(57)【要約】【課題】燃料電池システムにおいて、発電開始時に、燃料電池の暖機を迅速に行うこと。【解決手段】燃料電池システムであって、燃料電池セルを備える燃料電池と、燃料電池の発電開始時であって、燃料電池が凍結している可能性がある場合において、燃料電池セルの発電領域のうち、部分的に反応ガスを流通させ、当部分で発電を行わせる部分発電を行う発電制御部と、を備える。【選択図】図１１
2010003533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムであって、
燃料電池セルを備える燃料電池と、
前記燃料電池の発電開始時であって、前記燃料電池が凍結している可能性がある場合において、前記燃料電池セルの発電領域のうち、部分的に反応ガスを流通させ、当該部分で発電を行わせる部分発電を行う発電制御部と、
を備えることを特徴と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において、
前記発電制御部は、
前回の前記燃料電池の発電終了時に、前記燃料電池セルの前記発電領域全面を掃気処理していない場合において、前記部分発電を行うことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池システムにおいて、
前記発電制御部は、
前記部分発電後、前記燃料電池温度が所定値以上となった場合、若しくは、所定時間経過した場合において、前記燃料電池セルの発電領域の全面に反応ガスを流通させ、前記発電領域全面で発電を行わせる全面発電を行うことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池の発電終了時において、次回の前記燃料電池の発電開始時に、前記燃料電池が凍結しているか否かを予測する予測部と、
前記予測部が、次回の前記燃料電池の発電開始時に前記燃料電池が凍結していないと判断した場合において、前記燃料電池セルの前記発電領域のうち、前記部分発電を行う前記部分を対象に掃気処理を行う掃気処理部と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池の発電終了時において、次回の前記燃料電池の発電開始時に、前記燃料電池が凍結しているか否かを予測する予測部と、
前記予測部が、次回の前記燃料電池の発電開始時に前記燃料電池が凍結していると判断した場合において、前記燃料電池セルの前記発電領域の全面を対象に掃気処理を行う掃気処理部と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池が凍結している可能性がある場合とは、前記燃料電池温度が氷点下となっている状態であることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池セルの前記発電領域において、前記部分発電を行う前記部分は、前記部分発電を行わない部分よりも圧力損失が小さいことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項８】
燃料電池であって、
燃料電池セルと、
前記燃料電池セルの発電領域に、反応ガスを供給するためのメイン反応ガス供給口と、
前記反応ガス供給口と対向するように設けられ、前記燃料電池セルの前記発電領域から前記反応ガスを排出するための反応ガス排出口と、
前記メイン反応ガス供給口とは異なる供給口であって、前記燃料電池セルの発電領域に、反応ガスを供給するためのサブ反応ガス供給口と、
を備え、
前記発電領域において、前記メイン反応ガス供給口と前記反応ガス排出口とを結ぶ反応ガス流路の流路長よりも、前記サブ反応ガス供給口と前記反応ガス排出口とを結ぶ反応ガス流路の流路長の方が、短いことを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムまたは燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムにおいて、燃料電池の発電開始時に、下記特許文献に記載されるように、燃料電池に反応ガスを流し、発電を行い、燃料電池を暖機する場合があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７２６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記燃料電池システムにおいて、発電開始時において、燃料電池を暖機する場合、燃料電池が凍結していると、燃料電池に反応ガスを流すことができないおそれがあり、その結果、発電ができず、燃料電池の暖機に時間がかかるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、燃料電池システムにおいて、発電開始時に、燃料電池の暖機を迅速に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
[適用例１]
燃料電池システムであって、燃料電池セルを備える燃料電池と、前記燃料電池の発電開始時であって、前記燃料電池が凍結している可能性がある場合において、前記燃料電池セルの発電領域のうち、部分的に反応ガスを流通させ、当該部分で発電を行わせる部分発電を行う発電制御部と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
上記構成の燃料電池システムによれば、発電開始時において、燃料電池の暖機を迅速に行うことができる。
【０００９】
[適用例２]
適用例１に記載の燃料電池システムにおいて、前記発電制御部は、前回の前記燃料電池の発電終了時に、前記燃料電池セルの前記発電領域全面を掃気処理していない場合において、前記部分発電を行うことを特徴とする燃料電池システム。
【００１０】
このようにすれば、発電開始時において、燃料電池の暖機を迅速に行うことができる。
【００１１】
[適用例３]
適用例２に記載の燃料電池システムにおいて、前記発電制御部は、前記部分発電後、前記燃料電池温度が所定値以上となった場合、若しくは、所定時間経過した場合において、前記燃料電池セルの発電領域の全面に反応ガスを流通させ、前記発電領域全面で発電を行わせる全面発電を行うことを特徴とする燃料電池システム。
【００１２】
このようにすれば、発電領域において、発電で生じる熱量が増加し、より迅速に燃料電池を暖機することができる。
【００１３】
[適用例４]
適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池の発電終了時において、次回の前記燃料電池の発電開始時に、前記燃料電池が凍結しているか否かを予測する予測部と、前記予測部が、次回の前記燃料電池の発電開始時に前記燃料電池が凍結していないと判断した場合において、前記燃料電池セルの前記発電領域のうち、前記部分発電を行う前記部分を対象に掃気処理を行う掃気処理部と、を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【００１４】
このようにすれば、掃気処理を迅速に終えることができる。
【００１５】
[適用例５]
適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池の発電終了時において、次回の前記燃料電池の発電開始時に、前記燃料電池が凍結しているか否かを予測する予測部と、前記予測部が、次回の前記燃料電池の発電開始時に前記燃料電池が凍結していると判断した場合において、前記燃料電池セルの前記発電領域の全面を対象に掃気処理を行う掃気処理部と、を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【００１６】
このようにすれば、次回の燃料電池の発電開始時において、例えば、燃料電池温度が氷点下となった場合であっても、燃料電池セルの発電領域で凍結が生じることを抑制することができ、迅速に暖機処理を行うことができる。
【００１７】
[適用例６]
適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池が凍結している可能性がある場合とは、前記燃料電池温度が氷点下となっている状態であることを特徴とする燃料電池システム。
【００１８】
[適用例７]
適用例１ないし適用例６のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池セルの前記発電領域において、前記部分発電を行う前記部分は、前記部分発電を行わない部分よりも圧力損失が小さいことを特徴とする燃料電池システム。
【００１９】
このようにすれば、発電領域の部分発電を行い部分において、排水性を向上させることができ、掃気処理を迅速に行うことができる。
【００２０】
[適用例８]
燃料電池であって、燃料電池セルと、前記燃料電池セルの発電領域に、反応ガスを供給するためのメイン反応ガス供給口と、前記反応ガス供給口と対向するように設けられ、前記燃料電池セルの前記発電領域から前記反応ガスを排出するための反応ガス排出口と、前記メイン反応ガス供給口とは異なる供給口であって、前記燃料電池セルの発電領域に、反応ガスを供給するためのサブ反応ガス供給口と、を備え、前記発電領域において、前記メイン反応ガス供給口と前記反応ガス排出口とを結ぶ反応ガス流路の流路長よりも、前記サブ反応ガス供給口と前記反応ガス排出口とを結ぶ反応ガス流路の流路長の方が、短いことを要旨とする。
【００２１】
上記構成の燃料電池によれば、発電領域で凍結が生じた場合であっても、サブ反応ガス供給口から反応ガスを供給すれば、発電領域に多くの反応ガスを供給することが可能となる。
【００２２】
［適用例９］
燃料電池システムであって、
燃料電池セルを備える燃料電池と、
前記燃料電池の発電終了時において、次回の前記燃料電池の発電開始時に、前記燃料電池が凍結しているか否かを予測する予測部と、
前記予測部が、次回の前記燃料電池の発電開始時に前記燃料電池が凍結していないと判断した場合において、前記燃料電池セルの発電領域のうち、一部分を対象に掃気処理を行う掃気処理部と、
を備えることを要旨とする。
【００２３】
上記構成の燃料電池システムによれば、掃気処理を迅速に終えることができる。
【００２４】
［適用例１０］
燃料電池システムであって、
燃料電池セルを備える燃料電池と、
前記燃料電池の発電終了時において、次回の前記燃料電池の発電開始時に、前記燃料電池が凍結しているか否かを予測する予測部と、
前記予測部が、次回の前記燃料電池の発電開始時に前記燃料電池が凍結していると判断した場合において、前記燃料電池セルの発電領域の全面を対象に掃気処理を行う掃気処理部と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【００２５】
上記構成の燃料電池システムによれば、次回の燃料電池の発電開始時において、例えば、燃料電池温度が氷点下となった場合であっても、燃料電池セルの発電領域で凍結が生じることを抑制することができ、迅速に暖機処理を行うことができる。
【００２６】
なお、本発明は、上記した装置発明の態様に限ることなく、方法発明としての態様で実現することも可能である。さらには、それら方法や装置を構築するためのコンピュータプログラムとしての態様や、そのようなコンピュータプログラムを記録した記録媒体としての態様や、上記コンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号など、種々の態様で実現することも可能である。
【００２７】
また、本発明をコンピュータプログラムまたはそのプログラムを記録した記録媒体等として構成する場合には、上記装置の動作を制御するプログラム全体として構成するものとしてもよいし、本発明の機能を果たす部分のみを構成するものとしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る燃料電池について、図面を参照しつつ、実施例に基づいて説明する。
Ａ．実施例：
Ａ１．燃料電池システムの構成；
図１は、本発明の一実施例における燃料電池システム１０００の概略構成示すブロック図である。この燃料電池システム１０００は、主に、燃料電池ＦＣと、水素遮断弁１００と、レギュレータ２１０と、ブロワ２３０と、三方弁２５０と、水素タンク３００と、燃料電池温度センサ２７０と、制御回路４００と、を備えている。
【００２９】
燃料電池ＦＣは、図１に示すように、比較的小型で発電効率に優れる固体高分子型燃料電池であり、燃料電池セルＣＥと、ターミナルＴＭと、インシュレータＩＳと、エンドプレートＥＰと、を備える。具体的には、燃料電池ＦＣは、インシュレータＩＳ、ターミナルＴＭ、複数の燃料電池セルが積層されて成るセル積層体ＡＳ、ターミナルＴＭ、インシュレータＩＳの順に積層された積層体をエンドプレートＥＰで挟持することによって構成したスタック構造となっている。燃料電池ＦＣにおいて、これら構成部材は、板状部材であり、これら板状部材を積層する方向を積層方向とも呼ぶ。また、板状部材において、積層方向に略垂直な面に沿った方向を面方向とも呼ぶ。燃料電池セルＣＥについての詳細は、後述する。
【００３０】
図２は、燃料電池ＦＣのセル積層体ＡＳを示す斜視図である。燃料電池ＦＣ（セル積層体ＡＳ）は、図２に示すように、積層方向に貫通する複数のマニホールドを備えている。具体的には、各燃料電池セルＣＥに酸化ガスを供給するための第１酸化ガス供給マニホールドＯＩおよび第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳと、各燃料電池セルＣＥから排出される酸化ガスを収集するための酸化ガス排出マニホールドＯＯと、各燃料電池セルＣＥに燃料ガスを供給するための燃料ガス供給マニホールドＨＩと、各燃料電池セルＣＥから排出される燃料ガスを収集するための燃料ガス排出マニホールドＨＯと、を備えている。
【００３１】
水素タンク３００は、高圧の水素ガスが貯蔵される貯蔵装置であり、燃料ガス供給流路２０４を介して燃料電池ＦＣの燃料ガス供給マニホールドＨＩに接続されている。燃料ガス供給流路２０４上において、水素タンク３００から近い順番に、水素遮断弁１００と、レギュレータ２１０とが設けられている。水素遮断弁１００が開弁されることにより、燃料電池ＦＣに燃料ガスとしての水素ガスが供給される。
【００３２】
燃料電池ＦＣで、電気化学反応に供された後の水素は、燃料ガス排出マニホールドＨＯで収集し、水素排出流路２０６を介して、燃料電池ＦＣ外部に排出される。
【００３３】
ブロワ２３０は、第１酸化ガス供給流路２３４を介して、燃料電池ＦＣの第１酸化ガス供給マニホールドＯＩと接続される。また、第１酸化ガス供給流路２３４上には、三方弁２５０が設けられる。三方弁２５０は、第２酸化ガス供給流路２３５を介して、燃料電池ＦＣの第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳと接続される。ブロワ２３０は、酸化ガスとしての空気を第１酸化ガス供給流路２３４に供給する。三方弁２５０は、後述する制御回路４００による切り替え制御により、第１酸化ガス供給流路２３４に供給された空気を、そのまま第１酸化ガス供給流路２３４を介して第１酸化ガス供給マニホールドＯＩに供給、若しくは、第２酸化ガス供給流路２３５を介して第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳに供給する。燃料電池ＦＣで、電気化学反応に供された後の空気は、酸化ガス排出マニホールドＯＯで収集し、酸化ガス排出流路２３６を介して、燃料電池ＦＣ外部に排出される。
【００３４】
なお、本実施例では、燃料電池ＦＣの各燃料電池セルＣＥを冷却するための冷却機構を備えているが、その説明は省略している。
【００３５】
燃料電池温度センサ２７０は、燃料電池ＦＣにおける酸化ガス排出マニホールドＯＯ内に挿入され、酸化ガス排出マニホールドＯＯ内の温度を検出するためのセンサである。この燃料電池温度センサ２７０で検出された温度は、燃料電池ＦＣの温度として用いる。なお、燃料電池温度センサ２７０を、燃料電池ＦＣの各燃料電池セルＣＥを冷却するための冷却機構（例えば、冷媒を排出する流路である冷媒排出マニホールドなど）に配置し、その温度を燃料電池温度としてもよい。
【００３６】
制御回路４００は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、詳しくは、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行するＣＰＵ（図示せず）と、ＣＰＵで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ（図示せず）と、同じくＣＰＵで各種演算処理をするのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ（図示せず）と、各種信号を入出力する入出力ポート（図示せず）等を備える。そして、制御回路４００は、水素遮断弁１００、三方弁２５０、および、ブロワ２３０等に駆動信号を出力し、これらの制御を行う。また、制御回路４００は、燃料電池温度センサ２７０から燃料電池温度を検出し、後述する掃気処理および暖機処理を行う。ＲＡＭには、後述する全面掃気フラグが記憶されている。
【００３７】
Ａ２．燃料電池ＦＣの概略構成：
図３は、燃料電池セルＣＥの概略構成を表わす断面模式図である。図４は、図３におけるＸ領域の拡大図である。図５は、シール一体アセンブリ１０の概略構成を表わす平面図である。燃料電池セルＣＥは、図３に示すように、シール一体アセンブリ１０と、セパレータ３０とから構成される。
【００３８】
シール一体アセンブリ１０は、図４または図５に示すように、発電積層部１１と、シール部１６と、が一体形成されて構成されている。発電積層部１１は、板状なＭＥＡ（膜−電極接合体、Membrane Electrode Assembly）１２と、ＭＥＡ１２を挟持する一対の流路形成部１４，１５とによって構成される。ＭＥＡ１２は、電解質膜２０を、カソード２２およびアノード２４で挟持し、さらにそのサンドイッチ構造を、ガス拡散層２６，２８で挟持して成る。なお、シール一体アセンブリ１０において、各部材の厚さ方向と上記積層方向とは略一致している。
【００３９】
電解質膜２０は、固体高分子材料、例えばパーフルオロカーボンスルホン酸を備えるフッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な電気伝導性を示す。
【００４０】
カソード２２およびアノード２４は、電気化学反応を促進する触媒、例えば、白金、あるいは白金と他の金属から成る合金を備えている。カソード２２およびアノード２４を形成するには、例えば、白金等の触媒金属を担持させたカーボン粉を作製し、この触媒担持カーボンと、電解質膜２０を構成する電解質と同様の電解質とを用いてペーストを作製し、作製した触媒ペーストを電解質膜２０上に塗布すればよい。
【００４１】
ガス拡散層２６，２８は、導電性多孔質体によって構成されており、例えばカーボンクロスやカーボンペーパによって形成される。このガス拡散層２６，２８は、後述する流路形成部１４，１５よりも平均細孔径が小さな多孔質体によって構成されている。そのため、ガス拡散層２６，２８を設けることによって、触媒電極に対するガス供給効率を向上させると共に、流路形成部１４，１５と触媒電極との間の集電性を高めることができ、さらに電解質膜２０を保護することができる。
【００４２】
流路形成部１４，１５は、発泡金属や金属メッシュなどの金属製多孔質体、あるいは、カーボン製の多孔質体によって形成される導電性の薄板状部材であり、本実施例では、チタン製の多孔質体を用いている。流路形成部１４，１５は、ＭＥＡ１２およびセパレータ３０と接触するように配置されており、内部に形成される多数の細孔から成る空間は、電気化学反応に供されるガスが通過するセル内ガス流路として機能する。すなわち、カソード２２とセパレータ３０との間に配置される流路形成部１４の細孔が形成する空間は、酸素を含有する酸化ガスが通過するセル内酸化ガス流路として機能する。また、アノード２４とセパレータ３０との間に配置される流路形成部１５の細孔が形成する空間は、水素を含有する燃料ガスが通過するセル内燃料ガス流路として機能する。
【００４３】
シール部１６は、隣り合うセパレータ３０間であって発電積層部１１の外周部に設けられ、ＭＥＡ１２の外周部を内包する。シール部１６は、弾性材料、すなわち、ゴム（例えば、シリコンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム）や、熱可塑性エラストマによって形成されている。図３および図４に示すように、シール部１６は、一方の側において、隣接する一方のセパレータ３０と隙間無く接着している。また、シール部１６の他方の側にはガス止め凸部６０が形成されており、シール部１６は、このガス止め凸部６０の頭頂部において、隣接する他方のセパレータ３０と接触する。以上のように、シール部１６は、ＭＥＡ１２およびセパレータ３０と一体形成されている。
【００４４】
図５に示すように、シール部１６は、略四角形状の薄板状部材であり、外周部に設けられた６つの穴部（後述する６つの穴部４０〜４５）と、中央部に設けられて発電積層部１１が組み込まれている略四角形の穴部とを有している。なお、図５は、図３における燃料電池セルＣＥを右側から見た図であって、既述したガス止め凸部６０が形成された側を表わしており、中央部に設けられた穴部に嵌め込まれた発電積層部１１においては、流路形成部１４が表面に表われている。
【００４５】
図５に示すように、ガス止め凸部６０は、シール部１６の中央部に設けられた穴部に組み込まれた流路形成部１４の外周、および、シール部１６の外周部に設けられた６つの穴部の各々を囲むように、全体として連続して形成された線状凸部である。シール部１６は、弾性材料から成るため、燃料電池内で積層方向に平行な方向に押圧力が加えられることにより、上記したガス止め凸部６０とセパレータ３０との接触部位において、ガスシール性を確保可能となる。なお、以下の説明では、発電積層部１１およびセパレータ３０において、シール部１６の中央部に形成される穴部で露出している部分に対応する領域を、ＭＥＡ１２で発電が行われる領域に対応するので、発電領域ＤＡと呼ぶ。
【００４６】
セパレータ３０は、図３に示すように、流路形成部１４と接するカソード側プレート３１と、流路形成部１５と接するアノード側プレート３２と、カソード側プレート３１およびアノード側プレート３２に挟持される中間プレート３３と、を備えている。これら３枚のプレートは、導電性材料、例えばステンレス鋼あるいはチタンやチタン合金といった金属によって形成される薄板状部材であり、カソード側プレート３１、中間プレート３３、アノード側プレート３２の順に重ね合わされて、例えば拡散接合により接合されている。これら３種のプレートは、いずれも凹凸のない平坦な表面を有すると共に、各々、所定の位置に所定形状の穴部を有している。図６は、カソード側プレート３１の形状を示す平面図であり、図７は、アノード側プレート３２の形状を示す説明図であり、図８は、中間プレート３３の形状を示す説明図である。これら図６〜図８は、各プレートを、図５に示すシール部１６と同じ側、すなわち、図３における右側から見た様子を表わす図である。これら図６〜図８では、既述した発電領域ＤＡを、一点破線で囲んで示している。
【００４７】
カソード側プレート３１、アノード側プレート３２は、いずれも、その外周部においてシール部１６と同様の位置に、６つの穴部を備えている。これらの６つの穴部は、スタック構造を形成するために各々の薄板状部材が積層された際に互いに重なり合って、燃料電池内部において積層方向に平行に流体を導くマニホールドを形成する。上記各薄板状部材では、略四角形状である外周の一辺の近傍に穴部４０が形成されている。また、近傍に穴部４０が形成された辺と対向する辺の近傍には、穴部４１が形成されている。さらに、他の２辺のうちの一方の辺の近傍には穴部４２，４４が形成されており、他方の辺の近傍には穴部４３，４５が形成されている。
【００４８】
上記各薄板状部材が備える穴部４１は、第１酸化ガス供給マニホールドＯＩを形成し（図中、Ｏ2 inと表わす）、穴部４０は、酸化ガス排出マニホールドＯＯを形成する（図中、Ｏ2 outと表わす）。また、穴部４３は、燃料ガス供給マニホールドＨＩを形成し（図中、Ｈ2 inと表わす）、穴部４２は、燃料ガス排出マニホールドＨＯを形成する（図中、Ｈ2 outと表わす）。さらに、穴部４４，４５は、第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳを形成する（図中、Ｏ2 in（サブ）と表わす）。
【００４９】
カソード側プレート３１は、図６に示すように、穴部４１におけるプレート中央部側の辺の近傍において発電領域ＤＡの一辺（図６における上端部）に沿って設けられ、カソード側プレート３１を貫通して形成された酸化ガス供給スリット５１を備えている。また、同様に、穴部４１におけるプレート中央部側の辺の近傍において発電領域ＤＡの一辺（図６における下端部）に沿って設けられた酸化ガス排出スリット５０を備えている。さらに、穴部４４，４５における中央部側の辺の近傍において発電領域ＤＡの一辺（図６における左部または右部）に沿って設けられた酸化ガス供給スリット５１ａ，５１ｂを備えている。
【００５０】
アノード側プレート３２は、図７に示すように、穴部４０におけるプレート中央部側の辺の近傍において発電領域ＤＡの一辺（図７における上端部）に沿って設けられ、アノード側プレート３２を貫通して形成された燃料ガス排出スリット５２を備えている。また、穴部４１におけるプレート中央部側の辺の近傍において発電領域ＤＡの一辺（図７における下端部）に沿って設けられた燃料ガス供給スリット５３を備えている。これらの燃料ガス排出スリット５２および燃料ガス供給スリット５３は、酸化ガス排出スリット５０、酸化ガス供給スリット５１、および、酸化ガス供給スリット５１ａ，５１ｂと重ならないように、プレートの中央部寄りに配置されている。
【００５１】
中間プレート３３は、図８に示すように、穴部４１のプレート中央部側の辺から、プレート中央部方向へと突出する複数の連通部５５を備えている。連通部５５は、中間プレート３３とカソード側プレート３１とが積層されたときに酸化ガス供給スリット５１と重なり合うように形成されており、酸化ガス供給マニホールドと酸化ガス供給スリット５１とを連通させる。また、穴部４０，４４，４５においても同様に、酸化ガス排出スリット５０、酸化ガス供給スリット５１ａ、酸化ガス供給スリット５１ｂとそれぞれ重なるように、複数の連通部５４，４４ａ，４５ａが設けられている。さらに、中間プレート３３には、穴部４３および穴部４２の各々に連通して、アノード側プレート３２の燃料ガス供給スリット５３あるいは燃料ガス排出スリット５２と重なる形状の、連通部５７および連通部５６が設けられている。
【００５２】
燃料電池ＦＣの内部において、穴部４１が形成する第１酸化ガス供給マニホールドＯＩを流れる酸化ガスは、中間プレート３３の連通部５５が形成する空間と、カソード側プレート３１の酸化ガス供給スリット５１とを介して、流路形成部１４内に形成されるセル内酸化ガス流路へと流入する。また、穴部４４，４５が形成する第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳを流れる酸化ガスは、中間プレート３３の連通部４４ａ，４５ａが形成する空間と、酸化ガス供給スリット５１ａ，５１ｂとを介して、流路形成部１４内形成されるセル内酸化ガス流路へと流入する。セル内酸化ガス流路において酸化ガスは、流路形成部１４に平行な方向（面方向）に流れると共に、面方向に垂直な方向（積層方向）へとさらに拡散する。積層方向に拡散した酸化ガスは、流路形成部１４からガス拡散層２６を介してカソード２２に至り、電気化学反応に供される。このように電気化学反応に寄与しつつセル内酸化ガス流路を通過した酸化ガスは、流路形成部１４から、カソード側プレート３１の酸化ガス排出スリット５０および中間プレート３３の連通部５４が形成する空間を介して、穴部４０が形成する酸化ガス排出マニホールドＯＯへと排出される。なお、穴部４４，４５が形成する第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳから供給される酸化ガスは、流路形成部１４（発電領域ＤＡ）において、２等分される領域のうちの片方の領域を流れる。この領域を以下では、部分発電領域ＡＲとも呼ぶ。この部分発電領域ＡＲは、発電領域ＤＡにおいて、酸化ガス供給スリット５１と酸化ガス排出スリット５０とを結ぶ線の略中央付近を通り、その線に略垂直な線によって区分される領域のうち、酸化ガス排出スリット５０側の領域である。この部分発電領域ＡＲについての詳細は、後述する。
【００５３】
同様に、燃料電池ＦＣの内部において、穴部４３が形成する燃料ガス供給マニホールドＨＩを流れる燃料ガスは、中間プレート３３の連通部５７が形成する空間と、アノード側プレート３２の燃料ガス供給スリット５３とを介して、流路形成部１５内に形成されるセル内燃料ガス流路へと流入する。セル内燃料ガス流路において燃料ガスは、面方向に流れると共に、積層方向へとさらに拡散する。積層方向に拡散した燃料ガスは、流路形成部１５からガス拡散層２８を介してアノード２４に至り、電気化学反応に供される。このように電気化学反応に寄与しつつセル内燃料ガス流路を通過した燃料ガスは、流路形成部１５から、アノード側プレート３２の燃料ガス排出スリット５２および中間プレート３３の連通部５６が形成する空間を介して、穴部４２が形成する燃料ガス排出マニホールドＨＯへと排出される。
【００５４】
図５ないし図８では、図３に示した断面図に相当する位置を、１−１断面として示している。図３では、１−１断面において、穴部４１が形成する第１酸化ガス供給マニホールドＯＩから、中間プレート３３の連通部５５およびカソード側プレート３１の酸化ガス供給スリット５１を介して、流路形成部１４内へと酸化ガスが供給される様子が矢印で表わされている。また、１−１断面において、流路形成部１４から、カソード側プレート３１の酸化ガス排出スリット５０および中間プレート３３の連通部５４を介して、穴部４０が形成する酸化ガス排出マニホールドＯＯへと酸化ガスが排出される様子が表わされている。
【００５５】
ところで、本実施例の燃料電池システム１０００は、システムの起動終了時であって、燃料電池ＦＣの発電終了時において、燃料電池セルＣＥ内の水を排出するための掃気処理を行う。また、燃料電池システム１０００は、システムの起動開始時であって、燃料電池ＦＣの発電開始時において、燃料電池セルＣＥを暖機する暖機処理を行う。以下では、掃気処理、暖機処理の順に説明する。
【００５６】
Ａ３．掃気処理：
図９は、燃料電池システム１０００が行う掃気処理のフローチャートである。制御回路４００は、まず、燃料電池システム１０００の次回起動時であって、燃料電池ＦＣの発電開始時において、燃料電池が凍結しているか否か、言い換えれば、燃料電池温度が、氷点下であるか否かを予測する（ステップＳ１１０）。具体的には、制御回路４００は、燃料電池ＦＣ周辺に設けられる温度センサ（図示せず）から、外気温を検出し、その外気温が所定値（例えば、５℃）よりも低い場合には、燃料電池ＦＣの次回発電開始時に燃料電池が凍結していると予測し、外気温が所定値以上であれば、燃料電池ＦＣの次回発電開始時燃料電池が凍結していないと予測する。この場合、制御回路４００は、月日、その時の時間、燃料電池ＦＣが位置する地理的位置（緯度、経度etc）等を考慮して、予測するようにしてもよい。
【００５７】
次に、制御回路４００は、燃料電池ＦＣの発電開始時において、燃料電池ＦＣが、凍結していると予測した場合には（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、所定時間、発電領域全面掃気処理を行う（ステップＳ１３０）。具体的には、制御回路４００は、ブロワ２３０に酸化ガス（空気）を供給させると共に、三方弁２５０を制御し、ブロワ２３０から供給される酸化ガスを第１酸化ガス供給マニホールドＯＩに導入させる。これに伴い、各燃料電池セルＣＥにおいて、酸化ガスは、第１酸化ガス供給マニホールドＯＩから、流路形成部１４を介して、酸化ガス排出マニホールドＯＯに流れ、すなわち、各燃料電池セルＣＥにおいて、酸化ガスは、発電領域ＤＡ全面に流れる。その結果、発電領域ＤＡ全面にて掃気を行うことができる。
【００５８】
制御回路４００は、発電領域全面掃気処理後、ＲＡＭに記憶される全面掃気フラグをオンにする（ステップＳ１４０）。その後、この処理を終了する。
【００５９】
図１０は、第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳから供給される酸化ガスの流れを説明するための図である。一方、制御回路４００は、燃料電池ＦＣの発電開始時において、燃料電池ＦＣが凍結していないと予測した場合には（ステップＳ１２０：ＮＯ）、所定時間、発電領域部分掃気処理を行う（ステップＳ１５０）。具体的には、制御回路４００は、ブロワ２３０に酸化ガス（空気）を供給させると共に、三方弁２５０を制御し、ブロワ２３０から供給される酸化ガスを第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳに導入させる。これに伴い、各燃料電池セルＣＥにおいて、酸化ガスは、第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳから、部分発電領域ＡＲに流入し、酸化ガス排出マニホールドＯＯに向けて流れ、すなわち、各燃料電池セルＣＥにおいて、酸化ガスは、発電領域ＤＡを部分的に流れる。その結果、発電領域ＤＡの部分発電領域ＡＲにおいて掃気を行うことができる。
【００６０】
制御回路４００は、発電領域部分掃気処理後、ＲＡＭに記憶される全面掃気フラグをオフにする（ステップＳ１６０）。その後、この処理を終了する。
【００６１】
Ａ４．暖機処理：
図１１は、燃料電池システム１０００が行う暖機処理のフローチャートである。制御回路４００は、まず、燃料電池温度センサ２７０から燃料電池温度Ｔｆ１を検出する（ステップＳ２００）。制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ１が閾値Ｔｔｈ１（例えば、５℃）以上であれば（ステップＳ２１０：ＮＯ）、暖機は必要ないと判断して、この処理を終了する。
【００６２】
制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ１が閾値Ｔｔｈ１より小さければ（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、燃料電池ＦＣが凍結している可能性があり、すなわち、暖機の必要があると判断し、続いて、ＲＡＭに記憶された全面掃気フラグがオンであるのかオフであるのかを判断する（ステップＳ２２０）。
【００６３】
制御回路４００は、全面掃気フラグがオンの場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）には、前回の燃料電池ＦＣの発電終了時に、発電領域全面掃気処理が行われ、発電領域ＤＡ全面において、ほとんど水分が残っておらず、すなわち、発電領域ＤＡ全面において、凍結箇所が少ないと考えられ、酸化ガスが、各燃料電池セルＣＥの発電領域ＤＡ全面に行き渡ると判断し、発電領域全面発電処理を行う（ステップＳ２３０）。具体的には、制御回路４００は、燃料電池ＦＣと外部負荷（図示せず）とを接続すると共に、ブロワ２３０に酸化ガス（空気）を供給させ、三方弁２５０を制御し、ブロワ２３０から供給される酸化ガスを第１酸化ガス供給マニホールドＯＩに導入させ、発電領域ＤＡ全面で発電を行わせる。
【００６４】
続いて、制御回路４００は、燃料電池温度センサ２７０から燃料電池温度Ｔｆ２を検出し（ステップＳ２４０）、燃料電池温度Ｔｆ２が、閾値Ｔｔｈ２（例えば、１０℃）より大きいか否かを判断する（ステップＳ２５０）。
【００６５】
制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ２が、閾値Ｔｔｈ２以下の場合（ステップＳ２５０：ＮＯ）には、ステップＳ２３０の処理にリターンする。
【００６６】
制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ２が、閾値Ｔｔｈ２より大きくなると（ステップＳ２５０：ＹＥＳ）、燃料電池ＦＣの暖機は十分であると判断し、この処理を終了する。
【００６７】
制御回路４００は、全面掃気フラグがオフの場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）には、発電領域ＤＡのうち部分発電領域ＡＲのみで発電を行わせる発電領域部分発電処理を行う（ステップＳ２６０）。なぜなら、全面掃気フラグがオフの場合には、前回の燃料電池ＦＣの発電終了時に、発電領域部分掃気処理が行われており、発電領域ＤＡのうち、部分発電領域ＡＲ以外の部分には、多くの水分が残っており、すなわち、部分発電領域ＡＲ以外の部分において、かなりの凍結箇所があると考えられ、酸化ガスが、各燃料電池セルＣＥの発電領域ＤＡに十分に行き渡らず、発電が十分できないと考えられるからである。具体的には、制御回路４００は、燃料電池ＦＣと外部負荷（図示せず）とを接続すると共に、ブロワ２３０に酸化ガス（空気）を供給させ、三方弁２５０を制御し、ブロワ２３０から供給される酸化ガスを第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳに導入させ、発電領域ＤＡのうち部分発電領域ＡＲで発電を行わせる。
【００６８】
続いて、制御回路４００は、燃料電池温度センサ２７０から燃料電池温度Ｔｆ３を検出し（ステップＳ２７０）、燃料電池温度Ｔｆ３が、閾値Ｔｔｈ３（例えば、１０℃）より大きいか否かを判断する（ステップＳ２８０）。
【００６９】
制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ３が、閾値Ｔｔｈ３以下の場合（ステップＳ２８０：ＮＯ）には、ステップＳ２６０の処理にリターンする。
【００７０】
制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ３が、閾値Ｔｔｈ３より大きくなると（ステップＳ２８０：ＹＥＳ）、続いて、ステップＳ２３０の処理と同様である発電領域全面処理に移行する（ステップＳ２９０）。
【００７１】
制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ４を検出し（ステップＳ３００）、燃料電池温度Ｔｆ４が、閾値Ｔｔｈ４（例えば、１５℃）より大きいか否かを判断する（ステップＳ３１０）。
【００７２】
制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ４が、閾値Ｔｔｈ４以下の場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）には、ステップＳ２９０の処理にリターンする。
【００７３】
制御回路４００は、燃料電池温度Ｔｆ４が、閾値Ｔｔｈ４より大きくなると（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、燃料電池ＦＣの暖機は十分であると判断し、この処理を終了する。
【００７４】
なお、各閾値は、次の条件を満たす。
Ｔｔｈ１＜Ｔｔｈ２，Ｔｔｈ３
Ｔｔｈ３＜Ｔｔｈ４
【００７５】
以上のように、本実施例の燃料電池システム１０００では、燃料電池ＦＣの発電開始時における暖機処理（図１１）で、燃料電池ＦＣに凍結の可能性がある場合であり（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、前回の発電終了時に発電領域全面掃気処理を行っていない場合には、発電領域部分発電処理を行うようにしている。このようにすれば、少なくとも発電領域ＤＡにおいて部分発電領域ＡＲで発電することが可能であり、発電領域ＤＡにおいて凍結が生じていてもそれを速やかに解凍することができる。それに伴い、発電領域ＤＡ全面に速やかに酸化ガスを供給することが可能となり、その結果、燃料電池ＦＣの暖機を迅速に行うことができる。
【００７６】
本実施例の燃料電池システム１０００では、暖機処理（図１１）で、発電領域部分発電処理後、燃料電池温度がある程度あがると（ステップＳ２８０：ＹＥＳ）、発電領域全面発電処理を行うようにしている。このようにすれば、発電領域ＤＡにおいて、発電で生じる熱量が増加し、より迅速に燃料電池ＦＣを暖機することができる。
【００７７】
本実施例の燃料電池システム１０００では、掃気処理で、燃料電池ＦＣが、凍結していると予測した場合には、発電領域全面掃気処理を行うようにしている。このようにすれば、燃料電池システム１０００における次回の起動時において、燃料電池温度が氷点下となった場合であっても、各燃料電池セルＣＥの発電領域ＤＡで凍結が生じることを抑制することができ、迅速に暖機処理を行うことができる。
【００７８】
本実施例の燃料電池システム１０００では、掃気処理で、燃料電池ＦＣが凍結していないと予測した場合には、発電領域部分掃気処理を行うようにしている。このようにすれば、掃気処理を速やかに終了させることができ、燃料電池システム１０００の起動終了時間を短縮することができる。
【００７９】
本実施例の燃料電池ＦＣでは、燃料電池セルＣＥの発電領域ＤＡにおいて、酸化ガス供給スリット５１と、酸化ガス供給スリット５１と対向するように設けられる酸化ガス排出スリット５０と、に加え、発電領域ＤＡに、酸化ガスを供給するための酸化ガス供給スリット５１ａ，５１ｂを備えており、酸化ガス供給スリット５１と酸化ガス排出スリット５０とを結ぶ酸化ガス流路の流路長よりも、酸化ガス供給スリット５１ａ，５１ｂと酸化ガス排出スリット５０とを結ぶ酸化ガス流路の流路長の方が、短くなっている。このようにすれば、発電領域ＤＡで凍結が生じた場合であっても、酸化ガス供給スリット５１ａ，５１ｂから酸化ガスを供給すれば、酸化ガス供給スリット５１から酸化ガスを供給した場合と比較して、発電領域ＤＡに酸化ガスをより多く供給することが可能となる。その結果、発電領域ＤＡにおいて発電量を向上させることができ、暖機処理を短縮することができる。
【００８０】
本実施例において、燃料電池システム１０００は、特許請求の範囲における燃料電池システムに該当し、燃料電池ＦＣは、特許請求の範囲における燃料電池に該当し、燃料電池セルＣＥは、特許請求の範囲における燃料電池セルに該当し、制御回路４００は、特許請求の範囲における発電制御部、予測部、または、掃気処理部に該当する。
【００８１】
Ｂ．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。
【００８２】
Ｂ１．変形例１：
上記実施例の燃料電池システム１０００では、暖機処理（図１１）において、凍結の可能性がある場合であり（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、前回の発電終了時に発電領域全面掃気処理を行っていない場合に、発電領域部分発電処理を行うようにしているが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、燃料電池システム１０００は、凍結の可能性がある場合には、前回の発電終了時に発電領域全面掃気処理を行っているかいないかに関わらず、発電領域部分発電処理を行うようにしてもよい。このようにすれば、少なくとも発電領域ＤＡにおいて部分発電領域ＡＲで発電することが可能であり、発電領域ＤＡにおいて凍結部分があってもそれを速やかに解凍することができる。それに伴い、発電領域ＤＡ全面に速やかに酸化ガスを供給することが可能となり、その結果、燃料電池ＦＣの暖機を迅速に行うことができる。
【００８３】
Ｂ２．変形例２：
図１２は、変形例１としての発電領域部分発電処理における酸化ガスの流れを説明するための図である。上記実施例の燃料電池システム１０００では、発電領域部分発電処理（図１１、ステップＳ２６０）を行うため、穴部４４，４５が形成する第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳから酸化ガスを供給し、発電領域ＤＡの一部分（部分発電領域ＡＲ）に酸化ガスを流通させるようにしていたが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、穴部４４，４５で形成されるマニホールドを第２酸化ガス排出マニホールドとして用い、穴部４０が形成する酸化ガス排出マニホールドＯＯを塞いだ状態で、穴部４１が形成する第１酸化ガス供給マニホールドＯＩから酸化ガス供給スリット５１を介して酸化ガスを流路形成部１４の発電領域ＤＡに供給し、図１２に示すように、発電領域ＤＡの一部分に酸化ガスを流通させ、発電領域部分発電処理を行うようにしてもよい。このようにしても、上記実施例の効果を奏することができる。
【００８４】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例の燃料電池システム１０００では、システムの起動終了時であって、燃料電池ＦＣの発電終了時において、掃気処理（図９）を行うようにしているが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、燃料電池システム１０００において、間欠運転時における燃料電池ＦＣの発電終了時に、掃気処理を行うようにしてもよい。このようにしても、上記実施例の効果を奏することができる。
【００８５】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例の燃料電池システム１０００では、システムの起動時であって、燃料電池ＦＣの発電開始時において、暖機処理（図１１）を行うようにしているが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、燃料電池システム１０００において、間欠運転時における燃料電池ＦＣの発電開始時に、暖機処理を行うようにしてもよい。このようにしても、上記実施例の効果を奏することができる。
【００８６】
Ｂ５．変形例５：
上記実施例の燃料電池システム１０００では、暖機処理（図１１）において、発電領域部分発電処理後、燃料電池温度Ｔｆ３が閾値Ｔｔｈ３より大きくなった場合に、発電領域全面発電処理に移行するようにしているが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、燃料電池システム１０００において、発電領域部分発電処理後、所定時間経過後に、発電領域全面発電処理に移行するようにしてもよい。このようにしても、上記実施例の効果を奏することができる。
【００８７】
Ｂ６．変形例６：
上記実施例の燃料電池システム１０００の流路形成部１４において、発電領域ＤＡのうち、部分発電領域ＡＲに対応する部分は、部分発電領域ＡＲ以外の部分よりも流体が流通した場合の圧力損失を低くするようにしてもよい。このようにすれば、部分発電領域ＡＲにおいて、排水性を向上させることができ、発電領域部分掃気処理を迅速に行うことができる。
【００８８】
Ｂ７．変形例７：
上記実施例では、セパレータ３０は、３枚のプレートを積層した三層構造を有することとしたが、異なる構成としても良い。また、中間プレート３３は、導電性材料で形成するようにしていたが、ＰＰやＰＥＴなどのラミネート樹脂で形成するようにしてもよい。この場合、発電領域ＤＡに対応する部分には、カソード側プレート３１およびアノード側プレート３２と接触する導電性部材が用いられる。この導電性部材は、波板状部材や多孔質部材などを用いることができる。
【００８９】
Ｂ８．変形例８：
上記実施例では、燃料電池は固体高分子型燃料電池としたが、異なる種類の燃料電池であっても良い。例えば、固体酸化物電解質型燃料電池とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一実施例における燃料電池システム１０００の概略構成示すブロック図である。
【図２】燃料電池ＦＣのセル積層体ＡＳを示す斜視図である。
【図３】燃料電池セルＣＥの概略構成を表わす断面模式図である。
【図４】図３におけるＸ領域の拡大図である。
【図５】シール一体アセンブリ１０の概略構成を表わす平面図である。
【図６】カソード側プレート３１の形状を示す平面図である。
【図７】アノード側プレート３２の形状を示す説明図である。
【図８】中間プレート３３の形状を示す説明図である。
【図９】燃料電池システム１０００が行う掃気処理のフローチャートである。
【図１０】第２酸化ガス供給マニホールドＯＩＳから供給される酸化ガスの流れを説明するための図である。
【図１１】燃料電池システム１０００が行う暖機処理のフローチャートである。
【図１２】変形例１としての発電領域部分発電処理における酸化ガスの流れを説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０…シール一体アセンブリ
１１…発電積層部
１２…ＭＥＡ
１４…流路形成部
１５…流路形成部
１６…シール部
２０…電解質膜
２２…カソード
２４…アノード
２６…ガス拡散層
２８…ガス拡散層
３０…セパレータ
３１…カソード側プレート
３２…アノード側プレート
３３…中間プレート
４０〜４４…穴部
４４ａ…連通部
５０…酸化ガス排出スリット
５１…酸化ガス供給スリット
５１ａ…酸化ガス供給スリット
５１ｂ…酸化ガス供給スリット
５２…燃料ガス排出スリット
５３…燃料ガス供給スリット
５４〜５７…連通部
６０…凸部
１００…水素遮断弁
２０４…燃料ガス供給流路
２０６…水素排出流路
２１０…レギュレータ
２３０…ブロワ
２３４…第１酸化ガス供給流路
２３５…第２酸化ガス供給流路
２３６…酸化ガス排出流路
２５０…三方弁
２７０…燃料電池温度センサ
３００…水素タンク
４００…制御回路
１０００…燃料電池システム
ＤＡ…発電領域
ＦＣ…燃料電池
ＣＥ…燃料電池セル
ＯＩ…第１酸化ガス供給マニホールド
ＨＩ…燃料ガス供給マニホールド
ＴＭ…ターミナル
ＯＯ…酸化ガス排出マニホールド
ＨＯ…燃料ガス排出マニホールド
ＥＰ…エンドプレート
ＡＲ…部分発電領域
ＩＳ…インシュレータ
ＡＳ…セル積層体
ＯＩＳ…第２酸化ガス供給マニホールド
【図１】
2010003533.tif 000003
【図２】
2010003533.tif 000004
【図３】
2010003533.tif 000005
【図４】
2010003533.tif 000006
【図５】
2010003533.tif 000007
【図６】
2010003533.tif 000008
【図７】
2010003533.tif 000009
【図８】
2010003533.tif 000010
【図９】
2010003533.tif 000011
【図１０】
2010003533.tif 000012
【図１１】
2010003533.tif 000013
【図１２】
2010003533.tif 000014