【手続補正書】
【提出日】平成29年3月16日(2017.3.16)
【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】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記検知装置は、前記改質用原料供給管における前記リサイクル燃料管の接続部と前記脱硫器との間に配設され、前記改質用原料と前記リサイクル燃料との混合ガスの露点温度を検知する露点センサであり、
前記物理量は、前記混合ガスの露点温度であり、
前記燃料電池システムは、
前記改質部内の温度を検出する温度センサと、
前記改質用原料の流量に対する前記リサイクル燃料の流量の比率を示すリサイクル燃料比率と、前記混合ガスの露点温度との前記改質部内の温度毎の関係を表すマップに基づいて、前記温度センサによって検出された温度および所定リサイクル燃料比率に応じた露点温度を露点しきい値として算出する算出部と、をさらに備え、
前記検出部は、前記検知装置によって検出された露点温度が、前記算出部によって算出された前記露点しきい値以上である場合、前記リサイクル燃料管を通過する前記リサイクル燃料の通過を検出する請求項２の燃料電池システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記物理量は、前記リサイクル燃料の圧力であり、
前記検知装置は、前記改質用原料供給管における前記リサイクル燃料管の接続部と前記脱硫器との間、または、前記リサイクル燃料管に配設され、前記リサイクル燃料の圧力を検知する圧力センサである請求項１記載の燃料電池システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
水素を含む燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、
改質水から水蒸気を生成する蒸発部と、
改質用原料と改質水とから前記燃料を生成して前記燃料電池に供給する改質部と、
前記水素を利用することにより前記改質用原料に含まれる硫黄成分を除去して、前記改質用原料を前記改質部に供給する脱硫器と、
前記改質部から前記燃料電池に前記燃料を供給する燃料供給管と前記脱硫器に前記改質用原料を供給する改質用原料供給管とを接続し、前記燃料の一部をリサイクル燃料として前記脱硫器に戻すリサイクル燃料管と、
前記改質用原料供給管に配設され、少なくとも前記改質用原料を前記脱硫器に供給する原料供給装置と、
前記改質用原料供給管に配設され、前記改質用原料の流量を検出する流量検出装置と、
前記燃料電池を少なくとも制御する制御装置と、を備えた燃料電池システムであって、
前記制御装置は、前記流量検出装置によって検出される流量が前記改質用原料の目標流量となるように、前記原料供給装置に対する制御指令値を算出して、前記制御指令値を前記原料供給装置に出力するフィードバック制御を行うフィードバック制御部と、前記制御指令値を検知する制御指令値検知部と、前記制御指令値検知部によって検知された前記制御指令値に基づいて前記リサイクル燃料管を通過する前記リサイクル燃料の通過を検出する検出部と、を備えている燃料電池システム。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に係る燃料電池システムにおいて、検知装置は、改質用原料供給管におけるリサイクル燃料管の接続部と脱硫器との間に配設され、改質用原料とリサイクル燃料との混合ガスの露点温度を検知する露点センサであり、物理量は、混合ガスの露点温度であり、燃料電池システムは、改質部内の温度を検出する温度センサと、改質用原料の流量に対するリサイクル燃料の流量の比率を示すリサイクル燃料比率と、混合ガスの露点温度との改質部内の温度毎の関係を表すマップに基づいて、温度センサによって検出された温度および所定リサイクル燃料比率に応じた露点温度を露点しきい値として算出する算出部と、をさらに備え、検出部は、検知装置によって検出された露点温度が、算出部によって算出された露点しきい値以上である場合、リサイクル燃料管を通過するリサイクル燃料の通過を検出する。
これによれば、検出部は、検知装置によって検出された露点温度に基づいて、算出部によって算出される露点しきい値を用いることにより、リサイクル燃料管を通過するリサイクル燃料の通過を検出する。よって、リサイクル燃料管の異常を精度よく検知できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、請求項５に係る燃料電池システムは、水素を含む燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、改質水から水蒸気を生成する蒸発部と、改質用原料と改質水とから燃料を生成して燃料電池に供給する改質部と、水素を利用することにより改質用原料に含まれる硫黄成分を除去して、改質用原料を改質部に供給する脱硫器と、改質部から燃料電池に燃料を供給する燃料供給管と脱硫器に改質用原料を供給する改質用原料供給管とを接続し、燃料の一部をリサイクル燃料として脱硫器に戻すリサイクル燃料管と、改質用原料供給管に配設され、少なくとも改質用原料を脱硫器に供給する原料供給装置と、改質用原料供給管に配設され、改質用原料の流量を検出する流量検出装置と、燃料電池を少なくとも制御する制御装置と、を備えた燃料電池システムであって、制御装置は、流量検出装置によって検出される流量が改質用原料の目標流量となるように、原料供給装置に対する制御指令値を算出して、制御指令値を原料供給装置に出力するフィードバック制御を行うフィードバック制御部と、制御指令値を検知する制御指令値検知部と、制御指令値検知部によって検知された制御指令値に基づいてリサイクル燃料管を通過するリサイクル燃料の通過を検出する検出部と、を備えている。
原料供給装置が少なくとも改質用原料を脱硫器に供給するものであるため、リサイクル燃料が通過している場合の改質用原料供給装置の駆動量は、リサイクル燃料が通過していない場合の駆動量に比べて増加する。すなわち、リサイクル燃料が通過している場合のフィードバック制御部が出力する原料供給装置に対する制御指令値は、リサイクル燃料が通過していない場合の制御指令値に比べて増加する。よって、検出部により、制御指令値検知部によって検知された制御指令値に基づいて、リサイクル燃料の通過を検知することができる。これにより、燃料電池システムは、リサイクル燃料の物理量を検知するセンサ等を追加することなく、比較的低コストにて、リサイクル燃料管の異常を確実に検知できるようになる。よって、リサイクル燃料が脱硫器に供給されないことによって、脱硫器により除去されなかった硫黄成分による改質部の劣化や燃料電池の故障を発生させないような対処をすることが、比較的低コストにて可能になる。その結果、燃料電池システムにおいて、比較的低コストにて、硫黄成分による改質部の劣化や燃料電池の故障を抑制することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
脱硫器１１ａ６は、水素を利用することにより改質用原料中の硫黄分（例えば、硫黄化合物）を除去するものである。脱硫器１１ａ６内には、触媒および超高次脱硫剤が収容されている。触媒においては、硫黄化合物と水素とが反応して硫化水素が発生する。例えば、触媒は、ニッケル−モリブデン系、コバルト−モリブデン系である。超高次脱硫剤としては、例えば銅−亜鉛系脱硫剤、銅−亜鉛−アルミニウム系脱硫剤などを用いることができる。超高次脱硫剤は、触媒にて硫黄化合物から変換された硫化水素を取り込んで除去する。このような超高次脱硫剤は、２００〜３００℃（例えば２５０〜３００℃）の高温状態で優れた脱硫作用を発揮する。したがって、脱硫器１１ａ６は、内部が２００〜３００℃（例えば２５０〜３００℃）の高温状態となる箇所に配置されている。例えば、脱硫器１１ａ６は、ケーシング３１内、またはケーシング３１外面に配置されている。