WO2010013709A1 - 燃料電池システム及び電子機器 - Google Patents

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WO2010013709A1
WO2010013709A1 PCT/JP2009/063422 JP2009063422W WO2010013709A1 WO 2010013709 A1 WO2010013709 A1 WO 2010013709A1 JP 2009063422 W JP2009063422 W JP 2009063422W WO 2010013709 A1 WO2010013709 A1 WO 2010013709A1
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fuel cell
fuel
temperature
output
supply
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PCT/JP2009/063422
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大介 渡邉
佐藤　雄一
元太 大道
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株式会社 東芝
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    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell system and an electronic device using the fuel cell system as a power source.
  • the fuel cell has an advantage that it can generate electric power only by supplying fuel and air, and can generate electric power continuously by exchanging only the fuel. Therefore, if miniaturization of the fuel cell can be realized, usefulness as a power source for a small electronic device can be enhanced.
  • DMFC direct Methanol Fuel Cell
  • active types such as a gas supply type that supplies gaseous fuel or a liquid supply type that supplies liquid fuel
  • passive type such as an internal vaporization type which is vaporized by the gas and supplied to the fuel electrode.
  • the passive fuel cell is considered to be particularly advantageous for downsizing the DMFC.
  • a membrane electrode assembly (fuel cell) having a fuel electrode, an electrolyte membrane, and an air electrode is made of a resin-made box-like container.
  • positioned on a fuel accommodating part is proposed.
  • Patent Documents 2 to 4 disclose fuel cells having a configuration in which a DMFC fuel cell and a fuel storage portion are connected via a flow path.
  • the amount of liquid fuel supplied can be adjusted based on the shape or diameter of the flow path by supplying the liquid fuel supplied from the fuel storage portion to the fuel cell via the flow path.
  • a novel fuel cell is disclosed.
  • Patent Document 3 adjusts the fuel supplied by the pump by supplying the liquid fuel from the fuel storage part to the flow path with a pump.
  • Patent Document 3 also describes that an electric field forming means for forming an electroosmotic flow in the flow path is used instead of the pump.
  • Patent Document 4 describes that liquid fuel or the like is supplied using an electroosmotic flow pump.
  • the operation time of each of the on-timer and off-timer that determines whether the fuel supply pump is turned on or off is set, and the fuel supply amount to the fuel cell power generation unit is adjusted to adjust the fuel cell The output is started up.
  • the output voltage Vo of the fuel cell power generation unit rises rapidly in a short time from the start of fuel supply, for example, as shown by the symbol A1 in FIG. 4A, and the heat generation temperature To of the fuel cell power generation unit is As shown in the graph indicated by reference numeral B1 in FIG. 4B, the reference temperature TA may be exceeded and the upper limit temperature TB may be exceeded. This sudden rise in the heat generation temperature To may have an adverse effect on electronic parts incorporating the system.
  • the heat generation temperature at the fuel cell power generation unit reaches the reference temperature until the predetermined control voltage is output after the fuel supply starts.
  • the usability as a power source for electronic devices is lowered.
  • An object of the present invention is to provide a fuel cell system and an electronic device that can realize a smooth start-up of output when the fuel cell is started.
  • a fuel cell main body having a power generation unit for generating electric power from fuel; A temperature detector for detecting the temperature of the fuel cell body; An output detector for detecting the output voltage and output current of the fuel cell body; A control unit for controlling fuel supply to the fuel cell body from start-up to steady operation of the fuel cell body;
  • the control unit repeats the fuel supply a predetermined number of times when the output voltage detected by the output detection unit does not reach a reference voltage even if a predetermined time elapses due to the initial supply of fuel at the time of starting the fuel cell body, When the output voltage reaches the reference voltage, the output current detected by the output detection unit reaches the reference current within a predetermined time, and the heating temperature of the fuel cell body detected by the temperature detection unit reaches the reference temperature.
  • a fuel cell system is provided that controls the fuel supply of the fuel cell main body to shift to a steady operation when the reference temperature is not reached even if the additional fuel supply is repeated even if the additional fuel supply is repeated Is done.
  • a fuel cell main body having a power generation unit for generating electric power from fuel; A temperature detector for detecting the temperature of the fuel cell body; An output detector for detecting the output voltage and output current of the fuel cell body; A control unit for controlling fuel supply to the fuel cell body from start-up to steady operation of the fuel cell body;
  • the control unit repeats the fuel supply a predetermined number of times when the output voltage detected by the output detection unit does not reach a reference voltage even after a predetermined time has elapsed due to the initial supply of fuel at the time of starting the fuel cell body, When the output voltage reaches the reference voltage, the fuel cell is controlled to shift the fuel supply of the fuel cell main body to the steady operation when the output current detected by the output detection unit reaches the reference current within a predetermined time.
  • a fuel cell main body having a power generation unit for generating electric power from fuel; A temperature detector for detecting the temperature of the fuel cell body; An output detector for detecting the output voltage and output current of the fuel cell body; A control unit for controlling fuel supply to the fuel cell body from start-up to steady operation of the fuel cell body;
  • the control unit outputs an output detected by the output detection unit when the heat generation temperature of the fuel cell main body detected by the temperature detection unit by the initial supply of fuel at the time of starting the fuel cell main body does not reach a reference temperature.
  • the increase in current ( ⁇ I) is ⁇ I ⁇ 0, additional fuel is supplied to the fuel cell main body. If the reference temperature is not reached even after repeating the additional fuel supply, the fuel cell main body is supplied with fuel.
  • a fuel cell system that is controlled to shift to steady operation.
  • a fuel cell system in which the control unit executes additional supply of fuel to the fuel cell main body on condition that the heat generation temperature of the fuel cell main body is lower than a predetermined temperature lower than the reference temperature.
  • An electronic device using the fuel cell system according to any one of the first to fourth inventions as a power source is provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows roughly the main body structure of the fuel cell shown by FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing a fuel distribution mechanism in the fuel cell main body shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 is a graph showing a time change of an output voltage from a fuel cell system and a graph showing a time change of an exothermic temperature in the fuel cell system for explaining the operation of the fuel cell system shown in FIG. 1 in comparison with a conventional system.
  • . 2 is a flowchart for explaining an operation in the fuel cell system shown in FIG. 1.
  • 2 is a flowchart for explaining an operation in the fuel cell system shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a fuel cell main body (DMFC).
  • the fuel cell main body 1 includes a fuel cell power generation unit (cell) 101 constituting a power electromotive unit, a fuel storage unit 102 for storing liquid fuel, and a fuel storage unit. And a pump 104 as a fuel supply control unit for transferring liquid fuel from the fuel storage unit 102 to the fuel cell power generation unit (cell) 101. ing.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the structure of the fuel cell main body 1 shown in FIG. 1 in more detail.
  • the fuel cell power generation unit 101 includes an anode (fuel electrode) 13 having an anode catalyst layer 11 and an anode gas diffusion layer 12, a cathode having a cathode catalyst layer 14 and a cathode gas diffusion layer 15.
  • a membrane electrode assembly (MEA: Membrane Electrode) composed of (air electrode / oxidizer electrode) 16 and a proton (hydrogen ion) conductive electrolyte membrane 17 sandwiched between the anode catalyst layer 11 and the cathode catalyst layer 14 Assembly).
  • examples of the catalyst contained in the anode catalyst layer 11 and the cathode catalyst layer 14 include a simple substance of a platinum group element such as Pt, Ru, Rh, Ir, Os, and Pd, an alloy containing the platinum group element, and the like. It is done.
  • a platinum group element such as Pt, Ru, Rh, Ir, Os, and Pd
  • Pt—Ru or Pt—Mo having strong resistance to methanol, carbon monoxide and the like.
  • Pt or Pt—Ni is preferably used for the cathode catalyst layer 14.
  • the catalyst is not limited to these, and various substances having catalytic activity can be used.
  • the catalyst may be either a supported catalyst using a conductive support such as a carbon material or an unsupported catalyst.
  • Examples of the proton conductive material constituting the electrolyte membrane 17 include a fluorine-based resin such as a perfluorosulfonic acid polymer having a sulfonic acid group (Nafion (trade name, manufactured by DuPont) or Flemion (trade name, Asahi Glass Co., Ltd.). Etc.), organic materials such as hydrocarbon resins having a sulfonic acid group, or inorganic materials such as tungstic acid and phosphotungstic acid.
  • a fluorine-based resin such as a perfluorosulfonic acid polymer having a sulfonic acid group (Nafion (trade name, manufactured by DuPont) or Flemion (trade name, Asahi Glass Co., Ltd.). Etc.)
  • organic materials such as hydrocarbon resins having a sulfonic acid group
  • inorganic materials such as tungstic acid and phosphotungstic acid.
  • the anode gas diffusion layer 12 laminated on the anode catalyst layer 11 serves to uniformly supply fuel to the anode catalyst layer 11 and also serves as a current collector for the anode catalyst layer 11.
  • the cathode gas diffusion layer 15 laminated on the cathode catalyst layer 14 serves to uniformly supply the oxidant to the cathode catalyst layer 14 and also serves as a current collector for the cathode catalyst layer 14.
  • the anode gas diffusion layer 12 and the cathode gas diffusion layer 15 are made of a porous substrate.
  • a conductive layer is laminated on the anode gas diffusion layer 12 and the cathode gas diffusion layer 15 as necessary.
  • these conductive layers for example, a porous layer (for example, a mesh) made of a conductive metal material such as Au or Ni, a porous film, a foil body, a conductive metal material such as stainless steel (SUS), gold, etc.
  • a composite material coated with a highly conductive metal is used.
  • a rubber O-ring 19 is interposed between the electrolyte membrane 17 and a fuel distribution mechanism 105 and a cover plate 18 to be described later, and the O-ring 19 prevents fuel leakage and oxidant leakage from the fuel cell power generation unit 101. It is preventing.
  • the cover plate 18 has an opening (not shown) for taking in air as an oxidant.
  • a moisture retaining layer or a surface layer is disposed between the cover plate 18 and the cathode 16 as necessary.
  • the moisturizing layer is impregnated with a part of the water generated in the cathode catalyst layer 14 to suppress the transpiration of water and promote uniform diffusion of air to the cathode catalyst layer 14.
  • the surface layer adjusts the amount of air taken in, and has a plurality of air inlets whose number, size, etc. are adjusted according to the amount of air taken in.
  • a fuel distribution mechanism 105 is disposed on the anode (fuel electrode) 13 side of the fuel cell power generation unit 101.
  • a fuel storage unit 102 is connected to the fuel distribution mechanism 105 via a liquid fuel flow path 103 such as a pipe.
  • the fuel storage unit 102 stores liquid fuel corresponding to the fuel cell power generation unit 101.
  • the liquid fuel include methanol fuels such as methanol aqueous solutions having various concentrations or pure methanol.
  • Liquid fuel is not necessarily limited to methanol fuel.
  • the liquid fuel may be, for example, an ethanol fuel such as an ethanol aqueous solution or pure ethanol, a propanol fuel such as a propanol aqueous solution or pure propanol, a glycol fuel such as a glycol aqueous solution or pure glycol, dimethyl ether, formic acid, or other liquid fuel.
  • liquid fuel corresponding to the fuel cell power generation unit 101 is stored in the fuel storage unit 102.
  • Fuel is introduced into the fuel distribution mechanism 105 from the fuel storage unit 102 via the flow path 103.
  • the flow path 103 is not limited to piping independent of the fuel distribution mechanism 105 and the fuel storage unit 102.
  • a fuel flow path connecting them may be used.
  • the fuel distribution mechanism 105 only needs to be connected to the fuel storage unit 102 via the flow path 103.
  • the fuel distribution mechanism 105 includes at least one fuel inlet 21 through which fuel flows in via the flow path 103, and a plurality of fuel outlets for discharging the fuel and its vaporized components. And a fuel distribution plate 23 having 22. As shown in FIG. 2, a gap 24 serving as a fuel passage led from the fuel inlet 21 is provided inside the fuel distribution plate 23. The plurality of fuel discharge ports 22 are directly connected to gaps 24 that function as fuel passages.
  • the fuel introduced from the fuel injection port 21 into the fuel distribution mechanism 105 enters the gap 24 and is guided to the plurality of fuel discharge ports 22 through the gap 24 that functions as the fuel passage.
  • a gas-liquid separator (not shown) that transmits only the vaporized component of the fuel and does not transmit the liquid component may be disposed in the plurality of fuel discharge ports 22.
  • the fuel vaporization component is supplied to the anode (fuel electrode) 13 of the fuel cell power generation unit 101.
  • the gas / liquid separator may be installed as a gas / liquid separation membrane or the like between the fuel distribution mechanism 105 and the anode 13.
  • the vaporized component of the fuel is discharged from a plurality of fuel discharge ports 22 toward a plurality of locations of the anode 13.
  • a plurality of fuel discharge ports 22 are provided on the surface of the fuel distribution plate 23 in contact with the anode 13 so that fuel can be supplied to the entire fuel cell power generation unit 101.
  • the number of the fuel discharge ports 22 may be two or more, but in order to equalize the fuel supply amount in the plane of the fuel cell power generation unit 101, the fuel discharge ports 22 of 0.1 to 10 / cm 2 are used. It is preferable to form so that there exists.
  • a pump 104 as a fuel transfer control unit is inserted into a flow path 103 that connects between the fuel distribution mechanism 105 and the fuel storage unit 102.
  • the pump 104 is not a circulation pump that circulates fuel, but is a fuel supply pump that transfers fuel from the fuel storage unit 102 to the fuel distribution mechanism 105 to the last.
  • the pump 104 can feed a small amount of fuel with good controllability, and can be further reduced in size and weight, so that the rotary vane pump, electroosmotic flow pump, diaphragm pump, ironing It is preferable to use a pump or the like.
  • the rotary vane pump feeds liquid by rotating wings with a motor.
  • the electroosmotic flow pump uses a sintered porous body such as silica that causes an electroosmotic flow phenomenon.
  • a diaphragm pump drives a diaphragm with an electromagnet or piezoelectric ceramics to send liquid.
  • the squeezing pump presses a part of a flexible fuel flow path and squeezes the fuel.
  • a fuel supply control circuit 5 described later is connected to the pump 104, and the drive of the pump 104 is controlled. This point will be described later.
  • the fuel stored in the fuel storage unit 102 is transferred through the flow path 103 by the pump 104 and supplied to the fuel distribution mechanism 105.
  • the fuel released from the fuel distribution mechanism 105 is supplied to the anode (fuel electrode) 13 of the fuel cell power generation unit 101.
  • the fuel diffuses through the anode gas diffusion layer 12 and is supplied to the anode catalyst layer 11.
  • methanol fuel is used as the fuel, an internal reforming reaction of methanol shown in the following formula (1) occurs in the anode catalyst layer 11.
  • the water generated in the cathode catalyst layer 14 or the water in the electrolyte membrane 17 is reacted with methanol to cause the internal reforming reaction of the formula (1).
  • the internal reforming reaction is caused by another reaction mechanism that does not require water.
  • Electrons (e ⁇ ) generated by this reaction are guided to the outside via a current collector, supplied to the load side as so-called output, and then guided to the cathode (air electrode) 16. Further, protons (H + ) generated by the internal reforming reaction of the formula (1) are guided to the cathode 16 through the electrolyte membrane 17. Air is supplied to the cathode 16 as an oxidant. Electrons (e ⁇ ) and protons (H + ) reaching the cathode 16 react with oxygen in the air in accordance with the following equation (2) in the cathode catalyst layer 14, and water is generated with this reaction.
  • the fuel cell main body 1 configured as described above includes a fuel cell power generation unit (cell) 101 provided with a temperature sensor 106 as a second temperature detection unit.
  • This temperature sensor 106 detects the temperature of the heat generating part of the fuel cell power generation unit (cell) 101, and is composed of, for example, a thermistor or a thermocouple, and is the cathode (air) of the fuel cell power generation unit (cell) 101 shown in FIG. Pole) 16. Further, the temperature sensor 106 outputs a detection signal corresponding to the heat generation temperature to the control unit 7. Details of the control unit 7 will be described later.
  • the fuel cell main body 1 is connected to an output detection unit 6 and a DC-DC converter (voltage adjustment circuit) 2 as an output adjustment unit.
  • the output detection unit 6 detects the output voltage Vo and the output current Io as outputs of the fuel cell power generation unit (cell) 101, and outputs detection signals respectively corresponding to the output voltage Vo and the output current Io to the control unit 7.
  • the DC-DC converter 2 includes a switching element and an energy storage element (both not shown), and stores / discharges the electric energy generated by the fuel cell body 1 by the switching element and the energy storage element, thereby An output generated by boosting a relatively low output voltage from the main body 1 to a sufficient voltage is generated.
  • the output of the DC-DC converter 2 is supplied to the auxiliary power supply 4.
  • the auxiliary power supply 4 is connected to the output terminal of the DC-DC converter 2.
  • the auxiliary power supply 4 can be charged by the output of the DC-DC converter 2 and supplies a current to an instantaneous load fluctuation of the electronic device main body 3, and the fuel cell is in a fuel depleted state.
  • the main body 1 is incapable of generating power, it is used as a driving power source for the electronic device main body 3.
  • a chargeable / dischargeable secondary battery for example, a lithium ion rechargeable battery (LIB) or an electric double layer capacitor
  • a fuel supply control circuit 5 is connected to the auxiliary power source 4.
  • the fuel supply control circuit 5 controls the operation of the pump 104 using the auxiliary power source 4 as a power source, and controls the pump 104 on / off based on an instruction from the control unit 7.
  • a controller 7 is connected to the fuel supply control circuit 5.
  • the control unit 7 controls the entire system and generates an output setting unit 701 for setting the output of the fuel cell, a reference temperature setting unit 702 for setting the reference temperature of the fuel cell, a timer 703, and a control signal for controlling the pump 104.
  • a pump control signal generator 704 is provided.
  • the output setting unit 701 stores a reference voltage and a reference current that are operation reference values when the fuel cell is activated.
  • the reference temperature setting unit 702 stores each reference temperature set in the period from the start of the fuel cell body 1 to the steady operation.
  • the timer 703 counts each preset time when the fuel cell is activated, and also operates as an on timer that determines the on time of the pump 104 and an off timer that determines the off time of the pump 104.
  • the pump control signal generator 704 outputs an on control signal for determining the operation time of the pump 104 and an off control signal for determining the stop time of the pump 104 according to the operation of the on timer and the on timer. Further, the pump control signal generation unit 704 sends an on / off control signal to the pump 104 in accordance with a comparison result between the detection signal of the output detection unit 6 and each set value of the output voltage and output current stored in the output setting unit 701. Is output. The pump control signal generation unit 704 outputs an on / off control signal to the pump 104 according to the comparison result between the output of the temperature sensor 106 and the reference temperature stored in the reference temperature setting unit 702, and the timer 703 counts. An on / off control signal is output to the pump 104 in accordance with the value.
  • control unit 7 configured as described above.
  • control unit 7 executes the flowcharts shown in FIGS. 5A and 5B.
  • step 501 shown in FIG. 5A an initial supply of fuel to the pump 104 is instructed.
  • the fuel supply in this case is executed only for a first predetermined time with the pump 104 ON signal output from the pump control signal generator 704 and the pump 104 at the maximum flow rate.
  • the generation time of the ON signal at this time is counted by the timer 703. Then, when the first predetermined time has elapsed, the routine proceeds to step 502.
  • step 502 it is determined whether the output voltage has reached the reference voltage within a second predetermined time (for example, three times the first predetermined time) from the start. This determination is made based on a comparison result between the detection signal (output voltage Vo) of the output detection unit 6 and the reference voltage stored in the output setting unit 701. If NO is determined here, the process proceeds to step 503. In step 503, it is determined whether the initial supply of fuel is the third time. In this case, if NO, the process returns to step 501 to perform the initial fuel supply for the second time, and thereafter, in step 502, until it is determined that the output voltage has reached the reference voltage within the second predetermined time, step The operations 501 to 503 are repeated.
  • a second predetermined time for example, three times the first predetermined time
  • step 503 when it is determined in step 503 that the initial supply of fuel is the third time by such repeated operations, the process proceeds to step 504, where it is processed as a fuel cell system start error. That is, the initial supply of fuel to the pump 104 is repeated up to three times, and if the output voltage still does not reach the reference voltage, it is determined that power supply to the electronic device body 3 is difficult and error processing is performed.
  • step 505 power supply to the electronic device main body 3, that is, a load is started, and it is determined whether the output current has exceeded the reference current within a third predetermined time that is slightly more than three times the second predetermined time from the start. .
  • the determination in this case is made based on a comparison result between the detection signal (output current Io) of the output detection unit 6 and the reference current stored in the output setting unit 701. If it is determined NO, it is determined that power supply to the electronic device main body 3 is difficult, and error processing is performed (step 506). On the other hand, if YES is determined, the process proceeds to step 507.
  • step 507 it is determined whether the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is lower than the first reference temperature of the reference temperature.
  • the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is acquired from the detection signal of the temperature sensor 106. Further, the first reference temperature is stored in advance in the reference temperature setting unit 702.
  • step 508 it is determined whether the increase ( ⁇ I) in the output current is zero continuously for a fourth predetermined time or more. At this time, the timer 703 counts for the fourth predetermined time or longer.
  • the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is lower than the first predetermined temperature slightly lower than the first reference temperature at this timing (step 509). , Go to Step 510.
  • the first predetermined temperature in this case is also stored in the reference temperature setting unit 702 in advance.
  • Step 509 is for confirming that the temperature is at a first predetermined temperature slightly lower than the first reference temperature in order to prevent an excessive increase in temperature due to the additional fuel supply.
  • step 510 it is determined whether the additional fuel supply is the fourth time. If NO here, the process proceeds to step 511, the pump control signal generator 704 outputs an ON signal of the pump 104, and the pump 104 is operated for a time similar to the first predetermined time, for example, to add fuel. Supply.
  • step 512 after confirming that the second predetermined time has elapsed, the process returns to step 507 to determine whether the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is lower than the first reference temperature. At this time, the generation time of the ON signal of the pump 104 and the elapsed time of the second predetermined time after the additional supply of fuel are counted by the timer 703.
  • step 507 since the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is still lower than the first reference temperature, if it is determined as N0, the operation after step 508 described above is executed.
  • step 508 if it is determined in step 508 that the increase ( ⁇ I) in the output current is not zero continuously for the fourth predetermined time or longer and NO, the process returns to step 507 and again the fuel cell power generation unit (cell ) If the heat generation temperature of 101 is lower than the reference temperature, and if the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is higher than the first reference temperature and is determined to be N0, the steady state after step 513 is determined. Transition to operation mode. On the other hand, if it is determined in step 508 that the increase ( ⁇ I) in the output current continues to be zero for a fourth predetermined time or longer and YES is determined, additional fuel supply after step 509 is further executed.
  • step 510 when it is determined in step 510 that the additional fuel supply is the fourth time by such repeated operation, that is, when the first reference temperature during steady operation is not reached even in the four additional fuel supply times. Then, it is determined that the flow rate of the pump 104 is small and there is no possibility of overheating, and the routine proceeds to the steady operation mode of step 513.
  • step 514 it is determined whether the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 has dropped below the first reference temperature. Here, if NO, the steady operation is continued in this state.
  • step 514 the process proceeds to step 515.
  • step 515 the timer 703 is operated as an on-timer, and an on-operation for a fifth predetermined time is started.
  • the pump control signal generation unit 704 outputs an ON signal of the pump 104 to supply fuel to the fuel cell power generation unit (cell) 101.
  • step 516 it is determined whether the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 has risen above the second reference temperature within the fifth predetermined time of the on-timer.
  • the second reference temperature here is stored in advance in the reference temperature setting unit 702.
  • step 516 If it is determined as YES in step 516, the process proceeds to step 517. In step 517, the on-timer is reset to stop the operation of the pump 104, and the process returns to step 514. On the other hand, if it is determined as NO in step 516 without the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 rising above the second reference temperature within the fifth predetermined time, the process proceeds to step 518.
  • step 518 the timer 703 is operated as an off timer, and the operation for the sixth predetermined time (for example, three times the fifth predetermined time) is started.
  • the pump control signal generating unit 704 outputs an off signal of the pump 104 to stop the fuel supply to the fuel cell power generation unit (cell) 101.
  • step 519 it is determined whether the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 has risen to the second reference temperature or more within the sixth predetermined time. If the heat generation temperature rises above the second reference temperature and it is determined YES, the process proceeds to step 517, the off timer is reset, and the operation of the pump 104 is stopped and the process returns to step 514.
  • step 519 if it is determined in step 519 that the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 does not rise above the second reference temperature within the sixth predetermined time, the process proceeds to step 520.
  • step 520 when the sixth predetermined time is counted by the off timer, the process proceeds to step 517, the off timer is reset, and the operation of the pump 104 is stopped, and the process returns to step 514.
  • the initial supply of fuel to the fuel cell power generation unit (cell) 101 at the time of starting the fuel cell system is performed in multiple times until a predetermined reference voltage is output within a predetermined time.
  • the fuel supply at startup is always the optimum amount.
  • the amount of fuel per supply to the fuel cell power generation unit (cell) 101 by the pump 104 is Q1 (where Q1 is a variable value: the minimum Q1min to the maximum Q1max including various conditions and variations), the fuel
  • Q1 is a variable value: the minimum Q1min to the maximum Q1max including various conditions and variations
  • Q2 is a fixed value: minimum Q2min to maximum Q2max including various conditions and variations
  • fuel at the initial startup The supply is set to Q1max ⁇ Q2min so that Q1 ⁇ Q2 is always satisfied. If the output voltage does not reach the reference voltage even after the second predetermined time has elapsed due to the fuel supply, the above-described fuel supply is performed again.
  • the reference voltage is not reached even when Q1min ⁇ the number of times of supply (for example, 3 times), it is processed as an error, and if the reference voltage is reached, the power supply to the electronic device body 3, that is, the load is applied. Start. Further, even after the load is started, if the output current does not reach the reference current within the third predetermined time, it is treated as an error, and when the reference current is reached, the transition to the steady operation mode is enabled. I made it. In this case, the output voltage Vo of the fuel cell power generation unit (cell) 101 increases over a relatively long time from the start of fuel supply as shown by A2 in FIG.
  • the heat generation temperature To of the battery power generation unit (cell) 101 also increases over time from the start of fuel supply and is controlled based on the reference temperature TA, as indicated by B2 in FIG. There is no longer a rise beyond TB. As a result, the initial supply of fuel is adjusted to the optimum amount even if there are various causes such as variations in the amount of fuel supplied by the pump 104, individual differences in the fuel cell power generation unit (cell) 101, and the surrounding environment (outside temperature). It is possible to realize a smooth start-up of the output at the time of start-up, so that the heat generation temperature in the fuel cell power generation unit (cell) 101 rises abnormally beyond the upper limit temperature TB, and an electronic component incorporating the system, etc. It is possible to reliably prevent situations that adversely affect the system.
  • the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is monitored in the course of the initial fuel supply, and control is performed so that the heat generation temperature in the fuel cell power generation unit (cell) 101 at the time of startup is always optimal. I made it.
  • the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is monitored, and if the heat generation temperature reaches the first reference temperature, the operation mode is quickly shifted to the steady operation mode, while the first reference temperature is not reached. In this case, if the increase ( ⁇ I) in the output current is ⁇ I ⁇ 0, additional fuel is supplied.
  • the additional supply of fuel in this case is executed on condition that the heat generation temperature is further lower than the first predetermined temperature lower than the first reference temperature, and prevents an excessive increase in temperature due to the additional fuel supply. . If the first reference temperature is not reached even if the additional fuel supply is repeated a plurality of times (for example, four times), it is determined that there is no possibility of overheating, and the mode is shifted to the steady operation mode. . As a result, for example, the amount of fuel supplied to the fuel cell power generation unit (cell) 101 becomes insufficient during the initial fuel supply, and the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 does not rise to the first reference temperature and is output.
  • the fuel cell power generation unit (cell) 101 can be raised to the reference temperature required for the steady operation mode by performing additional supply of fuel. Smooth and quick transition to the steady operation mode can be achieved, and usability can be improved as a power source for electronic equipment. Further, since the additional fuel supply is executed on condition that the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 is lower than the first reference temperature, the temperature rises excessively due to the additional fuel supply. Can also be reliably prevented.
  • the initial supply of fuel to the fuel cell power generation unit (cell) 101 at the start of the fuel cell system is performed in multiple times until a predetermined reference voltage is output within a predetermined time. Then, when the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 does not rise to the reference temperature and an increase in the output current cannot be obtained, additional fuel supply is performed.
  • the initial supply of fuel to the fuel cell power generation unit (cell) 101 is executed in a plurality of times until a predetermined reference voltage is output within a predetermined time. In this process, the fuel cell power generation unit (cell) 101 When the reference voltage is reached, the load is started, and further, the output current reaches the reference current within a certain time after the start of the load, so that the mode immediately shifts to the steady operation mode.
  • Modification 2 In the first embodiment, the initial supply of fuel to the fuel cell power generation unit (cell) 101 at the start of the fuel cell system is performed in multiple times until a predetermined reference voltage is output within a predetermined time. Then, when the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 does not rise to the reference temperature and an increase in output current cannot be obtained, additional fuel supply is performed.
  • the heat generation temperature of the fuel cell power generation unit (cell) 101 does not reach the reference temperature in the initial supply of fuel at startup, additional fuel supply is performed when the increase in output current ( ⁇ I) becomes ⁇ I ⁇ 0, If the reference temperature is not reached even when such additional fuel supply is repeated a plurality of times, it is determined that there is no possibility of overheating, and the operation mode is shifted to the steady operation mode.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • the reference voltage and reference current set in the output setting unit 701, the reference temperature and predetermined temperature set in the reference temperature setting unit 702, and various times set in the timer 703 are determined by the fuel cell system actually used. It is set arbitrarily depending on the situation.
  • the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. If the above effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
  • the vaporized component of the liquid fuel supplied to the fuel cell power generation unit may be all supplied as the vaporized component of the liquid fuel, but the present invention is applied even when a part is supplied in the liquid state. be able to.
  • the present invention it is possible to provide a fuel cell system and an electronic device that can realize a smooth start-up of the output when the fuel cell is started, and the convenience of the fuel cell system and the electronic device is enhanced.
  • SYMBOLS 1 Fuel cell main body, 101 ... Fuel cell electric power generation part 102 ... Fuel accommodating part, 103 ... Flow path 104 ... Pump, 105 ... Fuel distribution mechanism 106 ... Temperature sensor, 2 ... DC / DC converter, 3 ... Electronic equipment main body 4 ... Auxiliary power supply, 5 ... Fuel supply control circuit 6 ... Output detection unit, 7 ... Control unit, 701: Output setting unit, 702: Reference temperature setting unit, 703 ... Timer, 704 ... Pump control signal generator, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Anode catalyst layer, 12 ... Anode gas diffusion layer 13 ... Anode, 14 ... Cathode catalyst layer 15 ... Cathode gas diffusion layer, 16 ... Cathode 17 ... Electrolyte membrane, 18 ... Cover plate 19 ... O-ring, 21 ... Fuel inlet 22 ... Fuel discharge port, 23 ... Fuel distribution plate 24 ... Gap

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Abstract

　燃料電池システムにおいては、燃料電池発電部１０１の起動時における燃料の初期供給により所定時間経過しても出力検出部６で検出される出力電圧が基準電圧に達しないときには、燃料供給が繰り返される。出力検出部６で検出される出力電圧が基準電圧に達し、しかも、一定時間内に出力検出部６で検出される出力電流が基準電流に達し、さらに温度センサ１０６で検出される燃料電池発電部１０１の発熱温度が第１の基準温度に達すると、燃料電池発電部１０１での燃料供給が定常運転での供給に移行される。燃料電池発電部１０１の発熱温度が第１の基準温度に達しないと、出力電流の増加分（ΔＩ）がΔＩ＜０で燃料電池発電部１０１へ燃料が追加供給され、該追加の燃料供給を繰り返しても第１の基準温度に達しないときには、燃料電池発電部１０１の燃料供給が定常運転での供給に移行される。

Description

燃料電池システム及び電子機器
　本発明は、燃料電池システム及びこの燃料電池システムを電源として用いた電子機器に関する。
　携帯電話機或いは携帯情報端末などの電子機器の小型化は目覚しいものがあり、これら電子機器の小型化とともに、電源として燃料電池を使用することが試みられている。燃料電池は、燃料と空気を供給するのみで、発電することができ、燃料のみを交換すれば連続して発電できるという利点を有している。従って、燃料電池の小型化が実現できれば、小型の電子機器の電源としての有用性が高められる。
　そこで、最近、燃料電池として、直接メタノール型燃料電池(以下、DMFC: Direct Methanol Fuel Cellと称する。) が注目されている。かかるＤＭＦＣは、液体燃料の供給方式によって分類され、気体燃料を供給する気体供給型或いは液体燃料を供給する液体供給型等のアクティブ方式のものがあり、また、燃料収容部内の液体燃料を電池内部で気化させて燃料極に供給する内部気化型等のパッシブ方式のものがある。これら方式のうち、パッシブ方式の燃料電池は、ＤＭＦＣの小型化に対して特に有利であるとされている。
　従来、このようなパッシブ方式のＤＭＦＣとして、特許文献１に開示されるように、燃料極、電解質膜及び空気極を有する膜電極接合体（燃料電池セル）を、樹脂製の箱状容器からなる燃料収容部上に配置した構造のものが提案されている。
　また、ＤＭＦＣの燃料電池セルと燃料収容部とを流路を介して接続する構成の燃料電池が特許文献２～４に開示されている。これら特許文献２～４は、燃料収容部から供給された液体燃料を燃料電池セルに流路を介して供給することによって、流路の形状或いは径等に基づいて液体燃料の供給量を調整可能な燃料電池を開示している。特に、特許文献３は、燃料収容部から流路にポンプで液体燃料を供給してポンプで供給される燃料を調整している。また、特許文献3には、ポンプに代えて、流路に電気浸透流を形成する電界形成手段を用いることも記載されている。さらに、特許文献４には、電気浸透流ポンプを用いて液体燃料等を供給することが記載されている。
国際公開第２００５／１１２１７２号パンフレット 特表２００５－５１８６４６号公報 特開２００６－０８５９５２号公報 米国特許公開第２００６／００２９８５１号公報
　ところで、このようなＤＭＦＣを主発電部とした燃料電池システムを小型の電子機器の電源として適用した場合、燃料電池起動時に出力をスムーズに立ち上げることが重要である。
　従来では、燃料電池起動時、燃料供給用ポンプのオン／オフを決定するオンタイマーとオフタイマーの夫々の動作時間を設定し、燃料電池発電部への燃料供給量を調整することにより燃料電池の出力を立ち上げるようにしている。
　しかし、このような方法では、全ての燃料電池について一様のタイミングで燃料供給が行われるため、燃料供給用ポンプによる燃料供給量のバラツキ、燃料電池セルの個体差、周囲環境（外気温）などの原因により、燃料電池発電部への燃料供給が過剰になることがある。従って、燃料電池発電部の出力電圧Ｖｏは、例えば、図４（ａ）に符号Ａ１で示されるグラフように燃料の供給開始ｔｏから短時間で急上昇し、燃料電池発電部の発熱温度Ｔｏは、図４（ｂ）に符号Ｂ１で示されるグラフのように基準温度ＴAを超え、さらに上限温度ＴBも超えて上昇することがある。この急激な発熱温度Ｔｏの上昇は、システムを組み込んだ電子部品などに悪影響を及ぼす虞がある。一方、逆に、燃料電池発電部への燃料供給が不足することがあると、燃料供給開始から燃料電池発電部での発熱温度が基準温度まで達し所定の制御電圧が出力されるまでに多くの時間を要し、電子機器の電源として使い勝手が低下するという問題もある。
　この発明の目的は、燃料電池起動時の出力のスムーズな立ち上げを実現できる燃料電池システム及び電子機器を提供するにある。
　第１の発明によれば、
　燃料により電力を発電する発電部を有する燃料電池本体と、
　前記燃料電池本体の温度を検出する温度検出部と、
　前記燃料電池本体の出力電圧及び出力電流を検出する出力検出部と、
　前記燃料電池本体の起動から定常運転まで前記燃料電池本体への燃料供給を制御する制御部と、
　を具備する燃料電池システムにおいて、
　前記制御部は、前記燃料電池本体起動時の燃料の初期供給により所定時間経過しても前記出力検出部で検出される出力電圧が基準電圧に達しないと前記燃料の供給を所定回数繰り返し、前記出力電圧が基準電圧に達したら、一定時間内に前記出力検出部で検出される出力電流が基準電流に達し、さらに前記温度検出部で検出される前記燃料電池本体の発熱温度が基準温度に達したことで前記燃料電池本体の燃料供給を定常運転に移行させ、前記燃料電池本体の発熱温度が基準温度に達しないと、前記出力電流の増加分（ΔＩ）がΔＩ＜０で前記燃料電池本体への燃料の追加供給を行い、該追加の燃料供給を繰り返しても前記基準温度に達しないときは前記燃料電池本体の燃料供給を定常運転に移行させるように制御する燃料電池システムが提供される。
　第２の発明によれば、
　燃料により電力を発電する発電部を有する燃料電池本体と、
　前記燃料電池本体の温度を検出する温度検出部と、
　前記燃料電池本体の出力電圧及び出力電流を検出する出力検出部と、
　前記燃料電池本体の起動から定常運転まで前記燃料電池本体への燃料供給を制御する制御部と、
　を具備する燃料電池システムにおいて、
　前記制御部は、前記燃料電池本体起動時の燃料の初期供給により所定時間経過しても前記出力検出部で検出される出力電圧が基準電圧に達しないと前記燃料の供給を所定回数繰り返し、前記出力電圧が基準電圧に達したら、一定時間内に前記出力検出部で検出される出力電流が基準電流に達したことで前記燃料電池本体の燃料供給を定常運転に移行させるように制御する燃料電池システムが提供される。
　第３の発明によれば、
　燃料により電力を発電する発電部を有する燃料電池本体と、
　前記燃料電池本体の温度を検出する温度検出部と、
　前記燃料電池本体の出力電圧及び出力電流を検出する出力検出部と、
　前記燃料電池本体の起動から定常運転まで前記燃料電池本体への燃料供給を制御する制御部と、
　を具備する燃料電池システムにおいて、
　前記制御部は、前記燃料電池本体の起動時の燃料の初期供給により前記温度検出部で検出される前記燃料電池本体の発熱温度が基準温度に達しないと、前記出力検出部で検出される出力電流の増加分（ΔＩ）がΔＩ＜０で前記燃料電池本体への燃料の追加供給を行い、該追加の燃料供給を繰り返しても前記基準温度に達しないときは前記燃料電池本体の燃料供給を定常運転に移行させるように制御する燃料電池システムが提供される。
　第４の発明によれば、
　第１及び第３の発明に係る燃料電池システムにおいて、
　前記制御部は、前記燃料電池本体への燃料の追加供給を、前記燃料電池本体の発熱温度が前記基準温度より低い所定温度よりさらに低いことを条件に実行する燃料電池システムが提供される。
　第５の発明によれば、
　第１～第４の発明のいずれかの燃料電池システムを電源として使用した電子機器が提供される。
　本発明によれば、燃料電池起動時の出力のスムーズな立ち上げを実現できる燃料電池システム及び電子機器を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。 図１に示される燃料電池の本体構造を概略的に示す断面図である。 図２に示される燃料電池本体内の燃料分配機構を概略的に示す斜視図である。 図１に示される燃料電池システムにおける動作を従来のシステムと比較して説明するための燃料電池システムからの出力電圧の時間変化を示すグラフ及び燃料電池システムにおける発熱温度の時間変化を示すグラフである。 図１に示される燃料電池システムにおける動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示される燃料電池システムにおける動作を説明するためのフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る燃料電池システムを説明する。
（第１の実施の形態）
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る燃料電池システムの構成を概略的に示している。
　図１において、１は、燃料電池本体（ＤＭＦＣ）で、この燃料電池本体１は、電力起電部を構成する燃料電池発電部（セル）１０１、液体燃料を収容する燃料収容部１０２、燃料収容部１０２と燃料電池発電部（セル）１０１を接続する流路１０３及び燃料収容部１０２から燃料電池発電部（セル）１０１に液体燃料を移送するための燃料供給制御部としてのポンプ１０４を有している。
　図２は、図１に示した燃料電池本体１の構造をさらに詳細に説明するための断面図である。
　図２に示されるように、燃料電池発電部１０１は、アノード触媒層１１とアノードガス拡散層１２とを有するアノード（燃料極）１３と、カソード触媒層１４とカソードガス拡散層１５とを有するカソード（空気極／酸化剤極）１６と、アノード触媒層１１とカソード触媒層１４とで挟持されたプロトン（水素イオン）伝導性の電解質膜１７とから構成される膜電極接合体（MEA： Membrane Electrode Assembly）を有している。
　ここで、アノード触媒層１１やカソード触媒層１４に含有される触媒としては、例えばＰｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ等の白金族元素の単体、白金族元素を含有する合金等が挙げられる。アノード触媒層１１には、メタノールや一酸化炭素等に対して強い耐性を有するＰｔ－Ｒｕ或いはＰｔ－Ｍｏ等を用いることが好ましい。カソード触媒層１４には、Ｐｔ或いはＰｔ－Ｎｉ等を用いることが好ましい。ただし、触媒はこれらに限定されるものではなく、触媒活性を有する各種の物質を使用することができる。触媒は、炭素材料のような導電性担持体を使用した担持触媒、或いは、無担持触媒のいずれであっても良い。
　電解質膜１７を構成するプロトン伝導性材料としては、例えば、スルホン酸基を有するパーフルオロスルホン酸重合体のようなフッ素系樹脂（ナフィオン（商品名、デュポン社製）又はフレミオン（商品名、旭硝子社製）等）、スルホン酸基を有する炭化水素系樹脂等の有機系材料、或いは、タングステン酸やリンタングステン酸等の無機系材料が挙げられる。ただし、プロトン伝導性の電解質膜１７はこれらに限られるものではない。
　アノード触媒層１１に積層されるアノードガス拡散層１２は、アノード触媒層１１に燃料を均一に供給する役割を果たすと同時に、アノード触媒層１１の集電体も兼ねている。カソード触媒層１４に積層されるカソードガス拡散層１５は、カソード触媒層１４に酸化剤を均一に供給する役割を果たすと同時に、カソード触媒層１４の集電体も兼ねている。アノードガス拡散層１２及びカソードガス拡散層１５は多孔質基材で構成されている。
　アノードガス拡散層１２及びカソードガス拡散層１５には、必要に応じて導電層が積層される。これら導電層としては、例えばＡｕ、Ｎｉのような導電性金属材料からなる多孔質層（例えば、メッシュ）、多孔質膜、箔体或いはステンレス鋼（ＳＵＳ）などの導電性金属材料に金などの良導電性金属を被覆した複合材等が用いられる。電解質膜１７と後述する燃料分配機構１０５及びカバープレート１８との間には、それぞれゴム製のＯリング１９が介在され、このＯリング１９によって燃料電池発電部１０１からの燃料漏れや酸化剤漏れを防止している。
　カバープレート１８は、酸化剤である空気を取入れるための開口(図示せず）を有している。カバープレート１８とカソード１６との間には、必要に応じて保湿層或いは表面層が配置される。保湿層は、カソード触媒層１４で生成された水の一部が含浸されて、水の蒸散を抑制すると共に、カソード触媒層１４への空気の均一拡散を促進するものである。表面層は、空気の取入れ量を調整するものであり、空気の取入れ量に応じて個数や大きさ等が調整された複数の空気導入口を有している。
　燃料電池発電部１０１のアノード（燃料極）１３側には、燃料分配機構１０５が配置されている。燃料分配機構１０５には配管のような液体燃料の流路１０３を介して燃料収容部１０２が接続されている。
　燃料収容部１０２には、燃料電池発電部１０１に対応した液体燃料が収容されている。液体燃料としては、各種濃度のメタノール水溶液或いは純メタノール等のメタノール燃料が挙げられる。液体燃料は、必ずしもメタノール燃料に限られるものではない。液体燃料は、例えば、エタノール水溶液や純エタノール等のエタノール燃料、プロパノール水溶液や純プロパノール等のプロパノール燃料、グリコール水溶液や純グリコール等のグリコール燃料、ジメチルエーテル、ギ酸、その他の液体燃料であっても良い。いずれにしても、燃料収容部１０２には、燃料電池発電部１０１に応じた液体燃料が収容される。
　燃料分配機構１０５には、燃料収容部１０２から流路１０３を介して燃料が導入される。流路１０３は、燃料分配機構１０５や燃料収容部１０２と独立した配管に限られるものではない。例えば、燃料分配機構１０５と燃料収容部１０２とを積層して一体化する場合、これらを繋ぐ燃料の流路であっても良い。燃料分配機構１０５は、流路１０３を介して燃料収容部１０２と接続されていれば良い。
　ここで、燃料分配機構１０５は、図３に示すように、燃料が流路１０３を介して流入する少なくとも１個の燃料注入口２１と、燃料やその気化成分を排出する複数個の燃料排出口２２とを有する燃料分配板２３を備えている。燃料分配板２３の内部には図２に示すように、燃料注入口２１から導かれた燃料の通路となる空隙部２４が設けられている。複数の燃料排出口２２は、燃料通路として機能する空隙部２４にそれぞれ直接接続されている。
　燃料注入口２１から燃料分配機構１０５に導入された燃料は、空隙部２４に入り、この燃料通路として機能する空隙部２４を介して複数の燃料排出口２２にそれぞれ導かれる。複数の燃料排出口２２には、例えば燃料の気化成分のみを透過し、液体成分は透過させない気液分離体（図示せず）を配置しても良い。これによって、燃料電池発電部１０１のアノード（燃料極）１３には、燃料の気化成分が供給される。なお、気液分離体は、燃料分配機構１０５とアノード１３との間に気液分離膜等として設置しても良い。燃料の気化成分は、複数の燃料排出口２２からアノード１３の複数個所に向けて排出される。
　燃料排出口２２は、燃料電池発電部１０１の全体に燃料を供給することが可能なように、燃料分配板２３のアノード１３と接する面に複数設けられている。燃料排出口２２の個数は、２個以上であればよいが、燃料電池発電部１０１の面内における燃料供給量を均一化する上で、０．１～１０個／ｃｍ2の燃料排出口２２が存在するように形成することが好ましい。
　燃料分配機構１０５と燃料収容部１０２の間を接続する流路１０３には、燃料移送制御部としてのポンプ１０４が挿入されている。このポンプ１０４は、燃料を循環する循環ポンプではなく、あくまでも燃料収容部１０２から燃料分配機構１０５に燃料を移送する燃料供給ポンプである。このようなポンプ１０４で必要時に燃料を送液することによって、燃料供給量の制御性を高めることができる。このような構成を有するシステムでは、ポンプ１０４としては、少量の燃料を制御性よく送液することができ、さらに小型軽量化が可能という観点から、ロータリーベーンポンプ、電気浸透流ポンプ、ダイアフラムポンプ、しごきポンプ等を使用することが好ましい。ロータリーベーンポンプは、モータで羽を回転させて送液するものである。電気浸透流ポンプは、電気浸透流現象を起こすシリカ等の焼結多孔体を用いたものである。ダイアフラムポンプは、電磁石や圧電セラミックスによりダイアフラムを駆動して送液するものである。しごきポンプは、柔軟性を有する燃料流路の一部を圧迫し、燃料をしごき送るものである。これらのうち、駆動電力や大きさ等の観点から、電気浸透流ポンプや圧電セラミックスを有するダイアフラムポンプを使用することがより好ましい。
　また、ポンプ１０４には、後述する燃料供給制御回路５が接続され、ポンプ１０４の駆動が制御される。この点については、後述する。
　このような構成において、燃料収容部１０２に収容された燃料は、ポンプ１０４により流路１０３を移送され、燃料分配機構１０５に供給される。そして、燃料分配機構１０５から放出された燃料は、燃料電池発電部１０１のアノード（燃料極）１３に供給される。燃料電池発電部１０１内において、燃料は、アノードガス拡散層１２を拡散してアノード触媒層１１に供給される。燃料としてメタノール燃料を用いた場合、アノード触媒層１１で下記の(1)式に示すメタノールの内部改質反応が生じる。なお、メタノール燃料として純メタノールを使用した場合には、カソード触媒層１４で生成した水や電解質膜１７中の水をメタノールと反応させて(1)式の内部改質反応を生起させる。あるいは、水を必要としない他の反応機構により内部改質反応を生じさせる。
　　ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ　→　ＣＯ2＋６Ｈ+＋６ｅ-　…(1)
　この反応で生成した電子（ｅ-）は集電体を経由して外部に導かれ、いわゆる出力として負荷側に供給された後、カソード（空気極）１６に導かれる。また、(1)式の内部改質反応で生成したプロトン（Ｈ+）は電解質膜１７を経てカソード１６に導かれる。カソード１６には、酸化剤として空気が供給される。カソード１６に到達した電子（ｅ-）とプロトン（Ｈ+）は、カソード触媒層１４で空気中の酸素と下記の(2)式にしたがって反応し、この反応に伴って水が生成される。
　　６ｅ-＋６Ｈ+＋（３／２）Ｏ2　→　３Ｈ2Ｏ　…(2)
　図１に示されるように、このように構成された燃料電池本体１は、燃料電池発電部（セル）１０１に第２の温度検出部としての温度センサ１０６が設けられている。この温度センサ１０６は、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱部の温度を検出するもので、例えば、サーミスタや熱電対からなり、図２に示す燃料電池発電部（セル）１０１のカソード(空気極)１６に配置されている。また、温度センサ１０６は、発熱温度に対応する検出信号を制御部７に出力する。制御部７の詳細については、後述する。
　燃料電池本体１には、出力検出部６及び出力調整部としてＤＣ－ＤＣコンバータ（電圧調整回路）２が接続されている。出力検出部６は、燃料電池発電部（セル）１０１の出力として出力電圧Ｖｏ及び出力電流Ｉｏを検出し、これら出力電圧Ｖｏ及び出力電流Ｉｏにそれぞれ対応する検出信号を制御部７に出力する。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、スイッチング要素とエネルギー蓄積要素（いずれも図示せず）を有し、これらスイッチング要素とエネルギー蓄積要素により燃料電池本体１で発電された電気エネルギーを蓄積／放出させ、燃料電池本体１からの比較的低い出力電圧を十分の電圧まで昇圧して生成される出力を発生する。このＤＣ－ＤＣコンバータ２の出力は、補助電源４に供給される。
　尚、ここでは標準的な昇圧型のＤＣ－ＤＣコンバータ２を示したが、昇圧動作が可能なものならば、他の回路方式であっても良い。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２の出力端には、補助電源４が接続されている。この補助電源４は、ＤＣ－ＤＣコンバータ２の出力により充電可能としたもので、電子機器本体３の瞬間的な負荷変動に対して電流を供給し、また、燃料枯渇状態になって前記燃料電池本体１が発電不能に陥った場合に電子機器本体３の駆動電源として用いられる。この補助電源４には、充放電可能な二次電池(例えば、リチウムイオン充電池（ＬＩＢ）)或いは電気二重層コンデンサ）が用いられる。
　補助電源４には、燃料供給制御回路５が接続されている。この燃料供給制御回路５は、補助電源４を電源としてポンプ１０４の動作を制御するもので、制御部７の指示に基づいてポンプ１０４をオン／オフ制御する。
　燃料供給制御回路５には、制御部７が接続されている。
　制御部７は、システム全体を制御し、燃料電池の出力を設定する出力設定部７０１、燃料電池の基準温度を設定する基準温度設定部７０２、タイマー７０３及びポンプ１０４を制御する制御信号を発生するポンプ制御信号発生部７０４を有している。出力設定部７０１は、燃料電池起動時における動作基準値となる基準電圧及び基準電流などを記憶している。基準温度設定部７０２は、燃料電池本体１の起動から定常運転までの期間で設定される各基準温度を記憶している。タイマー７０３は、燃料電池起動時の予め設定された各時間をカウントするとともに、ポンプ１０４のオン時間を決定するオンタイマー及びポンプ１０４のオフ時間を決定するオフタイマーとしても動作する。ポンプ制御信号発生部７０４は、オンタイマー及びオンタイマーの動作に応じてポンプ１０４の動作時間を決定するオン制御信号及びポンプ１０４の停止時間を決定するオフ制御信号を出力する。また、ポンプ制御信号発生部７０４は、出力検出部６の検出信号と出力設定部７０１に記憶される出力電圧及び出力電流の各設定値との比較結果に応じてポンプ１０４にオン／オフ制御信号を出力する。また、ポンプ制御信号発生部７０４は、温度センサ１０６の出力と基準温度設定部７０２に記憶される基準温度との比較結果に応じてポンプ１０４にオン／オフ制御信号を出力し、タイマー７０３のカウント値などに応じてポンプ１０４にオン／オフ制御信号を出力する。
　次に、このように構成された制御部７の作用を説明する。
　いま、燃料電池システムへの起動指示により、制御部７は、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャートを実行する。
　まず、図５Ａに示すステップ５０１で、ポンプ１０４への燃料の初期供給が指示される。この場合の燃料供給は、ポンプ制御信号発生部７０４よりポンプ１０４のオン信号を出力し、ポンプ１０４の流量最大の状態で、第１の所定時間だけ実行する。このときのオン信号の発生時間は、タイマー７０３によりカウントされる。そして、第１の所定時間が経過すると、ステップ５０２に進む。
　ステップ５０２では、起動から第２の所定時間（例えば、第１の所定時間の３倍）以内で出力電圧が基準電圧に到達したか判断する。この判断は、出力検出部６の検出信号（出力電圧Ｖｏ）と、出力設定部７０１に記憶された基準電圧との比較結果により判断される。ここで、ＮＯと判断されると、ステップ５０３に進む。ステップ５０３では、燃料の初期供給が３回目かが判断される。この場合、ＮＯならば、ステップ５０１に戻り、２回目の燃料の初期供給を行い、以下、ステップ５０２において、第２の所定時間以内で出力電圧が基準電圧に到達したと判断されるまで、ステップ５０１～５０３の動作を繰り返して実行する。その後、このような繰り返し動作により、ステップ５０３で燃料の初期供給が３回目と判断されると、ステップ５０４に進み、燃料電池システムの起動エラーとして処理する。つまり、ポンプ１０４への燃料の初期供給を３回まで繰り返し、それでも出力電圧が基準電圧に達しない場合は、電子機器本体３への給電は困難と判断し、エラー処理する。
　一方、ステップ５０２において、第２の所定時間以内で出力電圧が基準電圧に到達したと判断されると、ステップ５０５に進む。ステップ５０５では、電子機器本体３への給電、つまり負荷を開始するとともに、起動から第２の所定時間の３倍強の第３の所定時間以内に出力電流が基準電流以上になったかが判断される。この場合の判断は、出力検出部６の検出信号（出力電流Ｉｏ）と、出力設定部７０１に記憶された基準電流との比較結果により行われる。ここで、ＮＯと判断された場合は、電子機器本体３への給電は困難と判断しエラー処理する（ステップ５０６）。一方、ＹＥＳと判断された場合は、ステップ５０７に進む。ステップ５０７では、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が基準温度の第１の基準温度より小さいかが判断される。この場合、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度は、温度センサ１０６の検出信号により取得される。また、第１の基準温度は、基準温度設定部７０２に予め記憶されている。
　ここで、温度センサ１０６で検出される燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が基準温度より小さくＹＥＳと判断されると、つまり、上述のステップ５０１からステップ５０５までの初期時の燃料供給により定常運転時の基準温度、ここでは第１の基準温度に達しない場合は、ステップ５０８に進む。ステップ５０８では、第４の所定時間以上連続して出力電流の増加分（ΔＩ）がゼロかが判断される。このときの第４の所定時間以上は、タイマー７０３によりカウントされる。
　ここで、ＹＥＳと判断されると、このタイミングで燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度よりも僅かに低い第１の所定温度より低いこと（ステップ５０９）を条件に、ステップ５１０に進む。この場合の第１の所定温度も基準温度設定部７０２に予め記憶されている。ステップ５０９は、追加の燃料供給により過剰に温度上昇するのを防止するため第１の基準温度よりも僅かに低い第１の所定温度にあることを確認するためである。
　ステップ５１０では、追加の燃料供給が４回目かが判断される。ここで、ＮＯであれば、ステップ５１１に進み、ポンプ制御信号発生部７０４よりポンプ１０４のオン信号を出力し、ポンプ１０４を、例えば第１の所定時間と同様の時間だけ動作させ、燃料の追加供給を行う。そして、ステップ５１２で、第２の所定時間経過したことを確認したのち、ステップ５０７に戻って、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度より小さいか判断する。このときのポンプ１０４のオン信号の発生時間及び燃料の追加供給後の第２の所定時間の経過時間は、タイマー７０３によりカウントされる。
　この状態で、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度より高くなっていて、Ｎ０と判断されると、ステップ５１３以降の定常運転モードに移行する。定常運転については後述する。一方、ステップ５０７において、依然として燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度より低いため、Ｎ０と判断されると、上述したステップ５０８以降の動作が実行される。この場合、ステップ５０８において、第４の所定時間以上連続して出力電流の増加分（ΔＩ）がゼロでなく、ＮＯと判断された場合は、ステップ５０７に戻って、再度燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が基準温度より小さいかが判断され、ここで、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度より高く、Ｎ０と判断されると、ステップ５１３以降の定常運転モードに移行する。一方、ステップ５０８において、依然として第４の所定時間以上連続して出力電流の増加分（ΔＩ）がゼロで、ＹＥＳと判断されると、さらにステップ５０９以降の追加の燃料供給が実行される。その後、このような繰り返し動作により、ステップ５１０で、追加の燃料供給が４回目と判断されると、つまり、４回の追加燃料供給にも定常運転時の第１の基準温度に達しない場合は、ポンプ１０４の流量が少なく過昇温の可能性はないものと判断してステップ５１３の定常運転モードに移行する。
　図５Ｂに示すステップ５１３以降の定常運転モードでは、まず、ステップ５１４で、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度以下に低下したかが判断される。ここで、ＮＯならば、この状態のままで定常運転を続ける。
　その後、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度以下に低下すると、ステップ５１４でＹＥＳと判断され、ステップ５１５に進む。ステップ５１５では、タイマー７０３をオンタイマーとして動作させ、第５の所定時間のオン動作を開始する。この場合、ポンプ制御信号発生部７０４よりポンプ１０４のオン信号を出力して燃料電池発電部（セル）１０１への燃料供給を行う。そして、ステップ５１６に進み、オンタイマーの第５の所定時間以内に燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第２の基準温度以上に上昇したかを判断する。ここでの第２の基準温度は、基準温度設定部７０２に予め記憶されている。
　ステップ５１６で、ＹＥＳと判断されると、ステップ５１７に進む。ステップ５１７では、オンタイマーをリセットしポンプ１０４の動作を停止させてステップ５１４に戻る。一方、ステップ５１６において、第５の所定時間以内に燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第２の基準温度以上に上昇することなく、ＮＯと判断されると、ステップ５１８に進む。
　ステップ５１８では、タイマー７０３をオフタイマーとして動作させ、第６の所定時間（たとえば、第５の所定時間の３倍）の動作を開始する。この場合、ポンプ制御信号発生部７０４よりポンプ１０４のオフ信号を出力して燃料電池発電部（セル）１０１への燃料供給を停止する。そして、ステップ５１９に進み、第６の所定時間以内に燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第２の基準温度以上に上昇したかを判断する。ここで、発熱温度が第２の基準温度以上に上昇してＹＥＳと判断されると、ステップ５１７に進み、オフタイマーをリセットしてポンプ１０４の動作を停止したままステップ５１４に戻る。
　一方、ステップ５１９において、第６の所定時間以内に燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第２の基準温度以上に上昇することなく、ＮＯと判断されると、ステップ５２０に進む。ステップ５２０では、オフタイマーによる第６の所定時間のカウントが終了すると、ステップ５１７に進み、オフタイマーをリセットしてポンプ１０４の動作を停止したままステップ５１４に戻る。
　したがって、このようにすれば、燃料電池システムの起動時の燃料電池発電部（セル）１０１への燃料の初期供給を、所定時間内に所定の基準電圧が出力されるまで複数回に分けて実行し起動時の燃料供給が常に最適量になるようにした。この場合、ポンプ１０４による燃料電池発電部（セル）１０１への１供給当たりの燃料量をＱ１（ここで、Ｑ１は可変値：各種の条件やばらつき等も含めて最小Ｑ１minから最大Ｑ１max）、燃料電池発電部（セル）１０１が起動時に必要とする燃料量をＱ２（ここで、Ｑ２は固定値：各種の条件やばらつき等も含めて最小Ｑ２minから最大Ｑ２max）としたとき、起動初期時の燃料供給は、常にＱ１≦Ｑ２となるようにＱ１max≦Ｑ２minに設定する。そして、燃料供給により第２の所定時間経過しても出力電圧が基準電圧に達しない場合は、上述した燃料供給を再度実行する。ここで、Ｑ１min×供給回数（例えば３回）になっても基準電圧に達しない場合は、エラーとして処理し、また、基準電圧に達したならば、電子機器本体３への給電、つまり負荷を開始する。さらに負荷開始後も、第３の所定時間内に出力電流が基準電流に達しない場合は、エラーとして処理し、また、基準電流に達したならば、定常運転モードへの移行を可能にするようにした。この場合、燃料電池発電部（セル）１０１の出力電圧Ｖｏは、図４（ａ）のＡ２に示すように燃料の供給開始ｔｏから比較的時間をかけて上昇するようになり、これにより、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度Ｔｏも、同図（ｂ）のＢ２に示すように燃料の供給開始から時間をかけて上昇し基準温度ＴAに基づいて制御されるようになり、上限温度ＴBも超えて上昇するようなことがなくなる。この結果、ポンプ１０４による燃料供給量のバラツキ、燃料電池発電部（セル）１０１の個体差、周囲環境（外気温）など各種の原因が存在しても、燃料の初期供給を最適量に調整することが可能で、起動時の出力のスムーズな立ち上げを実現できるので、燃料電池発電部（セル）１０１での発熱温度が上限温度ＴBを超えて異常に上昇し、システムを組み込んだ電子部品などに悪影響を及ぼすような事態を確実に防止することができる。
　また、燃料の初期供給の過程で燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度を監視し、起動時の燃料電池発電部（セル）１０１での発熱温度が常に最適になるようにも制御するようにした。この場合、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度を監視し、この発熱温度が第１の基準温度に達すれば、速やかに定常運転モードに移行し、一方、第１の基準温度に達しない場合は、出力電流の増加分（ΔＩ）がΔＩ＜０ならば、さらに燃料の追加供給を行う。この場合の燃料の追加供給は、発熱温度が第１の基準温度より低い第１の所定温度よりさらに低いことを条件に実行し、追加の燃料供給により過剰に温度上昇するのを防止している。そして、追加の燃料供給を複数回（例えば４回）繰り返しても第１の基準温度に達しない場合は、過昇温の可能性はないものと判断して定常運転モードに移行するようにした。これにより、例えば燃料の初期供給の過程で燃料電池発電部（セル）１０１への燃料供給量が不足し、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度まで上昇せず出力電流の増加が得られない場合、さらに燃料の追加供給を行うことで、燃料電池発電部（セル）１０１を定常運転モードに必要な基準温度まで上昇させるようにできるので、起動時の立ち上げをスムーズにして定常運転モードまで速やかに移行することができ、電子機器の電源として使い勝手を改善することができる。また、燃料の追加供給は、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が第１の基準温度よりさらに低いことを条件に実行するようにしたので、追加の燃料供給により過剰に温度上昇するのも確実に防止することもできる。
（変形例１）
　第１の実施の形態では、燃料電池システムの起動時の燃料電池発電部（セル）１０１への燃料の初期供給を、所定時間内に所定の基準電圧が出力されるまで複数回に分けて実行し、その後、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が基準温度まで上昇せず出力電流の増加が得られない場合、さらに燃料の追加供給を行うようにしたが、この変形例１では、燃料電池発電部（セル）１０１への燃料の初期供給を、所定時間内に所定の基準電圧が出力されるまで複数回に分けて実行し、この過程で、燃料電池発電部（セル）１０１が基準電圧に達したならば、負荷を開始し、さらに負荷開始後の一定時間内に出力電流が基準電流に達したことで直ちに定常運転モードに移行するようにした。
　このようにしても、燃料の初期供給を最適量に調整することが可能となり、第１の実施の形態で述べたと同様な効果を得ることができる。
（変形例２）
　第１の実施の形態では、燃料電池システムの起動時の燃料電池発電部（セル）１０１への燃料の初期供給を、所定時間内に所定の基準電圧が出力されるまで複数回に分けて実行し、その後、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が基準温度まで上昇せず出力電流の増加が得られない場合、さらに燃料の追加供給を行うようにしたが、この変形例２では、起動時の燃料の初期供給で、燃料電池発電部（セル）１０１の発熱温度が基準温度に達しない場合、出力電流の増加分（ΔＩ）がΔＩ＜０となったら追加の燃料供給を行い、このような追加の燃料供給を複数回繰り返しても基準温度に達しない場合は、過昇温の可能性はないものと判断して定常運転モードに移行するようにした。
　このようにしても、燃料の初期供給を適正に調整することが可能となり、第１の実施の形態で述べたと同様な効果を得ることができる。
　その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、出力設定部７０１に設定される基準電圧及び基準電流、基準温度設定部７０２に設定される基準温度及び所定温度、タイマー７０３に設定される各種時間は、実際に使用される燃料電池システムに応じて任意に設定される。
　さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
　さらに燃料電池発電部へ供給される液体燃料の気化成分においても、全て液体燃料の気化成分を供給してもよいが、一部が液体状態で供給される場合であっても本発明を適用することができる。
　この発明によれば、燃料電池起動時の出力のスムーズな立ち上げを実現できる燃料電池システム及び電子機器を提供でき、燃料電池システム及び電子機器の利便性が高められる。
　１…燃料電池本体、１０１…燃料電池発電部
　１０２…燃料収容部、１０３…流路
　１０４…ポンプ、１０５…燃料分配機構
　１０６…温度センサ、２…ＤＣ／ＤＣコンバータ、３…電子機器本体
　４…補助電源、５…燃料供給制御回路
　６…出力検出部、７…制御部、
　７０１…出力設定部、７０２…基準温度設定部、
　７０３…タイマー、７０４…ポンプ制御信号発生部、
　１１…アノード触媒層、１２…アノードガス拡散層
　１３…アノード、１４…カソード触媒層
　１５…カソードガス拡散層、１６…カソード
　１７…電解質膜、１８…カバープレート
　１９…Ｏリング、２１…燃料注入口
　２２…燃料排出口、２３…燃料分配板
　２４…空隙部

Claims (8)

  1. 　　燃料により電力を発電する発電部を有する燃料電池本体と、
    　前記燃料電池本体の温度を検出する温度検出部と、
    　前記燃料電池本体の出力電圧及び出力電流を検出する出力検出部と、
    　前記燃料電池本体の起動から定常運転まで前記燃料電池本体への燃料供給を制御する制御部と、を具備する燃料電池システムにおいて、
    　前記制御部は、
    　前記燃料電池本体起動時の燃料の初期供給により所定時間経過しても前記出力検出部で検出される出力電圧が基準電圧に達しないと、前記燃料の供給を所定回数繰り返し、
    　前記出力電圧が基準電圧に達したら、一定時間内に前記出力検出部で検出される出力電流が基準電流に達し、さらに前記温度検出部で検出される前記燃料電池本体の発熱温度が基準温度に達したことで前記燃料電池本体の燃料供給を定常運転に移行させ、
    　前記燃料電池本体の発熱温度が基準温度に達しないと、前記出力電流の増加分（ΔＩ）がΔＩ＜０で前記燃料電池本体への燃料の追加供給を行い、該追加の燃料供給を繰り返しても前記基準温度に達しないときは、前記燃料電池本体の燃料供給を定常運転に移行させるように制御する燃料電池システム。
  2. 　　前記制御部は、前記燃料電池本体への燃料の追加供給を、前記燃料電池本体の発熱温度が前記基準温度より低い所定温度よりさらに低いことを条件に実行する請求項１の燃料電池システム。
  3. 　　請求項１に記載の燃料電池システムを電源として使用した電子機器。
  4. 　　燃料により電力を発電する発電部を有する燃料電池本体と、
    　前記燃料電池本体の温度を検出する温度検出部と、
    　前記燃料電池本体の出力電圧及び出力電流を検出する出力検出部と、
    　前記燃料電池本体の起動から定常運転まで前記燃料電池本体への燃料供給を制御する制御部と、を具備する燃料電池システムにおいて、
    　前記制御部は、
    　前記燃料電池本体起動時の燃料の初期供給により所定時間経過しても前記出力検出部で検出される出力電圧が基準電圧に達しないと、前記燃料の供給を所定回数繰り返し、
    　前記出力電圧が基準電圧に達したら、一定時間内に前記出力検出部で検出される出力電流が基準電流に達したことで前記燃料電池本体の燃料供給を定常運転に移行させるように制御する燃料電池システム。
  5. 　　請求項４に記載の燃料電池システムを電源として使用した電子機器。
  6. 　　燃料により電力を発電する発電部を有する燃料電池本体と、
    　前記燃料電池本体の温度を検出する温度検出部と、
    　前記燃料電池本体の出力電圧及び出力電流を検出する出力検出部と、
    　前記燃料電池本体の起動から定常運転まで前記燃料電池本体への燃料供給を制御する制御部と、を具備する燃料電池システムにおいて、
    　前記制御部は、
    　前記燃料電池本体の起動時の燃料の初期供給により前記温度検出部で検出される前記燃料電池本体の発熱温度が基準温度に達しないと、前記出力検出部で検出される出力電流の増加分（ΔＩ）がΔＩ＜０で前記燃料電池本体への燃料の追加供給を行い、
    　該追加の燃料供給を繰り返しても前記基準温度に達しないときは前記燃料電池本体の燃料供給を定常運転に移行させるように制御する燃料電池システム。
  7. 　　前記制御部は、前記燃料電池本体への燃料の追加供給を、前記燃料電池本体の発熱温度が前記基準温度より低い所定温度よりさらに低いことを条件に実行する請求項１に記載の燃料電池システム。
  8. 　　請求項７に記載の燃料電池システムを電源として使用した電子機器。
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