【課題】燃料電池の起動時に、燃料循環系内部に水素と空気（酸素）の偏在による劣化を防止する。
【解決手段】燃料電池の発電停止中に、水素濃度計５０が検出した水素濃度が所定の濃度範囲内にあるとき、水素循環ポンプ２４を駆動して燃料ガスを循環させ、燃料極１ｂの触媒上で水素と酸素とを反応させ水素を除去する。 （もっと読む）

燃料電池において使用する電極が、多孔質プラスチック基板と、導電層と、触媒層とからなり、該基板は親水性である。この基板は少なくとも４０ｍｍ／６００秒の水ウィッキング速度を有することが好ましい。２つの向かい合う電極（１１、１２）の間に電解質チャンバ（８）を定める燃料電池にこのような電極を使用することができ、電極が有する触媒層は、電解質とは逆方向を向き、それぞれのガスチャンバ（７、９）に接触する。電解質は、動作中陰圧に維持されることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】高分子電解質膜１１のより広い範囲が適正な湿潤状態に保たれて、発電性能と起動特性とに優れた燃料電池セルを提供する。
【解決手段】燃料電池セル１０は、高分子電解質膜１１、燃料極１２ａ、酸化剤極１２ｂ、燃料拡散層１３、および酸素拡散層１４を有し、中心を貫通させて燃料流路１８を配置し、酸化剤極１２ｂの対向する二つの側面に、酸素を取り入れる開口部２０を配置している。開口部２０と平行で燃料流路１８に連通させた溝２１を燃料供給層１３に形成することにより、水素ガスの流れを利用して高分子電解質膜１１の隅々まで加湿を行わせる。溝２１の平面位置では発電が活発で水分が停滞し易く、開口部２０に近い平面位置の高分子電解質膜１１は乾燥し易い。燃料流路１８から燃料拡散層１３へ拡散する水素ガスは、水蒸気濃度の高い溝２１にて効率的に加湿されて、開口部２０の平面位置まで水蒸気を面状に均一に分散させる。 （もっと読む）

【課題】高湿度条件下においてもフラッディングが生じにくい燃料電池システム、及び、拡散層内のフラッディング試験方法を提供すること。
【解決手段】膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外側に配置され、かつ、拡散層を含む電極にガスを供給するための複数のガス流路が形成されたセパレータとを備えた固体高分子型燃料電池と、前記電極に前記ガスを供給・排出するためのガス供給・排出手段とを備え、前記ガス供給・排出手段は、前記複数のガス流路を、入口及び出口の双方が開口している貫通型、又は、出口が閉塞している少なくとも１つのガス流路Ａと入口が閉塞している少なくとも１つのガス流路Ｂとを含む閉塞型に切り替えるガス流路切替手段を備えている燃料電池システム、及び、これを用いて、前記複数のガス流路を貫通型から閉塞型に切り替え、圧力損失の変化を測定する拡散層内のフラッディング試験方法。 （もっと読む）

【課題】セル電圧低下で検知される前に、フラッディングやドライアウトを防止し、負荷過渡時にも安定した電圧を出力する燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 コントローラ４３は、燃料電池本体１へ供給する空気流量Ｑinと、燃料電池本体１の空気通路容積Ｖ０と、燃料電池内部圧力の時間微分ｄＰ／ｄｔから、高温多湿状態の燃料電池出口の排空気流量Ｑout を推定する。そして、排空気流量Ｑout に応じて、空気系加湿装置１３の加湿量を制御することにより、フラッディングやドライアウトを防止する。 （もっと読む）

【課題】供給路内で結露が生じた場合に、結露をガス供給管路から系外に排除できるようにして、燃料電池本体側に発生した結露の影響を及ぼさないようにした燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池１０に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給路２０と酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給路３０とを備える燃料電池システムにおいて、前記供給路に、供給路内で発生した結露を補足する結露捕捉体４０を配置する。そして、結露捕捉体４０の下方には捕捉した結露を滞留させ、かつ系外に排出するための排出路２２，３２を取り付ける。好ましくは、排出路２２，３２には、開閉手段としての電磁弁２３，３３を設ける。排出路２２，３２には補助ガス供給路２４，２３を取り付け、そこに、供給路２０，３０内を流れるガスと同じガスでありが、圧力のみが高くされた加湿ガスを供給して、開閉手段（電磁弁）２３，３３が開いたときの、供給路２０，３０内の圧力変動に備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の発電停止時に掃気処理を行う際に、二次電池から大きな電力を連続して出力させることなく、ガス流路の供給口と排出口の圧力差からガス流路の水分量を精度よく検出する。
【解決手段】掃気手段２２により供給されるパージ用空気の流量を間欠的に増加させ、パージ用空気の流量を増加させたときに、圧力差検出手段２７、２８により燃料電池１におけるパージ用空気の入口部と出口部の圧力差を検出するとともに、流量検出手段２４によりパージ用空気の流量を検出し、パージ用空気の流量に基づいて掃気処理の終了を判定するための基準圧力差を決定し、検出した圧力差が基準圧力差を上回っている場合に、掃気手段２２による掃気処理を継続し、検出した圧力差が基準圧力差を上回っていない場合に、掃気手段２２による掃気処理を終了する。 （もっと読む）

【課題】連続的にパージ要求が発生したとき、水素パージ弁に対するパージ指令によるパージ設定時間と、実際にパージ弁が開放しているパージ時間とを一致させる。
【解決手段】前回のパージ指令の閉弁指令発生時点ｔ１２で、パージ弁の閉弁時むだ時間Ｔｄｂを考慮し、閉弁時むだ時間待ち時間Ｔｆを設け、この時間Ｔｆ内に今回のパージ指令の開弁指令が発生した場合には開弁を禁止し、閉弁時むだ時間待ち時間Ｔｆの経過時点ｔ１４で今回のパージ指令に対応してパージ弁３０に開弁指令を送る。 （もっと読む）

【課題】燃料電池に反応ガスを供給するガス流路に閉空間を形成してガス漏れ検知を行う燃料電池システムにおいて、閉空間を形成するための一の弁に異常が発生した場合においても確実なガス漏れ検知を実現させる。
【解決手段】反応ガスが供給されることにより発電を行う燃料電池２０と、水素供給源３０から燃料電池２０に水素ガスを供給し排出するガス流路と、ガス流路に設けられた複数の弁と、これら弁の閉動作を実現させてガス流路に閉空間を形成し、この閉空間におけるガス漏れ検知を行う制御部５０（検知手段）と、を備えた燃料電池システム１である。制御部５０は、遮断弁Ｈ２１（一の弁）に異常が発生した場合に、主止弁Ｈ１００（他の弁）の閉動作を実現させて新たな閉空間を形成し、この新たな閉空間におけるガス漏れ検知を行う。 （もっと読む）

【課題】構成の大型化や複雑化、ならびにレイアウトの制約を招くことなく、システムの運転で生じた水分をシステム外に排出することを課題とする。
【解決手段】第１オリフィス１１１を介して気液セパレータ１１０からカソード排気配管１０７に、気液セパレータ１１０で分離された気体成分の水素オフガスを流通させ、気液セパレータ１１０とアノードドレン口１０９との間に気液セパレータ１１０側の圧力が低くなる圧力差を設定し、この圧力差により燃料電池１００で生成された水分を燃料電池１００から気液セパレータ１１０に汲み上げて構成される。 （もっと読む）

【課題】 高圧縮ガスを減圧して供給する際に、圧力変動を抑制して安定供給を図る。
【解決手段】 タンク１４に充填された高圧縮ガスを所定の圧力に減圧する減圧弁１７と、タンク１４と減圧弁１７との間に設けられ、タンク１４から減圧弁１７への供給を制御する供給遮断弁１６と、減圧弁１７で所定の圧力に減圧された高圧縮ガスの外部への供給を制御する供給遮断弁１８と、タンク１４への高圧縮ガスの充填供給流路である充填供給配管１３から分岐され、減圧弁１７と供給遮断弁１６との間に高圧縮ガスを供給する第１分岐配管と、第１分岐配管に設けられ、充填供給配管１３から分岐されて供給される高圧縮ガスの流量を抑制するオリフィス２５と備えることで実現する。 （もっと読む）

【課題】電解質でのクロスリークを抑制ないし防止することができるエネルギーデバイスの運転方法及びエネルギーデバイス運転システムを提供すること。
【解決手段】エネルギーデバイスの運転方法である。ゾル・ゲル化剤の前駆体を含有する電解質を用いたエネルギーデバイスを運転するに当たり、電解質の温度がゾル・ゲル化剤の前駆体の溶解温度以上になる第１温度制御を実行し、且つ電解質と共にゾル・ゲル化剤の前駆体がゲル化ないし結晶化して電解質におけるクロスリークを抑制ないし防止する第２温度制御を実行して、当該エネルギーデバイスの運転を続行する。 （もっと読む）

【課題】 高圧縮ガスを減圧して供給する際に、急激な圧力変動を抑制して安定供給を図る。
【解決手段】 タンク１４からの高圧縮ガスの供給流量変化に応じて、タンク１４と減圧弁１７との間に設けられ、タンク１４から減圧弁１７への供給を制御する供給遮断弁１６、減圧弁１７で所定の圧力に減圧された高圧縮ガスの外部への供給を制御する供給遮断弁１８、減圧弁１７と供給遮断弁１８との間に設けられた流路より、減圧弁１７で所定の圧力に減圧された高圧縮ガスを流入させるチャンバ２３又はバネ内蔵ダンパ２６への流入を制御する供給遮断弁２４、それぞれの開閉動作を制御することで実現する。 （もっと読む）

【課題】 ダイヤフラムまたはダイヤフラムの支持部を通して流路を設けることにより、導出口がダイヤフラムを介して導入口の反対側にある、小型の単純な構成のリリーフバルブを提供する。
【解決手段】 半導体基板を材料とし、流体の導入口２の圧力が導出口６の圧力に比べて設定圧力値よりも高くなった場合に動作する圧力調整用のリリーフバルブであって、流体の導入口２と導出口６を結ぶ流路５と、流体の導入口と導出口の圧力差により変形して流路を開閉するダイヤフラム４とを有し、前記流路５がダイヤフラム４を貫通、あるいは、ダイヤフラム面側面に配置され、該ダイヤフラム４と弁座３とが接触して設けられ、ダイヤフラム４が変形することにより流路を開閉するリリーフバルブ。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池の運転停止時における飛水や騒音を抑制すること。
【解決手段】 燃料ガスと酸化ガスの供給を受けて発電する燃料電池２０と、該燃料電池２０から排出された酸化オフガスが流通する排出路７２と、該排出路７２に設置された圧力調整弁Ａ４と、該圧力調整弁Ａ４の開度を制御する制御部５０と、を備えた燃料電池システムにおいて、前記制御部５０は、掃気運転中に所定開度に閉弁された圧力調整弁Ａ４を開弁する際に、圧力調整弁Ａ４の上流と下流との差圧が所定値以上である場合は、圧力調整弁Ａ４を目標開度まで徐々に開く。 （もっと読む）

【課題】 燃料ガス供給の当初において、燃料電池内部での燃料ガス供給量の局所的なバラツキが大きくなることを抑制可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】 燃料電池に設けられた複数の内部燃料ガス流路からの排ガスを再び複数の内部燃料ガス流路に循環させる処理を開始するとともに、循環開始からゼロよりも大きな所定の循環時間以上経過したタイミングで、複数の内部燃料ガス流路に対する燃料ガスの供給を開始する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池起動時に燃料ガス流路内を燃料ガスに置換する際、置換時間が長くなることを防止することを目的とする。
【解決手段】 電解質膜１を燃料極２と酸化剤極３とにより挟持し、燃料極２に燃料ガスを供給すると共に、酸化剤極３に酸化剤ガスを供給して発電する燃料電池４を備えた燃料電池システム１００において、燃料ガス流路５に設けられ、燃料ガスの流量を調整する流量調節弁７と、燃料極２の上流と下流との差圧を測定する差圧計９と、差圧を基に燃料ガスの流量を制御する制御手段１４とを備える。制御手段１４は、燃料電池４起動時に燃料ガス流路５内を燃料ガスへ置換する際、燃料ガス流路５内の状態を層流域に保つように燃料ガスの流量を制御する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池の循環流路に設けられていた逆止弁を廃止して、発電効率の低下を抑制する。
【解決手段】 膜・電極接合体とこの膜・電極接合体の水素極側及び酸素極側に配置されるセパレータとを有する燃料電池１０と、水素極に燃料ガスを供給するための供給流路２０及び水素極から排出されるガスを供給流路２０に還流させるための還流流路３０を有する循環流路と、を備え、還流流路３０を経由した水素極への燃料ガスの供給を許容する燃料電池システム１であって、水素極において反応に寄与しないガスを、循環流路を経由させることなく燃料電池１０の外部に排出するための排出流路４０を備える。
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【課題】ガス組成割合が変化してしまう燃料電池システムの燃料極系において水素循環量が正確に把握する。
【解決手段】燃料電池９を循環する燃料ガスのガス流路の圧力損失特性Ｍ１とガス流路内に燃料ガスを循環させる循環ポンプ１５の圧力-流量特性Ｍ２を記憶するデータ記憶部２と、循環ポンプ１５の入出口での差圧△Ｐを検出する差圧検知部７と、循環ポンプ１５の回転数Ｎを検出する回転数検出部８と、差圧△Ｐ、回転数Ｎ、圧力損失特性Ｍ１及び圧力-流量特性Ｍ２に基づいて燃料ガスの流量と密度を推定して燃料ガスの流量中の水素循環量を求める水素循環量演算部３と、燃料電池９の出力電流から算出される消費水素量を元に要求水素循環量を求める要求水素循環量演算部４と、水素循環量と要求水素循環量との差分を求める差分演算部５と、差分に応じて循環ポンプ１５の回転数Ｎを補正することで水素循環量を補正する水素循環量補正部６とを備える。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池システムの異常の検出精度を向上させることが可能な異常判定装置を提供する。
【解決手段】 クロスリークを抑制した状態で燃料電池システム１０の気密異常の判定を行う。燃料電池２０には、酸化ガス及び燃料ガスが供給される。ここで、燃料ガスの分子は酸化ガスの分子よりも小さいため、酸化ガスよりも燃料ガスの方が電解質膜を透過（クロスリーク）しやすい。かかるクロスリークは、燃料ガスの分圧と差圧の２つの要因に支配されるため、透過性の低い方の酸化ガスの背圧を上げ、酸化ガスの内圧を上げることで該クロスリークは低減され、これにより精度の高い気密異常の判定を行うことが可能となる。 （もっと読む）