(57)【要約】【課題】運転停止後の安全性を専用の装置を用いることなく向上させるようにした燃料電池を提供する。【解決手段】水素ガスの供給を停止した後（Ｓ１０）、燃料電池や燃料供給路に残存した水素ガスによる発電を継続し、水素ガスの残存量を減少させると共に、それによって発電された電力を、燃料電池に接続された電気機器（具体的には、残存した水素ガスとの反応に供される空気や冷却に必要な空気を供給するエアブロワと、それを制御するＥＣＵ）に供給して消費させる（Ｓ１２）。また、電圧センサの検出値（出力電圧Ｖ）が所定値＃Ｖを下回ったとき（Ｓ２０）、換言すれば、水素ガスの残存量が電解質膜を透過しない圧力になるまで減少したと考えられるとき、各電気機器への電力の供給を終了し（Ｓ２２、Ｓ２４）、燃料電池の運転を最終的に停止させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料供給路を介して供給される燃料を空気と反応させて発電する燃料電池において、前記燃料の供給を停止した後、前記燃料電池および燃料供給路に残存した燃料による発電を継続して前記残存した燃料を減少させると共に、それによって得た電力を、前記燃料電池に接続された電気機器に供給して消費させるように構成したことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記電気機器は、前記燃料電池に反応空気を供給する反応空気供給機器と、前記燃料電池に冷却空気を供給する冷却空気供給機器と、前記反応空気供給機器および冷却空気供給機器の動作を制御するコントロールユニットとを少なくとも含むことを特徴とする請求項１項記載の燃料電池。
【請求項３】
前記電気機器は、前記燃料電池の出力電圧を検出する電圧センサを含むと共に、前記電圧センサの検出値が所定値を下回ったとき、前記電気機器への電力の供給を終了することを特徴とする請求項１項または２項記載の燃料電池。
【請求項４】
前記電気機器は、前記燃料供給路に残存した燃料の圧力を検出する圧力センサを含むと共に、前記圧力センサの検出値が所定値を下回ったとき、前記電気機器への電力の供給を終了することを特徴とする請求項１項から３項のいずれかに記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料電池に関し、より詳しくは、運転停止後の安全性を向上させた燃料電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池の運転を停止すべく燃料（水素ガス）の供給を停止しても、燃料電池の燃料極や燃料供給路の内部にはすでに供給された未反応の燃料が残存する。未反応の燃料を残存したまま放置すると、空気極との圧力差によっては燃料が電解質膜を透過して空気と反応し、電解質膜を燃焼させるおそれがあり、燃料電池の運転停止後の安全性を低下させるという不具合があった。このため、従来、残存した燃料を窒素などの不活性ガスを導入するなどして燃料電池および燃料供給路から排出すると共に、排出した燃料がそのまま大気に放出されないように、燃焼器などで燃焼させる、あるいはチャンバーや空気混合器で濃度を低下させるといった処置が施されていた。
【０００３】
また、例えば特許文献１に記載されるように、外部機器が接続される外部負荷回路（出力回路）に放電抵抗回路を設け、燃料の供給停止時に、外部負荷回路を開放するのと同時に放電抵抗回路を導通させることにより、残存した燃料を空気と反応させて減少させつつ、それによって発電される電力を放電抵抗回路によって消費させる技術も提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２６００３号公報（段落００２７など）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術にあっては、燃料の燃焼や希釈、あるいは電力を消費させるために専用の装置
（構成）が必要となるという不具合があった。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、運転停止後の安全性を専用の装置を用いることなく向上させるようにした燃料電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、請求項１項においては、燃料供給路を介して供給される燃料を空気と反応させて発電する燃料電池において、前記燃料の供給を停止した後、前記燃料電池および燃料供給路に残存した燃料による発電を継続して前記残存した燃料を減少させると共に、それによって得た電力を、前記燃料電池に接続された電気機器に供給して消費させるように構成した。
【０００８】
このように、請求項１項においては、燃料の供給を停止した後、燃料電池および燃料供給路に残存した燃料による発電を継続して前記残存した燃料を減少させると共に、それによって得た電力を、前記燃料電池に接続された電気機器、より具体的には、燃料電池の運転に必要な電気機器に供給して消費させるように構成したので、燃料電池の運転停止後の安全性を専用の装置を用いることなく向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２項にあっては、前記電気機器は、前記燃料電池に反応空気を供給する反応空気供給機器と、前記燃料電池に冷却空気を供給する冷却空気供給機器と、前記反応空気供給機器および冷却空気供給機器の動作を制御するコントロールユニットとを少なくとも含むように構成した。
【００１０】
このように、請求項２項にあっては、残存した燃料によって発電される電力が、燃料電池に反応空気を供給する反応空気供給機器と、前記燃料電池に冷却空気を供給する冷却空気供給機器と、前記反応空気供給機器および冷却空気供給機器の動作を制御するコントロールユニットとを少なくとも含む電気機器に供給される、即ち、残存した水素ガスによって発電された電力で、残存した水素ガスとの反応に供される空気や冷却に必要な空気を供給する電気機器を動作させるように構成したので、残存した水素ガスの消費と電力の消費をより効率的に行うことができる。
【００１１】
また、請求項３項にあっては、前記電気機器は、前記燃料電池の出力電圧を検出する電圧センサを含むと共に、前記電圧センサの検出値が所定値を下回ったとき、前記電気機器への電力の供給を終了するように構成した。
【００１２】
このように、請求項３項にあっては、残存した燃料によって発電される電力が供給される電気機器として、燃料電池の出力電圧を検出する電圧センサを含むと共に、前記電圧センサの検出値が所定値を下回ったとき、換言すれば、燃料の残存量が電解質膜を透過しない圧力になるまで減少したと考えられるとき、電気機器への電力の供給を終了するように構成したので、燃料電池の運転停止後の安全性をより確実に向上させることができる。
【００１３】
また、請求項４項にあっては、前記電気機器は、前記燃料供給路に残存した燃料の圧力を検出する圧力センサを含むと共に、前記圧力センサの検出値が所定値を下回ったとき、前記電気機器への電力の供給を終了するように構成した。
【００１４】
このように、請求項４項にあっては、残存した燃料によって発電される電力が供給される電気機器として、燃料供給路に残存した燃料の圧力を検出する圧力センサを含むと共に、前記圧力センサの検出値が所定値を下回ったとき、即ち、燃料の残存量が電解質膜を透過しない圧力になるまで減少したとき、前記電気機器への電力の供給を終了するように構成したので、燃料電池の運転停止後の安全性をより一層確実に向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る燃料電池について説明する。
【００１６】
図１は、この実施の形態に係る燃料電池を示す概略図である。
【００１７】
図１において、符合１０は、この実施の形態に係る燃料電池を備えた発電ユニットを示す。発電ユニット１０は、燃料電池１２や配管類など、発電に必要な要素が携帯自在な大きさにパッケージ化されてなる。
【００１８】
燃料電池１２（具体的には積層体（セルスタック））は、単電池１４（セル）を複数個、具体的には７０個積層して形成され、定格出力１．０５ｋｗを発生する。尚、単電池１４は、電解質膜（固体高分子膜）と、それを挟持する空気極（カソード電極）と燃料極（アノード電極）と、各電極の外側に配置されるセパレータとからなる公知の固体高分子型燃料電池であり、詳しい説明は省略する。
【００１９】
燃料電池１２には、燃料電池１２に空気を供給する空気供給系２０が接続される。空気供給系２０は、冷却空気を吸引する第１のエアブロワ２２（冷却空気供給機器）と、第１のエアブロワ２２を燃料電池１２に接続する冷却空気供給路２４と、反応空気を吸引する第２のエアブロワ２６（反応空気供給機器）と、第２のエアブロワ２６を燃料電池１２の各空気極に接続する反応空気供給路２８からなる。
【００２０】
また、燃料電池１２には、燃料電池１２に水素ガスを供給する水素ガス供給系３０が接続される。水素ガス供給系３０は、水素を高圧で封入した水素ガスボンベ３２と、水素ガスボンベ３２を燃料電池１２に接続する流路３４ａ〜３４ｄ（燃料供給路）と、それらの途中に配置された後述する各要素とからなる。
【００２１】
水素ガスボンベ３２は、手動のボンベバルブ３６を介してレギュレータ３８に接続され、レギュレータ３８は、第１の流路３４ａを介してエジェクタ４０に接続される。第１の流路３４ａの途中には、メインバルブ４２（手動弁）が配置されると共に、メインバルブ４２をバイパスする第２の流路３４ｂが接続される。第２の流路３４ｂの途中には、第１の電磁バルブ４４と第２の電磁バルブ４６が配置される。
【００２２】
エジェクタ４０は、第３の流路３４ｃおよび第４の流路３４ｄを介して燃料電池１２の各燃料極に接続される。尚、第３の流路３４ｃが供給側の流路であり、第４の流路３４ｄが排出側の流路である。また、第３の流路３４ｃには圧力センサ４８が設けられる。圧力センサ４８は、第３の流路３４ｃ内に存在する水素ガスの圧力Ｐ（以下「水素ガス圧力」という）を示す信号を出力する。
【００２３】
また、第１の流路３４ａにおいてメインバルブ４２の下流には、パージガス（不活性ガス。この実施の形態にあっては、窒素ガスを使用する）を燃料電池１２に供給する窒素ガス供給系５０が接続される。窒素ガス供給系５０は、窒素を高圧で封入した窒素ガスボンベ５２と、窒素ガスボンベ５２を第１の流路３４ａに接続する第５の流路５４と、それらの途中に配置された後述する各要素とからなる。
【００２４】
窒素ガスボンベ５２は、手動のボンベバルブ５６を介してレギュレータ５８に接続され、レギュレータ５８は、第５の流路５４を介して第１の流路３４ａに接続される。また、第５の流路５４の途中には、第３の電磁バルブ６０が配置される。
【００２５】
燃料電池１２には、さらに空気排出系７０が接続される。空気排出系７０は、エキゾーストマニホールド７２と、燃料電池１２をエキゾーストマニホールド７２に接続する空気排出路７４とからなる。空気排出路７４は、冷却空気排出用流路７４ａと反応空気排出用流路７４ｂに分岐されて燃料電池１２に接続されると共に、それらはエキゾーストマニホールド７２の手前で１つの流路に集合させられる。
【００２６】
また、前記したエジェクタ４０には、パージガス排出系８０が接続される。パージガス排出系８０は、エジェクタ４０をエキゾーストマニホールド７２に接続するパージガス排出路８２と、パージガス排出路８２の途中に配置された第４の電磁バルブ８４とからなる。
【００２７】
尚、図１において、水素ガスやパージガスの流路となる各流路を太い実線で示し、空気の流路となる各流路を２重線で示した。
【００２８】
図１の説明を続けると、燃料電池１２の出力端子には、出力回路１００が接続される。出力回路１００は、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０２およびリレー１０４を介して図示しない外部機器に接続されると共に、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０６を介してＥＣＵ１１０（コントロールユニット）に接続される。ＥＣＵ１１０には、外部からオン・オフ自在な運転スイッチ１１２が接続されると共に、前記したリレー１０４が接続される。
【００２９】
また、燃料電池１２の各単電池１４には、電圧センサ１１６が設けられる。電圧センサ１１６は、燃料電池１２の出力電圧Ｖの大きさに応じた信号を出力する。圧力センサ４８および電圧センサ１１６の各出力は、ＥＣＵ１１０に送出される。
【００３０】
次いで、上記した構成を前提に燃料電池１２の発電動作について説明する。
【００３１】
水素ガスボンベ３２に封入された高圧の水素は、ボンベバルブ３６が手動で開弁されることによってレギュレータ３８に供給される。レギュレータ３８で減圧、調圧された水素ガスは、メインバルブ４２が手動で操作（開弁）されることによって第１の流路３４ａを介してエジェクタ４０に供給され、さらに第３の流路３４ｃを介して燃料電池１２の燃料極に供給される。尚、図１に示す第１から第４の電磁バルブ４４，４６，６０，８４は、燃料電池１２の非運転時に水素ガスや窒素ガスが外部に流出するのを防止するため、燃料電池１２の運転終了時に全て閉弁されているものとする。換言すれば、第１から第４の電磁バルブ４４，４６，６０，８４は、いずれもノーマル・クローズ型の電磁バルブ（非通電時に閉弁し、通電時に開弁する電磁バルブ）である。
【００３２】
燃料電池１２の各単電池１４では、燃料極に供給された水素ガスが空気極に存在する空気（酸素）と電気化学反応を生じることにより、発電が開始される。尚、燃料極に供給された水素ガスのうち、空気との電気化学反応に供されなかった未反応ガスは、第４の流路３４ｄを介してエジェクタ４０に還流され、第３の流路３４ｃを介して再度燃料極に供給される。
【００３３】
燃料電池１２の発電が開始されると、その電力は出力回路１００に設けられた第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０６で適宜な大きさの直流電圧に変換された後、ＥＣＵ１１０に動作電源として供給される。
【００３４】
電力の供給を受けて起動させられたＥＣＵ１１０は、第１の電磁バルブ４４と第２の電磁バルブ４６を開弁し、第２の流路３４ｂを介して水素ガスを燃料極に供給する。また、第１のエアブロワ２２を動作させて冷却空気を燃料電池１２に供給すると共に、第２のエアブロワ２６を動作させて反応空気を空気極に供給する。
【００３５】
各単電池１４の冷却に使用された冷却空気、および空気極を通過した反応空気は、それぞれ冷却空気排出用流路７４ａと反応空気排出用流路７４ｂを介して燃料電池１２内から流出した後、エキゾーストマニホールド７２を介して外部へと排出される。
【００３６】
尚、ＥＣＵ１１０が起動して第１の電磁バルブ４４と第２の電磁バルブ４６が開弁されると、メインバルブ４２を手動で操作する必要がなくなる。このため、ＥＣＵ１１０は、燃料電池１２の発電が開始されてＥＣＵ１１０が起動したこと、換言すれば、外部機器への電力供給の準備が整ったことを、音声や表示などの適宜な報知手段（図示せず）を介して操作者に報知する。
【００３７】
そして、外部機器への電力供給の準備が整ったことを知った操作者によって運転スイッチ１１２が手動で操作（オン）されると、ＥＣＵ１１０は、出力回路１００に設けられたリレー１０４を動作させて第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０２と外部機器を導通させる。これにより、燃料電池１２で発電された電力は、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０２で適宜な大きさの直流電圧に変換された後、リレー１０４を介して外部機器へと供給される。
【００３８】
また、ＥＣＵ１１０は、電圧センサ１１６の出力などに基づき、各電磁バルブを動作させて燃料電池１２のパージを実行する。具体的には、電圧センサ１１６の検出値が所定値以下に低下したとき、第２の流路３４ｂに配置された第１の電磁バルブ４４と第２の電磁バルブ４６を閉弁して水素ガスの供給を遮断すると共に、第５の流路５４に配置された第３の電磁バルブ６０とパージガス排出路８２に配置された第４の電磁バルブ８４を開弁することで、パージを行う。
【００３９】
これにより、窒素ガスボンベ５２に封入された高圧の窒素は、ボンベバルブ５６を介してレギュレータ５８に供給され、そこで減圧、調圧された後に第５の流路５４、エジェクタ４０および第３の流路３４ｃを介して燃料電池１２の燃料極に供給される。尚、ボンベバルブ５６は、燃料電池１２の運転開始時に操作者によって予め開弁されるものとする。
【００４０】
燃料極に供給された窒素ガスは、燃料極内に滞留した不反応ガスや生成水を燃料電池１２内から押し出しつつ、第４の流路３４ｄ、エジェクタ４０、パージガス排出路８２およびエキゾーストマニホールド７２を介して外部に排出される。
【００４１】
次いで、この実施の形態に係る燃料電池の運転停止動作について説明する。
【００４２】
図２は、その動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、操作者によって運転スイッチ１１２がオフ操作されたときに実行される。
【００４３】
以下、図２を参照して説明すると、先ず、Ｓ１０において、水素ガスの供給を停止する。具体的には、第１の電磁バルブ４４および第２の電磁バルブ４６を閉弁して水素ガスの供給を停止する。尚、このとき、第３の電磁バルブ６０および第４の電磁バルブ８４も閉弁されるものとする。即ち、燃料電池１２や第１から第４の各流路３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに残存した未反応の水素ガスが外部（大気）に放出されないようにパージガス排出路８２を閉鎖し、また、窒素ガスの供給も行わない。
【００４４】
次いで、Ｓ１２に進み、燃料電池１２の運転停止移行動作を開始する。具体的には、残存した水素ガスと空気による発電を継続し、それによって得た電力を第１のエアブロワ２２、第２のエアブロワ２６、ＥＣＵ１１０および電圧センサ１１６に供給してそれらの動作を継続させる。これにより、残存した燃料が減少（消費）させられると共に、発電された電力も消費される。尚、発電ユニット１０の適宜位置にバッテリを設け、残存した燃料によって発電された電力を前記バッテリに充電することも考えられるが、この実施の形態のように、携帯自在にパッケージ化された発電ユニット１０にあっては、バッテリを搭載するとユニットの重量増加や大型化につながるため、好ましくない。
【００４５】
図２フロー・チャートの説明を続けると、次いでＳ１４に進み、タイマｔの値が所定値＃ｔ以上になったか否か判断する。ここで、タイマｔは、水素ガスの供給を停止してからの経過時間をカウントするアップカウンタである。即ち、Ｓ１４の判断は、水素ガスの供給を停止してから所定時間（＃ｔ）経過したか否か判断することに相当する。尚、所定値＃ｔは、第１から第４の各流路３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの容積などを勘案し、燃料の残存量が電解質膜を透過しない圧力に低下するまで減少する（消費される）のに要する時間（予め実験を通じて求められた値）に設定される。
【００４６】
Ｓ１４で否定されるときは、所定時間（＃ｔ）経過するまで待機する（第１および第２のエアブロワ２２，２６への電力の供給を継続する）。一方、Ｓ１４で肯定されるときは、次いでＳ１６に進み、第２のエアブロワ２６の動作を停止する。即ち、第２のエアブロワ２６への電力の供給を終了して反応空気の供給を終了する。
【００４７】
次いでＳ１８に進み、燃料電池１２の出力電圧Ｖを検出し、Ｓ２０に進んで検出値が所定値＃Ｖを下回っているか否か判断する。尚、所定値＃Ｖは、水素ガスの残存量が電解質膜を透過しない圧力に低下するまで減少した（消費された）ときに燃料電池１２が出力する電圧値（予め実験を通じて求められた値）に設定される。従って、ここでの判断は、残存した水素による発電を所定時間継続したことにより、水素ガスの残存量が電解質膜を透過しない圧力に低下するまで減少したか否かを、燃料電池１２の出力電圧Ｖに基づいて確認することに相当する。
【００４８】
Ｓ２０で否定されるときは、出力電圧Ｖが所定値＃Ｖを下回るまで待機する（第１のエアブロワ２２への電力の供給を継続する）。一方、Ｓ２０で肯定されるとき、換言すれば、水素ガスの残存量が電解質膜を透過しない圧力になるまで減少したと考えられるときは、次いでＳ２２に進み、第１のエアブロワ２２の動作を停止する。即ち、第１のエアブロワ２２への電力の供給を終了して冷却空気の供給を終了する。
【００４９】
そして、第１のエアブロワ２２と第２のエアブロワ２６の動作がそれぞれ停止された後、Ｓ２４でＥＣＵ１１０および電圧センサ１１６の動作を停止することにより、燃料電池１２の運転、ひいては発電ユニット１０の運転が最終的に停止される。
【００５０】
このように、この実施の形態に係る燃料電池１２あっては、水素ガスの供給を停止した後、燃料電池１２および第１から第４の各流路３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに残存した水素ガスによる発電を継続し、水素ガスの残存量を減少させると共に、それによって得た電力を、燃料電池１２に接続された電気機器、より具体的には、燃料電池１２の運転に必要な第１および第２のエアブロワ２２，２６、ＥＣＵ１１０、ならびに電圧センサ１１６に供給して消費させるように構成したので、燃料電池１２の運転停止後の安全性を専用の装置を用いることなく向上させることができる。
【００５１】
また、残存した水素ガスによって発電された電力で第１および第２のエアブロワ２２，２６、ならびにＥＣＵ１１０を動作させ、残存した水素ガスとの反応に供される空気や冷却に必要な空気を供給するように構成したので、残存した水素ガスの消費と電力の消費をより効率的に行うことができる。
【００５２】
さらに、電圧センサ１１６の検出値（出力電圧Ｖ）が所定値＃Ｖを下回ったとき、換言すれば、水素ガスの残存量が電解質膜を透過しない圧力になるまで減少したと考えられるとき、各電気機器への電力の供給を終了するように構成したので、燃料電池１２の運転停止後の安全性をより確実に向上させることができる。
【００５３】
次いで、図３を参照してこの発明の第２の実施の形態に係る燃料電池について説明する。図３は、第２の実施の形態に係る燃料電池の運転停止動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムも、操作者によって運転スイッチ１１２がオフ操作されたときに実行される。
【００５４】
以下、従前の実施の形態との相違点に焦点をおいて説明すると、この実施の形態にあっては、電圧センサ１１６の検出値（出力電圧Ｖ）に代え、圧力センサ４８の検出値（水素ガス圧力Ｐ）に基づいて第１のエアブロワ２２の動作を停止させるようにした。
【００５５】
具体的には、Ｓ１０で水素ガスの供給を停止した後、Ｓ１２ａに進み、燃料電池１２の運転停止移行動作を開始する。具体的には、残存した水素ガスと空気による発電を継続し、それによって得た電力を第１のエアブロワ２２、第２のエアブロワ２６、ＥＣＵ１１０および圧力センサ４８に供給してそれらの動作を継続させる。
【００５６】
次いで、Ｓ１４とＳ１６で従前の実施の形態と同様の処理をした後、Ｓ１８ａに進んで水素ガス圧力Ｐを検出し、次いでＳ２０ａに進んで検出値が所定値＃Ｐを下回っているか否か判断する。尚、所定値＃Ｐは、水素ガスが電解質膜を透過しない圧力（予め実験を通じて求められた値）に設定される。従って、ここでの判断は、残存した水素による発電を所定時間継続したことにより、水素ガスの残存量が電解質膜を透過しない圧力に低下したか否かを水素ガス圧力Ｐに基づいて確認することに相当する。
【００５７】
Ｓ２０ａで否定されるときは、水素ガス圧力Ｐが所定値＃Ｐを下回るまで待機する（第１のエアブロワ２２への電力の供給を継続する）。一方、Ｓ２０ａで肯定されるとき、即ち、水素ガス圧力が電解質膜を透過しない圧力まで低下したときは、次いでＳ２２に進み、第１のエアブロワ２２の動作を停止した後、さらにＳ２４に進んでＥＣＵ１１０および圧力センサ４８の動作を停止する。
【００５８】
このように、第２の実施の形態にあっては、圧力センサ４８の検出値（水素ガス圧力Ｐ）が所定値＃Ｐを下回ったとき、即ち、水素ガスの圧力が電解質膜を透過しない圧力まで低下したとき、各電気機器への電力の供給を終了するように構成したので、燃料電池１２の運転停止後の安全性をより一層確実に向上させることができる。
【００５９】
尚、他の構成および効果は従前の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６０】
以上の如く、この発明の第１および第２の実施の形態にあっては、燃料供給路（第１から第４の流路３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ）を介して供給される燃料（水素ガス）を空気（酸素）と反応させて発電する燃料電池１２において、前記燃料の供給を停止した後（Ｓ１０）、前記燃料電池（１２）および燃料供給路（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ）に残存した燃料による発電を継続して前記残存した燃料を減少させると共に、それによって得た電力を、前記燃料電池（１２）に接続された電気機器（第１のエアブロワ２２、第２のエアブロワ２６、圧力センサ４８、ＥＣＵ１１０、電圧センサ１１６）に供給して消費させる（Ｓ１２）ように構成した。
【００６１】
また、前記電気機器は、前記燃料電池（１２）に反応空気を供給する反応空気供給機器（第２のエアブロワ２６）と、前記燃料電池（１２）に冷却空気を供給する冷却空気供給機器（第１のエアブロワ２２）と、前記反応空気供給機器（２６）および冷却空気供給機器（２２）の動作を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ１１０）とを少なくとも含むように構成した。
【００６２】
また、第１の実施の形態にあっては、前記電気機器は、前記燃料電池（１２）の出力電圧（Ｖ）を検出する電圧センサ（１１６）を含むと共に、前記電圧センサ（１１６）の検出値が所定値（＃Ｖ）を下回ったとき（Ｓ２０）、前記電気機器（具体的には第１のエアブロワ２２）への電力の供給を終了する（Ｓ２２、Ｓ２４）ように構成した。
【００６３】
また、第２の実施の形態にあっては、前記電気機器は、前記燃料供給路（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ）に残存した燃料の圧力（水素ガス圧力Ｐ）を検出する圧力センサ（４８）を含むと共に、前記圧力センサ（４８）の検出値が所定値（＃Ｐ）を下回ったとき（Ｓ２０ａ）、前記電気機器（具体的には第１のエアブロワ２２）への電力の供給を終了する（Ｓ２２、Ｓ２４）ように構成した。
【００６４】
尚、上記において、残存した水素ガスによって発電された電力を圧力センサ４８と電圧センサ１１６の両方に供給してそれらを動作させ、圧力センサ４８の検出値（水素ガス圧力Ｐ）が所定値＃Ｐを下回り、かつ、電圧センサ１１６の検出値（出力電圧Ｖ）が所定値＃Ｖを下回ったときに第１のエアブロワ２２の動作を停止させるようにしてもよい。
【００６５】
また、冷却空気を吸引するエアブロワ（第１のエアブロワ２２）と反応空気を吸引するエアブロワ（第２のエアブロワ２６）をそれぞれ別に設けたが、１つのエアブロワで冷却空気と反応空気の両方を吸引する場合には、図２および図３フロー・チャートのＳ１６に相当する処理が不要となることは言うまでもない。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、燃料の供給を停止した後、燃料電池および燃料供給路に残存した燃料による発電を継続して前記残存した燃料を減少させると共に、それによって得た電力を、前記燃料電池に接続された電気機器、より具体的には、燃料電池の運転に必要な電気機器に供給して消費させるように構成したので、燃料電池の運転停止後の安全性を専用の装置を用いることなく向上させることができる。
【００６７】
また、請求項２項にあっては、残存した燃料によって発電される電力が、燃料電池に反応空気を供給する反応空気供給機器と、前記燃料電池に冷却空気を供給する冷却空気供給機器と、前記反応空気供給機器および冷却空気供給機器の動作を制御するコントロールユニットとを少なくとも含む電気機器に供給される、即ち、残存した水素ガスによって発電された電力で、残存した水素ガスとの反応に供される空気や冷却に必要な空気を供給する電気機器を動作させるように構成したので、残存した水素ガスの消費と電力の消費をより効率的に行うことができる。
【００６８】
また、請求項３項にあっては、残存した燃料によって発電される電力が供給される電気機器として、燃料電池の出力電圧を検出する電圧センサを含むと共に、前記電圧センサの検出値が所定値を下回ったとき、換言すれば、燃料の残存量が電解質膜を透過しない圧力になるまで減少したと考えられるとき、電気機器への電力の供給を終了するように構成したので、燃料電池の運転停止後の安全性をより確実に向上させることができる。
【００６９】
また、請求項４項にあっては、残存した燃料によって発電される電力が供給される電気機器として、燃料供給路に残存した燃料の圧力を検出する圧力センサを含むと共に、前記圧力センサの検出値が所定値を下回ったとき、即ち、燃料の残存量が電解質膜を透過しない圧力になるまで減少したとき、前記電気機器への電力の供給を終了するように構成したので、燃料電池の運転停止後の安全性をより一層確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る燃料電池を示す概略図である。
【図２】図１に示す燃料電池の運転停止動作を示すフロー・チャートである。
【図３】この発明の一つの実施の形態に係る燃料電池の転停止動作を示す、図２と同様なフロー・チャートである。
【符号の説明】
１２      燃料電池
２２      第１のエアブロワ（電気機器。冷却空気供給機器）
２６      第２のエアブロワ（電気機器。反応空気供給機器）
３４ａ    第１の流路（燃料供給路）
３４ｂ    第２の流路（燃料供給路）
３４ｃ    第３の流路（燃料供給路）
３４ｂ    第４の流路（燃料供給路）
４８      圧力センサ
１１０    ＥＣＵ（コントロールユニット）
１１６    電圧センサ
【図１】
2004362790.tif 000003
【図２】
2004362790.tif 000004
【図３】
2004362790.tif 000005