸化剤ガスから熱を回収するとともに、これにより凝縮された水をオフ酸化剤ガスから分離する。この熱および凝縮水が回収された後のオフ酸化剤ガスは、燃料電池システム２７の外部へ放出される。
　凝縮水タンク１１は、凝縮器８、９、１０における凝縮水を集める。凝縮水タンク１１に回収された水は、水供給ポンプ１６により水浄化装置１７に送られ、水浄化装置１７で浄化される。浄化された水は、水タンク１８に貯留される。水タンク１８内の水は、冷却水供給ポンプ１９により燃料電池５に冷却水として供給される。冷却水は、燃料電池５での発電時に発生する熱を回収する。この熱は、熱交換器２０により回収されて、たとえば外部の貯湯タンク（図示せず）内に貯留された湯として蓄熱される。又、前述の凝縮器８、９および１０から回収された熱も、外部の貯湯タンク内に貯留された湯として蓄熱される。
　筐体１３は、上記のような燃料電池システム２７の構成要素を収納する。筐体１３には、第１排気口１４、第１吸気口２１および第２排気口２２が設けられている。
　第１排気口１４は、燃焼排ガス経路１２により燃焼器３に接続されている。燃焼排ガス経路１２は、燃焼排ガスにより水素生成器２を加熱するために水素生成器２を通過するように形成されている。第１排気口１４は、燃焼器３で発生し、水素生成器２を通過した燃焼排ガスを筐体１３の外部に放出する。
　第１吸気口２１は、第１排気口１４の近傍であって且つ第１排気口１４の下側に設けられている。筐体１３の内部であって且つ第１吸気口２１の近傍に換気ファン２３が設置されている。
　換気ファン２３は、筐体１３外部の空気を第１吸気口２１から筐体１３の内部に導入する方向に回転する。換気ファン２３によって導入された空気は、ＣＯセンサ２４に供給されるとともに、筐体１３の内部にも供給される。
　第２排気口２２は、第１排気口１４の上側に設けられる。第２排気口２２は、第１吸気口２１からＣＯセンサ２４に供給された空気に加え、筐体１３の内部に広がった空気も筐体１３の外へ排出する。
　ＣＯセンサ（ＣＯ検出器）２４としては、接触燃焼式ＣＯセンサが用いられる。この接触燃焼式ＣＯセンサが、水素ガスやＣＯガス等の還元性ガスと検知素子の表面で酸化することにより、還元性ガスの濃度を検出する。接触燃焼式ＣＯセンサは、耐熱性や耐湿性、応答性等に優れ、燃料電池システム２７に用いるＣＯセンサとして適している。
　ＣＯセンサ２４は、第１吸気口２１から第２排気口２２に亘る領域内に設けられ、筐体１３の内部で第１吸気口２１の近傍に配置される。このため、ＣＯセンサ２４には、第１吸気口２１から導入された筐体１３の外部の空気が与えられる。ＣＯセンサ２４は、筐体１３内のＣＯ濃度を測定し、ＣＯを検出する。よって、ＣＯセンサ２４は、第１吸気口２１から吸入された後に、水素生成器２、燃料電池５、および燃焼器３を経由していない空気に含まれるＣＯを検出する。ＣＯセンサ２４は、ＣＯセンサハーネス２５によって制御基板２６に接続され、ＣＯを検知すると検知信号を制御基板２６に出力する。
　制御基板２６は、制御器（図示せず）を含み、この制御器により、ＣＯセンサ２４がＣＯを検知した場合に、燃料電池システム２７の運転を停止させる。また、制御基板２６は、燃料電池５が発電した直流電力を交流電力に変換するインバータ回路（図示せず）を備えている。制御器は、このインバータ回路を用いて燃料電池５から出力する電力を制御する。
　以上のように構成された燃料電池システム２７の動作と作用を、以下に説明する。
　燃料電池システム２７では、原料ガスが、燃焼器３に供給され、燃焼される。これにより、水素生成器２が加熱される。原料ガスの改質に必要な温度に水素生成器２の温度が達すると、原料ガスが水素生成器２にも供給される。また、冷却水供給ポンプ１９が駆動され、水タンク１８内の水が改質反応に必要な水分として水素生成器２に供給される。そして、水素生成器２において原料ガスが改質されて、水素リッチな燃料ガスが生成される。
　この水素生成器２から燃料ガスが燃料電池５に供給される。また、加湿器６で加湿された空気が酸化剤ガスとして空気ポンプ７によって燃料電池５に供給される。燃料ガスおよび空気が酸化還元反応し、発電がなされる。燃料ガスは、酸化還元反応および改質反応に使用されなかった残留の可燃成分を含み、オフ燃料ガスとして燃料電池５から凝縮器８へ排出される。凝縮器８において、オフ燃料ガスから熱が回収され、凝縮水が分離される。この後、オフ燃料ガスは燃焼器３に供給される。燃焼器３においてオフ燃料ガスは水素燃焼ガスとして燃焼され、水素生成器２の温度が維持される。燃焼器３で原料ガスおよびオフ燃料ガスが燃焼されると、燃焼排ガスが発生する。燃料燃焼排ガスは、燃焼排ガス経路１２を通り、凝縮器１０にて熱の回収及び凝縮水の分離がなされた後、第１排気口１４から筐体１３の外部に放出される。
　この燃焼排ガスは、筐体１３がカバー２８で覆われていない燃料電池システム２７の適正な運転環境下では、二酸化炭素を多く含み、水素などの可燃性ガスをほとんど含まない。このため、ＣＯセンサ２４は、可燃性ガスをほとんど検出することなく、第１吸気口２１から導入される空気に含まれるＣＯを適切に検知することができる。また、燃焼排ガスは水分を含むが、水分は重いため、換気ファン２３により第１吸気口２１から筐体１３の内部にほとんど取り込まれない。よって、ＣＯセンサ２４に水分が付着しない。よって、ＣＯセンサ２４は故障や誤作動なくＣＯを確実に検出することができる。
　仮に、燃焼器３における燃焼が停止したり、パージ処理がなされたりすると、一時的に高濃度の水素を含む燃料ガスが燃焼排ガスに含まれる。このような場合でも、燃焼排ガスは高温である上、燃焼排ガスに含まれる水素は空気に比べて軽い。このため、水素は、第１排気口１４から上方に昇り、空気中に拡散する。よって、第１排気口１４より下側に配置される第１吸気口２１から水素はほとんど導入されない。これにより、ＣＯセンサ２４は、ＣＯガスよりも還元性の高い水素ガスを検出し易く、誤検知や故障が生じる可能性がある。ただし、第１吸気口２１の近傍に配置されるＣＯセンサ２４は、高濃度の水素にさらされることがない。ＣＯセンサ２４の故障が防がれ、ＣＯセンサ２４は、第１吸気口２１からの空気に含まれるＣＯを適切に検知することができる。
　また、燃料電池システム２７の筐体１３が、なんらかのカバー部材、例えば、二輪車用カバー２８（図１において２点破線で示される）によって覆われることがある。この場合、筐体１３は完全な密閉状態となり、新鮮な空気がカバー２８の内部に供給されない。このような不適正な運転環境下で燃料電池システム２７は運転される。このような場合、第１排気口１４から放出された燃焼排ガスは、カバー２８の内部に滞留することになる。この燃焼排ガスを含むカバー２８の内部の空気が、第１吸気口２１から燃焼器３に供給され、燃焼用空気として利用される。燃焼用空気中の酸素が燃焼により消費されて、燃焼排ガスとして放出される。このため、燃焼用空気中の酸素濃度が徐々に低下し、燃焼器３における燃焼状態が悪化し、燃焼排ガス中のＣＯ濃度が増加していく。これに伴い、カバー２８の内部の空気のＣＯ濃度も上昇する。しかし、筐体１３の外部の空気、すなわちカバー２８の内部の空気に含有するＣＯ濃度が、ＣＯセンサ２４で検知される。この検知されたＣＯ濃度がＣＯセンサ２４から制御基板２６に出力され、制御基板２６により燃料電池システム２７の運転が停止され、警告音が発せられる。このような安全策により、燃料電池システム２７の故障を防止しながら、安全性をより向上することができる。さらに、不適切な運転であることが使用者に知らされ、カバー２８が取り除かれる。
　このように、カバー２８が筐体１３から外されると、適正な運転環境下で燃料電池システム２７を運転することができる。このため、燃焼排ガスは、大気中に広く拡散され、燃焼器３にほとんど供給されない。よって、燃焼器３が酸素不足にならず、燃焼排ガス中のＣＯ濃度が増加しないことにより、ＣＯセンサ２４により検出されるＣＯ濃度は上昇しない。したがって、ＣＯセンサ２４により検出されるＣＯ濃度を監視することで、カバー２８により筐体１３が密閉状態で覆われているか否かが検知される。
　また、第１排気口１４から放出される燃焼排ガスは、外気よりも高温であり、第１排気口１４から上方に拡散する。この結果、筐体１３がカバー２８で覆われていても、第１排気口１４の下方に配置された第１吸気口２１に燃焼排ガスが直接導入されない。よって、燃料燃焼排ガスが希釈されることなく第１吸気口２１を通してＣＯセンサ２４に到達することを防ぐことができる。このように、ＣＯセンサ２４が、カバー２８内部の空気よりもＣＯ濃度や水素濃度が高い燃焼排ガスにさらされることがない。このため、「早切れ」と呼ばれる早期のガス遮断等につながる誤検知や、水素曝露によるＣＯセンサ２４の故障を防止することができる。
（実施の形態３）
　実施の形態３の燃料電池システム２７Ａは、実施の形態２の燃料電池システム２７とほぼ同様である。ただし、実施の形態３の燃料電池システム２７Ａには、隔壁２９、第２吸気口３３および第３排気口４９がさらに設けられる。また、燃料電池システム２７の換気ファン２３に代えて、空気供給器３２が吸引器として設けられる。
　図２は、実施の形態３に係る燃料電池システム２７Ａの構成図である。
　隔壁２９は、筐体１３内に設けられ、筐体１３の内部空間を第１空間３０と第２空間３１とに仕切る。第１空間３０には、空気供給器３２と、制御基板２６とＣＯセンサ２４とが配置される。第２空間３１には、水素生成器２と燃料電池５と燃焼器３とが配置される。この隔壁２９には連通部３４が設けられる。
　連通部３４は、隔壁２９を貫通し、第１空間３０と第２空間３１とを繋ぐ。この連通部３４により空気が第１空間３０と第２空間３１との間を移動することができる。
　第２吸気口３３は、第２空間３１に連通するように、筐体１３の第１吸気口２１の下方に設けられる。第２吸気口３３は、第２空間３１内に空気を供給する。なお、第２吸気口３３は、広い第２空間３１へ空気を供給している。このため、第２吸気口３３は第１吸気口２１より大きく形成されていてもよいし、複数個の第２吸気口３３が設けられていてもよい。これにより、全ての第２吸気口３３が同時に閉塞状態にならない。
　第３排気口４９は、筐体１３の第１排気口１４の上方に設けられる。第３排気口４９は、第２吸気口３３から吸引され、第２空間３１内を通過した空気を筐体１３の外に放出する。
　空気供給器３２は、第１空間３０内の第１吸気口２１の近傍に設けられる。空気供給器３２は、吸引器として機能し、第１吸気口２１から吸入した空気を第１空間３０に供給する。空気供給器３２により第１吸気口２１から第１空間３０内に吸入された空気は、第１空間３０を通って第２排気口２２に排気される。
　以上のように構成された燃料電池システム２７Ａの動作と作用を、以下に説明する。
　燃料電池システム２７の起動時に、ポンプ４、７が作動し、第２吸気口３３から第２空間３１に空気が吸引される。
　第２空間３１に取り込まれた空気は、燃焼器３および燃料電池５に導入される。燃焼器３で原料ガスが燃焼され、水素生成器２が加熱される。燃料電池５で水素生成器２からの燃料ガスと空気とが酸化還元反応し、燃料電池５は発電する。
　さらに、第２空間３１に取り込まれた空気は、水素生成器２、燃料電池５、燃焼器３等を冷やしている。
　そして、第２空間３１の各部の冷却に利用された空気は、第３排気口４９から筐体１３の外に放出される。
　また、水素生成器２から排出された燃焼排ガスが第１排気口１４から筐体１３の外に放出される。
　空気供給器３２が作動し、筐体１３の外の空気が第１吸気口２１から第１空間３０に吸引される。この空気は、ＣＯセンサ２４に供給され、ＣＯセンサ２４は筐体１３の外の空気に含まれるＣＯ濃度を測定する。また、空気は、第１空間３０内の制御基板２６にも与えられ、制御基板２６のインバータ回路の過度の温度上昇を抑える。第１空間３０を通った空気は、第２吸気口３３から筐体１３の外に放出される。
　通常、第１空間３０には第１吸気口２１以外からは給気されない。しかし、第１吸気口２１がカバー２８や埃などにより閉塞されると、第１空間３０は負圧状態になる。この場合、第２吸気口３３を介して第２空間３１に取り込まれた筐体１３の外部の空気が、空気供給器３２により連通部３４から第１空間３０に供給される。なお、全ての第２吸気口３３が同時に閉塞状態にならないように構成されている。このため、第２空間３１に空気が常に供給されるとともに、第１空間３０にも連通部３４を介して空気が供給される。
　以上のように、空気供給器３２により第１吸気口２１または連通部３４から第１空間３０内のＣＯセンサ２４に筐体１３の外部の空気が供給される。よって、万一、第１吸気口２１がカバー２８などにより閉塞されても、カバー２８内部の空気に含有されるＣＯがＣＯセンサ２４により確実に検知される。よって、ＣＯセンサ２４でＣＯが検知されると、制御基板２６により燃料電池システム２７Ａの運転が停止され、警告音が発せられる。このため、燃料電池システム２７Ａの故障を防止しながら、安全性を向上することができる。さらに、不適切な運転であることが使用者に知らされ、カバー２８が取り除かれると、燃料電池システム２７Ａは酸素不足なく正常に運転することができる。
　また、第１吸気口２１が第１排気口１４の下方に配置されることにより、「早切れ」による誤検知や、水素曝露によるＣＯセンサ２４の故障を防止することができる。
　さらに、隔壁２９により第１空間３０が第２空間３１から仕切られ、空気供給器３２が第１空間３０内の第１吸気口２１の近傍に設けられている。このため、第１吸気口２１から取り込まれた外気を確実にＣＯセンサ２４に供給できるとともに、制御基板２６を冷却することができる。
　また、隔壁２９により、第２空間３１の熱および空気が第１空間３０に直接与えられない。よって、制御基板２６などが高温になることが抑制される。また、水蒸気や高濃度の水素などのＣＯセンサ２４の故障の原因となるガスが、第２空間３１内に一時的かつ局所的に発生することがある。このような場合でも、故障の原因となるガスは、第２空間３１から筐体１３外に一度排出されて拡散された後に、第１空間３０に導入されてＣＯセンサ２４により検出される。よって、ＣＯセンサ２４が水蒸気や高濃度の水素などに直接暴露されず、ＣＯセンサ２４の故障を抑えることができる。さらに、ＣＯセンサ２４は第１吸気口２１からの空気内のＣＯを測定するので、高濃度の一酸化炭素が継続的に筐体１３外へ排出されている場合などにはＣＯを確実に検知することができる。
（実施の形態４）
　実施の形態４の燃料電池システム２７Ｂは、実施の形態３の燃料電池システム２７Ａとほぼ同様である。ただし、実施の形態４の燃料電池システム２７Ａでは、隔壁２９が吸気口カバー４０を含む。また、第１吸気口２１の位置が、実施の形態３の第１吸気口２１と異なる。
　図３は、本発明の実施の形態４に係る燃料電池システム２７Ｂの構成を示す。図４は、燃料電池システム２７Ｂの部分斜視図である。
　隔壁２９は箱状の吸気口カバー４０を含み、吸気口カバー４０は、第１吸気口２１と間隔を隔てて、第１吸気口２１を囲むように、筐体１３の第１空間３０の中に取り付けられる。吸気口カバー４０は、第１吸気口２１から筐体１３へ雨水が侵入することを防止する。吸気口カバー４０の中に空気供給器３２が収容される。この吸気口カバー４０に開口４２および連通部４３が形成される。開口４２は吸気口カバー４０の後方板４１に形成される。ＣＯセンサ２４が、吸気口カバー４０の後方板４１の外側で、開口４２の上方に配置される。第１吸気口２１から空気供給器３２によって吸気口カバー４０内に導入された空気は、開口４２を介してＣＯセンサ２４に向けて上方に送られる。
　燃料電池システム２７、２７Ａでは、第１吸気口２１がＣＯセンサ２４と同じ高さに配置された。これに対し、燃料電池システム２７Ｂでは、第１吸気口２１が、ＣＯセンサ２４から所定距離だけ下方に配置されている。
　以上のように構成された燃料電池システム２７Ｂの動作と作用は、燃料電池システム２７Ａと同様である。
　ただし、第１吸気口２１が閉塞されると、第２吸気口３３から第２空間３１に取り込まれた筐体１３の外部の空気は、連通部４３から吸気口カバー４０内に導入され、さらに開口４２を介してＣＯセンサ２４に供給される。このとき、ＣＯセンサ２４は、第１吸気口２１からの水の侵入などの悪影響を受けない。
　以上のように、空気供給器３２により第１吸気口２１または連通部４３からＣＯセンサ２４に筐体１３の外部の空気が供給される。よって、万一、第１吸気口２１がカバー２８などにより閉塞されても、筐体１３の外のカバー２８内部の空気に含有されるＣＯがＣＯセンサ２４により確実に検知される。よって、ＣＯセンサ２４でＣＯが検知されると、制御基板２６により燃料電池システム２７Ｂの運転が停止され、警告音が発せられる。このため、燃料電池システム２７Ｂの故障を防止しながら、安全性を向上することができる。さらに、不適切な運転であることが使用者に知らされ、カバー２８が取り除かれると、燃料電池システム２７Ｂは正常な運転をすることが可能になる。
　また、開口４２を含む吸気口カバー４０で第１吸気口２１が囲まれている。これにより、第１吸気口２１からの水などの侵入を防止しつつ、第１吸気口２１からの空気を開口４２を通しＣＯセンサ２４に供給することができる。
　なお、上記実施の形態２では換気ファン２３が吸引器として用いられ、上記実施の形態３、４では空気供給器３２が吸引器として用いられた。ただし、筐体１３の外部の空気を筐体１３の内部に導入するものであれば、吸引器は換気ファン２３や空気供給器３２に限らない。たとえば、図８に示すように、筐体１３の内部の空気を筐体１３の外部に排出する方向に回転する換気ファン５１が、吸引器として、第３排気口４９の近傍に設置されてもよい。また、実施の形態２では、換気ファン５１が、吸引器として、第２排気口２２の近傍に設置されてもよい。さらに、第１吸気口２１と第２、３排気口２２、４９との両方のそれぞれに換気ファンが、吸引器として、設置されてもよい。この場合でも、同様の効果を得ることができる。
　さらに、上記全ての実施の形態では、吸引器として、換気ファン２３や空気供給器３２が用いられた。筐体１３の中に換気ファン２３や空気供給器３２が設けられなくてもよい。この場合、燃焼用空気ポンプ４および空気ポンプ７が吸引器として用いられてもよい。これらのポンプ４、７は筐体１３内の空気を加湿器６や燃焼器３に供給する。これにより、第１吸気口２１と第２、３排気口２２、４９のいずれにも換気ファンが設置されない場合でも、第１吸気口２１や第２排気口２２などの開口部から筐体１３の外部の空気が筐体１３の内部に流入する。よって、カバー２８が筐体１３を覆っていても、カバー２８の内部に滞留したＣＯを含んだ空気は、開口部から筐体１３の内部に拡散する。ＣＯセンサ２４は、この筐体１３の内部に導入された空気のＣＯ濃度を検出する。この場合、ＣＯセンサ２４が第１吸気口２１や第２、３排気口２２、４９等の開口部にできるだけ近付けられるほど、ＣＯセンサは筐体１３の外部のＣＯ濃度をより正確に検出することができる。
　また、上記全ての実施の形態では、ＣＯセンサ２４が第１吸気口２１の近傍に配置されたが、ＣＯセンサ２４が第２吸気口３３の近傍に配置されてもよい。
　さらに、上記全ての実施の形態では、ＣＯセンサとして接触燃焼式ＣＯセンサが用いられたが、ＣＯを検知することができるものであれば、これに限定されない。たとえば、ＣＯセンサとして半導体式ＣＯセンサなどが用いられる。この半導体式ＣＯセンサは、還元性ガスと検知素子の表面で酸化することにより、ＣＯ濃度を検出する。このＣＯ濃度を検出する方法は基本的に接触燃焼式と同じである。このため、半導体式ＣＯセンサが第１吸気口２１の近傍に配置されることにより、誤検知や故障が防止されながら、ＣＯ濃度が検出される。
　また、上記全ての実施の形態では、第１吸気口２１が第１排気口１４の下方に配置された。ただし、第１吸気口２１と第１排気口１４との配置はこれに限らない。例えば、第１吸気口２１が第１排気口１４の側方または上方に配置されてもよい。この場合、燃焼排ガスが、直接、第１吸気口２１に吸入されないように、第１吸気口２１と第１排気口１４との間の距離が十分に話されたり、補助部品で第１排気口１４からの燃焼排ガスの排出方向が変えられたりすることにより、同様の効果を得ることができる。
　さらに、上記実施の形態４では、箱状の吸気口カバー４０は、第１吸気口２１と間隔を隔てて、第１吸気口２１を囲むように、第１空間３０の中に取り付けられた。ただし、吸気口カバー４０は、第１吸気口２１から筐体１３へ雨水が侵入することを防止する形状であれば、これに限らない。たとえば、図８に示すように、板状の吸気口カバー５０が、第１空間３０の中に取り付けられてもよい。この場合、吸気口カバー５０は、第１吸気口２１と間隔を隔てて、第１吸気口２１が設けられた筐体１３の面と平行に配置される。
　また、上記実施の形態２～４では、燃焼器３に接続されている燃焼排ガス経路１２は、水素生成器２を通過するように配置されている。これに対し、図７に示すように、燃焼排ガス経路１２が、水素生成器２を通過せずに、燃焼器３と第１排気口１４とに接続されていてもよい。
　さらに、上記実施形態では、水素生成器２が燃焼器３により加熱された。これに対して、オートサーマル方式の水素生成器を用いることもできる。この場合、燃焼器２は用いられずに、水素生成器はポンプを備える。このポンプが、第１吸気口２１から空気を筐体１３の中に吸入する吸引器として用いられる。また、このオートサーマル方式の水素生成器では、ＣＯの酸化反応により生じる熱が改質反応に利用される。このとき、ＣＯが減少するため、ＣＯによる機械類の故障が抑制される。
　また、上記全ての実施の形態では、第１吸気口２１から吸入された筐体１３の外の空気からＣＯを検知するＣＯセンサ２４が、燃料電池システム２７、２７Ａ、２７Ｂに用いられた。これと同様に燃焼系を有するガス給湯器、ガス暖房機、ガスコンロ等の可燃性ガスを用いた製品にもＣＯセンサ２４を適用することができる。
　上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明は実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなくその構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
　 
　本発明の燃料電池システムは、燃料電池システムの周囲の一酸化炭素を確実に検知することにより、燃料電池システムに不具合が発生することを抑制することができる燃料電池システム等として有用である。
　　２　水素生成器
　　３　燃焼器
　　４　燃焼用空気ポンプ（吸引器）
　　５　燃料電池     
　　７　空気ポンプ（吸引器）
　　１２　燃焼排ガス経路
　　１３　筐体
　　１４　第１排気口
　　２１　第１吸気口
　　２２　第２排気口
　　２３　換気ファン（吸引器）
　　２４　ＣＯセンサ（ＣＯ検出部）
　　２７　燃料電池システム
　　２７Ａ　燃料電池システム
　　２７Ｂ　燃料電池システム
　　２６　制御基板
　　２９　隔壁
　　３０　第１空間
　　３１　第２空間
　　３２　空気供給器（吸引器）
　　３３　第２吸気口
　　３４　連通部
　　４０　吸気口カバー 
　　４３　連通部
　　５０　吸気口カバー 
　　５１　換気ファン（吸引器）

Claims (7)

  1. 　原料ガスを改質反応させて水素を含む燃料ガスを生成する水素生成器と、
    　前記水素生成器で生成された前記燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池と、
    　前記原料ガスと前記燃料電池から排出されるオフ燃料ガスとのうちの少なくとも一方を燃焼させる燃焼器と、
    　前記水素生成器、前記燃料電池、及び前記燃焼器を収納する筐体と、
    　前記燃焼器で発生した燃焼排ガスを排出する燃焼排ガス経路と、
    　前記燃焼排ガス経路の先端開口として前記筐体に形成され、前記燃焼器からの燃焼排ガスを前記筐体の外に放出する第１排気口と、
    　前記筐体に形成された第１吸気口と、
    　前記第１吸気口から空気を前記筐体の中に吸入する吸引器と、
    　前記筐体の内部の前記燃焼排ガス経路以外の場所に配置され、前記吸引器により前記第１吸気口から前記筐体の中に吸入された空気中に含まれる一酸化炭素を検出するＣＯ検出器を備える、燃料電池システム。
  2. 　前記ＣＯ検出器は、前記第１吸気口から吸入された後に前記水素生成器、前記燃料電池、および前記燃焼器を経由していない空気に含まれる一酸化炭素を検出するように構成されている、請求項１に記載の燃料電池システム。
  3. 　前記筐体内に配置され、前記燃料電池が発電した直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を有する制御基板と、
    　前記筐体内の空間を、前記吸引器と前記制御基板と前記ＣＯ検出器とが配置されている第１空間と、前記水素生成器と前記燃料電池と前記燃焼器とが配置されている第２空間と、に仕切る隔壁と、
    　前記筐体に形成され、前記第１吸気口から前記筐体内の前記第１空間に前記吸引器により吸入された空気を前記筐体の外に放出する第２排気口と、をさらに備える、請求項１または２に記載の燃料電池システム。
  4. 　前記第２空間に連通するように前記筐体に形成された第２吸気口と、
    　前記隔壁に形成され、前記第１空間と前記第２空間とを連通する連通部とをさらに備え、
    　前記第１吸気口が塞がれると、前記吸引器は、前記第２吸気口から前記第２空間に取り込まれた空気を前記連通部を介して前記第１空間に吸入する、請求項３に記載の燃料電池システム。
  5. 　前記隔壁は、前記筐体の中に取り付けられ、前記第１吸気口から前記筐体へ雨水が侵入することを防止する吸気口カバーを含み、
    　前記吸気口カバーに前記連通部が形成されている、請求項４に記載の燃料電池システム。
  6. 　前記ＣＯ検出器が一酸化炭素を検知した場合に、前記燃料電池システムの運転を停止させる制御基板をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
  7. 　前記ＣＯ検出器は、接触燃焼式ＣＯ検出器を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
PCT/JP2012/000257 2011-02-24 2012-01-18 燃料電池システム WO2012114646A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/980,296 US20130294130A1 (en) 2011-02-24 2012-01-18 Fuel cell system
JP2013500853A JP5914862B2 (ja) 2011-02-24 2012-01-18 燃料電池システム
EP12748950.8A EP2680355A4 (en) 2011-02-24 2012-01-18 FUEL CELL SYSTEM

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-037836 2011-02-24
JP2011037836 2011-02-24
JP2011-076141 2011-03-30
JP2011076141 2011-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012114646A1 true WO2012114646A1 (ja) 2012-08-30

Family

ID=46720443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/000257 WO2012114646A1 (ja) 2011-02-24 2012-01-18 燃料電池システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130294130A1 (ja)
EP (1) EP2680355A4 (ja)
JP (1) JP5914862B2 (ja)
WO (1) WO2012114646A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016173954A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池コージェネレーションシステム
JP2017216242A (ja) * 2017-07-04 2017-12-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池コージェネレーションシステム

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6389658B2 (ja) * 2014-06-30 2018-09-12 アイシン精機株式会社 燃料電池システム
US9612037B2 (en) * 2014-10-01 2017-04-04 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Gas water heater control alternate power source
JP6610004B2 (ja) * 2015-05-29 2019-11-27 アイシン精機株式会社 燃料電池システム
JP6610003B2 (ja) * 2015-05-29 2019-11-27 アイシン精機株式会社 燃料電池システム
JP2017016916A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 アイシン精機株式会社 燃料電池システム
CN109524695A (zh) * 2019-01-09 2019-03-26 中氢新能技术有限公司 燃料电池供氧控制装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11141865A (ja) 1997-11-12 1999-05-28 Gastar Corp 給湯器およびその制御方法
JP2002151130A (ja) * 2000-11-13 2002-05-24 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池車両
JP2002329515A (ja) * 2001-02-27 2002-11-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池発電システム
JP2006128138A (ja) * 2005-12-14 2006-05-18 Toshiba Home Technology Corp 燃料電池装置
JP2006213567A (ja) 2005-02-04 2006-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素生成器
JP2006228613A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池発電システム
JP2008257891A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2009211972A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Panasonic Corp 燃料電池システム
JP2009245948A (ja) * 2009-06-10 2009-10-22 Toshiba Home Technology Corp 燃料電池装置
JP2010218790A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Panasonic Corp 燃料電池発電システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3519828B2 (ja) * 1995-08-30 2004-04-19 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP3702827B2 (ja) * 2001-10-02 2005-10-05 日産自動車株式会社 燃料電池システム
JP2003229148A (ja) * 2002-02-01 2003-08-15 Toshiba Home Technology Corp 燃料電池装置
JP4151384B2 (ja) * 2002-11-07 2008-09-17 日産自動車株式会社 燃料電池システム
JP2005093185A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Toyota Motor Corp 燃料電池システム及び燃料電池車両
JP5105701B2 (ja) * 2004-07-21 2012-12-26 京セラ株式会社 発電装置
JP2007193963A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池発電装置
JP2008258023A (ja) * 2007-04-05 2008-10-23 Honda Motor Co Ltd パッケージ型燃料電池
JP2008300227A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Toshiba Corp 燃料電池装置およびこれを備えた電子機器システム
US9023544B2 (en) * 2010-08-17 2015-05-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Fuel cell system

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11141865A (ja) 1997-11-12 1999-05-28 Gastar Corp 給湯器およびその制御方法
JP2002151130A (ja) * 2000-11-13 2002-05-24 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池車両
JP2002329515A (ja) * 2001-02-27 2002-11-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池発電システム
JP2006213567A (ja) 2005-02-04 2006-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素生成器
JP2006228613A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池発電システム
JP2006128138A (ja) * 2005-12-14 2006-05-18 Toshiba Home Technology Corp 燃料電池装置
JP2008257891A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Equos Research Co Ltd 燃料電池システム
JP2009211972A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Panasonic Corp 燃料電池システム
JP2010218790A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Panasonic Corp 燃料電池発電システム
JP2009245948A (ja) * 2009-06-10 2009-10-22 Toshiba Home Technology Corp 燃料電池装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2680355A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016173954A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池コージェネレーションシステム
JP2017216242A (ja) * 2017-07-04 2017-12-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池コージェネレーションシステム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2680355A4 (en) 2014-12-24
US20130294130A1 (en) 2013-11-07
JPWO2012114646A1 (ja) 2014-07-07
EP2680355A1 (en) 2014-01-01
JP5914862B2 (ja) 2016-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012114646A1 (ja) 燃料電池システム
JP6389658B2 (ja) 燃料電池システム
JP4537313B2 (ja) 燃料電池装置
WO2013122124A1 (ja) 燃料電池システム
JP2003229148A (ja) 燃料電池装置
JP5098372B2 (ja) 燃料電池発電システム
JP2008192528A (ja) 燃料電池発電装置およびその換気装置
JP5847617B2 (ja) 燃料電池システム
JP2013206857A (ja) 燃料電池システム、及び、燃料電池システムの緊急停止方法
JP2007048704A (ja) 燃料電池装置
JP2009211972A (ja) 燃料電池システム
JP2016012525A (ja) 燃料電池システム
JP2011018534A (ja) 燃料電池システム
JP2010262746A (ja) 燃料電池発電システム
JP5148681B2 (ja) 燃料電池システム
JP6350036B2 (ja) 燃料電池システム
JP5381320B2 (ja) 改質システムおよび燃料電池システム
JP2006278117A (ja) 固体高分子型燃料電池発電装置
JP5417988B2 (ja) 燃料電池システム
JP5229121B2 (ja) 燃料電池装置
JP2012212687A (ja) 燃料電池装置
JP2008108667A (ja) 燃料電池システム
JP2017199659A (ja) 燃料電池システム
JP2012028182A (ja) 燃料電池システム
JP4889931B2 (ja) 燃料電池ユニット及び燃料電池ユニットの運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12748950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013500853

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13980296

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012748950

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012748950

Country of ref document: EP