(57)【要約】【課題】開くことでガスを外部に排出するパージ弁等の第１弁の凍結を防止する燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池スタック１０と、アノードオフガス流路と、アノードオフガス流路に接続され、開くことで、アノードオフガス流路のガスを外部に排出するパージ弁２５及び掃気ガス排出弁２６と、パージ弁２５及び掃気ガス排出弁２６の接続位置よりも上流のアノードオフガス流路に接続され、開くことで、アノード流路１２からアノードオフガス流路に排出された水分を外部に排出するドレン弁２７と、ＥＣＵ６０と、を備え、ＥＣＵ６０は、燃料電池スタック１０の発電停止後において、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６及びドレン弁２７が閉じた状態でアノードオフガス流路にガスが導入された後、パージ弁２５及び掃気ガス排出弁２６が閉じた状態でドレン弁２７のみを開く。【選択図】図１
2010244778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガス流路及び酸化剤ガス流路を有し、前記燃料ガス流路に燃料ガスが、前記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスがそれぞれ供給されることで発電する燃料電池と、
前記燃料ガス流路の出口に接続され、前記燃料ガス流路から排出された燃料オフガスが通流する燃料オフガス流路と、
前記燃料オフガス流路に接続され、開くことで、前記燃料オフガス流路のガスを外部に排出する第１弁と、
前記第１弁の接続位置よりも上流の前記燃料オフガス流路に接続され、開くことで、前記燃料ガス流路から前記燃料オフガス流路に排出された水分を外部に排出する第２弁と、
前記第１弁及び第２弁を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記燃料電池の発電停止後において、前記第１弁及び前記第２弁が閉じた状態で前記燃料オフガス流路にガスが導入された後、前記第１弁が閉じた状態で前記第２弁を開く
ことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記第１弁の接続位置よりも上流の前記燃料オフガス流路に、前記燃料ガス流路から排出された水分を貯溜する貯溜手段を備え、
前記第２弁は、前記貯溜手段に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水素（燃料ガス）と、酸素を含む空気（酸化剤ガス）とが供給されることで発電する燃料電池の開発が進められ、例えば、燃料電池車（移動体）の電力源として期待されている。このような燃料電池は、水素が通流するアノード流路（燃料ガス流路）と、空気が通流するカソード流路（酸化剤ガス流路）とを有している。
【０００３】
そして、アノード流路の出口には、アノードオフガスが通流する燃料オフガス流路が接続されており、燃料オフガス流路には、開くことで燃料オフガス流路のガスを外部にパージ（排出）するパージ弁が接続されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５６１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、燃料電池が発電すると、そのカソードで水蒸気（生成水）が生成し、この生成水の一部は、ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly）を透過し、燃料ガス流路にクロスリークする。したがって、燃料ガス流路や燃料オフガス流路は多湿となり、水分（水蒸気、結露水）を含んだ状態となる。
【０００６】
したがって、燃料電池の発電停止後において、例えば、燃料電池の掃気時に、パージ弁を開くことで、燃料ガス流路及び燃料オフガス流路のガスを外部に排出すると、燃料ガス流路及び燃料オフガス流路の水分が、パージ弁に付着してしまう虞がある。
そして、このように水分が付着した状態で、その後に低温環境下（例えば０℃以下）に曝されると、パージ弁が凍結してしまい、次回システム起動時において、パージ弁が開かず、起動に時間を要してしまうことになる。
【０００７】
そこで、本発明は、開くことでガスを外部に排出するパージ弁等の第１弁の凍結を防止する燃料電池システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料ガス流路及び酸化剤ガス流路を有し、前記燃料ガス流路に燃料ガスが、前記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスがそれぞれ供給されることで発電する燃料電池と、前記燃料ガス流路の出口に接続され、前記燃料ガス流路から排出された燃料オフガスが通流する燃料オフガス流路と、前記燃料オフガス流路に接続され、開くことで、前記燃料オフガス流路のガスを外部に排出する第１弁（後記する実施形態では、パージ弁及び掃気ガス排出弁）と、前記第１弁の接続位置よりも上流の前記燃料オフガス流路に接続され、開くことで、前記燃料ガス流路から前記燃料オフガス流路に排出された水分を外部に排出する第２弁（後記する実施形態ではドレン弁）と、前記第１弁及び第２弁を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記燃料電池の発電停止後において、前記第１弁及び前記第２弁が閉じた状態で前記燃料オフガス流路にガスが導入された後、前記第１弁が閉じた状態で前記第２弁を開くことを特徴とする燃料電池システムである。
【０００９】
このような燃料電池システムによれば、燃料電池の発電停止後において、第１弁及び第２弁が閉じた状態で燃料オフガス流路にガスが導入された後、制御手段が、第１弁が閉じた状態で第２弁のみを開く。
これにより、仮に、第２弁の接続位置よりも下流の燃料オフガス流路、及び、燃料オフガス流路と第１弁とを接続する流路に、水分（水蒸気、結露水等）が滞留していたとしても、この水分は、開かれた第２弁を通って、燃料オフガス流路に導入されたガスと共に、外部に排出される。
【００１０】
したがって、第１弁に水分が付着することは防止され、その後に低温環境下に曝されたとしても、第１弁が凍結することはない。よって、次回システム起動時において、第１弁の凍結のため、起動時間が長くなることもない。
【００１１】
また、前記燃料電池システムにおいて、前記第１弁の接続位置よりも上流の前記燃料オフガス流路に、前記燃料ガス流路から排出された水分を貯溜する貯溜手段を備え、前記第２弁は、前記貯溜手段に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
このような燃料電池システムによれば、貯溜手段によって、燃料ガス流路から燃料オフガス流路に排出された水分を貯溜できる。
そして、燃料オフガス流路にガスが導入された後、第１弁が閉じた状態で第２弁のみが開かれると、燃料オフガス流路のガスと共に、貯溜手段に貯溜されている水分が外部に排出される。これにより、その後に低温環境下に曝されたとしても、第１弁の凍結防止に加えて、貯溜手段が凍結することもない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、開くことでガスを外部に排出するパージ弁等の第１弁の凍結を防止する燃料電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る燃料電池システムの構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態に係る燃料電池システムの一動作例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１６】
≪燃料電池システムの構成≫
図１に示す本実施形態に係る燃料電池システム１は、図示しない燃料電池車（移動体）に搭載されている。燃料電池システム１は、燃料電池スタック１０と、燃料電池スタック１０のアノードに対して水素（燃料ガス、反応ガス）を給排するアノード系と、燃料電池スタック１０のカソードに対して酸素を含む空気（酸化剤ガス、反応ガス）を給排するカソード系と、燃料電池スタック１０の掃気時に掃気ガスをカソード系からアノード系に導く掃気ガス導入系と、これらを電子制御するＥＣＵ６０（Electronic Control Unit、電子制御装置）と、を備えている。
【００１７】
＜燃料電池スタック＞
燃料電池スタック１０は、複数（例えば２００〜４００枚）の固体高分子型の単セル１１が積層して構成されたスタックであり、複数の単セル１１は直列で接続されている。単セル１１は、ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly：膜電極接合体）と、これを挟む２枚の導電性を有するセパレータと、を備えている。ＭＥＡは、１価の陽イオン交換膜等からなる電解質膜（固体高分子膜）と、これを挟むアノード及びカソード（電極）とを備えている。
【００１８】
アノード及びカソードは、カーボンペーパ等の導電性を有する多孔質体と、これに担持され、アノード及びカソードにおける電極反応を生じさせるための触媒（Ｐｔ、Ｒｕ等）と、を含んでいる。
各セパレータには、各ＭＥＡの全面に水素又は空気を供給するための溝や、全ての単セル１１に水素又は空気を給排するための貫通孔が形成されており、これら溝及び貫通孔がアノード流路１２（燃料ガス流路）、カソード流路１３（酸化剤ガス流路）として機能している。
【００１９】
そして、アノード流路１２を介して各アノードに水素が供給されると、式（１）の電極反応が起こり、カソード流路１３を介して各カソードに空気が供給されると、式（２）の電極反応が起こり、各単セル１１で電位差（ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）、開回路電圧）が発生するようになっている。次いで、燃料電池スタック１０とモータ等の外部負荷とが電気的に接続され、電流が取り出されると、燃料電池スタック１０が発電するようになっている。
２Ｈ２→４Ｈ＋＋４ｅ−  …（１）
Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−→２Ｈ２Ｏ  …（２）
【００２０】
＜アノード系＞
アノード系は、水素タンク２１と、常閉型の遮断弁２２と、エゼクタ２３と、気液分離器２４（貯溜手段）と、常閉型のパージ弁２５（第１弁）と、常閉型の掃気ガス排出弁２６（第１弁）と、常閉型のドレン弁２７（第２弁）と、圧力センサ２８と、温度センサ２９とを備えている。
【００２１】
水素タンク２１は、配管２１ａ、遮断弁２２、配管２２ａ、エゼクタ２３、配管２３ａを介して、アノード流路１２の入口に接続されている。そして、ＥＣＵ６０からの指令によって遮断弁２２が開かれると、水素が、水素タンク２１から遮断弁２２等を通って、アノード流路１２に供給されるようになっている。
【００２２】
アノード流路１２の出口は、配管２４ａ、気液分離器２４、配管２４ｂを介して、エゼクタ２３の吸気口に接続されている。そして、アノード流路１２から排出された未消費の水素を含むアノードオフガス（燃料オフガス）は、配管２４ａ等を通って、エゼクタ２３に戻された後、アノード流路１２に再供給されるようになっている。
【００２３】
すなわち、アノード流路１２の出口に接続され、アノード流路１２から排出されたアノードオフガスが通流するアノードオフガス流路（燃料オフガス流路）は、配管２４ａと配管２４ｂとを備えて構成されると共に、水素を循環させる水素循環ラインを構成している。
そして、パージ弁２５（配管２５ａ）の接続位置、及び、掃気ガス排出弁２６（配管２６ａ）の接続位置よりも上流（アノード流路１２の出口側）の前記アノードオフガス流路に、気液分離器２４が設けられている。
【００２４】
＜気液分離器＞
気液分離器２４は、アノードオフガスに含まれる水分（結露水、水蒸気）を分離すると共に、分離した水分を一時的に、例えば底部（タンク部）に貯溜するものである。
気液分離器２４における気液分離方式としては、例えば、（１）アノードオフガスの流路断面積を増大させることで、その流速を低下させると共に、水分をその自重によってその場に留まらせることで分離する方式や、（２）低温冷媒が通流する冷媒管によってアノードオフオフガスの水蒸気を結露させて分離する方式や、（３）アノードオフガスを蛇行又は旋回させ、水分に遠心力を作用させて分離する方式、等を採用できる。
【００２５】
＜パージ弁＞
配管２４ｂは、配管２５ａ、パージ弁２５、配管２５ｂを介して、後記する希釈器３３に接続されている。
パージ弁２５は、燃料電池スタック１０の発電時において、アノード流路１２から排出され、配管２４ａ及び配管２４ｂを循環するアノードオフガスに含まれる不純物（水蒸気、窒素等）を排出（パージ）する場合、ＥＣＵ６０によって開かれる。
なお、ＥＣＵ６０は、例えば、燃料電池スタック１０を構成する単セルの電圧（セル電圧）が所定セル電圧以下となった場合、不純物を排出する必要があると判定し、パージ弁２５を開く設定となっている。セル電圧は、例えば、単セルの電圧を検出する電圧センサ（セル電圧モニタ）を介して検出される。
【００２６】
また、パージ弁２５は、アノード流路１２の掃気時において、アノード流路１２から配管２４ａ、２４ｂに排出（導入）された掃気ガス及び押し出された水分を、希釈器３３（外部）に速やかに排出するため、掃気ガス排出弁２６及びドレン弁２７と共に開かれる設定となっている。
【００２７】
＜掃気ガス排出弁＞
また、配管２５ａ（パージ弁２５）の接続位置よりも上流の配管２４ｂは、配管２６ａ、掃気ガス排出弁２６、配管２６ｂを介して、後記する希釈器３３に接続されている。
掃気ガス排出弁２６は、アノード流路１２の掃気時において、アノード流路１２から排出された掃気ガス及び押し出された水分を、希釈器３３（外部）に排出するため、パージ弁２５等と共に開かれる設定となっている。
【００２８】
＜ドレン弁＞
気液分離器２４の底部は、配管２７ａ、ドレン弁２７、配管２７ｂを介して、後記する希釈器３３に接続されている。よって、ドレン弁２７は、パージ弁２５の接続位置、掃気ガス排出弁２６の接続位置よりも上流のアノードオフガス流路に接続されていることになる。
【００２９】
ドレン弁２７は、気液分離器２４の底部に貯溜された水分、つまり、アノード流路１２からアノードオフガス流路（配管２４ａ等）に排出された水分を、希釈器３３に排出する場合、ＥＣＵ６０によって開かれる。なお、気液分離器２４における貯溜水量は、水位センサや、燃料電池スタック１０の積算電流値に基づいて検出（算出）される。
【００３０】
また、ドレン弁２７は、アノード流路１２の掃気時において、アノード流路１２から配管２４ａ、２４ｂに排出（導入）された掃気ガス及び押し出された水分を、希釈器３３（外部）に速やかに排出するため、掃気ガス排出弁２６等と共に開かれる設定となっている。
【００３１】
さらに、後記するように、遮断弁２２、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６、ドレン弁２７、及び、掃気ガス導入弁４１の開故障検査後、アノード流路１２を含むアノード系が高圧の状態で、遮断弁２２等は閉じたまま、ドレン弁２７のみが開かれる設定となっている。
【００３２】
圧力センサ２８は、配管２３ａに取り付けられており、配管２３ａ内の圧力を検出し、ＥＣＵ６０に出力するようになっている。
温度センサ２９は、配管２４ａに取り付けられており、配管２４ａ内の温度を、システム温度として検出し、ＥＣＵ６０に出力するようになっている。
【００３３】
＜カソード系＞
カソード系は、コンプレッサ３１（酸化剤ガス供給手段、掃気ガス供給手段）と、常開型の背圧弁３２と、希釈器３３とを備えている。
コンプレッサ３１は、配管３１ａを介して、カソード流路１３の入口に接続されている。そして、コンプレッサ３１は、ＥＣＵ６０の指令に従って作動すると、酸素を含む空気を取り込み、配管３１ａを介して、カソード流路１３に供給するようになっている。また、コンプレッサ３１は、燃料電池スタック１０の掃気時には、掃気ガスを供給する掃気ガス供給手段として機能する。
【００３４】
なお、配管３１ａと配管３２ａとを跨ぐように加湿器（図示しない）が設けられている。この加湿器は、水分透過性を有する中空糸膜を複数本内蔵し、この中空糸膜を介して、カソード流路１３に向かう空気と、カソード流路１３から排出された多湿のカソードオフガスとの間で水分交換させ、カソード流路１３に向かう空気を加湿するものである。
【００３５】
カソード流路１３の出口は、配管３２ａ、背圧弁３２、配管３２ｂを介して、希釈器３３に接続されている。そして、カソード流路１３（カソード）から排出されたカソードオフガスは、配管３２ａ等を通って希釈器３３に導かれるようになっている。
背圧弁３２は、例えばバタフライ弁から構成され、その開度がＥＣＵ６０によって制御されることで、カソード流路１３における空気の圧力を制御するものである。
【００３６】
希釈器３３は、パージ弁２５からのアノードオフガスと、配管３２ｂからのカソードオフガス（希釈用ガス）とを混合し、アノードオフガス中の水素を、カソードオフガスで希釈する容器であり、その内部に希釈空間を備えている。そして、希釈後のガスは、配管３３ａを通って車外に排出されるようになっている。
【００３７】
＜掃気ガス導入系＞
掃気ガス導入系は、常閉型の掃気ガス導入弁４１を備えている。掃気ガス導入弁４１の上流は配管４１ａを介して配管３１ａに接続されており、掃気ガス導入弁４１の下流は配管４１ｂを介して配管２３ａに接続されている。
そして、燃料電池スタック１０（アノード流路１２）の掃気時に、コンプレッサ３１が作動した状態で、ＥＣＵ６０によって掃気ガス導入弁４１が開かれると、コンプレッサ３１からの掃気ガスが、アノード流路１２に導入されるようになっている。
【００３８】
＜ＩＧ＞
ＩＧ５１は、燃料電池システム１（燃料電池車）の起動スイッチであり、運転席周りに設けられている。また、ＩＧ５１はＥＣＵ６０と接続されており、ＥＣＵ６０はＩＧ５１のＯＮ／ＯＦＦ信号を検知するようになっている。
【００３９】
＜ＥＣＵ＞
ＥＣＵ６０は、燃料電池システム１を電子制御する制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェイス、電子回路などを含んで構成されており、その内部に記憶されたプログラムに従って、各種機能を発揮し、各種機器を制御するようになっている。
【００４０】
＜ＥＣＵ−弁制御機能＞
ＥＣＵ６０（制御手段）は、遮断弁２２、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６、ドレン弁２７、掃気ガス導入弁４１及び背圧弁３２を適宜開閉制御する機能を備えている。
【００４１】
≪燃料電池システムの動作≫
次に、燃料電池システム１の動作について、図２を参照して説明する。
なお、初期状態において、水素及び空気が燃料電池スタック１０に供給され、燃料電池スタック１０はアクセル等からの要求発電量に対応して発電している。そして、ＩＧ５１がＯＦＦされると、図２に示す処理がスタートする。
【００４２】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ６０は、燃料電池スタック１０の発電を停止させる。具体的には、ＥＣＵ６０は、燃料電池スタック１０と外部負荷（モータ等）とを電気的に遮断した後、遮断弁２２を閉じ、コンプレッサ３１を停止させる。
【００４３】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ６０は、その後の凍結を防止するため、燃料電池スタック１０の掃気が必要であるか否か判定する。具体的には、ＥＣＵ６０は、温度センサ２９から入力されるシステム温度が、掃気を開始すべき所定温度（例えば５℃）以下である場合、掃気は必要であると判定する。
掃気は必要であると判定した場合（Ｓ１０２・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０の処理はステップＳ１０４に進む。一方、掃気は必要でないと判定した場合（Ｓ１０２・Ｎｏ）、ＥＣＵ６０の処理はステップＳ１０３に進む。
【００４４】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１０２の判定から、所定時間（例えば３０分〜１時間）経過したか否か判定する。
所定時間経過したと判定した場合（Ｓ１０３・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０の処理はステップＳ１０２に進む。一方、所定時間経過していないと判定した場合（Ｓ１０３・Ｎｏ）、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１０３の判定を繰り返す。
【００４５】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ６０は、カソード掃気を実行する。
具体的には、ＥＣＵ６０は、背圧弁３２を全開とした後、コンプレッサ３１を作動させ、掃気ガスをカソード流路１３に押し込む。そうすると、掃気ガスによって、カソード流路１３に滞留する水分（水蒸気、結露水）が、カソード流路１３の下流に押し出され、カソード流路１３が掃気される。
そして、所定時間にてカソード掃気を実行した後、ＥＣＵ６０の処理はステップＳ１０５に進む。
【００４６】
ステップＳ１０５において、ＥＣＵ６０は、アノード掃気を実行する。
具体的には、ＥＣＵ６０は、掃気ガス導入弁４１、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６及びドレン弁２７を開き、掃気ガスをアノード流路１２に押し込む。そうすると、掃気ガスによって、アノード流路１２に滞留する水分（水蒸気、結露水）が、アノード流路１２の下流に押し出され、アノード流路１２が掃気される。
そして、所定時間にてアノード掃気を実行した後、ＥＣＵ６０の処理はステップＳ１０６に進む。
【００４７】
ステップＳ１０６において、ＥＣＵ６０は、遮断弁２２、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６、ドレン弁２７及び掃気ガス導入弁４１が開いたまま故障しているか否か検査する開故障検査を実行する。
具体的には、ＥＣＵ６０は、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６及びドレン弁２７を閉じた後、掃気ガス導入弁４１を介して、アノード流路１２及びその前後の配管２４ａ等内に掃気ガスを送り込み、アノード流路１２及びその前後の配管２４ａ等内の圧力を、所定の検査圧力に昇圧する。所定の検査圧力への昇圧後、掃気ガス導入弁４１を閉じ、コンプレッサ３１を停止する。
なお、パージ弁２５は、掃気ガス排出弁２６及びドレン弁２７に遅れて閉じられることが好ましい（図３参照）。
【００４８】
そうすると、アノード流路１２の前後に配置された遮断弁２２、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６及びドレン弁２７が全て閉じた状態となり、アノード流路１２及び配管２４ａ等内が高圧で封鎖された状態となる。
そして、ＥＣＵ６０は、圧力センサ２８から入力される封鎖開始時の圧力と、所定時間（例えば５分）経過後の圧力とを比較し、圧力が低下している場合、遮断弁２２、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６、ドレン弁２７及び掃気ガス導入弁４１の少なくとも１つが開故障していると判断し、例えば警告ランプを点灯させる。
その後、ＥＣＵ６０の処理は、ステップＳ１０７に進む。
【００４９】
ステップＳ１０６において、ＥＣＵ６０は、遮断弁２２、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６及び掃気ガス導入弁４１が閉じたまま、ドレン弁２７のみを開く。
そうすると、アノード流路１２及びその前後の配管２４ａ等内に封じ込められていた掃気ガスが、ドレン弁２７を通って車外に排出され、アノード流路１２等の圧力が低下し始める。
【００５０】
これと共に、気液分離器２４に貯溜されている水分は、ドレン弁２７を通って車外に排出される。これにより、気液分離器２４がその後に凍結することはない。
また、気液分離器２４の下流の配管２４ｂ、パージ弁２５及びその上流の配管２５ａ、掃気ガス排出弁２６及びその上流の配管２６ａに、アノード流路１２から押し出された水分が滞留・付着していたとしても、この水分は、ドレン弁２７を通って車外に排出される掃気ガスと共に、車外に排出される。これにより、パージ弁２５、掃気ガス排出弁２６がその後に凍結することはなく、また、凍結によって配管２５ａ等が閉塞することもない。
【００５１】
その後、ＥＣＵ６０の処理は、エンドに進み、一連の処理を終了する。
【００５２】
≪燃料電池システムの効果≫
このような燃料電池システム１によれば、次の効果を得る。
燃料電池スタック１０の発電停止後、配管２４ａ、気液分離器２４、配管２４ｂ等に掃気ガスを導入し、封鎖した後、ドレン弁２７のみを開くことにより、気液分離器２４内の水分、パージ弁２５に付着した水分、掃気ガス排出弁２６に付着した水分、配管２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２６ａ内の水分を速やかに車外に排出できる（図３参照）。
【００５３】
これにより、その後に低温環境下に曝されたとしても、気液分離器２４、パージ弁２５及び掃気ガス排出弁２６や、パージ弁２５の直上流に設けられた異物除去のためのフィルタ（図示しない）等が、凍結することはない。したがって、次回のシステム起動時において、パージ弁２５の凍結により起動時間が長くなることもない。
【００５４】
また、パージ弁２５及び掃気ガス排出弁２６に対して、連通ポートの小さいドレン弁２７を開くので、アノード系の圧力（アノード圧力）を緩やかに低下させることができる（図３参照）。
これに対し、パージ弁２５を開く場合（図３の比較例参照）、アノード圧力が急に低下すると共に、配管２４ｂ、配管２５ａ等に滞留する水分が、パージ弁２５に付着し、その後にパージ弁２５が凍結する虞がある。
【００５５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば次のように変更することができる。
【００５６】
前記した実施形態では、配管２４ａ、配管２４ｂ等に、コンプレッサ３１からの掃気ガスを導入する構成としたが、その他に例えば、窒素タンクから窒素を導入する構成でもよい。
【００５７】
前記した実施形態では、燃料電池システム１が燃料電池車に搭載された場合を例示したが、その他の移動体、例えば自動二輪車、列車、船舶に搭載された燃料電池システムでもよい。また、定置型の燃料電池システムに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１      燃料電池システム
１０    燃料電池スタック（燃料電池）
１１    単セル（燃料電池）
１２    アノード流路（燃料ガス流路）
１３    カソード流路（酸化剤ガス流路）
２４    気液分離器（貯溜手段）
２４ａ、２４ｂ  配管（燃料オフガス流路）
２５    パージ弁（第１弁）
２６    掃気ガス排出弁（第１弁）
２７    ドレン弁（第２弁）
６０    ＥＣＵ（制御手段）
【図１】
2010244778.tif 000003
【図２】
2010244778.tif 000004
【図３】
2010244778.tif 000005