(57)【要約】【課題】エネルギーロスを増大させることなく容易な制御で触媒の劣化を防止可能な燃料電池システムの運転制御方法の提供。【解決手段】燃料ガス流通経路１６３を閉じるとともに改質装置１４０を加圧した後に、各経路１３４，１３６を閉じて改質装置１４０を高圧で密閉しているため、改質装置１４０の温度低下に伴い圧力が低下しても、再起動時の改質装置１４０の圧力を常圧よりも高くできる。したがって、起動時にガス流出経路１３６を開いても外気が改質装置１４０に流入することを防止でき、触媒の外気による劣化を防止できる。改質装置１４０の温度が露点まで下がる前に燃料電池１７０での発電を開始するため、触媒の結露を防止できる。発電に利用する燃料ではなく水蒸気をパージに利用するため、エネルギーロスを抑えることができる。水蒸気による圧力を制御するだけなので、停止制御を容易にできる。【選択図】図１
2010103045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱の利用により炭化水素燃料を改質して水素ガス（Ｈ2）を主成分とする改質ガスを製造する改質装置と、前記改質ガスを利用して発電する燃料電池と、を有する燃料電池システムの運転制御方法であって、
前記燃料電池システムに、前記改質装置および前記燃料電池を連通する第１経路を開閉する第１開閉手段と、前記炭化水素燃料を改質装置に供給するための第２経路を開閉する第２開閉手段と、前記改質装置に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、前記改質装置および水蒸気供給手段を連通する第３経路を開閉する第３開閉手段と、を設け、
少なくとも前記第１開閉手段および前記第２開閉手段が開いている状態で、前記燃料電池での発電および前記改質装置での改質ガスの製造を停止する動作停止工程と、
前記第１開閉手段で前記第１経路を閉じ、かつ、前記水蒸気供給手段により前記改質装置に水蒸気を供給することで、前記改質装置を加圧する加圧開始工程と、
前記第２の開閉手段および前記第３開閉手段で前記第２経路および前記第３経路をそれぞれ閉じた状態で、前記改質装置の加圧を停止する加圧停止工程と、
前記改質装置の温度が露点まで下がる前に前記燃料電池での発電を開始する再起動工程と、
を実施することを特徴とする燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムの運転制御方法であって、
前記加圧停止工程では、前記改質装置の大気圧に対する相対圧力が１００ｋＰａになる前に、前記加圧を停止する
ことを特徴とする燃料電池システムの運転制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池システムの運転制御方法であって、
前記改質装置は、炭化水素原料を含有する原料ガスを改質触媒中で加熱して前記改質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成した前記改質ガスが供給され前記改質ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）をＣＯ変成触媒により二酸化炭素（ＣＯ2）に変成するＣＯ変成器と、このＣＯ変成器で処理された前記改質ガスが供給され前記改質ガス中に残留するＣＯをＣＯ選択酸化触媒によりＣＯ2に酸化させるＣＯ選択酸化器またはＣＯをメタネーションさせるメタネーション部と、を備え、
前記加圧停止工程では、前記改質装置内の圧力Ｐ１が以下の式（１）を満たすときに、前記第２経路および前記第３経路をそれぞれ閉じた状態で、前記改質装置の加圧を停止する
Ｐ１≧Ｔ１×Ｐ２／Ｔ２…（１）
Ｐ１：加圧停止工程の実施時における改質装置内の圧力
Ｐ２：再起動工程の実施直前まで保持したい改質装置内の圧力（大気圧より高い圧力）
Ｔ１：加圧停止工程の実施時における改質装置内の温度
Ｔ２：再起動工程の実施直前まで保持したい改質装置内の温度（結露が発生する温度よりも高い温度）
改質装置内の温度、圧力：改質器、ＣＯ変成器、ＣＯ選択酸化器またはメタネーション部の平均温度、平均圧力
ことを特徴とする燃料電池システムの運転制御方法。
【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の運転制御方法であって、
前記加圧開始工程では、前記第１経路を開いた状態で前記水蒸気を第１供給量で供給する第１加圧工程と、この第１加圧工程の後に前記水蒸気を前記第１供給量よりも少ない第２供給量で供給する第２加圧工程と、前記第１経路を閉じる第１経路閉鎖工程と、を実施する
ことを特徴とする燃料電池システムの運転制御方法。
【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の運転制御方法であって、
前記改質装置で用いられているＣＯ変成触媒は、銅亜鉛系触媒である
ことを特徴とする燃料電池システムの運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムの運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水素ガスを燃料ガスとして燃料電池へ供給して発電させる燃料電池システムが知られている。
これら燃料電池システムとして、システムの起動停止に際して、改質ガスなどをパージする構成が知られている（例えば、特許文献１ないし特許文献６参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、改質器系内に水蒸気を流通させて可燃性ガスをパージした後、改質器中の改質触媒の温度が改質触媒の酸化温度である３５０〜４００℃以下になった時点で、改質器に空気を導入して改質器系内の水蒸気をパージする構成が採られている。
特許文献２に記載のものは、改質装置の稼働停止後に改質反応部の温度が所定値以下になった時点で、それまで改質反応部に供給していたガスの供給を停止するとともに、原燃料ガスを改質反応部やシフト反応部に供給する構成が採られている。また、稼働停止した時点で、改質反応部と改質反応部外とのガスの流通を遮断するとともに、原燃料ガスをシフト反応部に供給する構成も開示されている。
特許文献３に記載のものは、改質触媒の温度が４００℃に低下するまでに流通させるガスと、４００℃以下になったときにパージするためのガスとを異なる種類にする構成が採られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８７０１号公報
【特許文献２】特開２０００−９５５０４号公報
【特許文献３】特開２００２−９３４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のような空気をパージする構成では、空気導入後から起動開始までの間に温度が下がると改質器系内の圧力が常圧より低圧となってしまうおそれがある。このため、起動のためにガスの供給経路を開放すると、改質器系内に外部から空気が流れ込んでしまい、改質触媒が劣化してしまうおそれがある。
また、特許文献２に記載のような原燃料ガスをパージに利用する構成では、原燃料ガスを発電以外の用途に利用するため、エネルギーロスが大きくなるおそれがある。
さらに、特許文献３に記載のような温度によりガス種を変える構成では、停止制御が複雑であるという問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述のような問題などに鑑み、エネルギーロスを増大させることなく容易な制御で触媒の劣化を防止可能な燃料電池システムの運転制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃料電池システムの運転制御方法は、加熱の利用により炭化水素燃料を改質して水素ガス（Ｈ2）を主成分とする改質ガスを製造する改質装置と、前記改質ガスを利用して発電する燃料電池と、を有する燃料電池システムの運転制御方法であって、前記燃料電池システムに、前記改質装置および前記燃料電池を連通する第１経路を開閉する第１開閉手段と、前記炭化水素燃料を改質装置に供給するための第２経路を開閉する第２開閉手段と、前記改質装置に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、前記改質装置および水蒸気供給手段を連通する第３経路を開閉する第３開閉手段と、を設け、少なくとも前記第１開閉手段および前記第２開閉手段が開いている状態で、前記燃料電池での発電および前記改質装置での改質ガスの製造を停止する動作停止工程と、前記第１開閉手段で前記第１経路を閉じ、かつ、前記水蒸気供給手段により前記改質装置に水蒸気を供給することで、前記改質装置を加圧する加圧開始工程と、前記第２の開閉手段および前記第３開閉手段で前記第２経路および前記第３経路をそれぞれ閉じた状態で、前記改質装置の加圧を停止する加圧停止工程と、前記改質装置の温度が露点まで下がる前に前記燃料電池での発電を開始する再起動工程と、を実施することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、第１経路を閉じるとともに改質装置を加圧した後に第２経路、第３経路を閉じて改質装置を高圧で密閉することにより、改質装置停止による温度低下に伴い改質装置の圧力が低下しても、改質装置を起動させるときの改質装置の圧力を常圧よりも高くできる。したがって、改質装置起動時に第１〜第３経路を開放しても、外気が改質装置に流入することを防止でき、改質装置の触媒の外気による劣化を防止できる。また、改質装置の温度が露点まで下がる前に燃料電池での発電を開始するため、改質装置の触媒の結露を防止できる。さらに、発電に利用する燃料ではなく水蒸気をパージに利用するため、エネルギーロスを抑えることができる。そして、水蒸気による圧力を制御するだけなので、停止制御を容易にできる。
【０００９】
本発明の燃料電池システムの運転制御方法では、前記加圧停止工程では、前記改質装置の大気圧に対する相対圧力が１００ｋＰａになる前に、前記加圧を停止する構成が好ましい。
ここで、家庭用燃料電池保安技術検討会において、家庭用燃料電池発電設備が満足すべき技術的な要件として、燃料ガスを通ずる部分の最高使用圧力（大気圧に対する相対圧力）を１００ｋＰａ未満の仕様とすることが義務付けられている。このため、本発明を家庭用の燃料電池システムに適用でき、本発明の利用拡大を容易に図れる。
【００１０】
本発明の燃料電池システムの運転制御方法では、前記改質装置は、炭化水素原料を含有する原料ガスを改質触媒中で加熱して前記改質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成した前記改質ガスが供給され前記改質ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）をＣＯ変成触媒により二酸化炭素（ＣＯ2）に変成するＣＯ変成器と、このＣＯ変成器で処理された前記改質ガスが供給され前記改質ガス中に残留するＣＯをＣＯ選択酸化触媒によりＣＯ2に酸化させるＣＯ選択酸化器または前記ＣＯをメタネーションさせるメタネーション部と、を備え、前記加圧停止工程では、前記改質装置内の圧力Ｐ１が以下の式（１）を満たすときに、前記第２経路および前記第３経路をそれぞれ閉じた状態で、前記改質装置の加圧を停止する構成が好ましい。
Ｐ１≧Ｔ１×Ｐ２／Ｔ２…（１）
Ｐ１：加圧停止工程の実施時における改質装置内の圧力
Ｐ２：再起動工程の実施直前まで保持したい改質装置内の圧力（大気圧より高い圧力）
Ｔ１：加圧停止工程の実施時における改質装置内の温度
Ｔ２：再起動工程の実施直前まで保持したい改質装置内の温度（結露が発生する温度よりも高い温度）
改質装置内の温度、圧力：改質器、ＣＯ変成器、ＣＯ選択酸化器またはメタネーション部の平均温度、平均圧力
【００１１】
ここで、夜中に停止させて朝に起動させるいわゆるＤＳＳ運転（Daily Startup and Shut down：起動停止を繰り返す運転）を適用した場合、圧力Ｐ１が上記式（１）を満たさない状態で夜中に加圧停止工程を実施すると、朝に改質装置内の温度が露点近くになると改質装置内が負圧になるおそれがある。
このため、圧力Ｐ１が上記式（１）を満たす状態で加圧停止工程を実施することで、つまり改質装置が等容積で露点（よりわずかに高い温度）まで温度低下した際に負圧まで低下しない圧力で加圧停止工程を実施することで、改質装置起動時に流入する外気による触媒の劣化を防止できる。
なお、改質装置内の温度として、改質器、ＣＯ変成器、ＣＯ選択酸化器（メタネーション部）の平均温度としたのは、以下の理由からである。すなわち、改質装置の構造として、改質器の入口とＣＯ選択酸化器の出口で配管を閉塞して内部空間を連通させるとともに、改質器、ＣＯ変成器、ＣＯ選択酸化器をまとめて断熱材で覆う構造を適用しているため、時間経過とともに改質器の熱がＣＯ変成器、ＣＯ選択酸化器へ転移し、全体的に温度が低下していくため、平均温度で十分に代用可能なためである。
【００１２】
本発明の燃料電池システムの運転制御方法では、前記加圧開始工程では、前記第１経路を開いた状態で前記水蒸気を第１供給量で供給する第１加圧工程と、この第１加圧工程の後に前記水蒸気を前記第１供給量よりも少ない第２供給量で供給する第２加圧工程と、前記第１経路を閉じる第１経路閉鎖工程と、を実施する構成が好ましい。
この発明によれば、加圧を開始したときの水蒸気の供給量を多くして、その後に少なくするため、改質装置の改質ガスを水蒸気に置換する時間を短くできるとともに、水蒸気供給量を変更しない構成と比べて、確実に目標の圧力にすることができる。
【００１３】
本発明の燃料電池システムの運転制御方法では、前記改質装置で用いられているＣＯ変成触媒は、銅亜鉛系触媒である構成が好ましい。
この発明によれば、酸化されやすいが安価な銅亜鉛系触媒を適用でき、燃料電池システムの低コスト化を容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の燃料電池システムに係る一実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態では、炭化水素原料として灯油を利用する燃料電池システムの構成を例示するが、例えば灯油に限らず、軽油やナフサなどの各種液体燃料も対象とする各種燃料電池システムに利用できる。
図１は、本実施の一形態における燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
［燃料電池システムの構成］
図１において、燃料電池システム１００は、液体燃料を原料として水素を主成分とする燃料ガスに改質し、燃料電池１７０により発電させるシステムである。
この燃料電池システム１００は、液体燃料供給手段１１０と、脱硫手段１２０と、気化手段１３０と、改質装置１４０と、酸素含有気体供給手段１５０と、燃料電池１７０と、などを備えている。
【００１６】
液体燃料供給手段１１０は、液体燃料貯溜タンク１１１と、液体燃料供給経路１１２と、を備えている。
液体燃料貯溜タンク１１１は、例えば灯油などの液体燃料１１１Ａを流出可能に貯溜する。ここで、液体燃料１１１Ａとしては、灯油に限らず、例えば軽油やナフサなど、各種液体燃料が利用できる。
液体燃料供給経路１１２は、液体燃料貯溜タンク１１１に接続され、液体燃料貯溜タンク１１１に貯溜する液体燃料１１１Ａを流通させる。この液体燃料供給経路１１２は、液体燃料ポンプ１１２Ａおよび燃料供給バルブ１１２Ｂを有し、一端が液体燃料貯溜タンク１１１に接続され他端が脱硫手段１２０に接続された液体燃料供給管１１２Ｃを備えている。そして、液体燃料供給経路１１２は、液体燃料ポンプ１１２Ａの駆動により液体燃料貯溜タンク１１１に貯溜する液体燃料１１１Ａを脱硫手段１２０へ流通させる。
なお、液体燃料供給手段１１０としては、液体燃料貯溜タンク１１１を備えた構成に限られるものではなく、例えば、別途設けられた液体燃料貯溜タンク１１１に接続されこの液体燃料貯溜タンク１１１に貯溜する液体燃料１１１Ａを流通させる液体燃料供給経路１１２のみを備えた構成としてもよい。
【００１７】
脱硫手段１２０は、脱硫器１２１と、図示しないバッファタンクと、などを備えている。
脱硫器１２１は、液体燃料貯溜タンク１１１から液体燃料供給経路１１２を介して例えば約３００［ｍＬ／時間］で供給される液体燃料１１１Ａを、液相吸着法により液体燃料１１１Ａ中に含有される硫黄化合物を吸着除去する脱硫処理を実施する。この脱硫器１２１は、図示しない、脱硫剤容器と、脱硫加熱手段と、などを備えている。脱硫剤容器は、内部に脱硫剤が充填された略円筒状に形成され、軸方向の一端に液体燃料供給経路１１２の液体燃料供給管１１２Ｃの他端が接続され液体燃料１１１Ａが流入される図示しない流入口を有し、軸方向の他端にバッファタンクに接続され脱硫剤と接触して流通する液体燃料１１１Ａを流出させる図示しない流出口を有している。そして、脱硫器１２１は、脱硫剤容器の軸方向が略鉛直方向に沿う状態で、かつ流入口が鉛直方向の下方に向けて開口するとともに流出口が鉛直方向の上方に向けて開口する状態に設置される。すなわち、脱硫器１２１は、脱硫剤容器の下部から液体燃料１１１Ａが流入され、鉛直方向の上方に向けて流通しつつ上部から流出させる状態に設置される。脱硫加熱手段は、脱硫剤容器の外面に螺旋状に配設された例えばシーズヒータなどの電気ヒータを備え、脱硫剤容器の外面側から流通する液体燃料１１１Ａを例えば２００℃程度に加熱して脱硫処理を促進させる。なお、脱硫器１２１の外面には、電気ヒータとともに脱硫剤容器の外面を被覆して断熱する断熱材が設けられる。
バッファタンクは、脱硫器１２１で脱硫処理された液体燃料１１１Ａを一時的に貯溜するタンクである。バッファタンクには、貯溜する液体燃料１１１Ａの液量を検出する液量センサが設けられている。この液量センサは、バッファタンクに所定量が貯溜される状態に、液体燃料供給経路１１２の液体燃料ポンプ１１２Ａの駆動制御のために液量に関する信号を出力する。そして、このバッファタンクの下部には、脱硫燃料バルブ１２４Ａおよび図示しない脱硫燃料ポンプを有した脱硫燃料経路１２４が接続され、貯溜する脱硫処理後の液体燃料１１１Ａを気化手段１３０へ供給可能となっている。また、バッファタンクの上部には、気化した液体燃料１１１Ａを排出、例えば改質装置１４０で燃焼される燃焼ガスとして供給させる図示しない燃焼ガス供給経路が接続されている。
【００１８】
気化手段１３０は、脱硫手段１２０の脱硫燃料経路１２４に接続され、脱硫手段１２０から供給される脱硫処理後の液体燃料１１１Ａを気化させる。この気化手段１３０は、気化器１３１と、熱交換装置１３２と、給水経路１３３と、第３経路としての水蒸気供給経路１３４と、排ガス供給経路１３５と、などを備えている。
気化器１３１は、脱硫燃料経路１２４に接続され液体燃料１１１Ａが供給されるとともに、水蒸気供給経路１３４を介して熱交換装置１３２に接続され熱交換装置１３２から水蒸気が供給される。そして、気化器１３１は、液体燃料１１１Ａおよび水蒸気を適宜混合して気化、すなわち原料ガスである気化液体燃料を生成させる。この気化器１３１は、第２開閉手段としてのガス流出バルブ１３６Ａを有する第２経路としてのガス流出経路１３６を介して改質装置１４０に接続され、水蒸気が混合されて気化した液体燃料１１１Ａである気化液体燃料を改質装置１４０へ供給する。
水蒸気供給経路１３４は、一端が熱交換装置１３２に接続され、分岐した他端が気化器１３１と、ガス流出経路１３６におけるガス流出バルブ１３６Ａの下流側とにそれぞれ接続されている。そして、水蒸気供給経路１３４の分岐点よりも気化器１３１側には、第１水蒸気バルブ１３４Ａが設けられ、分岐点よりもガス流出経路１３６側には、第３開閉手段としての第２水蒸気バルブ１３４Ｂが設けられている。
熱交換装置１３２は、排ガス供給経路１３５を介して改質装置１４０に接続され、改質装置１４０から排気される排ガスを冷却させるとともに排ガスとの熱交換により水から水蒸気を生成させる。そして、熱交換装置１３２は、生成した水蒸気を水蒸気供給経路１３４を介して気化器１３１または改質装置１４０へ供給させる。具体的には、熱交換装置１３２には、純水１３３Ａを貯溜する純水タンク１３３Ｂが搬送ポンプ１３３Ｃおよび搬送バルブ１３３Ｄを有した給水経路１３３を介して接続され、純水タンク１３３Ｂから純水１３３Ａが供給される。この純水１３３Ａが改質装置１４０からの排ガスと熱交換されて水蒸気として気化器１３１または改質装置１４０に供給される。なお、純水タンク１３３Ｂは、蒸留水などの不純物を含まない純水１３３Ａを貯溜し、例えば水道水などが浄化されて適宜給水される構成が設けられていてもよい。
【００１９】
改質装置１４０は、気化手段１３０により水蒸気が混合されて気化された気化液体燃料を水素リッチな燃料ガスに改質する。この改質装置１４０は、改質器１４１と、ＣＯ変成器１４２と、ＣＯ選択酸化器１４３と、などを備えている。
【００２０】
改質器１４１は、内部に図示しないニッケル触媒などの改質触媒およびバーナ１４１Ａを備えている。また、ガス流出経路１３６における水蒸気供給経路１３４との連結点よりも下流側には、安全弁１４７が設けられている。
バーナ１４１Ａには、液体燃料貯溜タンク１１１に接続され搬送ポンプ１４４Ａを有し液体燃料貯溜タンク１１１に貯溜する液体燃料１１１Ａを搬送する燃料搬送経路１４４が接続されている。また、バーナ１４１Ａには、送気ブロワ１４５Ａおよび送気バルブ１４５Ｂを有した送気経路１４５が接続され、送気ブロワ１４５Ａの駆動により燃焼用空気が供給される。さらに、バーナ１４１Ａには、詳細は後述する燃料電池１７０に接続され開閉バルブ１４６Ａを有し燃料電池１７０から排出される燃料ガスを排出する燃料ガス供給経路１４６が接続されている。また、バーナ１４１Ａには、燃焼ガス供給経路が接続され、バッファタンクに貯溜する気相の液体燃料１１１Ａが供給される。
そして、バーナ１４１Ａは、送気ブロワ１４５Ａから供給される空気により、燃料搬送経路１４４を介して供給された液相の液体燃料１１１Ａや燃焼ガス供給経路を介して供給されたバッファタンク内の気相の液体燃料１１１Ａ、および燃料ガス供給経路１４６を介して供給された燃料ガスを燃焼させ、改質器１４１に供給された気化液体燃料を水素リッチの燃料ガスに水蒸気改質する。
このバーナ１４１Ａの燃焼による高温の排ガスは、気化手段１３０の熱交換装置１３２に供給され、純水１３３Ａとの熱交換により冷やされて外気中に排気される。
ＣＯ変成器１４２は、改質器１４１から流出する水素リッチの燃料ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）を二酸化炭素（ＣＯ2）に変成する。このＣＯ変成器１４２は、図示しない銅系のＣＯ変成（シフト）触媒、例えばＣｕ−ＺｎＯ−Ａｌ2Ｏ3の触媒が充填されてＣＯ変成層を形成する内部空間を有したＣＯ変成容器を備えている。
ＣＯ選択酸化器１４３は、酸化ブロワ１４３Ａが接続されて空気が供給される。ＣＯ選択酸化器１４３には、図示しないＣＯ選択酸化触媒としてのＰＲＯＸ触媒が充填されている。そして、ＣＯ選択酸化器１４３は、供給される空気中の酸素により、ＣＯ変成器１４２で変成されずに残留するＣＯをＣＯ2に酸化させ、燃料ガス中のＣＯを除去する。
なお、ＣＯ選択酸化器１４３の他あるいはＣＯ選択酸化器１４３に代えて、ＣＯを吸着除去するなどの装置や、ＣＯをメタネーションさせる、すなわちＣＯと水素とからメタン（ＣＨ4）とＨ2Ｏとを生成するメタネーション部を設けるなどしてもよい。
そして、改質器１４１、ＣＯ変成器１４２、ＣＯ選択酸化器１４３には、停止時に、水蒸気供給経路１３４を介して水蒸気が供給される。
【００２１】
酸素含有気体供給手段１５０は、酸素含有気体として例えば空気を燃料電池１７０へ供給する。
具体的には、酸素含有気体供給手段１５０は、ブロワ１５１と、一端がブロワ１５１に接続され他端が燃料電池１７０に接続された空気供給管１５２と、この空気供給管１５２に設けられた空気バルブ１５３と、を備えている。そして、ブロワ１５１の駆動により、空気供給管１５２を介して空気を燃料電池１７０へ供給する。
【００２２】
また、改質装置１４０のＣＯ選択酸化器１４３には、第１開閉手段としての燃料ガスバルブ１６３Ａを有した第１経路としての燃料ガス流通経路１６３を介して燃料電池１７０が接続され、改質装置１４０で改質された水素リッチの燃料ガス、例えば加湿器などにて６０〜７０℃程度に調整しつつ例えば純水タンク１３３Ｂから供給される純水１３３Ａにて加湿した燃料ガスを燃料電池１７０へ供給する。
また、燃料ガス流通経路１６３は、燃料ガスバルブ１６３Ａより上流側の位置で、バイパス経路１６５が接続されている。このバイパス経路１６５は、切替バルブ１６５Ａを有し、燃料ガス供給経路１４６における開閉バルブ１４６Ａより下流側に接続されている。そして、バイパス経路１６５は、燃料ガス流通経路１６３を流通する燃料ガスを、燃料ガス供給経路１４６を介して改質器１４１のバーナ１４１Ａへ供給する。
【００２３】
燃料電池１７０は、水素と酸素とを反応させて直流電力を発生させる。この燃料電池１７０は、例えば固体高分子型燃料電池で、正極１７１と、負極１７２と、正極１７１および負極１７２間に配設された図示しない高分子電解質膜と、を備えている。そして、正極１７１側には、酸素含有気体供給手段１５０から例えば加湿器で６０〜７０℃程度に加熱および加湿された空気が供給され、負極１７２側には例えば加湿器で加湿された水素リッチの燃料ガスが供給される。そして、燃料ガスの水素と空気中の酸素とが反応して水（純水１３３Ａ）が生成されるとともに、正極１７１および負極１７２間に直流電力が発生する。
そして、負極１７２側は、上述したように改質器１４１のバーナ１４１Ａに燃料ガス供給経路１４６を介して接続され、余った水素分をバーナ１４１Ａの燃料として供給する。また、正極１７１側には、分離器１７５が接続されている。この分離器１７５には、正極１７１側から反応に利用された空気が供給され、気相分の空気と液相分の水（純水１３３Ａ）とに分離する。なお、分離した空気は、外気に排気される。そして、分離器１７５には、純水タンク１３３Ｂが接続され、分離した水（純水１３３Ａ）を純水タンク１３３Ｂへ供給する。
また、燃料電池１７０には、冷却装置１７７が設けられている。この冷却装置１７７は、燃料電池１７０に付設された熱回収装置１７７Ａが設けられている。この熱回収装置１７７Ａには、冷却水循環ポンプ１７８Ａおよび熱交換器１７８Ｂを備えた冷却水循環経路１７８を介して純水タンク１３３Ｂが接続されている。そして、冷却装置１７７は、冷却水循環ポンプ１７８Ａの駆動により、熱回収装置１７７Ａと純水タンク１３３Ｂとの間で冷却水となる純水１３３Ａを冷却水循環経路１７８で循環させ、発電に伴って発熱する燃料電池１７０を冷却させるとともに熱を回収する。熱交換器１７８Ｂは、循環され熱回収装置１７７Ａで熱を回収した純水１３３Ａと、例えば水道水などと熱交換させる。この熱交換により温められた水道水は、例えばお風呂などの他の設備に直接供給されて有効利用される。なお、水道水との熱交換の他、熱交換により得られる熱から発電させるなど、他の設備などに有効利用してもよい。
【００２４】
そして、燃料電池システム１００は、システム全体の動作を制御する図示しない制御装置を備えている。
この制御装置は、液体燃料１１１Ａの流量制御、脱硫器１２１の脱硫加熱手段の加熱条件である電気ヒータへ供給する電力制御、改質器１４１のバーナ１４１Ａの燃焼制御、熱交換装置１３２で水蒸気を生成させるための純水１３３Ａの供給量制御や温度管理、発電量の管理、起動停止時のパージ処理などを実施する。
パージ処理の際には、予め水蒸気を改質装置１４０内に充填するとともに加圧する。そして、改質装置１４０内が所定圧力になった際に、改質装置１４０を密閉する。
【００２５】
［燃料電池システムの動作］
次に、上述した燃料電池システム１００における動作について、図１を参照して説明する。
なお、ここでは、計時手段があらかじめ設定された朝の時刻になったときに発電を要求し、夜の時刻になったときに停止を要求するＤＳＳ運転を例示して説明する。
【００２６】
｛起動処理｝
制御装置は、朝の設定時刻になり発電要求に関する信号を取得すると、各バルブ１１２Ｂ，１２４Ａ，１３３Ｄ，１３４Ａ，１３４Ｂ，１３６Ａ，１４５Ｂ，１４６Ａ，１５３，１６３Ａ，１６５Ａが閉状態であることを確認する。そして、制御装置は、暖気工程を実施する。すなわち、制御装置は、送気バルブ１４５Ｂを開状態にするとともに送気ブロワ１４５Ａを駆動させ、改質器１４１のバーナ１４１Ａに燃焼用空気を供給させる。さらに、制御装置は、冷却水循環ポンプ１７８Ａを駆動させ、純水タンク１３３Ｂに貯溜する純水１３３Ａを、冷却装置１７７、熱交換器１７８Ｂおよび純水タンク１３３Ｂで循環させる。
【００２７】
この暖気工程の後、制御装置は、バーナ１４１Ａの温度状態を確認する。そして、制御装置は、バーナ１４１Ａがある程度の温度に暖まったことを認識すると、搬送ポンプ１４４Ａを駆動させて液体燃料貯溜タンク１１１に貯溜する液体燃料１１１Ａをバーナ１４１Ａへ供給したり、燃焼ガス供給経路を介してバッファタンクに貯留する気化した液体燃料１１１Ａをバーナ１４１Ａへ供給したりするとともに、バーナ１４１Ａの図示しない点火器を動作させ、液体燃料１１１Ａを燃焼させて改質器１４１を加熱する。
さらに、制御装置は、バーナ１４１Ａの火炎の温度を検知する。そして、制御装置は、バーナ１４１Ａの火炎検知温度が所定の温度に達したことを認識すると、改質装置１４０の改質器１４１、ＣＯ変成器１４２およびＣＯ選択酸化器１４３の各温度が所定の温度に達したか否かを検出する。そして、制御装置は、例えば、改質器１４１の改質触媒の温度が５５０℃以上でＣＯ変成器１４２の温度が１５０℃に達したことを認識すると、還元改質工程を実施する。
【００２８】
この還元改質工程では、制御装置は、脱硫手段１２０の脱硫燃料バルブ１２４Ａを開状態とするとともに図示しない脱硫燃料ポンプを駆動させ、脱硫手段１２０のバッファタンクに貯溜する脱硫処理された液体燃料１１１Ａを気化手段１３０の気化器１３１へ供給させる。さらに、制御装置は、燃料供給バルブ１１２Ｂを開状態とするとともに液体燃料ポンプ１１２Ａを駆動させ、液体燃料貯溜タンク１１１に貯溜する液体燃料１１１Ａを脱硫手段１２０の脱硫器１２１へ液体燃料供給管１１２Ｃを介して供給させる。この液体燃料１１１Ａの脱硫器１２１への供給により、液体燃料１１１Ａは、脱硫剤との接触により含有される硫黄化合物が吸着除去され、バッファタンクへ流入される。
また、制御装置は、搬送バルブ１３３Ｄ、第１水蒸気バルブ１３４Ａ、および、ガス流出バルブ１３６Ａを開状態とするとともに、気化手段１３０の搬送ポンプ１３３Ｃを駆動させ、純水タンク１３３Ｂに貯溜する純水１３３Ａを、例えば、Ｍ１［ｍＬ／分］で熱交換装置１３２へ供給する。この純水１３３Ａの供給により、熱交換装置１３２で改質器１４１からの排ガスとの熱交換により水蒸気が生成されて気化器１３１へ供給される。気化器１３１への液体燃料１１１Ａの供給と、熱交換装置１３２から気化器１３１への水蒸気の供給とにより、液体燃料１１１Ａは水蒸気と混合されて気化され気化液体燃料として改質器１４１へ供給される。
そして、制御装置は、切替バルブ１６５Ａおよび開閉バルブ１４６Ａを開状態とし、気化器１３１から気化液体燃料として供給され改質装置１４０で改質処理されて流出するガスをバイパス経路１６５および燃料ガス供給経路１４６を介して改質器１４１のバーナ１４１Ａへ供給する。すなわち、改質装置１４０における気化液体燃料の不安定な改質処理状態で処理された燃料ガスは、改質器１４１の安定加熱のための燃焼に利用される。
この気化液体燃料の改質器１４１への供給により改質器１４１から改質処理されて流出するガス（改質ガス）は水素ガスを比較的に高濃度に含有しているので、ＣＯ変成器１４２に流入することで、ＣＯ変成触媒が酸化されていても還元されることとなる。
【００２９】
この還元改質工程の後、制御装置は、改質装置１４０における改質処理のための改質器１４１、ＣＯ変成器１４２およびＣＯ選択酸化器１４３の各温度などの条件を確認する。そして、改質処理の条件が満たされたことを認識すると、酸化ブロワ１４３Ａを駆動させてＣＯ選択酸化器１４３へ空気を供給する。この空気の供給により、ＣＯ変成器１４２で変成されたＣＯを二酸化炭素（ＣＯ２）に酸化させ、燃料ガス中のＣＯを除去させる。
そして、改質処理条件の確認後、改質装置１４０が安定したか否か、例えば安定する時間が経過したか否かを判断する。そして、改質装置１４０の安定時間が経過したことを認識すると、発電工程を実施する。
【００３０】
発電工程では、制御装置は、空気バルブ１５３を開状態とするとともにブロワ１５１を駆動させ、空気を例えば６０〜７０℃に加熱しつつ純水タンク１３３Ｂから供給される純水１３３Ａにて加湿する。そして、加湿した空気を燃料電池１７０の正極１７１へ供給させる。
さらに、制御装置は、切替バルブ１６５Ａを閉状態とするとともに、燃料ガスバルブ１６３Ａを開状態とし、改質装置１４０で改質された水素リッチの燃料ガスを、例えば６０〜７０℃に加熱しつつ純水タンク１３３Ｂから供給される純水１３３Ａにて加湿する。そして、加湿した燃料ガスを燃料電池１７０の負極１７２へ供給させる。
これら加湿された空気および燃料ガスの供給により、燃料電池１７０では供給された燃料ガスの水素と供給された空気中の酸素とが反応して水（純水１３３Ａ）を生成させるとともに、正極１７１および負極１７２間に直流電力を発生させる。そして、制御装置は、燃料電池１７０で発生する直流電力の電圧を確認し、発生した直流電力を制御装置の図示しないインバータを介して交流電力に変換させ、電力負荷へ供給させる。具体的には、外部からの商用交流電源を供給する状態から燃料電池システム１００から家庭用電力として供給させる状態に切り替える。
このようにして、定常運転処理に移行する。すなわち、バッファタンクに貯溜する液体燃料１１１Ａの貯溜量に応じた液体燃料１１１Ａの流量制御、脱硫器１２１の脱硫加熱手段の加熱条件である電気ヒータへ供給する電力制御、改質器１４１のバーナ１４１Ａの燃焼制御、熱交換装置１３２で水蒸気を生成させるための純水１３３Ａの供給量制御や温度管理、発電量の管理など、燃料電池システム１００全体の運転状態を制御する。
【００３１】
｛停止処理および再起動処理｝
次に、燃料電池システム１００における動作として、停止処理および再起動処理について説明する。
図２は、燃料電池システムの停止処理および再起動処理を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、制御装置は、夜の設定時刻になり停止要求に関する信号を取得すると、図２に示すように、動作停止工程を実施する（ステップＳ１）。すなわち、制御装置は、燃料電池１７０で発電している電力負荷への供給を遮断し、例えば商用交流電源を供給する状態に切り替える。また、制御装置の図示しないインバータをオフする。そして、制御装置は、脱硫手段１２０の脱硫燃料バルブ１２４Ａを閉状態とするとともに図示しない脱硫燃料ポンプの駆動を停止させ、脱硫手段１２０のバッファタンクに貯溜する脱硫処理された液体燃料１１１Ａの気化器１３１への供給を遮断する。また、制御装置は、燃料供給バルブ１１２Ｂを閉状態とするとともに液体燃料ポンプ１１２Ａの駆動を停止させ、液体燃料貯溜タンク１１１に貯溜する液体燃料１１１Ａの脱硫器１２１への供給を停止する。以上により、改質装置１４０で改質された水素リッチの改質ガスの燃料電池１７０への供給が停止される。さらに、制御装置は、空気バルブ１５３を閉状態にするとともに、ブロワ１５１の駆動を停止させ、燃料電池１７０の正極１７１への空気の供給を停止させる。そしてさらに、制御装置は、送気バルブ１４５Ｂを閉状態にするとともに送気ブロワ１４５Ａの駆動を停止させ、バーナ１４１Ａへの燃焼用空気の供給を停止させてバーナ１４１Ａをオフする。
すなわち、動作停止工程においては、改質装置１４０の温度を特別な操作によって制御するようなことは行わず、これまでの作動状態のまま動作を停止する。この工程により、改質器１４１、ＣＯ変成器１４２、ＣＯ選択酸化器１４３の平均温度は、例えば３５０℃になる。
【００３３】
この動作停止工程の後、加圧開始工程を構成する第１加圧工程を実施する（ステップＳ２）。具体的には、制御装置は、第１水蒸気バルブ１３４Ａおよびガス流出バルブ１３６Ａを閉状態とするとともに、第２水蒸気バルブ１３４Ｂを開状態にして、水蒸気を改質装置１４０内に供給可能な状態にする。そして、搬送ポンプ１３３Ｃを制御して、純水タンク１３３Ｂに貯溜する純水１３３Ａの流量をＭ１［ｍＬ／分］よりも多いＭ２［ｍＬ／分］に変更して、熱交換装置１３２へ供給する。この純水１３３Ａの供給により、熱交換装置１３２において、単位時間あたりの生成量が発電時よりも多い第１供給量の水蒸気が改質器１４１へ供給される。この水蒸気の供給により、改質器１４１、ＣＯ変成器１４２、ＣＯ選択酸化器１４３に残留する気化液体燃料や燃料ガスなどの改質ガスが押し出されて、水蒸気に置換されるとともに安全弁１４７で示される改質装置１４０の圧力が常圧よりも高くなる。一方、バーナ１４１Ａがオフされているとともに、改質装置１４０の熱を奪った水蒸気が排出されるため、改質装置１４０の温度は徐々に低下して、改質器１４１、ＣＯ変成器１４２、ＣＯ選択酸化器１４３の平均温度は、例えば３００℃になる。このため、この温度低下に伴い改質装置１４０の圧力が減少し、一時的に高くなった改質装置１４０の圧力も減少する。
【００３４】
この後、制御装置は、改質装置１４０内が水蒸気に置換されたことを検知すると、加圧開始工程を構成する第２加圧工程を実施する（ステップＳ３）。具体的には、制御装置は、熱交換装置１３２へ供給する純水１３３Ａの流量をＭ２［ｍＬ／分］よりも多くかつＭ１［ｍＬ／分］よりも少ないＭ３［ｍＬ／分］に変更する。この流量の変更により、水蒸気の供給量が減るが、十分な量の水蒸気が充填された改質装置１４０内の圧力は、徐々に高くなる。
そして、制御装置は、改質装置１４０内の温度（改質器１４１、ＣＯ変成器１４２、ＣＯ選択酸化器１４３の平均温度）が、自然放熱によって結露が発生する温度よりも高い温度（例えば、１３０℃）まで低下した場合に、改質装置１４０内が負圧にならないように、加圧開始工程を構成する第１経路閉鎖工程としての出口バルブ閉鎖工程（ステップＳ４）と、加圧停止工程（ステップＳ５）と、を実施する。
【００３５】
出口バルブ閉鎖工程では、水蒸気の供給を継続しつつ、燃料ガスバルブ１６３Ａおよび開閉バルブ１４６Ａを閉状態として、改質装置１４０内の水蒸気が燃料ガスバルブ１６３Ａよりも下流側に流れないようにすることで、改質装置１４０内に水蒸気を封入する。
この出口バルブ閉鎖工程での水蒸気封入後における改質装置１４０内の圧力Ｐ１は、上記式（１）で求められる。
例えば、Ｐ２、Ｔ１、Ｔ２が以下の値の場合、圧力Ｐ１の最小値は１５１．１ｋＰａ（大気圧に対する相対圧力は４９．８ｋＰａ）となる。
Ｐ２＝５ｋＰａ＋１０１．３ｋＰａ（大気圧）
Ｔ１＝３００℃
Ｔ２＝１３０℃
Ｐ１＝（３００＋２７３）×（５０００＋１０１３００）／（１３０＋２７３）
＝１５１．１ｋＰａ
相対圧力＝１５１．１−１０１．３＝４９．８ｋＰａ
【００３６】
また、加圧停止工程では、制御装置は、改質装置１４０の圧力が常圧よりも高い設定値となったことを検知すると、気化手段１３０の搬送バルブ１３３Ｄを閉状態とするとともに搬送ポンプ１３３Ｃの駆動を停止させ、熱交換装置１３２への純水１３３Ａの供給を停止させる。この純水１３３Ａの供給停止により、水蒸気の発生が停止される。そして、改質装置１４０は、常圧よりも高い高圧で密閉される。
【００３７】
ここで、加圧停止工程開始のトリガとなる改質装置１４０の圧力設定値は、時間経過による改質装置１４０の温度低下に伴い圧力が下がった場合でも、ＤＳＳ運転による再起動工程開始時に圧力が常圧よりも高くなり、かつ、家庭用燃料電池保安技術検討会の規格を満たす１００ｋＰａ未満の値に設定されている。具体的には、圧力設定値は、上記式（１）で求められるＰ１よりも高く、かつ、１００ｋＰａ未満に設定しておけばよい。
なお、燃料電池システム１００の起動や停止は、改質装置１４０の温度が露点までに下がる前にバーナ１４１Ａが起動するように、例えば４〜６時間おき起動するように設定しても問題ない。また、改質装置１４０の温度を測定する温度センサが所定温度、例えば１１０〜１５０℃を示したときにバーナ１４１Ａを稼動させ、改質装置内温度が所定温度、例えば１５０〜２００℃まで昇温したら、バーナ１４１Ａがオフになるよう自動設定してもよい。
【００３８】
この後、制御装置は、朝の設定時刻になったとき、すなわち、改質装置１４０の圧力が常圧よりも高く、かつ、改質装置１４０の温度が露点まで下がる前の時刻に、上述の起動工程を再起動工程として実施する（ステップＳ６）。この再起動工程において、ガス流出バルブ１３６Ａが開状態となった場合でも、改質装置１４０の圧力が常圧よりも高いため改質装置１４０内に外気が流入することがなく、再起動時における改質装置１４０の触媒の劣化を防止できる。
【００３９】
［燃料電池システムの作用効果］
燃料電池システム１００の運転制御として、燃料ガス流通経路１６３を閉じるとともに改質装置１４０を設定値まで加圧した後に、ガス流出経路１３６および水蒸気供給経路１３４を閉じて改質装置１４０を高圧で密閉している。
このため、改質装置１４０の停止による温度低下に伴い改質装置１４０の圧力が低下しても、改質装置１４０を再起動させるときの改質装置１４０の圧力を常圧よりも高くできる。したがって、改質装置１４０の起動時にガス流出経路１３６を開いても、外気が改質装置１４０に流入することを防止でき、改質装置１４０の触媒の外気による劣化を防止できる。また、改質装置１４０の温度が露点まで下がる前に燃料電池１７０での発電を開始するため、改質装置１４０の触媒の結露を防止できる。さらに、発電に利用する燃料ではなく水蒸気をパージに利用するため、エネルギーロスを抑えることができる。そして、水蒸気による圧力を制御するだけなので、停止制御を容易にできる。
【００４０】
また、改質装置１４０の圧力が１００ｋＰａになる前に、加圧を停止しているため、家庭用燃料電池保安技術検討会の規格を満たすことができ、本発明を家庭用の燃料電池システム１００に適用でき、利用拡大を容易に図れる。
【００４１】
そして、加圧開始工程を、第１，第２開始工程と、出口バルブ閉鎖工程とで構成して、加圧を開始したときの水蒸気の供給量を多くして、その後に少なくするため、改質装置１４０の改質ガスを水蒸気に置換する時間を短くできる。さらに、水蒸気供給量を変更しない構成と比べて、確実に目標の圧力にすることができる。
【００４２】
さらに、改質装置１４０のＣＯ変成器１４２で用いられているＣＯ変成触媒として、酸化されやすいが安価な銅亜鉛系触媒を適用しているため、燃料電池システム１００の低コスト化を容易に実現できる。
【００４３】
また、制御装置にて統括制御している。このため、温度、流量、バルブの開閉タイミング、ポンプの駆動停止タイミングなど、比較的に容易に制御でき、例えばソフトウェアによるプログラム制御などにて水蒸気の充填も容易で、特に停止起動が比較的に頻繁に実施される家庭用のシステムとしても、自動制御も容易にできる。
なお、制御装置としては、複数の回路基板にて構成されるなど、１個体の形態に限らず、複数の制御回路がネットワークとして構築されたものなど、各種形態が適用できる。
【００４４】
［実施の形態の変形例］
なお、以上に説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的および効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造および形状などは、本発明の目的および効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状などとしても問題はない。
【００４５】
すなわち、燃料電池システム１００を家庭以外で利用し、かつ、規格を満たす場合には、加圧停止工程開始のトリガとなる改質装置１４０の圧力設定値を１００ｋＰａ以上としてもよい。
そして、ＤＳＳ運転で朝の設定時刻になったときに再起動工程を実施する構成について例示したが、改質装置１４０の圧力が常圧よりも所定値だけ高く、かつ、温度が露点よりも所定温度だけ高いことを検出した際に、再起動工程を実施してもよい。
さらに、ＣＯ変成触媒として貴金属触媒を適用してもよい。
【実施例】
【００４６】
次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
なお、本発明は実施例などの内容に何ら限定されるものではない。
【００４７】
［停止時の加圧の有無と、改質装置の圧力変化との関係］
上記実施形態の燃料電池システム１００を実験装置として用いて、停止時の加圧の有無と、改質装置の圧力変化との関係を調べた。
【００４８】
｛実験方法｝
（実験１）
実験１として、図３に示すような停止時に加圧しない条件における改質装置の圧力変化を調べた。以下に実験条件の詳細を示す。なお、０分は、改質装置の加熱停止時を表す。
〔０分〜９分〕
入口バルブおよび出口バルブを開いた状態で、水蒸気生成用水（以下、単に、水と略す）の流量を１ｍＬ／分にして、この流量に対応する量の水蒸気を改質装置に供給した。
〔９分以降〕
水の流量を０ｍＬ／分にして、水蒸気の供給を停止した。さらに、入口バルブおよび出口バルブを閉じた。
【００４９】
（実験２）
実験２として、図４に示すような本発明である停止時に加圧する条件における改質装置の圧力変化を調べた。以下に実験条件の詳細を示す。
〔０分〜３分〕
入口バルブおよび出口バルブを開いた状態で、水の流量を１０ｍＬ／分にして、この流量に対応する量の水蒸気を改質装置に供給した。
〔４分〜１２分〕
水の流量を２ｍＬ／分に減らして、供給する水蒸気量を減らした。
〔１２分〜安全弁の圧力が７ｋＰａとなるまで〕
流量を変更せずに、出口バルブを閉じた。
〔安全弁の圧力が７ｋＰａとなった以降〕
水の流量を０ｍＬ／分にして、水蒸気の供給を停止した。さらに、入口バルブを閉じた。
【００５０】
｛実験結果｝
（実験１）
実験１における各触媒（改質触媒、シフト触媒、ＰＲＯＸ触媒）の上流位置の温度と、安全弁の圧力との測定結果を図３に示す。
停止時に加圧しない条件では、改質装置の圧力は、水蒸気を供給しているときには常圧（０ｋＰａ）よりも若干高いが、水蒸気の供給を停止すると各触媒の温度低下に伴い低くなり、すぐに常圧よりも低くなることが確認できた。
【００５１】
（実験２）
実験２における測定結果を図４に示す。
停止時に加圧する条件では、改質装置の圧力は、水蒸気を供給しているときには常圧よりも高く、水蒸気の供給を停止して各触媒の温度が低下しても、常圧よりも高い状態を長時間維持できることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、燃料電池システムの運転制御方法に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】前記一実施形態における燃料電池システムの停止処理および再起動処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例における実験１の実験条件および実験結果を示すグラフである。
【図４】前記実施例における実験２の実験条件および実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１００…燃料電池システム
１３４…第３経路としての水蒸気供給経路
１３４Ｂ…第３開閉手段としての第２水蒸気バルブ
１３６…第２経路としてのガス流出経路
１３６Ａ…第２開閉手段としてのガス流出バルブ
１４０…改質装置
１４１…改質器
１４２…ＣＯ変成器
１４３…ＣＯ選択酸化器
１６３…第１経路としての燃料ガス流通経路
１６３Ａ…第１開閉手段としての燃料ガスバルブ
１７０…燃料電池
【図１】
2010103045.tif 000003
【図２】
2010103045.tif 000004
【図３】
2010103045.tif 000005
【図４】
2010103045.tif 000006