(57)【要約】【課題】燃料電池セルの劣化を抑制できるとともに、コスト低減が可能な燃料電池装置を提供する。【解決手段】本発明の燃料電池装置は、燃料電池セル１と、該燃料電池セル１に供給する燃料ガスを水蒸気改質により生成するための気化部２７および改質触媒を備える改質部２８を具備する改質器４と、気化部２７に原燃料を供給するための原燃料供給手段２と、気化部２７に供給するための水を生成するための水処理装置と、水処理装置で生成された水を気化部２７に供給するための水ポンプ１１と、気化部２７の入口温度を測定するための気化部温度センサ２２と、気化部温度センサ２２により測定される気化部２７の入口温度が所定の温度範囲となるように水ポンプ１１を制御する制御装置１４とを具備することから、燃料電池セル１の劣化を抑制できるとともに、コストを低減することができる。【選択図】図１
2010153062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池セルと、該燃料電池セルに供給する燃料ガスを水蒸気改質により生成するための気化部および改質触媒を備える改質部を具備する改質器と、前記気化部に原燃料を供給するための原燃料供給手段と、前記気化部に供給する水を生成するための水処理装置と、前記水処理装置で生成された水を前記気化部に供給するための水ポンプと、前記気化部の入口温度を測定するための気化部温度センサと、該気化部温度センサにより測定される前記気化部の入口温度が所定の温度範囲となるように前記水ポンプを制御する制御装置とを具備することを特徴とする燃料電池装置。
【請求項２】
前記気化部に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段をさらに備え、前記気化部温度センサにより測定される前記気化部の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続した場合に、前記制御装置は、前記水ポンプの動作を停止するように制御するとともに、前記改質部で部分酸化改質を行なうように、前記原燃料供給手段と前記酸素含有ガス供給手段とを制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池装置。
【請求項３】
前記水ポンプの故障を知らせる警報装置をさらに備え、前記気化部温度センサにより測定される前記気化部の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続した場合に、前記制御装置は、前記警報装置を作動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記警報装置を作動させた後、前記警報装置の動作が所定時間以上停止されない場合に、前記燃料電池装置の運転を停止することを特徴とする請求項３に記載の燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の発電に必要な燃料ガスを生成するための改質器を備える燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代エネルギーとして、水素含有ガス（燃料ガス）と酸素含有ガス（通常、空気である）とを用いて電力を得ることができる燃料電池セルと、この燃料電池セルを稼動するための補機類とを外装ケースに収納してなる燃料電池装置およびその運転方法が種々提案されている。
【０００３】
ここで、天然ガス等の原燃料を改質して燃料電池セルの発電に必要な水素含有ガスを生成するための改質方法として、部分酸化改質法、オートサーマル改質法および水蒸気改質法が知られている。この水蒸気改質法を用いる燃料電池装置としては、燃料ガス（水素含有ガス）を生成するための改質器、改質器に原燃料を供給するための原燃料供給手段、改質器に供給する水を生成するためのイオン交換樹脂装置や水タンク等を備える水処理装置、水処理装置で生成された水を改質器に供給するための水ポンプ等を具備することが知られている。ここで、改質器に水を供給するための水ポンプの故障を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２７６５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、水ポンプが故障した場合に、気化部や改質部の温度が上昇し、天然ガス等の原燃料が分解することで炭素析出が起こり、燃料電池セルが劣化するおそれがある。それゆえ、水ポンプが改質器に供給する水の量を測定するための流量計を備える燃料電池装置が提案されているが、コストがかかるという問題がある。
【０００５】
それゆえ、本発明は水ポンプの故障を容易に検出することができるとともに、燃料電池セルの劣化を抑制することができる燃料電池装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の燃料電池装置は、燃料電池セルと、該燃料電池セルに供給する燃料ガスを水蒸気改質により生成するための気化部および改質触媒を備える改質部を具備する改質器と、前記気化部に原燃料を供給するための原燃料供給手段と、前記気化部に供給する水を生成するための水処理装置と、前記水処理装置で生成された水を前記気化部に供給するための水ポンプと、前記気化部の入口温度を測定するための気化部温度センサと、該気化部温度センサにより測定される前記気化部の入口温度が所定の温度範囲となるように前記水ポンプを制御する制御装置とを具備することを特徴とする。
【０００７】
このような燃料電池装置においては、制御装置が、気化部の入口温度が所定の温度範囲となるように水ポンプの動作を制御することから、改質器での改質反応に十分な量の水を気化部に供給することができ、燃料ガスの分解を抑制することができることから燃料電池セルが劣化することを抑制できる。
【０００８】
さらに、気化部に供給される水の量を、気化部の入口温度に基づいて制御することができることから、気化部に供給される水の量を測定するための流量計を設けることなく、改質器における改質反応を制御することができる。それにより、燃料電池装置のコストを低減することができる。
【０００９】
また、本発明の燃料電池装置は、前記気化部に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段をさらに備え、前記気化部温度センサにより測定される前記気化部の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続した場合に、前記制御装置は、前記水ポンプの動作を停止するように制御するとともに、前記改質部で部分酸化改質を行なうように、前記原燃料供給手段と前記酸素含有ガス供給手段とを制御することを特徴とすることが好ましい。
【００１０】
このような燃料電池装置においては、気化部の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続した場合は、水ポンプが故障していると判断できる。その際、水ポンプの動作を停止するように制御するとともに、改質部で部分酸化改質を行なうように、原燃料供給手段と気化部に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段とを制御することから、水ポンプの故障を検出した際において、継続して燃料電池装置の運転を行なうことができる。
【００１１】
また、本発明の燃料電池装置は、前記水ポンプの故障を知らせる警報装置をさらに備え、前記気化部温度センサにより測定される前記気化部の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続した場合に、前記制御装置は、前記警報装置を作動させることが好ましい。
【００１２】
このような燃料電池装置においては、水ポンプの故障を知らせる警報装置をさらに備えるとともに、制御装置は、気化部の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続した場合には、水ポンプが故障していると判断する。その際、制御装置は、水ポンプの故障を知らせる警報装置を作動させることで、水ポンプの故障を容易に知らせることができる。
【００１３】
また、本発明の燃料電池装置は、前記制御装置は、前記警報装置を作動させた後、前記警報装置の動作が所定時間以上停止されない場合に、前記燃料電池装置の運転を停止することが好ましい。
【００１４】
このような燃料電池装置においては、警報装置の動作が所定時間以上停止されない場合に、制御装置が燃料電池装置の運転を停止することから、燃料電池装置が故障したまま運転を継続することを抑制でき、安全性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の燃料電池装置は、燃料電池セルと、該燃料電池セルに供給する燃料ガスを水蒸気改質により生成するための気化部および改質触媒を備える改質部を具備する改質器と、前記気化部に原燃料を供給するための原燃料供給手段と、前記気化部に供給する水を生成するための水処理装置と、前記水処理装置で生成された水を前記気化部に供給するための水ポンプと、前記気化部の入口温度を測定するための気化部温度センサと、該気化部温度センサにより測定される前記気化部の入口温度が所定の温度範囲となるように前記水ポンプを制御する制御装置とを具備することから、燃料電池セルの劣化を抑制することができるとともに、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の燃料電池装置を具備する燃料電池システムの構成の一例を示した構成図である。なお、以降の図において同一の部材については同一の番号を付するものとする。まず、図１を用いて本発明の燃料電池装置の構成について説明する。
【００１７】
本発明の燃料電池装置は、図１においては発電を行なう発電ユニットに相当し、熱交換後の湯水を貯湯する貯湯ユニット、これらのユニット間を水が循環するための循環配管とあわせて、燃料電池システムが構成されている。なお、貯湯ユニットや循環配管も含めて本発明の燃料電池装置とすることもできる。
【００１８】
図１に示す燃料電池装置（システム）は、燃料電池セル１、天然ガス等の原燃料を供給する原燃料供給手段２、酸素含有ガスを燃料電池セル１に供給するための酸素含有ガス供給手段３、原燃料と水蒸気により水蒸気改質する改質器４を具備している。なお、改質器４は、後述する水ポンプ１１により供給される水を気化し、原燃料供給手段２から供給された原燃料と水蒸気とを混合するための気化部と、内部に改質触媒を備え、混合された原燃料と水蒸気とを反応させて燃料ガス（水素含有ガス）を生成するための改質部とを備えている（後述する図２参照）。また、改質器４は、気化部の入口温度を測定するための気化部温度センサ２２を備えている。
【００１９】
また、図１に示す燃料電池装置（発電ユニット）においては、燃料電池セル１の発電により生じた排ガス（排熱）と水とで熱交換を行なう熱交換器１３、熱交換により生成された凝縮水を処理するための凝縮水処理装置１９、熱交換器１３で生成された凝縮水を凝縮水処理装置１９に供給するための凝縮水供給管２１が設けられており、凝縮水処理装置１９にて処理された凝縮水は、水タンク１０に貯水された後、水ポンプ１１により改質器４に供給される。なお、凝縮水を処理するための凝縮水処理手段（例えば、イオン交換樹脂等。図示せず。）は、凝縮水処理装置１９のほか、凝縮水供給管２１等にも設けることができる。
【００２０】
一方、凝縮水処理装置１９に供給される凝縮水の量が少ない場合や凝縮水処理手段で処理された後の凝縮水の純度が低い場合においては、外部より供給される水（水道水等）を純水に処理して改質器４に供給することもでき、図１においては外部から供給される水を純水に処理する手段として各外部水処理装置を具備している。
【００２１】
ここで、外部より供給される水を改質器４に供給するための各外部水処理装置としては、水を浄化するための活性炭フィルタ装置７、逆浸透膜装置８および浄化された水を純水にするためのイオン交換樹脂装置９の各装置のうち、少なくともイオン交換樹脂装置９（好ましくは全ての装置）を具備する。そして、イオン交換樹脂装置９にて生成された純水は水タンク１０に貯水される。なお、図１に示す燃料電池装置（発電ユニット）おいては、外部より供給される水の量を調整するための給水弁６が設けられている。また、凝縮水処理装置１９と水タンク１０とがタンク連結管２０にて連結されている。なお、凝縮水のみを改質器４に供給する場合には、凝縮水処理装置１９と改質器４とを水ポンプ１１を介して接続することも可能である。なお、本発明でいう水処理装置とは、上述した凝縮水処理装置１９と外部から供給される水を処理するための各外部水処理装置を意味するものとし、図１に示した燃料電池システムにおいては、上記水処理装置のすべてを備える構成を示している。
【００２２】
また、改質器４に供給する水を処理するための各外部水処理装置および凝縮水処理装置（本発明でいう水処理装置）を一点鎖線により囲って示している（なお、改質器４と各水処理装置とを接続する給水管５、タンク連結管２０、凝縮水供給管２１も含めて水供給装置Ｘとして示している。）。
【００２３】
さらに図１に示す燃料電池装置は、燃料電池セル１にて発電された直流電力を交流電力に切り替え外部負荷に供給するためのパワーコンディショナ１２、熱交換器１３の出口に設けられ熱交換器１３の出口を流れる水（循環水流）の水温を測定するための出口水温センサ１５のほか、制御装置１４が設けられており、循環ポンプ１６とあわせて発電ユニットが構成されている。なお、制御装置１４については後に詳述する。そして、これら発電ユニットを構成する各装置を、外装ケース内に収納することで、設置や持ち運び等が容易な燃料電池装置とすることができる（図示せず）。また図示していないが、原燃料供給手段２と改質器４との間に、原燃料を加湿するための原燃料加湿器を設けることも可能である。なお、貯湯ユニットは、熱交換後の湯水を貯湯するための貯湯タンク１８を具備して構成されている。
【００２４】
また、燃料電池セル１と熱交換器１３との間には、燃料電池セル１の稼働に伴い生じる排ガスを処理するための排ガス処理装置が設けられている（図示せず）。なお、排ガス処理装置は、収納容器内に排ガス処理手段を収納してなり、排ガス処理手段としては、一般的に公知の燃焼触媒を用いることができる。
【００２５】
なお、図中の矢印は、原燃料、酸素含有ガス、水の流れ方向を示したものであり、また破線は制御装置１４に伝送される主な信号経路、または制御装置１４より伝送される主な信号経路を示している。また、同一の構成については同一の番号を付するものとし、以下同様である。
【００２６】
ここで、図１に示した燃料電池装置（システム）の運転方法について説明する。燃料電池セル１の発電に用いられる燃料ガスを生成するために水蒸気改質を行なうにあたり、改質器４で使用される主な水（純水）は、熱交換器１３において燃料電池セル１の稼動に伴って生じた排ガスと循環配管１７を流れる水との熱交換により生成される凝縮水が用いられる。熱交換器１３にて生成された凝縮水は、凝縮水供給管２１を流れて凝縮水処理装置１９に供給される。凝縮水処理装置１９に備える凝縮水処理手段（イオン交換樹脂等）にて処理された凝縮水（純水）は、タンク連結管２０を介して水タンク１０に供給される。水タンク１０に貯水された水は、水ポンプ１１により改質器４に供給され、原燃料供給手段２より供給される原燃料とで水蒸気改質が行われ、生成された燃料ガスが燃料電池セル１に供給される。燃料電池セル１においては、燃料ガスと酸素含有ガス供給手段３より供給される酸素含有ガスとを用いて発電が行われる。以上の方法により、凝縮水を有効に利用することにより、水自立運転を行なうことができる。
【００２７】
一方で、凝縮水の生成量が少ない場合や、凝縮水処理装置１９にて処理された凝縮水の純度が低い場合においては、外部より供給される水（水道水等）を用いることもできる。
【００２８】
この場合においては、まず給水弁６（例えば、電磁弁やエア駆動バルブ等）が開放され、水道水等の外部から供給される水が、給水管５を通して活性炭フィルタ７に供給される。活性炭フィルタ７にて処理された水は、続いて逆浸透膜８に供給される。逆浸透膜８にて処理された水は、引き続きイオン交換樹脂装置９に供給され、イオン交換樹脂装置９で処理されることにより生成された純水が、水タンク１０に貯水される。水タンク１０に貯水された純水は、上述した方法により、燃料電池セル１の発電に利用される。
【００２９】
また、燃料電池装置（発電ユニット）において、燃料電池装置の稼働に伴い燃料電池セル１に改質器４を介して燃料ガスが供給されるとともに、酸素含有ガス供給手段３より酸素含有ガスが供給される。
【００３０】
続いて、本発明の燃料電池装置を構成する燃料電池モジュール（以下、モジュールと略す場合がある。）について説明する。図２は、本発明の燃料電池装置を構成するモジュール２３の一例を示す外観斜視図である。本発明の燃料電池装置は、仕切板により上下に区画された外装ケースの上方の部屋にモジュール２３を収納し、下方の部屋にモジュール２３を動作させるための補機類を収納することにより構成される（図示せず）。
【００３１】
図２に示すモジュール２３においては、収納容器２４の内部に、内部を燃料ガスが流通するガス流路（図示せず）を有する柱状の燃料電池セル１を立設させた状態で配列し、隣接する燃料電池セル１間に集電部材（図１においては図示せず）を介して電気的に直列に接続するとともに、燃料電池セル１の下端をガラスシール材等の絶縁性接合材（図示せず）でマニホールド２５に固定してなるセルスタック２６（セルスタック装置３１）を収納して構成されている。なお、セルスタック２６の両端には、セルスタック２６（燃料電池セル１）の発電により生じた電流を集電して外部に引き出すための、電流引き出し部を有する導電部材が配置されている（図示せず）。
【００３２】
なお、図２においては、燃料電池セル１として、内部を燃料ガス（水素含有ガス）が長手方向に流通するガス流路を有する中空平板型で、ガス流路を有する支持体の表面に、燃料側電極層、固体電解質層および酸素側電極層を順に積層してなる固体酸化物形燃料電池セル１を例示している。
【００３３】
さらに図２においては、燃料電池セル１の発電で使用する燃料ガスを得るために、原燃料供給管３０を介して供給される天然ガス等の原燃料（原燃料）を改質して燃料ガスを生成するための改質器４をセルスタック２６（燃料電池セル１）の上方に配置している。なお、改質器４は、効率のよい改質反応である水蒸気改質を行なうことができる構造とすることが好ましく、水を気化させるための気化部２７と、原燃料を燃料ガスに改質するための改質触媒（図示せず）が配置された改質部２８とを備えている。また、気化部２７には上述した気化部温度センサ２２が接続されている。
【００３４】
なお、図２においては、気化部２７に水を供給するための給水管５は省略して示しており、原燃料供給管３０と給水管５とそれぞれ別個の管として改質器４に接続するほか、原燃料供給管３０と給水管５とを二重管とすることもできる。
【００３５】
そして、改質器４で生成された燃料ガスは、燃料ガス流通管２９を介してマニホールド２５に供給され、マニホールド２５より燃料電池セル１の内部に設けられたガス流路に供給される。なお、セルスタック装置３１の構成は、燃料電池セル１の種類や形状により、適宜変更することができ、例えばセルスタック装置３１に改質器４を含むこともできる。
【００３６】
また図２においては、収納容器２４の一部（前後面）を取り外し、内部に収納されるセルスタック装置３１を後方に取り出した状態を示している。ここで、図２に示したモジュール２３においては、セルスタック装置３１を、収納容器２４内にスライドして収納することが可能である。
【００３７】
なお、収納容器２４の内部には、マニホールド２５に並置されたセルスタック２６の間に配置され、酸素含有ガス（酸素含有ガス）が燃料電池セル１の側方を下端部から上端部に向けて流れるように、酸素含有ガス導入部材３４が配置されている。
【００３８】
ここで、燃料電池セル１のガス流路より排出される余剰な燃料ガスと酸素含有ガスとを燃料電池セル１の上端部側で燃焼させることにより、燃料電池セル１の温度を上昇させることができ、セルスタック装置３１の起動を早めることができる。あわせて、燃料電池セル１（セルスタック２６）の上方に配置された改質器４を温めることができ、改質器４で効率よく改質反応を行なうことができる。
【００３９】
ところで、上述したような燃料電池装置において、改質器４に水を供給するための水ポンプ１１が故障した場合、改質器４に水を供給することができないことから、気化部２７や改質部２８の温度が上昇する。この場合、改質部２８に供給される天然ガス等の原燃料が分解することで炭素析出が起こり、燃料電池セル１が劣化するおそれがある。それゆえ、水ポンプ１１が改質器４に供給する水の量を測定するための流量計を備え、制御装置１４が水ポンプ１１に伝送する信号（水ポンプ１１の動作を制御する信号）と流量計が計測する水量とを比較して、水ポンプ１１の故障を検出することが考えられるが、この場合、流量計が必須となるためコストがかかるという問題がある。
【００４０】
それゆえ、本発明においては、制御装置１４は、気化部温度センサ２２により測定される気化部２７の入口温度が所定の温度範囲となるように水ポンプ１１を制御する。
【００４１】
すなわち、気化部２７の入口温度が所定の温度範囲よりも高い場合には、制御装置１４は、水ポンプ１１から供給される水の量を増大する信号を水ポンプ１１に伝送する。それにより、吸熱反応である水の蒸発量が増加することで、気化部２７の入口温度が低下して所定の温度範囲内とすることができる。
【００４２】
一方、気化部２７の入口温度が所定の温度範囲よりも低い場合には、制御装置１４は、水ポンプ１１から供給される水の量を減少する信号を水ポンプ１１に伝送する。それにより、吸熱反応である水の蒸発量が減少することで、気化部２７の入口温度が上昇して所定の温度範囲内とすることができる。
【００４３】
それにより、改質器４での改質反応に十分な量の水を気化部２７に供給することができ、天然ガス等の原燃料が分解することを抑制できる。それゆえ、炭素析出を抑制することができ、燃料電池セル１が劣化することを抑制できる。
【００４４】
また、気化部２７に供給される水の量を気化部温度センサ２２により測定される気化部２７の入口温度に基づいて制御することができることから、気化部２７に供給される水の量を測定するための流量計を設けることなく、改質器４における改質反応を制御することができる。それにより、燃料電池装置のコストを低減することができる。
【００４５】
なお、気化部２７の入口温度における所定の温度範囲とは、改質器４の大きさや、改質部２８における改質触媒の種類等に基づき適宜設定することができるが、改質部２８で水蒸気改質反応を行なうことができ、また改質触媒が劣化等を生じるおそれのない温度とすることが好ましく、例えば１００℃〜２５０℃の範囲で、適宜設定することができる。
【００４６】
ここで、制御装置１４が、気化部２７の入口温度が所定の温度範囲となるように水ポンプ１１の動作を制御するが、気化部２７の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続する場合には、水ポンプ１１が故障していると判断する。この場合に、故障した水ポンプを継続して動作させると、改質器４に水を供給することができないことから、気化部２７や改質部２８の温度が上昇し、天然ガス等の原燃料が分解することで炭素析出が起こり、燃料電池セル１が劣化するおそれがある。
【００４７】
それゆえ、気化部２７の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続する場合には、制御装置１４は水ポンプ１１を停止することが好ましい。
【００４８】
しかしながら、この場合に改質器４で水蒸気改質を行なうことができなくなる。それゆえ、本発明の燃料電池装置は、気化部２７に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段をさらに備えるとともに、制御装置１４は、気化部２７の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続する場合には、改質部２８において部分酸化改質を行なうように制御することが好ましい。なお、酸素含有ガス供給手段は、図１に示した燃料電池セル１に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段３を併用することもできる。
【００４９】
すなわち、制御装置１４は水ポンプ１１の動作を停止するように制御するとともに、改質部２８で部分酸化改質を行なうように原燃料供給手段２と酸素含有ガス供給手段３とを制御する。それにより、水ポンプ１１が故障した場合においても、継続して改質器４（改質部２８）で原燃料を改質することができることから、継続して燃料電池装置の運転を行なうことができる。
【００５０】
なお、気化部温度センサ２２により測定される気化部２７の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続するとは、改質器４の大きさや、改質部２８における改質触媒の種類等に基づき適宜設定することができるが、例えば、上述した温度範囲を超える温度を３分以上継続する場合とすることができる。
【００５１】
ところで、制御装置１４が、水ポンプ１１が故障していると判断した場合には、水ポンプ１１が故障していることを示すことが好ましい。特に、上述のように改質部２８での改質反応を部分酸化改質反応に変更した場合においては、燃料電池装置の運転は継続できるものの、部分改質反応の改質効率は水蒸気改質反応よりも低いことから、水ポンプ１１の故障を容易に知ることができることが好ましい。
【００５２】
それゆえ、本発明の燃料電池装置においては、水ポンプ１１の故障を知らせる警報装置をさらに備え、制御装置１４は、気化部温度センサ２２により測定される温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続した場合に、警報装置を作動させることが好ましい。それにより、水ポンプ１１の故障を容易に知らせることができる。
【００５３】
なお、気化部温度センサ２２により測定される気化部２７の入口温度が所定の温度範囲を超える温度で所定時間継続するとは、改質器４の大きさや、改質部２８における改質触媒の種類等に基づき適宜設定することができるが、例えば、上述した温度範囲を超える温度を３分以上継続する場合とすることができる。また、制御装置１４は、改質器４での改質方法を水蒸気改質から部分酸化改質に変える場合においては、改質方法を変更すると同時に警報装置を作動させることもできる。
【００５４】
以上のようにして、制御装置１４が、気化部温度センサ２２により測定される気化部２７の入口温度が所定の温度範囲内となるように水ポンプ１１の動作を制御し、好ましくは、制御装置１４は、水ポンプ１１の故障を検出した際に、改質部２８での改質方法を変更すること、また水ポンプ１１の故障を知らせる警報装置を作動させる。そして、この警報装置は通常本発明の燃料電池装置を使用する人により停止することができるが、この警報装置の動作が所定時間以上停止されない場合には、製法装置１４は、燃料電池装置の運転を停止することが好ましい。
【００５５】
この場合に、制御装置１４が、燃料電池装置の運転を停止する制御を行なうことにより、燃料電池装置が故障したまま運転を継続することを抑制でき、安全性を向上することができる。
【００５６】
また、改質部２８での改質方法を水蒸気改質から部分酸化改質に変更している場合においては、制御装置１４が、燃料電池装置の運転を停止することにより、改質効率の低い運転方法を停止することができる。
【００５７】
なお、警報装置の動作が所定時間以上停止されない場合とは、例えば警報装置が１５分以上継続して動作している場合とすることができる。
【００５８】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。
【００５９】
たとえば、燃料電池セル１を、内部を酸素含有ガスが長手方向に流通するガス流路を有する中空平板型とすることもできる。この場合においても上述したような制御を行なうことにより、炭素析出を抑制することができ、燃料電池セル１が劣化することを抑制できるとともに、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の燃料電池装置の構成の一例を示す構成図である。
【図２】本発明の燃料電池装置における燃料電池モジュールの一例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１：燃料電池セル
２：原燃料供給手段
３：酸素含有ガス供給手段
４：改質器
１４：制御装置
２２：気化部温度センサ
２７：気化部
２８：改質部
【図１】
2010153062.tif 000003
【図２】
2010153062.tif 000004