[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有例如使用固体高分子型单电池的单电池部件的燃料电池系统。

背景技术

以往，作为这种燃料电池系统，存在以燃料循环式燃料电池系统作为名称，在专利文献1中公开的结构。

专利文献1所公开的以往的燃料循环式燃料电池系统具备：燃料电池，其被供给作为燃料的氢气和作为氧化剂的空气来进行发电；燃料供给流路，其用于向该燃料电池供给上述氢气；燃料循环流路，其使作为从上述燃料电池排出的未反应燃料的含排氢气体在上述燃料供给流路的某一位置处汇合，来使上述氢气循环；燃料泵，其取入上述含排氢气体来送出；以及引射器(Ejector)，其利用上述氢气流动时所产生的负压来吸入上述含排氢气体，以使其与上述氢气汇合。

专利文献1：日本特开2003-151588号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献1所公开的燃料循环式燃料电池系统是以下的系统：当发电所需的氢气的供给量少时，引射器喷嘴部处的流速降低，随之伯努利效应变小，含排氢气体无法充分循环，着眼于这种情况，设置了燃料泵，该燃料泵用于在氢气的供给少的低负荷状态下，取入含排氢气体来送出。

然而，在上述结构中除了设置燃料泵以外，还必须对该燃料泵进行控制，系统复杂化，并且难以实现小型化。

因此，本发明的目的在于提供一种无论含氢气体的流量增减都能够使含排氢气体良好地循环并且将系统简化来实现小型化的燃料电池系统。

用于解决问题的方案

用于解决上述问题的本发明是一种燃料电池系统，配置有单电池部件和回流单元，该单电池部件通过使含氢气体与含氧气体相分离地流动接触来进行发电，该回流单元用于通过被输送至上述单电池部件的含氢气体的吸入作用来使从该单电池部件排出的含排氢气体回流至该单电池部件，该燃料电池系统具有：流量判断单元，其判断被输送至上述单电池部件的含氢气体是否小于规定的流量；以及气体输送压力变动单元，其在判断为被输送至该单电池部件的含氢气体小于规定的流量时使该含氢气体的压力增减变动。

发明的效果

根据本发明，无论含氢气体的流量增减都能够使含排氢气体良好地循环并且将系统简化来实现小型化。

附图说明

图1中，(A)是表示本发明的第一实施方式所涉及的燃料电池系统的概要结构的说明图，(B)是表示其启动时的动作的流程图。

图2是表示本发明的第二实施方式所涉及的燃料电池系统启动时的动作的流程图。

图3中，(A)是表示本发明的第三实施方式所涉及的燃料电池系统的概要结构的说明图，(B)是表示其启动时的动作的流程图。

图4是表示本发明的第三实施方式所涉及的燃料电池系统启动时的其它例所涉及的动作的流程图。

图5是表示本发明的第四实施方式所涉及的燃料电池系统的概要结构的说明图。

图6中，(A)是表示本发明的第五实施方式所涉及的燃料电池系统的概要结构的说明图，(B)是表示其启动时的动作的流程图。

图7是表示同上的第五实施方式所涉及的燃料电池系统启动时的其它例所涉及的动作的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明用于实施本发明的方式。图1的(A)是表示本发明的第一实施方式所涉及的燃料电池系统A1的概要结构的说明图，(B)是表示该第一实施方式所涉及的燃料电池系统A1启动时的动作的流程图。

此外，在图1和下面示出的图3、5、6中，仅图示了含氢气体和含氧气体中的含氢气体的流通系统，而省略了关于含氧气体的流通系统的图示，由此简化。

本发明的第一实施方式所涉及的燃料电池系统A1构成为除了具有单电池堆10以外，还具有燃料罐20、压力调节阀21、引射器22、压力传感器23、温度传感器28、氮净化阀24、分离罐30、排水阀31等，并且具有控制器部件C。

单电池堆10是将多个单电池部件11…相互隔开间隙地重叠而成的，通过在该各单电池部件11…内外使含氢气体和含氧气体相分离地流通来进行发电。

在本实施方式中，作为“含氢气体”，以“氢气”为例来进行说明，另外，作为“含氧气体”，以“空气”为例来进行说明，但是并不限于此。

单电池部件11…在隔板之间容纳将负极与正极配置在电解质的两侧而得到的固体高分子型单电池(都未图示)。