特開 2024-38879 燃料電池システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024038879

(43)【公開日】2024-03-21

(54)【発明の名称】燃料電池システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04746 20160101AFI20240313BHJP

   H01M 8/04313 20160101ALI20240313BHJP

   H01M 8/04537 20160101ALI20240313BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20240313BHJP

   H01M 8/12 20160101ALN20240313BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04746

H01M8/04313

H01M8/04537

H01M8/10 101

H01M8/12 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022143214

(22)【出願日】2022-09-08

(71)【出願人】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤田 祐輝

【テーマコード（参考）】

5H126

5H127

【Ｆターム（参考）】

5H126BB06

5H127AA06

5H127AA07

5H127AB04

5H127AC03

5H127BA02

5H127BA22

5H127BA28

5H127BA58

5H127BA59

5H127BB02

5H127BB12

5H127BB37

5H127DB66

5H127DB86

5H127DC55

5H127DC87

5H127FF10

(57)【要約】

【課題】排水弁が開閉する回数を抑制しつつタンク内の水位が低い状態で掃気を実行することができる技術を提供する。
【解決手段】タンク内の水位が所定の上限水位以上となる場合に排水弁が開弁されてタンク内の水が排出される燃料電池システムであって、制御部は、上限水位が第１上限水位に設定されている状態で、出力検出手段により検出される出力値が所定の基準値以下となる場合に、上限水位を第１上限水位から第１上限水位未満の第２上限水位に設定変更し、タンク内の水位が第２上限水位以下となる場合に、掃気手段による掃気を実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料電池と、
前記燃料電池の出力値を検出する出力検出手段と、
前記燃料電池で発生する水を貯留するタンクと、
前記タンク内の水を排出するための排水通路と、
前記排水通路を開閉する排水弁と、
前記燃料電池に供給するガスの流量を増量することにより前記燃料電池に対する掃気を実行する掃気手段と、
制御部と、を備え、
前記タンク内の水位が所定の上限水位以上となる場合に前記排水弁が開弁されて前記タンク内の水が排出される燃料電池システムであって、
前記制御部は、前記上限水位が第１上限水位に設定されている状態で、前記出力検出手段により検出される出力値が所定の基準値以下となる場合に、前記上限水位を前記第１上限水位から前記第１上限水位未満の第２上限水位に設定変更し、前記タンク内の水位が前記第２上限水位以下となる場合に、前記掃気手段による掃気を実行する、燃料電池システム。

【請求項2】

燃料電池と、
前記燃料電池の出力値を検出する出力検出手段と、
前記燃料電池で発生する水を貯留するタンクと、
前記タンク内の水を排出するための排水通路と、
前記排水通路を開閉する排水弁と、
前記燃料電池に供給するガスの流量を増量することにより前記燃料電池に対する掃気を実行する掃気手段と、
制御部と、を備え、
前記タンク内の水位が所定の上限水位以上となる場合に前記排水弁が開弁されて前記タンク内の水が排出される燃料電池システムであって、
前記制御部は、前記上限水位が第１上限水位に設定されている状態で、前記出力検出手段により検出される出力値が所定の基準値以下となる第１タイミングを推定し、推定した前記第１タイミングよりも所定時間前の第２タイミングで前記上限水位を前記第１上限水位から前記第１上限水位未満の第２上限水位に設定変更し、前記タンク内の水位が前記第２上限水位以下となる場合に、前記掃気手段による掃気を実行する、燃料電池システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、燃料電池システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に燃料電池システムが開示されている。特許文献１の燃料電池システムは、燃料電池と、燃料電池の出力電流を検出する電流センサと、燃料電池で発生する水を貯留するタンクと、タンク内の水位を検出する水位センサと、タンク内の水を排出するための排水通路と、排水通路を開閉する排水弁とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－２４２２９６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の燃料電池システムでは、水位センサにより検出される水位が所定の上限水位以上となる場合に、排気排水弁が開弁されてタンク内の水が排出される。この構成では、排水弁が開弁するきっかけとなる上限水位が低い水位に設定されていると、排水弁が開閉する回数が多くなり、その結果、排水弁が劣化するスピードが速くなる。

【0005】

また、燃料電池システムでは、例えば、燃料電池の出力値が低下した場合に、燃料電池の出力値を回復させるために、燃料電池に供給するガスの流量を増量することにより燃料電池に対する掃気を実行することがある。しかしながら、タンク内の水位が高いときに掃気が実行されると、燃料電池から排出されるガスがタンク内を通過するときに、掃気のために流量が増量したガスの影響により、タンク内の水がガスに巻き上げられてタンク外に飛び出すことがある。

【0006】

本明細書は、排水弁が開閉する回数を抑制しつつタンク内の水位が低い状態で掃気を実行することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本技術の第１の態様では、燃料電池システムが、燃料電池と、前記燃料電池の出力値を検出する出力検出手段と、前記燃料電池で発生する水を貯留するタンクと、前記タンク内の水を排出するための排水通路と、前記排水通路を開閉する排水弁と、前記燃料電池に供給するガスの流量を増量することにより前記燃料電池に対する掃気を実行する掃気手段と、制御部と、を備えていてもよい。燃料電池システムでは、前記タンク内の水位が所定の上限水位以上となる場合に前記排水弁が開弁されて前記タンク内の水が排水されてもよい。前記制御部は、前記上限水位が第１上限水位に設定されている状態で、前記出力検出手段により検出される出力値が所定の基準値以下となる場合に、前記上限水位を前記第１上限水位から前記第１上限水位未満の第２上限水位に設定変更し、前記タンク内の水位が前記第２上限水位以下となる場合に、前記掃気手段による掃気を実行してもよい。

【0008】

この構成によれば、通常では、排水弁の開弁のきっかけとなる上限水位が、相対的に高い第１上限水位に設定されているので、排水弁が開閉する回数を抑制することができる。そのため、排水弁が劣化するスピードを抑制することができる。また、上記の構成では、燃料電池の出力値が基準値以下となる場合に、排水弁の開弁のきっかけとなる上限水位を相対的に低い第２上限水位に設定変更する。これにより、タンク内の水位を相対的に低い状態にすることができる。そして、タンク内の水位が第２上限水位以下となる場合に、燃料電池の出力値を回復させるための掃気を実行する。そのため、タンク内の水位が低い状態で掃気を実行することができる。したがって、掃気によりガスの流量が増量したとしても、燃料電池から排出されるガスがタンク内を通過するときに、タンク内の水位が低くなっているので、タンク内の水がガスに巻き上げられることを抑制することができる。

【0009】

本技術の第２の態様では、燃料電池システムが、燃料電池と、前記燃料電池の出力値を検出する出力検出手段と、前記燃料電池で発生する水を貯留するタンクと、前記タンク内の水を排出するための排水通路と、前記排水通路を開閉する排水弁と、前記燃料電池に供給するガスの流量を増量することにより前記燃料電池に対する掃気を実行する掃気手段と、制御部と、を備えていてもよい。燃料電池システムでは、前記タンク内の水位が所定の上限水位以上となる場合に前記排水弁が開弁されて前記タンク内の水が排水されてもよい。前記制御部は、前記上限水位が第１上限水位に設定されている状態で、前記出力検出手段により検出される出力値が所定の基準値以下となる第１タイミングを推定し、推定した前記第１タイミングよりも所定時間前の第２タイミングで前記上限水位を前記第１上限水位から前記第１上限水位未満の第２上限水位に設定変更し、前記タンク内の水位が前記第２上限水位以下となる場合に、前記掃気手段による掃気を実行してもよい。

【0010】

この構成によれば、上記と同様に、排水弁が開閉する回数を抑制しつつタンク内の水位が低い状態で掃気を実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例の燃料電池システムの模式図。

【図2】実施例の燃料電池システムの運転時のタイミングチャート。

【図3】変形例の燃料電池システムの運転時のタイミングチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施例の燃料電池システム２について図面を参照して説明する。図１は、実施例の燃料電池システム２の模式図である。図１に示すように、燃料電池システム２は、水素タンク１２と、燃料電池１０と、気液分離タンク１４と、制御部５０とを備えている。燃料電池システム２は、例えば、燃料電池車等の車両に搭載される。

【0013】

水素タンク１２は、燃料電池１０に供給するための水素ガス（燃料ガス）を貯留している。水素タンク１２には水素供給通路３０が接続されている。水素供給通路３０は、その上流端が水素タンク１２に接続され、下流端が燃料電池１０に接続されている。水素供給通路３０は、水素タンク１２から燃料電池１０に水素ガスを供給する。

【0014】

水素供給通路３０には電磁弁２２とエゼクタ１６が設けられている。電磁弁２２は、水素供給通路３０を開閉する。電磁弁２２が開弁すると水素供給通路３０を通じて燃料電池１０に水素ガスが供給される。電磁弁２２の開度は調節可能である。電磁弁２２の開度が大きくなると、燃料電池１０に供給される水素ガスの流量が増加する。電磁弁２２の開度が小さくなると、燃料電池１０に供給される水素ガスの流量が減少する。

【0015】

エゼクタ１６は、電磁弁２２よりも下流側（燃料電池１０側）の水素供給通路３０に設けられている。エゼクタ１６には後述する循環通路３６の下流端が接続されている。エゼクタ１６は、水素供給通路３０を流れる水素ガスの圧力により循環通路３６を流れるガスを吸引して水素供給通路３０の下流側へ排出する器具である。

【0016】

燃料電池１０について説明する。燃料電池１０には水素供給通路３０の他に、空気供給通路３２が接続されている。空気供給通路３２は、その上流端が空気供給源（不図示）に接続され、下流端が燃料電池１０に接続されている。空気供給通路３２を通じて空気供給源から燃料電池１０に空気が供給される。空気供給通路３２には、燃料電池１０に向けて空気を圧送するポンプ１８が設けられている。なお、空気供給通路３２の上流端は外気に開放されていてもよい。

【0017】

燃料電池１０は、水素供給通路３０により供給される水素と、空気供給通路３２により供給される空気に含まれる酸素とを用いて発電する。燃料電池１０は、例えば、容器の内部に積み重ねられた複数の電池セル（不図示）を備えており、各電池セルが、水素と酸素の化学反応により発電する。電池セルは、例えば、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ（Solid Oxide Fuel Cell））や固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ（Polymer Electrolyte Fuel Cell））であるが、これらに限定されない。燃料電池１０では、発電の際に水素と酸素の化学反応により水が発生する。また、燃料電池１０では、発電の際に未反応の水素ガスがオフガスとして排出される。燃料電池１０には、燃料電池１０の出力電流値を検出する電流センサ２４が電気的に接続されている。電流センサ２４により検出される燃料電池１０の電流値の情報は、制御部５０に送信される。

【0018】

燃料電池１０には、水素排出通路３４の上流端が接続されている。水素排出通路３４の下流端は気液分離タンク１４に接続されている。水素排出通路３４は、燃料電池１０で発生する水を気液分離タンク１４に排出する。また、水素排出通路３４は、燃料電池１０から排出されるオフガス（水素ガス）を気液分離タンク１４に排出する。

【0019】

燃料電池１０には、更に、空気排出通路３８の上流端が接続されている。空気排出通路３８の下流端は空気の排出先（不図示）に接続されている。空気排出通路３８は、燃料電池１０から排出される空気を排出先に排出する。

【0020】

気液分離タンク１４について説明する。気液分離タンク１４は、水素排出通路３４を通じて排出される水を貯留する。気液分離タンク１４には水位センサ５２が設けられている。また、気液分離タンク１４には、水素排出通路３４の他に、排気排水通路４０と循環通路３６が接続されている。気液分離タンク１４の上部に水素排出通路３４と循環通路３６が接続されており、気液分離タンク１４の底部に排気排水通路４０が接続されている。

【0021】

水位センサ５２は、気液分離タンク１４に貯留されている水の水位を検出する。水位センサ５２としては、例えば、フロート式、超音波式、静電容量式のセンサを用いることができる。フロート式のセンサは、例えば、気液分離タンク１４内の水に浮かぶフロートを備えており、そのフロートの高さ位置に基づいて水位を検出する。超音波式のセンサは、例えば、気液分離タンク１４内の水の水面に向けて超音波を発信すると共に、水面で反射した超音波を受信する構成である。超音波式のセンサは、超音波の発信から受信までの時間に基づいて水位を検出する。静電容量式のセンサは、例えば、水の誘電率と空気の誘電率との差を利用して気液分離タンク１４内の水の水位を検出する。

【0022】

排気排水通路４０は、気液分離タンク１４に貯留されている水を外部に排出するための通路である。排気排水通路４０の下流端は水の排出先（不図示）に接続されている。排気排水通路４０を通じて気液分離タンク１４から排出先に水が排出される。排気排水通路４０には、排気排水通路４０を開閉する排気排水弁２０が設けられている。排気排水弁２０が開弁すると排気排水通路４０を通じて水が排出される。また、気液分離タンク１４内のオフガスも水と共に排出される。

【0023】

循環通路３６は、その上流端が気液分離タンク１４に接続されており、下流端がエゼクタ１６を介して水素供給通路３０に接続されている。水素供給通路３０を流れる水素ガスの圧力により、循環通路３６を流れるオフガス（水素ガス）がエゼクタ１６を介して水素供給通路３０に吸引される。これにより、気液分離タンク１４から循環通路３６を通じて水素供給通路３０にオフガス（水素ガス）が供給される。このオフガス（水素ガス）は、水素供給通路３０を通じて燃料電池１０に供給される。したがって、燃料電池１０から排出されたオフガス（水素ガス）が循環して再び燃料電池１０に供給される。

【0024】

燃料電池システム２の制御部５０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備えており、所定のプログラムに従って燃料電池システム２に関する様々な制御や処理を実行する。制御部５０は、例えば、車両のＥＣＵ（Engine Control Unit）である。

【0025】

次に、燃料電池システム２の運転について説明する。上記の燃料電池システム２では、水素供給通路３０を通じて燃料電池１０に水素ガスが供給され、空気供給通路３２を通じて燃料電池１０に空気が供給される。これにより、燃料電池１０で発電が行われる。燃料電池１０の発電時の出力電流値は、電流センサ２４により検出される。

【0026】

燃料電池１０では発電時に水が発生する。燃料電池１０で発生した水は、水素排出通路３４により気液分離タンク１４に排出され、気液分離タンク１４に貯留される。気液分離タンク１４内の水の水位は、水位センサ５２により検出される。燃料電池システム２では、燃料電池１０で発生した水の一部が燃料電池１０の電池セルに付着することがある。

【0027】

制御部５０は、水位センサ５２の検出水位に基づいて、気液分離タンク１４内の水位が所定の上限水位以上となる場合に、排気排水通路４０に設けられている排気排水弁２０を開弁する。排気排水弁２０が開弁すると、気液分離タンク１４内の水が排気排水通路４０を通じて外部に排出される。所定の上限水位は、例えば、燃料電池１０の発電状態に応じて設定される。また、制御部５０は、排気排水弁２０を開弁した後に、気液分離タンク１４内の水位が所定の下限水位以下となる場合に、排気排水弁２０を閉弁する。

【0028】

図２に示すように、燃料電池システム２では、通常時には、排気排水弁２０の開弁のきっかけとなる上限水位が、第１上限水位Ｈ１に設定されている。しかしながら、燃料電池１０の発電量が低下したときに上限水位の値が設定変更される。具体的には、制御部５０が、電流センサ２４により検出される燃料電池１０の出力電流値が所定の第１基準値Ｔ１以下となる場合に、上限水位を第１上限水位Ｈ１から第２上限水位Ｈ２に設定変更する。第２上限水位Ｈ２は、第１上限水位Ｈ１未満の値である。上限水位が第２上限水位Ｈ２に変更されたときに、気液分離タンク１４内の水位が変更後の上限水位（第２上限水位Ｈ２）以上となる場合は、制御部５０が排気排水弁２０を開弁する。

【0029】

また、制御部５０は、気液分離タンク１４内の水位が変更後の上限水位（第２上限水位Ｈ２）以下となる場合に、水素供給通路３０に設けられている電磁弁２２の開度を大きくする。上述のように、上限水位が第２上限水位Ｈ２に変更されたときに、気液分離タンク１４内の水位が変更後の上限水位（第２上限水位Ｈ２）以上となる場合は、制御部５０が排気排水弁２０を開弁する。これにより気液分離タンク１４内の水位が低下するので、気液分離タンク１４内の水位が低下することにより第２上限水位Ｈ２以下となる場合に、制御部５０が電磁弁２２の開度を大きくする。一方、上限水位が第２上限水位Ｈ２に変更されたときに、気液分離タンク１４内の水位が既に変更後の上限水位（第２上限水位Ｈ２）を上回っている場合は、制御部５０が排気排水弁２０を開弁せずに、電磁弁２２の開度を大きくする。

【0030】

電磁弁２２の開度が大きくなると、水素供給通路３０を通じて燃料電池１０に供給される水素ガスの流量が増量する。これにより、燃料電池１０に対する掃気が実行される。掃気が実行されると、燃料電池１０の電池セルに付着している水が、流量が増量した水素ガスの圧力により下流側へ押し流される。掃気により燃料電池１０の電池セルに付着している水が取り除かれると、燃料電池１０の発電量が増加する。よって、燃料電池１０の出力電流値が上昇する。掃気時の電磁弁２２の開度は、燃料電池１０に対する要求電流値に応じて設定される。

【0031】

その後、制御部５０は、電流センサ２４により検出される燃料電池１０の出力電流値が所定の第２基準値Ｔ２以上となる場合に、上限水位を第２上限水位Ｈ２から第１上限水位Ｈ１に設定変更する。また、この場合に、制御部５０は、電磁弁２２の開度を小さくすることにより、燃料電池１０に対する掃気を終了する。所定の第２基準値Ｔ２は、第１基準値Ｔ１以上の値である。

【0032】

（効果）
以上、実施例の燃料電池システム２について説明した。以上の説明から明らかなように、燃料電池システム２では、制御部５０が、上限水位が第１上限水位Ｈ１に設定されている状態で、電流センサ２４により検出される出力電流値が第１基準値Ｔ１以下となる場合に、上限水位を第１上限水位Ｈ１から第２上限水位Ｈ２に設定変更し、気液分離タンク１４内の水位が第２上限水位Ｈ２以下となる場合に、燃料電池１０に対する掃気を実行する。

【0033】

この構成によれば、通常では、排気排水弁２０の開弁のきっかけとなる上限水位が、相対的に高い第１上限水位Ｈ１に設定されているので、排気排水弁２０が開閉する回数を抑制することができる。そのため、排気排水弁２０が劣化するスピードを抑制することができる。また、上記の構成では、燃料電池１０の出力電流値が第１基準値Ｔ１以下となる場合に、排気排水弁２０の開弁のきっかけとなる上限水位を相対的に低い第２上限水位Ｈ２に設定変更する。これにより、気液分離タンク１４内の水位を相対的に低い状態にすることができる。そして、気液分離タンク１４内の水位が第２上限水位Ｈ２以下となる場合に、燃料電池１０の出力電流値を回復させるための掃気を実行する。そのため、気液分離タンク１４内の水位が低い状態で掃気を実行することができる。したがって、掃気により水素ガスの流量が増量したとしても、燃料電池１０から排出される水素ガスが気液分離タンク１４内を通過するときに、気液分離タンク１４内の水位が低くなっているので、気液分離タンク１４内の水が水素ガスに巻き上げられることを抑制することができる。

【0034】

第１上限水位Ｈ１は、例えば、通常時に気液分離タンク１４内の水が下流側へ流出しないように設定される。第２上限水位Ｈ２は、例えば、掃気時に気液分離タンク１４内の水が下流側へ流出しないように設定される。

【0035】

（対応関係）
電流センサ２４が「出力検出手段」の一例であり、気液分離タンク１４が「タンク」の一例であり、排気排水通路４０が「排水通路」の一例であり、排気排水弁２０が「排水弁」の一例であり、電磁弁２２が「掃気手段」の一例である。

【0036】

（変形例）
（１）変形例では、制御部５０が、上限水位が第１上限水位Ｈ１に設定されている状態で、電流センサ２４により検出される出力電流値が第１基準値Ｔ１以下となるタイミング（第１タイミングｔ１）を推定してもよい（図３参照）。具体的には、制御部５０は、電流センサ２４により検出される出力電流値について、所定の演算を実行することにより、燃料電池１０の出力電流値が第１基準値Ｔ１以下となる第１タイミングｔ１を推定する。また、制御部５０は、推定した第１タイミングｔ１よりも所定時間前（例えば、２秒前）の第２タイミングｔ２で上限水位を第１上限水位Ｈ１から第２上限水位Ｈ２に変更してもよい。制御部５０は、気液分離タンク１４内の水位が設定変更後の第２上限水位Ｈ２以下となる場合に、電磁弁２２の開度を大きくする。これにより、燃料電池１０に対する掃気が実行される。この構成でも、排気排水弁２０が開閉する回数を抑制しつつ、気液分離タンク１４内の水位が低い状態で掃気を実行することができる。

【0037】

（２）上記の実施例では、掃気手段の一例として電磁弁２２について説明したが、この構成に限定されない。変形例では、燃料電池システム２は、掃気手段の一例として、水素供給通路３０に設けられているポンプ（不図示）を備えていてもよい。制御部５０は、このポンプの吐出量を増量することにより、燃料電池１０に供給する水素ガスの流量を増量してもよい。これにより、燃料電池１０に対する掃気が実行される。

【0038】

（３）上記の実施例では、気液分離タンク１４内の水の水位が水位センサ５２により検出される構成であったが、この構成に限定されない。変形例では、制御部５０が、電流センサ２４により検出される燃料電池１０の出力電流値に基づいて、気液分離タンク１４内の水の水位を算出してもよい。例えば、燃料電池１０の出力電流値がＩアンペアである場合、燃料電池１０では単位時間当たり、Ｉ／２Ｆ×Ｎ（ｍｏｌ／ｓ）＝１８／１０００×Ｉ／２Ｆ×Ｎ（Ｌ／ｓ）の水が発生すると考えられる。Ｆは、ファラデー定数であり、Ｎは、燃料電池１０の電池セルの数である。制御部５０は、この値を時間積分することにより、気液分離タンク１４内の水の水位を算出してもよい。制御部５０は、燃料電池１０の出力電流値に基づいて算出した水位に応じて排気排水弁２０を開閉してもよい。

【0039】

（４）上記の実施例では、「出力検出手段」の一例として電流センサ２４について説明したが、この構成に限定されない。変形例では、「出力検出手段」として電圧センサ（不図示）を用いてもよい。制御部５０が、電圧センサにより検出される燃料電池１０の出力電圧値が所定の基準値以下となる場合に、上限水位を第１上限水位Ｈ１から第２上限水位Ｈ２に設定変更してもよい。また、電圧センサにより検出される燃料電池１０の出力電圧値に基づいて、気液分離タンク１４内の水の水位を算出してもよい。

【0040】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0041】

２：燃料電池システム、１０：燃料電池、１２：水素タンク、１４：気液分離タンク、１６：エゼクタ、１８：ポンプ、２０：排気排水弁、２２：電磁弁、２４：電流センサ、３０：水素供給通路、３２：空気供給通路、３４：水素排出通路、３６：循環通路、３８：空気排出通路、４０：排気排水通路、５０：制御部

【図1】

【図2】

【図3】