(57)【要約】【課題】エアフィルタに生じ得る詰まりや破損といった問題に対処可能な燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池システムの制御装置１０は、通常発電運転中は、流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量が、セルスタックＳの出力電力に応じて設定される目標流量となるようにブロア６の出力を調節し、検査運転中は、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられた弁８の内の少なくとも一つの弁８を閉じ且つ少なくとも一つの弁８を開いた状態でブロア６を所定の出力で動作させて、そのときに流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量に基づいて、開いた状態にある弁８と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられているエアフィルタ９に異常が発生しているか否かを判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスが供給されるアノード及び酸素ガスが供給されるカソードを有するセルが複数積層されたセルスタックを備える燃料電池部と、前記酸素ガスを含む空気が前記燃料電池部に供給されるときに流れる空気ラインと、前記燃料電池部に向けて前記空気ライン中に空気を流すブロアと、前記空気ラインを通して前記燃料電池部に供給される単位時間当たりの空気の流量を測定する流量計と、制御装置とを備える燃料電池システムであって、
前記ブロアの上流側又は下流側において、前記空気ラインは、空気が互いに並行して流れた後で合流する複数の個別空気流路を有し、
複数の前記個別空気流路の夫々にはエアフィルタと弁とが設けられており、
前記制御装置は、
通常発電運転中は、前記流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量が、前記セルスタックの出力電力に応じて設定される目標流量となるように前記ブロアの出力を調節し、
検査運転中は、複数の前記個別空気流路の夫々に設けられた弁の内の少なくとも一つの弁を閉じ且つ少なくとも一つの弁を開いた状態で前記ブロアを所定の出力で動作させて、そのときに前記流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量に基づいて、開いた状態にある弁と同じ前記個別空気流路に設けられている前記エアフィルタに異常が発生しているか否かを判定する燃料電池システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記検査運転で前記エアフィルタに異常が発生していると判定したとき、当該異常が発生していると判定した前記エアフィルタと同じ前記個別空気流路に設けられている前記弁を閉じた状態で、以後の前記通常発電運転を行う請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記検査運転において、
複数の前記個別空気流路の夫々に設けられた弁の内の特定の一つの弁のみを開いた状態で前記ブロアを基準出力で動作させて、そのときに前記流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量が基準流量よりも多い方に第１設定値以内であり且つ少ない方に第２設定値以内であれば、開いた状態にある弁と同じ前記個別空気流路に設けられている前記エアフィルタに異常が発生していないと判定し、前記基準流量よりも多い方に前記第１設定値以内になく且つ少ない方に前記第２設定値以内になければ当該エアフィルタに異常が発生していると判定する請求項１又は２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記検査運転において、
複数の前記個別空気流路の夫々に設けられた弁の内の特定の一つの弁のみを開いた状態で前記ブロアを前記基準出力で動作させて、そのときに前記流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量が前記基準流量よりも前記第１設定値を超えて多ければ、開いた状態にある弁と同じ前記個別空気流路に設けられている前記エアフィルタに、通気量が多くなる破れ異常が発生していると判定し、前記基準流量よりも前記第２設定値を超えて少なければ、開いた状態にある弁と同じ前記個別空気流路に設けられている前記エアフィルタに、通気量が少なくなる詰まり異常が発生していると判定する請求項３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、燃料ガスが供給されるアノード及び酸素ガスが供給されるカソードを有するセルが複数積層されたセルスタックを備える燃料電池部と、酸素ガスを含む空気が燃料電池部に供給されるときに流れる空気ラインと、燃料電池部に向けて空気ライン中に空気を流すブロアと、空気ラインを通して燃料電池部に供給される単位時間当たりの空気の流量を測定する流量計と、制御装置とを備える燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料ガスが供給されるアノード及び酸素ガスが供給されるカソードを有するセルを備える燃料電池部（２１）と、酸素ガスを含む空気が燃料電池部に供給されるときに流れる空気ライン（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）と、燃料電池部に向けて空気ライン中に空気を流すブロア（２５）と、空気ラインの途中に設けられるエアフィルタ（２６）とを備える燃料電池システムが記載されている。この燃料電池システムでは、エアフィルタの吸い込み口を複数にすることで、一箇所の吸い込み口が異物で詰まったとしても他の吸い込み口から空気を吸い込めるようになっている。
【０００３】
但し、特許文献１に記載の燃料電池システムでは、エアフィルタに異物が付着して詰まってしまうと、その後、燃料電池部のカソードに対して適正な量の酸素ガス（空気）を供給できない可能性が生じる。
【０００４】
尚、異物などが詰まった後のフィルタに対する処置に関する先行技術もある。
例えば、特許文献２に記載の燃料電池システムは、燃料電池の燃料極から排出された燃料排ガスを外部へ排出する排出流路の途中に、可動式フィルタを配置している。そして、可動式フィルタ装置を作動させることで、フィルタに付着した水や異物を回転による遠心力や振動により速やかに飛散させ、水の凍結や異物の目詰まりによる排出流路の閉塞を防止しようとしている。
他にも、特許文献３に記載の燃料電池システムは、原料の水蒸気改質に用いる改質水が流れる改質水ラインの途中にフィルタを設けることで、改質水中の異物を取り除こうとしている。加えて、逆流手段で逆流させた改質水を排出ラインに排出させることにより、フィルタの洗浄を行おうとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９９５８２号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／１１４７８７号
【特許文献３】特開２０１５−２６５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２及び特許文献３に記載の燃料電池システムでは、異物などが詰まった後のフィルタに対して、その異物を除去するような処置、即ち、フィルタを回転させることや、流体を逆流させることなどを行っているが、そのような処置を行うための機構を設けると、システムの構成が非常に複雑になるという問題がある。また、流体を逆流させることができないシステムでは実現不可能であったり、フィルタに集塵された物質次第では取り除けない等の問題もある。
【０００７】
また、フィルタに生じる問題は塵などの異物の詰まりだけでなく、フィルタの破損という問題も生じ得る。そして、フィルタが破損した場合には、フィルタで除去できなかった異物が燃料電池部へと供給される恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エアフィルタに生じ得る詰まりや破損といった問題に対処可能な燃料電池システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る燃料電池システムの特徴構成は、燃料ガスが供給されるアノード及び酸素ガスが供給されるカソードを有するセルが複数積層されたセルスタックを備える燃料電池部と、前記酸素ガスを含む空気が前記燃料電池部に供給されるときに流れる空気ラインと、前記空気ライン中を前記燃料電池部に向けて空気を流すブロアと、前記空気ラインを通して前記燃料電池部に供給される単位時間当たりの空気の流量を測定する流量計と、制御装置とを備える燃料電池システムであって、
前記ブロアの上流側又は下流側において、前記空気ラインは、空気が互いに並行して流れた後で合流する複数の個別空気流路を有し、
複数の前記個別空気流路の夫々にはエアフィルタと弁とが設けられており、
前記制御装置は、
通常発電運転中は、前記流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量が、前記セルスタックの出力電力に応じて設定される目標流量となるように前記ブロアの出力を調節し、
前記検査運転中は、複数の前記個別空気流路の夫々に設けられた弁の内の少なくとも一つの弁を閉じ且つ少なくとも一つの弁を開いた状態で前記ブロアを所定の出力で動作させて、そのときに前記流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量に基づいて、開いた状態にある弁と同じ前記個別空気流路に設けられている前記エアフィルタに異常が発生しているか否かを判定する点にある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、複数の前記個別空気流路の夫々に設けられたエアフィルタの何れかに異常が発生したとしても、その異常が発生したエアフィルタと同じ個別空気流路に設けられている弁を閉じることで、異常が発生したエアフィルタには空気を流さないようにできる。加えて、別の個別空気流路に設けられたエアフィルタに異常が発生していなければ、その異常が発生していないエアフィルタと同じ個別空気流路に設けられている弁を開けることで、異常が発生していないエアフィルタによって浄化した空気を燃料電池部に供給できる。
従って、エアフィルタに生じ得る詰まりや破損といった問題に対処可能な燃料電池システムを提供できる。
【００１１】
本発明に係る燃料電池システムの別の特徴構成は、前記制御装置は、前記検査運転で前記エアフィルタに異常が発生していると判定したとき、当該異常が発生していると判定した前記エアフィルタと同じ前記個別空気流路に設けられている前記弁を閉じた状態で、以後の前記通常発電運転を行う点にある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、異常が発生していると判定されたエアフィルタと同じ個別空気流路に設けられている弁を閉じた状態で、以後の通常発電運転が行われる。その結果、燃料電池部のカソードに対して浄化された酸素ガス（空気）を適正量供給した状態で燃料電池部での発電を行うことができる。
【００１３】
本発明に係る燃料電池システムの更に別の特徴構成は、前記制御装置は、前記検査運転において、複数の前記個別空気流路の夫々に設けられた弁の内の特定の一つの弁のみを開いた状態で前記ブロアを基準出力で動作させて、そのときに前記流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量が基準流量から多い方に第１設定値以内であり且つ少ない方に第２設定値以内であれば、開いた状態にある弁と同じ前記個別空気流路に設けられている前記エアフィルタに異常が発生していないと判定し、前記基準流量から多い方に前記第１設定値以内になく且つ少ない方に前記第２設定値以内になければ当該エアフィルタに異常が発生していると判定する点にある。
【００１４】
エアフィルタに異物の過剰な詰まりが発生しておらず、且つ、エアフィルタの破損なども発生していない場合、エアフィルタでは適正な圧力損失が発生するため、複数の個別空気流路の夫々に設けられた弁の内の特定の一つの弁のみを開いた状態でブロアを基準出力で動作させると、流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量は、所定の基準流量に近い値になるはずである。
そこで本特徴構成では、流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量が基準流量から多い方に第１設定値以内であり且つ少ない方に第２設定値以内であれば、開いた状態にある弁と同じ個別空気流路に設けられているエアフィルタに異常が発生していないと判定する。それに対して、流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量が基準流量から多い方に第１設定値以内になく且つ少ない方に第２設定値以内になければ当該エアフィルタに異常が発生していると判定する。これのような検証を行うことで、エアフィルタが正常であるか又は異常であるかを正確に判定できる。
【００１５】
更に、制御装置は、検査運転において、複数の個別空気流路の夫々に設けられた弁の内の特定の一つの弁のみを開いた状態でブロアを基準出力で動作させて、そのときに流量計で測定される単位時間当たりの空気の流量が基準流量から第１設定値を超えて大きければ、開いた状態にある弁と同じ個別空気流路に設けられているエアフィルタに通気量が多くなる破れ異常が発生していると判定し、基準流量から第２設定値を超えて小さければエアフィルタに通気量が少なくなる詰まり異常が発生していると判定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】燃料電池システムの構成を示す図である。
【図２】検査運転処理を説明するフローチャートである。
【図３】ブロア出力と空気流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に図面を参照して本発明の実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。
図１は、燃料電池システムの構成を示す図である。図示するように、燃料電池システムは、燃料ガスが供給されるアノード１及び酸素ガスが供給されるカソード２を有するセルＣが複数積層されたセルスタックＳを備える燃料電池部４と、酸素ガスを含む空気が燃料電池部４に供給されるときに流れる空気ラインＬ３と、燃料電池部４に向けて空気ラインＬ３中に空気を流すブロア６と、空気ラインＬ３を通して燃料電池部４に供給される単位時間当たりの空気の流量を測定する流量計７と、制御装置１０とを備える。燃料電池部４の発電電力はインバータ等を有する電力変換部（図示せず）を介して例えば家屋内の電力負荷装置や電力系統などに供給できる。上述した燃料電池部４、ブロア６、電力変換部などの動作は制御装置１０が制御する。また、流量計７の測定結果は制御装置１０に伝達される。
【００１８】
燃料電池部４は、例えば固体酸化物形のセルＣや固体高分子形のセルＣなど、様々なタイプのセルＣを用いて構成することができる。燃料電池部４のアノード１に供給される燃料ガスは、改質部５で生成される。例えば、原燃料ラインＬ１を介して都市ガス（メタン等）などの炭化水素を含む原燃料ガスが改質部５に供給される。アノード１とカソード２との間には電解質部３が設けられている。そして、改質部５においてその原燃料ガスが水蒸気改質されることで水素を主成分とする燃料ガスが生成され、その燃料ガスが燃料ラインＬ２を介して燃料電池部４に供給される。改質部５の動作は制御装置１０が制御する。
【００１９】
尚、図示は省略するが、燃料電池システムには様々な補機が設けられている。例えば、燃料電池を運転している間に燃料電池部４で発生した熱を回収する冷却水を循環させるときに用いられるポンプや、タンク内に貯えた温水を循環させてその冷却水から熱を回収するときに用いられるポンプなどが補機として設けられている。それらの補機の動作は制御装置１０が制御する。
【００２０】
制御装置１０は、燃料電池システムの運転状態を連系状態とアイドリング状態との何れか一方に切り替えることができる。例えば、連系状態は、燃料電池部４の発電電力を上述した電力負荷装置や電力系統などに供給する状態であり、アイドリング状態は、燃料電池部４の発電電力を上述した電力負荷装置や電力系統などに供給せずに上述した補機などで内部消費する状態である。つまり、燃料電池部４を運転している間に動作する補機でも電力は消費されるため、燃料電池部４の発電電力を電力負荷装置や電力系統などに供給していなくても、燃料電池部４で発電された電力を補機で消費しながら燃料電池部４の運転を継続することができる。
【００２１】
また、本実施形態の燃料電池システムでは、ブロア６の上流側において、空気ラインＬ３は、空気が互いに並行して流れた後で合流する複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃを有する。複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃは、ブロア６の上流側に設けてもよい。また、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々にはエアフィルタ９（９ａ，９ｂ，９ｃ）と弁８（８ａ，８ｂ，８ｃ）とが設けられている。具体的には、図１に示す例では、空気ラインＬ３は３つの個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃを有している。そして、個別空気流路Ｌ３ａには弁８ａ及びエアフィルタ９ａが設けられ、個別空気流路Ｌ３ｂには弁８ｂ及びエアフィルタ９ｂが設けられ、個別空気流路Ｌ３ｃには弁８ｃ及びエアフィルタ９ｃが設けられる。これら弁８の動作は制御装置１０が制御する。エアフィルタ９は例えば繊維を布形状にしたもの等が用いられる。弁８は例えば電磁弁等が用いられる。
【００２２】
本実施形態の燃料電池システムでは、制御装置１０は、通常発電運転と検査運転とを切り替えて行うことができる。通常発電運転は、制御装置１０が、燃料電池システムの運転状態を上述した連系状態又はアイドリング状態にして、燃料電池部４の発電電力を所望の値に制御するときの運転である。検査運転は、制御装置１０が、エアフィルタ９を検査するときの運転であり、本実施形態では燃料電池システムの運転状態を上述したアイドリング状態にする。
【００２３】
〔通常発電運転〕
制御装置１０は、通常発電運転中は、燃料電池部４のアノード１に供給される単位時間当たりの燃料ガスの流量及び燃料電池部４のカソード２に供給される単位時間当たりの酸素ガスの流量を、セルスタックＳの出力電力に応じて設定される所定の目標値に調節する。具体的には、制御装置１０は、改質部５に供給される原燃料を、セルスタックＳの出力電力に応じて設定される目標値にし、流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量が、セルスタックＳの出力電力に応じて設定される目標流量となるようにブロア６の出力を調節する。但し、その目標流量には、発電反応のために燃料電池部４のカソード２で消費される酸素量（空気量）と、例えばアノード１から排出されるアノード排ガスを燃焼させるための酸素量（空気量）との両方が含まれる場合などがある。このような制御により、通常発電運転中は、燃料電池部４のアノード１及びカソード２に、セルスタックＳの出力電力に対応した量の燃料ガス及び酸素ガスが供給される。
【００２４】
〔検査運転〕
エアフィルタ９は空気中の異物を捕らえることを目的として設置されるため、エアフィルタ９には次第に異物が堆積する。つまり、エアフィルタ９には、通気量が少なくなる詰まり異常が発生することがある。この場合、エアフィルタ９での圧力損失が大きくなるため、流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量をセルスタックＳの出力電力に応じて設定される目標流量となるようにするためには、ブロア出力を大きくしなければならない。また、布形状のエアフィルタ９に孔が開くことも起こり得る。この場合、エアフィルタ９には、通気量が多くなる破れ異常が発生することがある。そして、空気中の異物が取り除かれないままで燃料電池部４に供給されるという問題が生じ得る。
【００２５】
そのような問題があるため、エアフィルタ９に異常が発生しているか否かを判定するための検査運転を所定のタイミングで行う必要がある。本実施形態では、制御装置１０は、検査運転中は、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられた弁８の内の少なくとも一つの弁８を閉じ且つ少なくとも一つの弁８を開いた状態でブロア６を所定の出力で動作させて、そのときに流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量に基づいて、開いた状態にある弁８と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられているエアフィルタ９に異常が発生しているか否かを判定する。但し、検査運転中にブロア６を所定の出力で動作させているとき、燃料電池部４で必要な酸素（空気）は供給されている必要がある。
【００２６】
図２は、検査運転処理を説明するフローチャートである。
工程＃１０において制御装置１０は、検査運転を行うタイミングであるか否かを判定する。例えば、制御装置１０は、１日に１回、午前２時などの予め定められた時刻になると、検査運転を行うタイミングであると判定して（工程＃１０において「Ｙｅｓ」と判定して）、工程＃１１に移行する。検査運転を行うタイミングでない場合には（工程＃１０において「Ｎｏ」と判定した場合には）、図２のフローチャートの最初にリターンする。
【００２７】
工程＃１１において制御装置１０は、燃料電池システムの運転状態をアイドリング状態にする。
次に、制御装置１０は、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられた弁８の内の特定の一つの弁８のみを開いた状態でブロア６を基準出力で動作させ（工程＃１２）、流量計７で測定される単位時間当たりの空気の量が適正であるか否かを判定する（工程＃１３）。ここで、開いた弁８と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられているエアフィルタ９に異物の過剰な詰まりが発生しておらず、且つ、エアフィルタ９の破損なども発生していない場合、エアフィルタ９では適正な圧力損失が発生するため、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられた弁８の内の特定の一つの弁８のみを開いた状態でブロア６を基準出力で動作させると、流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量は、所定の基準流量に近い値になるはずである。
【００２８】
図３は、ブロア出力と空気流量との関係を示すグラフである。図示するように、ブロア出力が増大するにつれて、そのブロア６によって空気ラインＬ３に流れる単位時間当たりの空気の流量は増加する関係になっている。そして、ブロア６を図３のブロア出力６０％で動作させた場合には、単位時間当たりに約３３Ｌ／ｍｉｎの空気を流すことができる。但し、この流量はブロア６単体での動作特性であり、図１に示したような装置に組み込んだ場合（即ち、エアフィルタ９等での圧力損失が存在する場合）の空気の流量は異なった値となる。よって、制御装置１０は、事前に、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられた弁８の内の特定の一つの弁８のみを開いた状態でブロア６を基準出力で動作させたとき、流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量がどのような値（基準流量）になるのかを把握して記憶装置１１に記憶しておく。
【００２９】
そして、制御装置１０は、検査運転において、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられた弁８の内の特定の一つの弁８のみを開いた状態でブロア６を基準出力で動作させて、そのときに流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量が基準流量よりも多い方に第１設定値以内であり且つ少ない方に第２設定値以内であれば、開いた状態にある弁８と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられているエアフィルタ９に異常が発生していないと判定し、基準流量よりも多い方に第１設定値以内になく且つ少ない方に第２設定値以内になければエアフィルタ９に異常が発生していると判定する（工程＃１２〜工程＃１５）。このとき、燃料電池部４には上記基準流量の空気が供給されているという前提であるので、セルスタックＳでの発電もその空気量に見合った電力に制御される。
【００３０】
具体的には、制御装置１０は、検査運転において、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられた弁８の内の特定の一つの弁８のみを開いた状態でブロア６を基準出力で動作させて、そのときに流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量が基準流量よりも第１設定値を超えて多ければ、開いた状態にある弁８と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられているエアフィルタ９に、通気量が多くなる破れ異常が発生していると判定する。
それに対して、制御装置１０は、検査運転において、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられた弁８の内の特定の一つの弁８のみを開いた状態でブロア６を基準出力で動作させて、そのときに流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量が基準流量よりも第２設定値を超えて少なければ、開いた状態にある弁８と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられているエアフィルタ９に、通気量が少なくなる詰まり異常が発生していると判定する。そして、制御装置１０は、エアフィルタ９の検査結果を記憶装置１１に記憶する。
【００３１】
例えば、制御装置１０は、検査運転において、個別空気流路Ｌ３ａに設けられた弁８ａのみを開き、個別空気流路Ｌ３ｂに設けられた弁８ｂ及び個別空気流路Ｌ３ｃに設けられた弁８ｃを閉じた状態で、ブロア６を図３のブロア出力６０％で動作させる。そして、制御装置１０は、そのときに流量計７で測定される単位時間当たりの空気の流量を、基準流量と比較して、弁８ａと同じ個別空気流路Ｌ３ａに設けられたエアフィルタ９ａに異常が発生しているか否かを判定する。
【００３２】
その後、工程＃１６において制御装置１０は、全てのエアフィルタ９を検査したか否か、即ち、全てのエアフィルタ９を各別に開いた状態で工程＃１２及び工程＃１３の検査を行ったか否かを判定し、未だ検査していないエアフィルタ９が残っていれば工程＃１２に移行する。それに対して、制御装置１０は、全てのエアフィルタ９の検査を行っていれば、工程＃１７に移行する。
【００３３】
工程＃１７において制御装置１０は、記憶装置１１に記憶されている全てのエアフィルタ９の検査結果を読み出して、異常が発生していないエアフィルタ９を特定する。そして、制御装置１０は、異常が発生していないエアフィルタ９と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられた弁８のみを開き、異常が発生しているエアフィルタ９と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられた弁８を閉じる。その後、制御装置１０は、燃料電池部４のアイドリング状態を解除して、今回の検査タイミングでの検査運転処理を終了する。このように、制御装置１０は、検査運転でエアフィルタ９に異常が発生していると判定したとき、当該異常が発生していると判定したエアフィルタ９と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられている弁８を閉じた状態で、以後の通常発電運転を行うことになる。
【００３４】
以上のように、複数の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃの夫々に設けられたエアフィルタ９の何れかに異常が発生したとしても、その異常が発生したエアフィルタ９と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられている弁８を閉じることで、異常が発生したエアフィルタ９には空気を流さないようにできる。加えて、別の個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられたエアフィルタ９に異常が発生していなければ、その異常が発生していないエアフィルタ９と同じ個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃに設けられている弁８を開けることで、異常が発生していないエアフィルタ９によって浄化した空気を燃料電池部４に供給できる。
【００３５】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、燃料電池システムの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成については適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態で個別空気流路Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ，Ｌ３ｃが３つである例を説明したが、２つの個別空気流路で構成される場合、４つ以上の個別空気流路で構成される場合など適宜変更可能である。
【００３６】
＜２＞
上記実施形態では、１日に１回、午前２時などのタイミングが検査運転を行うタイミングに設定されている例を説明したが、検査運転を行うタイミングの頻度や実施時刻などは適宜変更可能である。例えば、毎週月曜日の午前５時を検査運転を行うタイミングに設定することや、毎月の１５日の午前５時を検査運転を行うタイミングに設定することなどでも構わない。
【００３７】
＜３＞
上記実施形態では、検査運転を行うとき燃料電池システムの運転状態をアイドリング状態にする例を説明したが、燃料電池システムの運転状態を連系状態のままで検査運転を行ってもよい。但し、検査運転中にブロア６を所定の出力で動作させているとき、燃料電池部４で発電運転を行うのに必要な酸素（空気）は供給されている必要がある。
【００３８】
＜４＞
上記実施形態では、図３においてブロア出力と空気流量との関係を示したが、その関係は例示目的で記載したものであり適宜変更可能である。
【００３９】
＜５＞
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、エアフィルタに生じ得る詰まりや破損といった問題に対処可能な燃料電池システムに利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  アノード
２  カソード
４  燃料電池部
６  ブロア
７  流量計
８  弁
８ａ  弁
８ｂ  弁
８ｃ  弁
９  エアフィルタ
９ａ  エアフィルタ
９ｂ  エアフィルタ
９ｃ  エアフィルタ
１０  制御装置
Ｃ  セル
Ｓ  セルスタック
Ｌ３  空気ライン
Ｌ３ａ  個別空気流路
Ｌ３ｂ  個別空気流路
Ｌ３ｃ  個別空気流路
【図１】
2019053828.tif 000003
【図２】
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【図３】
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