JP2008034139A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池スタック12に空気を供給するエアコンプレッサ18と、酸化ガス供給流路14の途中でインタークーラ24よりもガスの下流側の空気の温度を検出する温度センサ26と、制御部66とを設ける。制御部66は、第1冷却水ポンプ32の異常の有無を判定する冷却部異常判定手段と、異常が生じたと判定された場合に温度センサ26により検出された空気の温度に応じて、エアコンプレッサ18の回転数を制御するエアコンプレッサ作動制御手段とを有する。
【選択図】図1
Description
このような事情から本発明者は、熱交換装置の冷却部に異常が生じた場合でも、燃料電池の発電に支障がない場合に発電できれば、燃料電池の発電運転時間を長くできると考えるに至った。
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図1から図2は、第1の発明の実施の形態を示している。図1は、本実施の形態の略構成図である。
次に、図3から図4は、第2の発明の実施の形態を示している。本実施の形態の場合には、上記の図1から図2に示した第1の発明の実施の形態において、温度センサ26(図1参照)により、エアコンプレッサ18(図1参照)から吐出された空気の温度である出口側空気温度を検出させるとともに、制御部66(図1参照)により、図4に示すようなマップのデータを用いて、検出された出口側空気温度に対応するエアコンプレッサ回転数制限率を決定するようにしている。エアコンプレッサ回転数制限率とは、エアコンプレッサ18の設計時における最大定格回転数TAに対する、出口側空気温度に対応するエアコンプレッサ18の最大許容回転数TBの割合{=(TB/TA)×100}をいい、エアコンプレッサ18の最大許容回転数TBの関係値である。例えば、エアコンプレッサ18の最大定格回転数TAが1万min-1(r.p.m.)の場合、回転数制限率が50%であるとは、エアコンプレッサ18の最大許容回転数TBが5000min-1(r.p.m.)であることに相当する。なお、本実施の形態の燃料電池システムの基本構成自体は、上記の図1に示した第1の実施の形態と同様であるため、以下、図1と同等部分には図1で示した符号を用いて説明する。
その他の構成は、上記の第1の実施の形態の場合と同様であるため、重複する説明は省略する。
次に、図5は、第3の発明の実施の形態を示している。本実施の形態の場合には、温度センサ26(図1参照)により、エアコンプレッサ18(図1参照)から吐出された空気の出口側空気温度ではなく、エアコンプレッサ18に供給される前の空気の温度である入口側空気温度を検出するようにしている。具体的には、酸化ガス供給流路14(図1参照)において、エアクリーナ16(図1参照)とエアコンプレッサ18との間位置(図1のB位置)の内側の空気の温度を、温度センサ26により検出する。そして温度センサ26からの検出信号を制御部66(図1参照)に送り込む。なお、本実施の形態の燃料電池システムの基本構成自体も、上記の図1に示した第1の実施の形態と同様であるため、以下、図1と同等部分には図1で示した符号を用いて説明する。
その他の構成は、上記の図3から図4に示した第2の実施の形態の場合と同様であるため、重複する説明は省略する。
Claims (4)
- 反応ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、
燃料電池に反応ガスを供給するためのガス供給流路と、
ガス供給流路に設けられたガス供給装置と、
反応ガスの温度を検出する温度検出手段と、
ガス供給装置を通過したガスを冷却するインタークーラと、
インタークーラを冷却する冷媒を流す冷媒流路と、
冷媒流路に設けられた冷媒ポンプと、
制御部と、を備え、
制御部は、冷媒ポンプを含むインタークーラの冷却部の異常状態の有無を判定する冷却部異常判定手段と、インタークーラの冷却部に異常が発生したと判定された場合に、温度検出手段により検出された反応ガスの温度に応じてガス供給装置の作動状態を制御するガス供給装置作動制御手段とを有することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
ガス供給装置はガス圧縮機であり、
ガス供給装置作動制御手段は、インタークーラの冷却部に異常が発生したと判定された場合に、温度検出手段により検出された反応ガスの温度に応じて反応ガスの温度が所定値以下になるように、ガス圧縮機の回転数を制御することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
ガス供給装置はガス圧縮機であり、
ガス供給装置作動制御手段は、インタークーラの冷却部に異常が発生したと判定された場合に、温度検出手段により検出された反応ガスの温度と、反応ガスの温度に対応して設定したガス圧縮機の最大許容回転数または最大許容回転数の関係値を表すマップのデータとから、ガス圧縮機の回転数を制御することを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1に記載の燃料電池システムにおいて、
ガス供給流路において燃料電池よりもガスの上流側で、インタークーラよりもガスの下流側に加湿器を設けており、
温度検出手段は、ガス供給流路において加湿器よりも上流側の反応ガスの温度を検出することを特徴とする燃料電池システム。
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