JP2006216413A

JP2006216413A - Fuel cell system

Info

Publication number: JP2006216413A
Application number: JP2005028512A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Otsuka; 力大塚
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2006-08-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of continuing power generation without damaging a fuel cell not only in a normal operation but also when trouble occurs in a humidification device. SOLUTION: This fuel cell system 1 is provided with: the fuel cell 10; a fuel gas supply passage 11 for running hydrogen gas to the fuel cell 10; a plurality of humidification devices 13A, 13B and 13C installed in the fuel gas supply passage 11 for humidifying the hydrogen gas; and a trouble determination device 17 for determining the trouble of the humidification devices 13A, 13B and 13C. The fuel cell system is so structured that, when it is determined by the trouble determination device 17 that trouble occurs in one or more of the humidification devices 13A, 13B and 13C, the operation of the fuel cell 10 is continued by bypassing the hydrogen gas from the humidification device in which it is determined that the trouble has occurred. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料電池に供給するガスを加湿する加湿装置を備えた燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system including a humidifier that humidifies a gas supplied to a fuel cell.

近年、例えば、電気自動車の動力源等として使用される燃料電池（固体高分子型燃料電池）では、燃料電池から排出された湿潤気体である排出ガスの水分を乾燥気体である空気に水分交換して加湿空気（加湿気体）を発生する加湿装置が用いられている。このような燃料電池に用いられる加湿装置では、燃料電池の出力状況に関わらず、安定した加湿を行うことが要求されている。 In recent years, for example, in a fuel cell (solid polymer fuel cell) used as a power source for an electric vehicle, moisture in the exhaust gas, which is a wet gas discharged from the fuel cell, is exchanged with air, which is a dry gas. Therefore, a humidifier that generates humidified air (humidified gas) is used. In the humidifier used for such a fuel cell, it is required to perform stable humidification regardless of the output state of the fuel cell.

そこで、水分含量の異なる気体を通流させて、この気体間で水分交換を行い、水分含量の少ない乾燥気体を水分含量の多い湿潤気体により加湿して加湿気体を発生する水透過膜または水透過装置を複数組み合わせると共に、少なくとも前記通流する乾燥気体の流路を任意に切り換える流路切換手段を備えた燃料電池用加湿装置が提案されている。この燃料電池用加湿装置では、前記加湿気体の要求量に応じて、前記流路切換手段により前記流路を切り換え、前記組み合わせた複数の水透過膜または水透過装置のうち、所定の水透過膜または水透過装置を使用している。そして、この燃料電池用加湿装置は、低出力帯域から高出力帯域まで、全域に渡って安定した露点の加湿気体を燃料電池に供給することを目的としている。（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, a water permeable membrane or a water permeable membrane that generates a humidified gas by passing a gas having a different moisture content, exchanging moisture between the gases, and humidifying a dry gas having a low moisture content with a humid gas having a high moisture content. There has been proposed a fuel cell humidifier equipped with a combination of a plurality of devices and a flow path switching means for arbitrarily switching at least the flow path of the dry gas flowing therethrough. In this fuel cell humidifier, the flow path switching means switches the flow path according to the required amount of the humidified gas, and a predetermined water permeable film among the plurality of combined water permeable films or water permeable apparatuses. Or a water permeation device is used. The fuel cell humidifier is intended to supply a humidified gas having a stable dew point over the entire region from the low output band to the high output band. (For example, refer to Patent Document 1).

また、燃料電池のカソード極から排出されたカソードオフガス中の水分を、中空糸膜を介して前記燃料ガスに移動させるための第１の加湿器と、該第１の加湿器を通過したカソードオフガス中の水分を、中空糸膜を介して前記酸化剤ガスに移動させるための第２の加湿器と、前記第１の加湿器と前記燃料電池との間に配設され、前記燃料ガスが流れることにより発生する負圧を用いて前記アノード極から排出されたアノードオフガスを前記燃料ガスに合流させる減圧発生手段と、を備えた燃料電池の加湿システムも提案されている。この燃料電池の加湿システムでは、燃料電池の出力が大きくなっても、燃料電池へ供給する燃料ガスの加湿量と燃料電池へ供給する酸化剤ガスの加湿量とを適切にバランスさせることを目的としている。（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−２０２９７５号公報特開２００３−１７１０１号公報 In addition, a first humidifier for moving moisture in the cathode offgas discharged from the cathode electrode of the fuel cell to the fuel gas through the hollow fiber membrane, and the cathode offgas that has passed through the first humidifier A second humidifier for moving moisture therein to the oxidant gas through a hollow fiber membrane, and the fuel gas flows between the first humidifier and the fuel cell. There has also been proposed a fuel cell humidification system comprising decompression generating means for merging the anode off-gas discharged from the anode electrode with the fuel gas using the negative pressure generated thereby. This fuel cell humidification system aims to properly balance the humidification amount of the fuel gas supplied to the fuel cell and the humidification amount of the oxidant gas supplied to the fuel cell even when the output of the fuel cell increases. Yes. (For example, refer to Patent Document 2).
JP 2001-202975 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-17101

特許文献１に記載された燃料電池用加湿装置では、加湿装置として中空糸膜モジュールを使用しており、燃料電池の出力に応じて、低出力帯域用の中空糸膜モジュール（加湿能力低）、中出力帯域用の中空糸膜モジュール（加湿能力中）、及び高出力帯域用の中空糸膜モジュール（加湿能力高）のうち、所定の中空糸膜モジュールを使用しているが、例えば、中空糸モジュールが破断する等、燃料電池用加湿装置に異常が生じた場合の対処について考慮がなされていない。 The fuel cell humidifier described in Patent Document 1 uses a hollow fiber membrane module as the humidifier, and according to the output of the fuel cell, a hollow fiber membrane module for a low output band (low humidification capability), Among the hollow fiber membrane module for medium output band (medium humidification capacity) and the hollow fiber membrane module for high output band (high humidification capacity), a predetermined hollow fiber membrane module is used. No consideration has been given to how to deal with abnormalities in the fuel cell humidifier such as module breakage.

また、特許文献２に記載された発明は、アノード加湿用の中空糸膜が破断した場合、即座に燃料ガス（水素）ラインに空気（エア）が混入し、この空気が混入されたガスが燃料電池に供給されると、触媒上で燃焼し、燃料電池にダメージを与える可能性がある。また、逆に燃料ガスが酸化ガス排出路に混入した場合、燃料ガスが発電に使用されることなく、排気されるため、燃費が低下する。そこで、燃料電池に、前記空気が混入されたガスが供給されないようにするため、及び燃料ガスが酸化ガス排出路に混入しないようにするためには、各々の中空糸膜モジュール毎に、ガスセンサやストップバルブ、及びこれらの制御する装置等の設備を設ける必要があり、システムが複雑になる。さらにまた、前記中空糸膜が破断した後も燃料電池で発電を行う場合、ガスの加湿を行わずに運転することになり、燃料電池の発電効率が低下すると共に、劣化が進行する虞もある。そしてまた、複数の中空糸膜モジュールの中から、破損した中空糸膜モジュールを判別するためには、各中空糸膜モジュール毎にガスセンサを設ける必要もある。 In the invention described in Patent Document 2, when the hollow fiber membrane for humidifying the anode breaks, air (air) is immediately mixed into the fuel gas (hydrogen) line, and the gas mixed with the air is used as fuel. When supplied to the battery, it may burn on the catalyst and damage the fuel cell. On the other hand, when the fuel gas is mixed into the oxidizing gas discharge path, the fuel gas is exhausted without being used for power generation, so that the fuel efficiency is lowered. Therefore, in order to prevent the gas mixed with the air from being supplied to the fuel cell and to prevent the fuel gas from being mixed into the oxidizing gas discharge path, a gas sensor or a sensor is provided for each hollow fiber membrane module. It is necessary to provide equipment such as a stop valve and a device for controlling them, which complicates the system. Furthermore, when power generation is performed with a fuel cell even after the hollow fiber membrane is ruptured, the fuel cell is operated without humidifying the gas, so that the power generation efficiency of the fuel cell is lowered and deterioration may progress. . Moreover, in order to discriminate a damaged hollow fiber membrane module from a plurality of hollow fiber membrane modules, it is necessary to provide a gas sensor for each hollow fiber membrane module.

本発明は、このような従来の加湿装置を備えた燃料電池システムを改良することを課題とするものであり、通常時は勿論のこと、加湿装置に異常が生じた場合であっても、燃料電池にダメージを与えることなく、また燃費を低下させることなく発電を継続することができる燃料電池システムを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to improve a fuel cell system provided with such a conventional humidifying device. Even if the humidifying device has an abnormality, the fuel cell system can be used even in a normal state. An object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of continuing power generation without damaging the battery and without reducing fuel consumption.

この目的を達成するため本発明は、燃料電池と、当該燃料電池に供給されるガスを流通させるガス供給通路と、当該ガス供給通路に設けられ且つ前記ガスを加湿する加湿装置と、当該加湿装置の異常を判定する異常判定手段と、を備えた燃料電池システムであって、前記加湿装置を複数備えてなり、前記異常判定手段によって、前記加湿装置に異常が生じたと判定された場合に、当該異常が生じたと判定された加湿装置に対し、前記ガスをバイパスさせて、前記燃料電池の運転を継続する燃料電池システムを提供するものである。 In order to achieve this object, the present invention provides a fuel cell, a gas supply passage through which a gas supplied to the fuel cell is circulated, a humidifier provided in the gas supply passage and humidifying the gas, and the humidifier A fuel cell system comprising: a plurality of the humidifiers; and when the abnormality determiner determines that an abnormality has occurred in the humidifier, The present invention provides a fuel cell system that bypasses the gas and continues the operation of the fuel cell with respect to the humidifier determined to have an abnormality.

この構成を備えた燃料電池システムは、仮に、加湿装置に異常が発生したと判定されたとしても、前記ガスは、この判定を受けた加湿装置をバイパスし、他の加湿装置により継続的に加湿されるため、燃料電池に悪影響を及ぼすことなく燃料電池の運転を継続することができる。 In the fuel cell system having this configuration, even if it is determined that an abnormality has occurred in the humidifier, the gas bypasses the humidifier that has received this determination and is continuously humidified by another humidifier. Therefore, the operation of the fuel cell can be continued without adversely affecting the fuel cell.

また、本発明にかかる燃料電池システムでは、前記複数の加湿装置が、前記燃料電池にガスを供給するガス供給通路に対して並列に配設されてなり、当該加湿装置に異常が生じたと判定された場合に、当該異常が生じたと判定された加湿装置を停止するよう構成することができる。 In the fuel cell system according to the present invention, the plurality of humidifiers are arranged in parallel to a gas supply passage for supplying gas to the fuel cell, and it is determined that an abnormality has occurred in the humidifier. In such a case, the humidifier that is determined to have the abnormality may be stopped.

そしてまた、本発明にかかる燃料電池システムでは、前記加湿装置が水透過膜を備え、当該水透過膜により前記ガスを加湿することができる。 Moreover, in the fuel cell system according to the present invention, the humidifier includes a water permeable membrane, and the gas can be humidified by the water permeable membrane.

さらにまた、本発明にかかる燃料電池システムは、前記複数の加湿装置を燃料ガス供給通路に配設してなり、前記各々の加湿装置は、加湿用水が充填された第１の区画と、燃料ガスが通過する第２の区画と、前記第１の区画と第２の区画間に設けられた水透過膜と、を備えることができる。 Furthermore, the fuel cell system according to the present invention includes the plurality of humidifiers disposed in the fuel gas supply passage, wherein each of the humidifiers includes a first compartment filled with humidifying water, and a fuel gas. And a water permeable membrane provided between the first compartment and the second compartment.

また、本発明にかかる燃料電池システムは、前記複数の加湿装置を酸化剤ガス供給通路に配設してなり、前記各々の加湿装置は、加湿用水が充填された第１の区画と、酸化剤ガスが通過する第２の区画と、前記第１の区画と第２の区画間に設けられた水透過膜と、を備えることができる。 In the fuel cell system according to the present invention, the plurality of humidifiers are arranged in an oxidant gas supply passage, and each of the humidifiers includes a first section filled with humidifying water, an oxidant. A second section through which gas passes and a water permeable membrane provided between the first section and the second section can be provided.

そしてまた、本発明にかかる燃料電池システムは、前記加湿装置を前記ガス供給通路に対して水封する水封手段を備え、当該水封手段に、水位調整手段を設けることもできる。このように、加湿装置を、ガス供給通路に対して水封することで、前記利点に加え、当該加湿装置を介して酸化剤ガス（例えば、空気）と燃料ガス（例えば、水素）が混ざり合うことを防止することができる。この特徴は、加湿装置が正常に機能している時は勿論のこと、異常が生じたと判定された時も維持される。 The fuel cell system according to the present invention may further include a water sealing means for sealing the humidifier with respect to the gas supply passage, and the water sealing means may be provided with a water level adjusting means. In this way, by sealing the humidifier with respect to the gas supply passage, in addition to the above advantages, the oxidant gas (for example, air) and the fuel gas (for example, hydrogen) are mixed through the humidifier. This can be prevented. This feature is maintained not only when the humidifier is functioning normally but also when it is determined that an abnormality has occurred.

また、前記加湿装置のハウジング（ケース）の少なくとも一部に、当該ハウジングの内部が外部から目視可能な目視部を形成することもできる。このようにすることで、前記利点に加え、加湿装置の異常を外部から目視で判断することができる。 Moreover, the visual observation part which the inside of the said housing can visually recognize from the exterior can also be formed in at least one part of the housing (case) of the said humidification apparatus. By doing in this way, in addition to the said advantage, abnormality of a humidification apparatus can be visually determined from the outside.

そしてまた、本発明にかかる燃料電池システムでは、前記異常判定手段は、前記ガス供給通路内の圧力値に基づいて、前記加湿装置の異常を判定することができる。したがって、このような容易な構成によって、加湿装置の異常を検知することができる。 In the fuel cell system according to the present invention, the abnormality determination means can determine an abnormality of the humidifier based on a pressure value in the gas supply passage. Therefore, an abnormality of the humidifier can be detected with such an easy configuration.

本発明にかかる燃料電池システムは、異常判定手段によって、加湿装置に異常が生じたと判定された場合に、当該異常が生じたと判定された加湿装置に対し、ガスをバイパスさせて、燃料電池の運転を継続する構成を備えているため、仮に、加湿装置に異常が発生したと判定されたとしても、前記ガスは、この判定を受けた加湿装置をバイパスし、他の加湿装置により継続的に加湿されるため、燃料電池に悪影響を及ぼすことなく、また、燃費を低下させることなく安定した加湿を行うことができる。 In the fuel cell system according to the present invention, when it is determined by the abnormality determination means that an abnormality has occurred in the humidifier, the gas is bypassed to the humidifier determined to have the abnormality, and the fuel cell is operated. Therefore, even if it is determined that an abnormality has occurred in the humidifier, the gas bypasses the humidifier that has received this determination and is continuously humidified by another humidifier. Therefore, stable humidification can be performed without adversely affecting the fuel cell and without reducing fuel consumption.

次に、本発明の好適な実施の形態にかかる燃料電池システムについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施の形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。 Next, a fuel cell system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment described below is the illustration for demonstrating this invention, and this invention is not limited only to these embodiment. Therefore, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.

図１は、本実施の形態にかかる燃料電池システムの概略図、図２は、図１に示す燃料電池システムの構成要素である加湿装置の内部構造を示す斜視図、図３は、図１に示す燃料電池システムの模式図、図４は、図３に示す燃料電池システムにおいて、１つの加湿装置に異常が生じた状態を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel cell system according to the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing an internal structure of a humidifying device that is a component of the fuel cell system shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing a state where an abnormality has occurred in one humidifier in the fuel cell system shown in FIG.

図１〜図４に示すように、本実施の形態にかかる燃料電池システム１は、燃料電池１０と、燃料電池１０のアノード極１０Ａに燃料ガスとしての水素ガスを供給する燃料ガス供給通路１１と、燃料電池１０のカソード極１０Ｂに酸化剤ガスとしての空気を供給する酸化剤ガス供給通路１２と、燃料ガス供給通路１１に接続され、燃料ガス供給通路１１内を流通する水素ガスを加湿する３つの加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃと、燃料電池１０の空気排出口１４に接続され、空気排出口１４から排出された排出空気（カソードオフガス）を凝縮する凝縮器１５と、凝縮器１５に接続されると共に、各々の加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃに水供給管３２を介して接続された水タンク３１と、燃料ガス供給通路１１に接続され、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃの異常を判定する異常判定装置１７と、燃料ガス供給通路１１に接続された図示しない水素ガス供給源（例えば、水素ボンベ等）と、酸化剤ガス供給通路１２に接続された図示しない空気供給源と、を備えて構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the fuel cell system 1 according to the present embodiment includes a fuel cell 10, a fuel gas supply passage 11 that supplies hydrogen gas as a fuel gas to the anode 10 A of the fuel cell 10, and The oxidant gas supply passage 12 for supplying air as the oxidant gas to the cathode electrode 10B of the fuel cell 10 and the fuel gas supply passage 11 are connected to humidify the hydrogen gas flowing through the fuel gas supply passage 11 3 Two humidifiers 13A, 13B, and 13C, a condenser 15 that is connected to the air outlet 14 of the fuel cell 10 and that condenses exhaust air (cathode offgas) discharged from the air outlet 14, and is connected to the condenser 15. In addition, the water tank 31 connected to each of the humidifiers 13A, 13B and 13C via the water supply pipe 32 and the fuel gas supply passage 11 are connected to the humidifier 13 , 13B and 13C, an abnormality determination device 17, an unillustrated hydrogen gas supply source (for example, a hydrogen cylinder) connected to the fuel gas supply passage 11, and an illustration connected to the oxidant gas supply passage 12. An air supply source that does not.

燃料電池１０は、アノード極１０Ａに供給される水素ガスと、カソード極１０Ｂに供給される空気中の酸素とを反応させて発電するものであり、ＭＥＡと、アノード極１０Ａに水素ガスを、カソード極１０Ｂに空気を供給するための流路を形成するセパレータと、を重ね合わせたセルを複数備えてなるスタックを内蔵した構成を備えている。 The fuel cell 10 generates electric power by reacting hydrogen gas supplied to the anode electrode 10A and oxygen in the air supplied to the cathode electrode 10B. The fuel cell 10 generates hydrogen gas from the MEA and the anode electrode 10A. It has a configuration with a built-in stack including a plurality of stacked cells, and a separator that forms a flow path for supplying air to the electrode 10B.

燃料ガス供給通路１１は、一端が図示しない水素ガス供給源に接続され、他端が加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃに接続された第１の燃料ガス供給通路１１Ａと、一端が加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃに接続され、他端が燃料電池１０のアノード極１０Ａに接続された第２の燃料ガス供給通路１１Ｂとを備えている。なお、特に図示しないが、第１の燃料ガス供給通路１１Ａには、燃料電池１０から排出された未反応の水素を循環させて再び燃料電池１０に供給するための循環路が接続されている。 The fuel gas supply passage 11 has one end connected to a hydrogen gas supply source (not shown) and the other end connected to the humidifiers 13A, 13B and 13C, and one end humidified devices 13A and 13B. And a second fuel gas supply passage 11B connected to the anode 10A of the fuel cell 10 at the other end. Although not specifically shown, a circulation path for circulating unreacted hydrogen discharged from the fuel cell 10 and supplying it to the fuel cell 10 again is connected to the first fuel gas supply passage 11A.

酸化剤ガス供給通路１２は、一端が図示しない空気供給源に接続され、他端が燃料電池１０のカソード極１０Ｂに接続されている。なお、特に図示しないが、この酸化剤ガス供給通路１２には、エアコンプレッサが接続されている。 One end of the oxidant gas supply passage 12 is connected to an air supply source (not shown), and the other end is connected to the cathode 10 B of the fuel cell 10. Although not specifically shown, an air compressor is connected to the oxidant gas supply passage 12.

加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃは、燃料ガス供給通路１１に対し、並列に配設されている。なお、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃは、同一の構成を備えているため、加湿装置１３Ｂ及び１３Ｃについては、以下に記載する加湿装置１３Ａに関する説明で、符号ＡをＢ、Ｃに読み替えることで、詳細な説明は省略する。 The humidifiers 13 A, 13 B, and 13 C are arranged in parallel to the fuel gas supply passage 11. In addition, since the humidifiers 13A, 13B, and 13C have the same configuration, the humidifiers 13B and 13C are described with respect to the humidifier 13A described below, by replacing the symbol A with B and C. Detailed description is omitted.

加湿装置１３Ａは、中空の略円筒形の透明なハウジング２１Ａと、ハウジング２１Ａの中空部に配設された中空糸からなる中空糸加湿モジュール３０Ａとを備えている。このハウジング２１Ａの一端には、水供給口２２Ａが形成されており、この水供給口２２Ａには、後に詳述する水タンク３１に接続された水供給管３２が取り付けられている。そして、この加湿装置１３Ａには、水タンク３１内に収容されている水１００が、水供給管３２を介して水供給口２２Ａから供給される。また、ハウジング２１Ａの他端には、水タンク３１の上部に水排出管３３を介して接続される水排出口２３Ａが形成されている。 The humidifier 13A includes a hollow, substantially cylindrical transparent housing 21A, and a hollow fiber humidification module 30A made of a hollow fiber disposed in a hollow portion of the housing 21A. A water supply port 22A is formed at one end of the housing 21A, and a water supply pipe 32 connected to a water tank 31 described later is attached to the water supply port 22A. And the water 100 accommodated in the water tank 31 is supplied to this humidifier 13A from the water supply port 22A through the water supply pipe 32. Further, the other end of the housing 21A is formed with a water discharge port 23A connected to the upper portion of the water tank 31 via a water discharge pipe 33.

ハウジング２１Ａ内（中空部）には、中空糸加湿モジュール３０Ａが収容・配設された中空糸加湿モジュール室１２１Ａと、中空糸加湿モジュール室１２１Ａの両側に配設され、加湿用の水１００が充填された水充填室１２２Ａ及び１２３Ａが形成されている。水充填室１２２Ａと中空糸加湿モジュール室１２１Ａとの間には、仕切盤１２４Ａが配設されており、水充填室１２３Ａと中空糸加湿モジュール室１２１Ａとの間には、仕切盤１２５Ａが配設されている。両仕切盤１２４Ａ及び１２４Ｂには、中空糸加湿モジュール室１２１Ａに収容された中空糸加湿モジュール３０Ａの各々の端部が取付けられており、水充填室１２２Ａ及び１２３Ａに充填されている水１００が中空糸加湿モジュール３０Ａに供給されるようになっている。 The housing 21A (hollow portion) is filled with a hollow fiber humidification module chamber 121A in which the hollow fiber humidification module 30A is accommodated and disposed, and on both sides of the hollow fiber humidification module chamber 121A, and is filled with water 100 for humidification. The water filling chambers 122A and 123A thus formed are formed. A partition plate 124A is disposed between the water filling chamber 122A and the hollow fiber humidification module chamber 121A, and a partition plate 125A is disposed between the water filling chamber 123A and the hollow fiber humidification module chamber 121A. Has been. The end portions of the hollow fiber humidification module 30A accommodated in the hollow fiber humidification module chamber 121A are attached to both the partition boards 124A and 124B, and the water 100 filled in the water filling chambers 122A and 123A is hollow. The yarn is supplied to the yarn humidification module 30A.

また、中空糸加湿モジュール室１２１Ａには、第１の燃料ガス供給通路１１Ａが接続されるドライ水素供給口２４Ａと、第２の燃料ガス供給通路１１Ｂが接続され、加湿装置１３Ａによって加湿された水素を排出する加湿水素排出口２５Ａが連設されている。この構成により、ドライ水素供給口２４Ａから供給されたドライ水素は、中空糸加湿モジュール３０Ａを通過することによって加湿され、加湿水素排出口２５Ａから燃料電池１０へ供給される。 The hollow fiber humidification module chamber 121A is connected with a dry hydrogen supply port 24A to which the first fuel gas supply passage 11A is connected and a second fuel gas supply passage 11B, and is humidified by the humidifier 13A. A humidified hydrogen discharge port 25A is continuously connected. With this configuration, dry hydrogen supplied from the dry hydrogen supply port 24A is humidified by passing through the hollow fiber humidification module 30A, and is supplied to the fuel cell 10 from the humidified hydrogen discharge port 25A.

この構成を備えた加湿装置１３Ａでは、仮に、中空糸加湿モジュール３０Ａに糸切れ等の異常が生じた場合、水充填室１２２Ａ及び１２３Ａに充填されている水１００が、異常が生じた中空糸加湿モジュール３０Ａを介して中空糸加湿モジュール室１２１Ａ内に自動的に流入するようになっている。そして、この水１００が中空糸加湿モジュール室１２１Ａ内に充填され、加湿装置１３Ａが燃料ガス供給通路１１に対して水封される。 In the humidifying device 13A having this configuration, if an abnormality such as a thread breakage occurs in the hollow fiber humidification module 30A, the water 100 filled in the water filling chambers 122A and 123A is in the hollow fiber humidification in which the abnormality has occurred. It automatically flows into the hollow fiber humidification module chamber 121A through the module 30A. Then, the water 100 is filled in the hollow fiber humidification module chamber 121 A, and the humidifier 13 A is sealed with respect to the fuel gas supply passage 11.

凝縮器１５は、空気排出口１４から生成水と共に排出された排出空気を凝縮し、生成水と空気とを分離して、空気は外部に排出し、生成水は、凝縮器１５のタンク内に収容し、所定量に到達した際に外部に排水する。また、この凝縮器１５には、水タンク３１が接続されており、バルブ２６を開くことによって、凝縮器１５のタンク内に収容されている水１００が、水タンク３１内に供給される。 The condenser 15 condenses the discharged air discharged together with the generated water from the air discharge port 14, separates the generated water and the air, discharges the air to the outside, and the generated water enters the tank of the condenser 15. Accommodates and drains outside when it reaches a certain amount. In addition, a water tank 31 is connected to the condenser 15, and the water 100 accommodated in the tank of the condenser 15 is supplied into the water tank 31 by opening the valve 26.

水タンク３１内には、水タンク３１内に収容された水１００の水位を調整するための水位調整器３４が配設されており、水タンク３１内に収容された水１００は、この水位調整器３４によってモニタされており、水１００の水位が予め設定した位置（本実施の形態の場合、図１に示すラインＬ以下となった場合に、バルブ２６を開くことによって、凝縮器１５のタンク内に収容されている水１００を水タンク３１内に補充（供給）するようになっている。また、必要に応じて、バルブ２７を開け、外部から水１００を水タンク３１内に補充（供給）してもよい。 In the water tank 31, a water level adjuster 34 for adjusting the water level of the water 100 accommodated in the water tank 31 is disposed, and the water 100 accommodated in the water tank 31 is adjusted to this water level. The tank of the condenser 15 is opened by opening the valve 26 when the water level of the water 100 is set to a preset position (in the case of the present embodiment, when it is below the line L shown in FIG. 1). The water 100 contained in the water tank 31 is replenished (supplied) into the water tank 31. Further, if necessary, the valve 27 is opened and the water 100 is replenished (supplied) into the water tank 31 from the outside. )

なお、水１００には、生成水の他、不凍液を混入してもよい。この場合、不凍液の成分は、燃料電池１０の燃料になることが望ましく、燃料電池１０に悪影響を及ぼさないものを使用する。また、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃに各々配設されている中空糸加湿モジュール３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃは、水成分のみを透過する性質を持つため、不凍液の成分は、透過せずに、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃ内に残留する。このようにすることで、燃料電池１０の使用環境が、氷点下となっても凝縮水が凍結することを防止することができる。また、燃料電池１０の低温起動、低温運転が可能となる。 The water 100 may contain an antifreeze liquid in addition to the generated water. In this case, it is desirable that the component of the antifreeze liquid is a fuel for the fuel cell 10, and one that does not adversely affect the fuel cell 10 is used. Further, since the hollow fiber humidification modules 30A, 30B, and 30C respectively disposed in the humidifiers 13A, 13B, and 13C have the property of transmitting only the water component, the components of the antifreeze liquid do not permeate the humidifier. It remains in 13A, 13B and 13C. By doing in this way, it can prevent that condensed water freezes even if the use environment of the fuel cell 10 becomes below freezing point. Further, the fuel cell 10 can be started at a low temperature and operated at a low temperature.

なお、本実施の形態では、タンク３１、水供給管３２、加湿装置１３Ａ〜１３Ｃ、水排出管３３、及び、凝縮器１５内、水タンク３１内、水供給管３２内、加湿装置１３Ａ〜１３Ｃ内、水排出管３３内に収容されている水１００によって、水封部１６（本発明の水封手段）を構成している。この水封部１６は、前述したように、異常が生じた加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃを、燃料ガス供給通路１１に対して水封すると共に、燃料ガス供給通路１１に、燃料電池１から排出された排出空気が混入することも防止している。 In the present embodiment, the tank 31, the water supply pipe 32, the humidifiers 13A to 13C, the water discharge pipe 33, the condenser 15, the water tank 31, the water supply pipe 32, and the humidifiers 13A to 13C. Inside, the water sealing part 16 (water sealing means of the present invention) is constituted by the water 100 accommodated in the water discharge pipe 33. As described above, the water sealing portion 16 seals the humidifying devices 13A, 13B, and 13C in which an abnormality has occurred with respect to the fuel gas supply passage 11, and discharges them from the fuel cell 1 to the fuel gas supply passage 11. It is also possible to prevent the discharged air from being mixed.

異常判定装置１７は、第１の燃料ガス供給通路１１Ａに接続された圧力計４１と、第２の燃料ガス供給通路１１Ｂに接続された圧力計４２と、圧力計４１で測定された測定値と、圧力計４２で測定された測定値から圧力損失量を算出し、この算出された値に基づいて、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃの異常を判定する異常判定部４３とを備えて構成されている。 The abnormality determination device 17 includes a pressure gauge 41 connected to the first fuel gas supply passage 11A, a pressure gauge 42 connected to the second fuel gas supply passage 11B, and a measurement value measured by the pressure gauge 41. And an abnormality determination unit 43 that calculates a pressure loss amount from a measurement value measured by the pressure gauge 42 and determines an abnormality of the humidifiers 13A, 13B, and 13C based on the calculated value. Yes.

異常判定部４３は、図５に示すように、予め決定されている、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃ内に配設されている中空糸加湿モジュール３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃの、糸切れモジュール数と、圧力損失増大量との関係から加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃの異常を判定する。 As shown in FIG. 5, the abnormality determination unit 43 is determined in advance, and the number of thread breakage modules of the hollow fiber humidification modules 30A, 30B, and 30C disposed in the humidification devices 13A, 13B, and 13C, The abnormality of the humidifiers 13A, 13B, and 13C is determined from the relationship with the pressure loss increase amount.

この構成を備えた燃料電池システム１は、燃料電池１０に、燃料ガス供給通路１１から水素ガスが、酸化剤ガス供給通路１２から空気が供給され、電気反応を開始すると、
アノード極側では、Ｈ₂→２Ｈ⁺＋２ｅ^-
カソード極側では、（１／２）Ｏ₂＋２Ｈ⁺＋２ｅ^-→Ｈ₂Ｏ
燃料電池全体としては、Ｈ₂＋（１／２）Ｏ₂→Ｈ₂Ｏ
の反応が起こる。 In the fuel cell system 1 having this configuration, when hydrogen gas is supplied to the fuel cell 10 from the fuel gas supply passage 11 and air is supplied from the oxidant gas supply passage 12 to start an electric reaction,
On the anode side, H ₂ → 2H ⁺ + 2e ⁻
On the cathode side, (1/2) O ₂ + 2H ⁺ + 2e ⁻ → H ₂ O
As a whole fuel cell, H ₂ + (1/2) O ₂ → H ₂ O
Reaction occurs.

この時、水素ガスは、先ず、第１の燃料ガス供給通路１１Ａから、加湿されていないドライ水素が、ドライ水素供給口２４Ａ、２４Ｂ及び２４Ｃを介して、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃにそれぞれ供給される。次に、このドライ水素は、特に図２に示すように、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃ内で中空糸加湿モジュール３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃを通過して加湿され、加湿水素排出口２５Ａ、２５Ｂ及び２５Ｃから、第２の燃料ガス供給通路１１Ｂに供給される。そして、適切に加湿された水素ガスが、第２の燃料ガス供給通路１１Ｂから燃料電池１０のアノード極１０Ａに供給される。 At this time, the hydrogen gas is first supplied from the first fuel gas supply passage 11A to the humidifiers 13A, 13B, and 13C via the dry hydrogen supply ports 24A, 24B, and 24C. Is done. Next, as shown in FIG. 2 in particular, this dry hydrogen passes through the hollow fiber humidification modules 30A, 30B, and 30C in the humidification devices 13A, 13B, and 13C and is humidified, and the humidified hydrogen discharge ports 25A, 25B, and 25C. To the second fuel gas supply passage 11B. Then, appropriately humidified hydrogen gas is supplied from the second fuel gas supply passage 11 B to the anode 10 A of the fuel cell 10.

なお、この動作の際に、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃは、凝縮器１５内、タンク３１内、水供給管３２内、及び水充填室１２２Ａ内に充填されている水１００によって、燃料電池１０から排出された排出空気の流通路に対して水封されており、燃料ガス供給通路１１に燃料電池１０から排出された排出空気が混入することを防止している。 During this operation, the humidifiers 13A, 13B, and 13C are connected to the fuel cell 10 by the water 100 filled in the condenser 15, the tank 31, the water supply pipe 32, and the water filling chamber 122A. Thus, the exhaust air discharged from the fuel cell 10 is sealed with water to prevent the exhaust gas discharged from the fuel cell 10 from entering the fuel gas supply passage 11.

これと同時に、圧力計４１により、第１の燃料ガス供給通路１１Ａの圧力を測定し、圧力計４２により、第２の燃料ガス供給通路１１Ｂの圧力を測定する。そして、異常判定部４３で、圧力損失増大量を算出し、この圧力損失増大量が、予め決定された閾値を超えた場合に、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃのいずれか（あるいは複数）に、異常が生じたと判定する。また、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃのハウジング２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃは、透明であるため、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃのいずれに異常が生じたかを外部から目視で簡単に判断することができる。 At the same time, the pressure gauge 41 measures the pressure of the first fuel gas supply passage 11A, and the pressure gauge 42 measures the pressure of the second fuel gas supply passage 11B. Then, the abnormality determination unit 43 calculates a pressure loss increase amount, and when this pressure loss increase amount exceeds a predetermined threshold value, any one (or a plurality) of the humidifying devices 13A, 13B, and 13C is used. It is determined that an abnormality has occurred. Further, since the housings 21A, 21B, and 21C of the humidifying devices 13A, 13B, and 13C are transparent, it can be easily determined visually from the outside which of the humidifying devices 13A, 13B, and 13C has occurred.

ここで、図４に示すように、例えば、仮に、加湿装置１３Ａに配設された中空糸加湿モジュール３０Ａが糸切れした場合、前述したように、水充填室１２２Ａ及び１２３Ａに充填されている水１００が、中空糸加湿モジュール３０Ａを介して中空糸加湿モジュール室１２１Ａ内に自動的に流入して充填され、加湿装置１３Ａが燃料ガス供給通路１１に対して水封される。このため、加湿装置１３Ａを通過しようとした水素ガスは、これを通過することができず、加湿装置１３Ａによる水素ガスの加湿は停止され、水素ガスは、加湿装置１３Ｂ及び１３Ｃにバイパスされることになる。したがって、加湿装置１３Ａに異常が生じた場合であっても、水素ガスは、加湿装置１３Ｂ及び１３Ｃにより継続的に加湿されるため、燃料電池１０に悪影響を及ぼすことなく燃料電池１０の運転を継続することができる。また、加湿装置１３Ａに異常が生じても水封されるため、燃料ガス供給通路１１に空気が混入することもない。 Here, as shown in FIG. 4, for example, if the hollow fiber humidification module 30A disposed in the humidifier 13A breaks, the water filled in the water filling chambers 122A and 123A as described above. 100 automatically flows into the hollow fiber humidification module chamber 121 A via the hollow fiber humidification module 30 A, and the humidification device 13 A is water-sealed with respect to the fuel gas supply passage 11. For this reason, the hydrogen gas that has attempted to pass through the humidifier 13A cannot pass through it, and the humidification of the hydrogen gas by the humidifier 13A is stopped, and the hydrogen gas is bypassed to the humidifiers 13B and 13C. become. Therefore, even if an abnormality occurs in the humidifier 13A, the hydrogen gas is continuously humidified by the humidifiers 13B and 13C, so that the operation of the fuel cell 10 is continued without adversely affecting the fuel cell 10. can do. Further, even if an abnormality occurs in the humidifier 13A, the fuel gas supply passage 11 is not mixed with air since it is sealed with water.

また、この動作の際には、水位調整器３４によって、水タンク３１内の水位がモニタされており、水位が、図１に示すラインＬ以下となった場合は、バルブ２６を開き、凝縮器１５のタンク内に収容されている水１００を水タンク３１内に補充する。 Further, during this operation, the water level in the water tank 31 is monitored by the water level adjuster 34. When the water level is below the line L shown in FIG. The water tank 31 is replenished with water 100 contained in 15 tanks.

このように、本実施の形態にかかる燃料電池システム１では、例えば、加湿装置１３Ａに異常が生じた場合、水素ガスは、異常が生じた加湿装置１３Ａを自動的にバイパスして残りの正常な加湿装置１３Ｂ及び１３Ｃを通過することになる。したがって、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃ毎に、例えば、ストップバルブを設け、これを制御する等、複雑な構成を設ける必要がない。また、圧力計４１及び４２により圧力を測定するという簡単な方法で、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃの異常を検出でき、中空糸加湿モジュール３０Ａの状態も目視によって検知することができる。そして、異常が生じた中空糸加湿モジュール３０Ａを取り替えることができる。 Thus, in the fuel cell system 1 according to the present embodiment, for example, when an abnormality occurs in the humidifier 13A, the hydrogen gas automatically bypasses the humidifier 13A in which the abnormality has occurred, and the remaining normal It passes through the humidifiers 13B and 13C. Therefore, it is not necessary to provide a complicated configuration such as providing a stop valve and controlling it for each of the humidifiers 13A, 13B and 13C. Further, the abnormality of the humidifiers 13A, 13B and 13C can be detected by a simple method of measuring the pressure with the pressure gauges 41 and 42, and the state of the hollow fiber humidification module 30A can also be detected visually. Then, the hollow fiber humidification module 30A in which an abnormality has occurred can be replaced.

なお、本実施の形態では、凝縮器１５に水タンク３１を接続した場合について説明したが、これに限らず、水タンク３１を設けずに、凝縮器１５の水１００が収容されるタンクに、水供給管３２を接続してもよい。この場合、凝縮器１５のタンクに、水位調整器３４を配設してもよい。また、所望により、凝縮器１５に、外部から水を供給するための供給間を接続してもよい。 In addition, in this Embodiment, although the case where the water tank 31 was connected to the condenser 15 was demonstrated, not only this but without providing the water tank 31, the tank in which the water 100 of the condenser 15 is accommodated, A water supply pipe 32 may be connected. In this case, a water level adjuster 34 may be disposed in the tank of the condenser 15. Moreover, you may connect between supply for supplying the water to the condenser 15 from the outside if desired.

また、本実施の形態では、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃ内に、中空糸からなる中空糸加湿モジュール３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃを配設した場合について説明したが、これに限らず、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃ内には、他の水透過膜を配設してもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the hollow fiber humidification modules 30A, 30B, and 30C made of hollow fibers are disposed in the humidifiers 13A, 13B, and 13C has been described, but not limited thereto, the humidifier 13A, Other water permeable membranes may be disposed in 13B and 13C.

そしてまた、本実施の形態では、第１の燃料ガス供給通路１１Ａ及び第２の燃料ガス供給通路１１Ｂを流通する水素ガスの圧力に基づいて、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃの異常を判定した場合について説明したが、これに限らず、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃの異常を判定は、例えば、第１の燃料ガス供給通路１１Ａ及び第２の燃料ガス供給通路１１Ｂを流通する水素ガスの流量に基づく等、他の方法によって行ってもよい。 In the present embodiment, when the abnormality of the humidifiers 13A, 13B, and 13C is determined based on the pressure of the hydrogen gas flowing through the first fuel gas supply passage 11A and the second fuel gas supply passage 11B. However, the present invention is not limited to this, and the abnormality of the humidifiers 13A, 13B, and 13C is determined by, for example, the flow rate of hydrogen gas flowing through the first fuel gas supply passage 11A and the second fuel gas supply passage 11B. You may carry out by other methods, such as based.

さらにまた、本実施の形態では、燃料ガス供給通路１１に加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃを配設した場合について説明したが、これに限らず、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃは、酸化剤ガス供給通路１２に設けてもよい。 Furthermore, in the present embodiment, the case where the humidifiers 13A, 13B, and 13C are disposed in the fuel gas supply passage 11 has been described. However, the humidifiers 13A, 13B, and 13C are not limited to this, and the oxidant gas supply is performed. It may be provided in the passage 12.

また、加湿装置の設置数は、任意により決定することができる。 Further, the number of humidifiers installed can be arbitrarily determined.

そしてまた、本実施の形態では、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃのハウジング２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃを透明な部材から構成し、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃのいずれに異常が生じたかを外部から目視で判断することができるようにした場合について説明したが、これに限らず、例えば、ハウジング２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃの一部に内部を目視可能な小窓を設ける等してもよい。 In the present embodiment, the housings 21A, 21B, and 21C of the humidifiers 13A, 13B, and 13C are made of a transparent member, and it is visually confirmed from the outside which of the humidifiers 13A, 13B, and 13C has occurred. Although the case where it was possible to make a determination has been described, the present invention is not limited to this, and for example, a small window that allows the inside to be visually observed may be provided in part of the housings 21A, 21B, and 21C.

また、本実施の形態では、加湿装置１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃのハウジング２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃを、３つの区画に分割した場合について説明したが、これに限らず、例えば、ハウジング２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃは、少なくとも２つの区画に分割し、その一つを加湿用水が充填された水充填室とし、他の一つを水透過膜が収容された中空糸加湿モジュール室にしてもよい。 Moreover, although this Embodiment demonstrated the case where the housings 21A, 21B, and 21C of the humidifiers 13A, 13B, and 13C were divided into three sections, the present invention is not limited thereto, and for example, the housings 21A, 21B, and 21C Alternatively, it may be divided into at least two compartments, one of which is a water filling chamber filled with humidifying water, and the other is a hollow fiber humidification module chamber containing a water permeable membrane.

本実施の形態にかかる燃料電池システムの概略図である。It is the schematic of the fuel cell system concerning this Embodiment. 図１に示す燃料電池システムの構成要素である加湿装置の内部構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the internal structure of the humidification apparatus which is a component of the fuel cell system shown in FIG. 図１に示す燃料電池システムの模式図である。It is a schematic diagram of the fuel cell system shown in FIG. 図３に示す燃料電池システムにおいて、１つの加湿装置に異常が生じた状態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state where an abnormality has occurred in one humidifier in the fuel cell system shown in FIG. 3. 本実施の形態にかかる燃料電池システムにおける加湿装置に配設された中空糸加湿モジュールの糸切れモジュール数と、圧力損失増大量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the thread breakage module number of the hollow fiber humidification module arrange | positioned in the humidification apparatus in the fuel cell system concerning this Embodiment, and the amount of pressure loss increase.

符号の説明Explanation of symbols

１…燃料電池システム、１０…燃料電池、１１…燃料ガス供給通路、１１Ａ…第１の燃料ガス供給通路、１１Ｂ…第２の燃料ガス供給通路、１２…酸化剤ガス供給通路、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ…加湿装置、１５…凝縮器、１６…水封部、１７…異常判定装置、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ…ハウジング、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ…中空糸加湿モジュール、３１…水タンク、３４…水位調整器、１２１Ａ…中空糸加湿モジュール室、１２２Ａ、１２２Ｂ…水充填室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system, 10 ... Fuel cell, 11 ... Fuel gas supply channel, 11A ... First fuel gas supply channel, 11B ... Second fuel gas supply channel, 12 ... Oxidant gas supply channel, 13A, 13B, 13C ... Humidifier, 15 ... Condenser, 16 ... Water seal, 17 ... Abnormality determination device, 21A, 21B, 21C ... Housing, 30A, 30B, 30C ... Hollow fiber humidifier module, 31 ... Water tank, 34 ... Water level adjustment 121A ... Hollow fiber humidification module chamber, 122A, 122B ... Water filling chamber

Claims

燃料電池と、当該燃料電池に供給されるガスを流通させるガス供給通路と、当該ガス供給通路に設けられ且つ前記ガスを加湿する加湿装置と、当該加湿装置の異常を判定する異常判定手段と、を備えた燃料電池システムであって、
前記加湿装置を複数備えてなり、前記異常判定手段によって、前記加湿装置に異常が生じたと判定された場合に、当該異常が生じたと判定された加湿装置に対し、前記ガスをバイパスさせて前記燃料電池の運転を継続する燃料電池システム。 A fuel cell, a gas supply passage through which the gas supplied to the fuel cell is circulated, a humidifier provided in the gas supply passage and humidifying the gas, and an abnormality determining means for determining an abnormality of the humidifier, A fuel cell system comprising:
A plurality of the humidifiers, and when the abnormality determination means determines that an abnormality has occurred in the humidifier, the fuel is bypassed with respect to the humidifier determined to have the abnormality A fuel cell system that continues battery operation.

前記複数の加湿装置は、前記燃料電池にガスを供給するガス供給通路に対して並列に配設されてなり、当該加湿装置に異常が生じたと判定された場合に、当該異常が生じたと判定された加湿装置を停止する請求項１記載の燃料電池システム。 The plurality of humidifiers are arranged in parallel to a gas supply passage for supplying gas to the fuel cell, and when it is determined that an abnormality has occurred in the humidifier, it is determined that the abnormality has occurred. 2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the humidifier is stopped.

前記加湿装置は、水透過膜を備え、当該水透過膜により前記ガスを加湿する請求項１または請求項２記載の燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1, wherein the humidifier includes a water permeable membrane, and humidifies the gas by the water permeable membrane.

前記複数の加湿装置を燃料ガス供給通路に配設してなり、
前記各々の加湿装置は、加湿用水が充填された第１の区画と、燃料ガスが通過する第２の区画と、前記第１の区画と第２の区画間に設けられた水透過膜と、を備えてなる請求項３記載の燃料電池システム。 The plurality of humidifiers are disposed in the fuel gas supply passage,
Each of the humidifiers includes a first compartment filled with humidifying water, a second compartment through which fuel gas passes, a water permeable membrane provided between the first compartment and the second compartment, The fuel cell system according to claim 3, comprising:

前記複数の加湿装置を酸化剤ガス供給通路に配設してなり、
前記各々の加湿装置は、加湿用水が充填された第１の区画と、酸化剤ガスが通過する第２の区画と、前記第１の区画と第２の区画間に設けられた水透過膜と、を備えてなる請求項３記載の燃料電池システム。 The plurality of humidifiers are arranged in an oxidant gas supply passage,
Each of the humidifiers includes a first compartment filled with humidifying water, a second compartment through which an oxidizing gas passes, and a water permeable membrane provided between the first compartment and the second compartment. The fuel cell system according to claim 3, further comprising:

前記加湿装置を前記ガス供給通路に対して水封する水封手段を備え、当該水封手段に、水位調整手段を設けた請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a water sealing unit that seals the humidifier with respect to the gas supply passage, and the water sealing unit is provided with a water level adjusting unit. .

前記加湿装置のハウジングの少なくとも一部に、当該ハウジングの内部が外部から目視可能な目視部が形成されてなる請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 6, wherein a viewing portion in which the inside of the housing is visible from the outside is formed in at least a part of the housing of the humidifying device.

前記異常判定手段は、前記ガス供給通路内の圧力値に基づいて、前記加湿装置の異常を判定する請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1 to 7, wherein the abnormality determination unit determines an abnormality of the humidifier based on a pressure value in the gas supply passage.