(57)【要約】【課題】燃料電池の運転停止の際に、燃料電池の下流側に配置されている機器内の水分を迅速に排出することができる燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池システムにおいて、一端１８ａが空気供給用配管３のうちの燃料電池１、加湿器１１よりも空気流れの上流側部分に接続され、他端１８ｂが空気排出用配管４のうちの燃料電池１の下流側であって、気液分離器１６、マフラ１７の上流側部分に接続されるバイパス配管１８を設ける。このとき、例えば、バイパス配管１８の一端１８ａを、三方弁１９を介して、空気供給用配管３と接続させる。そして、燃料電池１の運転を停止する際に、三方弁１９を作動させて、バイパス配管１８に空気ポンプ２から送り出された空気を流すようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素を主成分とする酸化剤ガスと水素を主成分とする燃料ガスとを電気化学反応させて電気エネルギを発生させる燃料電池（１）と、
酸化剤ガスを送り出す送風手段（２）と、
一端が前記燃料電池（１）に連通し、他端が前記送風手段（２）に連通しており、前記燃料電池（１）へ酸化剤ガスを供給する経路を構成する酸化剤ガス供給用配管（３）と、
一端が前記燃料電池（１）に連通し、前記燃料電池（１）の酸化剤ガスの排出を行う酸化剤ガス排出用配管（４）と、
一端（１８ａ）が前記酸化剤ガス供給用配管（３）に連通し、他端（１８ｂ）が前記酸化剤ガス排出用配管（４）に連通しており、前記燃料電池（１）を回避して、前記送風手段（２）から送り出された酸化剤ガスを前記酸化剤ガス排出用配管（４）に流すバイパス配管（１８）と、
前記バイパス配管（１８）に連通し、前記送風手段（２）から送り出された酸化剤ガスを前記バイパス配管（１８）に流すか否かの切り替えを行う切り替え手段（１９、２１）とを備え、
前記燃料電池（１）の運転を停止する際に、切り替え手段を作動させて、前記バイパス配管（１８）に前記送風手段（２）から送り出された酸化剤ガスを流すようになっていることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記排出用配管（４）の途中に設けられ、前記燃料電池（１）から排出された酸化剤ガスが内部を流れる機器（１６、１７）を有しており、
前記バイパス配管（１８）の他端（１８ｂ）は、前記排出用配管（４）のうちの前記機器（１６、１７）よりもガス流れの上流側部分に連通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３】
前記供給用配管（３）の途中に酸化剤ガスを加湿する加湿手段（１１）が設けられており、
前記バイパス配管（１８）の前記一端（１８ａ）は、前記供給用配管（３）のうちの前記加湿手段（１１）よりもガス流れの上流側部分に連通されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記供給用配管（３）の途中に酸化剤ガスを冷却する冷却手段（１０）が設けられており、
前記バイパス配管（１８）の前記一端（１８ａ）は、前記供給用配管（３）のうちの前記冷却手段（１０）よりもガス流れの上流側部分に連通されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記バイパス配管（１８）の途中に、前記バイパス配管（１８）の流路断面積を減少させる絞り手段（２０）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記燃料電池（１）の運転を停止する際、前記切り替え手段（１９、２１）は、前記送風手段（２）から送り出された酸化剤ガスを前記燃料電池（１）に流す状態から、前記燃料電池（１）と前記バイパス配管（１８）に分配して流す状態に切り替えるようになっており、
前記送風手段（２）は、前記燃料電池（１）の運転停止前よりも、酸化剤ガスの供給流量を増加させるようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つ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するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池が低温環境下で使用される場合、燃料電池の運転終了時に燃料電池内に水分が残存していると、燃料電池内部の水分が凍結するため、再度、燃料電池を起動する際、凍結による反応ガス経路の目詰まり、あるいは電解質膜への反応ガス（水素および空気）の進行・到達の阻害により、水素等の燃料ガスを供給しても電気化学反応が進行せず、燃料電池を起動できないという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するために、燃料電池を停止する際に燃料電池内に空気等の酸化剤ガスを所定時間供給し、空気流によって燃料電池内の水分を除去する掃気処理を行う燃料電池システムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２０３６６５号公報
【特許文献２】特開２００５−１４１９４０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、上記した従来の燃料電池システムでは、燃料電池から排出された酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス排出経路に気液分離器やマフラ等の機器が配置されている場合、燃料電池を通った酸化剤ガスがこれらの機器を通過するため、酸化剤ガス排出経路や、気液分離器等の機器には、燃料電池内の水分を含んだ酸化剤ガスが送られることとなる。さらに、燃料電池に供給される酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス供給経路に加湿器が配置されている場合、加湿器を通った湿った酸化剤ガスが、燃料電池の下流側に配置されている機器を通過することとなる。
【０００５】
このため、酸化剤ガス排出経路を構成する配管や、燃料電池の下流側に配置されている機器（気液分離器、マフラ等）には、掃気処理時において、常に水分を含んだ酸化剤ガスが送られるため、十分に機器内の水分を除去することができない場合がある。
【０００６】
なお、単に、掃気処理時間を長くして、酸化剤ガス排出経路を構成する配管や、燃料電池の下流側に配置されている機器内の水分を除去させることもできるが、掃気処理時間を長くすることは好ましくない。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、燃料電池の運転停止の際に、酸化剤ガス排出経路を構成する配管内の水分を迅速に排出することができる燃料電池システムを提供することを第１の目的とする。また、燃料電池の運転停止の際に、燃料電池の下流側に配置されている機器内の水分を迅速に排出することができる燃料電池システムを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、燃料電池（１）を回避して、送風手段（２）から送り出された酸化剤ガスを酸化剤ガス排出用配管（４）に流すバイパスを構成するバイパス配管（１８）と、送風手段（２）から送り出された酸化剤ガスをバイパス配管（１８）に流すか否かの切り替えを行う切り替え手段（１９、２１）とを備え、燃料電池（１）の運転を停止する際に、切り替え手段を作動させて、バイパス配管（１８）に送風手段（２）から送り出された酸化剤ガスを流すようになっていることを第１の特徴としている。
【０００９】
このように、本発明では、燃料電池の運転を停止させる際に、送風手段（２）から送り出された酸化剤ガスを、燃料電池を回避させて酸化剤ガス排出用配管に流すようにしている。
【００１０】
ここで、燃料電池から排出されるガスは水分を多く含んでいるため、燃料電池に流入する前の酸化剤ガスと、燃料電池から排出される排出ガスとでは、燃料電池に流入する前の酸化剤ガスの方が水分含有量は少ない。
【００１１】
したがって、本発明によれば、バイパス配管を有していない燃料電池システムと比較して、酸化剤ガス排出用配管に水分含有量の少ないガスを流しているので、酸化剤ガス排出用配管中の水分を迅速に排出することができる。
【００１２】
また、本発明では、酸化剤ガス排出用配管（４）の途中に設けられ、燃料電池（１）の排出ガスが内部を流れる機器（１６、１７）を有し、バイパス配管（１８）の他端（１８ｂ）を排出用配管（４）のうちの機器（１６、１７）よりもガス流れの上流側部分に連通させていることを第２の特徴としている。
【００１３】
これにより、燃料電池の下流側に配置されている機器中の水分を迅速に排出することができる。
【００１４】
また、例えば、ガス供給用配管（３）の途中に酸化剤ガスを加湿する加湿手段（１１）が設けられている場合では、バイパス配管（１８）の一端を、ガス供給用配管（３）のうちの加湿手段（１１）よりもガス流れの上流側部分に連通させることが好ましい。
【００１５】
これにより、燃料電池の運転を停止させる際に、加湿手段によって加湿される前の酸化剤ガスを、燃料電池の下流側に配置されている機器に流すことができる。
【００１６】
また、例えば、ガス供給用配管（３）の途中に酸化剤ガスを冷却する冷却手段（１０）が設けられている場合では、バイパス配管（１８）の一端を、ガス供給用配管（３）のうちの冷却手段（１０）よりもガス流れの上流側部分に連通させることが好ましい。
【００１７】
これにより、燃料電池の運転を停止させる際に、冷却手段によって冷却された酸化剤ガスを燃料電池の下流側に配置されている機器に流す場合と比較して、それらの機器に高温のガスを流すことができ、それらの機器の内部に存在する水分を、より迅速に除去できるからである。
【００１８】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
本実施形態では、本発明の燃料電池システムを電気自動車に適用する場合を例として説明する。図１に、本発明の第１実施形態における燃料電池システムの全体構成の概略図を示す。
【００２０】
本実施形態の燃料電池システムは、燃料電池１と、空気ポンプ２と、空気供給用配管３と、空気排出用配管４と、水素供給用配管５と、水素排出用配管６と、制御部７とを有している。
【００２１】
燃料電池１は、酸化剤ガスとしての空気と、燃料ガスとしての水素ガスとを電気化学反応させて電気エネルギを発生させ、図示しない電気負荷、例えば、車両走行駆動源としての電動モータや、燃料電池システムを作動させる電気機器、例えば、図中の空気ポンプ２等に電力を供給するものである。
【００２２】
具体的には、燃料電池１の空気極（図示せず）に酸素を含む空気が供給され、燃料電池１の燃料極（図示せず）に水素が供給されることにより、以下の電気化学反応が起きることで、電気エネルギが発生する。また、このとき、空気極側では、水が生成する。
（燃料極）Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−
（空気極）２Ｈ＋＋１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ
なお、燃料電池１としては、例えば、固体高分子電解質型燃料電池を用いることができる。
【００２３】
空気ポンプ２は、圧力の働きを利用して、空気を送り出すものであり、特許請求の範囲に記載の送風手段に相当する。なお、空気ポンプ２としては、例えば、回転ポンプを用いることができる。
【００２４】
空気供給用配管３は、一端が、燃料電池１に接続され、他端は空気ポンプ２に接続されており、燃料電池１に空気を供給する空気供給経路を構成している。また、空気排出用配管４は、一端が燃料電池１に接続されており、燃料電池１から排出されるオフ空気を排出する空気排出経路を構成している。
【００２５】
水素供給用配管５は、燃料電池１に接続されており、燃料電池１に水素ガスを供給する水素供給経路を構成している。また、水素排出用配管６は、燃料電池１に接続されており、燃料電池１から排出されるオフ水素ガスを排出する水素ガス排出経路を構成している。
【００２６】
また、本実施形態では、空気供給用配管３の途中には、空気ポンプ２側から順に、インタークーラ１０、加湿器１１が設けられている。すなわち、空気供給経路には、空気ポンプ２側から順に、インタークーラ１０、加湿器１１が配置されている。
【００２７】
インタークーラ１０は、例えば、内部に冷媒が封入されており、その冷媒と配管３内の空気とを熱交換する熱交換器である。燃料電池システムは、さらに、その冷媒の熱を外部に放熱する放熱器１２およびファン１３と、インタークーラ１０および放熱器１２の間で冷媒を循環させる冷媒循環経路１４とを有している。このインタークーラ１０により、燃料電池１の内部温度が所定の温度以上とならないように、空気ポンプ２から送られる空気が冷却される。
【００２８】
加湿器１１は、燃料電池１の内部における水分量を適切な量に維持するために、燃料電池１に供給される空気を加湿するものである。なお、この加湿器１１は、後述するように、空気排出用配管４に接続されており、オフ空気中の水分を回収するようになっている。
【００２９】
また、空気排出用配管４の途中には、燃料電池１側から順に、空気排出用配管４中の空気圧を調整する調圧バルブ１５、加湿器１１、オフ空気中の水と空気とを分離する気液分離器１６、オフ空気の排出騒音を低減するマフラ１７が設けられている。すなわち、空気排出経路には、燃料電池側から順に、調圧バルブ１５、加湿器１１、気液分離器１６、マフラ１７が配置されており、これらの機器（調圧バルブ１５、加湿器１１、気液分離器１６、マフラ１７）の内部を、燃料電池１から排出された空気が流れるようになっている。    
【００３０】
さらに、本実施形態の燃料電池システムは、一端１８ａが、空気供給用配管３の途中であって、空気ポンプ２とインタークーラ１０との間に接続され、他端１８ｂが、空気排出用配管４の途中であって、加湿器１１と気液分離器１６との間に接続されたバイパス配管１８を有している。このバイパス配管１８は、空気ポンプ２から送り出された空気を、加湿器１１および燃料電池１を回避して、空気排出経路４に流すためのバイパスを構成している。
【００３１】
本実施形態では、上記したように、バイパス配管１８の一端１８ａは空気供給用配管３のうちの燃料電池１、加湿器１１およびインタークーラ１０よりも空気流れの上流側部分に接続されており、バイパス配管１８の他端１８ｂは空気排出用配管３のうちの燃料電池１、加湿器１１よりも空気流れの下流側であって、かつ、気液分離器１６、マフラ１７の上流側部分に接続されている。
【００３２】
また、バイパス配管１８の一端１８ａは、切り替え手段としての三方弁１９を介して、空気供給用配管３と接続されている。三方弁１９によって、空気ポンプ２から送り出されて空気をバイパス配管１８に流すか否かの切り替えが行われる。なお、燃料電池１の通常運転時では、三方弁１９はバイパス配管側の弁を閉じており、燃料電池１に向けて空気が流れる。
【００３３】
制御部７は、空気ポンプ２や三方弁１９等の作動を制御するものであり、後述する掃気処理を実行するようになっている。なお、制御部７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路により構成されている。
【００３４】
次に、本実施形態の燃料電池システムにおける燃料電池停止時の作動について説明する。
【００３５】
まず、乗員によって図示しないキースイッチがオンからオフ位置に操作されることにより、制御部７が掃気処理を開始する。なお、キースイッチがオフ位置に操作されたとき、燃料電池１の運転が停止する、すなわち、図示しない水素タンクからの水素ガスの供給が停止され、燃料電池１から電気エネルギを発生させるための反応ガスの供給が停止される。
【００３６】
このとき、制御部７からの指示信号を受け、空気ポンプ２は燃料電池１に空気を送り続ける。このとき、三方弁１９は、バイパス配管側の弁を閉じた状態（閉状態）である。これにより、燃料電池１の内部に空気が流れることで、燃料電池内の水分が除去される。
【００３７】
続いて、掃気処理の開始から一定時間経過した後、制御部７からの指示信号を受けて、三方弁１９が燃料電池側の弁を閉じ、バイパス配管側の弁を開ける（開状態）。なお、一定時間とは、燃料電池１の内部に存在する水分を適度に排除できる時間である。これにより、空気ポンプ２から送り出された空気が、バイパス配管１８を介して、空気排出用配管４、気液分離器１６、マフラ１７の内部を流れ、これらの内部の水分が除去される。
【００３８】
そして、バイパス配管側の弁が開状態となってから一定時間経過した後、制御部７からの指示信号を受けて、空気ポンプ２は運転を停止し、三方弁１９はバイパス側の弁を閉状態、燃料電池側の弁を開状態に戻す。これにより、掃気処理が終了する。
【００３９】
次に、本実施形態の主な効果について説明する。
【００４０】
（１）本実施形態の燃料電池システムは、一端１８ａが空気供給用配管３のうちの燃料電池１、加湿器１１よりも空気流れの上流側部分に接続されており、他端１８ｂが空気排出用配管４のうちの燃料電池１の下流側であって、気液分離器１６、マフラ１７の上流側部分に接続されているバイパス配管１８を備えている。また、このバイパス配管１８の一端１８ａは、三方弁１９を介して、空気供給用配管３と接続されている。
【００４１】
そして、この燃料電池システムでは、燃料電池１の運転を停止する際に、三方弁１９を作動させて、バイパス配管１８に空気ポンプ２から送り出された空気を流すようになっている。
【００４２】
このように、本実施形態では、燃料電池１の運転を停止させる際に、空気ポンプ２から送り出された空気を、加湿器１１および燃料電池１を回避させて、空気排出用配管４、気液分離器１６およびマフラ１７に流すようにしている。
【００４３】
このとき、空気排出用配管４、気液分離器１６およびマフラ１７を流れる空気は、加湿器１１および燃料電池１を通過していないため、加湿器１１および燃料電池１を通過した後の空気と比較して、水分含有量が少なく、乾いている。
【００４４】
このため、本実施形態によれば、バイパス配管１８を有していない燃料電池システムと比較して、燃料電池１の運転を停止させる際に、空気排出用配管４、気液分離器１６およびマフラ１７の内部に存在する水分を、迅速に排出することができる。
【００４５】
したがって、例えば、車両が傾斜している場所に駐車された場合、空気排出用配管４、気液分離器１６およびマフラ１７のうちの低い位置に通常よりも水がたまりやすくなるが、本実施形態によれば、空気排出用配管４、気液分離器１６およびマフラ１７に乾いた空気を送ることができるため、空気排出用配管４や、気液分離器１６等の機器に燃料電池の運転停止時に水が残留するのを抑制できる。この結果、運転停止後において、空気排出用配管４や、気液分離器１６等の機器内に存在する水の凍結を抑制できる。
【００４６】
（２）また、本実施形態の燃料電池システムでは、バイパス配管１８の一端１８ａを、空気供給用配管３のうちのインタークーラ１０よりも空気流れの上流側部分に接続している。
【００４７】
ここで、空気ポンプ２から送り出される空気は、圧縮されているため、空気ポンプ２が吸入する空気よりも高温である。一方、インタークーラ１０は、その空気ポンプ２から送り出される空気を冷却するものである。
【００４８】
したがって、本実施形態の燃料電池システムによれば、インタークーラ１０で冷却される前の高温空気を、空気排出用配管４、気液分離器１６およびマフラ１７の内部に流すことができる。これにより、インタークーラ１０で冷却された空気をこれらの機器の内部に流す場合と比較して、空気排出用配管４や、気液分離器１６等の機器の内部に存在する水分を、より迅速に排出することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
第１実施形態では、燃料電池１の停止時に実行される掃気処理時に、初めは燃料電池１のみに空気を送り、燃料電池内の水分除去が終了した後に、バイパス配管１８に空気を送るように、三方弁１９を切り替えていたが、本実施形態のように、燃料電池１とバイパス配管１８の両方に空気を分配するように、三方弁１９を切り替えることもできる。
【００５０】
図２に、本実施形態の制御部７が実行する掃気処理制御のタイミングチャートを示す。
【００５１】
まず、第１実施形態と同様に、乗員によって図示しないキースイッチがオフ位置に操作されたとき（時刻ｔ１）、制御部７が掃気処理を開始する。
【００５２】
このとき、制御部７の指示信号を受けて、三方弁１９は、燃料電池側の弁を開、バイパス配管側の弁を閉とした状態から、バイパス配管側の弁を開とした状態にする。これにより、空気ポンプ２から送り出された空気は、燃料電池１のみに流れる状態から、燃料電池１とバイパス配管１８に分配して流れる状態に切り替わる。なお、このとき、空気ポンプ２は、燃料電池１の運転時と同じ通常運転状態である。
【００５３】
そして、バイパス配管側の弁が開状態となったときから所定時間経過した後（時刻ｔ２）、制御部７の指示信号を受けて、空気ポンプ２は回転数を増加させる。これにより、空気ポンプ２から送り出される空気の流量が増加する。
【００５４】
その後、キースイッチがオンからオフになったときから、一定時間経過後（時刻ｔ３）に、制御部７は、掃気処理終了フラグをオンにする。これが掃気処理を終了するタイミングとなる。なお、この一定時間は、燃料電池１および気液分離器１６等の機器内の水分が適度に除去される時間となるように設定されている。
【００５５】
このとき、制御部７の指示信号を受けて、空気ポンプ２は運転を停止する。その後（時刻ｔ４）、制御部７の指示信号を受けて、三方弁１９はバイパス配管側の弁を閉の状態とする。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態のように、掃気処理時において、燃料電池１とバイパス配管１８に、空気を分配供給するように、三方弁１９を切り替えることもできる。
【００５７】
しかし、燃料電池１とバイパス配管１８のうち、燃料電池１のみに空気を供給していた状態から、単に、燃料電池１とバイパス配管１８の両方に分配する状態になると、燃料電池１に供給される空気流量が減少し、燃料電池１内の水分除去にかかる時間が増加してしまう。
【００５８】
そこで、本実施形態では、三方弁１９のバイパス配管側の弁を開状態とした場合に、空気ポンプ２の回転数を、キースイッチをオンのときの回転数よりも増加させることで、空気流量を増加させている。これにより、空気ポンプ２の回転数を増加させない場合と比較して、水分除去にかかる時間を短縮させることができる。
【００５９】
なお、本実施形態において、時刻ｔ１と時刻ｔ２を同時刻、時刻ｔ３と時刻ｔ４を同時刻とすることもできる。
【００６０】
また、第１実施形態と第２実施形態とを比較した場合、第２実施形態では、空気ポンプ２の回転数を増加させる必要があるが、第１実施形態では、増加させる必要がない。したがって、第２実施形態よりも、第１実施形態の切り替え方法の方が、空気ポンプ２の消費動力を抑えることができる点で好ましい。
【００６１】
（第３実施形態）
図３に、本実施形態における燃料電池システムの全体構成の概略図を示す。なお、図３では、図１と同様の構成部には図１と同一の符号を付している。
【００６２】
本実施形態では、図３に示すように、バイパス配管１８の途中に、絞り手段としてのオリフィス２０を設けている。このオリフィス２０によって、バイパス配管１８の流路が絞られている（流路断面積が減少している）。
【００６３】
これにより、オリフィス２０が設けられていない場合と比較して、バイパス配管１８に空気を流すとき、空気ポンプ２の吐出圧力を高め、空気の温度を高くすることができる。このため、本実施形態によれば、空気排出用配管４や、燃料電池１の下流側に配置されている機器（気液分離器１６、マフラ１７等）の内部に存在する水分を、より迅速に除去できる。
【００６４】
（第４実施形態）
図４に、本実施形態における燃料電池システムの全体構成の概略図を示す。なお、図４では、図１と同様の構成部には図１と同一の符号を付している。
【００６５】
図１に示す燃料電池システムでは、切り替え手段として、三方弁１９を用いる場合を例として説明したが、図４に示すように、開閉弁（ＯＮ−ＯＦＦバルブ）２１を用いることもできる。この場合、開閉弁２１は、バイパス配管１８の途中に設けられる。
【００６６】
なお、本実施形態では、開閉弁２１を開の状態にしたとき、燃料電池１とバイパス配管１８の両方に空気が流れることから、制御部７が実行する掃気処理制御は、第２実施形態と同様である。
【００６７】
（第５実施形態）
図５に、本実施形態における燃料電池システムの全体構成の概略図を示す。なお、図５では、図１と同様の構成部には図１と同一の符号を付している。
【００６８】
図１に示す燃料電池システムでは、バイパス配管１８の他端１８ｂを、空気排出用配管４のうちの加湿器１１と気液分離器１６との間の部分に接続する場合を例として説明したが、図５に示すように、空気排出用配管４のうちの調圧バルブ１５よりも空気流れの上流側部分に接続することもできる。
【００６９】
これにより、燃料電池１の運転を停止させる際に、調圧バルブ１５の内部に存在する水分も、迅速に排出することができる。
【００７０】
（他の実施形態）
（１）上記した各実施形態では、バイパス配管１８の一端１８ａを、空気供給用配管３のうちの空気ポンプ２とインタークーラ１０との間の部分に接続していたが、インタークーラ１０と加湿器１１との間の部分に接続することもできる。
【００７１】
また、上記した各実施形態の燃料電池システムは、加湿器１１、インタークーラ１０を備えていたが、加湿器１１、インタークーラ１０の両方もしくは一方を省略することもできる。
【００７２】
そして、加湿器１１、インタークーラ１０の両方を備えていない場合では、空気供給用配管３のうちのどの部分に、バイパス配管１８の一端１８ａを接続しても良い。また、加湿器１１、インタークーラ１０のうちの一方を備えていない場合では、空気供給用配管３のうちの他方よりも上流側部分にバイパス配管１８の一端１８ａを接続する。
【００７３】
また、バイパス配管１８の他端１８ｂを、空気排出用配管４のうちの気液分離器１６とマフラ１７との間の部分に接続することもできる。これにより、少なくともマフラ１７内の水分を除去できる。なお、空気排出用配管４のうちのマフラ１７よりも下流側に接続しても良い。この場合、少なくとも空気排出用配管４内の水分を除去することができる。  
【００７４】
以上説明したように、バイパス配管１８の接続については、空気供給用配管３のうち、加湿器１１や燃料電池１のように、水分を多く含む機器よりも上流側部分に、一端１８ａを接続すれば良い。また、空気供給用配管３、もしくは、空気排出用配管４のうちの水分除去をしたい機器の上流側であって、燃料電池や加湿器等の水分を多く含む機器よりも下流側部分に、バイパス配管１８の他端１８ｂを接続すれば良い。
【００７５】
（２）上記した各実施形態では、空気ポンプ２として回転ポンプを用いる場合を例として説明したが、他の種類のポンプを用いることもできる。また、送風手段として、圧力の働きにより空気を送風する空気ポンプ２を用いる場合を例として説明したが、圧力の働きを利用しないで空気を送風する他の送風手段を用いることもできる。
【００７６】
（３）上記した各実施形態では燃料電池１の運転を停止する際に、切り替え手段を作動させており、これは燃料電池の停止と同時も含むし、燃料電池の停止後、所定時間内も含むものである。
【００７７】
（４）上記した各実施形態は、それぞれ、単独で実施する場合を記載したが、実施可能な範囲で各実施形態を組み合わせることもできる。例えば、第２実施形態と第３実施形態を組み合わせることもできる。
【００７８】
（５）上記した各実施形態では、酸化剤ガスとして空気を用い、燃料ガスとして水素ガスを用いる場合を例として説明したが、それぞれ他の酸化剤ガス、燃料ガスを用いることもできる。
【００７９】
（６）上記した各実施形態では、本発明の燃料電池システムを電気自動車に適用する場合を例として説明したが、本発明の燃料電池システムを、家庭用、業務用電源等の他の用途に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態における燃料電池システムの全体構成の概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態において、制御部７が実行する掃気処理制御のタイミングチャートである。
【図３】本発明の第３実施形態における燃料電池システムの一部を示す図である。
【図４】本発明の第４実施形態における燃料電池システムの一部を示す図である。
【図５】本発明の第５実施形態における燃料電池システムの一部を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１…燃料電池、２…空気ポンプ、３…空気供給用配管、４…空気排出用配管、
１８…バイパス配管、１９…三方弁、２０…オリフィス、２１…開閉弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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