(57)【要約】【課題】  溶液濃度の制御と供給装置を提供することにある。【解決手段】  反応装置に合わせて使用され、且つ、前記溶液濃度の制御と供給装置内の制御素子が前記溶液濃度の制御と供給装置の操作を制御するステップには、溶液混合装置の混合溶液濃度を検出することと、前記溶液混合装置内の混合溶液の液面高度を検出することと、前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲内に入るかどうかを判断すること、及び、前記混合溶液濃度と前記混合溶液の液面高度情報に基づいて前記溶液貯蔵装置が送り出すべき溶液量を前記溶液混合装置に加えた後の予定混合溶液の液面高度の演算と前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲内に入らせるようにさせるように、前記溶液貯蔵装置の溶液の送り出しを制御することにある。【選択図】  図２
2008171810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応装置に合わせて使用され、また前記反応装置に送り込んで化学反応を行う溶液の濃度を制御することに用いる溶液濃度の制御と供給装置であって、且つ、前記溶液濃度の制御と供給装置には、
混合溶液貯蔵槽である溶液混合装置と、
前記溶液混合装置に設けられ、前記溶液混合装置内の混合溶液液面高度を検出するための溶液の液面検出素子と、
前記溶液混合装置と前記反応装置に機械的連結し、前記溶液混合装置内の溶液を前記反応装置まで輸送し、且つ、更に前記反応装置内で反応した後の溶液を前記溶液混合装置まで輸送するための溶液輸送装置と、
前記溶液混合装置の前記反応装置までに輸送した溶液の濃度を検出し、またこの濃度を混合溶液濃度として定義する溶液の濃度検出素子と、
補充溶液を貯蔵し、且つ、前記補充溶液濃度が既設濃度を上回る高濃度貯蔵槽、及び、貯蔵する溶液を前記溶液混合装置までに輸送する前記溶液混合装置を含む溶液貯蔵装置、及び、
前記溶液濃度の制御と供給装置の操作を制御するための制御素子を含み、その操作方法には、
前記溶液の濃度検出素子が前記溶液混合装置の前記反応装置に輸送した混合溶液を検出することで、前記混合溶液濃度を得ることと、
前記溶液の液面検出素子が前記溶液混合装置内の混合溶液の液面高度を検出し、また、前記混合溶液の液面高度情報を前記制御素子に伝送することと、
前記制御素子は検出した前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲内に入るかどうかを判断することと、
前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲を下回った時、前記制御素子は前記溶液の液面検出素子がフィードバックした混合溶液の液面高度情報に基づき、前記高濃度貯蔵槽の送り出すべき補充溶液量を前記溶液混合装置に加えた後の混合溶液の液面高度を第１予定混合溶液の液面高度として演算すること、
前記制御素子が前記溶液貯蔵装置の高濃度貯蔵槽の補充溶液の送り出しを制御し、前記溶液混合装置内の混合溶液の液面高度が前記第１予定混合溶液の液面高度に達した時に、前記制御素子が前記溶液貯蔵装置の高濃度貯蔵槽の補充溶液の送り出しを中止すること、及び、
前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲内に入る時、前記溶液の濃度検出素子の濃度検出ステップの進行を含むことを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、放熱装置と流体誘導装置であり、且つ、前記反応装置と前記溶液混合装置に機械的連結する凝縮器を更に含み、前記反応装置で化学反応を行った後に発生したガス状流体が前記凝縮器に導入され、前記凝縮器が進入したガス状流体を液状流体に凝結させ、並びに、直接前記溶液混合装置内に導入されることを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項３】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記溶液貯蔵装置は希釈溶液を貯蔵し、且つ、前記希釈溶液の濃度は前記既設濃度を下回る低濃度貯蔵槽を更に含むことを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項４】
請求項３記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記制御素子の前記溶液濃度の制御と供給装置の操作を制御するステップには、
前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲を上回った時、前記制御素子は前記溶液の液面検出素子がフィードバックした混合溶液の液面高度情報に基づいて、前記低濃度貯蔵槽の送り出すべき希釈溶液量を前記溶液混合装置に加えた後の混合溶液の液面高度を第２予定混合溶液の液面高度として演算すること、及び、
前記制御素子は前記溶液貯蔵装置の低濃度貯蔵槽の希釈溶液の送り出しを制御し、前記溶液混合装置内の混合溶液の液面高度が前記第２予定混合溶液の液面高度に達した時まで、前記制御素子は前記溶液貯蔵装置の低濃度貯蔵槽の希釈溶液の送り出しを中止することを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項５】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、凝縮器を更に含み、且つ、前記溶液貯蔵装置には低濃度貯蔵槽を更に含み、前記凝縮器は放熱装置と流体誘導装置であり、且つ、前記反応装置と前記低濃度貯蔵槽に機械的連結し、前記反応装置で化学反応を行った後に発生したガス状流体が前記凝縮器に導入され、前記凝縮器は進入したガス状流体を液状流体に凝結させ、並びに、直接前記低濃度貯蔵槽内に導入されることを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項６】
請求項５記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記制御素子の前記溶液濃度の制御と供給装置の操作を制御するステップには、
前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲を上回った時、前記制御素子は前記溶液の液面検出素子がフィードバックした混合溶液の液面高度情報に基づいて、前記低濃度貯蔵槽の送り出すべき希釈溶液量を前記溶液混合装置に加えた後の混合溶液の液面高度を第２予定混合溶液の液面高度として演算すること、及び、
前記制御素子は前記溶液貯蔵装置の低濃度貯蔵槽の希釈溶液の送り出しを制御し、前記溶液混合装置内の混合溶液の液面高度が前記第２予定混合溶液の液面高度に達した時まで、前記制御素子は前記溶液貯蔵装置の低濃度貯蔵槽の希釈溶液の送り出しを中止することを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項７】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記反応装置が燃料電池装置であることを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項８】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記溶液の液面検出素子が平面ストリップラインコンデンサであることを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項９】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記溶液の濃度検出素子が比熱式検出器であることを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項１０】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記反応装置が燃料電池コアで、且つ、前記溶液の濃度検出素子が溶液濃度を測定するための光学検出器であることを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項１１】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記溶液の濃度検出素子は電流電圧感知手段を含み、且つ、前記制御素子は電流電圧の燃料濃度変換手段を含み、前記電流電圧検知手段は前記燃料電池コアが出力した電流電圧値を検出し、並びに、この電流電圧値の信号を前記制御素子に伝送し、前記電流電圧の燃料濃度変換手段は燃料電池の電流電圧を溶液濃度値として変換することを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【請求項１２】
請求項１記載の溶液濃度の制御と供給装置において、前記高濃度貯蔵槽の補充溶液濃度、及び、前記低濃度貯蔵槽の希釈溶液濃度の溶質と前記混合溶液濃度と定義する溶質が同一であることを特徴とする、溶液濃度の制御と供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液濃度の制御と供給装置に関り、特に、液面検出及び濃度検出の情報をフィードバックで利用することで、要する溶液濃度を制御することに関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、燃料電池の燃料濃度制御について大体において単純な濃度検出を採用して、燃料電池の濃度についてのみ受動検出を行い、リアルタイムで燃料を補充して燃料電池の燃料濃度を制御することができない。燃料電池の燃料電池コアが燃料と反応した後、燃料電池の燃料濃度が下がるため、リアルタイムで燃料濃度について制御できなければ、燃料電池コア内の反応膜が十分な出力エネルギーを提供できず、多くのエネルギーを提供する必要がない条件で、高すぎる濃度は電池コア内の反応膜を破壊するため、燃料電池にマイナス面の影響を及ぼしてしまう。
【０００３】
このため、本発明は上記の従来の技術欠陥に鑑み、更なる発明を考慮し、静電容量式水位計を溶液濃度検出器に組み合わせて、有効的に利用並びに改良することで、燃料電池内の燃料濃度を一定値に保持させることができ、この形態は有効的に燃料電池内の燃料濃度を制御でき、従来の技術と比べても、更に正確に燃料電池内の燃料濃度を制御できるという長所を具備しているため、本発明は正確に燃料電池の濃度を検出できるだけでなく、またリ溶液濃度の不足をリアルタイムに補充できる装置である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、溶液濃度の制御と供給装置を提供し、前記溶液濃度の制御と供給装置が反応装置に供給して化学反応を行うことに要する溶液を特定の濃度範囲内に保持させるよう制御するため、溶液の液面情報及び濃度情報のフィードバックメカニズムを提供することにある。
【０００５】
本発明の別の目的は、溶液濃度の制御と供給装置を提供し、前記反応装置の生成物を前記溶液濃度の制御と供給装置に回収することで、反応装置に要する溶液濃度の調整を提供することにある。
【０００６】
さらに、本発明の別の目的は、溶液濃度の制御と供給装置を提供し、前記反応装置が燃料電池システムとすることができるため、燃料電池システムの燃料濃度制御と燃料供給に使用することにある。
【０００７】
さらに、本発明の別の目的は、溶液濃度の制御と供給装置を提供し、燃料電池の反応生成物内の水を回収し、並びに前記溶液濃度の制御と供給装置まで輸送し、燃料電池に要する燃料溶液の濃度調整を提供させることができることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明は溶液濃度の制御と供給装置を提供し、前記溶液濃度の制御と供給装置が組み合わせて反応装置に使用され、また前記反応装置に送り込んで化学反応を進める溶液の濃度を制御することに用い、且つ前記溶液濃度の制御と供給装置には溶液混合装置、溶液の液面検出素子、溶液輸送装置、溶液の濃度検出素子、溶液貯蔵装置及び制御素子を含む。前記制御素子は、前記溶液濃度の制御と供給装置の操作を制御するステップには、溶液混合装置の混合溶液濃度を検出することと、前記溶液混合装置内の混合溶液の液面高度を検出することと、前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲内に入るかどうかを判断することと、前記混合溶液濃度と前記混合溶液の液面高度情報に基づいて前記溶液貯蔵装置が送り出すべき溶液量を前記溶液混合装置に加えた後の予定混合溶液の液面高度の演算及び前記溶液貯蔵装置の溶液の送り出しを制御することで前記溶液混合装置内の混合溶液の液面高度が前記予定混合溶液の液面高度に達せさせることができ、前記制御素子が前記溶液貯蔵装置の低濃度貯蔵槽から補充溶液の送り出しを中止すること、及び前記混合溶液濃度が前記既設濃度を基準とするヒステリシス範囲内に入っている時、前記溶液濃度の検出素子が濃度検出ステップを行うことを含む。
【０００９】
更に、前記反応装置は燃料電池装置とすることができ、これにより前記溶液濃度の制御と供給装置を通じて前記燃料電池装置が電気化学反応に要する燃料供給を行うことができ、及び前記燃料電池装置が電気化学反応を行った後に生成した水を回収できる。
【００１０】
当該技術を熟知する者に本発明の目的、特徴及び効果について理解していただくため、下記の具体的な実施例を介し付属の図面を組み合わせることで、本発明に対する詳細な説明を後記のとおり行うものである。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明である溶液濃度の制御と供給装置のデバイス関係図である。本発明は、溶液濃度の制御と供給装置に関し、溶液混合装置１、溶液の液面検出素子２、溶液輸送装置３、反応装置４、溶液の濃度検出素子５、制御素子６及び溶液貯蔵装置７を含む。以下は、本発明の具体的な好ましい実施例について詳細に説明する。
【００１２】
図２は、本発明である溶液濃度の制御と供給装置の具体的な実施例の見取図である。本実施例は主に燃料電池装置に使用することを具体的な実施例とし、且つ前記溶液混合装置１は、燃料電池の燃料濃度の混合・調整及び濃度調整後の燃料を貯蔵する貯蔵槽である。前記溶液輸送装置３は流体誘導装置で、前記溶液混合装置１内の燃料を前記反応装置４に輸送し、更に前記反応装置４から反応した後の残存燃料を前記溶液混合装置１内に返送し、前記溶液混合装置１と前記反応装置４の間において、前記溶液輸送装置３を通じて循環連結の効果を達することができる。前記反応装置４は燃料電池コアで、その中に燃料溶液と反応する触媒を具備する。前記溶液の濃度検出素子５は前記溶液混合装置１と前記溶液輸送装置３内の燃料濃度を検出すると共に混合溶液濃度C１として定義することに用いる。前記制御素子６は前記溶液濃度の制御と供給装置の運転及び必要な論理演算を制御することに用いる。及び前記溶液貯蔵装置７は、特定濃度の燃料を貯蔵できる装置を含み、また燃料を前記溶液混合装置１まで供給できる。前記反応装置４に要する溶液濃度が制御できることで燃料電池の反応効率を最適にさせることができ、及び電池コアを保護して使用寿命を延長させることができるため、前記溶液輸送装置３になおも前記溶液の濃度検出素子５を組み合わせる必要があり、前記反応装置４に送り込む溶液濃度を検出し、並びに混合溶液濃度C１として定義し、更に情報を前記制御素子６に伝送することに用いる。もしも前記溶液の濃度検出素子５が検出した溶液濃度は、システムでデフォルトした既設濃度C０より低い場合、前記制御素子６は前記溶液の液面検出素子２がフィードバックした溶液の液面高度に合わせ、且つ前記溶液貯蔵装置７に対して内部溶液を前記溶液混合装置１内に輸送するよう制御し、並びに前記溶液貯蔵装置７内部の補充溶液の濃度を補充溶液濃度C２とする。前記補充溶液濃度Ｃ２が既設濃度Ｃ０より大きくなる。前記反応装置４内部の前記混合溶液濃度Ｃ１が、システムの既設濃度Ｃ０に達した時、前記制御素子６が前記溶液貯蔵装置７の溶液を前記溶液混合装置１へ継続して輸送することを中止でき、この制御手段を通じて液体の濃度制御を達成する。
【００１３】
前記溶液混合装置１内に貯蔵する混合溶液量を第１溶液体積Ｌ１として定義し、且つ前記溶液輸送装置３内に含有する溶液体積と前記反応装置４を経由する溶液体積を第２溶液体積Ｌ２と定義し、及び前記溶液貯蔵装置７の前記溶液混合装置１を加えた補充溶液量を第３溶液体積Ｌ３として定義する。
【００１４】
前記本発明に基づき、本実施例において、凝縮器８を更に含む。前記凝縮器８は放熱装置及び流体誘導装置で、且つ前記反応装置４と前記溶液混合装置１に機械的連結し、燃料溶液が前記反応装置４を経由して化学反応を行った後に発生するガス状流体は前記凝縮器８に導かれ、前記凝縮器８は進入したガス状流体を液状流体に凝結させ、並びに直接前記溶液混合装置１内に導入されて、前記溶液混合装置１の溶液内に混入させることで、前記混合溶液濃度Ｃ１が既設濃度Ｃ０より低くなるまで、徐々に下がる。
【００１５】
前記溶液貯蔵装置７は、ポンプ或いは任意の流体駆動装置を通じ、前記溶液貯蔵装置７内の溶液を前記溶液混合装置１まで輸送できる。
【００１６】
前記溶液の液面検出素子２は、平行板の静電容量式水位計を利用して溶液混合装置１の溶液量を検出できる。その主な技術内容はすでに本発明案の発明者の特許文献１内に開示している。これはその溶液混合装置１外側に２枚の平行板から構成されるコンデンサを取り付け、その平行板コンデンサで測定された静電容量値を利用して、溶液混合装置１内部の溶液体積を計算し、制御素子６が読み取った溶液の濃度検出素子５の信号と組み合わせる。溶液の濃度検出素子５は光学素子で溶液の濃度を検出する。その主な技術内容はすでに本発明案の発明者の特許文献２内に開示している。これは光の異なる濃度の燃料における受光状況の変化を測定し、更にこれにより溶液の濃度を判断し、溶液貯蔵装置７内の燃料について操作されることで液体濃度の制御手段を達する。
【特許文献１】中華民国特許出願第９４２２１７４６号案
【特許文献２】中華民国特許出願第９５１３３６１２号案
【００１７】
その他、前記溶液の液面検出素子２の別の実施方法は、片面形の静電容量式水位計で溶液混合装置１の溶液量を検出することにある。その主な技術内容はすでに本発明案の発明者の特許文献３内に開示している。これは静電容量の感知特性が溶液混合装置１内部の溶液と空気の比率の違いにより、異なる誘電率があるため、静電容量値の違いとなることを利用して溶液混合装置１の溶液量を測定する。
【特許文献３】中華民国特許出願第９５１０４１７７号案
【００１８】
前記溶液の液面検出素子２がフィードバックした溶液混合装置１の混合溶液の液面高度は前記溶液混合装置１の混合溶液の第１溶液体積Ｌ１に対応するため、前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０より下回った時、前記混合溶液の液面高度情報を前記制御素子６に伝送した後、前記制御素子６は前記混合溶液の液面高度情報と前記混合溶液濃度Ｃ１に基づき前記溶液貯蔵装置７の提供すべき補充溶液量を前記第３溶液体積Ｌ３として演算し、並びに前記第３溶液体積Ｌ３の前記第１溶液体積Ｌ１に加えた後の前記溶液混合装置１内の予定混合溶液の液面高度を得ることができ、前記溶液貯蔵装置７の前記溶液混合装置１までに送り出す補充溶液量を前記第３溶液体積Ｌ３に達した時、或いは前記溶液貯蔵装置７が補充溶液を前記溶液混合装置１に送り出した後の混合溶液の液面高度が予定する混合溶液の液面高度に達した時、前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲内に入り、且つ同時に前記制御素子６は、前記溶液貯蔵装置７が補充溶液を前記溶液混合装置１への送り出しを停止させることできる。
【００１９】
図３は、本発明である溶液濃度の制御と供給装置の操作ステップのフローチャートで、前記本発明である溶液濃度の制御と供給装置に基づき、その操作ステップには、前記溶液の濃度検出素子５が前記溶液混合装置１の前記反応装置４に輸送した溶液の濃度を検出することで、前記溶液混合装置１内の溶液濃度が前記混合溶液濃度Ｃ１とすることを得るステップ３０１と、前記溶液の液面検出素子２が前記溶液混合装置１内の混合溶液の液面高度を検出し、また前記混合溶液の液面高度情報を前記制御素子６に伝送するステップ３０２と、前記制御素子６が、検出した前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲内に入るかどうかを判断し、入っていた場合前記制御素子６がステップ３０１に戻り、且つ検出した前記混合溶液濃度Ｃ１が既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲より低くなっている場合、ステップ３０４に進むステップ３０３と、前記制御素子６が前記溶液の液面検出素子２がフィードバックした混合溶液の液面高度情報に基づき、前記溶液混合装置１の提供すべき補充溶液量が対応する補充溶液を前記溶液混合装置１に加えた後の予定混合溶液の液面高度を演算するステップ３０４及び前記溶液貯蔵装置７の送り出した補充溶液量が前記第３溶液体積Ｌ３に達した時、或いは前記第３溶液体積Ｌ３に前記第１溶液体積Ｌ１に加えた後の前記溶液混合装置１の混合溶液の液面高度が前記予定混合溶液の液面高度に達した時、前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０を基準するヒステリシス範囲内に入るまで、前記制御素子６が前記溶液の液面検出素子２に合わせて前記溶液貯蔵装置７の補充溶液量の送り出しを制御し、且つ同時に前記溶液貯蔵装置７の補充溶液の送り出しを中止するステップ３０５を含む。
【００２０】
図４は、本発明である溶液濃度の制御と供給装置の別の具体的な実施例のデバイス関係図で、前記実施例は具体的に燃料電池装置内で使用でき、本発明である溶液濃度の制御と供給装置は凝縮器９を更に含み、且つ前記溶液貯蔵装置７は高濃度貯蔵槽７１及び低濃度貯蔵槽７２を更に含む。前記凝縮器９は放熱装置及び流体誘導装置で、且つ前記反応装置４と前記高濃度貯蔵槽７１及び低濃度貯蔵槽７２に機械的連結し、燃料溶液が前記反応装置４を経由して化学反応を行った後に発生するガス状流体は前記凝縮器９に導かれ、前記凝縮器９は進入したガス状流体を液状流体に凝結させ、並びに直接前記低濃度貯蔵槽７２内に導入される。前記溶液貯蔵装置７の高濃度貯蔵槽７１は補充溶液濃度Ｃ２のある補充溶液を貯蔵し、及び前記低濃度貯蔵槽７２は前記凝縮器９に機械的連結し、並びに前記凝縮器９が導入した液体を貯蔵する。
【００２１】
本実施例において、前記混合溶液濃度Ｃ１が既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲内にない時、前記混合溶液濃度Ｃ１が既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲内に入るまで、前記制御素子６が溶液の濃度検出素子５を通じて前記溶液貯蔵装置７内の高濃度貯蔵槽７１或いは低濃度貯蔵槽７２を制御して燃料溶液を前記溶液混合装置１内に輸送する。前記低濃度貯蔵槽７２の溶液濃度を希釈溶液濃度Ｃ３として定義し、前記低濃度貯蔵槽７２の送り出す溶液量を第４溶液体積Ｌ４として定義する。
【００２２】
図５は、本発明である溶液濃度の制御と供給装置の図４実施例の操作ステップのフローチャートで、前記本発明である溶液濃度の制御と供給装置に基づき、その操作ステップには、前記溶液の濃度検出素子５が前記溶液混合装置１の前記反応装置４に輸送した溶液の濃度を検出することで、前記溶液混合装置１内の溶液濃度が前記混合溶液濃度Ｃ１とすることを得るステップ５０１と、前記溶液の液面検出素子２が前記溶液混合装置１内の混合溶液の液面高度を検出し、また前記混合溶液の液面高度情報を前記制御素子６に伝送するステップ５０２と、前記制御素子６が、検出した前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲内に入るかどうかを判断し、前記既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲内に入っていた場合前記制御素子６がステップ５０１に戻り、且つ検出した前記混合溶液濃度Ｃ１が既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲に入らない場合、ステップ５０４に進むステップ５０３と、前記混合溶液濃度Ｃ１と前記既設濃度Ｃ０を比較し、検出した前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０より低くなっている場合、ステップ５０５に進み、検出した前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０より高くなっている場合、ステップ５０７に進むステップ５０４と、前記制御素子６が前記溶液の液面検出素子２がフィードバックした混合溶液の液面高度情報に基づき、前記溶液混合装置１の提供すべき補充溶液量が対応する補充溶液を前記溶液混合装置１に加えた後の予定混合溶液の液面高度を第１予定混合溶液の液面高度として演算するステップ５０５と、前記高濃度貯蔵槽７１の送り出した補充溶液量が前記第３溶液体積Ｌ３に達した時、或いは前記第３溶液体積Ｌ３に前記第１溶液体積Ｌ１に加えた後の前記溶液混合装置１の混合溶液の液面高度が前記第１予定混合溶液の液面高度に達した時、前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０を基準するヒステリシス範囲内に入るまで、前記制御素子６が前記溶液の液面検出素子２に合わせて前記溶液貯蔵装置７の前記高濃度貯蔵槽から送り出す補充溶液量を制御し、且つ同時に前記溶液貯蔵装置７の前記高濃度貯蔵槽から送り出す補充溶液を中止すると共にステップ５０１に戻るステップ５０６と、前記制御素子６は前記溶液の液面検出素子２がフィードバックした混合溶液の液面高度情報に基づいて、前記溶液貯蔵装置７の低濃度貯蔵槽７２の送り出すべき第４溶液体積Ｌ４を前記溶液混合装置１に加えた後の混合溶液の液面高度を第２予定混合溶液の液面高度として演算するステップ５０７及び前記制御素子６は、前記溶液の液面検出素子２に合わせて、前記溶液貯蔵装置７の送り出した補充溶液量が前記第４溶液体積Ｌ４に達した時、或いは前記第４溶液体積Ｌ４に前記第１溶液体積Ｌ１を加えた後の前記溶液混合装置１の混合溶液の液面高度が第２予定混合溶液の液面高度に達した時、前記混合溶液濃度Ｃ１が前記既設濃度Ｃ０を基準とするヒステリシス範囲内に入るまで前記溶液貯蔵装置７の低濃度貯蔵槽７２の希釈溶液量の送り出しを制御し、且つ同時に前記溶液貯蔵装置７が前記低濃度貯蔵槽７２内の希釈溶液の送り出を中止すると共にステップ５０１に戻るステップ５０８を含む。
【００２３】
前記溶液濃度の検出素子５は、電流電圧検知手段を代替とすることが可能で、且つ前記制御素子６には電流電圧の燃料濃度変換手段を含み、前記電流電圧検知手段は前記燃料電池コアが出力する電流電圧値を検出し、並びにこの電流電圧値の信号を前記制御素子６に伝送することに用いる。前記電流電圧の燃料濃度変換手段は、燃料電池の電流電圧を溶液の濃度値に変換することに用いる。
【００２４】
前述の前記高濃度貯蔵槽７１の補充溶液濃度Ｃ２及び前記低濃度貯蔵槽７２の希釈溶液濃度Ｃ３を定義する溶質と前記混合溶液濃度Ｃ１を定義する溶質が同一である。
【００２５】
更に、本発明である前記溶液濃度の制御と供給装置の溶液濃度制御方法の各実施例を通じて、前記制御素子６の前記溶液貯蔵装置７が溶液を前記溶液混合装置１に輸送する溶液濃度制御プロセス内において、前記反応装置４の操作を持続に進めるため、前記溶液輸送装置３は継続運転して溶液を前記反応装置４に供給できる。
【００２６】
そのため、本発明で提供する溶液濃度の制御と供給装置は、静電容量式液面検出素子に濃度検出装置を組み合わせることで、要する溶液濃度を制御し、これにより本発明は極めて進歩性を備えるものであり、十分に法で定められた特許請求の要件に符合するものであり、法に基づきここに出願を行う。審査官の皆様の詳細なる審査を受け、一日も早く登録していただくよう切に願います。
以上、本発明を詳細に説明したが、以上の述べるものは本発明の好ましい実施例のみであって、本発明の実施範囲に限定されることなく、本発明の請求範囲に基づいて行った種々の改良変更をなし得ることは本発明の特許請求範囲内に含めるものであるのが勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明である溶液濃度の制御と供給装置のデバイス関係見取図である。
【図２】本発明である溶液濃度の制御と供給装置の具体的な実施例の見取図である。
【図３】本発明である溶液濃度の制御と供給装置の操作ステップのフローチャー  トである。
【図４】本発明である溶液濃度の制御と供給装置の別の具体的な実施例の見取図である。
【図５】本発明である溶液濃度の制御と供給装置の図４の操作ステップのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１  溶液混合装置
２  溶液の液面検出素子
３  溶液輸送装置
４  反応装置
５  溶液の濃度検出素子
６  制御素子
７  溶液貯蔵装置
８  凝縮器
９  凝縮器
７１高濃度貯蔵槽
７２低濃度貯蔵槽
Ｃ０既設濃度
Ｃ１混合溶液濃度
Ｃ２補充溶液濃度
Ｃ３希釈溶液濃度
Ｌ１第１溶液体積
Ｌ２第２溶液体積
Ｌ３第３溶液体積
Ｌ４第４溶液体積
【図１】
2008171810.tif 000003
【図２】
2008171810.tif 000004
【図３】
2008171810.tif 000005
【図４】
2008171810.tif 000006
【図５】
2008171810.tif 000007