(57)【要約】【課題】冷却水の流路とガスの流路とを有する被冷却部における、ガスと冷却水との差圧を規定値以内に維持して、被冷却部のシール機能の信頼性を高める燃料電池システムを提供する。【解決手段】冷却水の流路とガスの流路とを有する被冷却部と、冷却水の熱を外部へ放出する熱交換器と、冷却水の流路内に冷却水を流通させるポンプと、冷却水を貯蓄するリザーバータンクと、リザーバータンクの内部を負圧にする負圧装置とを有する。【選択図】図１
2005166404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水の流路とガスの流路とを有する被冷却部と、
前記冷却水の熱を外部へ放出する熱交換器と、
前記冷却水の流路内に前記冷却水を流通させるポンプと、
前記冷却水を貯蓄するリザーバータンクと、
前記リザーバータンクの内部を負圧にする負圧装置
とを有することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記被冷却部の運転状況に応じて前記リザーバータンクの内部の負圧レベルを調整する制御装置を更に有することを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記リザーバータンク内及び前記被冷却部へ入る前記冷却水の少なくとも一方の圧力を測定する圧力検知器を更に有し、前記制御装置は、前記圧力検知器が測定した圧力に応じて前記負圧レベルを調整することを特徴とする請求項２記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記被冷却部、前記熱交換器、前記ポンプ、前記リザーバータンクの間を接続する前記冷却水の主流路と、
前記主流路上の任意の個所と前記リザーバータンクとを接続するガス抜き流路と、
前記主流路或いは前記ガス抜き流路上に配置された、ガスの流通を遮断若しくは制限するガス弁とを更に有し、
前記制御装置は、前記ガス弁の動作を制御することを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記被冷却部は、酸素及び水素が供給される燃料電池本体或いは前記燃料電池本体へ供給される空気又は水素を加湿する加湿器であることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項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係り、特に、冷却水の流路とガスの流路とを有する被冷却部を備えた燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高効率のエネルギー変換装置として、燃料電池が注目を集めている。特に、電解質としてプロトン伝導性を有する固体高分子電解質膜を用いた固体高分子型燃料電池は、コンパクトな構造で高出力密度が得られ、かつ簡略なシステムで運転が可能なことから、定置用分散電源だけでなく自動車用や家庭用などの電源として注目されている。また、固体高分子電解質膜以外のプロトン伝導性を有する膜を用いた燃料電池や、直接メタノール型燃料電池なども合わせて脚光を浴びている。その中でも自動車用の燃料電池は、世界規模でのアライアンスが組まれるなどグローバルな開発競争が展開されている。
【０００３】
固体高分子型燃料電池は、一般的に、燃料ガス及び酸化剤ガスを反応させて発電する燃料電池本体がその周辺システム及び周辺機器と一体となった燃料電池システムとして構成されている。燃料電池本体は、固体高分子電解質膜の両面に燃料極並びに酸化剤極に相当する２枚のガス拡散電極を配置した膜電極複合体が燃料極及び酸化剤極に燃料ガス及び酸化剤ガスをそれぞれ供給する為のガス流路を備えたセパレータ及び冷却水が流通する冷却板を介して複数積層されてなる並設積層構造体を有する。
【０００４】
従来、冷却水流路と燃料ガス流路を仕切るための、水が透過する導電性を有する水透過材を設けることにより、冷却水を用いて燃料電池本体を冷却するとともに、燃料ガス及び酸化剤ガスを加湿して固体高分子電解質膜を安定して湿潤させてイオン導電性を向上できるようにした固体高分子型燃料電池が知られている（例えば、特許文献１等を参照）。
【特許文献１】特開２００１−１８５１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の固体高分子型燃料電池においては、燃料電池本体内でのガス流路と冷却水流路の間の差圧を一定値以内に維持することが、内部構造の主にシール機能の信頼性において有効とされる。
【０００６】
しかしながら、燃料電池の冷却水は放熱要求の増大のために流量を増大することがあり、これにより、燃料電池本体内流路や冷却水系の部品や配管での圧力損失が増大する傾向となる。
【０００７】
この状態においても要求流量を確保するためには、ポンプ能力を増大しなければならないが、そうするとポンプ出口圧力は上昇し、燃料電池本体内の冷却水流路において、全体または部分的に、圧力値が規定のガス流路との差圧を維持できないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴は、冷却水の流路とガスの流路とを有する被冷却部と、冷却水の熱を外部へ放出する熱交換器と、冷却水の流路内に冷却水を流通させるポンプと、冷却水を貯蓄するリザーバータンクと、リザーバータンクの内部を負圧にする負圧装置とを有する燃料電池システムであることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却水の流路とガスの流路とを有する被冷却部における、ガスと冷却水との差圧を規定値以内に維持して、被冷却部のシール機能の信頼性を高める燃料電池システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似部分には同一あるいは類似な符号を付している。
【００１１】
（第1の実施の形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係わる燃料電池システムは、冷却水の流路１ａとガスの流路１ｂとを有する被冷却部（例えば、燃料電池本体１）と、冷却水の熱を外部へ放出する熱交換器３と、冷却水の流路１ａ内に冷却水を流通させるポンプ４と、冷却水２０を貯蓄するリザーバータンク５と、リザーバータンク５の内部を負圧にする負圧装置６と、燃料電池本体１、熱交換器３、ポンプ４、リザーバータンク５の間を接続する冷却水主流路９とを有する。ポンプ４と燃料電池本体１との間の冷却水主流路９上に第１の部品２３が接続され、燃料電池本体１と熱交換器３との間の冷却水主流路９上に第２の部品２２が接続されている。また、ガスの流路１ｂの出入り口にはそれぞれガス主流路２１が接続されている。
【００１２】
燃料電池本体１は、固体高分子電解質膜の両面に燃料極並びに酸化剤極に相当する２枚のガス拡散電極を配置した膜電極複合体が燃料極及び酸化剤極に燃料ガス及び酸化剤ガスをそれぞれ供給する為のガス流路１ｂを備えたセパレータ及び冷却水が流通する流路１ａを備えた冷却板を介して複数積層されてなる並設積層構造体を有する。冷却水は、燃料電池本体１の発熱反応により生じた熱を奪い外部へ放出する。なお、燃料電池本体１に、冷却水の流路１ａとガスの流路１ｂとを仕切るための、水が透過する導電性を有する水透過材を設けることが望ましい。これにより、冷却水を用いて燃料電池本体１を冷却するとともに、燃料ガス及び酸化剤ガスを加湿することが出来る。
【００１３】
熱交換器３は、冷却水を冷却することにより、冷却水を介して燃料電池本体１の熱を外部へ放出する。例えば、ラジエータ及びラジエータファンなどが相当する。ラジエータファンの回転数などを制御することにより、熱交換器３の冷却能力を制御することが出来る。
【００１４】
ポンプ４は、所定の流速で冷却水を冷却水主流路９内で循環させる。なお、ポンプ４が送り出す冷却水の流速は可変であり、ポンプ４の動作を制御することにより、燃料電池本体１の冷却能力が変化する。
【００１５】
リザーバータンク５の内部は、冷却水２０よりその一部分が満たされ、他の部分は空気で満たされている。負圧装置６は、リザーバータンク５の内部の空気を負圧にするか、或いはリザーバータンク５の内部の冷却水２０を負圧にする。冷却水２０のリザーバータンク５を負圧にできる装置としては、ファン、バキュームポンプなどで負圧装置６を個別作動させる例や、燃料電池本体１の空気供給用コンプレッサの吸気側より連通路のバルブなどの開閉による負圧を利用する例などが含まれる。
【００１６】
図２は、図１に示した燃料電池システムにおいて負圧装置６を動作させない場合の冷却水の各部位の圧力状況を示す。横軸は、冷却水循環システムの各部位を示し、縦軸は冷却水の絶対圧を示す。ポンプ４が冷却水を送り出すことでポンプ４の入口から出口にかけて冷却水２０の絶対圧は上昇する。ポンプ４と第１の部品２３間の冷却水主流路９、第１の部品２３、第１の部品２３と燃料電池本体１間の冷却水主流路９において、冷却水２０の絶対圧は減少し、燃料電池本体１の流路１ａの入口から出口にかけて更に減少する。燃料電池本体１の流路１ａ内での冷却水２０の絶対圧は、ガス極との差圧の許容範囲よりも高い。ここで、ガス極との差圧の許容範囲は、冷却水の流路１ａとガスの流路１ｂとを仕切るための水透過材のシール性能の信頼性を維持することが出来る冷却水とガスとの差圧の範囲を示す。燃料電池本体１から排出された冷却水は第２の部品２２及び熱交換器３を通過してリザーバータンク５へ戻る。ここで、負圧装置６を動作させない場合、リザーバータンク５内部の圧力は、大気圧に等しくなる。
【００１７】
図３は、図１に示した燃料電池システムにおいて負圧装置６を動作させた場合の冷却水の圧力状況を示すグラフである。図２と同様に、横軸は冷却水循環システムの各部位を示し、縦軸は冷却水の絶対圧を示す。ポンプ４の入口から出口にかけて冷却水２０の絶対圧は上昇する。ポンプ４、第１の部品２３、及び燃料電池本体１にかけて冷却水２０の絶対圧は減少し、燃料電池本体１の流路１ａの入口から出口にかけて更に減少する。燃料電池本体１の流路１ａ内での冷却水２０の絶対圧は、ガス極との差圧の許容範囲に収まっている。燃料電池本体１から排出された冷却水は第２の部品２２及び熱交換器３を通過してリザーバータンク５へ戻る。ここで、負圧装置６を動作させた場合、リザーバータンク５内部の圧力は、大気圧よりも低く、すなわち負圧になる。これにより、燃料電池本体１の流路１ａの入口から出口にかけての冷却水の絶対圧が上記の許容範囲を満足する状況となる。
【００１８】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、燃料電池本体１内部の流路１ａにおいて冷却水の絶対圧を低減でき、ガス極との差圧を低減でき、シール信頼性を向上させることが出来る。
【００１９】
また、冷却水２０内の空気抜きを容易にすることができる。
【００２０】
更に、初期の液体注入時の空気抜きにも活用できる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係わる燃料電池システムは、冷却水の流路１ａとガスの流路１ｂとを有する燃料電池本体１と、冷却水の熱を外部へ放出する熱交換器３と、冷却水の流路１ａ内に冷却水を流通させるポンプ４と、冷却水２０を貯蓄するリザーバータンク５と、リザーバータンク５の内部を負圧にする負圧装置６と、燃料電池本体１、熱交換器３、ポンプ４、リザーバータンク５の間を接続する冷却水主流路９と、被冷却部（燃料電池本体１）の運転状況に応じてリザーバータンク５の内部の負圧レベルを調整する制御装置７とを有する。ポンプ４と燃料電池本体１との間の冷却水主流路９上に第１の部品２３が接続され、燃料電池本体１と熱交換器３との間の冷却水主流路９上に第２の部品２２が接続されている。また、ガスの流路１ｂの出入り口にはそれぞれガス主流路２１が接続されている。
【００２２】
このように、図４に示す燃料電池システムは、図１に比べて制御装置７を新たに付加したものである。負圧装置６の動作を可変とし、燃料電池本体１の運転状況に応じてリザーバータンク６内の負圧レベルを調整する制御装置を新たに設ける。これにより、燃料電池本体１の運転状況に応じてリザーバータンク５の負圧レベルを可変可能となる。
【００２３】
負圧装置６としては、ファン、バキュームポンプなどで負圧装置を個別調整させる例や、燃料電池の空気供給用コンプレッサの吸気側より連通路のバルブなどの流路調整による負圧を利用する例などが望ましい。
【００２４】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、燃料電池本体１内部の流路１ａにおいて冷却水の絶対圧を低減でき、ガス極との差圧を低減でき、シール信頼性を向上させることが出来る。また、冷却水２０内の空気抜きを容易にすることができる。更に、初期の液体注入時の空気抜きにも活用できる。
【００２５】
また、燃料電池本体１の運転状況に応じて任意に冷却水の絶対圧を可変できるので、燃料電池システムの運転状況に応じて負圧レベルの変更ができ、ガス極との差圧を所定範囲内に維持しやすくでき、シール信頼性が更に向上する。
【００２６】
（第３の実施の形態）
図５に示すように、本発明の第３の実施の形態に係わる燃料電池システムは、冷却水の流路１ａとガスの流路１ｂとを有する燃料電池本体１と、冷却水の熱を外部へ放出する熱交換器３と、冷却水の流路１ａ内に冷却水を流通させるポンプ４と、冷却水２０を貯蓄するリザーバータンク５と、リザーバータンク５の内部を負圧にする負圧装置６と、燃料電池本体１、熱交換器３、ポンプ４、リザーバータンク５の間を接続する冷却水主流路９と、燃料電池本体１の運転状況に応じてリザーバータンク５の内部の負圧レベルを調整する制御装置７と、リザーバータンク５内及び被冷却部（燃料電池本体１）へ入る冷却水の少なくとも一方の圧力を測定する圧力検知器８ａ、８ｂとを有する。ポンプ４と燃料電池本体１との間の冷却水主流路９上に第１の部品２３が接続され、燃料電池本体１と熱交換器３との間の冷却水主流路９上に第２の部品２２が接続されている。また、ガスの流路１ｂの出入り口にはそれぞれガス主流路２１が接続されている。第３の実施の形態では、リザーバータンク５内及び被冷却部（燃料電池本体１）へ入る冷却水の圧力をそれぞれ測定する圧力検知器８ａ及び圧力検知器８ｂを有する場合について説明する。
【００２７】
このように、図５に示す燃料電池システムは、図５に比べて圧力検知器８ａ、８ｂを新たに付加したものである。制御装置７は、圧力検知器８ａ、８ｂが測定した圧力に応じて負圧レベルを調整指示する。これにより、制御装置７は、圧力検知器８ａ、８ｂが検知した圧力により負圧装置６の運転制御を行い、リザーバータンク５内の圧力を制御可能となる。
【００２８】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、燃料電池本体１内部の流路１ａにおいて冷却水の絶対圧を低減でき、ガス極との差圧を低減でき、シール信頼性を向上させることが出来る。また、冷却水２０内の空気抜きを容易にすることができる。更に、初期の液体注入時の空気抜きにも活用できる。更に、燃料電池本体１の運転状況に応じて任意に冷却水の絶対圧を可変できるので、燃料電池システムの運転状況に応じて負圧レベルの変更ができ、ガス極との差圧を所定範囲内に維持しやすくでき、シール信頼性が更に向上する。
【００２９】
また、制御装置７が、リザーバータンク５内の圧力や、差圧を管理したい燃料電池本体１内の圧力を把握しながら任意に冷却水の絶対圧を調整できるので、規定値の差圧管理を、より確実に、より細かく行うことができる。
【００３０】
（第４の実施の形態）
図６に示すように、本発明の第４の実施の形態に係わる燃料電池システムは、冷却水の流路１ａとガスの流路１ｂとを有する燃料電池本体１と、冷却水の熱を外部へ放出する熱交換器３と、冷却水の流路１ａ内に冷却水を流通させるポンプ４と、冷却水２０を貯蓄するリザーバータンク５と、リザーバータンク５の内部を負圧にする負圧装置６と、燃料電池本体１、熱交換器３、ポンプ４、リザーバータンク５の間を接続する冷却水主流路９と、燃料電池本体１の運転状況に応じてリザーバータンク５の内部の負圧レベルを調整する制御装置７と、リザーバータンク５内及び燃料電池本体１へ入る冷却水の圧力を測定する圧力検知器８ａ、８ｂと、冷却水主流路９上の任意の個所とリザーバータンク５とを接続するガス抜き流路１０ａ〜１０ｄと、冷却水主流路９或いはガス抜き流路１０ａ〜１０ｄ上に配置されたガス弁１１ａ〜１１ｅとを有する。ポンプ４と燃料電池本体１との間の冷却水主流路９上に第１の部品２３が接続され、燃料電池本体１と熱交換器３との間の冷却水主流路９上に第２の部品２２が接続されている。また、ガスの流路１ｂの出入り口にはそれぞれガス主流路２１が接続されている。ガス弁１１ａ〜１１ｅは、ガス抜き流路１０ａ〜１０ｄにおけるガスの流通を遮断若しくは制限し、制御装置７は、ガス弁１１ａ〜１１ｅの動作を個別に制御する。
【００３１】
第４の実施の形態では、ガス抜き流路１０ａが燃料電池本体１と第２の部品２２の間の冷却水主流路９上に接続され、ガス抜き流路１０ｂが第２の部品２２と熱交換器３の間の冷却水主流路９上に接続され、ガス抜き流路１０ｃが第１の部品２３と燃料電池本体１の間の冷却水主流路９上に接続され、ガス抜き流路１０ｄがポンプ４と第１の部品２３の間の冷却水主流路９上に接続されている。また、ガス弁１１ａ〜１１ｄはガス抜き流路１０ａ〜１０ｄ上に配置され、ガス弁１１ｅは第２の部品２２と熱交換器３間の冷却水主流路９上に配置されている。
【００３２】
図７は、図６に示した燃料電池システムにおける冷却水の各部位での圧力状況を示す。横軸は、冷却水循環システムの各部位を示し、縦軸は冷却水の絶対圧を示す。ポンプ４の入口から出口にかけて冷却水２０の絶対圧は上昇する。ポンプ４、第１の部品２３、及び燃料電池本体１にかけて冷却水２０の絶対圧は減少し、燃料電池本体１の流路１ａの入口から出口にかけて更に減少する。ここで、図６の第１の部品２３と燃料電池本体１の間の冷却水主流路９に接続されたガス弁１１ｃを開いてガス抜き配管１０ｃ及び冷却水主流路９内部の圧力を下げる。このことにより、下流に位置する燃料電池本体１の流路１ａ内での冷却水２０の絶対圧も下がり、ガス極との差圧の許容範囲に収まる。燃料電池本体１から排出された冷却水は第２の部品２２及び熱交換器３を通過してリザーバータンク５へ戻る。このように、負圧装置６を動作させず、リザーバータンク５内部の圧力が大気圧と等しい場合であっても、冷却水の流路の途中においてガス弁１１ａ〜１１ｅを開き冷却水の圧力を下げることにより、燃料電池本体１の流路１ａの入口から出口にかけての冷却水の絶対圧が上記の許容範囲を満足する状況となる。
【００３３】
以上説明したように、第４の実施の形態によれば、燃料電池本体１内部の流路１ａにおいて冷却水の絶対圧を低減でき、ガス極との差圧を低減でき、シール信頼性を向上させることが出来る。また、冷却水２０内の空気抜きを容易にすることができる。更に、初期の液体注入時の空気抜きにも活用できる。
【００３４】
また、ガス抜き配管１０ａ〜１０ｄが接続される冷却水主流路９の各点において、全体流量変化によって変動する絶対圧を個別に制御でき、冷却水系内の圧力バランスの制御性が向上できる。
【００３５】
（第５の実施の形態）
図８に示すように、本発明の第５の実施の形態に係わる燃料電池システムは、加湿水の流路２ａとガスの流路２ｂとを有する被冷却部（加湿器２）と、加湿水の熱を外部へ放出する熱交換器３と、加湿水の流路２ａ内に加湿水を流通させるポンプ４と、加湿水２０を貯蓄するリザーバータンク５と、リザーバータンク５の内部を負圧にする負圧装置６と、加湿器２、熱交換器３、ポンプ４、リザーバータンク５の間を接続する加湿水主流路９と、加湿器２の運転状況に応じてリザーバータンク５の内部の負圧レベルを調整する制御装置７と、リザーバータンク５内及び加湿器２へ入る加湿水の圧力を測定する圧力検知器８ａ、８ｂと、加湿水主流路９上の任意の個所とリザーバータンク５とを接続するガス抜き流路１０ａ〜１０ｄと、加湿水主流路９或いはガス抜き流路１０ａ〜１０ｄ上に配置されたガス弁１１ａ〜１１ｅとを有する。ポンプ４と加湿器２との間の加湿水主流路９上に第１の部品２３が接続され、加湿器２と熱交換器３との間の加湿水主流路９上に第２の部品２２が接続されている。また、ガスの流路２ｂの出入り口にはそれぞれガス主流路２１が接続されている。
【００３６】
このように、図８に示す燃料電池システムは、被冷却部として燃料電池本体１の替わりに加湿器２を適用して、空気や水素への加湿器２における加湿水の供給システムを有する。
【００３７】
以上説明したように、第５の実施の形態によれば、加湿器２内部の流路２ａにおいて加湿水の絶対圧を低減でき、ガス極との差圧を低減でき、シール信頼性を向上させることが出来る。また、加湿水２０内の空気抜きを容易にすることができる。更に、初期の液体注入時の空気抜きにも活用できる。
【００３８】
また、ガス抜き配管１０ａ〜１０ｄが接続される加湿水主流路９の各点において、全体流量変化によって変動する絶対圧を個別制御でき、加湿水系内の圧力バランスの制御性が向上できる。
【００３９】
上記のように、本発明は、第１乃至第５の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。即ち、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【００４０】
燃料電池の放熱用に、熱交換機３と、ポンプ４と、リザーバータンク５をもつ冷却水の循環システムにおいて、リザーバータンク５を負圧にできる装置６を設ける。燃料電池の冷却水の絶対圧を低減でき、ガス極との差圧を低減でき、シール信頼性が向上する。また、冷却水内の空気抜きが容易になる。さらに、初期の液体注入時の空気抜きにも活用できる。
【００４１】
上記の冷却水の循環システムにおいて、負圧装置６を可変とし、燃料電池の運転状況に応じて負圧レベルを調整する制御装置７を設け、燃料電池の運転状況に応じてリザーバータンク５の負圧レベルを可変可能とする。燃料電池の運転状況に応じて任意に冷却水の絶対圧を可変できるので、燃料電池システムの運転状況に応じて負圧レベルの変更ができ、ガス極との差圧維持をしやすくでき、シール信頼性が更に向上する。
【００４２】
上記の冷却水の循環システムにおいて、リザーバータンク５内と燃料電池への入口の両方またはどちらか一方に冷却水の圧力検知器８ａ、８ｂと、検知した圧力に応じて負圧レベルを調整指示する制御装置７を設け、検知した圧力により負圧装置６の運転制御を行い、リザーバータンク５内の圧力を制御可能とする。冷却水を負圧にするリザーバータンク５内の圧力や、差圧を管理したい燃料電池１内の圧力を把握しながら任意に冷却水圧を調整できるので、規定値の差圧管理を、より確実に、より細かく、制御を可能とする。
【００４３】
上記の冷却水の循環システムにおいて、リザーバータンク５に接続される冷却水の主流路９と、流路９内に数点設置される各ガス抜き流路１０ａ〜１０ｄにおいて、遮断弁もしくは流路を制限する弁１１ａ〜１１ｅと、それらの弁１１ａ〜１１ｅを個別に制御可能とする制御装置７を設け、運転状態に応じてそれらの弁１１ａ〜１１ｅを個別に制御可能とする。ガス抜き配管１０ａ〜１０ｄが接続される冷却水流路９の各点において、全体流量変化によって変動する絶対圧を個別制御でき、冷却水系内の圧力バランスの制御性が向上できる。
【００４４】
燃料電池の冷却水に限らず、燃料電池システムでの空気や水素への加湿器２における加湿用水の供給系について、上記の冷却水の循環システムと同様に負圧装置６を設け、また、圧力制御を実施する。燃料電池本体にかぎらず、ガスとの差圧要求のある加湿器においても、上述した冷却水の循環システムと同様に差圧の制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる燃料電池システムにおける冷却水循環システムを示すブロック図である。
【図２】図１に示した燃料電池システムにおいて負圧装置を動作させない場合の冷却水の圧力状況を示すグラフである。
【図３】図１に示した燃料電池システムにおいて負圧装置を動作させた場合の冷却水の圧力状況を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係わる燃料電池システムにおける冷却水循環システムを示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係わる燃料電池システムにおける冷却水循環システムを示すブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係わる燃料電池システムにおける冷却水循環システムを示すブロック図である。
【図７】図６に示した燃料電池システムにおける冷却水の圧力状況を示すグラフである。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係わる燃料電池システムにおける加湿水循環システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    燃料電池本体
１ａ  冷却水流路
１ｂ  ガス流路
２    加湿器
２ａ  加湿水流路
２ｂ  ガス流路
３    熱交換器
４    ポンプ
５    リザーバータンク
６    負圧装置
７    制御装置
８ａ、８ｂ    圧力検知器
９    冷却水主流路
１０ａ〜１０ｄ    ガス抜き流路
１１ａ〜１１ｅ    ガス弁
２０    冷却水（加湿水）
２１    ガス主流路
２２    第２の部品
２３    第１の部品
【図１】
2005166404.tif 000003
【図２】
2005166404.tif 000004
【図３】
2005166404.tif 000005
【図４】
2005166404.tif 000006
【図５】
2005166404.tif 000007
【図６】
2005166404.tif 000008
【図７】
2005166404.tif 000009
【図８】
2005166404.tif 000010