(57)【要約】【課題】水供給手段が異常（故障）を生じた場合に、改質器の故障を防止できるとともに、燃料電池の運転停止を回避できる燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池１と、改質ガスを供給するための改質器４と、改質器４ガスや水を供給するための、被改質ガス供給手段５、酸素含有ガス供給手段６、および水タンク７より水または水蒸気を供給するための水供給手段８とを具備し、定常運転時は酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システム１であって、改質器４への水供給量が予め設定された所定量を超えた場合や所定量以下となった場合に、水供給手段８を酸素含有ガス供給手段６に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段９を具備することにより、水供給手段８に異常が生じた場合であっても、安定して改質反応を行なうことができることから、改質器４の故障を防止できるとともに、燃料電池２の運転停止を回避できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、該燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、該改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、前記改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、前記改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、該水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備し、定常運転時は前記酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システムであって、前記改質器への水供給量が所定量以下となった場合に、前記水供給手段を前記酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
燃料電池と、該燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、該改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、前記改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、前記改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、該水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備し、定常運転時は前記酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システムであって、前記改質器への水供給量が所定量以上となった場合に、前記水供給手段を前記酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
燃料電池と、該燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、該改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、前記改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、前記改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、該水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備し、定常運転時は前記酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システムであって、前記水供給手段の動作を検知するための水供給手段検知装置を具備するとともに、前記水供給手段の動作が予め設定された設定範囲外となった場合に、前記水供給手段を前記酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項４】
燃料電池と、該燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、該改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、前記改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、前記改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、該水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備し、定常運転時は前記酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システムであって、前記改質器に該改質器の温度を測定するための温度センサを具備するとともに、前記改質器の温度が予め設定された設定温度を下回った場合に、前記水供給手段を前記酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することを特徴とする燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池と、燃料電池の発電に必要な改質ガスを供給するための改質器とを具備する燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代エネルギーとして、燃料電池セルを複数配列してなる燃料電池セルスタックを収納容器内に収納した燃料電池やその運転方法が種々提案されている。
【０００３】
この燃料電池において発電に用いる燃料ガスとしては水素が用いられ、水素ガスと酸素含有ガス（通常、空気である）とを燃料電池セルに供給し、酸素含有ガスを燃料電池セル中の酸素極に接触させ、かつ水素を燃料電池セル中の燃料極と接触させ、所定の電極反応を生じせしめることにより、発電が行われる。
【０００４】
この燃料ガスである水素の生成方法としては、水蒸気改質法および部分酸化改質法が知られている。
【０００５】
水蒸気改質法は、炭化水素を水蒸気と反応させて水素を得ることができる吸熱反応であり、ＣＨ４＋Ｈ２→３Ｈ２＋ＣＯで表すことができ、水素を得る効率のよい反応として知られている。
【０００６】
一方、部分酸化改質法は、炭化水素を酸素と反応させて水素を得ることができる発熱反応であり、ＣＨ４＋Ｏ２→２Ｈ２＋ＣＯ２で表すことができる。この部分酸化改質法は、水蒸気改質法よりも水素を得る効率は劣るものの、発熱反応であることが大きな特徴である。
【０００７】
そして、燃料電池の運転において、燃料電池の起動時に部分酸化改質法を用い、燃料電池もしくは改質器が所定の温度を超えた場合に、より効率良く水素を生成できる水蒸気改質法に切り替える方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３１９００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、水蒸気改質を行なう改質器において、水を供給する水供給手段が異常（故障）を生じ、十分な水が改質器に供給されない場合には、改質器が故障するもしくは燃料電池を停止させる制御を行なわざるを得ないという問題がある。
【０００９】
一方、水蒸気改質を行なう改質器において、水供給手段が異常（故障）を生じ、過剰な水が改質器に供給される場合には、改質ガス中の水蒸気分圧増加、または温度バランスの大幅な変化により、燃料電池の発電効率が大幅に低下するおそれがあり、ひいては改質器が故障するもしくは燃料電池を停止させる制御を行なわざるを得ないという問題がある。
【００１０】
したがって、本発明は、水供給手段が異常（故障）を生じた場合に、改質器の故障を防止できるとともに、燃料電池の運転停止を回避できる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】
【００１１】
本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、該燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、該改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、前記改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、前記改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、該水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備し、定常運転時は前記酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システムであって、前記改質器への水供給量が所定量以下となった場合に、前記水供給手段を前記酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することを特徴とする。
【００１２】
従来、燃料電池に改質ガスを供給するために、水蒸気改質を行っている（酸素含有ガス供給手段を停止している）際に、改質器に水タンクより水を供給するための水供給手段が異常（故障）を生じ、改質器への水供給量が所定量以下となった場合は、水蒸気改質を十分に行なうことができず、炭素析出が発生するおそれが高く、改質器が故障するもしくは燃料電池の運転を停止させる制御を行なわざるを得ないといった問題があった。
【００１３】
本発明の燃料電池システムにおいては、改質器に水供給手段と酸素含有ガス供給手段とを並列して接続することにより、改質器に水タンクより水を供給するための水供給手段が異常（故障）を生じ、改質器への水供給量が所定量以下となった場合に、水供給手段を停止して酸素含有ガス供給手段に切り換えることにより部分酸化改質を行なわせることができる。それにより、改質器の故障や燃料電池の運転停止を抑制することができる。
【００１４】
またこの場合に、水供給手段を直ちに停止することにより、燃料電池に悪影響を及ぼす場合等には、一定期間水供給手段と酸素含有ガス供給手段の両供給手段を併用し、次第に部分酸化改質へと切り換えることにより、安定して改質反応を行うことができる。
【００１５】
本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、該燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、該改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、前記改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、前記改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、該水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備し、定常運転時は前記酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システムであって、前記改質器への水供給量が所定量以上となった場合に、前記水供給手段を前記酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することを特徴とする。
【００１６】
改質器に所定量以上の水が供給される場合には、改質ガス中の水蒸気分圧増加に伴い、発電効率が大幅に低下するおそれがあるとともに、一時的に改質器の中に水が溜まる可能性があり、それに伴い、改質器の温度が下がり、改質反応を効率よく行なうことができないといった問題がある。さらには、改質器が故障するもしくは燃料電池の運転を停止させる必要があるといったおそれもある。
【００１７】
本発明の燃料電池システムにおいては、改質器に水供給手段と酸素含有ガス供給手段とを並列して接続することにより、改質器に水タンクより水を供給するための水供給手段が異常（故障）を生じ、改質器への水供給量が所定量以上となった場合に、水供給手段を停止して酸素含有ガス供給手段に切り換えることにより部分酸化改質を行なわせることができる。ここで、改質器内に溜まった水は、部分酸化改質にともなう反応熱により蒸発させて除去することができる。したがって、改質器の故障や燃料電池の運転停止を抑制することができる。
【００１８】
またこの場合に、水供給手段を直ちに停止することにより、燃料電池に悪影響を及ぼす場合等には、一定期間水供給手段と酸素含有ガス供給手段の両供給手段を併用し、次第に部分酸化改質へと切り換えることにより、安定して改質反応を行うことができる。
【００１９】
本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、該燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、該改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、前記改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、前記改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、該水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備し、定常運転時は前記酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システムであって、前記水供給手段の動作を検知するための水供給手段検知装置を具備するとともに、前記水供給手段の動作が予め設定された設定範囲外となった場合に、前記水供給手段を前記酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することを特徴とする。
【００２０】
本発明の燃料電池システムにおいては、水供給手段の動作が、予め設定された設定範囲外となった場合に（すなわち、予め定められた水供給手段の動作の許容範囲を超えた（上回るもしくは下回る）場合）、水供給手段を停止して酸素含有ガス供給手段に切り換えることにより部分酸化改質を行なわせることができる。さらには、水供給手段を直ちに停止することにより、燃料電池に悪影響を及ぼす場合等には、一定期間水供給手段と酸素含有ガス供給手段の両供給手段を併用し、次第に部分酸化改質へと切り換えることにより、安定して改質反応を行うことができる。
【００２１】
それにより、改質器の故障や燃料電池の運転停止を抑制することができるとともに、安定して改質反応を行なうことができる。
【００２２】
本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、該燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、該改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、前記改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、前記改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、該水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備し、定常運転時は前記酸素含有ガス供給手段を停止している燃料電池システムであって、前記改質器に該改質器の温度を測定するための温度センサを具備するとともに、前記改質器の温度が予め設定された設定温度を下回った場合に、前記水供給手段を前記酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することを特徴とする。
【００２３】
改質器の温度が予め定められた設定温度を下回った場合には、水供給手段が異常（故障）を生じ、改質器に過剰な水が供給されていると判断することができる。
【００２４】
本発明の燃料電池システムにおいては、改質器の温度が予め定められた設定温度を下回った場合に、水供給手段を停止して酸素含有ガス供給手段に切り換えることにより部分酸化改質を行なわせることができる。さらには、水供給手段を直ちに停止することにより、燃料電池に悪影響を及ぼす場合等には、一定期間水供給手段と酸素含有ガス供給手段の両供給手段を併用し、次第に部分酸化改質へと切り換えることにより、安定して改質反応を行うことができる。
【００２５】
それにより、改質器の故障や燃料電池の運転停止を抑制することができるとともに、安定して改質反応を行なうことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、燃料電池に改質ガスを供給するための改質器と、改質器に被改質ガスを供給するための被改質ガス供給手段と、改質器に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手段と、改質器に供給する水を貯水するための水タンクと、水タンクより水または水蒸気を前記改質器に供給するための水供給手段とを具備する燃料電池システムであって、所定の条件の場合に、水供給手段を酸素含有ガス供給手段に切り換えるかまたは両供給手段を併用する制御手段を具備することから、改質器の故障や燃料電池の運転停止を抑制することができるとともに、安定して改質反応を行なうことができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の燃料電池システム１を簡略化して示すブロック図である。点線枠で示した燃料電池本体２内には、電解質を一対の電極で挟んだ燃料電池セルの集合体である燃料電池（特には、固体電解質形燃料電池）３が、改質触媒を内包する改質器４と隣接するように構成されている。これにより、燃料電池３の発電反応による熱及び余剰ガスの燃焼熱を改質器４内における改質反応に利用することが可能となる。
【００２８】
そして改質器４に対して、ガスや水を供給するためのガス・水供給手段１０（図中では線枠で示す）が設けられており、被改質ガスを供給する被改質ガス供給手段５、酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給手段６、水タンク７より水または水蒸気を供給する水供給手段８、これらを制御するための制御手段９により構成されている。なお、同一の部材については同一の番号を付するものとし、以下同様とする。
【００２９】
通常時の燃料電池の運転においては、酸素含有ガス供給手段６から改質器４への酸素含有ガスを停止し、水供給手段８より水を供給することにより水蒸気改質による運転が行なわれる。これは、水蒸気改質が部分酸化改質に比べ、発電効率が高いことによる。
【００３０】
ところが、水蒸気改質を行なっている際に、改質器４に水タンク７より水を供給するための水供給手段８に異常（故障）が生じる場合がある。
【００３１】
この場合、水供給手段８に異常等が生じ、改質器４への水供給量が所定量以下となった場合には、改質器４にて水蒸気改質を十分に行なうことができず、改質器４が故障するもしくは、燃料電池２の運転を停止させる制御を行なわざるを得ない場合がある。
【００３２】
それゆえ、水供給手段８に異常等が生じた場合であっても、改質器４にて改質反応を行なうことができれば、改質器４の故障や、燃料電池２の運転停止を回避することができる。
【００３３】
ここで、本発明においては、改質器４に水供給手段８と酸素含有ガス供給手段６とを並列して接続することにより、水供給手段８が異常等を生じ、改質器４への水供給量が所定量以下となった場合に、制御装置９により、水供給手段８を停止するとともに、酸素含有ガス供給手段６に切り換えるよう制御する。それにより、改質器４においては、水蒸気改質から部分酸化改質へと切り換えることができる。
【００３４】
それゆえ、改質器４が故障することや、燃料電池２の運転停止を抑制することができる。
【００３５】
なお、本発明において、改質器４への所定量の水供給量としては、燃料電池２の発電量や起動停止などの運転状態、Ｓ／Ｃにあわせて適宜変更されるが、例えば１〜１５ｃｃ／ｍｉｎとすることが好ましい。
【００３６】
なおこの場合に、水供給手段８を直ちに停止することにより、燃料電池２に悪影響を及ぼす場合等には、一定期間水供給手段８と酸素含有ガス供給手段６の両供給手段を併用し、次第に部分酸化改質反応へと切り換える、あるいは、水蒸気改質と部分酸化改質の比率を徐々にそれぞれ減少、上昇させていってもよい。
【００３７】
ちなみに水供給手段８は、改質器４に水を供給できるものであれば、適宜選択して使用することができ、例えば水ポンプや配管等を使用することができる。
【００３８】
ところで、上述した例においては、水供給手段８に異常（故障）が生じ、改質器４への水供給量が所定以下となった場合について詳述したが、逆に水供給手段８に異常が生じることにより、改質器４への水供給量が所定量以上となる場合がある。
【００３９】
この場合においては、改質器４により改質された改質ガス中の水蒸気分圧増加に伴い、燃料電池２の発電効率が大幅に低下するおそれがある。また、改質器４中に所定量以上の水が供給されることから、改質器４に水が溜まるおそれもある。この場合、改質器４の温度が下がることから、改質反応を効率よく行なうことができないという問題がある。それにより、改質器４が故障するもしくは、燃料電池２の運転を停止させる制御を行なわざるを得ない場合がある。
【００４０】
ここで、本発明においては、改質器４に水供給手段８と酸素含有ガス供給手段６とを並列して接続することにより、水供給手段８が異常等を生じ、改質器４への水の供給量が所定量以上となった場合に、制御装置９により、水供給手段８を停止するとともに、酸素含有ガス供給手段６に切り換えるよう制御する。それにより、改質器４においては、水蒸気改質から部分酸化改質へと切り換えることができる。
【００４１】
それゆえ、改質器４が故障することや、燃料電池２の運転停止を抑制することができる。
【００４２】
なお、上述の場合と同様に、本発明において、改質器４への所定量の水供給量としては、燃料電池２の発電量や起動停止などの運転状態、Ｓ／Ｃにあわせて適宜変更されるが、例えば１〜１５ｃｃ／ｍｉｎとすることが好ましい。
【００４３】
なおこの場合に、水供給手段８を直ちに停止することにより、燃料電池２に悪影響を及ぼす場合等には、一定期間水供給手段８と酸素含有ガス供給手段６の両供給手段を併用し、次第に部分酸化改質反応へと切り換える、あるいは、水蒸気改質と部分酸化改質の比率を徐々にそれぞれ減少、上昇させていってもよい。
【００４４】
図２は、本発明の燃料電池システム１１を簡略化して示すブロック図である。ここで、図２においてはガス・水供給手段１０に、水供給手段検知装置１１をさらに設けている。
【００４５】
ここで、水供給手段８に異常が生じた場合には、改質器４が故障する、燃料電池２運転停止すること等が生じる。それゆえ、水供給手段８の動作を検知する水供給手段検知装置１１を設け、水供給手段８の動作を監視することにより、水供給手段８に異常が生じたことを検知することができる。
【００４６】
このような燃料電池システム１１について説明する。まず、水供給手段８の動作について予めその動作範囲を設定する。水供給手段検知装置１１は、水供給手段８の動作を監視し、その情報を制御手段９に伝送する。制御手段９は、水供給手段８の動作が予め設定された設定範囲外となった場合に、水供給手段８に異常が生じたと判断する。そして、制御手段９は、水供給手段８に異常が生じたと判断すると、水供給手段８に対しその動作を停止するよう信号を伝送するとともに、酸素含有ガス供給手段６に対し、酸素含有ガスを改質器４に供給するよう信号を伝送する。
【００４７】
なお、このような水供給手段検知装置１１としては、例えば水供給手段８の動作を検知できるものであればよく、例えば、水量、ポンプの回転数、ポンプショット数、ポンプ消費電力等を検知することができる装置を用いることができる。
【００４８】
それにより、水供給手段８の動作が、予め設定された設定範囲外となった場合に（すなわち、予め定められた水供給手段８の動作の許容範囲を超えた（上回るもしくは下回る）場合）、水供給手段８を停止して酸素含有ガス供給手段６に切り換えることにより部分酸化改質を行なわせることができる。
【００４９】
また、水供給手段検知装置１１により水供給手段８の異常（動作）を検知することから、例えば水タンク７の貯水量の変動により水供給手段８の異常を検知するのに対して、容易に水供給手段８の異常（動作）を検知できる。それにより、的確に水供給手段８と酸素含有ガス供給手段６とを切り替えることができる。
【００５０】
ちなみに、水供給手段８を直ちに停止することにより、燃料電池２に悪影響を及ぼす場合等には、一定期間水供給手段８と酸素含有ガス供給手段６の両供給手段を併用し、次第に部分酸化改質反応へと切り換える、あるいは、水蒸気改質と部分酸化改質の比率を徐々にそれぞれ減少、上昇させていってもよい。
【００５１】
それにより、改質器４の故障や燃料電池２の運転停止を抑制することができるとともに、安定して改質反応を行なうことができる。
【００５２】
図３は、本発明の燃料電池システム１３を簡略化して示すブロック図である。ここで、図３においては改質器４に、改質器４の温度を測定するための温度センサ１４を設けている。
【００５３】
水供給手段８に異常が生じ、所定量以上の水が改質器４に供給される場合には、改質器４に水が溜まり、改質器４の温度が低下する。それゆえ、改質器４に温度センサ１４を設け、改質器４の温度を監視することにより、水供給手段８に異常が生じたこと（もしくは異常が生じた可能性）を検知することができる。
【００５４】
このような燃料電池システム１３の動作について説明する。まず、水蒸気改質を通常に行なっている場合の改質器４の下限温度を設定する。温度センサ１４は、改質器４の温度を監視し、その情報を制御手段９に伝送する。制御手段９は、温度センサ１４より伝送される改質器４の温度が予め設定された設定温度（下限温度）を下回った場合に、水供給手段８に異常が生じたと判断する。そして、制御手段９は、水供給手段８に異常が生じたと判断すると、水供給手段８に対しその動作を停止するよう信号を伝送するとともに、酸素含有ガス供給手段６に対し、酸素含有ガスを改質器４に供給するよう信号を伝送する。
【００５５】
それにより、改質器４の温度が予め設定された設定温度を下回った場合に、水供給手段８を停止して酸素含有ガス供給手段６に切り換えることにより部分酸化改質を行なわせることができる。
【００５６】
なお、このような温度センサ１４は、改質器４の温度を測定することができれば適宜設置することができ、例えば、改質器４の入口付近や、改質器４の内部に設けられる気化部等に設置することができる。この場合は、改質器４の入口温度、改質器４の気化部温度を測定することとなる。
【００５７】
なお、例えば温度センサ１４を改質器４の入口に設置した場合、改質器４の入口温度の下限温度とは、１００℃とすることができる。また、改質器４に限らず、改質器４に水蒸気を供給する気化器（図示せず）が設置されている場合には、気化部の温度を測定することで同じ効果を得ることができる。
【００５８】
ちなみに、水供給手段８を直ちに停止することにより、燃料電池２に悪影響を及ぼす場合等には、一定期間水供給手段８と酸素含有ガス供給手段６の両供給手段を併用し、次第に部分酸化改質反応へと切り換える、あるいは、水蒸気改質と部分酸化改質の比率を徐々にそれぞれ減少、上昇させていってもよい。
【００５９】
それにより、改質器４の故障や燃料電池２の運転停止を抑制することができるとともに、安定して改質反応を行なうことができる。
【００６０】
ちなみに、水供給手段８を停止し、酸素含有ガス供給手段６に切り替えた後、一定時間経過後に改質器４の温度が、所定の温度範囲にならない、もしくは温度の上昇が所定範囲以上とならない場合には、改質器４に異常が生じていると判断することができる。
【００６１】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。
【００６２】
例えば、本発明の燃料電池システムは、水蒸気改質法を用いる燃料電池システムであれば有効であるが、燃料電池３としては、固体電解質形燃料電池とするのが好ましい。それにより、本発明の燃料電池システムがより有効となる。
【００６３】
さらには、本発明において説明した、水供給手段検知装置および温度センサを１つの燃料電池システムに組み込むことも可能である。それにより複数の検知手段によって、より確実に水供給手段８の異常を検出することができる。
【００６４】
また、説明は省略したが、本発明の燃料電池システムに、燃料電池２の発電により生じる排ガスの排熱と水とで熱交換するための熱交換器や、熱交換後の水を貯水する貯湯タンク等を設けてもよい。
【００６５】
なお、水供給手段８の異常が解消された場合、すなわち水供給量や改質器４の温度等が予め定められた動作許容範囲内に改善された場合に、部分酸化改質より水蒸気改質に戻すことも可能である。
【００６６】
また、燃料電池２に改質ガスを供給するために、改質器４にて水蒸気改質を行なう場合に、水の気化に伴い脈動を生じる場合がある。この場合、脈動が生じることにより、例えば燃料電池２の電圧が変動する、水蒸気改質を行なうための水蒸気を精製するための気化部の圧力が変動する等が生じる。
【００６７】
それゆえ、本発明の燃料電池装置に、例えば発電量をモニターする発電量モニター、気化部の圧力を測定する圧力計等を設け、これらが所定の範囲の値を超えた場合に、水供給手段を停止して酸素含有ガス供給手段に切り換える、もしくは両供給手段を併用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の燃料電池システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の燃料電池システムの他の構成を概略的に示すもので、ガス・水供給手段に水供給手段検知装置を設けた場合のブロック図である。
【図３】本発明の燃料電池システムのさらに他の構成を概略的に示すもので、改質器に温度センサを設けた場合のブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
１、１１、１３、１５：燃料電池システム
２：燃料電池本体
３：燃料電池
４：改質器
５：被改質ガス供給手段
６：酸素含有ガス供給手段
７：水タンク
８：水供給手段
９：制御手段
１０：ガス・水供給手段
１２：水供給手段検知装置
１４：温度センサ
【図１】
2008135270.tif 000003
【図２】
2008135270.tif 000004
【図３】
2008135270.tif 000005