(57)【要約】 【課題】  燃料電池内での圧力差を所望の範囲内とすると共にシステムとしてのコストを抑制する。【解決手段】  燃料電池１を発電させるに際して、水素供給配管Ｌ１を介してアノード極１ａに燃料ガスを供給すると共に、空気供給配管Ｌ４を介して前記燃料電池のカソード極１ｂに空気を供給し、燃料電池１のカソード極１ｂから排出されたガスを排出させると共に、燃料電池１の水流路に水を循環させる。このとき、この燃料電池システムでは、空気供給配管Ｌ４から分岐させた分岐配管Ｌ８を介して、流量調整用オリフィス部２２によって圧縮空気に圧損を与えて純水タンク２０に導入し、加圧用オリフィス部２３によって純水タンク２０内のガスに圧損を与えて排出することにより、純水タンク２０内を加圧する。【選択図】      図１
2005158544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスが供給される燃料極と、酸化剤ガスが供給される酸化剤極と、水を通過させる水流路とを備える燃料電池を発電させる燃料電池システムであって、
前記燃料電池の燃料極に燃料ガスを供給すると共に、酸化剤ガス圧縮装置と前記燃料電池の酸化剤極とを接続する酸化剤ガス供給配管を介して前記燃料電池の酸化剤極に酸化剤ガスを供給し、前記燃料電池の酸化剤極から排出された酸化剤ガスを酸化剤ガス排出配管から排出させているときに、
酸化剤ガスが流れる配管から分岐させた酸化剤ガス導入配管により酸化剤ガスに圧損を与えて、前記燃料電池の水流路に供給する水を貯蔵する水タンク内に導入して、当該水タンク内を加圧し、ガス排出配管により前記水タンク内のガスに圧損を与えて前記水タンク外に排出することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
燃料ガスが供給される燃料極と、酸化剤ガスが供給される酸化剤極と、水を通過させる水流路とを備え、燃料ガス及び酸化剤ガスを使用して発電を行う燃料電池と、
前記燃料電池の燃料極に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、
酸化剤ガス圧縮装置と前記燃料電池の酸化剤極とを接続する酸化剤ガス供給配管及び前記燃料電池の酸化剤極から排出された酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス排出配管を有し、前記燃料電池の酸化剤極に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給手段と、
前記燃料電池の水流路に供給する水を貯蔵する水タンクを有し、当該水タンクに貯蔵した水を前記燃料電池の水流路に循環させる水循環手段と、
前記酸化剤ガスが流れる配管から分岐し、前記酸化剤ガスに圧損を与えて前記水タンク内に導入する酸化剤ガス導入配管と、
前記水タンク内のガスを、前記水タンク内のガスに圧損を与えて前記水タンク外に排出するガス排出配管と
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
前記酸化剤ガス導入配管は、前記燃料電池の上流側である前記酸化剤ガス供給配管から分岐して設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記酸化剤ガス導入配管は、前記燃料電池の下流側である前記酸化剤ガス排出配管から分岐して設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記酸化剤ガス導入配管は、前記燃料電池の上流側又は前記燃料電池の下流側のうち、酸化剤ガスの圧力変化が大きい方の配管から分岐して設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記酸化剤ガス導入配管は、前記燃料電池の上流側である前記酸化剤ガス供給配管から分岐して設けられた第１配管と、前記燃料電池の下流側である前記酸化剤ガス排出配管から分岐して設けられた第２配管とからなることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記酸化剤ガス導入配管は、前記第１配管により酸化剤ガスに与える圧損を、前記第２配管により酸化剤ガスに与える圧損よりも小さくするように構成したことを特徴とする請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記第１配管に設けられて前記水タンクに導入する酸化剤ガスに圧損を与えるオリフィス部の開口面積を、前記第２配管に設けられて前記水タンクに導入する酸化剤ガスに圧損を与えるオリフィス部の開口面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項７に記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記酸化剤ガス導入配管は、前記第１配管により酸化剤ガスに与える圧損を、前記第２配管により酸化剤ガスに与える圧損よりも大きくするように構成したことを特徴とする請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記第１配管に設けられて前記水タンクに導入する酸化剤ガスに圧損を与えるオリフィス部の開口面積を、前記第２配管に設けられて前記水タンクに導入する酸化剤ガスに圧損を与えるオリフィス部の開口面積よりも小さくしたことを特徴とする請求項９に記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記水流路に循環させる純水流量を、前記酸化剤極の酸化剤ガス出口圧力と前記水流路の純水入口圧力との差圧が第１所定値以上、且つ前記酸化剤極の酸化剤ガス入口圧力と前記水流路の純水出口圧力との差圧が第２所定値以内となる範囲内で増加させることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか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、燃料電池に酸化剤ガス及び燃料ガスを供給して発電させると共に、燃料電池内に水を循環させる燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料電池スタックの酸化剤極及び燃料極に酸化剤ガス及び燃料ガスを供給すると共に、燃料電池スタック内に設けられた水通路に純水を供給する燃料電池システムが知られている。
【０００３】
このような燃料電池システムにおいては、下記の特許文献１に記載されているように、ポーラスプレートを有する燃料電池スタックを搭載し、ピストンやダイヤフラムを有する圧力調整容器を備えることによってガス系の運転圧力を調整して、燃料電池スタック内のガス通路と水通路との間に所望の圧力差ΔＰを発生させるようにしている。
【特許文献１】特表平１１−５０８７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の燃料電池システムでは、燃料電池スタックの劣化を抑制するために燃料電池スタック内の圧力差を所望の範囲に保持する必要があるが、従来の特許文献１に記載された技術では、ピストンやダイヤフラムを有する圧力調整容器を用いていたので、システム全体でのコストアップを招いていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、燃料電池内での圧力差を所望の範囲内とすると共にシステムとしてのコストを抑制することが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】
【０００６】
本発明に係る燃料電池システムでは、燃料ガスが供給される燃料極と、酸化剤ガスが供給される酸化剤極と、水を通過させる水流路とを備える燃料電池を発電させるに際して、燃料電池の燃料極に燃料ガスを供給すると共に、酸化剤ガス圧縮装置と燃料電池の酸化剤極とを接続する酸化剤ガス供給配管を介して前記燃料電池の酸化剤極に酸化剤ガスを供給し、前記燃料電池の酸化剤極から排出された酸化剤ガスを酸化剤ガス排出配管から排出させると共に、燃料電池の水流路に水を循環させる。このとき、この燃料電池システムでは、酸化剤ガスが流れる配管から分岐させた酸化剤ガスに圧損を与えて、燃料電池の水流路に供給する水を貯蔵する水タンク内に導入し、水タンク内のガスに圧損を与えてガス排出配管を介して水タンク外に排出することにより水タンク内を加圧して、上述の課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る燃料電池システムによれば、酸化剤ガスが流れる配管から分岐させた酸化剤ガスに圧損を与えて、燃料電池の水流路に供給する水を貯蔵する水タンク内に導入し、水タンク内のガスに圧損を与えてガス排出配管を介して水タンク外に排出することにより水タンク内を加圧するので、燃料電池の運転負荷が高くなって燃料電池に供給する酸化剤ガス圧力を増加させることに応じて水タンク内を加圧することができ、水流路での純水圧力を増加させることができる。したがって、この燃料電池システムによれば、水タンクに導入する酸化剤ガスに圧損を与える構成と、水タンクから排出する酸化剤ガスに圧損を与える構成とを備えるのみで、燃料電池内での圧力差を所望の範囲内とすることをシステムとしてのコストを抑制して実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の第１実施形態〜第５実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
［第１実施形態］
本発明は、例えば図１に示すように構成された燃料電池システムに適用される。
【００１０】
［燃料電池システムの構成］
燃料電池スタック１は、発電反応を発生させるための水素を多量に含む燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとが供給されることによって発電する。この燃料電池スタック１は、例えば、固体高分子電解質膜を挟んで、燃料ガスとして水素が供給されるアノード極（燃料極）１ａと酸化剤ガスとして空気が供給されるカソード極（酸化剤極）１ｂとを対設した燃料電池セルを備え、当該燃料電池セルを複数積層することによって構成されている。すなわち、この燃料電池スタック１による発電は、アノード極１ａにて水素が電子を放出してイオン化し、生成された水素イオン（Ｈ＋）が高分子電解質膜を通過してカソード極１ｂに到達し、この水素イオンがカソード極１ｂにて酸素と結合して水（Ｈ２Ｏ）を生成することによって行われる。
【００１１】
このような燃料電池スタック１に、水素ガスを通過させる水素ガス流路であるアノード極１ａ、空気を通過させる空気流路であるカソード極１ｂの他に、純水を循環させる水流路である純水循環流路が内部に形成されている。このような燃料電池スタック１を構成する各燃料電池セルは、例えばアノード極１ａとカソード極１ｂとの間に固体高分子電解質膜を設け、アノード極１ａと純水循環流路との間に多孔質プレートを設け、２枚のセパレータプレートで狭持して構成されている。このような燃料電池セルには、燃料電池スタック１内で所定の圧力差の範囲内となるように、水素ガス、空気及び純水が圧力調整されて導入される。
【００１２】
また、この燃料電池システムでは、燃料電池スタック１の発電反応に使用される水素ガスを循環させる水素循環系、燃料電池スタック１の発電反応に使用される空気を供給する空気供給系、燃料電池スタック１の加湿及び冷却に使用される純水を循環させる純水循環系を備える。これらの各系は、後述するコントローラ２からの制御信号を入力することにより動作が制御される。
【００１３】
水素循環系は、燃料電池スタック１の水素ガス入口と接続された水素供給配管Ｌ１に、例えば水素タンクや水素調圧弁等を含む水素供給装置１１が設けられている。また、この水素循環系は、燃料電池スタック１の水素ガス出口と水素供給配管Ｌ１とを接続する水素循環配管Ｌ２、当該水素循環配管Ｌ２から分岐した水素排出配管Ｌ３、水素循環配管Ｌ２と水素排出配管Ｌ３との分岐部分に設けられた水素循環装置１２及び水素排出配管Ｌ３に設けられたパージ弁１３を備えて構成されている。
【００１４】
このような水素循環系では、燃料電池スタック１を発電させるに際して、水素ガス圧力を調整して水素供給装置１１から燃料電池スタック１の水素ガス入口に水素ガスを送る。これにより、水素循環系では、アノード極１ａ内の水素ガス圧力を調整する。
【００１５】
そして、燃料電池スタック１は、一部の水素を発電反応に使用し、発電反応に使用されなかった一部の水素を水素ガス出口から水素循環配管Ｌ２に排出する。この燃料電池スタック１の水素ガス出口から排出された水素ガスは、通常、水素供給配管Ｌ１に全量取り込まれ、循環水素として再度水素供給配管Ｌ１を介して燃料電池スタック１の水素ガス入口に送られる。これにより、燃料電池システムは、燃料電池スタック１の水素ガス入口に供給する水素量を大きくし、燃料電池スタック１を構成する各燃料電池セルに不足なく水素ガスを供給する。
【００１６】
また、この水素循環系では、水素供給配管Ｌ１及び水素循環配管Ｌ２内のガスをパージするに際して、コントローラ２によりパージ弁１３を開動作させる。これにより、水素循環系では、水素循環配管Ｌ２に蓄積していた水素以外の不純物等を水素排出配管Ｌ３を介して排出する。
【００１７】
更に、この水素循環系において、水素排出配管Ｌ３に導入された排ガスは、希釈ボックス１４に導入される。この希釈ボックス１４は、水素排出配管Ｌ３と接続され、水素を含む排ガスが断続的に供給されると共に、希釈ファン１５から空気が導入される。これにより、希釈ボックス１４では、希釈ファン１５から導入される空気によって内部ガスの水素濃度を低下させると共に、内部ガスの水素分布を均一に混合する。なお、希釈ファン１５は、コントローラ２の制御によって、希釈ボックス１４の内部ガスの水素濃度を可燃濃度より低い濃度とするように駆動する。
【００１８】
空気供給系は、燃料電池スタック１の空気入口と接続された空気供給配管Ｌ４に空気供給装置１６、熱交換器１７及び加湿装置１８が設けられ、燃料電池スタック１の空気出口と接続された空気排出配管Ｌ５に加湿装置１８及び空気圧力調整弁１９が設けられて構成されている。
【００１９】
このような空気供給系では、燃料電池スタック１を発電させるに際して、酸化剤ガス圧縮装置である空気供給装置１６により外気を圧縮して熱交換器１７に送り、圧縮することにより昇温した圧縮空気を熱交換器１７により冷却し、熱交換器１７を通過した圧縮空気を加湿装置１８で加湿して燃料電池スタック１の空気入口に導入する。
【００２０】
また、この空気供給系では、加湿装置１８の排空気下流側である空気排出配管Ｌ５に設けられた空気圧力調整弁１９の開度がコントローラ２により調整され、燃料電池スタック１の運転が良好な状態で行われるようにカソード極１ｂ内での空気圧力が調整される。
【００２１】
純水循環系は、燃料電池スタック１の固体高分子電解質が多孔質のものからなる場合、当該多孔質の固体高分子電解質に比較的多くの純水を供給して加湿させたり、燃料電池スタック１の温度を調整するために、燃料電池スタック１の純水循環流路内に純水を循環させる。この純水循環系は、燃料電池スタック１の純水循環流路と純水タンク２０とを接続する純水供給配管Ｌ６及び純水循環配管Ｌ７を備えて構成されている。純水供給配管Ｌ６には、純水タンク２０及び純水ポンプ２１が接続されている。
【００２２】
このような純水循環系では、燃料電池スタック１が発電している時に、コントローラ２により純水ポンプ２１が駆動される。これにより、純水循環系では、純水ポンプ２１により純水タンク２０内の純水を取り込んで、純水供給配管Ｌ６を介して純水循環流路に純水を供給し、純水循環流路から排出された純水を純水タンク２０内に戻す。また、この純水循環系では、燃料電池スタック１の発電反応による生成水の一部が凝縮水となってアノード極１ａやカソード極１ｂに蓄積されるが、当該凝縮水を余剰水分として純水タンク２０に回収させる。
【００２３】
純水タンク２０には、加湿装置１８と燃料電池スタック１との間の空気供給配管Ｌ４からの分岐された分岐配管Ｌ８が接続され、更に希釈ボックス１４の内部と接続する排気配管Ｌ９が接続されている。なお、分岐配管Ｌ８及び排気配管Ｌ９は、純水タンク２０の満水時における純水面よりも高い位置に接続されている。
【００２４】
また、分岐配管Ｌ８には、空気供給配管Ｌ４から分岐された圧縮空気に圧損を与える流量調整用オリフィス部２２が設けられ、排気配管Ｌ９には、純水タンク２０から希釈ボックス１４に供給されるガスに圧損を与える加圧用オリフィス部２３が設けられている。
【００２５】
このような燃料電池システムでは、空気供給配管Ｌ４を介して燃料電池スタック１に圧縮空気を供給しているときに、空気供給配管Ｌ４から純水タンク２０内に導入する空気流量を流量調整用オリフィス部２２により調整する。具体的には、流量調整用オリフィス部２２は、純水タンク２０に供給する空気流量を、燃料電池スタック１に最も多い流量の水素が供給される最大負荷運転時に純水タンク２０に入り込む水素濃度を可燃濃度まで希釈する所定流量（以下、空気希釈流量と呼ぶ。）とするように開口面積が設定されている。また、加圧用オリフィス部２３は、純水タンク２０から希釈ボックス１４に供給されるガス流量を調整することにより、純水タンク２０内のガス圧力を高くするように開口面積が調整されている。
【００２６】
このような燃料電池システムにおいて、燃料電池スタック１の内部では、アノード極１ａと純水循環流路とが多孔質プレートを介して区分されているので、多孔質プレートに形成されている孔によって水素ガスと純水とが直接接している状態となっている。このため、燃料電池スタック１の内部では、純水循環流路を流れる純水中にアノード極１ａを流れる水素が溶解したり、アノード極１ａ内の圧力値よりも純水循環流路の圧力値が小さい場合には圧力差によって水素が純水内に取り込まれる現象が起こる。このような現象が起こると、純水に混入した水素は、純水循環配管Ｌ７内を流れて純水タンク２０内に流入し、純水タンク２０の気体内に放出される。この結果、純水タンク２０内には、水素を含むガスが蓄積することになる。このため、燃料電池システムでは、分岐配管Ｌ８及び排気配管Ｌ９を設けて、純水タンク２０内のガスを希釈ボックス１４に供給するように構成されている。
【００２７】
このような各系を備えた燃料電池システムでは、燃料電池スタック１を発電させるに際して、空気供給配管Ｌ４から燃料電池スタック１に送られる圧縮空気を、流量調整用オリフィス部２２によって圧力損失を与え、分岐配管Ｌ８を介して純水タンク２０に導入する。これによって、純水タンク２０内の気体は、空気と混合されたガスとなり、ガス排出配管である排気配管Ｌ９を介して純水タンク２０内から排気されることになる。そして、純水タンク２０から排気されたガスは、希釈ボックス１４に供給されて水素排出配管Ｌ３からのガスと混合されると共に、希釈ファン１５から送風される空気と混合され、水素可燃濃度より低い水素濃度に希釈されて、ガス排出配管Ｌ１０を介して外部に放出される。
【００２８】
［燃料電池システムの圧力状態］
つぎに、上述したように構成された燃料電池システムにおいて、各部の圧力状態について説明する。
【００２９】
先ず、燃料電池システムの通常運転時において、水素供給装置１１からアノード極１ａに水素ガスを供給し、空気供給装置１６から熱交換器１７及び加湿装置１８を介してカソード極１ｂに圧縮空気を供給する。このとき、純水タンク２０から燃料電池スタック１へ純水が供給されている。燃料電池スタック１の発電による生成水の一部は排空気に含まれカソード極１ｂから排出され、凝縮した生成水は純水タンク２０へ回収される。さらに、排空気に含まれる水分の一部は、加湿装置１８で取り込まれて熱交換器１７を通過した圧縮空気を加湿させ、残り水分の一部は、空気圧力調整弁１９を通過して空気排出配管Ｌ５を介して外部に排気される。
【００３０】
このように動作する燃料電池システムにおいて、カソード極１ｂの空気入口圧力及び空気出口圧力、アノード極１ａの水素入口圧力及び水素出口圧力は、図２に示すように、燃料電池スタック１の運転負荷に応じて増加する。すなわち、燃料電池スタック１に要求される発電量が高く運転負荷が高い場合には、水素供給装置１１及び空気供給装置１６から燃料電池スタック１に供給する水素ガス圧力及び空気圧力を高くするため、各入口での圧力値が高くなる。このとき、コントローラ２は、空気入口圧力を高くすると共に、当該空気入口圧力と同じ圧力値となるように水素入口圧力を制御することにより、水素入口圧力と空気入口圧力とを同じ圧力値とする。
【００３１】
ここで、カソード極１ｂの空気出口圧力は、カソード極１ｂの空気入口圧力とカソード極１ｂ内の圧損とにより決まり、アノード極１ａの水素出口圧力は、アノード極１ａの水素入口圧力とアノード極１ａ内の圧損により決まる。これに対し、この燃料電池システムでは、アノード極１ａの圧損とカソード極１ｂの圧損との違いにより、カソード極１ｂの空気出口圧力よりもアノード極１ａの水素出口圧力が高くなっている。
【００３２】
また、この燃料電池システムにおいて、燃料電池スタック１のシール性能を保持するために、図３に示すように、燃料電池スタック１の空気入口圧力と純水出口圧力との差圧の制約、及び燃料電池スタック１の空気出口圧力と純水入口圧力との差圧の制約がある。
【００３３】
燃料電池スタック１の空気入口圧力と純水出口圧力との差圧の最大値は、カソード極１ｂから純水循環流路にガスが浸入しない圧力差（以下、バブルプレッシャーと呼ぶ。）の値以内となるように制約されている。すなわち、燃料電池システムでは、カソード極１ｂ内で最高圧力となる入口部分の圧力値と、純水循環流路内で最低圧力となる出口部分の圧力値との差圧（カソード極−純水循環流路の最大差圧）をバブルプレッシャーより低い値とする。
【００３４】
一方、燃料電池スタック１の空気出口圧力と純水入口圧力との差圧の最小値は、純水循環流路からカソード極１ｂに純水が入り込むことがない圧力差（以下、フラッディングプレッシャーと呼ぶ。）の値以上となるように制約されている。すなわち、燃料電池システムでは、カソード極１ｂ内で最低圧力となる出口部分の圧力値と、純水循環流路内で最高圧力となる入口部分の圧力値との差圧（カソード極−純水循環流路の最小差圧）をフラッディングプレッシャーより高い値とする。
【００３５】
このように、燃料電池システムでは、カソード極１ｂと純水循環流路との最大差圧をバブルプレッシャー以下、且つ、カソード極１ｂと純水循環流路との最小差圧をフラッディングプレッシャー以上となるように燃料電池スタック１の空気入口圧力、空気出口圧力、純水入口圧力及び純水出口圧力を管理する必要がある。
【００３６】
なお、この図３を参照した説明では、燃料電池スタック１の空気入口圧力と水素入口圧力とが同一となるため（図２参照）、カソード極１ｂでの圧力と純水循環流路の圧力とを用いて説明したが、水素出口圧力が空気出口圧力と比較して大きいため、空気出口圧力と純水入口圧力との差圧がフラッディングプレッシャー以上であることを満たすことにより、水素出口圧力と純水入口圧力との差圧に関してもフラッディングプレッシャー以上であることを満たすことができる。
【００３７】
更に、この燃料電池システムにおいて、水素を十分に希釈できる空気流量（以下、希釈空気流量と呼ぶ。）を純水タンク２０に供給した場合に、加圧用オリフィス部２３の開口面積に対する純水タンク２０内のガス圧力は、図４に示すように、加圧用オリフィス部２３の開口面積が大きいほど、小さい値となる。
【００３８】
換言すれば、この燃料電池システムにおいて、加圧用オリフィス部２３の開口面積が最大となる場合、すなわち排気配管Ｌ９に加圧用オリフィス部２３を備えていない場合での純水タンク２０内のガス圧力は、希釈空気流量の圧縮空気と純水タンク２０内のガスとの混合ガスが排気配管Ｌ９に流れたときの排気配管Ｌ９の圧損により決まる最小圧力となるが、排気配管Ｌ９の圧損が無視できるほど小さいために大気圧力に近似される。一方、加圧用オリフィス部２３の開口面積がゼロとなる場合では、純水タンク２０内のガス圧力は、分岐配管Ｌ８の空気入口圧力、すなわち空気供給配管Ｌ４と分岐配管Ｌ８との分岐部分での圧力となって、最大となる。
【００３９】
更にまた、この燃料電池システムにおいて、バブルプレッシャー及びフラッディングプレッシャーの制約を満たすように図４に示した加圧用オリフィス部２３の開口を設定した場合、燃料電池スタック１の空気入口圧力、空気出口圧力、純水入口圧力及び純水出口圧力、及び純水タンク２０内のガス圧力は、燃料電池スタック１の運転負荷に応じて図５の実線に示すように変化する。また、図５における点線で示した特性は、排気配管Ｌ９に加圧用オリフィス部２３を設けていない場合の、燃料電池スタック１の純水入口圧力及び純水出口圧力、純水タンク２０内のガス圧力の燃料電池スタック１の運転負荷に対する変化を示している。
【００４０】
図５より明らかなように、燃料電池システムでは、加圧用オリフィス部２３を排気配管Ｌ９に設けていない場合には、設けた場合と比較して純水入口圧力及び純水出口圧力が低く、純水タンク２０から燃料電池スタック１に純水が供給されているが、燃料電池スタック１の運転負荷全域において燃料電池スタック１を加湿するのに必要最小限の一定流量となっている。また、加圧用オリフィス部２３を設けていない場合には、燃料電池スタック１の空気入口圧力と純水出口圧力との圧力差がバブルプレッシャー以内であることの制約を満たすことができない。
【００４１】
一方、排気配管Ｌ９に加圧用オリフィス部２３を設けた第１実施形態に係る燃料電池システムでは、加圧用オリフィス部２３の開口面積を小さくすることにより純水タンク２０内のガス圧力を増加させて（図４参照）、純水出口圧力を増加させることが可能となりバブルプレッシャー以内であることの制約を満たす。
【００４２】
［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した第１実施形態に係る燃料電池システムによれば、空気供給配管Ｌ４と純水タンク２０とを流量調整用オリフィス部２２が設けられた分岐配管Ｌ８を介して接続すると共に、純水タンク２０と希釈ボックス１４とを加圧用オリフィス部２３が設けられた排気配管Ｌ９を介して接続したので、燃料電池スタック１の運転負荷が高くなって燃料電池スタック１に供給する空気圧力を増加させることに応じて純水タンク２０内を加圧して、純水循環流路での純水圧力を増加させることができる。
【００４３】
したがって、この燃料電池システムによれば、燃料電池スタック１内での圧力差を所望の範囲内とすると共に、差圧を管理するためのピストンやダイヤフラム等の部品や弁及びアクチュエータのような可動機構を設ける必要が無く、システムとしてのコストを抑制することができる。
【００４４】
また、この燃料電池システムによれば、純水タンク２０内と外気とを加圧用オリフィス部２３を介して接続しているので、燃料電池スタック１内の差圧の管理と共に、燃料電池スタック１内で純水に水素が混入して純水タンク２０に回収した場合であっても、分岐配管Ｌ８から純水タンク２０内に導入される空気によって純水タンク２０内の水素を希釈しながら換気して放出することができる。
【００４５】
更に、この燃料電池システムによれば、燃料電池スタック１の運転負荷の増加に従って燃料電池スタック１の運転圧力を増加させる場合には、空気圧力及び水素ガス圧力の増加に純水圧力を増加させる動作が追随できずに、燃料電池スタック１内の差圧の上限許容値以下にできない可能性があるが、分岐配管Ｌ８を燃料電池スタック１の上流の空気供給配管Ｌ４から分岐させたので、運転負荷の増加によって純水タンク２０内の圧力も増加させることができ、燃料電池スタック１内での純水圧力の増加率を燃料電池スタック１内での空気圧力及び水素ガス圧力の増加率に追随させることができ、空気圧力及び水素ガス圧力と純水圧力との差圧が大きくなることを抑制することができる。したがって、この燃料電池システムによれば、燃料電池スタック１内の圧力がバブルプレッシャー以上となることを確実に抑制することができる。
【００４６】
更にまた、この燃料電池システムによれば、燃料電池スタック１に供給する前の圧縮空気を純水タンク２０内に導入するので、燃料電池スタック１の下流側と比較して水分が少ない圧縮空気を分岐配管Ｌ８に導入することができ、分岐配管Ｌ８内の水詰まり等の発生の可能性を低くし、安定して純水タンク２０を加圧することができる。
【００４７】
更に、この燃料電池システムでは、純水タンク２０に供給する空気流量を、最大の運転負荷時において純水タンク２０内のガスの水素濃度を可燃濃度より低くするように希釈する流量とすることで、純水タンク２０内の水素濃度を確実に可燃濃度より低い濃度とすることができる。
【００４８】
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。また、この第２実施形態の説明では、燃料電池システムとしての構成が第１実施形態と同じであるので、燃料電池システムの構成の説明を省略する。
【００４９】
この第２実施形態に係る燃料電池システムは、運転負荷の増加に対して燃料電池スタック１に供給する純水流量を増加させる点で、第１実施形態に係る燃料電池システムとは異なる。すなわち、この燃料電池システムでは、燃料電池スタック１の発電量を増加させて運転負荷を増加させる場合に、コントローラ２により、燃料電池スタック１に供給する純水流量を増加させるように純水ポンプ２１を制御する。
【００５０】
これにより、図６に示すように、運転負荷の増加に伴う純水タンク２０内の圧力の増加度合いは、図５に示した純水タンク２０内の圧力の増加度合いよりも小さくなるが、バルブプレッシャー以上とならない範囲内で純水ポンプ２１から燃料電池スタック１に導入する純水流量を増加させるようにコントローラ２によって制御する。
【００５１】
このように運転負荷の増加に伴って純水流量を増加させるのは、運転負荷の増加に伴って燃料電池スタック１に供給する空気流量が増加するのに対して、純水による燃料電池スタック１内の空気の加湿効率を高くするためである。したがって、コントローラ２では、空気の加湿に必要最小限の純水流量となるように、純水流量を増加させる。
【００５２】
このような第２実施形態に係る燃料電池システムによれば、第１実施形態の効果に加えて、燃料電池スタック１の加湿に必要な純水流量を供給することができ、燃料電池スタック１の加湿不足による劣化を防止すると共に燃料電池スタック１の発電効率の低下を抑制することができる。
【００５３】
これに対し、排気配管Ｌ９に加圧用オリフィス部２３を備えていない場合には、運転負荷の増加に伴って純水流量を増加させているので、図６に示すように燃料電池スタック１の純水入口圧力及び純水出口圧力を増加させることができるが、バルブプレッシャーに関する制約を満たすことができない。これに対し、第２実施形態に係る燃料電池システムによれば、加圧用オリフィス部２３の開口面積を小さくしたので、燃料電池スタック１に導入する純水流量を増加させても確実にバルブプレッシャーに関する制約を満たすことができる。
【００５４】
［第３実施形態］
つぎに、第３実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００５５】
第３実施形態に係る燃料電池システムは、分岐配管Ｌ８に代えて、燃料電池スタック１の空気出口と加湿装置１８との間の空気排出配管Ｌ５から分岐した分岐配管Ｌ１１を設け、当該分岐配管Ｌ１１と純水タンク２０とを接続した点で、第１実施形態に係る燃料電池システムとは異なる。また、この分岐配管Ｌ１１には、空気排出配管Ｌ５から純水タンク２０に導入する空気に圧損を与える流量調整用オリフィス部３１が設けられている。
【００５６】
この燃料電池システムにおいて、運転負荷に対するカソード極１ｂの空気入口圧力及び空気出口圧力の変化、アノード極１ａの水素入口圧力及び水素出口圧力の変化は、図８に示すようになる。すなわち、第３実施形態に係る燃料電池システムでは、運転負荷の増加に対して空気入口圧力を一定圧力するように空気圧力調整弁１９を制御し、当該空気入口圧力と同じ圧力値となるように水素入口圧力を制御することにより、水素入口圧力と空気入口圧力とを同じ圧力値とする。なお、この燃料電池システムにおいて、運転負荷の増加に伴って燃料電池スタック１に導入する空気流量及び水素ガス流量を増加させている。
【００５７】
ここで、カソード極１ｂの空気出口圧力は、カソード極１ｂの空気入口圧力とカソード極１ｂ内の圧損とにより決まり、アノード極１ａの水素出口圧力は、アノード極１ａの水素入口圧力とアノード極１ａ内の圧損により決まる。これに対し、この燃料電池システムでは、アノード極１ａの圧損とカソード極１ｂの圧損との違いにより、カソード極１ｂの空気出口圧力よりもアノード極１ａの水素出口圧力が高くなっている。
【００５８】
このような燃料電池システムにおいて、バルブプレッシャー及びフラッディングプレッシャーに関する制約を満たすような開口面積の加圧用オリフィス部２３を備えた場合の運転負荷に対する空気入口圧力、空気出口圧力、純水入口圧力、純水出口圧力、純水タンク２０内のガス圧力の変化を図９に示す。この燃料電池システムでは、運転負荷が増加するのに伴って、空気出口圧力、純水入口圧力、純水出口圧力及び純水タンク２０内の圧力が低下しているが、空気入口圧力と純水出口圧力との差圧がバルブプレッシャーに関する制約の範囲内となっている。
【００５９】
なお、図９における点線で示した特性は、排気配管Ｌ９に加圧用オリフィス部２３を備えてない場合における純水入口圧力、純水出口圧力、純水タンク２０内のガス圧力であり、運転負荷の全域でバブルプレッシャーの制約を満たすことができない。
【００６０】
したがって、この燃料電池システムでは、運転負荷の全域に亘って純水タンク２０内のガス圧力を増加させるように加圧用オリフィス部２３の開口面積を小さくしているので、空気出口圧力の変化率に追随するように燃料電池スタック１での純水出口圧力を増加させることが可能となり、バブルプレッシャーに関する制約を満たすような純水出口圧力とすることができる。
【００６１】
また、この燃料電池システムによれば、燃料電池スタック１の下流に分岐配管Ｌ１１を接続しているので、燃料電池スタック１内で過剰な生成水が発生した場合であっても、空気排出配管Ｌ５及び分岐配管Ｌ１１を介して純水タンク２０内に回収することができ、システム全体での水収支を良好なものとすることができる。
【００６２】
更にまた、この燃料電池システムによれば、運転負荷に拘わらず運転圧力を一定とするシステムのように運転負荷の増加に伴って運転圧力を増加させない場合であっても、運転負荷によって変化する空気出口圧力に純水タンク２０内のガス圧力を追随させて、空気入口圧力に対する純水出口圧力の差圧の広がりを抑制することができる。
【００６３】
［第４実施形態］
つぎに、第４実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。また、この第４実施形態の説明では、燃料電池システムとしての構成が第３実施形態と同じであるので、燃料電池システムの構成の説明を省略する。
【００６４】
第４実施形態に係る燃料電池システムは、運転負荷の増加に対して燃料電池スタック１に供給する純水流量を増加させる点で、第３実施形態に係る燃料電池システムとは異なる。すなわち、この燃料電池システムでは、運転負荷を増加させる場合に、コントローラ２により、燃料電池スタック１に供給する純水流量を増加させるように純水ポンプ２１を制御する。
【００６５】
このように運転負荷の増加に伴って純水流量を増加させるのは、運転負荷の増加に伴って燃料電池スタック１に供給する空気流量が増加するのに対して、純水による燃料電池スタック１内の空気の加湿効率を高くするためである。したがって、コントローラ２では、空気の加湿に必要最小限の純水流量となるように、純水流量を増加させる。
【００６６】
このような第４実施形態に係る燃料電池システムによれば、第３実施形態の効果に加えて、燃料電池スタック１の加湿に必要な純水流量を供給することができ、燃料電池スタック１の加湿不足による劣化を防止すると共に燃料電池スタック１の発電効率の低下を抑制することができる。
【００６７】
これに対し、排気配管Ｌ９に加圧用オリフィス部２３を備えていない場合には、燃料電池スタック１の純水入口圧力及び純水出口圧力を増加させることができるがバルブプレッシャーに関する制約を満たすことができず、これに対し、第４実施形態に係る燃料電池システムによれば、加圧用オリフィス部２３の開口面積を小さくしたので、燃料電池スタック１に導入する純水流量を増加させても確実にバルブプレッシャーに関する制約を満たすことができる。
【００６８】
［第５実施形態］
つぎに、第５実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００６９】
第５実施形態に係る燃料電池システムは、図１１に示すように、空気供給配管Ｌ４に流量調整用オリフィス部２２が設けられた分岐配管Ｌ８を接続すると共に、空気排出配管Ｌ５に流量調整用オリフィス部３１が設けられた分岐配管Ｌ１１を接続し、分岐配管Ｌ８及び分岐配管Ｌ１１をともに純水タンク２０に接続した点で、上述した実施形態とは異なる。
【００７０】
このような燃料電池システムでは、図１２に示すような運転負荷に応じた空気入口圧力、空気出口圧力、水素入口圧力、水素出口圧力の変化となる。ここで、この燃料電池システムでは、運転負荷の増加に伴って空気入口圧力を増加させるように空気圧力調整弁１９を制御し、当該空気入口圧力と同じ圧力となるように水素入口圧力を制御している。
【００７１】
また、カソード極１ｂの空気出口圧力は、カソード極１ｂの空気入口圧力とカソード極１ｂ内の圧損とにより決まり、アノード極１ａの水素出口圧力は、アノード極１ａの水素入口圧力とアノード極１ａ内の圧損により決まる。これに対し、この燃料電池システムでは、アノード極１ａの圧損とカソード極１ｂの圧損との違いにより、カソード極１ｂの空気出口圧力よりもアノード極１ａの水素出口圧力が高くなっている。
【００７２】
このような燃料電池システムにおいては、運転負荷の増加に伴う空気入口圧力の増加が緩やかとなるように、空気圧力調整弁１９の開度を調整する圧力制御及び空気供給装置１６の吐出量を調整する流量制御を行っており、運転負荷の増加に対する空気出口圧力の変化率の値が負となっている。
【００７３】
これに対し、バルブプレッシャー及びフラッディングプレッシャーに対する各圧力は、図１３に示すように、開口面積を小さくした加圧用オリフィス部２３を使用することにより純水タンク２０内の圧力を増加させて、バルブプレッシャー及びフラッディングプレッシャーに関する制約を満たすように純水入口圧力及び純水出口圧力を増加させている。
【００７４】
具体的には、燃料電池システムでは、空気出口圧力に対してフラッディングプレッシャーの制約を満たす純水入口圧力（ａ）が決定されると、当該純水入口圧力（ａ）に対する純水出口圧力及び純水タンク２０内の圧力が決定される。また、燃料電池システムでは、空気入口圧力に対してバルブプレッシャーの制約を満たす純水出口圧力（ｂ）が決定されると、当該純水出口圧力（ｂ）に対する純水入口圧力及び純水タンク２０内の圧力が決定される。
【００７５】
したがって、燃料電池システムでは、純水タンク２０内の圧力を、フラッディングプレッシャーの制約を満たす純水入口圧力とするための圧力と、バルブプレッシャーの制約を満たす純水出口圧力とするための圧力との間の「純水タンク圧力の存在可能領域」を設定し、当該領域の範囲内となるように加圧用オリフィス部２３の開口面積を決定している。これにより、燃料電池システムでは、純水入口圧力（ａ）と、純水出口圧力（ｂ）に対する純水入口圧力との間の圧力である「純水入口圧力の存在可能領域」が決定され、更に純水循環流路内の圧損により「純水出口圧力の存在可能領域」が決定されることになる。
【００７６】
このように、燃料電池システムでは、純水タンク圧力の存在可能領域内となるように純水タンク２０内の圧力を調整することにより、確実にバルブプレッシャー及びフラッディングプレッシャーの制約を満たすことができる。
【００７７】
また、この燃料電池システムによれば、燃料電池スタック１の空気入口側の空気供給配管Ｌ４及び燃料電池スタック１の空気出口側の空気排出配管Ｌ５の両方から空気を分岐させる分岐配管Ｌ８及び分岐配管Ｌ１１を備えているので、純水タンク２０に供給する空気流量を多くすることができ、更に確実に純水タンク２０内の水素濃度を可燃濃度より小さい濃度まで希釈することができる。
【００７８】
更に、この燃料電池システムによれば、図１３に示した純水入口圧力の存在可能領域及び純水出口圧力の存在可能領域となる範囲内で燃料電池スタック１に供給する純水流量を調整することができ、運転負荷の全域において燃料電池スタック１の加湿不足による劣化を防止するために純水流量を増加させることができる。
【００７９】
更にまた、この燃料電池システムによれば、燃料電池スタック１の下流に分岐配管Ｌ１１を接続しているので、燃料電池スタック１内で過剰な生成水が発生した場合であっても、空気排出配管Ｌ５及び分岐配管Ｌ１１を介して純水タンク２０内に回収することができ、システム全体での水収支を良好なものとすることができる。
【００８０】
更にまた、このような燃料電池システムにおいて、運転負荷が高い場合にバルブプレッシャーの制約を確実に満たすためには、燃料電池スタック１の上流側から圧縮空気を分岐させる分岐配管Ｌ８での空気流量を、燃料電池スタック１の下流側から空気を分岐させる分岐配管Ｌ１１での空気流量よりも大きくするような開口面積の流量調整用オリフィス部２２及び流量調整用オリフィス部３１を使用する。すなわち、流量調整用オリフィス部２２の開口面積を、流量調整用オリフィス部３１の開口面積よりも大きく構成する。
【００８１】
これにより、燃料電池システムでは、運転負荷に対する純水タンク２０内のガス圧力の変化率を更に空気入口圧力の変化率に確実に追随させることができる。なお、分岐配管Ｌ８には、分岐配管Ｌ１１と比較して乾燥した空気が供給されるので水詰まり等の可能性が低く、分岐配管Ｌ１１と比較して空気圧力が安定しやすい。したがって、分岐配管Ｌ８は、純水タンク２０に供給する空気量よりも燃料電池スタック１に供給する空気量の割合が高くなり、純水タンク２０内の圧力をより安定させることができる。
【００８２】
一方、燃料電池システムにおいて、運転負荷の低い場合にフラディングプレッシャーの制約を確実に満たすためには、燃料電池スタック１の上流側から圧縮空気を分岐させる分岐配管Ｌ８での空気流量を、燃料電池スタック１の下流側から空気を分岐させる分岐配管Ｌ１１での空気流量よりも小さくするような開口面積の流量調整用オリフィス部２２及び流量調整用オリフィス部３１を使用する。すなわち、流量調整用オリフィス部２２の開口面積を流量調整用オリフィス部３１の開口面積よりも小さく構成する。
【００８３】
これにより、燃料電池システムでは、運転負荷に対する純水タンク２０内のガス圧力の変化率を更に空気出口圧力の変化率に確実に追随させることができる。
【００８４】
なお、この実施形態では、流量調整用オリフィス部２２の開口面積と流量調整用オリフィス部３１の開口面積との大小関係によって、燃料電池スタック１の上流側から分岐される空気の圧損と燃料電池スタック１の下流側から分岐される空気の圧損との大小関係を調整して、純水タンク２０内の圧力の変化率を調整する場合について説明したが、これに限らず、分岐配管Ｌ８と分岐配管Ｌ１１との配管径や配管長を調整することによって空気に与える圧損を調整しても良い。これにより、分岐配管Ｌ１１よりも分岐配管Ｌ８の配管径を大きくしたり、分岐配管Ｌ１１よりも分岐配管Ｌ８の配管長を短くすることにより、分岐配管Ｌ８の圧損を分岐配管Ｌ１１の圧損よりも小さくすることができる。また、分岐配管Ｌ１１よりも分岐配管Ｌ８の配管径を小さくしたり、分岐配管Ｌ１１よりも分岐配管Ｌ８の配管長を長くすることにより、分岐配管Ｌ８の圧損を分岐配管Ｌ１１の圧損よりも大きくすることができる。
【００８５】
［他の実施形態］
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８６】
すなわち、燃料電池システムにおいて、空気入口圧力を調整する場合と空気入口圧力を調整しない場合とがあるが、燃料電池スタック１の上流側の空気圧力と燃料電池スタック１の下流側の空気圧力とを比較して、燃料電池スタック１に要求される発電量に応じて圧力変化が大きい方の配管を分岐させて純水タンク２０に接続しても良い。すなわち、空気排出配管Ｌ５での空気圧力変化量と比較して空気供給配管Ｌ４での空気圧力変化量が大きい場合には、空気供給配管Ｌ４から分岐する分岐配管Ｌ８のみを設け、空気排出配管Ｌ５での空気圧力変化量と比較して空気供給配管Ｌ４での空気圧力変化量が小さい場合には、空気排出配管Ｌ５から分岐する分岐配管Ｌ１１のみを設ける。
【００８７】
このような燃料電池システムによれば、空気圧力変化量の大きい配管にのみ分岐配管を設けた構成としたので、燃料電池スタック１内の純水循環流路の圧力を空気圧力変化に応じて変化させることができ、純水入口圧力及び純水出口圧力の応答性を良好とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る燃料電池システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した第１実施形態に係る燃料電池システムにおいて、運転負荷に対する燃料電池スタックの空気入口圧力及び水素入口圧力、水素出口圧力、空気出口圧力の変化を示す図である。
【図３】本発明を適用した第１実施形態に係る燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックの入口から出口に至るまでの空気圧力の変化及び純水圧力の変化と、フラッディングプレッシャー及びバルブプレッシャーとの関係を示す図である。
【図４】本発明を適用した第１実施形態に係る燃料電池システムにおいて、加圧用オリフィス部の開口面積と、純水タンク内の圧力との関係を示す図である。
【図５】本発明を適用した第１実施形態に係る燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックの空気入口圧力及び空気出口圧力、純水入口圧力及び純水出口圧力、純水タンク内の圧力の運転負荷に応じた変化、加圧用オリフィス部を設けていない場合の純水入口圧力、純水出口圧力及び純水タンク内の圧力の運転負荷に応じた変化を示す図である。
【図６】本発明を適用した第２実施形態に係る燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックの空気入口圧力及び空気出口圧力、純水入口圧力及び純水出口圧力、純水タンク内の圧力の運転負荷に応じた変化、加圧用オリフィス部を設けていない場合の純水入口圧力、純水出口圧力及び純水タンク内の圧力の運転負荷に応じた変化を示す図である。
【図７】本発明を適用した第３実施形態に係る燃料電池システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明を適用した第２実施形態に係る燃料電池システムにおいて、運転負荷に対する燃料電池スタックの空気入口圧力及び水素入口圧力、水素出口圧力、空気出口圧力の変化を示す図である。
【図９】本発明を適用した第３実施形態に係る燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックの空気入口圧力及び空気出口圧力、純水入口圧力及び純水出口圧力、純水タンク内の圧力の運転負荷に応じた変化、加圧用オリフィス部を設けていない場合の純水入口圧力、純水出口圧力及び純水タンク内の圧力の運転負荷に応じた変化を示す図である。
【図１０】本発明を適用した第４実施形態に係る燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックの空気入口圧力及び空気出口圧力、純水入口圧力及び純水出口圧力、純水タンク内の圧力の運転負荷に応じた変化、加圧用オリフィス部を設けていない場合の純水入口圧力、純水出口圧力及び純水タンク内の圧力の運転負荷に応じた変化を示す図である。
【図１１】本発明を適用した第５実施形態に係る燃料電池システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明を適用した第５実施形態に係る燃料電池システムにおいて、運転負荷に対する燃料電池スタックの空気入口圧力及び水素入口圧力、水素出口圧力、空気出口圧力の変化を示す図である。
【図１３】本発明を適用した第５実施形態に係る燃料電池システムにおいて、純水タンク内の圧力の存在可能領域、純水出口圧力の存在可能領域、純水入口圧力の存在可能領域について説明するための図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  燃料電池スタック
２  コントローラ
１１  水素供給装置
１２  水素循環装置
１３  パージ弁
１４  希釈ボックス
１５  希釈ファン
１６  空気供給装置
１７  熱交換器
１８  加湿装置
１９  空気圧力調整弁
２０  純水タンク
２１  純水ポンプ
２２，３１  流量調整用オリフィス部
２３  加圧用オリフィス部
Ｌ１  水素供給配管
Ｌ２  水素循環配管
Ｌ３  水素排出配管
Ｌ４  空気供給配管
Ｌ５  空気排出配管
Ｌ６  純水供給配管
Ｌ７  純水循環配管
Ｌ８，Ｌ１１  分岐配管
Ｌ９  排気配管
Ｌ１０  ガス排出配管
【図１】
2005158544.tif 000003
【図２】
2005158544.tif 000004
【図３】
2005158544.tif 000005
【図４】
2005158544.tif 000006
【図５】
2005158544.tif 000007
【図６】
2005158544.tif 000008
【図７】
2005158544.tif 000009
【図８】
2005158544.tif 000010
【図９】
2005158544.tif 000011
【図１０】
2005158544.tif 000012
【図１１】
2005158544.tif 000013
【図１２】
2005158544.tif 000014
【図１３】
2005158544.tif 000015