(57)【要約】【課題】燃料電池内部の水分量を運転状態に応じて調節し、出力電力の低下を防止するようにした燃料電池コージェネレーションシステムを提供する。【解決手段】燃料電池に供給される空気の湿度（供給空気湿度Ｈ）を検出し（Ｓ１６）、供給空気湿度（Ｈ）と温水の目標温度（目標温水温度ｄＴｗ）とに基づいて空気の目標供給量（目標空気供給量ｄＱａ）を決定する（Ｓ１８）。そして、燃料電池に供給される空気の量が、決定された目標空気供給量（ｄＱａ）となるように、空気ポンプの動作を制御する（Ｓ２４）。【選択図】図２
2007027062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気と燃料が供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池の排熱を利用して温水を生成する給湯システムとを備えた燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、
ａ．前記燃料電池に前記空気を供給する空気供給手段と、
ｂ．前記燃料電池に供給される空気の湿度を検出する湿度検出手段と、
ｃ．前記検出された空気の湿度と前記温水の目標温度とに基づき、前記空気の目標供給量を決定する目標供給量決定手段と、
および
ｄ．前記燃料電池に供給される空気の量が前記決定された目標供給量となるように前記空気供給手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステム。
【請求項２】
さらに、
ｅ．前記燃料電池の出力電力を検出する出力電力検出手段、
を備えると共に、前記目標供給量決定手段は、前記検出された空気の湿度と前記温水の目標温度と前記検出された出力電力とに基づき、前記目標供給量を決定することを特徴とする請求項１記載の燃料電池コージェネレーションシステム。
【請求項３】
さらに、
ｆ．前記検出された空気の湿度と前記温水の目標温度とに基づき、前記燃料電池の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断する判断手段と、
および
ｇ．前記水分量が前記所定範囲にないと判断されるとき、前記温水の目標温度を変更する目標温度変更手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の燃料電池コージェネレーションシステム。
【請求項４】
前記湿度検出手段は、
ｈ．前記燃料電池に供給される空気の温度を検出する温度検出手段と、
および
ｉ．前記燃料電池コージェネレーションシステムが使用される地域における、気温に対する平均湿度の特性を記憶した記憶手段と、
を備えると共に、前記検出された空気の温度から前記特性に従って前記平均湿度を求め、前記求めた平均湿度を前記燃料電池に供給される空気の湿度とすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の燃料電池コージェネレーションシステム。
【請求項５】
空気と燃料が供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池の排熱を利用して温水を生成する給湯システムとを備えた燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、
ａ．前記燃料電池に前記空気を供給する空気供給手段と、
ｂ．前記燃料電池に供給される空気の露点を検出する露点検出手段と、
ｃ．前記検出された空気の露点と前記温水の目標温度とに基づき、前記空気の目標供給量を決定する目標供給量決定手段と、
および
ｄ．前記燃料電池に供給される空気の量が前記決定された目標供給量となるように前記空気供給手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステム。
【請求項６】
さらに、
ｅ．前記燃料電池の出力電力を検出する出力電力検出手段、
を備える共に、前記目標供給量決定手段は、前記検出された空気の露点と前記温水の目標温度と前記検出された出力電力とに基づき、前記目標供給量を決定することを特徴とする請求項５記載の燃料電池コージェネレーションシステム。
【請求項７】
さらに、
ｆ．前記検出された空気の露点と前記温水の目標温度とに基づき、前記燃料電池の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断する判断手段と、
および
ｇ．前記水分量が前記所定範囲にないと判断されるとき、前記温水の目標温度を変更する目標温度変更手段と、
を備えることを特徴とする請求項５または６記載の燃料電池コージェネレーションシステム。
【請求項８】
さらに、
ｊ．前記燃料電池の冷却水が循環させられる冷却水循環系と、
ｋ．前記冷却水と前記温水が流入され、前記流入された冷却水と温水の間で熱交換を行わせる熱交換器と、
ｌ．前記冷却水循環系に配置されて前記冷却水の温度を調節する冷却水温度調節手段と、
ｍ．前記熱交換器に流入される冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、
および
ｎ．前記検出された冷却水温度が前記温水の目標温度となるように前記冷却水温度調節手段の動作を制御する冷却水温度制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の燃料電池コージェネレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池コージェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池の排熱を給湯に利用した燃料電池コージェネレーションシステムが提案されている。そのシステムには、一般に固体高分子型の燃料電池が使用される。固体高分子型燃料電池で発電を行うには、固体高分子膜に水分を含有させる必要があるため、燃料（水素ガス）や空気を加湿して燃料電池の内部に水分を供給する必要がある。一方、水分が過剰に供給されると、燃料電池の内部で水分が凝縮してガス通路が閉塞され、ガスの拡散が妨げられて燃料電池の出力低下を招くという不具合がある。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載される技術にあっては、水分の凝縮が生じやすい低温時に、給湯システムに貯留された温水を熱交換器に流入させて燃料電池の冷却水との間で熱交換を行わせ、冷却水を昇温させて燃料電池を速やかに暖機させると共に、暖機完了後は熱交換器への温水の流入を制御し、燃料電池の温度（冷却水の温度）を一定に保つように構成している。
【特許文献１】特開２００５−１１６２５６号公報（段落００４９から００５４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、電気負荷と熱負荷の大きさに応じ、燃料電池の温度や生成される水分量が変化する。また、燃料電池に供給される空気の湿度も一定ではない。そのため、燃料電池内部の水分量は逐次変化する。しかしながら、上記した従来技術では燃料電池の温度や生成される水分量の変化、供給される空気の湿度変化については勘案されておらず、燃料電池の運転状態によっては水分の過不足が生じて出力電圧の低下を招くおそれがあった。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、燃料電池内部の水分量を運転状態に応じて調節し、出力電力の低下を防止するようにした燃料電池コージェネレーション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】
【０００６】
上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、空気と燃料が供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池の排熱を利用して温水を生成する給湯システムとを備えた燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、前記燃料電池に前記空気を供給する空気供給手段と、前記燃料電池に供給される空気の湿度を検出する湿度検出手段と、前記検出された空気の湿度と前記温水の目標温度とに基づき、前記空気の目標供給量を決定する目標供給量決定手段と、および前記燃料電池に供給される空気の量が前記決定された目標供給量となるように前記空気供給手段の動作を制御する制御手段とを備えるように構成した。
【０００７】
また、請求項２に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、さらに、前記燃料電池の出力電力を検出する出力電力検出手段を備えると共に、前記目標供給量決定手段は、前記検出された空気の湿度と前記温水の目標温度と前記検出された出力電力とに基づき、前記目標供給量を決定するように構成した。
【０００８】
また、請求項３に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、さらに、前記検出された空気の湿度と前記温水の目標温度とに基づき、前記燃料電池の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断する判断手段と、および前記水分量が前記所定範囲にないと判断されるとき、前記温水の目標温度を変更する目標温度変更手段とを備えるように構成した。
【０００９】
また、請求項４に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、前記湿度検出手段は、前記燃料電池に供給される空気の温度を検出する温度検出手段と、および前記燃料電池コージェネレーションシステムが使用される地域における、気温に対する平均湿度の特性を記憶した記憶手段とを備えると共に、前記検出された空気の温度から前記特性に従って前記平均湿度を求め、前記求めた平均湿度を前記燃料電池に供給される空気の湿度とするように構成した。
【００１０】
また、請求項５にあっては、空気と燃料が供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池の排熱を利用して温水を生成する給湯システムとを備えた燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、前記燃料電池に前記空気を供給する空気供給手段と、前記燃料電池に供給される空気の露点を検出する露点検出手段と、前記検出された空気の露点と前記温水の目標温度とに基づき、前記空気の目標供給量を決定する目標供給量決定手段と、および前記燃料電池に供給される空気の量が前記決定された目標供給量となるように前記空気供給手段の動作を制御する制御手段とを備えるように構成した。
【００１１】
また、請求項６に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、さらに、前記燃料電池の出力電力を検出する出力電力検出手段を備える共に、前記目標供給量決定手段は、前記検出された空気の露点と前記温水の目標温度と前記検出された出力電力とに基づき、前記目標供給量を決定するように構成した。
【００１２】
また、請求項７に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、さらに、前記検出された空気の露点と前記温水の目標温度とに基づき、前記燃料電池の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断する判断手段と、および前記水分量が前記所定範囲にないと判断されるとき、前記温水の目標温度を変更する目標温度変更手段とを備えるように構成した。
【００１３】
また、請求項８に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、さらに、前記燃料電池の冷却水が循環させられる冷却水循環系と、前記冷却水と前記温水が流入され、前記流入された冷却水と温水の間で熱交換を行わせる熱交換器と、前記冷却水循環系に配置されて前記冷却水の温度を調節する冷却水温度調節手段と、前記熱交換器に流入される冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、および前記検出された冷却水温度が前記温水の目標温度となるように前記冷却水温度調節手段の動作を制御する冷却水温度制御手段とを備えるように構成した。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、燃料電池に供給される空気の湿度を検出し、空気の湿度と温水の目標温度（燃料電池の温度を反映する値）とに基づいて空気の目標供給量を決定すると共に、燃料電池に供給される空気の量が前記目標供給量となるように空気供給手段の動作を制御するように構成したので、燃料電池内部の水分量を運転状態（具体的には、燃料電池の温度と空気の湿度）に応じて調節することができ、出力電力の低下を防止することができる。
【００１５】
また、請求項２に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、燃料電池の出力電力を検出すると共に、空気の湿度と温水の目標温度と出力電力とに基づき、空気の目標供給量を決定するように構成したので、燃料電池内部の水分量を運転状態（具体的には、燃料電池の温度と生成水の発生量と空気の湿度）に応じて調節することができ、出力電力の低下をより効果的に防止することができる。
【００１６】
また、請求項３に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、空気の湿度と温水の目標温度とに基づいて燃料電池内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断すると共に、水分量が所定範囲にないと判断されるとき、温水の目標温度を変更するように構成したので、上記した効果に加え、燃料電池内部の水分量に過不足が生じないように燃料電池の温度を調節することができ、よって出力電力の低下をより確実に防止することができる。
【００１７】
また、請求項４に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、システムが使用される地域における、気温に対する平均湿度の特性を記憶しておくと共に、燃料電池に供給される空気の温度を検出し、空気の温度から前記特性に従って平均湿度を求め、求めた平均湿度を燃料電池に供給される空気の湿度とするように構成したので、上記した効果に加え、温度センサの出力に基づいて空気の湿度を検出することができ、構成を簡素化することができる。
【００１８】
また、請求項５に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、燃料電池に供給される空気の露点を検出し、空気の露点と温水の目標温度（燃料電池の温度を反映する値）とに基づいて空気の目標供給量を決定すると共に、燃料電池に供給される空気の量が前記目標供給量となるように空気供給手段の動作を制御するように構成したので、燃料電池内部の水分量を運転状態（具体的には、燃料電池の温度と空気の露点）に応じて調節することができ、出力電力の低下を防止することができる。
【００１９】
また、請求項６に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、燃料電池の出力電力を検出すると共に、空気の露点と温水の目標温度と出力電力とに基づき、空気の目標供給量を決定するように構成したので、燃料電池内部の水分量を運転状態（具体的には、燃料電池の温度と生成水の発生量と空気の露点）に応じて調節することができ、出力電力の低下をより効果的に防止することができる。
【００２０】
また、請求項７に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、空気の露点と温水の目標温度とに基づいて燃料電池内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断すると共に、水分量が所定範囲にないと判断されるとき、温水の目標温度を変更するように構成したので、上記した効果に加え、燃料電池内部の水分量に過不足が生じないように燃料電池の温度を調節することができ、よって出力電力の低下をより確実に防止することができる。
【００２１】
また、請求項８に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、燃料電池の冷却水が循環させられる冷却水循環系と、冷却水と温水が流入されてそれらの間で熱交換を行わせる熱交換器と、冷却水循環系に配置されて冷却水の温度を調節する冷却水温度調節手段とを備えると共に、熱交換器に流入される冷却水の温度を検出し、冷却水温度が温水の目標温度となるように冷却水温度調節手段の動作を制御するように構成したので、上記した効果に加え、温水の温度を精度良く調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面に即してこの発明に係る燃料電池コージェネレーションシステムの最良の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、この発明の第１実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムのシステム図である。
【００２４】
図１において符号１０は、燃料電池コージェネレーションシステムを示す。燃料電池コージェネレーションシステム１０は、家庭や工場などに設置される定置型のシステムであり、空気（カソードガス）と燃料（アノードガス）が供給されて発電する燃料電池（スタック）１２と、燃料電池１２の排熱を利用して温水を生成する給湯システム１４とを備える。
【００２５】
燃料電池１２は、電解質膜（固体高分子膜）と、それを挟持する空気極と燃料極と、各電極の外側に配置されるセパレータとから構成される単電池を複数個積層して形成された、公知の固体高分子型燃料電池である。
【００２６】
燃料電池１２の空気極には、空気供給路１６と空気排出路１８が接続される。空気供給路１６と空気排出路１８の途中には加湿器２０が配置される。加湿器２０は、空気供給路１６と空気排出路１８を隔てる水蒸気透過膜（図示せず）を備える。また、空気供給路１６において加湿器２０よりも上流側には空気ポンプ（エアブロワ）２２が配置される一方、加湿器２０よりも下流側の燃料電池１２との接続端付近（空気極への入り口付近）には湿度センサ２４が配置される。湿度センサ２４は、燃料電池１２に供給される空気の湿度（相対湿度。以下「供給空気湿度」という）Ｈを示す出力を生じる。
【００２７】
一方、燃料電池１２の燃料極には、燃料供給路２６と燃料排出路２８が接続される。燃料供給路２６は、その途中に改質器３０が配置されると共に、改質器３０よりも上流側は都市ガスなどの原燃料の供給源（図示せず）に接続される。
【００２８】
燃料電池１２の出力端子（図示せず）には、出力回路３２を介して電気負荷（外部の電気機器）３４が接続される。出力回路３２には、電流センサ３６と電圧センサ３８とが接続される。電流センサ３６と電圧センサ３８は、それぞれ燃料電池１２の出力電流Ｉと出力電圧Ｖを示す出力を生じる。
【００２９】
また、燃料電池１２の冷却水通路（図示せず）には、冷却水循環系４０を介して熱交換器４２が接続される。冷却水循環系４０は、燃料電池１２と熱交換器４２の間を接続する第１の冷却水通路４４と第２の冷却水通路４６を備える。
【００３０】
第１の冷却水通路４４には、冷却水を圧送する冷却水ポンプ４８が配置される。冷却水は、冷却水ポンプ４８に圧送されることにより、第１の冷却水通路４４、燃料電池１２、第２の冷却水通路４６、熱交換器４２、第１の冷却水通路４４の順で循環させられる。従って、第１の冷却水通路４４が燃料電池１２への冷却水の供給路となり、第２の冷却水通路４６が燃料電池１２からの冷却水の流出路となる。
【００３１】
第１の冷却水通路４４において冷却水ポンプ４８よりも上流側（熱交換器４２側）には、三方電磁弁５０が配置される。第１の冷却水通路４４は、三方電磁弁５０を介して第３の冷却水通路５２に接続される。第３の冷却水通路５２は、その上流端が三方電磁弁５０に接続される一方、下流端が第１の冷却水通路４４において三方電磁弁５０よりも下流側に接続される。第３の冷却水通路５２の途中にはラジエータ５４が配置される。ラジエータ５４は、ファン５６を備える。
【００３２】
第２の冷却水通路４６において燃料電池１２との接続端付近（冷却水の出口付近）には、冷却水温度センサ６０が配置される。冷却水温度センサ６０は、燃料電池１２から流出された冷却水の温度（以下「冷却水温度」という）Ｔｏを示す出力を生じる。また、第２の冷却水通路４６には三方電磁弁６２が配置される。第２の冷却水通路４６は、三方電磁弁６２を介して第４の冷却水通路６４に接続される。第４の冷却水通路６４は、その上流端が三方電磁弁６２に接続される一方、下流端が第１の冷却水通路４４において第３の冷却水通路５２の接続位置よりも下流側（即ち、ラジエータ５４よりも下流側）に接続される。
【００３３】
熱交換器４２には、給湯システム１４が接続される。給湯システム１４は、温水を貯留する貯湯タンク６６と、貯湯タンク６６と熱交換器４２の間を接続する第１の温水通路６８と第２の温水通路７０を備える。
【００３４】
第１の温水通路６８には、温水を圧送する温水ポンプ７２が配置される。温水は、温水ポンプ７２に圧送されることにより、温水は第１の温水通路６８、熱交換器４２、第２の温水通路７０、貯湯タンク６６、第１の温水通路６８の順で循環させられる。また、貯湯タンク６６には温水温度センサ７４が取り付けられる。温水温度センサ７４は、貯湯タンク６６に貯留された温水の温度（以下「温水温度」という）Ｔｗを示す出力を生じる。
【００３５】
また、給湯システム１４は、操作者によって操作自在な温水温度設定スイッチ７６を備える。温水温度設定スイッチ７６は、操作者の操作に応じ、温水の目標温度（設定温度。以下「目標温水温度」という）ｄＴｗを示す信号を出力する。
【００３６】
次いで、燃料電池コージェネレーションシステム１０の動作について説明する。
【００３７】
空気ポンプ２２によって吸引された空気は、空気供給路１６と加湿器２０を介して燃料電池１２の空気極に供給される。また、燃料供給路２６に流入させられた都市ガスは、改質器３０で水素を主成分とするガスに改質され、燃料極に供給される。
【００３８】
燃料電池１２に供給された空気と燃料は、電気化学反応を生じる。燃料極および空気極で生じる電極反応は、具体的には下記の通りである。
空気極：Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−
空気極：１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ
従って、全体の反応は下記となる。
全体：Ｈ２＋１／２Ｏ２→Ｈ２Ｏ
【００３９】
上記の反応によって燃料電池１２が発電した電力（直流電流）は、出力回路３２を介して電気負荷３４に供給される。
【００４０】
尚、上記反応に用いられなかった燃料は、燃料排出路２８を介して燃料電池１２の外部に排出される。同様に上記反応に用いられなかった空気は、空気排出路１８と加湿器２０を介して燃料電池１２の外部に排出される。排出された空気には発電によって生成された水分（生成水）が含まれる。かかる生成水は、加湿器２０の内部に設けられた水蒸気透過膜を透過して空気供給路１６を通過する空気に供給され、よって燃料電池１２に供給される空気が加湿される。
【００４１】
冷却水ポンプ４８から圧送された冷却水は、第１の冷却水通路４４を通過して燃料電池１０の冷却水通路に供給され、燃料電池１０を冷却する。燃料電池１０を冷却することによって昇温させられた冷却水は、第２の冷却水通路４６と三方電磁弁６２を通過して熱交換器４２に流入される。また、温水ポンプ７２から圧送された温水は、第１の温水通路６８を通過して熱交換器４２に流入させられる。熱交換器４２の内部では、流入させられた冷却水と温水の間で熱交換が行われる、具体的には、冷却水の熱が温水に伝達され、温水が昇温させられる。
【００４２】
熱交換器４２を通過した冷却水は、第１の冷却水通路４４と三方電磁弁５０を通過して冷却水ポンプ４８に吸引される。また、熱交換器４２を通過して昇温させられた温水は、第２の温水通路７０を介して貯湯タンク６６に流入し、貯留される。貯湯タンク６６に貯留された温水は、給湯管７８を介して任意の給湯先に供給される。尚、貯湯タンク６６に貯留された温水の減少分は、水道管８０を介して水道水が供給されることによって補充される。
【００４３】
また、燃料電池コージェネレーションシステム１０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）８４を備える。ＥＣＵ８４はマイクロ・コンピュータからなり、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなど（いずれも図示せず）を備える。上記した各センサの出力は、ＥＣＵ８４に入力される。ＥＣＵ８４は、それら入力に基づいて空気ポンプ２２や三方電磁弁５０，６２、ファン５６の動作を制御することで、燃料電池１２の内部の水分量や給湯システム１４の温水の温度を調節する。
【００４４】
図２は、ＥＣＵ８４で実行される燃料電池内部の水分量と温水温度の調節処理を表すフローチャートである。
【００４５】
以下、図２フローチャートの処理について説明すると、先ずＳ１０において、電流センサ３６の出力と電圧センサ３８の出力に基づき、燃料電池１２の出力電力Ｐを算出する。出力電力Ｐ（単位［Ｗ］）は、具体的には出力電流Ｉと出力電圧Ｖの積である。
【００４６】
次いでＳ１２に進み、算出された出力電力Ｐに基づいてマップの選択を行う。
【００４７】
図３は、図２フローチャートのＳ１２の処理で選択されるマップを示す説明図である。図示のマップは、ＥＣＵ８４のＲＯＭに記憶される。
【００４８】
図３において、目標空気供給量ｄＱａとは、燃料電池１２の空気極に供給される空気量の目標値である。また、目標温水温度ｄＴｗは、前記した温水温度設定スイッチ７６の操作によって６０℃から８０℃に設定される。尚、熱交換器４２に流入される温水と冷却水は、最終的には熱平衡に至る。従って、目標温水温度ｄＴｗは、熱交換器４２に流入させられる冷却水、別言すれば、燃料電池１２から流出される冷却水の目標温度と等価であり、燃料電池１２の温度を反映する値といえる。
【００４９】
マップ９０には、目標空気供給量ｄＱａが供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗに対する特性として設定される。即ち、目標空気供給量ｄＱａは、供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗとから検索自在とされる。尚、目標空気供給量ｄＱａは、供給空気湿度Ｈが上昇するほど増加するように設定される。これは、供給空気湿度Ｈが上昇すると燃料電池内部の水分量が過剰となるおそれがあることから、供給空気の圧力を増加させて余分な水分の排出を促進するためである。また、目標空気供給量ｄＱａは、目標温水温度ｄＴｗが上昇するほど減少するように設定される。即ち、目標温水温度ｄＴｗ（燃料電池１２の温度）が高いときは燃料電池内部で蒸発する水分量が増加し、燃料電池内部の水分量が不足するおそれがあることから、供給空気の圧力による水分の排出を抑制する。
【００５０】
また、マップ９０は、燃料電池１２の出力電力Ｐの大きさに応じて複数枚用意される。従って目標空気供給量ｄＱａは、具体的には、供給空気湿度Ｈと、目標温水温度ｄＴｗと、出力電力Ｐとから検索自在とされる。目標空気供給量ｄＱａは、供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗが同条件であれば、出力電力Ｐが大きいときほど増加するように設定される。即ち、出力電力Ｐが大きければ生成水の量が増加して水分量が過剰となるおそれがあることから、供給空気の圧力を増加させて余分な水分の排出を促進する。
【００５１】
図２フローチャートの説明に戻ると、Ｓ１２で出力電力Ｐに応じたマップ９０を選択した後、Ｓ１４に進んで目標温水温度ｄＴｗを入力すると共に、Ｓ１６に進んで湿度センサ２４で検出された供給空気湿度Ｈを入力する。
【００５２】
次いでＳ１８に進み、出力電力Ｐと供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗとに基づいて目標空気供給量ｄＱａを決定すると共に、供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗに基づいて燃料電池１２の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断する。具体的には、出力電力Ｐに基づいて選択されたマップ９０を供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗとから検索して目標空気供給量ｄＱａを決定すると共に、マップ９０において、決定された目標空気供給量ｄＱａが記述される領域が安定領域内にあるか否か判断する。
【００５３】
図３に示すように、マップ９０において目標空気供給量ｄＱａが記述される領域は、安定領域とウェット（不安定）領域とドライ（不安定）領域の３つの領域に分類される。安定領域とは、そこに分類される目標空気供給量ｄＱａに従って空気を供給すれば燃料電池１２の内部の水分量が適正となり（所定範囲となり）、安定した運転が可能であることを意味する。また、ウェット領域とは、そこに分類される目標空気供給量ｄＱａに従って空気を供給しても燃料電池内部の水分量が過剰となり、逆にドライ領域とは、そこに分類される目標空気供給量ｄＱａに従って空気を供給しても燃料電池内部の水分量が不足するおそれがあることを意味する。
【００５４】
具体的には、目標温水温度ｄＴｗが高く（燃料電池１２の温度が高く蒸発する水分量が多く）、かつ供給空気湿度Ｈが低いときは、目標空気供給量ｄＱａの調整のみでは水分量の不足を補いきれない可能性があるため、そのときの目標空気供給量ｄＱａが記述される領域はドライ領域に設定される。一方、目標温水温度ｄＴｗが低く（燃料電池１２の温度が低く蒸発する水分量が少なく）、かつ供給空気湿度Ｈが高いときは、目標空気供給量ｄＱａの調整のみでは水分量が過剰になるのを抑制しきれない可能性があるため、そのときの目標空気供給量ｄＱａが記述される領域はウェット領域に設定される。
【００５５】
図２フローチャートの説明に戻ると、Ｓ１８で肯定されるとき、即ち、水分量が所定範囲にあると判断されるときはＳ２０に進み、目標空気供給量ｄＱａをＳ１８で決定（検索）された値に更新（設定）する。また、Ｓ２２に進み、目標温水温度ｄＴｗを目標冷却水温度ｄＴｏ（燃料電池１２から流出される冷却水の目標温度）に設定する。
【００５６】
そして、Ｓ２４に進み、目標空気供給量ｄＱａに基づいて空気ポンプ２２の動作を制御すると共に、目標冷却水温度ｄＴｏに基づいて冷却水温度調節デバイスの動作を制御する。具体的には、燃料電池１２に供給される空気の量が目標空気供給量ｄＱａとなるように空気ポンプ２２の動作（回転数）を制御する。また、冷却水温度Ｔｏが目標冷却水温度ｄＴｏ（即ち、目標温水温度ｄＴｗ）となるように冷却水温度調節デバイス、より詳しくは、三方電磁弁５０，６２とファン５６の動作を制御する。
【００５７】
冷却水温度調節デバイスの動作制御について説明すると、例えば冷却水温度Ｔｏが目標冷却水温度ｄＴｏよりも高い場合は、第１の冷却水通路４４を通過する冷却水が第３の冷却水通路５２を介してラジエータ５４に流入されるように三方電磁弁５０の動作を制御すると共に、温度の過度分に応じてファン５６の回転数を制御する。また、冷却水温度Ｔｏが温水温度Ｔｗよりも低い場合は、第２の冷却水通路４６を通過する冷却水が第４の冷却水通路６４を介して第１の冷却水通路４４に流入されるように（即ち、熱交換器４２に流入されないように）三方電磁弁６２の動作を制御する。
【００５８】
一方、図２フローチャートのＳ１８で否定されて水分量が所定範囲にないと判断されるときは、目標温水温度ｄＴｗが変更される。具体的には、Ｓ２６に進み、Ｓ１８で決定された目標空気供給量ｄＱａが記述される領域がドライ領域にあるか否か判断し、Ｓ２６で肯定されるときはＳ２８で目標温水温度ｄＴｗを１ランク低下させる一方、Ｓ２６で否定されるときはＳ３０で目標温水温度ｄＴｗを１ランク上昇させる。Ｓ２８またはＳ３０の処理を実行した後は、再度Ｓ１８以降の処理を実行する。
【００５９】
図３に示すように、目標温水温度ｄＴｗは、その値に応じて複数（５つ）のランクに区分される。また、供給空気湿度Ｈも、その値に応じて複数（７つ）のランクに区分される。例えば、目標温水温度ｄＴｗが８０℃、供給空気湿度Ｈが３５％であるときに検索される目標空気供給量ｄＱａはドライ領域に記述されるが、目標温水温度ｄＴｗが１ランク下の７２．５℃から７７．５℃の間の値に低下させられることにより、安定領域に移行する。従って、次回のＳ１８の処理では水分量が所定範囲にあると判断されてＳ２０以降の処理に進む。尚、例えば目標温水温度ｄＴｗが８０℃、供給空気湿度Ｈが３０％未満であるときのように、目標温水温度ｄＴｗを１ランク低下させても目標空気供給量ｄＱａが記述される領域が安定領域に移行しないときは、再度Ｓ２６以降の処理に進み、安定領域に移行するまで目標温水温度ｄＴｗが低下させられる。
【００６０】
即ち、目標空気供給量ｄＱａの調整のみでは水分量の不足を補いきれない可能性があるときは、目標温水温度ｄＴｗを低下させることによって燃料電池１０の温度を低下させ、
燃料電池内部の水分が蒸発するのを抑制する。
【００６１】
他方、例えば目標温水温度ｄＴｗが６５℃、供給空気湿度Ｈが７５％であるときに検索される目標空気供給量ｄＱａはドライ領域に記述されるが、目標温水温度ｄＴｗが１ランク上の６７．５℃から７２．５℃の間の値に上昇させられることによって安定領域に移行する。従って、次回のＳ１８の処理では水分量が所定範囲にあると判断されてＳ２０以降の処理に進む。また、例えば目標温水温度ｄＴｗが６０℃、供給空気湿度Ｈが８０％以上であるときのように、目標温水温度ｄＴｗを１ランク上昇させても目標空気供給量ｄＱａが記述される領域が安定領域に移行しないときは、再度Ｓ２６以降の処理に進み、安定領域に移行するまで目標温水温度ｄＴｗが上昇させられる。
【００６２】
即ち、目標空気供給量ｄＱａの調整のみでは水分量が過剰となるのを抑制しきれない可能性があるときは、目標温水温度ｄＴｗを上昇させることによって燃料電池１０を昇温させ、燃料電池内部の水分の蒸発を促進する。
【００６３】
このように、この発明の第１実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム１０にあっては、燃料電池１２に供給される空気の湿度Ｈを検出し、供給空気湿度Ｈと温水の目標温度ｄＴｗ（即ち、燃料電池１２の温度を反映する値）とに基づいて空気の目標供給量ｄＱａを決定すると共に、燃料電池１２に供給される空気の量が目標空気供給量ｄＱａとなるように空気ポンプ２２の動作を制御するように構成したので、燃料電池１２の内部の水分量を運転状態（具体的には、燃料電池１２の温度と供給される空気の湿度）に応じて調節することができ、出力電力の低下を防止することができる。
【００６４】
より具体的には、燃料電池１２の出力電力Ｐを検出すると共に、供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗと出力電力Ｐとに基づき、目標空気供給量ｄＱａを決定するように構成したので、燃料電池１２の内部の水分量を運転状態（燃料電池１２の温度と生成水の発生量と供給される空気の湿度）に応じて調節することができ、出力電力の低下をより効果的に防止することができる。
【００６５】
また、供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗとに基づいて燃料電池１２の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断すると共に、水分量が所定範囲にないと判断されるとき、目標温水温度ｄＴｗを変更するように構成したので、上記した効果に加え、燃料電池１０の内部の水分量に過不足が生じないように燃料電池１０の温度を調節することができ、よって出力電力の低下をより確実に防止することができる。
【００６６】
また、熱交換器４２に流入される冷却水の温度Ｔｏを検出し、冷却水温度Ｔｏが目標温水温度ｄＴｗとなるように三方電磁弁５０，６２の動作を制御するように構成したので、上記した効果に加え、温水温度Ｔｗを精度良く調節することができる。
【実施例２】
【００６７】
次いで、この発明の第２実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムについて説明する。
【００６８】
図４は、第２実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムのシステム図である。
【００６９】
以下、第１実施例との相違点について説明すると、第２実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム１０にあっては、図４に示すように、湿度センサ２４に代えて露点センサ９０を備える。露点センサ９０は、空気供給路１６において燃料電池１２との接続部付近（空気極への入り口付近）に配置され、燃料電池１２の空気極に供給される空気の露点（以下「供給空気露点」という）ＤＰを示す出力を生じる。露点センサ９０の出力は、ＥＣＵ８４に入力される。尚、第１実施例と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】
図５は、ＥＣＵ８４で実行される燃料電池内部の水分量と温水温度の調節処理を、第１実施例の図２フローチャートとの相違点を中心に部分的に表すフローチャートである。
【００７１】
図５フローチャートに示すように、第２実施例にあっては、Ｓ１２ｂにおいて、燃料電池１２の出力電力Ｐに基づいてマップを選択する。
【００７２】
図６は、図５フローチャートのＳ１２ｂの処理で選択されるマップを示す説明図である。図示のマップは、ＥＣＵ８４のＲＯＭに記憶される。
【００７３】
図６に示すように、マップ９０ｂには、目標空気供給量ｄＱａが供給空気露点ＤＰと目標温水温度ｄＴｗに対する特性として設定される。即ち、目標空気供給量ｄＱａは、供給空気露点ＤＰと目標温水温度ｄＴｗとから検索自在とされる。尚、供給空気露点ＤＰは、前述した供給空気湿度Ｈと同様に、値に応じて複数（７つ）のランクに区分される。また、目標空気供給量ｄＱａは、供給空気露点ＤＰが上昇するほど増加するように設定される。即ち、供給空気露点Ｈが上昇すると燃料電池内部の水分量が過剰となるおそれがあることから、供給空気の圧力を増加させて余分な水分の排出を促進する。
【００７４】
また、マップ９０ｂは、燃料電池１２の出力電力Ｐの大きさに応じて複数枚用意される。従って目標空気供給量ｄＱａは、具体的には、供給空気露点ＤＰと、目標温水温度ｄＴｗと、出力電力Ｐとから検索自在とされる。
【００７５】
図５フローチャートの説明に戻ると、次いでＳ１４に進み、目標温水温度ｄＴｗを入力すると共に、Ｓ１６ｂに進み、露点センサ９０で検出された供給空気露点ＤＰを入力する。そしてＳ１８ｂに進み、出力電力Ｐと供給空気露点ＤＰと目標温水温度ｄＴｗとに基づいて目標空気供給量ｄＱａを決定すると共に、供給空気露点ＤＰと目標温水温度ｄＴｗとに基づいて燃料電池１２の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断する。具体的には、出力電力Ｐに基づいて選択されたマップ９０ｂを供給空気露点ＤＰと目標温水温度ｄＴｗとから検索して目標空気供給量ｄＱａを決定すると共に、マップ９０ｂにおいて、決定された目標空気供給量ｄＱａが記述される領域が安定領域内にあるか否か判断する。尚、残余の処理は図２フローチャートの処理と同様であるので、説明を省略する。
【００７６】
このように、この発明の第２実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム１０にあっては、燃料電池１２に供給される空気の露点ＤＰを検出し、供給空気露点ＤＰと温水の目標温度ｄＴｗとに基づいて空気の目標供給量ｄＱａを決定するように構成したので、燃料電池１２の内部の水分量を運転状態（具体的には、燃料電池１２の温度と供給される空気の露点）に応じて調節することができ、出力電力の低下を防止することができる。
【００７７】
より具体的には、供給空気露点ＤＰと目標温水温度ｄＴｗと出力電力Ｐとに基づいて目標空気供給量ｄＱａを決定するように構成したので、燃料電池１２の内部の水分量を運転状態（燃料電池１２の温度と生成水の発生量と供給される空気の露点）に応じて調節することができ、出力電力の低下をより効果的に防止することができる。
【００７８】
また、供給空気露点ＤＰと目標温水温度ｄＴｗとに基づいて燃料電池１２の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断すると共に、水分量が所定範囲にないと判断されるとき、目標温水温度ｄＴｗを変更するように構成したので、上記した効果に加え、燃料電池１０の内部の水分量に過不足が生じないように燃料電池１０の温度を調節することができ、よって出力電力の低下をより確実に防止することができる。
【００７９】
また、空気の湿度Ｈに代えて露点ＤＰを検出することで、燃料電池１２に供給される水分量をより精度良く推定することができ、よって燃料電池１２の出力電力の低下をより一層効果的に防止することができる。
【実施例３】
【００８０】
次いで、この発明の第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムについて説明する。
【００８１】
図７は、第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムのシステム図である。
【００８２】
以下、第１実施例との相違点について説明すると、第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム１０にあっては、図７に示すように、湿度センサ２４に代えて温度センサ１００を備える。温度センサ１００は、空気供給路１６において燃料電池１２との接続部付近（空気極への入り口付近）に配置され、燃料電池１２の空気極に供給される空気の温度（以下「供給空気温度」という）Ｔを示す出力を生じる。
【００８３】
また、燃料電池コージェネレーションシステム１０は、使用地域選択スイッチ１０２を備える。使用地域選択スイッチ１０２は、具体的には複数個のスイッチ、あるいは複数のポジションを有するスイッチから構成され、操作者によって操作自在な位置に配置される。使用地域選択スイッチ１０２は、予め設定された複数、具体的には３つの地域Ａ，Ｂ，Ｃのうち、操作者によって選択された地域（システム１０が使用（設置）される地域）を示す出力を生じる。温度センサ１００と使用地域選択スイッチ１０２の出力は、ＥＣＵ８４に入力される。尚、第１実施例と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００８４】
図８は、ＥＣＵ８４で実行される燃料電池内部の水分量と温水温度の調節処理を、第１実施例の図２フローチャートとの相違点を中心に部分的に表すフローチャートである。
【００８５】
図８フローチャートに示すように、第３実施例にあっては、Ｓ１６ｃにおいて、使用地域選択スイッチ１０２によって選択されたシステム１０の使用地域と、温度センサ１００で検出された供給空気温度Ｔとに基づき、供給空気湿度Ｈを決定する。
【００８６】
具体的には、過去の気象データから、上記したＡ，Ｂ，Ｃの３つの地域のそれぞれにおける、気温に対する平均湿度の特性（図９に示す）をＥＣＵ８４のＲＯＭに記憶しておく。そして、記憶された３つの特性の中から、使用地域選択スイッチ１０２によって選択された地域に対応する特性を選択すると共に、検出された供給空気温度Ｔからかかる特性に従って平均湿度を求め、求めた平均湿度を供給空気湿度Ｈとする。
【００８７】
次いでＳ１８に進み、Ｓ１６ｃで決定された供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗとから、前述したマップ９０を検索して目標空気供給量ｄＱａを決定すると共に、供給空気湿度Ｈと目標温水温度ｄＴｗに基づいて水分量が所定範囲にあるか否か判断する。尚、残余の処理は図２フローチャートの処理と同様であるので、説明を省略する。
【００８８】
このように、この発明の第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム１０にあっては、システム１０が使用される地域における、気温に対する平均湿度の特性を記憶しておくと共に、供給空気温度Ｔを検出し、検出された供給空気温度Ｔから前記特性に従って平均湿度を求め、求めた平均湿度を供給空気湿度Ｈとするように構成したので、第１実施例で述べた効果に加え、温度センサの出力に基づいて空気の湿度を検出することができ、構成を簡素化することができる。
【００８９】
以上のように、この発明の第１および第３実施例にあっては、空気と燃料が供給されて発電する燃料電池（１２）と、前記燃料電池（１２）の排熱を利用して温水を生成する給湯システム（１４）とを備えた燃料電池コージェネレーションシステム（１０）において、前記燃料電池（１２）に前記空気を供給する空気供給手段（空気ポンプ２２）と、前記燃料電池（１２）に供給される空気の湿度（供給空気湿度Ｈ）を検出する湿度検出手段（湿度センサ２４、温度センサ１００、ＥＣＵ８４）と、前記検出された空気の湿度（Ｈ）と前記温水の目標温度（目標温水温度ｄＴｗ）とに基づき、前記空気の目標供給量（目標空気供給量ｄＱａ）を決定する目標供給量決定手段（ＥＣＵ８４、図２および図８フローチャートのＳ１８）と、および前記燃料電池（１２）に供給される空気の量が前記決定された目標供給量（ｄＱａ）となるように前記空気供給手段（２２）の動作を制御する制御手段（ＥＣＵ８４、図２フローチャートのＳ２４）とを備えるように構成した。
【００９０】
また、第１および第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム（１０）にあっては、さらに、前記燃料電池（１２）の出力電力（Ｐ）を検出する出力電力検出手段（電流センサ３６、電圧センサ３８、ＥＣＵ８４）を備えると共に、前記目標供給量決定手段は、前記検出された空気の湿度（Ｈ）と前記温水の目標温度（ｄＴｗ）と前記検出された出力電力（Ｐ）とに基づき、前記目標供給量（ｄＱａ）を決定する（ＥＣＵ８４、図２および図８フローチャートのＳ１８）ように構成した。
【００９１】
また、第１および第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム（１０）にあっては、さらに、前記検出された空気の湿度（Ｈ）と前記温水の目標温度（ｄＴｗ）とに基づき、前記燃料電池（１２）の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断する判断手段（ＥＣＵ８４、図２および図８フローチャートのＳ１８）と、および前記水分量が前記所定範囲にないと判断されるとき、前記温水の目標温度（ｄＴｗ）を変更する目標温度変更手段（ＥＣＵ８４、図２フローチャートのＳ２６からＳ３０）とを備えるように構成した。
【００９２】
また、第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム（１０）にあっては、前記湿度検出手段は、前記燃料電池（１２）に供給される空気の温度（供給空気温度Ｔ）を検出する空気温度検出手段（温度センサ１００）と、および前記燃料電池コージェネレーションシステム（１０）が使用される地域における、気温に対する平均湿度の特性を記憶した記憶手段（ＥＣＵ８４）とを備えると共に、前記検出された空気の温度（Ｔ）から前記特性に従って前記平均湿度を求め、前記求めた平均湿度を前記燃料電池（１２）に供給される空気の湿度（Ｈ）とする（ＥＣＵ８４、図８フローチャートのＳ１６ｃ）ように構成した。
【００９３】
また、第２実施例にあっては、空気と燃料が供給されて発電する燃料電池（１２）と、前記燃料電池（１２）の排熱を利用して温水を生成する給湯システム（１４）とを備えた燃料電池コージェネレーションシステム（１０）において、前記燃料電池（１２）に前記空気を供給する空気供給手段（空気ポンプ２２）と、前記燃料電池（１２）に供給される空気の露点（供給空気露点ＤＰ）を検出する露点検出手段（露点センサ９０）と、前記検出された空気の露点（ＤＰ）と前記温水の目標温度（目標温水温度ｄＴｗ）とに基づき、前記空気の目標供給量（目標空気供給量ｄＱａ）を決定する目標供給量決定手段（ＥＣＵ８４、図５フローチャートのＳ１８ｂ）と、および前記燃料電池（１２）に供給される空気の量が前記決定された目標供給量（ｄＱａ）となるように前記空気供給手段（２２）の動作を制御する制御手段（ＥＣＵ８４）とを備えるように構成した。
【００９４】
また、第２実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム（１０）にあっては、さらに、前記燃料電池（１２）の出力電力（Ｐ）を検出する出力電力検出手段（電流センサ３６、電圧センサ３８、ＥＣＵ８４）を備えると共に、前記目標供給量決定手段は、前記検出された空気の露点（ＤＰ）と前記温水の目標温度（ｄＴｗ）と前記検出された出力電力（Ｐ）とに基づき、前記目標供給量（ｄＱａ）を決定する（ＥＣＵ８４、図５フローチャートのＳ１８ｂ）ように構成した。
【００９５】
また、第２実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム（１０）にあっては、さらに、前記検出された空気の露点（ＤＰ）と前記温水の目標温度（ｄＴｗ）とに基づき、前記燃料電池（１２）の内部の水分量が所定範囲にあるか否か判断する判断手段（ＥＣＵ８４、図５フローチャートのＳ１８ｂ）と、および前記水分量が前記所定範囲にないと判断されるとき、前記温水の目標温度（ｄＴｗ）を変更する目標温度変更手段（ＥＣＵ８４）とを備えるように構成した。
【００９６】
また、第１から第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム（１０）にあっては、さらに、前記燃料電池（１２）の冷却水が循環させられる冷却水循環系（４０）と、前記冷却水と前記温水が流入され、前記流入された冷却水と温水の間で熱交換を行わせる熱交換器（４２）と、前記冷却水循環系（４０）に配置されて前記冷却水の温度を調節する冷却水温度調節手段（三方電磁弁５０，６２、ファン５６）と、前記熱交換器（４２）に流入される冷却水の温度（冷却水温度Ｔｏ）を検出する冷却水温度検出手段（冷却水温度センサ６０）と、および前記検出された冷却水温度（Ｔｏ）が前記温水の目標温度（ｄＴｗ）となるように前記冷却水温度調節手段（５０，６２）の動作を制御する冷却水温度制御手段（ＥＣＵ８４、図２フローチャートのＳ２４）とを備えるように構成した。
【００９７】
尚、上記において、供給空気湿度Ｈや目標温水温度ｄＴｗなどの具体的な値を示したが、それらは例示であり、限定されるものではない。
【００９８】
また、第２実施例において、供給空気露点ＤＰを露点センサ９０で検出するようにしたが、空気供給路１６に湿度センサと温度センサを設けて空気の湿度と温度を検出すると共に、検出された湿度と温度とから公知の湿り空気線図を検索することで露点ＤＰを求めるようにしてもよい。
【００９９】
また、第３実施例において、システム１０が使用される地域を複数の地域に区分するようにしたが、必ずしも区分する必要はない。また、複数の地域に区分する場合、その数も上記の例（３つ）に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】この発明の第１実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムのシステム図である。
【図２】図１に示すＥＣＵで実行される燃料電池内部の水分量と温水温度の調節処理を表すフローチャートである。
【図３】図２フローチャートの処理で使用されるマップを示す説明図である。
【図４】この発明の第２実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムのシステム図である。
【図５】図４に示すＥＣＵで実行される燃料電池内部の水分量と温水温度の調節処理を、図２フローチャートとの相違点を中心に部分的に表すフローチャートである。
【図６】図５フローチャートの処理で使用されるマップを示す説明図である。
【図７】この発明の第３実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムのシステム図である。
【図８】図７に示すＥＣＵで実行される燃料電池内部の水分量と温水温度の調節処理を、図２フローチャートとの相違点を中心に部分的に表すフローチャートである。
【図９】図８フローチャートの処理で使用される、気温に対する平均湿度の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０１】
１０：燃料電池コージェネレーションシステム、１２：燃料電池、１４：給湯システム、２２：空気ポンプ（空気供給手段）、２４：湿度センサ（湿度検出手段）、３６：電流センサ（出力電力検出手段）、３８：電圧センサ（出力電力検出手段）、４０：冷却水循環系、４２：熱交換器、５０，６２：三方電磁弁（冷却水温度調節手段）、５６：ファン（冷却水温度調節手段）、６０：冷却水温度センサ（冷却水温度検出手段）、８４：ＥＣＵ（湿度検出手段、目標供給量決定手段、制御手段、出力電力検出手段、記憶手段、判断手段、変更手段、冷却水温度制御手段）、９０：露点センサ（露点検出手段）、１００：温度センサ（湿度検出手段、温度検出手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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