(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのセンサ（５２）を含む加熱システム（１０）、特に燃料電池システム（１２）に関する。ここでは、少なくとも１つの検査装置（５４）を設けることが提案されており、この検査装置（５４）は、少なくとも１つのセンサ（５２）に、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するように設けられている。さらに本発明は、そのような加熱システム（１０）を動作させる方法に関する。
2018518015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのセンサ（５２）を含む加熱システム（１０）、特に燃料電池システム（１２）であって、
少なくとも１つの検査装置（５４）が配置されており、当該少なくとも１つの検査装置（５４）は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するように設けられていることを特徴とする加熱システム（１０）。
【請求項２】
少なくとも１つのセンサ（５２）を含む加熱システム（１０）、特に燃料電池システム（１２）であって、
少なくとも１つの動作状態により、前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給されるように設定調整可能であることを特徴とする加熱システム（１０）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）は、安全センサ、好ましくはガスセンサである、請求項１又は２に記載の加熱システム（１０）。
【請求項４】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）は、少なくとも１つの加熱ユニット（１４）の少なくとも１つのハウジング（１５）内部に配置されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項５】
前記検査装置（５４）又は１つの検査装置（５４）は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）への供給のために、少なくとも１つの検査管路（５６）及び／又は少なくとも１つの調量ユニット（５８）、特に調量バルブ（６０）を有している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項６】
前記検査装置（５４）又は１つの検査装置（５４）、特に前記少なくとも１つの検査管路（５６）は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）の直近に、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部のために、少なくとも１つの開口部（６２）、特に少なくとも１つの出口開口部（６４）を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項７】
前記検査装置（５４）又は１つの検査装置（５４）は、少なくとも１つの燃料電池ユニット（１６）の上流に、特に前記少なくとも１つの加熱ユニット（１４）の入口側に、及び／又は、少なくとも１つの燃料容器の下流に、及び／又は、少なくとも１つの脱硫ユニット（３４）の下流に、及び／又は、少なくとも１つの改質器ユニット（３６）の下流に、配置されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項８】
前記検査装置（５４）又は１つの検査装置（５４）は、前記少なくとも１つの燃料電池ユニット（１６）の下流に、及び／又は、少なくとも１つのアフターバーナー（４４）の下流に、配置されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項９】
前記検査装置（５４）又は１つの検査装置（５４）は、少なくとも１つの凝縮水容器（６６）及び／又は少なくとも１つの電解槽（６８）の下流に配置されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項１０】
少なくとも１つのセンサ（５２）を含む加熱システム（１０）、特に請求項１乃至９のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）を動作させる方法であって、
前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、監視のために、少なくとも１つの検査装置（５４）を用いて、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給することを特徴とする、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、規則的な時間間隔で、特に２４時間の時間間隔で、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給される、請求項１０に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部の固定された調量分が供給される、請求項１０又は１１に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）は、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部の少なくとも１つの可燃性成分及び／又は毒性成分を検出する、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１４】
少なくとも１つのバルブ（２６，２８）、好ましくは少なくとも１つの燃料バルブ（２６，２８）は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）の、特にテスト段階中の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回らない場合に閉鎖される、請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１５】
ａ）前記加熱システム（１０）が動作中であるかどうかを特定するステップと、
ａ１）前記加熱システム（１０）が動作中である場合に、方法ステップｂ）に進むステップと、
ａ２）前記加熱システム（１０）が動作中でない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｂ）前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するステップと、
ｃ）前記少なくとも１つのセンサ（５２）の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っていないかどうかを特定するステップと、
ｃ１）前記少なくとも１つのセンサ（５２）の前記少なくとも１つの出力信号が、前記少なくとも１つの閾値を上回っていない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｃ２）前記少なくとも１つのセンサ（５２）の前記少なくとも１つの出力信号が、前記少なくとも１つの閾値を上回っている場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｄ）少なくとも１つのバルブ（２６，２８）、特に燃料バルブ（２６，２８）を閉鎖し、及び／又は、ユーザーのためにエラーメッセージを出力するステップと、
ｅ）所定の時間後、特に２４時間後に前記方法ステップａ）に進むステップと、を含む、請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１６】
前記方法ステップｂ）は、以下の方法ステップを用いて行われる、即ち、
ｂ１）前記少なくとも１つのセンサ（５２）に流体技術的に連通する少なくとも１つの管路（５６）、特に前記少なくとも１つの検査装置（５４）の検査管路（５６）内で、少なくとも１つのバルブ（６０）、特に調量バルブ（６０）を開放するステップと、
ｂ２）所定の時間、特に３０秒の時間が経過するまで、及び／又は、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部が前記少なくとも１つのセンサ（５２）に所定の調量分だけ供給されるまで、待機するステップと、
ｂ３）前記少なくとも１つのセンサ（５２）に流体技術的に連通する前記管路（５６）、特に前記検査装置（５４）の前記検査管路（５６）内で、前記少なくとも１つのバルブ（６０）、特に前記調量バルブ（６０）を閉鎖するステップと、
ｂ４）前記方法ステップｃ）に進むステップと、を用いて行われる、請求項１５に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの検査装置（５４）を用いて、燃料電池ユニット（１６）の上流で、特に加熱ユニット（１４）の入口側で、及び／又は、燃料容器の下流で、及び／又は、脱硫ユニット（３４）の下流で、及び／又は、少なくとも１つの改質器ユニット（３６）の下流で、分岐される、請求項１０乃至１６のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの検査装置（５４）を用いて、前記少なくとも１つの燃料電池ユニット（１６）及び／又は少なくとも１つのアフターバーナー（４４）の下流で、分岐される、請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの検査装置（５４）を用いて、少なくとも１つの凝縮水容器（６６）及び／又は少なくとも１つの電解槽（６８）の下流で、分岐される、請求項１０乃至１８のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの電解槽（６８）は、テスト段階中に電流が供給される、請求項１９に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２１】
請求項１０乃至２０のいずれか一項に記載の方法を用いて動作させられる、特に請求項１乃至９のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのセンサを含む加熱システム、特に燃料電池システム、及び、加熱システムを動作させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術
国際公開第０２／２０３００号（ＷＯ０２／２０３００Ａ１）からは、燃料電池車両における一酸化炭素濃度を測定するセンサが公知であり、ここでは一酸化炭素濃度が高まった場合に、燃料電池の動作が停止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第０２／２０３００号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の開示
それに対して、少なくとも１つのセンサを含む本願の加熱システム、特に燃料電池システムは、少なくとも１つの検査装置が配置されており、当該少なくとも１つの検査装置は、少なくとも１つのセンサに、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するように設けられている利点を有する。これによって、加熱システムの安全性が高まる。
【０００５】
本発明はまた、少なくとも１つのセンサを含む加熱システム、特に燃料電池システムであって、少なくとも１つの動作状態により、少なくとも１つのセンサに、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給されるように設定調整可能である点で優れている加熱システム、特に燃料電池システムに関する。これにより、加熱システムの安全性が同様に高まる。
【０００６】
従属請求項に記載された特徴により、本発明の好ましい発展形態が可能である。そのため、少なくとも１つのセンサは、効率的な技術的実現が可能な安全センサ、好ましくはガスセンサである。
【０００７】
好ましくは、少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つの加熱ユニットの少なくとも１つのハウジング内部に配置される。これによって、センサの効率的な測定が保証され得る。
【０００８】
好ましい実施形態では、前記検査装置又は１つの検査装置は、少なくとも１つのセンサへの供給のために、少なくとも１つの検査管路及び／又は少なくとも１つの調量ユニット、特に調量バルブを有する。それにより、少なくとも１つのセンサへの供給及び／又はその検査は、加熱システムの動作のために必要な少なくとも１つの流体の通流にほとんど影響を与えないように構成することができる。
【０００９】
有利には、前記検査装置又は１つの検査装置、特に少なくとも１つの検査管路は、少なくとも１つのセンサの直近に、少なくとも１つの流体の少なくとも一部のために、少なくとも１つの開口部、特に少なくとも１つの出口開口部を有する。それにより、センサの特に効率的な測定が可能になる。
【００１０】
さらなる好ましい実施形態では、前記検査装置又は１つの検査装置は、少なくとも１つの燃料電池ユニットの上流に、特に少なくとも１つの加熱ユニットの入口側に、及び／又は、少なくとも１つの燃料容器の下流に、及び／又は、少なくとも１つの脱硫ユニットの下流に、及び／又は、少なくとも１つの改質器ユニットの下流に、配置されている。それにより、少なくとも１つのセンサへの供給及び／又はその検査が、加熱システム内の発熱過程に可及的に依存しないように構成することができる。
【００１１】
さらなる好ましい実施形態では、前記検査装置又は１つの検査装置は、少なくとも１つの燃料電池ユニットの下流に、及び／又は、少なくとも１つのアフターバーナーの下流に、配置されている。これにより、検査装置の技術的に簡単な統合が可能となる。
【００１２】
さらなる好ましい実施形態では、前記検査装置又は１つの検査装置は、少なくとも１つの凝縮水容器の下流に、及び／又は、少なくとも１つの電解槽の下流に、配置されている。それにより、例えば高純度凝縮水を利用することができ、これによって、少なくとも１つのセンサは、より少ない程度で「被毒」され、従って、その寿命を延ばすことが可能になる。
【００１３】
さらに、本発明は、少なくとも１つのセンサを含む加熱システムを動作させる方法にも関する。この方法は、少なくとも１つのセンサに、監視のために、少なくとも１つの検査装置を用いて少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給されることが利点である。これにより、加熱システムの動作を特に安全に構成することができる。
【００１４】
好ましい実施形態では、少なくとも１つのセンサに、規則的な時間間隔、特に２４時間の時間間隔で、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給され、これによって少なくとも１つのセンサの効率的な監視が実現され得る。
【００１５】
好ましくは、少なくとも１つのセンサに、少なくとも１つの流体の少なくとも一部の固定された調量分が供給される。それにより、少なくとも１つのセンサの統一のある検査を保証することができる。
【００１６】
特に好ましい実施形態では、少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つの流体の少なくとも一部の少なくとも１つの可燃性成分及び／又は毒性成分を検出する。それにより、危険物質の検出を、所期のように検査又は監視することができる。
【００１７】
特に好ましくは、少なくとも１つのバルブ、好ましくは少なくとも１つの燃料バルブは、少なくとも１つのセンサの特にテスト段階中の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回らない場合に閉鎖される。それにより、少なくとも１つのセンサが故障している場合に、危険物質が加熱システムに供給されないことが保証される。
【００１８】
好ましい実施形態では、この方法は以下の方法ステップによって行われる。即ち、ａ）加熱システムが動作中であるかどうかを特定するステップと、
ａ１）加熱システムが動作中である場合に、方法ステップｂ）に進むステップと、
ａ２）加熱システムが動作中でない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｂ）少なくとも１つのセンサに、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するステップと、
ｃ）少なくとも１つのセンサの少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っていないかどうかを特定するステップと、
ｃ１）少なくとも１つのセンサ（５２）の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っていない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｃ２）少なくとも１つのセンサ（５２）の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っている場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｄ）少なくとも１つのバルブ（２６，２８）、特に燃料バルブ（２６，２８）を閉鎖し、及び／又は、ユーザーのためにエラーメッセージを出力するステップと、
ｅ）所定の時間後、特に２４時間後に方法ステップａ）に進むステップと、によって行われる。
【００１９】
それにより、少なくとも１つのセンサの監視は、特に効率的に行われ得る。
【００２０】
特に好ましい実施形態では、この方法は、方法ステップｂ）が以下の方法ステップを用いて行われるようになされる。即ち、
ｂ１）少なくとも１つのセンサに流体技術的に連通する少なくとも１つの管路、特に少なくとも１つの検査装置の検査管路内で、少なくとも１つのバルブ、特に調量バルブを開放するステップと、
ｂ２）所定の時間、特に３０秒の時間が経過するまで、及び／又は、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が少なくとも１つのセンサに所定の調量分だけ供給されるまで、待機するステップと、
ｂ３）少なくとも１つのセンサに流体技術的に連通する管路、特に検査装置の検査管路内で、少なくとも１つのバルブ、特に調量バルブを閉鎖するステップと、
ｂ４）方法ステップｃ）に進むステップと、を用いて行われるようになされる。
【００２１】
このようにして、この方法は特に効果的に拡張することができる。
【００２２】
好ましい実施形態では、少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、少なくとも１つの検査装置を用いて、燃料電池ユニットの上流で、特に加熱ユニットの入口側で、及び／又は、燃料容器の下流で、及び／又は、脱硫ユニットの下流で、及び／又は、少なくとも１つの改質器ユニットの下流で、分岐される。それにより、少なくとも１つのセンサの監視が、特に効率的に実現され得る。
【００２３】
さらに好ましい実施形態では、少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、少なくとも１つの検査装置を用いて、少なくとも１つの燃料電池ユニット及び／又は少なくとも１つのアフターバーナーの下流で分岐される。それにより、少なくとも１つのセンサの監視が、技術的に特に容易に実現され得る。
【００２４】
さらに好ましい実施形態では、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が、少なくとも１つの検査装置を用いて、少なくとも１つの凝縮水容器及び／又は少なくとも１つの電解槽の下流で、分岐される。それにより、少なくとも１つのセンサの監視のために例えば高純度凝縮水が活用できる。これにより、少なくとも１つのセンサは、より少ない程度で「被毒」される。
【００２５】
特に好ましくは、少なくとも１つの電解槽は、テスト段階中に電流が供給され、これにより凝縮水の利用が可能になる。
【００２６】
さらに本発明は、前述の説明に記載した方法で動作させられる加熱システム、特に前述の説明に記載した加熱システムにも関する。
【００２７】
図面
本発明の実施例は図面中に概略的に示され、以下の明細書においてより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による加熱システムの一実施形態の概略図。
【図２】本発明による加熱システムのさらなる実施形態の概略図。
【図３】本発明による加熱システムのさらなる実施形態の概略図。
【図４】本発明による加熱システムのさらなる実施形態の概略図。
【図５】本発明による加熱システムのさらなる実施形態の概略図。
【図６】加熱システムを動作させる本発明による方法の実施形態の概略図。
【図７】加熱システムを動作させる本発明による方法のさらなる実施形態の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
実施形態の説明
実施形態における同一の構成要素には同じ参照番号が付されている。
【００３０】
図１は、本発明による加熱システム１０の一実施形態の概略図を示す。図示の加熱システム１０は、ハウジング１５を有する加熱ユニット１４を有している燃料電池システム１２である。加熱ユニット１４は、１つの燃料電池１７を有する燃料電池ユニット１６を有している。しかしながら、燃料電池ユニット１６は、複数の燃料電池１７を有することも考えられる。そのため、この燃料電池ユニット１６は、燃料電池スタックであり得る。
【００３１】
燃料供給路２４を介して、加熱システム１０又は加熱ユニット１４に燃料が供給される。この燃料は図示の場合、天然ガス又はメタンであり、これらは２つの燃料バルブ２６，２８を介して、圧縮機３０を用いてアノードガス処理部３２に供給される。このアノードガス処理部３２を用いて、供給された燃料、図示の場合、天然ガスから、エネルギーの生成に利用可能なガス、図示の場合、超高純度水素ガスが生成される。アノードガス処理部３２は、改質器ユニット３６、図示の場合、水蒸気改質器３７と、脱硫ユニット３４（図２）とを含む。
【００３２】
脱硫ユニット３４を用いて、硫黄成分が、供給された燃料から除去され、それに対して改質器ユニット３６を用いて天然ガス又はメタンガスが、実質的に水素と一酸化炭素とに改質される。付加的に、アノードガス処理部３２がフィルタを含むことも考えられる。そのためこのフィルタは、脱硫ユニット３４の代わりに配置されてもよい。
【００３３】
図示の実施形態では、脱硫ユニット３４は、高温脱硫部（ＨＤＳ）である。アノードガス処理部３２は、この場合には還流路３５を有し、この還流路３５を用いて、超高純度水素ガスが改質器ユニット３６の下流の箇所から脱硫ユニット３４の上流の箇所へ案内される。
【００３４】
図示の実施形態では、燃料電池１６はＳＯＦＣ燃料電池である。ここでは、例えばＰＥＭ燃料電池のような他の燃料電池タイプを使用することも考えられる。
【００３５】
燃料電池１６は、アノード１８と、カソード２０と、それらの間に配置された電解質２２とを含む。
【００３６】
アノードガス処理部３２を用いて生成された超高純度水素ガスは、燃料電池１７のアノード１８に供給される。そこでは、水素が電気化学的に変換され、その際に熱と電気が生成される。従って、図示の加熱システム又は燃料電池システムは、コージェネレーションプラントである。
【００３７】
空気管路３８及びさらなる圧縮機４０を用いて、空気又は酸素が燃料電池１７のカソード２０に供給される。図示の実施形態ではこの場合、ハウジング１５から取り込まれる空気である。この場合、このハウジング自体は空気開口部４２を有しており、この空気開口部４２を通って、外気がハウジング１５内に導入可能である。
【００３８】
場合によってまだ消費されていない水素を含むアノード排気ガスは、アフターバーナー４４に供給される。同様に消費されなかった空気又は消費されなかった酸素を含むカソード排気ガスも、アフターバーナー４４に供給される。このアフターバーナー４４では、最終的に消費されなかった水素及び改質から生じた一酸化炭素が酸化されるか又は燃焼される。この燃焼の際に発生する熱も同様に、加熱回路のために、及び／又は、用水の加熱のために利用できる。
【００３９】
アフターバーナー４４は、火炎バーナー、フロックスバーナー及び／又は触媒バーナーであり得る。同様にアフターバーナー４４は、上述したバーナーからの組み合わせとして実施されることも考えられる。そのため、アフターバーナー４４は、複数の個別バーナーを有することも可能である。
【００４０】
燃料電池ユニット１６及びアフターバーナー４４において発熱の際に生じた排気ガスは、その後、熱交換器４６に到達し、この熱交換器４６により、加熱ユニット１４内で発生した熱が、加熱回路か又は用水加熱系のために出力される。続いて排気ガスは、排気管路４８を介して加熱ユニット１４から排出される。その際、排気管路４８及び空気開口部４２は、空気−排気ガスシステム、好ましくは二重管煙突又は同軸管に接続されることが考えられる。
【００４１】
さらに当該実施例では、さらなる圧縮機５０が示されている。このさらなる圧縮機５０を用いて、洗浄過程のための空気が、空気開口部４２からハウジング１５を通って排気管路４８へ案内される。
【００４２】
本発明による加熱システム１０又は燃料電池システム１２は、実施形態に示されているように、センサ５２を含んでおり、さらに次のように構成されている点で優れている。即ち、検査装置５４が配置されており、当該検査装置５４は、センサ５２に、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示の実施形態では、供給された燃料、及び／又は、排気ガス、及び／又は、凝縮水若しくは凝縮水から得られたガス、の少なくとも一部を、供給するように設けられているか又は構成されている点で優れている。センサ５２の検査により、加熱システム１０の安全性が高められる。ここでは加熱システム１０が、複数のセンサ５２を有することも考えられる。
【００４３】
１つのセンサ５２を含む本発明による加熱システム１０又は燃料電池システム１２は、同様に次のように構成されている点で優れている。即ち、少なくとも１つの動作状態により、センサ５２に、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示のケースでは、供給された燃料、及び／又は、排気ガス、及び／又は、凝縮水若しくは凝縮水から得られたガス、の少なくとも一部が、供給されるように設定調整可能であるように構成されている点で優れている。これにより、加熱システム１０の動作に対する安全性が付加的に高められる。
【００４４】
センサ５２は安全センサ又はガスセンサであり、これによって、加熱システム１０の安全性を高めるための効率的な技術的実現が可能になる。
【００４５】
センサ５２は、加熱ユニット１４のハウジング１４内部に配置されており、これによって、センサ５２の効率的な測定が保証される。
【００４６】
検査装置５４は、センサ５２への供給のために、検査管路５６と調量ユニット５８、図示のケースでは調量バルブ６０とを有する。これにより、少なくとも１つのセンサ５２への供給及び／又はその検査は、加熱システム１０の動作のために必要な少なくとも１つの流体の通流、図示のケースでは加熱ユニット１４の入口に供給される燃料の通流に、ほとんど影響を与えないように構成される。
【００４７】
その上さらに、検査装置５４は、センサ５２への供給のために、少なくとも１つの脱硫ユニット及び／又は少なくとも１つのフィルタを有することも考えられる。それにより、硫黄の吸収又は吸着も、検査装置５４を用いて行うことができる。
【００４８】
検査装置５４は、図示のケースでは少なくとも１つの検査管路５６は、少なくとも１つの流体の少なくとも一部のための開口部６２又は出口開口部６４を、センサ５２の直近に有している。図示のケースでは検査装置５４又は検査管路５６は、センサ５２の直近の開口部又は出口開口部によって終端している。それにより、少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、センサ５２の検査のために、ハウジング内部のセンサ５２の直近において所期のように僅かな量だけ流出し、これによって、センサ５２の検査がより効率的に構成される。
【００４９】
図１に示す実施形態では、検査装置５４は、燃料電池ユニット１６の上流に配置されている。それにより、検査装置５４は、加熱ユニット１４の入口側に、図示のケースでは、流体技術的に、供給される燃料が不変の形態で加熱ユニット１４に流入する供給路２４の箇所に配置される。これにより、供給される燃料を、不変の形態でセンサ５２の検査のために利用することができる。
【００５０】
図１に示す実施形態では、検査装置５４は、圧縮機３０の下流に配置されている。但し、代替的に検査装置５４は、圧縮機３０の上流に配置されることも考えられる。
【００５１】
代替的に、検査装置５４は、燃料容器の下流に配置されることも考えられる。同様に、センサ５２への供給のためにガスが得られるように設けられたガス蓄積器、例えばガスボンベが配置されることも考えられる。このガス蓄積器は、この場合、加熱システム１０の寿命毎に設計されていてもよいし、あるいは、保守管理の際に交換又は充填可能であってもよい。
【００５２】
図２には、本発明による加熱システム１０のさらなる実施形態の概略図が示される。ここでは、アノードガス処理部３２がより詳細に示される。上述したように、アノードガス処理部３２は、脱硫ユニット３４と改質器ユニット３６とを含む。図示のケースでは、検査装置５４は、脱硫ユニット３４の下流に配置されている。これにより、センサ５２に、検査のために、燃料が脱硫された形態で供給できる。
【００５３】
図３には、本発明による加熱システム１０のさらなる実施形態の概略図が示される。このケースでは、検査装置５４は、改質器ユニット３６の下流に配置されており、これにより、超高純度水素ガスもセンサ５２の検査のために利用できる。この場合、検査装置は、燃料電池ユニット１６の上流に配置される。
【００５４】
図４には、本発明による加熱システム１０のさらなる実施形態の概略図が示されている。このケースでは、検査装置５４は、燃料電池ユニット１６の下流で、かつ、アフターバーナー４４の下流に配置されている。これによって、アフターバーナー４４の排気ガスを、センサ５２の検査のために利用することができる。また、代替的に、検査装置５４を、アフターバーナー４４の上流で、かつ、燃料電池ユニット１６の下流に配置することも考えられる。これによって、燃料電池ユニット１６から到来する排気ガス、即ち、アノード排気ガス及び／又はカソード排気ガスを、センサ５２の検査のために利用することができる。
【００５５】
図５には、本発明による加熱システム１０のさらなる実施形態の概略図が示される。このケースでは、検査装置５４は、少なくとも１つの凝縮水容器６６及び少なくとも１つの電解槽６８の下流に配置されている。それにより、熱交換器４６によって熱を取り去る際に生じた高純度凝縮水を、センサ５２の検査のために利用することができる。また、代替的に、検査装置５４を、凝縮水容器６６の下流に配置し、電解槽６８を含ませることも考えられる。
【００５６】
電解槽６８として、アルカリ電解槽及び／又は膜、例えば高分子電解質膜（ＰＥＭ）を有する電解槽を使用することができる。
【００５７】
さらに、図５に示す実施形態では、熱交換器４６の後に生じる凝縮水が濾過され、好ましくは脱イオン化され、水蒸気改質のために改質器ユニット３６に供給される（図示せず）。
【００５８】
センサ５２を含む加熱システム１０を動作させる本発明による方法は、センサ５２に、監視のために、検査装置５４を用いて少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示の実施形態では、供給された燃料、及び／又は、排気ガス、及び／又は、凝縮水若しくは凝縮水から得られたガス、の少なくとも一部が供給される点で優れている。これにより、加熱システム１０の動作が特に安全に構成される。
【００５９】
このセンサには、規則的な時間間隔、特に２４時間の時間間隔で、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給され、これによって、このセンサ５２の効率的な監視が実現される。
【００６０】
センサ５２に、少なくとも１つの流体の少なくとも一部の固定された調量分が供給され、これにより、センサ５２は、特に規則的な時間間隔での供給の際に、均一な調量分で検査される。
【００６１】
センサ５２は、少なくとも１つの流体の少なくとも一部の可燃性成分及び／又は毒性成分を検出する。それにより、ハウジング１４内部で漏れが発生した場合に露出しかねない危険物質に関するセンサ５２の監視を所期のように実施することができる。それによりこのセンサ５２は、加熱ユニット１４の内部空間を、可燃性ガス及び／又は有毒ガスについて監視し、この場合はセンサ５２の出力信号が検査中に測定される。
【００６２】
少なくとも１つの流体の少なくとも一部をセンサ５２へ供給する場合には、制御ユニット７０によって評価される出力信号が増加する。図示の実施形態では、この制御ユニット７０は、ガスバーナー自動制御ユニット（ＧＦＡ）である。
【００６３】
制御ユニット７０は、通信線路７２を介してセンサ５２に接続されている。さらに制御ユニット７０は、通信線路７４，７６を介して燃料バルブ２６，２８に接続されている。これに応じて制御ユニット７０は、二重のフェールセーフ設計である。
【００６４】
その上さらに、制御ユニット７０は、通信線路７８を介してシステム制御ユニット８０に接続されている。このシステム制御ユニット８０は、通信線路８２を介して表示ユニット８４に接続されている。
【００６５】
さらに制御ユニット７０は、通信線路８６を介して、調量ユニット５８又は調量バルブ６０に接続されている。それにより、制御ユニット７０は、センサ５２の検査中に流体の少なくとも一部の調量を制御することができる。これによって制御ユニット７０は、センサ５２への供給を制御し、その出力信号を監視する。
【００６６】
図示の実施形態では、通信線路７２，７４，７６，７８，８２，８６は、加熱システム１０の安全な動作のための開ループ及び／又は閉ループ制御技術による通信を実行するように設けられている。この場合、通信線路７２，７８，８２はデータ線路として実行され、通信線路７４，７６，８６は制御線路として実行されている。
【００６７】
しかしながら、代替的に、通信線路７２，７８，８２，７４，７６を、バスシステムによって、無線接続によって及び／又はインターネット接続によって実現されることも考えられる。
【００６８】
出力信号が、センサ５２の検査中又はテスト段階の間に、少なくとも１つの閾値、図示のケースでは所定の閾値を超えていない場合には、少なくとも１つのバルブ、図示の実施形態では燃料バルブ２６，２８又は供給バルブ２６，２８は閉鎖される。これにより、センサ５２が故障している場合に、危険物質が加熱システム１０に供給されないことが保証される。そのため、センサ５２が機能不全の間に、危険物質が、漏れによって加熱ユニット１４のハウジング１５内へ流出する可能性もない。センサ５２が故障しているならば、エラーメッセージが、システム制御ユニット８０と表示ユニット８４とを介してユーザーのために出力され、これによって、ユーザーは、センサ５２を修理するか又は交換する技術者と連絡をとることができる。
【００６９】
閾値は、制御ユニット７０のデータメモリに格納されている。この閾値は、加熱システム１０の設置中に制御ユニット７０で設定される。代替的にこの閾値は、加熱システム１０の設置後に、さらなる通信線路、無線接続及び／又はインターネット接続を介して設定することもできる。閾値の設定は、例えば加熱システム１０の動作状態を考慮して、及び／又は、動作状態に適応させて、静的にも動的にも行うことができる。
【００７０】
図６には、加熱システム１０を動作させる本発明による方法の一実施形態の概略図が示される。この加熱システム１０を動作させる方法は、以下の方法ステップを用いて行われる。即ち、
ａ）加熱システム１０又は加熱ユニット１４が動作中であるかどうかを特定するステップと、
ａ１）加熱システム１０が動作中である場合に、方法ステップｂ）に進むステップと、
ａ２）加熱システム１０が動作中でない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｂ）少なくとも１つのセンサに、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するステップと、
ｃ）センサ５２の出力信号が、閾値又は所定の閾値を上回っていないかどうかを特定するステップと、
ｃ１）少なくとも１つのセンサ５２の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っていない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｃ２）少なくとも１つのセンサ５２の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っている場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｄ）少なくとも１つのバルブ２６，２８、特に燃料バルブ２６，２８を閉鎖し、及び／又は、ユーザーのためにエラーメッセージを出力するステップと、
ｅ）所定の時間後、特に２４時間後に方法ステップａ）に進むステップと、を用いて行われる。
【００７１】
それにより、この方法は、記載された方法ステップを用いて特に効率的に実施される。
【００７２】
図７には、加熱システム１０を動作させる本発明による方法のさらなる実施形態の概略図が示される。この加熱システム１０を動作させる方法は、以下の方法ステップを用いた方法ステップｂ）を実施することで行われる。即ち、
ｂ１）センサ５２に流体技術的に連通する少なくとも１つの管路、図示の実施形態では検査装置５４の検査管路５６内で、少なくとも１つのバルブ、図示の実施形態では調量バルブ６０を開放するステップと、
ｂ２）所定の時間、図示の実施形態では３０秒の時間が経過するまで、及び／又は、少なくとも１つの流体の少なくとも一部がセンサ５２に所定の調量分だけ供給されるまで、待機するステップと、
ｂ３）少なくとも１つのセンサ５２に流体技術的に連通する管路、図示の実施形態では検査装置５４の検査管路５６内で、少なくとも１つのバルブ、図示の実施形態では調量バルブ６０を閉鎖するステップと、
ｂ４）方法ステップｃ）に進むステップと、を用いた方法ステップｂ）を実施することで行われる。
【００７３】
それにより、加熱システム１０を動作させる方法の効率が付加的に高められる。図６による方法からの、図７による拡張の枠内では、代替的に方法ステップｂ４）が省略されることも考えられる。
【００７４】
図１に示す実施形態では、前述の説明において既に述べたように、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示のケースでは燃料の少なくとも一部が、検査装置５４を用いて、燃料電池ユニット１６の上流で、図示のケースでは加熱ユニット１４の入口側で分岐される。これにより、加熱システム１０は、供給される燃料が不変の形態でセンサ５２の検査のために利用できるように動かされる。
【００７５】
図示されていない代替的実施形態では、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、好ましくは燃料の少なくとも一部が、検査装置５４を用いて、燃料容器の下流で分岐されることも考えられる。これにより、加熱システム１０は、加熱システム１０における任意の箇所に配置可能な燃料電池容器から、不変の燃料を直接利用できるように動かされる。
【００７６】
図２に示す実施形態では、前述の説明においても既に述べたように、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示のケースでは燃料の少なくとも一部が、検査装置５４を用いて、脱硫ユニット３４の下流で分岐される。それにより、加熱システム１０は、燃料が脱硫された形態で利用されるように動かされ、これによりセンサ５２は、より少ない程度で被毒される。
【００７７】
図３に示す実施形態では、前述の説明においても既に述べたように、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示のケースでは燃料の少なくとも一部が、検査装置５４を用いて、改質器ユニット３６の下流で分岐される。それにより、加熱システム１０は、超高純度水素ガスがセンサ５２の検査のために利用されるように動かされる。
【００７８】
図４に示す実施形態では、前述の説明においても既に述べたように、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示のケースでは排気ガスの少なくとも一部が、少なくとも１つの検査装置５４を用いて、燃料電池ユニット１６及びアフターバーナー４４の下流で分岐される。それにより、加熱システム１０は、排気ガスがセンサ５２の検査のために利用されるように動かされる。
【００７９】
代替的に、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が、検査装置５４を用いて、燃料電池ユニット１６の下流で、かつ、アフターバーナー４４の上流で、分岐されることも考えられる。
【００８０】
アフターバーナー４４が、代替的実施形態において、複数の個別バーナーを有するならば、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が、検査装置５４を用いて、これらの個別バーナーの間の１つ以上の箇所で分岐されることも考えられる。
【００８１】
図４に示すケースにおいて、センサ５２の検査のために、供給燃料と供給空気との比が、好ましくは圧縮機３０，４０を用いて、次のように設定調整される。即ち、アフターバーナー４４内の燃焼の際に、空気不足により大量の一酸化炭素が生成されるように設定調整される。それにより、アフターバーナーの下流の排気ガスは、一酸化炭素の割合が高くなる。
【００８２】
図４に示すセンサ５２は、一酸化炭素を検出するように設計されている。そのため、図示のケースでは、排気ガス中に含まれる一酸化炭素は、センサ５２によって検出される。
【００８３】
図示のケースでは、検査装置５４は調量ユニット５８又は調量バルブ６０を有していない。それにより、センサ５２が図示のケースのように一酸化炭素を検出するように設計されているセンサである限り、アフターバーナー４４の下流又は燃料電池ユニット１６の下流の排気ガス中に、通常は、センサ５２が反応する物質は含まれない。また、図示のケースではフィルタも必要ない。
【００８４】
図５に示す実施形態では、前述の説明においても既に述べたように、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示のケースでは、凝縮水又は凝縮水から得られるガス、の少なくとも一部が、検査装置５４を用いて、凝縮水容器６６及び電解槽６８の下流で分岐される。これにより、加熱システム１０は、高純度を有する凝縮水が利用されるように動かされる。
【００８５】
電解槽６８には、テスト段階の間に電流が供給され、これにより、純粋な凝縮水から、ガス、図示のケースでは水素又は水素−酸素混合気が生成される。電流通流は、センサ５２の検査中又はテスト段階の間に、凝縮水から得られるガスの存在が、センサ５２の検査のために十分となるように、制御ユニット７０によって設定調整される。
【００８６】
本発明による加熱システム、特に本発明による燃料電池システムは、前述した説明から明らかになる用途にのみ限定されるものではない。それゆえ本発明による加熱システム、特に本発明による燃料電池システムは、電流及び／又は熱を発生させる必要のあるあらゆる用途に使用することができる。例えば、本発明による加熱システム、特に本発明による燃料電池システムは、車両において、電流及び／又は熱を発生させるために使用することができる。そのため、本発明による加熱システム、特に本発明による燃料電池システムの利用により、車両における安全性が高められる。同様に、本発明による加熱システムは、非常用電力供給システムにも使用することができる。
【図１】
2018518015.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月7日(2018.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのセンサ（５２）を含む加熱システム（１０）であって、
少なくとも１つの検査装置（５４）が配置されており、当該少なくとも１つの検査装置（５４）は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するように設けられていることを特徴とする加熱システム（１０）。
【請求項２】
少なくとも１つのセンサ（５２）を含む加熱システム（１０）であって、
少なくとも１つの動作状態は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給されるように設定調整可能であることを特徴とする加熱システム（１０）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）は、安全センサである、請求項１又は２に記載の加熱システム（１０）。
【請求項４】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）は、ガスセンサである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）は、少なくとも１つの加熱ユニット（１４）の少なくとも１つのハウジング（１５）内部に配置されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの検査装置（５４）は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）への供給のために、少なくとも１つの検査管路（５６）及び／又は少なくとも１つの調量ユニット（５８）を有している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの調量ユニット（５８）は、調量バルブ（６０）を含む、請求項６に記載の加熱システム（１０）。
【請求項８】
前記少なくとも１つの検査装置（５４）は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）の直近に、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部のために、少なくとも１つの開口部（６２）を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項９】
前記少なくとも１つの検査装置（５４）は、少なくとも１つの検査管路（５６）である、請求項８に記載の加熱システム（１０）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの開口部（６２）は、少なくとも１つの出口開口部（６４）である、請求項８又は９に記載の加熱システム（１０）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの検査装置（５４）は、少なくとも１つの燃料電池ユニット（１６）の上流に、及び／又は、少なくとも１つの燃料容器の下流に、及び／又は、少なくとも１つの脱硫ユニット（３４）の下流に、及び／又は、少なくとも１つの改質器ユニット（３６）の下流に、配置されている、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）は、少なくとも１つの加熱ユニット（１４）の少なくとも１つのハウジング（１５）内部に配置されており、
前記少なくとも１つの燃料電池ユニット（１６）の上流は、前記少なくとも１つの加熱ユニット（１４）の入口側である、請求項１１に記載の加熱システム（１０）。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの検査装置（５４）は、少なくとも１つの燃料電池ユニット（１６）の下流に、及び／又は、少なくとも１つのアフターバーナー（４４）の下流に、配置されている、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの検査装置（５４）は、少なくとも１つの凝縮水容器（６６）及び／又は少なくとも１つの電解槽（６８）の下流に配置されている、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項１５】
前記加熱システム（１０）は、燃料電池システム（１２）である、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）を動作させる方法であって、
前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、監視のために、少なくとも１つの検査装置（５４）を用いて、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給することを特徴とする、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、規則的な時間間隔で、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給される、請求項１６に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１８】
前記規則的な時間間隔は、２４時間の時間間隔である、請求項１７に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部の固定された調量分が供給される、請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）は、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部の少なくとも１つの可燃性成分及び／又は毒性成分を検出する、請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２１】
少なくとも１つのバルブ（２６，２８）は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回らない場合に閉鎖される、請求項１６乃至２０のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）の少なくとも１つの出力信号は、前記少なくとも１つのセンサ（５２）のテスト段階中の少なくとも１つの出力信号である、請求項２１に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのバルブ（２６，２８）は、少なくとも１つの燃料バルブ（２６，２８）である、請求項２１又は２２に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２４】
ａ）前記加熱システム（１０）が動作中であるかどうかを特定するステップと、
ａ１）前記加熱システム（１０）が動作中である場合に、方法ステップｂ）に進むステップと、
ａ２）前記加熱システム（１０）が動作中でない場合に、方法ステップｅ）に進むステップと、
ｂ）前記少なくとも１つのセンサ（５２）に、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するステップと、
ｃ）前記少なくとも１つのセンサ（５２）の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っていないかどうかを特定するステップと、
ｃ１）前記少なくとも１つのセンサ（５２）の前記少なくとも１つの出力信号が、前記少なくとも１つの閾値を上回っていない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｃ２）前記少なくとも１つのセンサ（５２）の前記少なくとも１つの出力信号が、前記少なくとも１つの閾値を上回っている場合に、方法ステップｅ）に進むステップと、
ｄ）少なくとも１つのバルブ（２６，２８）を閉鎖し、及び／又は、ユーザーのためにエラーメッセージを出力するステップと、
ｅ）所定の時間後に前記方法ステップａ）に進むステップと、を含む、請求項１６乃至２３のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのバルブ（２６，２８）は、燃料バルブ（２６，２８）である、請求項２４に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２６】
前記所定の時間は、２４時間である、請求項２４又は２５に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２７】
前記方法ステップｂ）は、以下の方法ステップを用いて行われる、即ち、
ｂ１）前記少なくとも１つのセンサ（５２）に流体技術的に連通する少なくとも１つの管路（５６）内で、少なくとも１つのバルブ（６０）を開放するステップと、
ｂ２）所定の時間が経過するまで、及び／又は、前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部が前記少なくとも１つのセンサ（５２）に所定の調量分だけ供給されるまで、待機するステップと、
ｂ３）前記少なくとも１つのセンサ（５２）に流体技術的に連通する前記少なくとも１つの管路（５６）内で、前記少なくとも１つのバルブ（６０）を閉鎖するステップと、
ｂ４）前記方法ステップｃ）に進むステップと、を用いて行われる、請求項２４に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのセンサ（５２）に流体技術的に連通する前記少なくとも１つの管路（５６）は、前記少なくとも１つの検査装置（５４）の前記検査管路（５６）である、請求項２７に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのバルブ（６０）は、前記調量バルブ（６０）である、請求項２７又は２８に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項３０】
前記所定の時間は、３０秒の時間である、請求項２７乃至２９のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの検査装置（５４）を用いて、燃料電池ユニット（１６）の上流で、及び／又は、燃料容器の下流で、及び／又は、脱硫ユニット（３４）の下流で、及び／又は、少なくとも１つの改質器ユニット（３６）の下流で、分岐される、請求項１６乃至３０のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項３２】
前記燃料電池ユニット（１６）の上流は、加熱ユニット（１４）の入口側である、請求項３１に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの検査装置（５４）を用いて、前記少なくとも１つの燃料電池ユニット（１６）及び／又は少なくとも１つのアフターバーナー（４４）の下流で、分岐される、請求項１６乃至３２のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの流体の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの検査装置（５４）を用いて、少なくとも１つの凝縮水容器（６６）及び／又は少なくとも１つの電解槽（６８）の下流で、分岐される、請求項１６乃至３３のいずれか一項に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの電解槽（６８）には、テスト段階中に電流が供給される、請求項３４に記載の、加熱システム（１０）を動作させる方法。
【請求項３６】
請求項１６乃至３５のいずれか一項に記載の方法を用いて動作させられる、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の加熱システム（１０）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明はまた、少なくとも１つのセンサを含む加熱システム、特に燃料電池システムであって、少なくとも１つの動作状態は、少なくとも１つのセンサに、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部が供給されるように設定調整可能である点で優れている加熱システム、特に燃料電池システムに関する。これにより、加熱システムの安全性が同様に高まる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
好ましい実施形態では、この方法は以下の方法ステップによって行われる。即ち、ａ）加熱システムが動作中であるかどうかを特定するステップと、
ａ１）加熱システムが動作中である場合に、方法ステップｂ）に進むステップと、
ａ２）加熱システムが動作中でない場合に、方法ステップｅ）に進むステップと、
ｂ）少なくとも１つのセンサに、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するステップと、
ｃ）少なくとも１つのセンサの少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っていないかどうかを特定するステップと、
ｃ１）少なくとも１つのセンサ（５２）の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っていない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｃ２）少なくとも１つのセンサ（５２）の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っている場合に、方法ステップｅ）に進むステップと、
ｄ）少なくとも１つのバルブ（２６，２８）、特に燃料バルブ（２６，２８）を閉鎖し、及び／又は、ユーザーのためにエラーメッセージを出力するステップと、
ｅ）所定の時間後、特に２４時間後に方法ステップａ）に進むステップと、によって行われる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
特に好ましくは、少なくとも１つの電解槽には、テスト段階中に電流が供給され、これにより凝縮水の利用が可能になる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
１つのセンサ５２を含む本発明による加熱システム１０又は燃料電池システム１２は、同様に次のように構成されている点で優れている。即ち、少なくとも１つの動作状態は、センサ５２に、検査のために、少なくとも１つの流体の少なくとも一部、図示のケースでは、供給された燃料、及び／又は、排気ガス、及び／又は、凝縮水若しくは凝縮水から得られたガス、の少なくとも一部が、供給されるように設定調整可能であるように構成されている点で優れている。これにより、加熱システム１０の動作に対する安全性が付加的に高められる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
センサ５２は、加熱ユニット１４のハウジング１５内部に配置されており、これによって、センサ５２の効率的な測定が保証される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
センサ５２は、少なくとも１つの流体の少なくとも一部の可燃性成分及び／又は毒性成分を検出する。それにより、ハウジング１５内部で漏れが発生した場合に露出しかねない危険物質に関するセンサ５２の監視を所期のように実施することができる。それによりこのセンサ５２は、加熱ユニット１４の内部空間を、可燃性ガス及び／又は有毒ガスについて監視し、この場合はセンサ５２の出力信号が検査中に測定される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
その上さらに、制御ユニット７０は、通信線路７５を介してシステム制御ユニット８０に接続されている。このシステム制御ユニット８０は、通信線路８２を介して表示ユニット８４に接続されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
図示の実施形態では、通信線路７２，７４，７５，７６，８２，８６は、加熱システム１０の安全な動作のための開ループ及び／又は閉ループ制御技術による通信を実行するように設けられている。この場合、通信線路７２，７５，８２はデータ線路として形成され、通信線路７４，７６，８６は制御線路として形成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
しかしながら、代替的に、通信線路７２，７５，８２，７４，７６を、バスシステムによって、無線接続によって及び／又はインターネット接続によって実現されることも考えられる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
図６には、加熱システム１０を動作させる本発明による方法の一実施形態の概略図が示される。この加熱システム１０を動作させる方法は、以下の方法ステップを用いて行われる。即ち、
ａ）加熱システム１０又は加熱ユニット１４が動作中であるかどうかを特定するステップと、
ａ１）加熱システム１０が動作中である場合に、方法ステップｂ）に進むステップと、
ａ２）加熱システム１０が動作中でない場合に、方法ステップｅ）に進むステップと、
ｂ）少なくとも１つのセンサに、少なくとも１つの流体の少なくとも一部を供給するステップと、
ｃ）センサ５２の出力信号が、閾値又は所定の閾値を上回っていないかどうかを特定するステップと、
ｃ１）少なくとも１つのセンサ５２の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っていない場合に、方法ステップｄ）に進むステップと、
ｃ２）少なくとも１つのセンサ５２の少なくとも１つの出力信号が、少なくとも１つの閾値を上回っている場合に、方法ステップｅ）に進むステップと、
ｄ）少なくとも１つのバルブ２６，２８、特に燃料バルブ２６，２８を閉鎖し、及び／又は、ユーザーのためにエラーメッセージを出力するステップと、
ｅ）所定の時間後、特に２４時間後に方法ステップａ）に進むステップと、を用いて行われる。
【国際調査報告】
2018518015.tif 000010
2018518015.tif 000011
2018518015.tif 000012
2018518015.tif 000013