(57)【要約】【課題】燃焼器のオフ燃焼ガスの酸欠状態を解消し、ガスセンサにより正確な火炎の燃焼不良検知を行うことのできる水素生成器および燃料電池システムを提供することを目的とする。【解決手段】オフ燃焼ガス経路１２のうちガスセンサ１７の上流側に配置され、オフ燃焼ガスを蓄えるバッファタンク１４を備え、燃焼器１ｂの燃焼において、ＣＯが多量に発生するようなオフ燃焼ガスの燃焼状態悪化時に、オフ燃焼ガスが酸欠状態になることを防止して、ガスセンサ１７の検知不良を防止することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料ガスの改質反応により水素を含む燃料ガスを生成する改質器と、
前記原料ガスまたは前記燃料ガスを燃焼させ前記改質器を加熱する燃焼器と、
前記燃焼器において発生するオフ燃焼ガスを排出するオフ燃焼ガス経路と、
前記オフ燃焼ガス経路に配置され、前記オフ燃焼ガスに含まれる特定ガスを燃焼させることで前記特定ガスを検出するガスセンサと、
前記オフ燃焼ガス経路のうち前記ガスセンサの上流側に配置され、前記オフ燃焼ガスを蓄えるバッファタンクと、
を備える水素生成器。
【請求項２】
燃料電池のオフ酸化剤ガスを排出するオフ酸化剤ガス経路をさらに備え、
前記オフ酸化剤ガス経路が、前記オフ燃焼ガス経路のうち、前記ガスセンサの上流に接続される請求項１に記載の水素生成器。
【請求項３】
前記オフ酸化剤ガス経路が、前記オフ燃焼ガス経路のうち、前記バッファタンクの下流に接続される請求項２に記載の水素生成器。
【請求項４】
前記バッファタンクは、前記オフ燃焼ガスの流れ方向に垂直な断面の成分の均一化を促進させるガス拡散機構を備えている請求項１から３のいずれか１項に記載の水素生成器。
【請求項５】
前記バッファタンクは、前記オフ燃焼ガスに含まれる水分を排出する排水口を備えている請求項１から４のいずれか１項に記載の水素生成器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の水素生成器を搭載した燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスセンサの検知不良を防止する構成を提供した燃料電池システムの水素生成器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムでは、都市ガス等の原料ガスは、水素生成器にて水素リッチな燃料ガスに触媒反応により改質される。この水素生成器を改質反応が可能な温度に加熱するために必要な熱エネルギーを水素生成器に供給する燃焼器が備えられている。燃焼器は、原料ガスやオフ燃料ガス（燃料電池から排出される反応後の燃料ガスで可燃成分を含んでいるガス）を燃焼し、熱を水素生成器に与えている。このとき、燃焼器は、燃料電池システムの外部から新鮮な空気を燃焼用空気として取り込んで、安定した燃焼状態を確保している。燃焼器での燃焼により生じたオフ燃焼ガスは、オフ燃焼ガスとして筐体に設けられた排気口から燃料電池システムの外部に放出される。
【０００３】
このオフ燃焼ガスには通常は一酸化炭素（以下、「ＣＯ」とも言う。）はほとんど含まれない。しかし、燃焼器に供給される酸素の量が不足すると、オフ燃焼ガスにＣＯが含まれるようになる。例えば、燃料電池システムの全体が、カバー部材で覆われて密閉されると、燃焼器に新鮮な空気が取り込まれない。よって、燃焼器において不完全燃焼が起き、オフ燃焼ガス中に徐々にＣＯが含まれて、カバー部材の内部のＣＯ濃度が一層高まる。この高濃度のＣＯにより、燃料電池システムにおける発電量の低下や、システムの停止、或いはシステムの故障等の不具合が発生する。
【０００４】
このため、燃焼器における燃焼状態の良否を検知するため、オフ燃焼ガス経路に、燃焼不良時に発生する一酸化炭素の濃度を検知するＣＯセンサが配置されることがある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１では、ＣＯセンサの上流側からオフ燃焼ガス中に希釈空気を導入させる空気供給管を備えており、空気供給管には、燃焼空気の送風手段または、独立した導入空気供給手段等から空気を供給することで、ＣＯが大量に発生するような燃焼器の燃焼状態悪化時に、オフ燃焼ガスが酸欠状態になることを防止して、ＣＯセンサのＣＯ濃度検知不良を防止できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８２４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、オフ燃焼ガスの酸欠防止のため、ＣＯセンサの上流側からオフ燃焼ガス中に希釈空気を導入させる空気供給管を新たに備える必要があるため、水素生成器の構成の簡素化に課題があった。また、空気供給管には、燃焼空気の送風手段または、独立した導入空気供給手段等から空気を供給する必要があるため、空気供給手段の大容量化または新規導入、および空気供給のための電力が必要であり、空気供給手段の低コスト化と省電力化に課題があった。
【０００８】
本発明は、上記のように、ＣＯセンサのＣＯ濃度検知不良を防止する場合において、水素生成器の構成の簡素化及び省電力化を図りながらも、ＣＯセンサによる燃焼器の燃焼不
良検知を精度よく行うようにした水素生成器および燃料電池システム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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の水素生成器は、原料ガスの改質反応により水素を含む燃料ガスを生成する改質器と、原料ガスまたは燃料ガスを燃焼させ改質器を加熱する燃焼器と、燃焼器において発生するオフ燃焼ガスを排出するオフ燃焼ガス経路と、オフ燃焼ガス経路に配置され、オフ燃焼ガスに含まれる特定ガスを燃焼させることで特定ガスを検出するガスセンサと、オフ燃焼ガス経路のうちガスセンサの上流側に配置され、オフ燃焼ガスを蓄えるバッファタンクと、を備えるものである。
【００１０】
これによって、水素生成器の燃焼器の燃焼において、ＣＯが多量に発生するオフ燃焼ガスの悪化時でも、オフ燃焼ガスが急激に酸欠状態になることを防止して、ガスセンサのＣＯ濃度検知不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水素生成器によれば、燃焼器のオフ燃焼ガスの酸欠状態を防止し、ガスセンサのＣＯ濃度検知不良を防止し、検知精度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る水素生成器の概略構成を模式的に示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２に係る水素生成器の概略構成を模式的に示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るバッファタンクの内部構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、原料ガスの改質反応により水素を含む燃料ガスを生成する改質器と、原料ガスまたは燃料ガスを燃焼させ改質器を加熱する燃焼器と、燃焼器において発生するオフ燃焼ガスを排出するオフ燃焼ガス経路と、オフ燃焼ガス経路に配置され、オフ燃焼ガスに含まれる特定ガスを燃焼させることで特定ガスを検出するガスセンサと、オフ燃焼ガス経路のうちガスセンサの上流側に配置され、オフ燃焼ガスを蓄えるバッファタンクと、を備える水素生成器とする。この構成により、水素生成器の燃焼器の燃焼において、ＣＯが多量に発生するオフ燃焼ガスの悪化時でも、オフ燃焼ガスが急激に酸欠状態になることを防止して、ガスセンサのＣＯ濃度検知不良を防止することが可能となる。
【００１４】
第２の発明は、特に第１の発明の水素生成器は、燃料電池のオフ酸化剤ガスを排出するオフ酸化剤ガス経路をさらに備え、オフ酸化剤ガス経路が、オフ燃焼ガス経路のうち、ガスセンサの上流に接続される構成とする。この構成により、水素生成器の燃焼器の燃焼において、ＣＯが多量に発生するオフ燃焼ガスの悪化時でも、燃料電池のオフ酸化剤ガスが供給されている間は、オフ燃焼ガスが酸欠状態になることを防止して、ガスセンサのＣＯ濃度検知不良を防止することが可能となる。
【００１５】
第３の発明は、特に第２の発明の水素生成器は、オフ酸化剤ガス経路が、オフ燃焼ガス経路のうち、バッファタンクの下流に接続される構成とする。この構成により、バッファタンクを通流するガスをオフ燃焼ガスのみにすることができ、オフ酸化剤ガスがバッファタンクを通流することによるガス流量増大による圧力損失の増加を抑制することが可能となる。
【００１６】
第４の発明は、特に第１から第３の発明のいずれかの発明のバッファタンクは、オフ燃焼ガスの流れ方向に垂直な断面の成分の均一化を促進させるガス拡散機構を備えている水素生成器とする。この構成により、水素生成器の燃焼器の燃焼において、ＣＯが多量に発
生するオフ燃焼ガスの悪化時でも、発生した低酸素濃度のオフ燃焼ガスと、バッファタンクに蓄えられていた高酸素濃度のオフ燃焼ガスとを流れ方向に垂直な断面で均一に混合してガスセンサに供給することで、バッファタンクに蓄えられていた高酸素濃度のオフ燃焼ガスを有効に利用することが可能となる。
【００１７】
第５の発明は、特に第１から第４の発明のいずれかの発明のバッファタンクは、オフ燃焼ガスに含まれる水分を排出する排水口を備えている水素生成器とする。この構成により、オフ燃焼ガスに含まれる水分が凝縮し、凝縮水として発生した場合も、凝縮水によるオフ燃焼ガス経路の詰りを抑制し、安定してガスセンサのＣＯ濃度検知不良を防止することが可能となる。
【００１８】
第６の発明は、特に第１から第５の発明のいずれかの発明の水素生成器を燃料電池システムに搭載するようにしたことにより、水素生成器のオフ燃焼ガス中のＣＯ濃度が上昇した時に、オフ燃焼ガスの酸欠状態を解消して、ガスセンサの検知不良を防止し、燃料電池システムの停止処理を精度良く行うことが可能となる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を具体的に例示する。なお、全ての図面において、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素のみを抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る水素生成器１を備えた燃料電池システム１００の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、燃料電池システム１００は、水素生成器１、改質器１ａ、燃焼器１ｂ、原料供給部２、水供給器３、燃料ガス供給経路４ａ、オフ燃料ガス経路４ｂ、燃料電池５、ブロアー６、酸化剤ガス経路７、排ガス熱交換器８、排空気熱交換器９、空気供給器１０、空気流量計１１、オフ燃焼ガス経路１２、オフ酸化剤ガス経路１３、バッファタンク１４、ガスセンサ１７、排熱回収水経路１８、制御器１０１を備えている。
【００２２】
水素生成器１は、改質器１ａと該改質器を加熱するための燃焼器１ｂを有している。
【００２３】
改質器１ａは、原料ガスと水を改質反応させて、水素を含む燃料ガスを生成するように構成されている。改質器１ａで生成された燃料ガスは、燃料ガス供給経路４ａを介して、燃料電池５のアノード（図示せず）に供給される。なお、水素生成器１の改質器１ａには、原料供給部２と水供給器３が接続されている。原料供給部２は、その流量を調整しながら、改質器１ａに気体状態の原料である原料ガスを供給するように構成されている。原料供給部２としては、例えば、流量調整弁とポンプで構成されていてもよく、流量調整可能なポンプで構成されていてもよい。
【００２４】
燃焼器１ｂは、燃料電池５と燃焼器１ｂとを連通させるオフ燃料ガス経路４ｂが接続されている。燃焼器１ｂは、オフ燃料ガス経路４ｂを介して、燃料電池５から排出される燃料ガスであるオフ燃料ガスを燃焼して、オフ燃焼ガスを生成する。なお、燃焼器１ｂには別途原料を供給するための経路を直接形成してもよい。ここで、原料とは、成分として少なくとも炭化水素を有する気体又は液体を意味し、例えば、天然ガス、石炭、石油、もしくはメタンハイドレートなどの化石燃料で、都市ガスなどである。
【００２５】
ここで、水素生成器１の燃焼器１ｂで生成されたオフ燃焼ガスは、改質器１ａを加熱し
た後にオフ燃焼ガス経路１２に排出され、オフ燃焼ガス経路１２を介して、燃料電池システム１００外に排出される。なお、オフ燃焼ガスには、酸素、二酸化炭素、窒素、一酸化炭素、窒素酸化物が含まれている。
水供給器３には、凝縮水タンク（図示せず）で貯えられている凝縮水を改質器１ａに供給するものである。水供給器３としては、改質器１ａにその流量を調整しながら、凝縮水を供給するように構成されていれば、どのような態様であってもよく、例えば、流量調整弁とポンプで構成されていてもよく、流量調整可能なポンプで構成されていてもよい。凝縮水タンクに貯えられている凝縮水は、若干の不純物を含むため、イオン交換樹脂を供えている浄化器（図示せず）を介して純水化され、水供給器３に供給される。
【００２６】
燃料電池５は、アノードとカソード（図示せず）を有している。なお、燃料電池５は、高分子電解質形燃料電池や直接内部改質型固体酸化物形燃料電池や間接内部改質型固体酸化物形燃料電池等の各種の燃料電池を用いることができる。なお、本実施の形態１においては、水素生成器１と燃料電池５とを別々に構成する態様を採用したが、これに限定されず、固体酸化物形燃料電池のように水素生成器１と燃料電池５が一体で構成されていてもよい。この場合、水素生成器１と燃料電池５とが共通の断熱材で覆われた一つのユニットとして構成され、水素生成器１の燃焼器１ｂは、改質器１ａだけでなく燃料電池５も加熱する。また、直接内部改質型固体酸化物形燃料電池においては、燃料電池５のアノードが改質器１ａの機能を有することから、燃料電池５のアノードと水素生成器１の改質器１ａとが一体で構成されていてもよい。さらに、燃料電池５の構成は、一般的な燃料電池と同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
燃料電池５のカソードは、ブロアー６から酸化剤ガス経路７を介して酸素を含む酸化剤ガス（本実施の形態では空気を用いている）が供給される。そして、アノードに供給された燃料ガスとカソードに供給された酸化剤ガスとが反応して、水が生成され、電気と熱が発生する。燃料電池５で使用されなかった燃料ガスは、オフ燃料ガスとして、オフ燃料ガス経路４ｂを介して、水素生成器１の燃焼器１ｂに供給される。また、燃料電池５で使用されなかった酸化剤ガスは、オフ酸化剤ガス経路１３を介して、燃料電池システム１００外に排出される。なお、発生した電気は、図示されない電力調整器により、外部電力負荷（例えば、家庭の電気機器）に供給される。また、発生した熱は、燃料電池５内を通流する冷却水（図示せず）が回収する。
【００２８】
バッファタンク１４はオフ燃焼ガス経路１２上に配置され、燃焼器１ｂから排出されたオフ燃焼ガスがバッファタンク１４に供給されるよう構成されている。また、バッファタンク１４の上流側に排ガス熱交換器８を配置することで、オフ燃焼ガスに含まれる水蒸気を排ガス熱交換器８で凝縮させ、凝縮した後のオフ燃焼ガスをバッファタンク１４に供給することが可能となる。そのため、オフ燃焼ガス経路１２の凝縮水による詰りを抑制することが可能となる。
【００２９】
また、バッファタンク１４は、オフ燃焼ガスの流れ方向に垂直な断面の成分の均一化を促進させるガス拡散板１５を備えるよう構成しても良い。図３にバッファタンク１４の内部構造を示す断面図を例示する。この例示ではガス拡散板１５をバッファタンク１４内に３枚備えるように構成しているが、オフ燃焼ガスの流れ方向に垂直な断面での成分の均一化が図れれば、何枚で構成されていてもよく、オフ燃焼ガスをバッファタンク１４側面から流入することによる強制対流と温度差による自然対流との相乗効果で拡散されるように構成されていてもよい。この構成により、水素生成器１の燃焼器１ｂの燃焼において、ＣＯが多量に発生するオフ燃焼ガスの悪化時でも、発生した低酸素濃度のオフ燃焼ガスと、バッファタンク１４に蓄えられていた高酸素濃度のオフ燃焼ガスとを流れ方向に垂直な断面で均一に混合でき、バッファタンク１４に蓄えられていた高酸素濃度のオフ燃焼ガスを有効に利用することが可能となる。
【００３０】
また、バッファタンク１４内には排水口１６をさらに備えるよう構成しても良い。この構成とすることで、バッファタンク１４を通流したした後のオフ燃焼ガスに含まれる水蒸気が凝縮し、凝縮水として発生した場合も、排水口１６から排出でき、オフ燃焼ガス経路１２の凝縮水による詰りを抑制することが可能となる。また、バッファタンク１４の容量は、ガスセンサ１７の反応速度に合わせて変化させる構成としても良い。この構成により、使用するガスセンサ１７の反応速度に合わせてバッファタンク１４の容量を最小化し、必要最小限の容量とすることが可能となる。さらに、バッファタンク１４の容量は、燃焼器１ｂにおいて発生するオフ燃焼ガス量に合わせて容量を変化させる構成としても良い。この構成により、燃焼器１ｂからのオフ燃焼ガス量に合わせてバッファタンク１４の容量を最小化し、必要最小限の容量とすることが可能となる。
【００３１】
ガスセンサ１７は、オフ燃焼ガス経路１２のうち、バッファタンク１４の後流に配置され、オフ酸化剤ガス経路１３が、オフ燃焼ガス経路１２の内、ガスセンサ１７の上流に接続されるよう構成されている。この構成とすることで、バッファタンク１４を通流するガスをオフ燃焼ガスのみにすることができ、オフ酸化剤ガスがバッファタンク１４を通流することによるガス流量増大による圧力損失の増加を抑制することが可能となる。
【００３２】
ガスセンサ１７は、オフ燃焼ガス経路１２からオフ燃焼ガスの一部を取り込んで、成分を直接測定している。ガスセンサ１７は、接触燃焼式のＣＯセンサで構成し、オフ燃焼ガス中のＣＯ濃度を測定して、その信号を制御器１０１に送る。制御器１０１では、信号の大きさにより燃焼器１ｂの中の火炎から発生するＣＯ量を換算して燃焼状態を評価し、ＣＯ量が所定の閾値を超えて燃焼状態が不良と判定できた時に原料供給部２からの原料の供給を停止し、燃焼器１ｂを停止させる指示を行うようにしている。ガスセンサ１７は、オフ燃焼ガス経路１２に装着するときに、その先端の検知部分をオフ燃焼ガス経路１２に挿入し、信号や電源の接続部分は、外部に露出して放熱を促進して温度上昇を防止している。
【００３３】
また、接触燃焼式では、オフ燃焼ガス中のＣＯを検知部分で接触燃焼させ、その温度上昇を電気抵抗に変換して電圧出力として取り出すようにしている。これにより、燃焼器１ｂがどのような燃料ガスで燃焼しても、また燃料ガスの流量が変化してオフ燃焼ガスの温度が高低しても、高温のオフ燃焼ガス中のＣＯ濃度を測定し燃焼状態の評価を行うことができる。
【００３４】
排熱回収水経路１８は、その一部が、燃料電池システム１００外に位置するように設けられている。排熱回収水経路１８には、排ガス熱交換器８、排空気熱交換器９が、この順で設けられている。そして、排熱回収水経路１８内の第１熱媒体は、各熱交換器で他の熱媒体と熱交換しながら、通流する。なお、第１熱媒体としては、水又は不凍液（例えば、エチレングリーコール含有液）等を用いることができる。
【００３５】
排ガス熱交換器８は、排熱回収水経路１８とオフ燃焼ガス経路１２とを接触するように設けられていて、排熱回収水経路１８を通流する第１熱媒体とオフ燃焼ガス経路１２を通流するオフ燃焼ガスとの間で熱交換するように構成されている。なお、排ガス熱交換器８で第１熱媒体と熱交換することにより、オフ燃焼ガス中の水蒸気が凝縮して、凝縮水が生成される。生成された凝縮水は、排ガス凝縮水経路（図示せず）を介して凝縮水タンク（図示せず）に回収される。凝縮水が回収された後のオフ燃焼ガスは、オフ燃焼ガス経路１２を介して燃料電池システム１００外に排出される。
【００３６】
また、排空気熱交換器９は、排熱回収水経路１８とオフ酸化剤ガス経路１３を接触するように設けられていて、排熱回収水経路１８を通流する第１熱媒体とオフ酸化剤ガス経路
を通流するオフ酸化剤ガスとの間で熱交換するように構成されている。なお、排空気熱交換器９で第１熱媒体と熱交換することにより、オフ酸化剤ガス中の水蒸気が凝縮して、凝縮水が発生する。生成された凝縮水は、オフ酸化剤ガス凝縮水経路（図示せず）を介して凝縮水タンク（図示せず）に回収される。凝縮水が回収された後のオフ酸化剤ガスは、オフ酸化剤ガス経路を介して燃料電池システム１００外に排出される。
［ガスセンサ１７の動作］
次に、本実施の形態１に係る燃料電池システム１００の水素生成器１の動作について、図１を参照しながら説明する。なお、燃料電池システム１００における発電動作は、一般的な燃料電池システムの発電動作と同様に行われるので、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
燃料電池システム１００では、原料ガスが燃焼器１ｂに供給され、燃焼される。これにより改質器１ａが加熱される。原料ガスの改質に必要な温度に改質器１ａの温度が達すると、原料ガスが改質器１ａにも供給される。また、水供給器３より水が、改質反応に必要な水分として改質器１ａに供給される。そして、改質器１ａにおいて原料ガスが改質されて、水素リッチな燃料ガスが生成される。また、燃料電池システム１００の発電時は、水素生成器１から燃料電池５に供給された燃料ガスの残りとして排出されるオフ燃料ガスを燃料ガスとして使用し、改質器１ａの触媒層（図示せず）を加熱し、水蒸気改質反応を促進していく。
【００３８】
このとき、ガスセンサ１７でオフ燃焼ガス中のＣＯ濃度を連続測定し、燃焼器１ｂ内の火炎の状態を評価する。例えば、空気供給器１０が排気閉塞や給気閉塞により火炎が空気不足になりＣＯを発生すると、ガスセンサ１７で検知して、その信号を制御器１０１に送る。制御器１０１では、その信号が所定の値（例えばＪＩＳ等で規定されるＣＯの最大排出量に相当する閾値の信号）を超える時は、燃焼器１ｂの燃焼状態を不良と判定し、燃焼器１ｂを停止させる指示を行う。また、制御器１０１は、水素生成器１や燃料電池システム１００に対しても、停止動作の指示を行うようにしている。また、気温の低下や原料ガスの供給不良による供給量の減少により、火炎が空気過剰になりＣＯを発生しても、同じようにガスセンサ１７の信号の評価を行い、燃焼状態の判定を行うようにしている。
【００３９】
なお、ガスセンサ１７でＣＯを検知して、その信号を制御器１０１に送り、制御器１０１では、その信号が所定の値（例えばＪＩＳ等で規定されるＣＯの最大排出量に相当する閾値の信号）を超える時は、燃焼器１ｂの燃焼状態を不良と判定し、燃焼器１ｂを停止させる指示を行う。しかし、制御器１０１により、ガスセンサ１７の信号が所定の値よりも低い値で、空気供給器１０をコントロールして（例えば、所定の値よりも低いＣＯの値でも空気の量を増加させてＣＯ濃度を低減し、ＣＯ濃度が上昇する毎にこの動作を繰り返す）空気供給器１０の能力の限界になった時にガスセンサ１７が前記の所定の値を超えた場合は、燃焼器１ｂを停止するようにすることも可能である。
【００４０】
以上のように、本実施の形態１においては、燃焼器１ｂのオフ燃焼ガスの成分検知を行うガスセンサ１７の上流側にバッファタンク１４を導入させたので、オフ燃焼ガスの酸欠状態を解消して、ガスセンサ１７の検知不良を防止することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図２は、実施の形態２に係る水素生成器１を備えた燃料電池システム１００の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【００４２】
図２に示すように、本発明の実施の形態２に係る燃料電池システム１００は、バッファタンク１４に連通する経路に、酸化剤ガス経路７が追加されている点のみが異なる。
【００４３】
以上のように、本実施の形態２においても、本実施の形態１同様に、燃焼器１ｂのオフ
燃焼ガスの成分検知を行うガスセンサ１７の上流側にバッファタンク１４を導入させたので、オフ燃焼ガスの酸欠状態を解消して、ガスセンサ１７の検知不良を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明にかかる水素生成器は、燃焼器の燃焼状態の検知を行う時に、オフ燃焼ガスの酸欠状態を解消して、ガスセンサにより検知するので、燃料電池システムから排出されるオフ燃焼ガスから燃料ガスの燃焼不良検知が可能となり、給湯器や暖房機の熱源にも適用できるため、燃料電池及び給湯器、暖房機の分野で有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１  水素生成器
１ａ  改質器
１ｂ  燃焼器
２  原料供給部
３  水供給器
４ａ  燃料ガス供給経路
４ｂ  オフ燃料ガス経路
５  燃料電池
６  ブロアー
７  酸化剤ガス経路
８  排ガス熱交換器
９  排空気熱交換器
１０  空気供給器
１１  空気流量計
１２  オフ燃焼ガス経路
１３  オフ酸化剤ガス経路
１４  バッファタンク
１５  ガス拡散板
１６  排水口
１７  ガスセンサ
１８  排熱回収水経路
１００  燃料電池システム
１０１  制御器
【図１】
2014214050.tif 000003
【図２】
2014214050.tif 000004
【図３】
2014214050.tif 000005