(57)【要約】【課題】燃焼排ガスに含まれる水分に起因する結露水に影響されることなく、燃焼排ガス中のＣＯガス濃度を安定して検知することができる燃料電池システムを提供すること。【解決手段】燃料電池システムの筐体１３の外部で、かつ、燃焼排ガス経路１２の出口部分を覆う排気カバー２１を設置し、排気カバー２１の内部にＣＯガス検知センサ２２を配置する。このような構成にすることにより、燃焼排ガス経路の出口前面の排気カバーに燃焼排ガスが当たり、燃焼排ガスの温度を大気或いは排気カバー内の雰囲気温度まで低下させると共に、燃焼排ガスの温度低下により発生する水分を排気カバーに付着させることにより燃焼排ガスから分離し、ＣＯガス検知センサに水滴が付着することができるので、ＣＯガス検知センサの出力値が変化する等の不具合の発生を防ぐことができる。【選択図】図１
2012151054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムであって、
原料ガスの改質反応により水素を含む改質ガスを生成する水素生成部と、
前記改質ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを用いて発電する燃料電池と、
原料ガス及び前記燃料電池から排出されるアノードオフガスのうち少なくとも一方を燃焼させる燃焼部と、
少なくとも前記燃料電池を制御する制御基板と、
前記水素生成器、前記燃料電池、前記燃焼部及び前記制御基板をその内部に配置する筐体と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスを前記筐体の外部に放出する燃焼排ガス経路と、
前記燃焼排ガス経路の出口部分を覆う排気カバーと、
前記排気カバーより筐体側に外気に露出して取り付けられ、前記燃焼排ガスの少なくとも一部のＣＯガスの濃度を検知するように配置されたＣＯガス検知センサと、
を備えた、燃料電池システム。
【請求項２】
前記ＣＯガス検知センサは、前記排気カバーと前記筐体の間に配置された請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記ＣＯガス検知センサは、前記燃焼排ガス経路の出口の上部または側部に配置されている請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記筐体は、前記筐体の内部に前記燃焼排ガスの少なくとも一部を通気する通気口と、前記筐体の内部の気体を筐体の外部に排気する排気口と、が設けられており、
前記ＣＯガス検知センサは、前記筐体の内部に配置されている請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記通気口及び前記排気口のうち、少なくとも一方にファンが配置されている請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記排気カバーの少なくとも燃焼排ガスが当たる部分に熱拡散板を用いた請求項１〜５のうちのいずれか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、燃焼排ガスに起因するＣＯガス濃度をより確実に検知することができる燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に燃料電池システムにて発電させる際は、都市ガス等の原料ガスを水素生成部にて水素リッチな改質ガスに改質し燃料電池に供給している。水素生成部での改質は触媒反応により行なうが、この反応は吸熱反応であり、一定量の熱エネルギーが必要なため、水素生成部を加熱するために燃焼部を備え、この燃焼部で原料ガスやアノードオフガス（燃料電池から排出される反応後の改質ガスで可燃成分を含んでいる）を燃焼させている。この燃焼状態の良否を検知するために、燃焼排ガス経路に燃焼不良時に発生するＣＯガスの濃度を検知するＣＯガス検知センサが設置されている。ＣＯガス検知センサにも色々な方式があるが、ＣＯガス検出部の温度がある程度高くなる燃料電池システムにおいては、比較的耐熱性が高い接触燃焼式のＣＯガス検知センサが多く用いられている。
【０００３】
一方、原料ガスの改質反応には水（水蒸気）が必要なため、水素生成部には改質用の水が必要量供給されている。そのため、燃焼排ガスにもその水分が含まれ、相対湿度がほぼ１００％の状態で燃焼部から排出されている。水素生成部及び燃焼部の内部は６００℃〜７００℃の高温になっており、燃焼排ガス経路は水素生成部から離れるにしたがって温度が低下してくる。燃焼排ガスの温度が低下すると、過飽和の水蒸気が結露する。そのため、燃焼排ガス経路内に設置したＣＯガス検知センサにこの結露水が付着してセンサの出力値が変化し、ＣＯガスを精確に検出できなくなる恐れがある。
【０００４】
このような課題に対応するために、燃焼排ガス経路内に設置されたＣＯガス検知センサの直前に外部から希釈空気を導入する経路を設け、ＣＯガス検知センサ付近の相対湿度を下げるように工夫したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、複数の透孔を設けたセンサキャップをＣＯガス検知センサの周囲に設けたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、被検出ガスが流通する配管経路の側部に、内部にガスセンサを設置したガス検出室を設け、更にそのガス検出室内にヒータを設けたものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
図５は、特許文献１に記載された従来の燃料電池システムに於ける水素生成部及び燃焼排ガス経路等を示すものである。図５に示すように、筐体１１３内に水素生成部１０２、燃焼部１０３からなる改質器１０１が配置されている。燃焼部１０３には、燃焼空気ポンプである燃焼空気ポンプ１０４より適切な量の燃焼用空気が供給される。水素生成部１０２から排出される燃焼排ガス１３０は、燃焼排ガス経路１１２を通じて筐体１１３に設けた燃焼排ガス出口１１４から外部に放出される。燃焼排ガス経路１１２には燃焼排ガス中のＣＯガス濃度を検出するために制御基板１２４に接続されたＣＯガス検知センサ１２２が設置されている。燃焼排ガス経路１１２には、接触燃焼式のＣＯガス検知センサ１２２の上流側に、燃焼空気ポンプ１０４の出口から分岐された送風管１３１を通して送られる空気を導入する空気供給管１３２が配置されている。空気供給管１３２から適切な量の希釈空気１３３が供給され、ＣＯガス検知センサ１２２の部分では希釈排気ガス１３４として流れている。
【０００８】
このような構成にすることにより、ＣＯガス検知センサ１２２部分での燃焼排ガス１３０の酸欠状態を解消し、接触燃焼式のＣＯガス検知センサ１２２の検知不良を防止できると共に、燃焼排ガス１３０中に多量の水蒸気が含まれていても、空気供給管１３２を通して希釈空気１３３を供給したので、空気供給管１３２より下流での結露による水滴の生成を低減させることができ、ＣＯガス検知センサ１２２の検知不良を防止できることが開示されている。
【０００９】
また、図６（ａ）は、特許文献２に記載された従来の燃料電池システムにおける水素生成部及び燃焼排ガス経路等を示すものである。また、図６（ｂ）は特許文献２に記載された従来の燃料電池システムにおけるＣＯガス検知センサ設置部の拡大図である。
【００１０】
基本的な構成は特許文献１と同様であるので、図５と共通する構成の説明は省略する。図６に示すように、燃焼排ガス経路１１２にＣＯガス検知センサ１２２が、有底筒状のセンサキャップ１３５を介して装着されている。センサキャップ１３５には複数個の透孔１３６が設けられており、その透孔１３６を通してセンサキャップ１３５内に燃焼排ガスが流入、放出されている。
【００１１】
このような構成にすることにより、燃焼排ガス中の結露水により透孔が詰まることなく、また、センサキャップ１３５は燃焼排ガスと同じ温度に加熱されるので、センサキャップ１３５上での結露水の発生を抑制できるので、ＣＯガス検知センサ１２２の検知不良を防止できることが開示されている。
【００１２】
また、図７は、特許文献３に記載された従来のヒータ内蔵型ガスセンサの制御装置を示すものである。図７に示すように、ガス出口配管１４７の管壁にガス検出室１４８を設け、ガス検出室１４８に接触燃焼式のガスセンサ１４９が装着されている。このガスセンサ１４９のガス検知部は検知素子１４０と補償素子１４１で構成されている。これら両素子の間に板状のヒータ１４２が配置されている。ガス検出室１４８内部及びガス検出室１４８の上流側にはそれぞれ温度センサ１４３及び温度センサ１４４が装着されている。ガスセンサ１４９、温度センサ１４３、温度センサ１４４はそれぞれ制御基板１４５に接続されている。
【００１３】
このような構成にすることにより、ガス検出室１４８内の温度をガスセンサ１４９の上流側のガス温度よりも高くなるように制御することにより、ガス検出室１４８内の相対湿度を上流側のガスの相対湿度よりも小さくすることができ、ガス検出室１４８内での結露を防止し、ガスセンサ１４９の検出精度低下を防ぐことができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−２８２４２５号公報
【特許文献２】特開２００６−２１３５６７号公報
【特許文献３】特開２００３−２９４６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図５に記載された従来の構成では、空気供給管１３２の手前にて水蒸気の結露により発生した水滴はそのままＣＯガス検知センサ１２２に到達してしまうので、その水滴がＣＯガス検知センサ１２２の内部に侵入し、センサの出力値が変化する不具合が発生するという課題を有していた。
【００１６】
また、図６（ａ）、（ｂ）に記載された従来の構成では、センサキャップ１３５の内部
で水蒸気の結露により発生した水滴が直接ＣＯガス検知センサ１２２に到達してしまうので、その水滴がＣＯガス検知センサ１２２の内部に侵入し、センサの出力値が変化する不具合が発生するという課題を有していた。
【００１７】
また図７に記載された従来の構成では、余分なヒータや温度センサを追加する必要があるので、材料費がかかると共に、組立やメンテナンスの手間がかかり、全体的なコストアップが大きくなる。また、ヒータを常時使用することによりシステムとしての消費電力が増加し、システム全体としての発電効率が低下する恐れがあった。
【００１８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、燃焼排ガス中に含まれる水分に起因する結露水によるＣＯガスセンサへの影響をより低減し、簡便な構成で、燃焼排ガス中のＣＯガス濃度を安定してより確実に検知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】
【００１９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池システムは、燃焼排ガス経路の出口部分を覆う排気カバーを備え、排気カバーより筐体側に外気に露出して取り付けられ、燃焼排ガスの少なくとも一部のＣＯガスの濃度を検知するようにＣＯガス検知センサを配置したものである。
【００２０】
これによって、燃焼排ガス経路の出口前面の排気カバーに燃焼排ガスが当たり、燃焼排ガスの温度を大気或いは排気カバー内の雰囲気温度まで低下させると共に、燃焼排ガスの温度低下により発生する水滴を排気カバーに付着させることにより燃焼排ガスから分離し、ＣＯガス検知センサに水滴が付着することを防ぐことができるので、ＣＯガス検知センサの出力値が変化する不具合の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の燃料電池システムは、燃焼排ガス中に含まれる水分に影響されることを抑制し、燃焼排ガス中に含まれるＣＯガスをより確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１における燃料電池システムの構成図
【図２】本発明の実施の形態２における燃料電池システムの構成図
【図３】本発明の実施の形態３における燃料電池システムの構成図
【図４】本発明の実施の形態４における燃料電池システムの構成図
【図５】従来の燃料電池システムの部分構成図
【図６】（ａ）従来の第２の燃料電池システムの部分構成図（ｂ）同要部拡大図
【図７】従来のヒータ内蔵型ガスセンサの制御装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第１の発明は、燃料電池システムであって、原料ガスの改質反応により水素を含む改質ガスを生成する水素生成部と、前記改質ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを用いて発電する燃料電池と、原料ガス及び前記燃料電池から排出されるアノードオフガスのうち少なくとも一方を燃焼させる燃焼部と、少なくとも前記燃料電池を制御する制御基板と、前記水素生成器、前記燃料電池、前記燃焼部及び前記制御基板をその内部に配置する筐体と、前記燃焼部から排出される燃焼排ガスを前記筐体の外部に放出する燃焼排ガス経路と、前記燃焼排ガス経路の出口部分を覆う排気カバーと、前記排気カバーより筐体側に外気に露出して取り付けられ、前記燃焼排ガスの少なくとも一部のＣＯガスの濃度を検知するように配置されたＣＯガス検知センサとを備えることにより、燃焼排ガス経路の出口前面の排気カバーに燃焼排ガスが当たり、燃焼排ガスの温度を大気或いは排気カバー内の雰囲気温度ま
で低下させると共に、燃焼排ガスの温度低下により発生する水滴を排気カバーに付着させることにより燃焼排ガスから分離し、ＣＯガス検知センサに水滴が付着することを防ぐことができるので、ＣＯガス検知センサの出力値が変化する等の不具合の発生を防ぐことができる。
【００２４】
第２の発明は、特に第１の発明の燃料電池システムにおいて、ＣＯガス検知センサを排気カバーと筐体の間に配置することにより、ＣＯガス検知センサを燃焼排ガス経路の出口の直近に配置することができるので、ＣＯガスが燃焼排ガス経路の出口から排出された時点で検知でき、素早くＣＯガス濃度を低下させる手段を実施することができる。
【００２５】
第３の発明は、特に第２の発明の燃料電池システムにおいて、ＣＯガス検知センサを燃焼排ガス経路の出口の上部または側部に配置することにより、燃焼排ガス中の水分が燃焼排ガス経路内で凝縮した場合に、燃焼排ガス経路の出口から排出されて筐体の表面を重力方向の下方に流れる水滴や、燃焼排ガス経路の出口から排出された燃焼排ガスが排気カバーに衝突・吸熱され凝縮して発生し排気カバー表面を重力方向の下方に流れる水滴が、ＣＯガス検知センサにかかることを防止できるので、ＣＯガス検知センサに対する燃焼排ガス中の水分の影響を排除でき、ＣＯガスの発生を確実に検知することができる。
【００２６】
第４の発明は、特に第１の発明の燃料電池システムにおいて、筐体の内部に燃焼排ガスの少なくとも一部を通気する通気口と、筐体の内部の気体を筐体の外部に排気する排気口とが筐体に設けられており、筐体の内部にＣＯガス検知センサが配置されているので、ＣＯガス検知センサと制御基板を接続するハーネスを筐体外部に出す必要がなく、ハーネスのレイアウトも容易にすることができる。
【００２７】
第５の発明は、特に第４の発明の燃料電池システムにおいて、通気口及び排気口のうち少なくとも一方にファンを配置することにより、燃焼排ガスの一部をＣＯガス検知センサを配置した筐体の内部に導入することができるので、燃焼排ガス中のＣＯガスをより確実に検知することができる。
【００２８】
第６の発明は、特に第１〜５のうちのいずれか１つの発明の燃料電池システムにおいて、排気カバーの少なくとも燃焼排ガスが当たる部分に熱伝導率の高い熱拡散板を用いたので、燃焼排ガスの接触部にて燃焼排ガスから吸収した熱が、周囲に速やかに伝達され接触部の温度が低下し、燃焼排ガスから連続的に吸熱することができ、また、燃焼排ガスから吸収した熱が排気カバー全体に広がると同時に、排気カバーから周辺雰囲気にも熱が輻射されるので、排気カバー内部の雰囲気温度も排気カバーと同様の温度になる。そのため、排気カバーに接触して冷却され過飽和の水蒸気を凝縮分離されてから、ＣＯガス検知センサまで到達する間は温度がほとんど低下せず、ＣＯガス検知センサ付近で新たな結露が発生しないため、ＣＯガス検知センサに水滴が付着してセンサが誤動作することなく使用することができる。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における燃料電池システムの構成図を示すものである。
【００３１】
図１において、改質器１は触媒等が充填され原料ガスを水素リッチな改質ガスに改質する水素生成部２と、水素生成部２を適切な温度に加熱するために、原料ガスやアノードオフガスを燃焼させる燃焼部３からなる。燃焼部３には燃焼部での燃焼が最適状態になるよ
うに燃焼空気ポンプ４にて空気が供給されている。システム外部から導入された原料ガスを改質器１にて水素リッチな改質ガスに改質され、燃料電池５のアノード極に供給される。
【００３２】
一方、燃料電池５のカソード極には、加湿器６にて適切な露点に加湿された外部の空気が空気ポンプ７により供給される。
【００３３】
燃料電池５のアノード極から排出されたアノードオフガスは、凝縮器８にて熱分を回収し凝縮水を分離した後、前述のように改質器１の燃焼部３に供給される。分離された凝縮水は凝縮水タンク１１に回収される。
【００３４】
一方、燃料電池５のカソード極から排出されたカソードオフガスは、凝縮器９にて熱分を回収し凝縮水を分離した後、システム外部へ放出される。分離された凝縮水は凝縮水タンク１１に回収される。
【００３５】
また水素生成部２から排出される燃焼排ガスは、凝縮器１０にて熱分を回収し凝縮水を分離した後、燃焼排ガス経路１２を通じて筐体１３に設けられた燃焼排ガス出口１４から筐体１３の外部に放出される。分離した凝縮水は凝縮水経路１５を通じて凝縮水タンク１１に回収される。
【００３６】
凝縮水タンク１１に回収された水は、水供給ポンプ１６にて水浄化装置１７を通過させ浄化した後、水タンク１８に貯留される。
【００３７】
水タンク１８に貯留された水は、冷却水循環ポンプ１９により燃料電池５に冷却水として供給され、燃料電池５での発電時に発生する熱を冷却水中に回収している。冷却水中に回収した熱は熱交換器２０により外部の貯湯タンク（図示せず）内に貯留された水に蓄熱されている。また、前述の凝縮器８、９、１０から回収された熱も、外部の貯湯タンク内に貯留された水に蓄熱している。
【００３８】
排気カバー２１は、燃焼排ガス出口１４を覆うような位置で筐体１３に取り付けられている。また、ＣＯガス検知センサ２２は、排気カバー２１の内側で、燃焼排ガス出口１４の上部の筐体１３の外側に設置されている。ＣＯガス検知センサ２２は筐体１３に開けられた開口部（図示せず）を通したハーネス２３によって制御基板２４に接続されている。
【００３９】
以上のように構成された燃料電池システムについて、以下その主な動作、作用を説明する。
【００４０】
燃料電池システムの起動時には原料ガスが燃焼部３に供給され燃焼させることにより、水素生成部２の温度を上昇させる。水素生成部２が原料ガスの改質に必要な温度まで上昇すると、原料ガスは水素生成部２にも供給され、水素を含む改質ガスが生成される。水素生成部２にて改質ガスが生成される際は、改質反応に必要な水分として、水タンク１８内の水が冷却水循環ポンプ１９を駆動させることにより水素生成部２に供給する。
【００４１】
水素生成部２で生成した改質ガスは燃料電池５に供給され、空気ポンプ７、加湿器６を通じて加湿された空気との反応により発電される。燃料電池５での発電に供された改質ガスは、改質反応に使用されなかった残留の可燃成分を含んだアノードオフガスとして燃料電池５から排出され、凝縮器８にて熱回収及び凝縮水を分離した後、燃焼部３に供給する。燃焼部３に供給されたアノードオフガスは水素生成部２の温度を維持するための燃焼ガスとして使用される。
【００４２】
これらの燃焼部３での燃焼により発生する燃焼排ガスは、燃焼排ガス経路１２を通じて、途中に配置した凝縮器１０にて熱回収及び凝縮水を分離した後、筐体１３の外部に放出している。排気カバー２１の筐体側で燃焼排ガス経路１２の出口の上部に設置されたＣＯガス検知センサ２２により、燃焼排ガス中に含まれて燃料電池システムの外部に放出されるＣＯガス濃度を検知している。ＣＯガス検知センサ２２は制御基板２４と接続されており、ＣＯガス検知センサで検知したＣＯガス濃度が所定の閾値を超えた場合は、燃焼部３での燃焼状態を改善するために、燃焼空気ポンプ４で燃焼部３に送る空気量を増やしたり、燃焼の出力を下げる或いは燃焼を停止するなどの適切な処置をし、燃料電池システム外部のＣＯガス濃度が人体等に影響が出る濃度まで上昇しないようにする。ＣＯガス検知センサ２２で検知する閾値は、燃焼排ガス経路の出口付近のＣＯガス濃度が、人体に影響を及ぼす濃度に至らない値で任意に設定することができる。また、前記閾値を何段階かで設定し、燃焼状態の改善、燃焼停止等と順に対応するようにしても良い。
【００４３】
以上のように、排気カバー２１の筐体１３側で、燃焼排ガス経路１２の出口の上部にＣＯガス検知センサを配置することにより、燃焼排ガス経路の出口前面の排気カバーに燃焼排ガスが当たり、燃焼排ガスの温度を大気或いは排気カバー内の雰囲気温度まで低下させると共に、燃焼排ガスの温度低下により発生する水分を排気カバーに付着させることにより燃焼排ガスから分離し、ＣＯガス検知センサに水滴が付着することができるので、ＣＯガス検知センサの出力値が水滴の付着により変化する等の不具合の発生を防ぐことができる。
【００４４】
なお、本発明の形態では、ＣＯガス検知センサ２２の設置位置を燃焼排ガス経路の出口の上部としたが、もちろんこれに限られるものではなく、燃焼排ガス経路の出口の周囲の燃焼排ガス中のＣＯガスを検知できる場所であれば、どこに設置しても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、ＣＯガス検知センサ２２を筐体１３に直接取り付けたが、このような構成に限られることなく、排気カバー２１の内部であれば、任意の位置に取り付けても、同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、ＣＯガス検知センサ２２の設置場所を燃焼排ガス経路の出口の特に上部又は側部に配置することにより、燃焼排ガス中の水分が燃焼排ガス経路内で凝縮した場合に、燃焼排ガス経路の出口から排出されて筐体の表面を重力方向の下方に流れる水滴や、燃焼排ガス経路の出口から排出された燃焼排ガスが排気カバーに衝突・吸熱され凝縮して発生し、排気カバー表面を重力方向の下方に流れる水滴が、ＣＯガス検知センサにかかることを防止できるので、ＣＯガス検知センサに対する燃焼排ガス中の水分の影響を排除でき、ＣＯガスの発生を確実に検知することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態の燃料電池システムの構成図を示すものである。
【００４８】
基本的な構成は実施の形態１と同様であるので、重複する箇所の説明は割愛する。
【００４９】
図２において、燃焼排ガス出口１４の上部の筐体に通気口２５を設けている。通気口に相対する筐体内部にＣＯガス検知センサ２２を設置し、このＣＯガス検知センサは制御基板２４と接続している。通気口２５と制御基板２４の間には遮蔽板２７を設け、通気口２５から筐体１３の内部に流入してきた燃焼排ガスを含む気体が、制御基板２４に直接当たらないようにして、安全性を確保している。
【００５０】
このような構成にすることにより、ＣＯガス検知センサと制御基板を接続するハーネス
を筐体外部に出す必要がないので、ハーネスのレイアウトも容易にすることができる。
【００５１】
なお、本発明の形態では、通気口２５の配置位置を燃焼排ガス経路の出口の上部としたが、もちろんこれに限られるものではなく、燃焼排ガス経路の出口の周囲の燃焼排ガス中のＣＯガスを検知できる場所であれば、どこに配置しても同様の効果を得ることができる。
【００５２】
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態の燃料電池システムの構成図を示すものである。
【００５３】
基本的な構成は実施の形態２と同様であるので、重複する箇所の説明は割愛する。
【００５４】
図３において、筐体１３に配置された排気口２６の筐体内部側に、筐体内部の気体を外部に排出するファン２８を設置している。
【００５５】
このような構成にすることにより、通気口２５から排気口２６への気体の流れが形成されるので、排気カバー２１内に滞留している燃焼排ガスの一部を、ＣＯガス検知センサ２２を設置した筐体１３の内部に導入することができ、燃焼排ガス中のＣＯガス濃度を確実に検出することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、排気口２６の配置位置を通気口２５の上部としたが、もちろんこれに限られることはなく、筐体の任意の箇所に配置しても同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態では、排気口２６にのみファンを設置したが、筐体１３の外部の気体を内部に吸入するファンを通気口２５にのみ設置したり、通気口２５、排気口２６の両方にそれぞれ上述のファンを設置しても同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、ＣＯガス検知センサ２２を通気口２５の内側に設置したファン２８の内側に配置したが、これもこれに限られることはなく、通気口２５と排気口２６の間に形成される気体通路の任意の位置に配置しても同様の効果を得ることができる。この場合、ＣＯガス検知センサ２２を通気口２５の近くに設置した方が、ＣＯガス濃度をより精度高く検知することが可能である。
【００５８】
（実施の形態４）
図４は、本発明の第３の実施の形態の燃料電池システムの構成図を示すものである。
【００５９】
基本的な構成は実施の形態１と同様であるので、重複する箇所の説明は割愛する。
【００６０】
図４において、排気カバー２１の筐体側に熱拡散板２９を設置した。熱拡散板２９は十分な熱拡散効果を得るためにアルミニウムの板を用いた。
【００６１】
このような構成にすることにより、燃焼排ガスの接触部にて燃焼排ガスから吸収した熱が、周囲に速やかに伝達され接触部の温度が低下するので、燃焼排ガスから連続的に吸熱することができ、また、燃焼排ガスから吸収した熱が排気カバー全体に広がると同時に、排気カバーから周辺雰囲気にも熱が輻射されるので、排気カバー内部の雰囲気温度も排気カバーと同様の温度になる。そのため、排気カバーに接触して冷却され過飽和の水蒸気を凝縮分離されてから、ＣＯガス検知センサまで到達する間は温度がほとんど低下せず、ＣＯガス検知センサ付近で新たな結露が発生しないため、ＣＯガス検知センサが誤動作することなく使用することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、熱拡散板２９の材質としてアルミニウムを用いたが、もちろ
んこれに限られることはなく、ステンレスや銅など熱拡散性の高い多の金属や、熱拡散コンパウンド等を配合して熱拡散性を確保した樹脂等を用いても同様の効果を得ることができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、排気カバー２１の筐体１３側に、熱拡散板２９を設置する方法で説明したが、もちろんこれに限られることはなく、例えば排気カバー２１全体を熱拡散性の高い上述の材料を用いて作成しても同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、ＣＯガス検知センサ２２が筐体１３の外部に設置した例で説明したが、もちろんこれに限られることはなく、実施例２、３と同様に、筐体１３の内部に設置しても、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明にかかる燃料電池システムは、燃焼排ガス中に含まれる水分に影響されることなく、燃焼排ガスに起因するＣＯガス濃度を確実に検知することが可能となるので、より安全性の高い燃料電池システムを提供することが可能である。また燃料電池システムと同様に燃焼系を有するガス給湯器、ガス暖房機、ガスコンロなど可燃性ガスを用いた製品にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  改質器
２  水素生成部
３  燃焼部
４  燃焼空気ポンプ
５  燃料電池
６  加湿器
７  空気ポンプ
８、９、１０  凝縮器
１１  凝縮水タンク
１２  燃焼排ガス経路
１３  筐体
１４  燃焼排ガス出口
１５  凝縮水経路
１６  水供給ポンプ
１７  水浄化装置
１８  水タンク
１９  冷却水循環ポンプ
２０  熱交換器
２１  排気カバー
２２  ＣＯガス検知センサ
２３  ハーネス
２４  制御基板
２５  通気口
２６  排気口
２７  遮蔽板
２８  ファン
２９  熱拡散板
１０１  改質器
１０２  水素生成部
１０３  燃焼部
１０４  燃焼空気ポンプ
１１２  燃焼排ガス経路
１１３  筐体
１１４  燃焼排ガス出口
１２２  ＣＯガス検知センサ
１２４  制御基板
１３０  燃焼排ガス
１３１  送風管
１３２  空気供給管
１３３  希釈空気
１３４  希釈排気ガス
１３５  センサキャップ
１３６  透孔
１４０  検知素子
１４１  補償素子
１４２  ヒータ
１４３、１４４  温度センサ
１４５  制御基板
１４７  ガス出口配管
１４８  ガス検出室
１４９  ガスセンサ
【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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