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JP5577682B2 - Fuel cell system - Google Patents
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Description

本発明は、改質触媒を用いて原料および水蒸気から水素リッチな燃料ガスを生成する水素生成器と燃料電池を一体化させた燃料電池システムに関するものである。 The present invention relates to a fuel cell system in which a hydrogen generator that generates hydrogen-rich fuel gas from a raw material and steam using a reforming catalyst and a fuel cell are integrated .

水素生成を良好に運転させるためには、流路からのガス漏れを検知することが好ましい。特に、装置の運転停止時において密閉区間を形成する範囲でのガス漏れ部位は、運転停止時において内部温度低下に伴なった圧力低下によって外部から空気を吸入し触媒を劣化させる原因となる。 In order to satisfactorily operate the hydrogen generator, it is preferable to detect the gas leakage from the flow path. In particular, a gas leakage portion in a range that forms a sealed section when the apparatus is shut down causes air to be sucked in from the outside due to a pressure drop accompanying a drop in internal temperature when the apparatus is shut down, thereby deteriorating the catalyst.

従来のガス漏れ検知を行なう燃料電池システムとしては、水素生成を含む密閉空間の圧力低下によりガス漏れ検知を行なうものがあった(例えば、特許文献1参照)。また、水素生成を配備したパッケージ内にガス検知センサを設け、水素生成からパッケージ内部に漏れ出したガス漏れ検知を行なうものもあった(例えば、特許文献2参照)。図5は、前記特許文献1に記載された従来の水素生成を用いた燃料電池システムを示すものである。 The fuel cell system which performs a conventional gas leak detection, there is performs gas leak detection by the pressure drop of the sealed space including the hydrogen generator (for example, see Patent Document 1). Further, the gas detection sensor provided in a package deployed hydrogen generator, was also performs gas leak detection leaking inside the package from the hydrogen generator (for example, see Patent Document 2). Figure 5 shows a fuel cell system using the conventional hydrogen generator described in Patent Document 1.

図5に示す燃料電池システムでは、原料ガスと水蒸気から燃料ガスを生成する水素生成器101と、水素生成器を加熱するバーナ102と、燃料ガスと空気を用いて発電を行なう燃料電池103と、原料ガスを水素生成器に供給する原料ガス流路104と、燃料電池に生成した燃料ガスを供給する燃料ガス流路105と、生成した燃料ガスを燃料電池をバイパスさせる燃料ガスバイパス流路106と、燃料電池から排出される燃料ガスをバーナに供給する燃料オフガス流路107と、原料ガスの供給・遮断を行なう遮断弁108と、
燃料ガスバイパス流路への燃料ガスの通流・遮断を行なう遮断弁109と、燃料電池への燃料ガスの供給・遮断を行なう遮断弁110と、燃料電池からの燃料ガスの排出・遮断を行なう遮断弁111と、水素生成器の圧力を検知する圧力センサ112とを備えていた。そして、水素生成器のガス漏れ検知を行なうときには、遮断弁108を開放し、かつ遮断弁109、110、111は閉止する。原料ガスを図示していないポンプで圧送し、遮断弁109、110より上流の水素生成器101およびガス流路に圧力を印加する。圧力センサ112の圧力が所定値よりも高くなったら図示していないポンプを停止させ、遮断弁108を閉止し、遮断弁108、109、110で囲まれた水素生成器101およびガス流路を含む区間を密閉区間にし、所定時間(例えば5分)における圧力低下を監視することにより、ガス漏れ検知を行なう。
In the fuel cell system shown in FIG. 5, a hydrogen generator 101 that generates fuel gas from raw material gas and water vapor, a burner 102 that heats the hydrogen generator, a fuel cell 103 that generates power using fuel gas and air, A source gas channel 104 for supplying source gas to the hydrogen generator, a fuel gas channel 105 for supplying fuel gas generated to the fuel cell, and a fuel gas bypass channel 106 for bypassing the generated fuel gas to the fuel cell; A fuel off-gas passage 107 for supplying the fuel gas discharged from the fuel cell to the burner, and a shutoff valve 108 for supplying and shutting off the source gas,
A shutoff valve 109 for conducting / shutting off the fuel gas to and from the fuel gas bypass passage, a shutoff valve 110 for feeding / shutting off the fuel gas to / from the fuel cell, and a discharge / shutoff of the fuel gas from the fuel cell. The shut-off valve 111 and the pressure sensor 112 for detecting the pressure of the hydrogen generator were provided. When the gas leak detection of the hydrogen generator is performed, the shut-off valve 108 is opened and the shut-off valves 109, 110, 111 are closed. The source gas is pumped by a pump (not shown), and pressure is applied to the hydrogen generator 101 and the gas flow channel upstream of the shutoff valves 109 and 110. When the pressure of the pressure sensor 112 becomes higher than a predetermined value, the pump (not shown) is stopped, the shutoff valve 108 is closed, and the hydrogen generator 101 surrounded by the shutoff valves 108, 109, 110 and the gas flow path are included. Gas leakage detection is performed by setting the section to a sealed section and monitoring the pressure drop for a predetermined time (for example, 5 minutes).

また漏れ検知動作の実行時期としては、燃料電池システムの出荷前、燃料電池システムの起動直前、出荷後の配管や部品の組み替え時、出荷後の配管や部品の交換時、燃料電池システムのメンテナンス時が開示されている。   The leak detection operation is performed before the fuel cell system is shipped, immediately before the start of the fuel cell system, when pipes and parts are replaced after shipment, when pipes and parts are replaced after shipment, and when the fuel cell system is maintained. Is disclosed.

特開2008−108446号公報(第7−16頁、図1−4)JP 2008-108446 A (page 7-16, FIGS. 1-4) 特開2003−229148号公報(第6−9頁、図1−3)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-229148 (page 6-9, FIG. 1-3)

しかしながら、前記従来の構成では圧力低下によりガス漏れ検知を行なうため、水素生成が継続的に温度低下をしているときには内部圧力も低下するためガス漏れ検知を行なうことができない。一般的に水素生成が水素生成を継続しているときには水素生成器101内部の温度は500℃〜800℃と高温であるため、水素生成は水素生成を停止すると約30℃程度の常温まで温度低下することになるが、この間のガス漏れ検知を行なうことができないという課題があった。この間のガス漏れに関しては、水素生成からパッケージ内部に漏れ出したガス漏れに関しては特許文献2記載のガス検知センサにより検知することができるが、一方、遮断弁109を介して下流の燃料ガス流路に漏れ出すガス漏れは、燃焼を停止しているバーナ102を通じてシステムの外部に排出されるため、ガス漏れ検知を行なうことができない。すなわち、水素生成が水素生成を停止してから、約30℃程度の常温まで温度低下するまでの間において、水素生成より下流の遮断弁での内部リークによるガス漏れを検知することができない、という課題を有していた。 However, since the gas leakage is detected by the pressure drop in the conventional configuration, the gas pressure cannot be detected because the internal pressure is also lowered when the temperature of the hydrogen generator is continuously lowered. Since temperature generator 101 inside of the hydrogen when the general hydrogen generator continues hydrogen generation is 500 ° C. to 800 ° C. and a high temperature, the hydrogen generator to a room temperature of about 30 ° C. When stopping the hydrogen generator Although the temperature is lowered, there is a problem that gas leak detection cannot be performed during this time. Regarding the gas leakage during this period, the gas leakage leaked from the hydrogen generator into the package can be detected by the gas detection sensor described in Patent Document 2, but on the other hand, the downstream fuel gas flow via the shutoff valve 109 is detected. The gas leak that leaks into the road is discharged outside the system through the burner 102 that has stopped combustion, and therefore gas leak detection cannot be performed. That is, stop the hydrogen generator hydrogen generated in until the temperature drops to normal temperature of about 30 ° C., it is impossible to detect the gas leakage due to internal leakage downstream of the shut-off valve from the hydrogen generator , Had a problem of.

そこで本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水素生成器の内部圧力が低下している場合においても水素生成器より下流流路へのガス漏れを検知することが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。 The present invention is the one that solves the conventional problem, a fuel cell system capable of detecting the gas leakage into the downstream flow path from the hydrogen generator even when the internal pressure of the hydrogen generator is lowered The purpose is to provide.

上述した従来の課題を解決するために、第1の本発明は、原料ガスを用いて水素リッチな燃料ガスを生成する水素生成器と、前記水素生成器を加熱するバーナと、前記原料ガスを原料供給源から前記水素生成器に供給する原料ガス流路と、前記原料ガス流路に設けられた原料ガス遮断弁と、前記燃料ガスを前記水素生成器から排出する燃料ガス流路と、前記燃料ガス流路に設けられ前記水素生成器から排出された燃料ガスを通流または遮断する燃料ガス遮断弁と、前記燃料ガス遮断弁より上流の前記燃料ガス流路から分岐し前記バーナへ燃料ガスを供給する第2燃料ガス流路と、前記第2燃料ガス流路に設けられ前記水素生成器から排出された燃料ガスを通流または遮断する第2燃料ガス遮断弁と、前記燃料ガス遮断弁より下流の前記燃料ガス流路に接続され水素と酸素を用いて発電を行なう燃料電池と、前記燃料電池において発電に使用されずに前記燃料電池から排出された残余燃料ガ
スを前記第2燃料ガス遮断弁より下流の前記第2燃料ガス流路に排出する第3燃料ガス流路と、前記第3燃料ガス流路に設けられ前記燃料電池から排出された残余燃料ガスを通流または遮断する第3燃料ガス遮断弁と、前記第3燃料ガス流路との合流点より下流の前記第2燃料ガス流路に設けられガス漏れを検知するガス漏れ検知手段と、前記原料ガス遮断弁と前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁との弁の開閉を制御して、前記ガス漏れ検知手段により前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作をする制御部とを備え、前記制御部が、前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作をするときは、前記水素生成器の運転停止時において前記原料ガス遮断弁と前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁を遮断した後、前記燃料ガス遮断弁、前記第2燃料ガス遮断弁および前記第3燃料ガス遮断弁を遮断した状態で前記原料ガス遮断弁を開放して、前記ガス漏れ検知手段により前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を判断する燃料電池システムである。
In order to solve the above-described conventional problems, the first aspect of the present invention includes a hydrogen generator that generates a hydrogen-rich fuel gas using a source gas, a burner that heats the hydrogen generator, and the source gas. and from the raw material supply source gas flow path for supplying the hydrogen generator, and the raw material gas shutoff valve disposed in the feed gas passage, and the fuel gas channel for discharging the fuel gas from the hydrogen generator, the a fuel gas shutoff valve for Tsuryu or blocking the fuel gas discharged from the hydrogen generator provided in the fuel gas flow passage is branched from the upstream said fuel gas passage from the fuel gas shutoff valve the fuel gas to the burner A second fuel gas flow path for supplying fuel, a second fuel gas cutoff valve provided in the second fuel gas flow path for passing or blocking the fuel gas discharged from the hydrogen generator, and the fuel gas cutoff valve The fuel gas further downstream A fuel cell for generating electric power by using the connected hydrogen and oxygen into the flow path, residual fuel gas discharged from the fuel cell without being used for power generation in the fuel cell
A third fuel gas passage for discharging the gas to the second fuel gas passage downstream of the second fuel gas shutoff valve, and a residual fuel gas provided in the third fuel gas passage and discharged from the fuel cell a third fuel gas shutoff valve for Tsuryu or block, and gas leak detection means for detecting a gas leakage is provided in the second fuel gas flow path downstream of the confluence between the third fuel gas flow path, said the opening and closing of the valve of the raw material gas shutoff valve and the fuel gas shutoff valve and the second fuel gas shutoff valve and the third fuel gas shutoff valve is controlled, the said fuel gas cutoff valve by the gas leak detection means first A fuel gas shut-off valve and a control unit for detecting gas leak due to internal leak from the third fuel gas shut-off valve , wherein the control unit detects gas leak due to internal leak from the second fuel gas shut-off valve. When operating, the hydrogen production The fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, A fuel cell that opens the source gas shut-off valve in a state in which the third fuel gas shut-off valve is shut off, and determines whether or not there is a gas leak due to an internal leak from the second fuel gas shut-off valve by the gas leak detection means System .

本構成によると水素生成器の内部圧力が低下している場合においても、原料ガス遮断弁と燃料ガス遮断弁と第2燃料ガス遮断弁と第3燃料ガス遮断弁との弁の開閉を制御して、ガス漏れ検知手段により水素生成器より下流流路に設けた燃料ガス遮断弁と第2燃料ガス遮断弁と第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を検知することができる。 With this configuration, even when the internal pressure of the hydrogen generator is lowered, controls the opening and closing of the valve of the raw material gas shutoff valve and the fuel gas shutoff valve and the second fuel gas shutoff valve and the third fuel gas shutoff valve Then, the presence or absence of gas leakage due to internal leakage from the fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, and the third fuel gas cutoff valve provided in the downstream flow path from the hydrogen generator can be detected by the gas leakage detection means. it can.

本発明の燃料電池システムによれば、水素生成の内部圧力が低下している場合においても、原料ガス遮断弁と燃料ガス遮断弁と第2燃料ガス遮断弁と第3燃料ガス遮断弁との弁の開閉を制御して、ガス漏れ検知手段により水素生成より下流流路に設けた燃料ガス遮断弁と第2燃料ガス遮断弁と第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を検知することができる。 According to the fuel cell system of the present invention, even when the internal pressure of the hydrogen generator is lowered, the raw material gas shutoff valve and the fuel gas shutoff valve and the second fuel gas shutoff valve and the third fuel gas shutoff valve by controlling the opening and closing of the valve, the presence or absence of gas leakage due to internal leakage from the fuel gas shutoff valve and the second fuel gas shutoff valve and the third fuel gas shutoff valve provided on the downstream channel from the hydrogen generator by the gas leakage detection means Can be detected.

本発明の参考例1における水素生成装置のブロック図Block diagram of a hydrogen generator in Reference Example 1 of the present invention 本発明の参考例2における水素生成装置のブロック図Block diagram of a hydrogen generator in Reference Example 2 of the present invention 本発明の参考例3における水素生成装置のブロック図Block diagram of a hydrogen generator in Reference Example 3 of the present invention 本発明の実施の形態における燃料電池システムのブロック図 1 is a block diagram of a fuel cell system according to Embodiment 1 of the present invention. 従来の水素生成装置を用いた燃料電池システムのブロック図Block diagram of a fuel cell system using a conventional hydrogen generator

第1の本発明は、原料ガスを用いて水素リッチな燃料ガスを生成する水素生成器と、前記水素生成器を加熱するバーナと、前記原料ガスを原料供給源から前記水素生成器に供給する原料ガス流路と、前記原料ガス流路に設けられた原料ガス遮断弁と、前記燃料ガスを前記水素生成器から排出する燃料ガス流路と、前記燃料ガス流路に設けられ前記水素生成器から排出された燃料ガスを通流または遮断する燃料ガス遮断弁と、前記燃料ガス遮断弁より上流の前記燃料ガス流路から分岐し前記バーナへ燃料ガスを供給する第2燃料ガス流路と、前記第2燃料ガス流路に設けられ前記水素生成器から排出された燃料ガスを通流または遮断する第2燃料ガス遮断弁と、前記燃料ガス遮断弁より下流の前記燃料ガス流路に接続され水素と酸素を用いて発電を行なう燃料電池と、前記燃料電池において発電に使用されずに前記燃料電池から排出された残余燃料ガスを前記第2燃料ガス遮断弁より下流の前記第2燃料ガス流路に排出する第3燃料ガス流路と、前記第3燃料ガス流路に設けられ前記燃料電池から排出された残余燃料ガスを通流または遮断する第3燃料ガス遮断弁と、前記第3燃料ガス流路との合流点より下流の前記第2燃料ガス流路に設けられガス漏れを検知するガス漏れ検知手段と、前記原料ガス遮断弁と前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁との弁の開閉を制御して、前記ガス漏れ検知手段に
より前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作をする制御部とを備え、前記制御部が、前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作をするときは、前記水素生成器の運転停止時において前記原料ガス遮断弁と前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁を遮断した後、前記燃料ガス遮断弁、前記第2燃料ガス遮断弁および前記第3燃料ガス遮断弁を遮断した状態で前記原料ガス遮断弁を開放して、前記ガス漏れ検知手段により前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を判断する燃料電池システムである。
The first present invention provides a hydrogen generator for generating hydrogen-rich fuel gas, a burner for heating the hydrogen generator, the hydrogen generator of the material gas from the raw material supply source by using the raw material gas the raw material gas flow path, and the raw material gas shutoff valve disposed in the feed gas passage, and the fuel gas channel for discharging the fuel gas from the hydrogen generator, the hydrogen generator is provided in the fuel gas flow passage A fuel gas shut-off valve for passing or shutting off the fuel gas discharged from the fuel gas, a second fuel gas flow path for branching from the fuel gas flow path upstream from the fuel gas shut-off valve and supplying fuel gas to the burner; A second fuel gas shut-off valve provided in the second fuel gas passage and configured to pass or shut off the fuel gas discharged from the hydrogen generator; and connected to the fuel gas passage downstream of the fuel gas shut-off valve. Using hydrogen and oxygen And a third fuel that discharges residual fuel gas discharged from the fuel cell without being used for power generation to the second fuel gas flow path downstream from the second fuel gas shut-off valve Junction point of the third fuel gas channel, a gas channel, a third fuel gas cutoff valve that is provided in the third fuel gas channel and allows the residual fuel gas discharged from the fuel cell to flow or shut off more and gas leak detection means for detecting a gas leakage is provided downstream the second fuel gas flow path, the third fuel gas cutoff and the raw material gas shutoff valve and the fuel gas shutoff valve and the second fuel gas shutoff valve Control the opening and closing of the valve with the valve , the gas leak detection means
A control unit for detecting gas leakage due to internal leakage from the fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, and the third fuel gas cutoff valve , wherein the control unit includes the second fuel gas cutoff valve. When performing a gas leak detection operation due to an internal leak from the valve, the raw material gas cutoff valve, the fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, and the third fuel gas cutoff when the hydrogen generator is shut down After the valve is shut off, the material gas shut-off valve is opened with the fuel gas shut-off valve, the second fuel gas shut-off valve and the third fuel gas shut-off valve shut off, and the gas leak detection means causes the first (2) A fuel cell system that determines the presence or absence of gas leakage due to internal leakage from a fuel gas shut-off valve .

本構成によると水素生成器の内部圧力が低下している場合においても、原料ガス遮断弁と燃料ガス遮断弁と第2燃料ガス遮断弁と第3燃料ガス遮断弁との弁の開閉を制御して、ガス漏れ検知手段により水素生成器より下流流路に設けた燃料ガス遮断弁と第2燃料ガス遮断弁と第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を検知することができる。 With this configuration, even when the internal pressure of the hydrogen generator is lowered, controls the opening and closing of the valve of the raw material gas shutoff valve and the fuel gas shutoff valve and the second fuel gas shutoff valve and the third fuel gas shutoff valve Then, the presence or absence of gas leakage due to internal leakage from the fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, and the third fuel gas cutoff valve provided in the downstream flow path from the hydrogen generator can be detected by the gas leakage detection means. it can.

また第2の本発明は、第1の本発明における前記制御部が、前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作を実施して前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れなしを判断した後に、前記燃料ガス遮断弁および前記第2燃料ガス遮断弁を遮断した状態で前記原料ガス遮断弁および前記第3燃料ガス遮断弁を開放して、前記ガス漏れ検知手段により前記燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を判断する燃料電池システムである。 Further, according to a second aspect of the present invention, the control unit according to the first aspect of the present invention performs a gas leakage detection operation due to an internal leak from the second fuel gas cutoff valve, thereby causing an internal leak from the second fuel gas cutoff valve. After determining that there is no gas leak due to the above, the raw gas shut-off valve and the third fuel gas shut-off valve are opened with the fuel gas shut-off valve and the second fuel gas shut-off valve shut off, and the gas leak detecting means This is a fuel cell system that determines the presence or absence of gas leakage due to internal leakage from the fuel gas shutoff valve .

本構成によると、制御部は燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの検知を正確に行うことができる。 According to this configuration, the control unit can accurately detect a gas leak due to an internal leak from the fuel gas cutoff valve .

また第3の本発明は、第1の本発明における前記制御部が、前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作を実施して前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れなしを判断した後に、前記第2燃料ガス遮断弁および前記第3燃料ガス遮断弁を遮断した状態で前記原料ガス遮断弁および前記燃料ガス遮断弁を開放して、前記ガス漏れ検知手段により前記第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を判断する燃料電池システムである。 According to a third aspect of the present invention, the control unit according to the first aspect of the present invention performs a gas leak detection operation based on an internal leak from the second fuel gas shut-off valve, thereby causing an internal leak from the second fuel gas shut-off valve. After judging that there is no gas leakage due to the above, the raw gas cutoff valve and the fuel gas cutoff valve are opened with the second fuel gas cutoff valve and the third fuel gas cutoff valve shut off, and the gas leakage detection means The fuel cell system for determining whether or not there is a gas leak due to an internal leak from the third fuel gas shut-off valve .

本構成によると、制御部は第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの検知を正確に行うことができる。 According to this configuration, the control unit can accurately detect a gas leak due to an internal leak from the third fuel gas cutoff valve .

また第4の本発明は、第1の本発明から第3の本発明のいずれか1つの発明において、前記ガス漏れ検知手段に、前記バーナの点火動作を行なう点火器と、前記バーナの火炎を検知する火炎検知器とを用い、前記制御部が、前記点火器に点火動作を行なわせ、前記火炎検知器での火炎検知の有無を行う燃料電池システムである。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the present invention , the gas leak detection means includes an igniter that performs an ignition operation of the burner, and a flame of the burner. A fuel cell system using a flame detector for detection, wherein the control unit causes the igniter to perform an ignition operation and whether or not flame detection is performed by the flame detector .

本構成によると、点火器に点火動作を行なわせ、火炎検知器での火炎検知の有無によりガス漏れを検知することができる。また、ガス漏れ検知手段としての点火器および火炎検知器を、燃料ガス生成運転中においては、バーナでの点火器および、バーナでの火炎検知器を兼ねているため、更なる低コスト化を図ることができる。 According to this configuration, the igniter can be ignited, and gas leakage can be detected based on the presence or absence of flame detection by the flame detector. Further, the igniter and the flame detector as the gas leakage detection means also serve as the igniter in the burner and the flame detector in the burner during the fuel gas generation operation, so that further cost reduction is achieved. be able to.

以下、本発明の参考例と実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。 Reference examples and embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

参考例1)
図1は、本発明の参考例1における水素生成装置の構成を示すブロック図である。
( Reference Example 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a hydrogen generator in Reference Example 1 of the present invention.

参考例における水素生成装置は、触媒を用いて都市ガスやプロパンガスなどの炭化水素系の原料ガスを水蒸気改質することにより水素リッチは燃料ガスを生成する水素生成器1と、原料ガス供給源からの原料ガスを水素生成器1に供給する原料ガス流路2と、水素生成器1への原料ガスの供給・遮断を行なう原料ガス遮断弁3と、水蒸気供給源からの水蒸気を水素生成器1に供給する水蒸気流路4と、水素生成器1への水蒸気の供給・遮断を行なう水蒸気遮断弁5と、水素生成器1での水蒸気改質により生成した水素リッチな燃料ガスを排出する燃料ガス流路6と、水素生成器1からの燃料ガスの排出・遮断を行なう燃料ガス遮断弁7と、水素生成器1内部の触媒を加熱するバーナ8と、燃焼ガス供給源からの燃焼ガスをバーナ8に供給する燃焼ガス流路9と、バーナ8への燃焼ガスの供給・遮断を行なう燃焼ガス遮断弁10と、改質触媒の温度を検知する温度センサ11と、燃料ガス遮断弁7の下流に設けられガス漏れを検知するガス漏れ検知器12と、ガス漏れ時に漏洩ガスを希釈する空気を供給する送風機13と、ガス漏れ検知に関する一連の運転を制御する制御部14とを備える。 The hydrogen generator in this reference example includes a hydrogen generator 1 that generates a fuel gas by steam reforming a hydrocarbon-based source gas such as city gas or propane gas using a catalyst, and a source gas supply. A raw material gas flow path 2 for supplying a raw material gas from a source to the hydrogen generator 1, a raw material gas shut-off valve 3 for supplying and shutting off the raw material gas to the hydrogen generator 1, and a hydrogen gas from a steam supply source for generating hydrogen A steam flow path 4 that supplies the steam generator 1, a steam shut-off valve 5 that feeds and shuts off steam to the hydrogen generator 1, and a hydrogen-rich fuel gas generated by steam reforming in the hydrogen generator 1 are discharged. A fuel gas flow path 6, a fuel gas shutoff valve 7 for discharging and shutting off fuel gas from the hydrogen generator 1, a burner 8 for heating a catalyst inside the hydrogen generator 1, and a combustion gas from a combustion gas supply source Is supplied to the burner 8 A combustion gas flow path 9, a combustion gas cutoff valve 10 that supplies and shuts off combustion gas to the burner 8, a temperature sensor 11 that detects the temperature of the reforming catalyst, and a gas provided downstream of the fuel gas cutoff valve 7. The gas leak detector 12 which detects a leak, the air blower 13 which supplies the air which dilutes leak gas at the time of gas leak, and the control part 14 which controls a series of operation regarding a gas leak detection are provided.

なお、本参考例における構成部材としてのガス漏れ検知器12は、本発明におけるガス漏れ検知手段の具体的な実施の一例である。また、本参考例における構成部材としての送風機13は、本発明における希釈手段の具体的な実施の一例である。また、送風機13としては、ファン、ブロワ、ポンプ等を用いることができる。 The gas leak detector 12 as a constituent member in this reference example is an example of a specific implementation of the gas leak detection means in the present invention. Moreover, the air blower 13 as a structural member in this reference example is an example of a concrete implementation of the diluting means in the present invention. As the blower 13, a fan, a blower, a pump, or the like can be used.

まず、本参考例における水素生成装置の燃料ガス生成に関して、具体的動作を説明する。 First, specific operation regarding the fuel gas generation of the hydrogen generator in this reference example will be described.

図1に示す水素生成装置では、原料ガス遮断弁3を開とすることにより、原料供給源から供給された都市ガスまたはプロパンは含有する付臭成分を図示していない脱硫器で除去された後、原料ガスとして原料ガス流路2を通じて水素生成器1に供給される。また水素生成器1での改質反応に必要な水蒸気は、水蒸気遮断弁5を開とすることにより、水蒸気供給源から水蒸気流路4を通じて水素生成器1に供給される。水素生成器1では供給された原料ガスと水蒸気を混合した後、触媒を用いて水蒸気改質することにより水素リッチな燃料ガスを生成する。生成された水素リッチな燃料ガスは、燃料ガス遮断弁7を開とすることにより、燃料ガス流路6を通じて水素生成装置の系外に排出される。なお排出される燃料ガスは、図示していない水素を用いて発電を行なう燃料電池などの水素利用デバイスに供給することができる。また水素生成器1での燃料ガス生成に必要な熱は、燃焼ガス遮断弁10を開とすることにより、燃焼ガス供給源から燃焼ガス流路9を通じて燃焼ガスをバーナ8に供給し燃焼させることにより、燃焼熱を水素生成器1に供給し、水素生成器1の昇温・温度維持を温度センサ11から温度検出値を用いて実施する。   In the hydrogen generator shown in FIG. 1, after the raw material gas shut-off valve 3 is opened, the city gas or propane supplied from the raw material supply source is removed by a desulfurizer (not shown) containing odorous components. The raw material gas is supplied to the hydrogen generator 1 through the raw material gas passage 2. The steam necessary for the reforming reaction in the hydrogen generator 1 is supplied from the steam supply source to the hydrogen generator 1 through the steam channel 4 by opening the steam shutoff valve 5. The hydrogen generator 1 mixes the supplied raw material gas and steam, and then steam reforms using a catalyst to generate a hydrogen-rich fuel gas. The generated hydrogen-rich fuel gas is discharged out of the system of the hydrogen generator through the fuel gas flow path 6 by opening the fuel gas cutoff valve 7. The discharged fuel gas can be supplied to a hydrogen utilization device such as a fuel cell that generates power using hydrogen (not shown). Further, the heat necessary for generating the fuel gas in the hydrogen generator 1 is generated by supplying the combustion gas from the combustion gas supply source to the burner 8 through the combustion gas passage 9 and burning it by opening the combustion gas cutoff valve 10. Thus, the combustion heat is supplied to the hydrogen generator 1, and the temperature rise / temperature maintenance of the hydrogen generator 1 is performed using the temperature detection value from the temperature sensor 11.

次に、本参考例における水素生成装置のガス漏れ検知に関して、具合的動作を説明する。 Next, a specific operation will be described with respect to gas leak detection of the hydrogen generator in this reference example .

制御部14は、水素生成器1での水素生成運転停止において、原料ガス遮断弁3、水蒸気遮断弁5、燃焼ガス遮断弁10を遮断し、各々原料ガス、水蒸気、燃焼ガスの供給を遮断するとともに、燃料ガス遮断弁7を遮断し、水素生成器1を密閉することにより燃料ガス流路6下流等からの空気流入を防止する。また燃料ガス流路6の下流は水素利用デバイスと切り離し、大気に対して開放状態にする。制御部14は、水素生成運転時においては水素生成器1の昇温・温度維持を検知する温度センサ11から温度検出値を流用することにより、水素生成器1の温度が原料ガスによる触媒への炭素析出が発生しない所定温度(たとえば500℃)以下になると、燃料ガス遮断弁7を遮断した状態で原料ガス遮断弁3を開放し、原料ガス流路2、水素生成器1および、燃料ガス遮断弁7より上流の燃料ガス流路6を含む区間の圧力を原料ガス供給源と同等の圧力にする。一方、制御部14はガス
漏れ検知器12からの検知信号を監視し、検知信号が「ガス漏れ」と判断できる値を検知したときは、燃料ガス遮断弁7からの内部リークによるガス漏れを検知する。さらに制御部14は、ガス漏れを検知すると、原料ガス遮断弁3を閉止し、送風機13を作動させ、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈して水素生成装置の系外に排出する。また、検知信号が「ガス漏れなし」と判断できる値を検知したときは、原料ガス遮断弁3を閉止し、ガス漏れ検知動作を終了する。
The control unit 14 shuts off the raw material gas shut-off valve 3, the water vapor shut-off valve 5, and the combustion gas shut-off valve 10 and shuts off the supply of the raw material gas, water vapor, and combustion gas, respectively, when the hydrogen generation operation in the hydrogen generator 1 is stopped. At the same time, the fuel gas shut-off valve 7 is shut off and the hydrogen generator 1 is sealed, thereby preventing air from flowing in from the downstream of the fuel gas flow path 6 and the like. Further, the downstream side of the fuel gas flow path 6 is separated from the hydrogen utilization device and is opened to the atmosphere. The controller 14 diverts the temperature detection value from the temperature sensor 11 that detects the temperature rise and temperature maintenance of the hydrogen generator 1 during the hydrogen generation operation, so that the temperature of the hydrogen generator 1 is changed to the catalyst by the raw material gas. When the temperature falls below a predetermined temperature at which carbon deposition does not occur (for example, 500 ° C.), the raw material gas shutoff valve 3 is opened with the fuel gas shutoff valve 7 shut off, the raw material gas flow path 2, the hydrogen generator 1, and the fuel gas shutoff. The pressure in the section including the fuel gas passage 6 upstream from the valve 7 is set to a pressure equivalent to that of the source gas supply source. On the other hand, the control unit 14 monitors the detection signal from the gas leak detector 12 and detects a gas leak due to an internal leak from the fuel gas shutoff valve 7 when the detection signal detects a value that can be determined as “gas leak”. To do. Further, when detecting a gas leak, the control unit 14 closes the raw material gas shut-off valve 3, operates the blower 13, sufficiently dilutes the leaked gas to a concentration that does not ignite, and discharges it outside the system of the hydrogen generator. When the detection signal detects a value that can be determined as “no gas leak”, the material gas cutoff valve 3 is closed and the gas leak detection operation is terminated.

参考例における水素生成装置の構成をとると、水素生成運転停止後の水素生成器1が温度低下することによる内部圧力低下が発生する期間においても、制御部14はガス漏れ検知器12からの検知信号を監視することにより、原料ガス遮断弁3を開放することにより水素生成器1を含む密閉区間を原料ガス供給源と同等の圧力(正圧)にし、大気圧と同等である燃料ガス遮断弁7下流の間に圧力差を与えることができるため、差圧によって燃料ガス遮断弁7からの内部リークによるガス漏れを検知することができる。 When the configuration of the hydrogen generator in this reference example is taken, the control unit 14 is connected to the gas leak detector 12 from the gas leak detector 12 even during a period in which the internal pressure drop occurs due to the temperature drop of the hydrogen generator 1 after the hydrogen generation operation is stopped. By monitoring the detection signal, opening the raw material gas shut-off valve 3 brings the sealed section including the hydrogen generator 1 to a pressure (positive pressure) equivalent to that of the raw material gas supply source, and shuts off the fuel gas equivalent to the atmospheric pressure. Since a pressure difference can be given between the downstream of the valve 7, it is possible to detect a gas leak due to an internal leak from the fuel gas cutoff valve 7 based on the differential pressure.

また本参考例における水素生成装置の構成では、ガス漏れ時に漏洩ガスを希釈する空気を供給する送風機13からの送風空気を燃料ガス遮断弁7より下流の燃料ガス流路6に供給するように構成したことにより、制御部14がガス漏れを検知したときにおいて、送風機13を作動させることにより送風空気を燃料ガス遮断弁7より下流の燃料ガス流路6に供給し、漏洩ガスを空気で希釈することができるため、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈して水素生成装置の系外に排出することができる。 In the configuration of the hydrogen generator in this reference example, the blown air from the blower 13 that supplies the air that dilutes the leaked gas when the gas leaks is supplied to the fuel gas passage 6 downstream from the fuel gas shutoff valve 7. As a result, when the control unit 14 detects a gas leak, the blower 13 is operated to supply the blown air to the fuel gas passage 6 downstream from the fuel gas shutoff valve 7 and dilute the leaked gas with air. Therefore, it is possible to sufficiently dilute the leaked gas to a concentration that does not ignite and discharge the leaked gas outside the system of the hydrogen generator.

なお本参考例におけるガス漏れ検知では、制御部は温度センサ11からの温度検出値を基にガス漏れ検知の一連の動作を実施したが、この限りではなく、予め実験的に得られる停止からの時間経過と温度低下の関係を基に、所定時間の経過に応じて一連の動作を実施してもよい。またなお上述したガス漏れ検知の動作は、水素生成装置が水素生成を停止してから約30℃程度の常温まで温度低下するまでの間において、複数回実施してもよい。 In the gas leak detection in this reference example , the control unit has performed a series of operations for gas leak detection based on the temperature detection value from the temperature sensor 11, but this is not the only case, and from a stop obtained experimentally in advance. A series of operations may be performed according to the passage of a predetermined time based on the relationship between the passage of time and the temperature drop. Further, the above-described gas leak detection operation may be performed a plurality of times during the period from when the hydrogen generator stops hydrogen generation until the temperature drops to a room temperature of about 30 ° C.

また本参考例においては、希釈手段として送風機13を用いたがこれの限りではなく、希釈手段として窒素やアルゴンなどの不活性ガスボンベを用い、不活性ガスでの希釈を行なってもよい。 In the present reference example , the blower 13 is used as the diluting means. However, the present invention is not limited thereto, and the diluting with an inert gas may be performed using an inert gas cylinder such as nitrogen or argon as the diluting means.

参考例2)
図2は、本発明の参考例2における水素生成装置の構成を示すブロック図である。
( Reference Example 2)
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the hydrogen generator in Reference Example 2 of the present invention.

図2において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、本参考例における水素生成装置の燃料ガス生成に関する具体的動作に関しも、参考例1と同じであり、説明を省略する。 In FIG. 2, the same components as those in FIG. Further, the specific operation relating to the fuel gas generation of the hydrogen generator in the present reference example is the same as that of the reference example 1, and the description thereof is omitted.

参考例における水素生成装置は、参考例1における水素生成装置と比して、ガス漏れ検知手段の具体的な実施の一例であるガス漏れ検知器12の代わりに、高圧放電により点火動作を行なうイグナイタ21と、イグナイタ21近傍での火炎をイオン電流により検知するフレームロッド22とを備える点で異なる。 Compared with the hydrogen generator in Reference Example 1, the hydrogen generator in this reference example performs an ignition operation by high-pressure discharge instead of the gas leak detector 12 which is an example of a specific implementation of the gas leak detector. The igniter 21 is different from the igniter 21 in that a flame in the vicinity of the igniter 21 is detected by an ionic current.

なお、本参考例における構成部材としてのイグナイタ21および、フレームロッド22は、各々、本発明における、点火器および、火炎検知器の具体的な実施の一例である。 The igniter 21 and the frame rod 22 as constituent members in this reference example are examples of specific implementations of the igniter and the flame detector in the present invention, respectively.

次に、本参考例における水素生成装置のガス漏れ検知に関して、具合的動作を説明する。 Next, a specific operation will be described with respect to gas leak detection of the hydrogen generator in this reference example .

図2に示す水素生成装置では、制御部14は、水素生成器1での水素生成運転停止にお
いて、原料ガス遮断弁3、水蒸気遮断弁5、燃焼ガス遮断弁10を遮断し、各々原料ガス、水蒸気、燃焼ガスの供給を遮断するとともに、燃料ガス遮断弁7を遮断し、水素生成器1を密閉することにより燃料ガス流路6下流等からの空気流入を防止する。また燃料ガス流路6の下流は水素利用デバイスと切り離し、大気に対して開放状態にする。制御部14は、水素生成運転時においては水素生成器1の昇温・温度維持を検知する温度センサ11から温度検出値を流用することにより、水素生成器1の温度が原料ガスによる触媒への炭素析出が発生しない所定温度(たとえば500℃)以下になると、燃料ガス遮断弁7を遮断した状態で原料ガス遮断弁3を開放し、原料ガス流路2、水素生成器1および、燃料ガス遮断弁7より上流の燃料ガス流路6を含む区間の圧力を原料ガス供給源と同等の圧力にする。
In the hydrogen generator shown in FIG. 2, the control unit 14 shuts off the raw material gas shutoff valve 3, the water vapor shutoff valve 5, and the combustion gas shutoff valve 10 when the hydrogen generator 1 is stopped in the hydrogen generator 1. The supply of water vapor and combustion gas is shut off, the fuel gas shutoff valve 7 is shut off, and the hydrogen generator 1 is sealed to prevent the inflow of air from the downstream of the fuel gas flow path 6 and the like. Further, the downstream side of the fuel gas flow path 6 is separated from the hydrogen utilization device and is opened to the atmosphere. The controller 14 diverts the temperature detection value from the temperature sensor 11 that detects the temperature rise and temperature maintenance of the hydrogen generator 1 during the hydrogen generation operation, so that the temperature of the hydrogen generator 1 is changed to the catalyst by the raw material gas. When the temperature falls below a predetermined temperature at which carbon deposition does not occur (for example, 500 ° C.), the raw material gas shutoff valve 3 is opened with the fuel gas shutoff valve 7 shut off, the raw material gas flow path 2, the hydrogen generator 1, and the fuel gas shutoff. The pressure in the section including the fuel gas passage 6 upstream from the valve 7 is set to a pressure equivalent to that of the source gas supply source.

一方、制御部14はイグナイタ21を高圧放電させ点火動作を行ない、フレームロッド22の検知信号を監視し、検知信号が「火炎あり」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れあり」と判断し、燃料ガス遮断弁7からの内部リークによるガス漏れを検知する。さらに制御部14は、ガス漏れを検知すると、原料ガス遮断弁3を閉止し、送風機13を作動させ、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈して水素生成装置の系外に排出する。また、検知信号が「火炎なし」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れなし」と判断し、原料ガス遮断弁3を閉止し、ガス漏れ検知動作を終了する。   On the other hand, the control unit 14 discharges the igniter 21 at a high pressure to perform an ignition operation, and monitors the detection signal of the frame rod 22. Then, a gas leak due to an internal leak from the fuel gas shutoff valve 7 is detected. Further, when detecting a gas leak, the control unit 14 closes the raw material gas shut-off valve 3, operates the blower 13, sufficiently dilutes the leaked gas to a concentration that does not ignite, and discharges it outside the system of the hydrogen generator. When the detection signal detects a value that can be determined as “no flame”, it is determined as “no gas leak”, the material gas cutoff valve 3 is closed, and the gas leak detection operation is terminated.

参考例における水素生成装置の構成をとると、水素生成運転停止後の水素生成器1が温度低下することによる内部圧力低下が発生する期間においても、制御部14はイグナイタ21への高圧放電による点火動作と、フレームロッド22からの検知信号による火炎有無を監視することにより、原料ガス遮断弁3を開放することにより水素生成器1を含む密閉区間を原料ガス供給源と同等の圧力(正圧)にし、大気圧と同等である燃料ガス遮断弁7下流の間に圧力差を与えることができるため、差圧によって燃料ガス遮断弁7からの内部リークによるガス漏れを検知することができる。 If the configuration of the hydrogen generator in the present reference example is taken, the control unit 14 is caused by high-pressure discharge to the igniter 21 even during a period in which the internal pressure drop occurs due to the temperature drop of the hydrogen generator 1 after the hydrogen generation operation is stopped. By monitoring the ignition operation and the presence / absence of a flame based on a detection signal from the frame rod 22, the raw material gas shut-off valve 3 is opened to open the sealed section including the hydrogen generator 1 at the same pressure (positive pressure) as the raw material gas supply source. ), And a pressure difference can be given between the downstream side of the fuel gas cutoff valve 7 which is equivalent to the atmospheric pressure, and therefore gas leakage due to internal leak from the fuel gas cutoff valve 7 can be detected by the differential pressure.

また本参考例における水素生成装置の構成では、ガス漏れ時に漏洩ガスを希釈する空気を供給する送風機13からの送風空気を燃料ガス遮断弁7より下流の燃料ガス流路6に供給するように構成したことにより、制御部14がガス漏れを検知したときにおいて、送風機13を作動させることにより送風空気を燃料ガス遮断弁7より下流の燃料ガス流路6に供給し、漏洩ガスを空気で希釈することができるため、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈して水素生成装置の系外に排出することができる。 In the configuration of the hydrogen generator in this reference example, the blown air from the blower 13 that supplies the air that dilutes the leaked gas when the gas leaks is supplied to the fuel gas passage 6 downstream from the fuel gas shutoff valve 7. As a result, when the control unit 14 detects a gas leak, the blower 13 is operated to supply the blown air to the fuel gas passage 6 downstream from the fuel gas shutoff valve 7 and dilute the leaked gas with air. Therefore, it is possible to sufficiently dilute the leaked gas to a concentration that does not ignite and discharge the leaked gas outside the system of the hydrogen generator.

なお本参考例におけるガス漏れ検知では、制御部は温度センサ11からの温度検出値を基にガス漏れ検知の一連の動作を実施したが、この限りではなく、予め実験的に得られる停止からの時間経過と温度低下の関係を基に、所定時間の経過に応じて一連の動作を実施してもよい。またなお上述したガス漏れ検知の動作は、水素生成装置が水素生成を停止してから約30℃程度の常温まで温度低下するまでの間において、複数回実施してもよい。 In the gas leak detection in this reference example , the control unit has performed a series of operations for gas leak detection based on the temperature detection value from the temperature sensor 11, but this is not the only case, and from a stop obtained experimentally in advance. A series of operations may be performed according to the passage of a predetermined time based on the relationship between the passage of time and the temperature drop. Further, the above-described gas leak detection operation may be performed a plurality of times during the period from when the hydrogen generator stops hydrogen generation until the temperature drops to a room temperature of about 30 ° C.

また本参考例においては、希釈手段の具体的な実施の一例として送風機13を用いたがこれの限りではなく、希釈手段として窒素やアルゴンなどの不活性ガスボンベを用い、不活性ガスでの希釈を行なってもよい。 In this reference example , the blower 13 is used as an example of a specific implementation of the diluting means. However, the present invention is not limited thereto, and an inert gas cylinder such as nitrogen or argon is used as the diluting means, and dilution with an inert gas is performed. You may do it.

また本参考例においては点火器の具体的な実施の一例として、高圧放電により点火動作を行なうイグナイタ21を用いたがこれの限りではなく、通電加熱により高温点火動作を行なう点火ヒータを用いてもよい。また、火炎検知器の具体的な実施の一例として、火炎をイオン電流により検知するフレームロッド22を用いたがこれの限りではなく、火炎による温度上昇を検知する火炎温度センサを用いてもよい。 In this reference example , the igniter 21 that performs the ignition operation by high-pressure discharge is used as an example of the specific implementation of the igniter. However, the present invention is not limited to this. Good. In addition, as a specific example of the implementation of the flame detector, the flame rod 22 that detects the flame by the ionic current is used. However, the present invention is not limited to this, and a flame temperature sensor that detects a temperature rise due to the flame may be used.

参考例3)
図3は、本発明の参考例2における水素生成装置の変形としての、本発明の参考例3における水素生成装置の構成を示すブロック図である。図3において、図2と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
( Reference Example 3)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the hydrogen generator in Reference Example 3 of the present invention as a modification of the hydrogen generator in Reference Example 2 of the present invention. 3, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

参考例における水素生成装置は、参考例2における水素生成装置と比して、燃料ガス遮断弁7より上流の燃料ガス流路6から分岐しバーナ8へ燃料ガスを供給する第2燃料ガス流路31と、第2燃料ガス流路31を通流する燃料ガスの供給・遮断を行なう第2燃料ガス遮断弁32と、バーナ8に空気を供給するファン33とを備え、イグナイタ21およびフレームロッド22をバーナ8に設けている点で異なる。 Compared with the hydrogen generator in Reference Example 2, the hydrogen generator in this reference example branches from the fuel gas flow path 6 upstream from the fuel gas shutoff valve 7 and supplies the fuel gas to the burner 8. The igniter 21 and the frame rod are provided with a passage 31, a second fuel gas shutoff valve 32 for supplying and shutting off fuel gas flowing through the second fuel gas passage 31, and a fan 33 for supplying air to the burner 8. The difference is that 22 is provided in the burner 8.

まず、本参考例における水素生成装置の燃料ガス生成に関して、具体的動作を説明する。 First, specific operation regarding the fuel gas generation of the hydrogen generator in this reference example will be described.

図3に示す水素生成装置では、原料ガス遮断弁3および第2燃料ガス遮断弁32を開放し、燃料ガス遮断弁7を閉止することにより、原料供給源から供給された都市ガスまたはプロパンは含有する付臭成分を図示していない脱硫器で除去された後、原料ガスとして原料ガス流路2を通じて水素生成器1に供給される。水素生成器1に供給された原料ガスは、水素生成器1内部を通流し原料ガスの状態で燃料ガス流路6に排出される。排出された原料ガスは、燃料ガス流路6および第2燃料ガス流路31を通じて原料ガスをバーナ8に供給される。同時にバーナ8では、バーナ8での点火動作としてイグナイタ21を作動させ、ファン33により燃焼用空気を供給する。点火動作によりバーナ8に形成された火炎をフレームロッド22により検知することにより、バーナ8での安定燃焼を監視する。なお、点火動作が完了すると、イグナイタ21は停止する。バーナ8での原料ガスの燃焼により温度センサ11で検知する温度が、改質反応可能な温度(たとえば350℃)まで昇温されると、水蒸気遮断弁5を開とすることにより、水蒸気供給源から水蒸気流路4を通じて水素生成器1に供給される。水素生成器1では供給された原料ガスと水蒸気を混合した後、触媒を用いて水蒸気改質することにより水素リッチな燃料ガスを生成する。生成された水素リッチな燃料ガスは、燃料ガス流路6および第2燃料ガス流路31を通じて燃料ガスをバーナ8に供給し燃焼することで、図示していない水素を用いて発電を行なう燃料電池などの水素利用デバイスに十分な燃料ガスを供給することができる温度まで昇温する。温度センサ11で検知する温度が、水素利用デバイスに十分な燃料ガスを供給することができる温度まで昇温したことを検知すると、燃料ガス遮断弁7を開放し、第2燃料ガス遮断弁32を閉止することにより、水素利用デバイスに燃料ガスを供給する。同時に燃焼ガス遮断弁10を開放し、燃焼ガス供給源からの燃焼ガスを燃焼ガス流路9を通じてバーナ8に供給し燃焼させ、水素生成器1の温度維持を温度センサ11から温度検出値を用いて実施する。   In the hydrogen generator shown in FIG. 3, the source gas cutoff valve 3 and the second fuel gas cutoff valve 32 are opened, and the fuel gas cutoff valve 7 is closed, so that the city gas or propane supplied from the raw material supply source is contained. After the odorous component to be removed is removed by a desulfurizer (not shown), the raw gas is supplied to the hydrogen generator 1 through the raw material gas passage 2. The raw material gas supplied to the hydrogen generator 1 flows through the hydrogen generator 1 and is discharged into the fuel gas flow path 6 in the raw material gas state. The discharged source gas is supplied to the burner 8 through the fuel gas channel 6 and the second fuel gas channel 31. At the same time, in the burner 8, the igniter 21 is operated as an ignition operation in the burner 8, and combustion air is supplied by the fan 33. By detecting the flame formed in the burner 8 by the ignition operation by the frame rod 22, stable combustion in the burner 8 is monitored. When the ignition operation is completed, the igniter 21 stops. When the temperature detected by the temperature sensor 11 by combustion of the raw material gas in the burner 8 is raised to a temperature at which reforming reaction is possible (for example, 350 ° C.), by opening the steam shut-off valve 5, a steam supply source To the hydrogen generator 1 through the water vapor channel 4. The hydrogen generator 1 mixes the supplied raw material gas and steam, and then steam reforms using a catalyst to generate a hydrogen-rich fuel gas. The generated hydrogen-rich fuel gas is supplied to the burner 8 through the fuel gas flow path 6 and the second fuel gas flow path 31 and burned, thereby generating power using hydrogen (not shown). The temperature is raised to a temperature at which sufficient fuel gas can be supplied to a hydrogen-using device such as the above. When it is detected that the temperature detected by the temperature sensor 11 has risen to a temperature at which sufficient fuel gas can be supplied to the hydrogen utilization device, the fuel gas cutoff valve 7 is opened and the second fuel gas cutoff valve 32 is opened. By closing, the fuel gas is supplied to the hydrogen utilization device. At the same time, the combustion gas shut-off valve 10 is opened, the combustion gas from the combustion gas supply source is supplied to the burner 8 through the combustion gas passage 9 and burned, and the temperature of the hydrogen generator 1 is maintained using the temperature detection value from the temperature sensor 11. To implement.

次に、本参考例における水素生成装置のガス漏れ検知に関して、具合的動作を説明する。 Next, a specific operation will be described with respect to gas leak detection of the hydrogen generator in this reference example .

制御部14は、水素生成器1での水素生成運転停止において、原料ガス遮断弁3、水蒸気遮断弁5、燃焼ガス遮断弁10を遮断し、各々原料ガス、水蒸気、燃焼ガスの供給を遮断するとともに、燃料ガス遮断弁7および第2燃料ガス遮断弁32を遮断し、水素生成器1を密閉することにより第2燃料ガス流路31下流等からの空気流入を防止する。制御部14は、水素生成運転時においては水素生成器1の昇温・温度維持を検知する温度センサ11から温度検出値を流用することにより、水素生成器1の温度が原料ガスによる触媒への炭素析出が発生しない所定温度(たとえば500℃)以下になると、燃料ガス遮断弁7および第2燃料ガス遮断弁32を遮断した状態で原料ガス遮断弁3を開放し、原料ガス流路2、水素生成器1および、燃料ガス遮断弁7および第2燃料ガス遮断弁32より上流の
燃料ガス流路6および第2燃料ガス流路31を含む区間の圧力を原料ガス供給源と同等の圧力にする。一方、制御部14はバーナ8に設けたイグナイタ21を高圧放電させ点火動作を行ない、同じくバーナ8に設けたフレームロッド22の検知信号を監視し、検知信号が「火炎あり」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れあり」と判断し、第2燃料ガス遮断弁32からの内部リークによるガス漏れを検知する。さらに制御部14は、ガス漏れを検知すると、原料ガス遮断弁3を閉止し、ファン33を作動させ、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈してバーナ8から水素生成装置の系外に排出する。また、検知信号が「火炎なし」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れなし」と判断し、原料ガス遮断弁3を閉止し、ガス漏れ検知動作を終了する。
The control unit 14 shuts off the raw material gas shut-off valve 3, the water vapor shut-off valve 5, and the combustion gas shut-off valve 10 and shuts off the supply of the raw material gas, water vapor, and combustion gas, respectively, when the hydrogen generation operation in the hydrogen generator 1 is stopped. At the same time, the fuel gas shut-off valve 7 and the second fuel gas shut-off valve 32 are shut off, and the hydrogen generator 1 is sealed to prevent air from flowing in from the downstream of the second fuel gas passage 31 and the like. The controller 14 diverts the temperature detection value from the temperature sensor 11 that detects the temperature rise and temperature maintenance of the hydrogen generator 1 during the hydrogen generation operation, so that the temperature of the hydrogen generator 1 is changed to the catalyst by the raw material gas. When the temperature is lower than a predetermined temperature at which carbon deposition does not occur (for example, 500 ° C.), the source gas cutoff valve 3 is opened with the fuel gas cutoff valve 7 and the second fuel gas cutoff valve 32 shut off, and the source gas flow path 2, hydrogen The pressure in the section including the generator 1 and the fuel gas passage 6 and the second fuel gas passage 31 upstream from the fuel gas cutoff valve 7 and the second fuel gas cutoff valve 32 is set to the same pressure as the source gas supply source. . On the other hand, the control unit 14 discharges the igniter 21 provided in the burner 8 with a high pressure to perform an ignition operation. When detected, it is determined that “there is a gas leak”, and a gas leak due to an internal leak from the second fuel gas cutoff valve 32 is detected. Further, when detecting a gas leak, the control unit 14 closes the raw material gas shut-off valve 3, operates the fan 33, sufficiently dilutes the leaked gas to a concentration that does not ignite, and discharges it from the burner 8 to the outside of the hydrogen generator. To do. When the detection signal detects a value that can be determined as “no flame”, it is determined as “no gas leak”, the material gas cutoff valve 3 is closed, and the gas leak detection operation is terminated.

参考例における水素生成装置の構成をとると、水素生成運転停止後の水素生成器1が温度低下することによる内部圧力低下が発生する期間においても、制御部14はイグナイタ21への高圧放電による点火動作と、フレームロッド22からの検知信号による火炎有無を監視することにより、原料ガス遮断弁3を開放することにより水素生成器1を含む密閉区間を原料ガス供給源と同等の圧力(正圧)にし、大気圧と同等である第2燃料ガス遮断弁32下流の間に圧力差を与えることができるため、差圧によって第2燃料ガス遮断弁32からの内部リークによるガス漏れを検知することができる。またイグナイタ21およびフレームロッド22は、燃料ガス生成運転中においては、バーナ8での点火器および、バーナ8での火炎検知器を兼ねているため、上述した効果に加えて更なる低コスト化を図ることができる。 If the configuration of the hydrogen generator in the present reference example is taken, the control unit 14 is caused by high-pressure discharge to the igniter 21 even during a period in which the internal pressure drop occurs due to the temperature drop of the hydrogen generator 1 after the hydrogen generation operation is stopped. By monitoring the ignition operation and the presence / absence of a flame based on a detection signal from the frame rod 22, the raw material gas shut-off valve 3 is opened to open the sealed section including the hydrogen generator 1 at the same pressure (positive pressure) as the raw material gas supply source. ), And a pressure difference can be given between the downstream of the second fuel gas shutoff valve 32, which is equivalent to the atmospheric pressure, so that a gas leak due to an internal leak from the second fuel gas shutoff valve 32 is detected by the differential pressure. Can do. Further, since the igniter 21 and the frame rod 22 also serve as an igniter in the burner 8 and a flame detector in the burner 8 during the fuel gas generation operation, in addition to the effects described above, further cost reduction is achieved. Can be planned.

また本参考例における水素生成装置の構成では、ガス漏れ時に漏洩ガスを希釈する空気を供給するファン33からの送風空気をバーナ8に供給するように構成したことにより、制御部14がガス漏れを検知したときにおいて、ファン33を作動させることにより送風空気をバーナ8に供給し、漏洩ガスを空気で希釈することができるため、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈してバーナ8より水素生成装置の系外に排出することができる。またファン33は、燃料ガス生成運転中においては、バーナ8での燃焼空気を供給する燃焼空気供給手段を兼ねているため、上述した効果に加えて更なる低コスト化を図ることができる。 Further, in the configuration of the hydrogen generator in the present reference example , the controller 14 is configured to supply the blower air from the fan 33 that supplies air for diluting the leaked gas to the burner 8 when the gas leaks, so that the control unit 14 prevents the gas leak. When detected, the blower air can be supplied to the burner 8 by operating the fan 33, and the leaked gas can be diluted with air, so that the leaked gas is sufficiently diluted to a concentration that does not ignite and hydrogen is generated from the burner 8. It can be discharged out of the system. Further, since the fan 33 also serves as combustion air supply means for supplying combustion air in the burner 8 during the fuel gas generation operation, it is possible to further reduce the cost in addition to the above-described effects.

なお本参考例におけるガス漏れ検知では、制御部は温度センサ11からの温度検出値を基にガス漏れ検知の一連の動作を実施したが、この限りではなく、予め実験的に得られる停止からの時間経過と温度低下の関係を基に、所定時間の経過に応じて一連の動作を実施してもよい。またなお上述したガス漏れ検知の動作は、水素生成装置が水素生成を停止してから約30℃程度の常温まで温度低下するまでの間において、複数回実施してもよい。 In the gas leak detection in this reference example , the control unit has performed a series of operations for gas leak detection based on the temperature detection value from the temperature sensor 11, but this is not the only case, and from a stop obtained experimentally in advance. A series of operations may be performed according to the passage of a predetermined time based on the relationship between the passage of time and the temperature drop. Further, the above-described gas leak detection operation may be performed a plurality of times during the period from when the hydrogen generator stops hydrogen generation until the temperature drops to a room temperature of about 30 ° C.

また本参考例においては点火器の具体的な実施の一例として、高圧放電により点火動作を行なうイグナイタ21を用いたがこれの限りではなく、通電加熱により高温点火動作を行なう点火ヒータを用いてもよい。また、火炎検知器の具体的な実施の一例として、火炎をイオン電流により検知するフレームロッド22を用いたがこれの限りではなく、火炎による温度上昇を検知する火炎温度センサを用いてもよい。 In this reference example , the igniter 21 that performs the ignition operation by high-pressure discharge is used as an example of the specific implementation of the igniter. However, the present invention is not limited to this. Good. In addition, as a specific example of the implementation of the flame detector, the flame rod 22 that detects the flame by the ionic current is used. However, the present invention is not limited to this, and a flame temperature sensor that detects a temperature rise due to the flame may be used.

(実施の形態
図4は、本発明実施の形態におけ燃料電池システムの構成を示すブロック図である。図4において、図3と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
(Embodiment 1 )
Figure 4 is a block diagram showing a configuration of a fuel cell system that put the first embodiment of the present invention. 4, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施の形態における燃料電池システムは、参考例3における水素生成装置と比して、燃料ガス遮断弁7より下流の燃料ガス流路6に接続された水素と酸素を用いて発電を行なう燃料電池41と、燃料電池41において発電に使用しなかった残余燃料ガスを第2燃料ガス遮断弁32より下流の第2燃料ガス流路31に排出する第3燃料ガス流路42と、第
3燃料ガス流路42からの残余燃料ガスの排出・遮断を行なう第3燃料ガス遮断弁43と、第3燃料ガス流路42との合流後の第2燃料ガス流路31に燃料ガスまたは残余燃料ガスのバーナ8への供給・遮断を行なう第4燃料ガス遮断弁44とを備える点で異なる。
The fuel cell system in the present embodiment is a fuel cell that generates power using hydrogen and oxygen connected to the fuel gas flow path 6 downstream from the fuel gas shutoff valve 7 as compared with the hydrogen generator in Reference Example 3. 41, a third fuel gas passage 42 for discharging residual fuel gas not used for power generation in the fuel cell 41 to the second fuel gas passage 31 downstream from the second fuel gas shut-off valve 32, and a third fuel gas The fuel gas or the residual fuel gas is supplied to the second fuel gas passage 31 after joining the third fuel gas passage 42 and the third fuel gas cutoff valve 43 for discharging / blocking the residual fuel gas from the passage 42. A difference is that a fourth fuel gas cutoff valve 44 that supplies and shuts off the burner 8 is provided.

なお、本実施の形態における構成部材としての第2燃料ガス遮断弁32と第4燃料ガス遮断弁44または、燃料ガス遮断弁7と第3燃料ガス遮断弁43と第4燃料ガス遮断弁44は、本発明における、「燃料ガス遮断弁を燃料ガス流路に対して直列に複数備え」た構成の具体的な実施の一例である。   The second fuel gas cutoff valve 32 and the fourth fuel gas cutoff valve 44 or the fuel gas cutoff valve 7, the third fuel gas cutoff valve 43, and the fourth fuel gas cutoff valve 44 as constituent members in the present embodiment are FIG. 4 is an example of a specific implementation of a configuration in which “a plurality of fuel gas cutoff valves are provided in series with respect to a fuel gas flow path” in the present invention.

まず、本実施の形態における燃料電池システムの燃料ガス生成に関して、具体的動作を説明する。 First, a specific operation regarding fuel gas generation of the fuel cell system in the present embodiment will be described.

図4に示す燃料電池システムでは、原料ガス遮断弁3および第2燃料ガス遮断弁32および第4燃料ガス遮断弁44を開放し、燃料ガス遮断弁7および第3燃料ガス遮断弁43を閉止することにより、原料供給源から供給された都市ガスまたはプロパンは含有する付臭成分を図示していない脱硫器で除去された後、原料ガスとして原料ガス流路2を通じて水素生成器1に供給される。水素生成器1に供給された原料ガスは、水素生成器1内部を通流し原料ガスの状態で燃料ガス流路7に排出される。排出された原料ガスは、燃料ガス流路6および第2燃料ガス流路31を通じて原料ガスをバーナ8に供給される。同時にバーナ8では、バーナ8での点火動作としてイグナイタ21を作動させ、ファン33により燃焼用空気を供給する。点火動作によりバーナ8に形成された火炎をフレームロッド22により検知することにより、バーナ8での安定燃焼を監視する。なお、点火動作が完了すると、イグナイタ21は停止する。バーナ8での原料ガスの燃焼により温度センサ11で検知する温度が、改質反応可能な温度(たとえば350℃)まで昇温されると、水蒸気遮断弁5を開とすることにより、水蒸気供給源から水蒸気流路4を通じて水素生成器1に供給される。水素生成器1では供給された原料ガスと水蒸気を混合した後、触媒を用いて水蒸気改質することにより水素リッチな燃料ガスを生成する。生成された水素リッチな燃料ガスは、燃料ガス流路6および第2燃料ガス流路31を通じて燃料ガスをバーナ8に供給し燃焼することで、燃料電池41に十分な燃料ガスを供給することができる温度まで昇温する。温度センサ11で検知する温度が、燃料電池41に十分な燃料ガスを供給することができる温度まで昇温したことを検知すると、燃料ガス遮断弁7および第3燃料ガス遮断弁43を開放し、第2燃料ガス遮断弁32を閉止することにより、燃料電池41に燃料ガスを供給する。燃料電池41では、図示していない発電用空気供給源から供給された空気と燃料ガスを用いて電気化学的に発電を行なう。発電に使用されなかった燃料ガスは、燃料電池41から第3燃料ガス流路42に排出され、第3燃料ガス流路42および第2燃料ガス流路31を通じてバーナ8に供給、燃焼され、水素生成器1の温度維持を温度センサ11から温度検出値を用いて実施する。また燃料電池41での燃料ガス消費により水素生成器1の温度が低下する場合は、供給する原料ガスおよび水蒸気量を増加することにより、燃料電池41から第3燃料ガス流路42に排出される燃料ガス量を増加させ、水素生成器1の温度維持を温度センサ11から温度検出値を用いて実施する。または、燃焼ガス遮断弁10を開放し、燃焼ガス供給源からの燃焼ガスも燃焼ガス流路9を通じてバーナ8に供給し燃焼させ、水素生成器1の温度維持を温度センサ11から温度検出値を用いて実施する。 In the fuel cell system shown in FIG. 4, the raw material gas cutoff valve 3, the second fuel gas cutoff valve 32, and the fourth fuel gas cutoff valve 44 are opened, and the fuel gas cutoff valve 7 and the third fuel gas cutoff valve 43 are closed. Thus, the city gas or propane supplied from the raw material supply source is removed by a desulfurizer not shown in the figure, and then supplied as a raw material gas to the hydrogen generator 1 through the raw material gas channel 2. . The raw material gas supplied to the hydrogen generator 1 flows through the inside of the hydrogen generator 1 and is discharged to the fuel gas flow path 7 in the state of the raw material gas. The discharged source gas is supplied to the burner 8 through the fuel gas channel 6 and the second fuel gas channel 31. At the same time, in the burner 8, the igniter 21 is operated as an ignition operation in the burner 8, and combustion air is supplied by the fan 33. By detecting the flame formed in the burner 8 by the ignition operation by the frame rod 22, stable combustion in the burner 8 is monitored. When the ignition operation is completed, the igniter 21 stops. When the temperature detected by the temperature sensor 11 by combustion of the raw material gas in the burner 8 is raised to a temperature at which reforming reaction is possible (for example, 350 ° C.), by opening the steam shut-off valve 5, a steam supply source To the hydrogen generator 1 through the water vapor channel 4. The hydrogen generator 1 mixes the supplied raw material gas and steam, and then steam reforms using a catalyst to generate a hydrogen-rich fuel gas. The generated hydrogen-rich fuel gas can supply sufficient fuel gas to the fuel cell 41 by supplying the fuel gas to the burner 8 through the fuel gas passage 6 and the second fuel gas passage 31 and burning it. Raise the temperature to a temperature that can be achieved. When it is detected that the temperature detected by the temperature sensor 11 has increased to a temperature at which sufficient fuel gas can be supplied to the fuel cell 41, the fuel gas cutoff valve 7 and the third fuel gas cutoff valve 43 are opened, The fuel gas is supplied to the fuel cell 41 by closing the second fuel gas cutoff valve 32. The fuel cell 41 performs electrochemical power generation using air and fuel gas supplied from a power generation air supply source (not shown). The fuel gas that has not been used for power generation is discharged from the fuel cell 41 to the third fuel gas flow channel 42, supplied to the burner 8 through the third fuel gas flow channel 42 and the second fuel gas flow channel 31, and burned. The temperature of the generator 1 is maintained using the temperature detection value from the temperature sensor 11. When the temperature of the hydrogen generator 1 decreases due to consumption of the fuel gas in the fuel cell 41, the fuel cell 41 is discharged from the fuel cell 41 to the third fuel gas channel 42 by increasing the amount of raw material gas and water vapor to be supplied. The amount of fuel gas is increased, and the temperature of the hydrogen generator 1 is maintained using the temperature detection value from the temperature sensor 11. Alternatively, the combustion gas shut-off valve 10 is opened, and the combustion gas from the combustion gas supply source is also supplied to the burner 8 through the combustion gas flow path 9 for combustion, and the temperature detection value is detected from the temperature sensor 11 to maintain the temperature of the hydrogen generator 1. To implement.

次に、本実施の形態における燃料電池システムのガス漏れ検知に関して、具合的動作を説明する。 Next, specific operations will be described with respect to gas leak detection of the fuel cell system in the present embodiment.

図4に示す燃料電池システムでは、制御部14は、水素生成器1での水素生成運転停止において、原料ガス遮断弁3、水蒸気遮断弁5、燃焼ガス遮断弁10を遮断し、各々原料ガス、水蒸気、燃焼ガスの供給を遮断するとともに、燃料ガス遮断弁7、第2燃料ガス遮
断弁32、第3燃料ガス遮断弁43および第4燃料ガス遮断弁44を遮断し、水素生成器1および燃料電池41を密閉することにより第2燃料ガス流路31下流等からの空気流入を防止する。制御部14は、水素生成運転時においては水素生成器1の昇温・温度維持を検知する温度センサ11から温度検出値を流用することにより、水素生成器1の温度が原料ガスによる触媒への炭素析出が発生しない所定温度(たとえば500℃)以下になると、複数の燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作を開始する。
In the fuel cell system shown in FIG. 4, the control unit 14 shuts off the raw material gas shut-off valve 3, the water vapor shut-off valve 5, and the combustion gas shut-off valve 10 when the hydrogen generator 1 is stopped in the hydrogen generator 1. While shutting off the supply of water vapor and combustion gas, the fuel gas shut-off valve 7, the second fuel gas shut-off valve 32, the third fuel gas shut-off valve 43 and the fourth fuel gas shut-off valve 44 are shut off, and the hydrogen generator 1 and fuel By sealing the battery 41, the inflow of air from the downstream of the second fuel gas passage 31 or the like is prevented. The controller 14 diverts the temperature detection value from the temperature sensor 11 that detects the temperature rise and temperature maintenance of the hydrogen generator 1 during the hydrogen generation operation, so that the temperature of the hydrogen generator 1 is changed to the catalyst by the raw material gas. When the temperature falls below a predetermined temperature (for example, 500 ° C.) at which carbon deposition does not occur, a gas leak detection operation due to internal leaks from the plurality of fuel gas shutoff valves is started.

第4燃料ガス遮断弁44からの内部リークによるガス漏れ検知動作をするときは、燃料ガス遮断弁7、第3燃料ガス遮断弁43、第4燃料ガス遮断弁44を遮断した状態で原料ガス遮断弁3および第2燃料ガス遮断弁32を開放し、原料ガス流路2、水素生成器1および、第4燃料ガス遮断弁44より上流の原料ガス流路2、水素生成器1、燃料ガス流路6、第2燃料ガス流路31、第3燃料ガス流路42を含む区間の圧力を原料ガス供給源と同等の圧力にする。一方、制御部14はバーナ8に設けたイグナイタ21を高圧放電させ点火動作を行ない、同じくバーナ8に設けたフレームロッド22の検知信号を監視し、検知信号が「火炎あり」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れあり」と判断し、第4燃料ガス遮断弁44からの内部リークによるガス漏れを検知する。さらに制御部14は、ガス漏れを検知すると、原料ガス遮断弁3および第2燃料ガス遮断弁32を閉止し、ファン33を作動させ、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈してバーナ8から燃料電池システムの系外に排出する。また、検知信号が「火炎なし」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れなし」と判断し、原料ガス遮断弁3および第2燃料ガス遮断弁32を閉止し、第4燃料ガス遮断弁44からの内部リークによるガス漏れ検知動作を終了する。 When performing gas leak detection operation due to internal leakage from the fourth fuel gas cutoff valve 44, the raw material gas cutoff is performed with the fuel gas cutoff valve 7, the third fuel gas cutoff valve 43, and the fourth fuel gas cutoff valve 44 shut off. The valve 3 and the second fuel gas shut-off valve 32 are opened, the raw material gas flow path 2, the hydrogen generator 1, and the raw material gas flow path 2 upstream of the fourth fuel gas shut-off valve 44, the hydrogen generator 1, the fuel gas flow The pressure in the section including the path 6, the second fuel gas channel 31, and the third fuel gas channel 42 is set to a pressure equivalent to that of the source gas supply source. On the other hand, the control unit 14 discharges the igniter 21 provided in the burner 8 with a high pressure to perform an ignition operation. When detected, it is determined that “there is a gas leak”, and a gas leak due to an internal leak from the fourth fuel gas cutoff valve 44 is detected. Further, when detecting the gas leak, the control unit 14 closes the raw material gas shut-off valve 3 and the second fuel gas shut-off valve 32, operates the fan 33, and sufficiently dilutes the leaked gas to a concentration that does not ignite. Discharge outside the fuel cell system . When the detection signal detects a value that can be determined as “no flame”, it is determined as “no gas leak”, the source gas cutoff valve 3 and the second fuel gas cutoff valve 32 are closed, and the fourth fuel gas cutoff valve is closed. The gas leak detection operation due to internal leak from 44 is terminated.

また、第2燃料ガス遮断弁32からの内部リークによるガス漏れ検知動作をするときは、燃料ガス遮断弁7、第3燃料ガス遮断弁43、第2燃料ガス遮断弁32を遮断した状態で原料ガス遮断弁3および第4燃料ガス遮断弁44を開放し、原料ガス流路2、水素生成器1および、第2燃料ガス遮断弁32より上流の原料ガス流路2、水素生成器1、燃料ガス流路6および第2燃料ガス流路31を含む区間の圧力を原料ガス供給源と同等の圧力にする。一方、制御部14はバーナ8に設けたイグナイタ21を高圧放電させ点火動作を行ない、同じくバーナ8に設けたフレームロッド22の検知信号を監視し、検知信号が「火炎あり」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れあり」と判断し、第2燃料ガス遮断弁32からの内部リークによるガス漏れを検知する。さらに制御部14は、ガス漏れを検知すると、原料ガス遮断弁3および第4燃料ガス遮断弁44を閉止し、ファン33を作動させ、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈してバーナ8から燃料電池システムの系外に排出する。また、検知信号が「火炎なし」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れなし」と判断し、原料ガス遮断弁3および第4燃料ガス遮断弁44を閉止し、第2燃料ガス遮断弁44からの内部リークによるガス漏れ検知動作を終了する。 Further, when a gas leak detection operation due to internal leak from the second fuel gas cutoff valve 32 is performed, the raw material is kept in a state where the fuel gas cutoff valve 7, the third fuel gas cutoff valve 43, and the second fuel gas cutoff valve 32 are shut off. The gas cutoff valve 3 and the fourth fuel gas cutoff valve 44 are opened, the raw material gas passage 2, the hydrogen generator 1, and the raw material gas passage 2, the hydrogen generator 1, and the fuel upstream of the second fuel gas cutoff valve 32. The pressure in the section including the gas flow path 6 and the second fuel gas flow path 31 is set to a pressure equivalent to that of the source gas supply source. On the other hand, the control unit 14 discharges the igniter 21 provided in the burner 8 with a high pressure to perform an ignition operation. When detected, it is determined that “there is a gas leak”, and a gas leak due to an internal leak from the second fuel gas cutoff valve 32 is detected. Further, when detecting a gas leak, the control unit 14 closes the raw material gas cutoff valve 3 and the fourth fuel gas cutoff valve 44, operates the fan 33, and sufficiently dilutes the leaked gas to a concentration that does not ignite, from the burner 8. Discharge outside the fuel cell system . When the detection signal detects a value that can be determined as “no flame”, it is determined as “no gas leak”, the source gas cutoff valve 3 and the fourth fuel gas cutoff valve 44 are closed, and the second fuel gas cutoff valve is closed. The gas leak detection operation due to internal leak from 44 is terminated.

またさらに、第3燃料ガス遮断弁43からの内部リークによるガス漏れ検知動作をするときは、第3燃料ガス遮断弁43および第2燃料ガス遮断弁32を遮断した状態で原料ガス遮断弁3、燃料ガス遮断弁7および第4燃料ガス遮断弁44を開放し、原料ガス流路2、水素生成器1および、第3燃料ガス遮断弁43より上流の原料ガス流路2、水素生成器1、燃料電池41、燃料ガス流路6および第2燃料ガス流路31を含む区間の圧力を原料ガス供給源と同等の圧力にする。一方、制御部14はバーナ8に設けたイグナイタ21を高圧放電させ点火動作を行ない、同じくバーナ8に設けたフレームロッド22の検知信号を監視し、検知信号が「火炎あり」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れあり」と判断し、第3燃料ガス遮断弁43からの内部リークによるガス漏れを検知する。さらに制御部14は、ガス漏れを検知すると、原料ガス遮断弁3、燃料ガス遮断弁7および第4燃料ガス遮断弁44を閉止し、ファン33を作動させ、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈してバーナ8から燃料電池システムの系外に排出する。また、検知信号が「火炎なし」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れなし」と判断し、原料ガス遮断弁3、燃
料ガス遮断弁7および第4燃料ガス遮断弁44を閉止し、第3燃料ガス遮断弁43からの内部リークによるガス漏れ検知動作を終了する。
Furthermore, when performing a gas leak detection operation due to internal leakage from the third fuel gas cutoff valve 43, the raw material gas cutoff valve 3, with the third fuel gas cutoff valve 43 and the second fuel gas cutoff valve 32 shut off, The fuel gas shut-off valve 7 and the fourth fuel gas shut-off valve 44 are opened, the raw material gas flow path 2, the hydrogen generator 1, the raw material gas flow path 2 upstream of the third fuel gas shut-off valve 43, the hydrogen generator 1, The pressure in the section including the fuel cell 41, the fuel gas channel 6 and the second fuel gas channel 31 is set to a pressure equivalent to that of the source gas supply source. On the other hand, the control unit 14 discharges the igniter 21 provided in the burner 8 with a high pressure to perform an ignition operation. When detected, it is determined that “there is a gas leak”, and a gas leak due to an internal leak from the third fuel gas cutoff valve 43 is detected. Further, when the control unit 14 detects a gas leak, the control unit 14 closes the raw material gas cutoff valve 3, the fuel gas cutoff valve 7, and the fourth fuel gas cutoff valve 44, operates the fan 33, and sufficiently sets the leakage gas to a concentration that does not ignite. It is diluted and discharged from the burner 8 to the outside of the fuel cell system . When the detection signal detects a value that can be determined as “no flame”, it is determined as “no gas leak”, and the raw material gas cutoff valve 3, the fuel gas cutoff valve 7, and the fourth fuel gas cutoff valve 44 are closed, The gas leak detection operation due to the internal leak from the third fuel gas cutoff valve 43 is terminated.

またさらに、燃料ガス遮断弁7からの内部リークによるガス漏れ検知動作をするときは、燃料ガス遮断弁7および第2燃料ガス遮断弁32を遮断した状態で原料ガス遮断弁3、第3燃料ガス遮断弁43および第4燃料ガス遮断弁44を開放し、原料ガス流路2、水素生成器1および、燃料ガス遮断弁7より上流の原料ガス流路2、水素生成器1、燃料ガス流路6および第2燃料ガス流路31を含む区間の圧力を原料ガス供給源と同等の圧力にする。一方、制御部14はバーナ8に設けたイグナイタ21を高圧放電させ点火動作を行ない、同じくバーナ8に設けたフレームロッド22の検知信号を監視し、検知信号が「火炎あり」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れあり」と判断し、燃料ガス遮断弁7からの内部リークによるガス漏れを検知する。さらに制御部14は、ガス漏れを検知すると、原料ガス遮断弁3、第3燃料ガス遮断弁43および第4燃料ガス遮断弁44を閉止し、ファン33を作動させ、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈してバーナ8から燃料電池システムの系外に排出する。また、検知信号が「火炎なし」と判断できる値を検知したときは「ガス漏れなし」と判断し、原料ガス遮断弁3、第3燃料ガス遮断弁43および第4燃料ガス遮断弁44を閉止し、燃料ガス遮断弁7からの内部リークによるガス漏れ検知動作を終了する。 Furthermore, when the gas leak detection operation due to internal leak from the fuel gas cutoff valve 7 is performed, the raw material gas cutoff valve 3 and the third fuel gas with the fuel gas cutoff valve 7 and the second fuel gas cutoff valve 32 shut off. The shutoff valve 43 and the fourth fuel gas shutoff valve 44 are opened, the raw material gas passage 2, the hydrogen generator 1, and the raw material gas passage 2, the hydrogen generator 1, and the fuel gas passage upstream of the fuel gas shutoff valve 7. 6 and the pressure in the section including the second fuel gas flow path 31 are set to the same pressure as the source gas supply source. On the other hand, the control unit 14 discharges the igniter 21 provided in the burner 8 with a high pressure to perform an ignition operation. When it is detected, it is determined that “there is a gas leak”, and a gas leak due to an internal leak from the fuel gas cutoff valve 7 is detected. Further, when the control unit 14 detects a gas leak, the control unit 14 closes the source gas cutoff valve 3, the third fuel gas cutoff valve 43, and the fourth fuel gas cutoff valve 44, operates the fan 33, and reaches a concentration that does not ignite the leaked gas. It is sufficiently diluted and discharged from the burner 8 to the outside of the fuel cell system . When the detection signal detects a value that can be determined as “no flame”, it is determined as “no gas leak”, and the source gas cutoff valve 3, the third fuel gas cutoff valve 43, and the fourth fuel gas cutoff valve 44 are closed. Then, the gas leak detection operation due to the internal leak from the fuel gas cutoff valve 7 is finished.

なお、燃料ガス遮断弁7および第3燃料ガス遮断弁43からの内部リークによるガス漏れ検知動作をするときは、まず第2燃料ガス遮断弁32からの内部リークによるガス漏れ検知動作を実施し、第2燃料ガス遮断弁32からの「ガス漏れなし」を判断して後に実施すると、燃料ガス遮断弁7または第3燃料ガス遮断弁43からの内部リークによるガス漏れ検知動作を正確に行なうことができる。   When performing a gas leak detection operation due to an internal leak from the fuel gas cutoff valve 7 and the third fuel gas cutoff valve 43, first, a gas leak detection operation due to an internal leak from the second fuel gas cutoff valve 32 is performed, If it is performed after judging “no gas leak” from the second fuel gas cutoff valve 32, the gas leak detection operation due to internal leak from the fuel gas cutoff valve 7 or the third fuel gas cutoff valve 43 can be accurately performed. it can.

本実施の形態における燃料電池システムの構成をとると、水素生成運転停止後の水素生成器1が温度低下することによる内部圧力低下が発生する期間においても、原料ガス遮断弁3を開放することにより水素生成器1を含む密閉区間を原料ガス供給源と同等の圧力(正圧)にした状態で、制御部14はイグナイタ21への高圧放電による点火動作と、フレームロッド22からの検知信号による火炎有無を監視することにより、第2燃料ガス流路31に対する第2燃料ガス遮断弁32と第4燃料ガス遮断弁44または、燃料ガス流路6、第3燃料ガス流路42および第2燃料ガス流路31に対する燃料ガス遮断弁7と第3燃料ガス遮断弁43と第4燃料ガス遮断弁44のように、燃料ガス遮断弁を燃料ガス流路に対して直列に複数備えた構成に対して、燃料ガス遮断弁のうち任意の1つのみを遮断することにより、遮断した燃料遮断弁からの内部リークによるガス漏れを検知することができる。またイグナイタ21およびフレームロッド22は、燃料ガス生成運転中においては、バーナ8での点火器および、バーナ8での火炎検知器を兼ねているため、上述した効果に加えて更なる低コスト化を図ることができる。 When the configuration of the fuel cell system in the present embodiment is adopted, the raw material gas shut-off valve 3 is opened even during a period in which the internal pressure drop occurs due to the temperature drop of the hydrogen generator 1 after the hydrogen generation operation is stopped. In a state where the sealed section including the hydrogen generator 1 is set to a pressure (positive pressure) equivalent to that of the source gas supply source, the control unit 14 performs an ignition operation by a high-pressure discharge to the igniter 21 and a flame by a detection signal from the frame rod 22. By monitoring the presence or absence, the second fuel gas cutoff valve 32 and the fourth fuel gas cutoff valve 44 or the fuel gas passage 6, the third fuel gas passage 42 and the second fuel gas with respect to the second fuel gas passage 31 are monitored. A configuration in which a plurality of fuel gas shut-off valves are provided in series with respect to the fuel gas flow path, such as the fuel gas shut-off valve 7, the third fuel gas shut-off valve 43, and the fourth fuel gas shut-off valve 44 for the flow path 31. To, by blocking any only one of the fuel gas shutoff valve, it is possible to detect a gas leakage due to internal leakage from the cut-off fuel shutoff valve. Further, since the igniter 21 and the frame rod 22 also serve as an igniter in the burner 8 and a flame detector in the burner 8 during the fuel gas generation operation, in addition to the effects described above, further cost reduction is achieved. Can be planned.

また本実施の形態における燃料電池システムの構成では、ガス漏れ時に漏洩ガスを希釈する空気を供給するファン33からの送風空気をバーナ8に供給するように構成したことにより、制御部14がガス漏れを検知したときにおいて、ファン33を作動させることにより送風空気をバーナ8に供給し、漏洩ガスを空気で希釈することができるため、漏洩ガスを着火しない濃度まで十分に希釈してバーナ8より燃料電池システムの系外に排出することができる。またファン33は、燃料ガス生成運転中においては、バーナ8での燃焼空気を供給する燃焼空気供給手段を兼ねているため、上述した効果に加えて更なる低コスト化を図ることができる。 Further, in the configuration of the fuel cell system according to the present embodiment, the control unit 14 is configured to supply the blower air from the fan 33 that supplies air for diluting the leaked gas to the burner 8 when the gas leaks. in case it is detected, the blown air by operating the fan 33 is supplied to the burner 8, since the leakage gas may be diluted with air, the fuel from the burner 8 is sufficiently diluted to a concentration that does not ignite the leakage gas It can be discharged outside the battery system . Further, since the fan 33 also serves as combustion air supply means for supplying combustion air in the burner 8 during the fuel gas generation operation, it is possible to further reduce the cost in addition to the above-described effects.

なお本実施の形態におけるガス漏れ検知では、制御部は温度センサ11からの温度検出値を基にガス漏れ検知の一連の動作を実施したが、この限りではなく、予め実験的に得ら
れる停止からの時間経過と温度低下の関係を基に、所定時間の経過に応じて一連の動作を実施してもよい。またなお上述したガス漏れ検知の動作は、燃料電池システムが水素生成を停止してから約30℃程度の常温まで温度低下するまでの間において、複数回実施してもよい。
In the gas leak detection in the present embodiment, the control unit has performed a series of operations for gas leak detection based on the temperature detection value from the temperature sensor 11, but this is not the only case, and from a stop obtained experimentally in advance. A series of operations may be performed according to the passage of a predetermined time based on the relationship between the passage of time and the temperature drop. In addition, the gas leak detection operation described above may be performed a plurality of times during the period from when the fuel cell system stops generating hydrogen until the temperature drops to a room temperature of about 30 ° C.

また本実施の形態においては点火器の具体的な実施の一例として、高圧放電により点火動作を行なうイグナイタ21を用いたがこれの限りではなく、通電加熱により高温点火動作を行なう点火ヒータを用いてもよい。また、火炎検知器の具体的な実施の一例として、火炎をイオン電流により検知するフレームロッド22を用いたがこれの限りではなく、火炎による温度上昇を検知する火炎温度センサを用いてもよい。   In this embodiment, the igniter 21 that performs an ignition operation by high-pressure discharge is used as an example of a specific implementation of the igniter. However, the present invention is not limited to this. Also good. In addition, as a specific example of the implementation of the flame detector, the flame rod 22 that detects the flame by the ionic current is used. However, the present invention is not limited to this, and a flame temperature sensor that detects a temperature rise due to the flame may be used.

本発明にかかる燃料電池システムは、水素生成の内部圧力が低下している場合においても、原料ガス遮断弁と燃料ガス遮断弁と第2燃料ガス遮断弁と第3燃料ガス遮断弁との弁の開閉を制御して、ガス漏れ検知手段により水素生成より下流流路に設けた燃料ガス遮断弁と第2燃料ガス遮断弁と第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を検知することができるため起動・停止を行なう水素生成を用いた燃料電池システム等の用途にも応用できる。 The fuel cell system according to the present invention, even when the internal pressure of the hydrogen generator is lowered, the raw material gas shutoff valve and the fuel gas shutoff valve and the second fuel gas shutoff valve and the valve of the third fuel gas shutoff valve closing and control of the presence or absence of gas leakage due to internal leakage from the fuel gas shutoff valve provided on the downstream channel from the hydrogen generator and the second fuel gas shutoff valve and the third fuel gas shut-off valve by the gas leakage detection means it is possible to detect, can be applied to the use of a fuel cell system or the like using a hydrogen generator that performs starting and stopping.

1、101 水素生成器
2、104 原料ガス流路
3 原料ガス遮断弁
4 水蒸気流路
5 水蒸気遮断弁
6、105 燃料ガス流路
7 燃料ガス遮断弁
8、102 バーナ
9 燃焼ガス流路
10 燃焼ガス遮断弁
11 温度センサ
12 ガス漏れ検知器
13 送風機
14 制御部
21 イグナイタ
22 フレームロッド
31 第2燃料ガス流路
32 第2燃料ガス遮断弁
33 ファン
41、103 燃料電池
42 第3燃料ガス流路
43 第3燃料ガス遮断弁
44 第4燃料ガス遮断弁
106 燃料ガスバイパス流路
107 燃料オフガス流路
108、109、110、111 遮断弁
112 圧力センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Hydrogen generator 2,104 Raw material gas flow path 3 Raw material gas cutoff valve 4 Water vapor flow path 5 Water vapor cutoff valve 6, 105 Fuel gas flow path 7 Fuel gas cutoff valve 8, 102 Burner 9 Combustion gas flow path 10 Combustion gas Shut-off valve 11 Temperature sensor 12 Gas leak detector 13 Blower 14 Control unit 21 Igniter 22 Frame rod 31 Second fuel gas flow path 32 Second fuel gas shut-off valve 33 Fan 41, 103 Fuel cell 42 Third fuel gas flow path 43 First 3 Fuel gas shut-off valve 44 Fourth fuel gas shut-off valve 106 Fuel gas bypass passage 107 Fuel off-gas passage 108, 109, 110, 111 Shut-off valve 112 Pressure sensor

Claims (4)

原料ガスを用いて水素リッチな燃料ガスを生成する水素生成器と、
前記水素生成器を加熱するバーナと、
前記原料ガスを原料供給源から前記水素生成器に供給する原料ガス流路と、
前記原料ガス流路に設けられた原料ガス遮断弁と、
前記燃料ガスを前記水素生成器から排出する燃料ガス流路と、
前記燃料ガス流路に設けられ前記水素生成器から排出された燃料ガスを通流または遮断する燃料ガス遮断弁と、
前記燃料ガス遮断弁より上流の前記燃料ガス流路から分岐し前記バーナへ燃料ガスを供給する第2燃料ガス流路と、
前記第2燃料ガス流路に設けられ前記水素生成器から排出された燃料ガスを通流または遮断する第2燃料ガス遮断弁と、
前記燃料ガス遮断弁より下流の前記燃料ガス流路に接続され水素と酸素を用いて発電を行なう燃料電池と、
前記燃料電池において発電に使用されずに前記燃料電池から排出された残余燃料ガスを前記第2燃料ガス遮断弁より下流の前記第2燃料ガス流路に排出する第3燃料ガス流路と、前記第3燃料ガス流路に設けられ前記燃料電池から排出された残余燃料ガスを通流または遮断する第3燃料ガス遮断弁と、
前記第3燃料ガス流路との合流点より下流の前記第2燃料ガス流路に設けられガス漏れを検知するガス漏れ検知手段と、
前記原料ガス遮断弁と前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁との弁の開閉を制御して、前記ガス漏れ検知手段により前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作をする制御部とを備え、
前記制御部は、前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作をするときは、前記水素生成器の運転停止時において前記原料ガス遮断弁と前記燃料ガス遮断弁と前記第2燃料ガス遮断弁と前記第3燃料ガス遮断弁を遮断した後、前記燃料ガス遮断弁、前記第2燃料ガス遮断弁および前記第3燃料ガス遮断弁を遮断した状態で前記原料ガス遮断弁を開放して、前記ガス漏れ検知手段により前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を判断することを特徴とする燃料電池システム
A hydrogen generator that generates a hydrogen-rich fuel gas using a source gas;
A burner for heating the hydrogen generator;
A source gas flow path for supplying the source gas from a source supply source to the hydrogen generator;
A source gas shutoff valve provided in the source gas flow path;
A fuel gas flow path for discharging the fuel gas from the hydrogen generator;
A fuel gas shut-off valve that is provided in the fuel gas flow path and passes or blocks the fuel gas discharged from the hydrogen generator;
A second fuel gas channel that branches from the fuel gas channel upstream of the fuel gas shut-off valve and supplies fuel gas to the burner;
A second fuel gas shut-off valve provided in the second fuel gas flow path for passing or shutting off the fuel gas discharged from the hydrogen generator;
A fuel cell connected to the fuel gas flow path downstream from the fuel gas shut-off valve and generating power using hydrogen and oxygen;
A third fuel gas flow path for discharging residual fuel gas discharged from the fuel cell without being used for power generation in the fuel cell to the second fuel gas flow path downstream from the second fuel gas shutoff valve; A third fuel gas shut-off valve that is provided in the third fuel gas flow path and passes or blocks the residual fuel gas discharged from the fuel cell;
A gas leak detecting means provided in the second fuel gas flow channel downstream from the junction with the third fuel gas flow channel to detect a gas leak;
Controlling the opening and closing of the source gas cutoff valve, the fuel gas cutoff valve, the second fuel gas cutoff valve, and the third fuel gas cutoff valve, and the gas leak detection means controls the fuel gas cutoff valve and the A second fuel gas shut-off valve and a control unit that performs a gas leak detection operation due to an internal leak from the third fuel gas shut-off valve ,
When the control unit performs a gas leak detection operation due to an internal leak from the second fuel gas shut-off valve , the source gas shut-off valve, the fuel gas shut-off valve, and the second gas shut-off valve when the hydrogen generator is stopped . after blocking the third fuel gas shutoff valve and the fuel gas shutoff valve, the fuel gas shutoff valve, it opens the raw material gas shutoff valve while blocking the second fuel gas shutoff valve and the third fuel gas shutoff valve Then , the fuel cell system is characterized in that the gas leak detection means determines whether or not there is a gas leak due to an internal leak from the second fuel gas shutoff valve .
前記制御部は、前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作を実施して前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れなしを判断した後に、前記燃料ガス遮断弁および前記第2燃料ガス遮断弁を遮断した状態で前記原料ガス遮断弁および前記第3燃料ガス遮断弁を開放して、前記ガス漏れ検知手段により前記燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を判断することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。The control unit performs a gas leak detection operation due to an internal leak from the second fuel gas shut-off valve and determines that there is no gas leak due to an internal leak from the second fuel gas shut-off valve, and then the fuel gas shut-off valve In addition, the material gas shutoff valve and the third fuel gas shutoff valve are opened while the second fuel gas shutoff valve is shut off, and the gas leak detection means prevents gas leak due to internal leak from the fuel gas shutoff valve. The fuel cell system according to claim 1, wherein presence or absence is determined. 前記制御部は、前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れ検知動作を実施して前記第2燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れなしを判断した後に、前記第2燃料ガス遮断弁および前記第3燃料ガス遮断弁を遮断した状態で前記原料ガス遮断弁および前記燃料ガス遮断弁を開放して、前記ガス漏れ検知手段により前記第3燃料ガス遮断弁からの内部リークによるガス漏れの有無を判断することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。The control unit performs a gas leak detection operation due to an internal leak from the second fuel gas cutoff valve and determines that there is no gas leak due to an internal leak from the second fuel gas cutoff valve, and then the second fuel gas The gas due to internal leak from the third fuel gas shut-off valve is opened by the gas leak detection means by opening the source gas shut-off valve and the fuel gas shut-off valve in a state where the shut-off valve and the third fuel gas shut-off valve are shut off. The fuel cell system according to claim 1, wherein presence or absence of leakage is determined. 前記ガス漏れ検知手段に、前記バーナの点火動作を行なう点火器と、前記バーナの火炎を検知する火炎検知器とを用い
前記制御部は、前記点火器に点火動作を行なわせ、前記火炎検知器での火炎検知の有無を行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の燃料電池システム
The gas leak detection means, using the igniter performs an ignition operation of the burner, and a flame detector for detecting a flame of the burner,
4. The fuel cell system according to claim 1 , wherein the control unit causes the igniter to perform an ignition operation, and performs presence / absence of flame detection by the flame detector. 5. .
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