(57)【要約】  本発明は、公共電力網からの供給がない場合の予備用に特に設計された、燃料電池発電機に関する。本発明によれば、発電機は、燃料電池スタックと、第１と第２の反応物質の流れをそれぞれ減圧する手段を備えてスタックにその第１と第２の反応物質の流れを供給する手段と、第１および第２の反応物質の流れとそれぞれの冷媒ループを介する少なくとも１つの冷媒流体の流れとをスタックに流すマ二ホールドと、を備える。マ二ホールドは、反応物質の流れを対応する再循環生成物流と混合するための内室を備え、また冷媒流体膨張室を備え、そこでは第１と第２の反応物質の流れの減圧手段が少なくとも部分的に冷媒流体に浸漬されている。本発明は更に、発電機の起動と停止の方法と、燃料電池のフラッディングを検出する方法と、発電機内のガス漏洩の存在を検出する方法とに関する。
2012517682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池スタック（５）と、
第１と第２の反応物質流をそれぞれ減圧する手段（４ａ、ｃ）を有し、前記スタックに、前記第１と前記第２の反応物質流を供給する手段と、
前記第１および前記第２の反応物質流と、個別の冷媒ループ（３６）を通る少なくとも１つの冷媒流体流とを前記スタックに流すマ二ホールド（２７）と、
を備える燃料電池発電機（１）であって、
前記マ二ホールド（２７）は、前記反応物質流と対応する再循環生成物流とを混合するための内室を備え、前記マ二ホールド（２７）は冷媒流体膨張室（３８）を更に備え、前記第１と第２の反応物質流の前記減圧手段（４ａ、ｃ）は前記冷媒流体膨張室内部において少なくとも部分的に前記冷媒流体に浸漬されていることを特徴とする、燃料電池発電機（１）。
【請求項２】
前記マ二ホールド（２７）は、
第１の凝縮室（２５）に流体的に連通する第１の混合室（２３）と、
前記燃料電池スタック（５）を介して第２の凝縮室（２６）に流体的に連通する第２の混合室（２４）と、
を備え、
前記第１と第２の凝縮室は、前記スタック（５）と流体的に連通していることを特徴とする、請求項１に記載の発電機。
【請求項３】
前記第１および第２の凝縮室は、それぞれ前記第１および第２の反応物質流から凝縮した水粒子をサイクロン効果による重力で除去するように設計されていることを特徴とする、請求項２に記載の発電機。
【請求項４】
前記マ二ホールド（２７）は、前記第１と第２の凝縮室（２５、２６）にそれぞれ流体的に連通する第１と第２の排水器（６、７）を更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の発電機。
【請求項５】
前記冷媒流体膨張室（３８）はイオン交換樹脂を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発電機。
【請求項６】
前記マ二ホールド（２７）は、反応物質、生成物および冷媒流体の流れに対応する複数のパラメータを計測するのに適合した複数の測定子を備え、かつ、前記発電機（１）は前記スタック（５）全体、及び前記スタック（５）内の単一燃料電池に関する電圧データを取得するのに適合した電圧監視装置（３９）を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発電機。
【請求項７】
ユーザの電力要求（ＵＰＲ）を満足するために燃料電池発電機を始動する方法であって、該方法が、
（ａ）前記ユーザに、補助電源（ＡＰＳ）と、それに並列して前記燃料電池から得られる燃料電池電源（ＦＣＰ）とを、それらの合計が前記ユーザの電力要求（ＵＰＲ）に実質的に等しくなるように提供し、
（ｂ）スタック全体の電圧（Ｖｓ）と、前記スタック中の各単一電池の個別電池電圧（Ｖｓｃ）とに関するデータを取得し、
（ｃ）前記燃料電池電源（ＦＣＰ）を漸次増加させ、前記補助電源（ＡＰＳ）を漸次減少させて、両者の合計が前記ユーザの電力要求（ＵＰＲ）に実質的に等しくなるようにするステップを含み、
前記燃料電池の電源（ＦＣＰ）を増加させる前記ステップ（ｃ）は、前記取得されたデータがメモリユニットに格納されたそれぞれの参照値（Ｖｏ，ｓとＶｏ，ｓｃ）よりも大きいことが検出された場合にのみ実行され、かつ前記燃料電池電源（ＦＣＰ）が前記ユーザ電力要求（ＵＰＲ）に等しいことが検出されるまでの期間のみに実行されることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記取得されたデータがメモリユニットに格納されたそれぞれの参照値Ｖｏ，ｓとＶｏ，ｓｃよりも小さいことが検出された場合に、前記燃料電池電源（ＦＣＰ）が減少され、前記補助電源（ＡＰＳ）がそれに応じて増加されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記メモリユニットに格納された前記参照値Ｖｏ，ｓとＶｏ，ｓｃが、前記燃料電池の局所的な過熱、および／またはフラッディングを防止するスタック運転条件に対応することを特徴とする、請求項６及び７に記載の方法。
【請求項１０】
燃料電池発電機を停止する方法であって、
（ａ）新しい反応物質をスタックに供給することを中断し、
（ｂ）前記スタック温度を計測し、
（ｃ）前記燃料電池スタックを冷却し、
（ｄ）前記燃料電池スタックから水を排出する、
ステップを含み、
前記ステップ（ｃ）および（ｄ）は、前記スタック温度がメモリユニットに格納された参照値よりも低いことが検出されるまで同時に実行されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記ステップ（ｄ）が、
（ｅ）燃料電池スタックを電気抵抗に接続し、
（ｆ）排気ガスを前記燃料電池スタックへ再循環する、
ステップを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ステップ（ｃ）が、
（ｇ）冷媒流体を前記燃料スタックに循環させて熱を除去し、
（ｈ）前記除去された熱を前記冷媒流体から少なくとも１つの排熱手段へ放出させる、
ステップを含むことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
燃料電池発電機内の燃料電池のフラッディングを検出し、フラッディングを受けた燃料電池を適宜に回復させる方法であって、
（ａ）燃料電池スタック内の各燃料電池の単一セル電圧データを取得し、
（ｂ）平均単一セル電圧（ＡＳＣＶ）と、前記平均（ＡＳＣＶ）の所定のパーセンテージとしての閾値ＴＶｏとを算出し、
（ｃ）セルの前記単一セル電圧を前記閾値ＴＶｏと比較し、
（ｄ）前記単一セル電圧が前記閾値よりも低い場合には、燃料電池の流管内の圧力を増加する、
ステップを含み、
前記ステップ（ｄ）は、
（ｅ）前記スタック方向への再循環排気ガス流を増加させる第１のステップと、
（ｆ）前記第１のステップの後に、前記スタック方向への再循環排気ガス流を絞って前記スタックへ戻る排気ガスの背圧を生成するようにする、第２ステップと、
で実行され、
前記ステップ（ｅ）と（ｆ）との間で前記ステップ（ｃ）を繰り返し、かつ前記ステップ（ｆ）は前記単一セル電圧が前記閾値よりもまだ低い場合にのみ実行されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
予備用燃料電池発電機にガス漏れがないかどうかを調べる方法であって、
（ｉ）所定の時間ｔ１の間漏洩テスト手順を実行し、
（ｊ）前記漏洩テスト手順をｔ１より短い所定の時間ｔ２で繰り返す、
ステップを含み、
前記ステップ（ｉ）を実行した後、前記ステップ（ｊ）を実行する前に、前記発電機が停止されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記発電機は、請求項１０に記載の方法に従って停止されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、公共電力網からの供給がない場合の予備用として特に設計された燃料電池発電機に関する。ここでは、複数の燃料電池が積層されてスタックを構成し、可燃性ガスと酸化性ガスがそれぞれ燃料電極（陽極）と酸化電極（陰極）上に供給されて発電が行なわれる。
【０００２】
特に本発明は、プロトン交換膜（ＰＥＭ）型の燃料電池と、出入りするすべての流体の流れを接続するマ二ホールドとを含む電気化学変換モジュール（ＥＣＭ）からなる燃料電池発電機に関する。
【背景技術】
【０００３】
燃料電池は、水素をエネルギーベクトルとして利用する技術手法で最も将来性のあるもののひとつである。それは、電気化学的な反応を利用して、化学エネルギを電力へ変換できる装置である。
【０００４】
１つのＰＥＭセルでは、陽極と陰極のそれぞれにおける半反応が２つ同時に発生する。ＰＥＭ燃料電池の陽極と陰極は電解質で分離され、その電解質は典型的にはプロトンを電導するスルフォン化ポリマ膜で構成され、その反対側は好適な触媒混合物（例えば白金べースのもの）で被覆されている。
【０００５】
電解質は通常、イオン輸送流体（例えば、水）で飽和されていて、水素イオンが電解質を通って陽極から陰極へ移動することができる。
【０００６】
燃料電池で起きる全体の反応は、
（１）２Ｈ２＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ
であり、発熱と電気エネルギの発生を伴う。これは、陽極における半反応、
（２）２Ｈ２→４Ｈ＋＋４ｅ−
と、陰極における半反応、
（３）Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−→２Ｈ２Ｏ
の総和によるものである。
【０００７】
この時陽極では水素が供給され、これが触媒層内を拡散して水素イオンと電子に分離し、電子は触媒膜を透過しないので、外部電気回路を通って陰極に移動して電流を生成し、対応する電位差を生じる。陰極では酸素を含むガス混合物が供給され、これが電解質を通して移動してきた水素イオンと、外部電気回路を通ってきた電子と反応する。
【０００８】
プロトンは水分子のお蔭で高分子膜を通過できるので、反応性ガスは加湿されていることが必要である。加湿の度合いが低すぎると陽極室から陰極室へのプロトンの移動量が減少し、結果として燃料電池の性能が悪化する。また逆に加湿の度合いが高すぎると触媒部への吸蔵が起きて、燃料電池性能が結果的に劣化する。
【０００９】
反応（１）には明確に画定された電圧が関与し、高電圧を得るために通常複数の要素を直列接続してスタックとする。
【００１０】
このスタックの他に、公共電力網からの供給がない場合の予備用として設計された燃料電池発電機は、流体回路（ポンプ、配管、デシペータなど）、ガス流の供給・放出回路（水素供給配管、酸素供給配管など）、制御システム（制御ユニット、温度計、流量計、圧力計、アクチュエータなど）を備えている。燃料電池発電機のその他の部分を構成する上記の要素集合を、本明細書においては、ＢｏＰ（つまり“バランスオブプラント”（Ｂａｌａｎｃｅ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔ））と称する。
【００１１】
スタック通路と燃料電池発電機の他の主要な要素（例えば、反応物質源）との間の流体接続を形成するすべての要素の集合は、一般的にかなりの大きさを占め、システム全体の荷重の大半を占める。更に、その部分の組み立てに要する時間は、全体システムを組み立てる時間のかなりの部分を占める。そうして、この組み立て時間は、燃料電池発電機の全体コストに直接的に影響する。図１は既知の燃料電池発電機の外観を示したもので、スタックは複数の管路に接続され、その管路を通して反応物質が燃料電池へ供給され、また反応生成物は２つの流れに分けられて、一方はスタックに再循環され、もう一方はシステムから完全に排出される。
【００１２】
ただしこれに対する解決策は周知であり（例えば、米国特許第６５４１１４８号明細書）、燃料電池発電機にマ二ホールドを設けてこの欠点を部分的に対策しようとしている。マ二ホールドは、スタックと流れを連通し、マ二ホールドの中にセパレータを更に備えて、流れの少なくとも１つから水を回収して、全体の大きさのある程度の低減を果たしている。
【００１３】
更に、米国特許第６８７５５３５号明細書では、流体の状態を監視するための複数の監視装置を収容できるようになった複数のポートと流体通路とを有するマ二ホールドの提供を教示している。
【００１４】
マ二ホールドを含むそのような構成は、陽極および陰極の排気流の所定の一部をスタックに再循環させて、燃料電池に供給される反応物質の流れの湿度を発電機の適正な運転に適合した所望範囲内の値に維持するシステムに特に好適である。この場合、マ二ホールドは混合室を備えていてもよく、そこでは、乾燥した新しい反応物質流が、燃料電池内の電気化学反応により生成される水の一部を含む再循環排気流と混合される。
【００１５】
しかしこの構成では、幾つかの理由で湿度調節と制御が複雑となっている。
【００１６】
第１に、陽極室および陰極室に供給される新しい反応物質は、マ二ホールド中のそれぞれの混合室に至る前に膨張する。その結果、温度が低下し、室温より低くなることもしばしばである。その結果、この乾燥して冷えた流れが、マ二ホールドの混合室内で再循環した高湿の排気流と混合されると、温度が低いために排気流中の水分を余計に凝縮させ、マニホールドを出てスタックに入る流れの湿度を不要に低下させる。これはスタックを正常に動作させるのに必要な燃料電池の湿度を確保するには乾燥し過ぎとなってしまう。従って、外部加湿手段が必要となり、このことがＢｏＰの複雑さを不利に増大させ、その据え付け、および所定のメンテナンスに要する時間に影響を及ぼす。更に、変数が多いほど、発電機を監視する制御システムはより複雑となり、コストの上昇と信頼性の低下の両方で不利となる。
【００１７】
第２には、燃料電池スタックは、ガス反応物質を運び、排気流を陽極室と陰極室のそれぞれの再循環ループと排水器へ運ぶ流体回路の一部であるばかりでなく、第２の流体回路にも組み込まれている。そこでは電気化学反応によってスタック中に発生した熱を除去するための冷媒流体が流れ、更に冷却可能な流体、またはラジエータ等のような冷却集団、あるいはそれらの組合せに対して、熱を放出する。
【００１８】
この観点で、スタックと冷媒を含む熱の流れは、完全に制御及び監視することが必要である。冷媒流はスタック要素と直接接触するので、その圧力が制御されずに増加すると、燃料電池の構造に損傷を与える可能性がある。結論として、特にスタックから熱を除去によりその温度上昇が予期される場合には、冷媒流の圧力は一般に所定の安全値より低く維持されるべきである。
【００１９】
この目的のためには、冷媒用の更なる膨張容器を備える必要がある。不利なことには、このような解決策は、システム構造を更に大型化し、もともと微妙な熱集積バランスにあるものをより複雑にしてしまう。これがまた、前述したように、スタックに供給される流れの加湿にも悪影響を与える。
【００２０】
これまでに述べたことから直ちに推定されるように、これまでに知られている予備用発電システムの実施形態は相対的に高価であって、信頼性を損なわないために正確で入念な定常的なメンテナンスを必要とする。これらは予備的なシステムであるので、つまり時々しか使われないように設計されているので、すべての可動部品（例えば、ポンプ、コンプレッサなど）は整然かつ正確に制御されて、緊急時に使用できないことのないようにしなければならないことを忘れてはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】米国特許第６５４１１４８号明細書
【特許文献２】米国特許第６８７５５３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の一目的は、上記の問題点を克服する、予備用に特別に考案された燃料電池発電機を提供することである。特には、設備コストおよび運用コストの低減を可能とし、発電機の効率と信頼性を向上すると共に同時にサイズの低減も可能とするものである。更に、スタックの冷却回路と反応物質供給回路との間の熱集積の効率化を実現する燃料電池発電機を提供することも本発明の目的である。
【００２３】
また、そのような燃料電池ベースの予備発電機における、通常の作業条件期間と共に極めて重要な起動・停止の期間における全体効率を向上させる、運転管理方法を提供することも本発明の１つの目的である。
【発明を解決するための手段】
【００２４】
従って本発明によれば、請求項１に記載の燃料電池発電機が提供される。
【００２５】
具体的には、本発明により、燃料電池スタックと、第１と第２の反応物質流をそれぞれ減圧する手段を備えスタックにその第１と第２の反応物質流を供給する手段と、第１および第２の反応物質流と、それぞれの冷媒ループを介する少なくとも１つの冷媒流体流とをスタックに流すマ二ホールドと、を備える燃料電池発電機が提供される。マ二ホールドは、反応物質流を対応する再循環生成物流と混合するための内室を備え、更に冷媒流体膨張室を備え、そこでは第１と第２の反応物質流の減圧手段が少なくとも部分的に冷媒流体に浸漬されている。
【００２６】
更に、本発明によれば請求項７に従って、ユーザの電力要求（ＵＰＲ）を満足するために燃料電池発電機を始動する方法が提供される。この方法は、
（ａ）ユーザに、補助電源（ＡＰＳ）とそれに並列して、燃料電池から得られる燃料電池電源（ＦＣＰ）とを、それらの合計がユーザの電力要求（ＵＰＲ）に実質的に等しくなるように提供し、
（ｂ）スタック全体の電圧（Ｖｓ）と、スタック中の各単一電池の個別電池電圧（Ｖｓｃ）とに関するデータを取得し、
（ｃ）燃料電池電源（ＦＣＰ）を漸次増加させ、補助電源（ＡＰＳ）を漸次減少させて、両者の合計がユーザの電力要求（ＵＰＲ）に実質的に等しくなるようにするステップを含む。本発明によれば、燃料電池の電源（ＦＣＰ）を増加させるステップ（ｃ）は、取得されたデータがメモリユニットに格納されたそれぞれの参照値（Ｖｏ，ｓとＶｏ，ｓｃ）よりも大きいことが検出された場合にのみ実行され、かつ燃料電池電源（ＦＣＰ）がユーザ電力要求（ＵＰＲ）に等しいことが検出されるまでの期間のみに実行される。
【００２７】
更に、本発明の更なる別の態様によれば、請求項１０に従った、太陽電池発電機の停止方法が提供される。この方法は、
（ａ）新しい反応物質をスタックに供給することを中断し、
（ｂ）スタック温度を計測し、
（ｃ）燃料電池スタックを冷却し、
（ｄ）燃料電池スタックから水を外へ排出する、
ステップを含む。本発明によれば、ステップ（ｃ）および（ｄ）は、メモリユニットに格納された参照値よりも低いスタック温度が検出されるまで同時に実行される。
【００２８】
本発明の更に別の態様によれば、請求項１３に従って、燃料電池発電機内の燃料電池のフラッディングを検出し、フラッディングを受けた燃料電池をそれに応じて回復させる方法が提供される。この方法は、
（ａ）燃料電池スタック内の各燃料電池の単一セル電圧データを取得し、
（ｂ）平均単一セル電圧（ＡＳＣＶ）と、その平均（ＡＳＣＶ）の所定のパーセンテージとしての閾値ＴＶｏとを算出し、
（ｃ）セルの単一セル電圧を閾値ＴＶｏと比較し、
（ｄ）単一セル電圧が閾値よりも低い場合には、燃料電池の流管内の圧力を増加する、ステップを含む。
【００２９】
本発明によれは、ステップ（ｄ）は、
（ｅ）スタック方向への再循環排気ガス流を増加させる第１のステップと、
（ｆ）第１のステップの後に、スタック方向への再循環排気ガス流を絞ってスタックへ戻る排気ガスの背圧を形成するようにする第２ステップと、
で実行され、ステップ（ｅ）と（ｆ）との間でステップ（ｃ）を繰り返し、かつ単一セル電圧が閾値よりもまだ低い場合にのみステップ（ｆ）が実行される。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、請求項１４に従って、予備用燃料電池発電機にガス漏れがないかどうか調べる方法が提供される。この方法は
（ｉ）所定の時間  ｔ１の間漏洩テスト手順を実行し、
（ｊ）漏洩テスト手順をｔ１より短い所定の時間ｔ２で繰り返す。
本発明によれば、ステップ（ｉ）を実行した後、ステップ（ｊ）を実行する前に、発電機が停止される。
本発明の更なる特徴と利点とは、添付の図面に関連して与えられる、特定の実施形態に関する以下の記述で明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】既知の太陽電池発電機のスタックに接続された、流体の流出、流入用のパイプと導管の集合体の概略斜視図である。
【図２】本発明に一実施形態による、燃料電池発電機の電気化学的変換モジュールにマ二ホールドを介して接続された、流体の流出、流入用のパイプと導管の集合体の概略斜視図である。
【図３】本発明による燃料電池発電機の模式図である。反応物質の再循環ループ並びに冷媒ループが示されている。
【図４】図３の燃料電池発電機の詳細図であり、マ二ホールドとスタックとの相対的位置関係を示す。
【図５】本発明による、燃料電池発電機の電気化学的変換モジュールに組み込まれたマ二ホールドの模式図である。
【図６】本発明による、燃料電池発電機のスタックとその監視装置の側面図である。
【図７】本発明による漏洩テスト手順の詳細を示すフローチャートである。
【図８】本発明による、燃料電池発電機の起動方法の詳細を示すフローチャートである。
【図９】燃料電池の規格化された電圧の参照値（実線）を規格化された電流に対してプロットし、対応する、発電機上での実測値（特性曲線、点線）との比較を示す、定性的なグラフである。
【図１０】本発明による、燃料電池発電機の停止方法の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図３を参照すると、電気エネルギをユーザ８に供給する予備発電機が全体として１で表されている。この発電機１は電気変換モジュール５０を備え、電気変換モジュール５０は、スタック５状に積層された複数のＰＥＭ燃料電池と、マニホールド２７と、セル電圧監視（ＣＶＭ）装置３９とを含む（詳細は図４を参照）。発電機は更に、電力調整ユニット２２を備える。これはスイッチを交互に動作させてユーザ８へ電力供給を管理し、ユーザ８が発電機１またはその他の非常用電源（例えばバッテリ、キャパシタなど）のいずれかから電力を受けるようにする。電力調整ユニット２２により管理される動作モードに関する更なる詳細は以下で説明される。
【００３３】
化学量論的に過多の水素流が、例えば技術的に純粋な水素の円筒からなる供給手段２から発電機１へ供給される。手動操作されるか、制御ユニット（図示せず）によって電気的に制御されるバルブからなるバルブ手段３によって、水素の供給が可能とされる。更に、スタック５に供給される水素流の圧力は、例えば減圧弁から成る減圧手段４ａ（図５の詳細を参照）で制御される。流入弁３と減圧手段４ａは、供給される水素流の流入方向に関して、スタック５よりも上流に配置される。
【００３４】
図３には酸化性のガスの供給手段１１が示されている。本明細書で記述するような予備用発電機に関しては、この酸化性ガス供給手段１１は好ましくは、例えば加圧シリンダから成る、純酸素の加圧供給源から構成されている。酸素は手段１１から引出されて、化学量論的に過多の酸素がスタック５へ供給される。上記の水素ガス回路に関して説明したのと同様に、その流れは、手動操作または、制御ユニット（図示せず）での電気的制御によるバルブからなる、好適なバルブ手段３で行なわれる。供給される酸素流の流れの方向に関して、ＰＥＭ燃料電池のスタック５の上流に、発電機１は減圧手段４ｃ（例えば減圧弁）を更に備えている。これは上記の水素流の場合に用いられるものと同様のものである。
【００３５】
スタックへ供給される水素流は、ＰＥＭ燃料電池の適正な運転に好適な、ある程度の加湿状態に維持される。これは、ＰＥＭ燃料電池のスタック５の陽極室に向かう過剰の水素流の内の第１の所定の部分に対する、第１の循環ポンプ９だけで構成される加湿手段によって行なわれる。第１の循環ポンプ９は、再循環される過剰な水素流の第１の部分がスタック５に入る水素流の所定の一部となるように運転が設定され、同じく流入する水素流中に燃料電池のスタックの適切な運転に好適なある程度の湿度（例えば９０〜１００％）を維持させるようにする。この第１の再循環ポンプ９は、陽極用再循環岐Ａ上で、スタック５の陽極室のすぐ上流に配置される。
【００３６】
同様に、スタック５へ供給される酸素流は、ＰＥＭ燃料電池の適正な運転に好適な、ある程度の加湿状態に維持される。これは、ＰＥＭ燃料電池のスタック５の陰極室に向かう過剰の酸素流の内の第１の所定の部分に対する、第２の循環ポンプ１０だけで構成される加湿手段によって行なわれる。第２の循環ポンプ１０は、再循環される過剰な酸素流の第１の部分がスタック５に入る酸素流の所定の一部となるように運転が設定され、同じく流入する酸素流中に燃料電池のスタックの適切な運転に好適なある程度の湿度（例えば９０〜１００％）を維持させるようにする。この第２の再循環ポンプ１０は、陰極用再循環岐Ｃ上で、スタック５の陰極室のすぐ上流に配置される。
【００３７】
陽極室を出て再循環される過剰水素の第１の部分は、スタック５に入る水素流の少なくとも１０％である。
【００３８】
同様に、陰極室を出て再循環される過剰酸素の第１の部分は、スタック５に入る酸素流の少なくとも１０％である。
【００３９】
バルブ手段１４、１５は、それぞれ陽極循環岐Ａおよび陰極循環岐Ｃ上のポンプ９および１０に直列に配置されている。これらのバルブ手段は再循環ポンプの上流と下流の何れに配置されてもよい。通常の運転条件下では、バルブ１４、１５は開となっているが、異常時、あるいは以下で述べるようにテスト状態では“閉”位置に切り替えられる。
【００４０】
更に、パージバルブ手段１６と１７が、それぞれ陽極循環岐Ａおよび陰極循環岐Ｃ上に並列に配置される。パージバルブ手段１６と１７は、それぞれ陽極室１２および陰極室１３から、スタック５に過剰に供給されて再循環しない水素および酸素のそれぞれの部分を追い出すようになっている。パージバルブ手段１６と１７は、手動操作または電子制御されるバルブからなり、および／またはノズルを有するパイプから成っていてもよい。
【００４１】
また、マ二ホールド２７に接続されて水排水器６、７が備えられ、それぞれ陽極回路および陰極回路から過剰の水を除去する。水排水器６、７は、当技術分野で周知の構成に比べて寸法を低減する観点から、マ二ホールド２７に直接接続可能な設計となっている。
【００４２】
ソース（供給手段）２からの新しい水素および分岐Ａを流れる再循環された部分の過剰水素は、マ二ホールド２７の入口２８、２９にそれぞれ供給される。同様に、ソース１１からの新しい酸化性ガスおよび分岐Ｃを流れる再循環された部分の過剰酸化性ガスは、マ二ホールド２７の入口３０、３１にそれぞれ供給される。
【００４３】
マ二ホールド２７は、入口２８、２９に流体的に連通する陽極側混合チャンバ２３と、入口３０、３１に流体的に連通する陰極側混合チャンバ２４とを備える。
【００４４】
混合チャンバ２３は、スタック５の陽極室に流体的に連通する第１の出口（図示せず）と、陽極側凝縮室２５に流体的に連通する第２の出口を有する。
【００４５】
混合チャンバ２４は、スタック５の陰極室に流体的に連通する第１の出口（図示せず）と、陰極側凝縮室２６に流体的に連通する第２の出口を有する。
【００４６】
凝縮室２５、２６もまたマ二ホールド２７内に備えられ、１０μｍより大きなサイズの水のクラスタがサイクロン効果による重力で除去されるような形状となっている。凝縮された水はその後、マ二ホールド２７に直結された水排水器６及び７によって排出される。凝縮室２５、２６内でサイクロン効果により過剰の水を除去することにより、再循環ポンプ９、１０の運転が改善される。凝縮チャンバ２５、２６から出るガスの第１の部分は、循環ポンプ９、１０によって、分岐Ａ、Ｃを介してスタックへ再循環される。一方、その他の残存部分はパージバルブ手段１６、１７により排出される。
【００４７】
燃料電池内で発生する電気化学反応は全体として発熱反応であり、生成された熱をスタック５から排除して作業温度を５０〜８０℃（好ましくは約６５℃）の最適範囲内に維持する必要がある。結果として、本発明の請求項１による発電機は、第１の冷媒ループ３６と第２の冷媒ループ３７とを備えている（図３参照）。
【００４８】
ポンプ１８によって循環される冷媒流体は、スタックと直接接触している第１の冷媒ループ内を流れる。スタックから出ると、最初に熱交換器１９に送られる。ここで、第２のループ３７中を流れている冷媒流体に熱エネルギを渡す。ポンプ１８は次に冷媒流体をスタック５に戻す。第２のループ３７を流れる液体冷媒は、電力調整ユニット２２および熱交換器１９の一次冷媒流体から熱を回収する。その後、冷媒流体は、有利にはファンを備えた、ラジエータ２０に送られ、そこで冷却される。
【００４９】
上記のマ二ホールド２７には、一次冷媒ループ３６も組み込まれている。このために、マ二ホールド２７は有利には冷媒流体膨張室３８を備えており（図５参照）、温度の上昇に伴う冷媒流体圧力の上昇を補償する。その結果、一次ループ３６中の冷媒流体圧力は常に５００ミリバールより低く維持される。好ましくは、一次ループ内の冷媒圧力は４００ミリバールよりも低く維持される。操作を容易にするために、一次冷媒ループ３６に冷媒を充填するために、マ二ホールドには開口が備えられている。
【００５０】
本発明の一態様によれば、冷媒流体膨張室３８はマ二ホールド２７の内部に配置され、水素ガスと酸化性ガスの両方の上記減圧手段４ａ、４ｃを収容するように意図された設計となっている。
【００５１】
このように、発電機に供給される新しい酸化性ガスの熱的膨張補償機能が与えられている。詳細を上記したように、急激な圧力低下は、酸化性ガスの温度を室温以下に下げてしまう。その結果、水の凝縮が多くなりすぎて、スタック内の湿度を不要に低下させてしまう。これは、冷媒膨張室３８内部に減圧手段４ａ、４ｃを配置することにより防止される。そうして、マ二ホールドを出ようとする温かい冷媒流体が、その中に少なくとも部分的に常に浸漬されている減圧手段４ａ、４ｃに熱を与えることにより、乾燥した反応物質流を予備加熱する。
【００５２】
すなわち、本発明による冷媒膨張室３８の設計及び配置によって、システムの熱集積の改善とシステムサイズの減少の両方が可能となる。減圧手段４ａ、４ｃと冷媒流体の間の熱交換が有利に起きて、再循環するガス中に含まれる水が不要に凝縮するのを防ぐばかりでなく、減圧手段がマ二ホールド内部に好適に収納されて、発電機１のトータルサイズを低減して空間のより有効な活用を可能とする。
【００５３】
有利なことには、冷媒膨張室３８にイオン交換樹脂が備えられて、冷媒流体の電導度の増加を防ぐ。
【００５４】
マ二ホールド２７は高分子材料でできていてもよい。その結果、マ二ホールドそのものは断熱材として作用し、外部温度の変動とは無関係に凝縮現象を容易に制御することが可能となる。好ましくはマ二ホールド２７がモプレン（ｍｏｐｌｅｎ）でできており、その機械的特性と物理的特性（例えば、高融点であること）は、スタックの運転条件に常に適合する。金属表面がないことが、ガス反応物質と冷媒流体のいずれもが金属粒子で汚染される可能性をなくしている。更には、モールド工程でマ二ホールドを作製し、上記の流体要素を相互に一体形成することにより、コストが大幅に低減される（金属配管に比べて７０％もの削減になる）。また、スタックと一体化された流体回路の接続要素としてマ二ホールド２７があることで、発電機の組み立てに要する時間を飛躍的に（８０％も）低減できる。凝縮室が液体排水器に直結されているので、漏洩の可能性も、氷結の可能性と同様に著しく低減される。更に、液体排水器はサイズを最小化するように設計されており、特に、排水器の浮きの設計により、排水器内の水位がかなり低くてもシャッタが開くようになっている。
【００５５】
有利なことには、出入りする流体の温度、圧力、電導度を計測する複数の測定子が制御を目的として、マ二ホールド２７の内部に収納される。その結果、測定子はスタックの直近に配置され、当技術分野において従来用いられている他の構成に比べてより高速でより精度の高い計測が可能となる。また、メンテナンスも容易となる。
【００５６】
本発明によると、燃料電池発電機１はセル電圧監視装置３９を更に備え、スタック５のすべての燃料電池のそれぞれから複数の個別の電圧データを収集する。スタック５に直結されている監視装置３９は、一連のＡＤＣコンバータモジュールから成り、その数は、スタックを構成する燃料電池の数に依存して選択、調整される。各モジュールは１〜２０の単一セル電圧のデータをスキャンできるようになっていてもよい。それぞれが１６個の単一燃料電池電圧をスキャンできる容量のＡＤＣコンバータモジュールが使用されてもよい。
【００５７】
この構成により、一度に全燃料電池に対して１つのＣＶＭを使用する場合の、ピン間距離に係わる公差をより緩くすることができる。
【００５８】
各モジュールが２の累乗に等しい数の電圧データを取得する構成にすると、ソフトウェア側でのデータ記述に都合がよい。各モジュールの最大電圧は１６Ｖより低いので、ＣＶＭ部品は、標準電子部品の通常の低隔離電圧を考慮して保護される。
【００５９】
単一燃料電池のそれぞれと監視装置３９との電気的接続は、ばねと金属接触の方式で確保される。組み立てる前に、それらの接触部とばねのすべてに表面処理を施して、電気的な誤接触を起こす可能性のある酸化現象を防止する。
【００６０】
監視装置３９が単一の燃料電池から電圧を収集するのに要する時間は約１ｍｓである。
【００６１】
監視装置３９にはプロセッサ（図示せず）が備えられ、最小燃料電池電圧、最大燃料電池電圧、平均燃料電池電圧および単一燃料電池電圧の標準偏差を計算する数学操作を実行できるようにプログラムされている。これらの、予備電源システムの効率的運用の基本となる情報は、制御システムに送られる。セル電圧監視装置３９の各モジュールは、そこに接続された燃料電池に関するすべての電圧データをスキャンし、その運用と制御に必要な対応する数学的処理を約５０ｍｓで実行することが可能である。
【００６２】
電気のユーザ８は、スイッチングまたは電力調整の手段を介して、スタック５、および、例えば既知のタイプのバッテリ６０から成る補助電源あるいはその代替としての制御された放電が可能なキャパシタから、選択的または同時に電力供給を受けることが可能である。このように、スイッチングまたは電力調整の手段は、ユーザがスタックおよび／または補助電力電源から電力の取出しを指令する手段となる。
【００６３】
電力調整ユニット２２は、協働する２つの分離したモジュールから成る。
−  スタック電圧を電気ユーザ８に好適な所与の値（例えば、通信分野でのバックアップアプリケーション用の４８Ｖ）に安定化させるように適合されたＤＣ／ＤＣモジュール４０。
−  ラインインタラクティブ方式の無停電電源装置機能（クラス１）を有するインバータとして作用するＤＣ／ＡＣモジュール４１。
【００６４】
従って、電力調整ユニット２２のＤＣ／ＤＣモジュール４０は対称的な構成を持っており、以下のように定義される複数の運転モードに従って動作させることができる。
−  出力電圧安定化モード：  一定で連続的な電力生成時に、電力調整ユニット２２によって、ユーザが必要とする電流によらず出力電圧が一定に保たれる。
−  入力電流安定化モード：  この構成は起動時（３０秒未満の期間）に適用され、スタックに過負荷を掛けないようにする。
−  補助エネルギ源入力電流安定化モード：  この構成は、補助エネルギ源が大きな放電を受けて、入力電流をその補助エネルギ源に好適な最大入力電流値に制限する必要のある場合に適用される。
【００６５】
ＤＣ／ＤＣモジュール４０は、入力電圧範囲が大きいという特殊性を有する。標準的なＤＣ／ＤＣモジュールは通常４８Ｖ±２０％で動作する。しかしＤＣ／ＤＣモジュール４０は、３７Ｖから６５Ｖの間の電圧範囲で使用可能なように設計されている。
【００６６】
ＤＣ／ＡＣモジュール４１はまた、３つの異なる運転モードで動作可能なように設計されている。
−  電圧生成：  発電機が孤立発電機およびＵＰＳとして動作している場合。
−  グリッド接続された電流生成。
−  バッテリ充電器整流：  停電が終わり、発電機の起動時に放電された補助電源を再充電しなければならない場合。
【００６７】
発電機１の異なる運転モードを以下に詳述する。
【００６８】
１．  起動
１．１  漏洩テスト
燃料電池ベースの予備発電機は爆発性のガスを使用する。従っていかなる漏洩もないようにすることが重要である。
【００６９】
このために、漏洩テスト手順（図６）が実行される。この手順には、事前に閉じられた入口バルブ３とパージバルブ６、７を有する管路と直接的に連通している、マ二ホールド内部に配置された複数の圧力センサ４２によって、所定の時間に亘って圧力を計測（これにより圧力勾配を評価）することが、基本的に含まれる。
【００７０】
システムに漏洩がない場合には、陽極回路と陰極回路内部の圧力は、周知のように大気圧まで徐々に下がる（参考圧力勾配）。
【００７１】
従って漏洩テスト手順は、陽極回路と陰極回路にそれぞれのガスを導入し（図６、ブロック２０２）、その時、前述のように入口バルブとパージバルブを閉じて置き（ブロック２０３）、圧力値データを設定された時間ｔ０に亘り取得する（ブロック２０４、２０５）。設定された時間ｔ０の後に、圧力が再度取得される（ブロック２０６）。取得したデータに基づいて算出される平均圧力勾配（および基本評価値ΔＰ、すなわち時間ｔ０の間における全体圧力の変化）が参照勾配以上であれば（判定ブロック２０７）、漏洩テスト手順はシステムに漏洩のないことを示す値を返し（ブロック２０９）、起動手順へ進むことが可能である。反対にこの比較からシステムに漏えいがあることが示されれば、発電機の操作は中断され、技術的介入が必要となる（ブロック２０８）。
【００７２】
この漏洩テスト手順は発電機１の起動手順の一部であり、図７を参照しつつ以下にこの詳細を説明する。予備システムの主要目標の１つは短時間での起動であるので、比較的短時間（例えば１０秒）の圧力の監視で、あまり長い遅延なしに、大きな漏洩のないことが結論付けられる。
【００７３】
本発明の一態様によれば、更に後で説明するように、停止手順の一部として全く同一の漏洩テスト手順が実行される。その段階においては圧力が６０秒間も監視され、非常に僅かな漏洩も検出可能である。従って、小さな漏洩のないことも確認することができる。起動時における大きな漏洩のないことを確認することは、発電機を、ユーザに対する予備電力源として、その後すぐに短時間で確実に運転可能とすることである。従って発電機の停止時に更に正確な制御を繰り返すことは、次の停電が起きた場合に、すぐに安全かつ効率的に運転できる状態になっていることを実証するという利点がある。
【００７４】
１．２  “スマート”な起動管理
スタックの最大出力電力は、スタック温度、反応物質混合物の加湿状態、スタック内部における液体状態の水の存在、等のいくつかの因子に依存する。通常の連続運転時には、システムがこれらのパラメータを制御するようになっていて、スタック可動の最適条件が確保される。しかしながら予備的な使用方法においては、その起動条件を予測することはできない。それでも、発電機は任意の温度および加湿条件において、短期間または長期間のシステム損傷を起こすことなしに、可能な限り短時間で起動することが期待されている。
【００７５】
これを行うために本明細書で説明のシステムでは、スタックに要求される電力が各瞬間で適合可能なほぼ最大値に調整され、その時またその条件下で、安全かつ正確な運転が行なわれ、かつ燃料電池に構造的な損傷がないようにする、起動手順が取られる。実際に、間違って適合可能な瞬間最大値よりも大きい電力を供給するようにスタックが要求された場合には、発電機は何とかこの要求に適合することができるとしても、それは１つまたは複数の燃料電池に局所的過熱（即ち、“ホットスポット”の発生）を生じる可能性が非常に高い。これはプロトン交換膜に修復不能の損傷を与える可能性がある。この局所的な温度上昇は、過度な要求に対応して燃料電池が最大値に近い電流を供給する場合に発生し、その結果電圧が急激に減少し、場合によってはゼロまたは負電圧にまで達する。
【００７６】
その結果、予備電源の効率及び信頼性は修復不能に損なわれ、次の停電では全く介入できない可能性がある。本発明の起動方法によれば、図８のフローチャートに概略を示すように、前述の漏洩テスト手順が完了（ブロック１０１）すると、スタック全体の電圧とスタック内の各単一セルの個別セル電圧に関するデータが連続的に取得されて（１０３）、メモリユニット（図示せず）中に格納されたそれぞれの参照値Ｖｏ，ｓおよびＶｏ，ｓｃと比較される（判定ブロック１０４）。比較の詳細は、例として図９に示されている。ここでは規格化された電圧の参照値が規格化された電流に対してプロットされ、システム上で実測された対応する値（特性曲線）と比較されている。
【００７７】
図９に参照曲線としてプロットされている、規格化電流の関数としての規格化電圧の参照値は、適正な発電機の運転を確認するために、意図的に公称条件（例えば、温度：６０〜６５℃、湿度：９０〜１００％）でのスタック運転中に得られたデータを基に選択されている。制御システムは、スタック全体電圧Ｖｓと単一セル平均電圧Ｖｓｃに対し、各参照値Ｖｏ，ｓ、Ｖｏ，ｓｃからの予定変動率（ＰＰＤ）を許容するようにプログラムされている。スタックの公称作業電流（１８０Ａに設定）を達成するのに要する時間を最小化するために、ＰＰＤはＶｓに対しては１５％、Ｖｓｃに対しては２０％に設定されてもよい。
【００７８】
ＰＰＤを説明すると、燃料電池からの電力要求が電気ユーザ８の要求に等しいかどうかをチェック（判定ブロック１０６）する前に、スタックの実際の動作点が対応する参照値よりも低い場合には、燃料電池からの電力要求は減じられ（ブロック１０５）、その一方でスタックの実際の動作点が対応する参照値よりも高い場合には、燃料電池からの電力要求は増加（ブロック１０５）される。この状態が検証されない限りは、燃料電池から要求される電力は増加され、この状態が最終的に検証されると、起動手順が成功して終了する。スタックが最終的に全出力に到達（ブロック１０８）するまで、補助エネルギ供給源が必要な付加的な電力を供給して、ユーザ８の電力要求を完全に満たすようにする。起動手順が完了して、ユーザの電力要求のすべてが結果として燃料電池スタックだけで供給されるようになると、補助電源、すなわちバッテリやキャパシタの再充電用に使用される補足的な量の電力供給をスタックは要求される。そうしてそれらの補助電源もまたフル充電されて、再び予備発電機の介入を必要とする事態になった時の使用に備える。
【００７９】
２．  運転中の管理
２．１  フラッディングを受けた燃料電池スタックの回復方法
監視装置３９は、電圧、温度、湿度に関する複数のデータを取得して、スタック５内の単一セルのそれぞれの性能を監視し、これらのデータに基づいて最小セル電圧と単一セル電圧の分布を計算する。更に、これらの情報項目に基づいて監視装置３９は、個々の再循環回路のポンプ９、１０の速度を調節する。
【００８０】
１つのセルの単一セル電圧が、全単一セル電圧の平均の所定のパーセンテージ（例えば平均値の８０％）として計算される閾値ＴＶ０よりも小さいことが判明した場合、その単一燃料電池ではフラッディングが起きている可能性が高い。そのような不測の事態が発生した場合には、制御システムはそれに応答して再循環ポンプを最大速度に設定して酸素と水素の流量を増大させる。そうして反応物質回路中の局所圧力を上げて障害の源にとなっているものがもしあればそれを機械的に取り除く。そのような調整によってもその単一燃料電池の動作が改善されない場合には、フラッディングを受けた燃料電池の回復方法が適用される。その詳細を次に述べる。
【００８１】
電圧セル監視装置が、単一燃料電池電圧の減少を検知すると、上述したように制御システムはその回復手順を開始する。燃料電池回復手順は、分岐Ａ、Ｃ内のバルブ手段１４、１５のそれぞれを、ごく短時間（例えば１秒未満）閉じることにより、燃料電池スタック５の内部チャネル内の圧力を上昇させるステップを含む。
【００８２】
回復方法が１つの単一の（陽極または陰極）回路に実装される場合、薄膜の破壊を避けるために差圧が所定の最大値に達するとバルブ手段（どちらの回路かによって１４または１５）が開かれる。この所定の最大値は、５００ミリバール、好ましくは４００ミリバールに設定されてもよい。
【００８３】
セル電圧が第１の所定値、例えば４５０ｍＶより低くなると、スタックはその時供用しているユーザから一時的に切断される。ユーザは、スタックが再構築されるまでは、バッテリ等の代替電源による供用を受ける。セル電圧が第一の所定値より低い第２の所定値（例えば３００ｍＶ）よりも低くなると、警告信号が発せられて発電機の運転が中断される。
【００８４】
２．２  スタック温度制御
発電機１は、ファン２０の角速度を変えることにより燃料電池スタックの温度を制御するように適合された制御システム（図示せず）を備えている。ファンの角速度は、燃料電池スタック温度の測定値と温度の参照値Ｔｒｅｆとの差の関数として、増減される。このために、複数の温度センサがマ二ホールドに配置されている。
【００８５】
３．  停止
上述したように、燃料電池内に液体の水が存在すると燃料電池そのものに深刻な損傷を与え、それにより予備発電機の全体効率の低減をもたらす可能性がある。その観点で、最も重要なステップの一つは、予備発電機の停止のステップである。それは、システム内の温度が下がり、燃料電池スタックへのガスの流入は既になくなっていて、蒸気がスタック内で凝縮し、燃料電池内の流れ場のチャネル、すなわち、スタック５の燃料電池内部の反応物質と生成物が流れるチャネルを閉塞してしまう可能性があるからである。
【００８６】
このような望ましくない事態になることを防ぐために、図１０を参照して以下に説明する、次のような停止手順が実装される。
【００８７】
前述の長い漏洩テスト手順がうまく終了すると（ブロック３０１）、流入するガス流は切換え弁３によってそれぞれが“閉”位置で遮断される（ブロック３０２）。新しい反応物質は発電機内には供給されず、切替時にスタック内にあったガスのみが消費され続ける。ユーザはこの時点では発電機１に電気接続をされていないので、切替時にスタック内部に残っているガスを消費するために、電気抵抗が提供される。これは正常な運転条件ではスタックには電気接続されていないが、この環境下で接続される。更に、開放されたままのパージバルブ手段１６、１７を通して水を排出するようにするために、再循環ポンプ９、１０は、オンとなったままである。
【００８８】
マ二ホールド２７の内部にある測定子により計測される、スタック５の温度が所定の設定値Ｔ０より高い場合には（判定ブロック３０３）、冷媒ループのポンプ（１８と２１）とラジエータファン２０はオンにされる。温度が低下し、所定の設定値Ｔ０に到達するまでは（判定ブロック３０５）、これらはオンのままである。
【００８９】
Ｔ０の値は、環境条件に依存して変化してもよいが、通常２０〜３５℃の間である。好ましくは、Ｔ０は２７℃に設定される。
【００９０】
ブロック３０６に示すように、所定の設定温度に到達すると、パージバルブ手段１６、１７は閉じられ、再循環ポンプ９、１０は、冷媒ループポンプ（１８と２１）とラジエータファン（２２）と共に、スイッチオフされる。
【００９１】
このように、予備用燃料電池発電機の停止方法は、システムの冷却と、開放された状態の排水器（パージバルブ手段１６、１７）方向への水の移動を支援するためのガス流循環の強化（ポンプ９、１０はオンのまま保持される）による水の排出とを、同時に行なうステップを含む。この時第１と第２の冷媒流体の流れもそれぞれの管路の中で同時に維持されている（ポンプ１８と２１はオンのままに保持される）。こうして、温度が水の凝結温度よりはるかに高い設定値にあるうちに、全体の運転が連続的に遂行されるので、システムは、水が凝縮しないうちに最大限の排除を行なう。
【００９２】
この手順は有利には、管路を水のない状態に保持し、次の停電時にフラッディングという不測の事態を排除し、完全に障害のない通路を新しいガス反応物質が流れることができるようにする。
【００９３】
スタンバイチェック
予備的な用途への適用の特徴は、信頼性が非常に高いことと、待機時間に比べて運転時間が短いことである。それ故、発電機の信頼性をチェックするために、制御システムは前以って設定した周期（例えば毎週、毎月、６カ月毎など）での自己診断テストを行なう。３種類のテストが実装される。
−  補助テスト：  補助部品（ポンプ、ファン、電子バルブなど）のそれぞれが選択的にスイッチオンされ、マ二ホールドにあるセンサによってその性能がチェックされる。
−  燃料電池スタックテスト：  このテストの間には燃料電池スタックからの最小の電力が必要とされ、適切な起動と単一セル性能の両方が制御システムによってチェックされる。
−  発電機テスト：  発電機がスイッチオンされなければならない停電がシミュレートされる。停電は、スタックが公称条件に達するのに要する時間だけ継続する。
これらのテストのいずれかに不合格の場合には、技術支援が必要となる。
【００９４】
本発明による発電機は、当技術分野で周知の解決法に関する幾つかの利点を有している。その中でもとりわけ、システム全体のサイズと重量が大幅に削減されている。この発電機は、送風機や特製の加湿装置などの煩わしい補助装置を含まないのみならず、発電機の電力と効率が同じだとすれば、本明細書で説明したマ二ホールドの形状と機能は、発電機の大きさをはるかに小さくさせる。本発明の発電機と既知の発電機と直接比較は、図１と図２の図面に基づいてすることができる。
【００９５】
本明細書で説明したマ二ホールドの構造および機能の両方の結果として、製造およびシステムの管理と保全をはるかに簡単に行なうことができる。そして更に、起動時間が短縮される。
【図１】
2012517682.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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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2012517682.tif 000014
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