(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素を発生させる水素発生装置と、
前記水素の供給を受けて水素イオンと電子とに分解されるように、一側が前記水素発生装置に連結され、一面が開放される燃料チャンネルが形成される燃料極と、
前記燃料チャンネルの開放された一面をカバーするように前記燃料極に積層され、前記燃料極に接触する電解質膜と、
前記電解質膜に結合され、前記電解質膜を通して前記燃料極から前記水素イオンの提供を受ける空気極と、
前記燃料極の前記一側に形成され、前記燃料チャンネル内部の圧力を測定する圧力センサと、を備え
前記水素発生装置は、
水素イオンを含む電解質水溶液を収容する電解槽と、
前記電解槽内に位置し、前記電解質水溶液に浸され、電子を発生させる第１電極と、
前記電解槽内に位置し、前記電解質水溶液に浸され、前記電子を受けて水素を発生させる第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に位置し、 前記第１電極から前記第２電極へ流れる電子量を制御するコントロールユニットと、を備え、
前記第１電極は、前記第２電極に比して相対的にイオン化傾向が大きい金属から構成され、
前記第１電極は、前記電解質水溶液中で酸化され、前記電子を発生させ、
前記第２電極は、前記第１電極から生成された前記電子を受けて前記電解質水溶液から前記水素を発生させ、
前記コントロールユニットは、
前記圧力センサにより測定された圧力が下限設定値より小さい場合、前記第１電極から前記第２電極へ流れる電子量を増加させ、
前記圧力センサにより測定された圧力が上限設定値より大きい場合、前記第１電極から前記第２電極へ流れる電子量を減少させ、
前記圧力センサにより測定された圧力が下限設定値以上であり、上限設定値以下である場合、前記第１電極から前記第２電極へ流れる電子量を維持する燃料電池発電システム。
【請求項２】
前記燃料チャンネルにおいて、チャンネルの端部が外部と遮断されたデッドエンド構造である、請求項１に記載の燃料電池発電システム。
【請求項３】
前記燃料極と前記水素発生装置との間に介在され、前記水素発生装置の内部圧力を調節するバルブをさらに備える、請求項１または請求項２に記載の燃料電池発電システム。
【請求項４】
前記空気極には、空気の供給を受ける空気チャンネルが形成される、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃料電池発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は燃料、すなわち、水素、ＬＮＧ、ＬＰＧ、メタノールなどの燃料と空気の化学エネルギーとを電気化学的反応により電気及び熱に直接変換させる装置である。既存の発電技術が燃料の燃焼、蒸気発生、タービン駆動、発電機駆動の過程を経ることとは異なって、燃焼過程や駆動装置がないため、効率が高く、さらに環境問題を少なく抑える新たな概念の発電技術である。
【０００３】
図１は燃料電池の作動原理を示す図である。
【０００４】
図１を参照すると、燃料電池１００の燃料極１１０はアノードであり、空気極１３０はカソードである。燃料極１１０は水素（Ｈ２）の供給を受けて水素イオン（Ｈ＋）と電子（ｅ−）とに分解される。水素イオンは膜１２０を経て空気極１３０に移動する。膜１２０は電解質層である。電子は外部回路１４０を経て電流を発生させる。そして、空気極１３０にて水素イオンと電子、そして空気中の酸素とが結合して水になる。前述した燃料電池１００における化学反応式は下記の化学式１で表される。
【化１】
0004982440.tif 000002
【０００５】
すなわち、燃料極１１０から分離された電子が外部回路を経て電流を発生させることにより電池の機能を果たすことになる。このような燃料電池１００はＳＯｘとＮＯｘなどの大気汚染物質をほとんど排出しなく、二酸化炭素の発生も少ないため、無公害発電であり、低騷音、無振動などの長所がある。
【０００６】
燃料電池１００は、燃料極１１０から電子を発生させるために水素を含有している一般燃料から燃料電池１００が要求する、水素を多く含有するガスに変化させる水素発生装置を要する。
【０００７】
水素発生装置として一般的に知られている水素貯蔵タンクなどを利用すると嵩が大きくなり、保管に危険がある。
【０００８】
したがって、最近注目を集めている携帯電話やノートパソコンなどの携帯用電子機器が高容量の電源供給装置を要求するに従い、燃料電池はこれらの要求に対応しなくてはならなく、嵩が小さいながらも高い性能を有する必要がある。
【０００９】
国際民間航空機関（ＩＣＡＯ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｉｖｉｌ  Ａｖｉａｔｉｏｎ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）から飛行機搬入が承認された、メタノールやギ酸などを用いて燃料を改質し水素を発生させたり、メタノールやエタノール、ギ酸などを燃料電池にて直接燃料として使用する方式が用いられている。
【００１０】
しかし、前者は高い改質温度を要し、システムが複雑になり、駆動電力が消耗されて純粋水素以外の不純物（ＣＯ２、ＣＯ）が含まれるという問題点がある。そして、後者は両極化学反応が低く、炭化水素の膜を通してのクロスオーバにより電力密度が非常に低くなるという問題点がある。
【００１１】
これに比して電気化学反応を用いた水素発生装置は、 室温で純粋な水素を生成することができる。また、カートリッジとスタックだけで簡単にシステムを構成することができ、電流を制御する方式から水素生成量をコントロールするので、別途のＢＯＰユニットがなくても所望の水素流量を制御できるという利点がある。
【００１２】
図２は従来の水素流量調節に関するフィードバックシステムを示す図面である。従来の水素流量を調節する方法は、電極と電極との間の抵抗を低下させ、コントロールユニットのスイッチまたは可変抵抗を用いて調節することであった。
【００１３】
図２に示すように、オンデマンドコントロールのために、燃料電池や燃料電池に連結されている電子装置（携帯電話）から必要とされる電力のフィードバックを受けて、その値が現在の燃料電池のパワーより大きいと、水素流量を増加させ、小さいと水素流量を減少させる。この水素流量調節方式は回路の構成が複雑であり、正確な要求パワーを感知しなくてはならないなど様々な困難がある。
【００１４】
すなわち、燃料電池と電子装置のパワー消耗の要求に合わせて水素の流量を調節しなくてはならなく、回路上で電圧や電流を感知しなくてはならないため、システムが複雑になるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は前述した従来の問題点を解決するために、水素発生装置から燃料電池に供給される水素の流量を簡単に調節することができ、水素発生装置の安定性を向上させることができる燃料電池発電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】
【００１６】
本発明の一構成によれば、水素を発生する水素発生装置と、水素の供給を受けて水素イオンと電子に分解されるように一側が水素発生装置に連結され、一面が開放される燃料チャンネルが形成された燃料極と、燃料チャンネルの開放された一面をカバーするように燃料極に積層される膜と、膜に結合され膜を通して燃料極から水素イオンが提供される空気極と、燃料極の一側に形成され、燃料チャンネルの内部圧力を測定して燃料極に供給される水素量を調節する圧力センサと、を備える燃料電池発電システムが提供される。
【００１７】
ここで、水素発生装置は、水素イオンを含む電解質水溶液を収容する電解槽と、電解槽内に位置し、電解質水溶液に浸されて、電子を発生させる第１電極と、電解槽内に位置し、電解質水溶液に浸されて、電子を受けて水素を発生させる第２電極と、第１電極と第２電極との間に位置し、燃料極から必要とされる圧力に応じて第１電極から第２電極へ流れる電子量を制御するコントロールユニットと、を備えることができる。
【００１８】
コントロールユニットは、使用者が入力する圧力に応じて電子量を制御することができる。
【００１９】
また、燃料チャンネルは、チャンネルの端部が外部と遮断されているデッドエンド（ｄｅａｄ  ｅｎｄ）構造であることができる。
【００２０】
また、燃料極と水素発生装置との間に介在され、水素発生装置の内部圧力を調節するバルブをさらに備えることができ、空気極には燃料チャンネルに対応する空気チャンネルが形成されることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による燃料電池発電システムは、電子装置の電力値を測定し、また燃料電池の電力値を測定する複雑なフィードバックシステムを用いることなく、簡単に圧力調節で水素の流量を調節することができ、反応速度を増加させることができる。また、異常現象により圧力が上がると、水素をパージできるので水素発生装置の安定性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定の実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、本発明がこれらの特定の実施例に限定されるものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明を説明するに当たって、係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
「第１」、「第２」などの用語は、多様な構成要素を説明するのに用いることに過ぎなく、前記構成要素が前記用語により限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけに用いられる。
【００２４】
本発明で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明らかに表現しない限り、複数の表現を含む。本発明において、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除するものではないと理解しなければならない。
【００２５】
以下、本発明の実施例を添付した図面を参照して詳しく説明する。
【００２６】
高分子型燃料電池（ＰＥＭＦＣ）の水素発生に用いられる方法は、アルミニウムの酸化反応、金属ボロハイドライド系の加水分解、及び金属電極体反応に分けることができ、その中で、水素発生を効率的に調節する方法としては金属電極体を用いる方法がある。図３は金属電極体を用いた水素発生装置を示す概念図である。
【００２７】
図３に示すように、アノード（陽極）２２０のマグネシウムとカソード（陰極）２３０のステンレススチールとが電解槽２１０の電解水溶液２１５に浸されている。
【００２８】
水素発生装置２００の原理は、ステンレススチール２３０よりイオン化傾向の大きいマグネシウム電極２２０から電子が生成されて、生成された電子がステンレススチール２３０へ移動される。移動された電子は電解水溶液２１５と結合して水素を生成することができる。
【００２９】
前述した水素発生装置２００における化学反応式は下記の化学式２で表される。
【化２】
0004982440.tif 000003
【００３０】
これは主としてマグネシウム電極２２０がＭｇ２＋イオンにイオン化されることにより得られた電子を、再び、導線を通じて他の金属体に移動させて(例えば、アルミニウム、あるいはステンレススチール)水の分解反応で水素を発生させる方法であって、連結された導線の短絡で、使用される電極体間の間隔及び大きさに応じて水素の発生をオンデマンドで調節することができる。
【００３１】
図４は本発明の一実施例による燃料電池発電システムの断面図であり、図５は本発明の一実施例による燃料極の斜視図であり、図６は本発明の一実施例による水素流量調節を示すフローチャートである。図４または図５を参照すると、燃料極３００、膜３０２、空気極３０４、燃料チャンネル３０６、空気チャンネル３０３、圧力センサ３０８、バルブ３１０、電解槽３１２、弾性部材３１４、電解質水溶液３１６、第１電極３１８、第２電極３２０、電線３２２、コントロールユニット３２４が示されている。
【００３２】
本発明は電子装置の電力値を測定して燃料電池の電力値を測定する複雑なフィードバックシステムを使用しなく、簡単に圧力を調節することにより水素の流量を調節することができる。
【００３３】
以下では、本発明の理解と説明の便宜のために第１電極３１８がマグネシウム（Ｍｇ)からなり、第２電極３２０がステンレススチールからなるものを中心に説明する。
【００３４】
燃料極３００は燃料電池のアノードであり、水素発生装置から発生される水素の供給を受けて水素イオンと電子に分解される。また、燃料極３００の一側は水素発生装置に連結され、一面が開放された燃料チャンネル３０６を形成する。
【００３５】
燃料極３００は、図５に示すように、燃料チャンネル３０６の端部が外部と遮断されているデッドエンド構造で構成される。前記のような構造により、水素発生装置から供給される水素を燃料極３００の燃料チャンネル３０６に収容することができ、デッドエンド構造に収容される水素量の圧力を測定することができる。
【００３６】
膜３０２は燃料チャンネル３０６の開放された一面をカバーするように燃料極３００に積層され、燃料極３００から発生される水素イオンを通過させる。
【００３７】
空気極３０４は膜３０２に結合され、膜３０２を通して燃料極３００から水素イオンを受けて、電子と空気中の酸素とが結合して水を形成し、電子は外部回路を経て電流を発生させる。
【００３８】
また、空気極３０４には燃料チャンネル３０６に対応する空気チャンネル３０３が形成されており、発生する水を収容できる。
【００３９】
圧力センサ３０８は、燃料極３００の一側に形成され、燃料チャンネル３０６内部の圧力を測定することで、燃料極３００に供給される水素量を調節することができる。燃料電池が電力を生産している間に持続的に水素が消耗されると、水素の濃度が低くなるので、より多くの水素を供給することで所望の水素の濃度に調節する。
【００４０】
所望の水素の濃度に調節し、その濃度を維持するために、圧力センサ３０８が燃料チャンネル３０６内部の圧力を測定して、燃料チャンネル３０６内部の水素量に応じる圧力を一定に維持させる。
【００４１】
したがって、燃料極３００で一定水素量による圧力を維持させれば、水素の濃度も一定になり、電子装置の電力消耗量にもかかわらずオンデマンドコントロールができる。
【００４２】
バルブ３１０は、燃料極３００で水素流量の調節に異常が発生したり、水素発生装置の内部圧力に異常が発生した場合、バルブ３１０を開けて水素をパージすることにより水素発生装置を安定に維持させることができる。すなわち、水素発生装置の内部圧力が一定水準を超過すると水素を排出することができる。
【００４３】
水素発生装置は、電解槽３１２、弾性部材３１４、第１電極３１８、第２電極３２０、電解質水溶液３１６、電線３２２、及びコントロールユニット３２４を備える。
【００４４】
電解槽３１２は一面が開放され形成され、内部に水素イオンを含む電解質水溶液３１６と、弾性部材３１４とを収容する。
【００４５】
弾性部材３１４は電解槽３１２内部に挿入され、弾性部材３１４内部には第１電極３１８及び第２電極３２０を含む電極と、電解質水溶液３１６とが収容される。弾性部材３１４はゴム及びビニールのうちのいずれか一つの物質からなることができ、弾性部材３１４内部に電解質水溶液３１６が流入されると、弾性部材３１４は電解槽３１２の形態にその形状が変わることができる。
【００４６】
電解槽３１２内部に形成される弾性部材３１４は電解質水溶液３１６の量に応じて弾性的に伸びることができる。また、電解槽３１２に蓋体をすると、電解槽３１２内部の蓋体の内側面に弾性部材３１４を固定させることができる。
【００４７】
電極３１８、３２０は第１電極３１８及び第２電極３２０に分けられ、電子の移動通路の電線３２２に連結される。
【００４８】
電解質水溶液３１６は水素イオンを含んでおり、水素発生装置は電解質水溶液３１６に含まれている水素イオンを用いて水素ガスを発生させることができる。電解質水溶液３１６には、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＣａＣｌ２、ＭｇＣｌ２、Ｋ２ＳＯ４、Ｎａ２ＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＡｇＣｌなどを電解質として使用できる。
【００４９】
第１電極３１８は電解槽３１２内部の一面に形成され、電子を発生させる。第１電極３１８は活性電極である。第１電極３１８においては、マグネシウム（Ｍｇ）電極と水（Ｈ２Ｏ）とのイオン化エネルギーの差によりマグネシウム電極が水中に電子(ｅ−)を出してマグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）に酸化される。
【００５０】
この際、生成される電子は電線３２２を通してコントロールユニット３２４に移動し、電線３２２を通して第２電極３２０へ移動できる。したがって、第１電極３１８は電子を生成することにつれ消耗されて、一定時間が経過すると交換することになる。また、第１電極３１８は第２電極３２０に比して相対的にイオン化傾向が大きい金属から構成されることができる。
【００５１】
第２電極３２０は第１電極３１８に隣接して形成することができ、電子と電解質水溶液３１６とを用いて水素を発生させることができる。第２電極３２０は非活性電極である。第２電極３２０は、第１電極３１８のマグネシウムから発生される電子を受けて、電解質水溶液３１６と反応することにより水素を発生させる。
【００５２】
また、第２電極３２０は非活性電極であって、第１電極３１８とは異なって消耗されないので第１電極３１８の厚みより薄く具現することができる。
【００５３】
第２電極３２０における化学反応をより詳細に見ると、水が第１電極３１８から移動してきた電子を受けて水素に分解される。
【００５４】
前述した化学反応式が下記の化学式３で表される。
【化３】
0004982440.tif 000004
【００５５】
前述の化学反応は多様な要素により反応速度及び反応効率が決定される。反応速度を決定する要素としては、第１電極３１８及び/または第２電極３２０の電極面積、電解質水溶液３１６の濃度、電解質水溶液３１６の種類、第１電極３１８及び/または第２電極３２０の個数、第１電極３１８と第２電極３２０との間の連結方法、第１電極３１８と第２電極３２０との間の電気的抵抗などがある。
【００５６】
前述した要素を変化させると、反応条件に応じて第１電極３１８と第２電極３２０との間に流れる電流量（すなわち、電子量）が変わり、従って化学式３のような電気化学的反応速度が変わることになる。電気化学的反応速度が変わると、第２電極３２０から発生される水素量にも変化が生ずる。
【００５７】
したがって、本発明の実施例によれば、第１電極３１８と第２電極３２０との間に流れる電流量を調節することにより、生成される水素量を調節できるようになる。これは下記の数式１で表されるようにファラデーの法則により原理的に説明できる。
【数１】
0004982440.tif 000005
【００５８】
ここで、Ｎｈｙｄｒｏｇｅｎは１秒間に生成される水素量（ｍｏｌ）であり、Ｖｈｙｄｒｏｇｅｎは１分間に生成される水素の体積（ｍｌ／ｍｉｎ）である。ｉは電流（Ｃ／ｓ）、ｎは反応電子の個数、Ｅは電子１モル当たりの電荷（Ｃ／ｍｏｌ）を示す。
【００５９】
前述した化学式３を参照すると、第２電極３２０にて水素電子二つが反応するので、ｎは２であり、電子１モルの電荷は約−９６４８５クーロンである。
【００６０】
１分間に生成される水素の体積は、１秒間に生成される水素量に時間（６０秒）と水素１モルの体積（２２４００ｍｌ）を乗じて算出することができる。
【００６１】
若し、燃料電池が２Ｗシステムで使用される場合、水素要求量は４２ｍｌ/ｍｏｌ程度であり、６Ａの電流を必要とする。また、燃料電池が５Ｗシステムで使用される場合、水素要求量は１０５ｍｌ/ｍｏｌ程度であり、１５Ａの電流を必要とする。
【００６２】
このように水素発生装置は、第１電極３１８と第２電極３２０に流れる電流量を調節することにより後段に連結される燃料電池が必要としているだけの水素を発生させることが可能になる。
【００６３】
本発明の実施例において、第１電極３１８はマグネシウム以外にアルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、及び鉄（Ｆｅ）などの相対的にイオン化傾向が大きい金属から構成することができる。また、第２電極３２０はステンレススチール以外に白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）などから構成することができ、第１電極３１８を構成する金属に比して相対的にイオン化傾向が小さい金属から構成することができる。
【００６４】
コントロールユニット３２４は電気化学的反応により第１電極３１８から生成された電子を第２電極３２０に伝達する速度、すなわち、電流量を調節する。
【００６５】
コントロールユニット３２４は燃料電池が必要としている電力量または水素量の伝達を受けて、その要求値が大きいと、第１電極３１８から第２電極３２０に流れる電子量を増加させ、その要求値が小さいと、第１電極３１８から第２電極３２０へ流れる電子量を減少させる。
【００６６】
すなわち、コントロールユニット３２４は、燃料極３００が必要としている圧力に対応して第１電極３１８から第２電極３２０に流れる電子量を制御することができる。また、コントロールユニット３２４は使用者が入力する圧力に応じて電子量を制御することができる。
【００６７】
例えば、コントロールユニット３２４は可変抵抗で構成され、可変抵抗値を変化させることにより第１電極３１８と第２電極３２０との間に流れる電流量を調節したり、オン・オフスイッチで構成され、オン・オフタイミングを調節することにより第１電極３１８と第２電極３２０との間に流れる電流量を調節することができる。
【００６８】
また、コントロールユニット３２４はバルブ３１０及び電線３２２にそれぞれ連結され、水素発生装置から発生される水素量を調節することができる。
【００６９】
蓋体は電解槽３１２の外部に電線３２２が露出されるよう電解槽３１２に結合される。電解槽３１２の外部に電線３２２を露出させるために、蓋体に電線３２２が通過する貫通孔を形成することができる。この際、電解槽３１２内部から発生される水素の貫通孔からの流出を防止するために、貫通孔にシーリング剤を塗布する。これにより、反応器内部を外部から遮断することができる。
【００７０】
図６は本発明の一実施例による水素流量調節を示すフローチャートである。以下、図６を参照して水素の流量調節を説明する。先ず、段階Ｓ１０で、水素発生装置のスイッチをオンしたり、可変抵抗を低めることで水素発生量が一定圧力を有するように水素を発生させ、水素の設定値を形成する。この際、設定値は上限設定値（Ｂ１）、下限設定値（Ｂ２）、最大設定値（Ｃ）として入力されることができる。
【００７１】
次に、段階Ｓ２０で、圧力センサ３０８を用いて燃料チャンネル３０６内部の圧力（Ａ）を測定する。そして、段階Ｓ３０で、測定した圧力（Ａ）と設定値を比較する。
【００７２】
段階Ｓ４０で、設定値を上限設定値（Ｂ１）及び下限設定値（Ｂ２）として入力し、段階Ｓ４２で、測定圧力（Ａ）と比較する。
【００７３】
電子装置において、電力消耗量が多くなり、燃料極３００で消耗される水素量が増加すると、燃料極３００の燃料チャンネル３０６の内部に収容される水素の圧力が低下される。すなわち、圧力センサ３０８を用いて測定した燃料チャンネル３０６の内部圧力、すなわち測定圧力（Ａ）が設定された下限設定値（Ｂ２）より低いと、段階Ｓ４４０で、水素発生装置のスイッチをオンしたり、可変抵抗を減らして電極と電極との間に、より多くの電流が流されるようにする。これにより、より多くの水素を燃料極３００に供給することになり、燃料チャンネル３０６の水素量による圧力を増加させる。
【００７４】
一方、電子装置において、電力消耗量が減少すると、持続的に生成される水素により燃料チャンネル３０６の内部圧力が高くなる。すなわち、燃料チャンネル３０６の内部の測定圧力（Ａ）が設定された上限設定値（Ｂ１）より大きいと、段階Ｓ４４２で、水素発生装置のスイッチをオフしたり、可変抵抗の大きさを増加させて水素発生量を減少させる。これにより、燃料極３００の燃料チャンネル３０６の内部圧力を低下させることができる。
【００７５】
段階Ｓ４４４で、測定圧力（Ａ）が設定値（Ｂ１）と下限設定値（Ｂ２）との間の値に維持されると、水素発生装置のスイッチをオン・オフさせたり、低い抵抗と高い抵抗を交互に使用することができる。
【００７６】
したがって、電子装置の要求パワーを測定して燃料電池のパワーと比較する複雑な手続きを取らなく燃料極３００の燃料チャンネル３０６の内部圧力のみを一定に維持させれば、電子装置の要求のとおりオンデマンドコントロールが可能になる。
【００７７】
一方、段階Ｓ５０で、設定値を入力する際に最大設定値（Ｃ）を入力し、段階Ｓ５２で、測定圧力（Ａ）と最大設定値（Ｃ）とを比較することができる。
【００７８】
この際、測定圧力（Ａ）が最大設定値（Ｃ）より小さいと、水素発生装置の圧力が適切であるので、段階Ｓ５４０で、バルブ３１０を作動しなくてよい。
【００７９】
しかし、測定圧力（Ａ）が最大設定値（Ｃ）より大きいと、燃料極３００に異常が生じて水素の流量調節に問題が起きる。水素発生装置が一定の圧力を超えて水素発生装置に爆発のおそれがあったら、これを防止するために、段階Ｓ５４２で、バルブ３１０を開けて水素をパージすることにより水素発生装置を安定に維持させることができる。
【００８０】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】燃料電池の作動原理を示す図である。
【図２】従来の水素流量調節に関するフィードバックシステムを示す図である。
【図３】本発明の一実施例による水素発生装置を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施例による燃料電池発電システムの断面図である。
【図５】本発明の一実施例による燃料極の斜視図である。
【図６】本発明の一実施例による水素流量調節を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
３００  燃料極
３０２  膜
３０４  空気極
３０６  燃料チャンネル
３０３  空気チャンネル
３０８  圧力センサ
３１０  バルブ
３１２  電解槽
３１４  弾性部材
３１６  電解質水溶液
３１８  第１電極
３２０  第２電極
３２２  電線
３２４  コントロールユニット
【図１】
0004982440.tif 000006
【図２】
0004982440.tif 000007
【図３】
0004982440.tif 000008
【図４】
0004982440.tif 000009
【図５】
0004982440.tif 000010
【図６】
0004982440.tif 000011