(57)【要約】【課題】燃料電池に供給される反応ガスの乾湿状態を効率よく調整する技術を提供する。【解決手段】燃料電池システム１０００は、空気供給部３００に第１と第２の除湿部３３０，３４０を備えており、燃料電池１００に除湿された反応ガスを供給する。具体的には、第１の切替バルブ３２０によって、第１と第２の除湿部３３０，３４０に交互にエアコンプレッサ３１０から出力された高圧空気が導通される。第１と第２の除湿部３３０，３４０は吸水部材を備えており、吸水部材により導通された高圧空気を除湿する。制御部４００は、第１と第２の除湿部３３０，３４０のそれぞれに対して、高圧空気が導通されていないときに、燃料電池１００の排熱を利用して除湿能力を回復するための回復処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と前記燃料電池に反応ガスを供給するための反応ガス供給部と制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記反応ガス供給部は、
前記反応ガスを前記燃料電池に導通するための複数の供給配管と、
前記複数の供給配管のそれぞれに接続され、前記複数の供給配管のうちいずれかを前記燃料電池に選択的に導通させるための切替バルブと、
前記複数の供給配管のそれぞれに設けられ、前記供給配管に導通される反応ガスに対する除湿又は加湿が可能な複数の乾湿調整部と、
を備え、
前記複数の供給配管は、前記燃料電池に導通する導通供給配管と、前記燃料電池との導通が解除されている非導通供給配管とを含み、
前記制御部は、前記切替バルブにより前記導通供給配管と前記非導通供給配管とを切り替えるとともに、前記非導通供給配管に設けられた前記乾湿調整部に対して、除湿能力または加湿能力を回復させる回復処理を実行する、燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、さらに、
前記燃料電池の排熱を伝導するための排熱伝導配管を備え、
前記乾湿調整部は、昇温により含有水分を放出する吸水部材を有し、前記吸水部材により前記反応ガスを除湿する除湿部として機能し、
前記回復処理は、前記吸水部材の水分を前記排熱伝導配管の熱によって除去する水分除去処理を含む、燃料電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池システムであって、
前記排熱伝導配管は、前記燃料電池から燃料電池反応に供されることのなかった排ガスを排出するための排ガス配管を含む、燃料電池システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池は、電解質にリン酸を用いたリン酸型燃料電池を含む、燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池としては、電解質にリン酸を用いたリン酸型燃料電池が知られており、リン酸型燃料電池を用いた燃料電池システムが提案されている（特許文献１等）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１５５４０号公報
【特許文献２】特開２００６−３２０７８号公報
【特許文献３】特開２００４−２２１９８号公報
【特許文献４】特開２００７−１９３９５２号公報
【０００４】
ところで、リン酸型燃料電池では、燃料電池の内部に余分な水分が存在すると、電解質中のリン酸の一部がその水分中に溶出してしまい、リン酸型燃料電池が劣化する可能性がある。特に、リン酸型燃料電池が起動時など、通常の運転温度より低い温度（例えば１００℃以下）で運転している場合には、供給される反応ガス中に含まれる水分やカソード側の燃料電池反応によって生成される水分などのためにリン酸が溶出してしまう可能性が高い。従って、リン酸型燃料電池を用いた燃料電池システムでは、リン酸型燃料電池内部の水分を低減するように、燃料電池に除湿された反応ガスを供給することが好ましい。
【０００５】
一方、電解質に固体高分子を用いた固体高分子型燃料電池では、電解質が湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示す。従って、固体高分子型燃料電池を用いた燃料電池システムにおいては、燃料電池内部を湿潤状態に保持するために、燃料電池に加湿された反応ガスを供給することが好ましい。このように、燃料電池システムでは、用いられる燃料電池の特性に応じて効率よく燃料電池に供給される反応ガスの乾湿状態を調整することが好ましい。しかし、これまでこうした要求に対して十分な工夫がなされてこなかったのが実情であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、燃料電池に供給される反応ガスの乾湿状態を効率よく調整する技術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】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
燃料電池と前記燃料電池に反応ガスを供給するための反応ガス供給部と制御部とを備える燃料電池システムであって、前記反応ガス供給部は、前記反応ガスを前記燃料電池に導通するための複数の供給配管と、前記複数の供給配管のそれぞれに接続され、前記複数の供給配管のうちいずれかを前記燃料電池に選択的に導通させるための切替バルブと、前記複数の供給配管のそれぞれに設けられ、前記供給配管に導通される反応ガスに対する除湿又は加湿が可能な複数の乾湿調整部とを備え、前記複数の供給配管は、前記燃料電池に導通する導通供給配管と、前記燃料電池との導通が解除されている非導通供給配管とを含み、前記制御部は、前記切替バルブにより前記導通供給配管と前記非導通供給配管とを切り替えるとともに、前記非導通供給配管に設けられた前記乾湿調整部に対して、除湿能力または加湿能力を回復させる回復処理を実行する、燃料電池システム。
この燃料電池システムによれば、複数の乾湿調整部のうち一部のものについては、反応ガスの除湿処理または加湿処理に供され、残りのものについては、除湿能力または加湿能力を回復するための回復処理に供される。従って、乾湿調整部の機能を維持しつつ、燃料電池に供給される反応ガスの乾湿状態を効率よく調整することができる。
【０００９】
［適用例２］
適用例１に記載の燃料電池システムであって、さらに、前記燃料電池の排熱を伝導するための排熱伝導配管を備え、前記乾湿調整部は、昇温により含有水分を放出する吸水部材を有し、前記吸水部材により前記反応ガスを除湿する除湿部として機能し、前記回復処理は、前記吸水部材の水分を前記排熱伝導配管の熱によって除去する水分除去処理を含む、燃料電池システム。
この燃料電池システムによれば、簡易な構成の乾湿調整部により反応ガスの除湿を実行でき、燃料電池の排熱を利用して除湿部の除湿性能を回復する回復処理を実行できる。従って、燃料電池に供給される反応ガスの乾湿状態を効率よく調整することができる。
【００１０】
［適用例３］
適用例２に記載の燃料電池システムであって、前記排熱伝導配管は、前記燃料電池から燃料電池反応に供されることのなかった排ガスを排出するための排ガス配管を含む、燃料電池システム。
この燃料電池システムによれば、燃料電池の排ガス配管によって燃料電池の排熱を伝達させて、除湿部の性能回復処理に供することができる。従って、燃料電池に供給される反応ガスの乾湿状態を効率よく調整することができる。
【００１１】
［適用例４］
適用例２または適用例３に記載の燃料電池システムであって、前記燃料電池は、電解質にリン酸を用いたリン酸型燃料電池を含む、燃料電池システム。
この燃料電池システムによれば、除湿部によって効率よく除湿された反応ガスをリン酸型燃料電池に供給することができるため、燃料電池内部におけるリン酸の溶出を抑制できる。
【００１２】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池を備えた燃料電池システム、その燃料電池システムを搭載した車両等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
A．第１実施例：
図１は本発明の一実施例としての燃料電池システムの構成を示すブロック図である。この燃料電池システム１０００は、燃料電池１００に反応ガスとして水素と高圧空気とを供給することによって外部負荷（図示せず）の要求に応じて発電を行うシステムである。燃料電池システム１０００は、燃料電池１００と、水素供給部２００と、空気供給部３００と制御部４００とを備える。
【００１４】
燃料電池１００は、電解質１０１と、電解質１０１を挟持する２つの電極（アノード１０２とカソード１０３）とを備える。この燃料電池１００は、電解質１０１にリン酸を用いたリン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ；Phosphoric Acid Fuel Cell）である。アノード１０２及びカソード１０３は、例えばカーボンによって構成できる。アノード１０２及びカソード１０３の電解質１０１と接する面側には、燃料電池反応を促進するための触媒（例えば白金（Ｐｔ））が担持された触媒層が設けられている。一方、アノード１０２及びカソード１０３の電解質１０１と接しない面側には、反応ガスを電解質１０１の全面に行き渡らせるためのガス拡散層が設けられている。
【００１５】
水素供給部２００は、燃料電池１００のアノード１０２に対する水素の供給と排気とを担う。水素供給部２００は、アノード１０２に水素を供給する水素供給配管２０１と、アノード１０２から反応に供されることなく排出される水素を排出するための水素排出配管２０２とを備えている。水素供給部２００は、メタンやメタノールを改質して水素を生成する改質器を備え（図示せず）、改質機によって生成された水素をアノード１０２へ供給する。水素排出配管２０２から排出される水素は再び水素供給配管２０１を介してアノード１０２に循環する。なお、水素供給部２００は、改質機が省略されて、アノード１０２にメタンやメタノールなどの改質原料をアノード１０２に直接供給するものとしても良い。この場合には、アノード１０２における改質反応によって水素が生成されるものとしても良い。
【００１６】
空気供給部３００は、エアコンプレッサ３１０と、２つの除湿部３３０，３４０と、２つの加熱部３７０，３８０と、２つの切替バルブ３２０，３６０とを備える。エアコンプレッサ３１０は、燃料電池１００のカソード１０３に供給するための高圧空気を出力する。エアコンプレッサ３１０は、第１の切替バルブ３２０を介して第１と第２の除湿部３３０，３４０と接続されている。具体的には、エアコンプレッサ３１０は、供給用配管３１１によって第１の切替バルブ３２０の上流側に接続されている。第１の切替バルブ３２０は、下流側が２つに分岐しており、それぞれが２つの供給用配管３２１，３２２と接続されている。２つの供給用配管３２１，３２２はそれぞれ、第１と第２の除湿部３３０，３４０と接続されている。即ち、第１の切替バルブ３２０の切替動作によって、エアコンプレッサ３１０の出力する高圧空気を第１と第２の除湿部３３０，３４０のいずれか一方へと選択的に導通させることが可能である。
【００１７】
第１と第２の除湿部３３０，３４０はそれぞれ、高圧空気に含まれる水分を吸収するための吸水部材が高圧空気の導通部に備えられている。これによって、第１と第２の除湿部３３０，３４０は、導通する高圧空気の除湿を可能とする。吸水部材としては、例えば活性炭を用いることができる。ここで、燃料電池１００の電解質１０１に用いられているリン酸は、燃料電池１００の内部に水分が存在すると溶出してしまう可能性が高い。特に、燃料電池システム１０００の起動時など、燃料電池１００の運転温度が１００℃より低い状態では、燃料電池１００の内部に気化していない水分が存在する可能性がより高くなる。そこで、第１と第２の除湿部３３０，３４０によって、高圧空気を除湿して燃料電池１００へ供給することにより、燃料電池１００の内部へと供給される水分を低減して、燃料電池１００の劣化を抑制することができる。
【００１８】
第１と第２の除湿部３３０，３４０にはそれぞれ、吸水部材が吸水した水分を排出するための排水用配管３３５，３４５が設けられている。排水用配管３３５，３４５にはそれぞれ、排水時に開く開閉弁３３６，３４６が設けられている。第１と第２の除湿部３３０，３４０は、これらの排水用配管３３５，３４５から吸水部材の含有水分を排水することにより、吸水部材の吸水能力を回復することができる。具体的な吸水部材の排水処理（回復処理）については後述する。
【００１９】
第１と第２の除湿部３３０，３４０の出力側はそれぞれ供給用配管３３１，３４１と接続されている。２つの供給用配管３３１，３４１はともに、供給用のカソード接続配管３５１と接続されている。供給用のカソード接続配管３５１は、燃料電池１００のカソード１０３の供給側と接続されている。なお、２つの供給用配管３３１，３４１にはそれぞれ、カソード接続配管３５１との合流点から高圧空気が逆流することを防止するための逆止弁３３２，３４２が設けられている。また、カソード接続配管３５１には、高圧空気の流れを制御するための制御弁３５２が設けられている。
【００２０】
カソード１０３の排出側は、排出用のカソード接続配管３５５と接続されている。カソード１０３から、反応に供されることのなかったガスと反応によって生成された水分とを含むカソード排ガスが排出用のカソード接続配管３５５へと排出される。排出用のカソード接続配管３５５は、第２の切替バルブ３６０を介して第１と第２の加熱部３７０，３８０と接続されている。具体的には、排出用のカソード接続配管３５５は、第２の切替バルブ３６０の上流側と接続されている。第２の切替バルブ３６０は下流側が２つに分岐しており、それぞれが２つの排出用配管３６１，３６２と接続されている。２つの排出用配管３６１，３６２はそれぞれ、第１と第２の加熱部３７０，３８０と接続されている。
【００２１】
第１と第２の加熱部３７０，３８０はそれぞれ、第１と第２の除湿部３３０，３４０を加熱可能なように配置されている。第１と第２の加熱部３７０，３８０は、排出用配管３６１，３６２から導通されたカソード排ガスによって伝達された燃料電池１００の排熱を利用して第１と第２の除湿部３３０，３４０を加熱する。即ち、排出側に設けられた配管３５５，３６１，３６２は燃料電池１００の排熱を伝達するための熱伝達配管として機能する。ここで、第１と第２の除湿部３３０，３４０の吸水部材は昇温により含有水分を放出する。即ち、第１と第２の除湿部３３０，３４０は、燃料電池１００の排熱を利用した第１と第２の加熱部３７０，３８０の加熱により、吸水部材の排水処理を実行して、除湿性能の回復が可能である。
【００２２】
第１と第２の加熱部３７０，３８０はそれぞれ、さらに下流側において、カソード排ガスを排出するための排出用配管３７１，３８１と接続されている。２つの排出用配管３７１，３８１は、排ガス排出配管３８５において合流し、カソード排ガスは、排ガス排出配管３８５を介して外部へと排出される。なお、２つの排出用配管３７１，３８１には、合流点からのカソード排ガスの逆流を防止するための逆止弁３７２，３８２が設けられている。また、排ガス排出配管３８５には、カソード排ガスの排出を制御するための制御弁３８６が設けられている。
【００２３】
制御部４００は、主記憶装置と中央演算処理装置とを備えるマイクロコンピュータによって構成される。制御部４００は、水素供給部２００と空気供給部３００とを制御して燃料電池１００への反応ガスの供給量を制御し、燃料電池１００の発電量を制御する。また、制御部４００は、空気供給部３００の第１と第２の切替バルブ３２０，３６０の切替動作を制御して、高圧空気の供給ルートを切り替えるとともに、第１と第２の除湿部３３０，３４０及び第１と第２の加熱部３７０，３８０の動作を制御して、高圧空気の除湿処理及び第１と第２の除湿部３３０，３４０の排水処理を実行する。具体的な制御部４００による空気供給部３００の制御を以下に説明する。
【００２４】
図２は、燃料電池システム１０００の運転時における制御部４００による空気供給部３００の制御手順を説明するためのフローチャートである。制御部４００は、燃料電池システム１０００が起動すると、第１と第２の切替バルブ３２０，３６０をそれぞれ切り替える（ステップＳ１０）。これによって、高圧空気が第１の除湿部３３０を経由してカソード１０３へと供給され、カソード排ガスが第２の加熱部３８０を経由して外部へと排出されるように各配管が導通される。なお、このとき、第１の除湿部３３０の排水用配管３３５の開閉弁３３６は閉じられるとともに、第２の除湿部３４０の排水用配管３４５の開閉弁３４６は開かれる。この空気供給部３００における各配管の接続態様を「第１供給態様」と呼ぶ。
【００２５】
図３（Ａ）は、空気供給部３００における第１供給態様を説明するための説明図である。図３（Ａ）は、水素供給部２００と制御部４００の図示が省略されている点と、流体が導通しない配管については破線で図示されている点以外は図１とほぼ同じである。即ち、この第１供給態様では、第１の除湿部３３０の吸水部材によって反応ガスが除湿される。一方、接続が解除されている第２の除湿部３４０においては、第２の加熱部３８０へのカソード排ガスの導通により、加熱が開始されて吸水部材の排水処理が開始される（図２：ステップＳ２０）。
【００２６】
制御部４００は、所定の時間だけこの第１供給態様による高圧空気の供給を継続する。ここで、「所定の時間」とは、予め実験等によって得られた、第１の除湿部３３０の吸水部材が吸水能力（除湿能力）を維持できる時間、または、第２の除湿部３４０の吸水部材が吸水能力を回復できる時間であるとしても良い。あるいは、制御部４００は、第１または第２の除湿部３３０の吸水部材の湿潤度を計測し、一定レベルの湿潤度に到達するまで第１供給態様を継続するものとしても良い。
【００２７】
制御部４００は、ステップＳ３０（図２）において第１と第２の切替バルブ３２０，３６０を切り替えて、再び高圧空気の供給ルートと排出ルートとを切り替える。即ち、高圧空気が第２の除湿部３４０を経由してカソード１０３へと供給され、カソード排ガスが第１の加熱部３７０を経由して外部へと排出されるように配管が導通される。なお、このとき、第１の除湿部３３０の排水用配管３３５の開閉弁３３６が開かれるとともに、第２の除湿部３４０の排水用配管３４５の開閉弁３４６が閉じられる。この各配管の接続態様を「第２供給態様」と呼ぶ。
【００２８】
図３（Ｂ）は、空気供給部３００における第２供給態様を説明するための説明図である。図３（Ｂ）は、流体が導通する配管と流体が導通しない配管とが異なる点以外は図３（Ａ）とほぼ同じである。即ち、この第２供給態様では、第１の除湿部３３０に替えて第２の除湿部３４０の吸水部材によって反応ガスが除湿される。一方、エアコンプレッサ３１０との導通が解除された第１の除湿部３３０は、第１の加熱部３７０へのカソード排ガスの導通により、加熱が開始されて吸水部材の排水処理が開始される（図２：ステップＳ４０）。制御部４００は、第１供給態様と同様に、第２供給態様を所定の時間継続する。その後、制御部４００は、第１供給態様と第２供給態様とを交互に繰り返し切り替えて、燃料電池１００への高圧空気の供給を継続する。
【００２９】
このように、この燃料電池システム１０００では、第１の切替バルブ３２０により、第１と第２の除湿部３３０，３４０のうちのいずれか一方とエアコンプレッサ３１０とを交互に接続して高圧空気の除湿処理を実行する。また、接続が解除されている他方の除湿部３３０，３４０に対しては、吸水能力を回復するための回復処理を燃料電池１００の排熱を利用して実行する。従って、第１と第２の除湿部３３０，３４０の除湿能力を維持しつつ燃料電池１００への高圧空気の供給を継続でき、高圧空気の除湿処理を効率的に実行できる。さらに、第１と第２の除湿部３３０，３４０は、活性炭などの吸水性を有する部材によって反応ガスの除湿を行うため、電力により反応ガスの除湿を実行する補機を用いるシステムに比較して、燃料電池システムにおける補機損失を低減できる。
【００３０】
B．第２実施例：
図４は、本発明の第２実施例としての燃料電池システムの構成を示すブロック図である。図４は、以下の点以外は図１とほぼ同じである。即ち、図４では、燃料電池１００に換えて燃料電池１００Ａが設けられており、第１と第２の除湿部３３０，３４０に換えて第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａが設けられている。また、図４では、第１と第２の加熱部３７０，３８０が省略されて、第１と第２の加熱部３７０，３８０に接続されていた各排出用配管３６１，３６２，３７１，３８１が、第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａに接続されている。
【００３１】
この燃料電池システム１０００Ａの燃料電池１００Ａは、その電解質１０１Ａが固体高分子薄膜によって構成された固体高分子型燃料電池である。水素供給部２００は、水素を貯蔵する水素タンク（図示せず）を備えており、その貯蔵水素を燃料電池１００Ａのアノード１０２へと供給する。
【００３２】
ところで、燃料電池１００Ａの電解質１０１Ａは、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示す。従って、燃料電池１００Ａの内部を湿潤状態に保持することが好ましいため、この燃料電池システム１０００Ａの空気供給部３００Ａは、エアコンプレッサ３１０から出力された高圧空気を、第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａにより加湿してカソード１０３に供給する。
【００３３】
第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａは、活性炭などの吸水性を有する吸水部材を高圧空気の導通部に有する。第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａに導通された高圧空気は、水分を多量に含んだ状態の当該吸水部材によって加湿される。なお、制御部４００は、第１の切替バルブ３２０の切替動作によって、第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａとエアコンプレッサ３１０とを交互に接続して、第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａを交互に高圧空気の加湿処理に供させる。また、制御部４００は、第２の切替バルブ３６０の切替動作によって、第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａのうち、エアコンプレッサ３１０との接続が解除されている方へとカソード排ガスを導通させる。カソード排ガスには、カソード１０３における燃料電池反応によって生成された多量の水分が含まれている。従って、第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａの吸水部材は、加湿処理に供されていないときに、カソード排ガスの水分を吸水し、その加湿能力を回復することができる。
【００３４】
図５（Ａ），（Ｂ）は、燃料電池システム１０００Ａにおける第１供給態様及び第２供給態様を説明するための説明図であり、図３（Ａ），（Ｂ）と同様な図である。ここで、第１の加湿部３３０Ａがエアコンプレッサ３１０と接続され、第２の加湿部３４０Ａがカソード１０３の排出側と接続されている配管の接続態様を「第１供給態様」と呼ぶ（図５（Ａ））。また、第２の加湿部３４０Ａがエアコンプレッサ３１０と接続され、第１の加湿部３３０Ａがカソード１０３の排出側と接続されている配管の接続態様を「第２供給態様」と呼ぶ（図５（Ｂ））。制御部４００は、所定の時間ごとに第１供給態様と第２供給態様とを切り替える。
【００３５】
このように、この第２実施例の燃料電池システム１０００Ａによれば、第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａの一方を加湿処理に供させつつ、他方を加湿性を回復するための回復処理に供させることができる。従って、第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａの加湿性能を維持しつつ、効率よく高圧空気の湿潤度を調整することができる。
【００３６】
C．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３７】
C1．変形例１：
上記実施例では、燃料電池としてリン酸型燃料電池または固体高分子型燃料電池を用いていた。しかし、燃料電池としては、他の種々のタイプの燃料電池に本発明を適用することができる。例えば、上記第１実施例において燃料電池１００はリン酸型燃料電池を用いていていたが、リン酸型燃料電池のうちでも、電解質１０１にＰＢＩリン酸膜を用いた燃料電池を用いるものとしても良い。ここで、「ＰＢＩリン酸膜」とは、ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール樹脂）を骨格としてゲル状のリン酸膜によって形成された電解質膜を言う。このＰＢＩリン酸膜を用いた燃料電池は、従来のリン酸型燃料電池の運転温度（２００℃程度）より低い温度域（１００℃程度）で運転できる。しかし、運転温度が低い分だけ燃料電池内部に水分が気化せずに存在する可能性が高いため、リン酸の溶出を抑制するためにも、除湿された反応ガスを供給されることがより好ましい。従って、このＰＢＩリン酸膜を用いた燃料電池は、本発明の適用された燃料電池システムで用いられることが好ましい。
【００３８】
C2．変形例２：
上記実施例では、空気供給部３００，３００Ａは、第１と第２の除湿部３３０，３４０または第１と第２の加湿部３３０Ａ，３３０Ａを備えていたが、さらに複数の除湿部または加湿部を有するものとしても良い。また、上記実施例で用いられた吸水部材を有する除湿部または加湿部（両者を含めて「乾湿調整部」と呼ぶ）に換えて、または、追加して、他の乾湿調整部が設けられるものとしても良い。例えば、電力によって反応ガスの乾湿状態を調整できる乾湿調整部が用いられるものとしても良い。
【００３９】
C3．変形例３：
上記第１実施例では、燃料電池１００の排熱を利用して第１と第２の除湿部３３０，３４０を加熱して第１と第２の除湿部３３０，３４０の回復処理を実行していた。そこで、上記第２実施例では、燃料電池１００Ａの排熱を利用して、加湿処理に供されている方の第１と第２の加湿部３３０Ａ，３４０Ａを加熱して、吸水部材の排水効率を促進させ、加湿効率を向上させるものとしても良い。
【００４０】
C4．変形例４：
上記実施例では、乾湿調整部の吸水部材に排水または排水させることによって乾湿調整部の性能を回復していた。しかし、乾湿調整部は、他の手段による性能回復処理が実行されるものとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施例の燃料電池システムを示す概略図。
【図２】制御部による空気供給部の制御手順を示すフローチャート。
【図３】第１実施例の空気供給部の配管接続態様を説明するための説明図。
【図４】第２実施例の燃料電池システムを示す概略図。
【図５】第２実施例の空気供給部の配管接続態様を説明するための説明図。
【符号の説明】
【００４２】
１００，１００Ａ…燃料電池
１０１，１０１Ａ…電解質
１０２…アノード
１０３…カソード
２００…水素供給部
２０１…水素供給配管
２０２…水素排出配管
３００，３００Ａ…空気供給部
３１０…エアコンプレッサ
３１１，３２１，３２２，３３１，３４１…供給用配管
３２０，３６０…第１と第２の切替バルブ
３３０，３４０…第１と第２の除湿部
３３０Ａ，３３０Ａ…第１と第２の加湿部
３３２，３４２，３７２，３８２…逆止弁
３３５，３４５…排水用配管
３３６，３４６…開閉弁
３５１，３５５…カソード接続配管
３５２，３８６…制御弁
３６１，３６２，３７１，３８１…排出用配管
３７０，３８０…第１と第２の加熱部
３８５…排ガス排出配管
４００…制御部
１０００，１０００Ａ…燃料電池システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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