(57)【要約】【課題】燃料電池セルを短絡させる際に火花が発生することを防止すると共にシステムレイアウトの自由度を大きくする。【解決手段】燃料電池スタック２は、短絡用液水タンク１４から短絡用液水が導入されるのに応じて、燃料電池スタック２を構成する燃料電池セルを短絡する短絡用経路６を備える。これにより、起動停止時に触媒シンタリング現象が発生することを防止するために燃料電池セルを短絡する際に火花が発生することを防ぐことができる。また、短絡用液水が短絡時に発生する熱を吸収するので、火花や発熱対策用のシステムを不要にし、システムレイアウトの自由度を大きくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料極と酸化剤極により挟持された固体高分子膜を有する燃料電池セルが複数積層された燃料電池スタックを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池スタックは、短絡用液水が導入されるのに応じて前記燃料電池セルを短絡する短絡用経路を備えること
を特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記短絡用経路は前記燃料電池スタック内部を貫通していることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記短絡用経路は、前記燃料電池セルの燃料極面内において、燃料ガスの流れの向きが対向する燃料流路の間を貫通していることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記短絡用経路は前記燃料電池セルの電極面中央部を貫通していることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記短絡用経路の短絡長は調整可能であることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記短絡用経路は前記燃料電池スタックから電力を取り出す負荷電力取り出し板間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記短絡用経路は負荷電極近傍に設置されている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】
前記短絡用経路は前記短絡用液水に導電物質を供給する部材を備えることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記燃料電池セルに供給される燃料ガス及び酸化剤の圧力に従って前記短絡用経路と前記負荷電力取り出し板との間の接続を制御する短絡制御機構を備えることを特徴とする請求項６から請求項８のうち、いずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記短絡用経路の一方の端部の開口経は他方の端部の開口経より大きく構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記短絡用経路は水平面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項１２】
前記短絡用液水を貯蔵する専用の短絡用液水タンクを備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のうち、いずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項１３】
前記短絡用液水は燃料電池セルの冷却水若しくは燃料電池セルが生成する純水であることを特徴とする請求項１から請求項１１のうち、いずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項１４】
前記短絡用経路内に酸化剤を導入することにより、短絡用経路内に残留する短絡用液水を排除する機構を備えることを特徴とする請求項１から請求項１３のうち、いずれか１項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、燃料電池システムに関し、より詳しくは、燃料電池を短絡させる際に火花が発生することを防止すると共に、システムレイアウトの自由度を大きくする技術に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料極と酸化剤極により挟持された固体高分子膜を有する燃料電池セルを複数積層した燃料電池スタックを備える燃料電池システムでは、起動停止時に、電極表面の触媒が溶出、若しくは粗大化して触媒の活性面積が減少する触媒シンタリング現象が発生することを防止するために、燃料電池セルにダミー抵抗を接続することにより燃料電池セルを短絡する（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平５−１８９９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ダミー抵抗を接続することにより燃料電池セルを短絡した場合、ダミー抵抗接続時に火花が発生することがある。また、ダミー抵抗の性能の安定させるためには、ダミー抵抗接続時に発生する熱を放熱するシステムが必要となるので、ダミー抵抗を接続することにより燃料電池セルを短絡する場合には、燃料電池システムのレイアウト自由度が小さくなる。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、燃料電池セルを短絡する際に火花が発生することを防止すると共に、システムレイアウトの自由度を大きくすることが可能な燃料電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するために、本発明に係る燃料電池システムの特徴は、燃料電池スタックが、短絡用液水が導入されるのに応じて燃料電池セルを短絡する短絡用経路を備えることにある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る燃料電池システムによれば、短絡用経路に導入された短絡用液水が、燃料電池セルを短絡すると同時に短絡時に発生する熱を吸収するので、燃料電池セルを短絡した際に、火花が発生することを防止する共にシステムレイアウトの自由度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる燃料電池システムの構成と動作について説明する。
【実施例１】
【０００８】
始めに、本発明の第１の実施形態となる燃料電池システムの構成と動作について説明する。
【０００９】
［燃料電池システムの構成］
本発明の第１の実施形態となる燃料電池システム１は、図１に示すように、燃料電池セルが複数積層された燃料電池スタック２を備え、この燃料電池スタック２は、燃料電池セルに燃料ガスを供給する燃料流路３と、燃料電池セルに酸化剤を供給する酸化剤流路４と、燃料電池セルに冷却水を供給する冷却水流路５と、燃料電池セルを短絡する短絡用経路６とを有する。
【００１０】
また、上記燃流流路３及び酸化剤流路４にはそれぞれ配管７及び配管８が接続され、配管７，８を介して燃料ガス及び酸化剤がそれぞれ図示しないガス供給タンク又はコンプレッサから燃流流路３及び酸化剤流路４に供給される。また、上記冷却水流路５には、ポンプ９によって冷却水タンク１０内の冷却水が循環され、冷却水流路５を流れる冷却水の流量及び圧力は、冷却水流路５の上流及び下流にそれぞれ設けられた流量制御弁１１及び圧力制御弁１２によって所定の値に制御されるように構成されている。
【００１１】
また、上記短絡用経路６には配管１３が接続され、開閉弁１６の開閉を制御することにより短絡用液水タンク１４内の液水が短絡用液水として配管１３から短絡用経路６に供給可能なように構成されている。また、短絡用経路６から排出された短絡用液水はドレンタンク１５に排出されるようになっている。また、酸化剤流路４に酸化剤を供給する配管８からは配管１７が分岐しており、開閉弁１８を制御することにより、配管１７と配管１３を介して短絡用経路６に酸化剤を供給可能なように構成されいている。
【００１２】
〔燃料電池スタックの構成〕
次に、図２を参照して、上記燃料電池スタック２の内部構成について詳しく説明する。なお、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、端部方向から見た燃料電池スタック２の構成図，図２（ａ）に示す線分ＡＡ’における燃料電池スタック２の断面構成図，及び燃料極面における燃料電池セル２１の断面構成図を示す。
【００１３】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、この実施の形態では、燃料電池スタック２は、複数の燃料電池セル２１を負荷電力取り出し板２２により挟持すると共に、燃料電池セル２１を短絡するための円筒形状の短絡用経路６が燃料電池セル２１の電極面中央部を貫通している構成となっている。
【００１４】
また、図２（ｃ）に示すように、燃料流路３は、燃料極面内において、右下方のマニホールド２３ａから複数の燃料流路３ａに分配され、燃料流路３ａは、短絡用経路６を囲うように上部方向で回折されることにより、左下方のマニホールド２３ｂに燃料ガスを集合排出するように構成されている。
【００１５】
［燃料電池システムの動作］
このような構成を有する燃料電池システム１では、起動停止時に燃料電池セル２１の短絡が必要になるのに応じて、図示しないコントロールユニットが以下に示すように動作することにより燃料電池セル２１を短絡する。
【００１６】
すなわち、コントロールユニットは、起動停止時に燃料電池セル２１の短絡が必要になるのに応じて、開閉弁１８を閉じることにより短絡用経路６への酸化剤の導入を停止すると同時に、開閉弁１６を開くことにより短絡用液水を短絡用経路６に導入する。そして、燃料電池スタック２の上流又は下流に設置した図示しない検出器によって短絡用経路６内に所定量の短絡用液水が導入されたことを確認するのに応じて、コントロールユニットは、開閉弁１６を閉じることにより短絡用経路６への短絡用液水の導入を停止すると同時に、開閉弁１８を開くことにより短絡用経路６に酸化剤を導入し、短絡用経路６内に残っている不必要な短絡用液水を酸化剤によって排除する。
【００１７】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態となる燃料電池システムでは、燃料電池スタック２が、短絡用液水が導入されるのに応じて燃料電池セル２１を短絡する短絡用経路６を備えるので、燃料電池セル２１を短絡する際に火花が発生することを防止できる。また、短絡用経路６に導入された短絡用液水は、燃料電池セル２１を短絡することにより発生する熱を吸収するので、火花や発熱対策用のシステムを不要とし、システムレイアウトの自由度を大きくすることができる。
【００１８】
また、本発明の第１の実施形態となる燃料電池システムでは、短絡用経路６は、燃料電池スタック２内を貫通しているので、短絡用経路６をシステム内に配置するためのレイアウト検討が不要となり、システムレイアウトの自由度を大きくすることができる。
【００１９】
また、本発明の第１の実施形態となる燃料電池システムでは、短絡用経路６は、燃料電池セル２１内の電極面中央部を貫通しているので、発電反応によって燃料電池セル２１内で発生した熱を利用することにより、短絡用経路６内の短絡用液水を蒸発させ、短絡用経路６の接続を速やかに終了させることができる。
【００２０】
さらに、本発明の第１の実施形態となる燃料電池システムは、燃料電池セル２を短絡させる短絡用液水を貯蔵する専用の短絡用液水タンク１４を有するので、短絡用液水の導電率等の性能を安定させることができる。
【００２１】
また、本発明の第１の実施形態となる燃料電池システムは、短絡用経路６に所定量の短絡用液水を導入した後、短絡用経路６に酸化剤を導入することにより、短絡用経路６内に残っている不必要な短絡用液水を酸化剤によって排除するので、燃料電池セル２１の短絡を確実に終了させることができる。
【実施例２】
【００２２】
次に、本発明の第２の実施形態となる燃料電池システムの構成について説明する。なお、本発明の第２の実施形態となる実施形態の燃料電池システムでは、燃料電池スタックの構成が第１の実施形態におけるそれとは異なる。そこで以下では、図３を参照して、本発明の第２の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成についてのみ説明する。
【００２３】
〔燃料電池スタックの構成〕
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、端部方向から見た燃料電池スタック２の構成図，図３（ａ）に示す線分ＡＡ’における燃料電池スタック２の断面構成図，及び燃料極面における燃料電池セル２１の断面構成図を示す。
【００２４】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、この実施の形態では、燃料電池スタック２は、燃料電池セル２１の電極面中央部を貫通する短絡用経路６を備え、短絡用経路６は、第１の実施の形態におけるそれとは異なり、負荷電極取り出し板２２及び燃料電池セル２１内部において長方形状になっている。また、図３（ｃ）に示すように、燃料流路３は、燃料極面内において、右下方のマニホールド２３ｂから複数の燃料流路３ａに分配され、複数の燃料流路３ｂを介して左下方のマニホールド２３ａに燃料ガスを集合排出するように構成されている。
【００２５】
また、短絡用経路６の長辺の長さは、燃料電池セル２１内部において発電反応面２３の大きさよりも長く、隣り合う発電反応面２３間の接続が短絡用経路６を介してなされるようにすることにより、マニホールド２３ａ，ｂ間の電位差を短絡用経路６の抵抗によって吸収可能なように構成されている。なお、上記燃料流路３ａ，３ｂと短絡用経路６の外周面には図示しないシール面が設けられている。
【００２６】
このように、本発明の第２の実施形態となる燃料電池システムでは、短絡用経路６は、燃料極面内において、燃料ガスの流れの向きが対向する燃料流路３ａ，３ｂの間を貫通しているので、起動停止時に燃料極面内で燃料と空気の濃度勾配が発生しやすい部分を確実に短絡することができる。
【実施例３】
【００２７】
次に、本発明の第３の実施形態となる燃料電池システムについて説明する。なお、本発明の第３の実施形態となる燃料電池システムでは、燃料電池スタック２の構成が第１の実施形態におけるそれとは異なる。そこで以下では、図４参照して、本発明の第３の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成についてのみ説明する。
【００２８】
〔燃料電池スタックの構成〕
図４（ａ）及び図４（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、端部方向から見た燃料電池スタック２の構成図及び図４（ａ）に示す線分ＡＡ’における燃料電池スタック２の断面構成図を示す。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、この実施の形態では、燃料電池スタック２は、燃料電池スタック２の内部を貫通する円筒形の短絡用経路６を備え、この短絡用経路６は、円筒形の外側部材３１と内側部材３２の二つの部材により構成されることにより、径方向に二重構造となっている。また、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、外側部材３１は、燃料電池スタック２に固定されているのに対し、内側部材３２は、軸方向に移動可能なようにされている。
【００３０】
また、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、外側部材３１と内側部材３２双方の外周面には、燃料電池セル２１の燃料極２４と酸化剤極２５の間を跨ぐように配設された絶縁性部材２６と、燃料電池セル２１の燃料極２４若しくは酸化剤極２５と導通可能な導電性部材２７が軸方向に周期的に配置されている。そして、このような構成によれば、内側部材３２を軸方向に移動し、外側部材３１と内側部材３２の導電性部材２７間の軸方向長さを変化させることにより、短絡用経路６の短絡抵抗値を制御することができる。
【００３１】
このように、本発明の第３の実施形態となる燃料電池システムでは、短絡用経路６は短絡長を調整可能なように構成されているので、短絡機能を最適化することができる。
【実施例４】
【００３２】
次に、本発明の第４の実施形態となる燃料電池システムの構成について説明する。なお、本発明の第４の実施形態となる燃料電池システムでは、燃料電池スタックの構成が第１の実施形態におけるそれとは異なる。そこで以下では、図５を参照して、本発明の第４の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成について説明する。
【００３３】
〔燃料電池スタックの構成〕
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、端部方向から見た燃料電池スタック２の構成図、図５（ａ）に示す線分ＡＡ’における燃料電池スタック２の断面構成図、及び燃料電池スタック２の上面構成図を示す。
【００３４】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、この実施の形態では、燃料電池スタック２は、上部に短絡用経路６を備える。また、この短絡用経路６は、負荷電極取り出し板２２とは導電性部材４１を介して導通しているが、負荷電極取り出し板２２間の経路は絶縁性部材４２によって燃料電池セル２１から絶縁されている。すなわち、この実施の形態では、短絡用経路６は、通常運転時は燃料電池スタック２と絶縁されているが、短絡用液水が導入されるのに応じて、燃料電池スタック２を短絡するようになる。なお、上記導電性部材４１は、短絡用液水と接触する経路内にも設けられ、短絡用液水と接触することにより導電物質を短絡用液水に供給可能なように構成されている。
【００３５】
また、図５（ｃ）に示すように、短絡用経路６の側面付近には負荷電線４３が配線されている。これにより、燃料電池スタック２から上昇してきた発電時の熱と負荷取り出し時に負荷電線４３の配線抵抗により発生した熱により、短絡時に発生する熱のみでは短絡用経路６内に残留する短絡用液水を蒸発させることが困難な場合であっても、短絡用液水を確実に蒸発させ、通常運転時、短絡用経路６を燃料電池スタック２から確実に絶縁することができる。
【００３６】
このように、本発明の第４の実施形態となる燃料電池システムでは、短絡用経路６は、負荷電極取り出し板２２に接続されているので、燃料電池セル２１の設計自由度を大きくすることができる。
【００３７】
また、本発明の第４の実施形態となる燃料電池システムでは、短絡用経路６の近辺に負荷電線４３が配線されているので、燃料電池スタック２からの電力の取り出しが可能になった際に、負荷電線４３の発熱によって短絡用経路６内に残留する短絡用液水の蒸発を促進し、燃料電池セル２１の短絡を確実に終了することができる。
【００３８】
さらに、本発明の第４の実施形態となる燃料電池システムでは、短絡用経路６を構成する導電性部材４１が短絡用液水に導電物質を供給するので、短絡用液水の導電率等の性能を安定させることができる。
【実施例５】
【００３９】
次に、本発明の第５の実施形態となる燃料電池システムの構成について説明する。なお、本発明の第５の実施形態となる燃料電池システムでは、燃料電池スタックの構成が第１の実施形態におけるそれとは異なる。そこで以下では、図６を参照して、本発明の第５の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成についてのみ説明する。
【００４０】
〔燃料電池スタックの構成〕
図６は、本発明の第５の実施形態となる燃料電池スタック２の断面構成図を示す。
【００４１】
図６に示すように、この実施の形態では、燃料電池スタック２は、内部を貫通する短絡用経路６を備え、短絡用経路６の一方の端部の開口径が他方の端部のそれより大きくなるように構成されている。そして、このような短絡用経路６の構成によれば、短絡終了時に影響を及ぼす短絡用経路６内に堆積した導電物質を検知することが容易となる。
【実施例６】
【００４２】
次に、本発明の第６の実施形態となる燃料電池システムの構成について説明する。なお、本発明の第６の実施形態となる燃料電池システムでは、燃料電池スタックの構成が第１の実施形態におけるそれとは異なる。そこで以下では、図７を参照して、本発明の第６の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成についてのみ説明する。
【００４３】
〔燃料電池スタックの構成〕
図７は、本発明の第６の実施形態となる燃料電池スタック２の断面構成図を示す。
【００４４】
図７に示すように、この実施の形態では、燃料電池スタック２は、内部を貫通する短絡用経路６を備え、短絡用経路６は燃料電池スタック２内部で水平面に対し傾斜するように構成されている。そして、このような短絡用経路６の構成によれば、短絡用液水を短絡用経路６の傾斜下方向から排除しやすくすると共に、導電物質が短絡用経路６内に沈殿する場合であっても、導電物質は短絡用経路６の傾斜下方向に集まるので、短絡用経路６に導入される短絡用液水の性能を制御することが容易となる。
【実施例７】
【００４５】
次に、図８を参照して、本発明の第７の実施形態となる燃料電池システムの構成について説明する。
【００４６】
［燃料電池システムの構成］
図８に示すように、この実施の形態では、短絡用経路６に酸化剤を供給するための配管１７が無い点が第１の実施形態となる燃料電池システムの構成とは異なる。なお、このような燃料電池システムの構成は、短絡用液水が、短絡用経路６内に酸化剤を導入することなく、短絡作動時の発熱によって十分排除可能である場合に適用することができる。
【実施例８】
【００４７】
次に、図９を参照して、本発明の第８の実施形態となる燃料電池システムの構成について説明する。
【００４８】
［燃料電池システムの構成］
図９に示すように、この実施形態では、短絡用液水タンク１４が開閉弁５１を介して冷却水タンク１０に接続され、冷却水が短絡用液水タンク１４内で空気中の不純物を吸収して冷却水の導電率が増加することにより、冷却水を短絡用液水として利用できるように構成されている点が、第１の実施の形態となる燃料電池システムの構成と異なる。そして、このような燃料電池システムの構成によれば、冷却水タンク１０内の冷却水を短絡用液水として利用することができるので、短絡用液水タンク１４の容積を減らし、燃料電池システムを小型化することが可能となる。
【実施例９】
【００４９】
次に、図１０を参照して、本発明の第９の実施形態となる燃料電池システムの構成について説明する。
【００５０】
［燃料電池システムの構成］
図１０に示すように、この実施形態では、酸化剤流路４から排出される堆積水を回収する配管６１が開閉弁６２を介して短絡用液水タンク１０に接続され、堆積水が短絡用液水タンク１４内で空気中の不純物を吸収して堆積水（純水）の導電率が増加することにより、堆積水を短絡用液水として利用できるように構成されている点が、第１の実施の形態となる燃料電池システムの構成と異なる。そして、このような燃料電池システムの構成によれば、堆積水を短絡用液水として利用することができるので、短絡用液水タンク１４の容積を減らし、燃料電池システムを小型化することが可能となる。
【実施例１０】
【００５１】
最後に、本発明の第１０の実施形態となる燃料電池システムの構成について説明する。なお、この第１０の実施形態となる燃料電池システムでは、燃料電池スタックの構成が上記第１の実施形態におけるそれとは異なる。そこで以下では、図１１，１２を参照して、燃料電池スタックの構成と動作についてのみ説明する。
【００５２】
〔燃料電池スタックの構成〕
図１１（ａ），（ｂ）はそれぞれ、端部方向から見た燃料電池スタック２の構成図、図１１（ａ）に示す線分ＡＡ’における燃料電池スタック２の断面構成図を示す。また、図１２は、図１１に示す短絡制御機構７１の構成を示す模式図である。
【００５３】
図１１に示すように、この実施形態では、上記第４の実施形態における燃料電池システムにおける短絡用経路６が、短絡制御機構７１を介して燃料電池スタック２下部に設けられている構成となっている。また、上記短絡制御機構７１は、図１２に示すように、内部に空洞を有する絶縁性部材により構成される２つのバルブ７２，７３を備え、バルブ７２，７３内の空洞は導電性部材により構成されるスプール７４によって二室に二分されている。そして、スプール７４によって形成される一方の室内には絶縁性部材の弾性体７５が設けられ、この弾性体７５はスプール７４を付勢している。また、バルブ７２の弾性体７５が設けられている側の室内７２ｂは、バルブ７３の弾性体が設けられていない側の室内７３ａと、シリコンオイル等の液体を介して連通し、相互に圧力を伝達可能なように構成されている。また、バルブ２の弾性体７５が設けられていない側の室内７２ａ及びバルブ７３の弾性体７５が設けられている側の室内７３ｂは、シリコンオイル等の液体を介してそれぞれ燃料流路３及び酸化剤流路４と連通し、燃料ガスと酸化剤が直接接触することなく、相互に圧力を伝達可能なように構成されている。また、バルブ７３のスリーブ側には、短絡用経路６及び負荷電力取り出し板２２と接続する導電性部材７６，７７が設けられている。そして、このような短絡制御機構７１の構成によれば、ソフトウェア的な制御を行うことなく、燃料電池セル２１を短絡することができる。
【００５４】
〔短絡制御機構の動作〕
このような構成を有する燃料電池スタック２では、起動停止時に燃料電池スタック２の短絡が必要になるのに応じて、短絡制御機構７１が以下に示すように短絡用経路６を制御することにより燃料電池セル２１を短絡させる。すなわち、起動停止時に燃料ガスのみが供給される場合、バルブ７２の室内７２ａの燃料供給圧力がバルブ７３の室内７３ａに伝達されることにより、バルブ７３のスプール７４がスリーブ方向に移動し、スプール７４を介して負荷電極取り出し板２２と短絡用経路６の導電性部材４１が接続され、短絡用経路６が負荷電力取り出し板２２間を短絡する。一方、燃料ガス及び酸化剤が燃料電池セル２１に供給される通常発電状態では、酸化剤供給圧力が上昇することによりスプール７４がスリーブ側から離れ、短絡用経路６は燃料電池スタック２から絶縁される。
【００５５】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態となる燃料電池システムの構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第３の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第４の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成を示す模式図である。
【図６】本発明の第５の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成を示す模式図である。
【図７】本発明の第６の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成を示す模式図である。
【図８】本発明の第７の実施形態となる燃料電池システムの構成を示す模式図である。
【図９】本発明の第８の実施形態となる燃料電池システムの構成を示す模式図である。
【図１０】本発明の第９の実施形態となる燃料電池システムの構成を示す模式図である。
【図１１】本発明の第１０の実施形態となる燃料電池システムにおける燃料電池スタックの構成を示す模式図である。
【図１２】図１０に示す短絡制御機構の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１：燃料電池システム
２：燃料電池スタック
３，３ａ，３ｂ：燃料流路
６：短絡用経路
１０：冷却水タンク
１４：短絡用液水タンク
２１：燃料電池セル
２２：負荷電力取り出し板
２３：発電反応面
２４：燃料極
２５：酸化剤極
２６，４２：絶縁性部材
２７，４１，７６，７７：導電性部材
３１：内側部材
３２：外側部材
４３：負荷電線
７３：バルブ
７４：スプール
７５：弾性体
【図１】
2005166566.tif 000003
【図２】
2005166566.tif 000004
【図３】
2005166566.tif 000005
【図４】
2005166566.tif 000006
【図５】
2005166566.tif 000007
【図６】
2005166566.tif 000008
【図７】
2005166566.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005166566.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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