燃料电池系统的制作方法

专利名称：燃料电池系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用含氢的富氢气体和含氧的氧化剂气体进行发电的燃料电池系统， 特别涉及检测到燃料电池系统异常的时候进行停止动作的燃料电池系统。
背景技术：
一直以来，作为由发电只生成水的对环境友好洁净的发电机，采用了含氢的燃料 气体和氧化剂气体的燃料电池在汽车等中的应用研究正在展开。另外，还正在研究一种热 电联供系统的应用，该热电联供系统不仅仅只是将上述发电时的电力提供给规定的电力负 载，而且还回收发电时的废热并将该废热储存于蓄热器中，通过将热提供给热水供给负载 等从而能够实现高效率的能量利用。然而，在停止上述燃料电池系统运转的时候，即使燃料电池停止发电，燃料电池自 身在一定的时间内会保持一定的温度(例如大约70°C)。为此，以即使发电结束之后也可 有效利用燃料电池所持有的热为目的燃料电池系统是众所周知的(例如参照专利文献1)。在专利文献1所公开的燃料电池系统中，在停止燃料电池发电的时候，也是在停 止对燃料电池提供燃料气体以及氧化剂气体之后，温度检测器检测从燃料电池流出的传热 介质(冷却水)的温度，如果被检测的温度在高于规定阈值(例如大约60°C)的情况下，那 么使传热介质循环部件(泵)动作，并由传热介质回收燃料电池所持有的热，而如果是在低 于规定阈值的情况下，那么以停止传热介质循环部件的运转的方式加以控制。专利文献1 日本专利申请公开2002-374676号公报

发明内容
然而，如果系统发生异常停止的话，那么在这之后有时需要维护保养作业，在这种 情况下，要求更快地使系统降温至不至于烫伤维护保养作业人员的程度。但是，上述专利文 献1所记载的燃料电池系统的停止处理中的冷却动作对于上述要求没有任何考虑。本发明正是鉴于上述课题而悉心研究的结果，本发明的目的在于提供一种燃料电 池系统，其对应于实行停止处理的状况而实行燃料电池的冷却动作。为了解决上述课题，本发明所涉及的燃料电池系统具备燃料电池；冷却所述燃 料电池的第1传热介质所流通的第1传热介质路径；用于使所述第1传热介质路径内的第 1传热介质流通的第1流量控制器；检测异常的异常检测器；控制器，控制所述第1流量控 制器，使得所述异常检测器检测到异常而实行异常停止处理时的发电停止后的所述燃料电 池冷却的冷却量比通常停止处理时多。由此，在燃料电池系统发生异常的情况下，因为此时冷却燃料电池的冷却量比通 常停止处理时的冷却量增加，因而能够促进燃料电池的低温化，并能够向维护保养作业迅 速转移。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器也可以控制所述第1流量 控制器的动作时间以及操作量中的至少任意一方，使得所述异常停止处理时的所述燃料电
5池的冷却量比所述通常停止处理时的冷却量多。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器也可以是在所述通常停止 处理时的所述燃料电池的温度比所述异常停止处理时高的状态下允许运转开始。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器也可以进行控制，使得所述 异常停止处理时，无论所述燃料电池的温度如何，都强制性地较规定值增加所述第1流量 控制器的操作量。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器也可以进行控制，使得所述 通常停止处理时，通过基于所述燃料电池的温度来控制所述第1流量控制器的操作量，从 而冷却所述燃料电池，并且使得所述异常停止处理时，无论所述燃料电池的温度如何，都强 制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器也可以在所述异常停止处 理时实行第1冷却工序和第2冷却工序，该第1冷却工序中，考虑所述燃料电池的温度而控 制所述第1流量控制器的操作量，该第2冷却工序中，无论所述燃料电池的温度如何，都强 制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。另外，本发明所涉及的燃料电池系统具备使用原料从而供给向所述燃料电池提 供含氢气体的氢生成装置；所述控制器也可以继续异常停止处理时的燃料电池的冷却动作 至少至所述氢生成装置的原料吹扫结束。另外，本发明所涉及的燃料电池系统被构成为，在所述燃料电池发电停止之后，伴 随被封闭的所述燃料电池的反应气体路径内的压力降低，而实行向所述路径内补给气体的 补压动作；所述控制器也可以进行控制，使得所述异常停止处理时的补压动作的频率较所 述通常停止处理时的补压动作的频率增加。另外，本发明所涉及的燃料电池系统具备对回收所述燃料电池的废热的第2传 热介质进行储存的蓄热器；所述第2传热介质进行循环的第2传热介质路径；回收所述燃 料电池的废热的所述第2传热介质旁通所述蓄热器的旁通路径；在所述异常停止处理时的 所述燃料电池的冷却动作中，所述控制器也可以切换到旁通所述蓄热器的旁通路径。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器也可以控制所述第1流量 控制器，使一旦所述异常检测器检测到机器故障以及气体泄漏异常，则发电停止后的所述 燃料电池的冷却量较所述通常停止处理时增加。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器也可以控制所述第1流量 控制器，使得所述异常检测器检测到需要维护保养的第2异常并实行异常停止处理时的所 述燃料电池的冷却量比所述异常检测器检测到不需要维护保养的第1异常并实行异常停 止处理时多。由此，就能够对应于异常的内容而恰当地实行冷却动作，使得向维护保养作业的 迅速转移成为可能的同时，能够抑制燃料地池系统的启动性的降低。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以在基于所述基于第1 异常的异常停止处理时的燃料电池的温度比基于所述基于第2异常的异常停止处理时高 的状态下允许运转开始。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以进行控制，使得基于所 述基于第2异常的异常停止处理时，无论所述燃料电池的温度如何，都强制性地较规定值
6增加所述第1流量控制器的操作量。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以进行控制，使得基于所 述基于第1异常的异常停止处理时，通过基于所述燃料电池的温度控制所述第1流量控制 器的操作量，从而冷却所述燃料电池，并且使得基于所述基于第2异常的异常停止处理时， 无论所述燃料电池的温度如何，都强制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以在基于所述基于第2 异常的异常停止处理时，实行第1冷却工序和第2冷却工序，该第1冷却工序中，考虑所述 燃料电池的温度而控制所述第1流量控制器的操作量，该第2冷却工序中，无论所述燃料电 池的温度如何，都强制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。另外，本发明所涉及的燃料电池系统中具备使用原料从而生成提供给所述燃料 电池的含氢气体的氢生成装置；所述控制器可以继续基于所述基于第2异常的异常停止处 理时的所述燃料电池的冷却动作至少至所述氢生成装置的原料吹扫结束。另外，本发明所涉及的燃料电池系统被构成为在所述燃料电池发电停止之后，伴 随被封闭的所述燃料电池的反应气体路径内的压力降低，而实行将气体补给所述路径内的 补压动作；所述控制器也可以使得基于所述基于第2异常的异常停止处理时的补压动作的 频率较基于所述基于第1异常的异常停止处理时增加。另外，本发明所涉及的燃料电池系统中具备对回收所述燃料电池的废热的第2 传热介质进行储存的蓄热器、所述第2传热介质进行循环的第2传热介质路径、回收所述燃 料电池的废热的所述第2传热介质旁通所述蓄热器的旁通路径；所述控制器在基于所述基 于第2异常的异常停止处理时的所述燃料电池的冷却动作中，可以切换到旁通所述蓄热器 的旁通路径。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述第1异常可以是所述第1传热介质 的温度异常以及所述第1流量控制器的异常中的至少任意1种异常。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述第2异常可以是机器故障、气体泄 漏异常以及所述控制器的过度升温异常中的至少任意1种以上异常。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，具备氢生成装置，该氢生成装置具有 使用原料从而利用改质反应生成含氢气体的改质器、加热所述改质器的燃烧器、将燃烧空 气提供给燃烧器的燃烧空气供给器；所述控制器可以在所述异常检测器检测到与所述氢生 成装置的异常以外的与燃料电池相关的异常并实行异常停止处理中，控制所述第1流量控 制器，使得所述燃料电池的冷却量较通常停止处理时增加，同时控制所述燃烧空气供给器， 使得所述改质器的冷却量与所述通常停止处理时相同。另外，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以控制所述燃烧空气供 给器以及所述第1流量控制器，使得所述异常检测器检测到不需要维护保养的且与所述氢 生成装置的相关异常以外的与燃料电池相关的第1异常并实行异常停止处理时，所述改质 器以及所述燃料电池的冷却量与所述通常停止处理时相同；所述控制器也可以控制所述第 1流量控制器，使得所述异常检测器检测到需要维护保养的且与所述氢生成装置相关的异 常以外的与燃料电池相关的第2异常并实行异常停止处理时，所述燃料电池的冷却量较所 述通常停止处理时增加，同时控制所述燃烧空气供给器，使得所述改质器的冷却量与所述 通常停止处理时相同。
另外，本发明所涉及的燃料电池系统中具备氢生成装置，该氢生成装置具有使用 原料从而利用改质反应生成含氢气体的改质器、加热所述改质器的燃烧器、将燃烧空气提 供给燃烧器的燃烧空气供给器；所述控制器可以控制所述燃烧空气供给器，使得所述异常 检测器检测到与所述氢生成装置相关的异常的情况下，所述改质器的冷却量较所述通常停 止处理时增加，同时控制所述第1流量控制器，使得所述燃料电池的冷却量与所述通常停 止处理时相同。进而，在本发明所涉及的燃料电池系统中，所述控制器可以控制所述燃烧空气供 给器以及所述第1流量控制器，使得所述异常检测器检测到不需要维护保养的且与所述氢 生成装置相关的第1异常并实行异常处理时，所述改质器以及所述燃料电池的冷却量成为 与通常停止处理时相同；所述控制器也可以控制所述第1流量控制器，使得所述异常检测 器检测到需要维护保养的且与所述氢生成装置相关的第2异常并实行异常处理时，所述改 质器的冷却量较所述通常停止处理时增加，同时控制所述第1流量控制器，使得所述燃料 电池的冷却量与所述通常停止处理时相同。参照附图，并从以下优选实施方式的详细说明可以清楚明了本发明的上述目的、 其它的目的、特征以及优点。发明效果根据本发明所涉及的燃料电池，在燃料电池系统发生异常的情况下，因为燃料电 池的冷却量较通常停止处理时增加，所以能够促进燃料电池的低温化，并使向维护保养作 业的迅速转移成为可能。


图1是表示本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统的大致构成的模式图。图2是表示本发明的实施方式2所涉及的燃料电池系统的大致构成的模式图。图3是表示图2所表示的燃料电池系统的其它构成的模式图。图4A是表示本发明的实施方式2的燃料电池系统中的通常停止处理的主要动作 的流程图。图4B是表示本发明的实施方式2的燃料电池系统中的通常停止处理的主要动作 的流程图。图5是表示本发明的实施方式2的燃料电池系统的通常停止处理中的燃料电池的 废热回收动作的流程图。图6是表示伴随本发明中的燃料电池系统运转停止的异常例子的图表。图7是概略性地表示图2所表示的燃料电池系统中的控制器的记忆部所容纳的异 常检测的停止处理程序内容的流程图。图8是进一步详细地表示图7所表示的异常检测的停止处理程序流程图中的异常 停止处理的流程图。图9是表示本发明的实施方式2的燃料电池系统中的储存热水控制的概要的流程 图。图10是表示本发明的实施方式3所涉及的燃料电池系统的大致构成的模式图。图11是表示本发明的实施方式3所涉及的燃料电池系统中的通常停止处理的主
8要动作的流程图。图12是表示本发明的实施方式3所涉及的燃料电池系统中的异常停止处理的一 个例子的流程图。图13是表示本发明的实施方式4的燃料电池系统中的异常停止处理的一个例子 的流程图。图14是表示本发明的实施方式5所涉及的燃料电池系统中的异常停止处理的一 个例子的流程图。图15是表示本发明的实施方式6所涉及的燃料电池系统中所实行的补压处理的 一个例子的流程图。图16是表示实施方式7所涉及的燃料电池系统的异常停止处理的流程图。图17是详细地表示图2所表示的燃料电池系统中的氢生成装置构成的模式图。图18是表示与本发明中的氢生成装置相关的异常例子的图表。图19是概略性地表示图2所表示的燃料电池系统中的控制器的记忆部所容纳的 异常检测的停止处理程序内容的流程图。图20是进一步详细地表示与图19所表示的异常停止处理程序的流程图中的氢生 成装置相关的异常停止处理的流程图。图21是概略性地表示由本发明的实施方式9所涉及的燃料电池系统中的控制器 的记忆部所容纳的异常检测/停止处理程序内容的流程图。图22是进一步详细地表示图21所表示的异常检测/停止处理程序的流程图中的 第1异常停止处理的流程图。图23是表示本发明的实施方式10的燃料电池系统中的第1异常停止处理的一个 例子的流程图。图24是概略性地表示由本发明的实施方式15所涉及的燃料电池系统中的控制器 的记忆部所容纳的异常检测的停止处理程序内容的流程图。符号说明
41.原料气体供给路径
42.燃料气体供给路径
42a.第1燃料气体供给路径
42b.第2燃料气体供给路径
43.燃料尾气路径
44.燃料电池旁通路径
45.第1冷凝水路径
46.氧化剂气体供给路径
47.氧化剂尾气路径
49.吹扫气体供给路径
50.阴极吹扫气体排出路径
51.冷却水供给路径
52.冷却水排出路径
53.水供给流路
54.储存热水供给流路55.储存热水路径56.燃烧空气供给路径57.改质用水供给路径58.氧化用空气供给路径61.吸气口62.排气 口71.第1开闭阀72.第2开闭阀73.第1切换器73a.第 1 进出 口73b.第 2 进出 口73c.第 3 进出 口74.第3开闭阀75.第4开闭阀76.第5开闭阀77.第6开闭阀78.第7开闭阀100.燃料电池系统101.燃料电池IOla.燃料气体流路IOlb.氧化剂气体流路IOlc.冷却水流路102.氢生成装置102a.喷烧器103.氧化剂气体供给器104.冷却水箱105A.第1冷凝水箱105B.第2冷凝水箱106.热交换器(放热器)107.第1泵(第1流量控制器)108·第2泵(第2送出器)109.储存热水箱(蓄热器)110.控制器IlOa.异常判定器111.封装外壳112.原料气体供给器112a.增压泵112b.流量调整阀
10
113.第 3 泵114.第1冷凝器114a. 一次流路114b. 二次流路115.第2冷凝器115a. 一次流路115b. 二次流路116.氧化用空气供给器117.燃烧空气供给器118.逆变器(inverter)119.换气扇120.遥控器(操作器)120a.表示部120b.键盘操作部131.第1压力检测器132.第1流量检测器133.第2压力检测器134.第2流量检测器135.水位检测器136.水位检测器137.温度检测器138.第3流量检测器139.温度检测器140.可燃性气体传感器141.温度检测器200.燃料气体供给器201.第8开闭阀202.燃料气体路径203.氧化剂气体路径204.冷却水路径205.喷烧器206.第2传热介质切换器207.储存热水旁通路径(第2传热介质旁通路径)
具体实施例方式以下参照附图对用于本发明的优选实施方式进行说明。另外，在全部附图中将相 同的符号标注于相同或者相当的部分，省略重复说明。另外，在全部附图中仅仅摘出用于说 明本发明的必要构成要素对其进行图示，省略关于其它的构成要素的图示。再有，本发明并 不限定于以下的实施方式。
(实施方式1)(燃料电池系统的构成)图1是表示本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统的大致构成的模式图。如图1所示，本发明的实施方式1所涉及的燃料电池系统100具备燃料电池101 ； 冷却燃料电池101的第1传热介质所流通的第1传热介质路径59 ；用于使第1传热介质路 径59内的第1传热介质流通的第1流量控制器107 ；检测异常的异常检测器IlOa ；控制第 1流量控制器107从而使异常检测器IlOa检测到异常并实行异常停止处理时，发电停止后 的燃料电池101的冷却量比通常停止处理时多的控制器110。在此，在本发明中，所谓“通 常停止处理”是指在燃料电池系统100的发电运转中，与通过异常检测器检测到异常来实行 的停止处理(异常停止处理)不同的停止处理。例如，通过将没有图示的电力负载的电力 需要降低至不需要实行发电运转的规定阈值以下来实行的停止处理，以及达到预先设定的 停止时刻来实行的停止处理等。由此，因为在燃料电池系统100发生异常的情况下，燃料电池101的冷却量较通常 停止处理时增加，所以能够促进燃料电池101的低温化，并能够向维护保养作业迅速转移。作为燃料电池101可以使用固体高分子电解质型燃料电池、固体氧化物型燃料电 池、磷酸型燃料电池以及熔融碳酸盐型燃料电池等。另外，在燃料电池101内部设置有第1 传热介质所流通的第1传热介质流路IOlC(冷却水流路)，该第1传热介质回收在燃料电 池101内所产生的热，从而冷却燃料电池101。在第1传热介质流路IOlc的入口(没有图 示)处连接着第1传热介质供给路径51，在第1传热介质流路IOlc的出口(没有图示)上 连接着第ι传热介质排出路径52。另外，在本实施方式1中，虽然由第1传热介质供给路径 51和第1传热介质排出路径52构成第1传热介质路径59，但是第1传热介质路径59也可 以具有除了第1传热介质供给路径51以及第1传热介质排出路径52以外的路径(配管)寸。另外，作为第1流量控制器107，例如可以使用送出第1传热介质并且能够对流通 第1传热介质路径59的第1传热介质的流量进行调节的泵，另外，也可以使用流量调节器， 该流量调节器组合了送出第1传热介质的泵和流量调整阀来实行流量调整。检测器130a是检测燃料电池101状态有关的物理量的传感器，例如，可以例示的 有流经第1传热介质路径的第1传热介质的温度检测器、储存第1传热介质的水箱的水位 检测器、测量燃料气体流量的燃料气体流量计、测量氧化剂气体流量的氧化剂气体流量计 以及燃料电池系统100框体内的可燃气体传感器等。异常判定器IlOa构成本发明的异常检测器，根据检测器140a的检测值判定各种 异常。另外，对于燃料电池系统100的异常中的检测器故障，异常判定器IlOa作为异常检 测器发挥功能，而对于与上述检测器故障不同的异常，异常判定器IlOa与检测器一起作为 异常检测器发挥功能，该检测器输出在判定该异常的时候成为判定对象的检测值。在本实施方式的燃料电池系统中，控制器110也可以控制第1流量控制器107的 动作时间以及操作量中的至少任意一方，使异常停止处理时冷却燃料电池101的冷却量比 通常停止处理时的冷却量多。(实施方式2)本发明的实施方式2所涉及的燃料电池系统是表示其控制器控制第1流量控制器的动作时间以及操作量中的至少任意一方，使异常停止处理时冷却燃料电池的冷却量比通 常停止处理时的冷却量多的形态一个例子。(燃料电池系统的构成)图2是表示本发明的实施方式2所涉及的燃料电池系统的大致构成的模式图。另 外，在图2中将燃料电池系统中的上下方向作为图中的上下方向来加以表示。如图2所示，本发明所涉及的燃料电池系统100具备燃料电池101、氢生成装置 102、氧化剂气体供给器103、冷却水箱104、第1冷凝水箱105A、第2冷凝水箱105B、热交换 器(放热器)106、第1泵(第1流量控制器)107、第2泵(第2送出器)108、储存热水箱 (蓄热器)109、控制器110、异常判定器110a、遥控器120、由框架构成的封装外壳111以及 各个检测器131 140 ；其构成是使使用者通过操作遥控器120从而就能够实行燃料电池 系统100的运转开始以及运转停止。在本实施方式中，封装外壳111以在铅垂方向上延伸 的方式形成，在该封装外壳111内部配设有燃料电池101等的各个机器。另外，上述异常判定器IlOa构成本发明的异常检测器，根据各个检测器131 140 的检测值来判定异常。另外，热交换器106是放热器的一个例子，也可以代替热交换器106 而采用由空气冷却来冷却燃料电池101的冷却水的方式。在这种情况下，冷却水的冷却量 根据冷却水流向放热器的流入量以及空气冷却风扇操作量中的至少任意一方来进行调整。氢生成装置102具有改质器、变换器、净化器(都没有图示)以及喷烧器(燃烧 器)102a，在氢生成装置102的改质器的原料气体供给口(没有图示)上连接着原料气体供 给路径41的下游端。在此，使用以甲烷为主要成份的城市燃气作为原料气体，原料气体供 给路径41的上游端连接于城市燃气的配管(没有图示)。另外，在原料气体供给路径41上 从其上游侧设置有第1开闭阀71、增压泵112a、流量调整阀112b以及第2开闭阀72。第1 开闭阀71以及第2开闭阀72被构成为允许/阻止流通原料气体供给路径41的原料气体 的流通，例如可以使用电磁阀等阀。增压泵112a被构成为使流通原料气体供给路径41的 原料气体升压；流量调整阀112b被构成为使流通原料气体供给路径41原料气体的流量进 行调整；增压泵112a和流量调整阀112b构成了原料气体供给器112。另外，在此，虽然是 增压泵112a和流量调整阀112b构成原料气体112，但是并不限定于此，也可以只用增压泵 112a来构成原料气体供给器112。S卩，增压泵112a的构成可以是使原料气体进行升压以及 流量调整。喷烧器102a上连接着燃料尾气路径43的下游端，且在燃料电池101中没有使用 的剩余的燃料气体被作为尾气提供给喷烧器102a。另外，喷烧器102a上连接着阴极吹扫气 体排出路径50的下游端，通过后面所述的燃料电池系统100在启动处理时或者运转停止时 所实行的燃料电池101的阴极吹扫处理，从而将存在于已吹扫的氧化剂气体流路IOlb的气 体(以下称之为“阴极吹扫气体”)提供给喷烧器102a。并且，喷烧器102a上连接着燃烧 空气供给路径56的下游端，其上游端连接着燃烧空气供给器117。由此，喷烧器102a通过由燃烧空气供给器117经由燃烧空气供给路径56提供的 燃烧空气，使经由没有图示的流路提供的原料气体(或者由燃料电池101经由燃料尾气路 径43提供的尾气、或者由燃料电池101经由阴极吹扫排出路径50提供的阴极吹扫气体) 进行燃烧。另外，作为燃烧空气供给器117例如可以使用鼓风机和西洛克风机等风扇类。另外，在氢生成装置102的改质器的水供给口(没有图示)上连接着改质用水供给路径57的下游端，其上游端连接于第2冷凝水箱105B的下部。另外，在改质用水供给路 径57的途中设置有对流通改质用水供给路径57的改质用水(冷凝水)流量进行调整的第 3泵113。另外，在本实施方式中，虽然成为由第2冷凝水箱105B直接向氢生成装置102的 改质器提供冷凝水的构成，但是并不限定于此，例如也可以成为由第1冷凝水箱105A直接 向氢生成装置102的改质器提供冷凝水的构成，另外，也可以成为将储存于第2冷凝水箱 105B的冷凝水提供给冷却水箱104，与储存于冷却水箱104的冷却水一起提供给氢生成装 置102的改质器的构成。再有，氢生成装置102的净化器上连接着氧化用空气供给路径58的上游端，其下 游端连接于氧化用空气供给器116。氧化用空气供给器116被构成为提供用于净化器中的 氧化反应的空气。另外，作为氧化用空气供给器116例如可以使用鼓风机和西洛克风机等 风扇类。然后，在改质器中，通过利用喷烧器102a生成的燃烧废气的传热，使由原料气体 供给器112通过原料气体供给路径41提供的原料气体(甲烷)和由第1冷凝水箱105A提 供的冷凝水进行改质反应，从而生成富氢的改质气体。另外，在变换器中，通过使改质器生 成的改质气体进行变换反应，从而降低改质气体中所包含的一氧化碳的含量。在净化器中， 通过使在变换器中降低了一氧化碳含量的改质气体中的一氧化碳与、由氧化用空气供给器 116通过氧化用空气供给路径58提供的氧化用空气发生反应，从而生成一氧化碳浓度降低 至IOppm以下的燃料气体。另外，在本实施方式中，虽然使用甲烷作为原料气体，但是并不 限定于此，也可以使用包含乙烷以及丙烷等烃类的气体、含有气态醇的气体等进行例示的 至少包含由碳、氢构成的有机化合物的气体。另外，本实施方式的氢生成装置102虽然以设 置变换器以及净化器的方式加以构成，但是也可以采用不设置这些机器的方式。另外，氢生成装置102的净化器的出口连接着燃料气体供给路径42的上游端，其 途中设置有由三通阀构成的第1切换器73，另外，燃料气体供给路径42的下游端连接于燃 料电池101的燃料气体流路IOla的上游端。具体而言，燃料气体供给路径42由第1燃料 气体供给路径42a和第2燃料气体供给路径42b构成；第1燃料气体供给路径42a的上游 端与氢生成装置102的净化器的出口相连接，其下游端则与第1切换器73的第1出入口 73a相连接。另外，第2燃料气体供给路径42b的上游端连接于第1切换器73的第3出入 口 73c，其下游端连接于燃料电池101的燃料气体流路IOla的上游端。另外，第1切换器 73的第2出入口 73b连接着燃料电池旁通路径44的上游端，其下游端连接于燃料尾气路径 43的途中。在燃料气体供给路径42的第2燃料气体供给路径42b的适当地方分别设置有第 1压力检测器131和第1流量检测器132，该第1压力检测器131检测构成第2燃料气体供 给路径42b的配管内的压力，该第1流量检测器132检测流通第2燃料气体供给路径42b 的燃料气体等的流量。然后，第1压力检测器131以及第1流量检测器132被构成为分别 向控制器110内的异常判定器IlOa输出检测到的压力值以及流量值。第1压力检测器131 可以使用公知的压力检测器(例如隔膜式压力传感器等)；第1流量检测器132可以使用 公知的流量检测器(例如红外线式流量传感器等)。另外，在燃料电池101的燃料气体流路IOla的下游端连接着燃料尾气路径43的 上游端，其下游端则连接于氢生成装置102的喷烧器102a。在燃料尾气路径43与燃料电池旁通路径44的接触点的上游侧设置有用于允许/阻止流通燃料尾气路径43的燃料气体等 的流通的第4开闭阀75。另外，在燃料尾气路径43与燃料电池旁通路径44的接触点的下 游侧设置有第1冷凝器114，燃料尾气路径43与第1冷凝器114的一次流路114a相连接。 第1冷凝器114被构成为通过冷凝水蒸汽并使之液化成水，从而使未参与反应的燃料气体 和水分分离。而且，燃料尾气路径43的第1冷凝器114的下游侧连接着以在铅垂方向上延 伸的方式形成的第1冷凝水路径45的上游端，而第1冷凝水路径45的下游端则连接于第 2冷凝水箱105B的上部(在此为上端面)。再有，在燃料尾气路径43与燃料电池旁通路径 44的连接点的下游侧设置有第7开闭阀78。由此，由氢生成装置102所生成的燃料气体被提供给燃料电池101的燃料气体流 路101a，而被提供给燃料气体流路IOla的燃料气体则在流通燃料气体流路IOla期间，被提 供给各个单电池的阳极(没有图示)，被提供给电化学反应。另外，燃料电池101中没有使 用的剩余燃料气体作为尾气流入到燃料尾气路径43。流入到燃料尾气路径43的剩余燃料 气体在流通第1冷凝器114的一次流路114a期间，使包含于燃料气体中的水蒸汽冷凝并液 化成水。然后，在第1冷凝器114中被分离的剩余燃料气体作为尾气被提供给喷烧器102a， 并且如上所述在喷烧器102a中进行燃烧。另外，在第1冷凝器114中被分离的水通过第1 冷凝水路径45被提供给第2冷凝水箱105B。在第2冷凝水箱105B的内部设置有水位检测器135。水位检测器135被构成为检 测储存于第2冷凝水箱内部的水的水位，并将检测到的水位输出至控制器110。氧化剂气体供给器103被构成为能够向燃料电池101的氧化剂气体流路IOlb提 供氧化剂气体(在此为空气)，例如可以使用鼓风机和西洛克风机等风扇类。在氧化剂气体 供给器103上连接着氧化剂气体供给路径46的上游端，其下游端则连接于燃料电池101的 氧化剂气体流路101b。在氧化剂气体供给路径46上从其上游侧开始按顺序设置有第3开闭阀74、检测 构成氧化剂气体供给路径46的配管内压力的第2压力检测器133以及检测流通氧化剂气 体供给路径46的氧化剂气体等的流量的第2流量检测器134。第3开闭阀74被构成为使 氧化剂气体供给路径46开闭，例如可以使用电磁阀等阀。第2压力检测器133以及第2流 量检测器134的构成分别是向控制器110的异常判定器IlOa输出检测到的压力值以及流 量值。第2压力检测器133可以使用公知的压力检测器(例如隔膜式压力传感器等)；第2 流量检测器134可以使用公知的流量检测器(例如红外线式流量传感器等)。另外，在氧化剂气体供给路径46的第3开闭阀74与第2压力检测器133之间连 接着吹扫气体供给路径49的下游端，其上游端则连接于原料气体供给路径41的流量调整 阀112b与第2开闭阀72之间的部分。吹扫气体供给路径49被构成为使作为吹扫气体或 者补压气体的原料气体流通，在其途中设置有第6开闭阀77。第6开闭阀77被构成为使吹 扫气体供给路径49开闭，例如可以使用电磁阀等阀。在燃料电池101的氧化剂气体流路IOlb的下游端连接着氧化剂尾气路径47的上 游端，其下游端则在燃料电池101的外部作开口。在氧化剂尾气路径47的途中设置有开闭 氧化剂尾气路径47的第5开闭阀76。在氧化剂尾气路径47的上游端与第5开闭阀76之 间连接着阴极吹扫气体排出路径50的上游端，其下游端如上所述连接于氢生成装置102的 喷烧器102a。另外，在阴极吹扫气体排出路径50上设置有第9开闭阀81。
另外，在氧化剂尾气路径47与第5开闭阀76的下游侧设置有第2冷凝器115，氧 化剂尾气路径47与第2冷凝器115的一次流路115a相连接。第2冷凝器115被构成为通 过使流经氧化剂尾气路径47的氧化剂尾气中的水蒸汽冷凝并液化成水，从而将燃料电池 101中未使用的剩余的氧化剂尾气和水分分离。而且，在第2冷凝器115的下游侧的氧化剂 尾气路径47上连接着在铅垂往下方向上延伸的第1冷凝水箱105A。由此，由氧化剂气体供给器103通过氧化剂气体供给路径46，向燃料电池101的氧 化剂气体流路IOlb提供氧化剂气体，被提供给氧化剂气体流路IOlb的氧化剂气体在流通 氧化剂气体流路IOIb期间被提供给各个单电池的阴极(没有图示)，提供给电化学反应。 另外，燃料电池101中没有使用的剩余氧化剂气体与上述电化学反应中所生成的水一起流 入到氧化剂尾气路径47。流入到氧化剂尾气路径47的剩余氧化剂气体在流通第2冷凝器 115的二次流路115b期间，使氧化剂气体中所包含的水蒸汽冷凝并液化成水。然后，从第2 冷凝器115排出的剩余氧化剂气体通过氧化剂尾气路径47导入到第1冷凝水箱105A中， 之后从设置于第1冷凝水箱105A的排气口排出，最终排出至燃料电池系统100外(封装外 壳111外)。另外，在第2冷凝器115中被分离的水则被提供给第1冷凝水箱105A。另外， 被提供给第1冷凝水箱105A的水如果积存到规定量的话那么就提供给第2冷凝水箱105B。然后，在燃料电池101中，从燃料气体流路IOla提供给各个单电池的阳极的燃料 气体与、从氧化剂气体流路IOlb提供给各个单电池的阴极的氧化剂气体发生电化学反应， 从而产生电和热。燃料电池101中没有用于电化学反应的剩余燃料气体流通燃料尾气路径 43并被储存于第2冷凝水箱105B中。另外，燃料电池101中设置有流通冷却水(第1传热介质)的冷却水流路101c，该 冷却水用于回收由燃料气体与氧化剂气体的电化学反应所产生的热并使燃料电池101冷 却。冷却水流路IOlC的上游端连接着冷却水供给路径51的下游端，其上游端则连接于用 于储存冷却水的冷却水箱104的下部。另外，冷却水流路IOlc的下游端连接着冷却水排出 路径52的上游端，其下游端则连接于冷却水箱104的下端面。在冷却水箱104的内部设置有水位检测器136。水位检测器136被构成为检测储 存于箱内部的水的水位并将检测到的水位输出至控制器110。另外，冷却水是冷却燃料电 池101的第1传热介质的一个例子，作为第1传热介质也可以是防冻液(例如含有乙二醇 的溶液)等例示的其他传热介质。在冷却水路径(第1传热介质路径)的适当地方，例如在燃料电池101内的冷却 水流路IOlc以外的冷却水路径上设置有热交换器106，并且冷却水供给路径51与热交换 器106的一次流路106a相连接。在本实施方式中，作为一个例子，热交换器106被设置于 冷却水供给路径51上。另外，热交换器106被构成为使流通一次流路106a的冷却水与流 通后面所述的二次流路106b的储存热水(第2传热介质)之间的热交换能够进行。另外， 由冷却水供给路径51、热交换器106的一次流路106a、燃料电池101的冷却水流路IOlc以 及冷却水排出路径52构成冷却水路径(第1传热介质路径)。另外，冷却水排出路径52的上游端附近设置有温度检测器137。温度检测器137 被构成为检测流通冷却水路径的冷却水温度并将检测到的温度输出至控制器110。另外，在 本实施方式中被构成为将温度检测器137设置于较热交换器106的下游的冷却水供给路径 51，并且检测从流入到燃料电池101的冷却水流路IOlc排出的冷却水的温度。由温度检测
16器137检测的温度是以向控制器110输出的方式加以形成的。另外，检测冷却水温度的温 度检测器并不鉴定于上述构成，可以是温度检测器137以及温度检测器137中的任意一方， 并且只要是在冷却水路径(第1传热介质路径)上的话，则设置于随便哪一个地方都是可 行的。再有，冷却水路径(在此为冷却水供给路径51)的适当地方设置有用于调整流通 冷却水路径的冷却水流量的第1泵(第1流量控制器)107以及用于检测流通该冷却水路 径的冷却水流量的第3流量检测器138。另外，第3流量检测器138可以使用公知的流量检 测器(例如红外线式流量传感器等)。另外，作为本发明的第1流量控制器，在此虽然使用的是能够进行流量调节的泵， 但是并不限定于此，例如其构成也可以是如图3所表示的那样构成。图3是表示图2所表 示的燃料电池系统100的其它构成的模式图。另外，在图3中省略了构成的一部分。如图3所示，也可以采用下述构成作为本发明的第1流量控制器，该构成为从冷却 水路径(在此为冷却水排出路径52)进行分支并设置有旁通热交换器106的热交换旁通路 径208，将通过燃料电池101之后的冷却水分别流入到热交换旁通路径208和热交换器106 的流量进行调整的流量调整器(例如混合阀209)以及泵组合，从而对流通热交换器106的 冷却水的流量进行调整。由此，流通冷却水供给路径51的冷却水在流通热交换器106的一次流路106a期 间，与流通热换器106的二次流路106b的储存热水进行热交换从而被冷却。被冷却的冷却 水则被提供给燃料电池101的冷却水流路101c。被提供给冷却水流路IOlc的冷却水将燃 料电池101中所产生的热回收，从而冷却燃料电池101。于是，回收了燃料电池101的废热 的冷却水被提供给冷却水箱104。储存热水箱109在此是以在铅垂方向上延伸的形式加以形成的，在储存热水箱 109的下部连接着用于提供自来水的水供给路径53，在储存热水箱109的上部连接着用于 将储存热水提供给使用者的储存热水供给路径54。另外，在储存热水供给路径54上连接着 使用储存热水的热负载(没有图示)。作为热负载例如可以列举热水供给机器、供暖机器或 者空调机器。另外，在储存热水箱109的下端面上连接着储存热水路径55的上游端，其下游端 则连接于储存热水箱109的上部。在储存热水路径55上从上游侧开始按顺序设置有第2 泵(第2送出部)108、第1冷凝器114、第2冷凝器115以及热交换器106 ；储存热水路径 55分别与第1冷凝器114的二次流路114b、第2冷凝器115的二次流路115b以及热交换 器106的二次流路106b相连接。由此，流通储存热水路径55的储存热水(第2传热介质)在流通第1冷凝器114 的二次流路114b期间，与流通第1冷凝器114的一次流路114a的尾气进行热交换从而被 加热，接着，在流通第2冷凝器115的二次流路115b期间，与流通第2冷凝器115的一次流 路115a的氧化剂气体进行热交换从而被加热。接着，流通第2冷凝器115的二次流路115b 的储存热水在流通热交换器106的二次流路106b期间，与流通热交换器106的一次流路 106a的冷却水进行热交换从而被加热。被加热的储存热水流通储存热水路径55并被提供 给储存热水箱109的上端部。通过如此构成，储存热水箱109成为所谓的层叠煮沸型储存 热水箱，即将接近于自来水温度的低温水储存于其下部，而将由热交换器106等进行高温
17化了的传热介质储存于上部。另外，燃料电池系统100具备在储存热水路径55上检测通过热交换器106之后 的储存热水温度的温度检测器141 ；在温度检测器141的下游侧的储存热水路径55上旁通 储存热水箱109并连接于第1冷凝器114的上游的储存热水路径55的储存热水旁通路径 (第2传热介质旁通路径)207 ；在储存热水箱109与储存热水旁通路径207之间切换通过 热交换器106之后的储存热水的流入对象的第2传热介质切换器206。另外，本发明被构成 为燃料电池101上由合适的配线电连接着逆变器118，并将燃料电池101所发出的直流电 流转换成交流电流，并且将电力提供给燃料电池系统100外的电力负载。另外，在由逆变器 118输出的电流所流经的电路上，通过系统互联点连接系统电源(都没有图示)。即，燃料 电池101的输出电力和来自于系统电源的电力由系统互联点进行系统互联。另外，封装外壳111的适当地方设置有吸气口 61以及排气口 62。吸气口 61以及 排气口 62优选尽可能互相分开配设，使得外部的空气流通封装外壳111内部全体，排气口 62优选设置于封装外壳111的上部，在此部位，以甲烷为主要成分的城市燃气或者氢气等 比氧气轻的可燃性气体容易发生滞留。另外，排气口 62附近配置有换气扇119。另外，换气 扇119可以使用西洛克风机等风扇类。由此，通过换气扇119，从吸气口 61吸入外部空气，被吸入的外部空气从排气口 62 排出。在燃料电池系统100的封装外壳111内，设置有可燃性气体传感器140。可燃性气 体传感器140被构成为检测燃料电池系统100 (封装外壳111)内的可燃性气体(例如原料 气体或者氢气)的泄漏(浓度)并将所检测到的可燃性气体的浓度输出至控制器110。另 外，在本实施方式中，可燃性气体传感器140被设置于封装外壳111的上部且在换气扇119 的附近，在封装外壳111的上部，以甲烷为主要成分的城市燃气或者氢气等比氧气轻的可 燃性气体容易发生滞留。再有，封装外壳111内部设置有检测控制器110的控制基板等的温度的温度检测 器139。温度检测器139被构成为将所检测到的温度输出至控制器110。控制器110由微电脑等计算机构成，具有由CPU等构成的运算处理部、由记忆储 存器等构成的记忆部、通讯部以及具有日历功能的计时部(都没有图示)。运算处理部读出 容纳于记忆部的规定控制程序，并通过实行该规定控制程序从而进行与燃料电池系统100 相关的各种控制。另外，运算处理部虽然对记忆在记忆部的数据或者从操作输入部输入的 数据进行处理，但其尤其根据从记忆部读出的异常判定程序和从各个检测器131 140输 入的数据(物理量)，还作为判定有否伴随燃料电池系统100停止而产生异常的异常判定器 IlOa来发挥其功能，在异常判定器IlOa判定为异常的情况下，实行后面所述的燃料电池系 统100的停止处理。 在此，在本发明说明书中，所谓控制器不仅仅是指单独的控制器，并且还意味着多 个控制器进行协同动作来实行对燃料电池系统100的控制的控制器群。为此，控制器110 没有必要由单独的控制器构成，可以以分散配置多个控制器并以这些控制器协同动作来实 行对燃料电池系统100的控制的方式加以构成。 另外，在本实施方式中，异常判定器IlOa的构成虽然是根据从各个检测器131 140输入的数据(物理量)来判定是否异常(检测异常是否已发生)，但是并不限定于此，其构成也可以是通过各个检测器131 140具备微电脑等运算器，从而根据分别所检测到 的物理量判定是否为异常(检测异常是否已发生)。另外，遥控器120具有由微电脑构成的控制部(没有图示)、通讯部(没有图示)、 显示部120a以及键盘操作部120b ；控制部对通讯部等进行控制。另外，遥控器120是由通 讯部接受控制信号，控制部处理该信号并传达至显示部120a。另外，从遥控器120的键盘操 作部120b输入的操作信号通过遥控器120的控制部以及通讯部被输送至控制器110并被 控制器110的通讯部接受。另外，在以下的说明中为了简化其说明，关于控制器110与遥控 器120的信号交换的说明省略了双方通讯部的通讯以及遥控器120中的控制部的处理。(燃料电池系统的动作)接着，一边参照图2 —边就有关本实施方式2所涉及的燃料电池系统100的启动 处理(启动动作)作如下说明。另外，以下的动作是通过使用者操作遥控器120，并通过控 制器110控制燃料电池系统100来加以完成的。首先，在启动处理开始的时候，将第3开闭阀74、第5开闭阀76以及第6开闭阀 77分别维持在关闭的状态，使原料气体以及氧化剂气体不流通氧化剂气体供给路径46。另 外，第1切换器73使第1出入口 73a与第2出入口 73b相连通，并且切断第3出入口 73c， 从而将一氧化碳没有被充分降低的燃料气体提供给燃料电池101的燃料气体流路101a。接 着，第1开闭阀71开放从而将原料提供给原料气体供给路径41。接着，第2开闭阀72开放。由此，原料气体旁通氢生成装置102，从原料气体供给 器112通过没有图示的流路被提供给喷烧器102a。另外，燃烧空气从燃烧空气供给器117 通过燃烧空气供给路径56被提供给喷烧器102a。在喷烧器102a中，通过燃烧空气使被提 供的原料气体燃烧，从而生成燃烧废气。被生成的燃烧废气流通设置于氢生成装置102内 的燃烧废气路径(没有图示)，并在加热改质器、变换器以及净化器之后被排出至燃料电池 系统100 (封装外壳111)的外部。此时，由来自于燃烧废气的传热而加热氢生成装置102 的改质器、变换器以及净化器。接着，原料气体从原料气体供给器112通过原料气体供给路径41被提供给氢生成 装置102的改质器，另外，改质用水(冷凝水)从第1冷凝水箱105A通过改质用水供给路 径57被提供给氢生成装置102的改质器。于是，所提供的水被加热而变成水蒸汽，原料气 体和水蒸汽发生反应从而生成含氢的改质气体。所生成的改质气体通过氢生成装置102的 变换器以及净化器从而降低了其中的一氧化碳的浓度，并作为燃料气体从氢生成装置102 被送出。被送出的燃料气体从氢生成装置102的净化器的出口被导入到第1燃料气体供给 路径42a。被导入到第1燃料气体供给路径42a的燃料气体流通第1燃料气体供给路径42a、 燃料电池旁通路径44以及燃料尾气路径43 (正确地说是燃料电池旁通路径44与燃料尾气 路径43的合流部的下游侧的燃料尾气路径43)，并被提供给喷烧器102a。如果燃料气体被 提供给喷烧器102a的话，那么从原料气体供给器112到喷烧器102a的旁通氢生成装置102 的直接原料气体的供给被停止。接着，设置于氢生成装置102的改质器的温度检测器(没有图示)所检测的温度 如果达到规定的温度(例如500°C)的话，那么开放第6开闭阀77以及第9开闭阀81，此 时原料气体流通吹扫气体供给路径49以及氧化剂气体供给路径46 (正确地说应该是氧化剂气体供给路径46的第3开闭阀74的下游侧的路径)，并被提供给燃料电池101的氧化剂 气体流路101b，在燃料电池系统100动作停止期间，从燃料气体流路IOla通过电解质侵入 到氧化剂气体流路IOlb的氢被原料气体吹扫(燃料电池系统100启动处理时的阴极吹扫 处理)。通过阴极吹扫处理，被吹扫的阴极吹扫气体以及原料气体流通阴极吹扫气体排出 路径50并被提供给喷烧器102a，从而在喷烧器102a中进行燃烧。然后，至少在阴极吹扫 处理开始前，如果提供超过必需量的原料气体将已封入到氧化剂气体流路IOlb内的气体 送出至喷烧器102a的话，那么第6开闭阀77以及第9开闭阀81关闭，结束燃料电池系统 100启动处理时的阴极吹扫处理。然后，如果设置于氢生成装置102的改质器、变换器以及净化器的温度检测器(都 没有图示)检测到规定的温度(例如改质器为600 650°C，变换器为200 250°C，净化 器为130 170°C)的话，那么结束燃料电池系统100的启动处理，并开始向发电处理(发 电动作)转移。接着，就有关本实施方式1所涉及的燃料电池系统100的发电处理(发电动作) 作如下说明。首先，如果设置于氢生成装置102的改质器、变换器以及净化器的温度检测器所 检测到的温度分别达到规定的温度(例如改质器为600 650°C内的规定温度，变换器为 200 250°C内的规定温度，净化器为130 170°C内的规定温度)的话，那么控制器110判 断变换器以及净化器已使一氧化碳的浓度充分降低，从而输出发电处理开始信号。随后，第3开闭阀74和第4开闭阀75以及第5开闭阀76分别开放。另外，第1 切换器73使第1进出口 73a与第3进出口 73c相连通，并且切断第2进出口 73b的同时， 使氧化剂气体供给器103的动作开始。由此，由氢生成装置102生成的燃料气体流通第1燃料气体供给路径42a以及第 2燃料气体供给路径42b (即，燃料气体供给路径42)，并被提供给燃料电池101的燃料气体 流路101a。另外，氧化剂气体从氧化剂气体供给器103流通氧化剂气体供给路径46，并被 提供给燃料电池101的氧化剂气体流路101b。此时，第1以及第2流量检测器132、134分 别检测流通第2燃料气体供给路径42b以及氧化剂气供给路径46的燃料气体以及氧化剂 气体的流量，并将检测到的流量输出至控制器110。然后，被提供给燃料电池101的燃料气体流路IOla以及氧化剂气体流路IOlb的 燃料气体和氧化剂气体，分别被提供给各个单电池的阳极和阴极，并发生电化学反应而生 成水，从而产生电和热。所产生的电通过逆变器118从直流电流转换成交流电流，从而被提 供给燃料电池系统100外的电力负载。燃料电池101中没有使用的剩余的燃料气体作为尾气被提供给燃料尾气路径43。 被提供给燃料尾气路径43的剩余的燃料气体在流通第1冷凝器114的一次流路114a期间， 使燃料气体中所包含的水蒸汽冷凝并液化成水。然后，通过第1冷凝器114后的剩余的燃 料气体作为尾气被提供给喷烧器102a，并且如上所述在喷烧器102a中得到燃烧。另外，由 第1冷凝器114分离后的水通过燃料尾气路径43被提供给第2冷凝水箱105B。另外，燃料电池101中没有用于电化学反应的剩余的氧化剂气体被提供给氧化剂 尾气路径47。被提供给氧化剂尾气路径47的剩余的氧化剂气体在流通第2冷凝器115的 一次流路115a期间，使氧化剂气体中所包含的水蒸汽冷凝并液化成水。然后，通过第2冷
20凝器115后的剩余的氧化剂气体，经由第1冷凝水箱105A的排气口最终被排出至燃料电池 系统100外部。另外，由第2冷凝器115分离后的水通过燃料尾气路径47被提供给第1冷 凝水箱105A。再有，通过使第1泵107动作，将冷却水从冷却水箱104经由冷却水路径(正确地 说应该是冷却水供给路径51)提供给燃料电池101的冷却水流路101c。具体而言，是将冷 却水从冷却水箱104流通冷却水流通路径51并提供给热交换器106的一次流路106a。被 提供给热交换器106的一次流路106a的冷却水在流通热交换器106的一次流路106a期间， 与流通热交换器106的二次流路106b的储存热水发生热交换从而被冷却。然后，被冷却的 冷却水流通冷却水供给路径51并被提供给燃料电池101的冷却水流路101c。被提供给冷 却水流路IOlc的冷却水回收由燃料电池101所产生的热，从而冷却燃料电池101。回收了 燃料电池101的废热的冷却水流通冷却水排出路径52并被提供给冷却水箱104。另外，从储存热水箱109的下部(在此是下端面)提供给储存热水路径55的储存 热水在流通第1冷凝器114的二次流路114b以及第2冷凝器115的二次流路115b期间， 分别与流通第1冷凝器114的一次流路114a以及第2冷凝器115的一次流路115a的剩余 的燃料气体以及氧化剂气体发生热交换，从而被加热。被加热的储存热水被提供给热交换 器106的二次流路106b，并在流通该热交换器106的二次流路106b期间，与流通热交换器 106的一次流路106a的冷却水发生热交换，从而进一步被加热。于是，被加热的储存热水流 通储存热水路径55并被提供给储存热水箱109的上部，从而从储存热水供给器54被提供 给热负载。接着，就有关本实施方式2所涉及的燃料电池系统100的通常停止处理(停止动 作)作如下说明，另外，在此所说的通常停止处理是指，在燃料电池系统100的发电运转中， 与通过异常检测器检测到异常而实行的停止处理(异常停止处理)不同的停止处理。例如 通过将电力负载的电力需要降低至不需要实行发电运转的规定阈值以下来实行的停止处 理，以及达到预先设定的停止时刻来实行的停止处理等。另外，在本发明中，将停止处理(停止动作)定义为从控制器110输出停止指令 之后直至燃料电池系统100结束其停止处理的动作。另外，在结束燃料电池系统100的停 止处理之后，控制器110进行动作而控制器110以外的部分则停止动作，在产生启动要求的 情况下，由控制器110输出启动指令，燃料电池系统迅速向能够开始启动处理的待机状态 转移。作为控制器110输出停止指令的情况，例如是在以下情况输出停止指令，通过使 用者的操作由设置于遥控器120的停止按钮输入停止指令的时候、或者在电力负载所需要 的电力成为规定阈值以下(由没有图示的负载电力检测器检测的电力负载所需要的电力 成为规定阈值以下)的时候。另外，燃料电池101的发电停止，通过在逆变器118的输出变 为零的同时，电切断逆变器118的出口侧的电路来进行。以下，根据图4A和图4B以及图5对有关本实施方式2所涉及的燃料电池系统100 的通常停止处理(停止动作)加以说明。图4A是表示本发明的实施方式2的燃料电池系 统中的通常停止处理的主要动作的流程图。图4B是表示本发明的实施方式2的燃料电池 系统中的通常停止处理的主要动作的流程图。图5是表示本发明的实施方式2的燃料电池 系统的通常停止处理中的燃料电池的废热回收动作的流程图。
首先，如图4A所示，在停止氧化剂气体供给器103的动作，停止向氧化剂气体流路 IOlb提供氧化剂气体(步骤S100)的同时，关闭第3开闭阀74以及第5开闭阀76，从而切 断燃料电池101的氧化剂气体流路IOlb与外部空气的联系(步骤S101)。另外，第1切换器73使第1进出口 73a与第2进出口 73b相连通，并切断第3进 出口 73c的同时，关闭第4开闭阀75(步骤S102)。由此，燃料气体被封闭于第1切换器73 的第3进出口 73c与第4开闭阀75之间的流路，即燃料气体被封闭于第2燃料气体供给路 径42b和燃料电池101的燃料气体流路IOla以及燃料尾气路径43的第4开闭阀75的流 路，从而就能够抑制空气等从外部混入到燃料气体流路101a，也就能够抑制阳极的劣化。另外，停止增压泵112a和第3泵113以及氧化用空气供给器116，从而停止向氢生 成装置102供给原料气体和改质用水以及氧化用空气(步骤S103)。进一步关闭第1开闭 阀71以及第2开闭阀72(步骤S104)。由此，停止向氢生成装置102供给原料气体和改质用水以及氧化用空气，并停止 从氢生成装置102向燃料电池101的燃料气体流路IOla提供燃料气体。随之，停止从燃料 电池101向喷烧器102a提供尾气，从而停止在喷烧器102a中的燃烧。在上述喷烧器102a 中的燃烧被停止的时候，也就是在熄火之后，实行由燃烧空气供给器117提供的空气将残 留于喷烧器102a燃烧空间的气体排出至框体111外部的动作，从而结束喷烧器102a的燃 烧停止处理。于是，由于上述一连串的动作，向燃料电池101提供燃料气体以及氧化剂气体 被停止，因而发电也被停止。另外，在喷烧器102a的燃烧停止之后，由燃烧空气供给器117 提供的空气冷却氢生成装置102 (改质器16)，从而使氢生成装置102的温度随时间的延长 而温度降低。接着，如果设置于氢生成装置102的改质器(没有图示)的温度检测器(没有图 示)的检测温度(步骤S105)成为阴极吹扫温度以下的话(在步骤S106上为Yes)，那么 就开放第5开闭阀76和第6开闭阀77以及第9开闭阀81 (步骤S107)，与此同时开放第 1开闭阀71以及第2开闭阀72，并开始增压泵112a的动作(在燃料电池系统100停止处 理时的阴极吹扫处理的开始)(步骤S108)。在此，所谓阴极吹扫温度被定义为即使加上 在停止处理时候进行阴极吹扫处理时的氢生成装置102的温度上升，仍未达到用于改质器 的催化剂的耐热温度的温度(例如600°C)。另外，在进行停止处理时的阴极吹扫处理开始 时，氢生成装置102的改质器内部因为处于刚停止之后被封闭于该内部空间的原料气体和 水蒸汽仍残留的状态，所以在进行停止处理时的阴极吹扫处理时，从原料中析出碳的可能 性变低。由此，原料气体(吹扫气体)从原料气体供给路径41流通供给路径49，通过氧化 剂气体供给路径46 (正确地说应该是吹扫气体供给路径49与氧化剂气体供给路径46的合 流部的下游侧的氧化剂气体供给路径46)被提供给燃料电池101的氧化剂气体流路101b。 于是，存在于氧化剂气体流路IOlb中的氧化剂气体被吹扫气体所吹扫，并流通氧化剂尾气 路径47 (正确地说应该是氧化剂尾气路径47的第5开闭阀76的上游侧路径)以及阴极吹 扫气体排出路径50，从而被提供给喷烧器102a。被提供给喷烧器102a的氧化剂气体以及 原料气体在喷烧器102a中得以燃烧(步骤S109)。然后，对在上述停止处理时的阴极吹扫处理开始之后经过时间Tl进行测定(步骤 Sl 10)，如果本经过时间Tl成为阴极吹扫时间Jl以上(在步骤Sl 11上为Yes)的话，那么就
22停止增压泵112a，关闭第1开闭阀71以及第2开闭阀72 (步骤Sl 12)，并关闭第5开闭阀 76和第6开闭阀77以及第9开闭阀81 (燃料电池系统100的停止处理时的阴极吹扫处理 的结束)(步骤S113)。上述阴极吹扫时间被定义为燃料电池101的氧化剂气体流路IOlb 内的氧化剂气体至少被从氧化剂气体流路IOlb吹扫出来所必要的时间。由此，在由第3开闭阀74、第6开闭阀77、第5开闭阀76以及第9开闭阀81形成 的闭合流路中，即，吹扫气体被封入吹扫气体供给路径49的第6开闭阀77的下游侧的路 径、氧化剂气体供给路径46的第3开闭阀74的下游侧的路径、氧化剂气体流路101b、氧化 剂尾气路径47的第5开闭阀76以及阴极吹扫气体排出路径50的第9开闭阀81的流路 (以下称之为“吹扫气体封闭流路”)，从而抑制空气等从外部混入到氧化剂气体流路101b。接着，在燃料电池系统100停止处理时的阴极吹扫处理结束之后的上述冷却动作 中，设置于氢生成装置102的改质器的温度检测器再次检测改质器的温度tl (步骤Sl 14)， 检测到的温度如果是能够待机温度(例如500°C )以下的话(在步骤S115上为Yes)，那么 燃烧空气供给器117停止向喷烧器102a提供燃烧空气(步骤S116)。另外，上述能够待机 温度是燃料电池系统100能够向待机状态转移的温度，例如被定义为即使只将原料气体提 供给氢生成装置102也不会析出碳的上限温度。另外，在燃料电池系统100的停止处理中，不仅仅只是上述一系列的停止处理，在 燃料电池101的冷却系统中，还同时并行着实行规定的冷却动作(废热回收动作)。具体如 图5所示，在停止燃料电池101的发电之后，实行第1泵107以及第2泵108的动作(步骤 S200)，储存热水在热交换器106中与冷却水发生热交换，并回收燃料电池101所保有的余热。然后，在设置于改质器的温度检测器检测到的温度成为阴极吹扫温度以下，并且 停止处理时的阴极吹扫处理开始的情况下(步骤S201)，控制器110使第1泵107的动作停 止(步骤S202)。于是，在停止处理时的阴极吹扫处理结束之后(步骤S203)，再次开启第 1泵107的动作(步骤S204)，在图4B的步骤S115中确认改质器的温度tl降低至能够待 机温度以下(步骤S205)，在图4B的步骤Sl 16中停止燃烧用空气供给器117的氢生成装置 102的冷却动作的时候，使第1泵107以及第2泵108的动作一起停止(步骤S206)。于是，如果冷却至上述氢生成装置102的能够待机温度的冷却动作以及伴随该冷 却动作而实行的上述燃料电池的冷却动作结束的话，那么燃料电池系统100向待机状态转 移(图4A的步骤S117以及图4B的步骤S207)。另外，所谓该待机状态是指下一次燃料电 池系统开始运转正在待机的状态，例如被定义为，在产生规定的启动要求的情况下，从控制 器110输出启动指令并向实行下一次的启动处理转移的状态。另外，作为上述启动要求的 例子，例如可以列举电力负载的电力需要成为燃料电池系统发电输出的下限以上或者使用 者操作遥控器120的键盘操作部120b来进行发电开始的要求。在上述待机状态下，氢生成装置102由于燃烧用空气供给器117停止而被自然冷 却，此时如图4A所示，设置于氢生成装置102的改质器的温度检测器再度检测改质器的温 度tl (步骤S118)，所检测到的温度tl如果成为比上述能够待机温度低的FP吹扫温度(例 如300°C)以下(步骤S119)的话，那么分别开放第1开闭阀71、第2开闭阀72以及第7 开闭阀78，并启动增压泵112a{对于氢生成装置102的吹扫处理[FP(Fuel Processor)吹 扫]的开始}(步骤S120)。由此，将原料气体(吹扫气体)从原料气体供给器112提供给
23氢生成装置102，存在于设置在氢生成装置102内的改质器等反应器中的水蒸汽等气体被 原料气体吹扫，从氢生成装置102吹扫出来的气体被送出至喷烧器102a。被送出至喷烧器 102a的气体在喷烧器102a内得到燃烧(步骤S121)。在氢生成装置102内，该FP吹扫处 理使水蒸汽结露从而能够抑制改质催化剂等催化剂发生劣化。另外，上述第2吹扫温度被 定义为，即使加上对于氢生成装置102的上述FP吹扫时由喷烧器102a中的燃烧动作而引 起的改质器温度上升的部分，改质器内的原料气体也不会析出碳的温度。然后，对上述FP吹扫处理开始后的经过时间T2进行测量(步骤S122)，如果该经 过时间T2成为FP吹扫时间J2以上的话(步骤S123)，那么停止增压泵112a，并关闭第1 开闭阀71和第2开闭阀72以及第7开闭阀78(FP吹扫处理的结束)(步骤S124)。另外， 上述FP吹扫时间被定义为，对于氢生成装置102内的水蒸汽被吹扫出来所必要的时间。如上所述，本实施方式2所涉及的燃料电池系统100被构成为，在以正常的状态向 运转停止转移的情况下，至少实行保护燃料电池101机能的程度的停止处理(例如在燃料 电池系统100的停止处理时的阴极吹扫处理)，并迅速向待机状态转移。另外，其构成是，即 使实行冷却动作，也只在直至成为氢生成装置102能够再启动的温度状态(总之是改质器 的温度为能够待机温度以下的状态)的期间，实行废热回收动作等必要的最低限的冷却动 作。因此，在能够迅速地向待机状态转移的同时，通过向待机状态转移之后的经过时间，燃 料电池101等的机器温度比周围温度(外部空气温度)高，因而在下一次的启动处理中，削 减了升温燃料电池101所必要的能量，并且缩短了启动处理所需要的时间从而也提高了系 统的启动性。另外，在本实施方式2的燃料电池系统100的停止处理中，其构成虽然是实行氢生 成装置102 (改质器)的冷却动作、FP吹扫处理、燃料电池101的阴极吹扫处理以及燃料电 池101的废热回收动作，但是并不限定于此。例如，也可以采用不实行氢生成装置102(改 质器)的冷却动作、FP吹扫处理、燃料电池101的阴极吹扫处理以及燃料电池101的废热 回收动作中的至少任意一项的方式；并且也可以采用以不同于上述流程的时机来停止氢生 成装置102(改质器)的冷却动作以及燃料电池101的废热回收动作的各个停止时机的方 式。接着，根据本实施方式2所涉及的燃料电池系统100的各个检测器131 140的 检测值，就有关检测异常的工序和其后的停止处理(以下称之为“异常检测/停止处理”) 作如下说明。首先，一边参照图6 —边对于在本实施方式2所涉及的燃料电池系统100中的异 常检测器检测到的异常，特别对于伴随燃料电池系统100运转停止所产生的异常作如下说 明。图6是表示伴随本发明中的燃料电池系统运转停止的异常例子的图表。在本发明中，对于伴随燃料电池系统100运转停止所产生的异常被规定为包含第 1异常和第2异常。即，伴随燃料电池系统100运转停止所产生的异常也可以被规定为包含 第1异常以及第2异常以外的异常。在此，所谓第1异常是指，通过对应于各个检测器131 140所检测到的异常而实 行规定的停止处理，维护保养作业人员不实行维护保养作业，燃料电池系统向待机状态转 移的异常。另外，所谓第2异常是指，对应于异常判定器IlOa根据各个检测器131 140的检测值而判定的异常，实行规定的停止处理，并且，如果维护保养作业人员不实行维护保养 作业的话，那么燃料电池系统无法向待机状态转移的异常。换言之，第2异常是指在各个检 测器131 140检测异常之后，即使结束所实行的停止处理，在这之后，如果不由维护保养 人员实行维护保养作业的话，那么即使产生启动要求，也不会从控制器110输出启动指令 来许可启动，因而燃料电池系统不会开始启动处理。在此，所谓维护保养是指，维护保养人 员到设置有燃料电池系统100的场所，进行燃料电池系统100的异常恢复作业或者修理等 作业。然后，如图6所示，在本实施方式中，规定冷却水温度异常和第1泵异常作为第1 异常。另外，这些异常是一种例示，既可以规定这些异常的一部分作为第1异常，另外又可 以规定这些异常以外的异常作为第1异常。所谓冷却水温度异常是指，温度检测器(在这里是检测从冷却水流路IOlc的下游 端排出至冷却水排出路径52的冷却水温度的温度检测器137)检测从冷却水供给路径51 提供给燃料电池101的冷却水流路IOlc的上游端的冷却水、或者从冷却水流路IOlc的下 游端排出至冷却水排出路径52的冷却水的温度，而被检测到的温度发生过度升温或者发 生过度降温那样的情况。另外，所谓第1泵异常是指第1泵107不会正常动作。例如因为垃圾混入到第1 泵107，所以第1泵107在第1泵107的操作量下限以上进行动作，但是在检测第1泵107 动作的旋转检测器(没有图示)没有按规定时间输出泵的旋转动作或者恢复动作所伴随的 脉冲输出的情况下，即没有在规定时间检测到泵的动作的情况下，控制器110输出增加第1 泵107的操作量的信号。于是，在即使根据该信号也没有从第1泵107的脉冲输出的情况 下，控制器110判定第1泵107为异常，而该异常则被判定为伴随燃料电池系统100运转停 止的异常。在此，将本异常作为第1异常对待的理由是因为其不是在第1泵107的维护保 养中必须进行更换等的致命的异常，而是由于实行卡住垃圾等的规定的恢复处理而能够恢 复的异常，具有能够恢复的可能性。另外，即使是上述第1异常，例如在每周多次(例如3 次)或者连续2次检测到相同的异常的情况下，有时控制器110也会判定其作为第2异常。另外，如图6所示，在本实施方式中，规定机器的异常(例如冷却水箱水位检测器 的故障、冷凝水箱水位检测器的故障、流量检测器的故障、设置于冷却水路径的温度检测器 的故障、电压转换器的故障以及换气扇的故障)、气体泄漏异常(例如燃料气体流路的气体 泄漏异常、氧化剂气体流路的气体泄漏异常、可燃性气体泄漏异常)以及控制器的温度上 升异常作为第2异常。另外，这些异常是一种例示，既可以规定这些异常的一部分作为第2 异常，另外又可以规定这些异常以外的异常作为第2异常。作为被估计为冷却水箱水位检测器故障的异常，是指例如在实行从冷却水箱104 排除水的动作的情况下，由水位检测器136检测的冷却水箱104的水位即使经过异常判定 时间却仍然没有变成规定阈值以下。因为在采用浮标式的水位传感器使浮标固定于上侧的 情况下，会有发生这种异常的可能性，所以该异常被估计为水位检测器135的故障的异常， 控制器110将该异常判定为第2异常。作为被估计为冷凝水箱水位检测器故障的异常，例如可以列举在实行从第1冷凝 水箱105A排除水的动作的情况下，由水位检测器135检测的第1冷凝水箱105A的水位即 使经过异常判定时间却仍然没有变成规定阈值以下。因为在采用浮标式的水位传感器使浮标固定于上侧的情况下，会有发生这种异常的可能性，所以该异常被估计为水位检测器136 的故障的异常，控制器110将该异常判定为第2异常。作为被估计为流量检测器故障的异常，例如可以列举对于氧化剂气体供给器103 的操作量，第2流量检测器134检测的氧化剂气体的流量成为容许范围以外(例如规定阈 值以下)的异常；或者对于第1泵107的操作量，第3流量检测器138检测的流量成为容许 范围以外(例如规定阈值以下)的异常。因为在垃圾堵塞于流量检测器内的情况下，会有 发生这种异常的可能性，所以该异常被估计为流量检测器故障的异常，控制器110将该异 常判定为第2异常。作为被估计为电压转换器(逆变器118)故障的异常，例如可以列举温度检测器 139所检测到的控制器110的控制基板等的温度成为容许范围以外(例如规定阈值以上) 的异常。因为在电压转换器的回路内发生短路的情况下，会有发生这种异常可能性，所以该 异常被估计为电压转换器故障的异常，控制器110将该异常判定为第2异常。作为被估计为设置于冷却水路径的温度检测器故障的故障，例如在温度检测器 137,141为热敏电阻的情况下，这些检测器所检测到的检测值成为显示短路或者断路的值 的异常。控制器110将该异常判定为第2异常。所谓燃料气体流路的气体泄漏是指，例如，如上所述，在从燃料电池系统100停止 处理时到开始发电期间，关闭第1切换器73的第3进出口 73c和第4开闭阀75，并在系统 处于燃料气体被封入第2燃料气体供给路径42b、燃料气体流路IOla以及燃料尾气路径43 的状态的时候，第1压力检测器131检测的上述被封闭的燃料气体路径内的压力成为规定 阈值以下。例如，在燃料电池101发生破损且从燃料气体流路IOla漏出燃料气体的情况下、 或者在第1切换器73以及/或者第4开闭阀75发生故障且变得不能够关闭燃料气体的情 况下，会有发生这种异常的可能性，并且在这些情况下，在燃料电池系统100停止后即使再 开始运转也难以维持继续运转，因此控制器110判定该异常为第2异常。所谓氧化剂气体流路的气体泄漏异常是指，例如，如上所述，在从燃料电池系统 100停止处理时到开始发电期间，关闭第3开闭阀74和第5开闭阀76，并在系统处于原料 气体被封入到吹扫气体流路中的状态的时候，第2压力检测器133检测的上述被封闭的氧 化剂气体路径内的压力成为规定阈值以下。因为在燃料电池101发生破损且从氧化剂气体 流路IOlb漏出原料气体的情况下、或者在第3开闭阀74以及/或者第5开闭阀76发生故 障且变得不能够关闭原料气体的情况下，会有发生这种异常的可能性，并且在这些情况下， 在燃料电池系统100停止后即使再开始运转也难以维持继续运转，所以控制器110判定该 异常为第2异常。所谓可燃性气体浓度异常是指可燃性气体传感器140检测到可燃性气体的异常。 例如，可以列举在燃料电池系统100(封装外壳111)内发生可燃性气体泄漏，从而可燃性气 体传感器140检测到可燃性气体的情况。控制器110判定该异常为第2异常。作为被估计为换气扇故障的异常，例如，可以列举在控制器110输出换气扇119的 动作开始信号之后，检测换气扇119的风扇旋转速度的旋转检测器(没有图示)不能够检 测旋转的时间持续到规定时间以上的异常。因为在发生垃圾堵塞换气扇119的情况下，会 有发生这种异常的可能性，所以该异常被估计为换气扇119故障的异常，控制器110判定该 异常为第2异常。
作为控制器110的温度上升异常，可以列举温度检测器139所检测的控制器110 的控制基板等的温度成为容许范围以外(例如规定阈值以下)的异常，控制器110判定该 异常为第2异常。另外，对于如上所例示那样的异常中的各个检测器的故障，异常判定器IlOa作为 本发明的异常检测器发挥功能；而对于与上述检测器的故障不同的异常，异常判定器IlOa 和判定该异常时输出成为判定对象的检测值的检测器作为本发明的异常检测器发挥功能。接着，一边参照图7 —边就有关本实施方式2所涉及的燃料电池系统100的异常 检测以及该检测之后实行的异常停止处理作如下说明。图7是概略性地表示图2所表示的燃料电池系统100中的控制器110的记忆部所 容纳的异常检测的停止处理程序内容的流程图。首先，在燃料电池系统100的发电运转中，控制器110的运算处理部取得各个检测 器131 140检测到的检测值(步骤S301)，根据该步骤S301所取得的检测值判定是否为 异常(步骤S302)。在判定为不是异常的情况下，那么返回到S301步骤，只要没有检测出异 常那么就重复步骤S301和步骤S302并且同时监视有无异常出现。另外，在判定为异常的 情况下，那么就前进到步骤S303。在步骤S303中，对应于异常判定器IlOa判定的异常，由控制器110的控制而实 行停止处理(以下称之为“异常停止处理”)。然后，在结束了该停止处理之后前进到步骤 S304。在步骤S304中，在被异常判定器IlOa判定为异常的该异常为第1异常的情况下， 则前进到步骤S305 ；在被异常判定器IlOa判定为异常的该异常为第2异常的情况下，则前 进到步骤S306。在步骤S305中，如果结束上述异常停止处理的话，那么氢生成装置102向待机状 态转移，从而结束本程序。另外，在步骤S306中，燃料电池系统100会向即使产生启动要求 也不允许启动的不许可启动状态转移，从而结束本程序。另外，上述异常停止处理并不是对 于各个异常实行相同的停止处理，是实行对应于各个异常的规定的恢复处理。但是，对于各 个异常实行共通的冷却动作(氢生成装置102的冷却动作以及燃料电池101的废热回收动 作等)。在此，一边参照图8 一边就温度检测器137发生故障情况下的异常停止处理加以 说明，温度检测器137发生故障是伴随燃料电池系统100停止发生的异常的一个例子。图 8是进一步详细地表示图7所表示的异常检测的停止处理程序流程图中的异常停止处理的 流程图。另外，温度检测器137的故障虽然属于第2异常，但是以下的异常停止处理不限于 检测到第2异常的情况，在检测到必须停止燃料电池系统100的发电运转的异常的情况下， 相同地实行燃料电池101的废热回收动作以及氢生成装置102的冷却动作。即，即使是在 检测到第1异常的情况下，燃料电池101的废热回收动作以及氢生成装置102的冷却动作 也是实行同样的处理。如图8所示，在温度检测器137的检测值成为表示短路或者断路的值，异常判定器 IlOa判定该异常为伴随燃料电池系统100停止产生的异常的情况下，实行与通常停止处理 相同的停止动作(步骤S500)，直至通常停止处理的阴极吹扫处理结束为止(图4A的步骤 SlOO 步骤Sl 13以及图4B的步骤S200 步骤S203)。之后，取决于燃烧空气供给器117
27的氢生成装置102的冷却动作使改质器的温度tl成为能够待机温度以下之后，仍还继续燃 烧空气供给器117、第1泵107以及第2泵108的动作，并继续氢生成装置102的冷却动作 以及燃料电池101的废热回收动作(步骤S501)。然后，在上述冷却动作中，由设置于改质器的温度检测器检测改质器的温度 tl (步骤S502)，当上述温度检测器的检测温度tl成为FP吹扫温度以下之后(步骤S503)， 实行与通常停止处理相同的FP吹扫处理(步骤S504)。即，实行图4B所表示的步骤S120 步骤S124。之后，在完成了 FP吹扫处理之后(步骤S505)，控制器110停止燃烧空气供给 器117、第1泵107以及第2泵108的动作(氢生成装置102冷却动作的停止以及燃料电池 101冷却动作的停止)(步骤S506)，从而使燃料电池系统100向不许可启动状态转移(步 骤S507)。在此，所谓向不许可启动状态转移是指，即使使用者想操作遥控器120开始燃料 电池系统100的启动，而控制器110的运算处理部还是处于不实行上述燃料电池系统100 的启动处理的状态。即，在本实施方式2中，在各个检测器131 140检测到伴随燃料电池 系统100停止产生的异常的情况下，即使使用者通过操作遥控器120的键盘操作部120b将 启动指令传送至控制器110的通讯部，控制器110的构成仍是不允许燃料电池系统100的 启动处理。另外，在本实施方式2中，虽然其构成是在异常停止处理中实行阴极吹扫处理或 者FP吹扫处理，但是在异常判定器IlOa检测到的异常是属于气体泄漏类的异常(例如燃 料气体流路的气体泄漏异常、氧化剂气体流路的气体泄漏异常以及可燃性气体泄漏异常) 的情况下，因为吹扫处理中作为可燃气体的原料气体泄漏到燃料电池系统100的封装外壳 111内而发生危险，所以其构成为不实行这些吹扫处理。另外，在通常停止处理以及异常停止处理中的燃料电池101的废热回收动作中， 图9所表示的储存热水温度的控制与该动作一起实行。图9是表示本发明的实施方式2的 燃料电池系统100中的储存热水控制的概要的流程图。储存热水温度的控制是控制储存热水下限温度(例如60°C )以上的温水储存于储 存热水箱109内。具体如图9所示，温度检测器141检测通过热交换器106之后的储存热 水的温度t3 (步骤S600)，该储存热水的温度t3如果是在储存热水下限温度以上的话(在 步骤S601上为Yes)，那么控制器110就控制第2传热介质切换器206使储存热水流入到储 存热水箱109侧(步骤S602)。另外，该储存热水的温度t3如果是低于储存热水下限温度 的话(在步骤S601上为No)，那么控制器110就控制第2传热介质切换器206 (步骤S603) 使其成为储存热水旁通路径207侧。在此，如果将通常停止处理与异常停止处理作比较的话，那么在异常停止处理中， 从改质器的温度变成能够待机温度以下、至改质器的温度成为能够FP吹扫处理的温度(FP 吹扫温度以下的温度)期间，并不是像通常停止处理那样等待由自然放冷来冷却氢生成装 置102，而是继续取决于燃烧空气供给器117的氢生成装置102的冷却动作以及取决于第1 泵107和第2泵108的燃料电池101的废热回收动作，从而更加迅速地冷却氢生成装置102 以及燃料电池101。为此，在本实施方式2所涉及的燃料电池系统100中，异常停止处理与通常停止处 理的情况相比较，因为实行的是燃料电池101以及氢生成装置102的冷却量变多的停止处 理，所以燃料电池系统100内的机器温度被更快地降温至维护保养人员不至于发生烫伤等的程度，从而就能够使维护保养人员迅速着手于维修。另一方面，在不需要维护保养作业的 通常停止处理的情况下，与上述强制停止处理时的情况相比较，因为燃料电池101以及氢 生成装置102的冷却量被抑制，所以在下一次启动的时候，使构成系统的机器(例如氢生成 装置102以及燃料电池101等)的升温所必要的能量得以削减，并且由于缩短了启动处理 所需要的时间从而也就提高了燃料电池系统100的启动性。另外，在上述本实施方式2的燃料电池系统100中，虽然在异常停止处理时，实行 氢生成装置102 (改质器16)的冷却动作以及燃料电池101的废热回收动作直至结束FP吹 扫处理，但是这并不限于本实施方式，只要是异常停止处理时的氢生成装置102的冷却量 以及燃料电池101的废热回收量较通常停止处理时增加的话，那么不管怎样的方式都是可 行的。另外，在本实施方式2中，异常停止处理时，虽然与通常停止处理时相比较，通过 进行控制使取决于燃烧空气供给器117的氢生成装置102的冷却动作时间以及取决于第1 泵107和第2泵108的燃料电池101的废热回收动作时间增多，从而进行控制使燃料电池 101以及氢生成装置102的冷却量增多，但是并不限定于此，也可以采用由燃烧空气供给器 117提供的燃烧空气量、流通热交换器106的冷却水量以及储存热水量中至少任意一方增 多的方式进行控制。具体可以采用使燃烧空气供给器117的操作量较通常停止处理中的氢 生成装置102的冷却动作时增加，从而使燃烧空气供给器117提供的燃烧空气量增加的方 式。另外，虽然可以采用使第1泵107以及第2泵108的操作量较通常停止处理中的 燃料电池的废热回收动作时增加，从而使流通热交换器106的冷却水量以及储存热水量增 加的方式，但是并不限定于此。例如，如图2所示，即使在第1流量调整器由第1泵107、流 量调整器(例如混合阀209)构成的情况下，该流量调整器调整通过燃料电池101之后的冷 却水分别流入到热交换旁通路径208和热交换器106的流量，在该情况下，也可以采用控制 混合阀209，使流入到热交换器106侧的冷却水量增加的方式。另外，在此情况下，控制器 110控制上述混合阀209的同时，对第1泵107进行控制从而维持或者增加第1泵107的操 作量。另外，在上述本实施方式2所涉及的燃料电池系统100中，异常停止处理并不限定 于检测到第1异常的情况或者检测到第2异常的情况，在检测到必须停止燃料电池系统的 发电运转的异常的情况下，也可以采用实行与通常停止处理相比较，燃料电池101以及氢 生成装置102的冷却量增多的停止处理的方式。然而，对于在停止处理结束之后检测到不 需要维护保养作业的第1异常时的异常停止处理，也可以采用实行与通常停止处理相同的 燃料电池101的废热回收动作以及氢生成装置102的冷却动作的方式。由此，在检测到第1 异常时的异常停止处理中，不实行用于提高向维护保养作业的转移性的燃料电池101的废 热回收动作或者氢生成装置102的冷却动作。因此，在下一次启动时，构成系统的机器(例 如氢生成装置102以及燃料电池101等)进行升温所必要的能量被削减，从而也就提高了 燃料电池系统100的启动性。(实施方式3)图10是表示本发明的实施方式3所涉及的燃料电池系统的大致构成的模式图。如图10所示，本发明的实施方式3所涉及的燃料电池系统100的基本构成虽然与实施方式2所涉及的燃料电池系统100相同，但是在取代氢生成装置102具备燃料气体供 给器200和喷烧器205，该喷烧器205使用从燃料电池101的阳极流路以及阴极流路排出的 燃料气体以及氧化剂气体进行燃烧这方面有所不同。另外，上述燃料气体供给器，例如是控 制从氢的基础供应设施或者氢的高压钢瓶等燃料气体源所提供的燃料气体的流量的流量 控制器，其使用被构成为流量调整阀、或者组合了升压器和流量调整阀等。本实施方式3所涉及的燃料电池系统100，是在通常发电运转时，燃料电池101使 用燃料气体供给器200提供的含氢燃料气体和氧化剂气体供给器103提供的氧化剂气体来 进行发电。而且，在上述发电运转时，通过控制器110的控制使第1泵107以及第2泵108 进行动作，从而由第1泵107的动作而进行循环的冷却水路径204内的冷却水来回收燃料 电池101的废热。并且，冷却水回收的热通过热交换器106由第2泵108的动作而进行循环 的储存热水路径55内的储存热水来回收，从而作为温水储存于储存热水箱109内。另外， 在上述发电运转时，分别设置于燃料电池101的上游以及下游的燃料气体路径202上的第 8开闭阀201以及第7开闭阀78被开放的同时，当然分别设置于燃料电池101的上游以及 下游的氧化剂气体路径203上的第3开闭阀74以及第5开闭阀76也被开放。另外，热交 换器106为放热器的一个例子，也可以代替热交换器106，采用与实施方式2同样由空气冷 却来冷却燃料电池的冷却水的方式。另外，在此情况下，冷却水的冷却量根据冷却水流入到 放热器的流入量以及空气冷却风扇的操作量中的至少一方来进行调整。接着，根据图11就有关上述燃料电池系统100的通常停止处理作如下说明。图11 是表示本发明的实施方式3所涉及的燃料电池系统中的通常停止处理的主要动作的流程 图。如图11所示，首先，如果控制器110输出停止指令的话，那么控制器110使燃料气 体供给器200以及氧化剂气体供给器103向燃料电池系统100的燃料气体以及氧化剂气体 提供停止，并分别关闭燃料气体路径202上的第8开闭阀201以及第5开闭阀76、氧化剂气 体路径上的第3开闭阀74以及第7开闭阀78。另外，控制器110也使逆变器118的动作停 止，从而停止燃料电池101的发电运转。然后，在燃料电池101发电停止后，为了回收残留于燃料电池101的余热，与燃料 电池系统100发电运转时同样使第1泵107以及第2泵108进行动作，从而实行燃料电池 的废热回收动作(步骤S700)。在该废热回收动作中，与燃料电池系统100发电运转时同 样，控制器110根据温度检测器141的检测温度来控制第2泵108的操作量从而控制储存 热水的流量，从而使温度检测器141检测的温度成为能够储存于储存热水箱109的下限温 度(储存热水下限温度例如60°C )以上。然后，在上述废热回收动作中，温度检测器137对通过燃料电池101之后至流入热 交换器106期间的冷却水路径204内进行流动的冷却水温度(冷却水温度t2)进行检测 (步骤S701)，在温度检测器137的检测温度低于上述储存热水下限温度以上的温度、即能 够储存热水温度(例如63°C )的情况下，控制器110使第1泵107以及第2泵108停止动 作，并在结束停止处理的同时使燃料电池系统100转移至待机状态。另外，在本实施方式3 中，虽然将温度检测器137检测到的冷却水温度看作燃料电池101的温度，但是并不限定于 此，例如也可以用温度检测器直接检测燃料电池101温度。另外，在本实施方式中，通过基 于由温度检测器137检测到的温度来控制第1流量控制器(第1泵107)的操作量，从而冷却燃料电池101。另外，在上述流程中，虽然其构成是实行燃料电池101的废热回收动作直 至燃料电池101的温度变成低于能够储存热水温度，但是并不限定于本实施方式，例如也 可以采用不实行上述废热回收动作的方式。接着，参照图12对燃料电池系统中的异常停止处理的一个例子进行说明，该异常 是在燃料电池系统100发电运转时，判定器IlOa根据各个检测器131 140检测到的检测 值判定为异常的情况。图12是表示本发明的实施方式3所涉及的流程图。另外，以下的异 常停止处理不限于检测到图6所表示的第1异常以及第2异常的情况，在检测到必须停止 燃料电池系统100的发电运的异常的情况下，同样地实行燃料电池101的废热回收动作以 及氢生成装置102的冷却动作。如图12所示，首先，在异常判定器IlOa判定发生了属于伴随燃料电池系统100停 止产生的规定异常的时候，实行对应于各个异常的异常停止处理。在本实施方式中，由控制 器Iio的控制来输出停止指令，与通常停止处理同样地停止燃料气体供给器200以及氧化 剂气体供给器103提供燃料气体以及氧化剂气体。并且，控制器110的控制使燃料气体路 径202上的第8开闭阀201以及第5开闭阀76、氧化剂气体路径203上的第3开闭阀74以 及第7开闭阀78分别关闭。然后，如上所述，停止向燃料电池101提供燃料气体以及氧化剂气体、从而停止燃 料电池101的发电之后，与通常停止处理同样地进行用于回收残留于燃料电池101的余热 的第1泵107以及第2泵108动作，实行燃料电池101的废热回收动作(步骤S800)。于 是，在上述废热回收动作中，温度检测器137对通过燃料电池101并流入到热交换器106期 间的冷却水路径204内的冷却水温度进行测量(步骤S801)，冷却水温度t2如果变成低于 能够通过热交换器106从冷却水传热到储存热水的温度(能够废热回收温度例如40°C ) 的话(步骤S802)，那么控制器110停止第1泵107以及第2泵108的动作(步骤S803)， 结束停止处理的同时使燃料电池系统100转移至不许可启动的状态(步骤S804)。另外，上述能够废热回收温度被规定为低于上述能够储存热水温度并高于自来水 温度的温度。另外，上述步骤S701、S702的判定条件只要是能够判定、是否是能够通过热交 换器106从冷却水传热到储存热水的状态的条件，那么任意的判定条件都是可以的，例如 也可以根据温度检测器137的检测温度与检测流入到热交换器106的储存热水温度的温度 检测器141的检测温度之差是否为大于0且规定阈值以下，来进行判断。另外，在上述通常停止处理以及异常停止处理的废热回收动作中，实施方式2中 所说明的储存热水的控制(参照图9)与该动作一起实行，使储存热水下限温度以上的温水 储存于储存热水箱109内。并且，图12所表示的异常停止处理时的燃料电池101的废热回 收动作只是一个例子，并不限定于此，只要是异常停止处理时的燃料电池101的冷却量较 通常停止处理增加的话，那么任意的方式都是可行的。例如，也可以采用取代在实施方式2 中所说明的燃料电池系统100的异常停止处理时的燃料电池101的废热回收动作(参照图 8)而进行实施的方式。如上所述，在本实施方式3所涉及的燃料电池系统中，因为与通常处理相比较，异 常停止处理时，燃料电池101的废热回收动作继续直至冷却水温度变得比通常处理更低， 所以使得燃料电池101以及流通燃料电池101的流体所流经的机器的温度(例如冷却水路 径204以及热交换器106等)更快地降低至维护保养作业者不至于发生烫伤等程度，从而
31能够迅速向维护保养作业转移。另一方面，在不需要作维护保养作业的通常停止处理的情 况下，与上述异常停止处理时相比较，因为燃料电池101以及氢生成装置102的冷却量被抑 制，所以在下一次启动时，对于燃料电池101进行升温所必要的能量被削减，并且由于缩短 了启动处理所需要的时间所以能够提高燃料电池系统100的启动性。另外，在上述本实施方式3所涉及的燃料电池系统100中，与实施方式2所涉及的 燃料电池系统100同样，异常停止处理不限于检测到第1异常的情况或者检测到第2异常 的情况，在检测到必须停止燃料电池系统发电运转的异常的情况下，采用燃料电池101以 及氢生成装置102的冷却量比通常停止处理时变多的停止处理的方式。然而，对于在停止 处理结束之后检测到不需要维护保养作业的第1异常时的异常停止处理，也可以采用实行 与通常停止处理相同的燃料电池101的废热回收动作以及氢生成装置102的冷却动作的方 式。由此，在检测到第1异常时的异常停止处理中，不实行用于提高向维护保养作业的转移 性的燃料电池101的废热回收动作或者氢生成装置102的冷却动作。因此，在下一次启动 时，构成系统的机器(例如氢生成装置102以及燃料电池101等)进行升温所必要的能量 被削减，从而也就提高了燃料电池系统100的启动性。(实施方式4)本发明的实施方式4所涉及的燃料电池系统100的基本构成虽然与实施方式3所 涉及的燃料电池系统100相同，但是在以下所述方面具有新的特征，即在发电运转时，控制 器110根据燃料电池101的温度来控制通过热交换器106的冷却水流通量。该新的特征具 体表现为在发电运转时，根据设置于冷却水路径(在这里是冷却水排出路径52)的温度检 测器137所检测到的温度，控制器110控制通过热交换器106的冷却水流通量，使温度检测 器137的检测温度变成比通过燃料电池101的冷却水温度更低的规定温度。关于上述流通 量的控制，在第1流量控制器由第1泵107构成的情况下，则由第1泵的操作量来控制该流 通量。另外，也可以采用第1流量控制器由第1泵107以及流量调整器(例如混合阀209) 构成的方式，该流量调整器调整通过燃料电池101之后的冷却水分别流入到热交换旁通路 径208和热交换器106的流量，由第1泵107以及流量调整器的操作量来控制上述流通量。另外，本实施方式4所涉及的燃料电池系统100，其特征在于，在异常停止处理时， 控制第1流量控制器，使得上述流通量变得比发电运转时的流通量大。与实施方式3所涉 及的燃料电池系统100有所不同的具体特征表现在以下两点控制器110进行控制使第1 泵107的操作量成为比燃料电池系统100发电运转时的操作量更大的规定操作量(以下称 之为“强制冷却动作”)；在强制冷却动作时，控制器110控制第2传热介质切换器206，使通 过热交换器106的储存热水流入到储存热水旁通路径。以下一边参照图13 —边就有关本 实施方式4所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理加以说明。图13是表示本发明的实施方式4的燃料电池系统100中的异常停止处理的一个 例子的流程图。如图13所示，在本实施方式4所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理中，在 燃料电池101发电停止之后使第1泵107以及第2泵108动作，从而继续燃料电池101的 废热回收动作(步骤S800)。在该废热回收动作中，与发电运转时同样控制第1泵107的 操作量使温度检测器137的检测温度成为上述规定温度。即，步骤S800成为根据燃料电池 101的温度来控制第1流量控制器(第1泵)107的操作量的第1冷却工序。另外，在此，将
32温度检测器137检测的冷却水温度看作为燃料电池101的温度。之后，如果温度检测器137的检测温度变成低于上述储存热水下限温度以上的能 够储存热水温度(例如63°C )的话(在步骤SSOOb上为Yes)，那么无论温度检测器137所 检测的温度如何，控制器110都控制第1流量控制器，实行向强制冷却动作转移，以使通过 热交换器106的冷却水的流通量成为规定值以上。例如，优选控制第1流量控制器，使得 强制冷却动作时的冷却水的流通量成为比发电运转时的平均流通量大的值。具体是控制 器110控制第1泵107的操作量使其成为比发电运转时的平均操作量大的规定操作量(步 骤S800c)。S卩，步骤SSOOc成为无论燃料电池101的温度如何都使第1流量控制器(第1 泵)107的操作量较规定值增加的第2冷却工序。另外，上述发电运转时的平均流通量成为，例如以发电运转时间除第3流量检测 器138检测的流量与检测间隔之积在发电运转时的总和而得到的值。在此，如图3所示，在 设置有旁通热交换器的路径208的情况下，根据上述第3流量检测器138的检测流量和在 流量检测时的混合阀209的开闭程度计算出流通热交换器106的冷却水流量，并以发电运 转时间除这个计算值与检测间隔之积在发电运转时的总和从而求出上述平均流通量。另 外，上述发电运转时的平均操作量成为，例如以发电运转时间除控制器110向第1泵107输 出指令的操作量与指令间隔之积在发电运转时的总和而得到的值。在步骤S801之后，与实施方式3所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理同 样，继续上述强制冷却动作直至温度检测器137的温度变成低于能够废热回收温度。由此， 与在异常停止处理时的废热回收动作中不实施上述强制冷却动作的情况相比较，能够使燃 料电池101的废热回收动作更加迅速。另外，在上述步骤S800中，在判断可否实行与通常 发电运转时相同的废热回收动作的时候，虽然使用的是温度检测器137的检测温度，但是 也可以用其他条件来判断废热回收动作可否继续。例如，用计时部测量异常停止处理开始 后燃料电池101的废热回收动作的经过时间，如果本经过时间变成规定时间J3以上的话， 那么也可进行控制以向强制冷却动作转移。另外，在上述强制冷却动作中，控制器110控制第2传热介质切换器206以使储存 热水流入到储存热水旁通路径207侧。这是基于以下理由。通过使流通热交换器106的冷 却水流量上升，从而就能够更加迅速地冷却燃料电池101，进而使流通冷却水路径的冷却水 变成更低的温度。由此，通过热交换器106之后的储存热水温度就容易变成低于储存热水 下限温度。为此，控制器110控制第2传热介质切换器206，以抑制将低于储存热水下限温 度的储存热水提供给储存热水箱109。但是，这并不意味着在强制冷却动作时，强制冷却动 作中向储存热水旁通路径207侧的切换控制总是实施该控制，也包含适当切换到储存热水 箱109侧的情况。例如，也包含在通过热交换器106之后的储存热水温度高于储存热水下 限温度的情况下适当切换到储存热水箱109侧的情况。另外，在冷却水路径具有如图3所表示的旁通路径208的情况下，在上述强制冷 却动作中，控制器Iio也可以进行控制使向混合阀209的热交换器106侧的开闭程度变得 比发电运转时的平均开闭程度大。另外，控制器110也可以不经由与发电运转时相同的废 热回收动作(步骤S800 S800b)，伴随异常停止处理的开始而开始强制冷却动作(步骤 S800c)。在此情况下，控制器110的控制成为异常停止处理时，无论燃料电池101的温度 如何，都强制性地使第1流量控制器(第1泵)107的操作量较规定值增加。另外，在本实施方式4所涉及的燃料电池系统100中，也与上述实施方式3所涉及的燃料电池系统100 同样，在通常停止处理时，控制器110通过根据温度检测器137所检测到的冷却水温度来控 制第1流量控制器(第1泵107)的操作量，从而冷却燃料电池101。因此，在本实施方式4 中，在通常停止处理时，控制器110通过根据温度检测器137所检测的冷却水温度来控制第 1流量控制器(第1泵107)的操作量从而冷却燃料电池101，在异常停止处理时，无论燃料 电池101的温度如何(温度检测器137检测的冷却水温度)，控制器110都强制性地使第1 流量控制器(第1泵)107的操作量较规定值增加。另外，在本实施方式4所涉及的燃料电池系统100中，也可以取代实施方式2所示 的燃料电池101的废热回收动作(参照图5)而采用实施图12所示的燃料电池101的废热 回收动作的方式。另外，上述发电运转时的平均开闭程度成为，例如以发电运转时间除控制 器110向第1泵107输出指令的开闭程度与指令间隔之积在发电运转时的总和而得到的值。在具有如上所述构成的本实施方式4所涉及的燃料电池系统100中，在异常停止 处理中，通过控制器110控制第1流量控制器，使得通过热交换器106的冷却水的流量成为 大于发电运转时平均流通量的规定流通量，从而使得燃料电池101以及流通燃料电池101 的流体所流经的机器的温度(例如冷却水路径204以及热交换器106等)能够更快地降低 至维护保养作业者不至于发生烫伤等程度，并能够迅速向维护保养作业转移。另外，虽然本实施方式4所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式3所 涉及的燃料电池系统100相同，并以不同的方式构成其动作(燃料电池系统100发电运转 等各个动作)，但是并不限定于此，也可以使其基本构成与实施方式2所涉及的燃料电池系 统100相同，并如上所述那样构成其动作。(实施方式5)图14是表示本发明的实施方式5所涉及的燃料电池系统100中的异常停止处理 的一个例子的流程图。本发明的实施方式5所涉及的燃料电池系统100的基本构成虽然与实施方式2所 涉及的燃料电池系统100相同，但是如图14所示异常停止处理有所不同。具体而言，在本实施方式5所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理中，在燃料 电池101发电停止之后使第1泵107以及第2泵108动作，并实行燃料电池101的废热回 收动作(步骤S800)。在该废热回收动作中，与发电运转时同样，控制第1泵107的操作量 以使温度检测器137的检测温度成为上述规定温度。即，步骤S800成为根据燃料电池101 的温度来控制第1流量控制器(第1泵)107的操作量的第1冷却工序。另外，在此，将温 度检测器137检测到的冷却水温度看作为燃料电池101的温度。之后，实行上述废热回收动作直至阴极吹扫处理开始，在阴极吹扫处理结束之后， 无论温度检测器137所检测的温度如何，控制器110斗控制第1流量控制器，实行向强制冷 却动作转移，以使通过热交换器106的冷却水的流通量成为规定值以上。例如，优选控制第 1流量控制器，使得强制冷却动作时的冷却水的流通量成为比发电运转时的平均流通量大 的值。具体是控制器110控制第1泵107的操作量使其成为比发电运转时的平均操作量大 的规定操作量(步骤S800c)。S卩，步骤SSOOc成为无论燃料电池101的温度如何都使第1 流量控制器(第1泵)107的操作量较规定值增加的第2冷却工序。
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由此，与在异常停止处理时的废热回收动作中不实施上述强制冷却动作的情况相 比较，燃料电池101的冷却量变得比通常停止时的冷却量多，因而能够使燃料电池101的废 热回收动作更加迅速。另外，在步骤S801之后，与实施方式2所涉及的燃料电池系统100的异常停止处 理同样，实行上述强制冷却动作直至结束FP吹扫处理。具有如上所述构成的本实施方式5所涉及的燃料电池系统100中，较之实施方式 4所涉及的燃料电池系统100，能够更快地使燃料电池101以及流通燃料电池101的流体所 流经的机器的温度(例如冷却水路径204以及热交换器106等)更快地降低至维护保养作 业人员不至于发生烫伤等的程度，从而就能够迅速向维护保养作业转移。另外，虽然本实施方式5所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式2所 涉及的燃料电池系统100相同，并以不同的方式构成其动作(燃料电池系统100发电运转 等各个动作)，但是并不限定于此，也可以使其基本构成与实施方式3所涉及的燃料电池系 统100相同，并如上所述那样构成其动作。(实施方式6)本发明的实施方式6所涉及的燃料电池系统被构成为，在燃料电池发电停止后， 伴随被封闭的燃料电池的反应气体路径内的压力降低，而实行向反应气体路径内补给气体 的补压动作，控制器表示的是异常停止处理时的补压动作频率较通常停止处理时增加的方 式的一个例子。然而，燃料电池系统100被构成为，在停止处理时，通常，关闭燃料电池101的气体 流路(燃料气体流路IOla以及氧化剂气体流路IOlb)的入口以及出口，并实行用于使气体 流路成为封闭空间的封闭动作。但是，在实行停止处理的时候，伴随构成燃料电池系统100 的机器温度的降低，气体流路内的压力发生下降，成为过度的负压，因而有可能对电解质等 构成部件造成损坏。因此，本发明的实施方式6所涉及的燃料电池系统100被构成为，在气 体流路内的压力变成比燃料电池101的耐负压阈值大的规定压力阈值Pl以下的情况下，实 施向气体流路(燃料气体流路101a、氧化剂气体流路IOlb)内补给气体的补压处理。另外，本实施方式6所涉及的燃料电池系统100被构成为，在异常停止处理时的燃 料电池101的废热回收动作中，使每单位时间的冷却量较通常停止处理时的燃料电池101 的废热回收动作增加。因此，因为燃料电池101温度的下降速度比通常停止处理时更快，并 且压力下降也变得更快，所以本实施方式6所涉及的燃料电池系统100被构成为，使上述补 压处理的频率较通常停止处理中的补压处理的频率增加。以下就有关该细节作进一步说 明。首先，本实施方式6所涉及的燃料电池系统100的构成与图10所表示的实施方式 3所涉及的燃料电池系统100的构成相同。另外，对于通常停止处理，与实施方式3同样实 行燃料电池101的废热回收动作的同时，进一步实行补压处理。另外，关于补压处理将会在 后面予以叙述。另外，本实施方式6所涉及的燃料电池系统100中的燃料电池101的废热回收动 作虽然与实施方式3所涉及的燃料电池系统100的废热回收动作(参照图11)相同，但是 在废热回收动作中，控制器110通过控制第1泵107的操作量来控制流通热交换器106的 冷却水流量，从而使温度检测器137检测的温度变成比通过燃料电池101的冷却水温度低的规定温度。接着，一边参照图15 —边就有关本实施方式6所涉及的燃料电池系统100的补压 处理作如下说明。图15是表示在本发明的实施方式6所涉及的燃料电池系统100中所实 行的补压处理的一个例子的流程图。如图15所示，在停止处理开始后实行燃料电池101的气体流路(燃料气体流路 IOla以及氧化剂气体流路IOlb)的封闭动作(步骤S900)。接着，检测燃料电池101内的气 体流路内的压力值，如果本压力值是在上述规定压力阈值Pl以下的话(在步骤S901上为 Yes)，那么向气体流路内提供气体从而实施补压(步骤S902)。然后，再一次检测燃料电池 101内的气体流路内的压力值，如果本压力值是在大气压以上的话，那么停止向气体流路内 提供气体，并切断气体流路与外部空气的连通，从而结束补压处理。具体而言，在燃料气体流路IOla的情况下，关闭设置于燃料气体流路IOla的入口 以及出口的第8开闭阀201以及第7开闭阀78，从而实行封闭动作(步骤S900)。接着，在 第1压力检测器131检测的压力值为上述规定压力阈值Pl (例如相对于大气压为_5kPa) 以上的情况(在步骤S901上为Yes)下，控制器110保持第7开闭阀78关闭，并开放第8 开闭阀201，从而控制燃料气供给器200来补给气体(步骤S902)。然后，控制器110取得 第1压力检测器131检测到的压力值，在该取得的压力值成为大气压以上的情况下，停止从 燃料气体供给器200向燃料气体流路IOla提供气体，关闭第8开闭阀201从而停止补压动 作。另一方面，氧化剂气体流路IOlb的情况也同样，关闭设置于氧化剂气体流路IOlb 的入口以及出口的第3开闭阀74以及第5开闭阀76从而实行封闭动作(步骤S900)。接着， 在第2压力检测器133检测的压力值为上述规定压力阈值Pl (例如相对于大气压为_5kPa) 以上的情况(在步骤S901上为Yes)下，控制器110保持第5开闭阀76关闭，并开放第3 开闭阀74，从而将外部气体导入至氧化剂气体流路IOlb内，对氧化剂气体流路IOlb内进行 补压(步骤S902)。然后，控制器110取得第2压力检测器133检测到的压力值，在该压力 值成为与大气压相同的情况下，关闭第3开闭阀74从而停止补压动作。然后，上述补压动作实行之后，控制器110还定期性(例如每30sec)地实行步骤 S901，只要气体流路内的压力值下降至必须进行补压的水平的话，则适当实行上述补压处 理。另外，在判断上述补压处理的实行的时候，虽然使用的是直接检测气体路径内压 力的压力检测器(第1压力检测器131以及第2压力检测器133)，但是也可以采用根据与 该压力相关的上述气体流路内的温度检测器(例如温度检测器143等)的检测温度、以及 由计时部测量的与上述压力相关的停止处理开始后的经过时间，来实行上述补压动作的方式。接着，就有关本实施方式6所涉及的燃料电池系统100中的异常停止处理所如下 说明。上述异常停止处理按与实施方式3所涉及的燃料电池系统100中的燃料电池101的 废热回收动作相同的流程(参照图11)来实施，但是控制流通热交换器106的冷却水流量 使其变得大于通常停止处理的情况。具体而言，与实施方式4所涉及的燃料电池系统100同 样，本实施方式6所涉及的燃料电池系统100的控制器110，无论温度检测器137所检测的 温度如何，都控制第1流量控制器，实行强制冷却动作，从而使通过热交换器106的冷却水流通量成为规定值以上。在此情况下，例如，优选控制器110控制第1流量控制器，使得强 制冷却动作时的冷却水流通量成为大于发电运转时的平均流通量的值。具体是控制器110 控制第1泵107的操作量使其成为大于发电运转时的平均操作量的规定操作量。另外，发 电运转时的平均流通量以及平均操作量与实施方式4同样例示计算值。在如上所示的异常停止处理时，因为控制器110实行废热回收动作以使燃料电池 101的冷却速度较通常停止处理进一步上升，所以燃料电池101的温度下降较通常停止处 理进一步被迅速化，从而降低至气体路径内必须进行补压水平的频率将上升。因此，在本实 施方式6所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理中，通过比通常停止处理更高的频率 实行上述补压动作，从而抑制了燃料电池101的气体流路内过度的负压化，并保护了燃料 电池101。另外，虽然本实施方式6所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式3所 涉及的燃料电池系统100相同，并以不同的方式构成其动作(燃料电池系统100发电运转 等各个动作)，但是并不限定于此，也可以使其基本构成与实施方式2所涉及的燃料电池系 统100相同，并如上所述那样构成其动作。(实施方式7)本发明的实施方式7所涉及的燃料电池系统具备氢生成装置，该氢生成装置具 有使用原料从而利用改质反应生成含氢气体的改质器、加热改质器的燃烧器、将燃烧空气 提供给燃烧器的燃烧空气供给器；控制器是表示下述方式的一个例子，即，在异常检测器检 测到与氢生成装置相关的异常以外的与燃料电池相关的异常并实行异常停止处理中，控制 器控制第1流量控制器，使得燃料电池的冷却量较通常停止处理时增加，同时控制燃烧空 气供给器，使得改质器的冷却量成为与通常停止处理时相同。在此，所谓“与氢生成装置相关的异常”是指与构成氢生成装置的机器相关的异 常。例如可以例示原料气体流量的异常、改质器温度的异常以及喷烧器的燃烧异常等。在此，所谓“与氢生成装置相关的异常以外的与燃料电池相关的异常”是指在氢生 成装置以外与燃料电池的发电运转相关的机器的异常。例如可以例示冷却水的温度异常、 氧化剂气体的流量异常、冷却水箱的水位异常以及冷凝水箱的水位异常等。虽然本发明的实施方式7所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式2所 涉及的燃料电池系统100相同，但是与实施方式2所涉及的燃料电池系统100不同的是，基 于各个检测器131 140的检测值检测到异常后所进行的停止处理。具体表现为对于燃料 电池101的废热回收动作，控制器110采用与上述实施方式2所涉及的燃料电池系统100 的异常停止处理同样的方式来实行，而对于氢生成装置102的冷却动作，控制器110采用与 通常停止处理同样的方式来实行。以下一边参照图16 —边加以说明。图16是表示本实施方式7所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理的流程图。如图16所示，在异常判定器IlOa判定伴随燃料电池系统100停止所产生的异常 的情况下，进行与通常停止处理相同的停止动作(步骤S500)直至通常停止处理的阴极吹 扫处理结束(图4A的步骤SlOO 步骤Sl 13以及图4B的步骤S200 步骤S203)。之后， 如果通过取决于燃烧空气供给器117的氢生成装置102的冷却动作，改质器的温度tl变成 能够待机温度以下的话，那么停止燃烧空气供给器117的动作，从而停止氢生成装置102的 冷却动作。另一方面，继续第1泵107以及第2泵108的动作，并实行燃料电池101的废热回收动作(步骤S501a)。然后，如果在上述冷却动作中，设置于改质器的温度检测器检测改质器温度 11 (步骤S502)，并上述温度检测器的检测温度tl变成第2吹扫温度以下的话(步骤S503)， 那么实行与通常停止处理相同的FP吹扫处理(步骤S504)。S卩，进行图4B所表示的步骤 S120 步骤S124。之后，在结束FP吹扫处理之后(步骤S505)，控制器110使第1泵107 以及第2泵108的动作停止(步骤S506a)，并使燃料电池系统100向不许可启动状态转移 (步骤 S507)。如上所述在本实施方式7所涉及的燃料电池系统100中，因为与通常停止处理相 比较，实行使燃料电池101的冷却量变多的异常停止处理，所以使得进行维护保养作业的 燃料电池系统100内的机器温度被更快地降低至不至于维护保养作业人员发生烫伤等的 程度，从而能够迅速地着手于维护保养作业。另外，关于氢生成装置102，与通常停止处理同 样进行改质器的冷却，如果改质器温度tl变为能够待机温度以下的话，那么就停止燃烧空 气供给器117的动作，从而由自然放冷来冷却包含改质器的氢生成装置102。S卩，通过控制 燃烧空气供给器117使改质器的冷却量变为与通常停止处理相同，从而使不需要维护保养 作业的氢生成装置102的冷却量得以抑制，因此在下一次启动时，氢生成装置102的升温所 必要的能量被削减，并且由于缩短了启动处理所需要的时间从而提高了燃料电池系统100 的启动性。另外，在不需要维护保养作业的通常停止处理的情况下，也能够取得与实施方式2 所涉及的燃料电池系统100相同的作用效果。另外，虽然本实施方式7所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式2所 涉及的燃料电池系统100相同，并以不同的方式构成其动作(燃料电池系统100发电运转 等各个动作)，但是并不限定于此，也可以使其基本构成与实施方式3所涉及的燃料电池系 统100相同，并如上所述那样构成其动作。(实施方式8)本发明的实施方式8所涉及的燃料电池系统具备氢生成装置，该氢生成装置具 有使用原料从而利用改质反应生成含氢气体的改质器、加热改质器的燃烧器、将燃烧空气 提供给燃烧器的燃烧空气供给器；控制器是表示下述方式的一个例子，即，在异常检测器检 测到与氢生成装置相关的异常的情况下，控制器控制燃烧空气供给器，使得改质器的冷却 量较通常停止处理时增加，同时控制第1流量控制器，使得燃料电池的冷却量成为与通常 停止处理时相同。在此，所谓“与氢生成装置相关的异常”是指与构成氢生成装置的机器相关的异 常。例如可以例示原料气体流量的异常、改质器温度的异常以及喷烧器的燃烧异常等。本发明的实施方式8所涉及的燃料电池系统100与实施方式2所涉及的燃料电池 系统100的不同之处在于检测到基于各个检测器131 145的检测值的异常之后的停止 工序以及之后的异常检测/停止处理。具体而言，检测到与氢生成装置102相关的异常的 情况下的异常停止处理不同。在此，一边参照图17 —边就有关氢生成装置102的构成作如下详细说明。图17是详细地表示图2所表示的燃料电池系统100中的氢生成装置102构成的 模式图。另外，在图20中将燃料电池系统100中的上下方向作为图中的上下方向来加以表不。如图17所示，本发明的实施方式8所涉及的燃料电池系统100的氢生成装置102 在此形成为圆筒状，并且具有将中心轴作为共有的容器1、外筒2以及内筒3。容器1由阶 梯圆筒构成，该阶梯圆筒是在上部形成大径部、在下部形成比大径部小的小径部。容器1的 下端由底板5封闭，其上端通过环状的板部件6与外筒2相连接。另外，在容器1的外侧以 覆盖容器1的方式设置有绝热部件4。外筒2以及内筒3的上端由盖部件7封闭。另外，外筒2的下端开放，内筒3的下 端由内筒用底板8封闭。在内筒3的内部设置有圆筒状的辐射筒9。辐射筒9的上端由盖部件7封闭，其下端开放。形成于辐射筒9与内筒3之间的 筒状空间构成燃烧废气流路10。在燃烧废气流路10的下游端附近(内筒3的上部)设置 有燃烧废气出口 11。在该燃烧废气出口 11上连接着燃烧废气路径59的上游端，其下游端 被开口于封装外壳111的外部。在辐射筒9的内部以贯通盖部件7并向下方延伸的方式配设有喷烧器(燃烧 器)102a。另外，在辐射筒9的内部设置有着火检测器141以及CO传感器142。着火检测 器141以检测喷烧器102a上有无着火、并且将检测信号输出给控制器110的方式构成；CO 传感器142以检测来自喷烧器102a的燃烧废气中所包含的一氧化碳浓度、并且将检测信号 输出给控制器110的方式构成。另外，在此，使用火焰探测器作为着火检测器141，使用CO 浓度传感器作为CO传感器142。在喷烧器102a上连接着燃烧空气供给路径56的下游端，其上游端连接于燃烧空 气供给器117。另外，作为燃烧空气供给器117例如可以使用鼓风机和西咯克风扇等风扇 类。在外筒2的上部设置有原料气体供给口 12，在该原料气体供给口 12上连接着原 料气体供给路径41的下游端。在此，使用以甲烷作为主要成分的城市燃气作为原料气体， 原料气体供给路径41的上游端连接于城市燃气的配管(没有图示)。另外，在原料气体供 给路径41上从其上游端开始设置有第1开闭阀(封闭器)71、原料气体供给器112以及第 2开闭阀(封闭器)72。第1开闭阀71以及第2开闭阀72以许可/阻止流通原料气体供 给路径41的原料气体流通的方式构成，例如可以使用电磁阀等阀。另外，原料气体供给器 112是调整提供给氢生成装置102的原料气体流量的机器，例如可以由增压泵112a和流量 调整阀112b的组合构成，或者由流量调整阀单体构成(参照图2)。另外，在外筒2的上部设置有水供给口 13，在该水供给口 13上连接着改质用水供 给路径57的下游端。在改质用水供给路径57的上游端连接着水供给器105。水供给器105 向改质用水供给路径57提供改质用水，并且调整流通改质用水供给路径57的改质用水流 Mo外筒2与内筒3的筒状空间的下部构成改质催化剂容纳空间，在该改质催化剂容 纳空间中形成有已充填改质催化剂的改质催化剂层14。另外，在改质催化剂容纳空间的上 方构成对原料气体以及改质用水进行预热的预热部15。由改质催化剂容纳空间、改质催化 剂层14以及预热部15构成改质器16。由此，在改质器16中，利用由喷烧器102a生成的燃 烧废气的传热，并由预热部15对原料气体供给器112提供的原料气体(甲烷)和水供给器 105提供的改质用水进行预热，在改质催化剂层14中使已预热的原料气体与改质用水发生水蒸汽改质反应，从而生成含氢的含氢气体。另外，在底板5与内筒用底板8之间形成有空间，该空间构成缓冲空间部17。在缓 冲空间部17的底板5的中央部分配设有温度检测器143。温度检测器143被构成为，检测已流通改质器16的含氢气体的温度，并将检测到 的温度作为改质器16的温度输出至控制器110。另外，在本实施方式中，虽然其构成是将温 度检测器143设置于比改质器16的下游端更下方处，来检测流通改质器16之后的含氢气 体的温度，但是并不限定于此，其构成也可以是将温度检测器143设置于改质器16的改质 催化剂层14的内部来检测流通改质器16的改质催化剂层14的含氢气体的温度。另外，在容器1与外筒2之间以与缓冲空间部17连通的方式形成有筒状的空间 18，该空间18与缓冲空间部17形成含氢气体流路19。由此，已流通改质器16的含氢气体 从改质催化剂层14的下游端向缓冲空间部17流出，到底板5的底壁再反转，再流通含氢气 体流路19。在位于含氢气体流路19上方的、容器1的大径部与外筒2的筒状空间，以规定间 隔在轴方向上配设有一对隔离板20、21，上述筒状空间由该一对隔离板20、21分割成变换 催化剂容纳空间22、空气混合部25以及氧化催化剂容纳空间26。在变换催化剂容纳空间22形成有已充填变换催化剂的变换催化剂层23，由变换 催化剂容纳空间22和变换催化剂层23构成变换器24。另外，在隔离板20上以连通变换器 24和空气混合部25的方式设置有多个贯通孔29，该贯通孔29构成变换器24的出口 29。 由此，已流通含氢气体流路19的含氢气体流入到变换器24。然后，在含氢气体流通变换催 化剂层23期间，通过含氢气体中的一氧化碳与水发生变换反应从而生成二氧化碳和氢，因 而使一氧化碳减少。然后，已减少一氧化碳的含氢气体从变换器24的出口 29向空气混合 部25流出。在形成空气混合部25的容器1中设置有提供一氧化碳氧化反应用空气的空气供 给口 30。在空气供给口 30上连接着氧化用空气供给路径58的下游端，其上游端则连接着 氧化用空气供给器116。由此，从变换器24的出口 29向空气混合部25流出的含氢气体与 氧化用空气供给器116提供的空气相混合。另外，在空气混合部25中的变换器24出口 29的上方设置有温度检测器144。温 度检测器144以检测已流通变换器24的含氢气体温度，并将所检测到的温度作为变换器24 的温度输出给控制器110的方式构成。另外，在本实施方式中，虽然其构成是将温度检测器 144设置于较变换器24出口 29的上方，并且检测流通变换器24之后的含氢气体的温度，但 是并不限定于此，其构成也可以是将温度检测器144设置于变换器24的变换催化剂层23 内部，并且检测流通变换器24的变化催化剂层23的含氢气体温度。在氧化催化剂容纳空间26形成有已充填氧化催化剂的氧化催化剂层27，由氧化 催化剂容纳空间26和氧化催化剂层27构成净化器28。另外，在隔离板21上以连通空气混 合部25和净化器28的方式设置有多个贯通孔31，该贯通孔31构成净化器28的入口 31。 并且，在空气混合部25上的净化器28的入口 31的下方设置有温度检测器145。温度检测 器145被构成为检测流入到净化器28的含氢气体与空气的混合气体温度，并将检测到的温 度作为净化器28的温度输出给控制器110。另外，在本实施方式中，其构成虽然是将温度检 测器145设置于净化器28的入口 31的更下方，并且检测流通净化器28之前的燃料气体温
40度，但是并不限定于此，其构成也可以是将温度检测器145设置于净化器28的氧化催化剂 层27内部，并且检测流通净化器28的氧化催化剂层27的燃料气体温度。另外，在构成氧化催化剂容纳空间26的容器1上部设置有燃料气体出口 32。在 燃料气体出口 32上连接着燃料气体供给路径42的上游端，其下游端则连接着燃料电池 101 (参照图2)。由此，在空气混合部25中与空气相混合的含氢气体从隔离板21的贯通孔31 (净 化器28的入口 31)流入到净化器28，并在流通氧化催化剂层27期间，使含氢气体中的一氧 化碳与空气中的氧发生反应从而生成一氧化碳浓度被降低至几个ppm的燃料气体。所生成 的燃料气体从燃料气体出口 32流通燃料气体供给路径42，并被提供给燃料电池101。另外，在本实施方式的氢生成装置102中，虽然采用设置变换器24以及净化器28 的方式，但是在不需要进一步降低改质器16所生成的含氢气体中包含的一氧化碳的情况 下，也可以采用不设置上述变换器24以及净化器28的方式。例如，燃料电池101如果是难 以一氧化碳中毒的机器(例如固体氧化物燃料电池)的话，那么就可以采用上述方式。接着，就有关基于本实施方式8所涉及的燃料电池系统100的各个检测器131 145的检测值的、检测异常的工序和之后的异常检测/停止处理作如下说明。首先，一边参照图18 —边就有关本实施方式8所涉及的燃料电池系统100中的异 常检测器所检测的异常、特别是与氢生成装置102相关的异常作如下说明。图18是表示与 本发明中的氢生成装置102相关的异常例子的图表。另外，如果图18所表示的与氢生成装 置102相关的异常被异常检测器检测到的话，那么就实行燃料电池系统100的运转停止处 理。如图18所示，规定喷烧器失火异常作为第1异常。另外，该异常作为一种例示，也 可以将该异常以外的异常规定为第1异常。所谓喷烧器失火异常是指，在氢生成装置102内，氢生成反应开始之后的氢生成 动作中，着火检测器141没有检测到喷烧器102a的着火。因此，在氢生成装置102的启动处理中，本异常不包含喷烧器102a的燃烧开始时 的着火异常；是指喷烧器102a稳定燃烧，且氢生成装置102升温，在开始向水蒸汽改质反应 转移之后的启动处理、以及将燃料气体提供给氢利用机器(燃料电池)101的动作中所发生 的失火异常。另外，即使是上述第1异常，例如在再启动后每周多次(例如3次)或者连续2次 检测到相同的异常的情况下，上述第1异常会被当作相当于第2异常的异常，而实行对应于 该异常的停止处理。另外，如图18所示，在本实施方式中，规定机器故障的异常(例如温度检测器的故 障、CO传感器的故障以及燃烧空气供给器的故障)、气体泄漏异常(例如可燃性气体泄漏异 常)、温度检测器的检测温度异常(例如改质温度的过度升高、过度降低)作为第2异常。 另外，这些异常是一种例示，既可以将这些异常的一部分规定作为第2异常，另外又可以将 这些异常以外的异常规定为第2异常。所谓被估计为温度检测器故障的异常，例如可以列举在各个温度检测器143 145为热敏电阻的情况下，这些检测值表示短路或者断路的值的异常。在本实施方式中，将 该异常作为第2异常来操作，并实行对应于该异常的停止处理。
所谓被估计为CO传感器故障的异常，可以列举在CO传感器142为接触燃烧式传 感器的情况下，本传感器的检测值表示电阻断路的值的异常。在本实施方式中，将该异常规 定为伴随氢生成装置102运转停止产生的异常。所谓被估计为燃烧空气供给器故障的异常，例如可以列举对于来自控制器110的 操作量，燃烧空气供给器117的转速成为允许范围外(例如，对于对应目标转速的设定操作 量，即使增加操作量也成为规定时间以上、并且不会到达目标转速的情况)的异常。因为在 由于马达劣化，对于操作量的指令值得不到所希望的转速的情况下，会有发生这种异常的 可能性，所以在本实施方式中，被估计为燃烧空气供给器故障的异常被规定为第2异常。所谓可燃性气体泄漏异常是指可燃性气体传感器140检测到的可燃性气体的异 常。例如可以列举在封装外壳111内发生的可燃性气体(原料气体和燃料气体等)泄露、 从而可燃性气体传感器140检测到可燃性气体的情况。在本实施方式中，将该异常规定为 第2异常。另外，对于如上所例示那样的异常中的各个检测器的故障，异常判定器IlOa作为 本发明的异常检测器发挥功能；而对于与上述检测器的故障不同的异常，异常判定器IlOa 和判定该异常时输出成为判定对象的检测值的检测器作为本发明的异常检测器发挥功能。接着，就有关本实施方式8所涉及的燃料电池系统100的异常检测以及在该检测 之后实行的停止处理(异常检测/停止处理)作如下说明。图19是概略性地表示图2所表示的燃料电池系统100中的控制器110的记忆部 所容纳的异常检测的停止处理程序内容的流程图。如图19所示，在燃料电池系统100的发电运转中，控制器110的运算处理部与实 施方式2所涉及的燃料电池系统100同样，取得各个检测器131 145检测到的检测值(步 骤S301)，根据该步骤S301所取得的检测值判定是否为异常(步骤S302)。在判定为不是异 常的情况下，那么返回到S301步骤，只要没有检测出异常那么就重复在步骤S301和在步骤 S302并且同时监视有无异常出现。另外，在判定为异常的情况下，那么就前进到步骤S303。在步骤S302a中，控制器110对异常判定器IlOa在步骤S302判定的异常是否为 与氢生成装置102相关的异常进行判定，如果是与氢生成装置102相关的异常的话，那么前 进到步骤S303a，如果是与氢生成装置102不相关的异常的话，那么前进到步骤S303。在步骤S303a中，实行与氢生成装置相关的异常停止处理。然后，在结束该停止处 理之后前进到步骤S304。另一方面，在步骤S303中，与实施方式2所涉及的燃料电池系统 100同样，对应于被异常判定器IlOa判定的异常，通过控制器110的控制实行停止处理(以 下称之为“异常停止处理”)。然后，在结束该停止处理之后，前进到步骤S304。在步骤S304中，被异常判定器IlOa判定为异常的该异常如果是属于第1异常的 话，那么前进到步骤S305，被异常判定器IlOa判定为异常的该异常如果是属于第2异常的 话，那么前进到步骤S306。在步骤S305中，如果结束上述异常停止处理的话，那么氢生成装置102向待机状 态转移并结束本程序。另外，在步骤S306中，燃料电池系统100向即使产生启动要求也不 许可启动的不许可启动状态转移，并结束本程序。另外，上述异常停止处理并不是对于各个 异常实行相同的停止处理，而是实行对应于各个异常的规定恢复处理。在此，就作为与氢生成装置102相关的异常的一个例子的、温度检测器143发生故障的情况下的异常停止处理作如下说明。图20是进一步详细地表示与图19所表示的异常 停止处理程序的流程图中的氢生成装置102相关的异常停止处理的流程图。另外，虽然温 度检测器137的故障属于与氢生成装置102相关的第2异常，但是以下的异常停止处理并 不限于检测到与氢生成装置102相关的第2异常的情况，在检测到与氢生成装置102相关 的异常的情况下，也同样实行关于氢生成装置102的冷却动作。总之，即使在检测到与氢生 成装置102相关的第1异常的情况下，对于氢生成装置102的冷却动作仍实行相同处理。如图20所示，在温度检测器137的检测值成为表示短路或者断路的值，异常判定 器IlOa判定为异常，并且被判定为与氢生成装置102不相关的异常的情况下，控制器110 实行与通常停止处理相同的停止动作(步骤S500)，直至通常停止处理的阴极吹扫处理结 束为止(图4A的步骤SlOO 步骤S113)。之后，取决于燃烧空气供给器117的氢生成装 置102的冷却动作使改质器16的温度tl成为能够待机温度以下之后，控制器110仍实行 燃烧空气供给器117的动作，并实行氢生成装置102的冷却动作(步骤S501b)。然后，在上述冷却动作中，由设置于改质器的温度检测器检测改质器的温度 tl (步骤S502)，当上述温度检测器的检测温度tl成为FP吹扫温度以下之后(步骤S503)， 实行与通常停止处理相同的FP吹扫处理(步骤S504)。即，实行图4B所表示的步骤S120 步骤S124。之后，在完成了 FP吹扫处理之后(步骤S505)，控制器110停止燃烧空气供给器 117的动作(步骤S506b)，从而使燃料电池系统100向不许可启动状态转移(步骤S507)。另一方面，控制器110与通常停止处理同样地实行燃料电池101的废热回收动作。 即，实行图5所示的废热回收动作。如上所述在本实施方式8所涉及的燃料电池系统100中，在通常停止处理的情况 下、以及在发生与氢生成装置102不相关的燃料电池系统100的各个机器的异常的情况下， 也能够取得与实施方式2所涉及的燃料电池系统100相同的作用效果。另外，在本实施方式8所涉及的燃料电池系统100中，在发生与氢生成装置102相 关的异常的情况下，因为与通常停止处理相比较，实行使氢生成装置102的冷却量变多的 异常停止处理，所以使得需要维护保养作业的氢生成装置102的温度更快地降低至不至于 维护保养作业人员发生烫伤等的程度，从而能够迅速地着手于维护保养作业。另一方面，因 为不需要维护保养作业的燃料电池101的冷却量被抑制，所以在下一次启动时，燃料电池 101的升温所必要的能量被削减，并且由于缩短了启动处理所需要的时间从而提高了燃料 电池系统100的启动性。另外，在本实施方式8中，虽然其构成是在发生与氢生成装置102不相关的燃料电 池系统100的各个机器的异常的情况下，实行与实施方式2所涉及的燃料电池系统100相 同的异常停止处理，但是并不限定于此，其构成也可以是实行与实施方式7所涉及的燃料 电池系统100相同的异常停止处理。另外，在上述异常停止处理中的氢生成装置102的冷却动作中，优选进行控制以 使提供给喷烧器102a的燃烧空气量比氢生成装置102的额定运转时的供给量更多。具体 而言，在与氢生成装置102相关的异常停止处理中的氢生成装置102的冷却动作中，控制器 110控制提供给喷烧器102a的燃烧空气量，使其比氢生成装置102的额定运转时的操作量 更大。由此，氢生成装置102的温度就能够更加迅速地下降，且向维护保养作业转移也就变 得更加容易。在此，所谓氢生成装置102的额定运转被定义为，在氢生成装置102的氢供给运转时，稳定地提供能够供给的最大氢量的运转。(实施方式9)本发明的实施方式9所涉及的燃料电池系统是展示下述方式的一个例子，该方式 为控制器控制所述第1流量控制器，使异常检测器检测到需要维护保养的第2异常并实行 的异常停止处理时较之检测到不需要维护保养的第1异常并实行的异常停止处理时，其燃 料电池的冷却量变多。图21是概略性地表示本发明的实施方式9所涉及的燃料电池系统100中的控制 器110的记忆部所容纳的异常检测/停止处理程序内容的流程图。首先，在燃料电池系统100的发电运转中，控制器110的运算处理部取得各个检测 器131 140检测到的值(步骤S301)，由该步骤S301所取得的检测值可以用来判定是否 为异常(步骤S302)。在判定为非异常的情况下返回到S301步骤，只要没有检测到异常就 重复步骤S301和步骤S302，并同时监视有无异常。另外，在判定为异常的情况下则前进到 步骤S304。在步骤S304中，由异常判定器IlOa判定为异常的该异常如果是第1异常的话，那 么就前进到步骤S305a，由异常判定器IlOa判定为异常的该异常如果是第2异常的话，那么 就前进到步骤S306a。在步骤S305a中，对应于异常判定器IlOa判定的各个异常，通过控制器110的控 制从而实行第1异常停止处理。然后，在完成该停止处理之后，燃料电池系统100转移至待 机状态(步骤S305)。另外，上述第1异常停止处理并不是对各个异常实行相同的停止处 理，而是实行对应于各个异常的规定的恢复处理。但是，也对于各个异常实行共通的冷却动 作(氢生成装置的冷却动作、燃料电池的废热回收动作等)。另外，在步骤S306a中，对应于异常判定器IlOa判定的各个异常，通过控制器110 的控制从而实行第2异常停止处理。然后，在完成该停止处理之后，燃料电池系统100转移 至即使产生启动要求也不许可启动的不许可启动状态(步骤S306)。另外，上述第2异常停 止处理相并不是对各个异常实行相同的停止处理，而是实行对应于各个异常的规定的恢复 处理。但是，也对于各个异常实行共通的冷却动作(氢生成装置的冷却动作、燃料电池的废 热回收动作等)。在此，一边参照图22 —边就作为第1异常一个例子的、冷却水泵异常情况下的第 1异常停止处理作如下说明。图22是进一步详细地表示图21所表示的异常检测/停止处 理程序的流程图中的第1异常停止处理的流程图。如图22所示，在异常判定器IlOa根据第1泵107的旋转检测器(没有图示)的 检测值判定为第1异常的情况下，实行与通常停止处理相同的停止动作(步骤S40)，直至转 移至通常停止处理的待机状态，即直至改质器温度tl变成能够待机温度以下、并且停止第 1泵107以及第2泵108的动作(图4A的步骤SlOO 步骤Sl 16以及图4B的步骤S200 步骤S206)。之后，开始对应于冷却水泵异常的恢复处理。首先，再开第1泵107的动作(步骤 S41)。另外，此时控制器110进行控制，使第1泵107的操作量变成比燃料电池系统100以 最大电力进行发电时的第1泵的操作量大的操作量。然后，测量再开第1泵107的动作之 后的经过时间T3(步骤S42)，如果该经过时间T3变为恢复处理时间J3以上的话(在步骤S43上为Yes)，那么停止第1泵107的动作，从而结束异常恢复处理(步骤S44)。于是，控 制器110在结束该异常恢复处理之后，使燃料电池系统100转移至待机状态(参照图21的 步骤S305)。在此，上述恢复处理时间J3被定义为在第1泵107由于被垃圾卡住而发生异 常的情况下，推定已卡在第1泵107内的垃圾可能从第1泵107排出的上述恢复处理的实 行时间。另外，在各个检测器131 140检测到第1异常的情况下，控制器110被构成为， 通过使用者操作遥控器120的键盘操作部120b，从而在启动要求信号被传送至控制器110 的通讯部的时候，许可燃料电池系统100的启动处理。另外，本实施方式9所涉及的燃料电池系统100中的第2异常停止处理是实行与 实施方式2所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理相同的处理。即，控制器110进行 图8所表示的异常停止处理。另外，在本实施方式9所涉及的燃料电池系统100中的第2 异常停止处理中，与实施方式2所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理同样地，实行氢 生成装置102的冷却动作以及燃料电池101的废热回收动作，另外，在燃料电池101的废热 回收动作中，与该动作并行实行图9所表示的储存热水温度的控制。在此，如果将上述第2异常停止处理和第1异常停止处理作比较的话，那么在下述 方面会有所不同，在从改质器的温度变成能够待机温度以下、至改质器的温度成为能够FP 吹扫处理的温度(FP吹扫温度以下的温度)期间，并不是像第1异常停止处理那样等待由 自然放冷来冷却氢生成装置102，而是继续取决于燃烧空气供给器117的氢生成装置102的 冷却动作以及取决于第1泵107和第2泵108的燃料电池101的废热回收动作，从而更加 迅速地冷却氢生成装置102以及燃料电池101。即，在具有如上所述构成的本实施方式9所涉及的燃料电池系统100中，第2异常 停止处理与第1异常停止处理的情况相比较，其通过控制使燃料电池101以及氢生成装置 102的冷却量变多，从而就能够更快地使燃料电池系统100内的机器温度降温至维护保养 作业人员不至于发生烫伤等的程度，并能够使燃料电池系统100迅速地向维护保养作业转 移。另外，第1异常停止处理与第2异常停止处理相比较，因为其控制燃料电池101以 及氢生成装置102的冷却量变少，所以通过向待机状态转移开始之后的经过时间，构成燃 料电池系统100的机器温度(例如改质器)变得高于周围温度(外部空气温度)。为此，燃 料电池系统100进行升温所必要的能量被削减，并且因为缩短了启动处理所需要的时间所 以也提高了燃料电池系统100的启动性。另外，在本实施方式9中，第2异常停止处理与第1异常停止处理相比较，虽然其 通过控制使取决于燃烧空气供给器117的氢生成装置102的冷却动作时间以及取决于第1 泵107和第2泵108的燃料电池101的废热回收动作时间变长，从而控制燃料电池101以 及氢生成装置102的冷却量变多，但是并不限定于此，例如也可以通过控制燃烧空气供给 器117和第1泵107以及第2泵108的操作量变多，从而控制燃料电池101以及氢生成装 置102的冷却量变多。另外，在本实施方式9中，在检测到第1异常的情况下，在转移至待机状态之后，控 制器110被构成为，产生下一次启动要求(例如使用者通过遥控器120发出的启动要求信 号)之后实行启动处理，但是并不限定于此，控制器110的构成也可以是在转移至图21的待机状态之后，不等待下一次启动要求的产生而自动向下一次启动处理转移。(实施方式10)虽然本发明的实施方式10所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式3 所涉及的燃料电池系统100相同，但是燃料电池系统100的异常检测以及该检测之后实行 的异常检测/停止处理，实行与实施方式9所涉及的燃料电池系统100相同的处理。以下 就有关与实施方式9所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理不相同的处理加以说明。图23是表示本发明的实施方式10的燃料电池系统中的第1异常停止处理的一个 例子的流程图。首先，在异常判定器IlOa判定属于第1异常的规定异常发生的情况下，实行对应 于各个异常的第1异常停止处理。在本实施方式中，由控制器110的控制输出停止指令，从 而与通常停止处理同样地停止燃料气体供给器200以及氧化剂气体供给器103的燃料气体 以及氧化剂气体的供给。进而由控制器110的控制分别关闭燃料气体路径202上的第8开 闭阀201以及第5开闭阀76、氧化剂气体路径上的第3开闭阀74以及第7开闭阀78。然后，在实行与通常停止处理相同的废热回收动作之后，停止第1泵107以及第2 泵108 (步骤S700 S703)。在此，步骤S702中的能够储存热水温度是判断燃料电池101 冷却动作停止的上述第1阈值的一个例子。之后，在对应于异常判定器IlOa判定的各个 异常，实行规定异常恢复处理之后(步骤S703a)，使燃料电池系统向待机状态转移(步骤 S704)。另外，上述异常恢复处理并不是必须实行上述废热回收动作(步骤S700 S703) 以及异常恢复处理(步骤S703a)，可以根据异常的内容都不实行。S卩，本实施方式10所涉及的燃料电池系统100被构成为，在异常检测器检测到不 需要维护保养的第ι异常的情况下所实行的第1异常停止处理，与上述实施方式3所涉及 的燃料电池系统100的通常停止处理同样地进行，而在检测到需要维护保养的第2异常的 情况下所实行的第2异常停止处理，与上述实施方式3所涉及的燃料电池系统100的异常 停止处理同样地进行。如上所述，本实施方式10所涉及的燃料电池系统的构成也是，因为第2异常停止 处理与第1异常停止处理相比较，其燃料电池101的冷却量变多，所以燃料电池101以及流 通燃料电池101的流体所流经的机器(燃料电池101、冷却水路径204以及热交换器106 等)的温度能够更快地降低至维护保养人员不至于发生烫伤等的程度，并且能够使燃料电 池系统迅速地向维护保养作业转移。另外，因为第1异常停止处理与第2异常停止处理相比较，其控制燃料电池101的 冷却量变少，所以通过向待机状态转移开始之后的经过时间，构成燃料电池系统100的机 器(例如燃料电池101)的温度变得高于周围温度(外部空气温度)。为此，燃料电池系统 100进行升温所必要的能量被削减，并且因为缩短了启动处理所需要的时间所以也就提高 了燃料电池系统100的启动性。(实施方式11)本发明的实施方式11所涉及的燃料电池系统100的特征在于在异常停止处理 时，控制第1流量控制器，使得通过热交换器106的冷却水流通量在基于第1异常的异常停 止处理(第1异常停止处理)时大于在基于第2异常的异常停止处理(第2异常停止处 理)时。具体在以下两个方面与实施方式10所涉及的燃料电池系统100有所不同控制器
46110控制第1泵107的操作量，使第2异常停止处理时，第1泵107的操作量成比燃料电池 系统100的发电运转时的操作量大的规定操作量(以下称之为“强制冷却动作”)；在强制 冷却动作时，控制第2传热介质切换器206使已通过热交换器106的储存热水流入到储存 热水旁通路径。即，本实施方式11所涉及的燃料电池系统100的通常停止处理和第1异常停止处 理进行与实施方式10所涉及的燃料电池系统100相同的处理，而第2异常停止处理进行与 实施方式4所涉及的燃料电池系统100相同的强制冷却动作(由图13所表示的流程)。由 此，在异常停止处理时的废热回收动作的时候，进行第2异常停止处理时与进行不实施强 制冷却动作的第1异常停止处理时相比较，能够使燃料电池101的废热回收动作更加迅速。另外，在第2异常停止处理时的强制冷却动作中，控制器110也与实施方式4所涉 及的燃料电池系统100同样地，控制第2传热介质切换器206使储存热水流入到储存热水 旁通路径207侧。另外，在冷却水路径上具有如图3所表示的旁通路径208的情况下，在上述强制冷 却动作中，控制器Iio也可以进行控制使混合阀209的热交换器106侧的开闭程度变得比 发电运转时的平均开闭程度大。另外，控制器110也可以不经由与发电运转时相同的废热回收动作(步骤S800 S800b)，伴随第2异常停止处理的开始而开始强制冷却动作(步骤S800c)。在此情况下，控 制器110的控制成为第2异常停止处理时，无论燃料电池101的温度如何，都强制性地使 第1流量控制器(第1泵)107的操作量较规定值增加。另外，在本实施方式11所涉及的燃料电池系统100中，在通常停止处理以及第1 异常停止处理时，也与上述实施方式3所涉及的燃料电池系统100同样，控制器110通过根 据温度检测器137所检测到的冷却水温度来控制第1流量控制器(第1泵107)的操作量， 从而冷却燃料电池101。因此，在本实施方式11中，在通常停止处理以及第1异常停止处理 时，控制器110通过根据温度检测器137所检测的冷却水温度来控制第1流量控制器(第 1泵107)的操作量从而冷却燃料电池101，而在第2异常停止处理时，无论燃料电池101的 温度如何(温度检测器137检测的冷却水温度)，控制器110都强制性地使第1流量控制器 (第1泵)107的操作量较规定值增加。在具有如上所述构成的实施方式11所涉及的燃料电池系统100中，在第2异常停 止处理中，通过控制第1流量控制器，使得通过热交换器106的冷却水流量成为比发电运转 时的平均流通量大的规定流通量，从而能够使燃料电池101以及流通燃料电池101的流体 所流经的机器的温度(例如冷却水路径204以及热交换器106等)更快地降低至维护保养 作业者不至于发生烫伤等的程度，并且能够迅速向维护保养作业转移。(实施方式12)虽然本发明的实施方式12所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式9 所涉及的燃料电池系统100相同，但是在进行与实施第2异常停止处理的实施方式5所涉 及的燃料电池系统100的异常停止处理相同的强制冷却动作方面有所不同。即，如图14所示，进行控制器110控制第1泵107的操作量的第1冷却工序，使得 在步骤S800中，与发电运转时同样地，温度检测器137的检测温度成为上述规定温度。然 后，进行控制器110控制第1泵107的操作量的第2冷却工序(步骤SSOOc)，使得在结束阴极吹扫处理之后，无论温度检测器137所检测的温度如何，通过热交换器106的冷却水流通 量都成为比发电运转时的平均操作量大的规定操作量。由此，在异常停止处理时的废热回收动作的时候，与不实施强制冷却动作的第1 异常停止处理的时候相比较，进行第2异常停止处理时的燃料电池101的冷却量变多，因此 能够使燃料电池101的废热回收动作更加迅速。在具有如上所述构成的实施方式12所涉及的燃料电池系统100中，较之实施方式 9所涉及的燃料电池系统100，能够更快地降低燃料电池101以及流通燃料电池101的流体 所流经的机器的温度(例如冷却水路径204以及热交换器106等)至维护保养作业者不至 于发生烫伤等的程度，从而也就能够迅速地使燃料电池系统向维护保养作业转移。(实施方式I3)本发明的实施方式13所涉及的燃料电池系统被构成为，在燃料电池发电停止之 后，伴随被封闭的燃料电池反应气体路径内的压力降低，实行向反应气体路径内补给气体 的补压动作，控制器表示的是基于第2异常的异常停止处理时的补压动作频率较基于第1 异常的异常停止处理时增加的方式的一个例子。虽然本发明的实施方式13所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式9 所涉及的燃料电池系统100相同，但是与实施方式9所涉及的燃料电池系统100有所不同 的是，其与实施方式6所涉及的燃料电池系统100同样地实行补压处理。而且，本实施方式 13所涉及的燃料电池系统100被构成为，与实施方式9所涉及的燃料电池系统100同样，在 异常停止处理时的燃料电池101的废热回收动作中，较之第1异常停止处理，第2异常停止 处理时每单位时间的冷却量增加。因此，较之第1异常停止处理时，第2异常停止处理时的 燃料电池101温度的降低速度快且压力降低也变快，从而使上述补压处理的频率较第1异 常停止处理中的补压处理的频率增加。由此，就能够抑制燃料电池101的气体流路内的过 度负压化，从而也就能够保护燃料电池101。(实施方式14)本发明的实施方式14所涉及的燃料电池系统是展示如下方式的一个例子，具体 是，控制器控制燃烧空气供给器以及第1流量控制器，使异常检测器检测到不需要维护保 养的且与氢生成装置相关的异常以外的与燃料电池相关的第1异常并实行异常停止处理 时，改质器以及燃料电池的冷却量成为与通常停止处理时相同；控制器也可以控制第1流 量控制器，使异常检测器检测到需要维护保养的且与氢生成装置相关的异常以外的与燃料 电池相关的第2异常并实行异常停止处理时，燃料电池的冷却量较通常停止处理时增加， 同时控制燃烧空气供给器，使得改质器的冷却量成为与通常停止处理时相同。在此，所谓“不需要维护保养的且与氢生成装置相关的异常以外的与燃料电池相 关的第1异常”是指，在氢生成装置以外，与燃料电池的发电运转相关的机器的异常中不需 要维护保养的异常。例如，可以例示冷却水的温度异常等。另外，所谓“需要维护保养的且 与氢生成装置相关的异常以外的与燃料电池相关的第2异常”是指，在氢生成装置以外，与 燃料电池的发电运转相关的机器的异常中需要维护保养的异常。例如，可以例示冷却水箱 和冷凝水箱的水位异常、冷却水温度检测器的故障以及氧化剂气体泄漏异常等。虽然本发明的实施方式14所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式9 所涉及的燃料电池系统100相同，但是与实施方式9所涉及的燃料电池系统100不同的是，基于各个检测器131 140的检测值检测到异常后所进行的停止处理。具体表现在对于第 1异常停止处理，控制器Iio采用与上述实施方式9所涉及的燃料电池系统100的第1异 常停止处理相同的方式来进行。另外，对于第2异常停止处理中的燃料电池101的废热回 收动作，控制器110采用与上述实施方式9所涉及的燃料电池系统100的第2异常停止处 理相同的方式来进行，另外，对于氢生成装置102的冷却动作，采用与通常停止处理相同的 方式来进行。即，在本实施方式14所涉及的燃料电池系统100中，第2异常停止处理实行 与实施方式7所涉及的燃料电池系统100的异常停止处理相同的处理(图16所表示的流 程)。在具有如上所述构成的实施方式14所涉及的燃料电池系统100中，因为与通常停 止处理(以及第1异常停止处理)相比较，第2异常停止处理实行的是使燃料电池101的 冷却量变多的异常停止处理，所以使得进行维护保养作业的燃料电池系统100内的机器温 度被更快地降低至不至于维护保养作业人员发生烫伤等的程度，从而能够迅速地着手于维 护保养作业。另外，关于氢生成装置102，与通常停止处理同样进行改质器的冷却，如果改质 器温度tl变为能够待机温度以下的话，那么就停止燃烧空气供给器117的动作，从而由自 然放冷来冷却包含改质器的氢生成装置102。即，通过控制燃烧空气供给器117使改质器的 冷却量变为与通常停止处理相同，从而使不需要维护保养作业的氢生成装置102的冷却量 得以抑制，因此在下一次启动时，氢生成装置102的升温所必要的能量被削减，并且由于缩 短了启动处理所需要的时间从而提高了燃料电池系统100的启动性。另一方面，在不需要维护保养的通常停止处理以及第1异常停止处理的情况下， 也能够取得与实施方式9所涉及的燃料电池系统100相同的作用效果。另外，虽然本实施方式14所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式9所 涉及的燃料电池系统100相同，并且以不同的方式构成其动作(燃料电池系统100的发电 运转等各个动作)，但是并不限定于此，也可以使其基本构成与实施方式10所涉及的燃料 电池系统100相同，并如上所述那样构成其动作。(实施方式I5)本发明的实施方式15所涉及的燃料电池系统是展示如下方式的一个例子，具体 是，控制器控制燃烧空气供给器以及第1流量控制器，使异常检测器检测到不需要维护保 养的且与所述氢生成装置相关的第1异常并实行异常处理时，改质器以及燃料电池的冷却 量成为与通常停止处理时相同；控制器也可以控制第1流量控制器，使异常检测器检测到 需要维护保养的且与氢生成装置相关的第2异常并实行异常处理时，改质器的冷却量较通 常停止处理时增加，同时控制第1流量控制器，使得燃料电池的冷却量成为与通常停止处 理时相同。在此，所谓“不需要维护保养的且与氢生成装置相关的第1异常”是指与构成氢生 成装置的机器相关的异常中不需要维护保养的异常。例如可以列举喷烧器的失火异常。所 谓“需要维护保养的且与氢生成装置相关的第2异常”是指与构成氢生成装置的机器相关 的异常中需要维护保养的异常。例如可以例示机器的故障(温度检测器故障以及CO传感 器故障)以及气体泄漏异常等。图24是概略性地表示本发明的实施方式15所涉及的燃料电池系统100中的控制 器的记忆部所容纳的异常检测的停止处理程序内容的流程图。
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虽然本发明的实施方式15所涉及的燃料电池系统100的基本构成与实施方式9 所涉及的燃料电池系统100相同，但是在根据各个检测器131 145的检测值检测异常后 进行的停止工序及其后的异常检测/停止处理方面有所不同。具体如图24所示，在燃料电池系统100的发电运转中，与实施方式9所涉及的燃 料电池系统100同样，控制器110的运算处理部取得各个检测器131 145检测到的检测 值(步骤S31)，由该步骤S31所取得的检测值判定是否为异常(步骤S32)。如果判定为非 异常的话，那么返回到S31步骤，只要没有检测到异常那么就重复步骤S31和步骤S32，并且 同时监视有无异常出现。另外，如果判定为异常的话，那么就前进到步骤S33。在步骤S33中，如果由异常判定器IlOa判定为异常的该异常为第1异常的话，则 前进到步骤S34 ；如果由异常判定器IlOa判定为异常的该异常为第2异常的话，则前进到 步骤S36。在步骤S34中，对应于异常判定器IlOa判定的各个异常，由控制器110的控制实 行第1异常停止处理。然后，在结束该停止处理之后，燃料电池系统100向待机状态转移 (步骤S35)。另外，上述第1异常停止处理与实施方式9所涉及的燃料电池系统100同样， 对于各个异常并不是实行同一个停止处理，而是实行对应于各个异常的规定恢复处理。但 是，对于各个异常也实行共通的冷却动作(氢生成装置的冷却动作以及燃料电池的废热回 收动作)。另外，在步骤S36中，控制器110判定是否为与氢生成装置102相关的异常，如果 是与氢生成装置102相关的异常的话，那么前进到步骤S37，如果是与氢生成装置102不相 关的异常的话，则前进到步骤S38。在步骤37中，与实施方式8所涉及的燃料电池系统100同样，实行与氢生成装置 相关的异常停止处理。然后，在结束该停止处理之后，燃料电池系统100向即使产生启动要 求也不许可启动的不许可启动状态转移(步骤S39)。另外，在步骤S38中，与实施方式9所涉及的燃料电池系统100同样，对应于异常 判定器IlOa判定的异常，由控制器110的控制实行第2异常停止处理。然后，在结束该停 止处理之后，燃料电池系统100向即使产生启动要求也不许可启动的不许可启动状态转移 (步骤S39)。另外，上述第2异常停止处理对于各个异常并不是实行同一个停止处理，而是 实行对应于各个异常的规定恢复处理。但是，对于各个异常也实行共通的冷却动作(氢生 成装置的冷却动作以及燃料电池的废热回收动作)。如上所述，在本实施方式15所涉及的燃料电池系统100中，在通常停止处理的情 况下以及在发生第1异常的情况下，同样能够取得与实施方式9所涉及的燃料电池系统100 相同的作用效果。另外，在本实施方式15所涉及的燃料电池系统100中，在发生第2异常、并且该异 常是与氢生成装置102相关的异常的情况下，与通常停止处理时相比较，因为与氢生成装 置102相关的异常停止处理时，控制第1泵107使包含改质器16 (参照图17)的氢生成装置 102的冷却量增加，所以能够更快地降低需要维护保养的氢生成装置102的温度至维护保 养作业者不至于发生烫伤等的程度，并且能够使维护保养人员迅速着手于维修。另外，因为 不需要维护保养作业的燃料电池101的冷却量被抑制，所以在下一次启动时，燃料电池101 进行升温所必要的能量被削减，并且由于缩短了启动处理所需要的时间从而提高燃料电池
50系统100的启动性。再有，在本实施方式15所涉及的燃料电池系统100中，在发生第2异常、并且该异 常为与氢生成装置102不相关的异常、即为燃料电池系统100的氢生成装置102以外的各 个机器的异常的情况下，与第1异常停止处理时相比较，第2异常停止处理时，通过控制使 燃料电池101以及氢生成装置102的冷却量变多，从而就能够更快地降低燃料电池系统100 内的机器温度至维护保养作业者不至于发生烫伤等的程度，并且能够使燃料电池系统迅速 地向维护保养作业转移。另外，本实施方式15被构成为，在发生第2异常、并且该异常为与氢生成装置102 不相关的燃料电池系统100的各个机器的异常的情况下，实行与实施方式9所涉及的燃料 电池系统100相同的第2异常停止处理，但是并不限定于此，也可以以实行与实施方式7所 涉及的燃料电池系统100相同的异常停止处理来构成，具体而言，控制燃烧空气供给器117 使改质器16的冷却量较通常停止处理时增加，同时控制第1泵107使燃料电池101的冷却 量成为与通常停止处理时相同。另外，在上述实施方式中，例如，也可以采用不实行氢生成装置(改质器)的冷却 动作、FP吹扫处理、燃料电池的阴极吹扫处理以及燃料电池的废热回收动作中的至少任意 一种的方式；采用与上述流程不相同的时机分别停止氢生成装置(改质器)的冷却动作以 及燃料电池的废热回收动作的方式。另外，在上述实施方式中，在异常停止处理时，虽然实 行氢生成装置102(改质器16)的冷却动作以及/或者燃料电池101的废热回收动作直至 结束FP吹扫处理，但是并不限定于此，只要是异常停止处理时氢生成装置102的冷却量以 及燃料电池101的废热回收量较通常停止处理时增加，那么不管怎样的方式都是可行的。通过上述说明，对于本领域的技术人员来说，本发明的大量的改良和其他的实施 方式是显而易见的。因此，上述说明只能被解释为示例，以示范的目的向本领域的技术人员 提供实行本发明的最佳方式。在不脱离本发明的要旨的范围内，能够对其构造及/或功能 的细节进行实质性的变更。另外，由上述实施方式所公开的多个构成要素的适当的组合可 以形成各种各样的发明。产业上的利用可能性本发明所涉及的燃料电池系统，在燃料电池系统发生异常的情况下，因为燃料电 池的冷却量较通常停止处理时增加，所以能够促进燃料电池的低温化，从而使燃料电池系 统迅速地向维护保养作业转移成为可能。
权利要求
一种燃料电池系统，其特征在于，具备燃料电池；冷却所述燃料电池的第1传热介质所流通的第1传热介质路径；用于使所述第1传热介质路径内的第1传热介质流通的第1流量控制器；检测异常的异常检测器；以及控制器，控制所述第1流量控制器，使得与通常停止处理时相比，所述异常检测器检测到异常而实行异常停止处理时，发电停止后的所述燃料电池的冷却量变多。
2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器控制所述第1流量控制器的动作时间以及操作量中的至少任意一方，使得 与所述通常停止处理时相比，所述异常停止处理时所述燃料电池的冷却量变多。
3.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器是在所述通常停止处理时的所述燃料电池的温度比所述异常停止处理时 高的状态下允许运转开始。
4.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器进行控制，使得所述异常停止处理时，无论所述燃料电池的温度如何，都强 制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。
5.如权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器进行控制，使得所述通常停止处理时，通过基于所述燃料电池的温度而控 制所述第1流量控制器的操作量，从而冷却所述燃料电池，并且在所述异常停止处理时，无 论所述燃料电池的温度如何，都强制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。
6.如权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器在所述异常停止处理时实行第1冷却工序和第2冷却工序，其中所述第1 冷却工序，考虑所述燃料电池的温度而控制所述第1流量控制器的操作量，所述第2冷却工 序，无论所述燃料电池的温度如何，都强制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。
7.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，具备使用原料从而供给向所述燃料电池提供含氢气体的氢生成装置；所述控制器持续进行异常停止处理时的燃料电池的冷却动作，至少至所述氢生成装置 的原料吹扫结束。
8.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统被构成为，在所述燃料电池发电停止之后，伴随被封闭的所述燃料 电池的反应气体路径内的压力降低，而实行向所述路径内补给气体的补压动作；所述控制器进行控制，使得所述异常停止处理时的补压动作的频率较所述通常停止处 理时增加。
9.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，具备对回收所述燃料电池的废热的第2传热介质进行储存的蓄热器；所述第2传热介质进 行循环的第2传热介质路径；回收所述燃料电池的废热的所述第2传热介质旁通所述蓄热器的旁通路径；在所述异常停止处理时的所述燃料电池的冷却动作中，所述控制器切换到旁通所述蓄 热器的旁通路径。
10.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器控制所述第1流量控制器，使得一旦所述异常检测器检测到机器故障以及 气体泄漏异常，则发电停止后的所述燃料电池的冷却量较所述通常停止处理时增加。
11.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器控制所述第1流量控制器，使得所述异常检测器检测到需要维护保养的第 2异常并实行异常停止处理时的所述燃料电池的冷却量比所述异常检测器检测到不需要维 护保养的第1异常并实行异常停止处理时多。
12.如权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器在基于所述基于第1异常的异常停止处理时的所述燃料电池的温度比基 于所述基于第2异常的异常停止处理时高的状态下允许运转开始。
13.如权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器进行控制，使得基于所述基于第2异常的异常停止处理时，无论所述燃料 电池的温度如何，都强制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。
14.如权利要求13所述燃料电池系统，其特征在于，所述控制器进行控制，使得基于所述基于第1异常的异常停止处理时，通过基于所述 燃料电池的温度控制所述第1流量控制器的操作量，从而冷却所述燃料电池，并且使得基于所述基于第2异常的异常停止处理时，无论所述燃料电池的温度如何， 都强制性地较规定值增加所述第1流量控制器的操作量。
15.如权利要求13所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器在基于所述基于第2异常的异常停止处理时实行第1冷却工序和第2冷却 工序，其中所述第1冷却工序，考虑所述燃料电池的温度而控制所述第1流量控制器的操作 量，所述第2冷却工序，无论所述燃料电池的温度如何，都强制性地较规定值增加所述第1 流量控制器的操作量。
16.如权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，具备使用原料从而生成提供给所述燃料电池的含氢气体的氢生成装置；所述控制器持续进行基于所述基于第2异常的异常停止处理时的所述燃料电池的冷 却动作，至少至所述氢生成装置的原料吹扫结束。
17.如权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统被构成为，在所述燃料电池发电停止之后，伴随被封闭的所述燃料 电池的反应气体路径内的压力降低，而实行将气体补给所述路径内的补压动作；所述控制器，使得得基于所述基于第2异常的异常停止处理时的补压动作的频率较基 于所述基于第1异常的异常停止处理时增加。
18.如权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，具备对回收所述燃料电池的废热的第2传热介质进行储存的蓄热器；所述第2传热介质进行循环的第2传热介质路径；回收所述燃料电池的废热的所述第2传热介质旁通所述蓄热器的旁通路径；所述控制器在基于所述基于第2异常的异常停止处理时的所述燃料电池的冷却动作 中，切换到旁通所述蓄热器的旁通路径。
19.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述第1异常是所述第1传热介质的温度异常以及所述第1流量控制器的异常中的至 少任意1种异常。
20.如权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，所述第2异常是机器故障、气体泄漏异常以及所述控制器的过度升温异常中的至少任 意1种以上异常。
21.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，具备氢生成装置，该氢生成装置具有使用原料从而利用改质反应生成含氢气体的改 质器、加热所述改质器的燃烧器、将燃烧空气提供给燃烧器的燃烧空气供给器；所述控制器，在所述异常检测器检测到与所述氢生成装置相关的异常以外的与燃料电 池相关的异常并实行异常停止处理时，控制所述第1流量控制器，使得得所述燃料电池的 冷却量较通常停止处理时增加，同时控制所述燃烧空气供给器，使得所述改质器的冷却量 与所述通常停止处理时相同。
22.如权利要求21所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器控制所述燃烧空气供给器以及所述第1流量控制器，使得所述异常检测器 检测到不需要维护保养的且与所述氢生成装置相关的异常以外的与燃料电池系统相关的 第1异常并实行异常停止处理时，所述改质器以及所述燃料电池的冷却量与所述通常停止 处理时相同，并且所述控制器控制所述第1流量控制器，使得所述异常检测器检测到需要维护保养 的且与所述氢生成装置相关的异常以外的与燃料电池系统相关的第2异常并实行异常停 止处理时，所述燃料电池的冷却量较所述通常停止处理时增加，同时控制所述燃烧空气供 给器，使得所述改质器的冷却量与所述通常停止处理时相同。
23.如权利要求1或者21所述的燃料电池系统，其特征在于，具备氢生成装置，该氢生成装置具有使用原料从而利用改质反应生成含氢气体的改 质器、加热所述改质器的燃烧器、将燃烧空气提供给燃烧器的燃烧空气供给器；所述控制器控制所述燃烧空气供给器，使得在所述异常检测器检测到与所述氢生成装 置相关的异常的情况下，所述改质器的冷却量较所述通常停止处理时增加，同时控制所述 第1流量控制器，使得所述燃料电池的冷却量与所述通常停止处理时相同。
24.如权利要求23所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制器控制所述燃烧空气供给器以及所述第1流量控制器，使得所述异常检测器 检测到不需要维护保养的且与所述氢生成装置相关的第1异常并实行异常处理时，所述改 质器以及所述燃料电池的冷却量与通常停止处理时相同，并且所述控制器控制所述第1流量控制器，使得所述异常检测器检测到需要维护保养 的且与所述氢生成装置相关的第2异常并实行异常处理时，所述改质器的冷却量较所述通 常停止处理时增加，同时控制所述第1流量控制器，使得所述燃料电池的冷却量与所述通 常停止处理时相同。
全文摘要
本发明涉及燃料电池系统。本发明的燃料电池系统具备燃料电池(101)；冷却燃料电池(101)的第1传热介质所流通的第1传热介质路径；用于使第1传热介质路径内的第1传热介质流通的第1流量控制器(107)；检测异常的异常检测器；以及控制器(110)，控制第1流量控制器(107)使异常检测器检测到异常而实行异常停止处理时的发电停止后的燃料电池(101)的冷却量比通常停止处理时多。
文档编号H01M8/04GK101919097SQ20098010259
公开日2010年12月15日 申请日期2009年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者保田繁树, 田中良和, 田口清, 田村佳央 申请人:松下电器产业株式会社