(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池の運転を制御する燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料電池への燃料の供給を停止する燃料停止手段と、
前記燃料電池から燃料を吸引する燃料吸引手段と、
前記燃料電池の運転を停止する際、前記燃料停止手段および前記燃料吸引手段に駆動信号を出力して、該燃料電池への燃料の供給の停止に伴って該燃料電池から燃料を吸引する停止時制御手段と
を備えた燃料電池の運転制御装置。
【請求項２】
前記燃料吸引手段により吸引された燃料を燃焼する燃料燃焼手段を備えた請求項１記載の燃料電池の運転制御装置。
【請求項３】
前記燃料吸引手段により吸引された燃料を回収する燃料回収手段を備えた請求項１記載の燃料電池の運転制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料電池に圧力調整用ガスを充填するガス充填手段を備え、
前記停止時制御手段は、前記ガス充填手段に駆動信号を出力して、前記燃料吸引手段による前記燃料電池からの燃料の吸引に伴って該燃料電池に圧力調整用ガスを充填する手段である燃料電池の運転制御装置。
【請求項５】
燃料電池の運転を制御する燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料電池の運転を停止する際、該燃料電池への燃料の供給を停止すると共に該燃料電池に圧力調整用ガスを充填する停止時処理手段と、
前記燃料電池から圧力調整用ガスを吸引するガス吸引手段と、
前記燃料電池の運転を開始する際、前記ガス吸引手段および前記停止時処理手段に駆動信号を出力して、該燃料電池から圧力調整用ガスを吸引するに伴って該燃料電池への燃料の供給の停止を解除する開始時制御手段と
を備えた燃料電池の運転制御装置。
【請求項６】
前記圧力調整用ガスは、アノード燃料またはカソード燃料である請求項４または５記載の燃料電池の運転制御装置。
【請求項７】
燃料電池の運転を制御する燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料電池への燃料の供給を停止する燃料停止手段と、
前記燃料電池から燃料を吸引する燃料吸引手段と、
前記燃料電池の異常を検出する異常検出手段と、
該異常検出手段により異常を検出したとき、前記燃料停止手段および該燃料吸引手段に駆動信号を出力して、前記燃料電池への燃料の供給の停止に伴って該燃料電池から燃料を吸引する異常時制御手段と
を備えた燃料電池の運転制御装置
【請求項８】
前記異常時制御手段は、前記燃料吸引手段により前記燃料電池から燃料を吸引した後、前記燃料停止手段に駆動信号を出力して該燃料電池への燃料の供給の停止を解除する手段である請求項７記載の燃料電池の運転制御装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料は、水素と酸素であり、
前記異常検出手段は、前記燃料電池の酸素側流路内の水素を検出する水素センサである燃料電池の運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料電池の運転制御装置に関し、詳しくは燃料電池の運転開始時または運転停止時あるいは異常の検出時の制御を行なう燃料電池の運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
定常運転状態にある燃料電池は、燃料の供給を停止し、燃料電池の出力端子から負荷を取り除いても、燃料電池の内部に残存する燃料により電気化学反応が行なわれ、直ちに発電を停止しない。この燃料の供給停止後の発電は、場合によっては、燃料電池の出力端子に非所望の高電圧を発生させる場合がある。したがって、燃料電池の内部から燃料を排除して燃料電池の発電を完全に停止させると共に、燃料電池が完全に停止するまでに出力される電力を消費する必要がある。
【０００３】
こうした、燃料電池の運転を完全に停止させる燃料電池の運転制御装置としては、燃料電池の運転の停止の際に内部に充満している燃料を窒素ガスなどの不活性ガスで置換する装置が提案されている（例えば、特開昭６１−３２３６２号公報等）。この装置では、燃料電池に不活性ガスを導入し、内部に充満している燃料をこの導入した不活性ガスで押し出す。また、この装置では、燃料電池の出力端子に開閉器を介して抵抗体が接続されており、燃料電池の運転の停止の際、開閉器を開閉させて燃料電池の出力端子と抵抗体とを断続的に接続して、燃料電池の内部に充満している燃料を不活性ガスで完全に置換するまでに燃料電池から出力される電力を消費し、燃料電池の出力端子間に非所望の高電圧が発生するのを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした燃料電池の運転制御装置では、燃料電池を短時間に完全に停止させることができないという問題があった。燃料で充満している燃料電池に不活性ガスを導入すると、不活性ガスと燃料が混合するから、燃料電池の内部を完全に不活性ガスにするためにはある程度の時間が必要だからである。また、この燃料電池の運転制御装置では、燃料電池の運転を開始する際にも、不活性ガスを完全に燃料で置換する必要があるから、燃料電池の運転を短時間で開始することができないという問題があった。また、燃料電池を移動電源として使う場合は、スペースあるいは重量の関係上不活性ガスを大量に貯蔵しておくことは好ましくなく、不活性ガスによるパージには限界がある。
【０００５】
本発明の燃料電池の運転制御装置は、こうした問題を解決し、短時間で燃料電池を完全に停止させると共に、短時間で燃料電池の運転を開始することを目的とし、次の構成を採った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の燃料電池の運転制御装置は、
燃料電池の運転を制御する燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料電池への燃料の供給を停止する燃料停止手段と、
前記燃料電池から燃料を吸引する燃料吸引手段と、
前記燃料電池の運転を停止する際、前記燃料停止手段および前記燃料吸引手段に駆動信号を出力して、該燃料電池への燃料の供給の停止に伴って該燃料電池から燃料を吸引する停止時制御手段と
を備えたことを要旨とする。
【０００７】
ここで、前記第１の燃料電池の運転制御装置において、前記燃料吸引手段により吸引された燃料を燃焼する燃料燃焼手段を備えた構成とすることもできる。また、前記第１の燃料電池の運転制御装置において、前記燃料吸引手段により吸引された燃料を回収する燃料回収手段を備えた構成とすることもできる。あるいは、前記第１の燃料電池の運転制御装置において、前記燃料電池に圧力調整用ガスを充填するガス充填手段を備え、前記停止時制御手段は、前記ガス充填手段に駆動信号を出力して、前記燃料吸引手段による前記燃料電池からの燃料の吸引に伴って該燃料電池に圧力調整用ガスを充填する手段である構成とすることもできる。
【０００８】
本発明の第２の燃料電池の運転制御装置は、
燃料電池の運転を制御する燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料電池の運転を停止する際、該燃料電池への燃料の供給を停止すると共に該燃料電池に圧力調整用ガスを充填する停止時処理手段と、
前記燃料電池から圧力調整用ガスを吸引するガス吸引手段と、
前記燃料電池の運転を開始する際、前記ガス吸引手段および前記停止時処理手段に駆動信号を出力して、該燃料電池から圧力調整用ガスを吸引するに伴って該燃料電池への燃料の供給の停止を解除する開始時制御手段と
を備えたことを要旨とする。
【０００９】
ここで、前記第１の燃料電池の運転制御装置または前記第２の燃料電池の運転制御装置において、前記圧力調整用ガスは、アノード燃料またはカソード燃料である構成とすることもできる。
【００１０】
本発明の第３の燃料電池の運転制御装置は、
燃料電池の運転を制御する燃料電池の運転制御装置であって、
前記燃料電池への燃料の供給を停止する燃料停止手段と、
前記燃料電池から燃料を吸引する燃料吸引手段と、
前記燃料電池の異常を検出する異常検出手段と、
該異常検出手段により異常を検出したとき、前記燃料停止手段および該燃料吸引手段に駆動信号を出力して、前記燃料電池への燃料の供給の停止に伴って該燃料電池から燃料を吸引する異常時制御手段と
を備えたことを要旨とする。
【００１１】
ここで、前記第３の燃料電池の運転制御装置において、前記異常時制御手段は、前記燃料吸引手段により前記燃料電池から燃料を吸引した後、前記燃料停止手段に駆動信号を出力して該燃料電池への燃料の供給の停止を解除する手段である構成とすることもできる。また、前記第３の燃料電池の運転制御装置において、前記燃料は、水素と酸素であり、前記異常検出手段は、前記燃料電池の酸素側流路内の水素を検出する水素センサである構成とすることもできる。
【００１２】
【作用】
以上のように構成された本発明の第１の燃料電池の運転制御装置は、燃料停止手段が燃料電池への燃料の供給を停止し、燃料吸引手段が燃料電池から燃料を吸引する。停止時制御手段は、燃料電池の運転を停止する際、燃料停止手段および燃料吸引手段に駆動信号を出力して、燃料電池への燃料の供給の停止に伴って燃料電池から燃料を吸引する。
【００１３】
ここで、燃料燃焼手段を備えた第１の燃料電池の運転制御装置は、燃料燃焼手段が、燃料吸引手段により吸引された燃料を燃焼する。また、燃料回収手段を備えた第１の燃料電池の運転制御装置は、燃料回収手段が、燃料吸引手段により吸引された燃料を回収する。ガス充填手段を備えた第１の燃料電池の運転制御装置は、ガス充填手段が燃料電池に圧力調整用ガスを充填し、停止時制御手段が、ガス充填手段に駆動信号を出力して、燃料吸引手段による燃料電池からの燃料の吸引に伴って燃料電池に圧力調整用ガスを充填する。
【００１４】
本発明の第２の燃料電池の運転制御装置は、停止時処理手段が、燃料電池の運転を停止する際、燃料電池への燃料の供給を停止すると共に燃料電池に圧力調整用ガスを充填する。ガス吸引手段は、燃料電池から圧力調整用ガスを吸引する。開始時制御手段は、燃料電池の運転を開始する際、ガス吸引手段および停止時処理手段に駆動信号を出力して、燃料電池から圧力調整用ガスを吸引するに伴って燃料電池への燃料の供給の停止を解除する。
【００１５】
本発明の第３の燃料電池の運転制御装置は、燃料停止手段が燃料電池への燃料の供給を停止する。燃料吸引手段は燃料電池から燃料を吸引し、異常検出手段は燃料電池の異常を検出する。異常時制御手段は、異常検出手段により異常を検出したとき、燃料停止手段および燃料吸引手段に駆動信号を出力して、燃料電池への燃料の供給の停止に伴って燃料電池から燃料を吸引する。
【００１６】
【実施例】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。図１は、本発明の一実施例である燃料電池の運転制御装置を備えた燃料電池システム１０の概略を示すブロック図である。図示するように、燃料電池システム１０は、水素を含有する燃料ガス中の水素と酸素を含有する酸化ガス中の酸素とを燃料として電気化学反応を行なって発電する燃料電池２０と、燃料電池２０から燃料ガスおよび酸化ガスを吸引する燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６と、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の下流側に設置され燃料電池２０から吸引された燃料ガスおよび酸化ガスを燃焼処理する燃料ガス処理装置３７および酸化ガス処理装置４７と、燃料電池２０の運転を制御する制御装置６０とを備える。
【００１７】
燃料電池２０は、固体高分子型燃料電池であり、図示しないが、単電池を複数積層した積層体からなる。単電池は、電解質膜と、この電解質膜を挟持する２つのガス拡散電極と、このガス拡散電極とで燃料ガスまたは酸化ガスの通路を形成する集電極とから構成される。燃料電池２０には、各単電池に燃料ガスおよび酸化ガスを供給する供給流路と、単電池から排出された燃料ガス側の排ガスおよび酸化ガス側の排ガスを燃料電池２０の外部に排出する排出流路とが形成されている。図１には、燃料電池２０に形成された燃料ガスおよび酸化ガスの供給流路と、各排ガスの排出流路と、単電池に形成された燃料ガスおよび酸化ガスの通路とを併せて模式的に燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４として示した。こうした燃料ガス流路２２には、燃料ガス流路２２内の圧力Ｐを検出する圧力センサ２６が設置されており、酸化ガス流路２４には、酸化ガス流路２４内の水素濃度ＣＨを検出する水素濃度センサ２８が設置されている。この圧力センサ２６および水素濃度センサ２８は、制御装置６０に接続されている。
【００１８】
燃料電池２０の燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４の一端は、燃料ガス供給パイプ３０および酸化ガス供給パイプ４０に接続されており、この燃料ガス供給パイプ３０および酸化ガス供給パイプ４０は、図示しない燃料ガス供給装置および酸化ガス供給装置に接続されている。したがって、燃料電池２０には、燃料ガス供給パイプ３０および酸化ガス供給パイプ４０を介して燃料ガス供給装置および酸化ガス供給装置から燃料ガスおよび酸化ガスが供給される。ここで、燃料ガス供給装置としては、例えば、液化水素を収納した水素ボンベ，メタノール改質により水素含有ガスを発生するメタノール改質装置，吸蔵した水素ガスを放出する水素吸蔵合金を収納したタンク等が該当する。また、酸化ガス供給装置としては、例えば、外気（空気）を加圧して燃料電池２０に供給するエアコンプレッサ等が該当する。
【００１９】
この燃料ガス供給パイプ３０および酸化ガス供給パイプ４０の燃料電池２０との接続付近には、燃料ガスおよび酸化ガスの燃料電池２０への供給および供給の停止を行なう開閉弁である燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１が設置されている。
【００２０】
燃料電池２０の燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４の他端は、燃料ガス排出パイプ３２および酸化ガス排出パイプ４２に接続されており、この燃料ガス排出パイプ３２および酸化ガス排出パイプ４２は、図示しない燃料ガス排出装置および酸化ガス排出装置に接続されている。したがって、燃料電池２０から排出される燃料ガスおよび酸化ガスの排ガスは、燃料ガス排出パイプ３２および酸化ガス排出パイプ４２を介して燃料ガス排出装置および酸化ガス排出装置に送られる。ここで、燃料ガス排出装置としては、例えば、未反応の水素を排ガスから回収した後に残余のガスを外気に解放する回収装置や未反応の水素を燃焼した後に外気に解放する燃焼装置が該当する。また、酸化ガス排出装置としては、例えば、電解質膜を透過した水素を燃焼した後に外気に解放する燃焼装置等が該当する。
【００２１】
この燃料ガス排出パイプ３２および酸化ガス排出パイプ４２の燃料電池２０との接続付近には、開閉弁である燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３が設置されており、その下流側には、燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４が設置されている。この燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４からは、燃料ガス側吸引パイプ３５および酸化ガス側吸引パイプ４５が分岐しており、燃料ガス側吸引パイプ３５および酸化ガス側吸引パイプ４５には、燃料ガス側吸引ポンプ３６，酸化ガス側吸引ポンプ４６および燃料ガス処理装置３７，酸化ガス処理装置４７がそれぞれシリーズに設置されている。したがって、燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４により、燃料電池２０と図示しない燃料ガス排出装置および酸化ガス排出装置との接続と、燃料電池２０と燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６との接続とを切り換えることができる。
【００２２】
こうした両供給バルブ３１，４１および両排出バルブ３３，４３には、各開閉バルブを駆動するアクチュエータ３１Ａ，４１Ａおよびアクチュエータ３３Ａ，４３Ａが並設されている。また、両切換バルブ３４，４４には、各切換バルブを駆動するアクチュエータ３４Ａ，４４Ａが並設されている。この各アクチュエータ３１Ａ，３３Ａ，３４Ａ，４１Ａ，４３Ａ，４４Ａは、制御装置６０に接続されており、制御装置６０により駆動制御される。また、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６も制御装置６０に接続されており、制御装置６０により駆動制御される。
【００２３】
燃料ガス処理装置３７は、白金触媒を担持した焼結体フィルタを収納しており、燃料ガス側の排ガスと空気とを、この焼結体フィルタに導いて、排ガス中の未反応の水素を触媒上で燃焼させた後に外気に解放する。このため、燃料ガス処理装置３７には、外気から空気を導入する空気導入機構（例えば、コンプレッサ等）が設けられている。酸化ガス処理装置４７も、白金触媒を担持した焼結体フィルタを収納しており、酸化ガス側の排ガスを、この焼結体フィルタに導いて、燃料ガス流路２２から酸化ガス流路２４に透過して酸化ガスに混在した水素を触媒上で燃焼させた後に、外気に解放する。
【００２４】
図２は、制御装置６０を中心とした燃料電池システム１０の制御系の電気的な構成を例示するブロック図である。制御装置６０は、図示するように、マイクロコンピュータを中心とする論理演算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燃料ガス側吸引ポンプ３６や各バルブのアクチュエータ３１Ａ等を駆動制御するための各種演算処理を実行するＣＰＵ６２、ＣＰＵ６２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ＲＯＭ６４、同じくＣＰＵ６２で各種演算処理を実行するのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ６６、圧力センサ２６および水素濃度センサ２８からの検出信号を入力する入力インタフェース回路６８、ＣＰＵ６２での演算結果に応じて燃料ガス側吸引ポンプ３６，酸化ガス側吸引ポンプ４６および各バルブのアクチュエータ３１Ａ等に駆動信号を出力する出力インタフェース回路７０を備える。また、制御装置６０は、図示しないバッテリに接続された電源回路７２を備え、各部に必要な電圧を供給する構成となっている。こうした制御装置６０により燃料電池２０の運転が制御される。
【００２５】
次に、こうして構成された燃料電池システム１０における燃料電池２０の運転開始時および運転停止時の動作について説明する。図３は燃料電池２０の運転開始時に制御装置６０で実行される運転開始処理ルーチンを例示するフローチャート、図４は燃料電池２０の運転停止時に制御装置６０で実行される運転停止処理ルーチンを例示するフローチャートである。説明の容易のため、まず、燃料電池２０が定常運転状態にある燃料電池システム１０のバルブ状態を説明し、次にこの定常運転状態にある燃料電池２０の運転停止時の動作について説明し、その後に停止している燃料電池２０の運転開始時の動作について説明する。
【００２６】
定常運転状態にある燃料電池システム１０では、燃料ガス供給バルブ３１，燃料ガス排出バルブ３３，酸化ガス供給バルブ４１および酸化ガス排出バルブ４３は、いずれも開いている。また、燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４は、燃料電池２０と、図示しない燃料ガス排出装置および酸化ガス排出装置とを接続している。したがって、燃料電池２０は、図示しない燃料ガス供給装置および酸化ガス供給装置から燃料ガスおよび酸化ガスの供給を受けて電気化学反応を行なって発電し、燃料ガス側の排ガスおよび酸化ガス側の排ガスを燃料ガス排出装置および酸化ガス排出装置を介して外気に解放する。
【００２７】
こうした定常運転状態にある燃料電池システム１０に運転停止の指示がなされると、制御装置６０は、図４に示す運転停止処理ルーチンを実行する。このルーチンが実行されると、まず、ＣＰＵ６２は、燃料電池２０に対する負荷を停止する（ステップＳ２００）。続いて、ＣＰＵ６２は、出力インタフェース回路７０を介して燃料ガス供給バルブ３１のアクチュエータ３１Ａおよび酸化ガス供給バルブ４１のアクチュエータ４１Ａに駆動信号を出力して燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を閉じる（ステップＳ２１０）、燃料ガス供給装置および酸化ガス供給装置からの燃料ガスおよび酸化ガスの燃料電池２０への供給を停止する。なお、各開閉バルブ３１，４１，３３，４３の開閉駆動，切換バルブ３４，４４の切換駆動および吸引ポンプ３６，４６の駆動は、ステップＳ２００における燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１の駆動と同様に、ＣＰＵ６２が出力インタフェース回路７０を介して各バルブに並設されたアクチュエータ３１Ａ，３３Ａ，３４Ａ，４１Ａ，４３Ａ，４４Ａまたは吸引ポンプ３６，４６に駆動信号を出力することにより行なわれるので、以下では単にＣＰＵ６２がバルブを開く（閉じる）または吸引ポンプ３６，４６の運転を開始する（停止する）のように記載する。
【００２８】
次に、ＣＰＵ６２は、燃料電池２０の燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４が燃料ガス側吸引パイプ３５および酸化ガス側吸引パイプ４５に接続されるよう燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４を切り換える（ステップＳ２２０）。そして、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の運転を開始し（ステップＳ２３０）、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に残存する燃料ガスおよび酸化ガスを吸引する。吸引された燃料ガスおよび酸化ガスは、燃料ガス処理装置３７および酸化ガス処理装置４７に送られ、燃料ガスおよび酸化ガスに混在する水素が燃料ガス処理装置３７および酸化ガス処理装置４７に収納された焼結体フィルタの触媒上で燃焼処理されて、外気に解放される。
【００２９】
次に、ＣＰＵ６２は、入力インタフェース回路６８を介して圧力センサ２６により検出される燃料ガス流路２２内の圧力Ｐを読み込み（ステップＳ２４０）、読み込んだ圧力ＰをＲＯＭ６４に予め記憶しておいた設定値Ｐｓｅｔと比較する（ステップＳ２５０）。ここで、設定値Ｐｓｅｔは、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６による燃料ガスおよび酸化ガスの吸引動作の終了を判定するために設定するものであり、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の能力などにより定められるものである。実施例では、設定値Ｐｓｅｔを絶対圧力で１０ｋＰａとした。
【００３０】
圧力Ｐが設定値Ｐｓｅｔ以上のときには、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６による吸引動作が終了していない判断して、再びステップＳ２４０に戻り、圧力センサ２６により検出される圧力Ｐを読み込む処理を実行する。燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４の燃料ガスおよび酸化ガスが吸引されて、圧力Ｐが設定値Ｐｓｅｔより小さくなると（実施例では、吸引開始から３分程度経過した後）、ＣＰＵ６２は、吸引動作が終了したと判断し、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を閉じ（ステップＳ２６０）、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の運転を停止する（ステップＳ２７０）。そして、ＣＰＵ６２は、次回の運転開始処理のために燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４が図示しない燃料ガス排出装置および酸化ガス排出装置に接続されるよう燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４を切り換えて（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。こうして運転が停止された燃料電池２０の燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４は、圧力が設定値Ｐｓｅｔで保たれる。
【００３１】
次に、こうして燃料電池２０の運転が停止され、運転停止状態にある燃料電池システム１０に運転開始の指示がなされると、制御装置６０は、図３に示す運転開始処理ルーチンを実行する。このルーチンが実行されると、ＣＰＵ６２は、まず、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を開く（ステップＳ１００）。運転停止状態にある燃料電池２０の燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４は、圧力が設定値Ｐｓｅｔに保たれているから、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を開くと直ちに燃料ガスおよび酸化ガスで満たされる。このため、燃料電池２０は、直ちに電気化学反応を行なって発電を開始することができる。
【００３２】
続いて、ＣＰＵ６２は、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を開き（ステップＳ１１０）、燃料電池２０を定常運転状態にする。そして、燃料電池２０に対する負荷を開始して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。
【００３３】
燃料電池２０が定常運転状態になると、制御装置６０では、図示しない異常判定ルーチンが所定時間毎（例えば、１０ｍｓｅｃ毎）に実行される。このルーチンでは、ＣＰＵ６２は、入力インタフェース回路６８を介して水素濃度センサ２８により検出される酸化ガス流路２４内の水素濃度ＣＨを読み込み、予め設定した濃度（例えば、１％）と比較し、水素濃度ＣＨがこの濃度以上になると、燃料電池２０の運転に異常が発生したと判断する。こうした異常が検出されると、制御装置６０では、図５に例示する異常時処理ルーチンが実行される。以下、燃料電池システム１０の異常時の動作について説明する。
【００３４】
このルーチンが実行されると、ＣＰＵ６２は、まず、図４に示した運転停止処理ルーチンのステップＳ２００ないしステップＳ２６０の処理と同一の処理を行なう（ステップＳ３００）。すなわち、燃料電池２０に対する負荷を停止し、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を開くと共に、燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４を切り換る。そして、燃料ガス流路２２内の圧力Ｐが設定値Ｐｓｅｔより小さくなるまで、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内に残存する燃料ガスおよび酸化ガスを燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６により吸引し、その後、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を閉じる。
【００３５】
続いて、ＣＰＵ６２は、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を開き（ステップＳ３１０）、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に燃料ガスおよび酸化ガスを導入する。そして、入力インタフェース回路６８を介して水素濃度センサ２８により検出される水素濃度ＣＨを読み込み（ステップＳ３２０）、読み込んだ水素濃度ＣＨを設定値ＣＨｓｅｔと比較する（ステップＳ３３０）。ここで、設定値ＣＨｓｅｔは、燃料電池２０を正常に運転することが可能な酸化ガス流路２４内の水素濃度ＣＨの最大値あるいは最大値より小さな値として設定されるものであり、実施例では１％に設定した。
【００３６】
したがって、水素濃度ＣＨが設定値ＣＨｓｅｔより小さいときは、異常は回避されたと判断し、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６を停止して（ステップＳ３４０）、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を開く（ステップＳ３５０）。そして、燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４を切り換え（ステップＳ３６０）、燃料電池２０を定常運転状態とし、燃料電池２０に対する負荷を開始して（ステップＳ３７０）、燃料電池システム１０を異常を検出する前の状態に戻す。
【００３７】
一方、ステップＳ３３０で水素濃度ＣＨが設定値ＣＨｓｅｔ以上のときには、異常が回避されていないと判断して、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を閉じ（ステップＳ３８０）、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を開く（ステップＳ３９０）。そして、図４の運転停止処理ルーチンのステップＳ２４０ないしステップＳ２８０と同一の処理、すなわち燃料電池２０の運転を完全に停止させる処理を実行して（ステップＳ４００）、本ルーチンを終了する。
【００３８】
以上説明した実施例の燃料電池システム１０によれば、燃料電池２０の運転停止の際、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６により、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に残存する燃料ガスおよび酸化ガスを吸引するので、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内の燃料ガスおよび酸化ガスを不活性ガスに置換する場合に比して、極めて短時間で燃料電池２０の運転を完全に停止することができる。したがって、燃料電池２０が完全に停止する間に出力される電力を消費するための手段を設ける必要がない。また、燃料電池２０の出力端子間に非所望の高電圧が発生することもない。
【００３９】
また、燃料電池２０の運転を開始する際、低圧に保たれた燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に燃料ガスおよび酸化ガスを導入するので、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内に充満している不活性ガスを燃料ガスおよび酸化ガスで置換する場合に比して、開始指示後、極めて短時間で燃料電池２０の運転を開始することができる。
【００４０】
さらに、実施例の燃料電池システム１０によれば、異常を検出した際、燃料電池２０の燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内の燃料ガスおよび酸化ガスを短時間に入れ換えて燃料電池２０の運転を再開始することができる。しかも、燃料電池２０の運転の再開始時に、酸化ガス流路２４内の水素濃度ＣＨを検出して異常が回避されているかを確認し、燃料電池２０の運転の再開始時に異常が回避されていないと判断すると、燃料電池２０の運転を停止するので、極めて信頼性の高い燃料電池システムにすることができる。
【００４１】
また、実施例の燃料電池システム１０によれば、吸引した燃料ガスおよび酸化ガスに混在する水素を燃料ガス処理装置３７および酸化ガス処理装置４７で燃焼処理するので、燃料電池システム１０から可燃性の燃料ガスの流出を防止でき、安全性の高い燃料電池システムとすることができる。
【００４２】
実施例では、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内に残存する燃料ガスおよび酸化ガスを吸引する際、燃料ガス流路２２に設置された圧力センサ２６により検出された圧力Ｐが設定値Ｐｓｅｔより小さくなったときに吸引動作の終了を判断したが、酸化ガス流路２４に圧力センサを設置し、この圧力センサに基づいて吸引動作の終了を判断する構成や、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の運転を開始してから燃料ガス流路２２内の圧力Ｐが設定値Ｐｓｅｔより小さくなるまでの時間を予め求めておき、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の運転を開始してから予め求めた時間またはそれ以上の時間が経過した時に吸引動作が終了したと判断する構成としてもよい。
【００４３】
実施例では、燃料電池２０の運転停止の際、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を閉じた後、燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４を切り換えてから燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６による吸引を開始したが（ステップＳ２１０ないしＳ２３０）、これらの動作を同時に行なう構成、すなわち、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を閉じる動作と、燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４を切り換える動作と、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６により吸引を開始する動作とを同時に行なう構成としても差し支えない。
【００４４】
実施例では、燃料ガス側吸引パイプ３５および酸化ガス側吸引パイプ４５に燃料ガス処理装置３７および酸化ガス処理装置４７を設けたが、酸化ガス側吸引パイプ４５に酸化ガス処理装置４７を設けない構成、すなわち燃料ガス側吸引パイプ３５にのみ燃料ガス処理装置３７を設ける構成も好適である。この場合、燃料ガス流路２２から酸化ガス流路２４に透過する水素が極めて微量で、処理の必要がないことを要する。また、実施例では、燃料ガス処理装置３７および酸化ガス処理装置４７を燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の下流側に設置したが、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の上流側に設置する構成でもよい。
【００４５】
実施例では、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６で吸引した燃料ガスおよび酸化ガスを燃料ガス処理装置３７および酸化ガス処理装置４７により燃焼処理したが、改質器によりメタノールから水素ガスを生成させて燃料電池２０の燃料ガスとして用いる燃料電池システムの場合、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６で吸引した燃料ガスおよび酸化ガスを改質器の運転停止時に改質器側に残存する改質ガス（燃料ガス）と共に改質器に内蔵されている加熱用バーナーで燃焼させてもよい。この燃料電池システムでは、燃料電池２０の運転の停止と共に改質器の運転も停止させる必要があり、改質器側に残存する改質ガス（燃料ガス）も処理する必要がある。改質器には、メタノールから水素ガスを発生させる際に熱を加える必要から加熱用バーナーが備えられているので、この加熱用バーナーに、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６により吸引された燃料ガスおよび酸化ガスを供給して、改質器側に残存する改質ガス（燃料ガス）と一緒に燃焼させることができる。このような構成とすれば、燃料ガス処理装置３７および酸化ガス処理装置４７を省くことができ、コストを低減できると共に省スペース化を図ることができる。また、燃料ガス処理装置３７に代えて燃料ガス回収装置を設置する構成も好適である。燃料ガス回収装置としては、水素を吸蔵可能な水素吸蔵合金を収納した水素吸蔵合金タンクがある。このように燃料ガス回収装置を設置すれば、回収した燃料ガスにより発電することが可能となり、燃料ガスの高効率化を図ることができる。
【００４６】
実施例では、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に残存する燃料ガスおよび酸化ガスを燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６により吸引したが、酸化ガス側吸引ポンプ４６を設けず燃料ガス流路２２に残存する燃料ガスのみを燃料ガス側吸引ポンプ３６により吸引する構成、燃料ガス側吸引ポンプ３６を設けず酸化ガス流路２４に残存する酸化ガスのみを酸化ガス側吸引ポンプ４６により吸引する構成としても差し支えない。この場合、電解質膜の両側で圧力差が生じるので、電解質膜が、この圧力差に十分耐えられるものであり、圧力差による酸化ガスまたは燃料ガスの透過を許さないものである必要がある。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図６は、本発明の第２実施例である燃料電池の運転制御装置を備えた燃料電池システム１０Ａの構成の一部を示すブロック図である。第２実施例の燃料電池システム１０Ａは、図示するように、第１実施例の燃料電池システム１０と同一の構成に、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１の下流側で燃料ガス供給パイプ３０と酸化ガス供給パイプ４０とを連絡する連絡パイプ８２を設け、この連絡パイプ８２に開閉バルブである連絡バルブ８０を設けて構成される。したがって、燃料電池システム１０Ａの構成のうち第１実施例の燃料電池システム１０と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４８】
第２実施例の燃料電池システム１０Ａの連絡パイプ８２に設けられた連絡バルブ８０には、連絡バルブ８０を開閉駆動するアクチュエータ８０Ａが並設されている。このアクチュエータ８０Ａは、制御装置６０に接続されており、制御装置６０から出力される駆動信号により駆動制御される。
【００４９】
こうして構成された燃料電池システム１０Ａの制御装置６０では、燃料電池２０の運転の開始時および停止時に、図７に例示する運転開始処理ルーチンおよび図８に例示する運転停止処理ルーチンが実行される。なお、第２実施例でも、説明の容易のために、まず、定常運転状態にある燃料電池２０の運転停止時の動作について説明し、その後に停止している燃料電池２０の運転開始時の動作について説明する。なお、燃料電池システム１０Ａの定常運転状態は、連絡バルブ８０が閉じている点を除いて第１実施例の燃料電池システム１０の定常運転状態と同一である。
【００５０】
こうした燃料電池システム１０Ａが定常運転状態にあるときに運転停止の指示がなされると、制御装置６０は、図８に示す運転停止処理ルーチンを実行する。このルーチンが実行されると、まず、ＣＰＵ６２は、第１実施例の制御装置６０で実行される運転停止処理ルーチンのステップＳ２００ないしＳ２５０の処理と同一の処理を実行する（ステップＳ６００）。すなわち、燃料電池２０に対する負荷を停止し、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を開くと共に燃料ガス側切換バルブ３４酸化ガス側切換バルブ４４を切り換る。そして、燃料ガス流路２２内の圧力Ｐが設定値Ｐｓｅｔより小さくなるまで、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内に残存する燃料ガスおよび酸化ガスを燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６により吸引する。
【００５１】
そして、燃料ガス流路２２内の圧力Ｐが設定値Ｐｓｅｔより小さくなると、ＣＰＵ６２は、連絡バルブ８０および酸化ガス供給バルブ４１を開いて（ステップＳ６１０，Ｓ６２０）、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に酸化ガスを導入する。そして、Ｔ１秒経過後に（ステップＳ６３０）、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を閉じる（ステップＳ６４０）。ここで、酸化ガス供給バルブ４１を開いてからＴ１秒経過するまで燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を閉じないのは、燃料ガス流路２２に酸化ガスが導入されたときには、燃料ガス流路２２には極めて少量ではあるが燃料ガスが残存しているから、燃料ガスを酸化ガスと共に燃料ガス処理装置３７に送るためである。したがって、Ｔ１秒は、導入された酸化ガスと共に残存する極めて少量の燃料ガスを燃料ガス処理装置３７に送るまでに必要な時間以上として設定される。
【００５２】
その後、ＣＰＵ６２は、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６を停止し（ステップＳ６４０）、Ｔ２秒経過後に（ステップＳ６６０）、連絡バルブ８０および酸化ガス供給バルブ４１を閉じ（ステップＳ６７０）、本ルーチンを終了する。ここで、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６を停止してからＴ２秒経過するまで連絡バルブ８０および酸化ガス供給バルブ４１を閉じないのは、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４の圧力Ｐを図示しない酸化ガス供給装置が供給する酸化ガスの圧力に一致させるためである。したがって、Ｔ２秒は、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４の圧力Ｐを酸化ガス供給装置が供給する酸化ガスの圧力に一致させるのに必要な時間以上として設定される。
【００５３】
このように燃料ガス流路２２に酸化ガスが導入されて運転停止状態にある燃料電池システム１０において、燃料電池２０の運転開始の指示がなされると、制御装置６０は、図７に示す運転開始処理ルーチンを実行する。本ルーチンが実行されると、ＣＰＵ６２は、まず、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を開き（ステップＳ５００）、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の運転を開始して（ステップＳ５００，Ｓ５１０）、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内の酸化ガスを吸引する。続いて、燃料ガス流路２２に設置された圧力センサ２６により検出される圧力Ｐが設定値Ｐｓｅｔより小さくなるのを待って（ステップＳ５２０，Ｓ５３０）、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を閉じる（ステップＳ５４０）。そして、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６の運転を停止し（ステップＳ５５０）、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４が図示しない燃料ガス排出装置および酸化ガス排出装置に接続されるよう燃料ガス側切換バルブ３４および酸化ガス側切換バルブ４４を切り換える（ステップＳ５６０）。
【００５４】
次に、燃料ガス供給バルブ３１および酸化ガス供給バルブ４１を開いて（ステップＳ５７０）、圧力が設定値Ｐｓｅｔとなっている燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に燃料ガスおよび酸化ガスを導入する。そして、燃料ガス排出バルブ３３および酸化ガス排出バルブ４３を開いて（ステップＳ５８０）、燃料電池２０を定常運転状態にし、燃料電池２０に対する負荷を開始して（ステップＳ５９０）、本ルーチンを終了する。
【００５５】
第２実施例の燃料電池システム１０Ａでも、燃料電池２０の運転に異常が発生したときに異常時処理を行なう。この異常時処理は、第１実施例の燃料電池システム１０の制御装置６０で実行される図５に示した異常時処理ルーチンのステップＳ４００の処理（図４に示した運転停止処理ルーチンのステップＳ２４０ないしＳ２８０の処理）に代えて、図４に示した運転処理ルーチンのステップＳ２４０，Ｓ２５０の処理および図８に示した運転制御停止処理ルーチンのステップＳ６１０ないしＳ６７０の処理を行なうものである。したがって、各処理については上述したので、第２実施例では、異常時処理ルーチンを例示するフローチャートおよびその詳細な説明については省略する。
【００５６】
以上説明した第２実施例の燃料電池システム１０Ａによれば、燃料電池２０の運転停止の際、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６で燃料ガスおよび酸化ガスを吸引した後に、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に酸化ガスを導入するので、このような吸引ポンプを用いずに燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内の燃料ガスおよび酸化ガスを不活性ガスに置換する場合に比して、短時間で置換が完了し、燃料電池２０の運転を完全に停止することができる。燃料電池２０が短時間で完全に停止するので、その間に燃料電池２０から出力される電力を消費するための手段を設ける必要がない。また、燃料電池２０の出力端子間に非所望の高電圧が発生することもない。さらに、燃料電池２０の運転停止の際、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４には、共に酸化ガス（空気）が導入されるので、燃料電池２０を極めて安定な状態で停止しておくことができる。
【００５７】
また、実施例の燃料電池システム１０Ａによれば、燃料電池２０の運転開始の際、燃料ガス側吸引ポンプ３６および酸化ガス側吸引ポンプ４６で酸化ガスを吸引した後に、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４に燃料ガスおよび酸化ガスを導入するので、このような吸引ポンプを用いずに燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４内の不活性ガスを燃料ガスおよび酸化ガスに置換する場合に比して、短時間で燃料電池２０の運転を開始することができる。
【００５８】
なお、実施例では、燃料電池２０の運転を停止する際、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４の両方に酸化ガスを導入したが、燃料電池２０内で電気化学反応が行なわれなければよいので、燃料ガス流路２２および酸化ガス流路２４の両方に燃料ガスを導入する構成やその他のガス（例えば、窒素等の不活性ガス等）を導入する構成でも差し支えない。
【００５９】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、例えば、リン酸型燃料電池の運転制御に用いられる構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の第１の燃料電池の運転制御装置によれば、燃料吸引手段により燃料電池内に残存する燃料を吸引するので、燃料電池内の燃料を窒素などの不活性ガスに置換する場合に比して、極めて短時間に燃料電池の運転を完全に停止することができる。このため、燃料電池が完全に停止するまでの間に燃料電池から出力される電力を消費する手段を設ける必要がない。
【００６１】
燃料燃焼手段を備えた燃料電池の運転制御装置によれば、燃料吸引手段により燃料電池から吸引された燃料を燃焼するので、燃料の系からの流出を完全に防止することができる。
【００６２】
燃料回収手段を備えた燃料電池の運転制御装置によれば、燃料吸引手段により燃料電池から吸引された燃料を回収するので、資源を有効に活用する燃料電池とすることができる。
【００６３】
ガス充填手段を備えた燃料電池の運転制御装置によれば、ガス充填手段により燃料電池内に圧力調整用ガスが充填されるので、運転停止中の燃料電池を極めて安定した状態にすることができる。
【００６４】
本発明の第２の燃料電池の運転制御装置によれば、ガス吸引手段による燃料電池内の圧力調整用ガスの吸引に伴って燃料電池への燃料の供給が行なわれるので、短時間に燃料電池の運転を開始することができる。もとより、燃料電池の運転の停止中は、燃料電池内に圧力調整用ガスが充填されているので、燃料電池を極めて安定した状態にすることができる。
【００６５】
本発明の第１の燃料電池の運転制御装置または第２の燃料電池の運転制御装置において、圧力調整用ガスにアノード燃料またはカソード燃料を用いれば、圧力調整用ガスのための貯蔵容器を別途設ける必要がないので、燃料電池の運転制御装置を小型化することができる。
【００６６】
本発明の第３の燃料電池の運転制御装置によれば、異常検出手段により異常を検出した際、燃料電池への燃料の供給の停止に伴って燃料電池から燃料を吸引するので、短時間に燃料電池の運転を完全に停止することができる。この結果、異常を検出した状態で、燃料電池を長時間運転することがないので、安全性の高い燃料電池の運転制御装置とすることができる。
【００６７】
また、第３の燃料電池の運転制御装置において、異常時制御手段を燃料電池から燃料を吸引した後に再び燃料電池へ燃料を供給するものとすれば、異常を回避後に短時間で燃料電池の運転を再開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である燃料電池の運転制御装置を備えた燃料電池システム１０の概略を示すブロック図である。
【図２】制御装置６０を中心とした制御系の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】制御装置６０のＣＰＵ６２により実行される運転開始処理ルーチンを例示するフローチャートである。
【図４】制御装置６０のＣＰＵ６２により実行される運転停止処理ルーチンを例示するフローチャートである。
【図５】制御装置６０のＣＰＵ６２により実行される異常時処理ルーチンを例示するフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施例の燃料電池システム１０Ａの構成の一部を示すブロック図である。
【図７】第２実施例の制御装置６０のＣＰＵ６２により実行される運転開始処理ルーチンを例示するフローチャートである。
【図８】第２実施例の制御装置６０のＣＰＵ６２により実行される運転停止処理ルーチンを例示するフローチャートである。
【符号の説明】
１０，１０Ａ…燃料電池システム
２０…燃料電池
２２…燃料ガス流路
２４…酸化ガス流路
２６…圧力センサ
２８…水素濃度センサ
３０…燃料ガス供給パイプ
３１…燃料ガス供給バルブ
３２…燃料ガス排出パイプ
３３…燃料ガス排出バルブ
３４…燃料ガス側切換バルブ
３５…燃料ガス側吸引パイプ
３６…燃料ガス側吸引ポンプ
３７…燃料ガス処理装置
４０…酸化ガス供給パイプ
４１…酸化ガス供給バルブ
４２…酸化ガス排出パイプ
４３…酸化ガス排出バルブ
４４…酸化ガス側切換バルブ
４５…酸化ガス側吸引パイプ
４６…酸化ガス側吸引ポンプ
４７…酸化ガス処理装置
３１Ａ，３３Ａ，３４Ａ，４１Ａ，４３Ａ，４４Ａ…アクチュエータ
６０…制御装置
６２…ＣＰＵ
６４…ＲＯＭ
６６…ＲＡＭ
６８…入力インタフェース回路
７０…出力インタフェース回路
７２…電源回路
８０…連絡バルブ
８０Ａ…アクチュエータ
８２…連絡パイプ
【図１】
0003569983.tif 000002
【図２】
0003569983.tif 000003
【図３】
0003569983.tif 000004
【図６】
0003569983.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003569983.tif 000007
【図７】
0003569983.tif 000008
【図８】
0003569983.tif 000009