(57)【要約】      （修正有）【課題】大型の二次電池を必要とすることなく、燃料電池による発電がまだ行われておらず、かつ外部からの電力の供給が行われていない状況において燃料電池の自立運転を開始できるようにする。【解決手段】燃料と酸素とを反応させて発電する燃料電池と、前記燃料電池のアノード側に液体燃料を供給する液体燃料供給手段たる燃料循環機構と、前記燃料電池のカソード側にエアを流通させるエア流通路に設けたエア供給手段たる吸排気機構と、前記燃料電池のアノード側の燃料入口及び燃料出口にそれぞれ設けられ燃料電池の運転が停止した状態でかつ液体燃料供給手段の運転も停止した状態で燃料電池内部に燃料を残留させるべく閉弁する燃料入口弁及び燃料出口弁と、燃料電池の運転が停止しておりかつ前記燃料入口弁及び燃料出口弁が閉弁している際に手動によりエアを流通させるための手動エア供給手段たる手動エア供給装置とを備える。【選択図】図１
2015046296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料と酸素とを反応させて発電する燃料電池と、
前記燃料電池のアノード側に液体燃料を供給する液体燃料供給手段と、
前記燃料電池のカソード側にエアを流通させるエア流通路に設けたエア供給手段と、
前記燃料電池のアノード側の燃料入口及び燃料出口にそれぞれ設けられ燃料電池の運転が停止した状態でかつ液体燃料供給手段の運転も停止した状態で燃料電池内部に燃料を残留させるべく閉弁する燃料入口弁及び燃料出口弁と、
燃料電池の運転が停止しておりかつ前記燃料入口弁及び燃料出口弁が閉弁している際に手動によりエアを流通させるための手動エア供給手段と
を備えていることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料入口弁及び燃料出口弁の閉弁時に前記手動エア供給手段により供給したエアと燃料電池内に残留している燃料とを燃料電池内部で反応させることにより発電した電力を蓄積する蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄積した蓄電量を検知する蓄電量検知手段と
この蓄電量検知手段が検知した蓄電量が一定の閾値に達した場合に前記燃料電池が自立運転可能であり手動エア供給手段によるエアの供給を中止すべきであることを前記手動エア供給手段の操作者が認識可能な形で出力する自立運転可能通知手段と
をさらに備えている請求項１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】
従来より、燃料電池を備えた種々の燃料電池システムが知られている。このような燃料電池システムに用いられる燃料電池は、アノードに燃料が供給されるとともに、カソードに空気が供給されると、発電反応が生じ、アノードとカソードとの間に起電力が発生するような構成を有する。
【０００３】
ここで、燃料として炭化水素ガスを含む含水素燃料を燃料として利用する燃料電池システムにおいては、改質器を利用して含水素燃料を改質し、得られた改質ガスを燃料電池のアノードに供給する態様が広く採用されている。
【０００４】
前記改質器や、燃料電池のカソードに空気を供給するためのコンプレッサに代表される補機の運転には、燃料電池により発電して得られた電力、外部から供給される商用電力等の電力及び燃料電池に接続された補助電源である二次電池に蓄積した電力のいずれかが用いられる。このような燃料電池システムの始動時には、燃料電池による発電がまだ行われていないので、改質器や補機の運転は、外部から供給される電力又は前記二次電池に蓄積した電力により行われる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
すなわち、上述したような燃料電池システムにおいては、燃料電池システムの始動を行う際に、停電中等外部からの電力の供給が得られない状況では、前記二次電池に蓄積した電力を利用して改質器や補機を運転する。従って、燃料電池の自立運転が可能となるまでの間改質器や補機を運転しておくのに必要十分な電力を、予め二次電池に蓄積しておく必要が生じる。そのため、大型の二次電池が必要となり、コストや設置に必要とするスペースが増大するという問題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２５１７０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の点に着目し、大型の二次電池を必要とすることなく、燃料電池の自立運転がまだ行われておらず、かつ停電時等外部からの電力の供給が得られない状況において燃料電池の自立運転を開始できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決すべく、本発明に係る燃料電池システムは、以下に述べるような構成を有する。すなわち本発明に係る燃料電池システムは、燃料と酸素とを反応させて発電する燃料電池と、前記燃料電池のアノード側に液体燃料を供給する液体燃料供給手段と、前記燃料電池のカソード側にエアを流通させるエア流通路に設けたエア供給手段と、前記燃料電池のアノード側の燃料入口及び燃料出口にそれぞれ設けられ燃料電池の運転が停止した状態でかつ液体燃料供給手段の運転も停止した状態で燃料電池内部に燃料を残留させるべく閉弁する燃料入口弁及び燃料出口弁と、燃料電池の運転が停止しておりかつ前記燃料入口弁及び燃料出口弁が閉弁している際に手動によりエアを流通させるための手動エア供給手段とを備えている。
【０００９】
このようなものであれば、燃料電池の運転が停止した状態でかつ液体燃料供給手段の運転も停止した状態では、前記燃料入口弁及び燃料出口弁を閉弁させて燃料電池内部からの燃料の流出を防ぎつつ燃料電池内部に燃料を残留させ、前記手動エア供給手段により前記燃料電池のカソード側にエアを流通させることにより、燃料電池内部に残留している液体燃料とエアとを反応させて燃料電池により発電し、発電された電力で液体燃料供給手段及びエア供給手段を運転させて燃料電池の自立運転を開始できるようにすることができる。しかも、本実施形態では、液体燃料を直接燃料電池に供給するようにしているので、特許文献１記載の発明の構成のような改質器を必要とせず、燃料電池の暖機のために大型の二次電池を用意する必要もない。
【００１０】
このような燃料電池システムにおいて、前記手動エア供給手段の操作者が手動によるエアの供給を中止可能なタイミングを知ることができるようにするための態様として、前記燃料入口弁及び燃料出口弁の閉弁時に前記手動エア供給手段により供給したエアと燃料電池内に残留している燃料とを燃料電池内部で反応させることにより発電した電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段に蓄積した蓄電量を検知する蓄電量検知手段とこの蓄電量検知手段が検知した蓄電量が一定の閾値に達した場合に前記燃料電池が自立運転可能であり手動エア供給手段によるエアの供給を中止すべきであることを前記手動エア供給手段の操作者が認識可能な形で出力する自立運転可能通知手段と
をさらに備えているものが挙げられる。なお、「蓄電手段」としては、二次電池やキャパシタ等が考えられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大型の二次電池を必要とすることなく、燃料電池の自立運転がまだ行われておらず、かつ停電時等外部からの電力の供給が得られない状況において燃料電池の自立運転を開始できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置が適用される燃料電池システムの構成図。
【図２】燃料電池システムの電気的構成の要部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ述べる。
〈システム構成〉
図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置が適用される燃料電池システムの構成図である。
【００１４】
本実施形態の燃料電池システム１は、液体燃料電池２、液体燃料供給手段たる燃料循環機構３およびエア供給手段たる給排気機構４を備えている。
【００１５】
液体燃料電池２は、所定数（たとえば、２０〜１００）のセルが一方向に積層された、いわゆるセルスタックを有している。各セルは、膜／電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）、膜／電極接合体の両側に配置されたセパレータ、および膜／電極接合体と各セパレータとの間に介在されたガス拡散層（ＧＤＬ：Gas Diffusion Layer）を備えている。
【００１６】
膜／電極接合体は、固体高分子膜１１の両側にアノード（燃料極）１２およびカソード（酸素極）１３を貼り合わせて一体化したものである。固体高分子膜１１は、たとえば、アニオン（ＯＨ-）を透過させる性質を有する。
【００１７】
セパレータの両面には、たとえば、葛折り状に屈曲した凹溝（図示せず）が形成されている。アノード１２に対向する凹溝は、燃料流路として形成されている。燃料流路の一端および他端は、それぞれ燃料入口１４および燃料出口１５に接続されている。膜／電極接合体のカソード１３に対向する凹溝は、エア流路として形成されている。エア流路の一端および他端は、それぞれエア入口１６およびエア出口１７に接続されている。
【００１８】
また、液体燃料電池２には、液体燃料電池２から出力される電力を蓄えておくための蓄電手段たる二次電池５が昇圧コンバータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ）６を介して接続されている。液体燃料電池２から出力される電力は、昇圧コンバータ６で昇圧されて、二次電池５に供給される。
【００１９】
燃料循環機構３には、燃料供給タンク２１、循環燃料タンク２２および気液分離器２３が含まれる。
【００２０】
燃料供給タンク２１には、たとえば、液体燃料である常温のヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）が貯留されている。燃料供給タンク２１には、燃料補給管２４の一端が接続されている。燃料補給管２４の他端は、循環燃料タンク２２に接続されている。燃料補給管２４の途中部には、燃料供給ポンプ２５が介装されている。
【００２１】
循環燃料タンク２２内は、仕切壁５１により、循環室５２およびリザーバ室５３に分けられている。仕切壁５１の上端と循環燃料タンク２２内の天面との間には、間隔が生じており、循環室５２とリザーバ室５３とは、それらの上部で互いに連通している。循環室５２およびリザーバ室５３には、電解液と混合された液体燃料、たとえば、水酸化カリウム水溶液と混合された水加ヒドラジンが貯留されている。
【００２２】
循環燃料タンク２２には、循環室５２から液体燃料を送出するための第１送出管５６の一端と、リザーバ室５３から液体燃料を送出するための第２送出管５７の一端とが接続されている。第１送出管５６の他端は、三方弁５８の入ロポートの１つに接続されている。第２送出管５７の他端は、三方弁５８の別の１つの入ロポートに接続されている。三方弁５８の出ロポートには、燃料供給管２６の一端が接続されている。燃料供給管２６の他端は、液体燃料電池２の燃料入口１４に接続されている。燃料供給管２６の途中部には、燃料循環ポンプ２７、及び燃料入口弁２Ａが介装されている。この燃料入口弁２Ａは、通電時に開弁し非通電時には閉弁する電磁弁（ソレノイド弁）である。
【００２３】
液体燃料電池２の燃料出口１５には、燃料排出管２８の一端が接続されている。燃料排出管２８の他端は、気液分離器２３に接続されている。さらに、燃料排出管２８の途中部には、燃料出口弁２Ｂが介装されている。この燃料出口弁２Ｂも、通電時に開弁し非通電時には閉弁する電磁弁（ソレノイド弁）である。
【００２４】
気液分離器２３の底部には、燃料帰還管２９の一端が接続されている。燃料帰還管２９の他端は、循環燃料タンク２２に接続されている。また、気液分離器２３の上部には、パージ管３０の一端が接続されている。パージ管３０の途中部には、パージ電磁弁３１が介装されている。
【００２５】
なお、後述する手動エア供給装置４Ａを介して手動により液体燃料電池２内にエアを送り込み液体燃料電池２内に残留するヒドラジンと反応させて発電を行う場合には、発電で発生する窒素ガスを放出するルートを確保するために、前記燃料出口弁２Ｂ及び前記パージ電磁弁３１を手動により開弁するための機構を別途設けている。
【００２６】
給排気機構４には、エアコンプレッサ４１、気液分離器４２、排ガス処理器４３及び手動エア供給手段たる手動エア供給装置４Ａが含まれる。
【００２７】
エアコンプレッサ４１は、吸込口には、吸気管４４の一端が接続されているとともに、吐出口には、エア供給管４５の一端が接続されている。前記エア供給管４５の他端は、液体燃料電池２のエア入口１６に接続されている。
【００２８】
液体燃料電池２のエア出口１７には、エア排出管４６の一端が接続されている。エア排出管４６の他端は、気液分離器４２に接続されている。
【００２９】
気液分離器４２の底部には、還流管４７の一端が接続されている。還流管４７の他端は、気液分離器２３に接続されている。還流管４７の途中部には、還流電磁弁４８が介装されている。気液分離器４２の上部には、パージ管４９の一端が接続されている。パージ管４９の途中部には、エア背圧調整弁５０が介装されている。
【００３０】
手動エア供給装置４Ａは、手動操作部であるハンドル４Ａ１に回転操作力が加えられた際に、液体燃料電池２のエア入口１６に向けてエアを供給するための装置である。この手動エア供給装置４Ａの吸込口には、第２吸気管４Ｂの一端が接続されているとともに、吐出口には、第２エア供給管４Ｃの一端が接続されている。前記第２エア供給管４Ｃの他端は、前記エア供給管４５に合流している。すなわち、手動エア供給装置４Ａの吐出口は、液体燃料電池２のエア入口１６に連通している。そして、前記第２エア供給管４Ｃの途中には、手動弁４Ｄが設けられている。
【００３１】
液体燃料電池２による発電のために、三方弁５８の入ロポートの１つが選択的に開かれる。そして、燃料循環ポンプ２７が駆動される。燃料循環ポンプ２７が駆動されると、循環燃料タンク２２に貯留されている液体燃料（液体燃料を含む液体）が燃料供給管２６に吸い出される。そして、燃料供給管２６を液体燃料が流通し、その液体燃料が液体燃料電池２の燃料入口１４から液体燃料電池２の燃料流路に供給される。
【００３２】
また、液体燃料電池２による発電のために、エアコンプレッサ４１が駆動される。エアコンプレッサ４１が駆動されると、エア（大気）が吸気管４４に取り込まれる。吸気管４４に取り込まれたエアは、エアコンプレッサ４１で圧縮されて、エアコンプレッサ４１からエア供給管４５に送り出される。そして、エア供給管４５を流通するエアが液体燃料電池２のエア入口１６から液体燃料電池２のエア流路に供給される。
【００３３】
液体燃料電池２の燃料流路を液体燃料が流通し、エア流路をエアが流通すると、液体燃料電池２において、発電反応（電気化学反応）が生じ、その電気化学反応による起電力が発生する。
【００３４】
具体的には、アノード１２において、反応式（１）で示される反応が生じ、窒素ガス（Ｎ2）、水（Ｈ2Ｏ）および電子（ｅ-）が生成される。電子は、図示しない外部回路を介して、カソード１３に移動する。窒素ガスおよび水は、未反応の液体燃料とともに、燃料流路から燃料出口１５を通して燃料排出管２８に流出する。一方、カソード１３では、反応式（２）で示される反応が生じ、アニオン（ＯＨ-）が生成される。アニオンは、固体高分子膜１１を透過して、アノード１２に移動する。
【００３５】
Ｎ2Ｈ4十４ＯＨ-→Ｎ2十４Ｈ2Ｏ十４ｅ-    …    （１）
Ｏ2十２Ｈ2Ｏ十４ｅ-→４０Ｈ-            …    （２）
この結果、アノード１２とカソード１３との問に、発電反応（電気化学反応）による起電力が発生する。
【００３６】
液体燃料電池２の燃料流路を流通した液体は、燃料出口１５から燃料排出管２８に排出される。燃料排出管２８に排出される液体には、ヒドラジン、窒素ガスおよび水が含まれる。燃料排出管２８に排出される液体は、燃料排出管２８を通して、気液分離器２３に流入する。気液分離器２３では、燃料排出管２８から流入する液体からその液体に含まれる気体が分離される。
【００３７】
脱気された液体は、気液分離器２３内の下部（底部）に集まり、気液分離器２３から燃料帰還管２９を通して循環燃料タンク２２の循環室５２に戻る。
【００３８】
こうして、液体燃料を含む液体は、循環燃料タンク２２、燃料供給管２６、液体燃料電池２の燃料流路、燃料排出管２８、気液分離器２３および燃料帰還管２９を含む燃料循環路を循環する。
【００３９】
気液分離器２３内で液体から分離された気体は、気液分離器２３からパージ管３０に流出し、パージ管３０を排ガス処理器４３に向けて流通する。そして、パージ管３０を流通する気体は、排ガス処理器４３を経由して、大気に放出される。気体が排ガス処理器４３を経由することにより、気体から有害物質などが除去される。
【００４０】
液体燃料電池２のエア流路を流通したエアは、エア出口１７からエア排出管４６に排出される。
【００４１】
液体燃料電池２内では、水および液体燃料が膜／電極接合体のアノード１２から固体高分子膜１１を透過してカソード１３に移動する、いわゆるクロスリークが発生する。そのため、エア排出管４６に流出するエアには、そのクロスリークした液体燃料および水の蒸気が含まれる。
【００４２】
エア排出管４６に流出した気体は、エア排出管４６を流通して、気液分離器４２に流入する。気液分離器４２では、エア排出管４６から流入する気体とそのエアに含まれる液体とが分離される。
【００４３】
液体が除去された気体は、気液分離器４２からパージ管４９に流出し、パージ管４９を排ガス処理器４３に向けて流通する。そして、パージ管４９を流通する気体は、排ガス処理器４３を経由して、大気に放出される。気体が排ガス処理器４３を経由することにより、気体から有害物質などが除去される。
【００４４】
一方、脱気された液体は、気液分離器４２内の下部（底部）に集まる。還流電磁弁４８が閉じられている間、その液体は、気液分離器４２内の下部に溜められる。気液分離器４２内に溜められた液体は、還流制御が実行されることにより、気液分離器４２から循環燃料タンク２２に液体を還流される。具体的には、還流制御では、エア背圧調整弁５０の開度が小さくされて、気液分離器４２内の圧力が通常よりも高められた状態で、還流電磁弁４８が開かれる。気液分離器４２内の液体は、気液分離器４２内の圧力により、還流管４７を通して、気液分離器２３に送られる。気液分離器２３に流入した液体は、気液分離器２３内の下部（底部）に集まり、燃料帰還管２９を流通して、燃料帰還管２９から循環燃料タンク２２に戻る。
【００４５】
燃料電池システム１の稼働中に、循環燃料タンク２２に液体燃料を補給する必要が生じると、燃料供給ポンプ２５が駆動される。燃料供給ポンプ２５が駆動されると、燃料供給タンク２１から燃料補給管２４に液体燃料が汲み出される。そして、その液体燃料が燃料補給管２４を通して循環燃料タンク２２の循環室５２に供給される。
〈電気的構成〉
図２は、燃料電池システムの電気的構成の要部を示すブロック図である。
【００４６】
燃料電池システム１は、ＦＣ−ＥＣＵ（電子制御ユニット）６１を備えている。ＦＣ−ＥＣＵは、ＣＰＵ６２およびメモリ６３を含む。
【００４７】
ＦＣ−ＥＣＵ６１には、燃料電池システム１に設けられた各種センサが接続されている。各種センサには、蓄電量検知手段たる電圧計６４、及び手動弁４Ｄが閉弁していることを検知する手動弁閉弁センサ６６が含まれる。電圧計６４は、二次電池５に蓄積された電力量を示すパラメータとして、二次電池５の両極間の電位差を検知する。
【００４８】
また、ＦＣ−ＥＣＵ６１は、要求電力および各種センサから入力される信号に基づいて、昇圧コンバータ６、燃料供給ポンプ２５、燃料循環ポンプ２７及びエアコンプレッサ４１の駆動を制御し、燃料入口弁２Ａ、燃料出口弁２Ｂ、パージ電磁弁３１、還流電磁弁４８、エア背圧調整弁５０、三方弁５８の開閉を制御する。そして、燃料電池２が自立運転可能であり手動エア供給手段によるエアの供給を中止すべきであることを操作者が認識可能な形で出力する自立運転可能通知手段である自立運転可能通知ランプ６５の点灯の制御も行う。加えて、ＦＣ−ＥＣＵ６１は、手動弁閉弁センサ６６から前記手動弁４Ｄが閉弁していることを示す信号が出力されていない限り前記エアコンプレッサ４１の運転を禁止する制御も行う。
〈燃料電池の作動〉
燃料供給ポンプ２５及び燃料循環ポンプ２７は、液体燃料電池２により発電される電力、商用電力等の外部から供給される電力及び二次電池５に蓄積された電力により作動する。エアコンプレッサ４１は、液体燃料電池２により発電される電力、商用電力等の外部から供給される電力又は手動により作動する。
【００４９】
しかして本実施形態では、液体燃料電池２による発電が行われておらず、かつ停電時等外部からの電力の供給が得られない場合は、燃料入口弁２Ａ及び燃料出口弁２Ｂは閉じられており、液体燃料電池２内部に燃料が残留している。その上で、以下のようにして手動により液体燃料電池２の始動を行う。具体的には、前記燃料出口弁２Ｂ、前記パージ電磁弁３１及び前記手動弁４Ｄを手動により開弁し、手動エア供給装置４Ａを手動により駆動することにより、エアを液体燃料電池２の内部に供給する。このとき、液体燃料電池２内に残留しているヒドラジン及びエア中の酸素が前述した式（１）、（２）の反応を行い、液体燃料電池２による発電が行われ、電力が二次電池５に蓄積される。前述したように、手動弁４Ｄが開弁している間は、エアコンプレッサ４１の運転は禁止されている。二次電池５に電力が十分蓄積されたことが検知された時点、換言すれば二次電池５の両電極間の電圧によって示される該二次電池５の蓄電量が所定の閾値に達した時点で、ＦＣ−ＥＣＵ６１は、自立運転可能通知ランプ６５を点灯させる。このとき、操作者は、前記自立運転可能通知ランプ６５の点灯を認識した時点で、手動による手動エア供給装置４Ａの駆動を中止し、手動弁４Ｄを閉弁する。このとき、エアコンプレッサ４１の運転禁止が解除される。その一方で、液体燃料電池２により発電され二次電池５に蓄積された電力が燃料供給ポンプ２５、燃料循環ポンプ２７、燃料入口弁２Ａ、燃料出口弁２Ｂ及びエアコンプレッサ４１に供給される。このとき、燃料入口弁２Ａが通電状態となり開弁するとともに燃料出口弁２Ｂにも通電され、燃料循環機構３により液体燃料電池２内にヒドラジンが供給されるとともに給排気機構４により液体燃料電池２内にエアが供給され、液体燃料電池２が自立発電する。その後、液体燃料電池２内部の温度が上昇して発電量が増大すると、発電された電力が外部に供給される。
【００５０】
以上に述べたように、本実施形態によれば、液体燃料電池２の運転が停止した状態でかつ外部からの電力の供給が得られない状態すなわち燃料循環機構３の運転が停止している状態では、燃料入口弁２Ａ及び燃料出口弁２Ｂを閉じて液体燃料電池２内部からのヒドラジンの流出を防ぎ該液体燃料電池２内部にヒドラジンが残留するようにしつつ、手動エア供給装置４Ａを手動により駆動して前記燃料電池２のカソード側にエアを流通させることにより、燃料電池２内部に残留しているヒドラジンとエアとを反応させて液体燃料電池２により発電して二次電池５に蓄積し、蓄積された電力を燃料供給ポンプ２５、燃料循環ポンプ２７及びコンプレッサ４１に供給しこれらを運転させて燃料電池の自立運転を開始できるようにすることができる。しかも、本実施形態では、ヒドラジンを直接燃料電池２に供給するようにしているので、特許文献１記載の発明のものに代表される従来の構成のような改質器を必要とせず、燃料電池２の暖機のために大型の二次電池を用意する必要もないことから、コストや設置に必要とするスペースの削減を図ることもできる。
【００５１】
さらに、前記燃料入口弁２Ａ及び燃料出口弁２Ｂの閉弁時に前記手動エア供給手段４Ａにより供給したエアと液体燃料電池２内に残留しているヒドラジンとを液体燃料電池２内部で反応させることにより発電した電力を蓄積する二次電池５と、前記二次電池５に蓄積した蓄電量を検知する電圧計と、この電圧計が検知した電圧によって示される二次電池５の蓄電量が一定の閾値に達した場合に前記液体燃料電池２が自立運転可能であり手動エア供給手段によるエアの供給を中止すべきであることを操作者が認識可能な形で出力する自立運転可能通知ランプ６５とをさらに備えているので、操作者が手動エア供給装置４Ａを手動により駆動してエアを供給する操作を中止可能なタイミングを知ることができる。
【００５２】
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。
【００５３】
例えば、上述した実施形態では、液体燃料としてヒドラジンを用いているが、液体燃料の成分は、メタノール等、常温下で液体であるものであればどのようなものであってもよい。
【００５４】
また、この燃料電池システムの用途は、オフィス、工場、家庭等における自家電源や、車両を走行させるためのモータの電源や、家電製品等を動作させるための電池等が代表的なものとして挙げられるが、以上に述べたものに限らず任意の用途に使用してよい。
【００５５】
さらに、上述した実施形態では、自立運転可能通知手段として自立運転可能通知ランプを設けているが、文字表示等他の視覚的方法で操作者に燃料電池が自立運転可能であることを通知するようにしてもよく、さらに、ブザーや音声による聴覚的方法で操作者に燃料電池が自立運転可能であることを通知するようにしてもよい。もちろん、複数の方法を併用し、操作者に燃料電池が自立運転可能であることを通知してもよい。
【００５６】
加えて、上述した実施形態では、蓄電手段である二次電池に蓄積した電力の量を検知する蓄電量検知手段として電圧計を設けているが、二次電池に供給させる電流を検知する電流計を設けるとともに、この電流計が検知した電流と燃料電池により発電される電圧との積の時間積分である電力を求め、この電力が所定の閾値に達した場合に前記燃料電池が自立運転可能であるとみなすようにしてもよい。
【００５７】
その上、上述した実施形態では、燃料電池から出力される電力を蓄えておくための蓄電手段として二次電池を採用しているが、蓄電手段としてキャパシタを採用してももちろんよい。
【００５８】
そして、上述した実施形態では、通電時に開弁し非通電時には閉弁するソレノイド弁を燃料入口弁及び燃料出口弁に採用し、これら燃料入口弁及び燃料出口弁に内蔵されたソレノイドをバルブ閉止手段として機能させているが、バルブ閉止手段としては、燃料電池による発電が行われておらずかつ外部からの電流が供給されていない場合、換言すれば液体燃料供給手段の運転も停止している状態に燃料入口弁及び燃料出口弁を閉弁するものであれば、どのような手段を用いてもよい。
【００５９】
加えて、上述した実施形態では、エア供給手段たる給排気機構を、それぞれ別体をなすエアコンプレッサと手動エア供給装置とを有し、燃料電池の運転が行われておらずかつ外部からの電力の供給が得られない場合に、手動エア供給装置によって燃料電池内にエアを供給して燃料電池内に残留する燃料とエアとを反応させて発電するようにしているが、出力が低い家庭用等に用いる場合であれば、エアコンプレッサに替えて消費電力の低いブロア等のエア供給装置を利用し、このブロア等のエア供給装置自体を手動による駆動が可能な手動エア供給手段として利用する態様を採用してもよい。
【００６０】
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…燃料電池システム
２…燃料電池
２Ａ…燃料入口弁
２Ｂ…燃料出口弁
３…液体燃料供給手段（燃料循環機構）
４…エア供給手段（給排気機構）
４Ａ…手動エア供給手段（手動エア供給装置）
【図１】
2015046296.tif 000003
【図２】
2015046296.tif 000004