(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-07
(45)【発行日】2023-12-15
(54)【発明の名称】シール部材の修復方法及び燃料電池システム
(51)【国際特許分類】
H01M 8/04701 20160101AFI20231208BHJP
H01M 8/0432 20160101ALI20231208BHJP
H01M 8/04537 20160101ALI20231208BHJP
H01M 8/04746 20160101ALI20231208BHJP
H01M 8/04 20160101ALI20231208BHJP
【ＦＩ】
H01M8/04701
H01M8/0432
H01M8/04537
H01M8/04746
H01M8/04 Z
【請求項の数】
40
(21)【出願番号】P 2020060615
(22)【出願日】2020-03-30
(65)【公開番号】P2021163521
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2022-12-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ
(72)【発明者】
【氏名】宅和 雄也
(72)【発明者】
【氏名】白木 壮哉
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 雅也
(72)【発明者】
【氏名】南 和徹
(72)【発明者】
【氏名】中尾 孝之
【審査官】笹岡 友陽
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－０４３３７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－００３６６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１９１７８７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－２３０８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５２０９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２８７４８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ８／０４７０１
Ｈ０１Ｍ ８／０４３２
Ｈ０１Ｍ ８／０４５３７
Ｈ０１Ｍ ８／０４７４６
Ｈ０１Ｍ ８／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する、シール部材の修復方法。
【請求項2】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部の温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する、シール部材の修復方法。
【請求項3】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると前記第２運転モードを実行する、シール部材の修復方法。
【請求項4】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する、シール部材の修復方法。
【請求項5】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する、シール部材の修復方法。
【請求項6】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記電圧検出部が検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなると前記第２運転モードの実行を停止する、シール部材の修復方法。
【請求項7】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃料ガスの供給量を前記第１運転モードよりも増加させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる、シール部材の修復方法。
【請求項8】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記酸化剤ガスの供給量を前記第１運転モードよりも減少させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる、シール部材の修復方法。
【請求項9】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる、シール部材の修復方法。
【請求項10】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、定期的なタイミング、或いは、前記燃料ガスのリークが検出されたタイミングで前記第２運転モードを実行する、シール部材の修復方法。
【請求項11】
前記燃料電池システムは、前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する、請求項１～１０のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項12】
前記燃料電池システムは、前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部の温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、前記触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する、請求項１～１１のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項13】
前記燃料電池システムは、前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、前記電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると前記第２運転モードを実行する、請求項１～１２のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項14】
前記燃料電池システムは、前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する、請求項１～１３のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項15】
前記燃料電池システムは、前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する、請求項１～１４のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項16】
前記燃料電池システムは、前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記電圧検出部が検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなると前記第２運転モードの実行を停止する、請求項１～１５のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項17】
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記燃料ガスの供給量を前記第１運転モードよりも増加させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる、請求項１～１６のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項18】
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記酸化剤ガスの供給量を前記第１運転モードよりも減少させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる、請求項１～１７のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項19】
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる、請求項１～１８のいずれか１項のいずれか１項に記載のシール部材の修復方法。
【請求項20】
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる場合、前記燃料電池セルの温度を上昇させて運転した後、前記通常の運転温度に戻し、前記燃料電池セルの発電性能が改善したか否かを判定し、前記判定において発電性能が改善していない場合は前記燃料電池セルの温度を先に上昇させた温度よりもさらに上昇させて運転し、前記判定において発電性能が改善している場合は前記燃料電池セルの温度の更なる上昇を停止する、請求項９又は１９に記載のシール部材の修復方法。
【請求項21】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する、燃料電池システム。
【請求項22】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部の温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する、燃料電池システム。
【請求項23】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると前記第２運転モードを実行する、燃料電池システム。
【請求項24】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する、燃料電池システム。
【請求項25】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する、燃料電池システム。
【請求項26】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記電圧検出部が検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなると前記第２運転モードの実行を停止する、燃料電池システム。
【請求項27】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃料ガスの供給量を前記第１運転モードよりも増加させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる、燃料電池システム。
【請求項28】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記酸化剤ガスの供給量を前記第１運転モードよりも減少させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる、燃料電池システム。
【請求項29】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる、燃料電池システム。
【請求項30】
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、定期的なタイミング、或いは、前記燃料ガスのリークが検出されたタイミングで前記第２運転モードを実行する、燃料電池システム。
【請求項31】
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する、請求項２１～３０のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項32】
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部の温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、前記触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する、請求項２１～３１のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項33】
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、前記電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると前記第２運転モードを実行する、請求項２１～３２のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項34】
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する、請求項２１～３３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項35】
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する、請求項２１～３４のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項36】
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記電圧検出部が検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなると前記第２運転モードの実行を停止する、請求項２１～３５のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項37】
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記燃料ガスの供給量を前記第１運転モードよりも増加させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる、請求項２１～３６のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項38】
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて、前記酸化剤ガスの供給量を前記第１運転モードよりも減少させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる、請求項２１～３７のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項39】
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる、請求項２１～３８のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項40】
前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる場合、前記燃料電池セルの温度を上昇させて運転した後、前記通常の運転温度に戻し、前記燃料電池セルの発電性能が改善したか否かを判定し、前記判定において発電性能が改善していない場合は前記燃料電池セルの温度を先に上昇させた温度よりもさらに上昇させて運転し、前記判定において発電性能が改善している場合は前記燃料電池セルの温度の更なる上昇を停止する、請求項２９又は３９に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シール部材の修復方法及び燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１の燃料電池システムは、燃料ガスを供給するマニホールドと、マニホールドから燃料ガスの供給を受けるセルスタックとを備えている。セルスタックは、長手方向に延びる楕円形の筒状の複数のセルが、マニホールドに対して長手方向が突出するように、かつ、平行に立設して構成されている。セルは、マニホールドからの燃料ガスの供給と、空気の供給とを受けて電気化学反応によって発電を行う。
【0003】
特許文献１では、マニホールドに設けられた挿入口にセルの長手方向の一端が挿入されて接合され、シール部材で封止される。また、隣接するセルの一端どうしもシール部材によって封止されている。特許文献１のシール部材は、表層部の緻密部と、緻密部の下部の多孔質部と、その他の部分とから構成されている。多孔質部の下端はシール部材の下端にまで達している。このようなシール部材の構成により、シール部材内部の熱収縮による応力を緩和することができ、シール部材の表層部にまでシール部材の剥離が進むことを抑制できる。よって、セルとマニホールドとの接合部分、セル間の接合部分などのシール部材が設けられた箇所におけるシール部材の剥離を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１７－１１２０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、接合部分のシール部材に急激な温度変化が生じた場合、運搬及び地震等の振動により許容値以上の応力が接合部分のシール部材に係った場合等には、シール部材に破損が生じる。そうすると、破損部分から燃料ガス等がリークする。現状では、シール部材に破損が生じると、燃料電池セルの使用が困難である。
【0006】
そこで、本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法及び燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るシール部材の修復方法の特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
【0008】
燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなった場合には、運転制御部は、シール部材が破損して燃料ガス等がリークしているとして、シール部材を溶融して修復するための第２運転モードを実行する。
また、燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなった場合には、運転制御部は、シール部材が破損して燃料ガス等がリークしているとして、シール部材を溶融して修復するための第２運転モードを実行する。
【0009】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部の温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部の温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部の温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部の温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
【0010】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなった場合には、運転制御部は、シール部材が破損して燃料ガス等がリークしているとして、シール部材を溶融して修復するための第２運転モードを実行する。
また、触媒温度検出部が検出した温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなった場合には、運転制御部は、シール部材が破損して燃料ガス等がリークしているとして、シール部材を溶融して修復するための第２運転モードを実行する。
【0011】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、前記電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると前記第２運転モードを実行する点にある。
【0012】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなった場合には、運転制御部は、シール部材が破損して燃料ガス等がリークしているとして、シール部材を溶融して修復するための第２運転モードを実行する。
また、電圧検出部が検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなった場合には、運転制御部は、シール部材が破損して燃料ガス等がリークしているとして、シール部材を溶融して修復するための第２運転モードを実行する。
【0013】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する燃焼部温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃焼部温度検出部が検出した温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
【0014】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなった場合、運転制御部は、シール部材の破損部分が修復され燃料ガス等のリークが抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
また、燃焼部から排出される燃焼排ガスの温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなった場合、運転制御部は、シール部材の破損部分が修復され燃料ガス等のリークが抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
【0015】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルから排出される未燃ガスを燃焼する燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガス中の燃焼成分である未燃ガスを燃焼する燃焼触媒部と、
前記燃焼触媒部から排出される燃焼排ガスの温度を検出する触媒温度検出部とを備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
【0016】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなった場合、運転制御部は、シール部材の破損部分が修復され燃料ガス等のリークが抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
また、触媒温度検出部が検出した温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなった場合、運転制御部は、シール部材の破損部分が修復され燃料ガス等のリークが抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
【0017】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記電圧検出部が検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記電圧検出部が検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記電圧検出部が検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルによる発電電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記電圧検出部が検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなると前記第２運転モードの実行を停止する点にある。
【0018】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、電圧検出部が検出した燃料電池セルの発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなった場合、運転制御部は、シール部材の破損部分が修復され燃料ガス等のリークが抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
また、電圧検出部が検出した燃料電池セルの発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなった場合、運転制御部は、シール部材の破損部分が修復され燃料ガス等のリークが抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
【0019】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃料ガスの供給量を前記第１運転モードよりも増加させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃料ガスの供給量を前記第１運転モードよりも増加させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃料ガスの供給量を前記第１運転モードよりも増加させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記燃料ガスの供給量を前記第１運転モードよりも増加させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる点にある。
【0020】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、運転制御部が第２運転モードにおいて燃料ガスの供給量を第１運転モードよりも増加させると、燃料ガスの増加分に応じて燃焼量が増加する。これにより、燃料電池セルの温度を上昇させることができ、シール部材を溶融して修復できる。
また、運転制御部が第２運転モードにおいて燃料ガスの供給量を第１運転モードよりも増加させると、燃料ガスの増加分に応じて燃焼量が増加する。これにより、燃料電池セルの温度を上昇させることができ、シール部材を溶融して修復できる。
【0021】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記酸化剤ガスの供給量を前記第１運転モードよりも減少させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記酸化剤ガスの供給量を前記第１運転モードよりも減少させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記酸化剤ガスの供給量を前記第１運転モードよりも減少させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて、前記酸化剤ガスの供給量を前記第１運転モードよりも減少させることで前記燃料電池セルの温度を上昇させる点にある。
【0022】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、運転制御部が第２運転モードにおいて酸化剤ガスの供給量を第１運転モードよりも減少させると、燃料電池セルの冷却が抑制される。これにより、燃料電池セルの温度を上昇させることができ、シール部材を溶融して修復できる。
また、運転制御部が第２運転モードにおいて酸化剤ガスの供給量を第１運転モードよりも減少させると、燃料電池セルの冷却が抑制される。これにより、燃料電池セルの温度を上昇させることができ、シール部材を溶融して修復できる。
【0023】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで前記第２運転モードを実行し、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる点にある。
【0024】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
また、運転制御部は、第２運転モードの高温に制御するまでに、通常の運転温度から徐々に燃料電池セルの温度を上昇させる。これにより、運転制御部は、燃料電池セルの状態を見ながら徐々に温度を上昇させることができる。また、急激に温度を上昇させた場合よりも急激な熱応力の発生等による燃料電池セルの変形及び割れ等を抑制できる。
また、運転制御部は、第２運転モードの高温に制御するまでに、通常の運転温度から徐々に燃料電池セルの温度を上昇させる。これにより、運転制御部は、燃料電池セルの状態を見ながら徐々に温度を上昇させることができる。また、急激に温度を上昇させた場合よりも急激な熱応力の発生等による燃料電池セルの変形及び割れ等を抑制できる。
【0025】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる場合、前記燃料電池セルの温度を上昇させて運転した後、前記通常の運転温度に戻し、前記燃料電池セルの発電性能が改善したか否かを判定し、前記判定において発電性能が改善していない場合は前記燃料電池セルの温度を先に上昇させた温度よりもさらに上昇させて運転し、前記判定において発電性能が改善している場合は前記燃料電池セルの温度の更なる上昇を停止する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる場合、前記燃料電池セルの温度を上昇させて運転した後、前記通常の運転温度に戻し、前記燃料電池セルの発電性能が改善したか否かを判定し、前記判定において発電性能が改善していない場合は前記燃料電池セルの温度を先に上昇させた温度よりもさらに上昇させて運転し、前記判定において発電性能が改善している場合は前記燃料電池セルの温度の更なる上昇を停止する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記運転制御部は、前記第２運転モードにおいて前記燃料電池セルの温度を徐々に上昇させる場合、前記燃料電池セルの温度を上昇させて運転した後、前記通常の運転温度に戻し、前記燃料電池セルの発電性能が改善したか否かを判定し、前記判定において発電性能が改善していない場合は前記燃料電池セルの温度を先に上昇させた温度よりもさらに上昇させて運転し、前記判定において発電性能が改善している場合は前記燃料電池セルの温度の更なる上昇を停止する点にある。
【0026】
上記特徴構成によれば、運転制御部は、燃料電池セルの温度を上昇させて運転させた後、一旦、通常の運転温度に戻し、燃料電池セルの発電性能の改善を判定する。通常の運転温度に戻すことで、燃料電池セルの発電性能の改善をより確認し易い。
【0027】
本発明に係るシール部材の修復方法の更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、定期的なタイミング、或いは、前記燃料ガスのリークが検出されたタイミングで前記第２運転モードを実行する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、定期的なタイミング、或いは、前記燃料ガスのリークが検出されたタイミングで前記第２運転モードを実行する点にある。
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムに用いるシール部材の修復方法であって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、定期的なタイミング、或いは、前記燃料ガスのリークが検出されたタイミングで前記第２運転モードを実行する点にある。
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、
燃料ガス及び酸化剤ガスを用いて発電を行う燃料電池セルを有し、構成部材どうしを接合する接合部分に適用されるシール部材で前記構成部材どうしが接合されている燃料電池モジュールと、前記燃料電池セルの運転を制御する運転制御部とを備える燃料電池システムであって、
前記運転制御部は、通常の運転温度で前記燃料電池セルを運転するように制御する第１運転モードと、前記通常の運転温度よりも高温であり、かつ、前記シール部材の軟化点温度よりも高温で前記燃料電池セルを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、定期的なタイミング、或いは、前記燃料ガスのリークが検出されたタイミングで前記第２運転モードを実行する点にある。
【0028】
上記特徴構成によれば、燃料電池システムは発電を行う際に燃料ガスを用いている。燃料ガス及び酸化剤ガスの少なくとも何れかを含むガスのリークが発生すると燃料電池セルにおける発電性能が低下する。よって、燃料電池システムでは、燃料ガス等のリークを防止するためのシール部材が用いられている。シール部材は、燃料ガス等が通流する部分に設けられており、例えば燃料ガスの供給路を構成する部材どうしの接合部分、供給路と燃料電池セルとの接合部分等に設けられている。よって、シール部材が破損すると、破損部分から燃料ガス等がリークする。上記特徴構成によれば、運転制御部は、定期的なタイミング、或いは、前記燃料ガスのリークが検出されたタイミングで第２運転モードを実行し、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルを運転するように制御する。通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルが運転されると、シール部材が溶融して破損部分が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材が破損した場合であっても、シール部材を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。また、シール部材の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】燃料電池システムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】平板型の燃料電池モジュールを示す分解斜視図である。
【図3】平板型の燃料電池モジュールにおける燃料ガスの流れを示す断面図である。
【図4】平板型の燃料電池モジュールにおける酸化剤ガスの流れを示す断面図である。
【図5】平板型の燃料電池モジュールにおけるシール部材の配置を示す拡大図である。
【図6】平板型の燃料電池モジュールにおけるシール部材の破損部分を示す拡大図である。
【図7】円筒平板型の燃料電池モジュールを示す側面図である。
【図8】円筒平板型の燃料電池モジュールを示す上面図である。
【図9】円筒平板型の燃料電池モジュールにおける一部拡大斜視図である。
【図10】円筒平板型の燃料電池モジュールにおけるシール部材の配置を示す拡大図である。
【図11】円筒平板型の燃料電池モジュールにおけるシール部材の破損部分を示す拡大図である。
【図12】円筒型の燃料電池モジュールを示す側面図である。
【図13】円筒型の燃料電池モジュールにおけるシール部材の破損を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
〔実施形態〕
以下に、本発明の実施形態に係るシール部材の修復方法について、図１を用いて説明する。
以下に、本発明の実施形態に係るシール部材の修復方法について、図１を用いて説明する。
【0032】
（１）燃料電池システムの構成
（１－１）全体構成
燃料電池システム１００は、図１に示すように、燃料電池発電装置１を備えている。また、燃料電池システム１００は、燃料電池発電装置１に燃料ガス、改質水及び酸化剤ガスを供給するために、燃料ガス供給用の燃料ガス用ポンプ２と、昇圧ポンプ５と、脱硫器３と、改質水供給用の改質水タンク９と、酸化剤ガス供給用の空気ブロア１５とを備えている。また、燃料電池システム１００は、燃料電池発電装置１から排出される熱を再利用する排熱利用部としての熱交換器１７と、熱交換器１７との間で循環させる水等の熱媒を収容する貯湯タンク１９とを備えている。また、燃料電池システム１００は、燃料電池システム１００の運転を制御する運転制御部７１を備えている。
（１－１）全体構成
燃料電池システム１００は、図１に示すように、燃料電池発電装置１を備えている。また、燃料電池システム１００は、燃料電池発電装置１に燃料ガス、改質水及び酸化剤ガスを供給するために、燃料ガス供給用の燃料ガス用ポンプ２と、昇圧ポンプ５と、脱硫器３と、改質水供給用の改質水タンク９と、酸化剤ガス供給用の空気ブロア１５とを備えている。また、燃料電池システム１００は、燃料電池発電装置１から排出される熱を再利用する排熱利用部としての熱交換器１７と、熱交換器１７との間で循環させる水等の熱媒を収容する貯湯タンク１９とを備えている。また、燃料電池システム１００は、燃料電池システム１００の運転を制御する運転制御部７１を備えている。
【0033】
本実施形態の運転制御部７１は、通常の運転温度よりも高温で後述の燃料電池セルＡを運転するように制御する第２運転モードを実行する。これによりシール部材を補修し、燃料ガス及び酸化剤ガス等の各種ガス（以下、単に燃料ガス等という場合もある）のリークを抑制する。この点については後述する。
【0034】
都市ガス（例えば、都市ガス１３Ａ）等の炭化水素系の原燃料は、燃料ガス用ポンプ２により所定流量の出力が制御されて昇圧ポンプ５に供給される。さらに、原燃料は、昇圧ポンプ５の作動により原燃料供給路４１を通して脱硫器３に供給される。
【0035】
脱硫器３は、原燃料に含まれる硫黄化合物成分を除去（脱硫）する。原燃料中に硫黄化合物が含有される場合、脱硫器３を備えることにより、硫黄化合物による改質器２８あるいは燃料電池発電装置１に対する影響を抑制することができる。
【0036】
改質水タンク９からは、改質水ポンプ７の作動により改質水供給路４３を通して燃料電池発電装置１に改質水が供給される。
【0037】
改質水タンク９は、後述の触媒燃焼排ガスから凝縮水を回収する。また、改質水タンク９に供給される凝縮水を水精製器（図示せず）により精製するようになっている。具体的には、熱交換器１７の出口から排出路５１を介して排出される後述の触媒燃焼排ガスから、凝縮水回収路４５を介して凝縮水を水精製器（図示せず）に回収する。そして、水精製器（図示せず）により精製された凝縮水が改質水タンク９に回収される。
【0038】
また、改質水タンク９には、凝縮水とは独立に、水供給部１３から水を供給可能になっている。
【0039】
燃料電池発電装置１は、収納容器４０内に収納されており、燃料電池モジュール２３、気化器２７、改質器２８及び燃焼部２９を備えている。
【0040】
気化器２７には、改質水供給路４３を介して改質水タンク９から改質水が供給され、原燃料供給路４１を介して脱硫された原燃料が供給される。原燃料供給路４１は脱硫器３よりも下流側の部位で、改質水供給路４３に合流されており、収納容器４０外にて合流された改質水と原燃料とが気化器２７に供給される。改質水及び原燃料が供給された気化器２７は、改質水から水蒸気を生成する。気化器２７にて生成された水蒸気を含む原燃料は、水蒸気含有原燃料供給路３１を通して改質器２８に供給される。
【0041】
改質器２８は、気化器２７にて生成された水蒸気を用いて、脱硫器３において脱硫された原燃料を水蒸気改質して、水素ガスを主成分とする燃料ガス（還元性成分を有するガス）を生成する。このとき、改質器２８は、後述の燃焼部２９での燃料成分ガスを含む未燃ガスの燃焼により発生する燃焼熱を用いて原燃料の水蒸気改質を行う。
【0042】
改質器２８にて生成された燃料ガスは、燃料ガス供給路３３を通して燃料電池モジュール２３に供給される。燃料ガスは、燃料電池モジュール２３を構成する複数の燃料電池セルＡに対して分配されて供給される。各燃料電池セルＡは、燃料ガスが供給されるアノードと、空気ブロア１５を通じて酸化剤ガスが供給されるカソードと、アノードとカソードとの間の電解質とを有しており、燃料ガス及び酸化剤ガスを反応させて発電する。
【0043】
インバータ３９は、燃料電池モジュール２３において発電された出力電圧を調整し、商用系統（図示せず）から受電する電力と同じ電圧及び同じ周波数にする。
【0044】
燃焼部２９には、燃料電池モジュール２３における発電反応に用いられずに排出される燃料成分ガスを含む未燃ガスが供給される。燃焼部２９は、供給された未燃ガスを燃焼する。燃焼部２９からは、未燃ガスの燃焼により生じたセル燃焼排ガス（燃焼排ガスの一例）が排出される。
【0045】
セル燃焼排ガスは改質器２８に供給されるとともに、燃焼触媒部３５を介してガス出口３７から収納容器４０の外部に排出される。改質器２８は、前述の通り、セル燃焼排ガスの熱、つまり燃料成分ガスの燃焼により生じた燃焼熱を用いて水蒸気改質を行う。
【0046】
ガス出口３７には、燃焼触媒部３５が配置され、セル燃焼排ガスに含有される一酸化炭素や水素等の還元性成分である未燃ガスを燃焼除去する。燃焼触媒部３５は、例えば、白金系触媒等から構成されている。
【0047】
ガス出口３７からは、燃焼触媒部３５での未燃ガスの燃焼により生じた触媒燃焼排ガス（燃焼排ガスの一例）が排出される。触媒燃焼排ガスは、排出路５２を介して熱交換器１７に送られる。
【0048】
燃料電池発電装置１の各部には温度及び電圧を検出するための各種検出部が設けられてる。本実施形態では、燃料電池セルＡにおける温度を検出するためのセル温度検出部Ｔ１と、燃焼部２９におけるセル燃焼排ガスの温度を検出するための燃焼部温度検出部Ｔ２と、燃焼触媒部３５における触媒燃焼排ガスの温度を検出するための触媒温度検出部Ｔ３と、燃料電池セルＡにおける発電電圧を検出するための電圧検出部Ｖとを備えている。これらの検出部の検出結果は、運転制御部７１に送信される。
【0049】
熱交換器１７では、ガス出口３７から排出される触媒燃焼排ガスと、貯湯タンク１９から排出される熱媒との間で熱交換が行われる。例えば、熱媒が水である場合、触媒燃焼排ガスと水との間で熱交換が行われ温水が生成され、貯湯タンク１９に収容される。触媒燃焼排ガスは、水との熱交換により温度が低下した状態で排出路５１に排出される。熱交換器１７を出た熱媒は、熱媒循環路６１に排出され貯湯タンク１９に導入される。さらに、貯湯タンク１９を出た熱媒循環路６１を通流して再び熱交換器１７に導入される。よって、熱媒循環路６１によって、熱交換器１７と貯湯タンク１９との間で熱媒が循環する。
【0050】
なお、貯湯タンク１９には、貯湯タンク１９中の湯水を出湯するための出湯路１９ａ、及び、湯水の出湯に応じて貯湯タンク１９に給水するための給水路１９ｂが設けられている。貯湯タンク１９に収容された温水は、お風呂及び洗面等への供給に用いることが可能であり、燃料電池発電装置１からの触媒燃焼排ガスの排熱を再利用することができる。
【0051】
また、熱媒循環路６１には、循環ポンプ６３と、ラジエータ６５とが備えられている。循環ポンプ６３は、回転数を制御し、所望の回転数で貯湯タンク１９からの熱媒を熱交換器１７に供給する。ラジエータ６５は、熱媒循環路６１を通流する熱媒の熱を放熱させるための放熱ファン６５ａと、図示しない温度センサとを有する。
【0052】
（１－２）燃料電池モジュールの構成とシール部材
次に、燃料電池モジュール２３の構成について説明する。以下では、燃料電池モジュール２３として、平板型の燃料電池モジュール、円筒平板型の燃料電池モジュール及び円筒型の燃料電池モジュールを例に挙げて説明する。
また、燃料電池モジュール２３には、燃料ガス及び酸化剤ガス等の各種ガスのリークを防ぐためのシール部材が設けられているが、各燃料電池モジュールの構成の説明とともにシール部材の構成についても説明する。
次に、燃料電池モジュール２３の構成について説明する。以下では、燃料電池モジュール２３として、平板型の燃料電池モジュール、円筒平板型の燃料電池モジュール及び円筒型の燃料電池モジュールを例に挙げて説明する。
また、燃料電池モジュール２３には、燃料ガス及び酸化剤ガス等の各種ガスのリークを防ぐためのシール部材が設けられているが、各燃料電池モジュールの構成の説明とともにシール部材の構成についても説明する。
【0053】
（ａ）平板型の燃料電池モジュール
平板型の燃料電池モジュール２３について図２～図５を用いて説明する。
平板型の燃料電池モジュール２３は、燃料電池セルＡを収容する第１セパレータ１０１と、燃料ガス及び酸化剤ガスを燃料電池セルＡの平面に供給するための溝１０３ａ、１０３ｂが形成された第２セパレータ１０３とが交互に積層されて構成されている。
平板型の燃料電池モジュール２３について図２～図５を用いて説明する。
平板型の燃料電池モジュール２３は、燃料電池セルＡを収容する第１セパレータ１０１と、燃料ガス及び酸化剤ガスを燃料電池セルＡの平面に供給するための溝１０３ａ、１０３ｂが形成された第２セパレータ１０３とが交互に積層されて構成されている。
【0054】
燃料電池セルＡは、第１セパレータ１０１の中央部に収容されている。燃料電池セルＡは、空気極層１１５、電解質層１１３及び燃料極層１１１が順に積層されるともに、燃料極層１１１上に集電部材１１７が積層されて形成されている。第１セパレータ１０１は、この燃料電池セルＡの上面及び下面を露出するように中央部に開口が形成されている。
【0055】
第２セパレータ１０３は、第１セパレータ１０１において燃料電池セルＡが配置されている中央部に対応する位置に、溝１０３ａ及び溝１０３ｂを有する。溝１０３ａは、燃料ガスを燃料電池セルＡの燃料極層１１１に供給するために、第２セパレータ１０３の下面に形成されている。つまり、図２によると、第１セパレータ１０１の燃料極層１１１側に対向する第２セパレータ１０３において、その下面の溝１０３ａが燃料極層１１１に対応している。本実施形態では、溝１０３ａは、図２中のＸ方向に沿って延びて形成されている。また、溝１０３ａは、Ｙ方向に離隔して４本形成されている。
【0056】
一方、溝１０３ｂは、空気極層１１５に酸化剤ガスを供給するために、第２セパレータ１０３の上面に形成されている。つまり、図２によると、第１セパレータ１０１の空気極層１１５側に対向する第２セパレータ１０３において、その上面の溝１０３ｂが空気極層１１５に対応している。本実施形態では、溝１０３ｂは、図２中のＹ方向に沿って延びて形成されている。また、溝１０３ｂは、Ｘ方向に離隔して４本形成されている。なお、溝１０３ａと溝１０３ｂとは互いに所定の間隔をおいて隔離して形成されている。
【0057】
第２セパレータ１０３の溝１０３ａ及び溝１０３ｂそれぞれに燃料ガス及び酸化剤ガスを通流させるために、積層された第１セパレータ１０１及び第２セパレータ１０３を貫通する開口が周縁に形成されている。この開口には、燃料ガスを供給するための開口と、酸化剤ガスを供給するための開口とが含まれる。具体的に、開口としては、燃料ガスを燃料電池セルＡに供給するための燃料ガス供給路１２１ｉｎと、燃料電池セルＡで発電に用いられなかった燃料ガスを排出する燃料ガス排出路１２１ｏｕｔと、酸化剤ガスを燃料電池セルＡに供給するための酸化剤ガス供給路１２３ｉｎと、燃料電池セルＡで発電に用いられなかった酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス排出路１２３ｏｕｔとが設けられている。
【0058】
燃料ガス供給路１２１ｉｎ及び燃料ガス排出路１２１ｏｕｔは、Ｘ方向に対向するように第１セパレータ１０１及び第２セパレータ１０３の周縁に形成されている。また、燃料ガス供給路１２１ｉｎと燃料ガス排出路１２１ｏｕｔとは溝１０３ａを介して連通している。そして、燃料ガスは、燃料電池モジュール２３の下方から供給され、燃料ガス供給路１２１ｉｎをＺ方向の上方に向かって通流するとともに（図２、図３中のＦＧｉｎ）、溝１０３ａ内にも供給される。これにより、燃料極層１１１に燃料ガスが供給される。燃料電池セルＡで発電に用いられなかった燃料ガスは、溝１０３ａを通って燃料ガス排出路１２１ｏｕｔに導入される。排出された燃料ガスは、燃料ガス排出路１２１ｏｕｔをＺ方向の下方に向かって通流し（図２、図３中のＦＧｏｕｔ）、燃料電池モジュール２３の外部に排出される。
【0059】
酸化剤ガス供給路１２３ｉｎ及び酸化剤ガス排出路１２３ｏｕｔは、Ｙ方向に対向するように第１セパレータ１０１及び第２セパレータ１０３の周縁に形成されている。また、酸化剤ガス供給路１２３ｉｎと酸化剤ガス排出路１２３ｏｕｔとは溝１０３ｂを介して連通している。そして、酸化剤ガスは、燃料電池モジュール２３の下方から供給され、酸化剤ガス供給路１２３ｉｎをＺ方向の上方に向かって通流するとともに（図２、図４中のＯＧｉｎ）、溝１０３ａ内にも供給される。これにより、空気極層１１５に酸化剤ガスが供給される。燃料電池セルＡで発電に用いられなかった酸化剤ガスは、溝１０３ｂを通って酸化剤ガス排出路１２３ｏｕｔに導入される。排出された酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出路１２３ｏｕｔをＺ方向の下方に向かって通流し（図２、図４中のＯＧｏｕｔ）、燃料電池モジュール２３の外部に排出される。
【0060】
以上のような平板型の燃料電池モジュール２３において、シール部材８０は、例えば図３、図４に示すように、燃料電池セルＡと第１セパレータ１０１との接合部分（シール部材８０ａ）、第１セパレータ１０１と第２セパレータとの接合部分（シール部材８０ｂ）に配置されている。図５は、燃料電池セルＡと第１セパレータ１０１との接合部分に配置されたシール部材８０ａを示す拡大図である。燃料電池セルＡと第１セパレータ１０１との接合部分にシール部材８０ａを配置することで、燃料ガス等のリークを抑制することができる。なお、シール部材８０ｂの破損についても同様に修復可能である。
【0061】
本実施形態では、シール部材８０にひび及び剥がれ等の破損が生じた場合、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルＡを運転（後述の第２運転モードでの運転）し、シール部材８０を溶融することでシール部材８０の破損部分を埋め合わせて修復する。通常の運転温度とは、これに限定されないが、例えば７００～７５０℃である。また、通常の運転温度よりも高温とは、例えば９００～９５０℃である。
【0062】
例えば図６に示すように燃料電池セルＡと第１セパレータ１０１との接合部分のシール部材８０ａに破損部分８５が生じたとする。本実施形態では、通常の運転温度（第１運転モードでの通常の運転温度）よりも高温（第２運転モードでの高温）で燃料電池セルＡを運転することで、シール部材８０ａを溶融する。シール部材８０ａが溶融することで、シール部材８０ａが流動状態となり、破損部分８５が埋め合わされて修復される。これにより、シール部材８０ａは図５の状態に回復する。これにより、シール部材８０にひび及び剥がれ等の破損が生じた場合でも、破損部分８５を修復できる。
【0063】
なお、破損部分８５の形状は多様であり図６に示すような形状に限定されず、例えばシール部材８０に燃料極層１１１側から空気極層１１５側につながるような破損も生じ得る。このような燃料極層１１１側から空気極層１１５側につながる破損が生じている場合、燃料極層１１１側から空気極層１１５側に燃料ガス等がリークする。しかし、前述の通り、このような破損が生じている場合であってもシール部材８０の破損部分を修復可能であるので、破損部分を修復して燃料ガス等のリークを抑制できる。
【0064】
上記の通りシール部材８０に破損が生じた場合、シール部材８０を溶融して流動状態とすることでシール部材８０の破損部分８５を修復する。この場合、シール部材８０をある程度流動状態となるように燃料電池セルＡを高温にするものの、シール部材８０の溶融が進み過ぎて接合部分から流れ出してしまうのを抑制する必要がある。
【0065】
そこで、シール部材８０は、燃料電池セルＡの通常の運転温度（例えば７００～７５０℃）よりも高く、かつ、通常の運転温度よりも高温（例えば９００～９５０℃）の範囲において軟化点温度を有し、かつ流動状態がある程度抑制される材料で形成されているのが好ましい。このような材料でシール部材８０を形成することで、通常の運転である第１運転モードでの通常温度ではシール部材８０は溶融せず、高温の第２運転モードではシール部材８０はある程度流動状態となるものの接合部分から流れ出すのを抑制される。
【0066】
なお、通常の運転温度よりも高温（例えば９００～９５０℃）に制御されることでシール部材８０が溶融すればよく、前記高温（例えば９００～９５０℃）での運転においてシール部材８０は、前記高温（例えば９００～９５０℃）よりも低くなっていてもよく、同程度であってもよい。つまり、シール部材８０の軟化点温度は、前記高温（例えば９００～９５０℃）よりも低くてよく、同程度であってもよい。以下においても同様である。
【0067】
シール部材８０に用いることができる材料としては、例えばＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２－ＣａＯ系、ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３系等の非晶質ガラス及び結晶化ガラス、α－アルミナに代表されるような耐熱セラミックス粒子などのフィラーによって形状保持させたガラス等を用いることができる。シール部材８０としては、これらの材料等から第２運転モードでの高温（例えば９００～９５０℃）である程度の流動状態となる材料が選択される。
なお、結晶化ガラスとは、例えば、全体積に対して、結晶相が占める体積が６０％以上であり、非晶質相等が占める体積が４０％未満のガラスである。
なお、結晶化ガラスとは、例えば、全体積に対して、結晶相が占める体積が６０％以上であり、非晶質相等が占める体積が４０％未満のガラスである。
【0068】
（ｂ）円筒平板型の燃料電池モジュール
円筒平板型の燃料電池モジュール２３について図７～図１０を用いて説明する。
円筒平板型の燃料電池モジュール２３は、複数の円筒平板型の燃料電池セルＡと、集電部材２１３と、導電部材２１４と、電流引き出し部２１５と、燃料ガスが導入されるマニホールドＭとを有している。複数の円筒平板型の燃料電池セルＡは、集電部材２１３を介して互いに平行に配置されており、マニホールドＭから立設するように設けられている。導電部材２１４は、複数の燃料電池セルＡ及び集電部材２１３を挟持するように、燃料電池セルＡの配置方向の両端に設けられている。電流引き出し部２１５は導電部材２１４に接続されており、燃料電池セルＡの発電により生じる電流を取り出す。
円筒平板型の燃料電池モジュール２３について図７～図１０を用いて説明する。
円筒平板型の燃料電池モジュール２３は、複数の円筒平板型の燃料電池セルＡと、集電部材２１３と、導電部材２１４と、電流引き出し部２１５と、燃料ガスが導入されるマニホールドＭとを有している。複数の円筒平板型の燃料電池セルＡは、集電部材２１３を介して互いに平行に配置されており、マニホールドＭから立設するように設けられている。導電部材２１４は、複数の燃料電池セルＡ及び集電部材２１３を挟持するように、燃料電池セルＡの配置方向の両端に設けられている。電流引き出し部２１５は導電部材２１４に接続されており、燃料電池セルＡの発電により生じる電流を取り出す。
【0069】
燃料電池セルＡは、円筒平板形状に形成されており、導電性部材２０１と、燃料極層２０３と、電解質層２０４と、中間層２０５と、空気極層２０６と、密着層２０７と、インターコネクタ２０８とを有する。導電性部材２０１には、燃料電池セルＡの立設している方向に沿って導電性部材２０１を貫通する燃料ガス流路２０２が設けられている。燃料ガス流路２０２には、マニホールドＭから供給される燃料ガスが通流する。
【0070】
隣接する燃料電池セルＡの一方側には、導電性部材２０１から外側に向かって、燃料極層２０３、電解質層２０４、中間層２０５、空気極層２０６が順に積層されている。燃料極層２０３及び電解質層２０４は、隣接する燃料電池セルＡの他方側の一部にまで延びて形成されている。そして、隣接する燃料電池セルＡの他方側における燃料極層２０３及び電解質層２０４が形成されていない部分には、密着層２０７を介してインターコネクタ２０８が形成されている。
【0071】
以上のような円筒平板型の燃料電池モジュール２３において、シール部材８０は、例えば図９、図１０に示すように、マニホールドＭに連通するように立設された燃料電池セルＡとマニホールドＭとの接合部分に塗布されている。図９、図１０の例では、マニホールドＭの上面にシール部材８０が塗布されており、燃料電池セルＡとマニホールドＭとの接合部分がシール部材８０により封止されている。このように燃料電池セルＡとマニホールドＭとの接合部分にシール部材８０を配置することで、燃料ガス等のリークを抑制することができる。
【0072】
例えば、円筒平板型の燃料電池モジュール２３において、図１１に示すように燃料電池セルＡとマニホールドＭとの接合部分のシール部材８０に破損部分８５が生じたとする。この場合、マニホールドＭから燃料ガスがリークする。そこで、通常の運転温度（第１運転モードでの通常の運転温度）よりも高温（第２運転モードでの高温）で燃料電池セルＡを運転することで、シール部材８０が流動状態となり図１０に示す状態に回復する。シール部材８０の材料については既述した通りである。
【0073】
（ｃ）円筒型の燃料電池モジュール
円筒型の燃料電池モジュール２３について図１２～図１３を用いて説明する。
円筒型の燃料電池モジュール２３は、円筒状の燃料電池セルＡと、集電部材３１９と、燃料極側端子３２１と、空気極側端子３２５とを有している。燃料電池セルＡは、円筒状の内部から順に燃料極層３１１、電解質層３１３、空気極層３１５が順に積層されている。燃料電池セルＡの最も内面の燃料極層３１１は燃料ガスが通流する燃料ガス通流部３１７を構成している。集電部材３１９は、空気極層３１５の外面に接して設けられており、酸化剤ガスの供給を受ける。
円筒型の燃料電池モジュール２３について図１２～図１３を用いて説明する。
円筒型の燃料電池モジュール２３は、円筒状の燃料電池セルＡと、集電部材３１９と、燃料極側端子３２１と、空気極側端子３２５とを有している。燃料電池セルＡは、円筒状の内部から順に燃料極層３１１、電解質層３１３、空気極層３１５が順に積層されている。燃料電池セルＡの最も内面の燃料極層３１１は燃料ガスが通流する燃料ガス通流部３１７を構成している。集電部材３１９は、空気極層３１５の外面に接して設けられており、酸化剤ガスの供給を受ける。
【0074】
電解質層３１３及び燃料極層３１１は、軸心方向において燃料電池セルＡから突出して形成されている。この突出した電解質層３１３及び燃料極層３１１に、燃料極側端子３２１が取り付けられている。一方、空気極層３１５の外面に設けられた集電部材３１９に、空気極側端子３２５が取り付けられている。燃料極側端子３２１には貫通孔３２１ａが設けられており、空気極側端子３２５には貫通孔３２５ａが設けられている。貫通孔３２１ａ、燃料ガス通流部３１７及び貫通孔３２５ａが連通しており、燃料ガスが通流する。
【0075】
以上のような円筒平板型の燃料電池モジュール２３において、シール部材８０は、例えば図１２、図１３に示すように燃料極側端子３２１と燃料電池セルＡから突出している電解質層３１３及び燃料極層３１１との接合部分、図１２に示すように空気極側端子３２５と空気極層３１５との接合部分に配置されている。このように燃料電池セルＡと端子との接合部分にシール部材８０を配置することで、燃料ガス等のリークを抑制することができる。
【0076】
例えば円筒型の燃料電池モジュール２３において、図１３に示すように燃料電池セルＡと燃料極側端子３２１との接合部分のシール部材８０に破損部分８５が生じたとする。そこで、通常の運転温度（第１運転モードでの通常の運転温度）よりも高温（第２運転モードでの高温）で燃料電池セルＡを運転することで、シール部材８０が流動状態となり図１３に示す状態に回復する。シール部材８０の材料については既述した通りである。
なお、破損部分８５の形状は多様であり図１３に示すような形状に限定されず、例えばシール部材８０に貫通孔３２１ａ内の内部空間と燃料電池セルＡの外側につながる破損が生じている場合、貫通孔３２１ａ側から燃料電池セルＡの外側に燃料ガス等がリークする。しかし、前述の通り、このような破損が生じている場合であってもシール部材８０の破損部分を修復可能であるので、破損部分を修復して燃料ガス等のリークを抑制できる。
なお、破損部分８５の形状は多様であり図１３に示すような形状に限定されず、例えばシール部材８０に貫通孔３２１ａ内の内部空間と燃料電池セルＡの外側につながる破損が生じている場合、貫通孔３２１ａ側から燃料電池セルＡの外側に燃料ガス等がリークする。しかし、前述の通り、このような破損が生じている場合であってもシール部材８０の破損部分を修復可能であるので、破損部分を修復して燃料ガス等のリークを抑制できる。
【0077】
（２）運転制御部が実行するシール部材の修復方法
上記の燃料電池システム１００の運転制御部７１は、シール部材８０が破損した場合に修復を行うための修復方法を実行する。
（２－１）修復方法の全体の流れ
まず、シール部材８０の修復方法の全体の流れについて説明する。
運転制御部７１は、通常の運転温度で燃料電池セルＡを運転するように制御する第１運転モードと、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルＡを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで第２運転モードを実行する。
上記の燃料電池システム１００の運転制御部７１は、シール部材８０が破損した場合に修復を行うための修復方法を実行する。
（２－１）修復方法の全体の流れ
まず、シール部材８０の修復方法の全体の流れについて説明する。
運転制御部７１は、通常の運転温度で燃料電池セルＡを運転するように制御する第１運転モードと、通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルＡを運転するように制御する第２運転モードとを実行可能であり、所定のタイミングで第２運転モードを実行する。
【0078】
第１運転モードは、例えば、燃料電池システム１００で発電された発電電力を負荷等に供給している通常運転を意味する。第１運転モードにおける通常の運転温度とは、通常運転の場合の燃料電池セルＡの温度である。通常の運転温度は、これに限定されないが、例えば７００～７５０℃である。
【0079】
そして、運転制御部７１は、燃料ガス用ポンプ２を制御することによる燃料ガス供給量の制御、空気ブロア１５を制御することによる酸化剤ガス供給量の制御、改質水ポンプ７を制御することによる水蒸気量の制御等によって燃料電池セルＡの温度を制御する。なお、運転制御部７１は、セル温度検出部Ｔ１、燃焼部温度検出部Ｔ２、触媒温度検出部Ｔ３及び電圧検出部Ｖ等が検出した各種温度及び電圧等を参照し、燃料電池セルＡの温度を制御する。
【0080】
一方、第２運転モードは、第１運転モードとは異なり、シール部材８０の修復を行うための修復方法を実行する際の運転を意味する。第２運転モードにおける燃料電池セルＡの温度は、第１運転モードにおける通常の運転温度よりも高く、シール部材８０を溶融して修復可能な温度である。第２運転モードの運転温度は、これに限定されないが、例えば９００～９５０℃である。である。第２運転モードにおける運転温度の制御方法については後述する。
【0081】
運転制御部７１は、上記のシール部材８０を修復するための第２運転モードを、所定のタイミングで実行する。所定のタイミングとは、任意のタイミングであってもよいし、定期的なタイミングであってもよい。その他、運転制御部７１は、燃料ガス等のリークが検出されたタイミングで第２運転モードを実行してもよい。
第２運転モードを開始した後、運転制御部７１は、任意のタイミングで第２運転モードを終了してもよいし、第２運転モードを所定期間実行した後に終了してもよい。その他、後述の通り燃料電池システム１００の状態に基づいて第２運転モードを終了してもよい。
第２運転モードを開始した後、運転制御部７１は、任意のタイミングで第２運転モードを終了してもよいし、第２運転モードを所定期間実行した後に終了してもよい。その他、後述の通り燃料電池システム１００の状態に基づいて第２運転モードを終了してもよい。
【0082】
以上のように第２運転モードの実行によって、シール部材８０が溶融して破損部分８５が埋め合わされることで修復される。これにより、シール部材８０が破損した場合であっても、シール部材８０を修復することで燃料ガス等のリークを抑制することができる。よって、燃料ガス等のリークによる燃料電池セルＡにおける発電性能の低下を抑制できる。また、シール部材８０の修復を燃料電池セルの運転温度を調整することで行うことができる。
【0083】
（２－２）第２運転モードにおける温度制御の例
第２運転モードでは、運転制御部７１は、第１運転モードでの通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルＡの運転を制御する。以下では、第２運転モードにおける燃料電池セルＡを高温での運転に制御する方法の一例について説明する。
第２運転モードでは、運転制御部７１は、第１運転モードでの通常の運転温度よりも高温で燃料電池セルＡの運転を制御する。以下では、第２運転モードにおける燃料電池セルＡを高温での運転に制御する方法の一例について説明する。
【0084】
運転制御部７１は、第２運転モードにおいて、燃料ガス用ポンプ２を制御して燃料ガスの供給量を第１運転モードよりも増加させ、燃料電池セルＡの温度を上昇させる。燃料ガスの供給量の増加分に応じて燃焼量が増加する。これにより、燃料電池セルＡの温度を上昇させて高温で運転させることができる。
【0085】
運転制御部７１は、第２運転モードにおいて、空気ブロア１５を制御して酸化剤ガスの供給量を第１運転モードよりも減少させ、燃料電池セルＡの温度を上昇させる。酸化剤ガスの供給量を減少させると、燃料電池セルＡの冷却が抑制される。これにより、燃料電池セルＡの温度を上昇させて高温で運転させることができる。
【0086】
なお、運転制御部７１は、前述のように温度を上昇させるように制御した場合、セル温度検出部Ｔ１が検出する燃料電池セルＡの温度を監視しておき、所定の高温（例えば９００～９５０℃である。）まで温度を上昇させる制御を行う。そして、所定の高温まで燃料電池セルＡの温度が上昇すると、運転制御部７１は温度をさらに上昇させる制御を停止させることができる。
【0087】
また、運転制御部７１は、前述のように高温に制御する場合に、当該高温まで徐々に温度を上げるように制御することができる。これにより、急激な温度上昇による急激な熱応力の発生等による燃料電池セルＡの変形及び割れ等を抑制できる。
【0088】
また、運転制御部７１は、燃料電池セルＡの発電性能が回復したか否かを見ながら徐々に温度を上昇させることができる。シール部材８０の破損によって燃料ガス等がリークしている場合、燃料電池セルＡへの燃料ガス等の供給量が減り発電性能が低下する。そこで、運転制御部７１は、温度を所定の温度だけ上昇させたにも関わらず燃料電池セルＡの発電性能が低下したままで回復していない場合は、シール部材８０の破損が修復されていないとして、さらに温度を上昇させシール部材８０を溶融して修復可能なように制御する。この場合であっても、所定の高温までで温度の上昇を停止させるのが、燃料電池セルＡの変形及び割れ等を防ぐ観点から好ましい。なお、運転制御部７１は、電圧検出部Ｖで検出される発電電圧が通常運転での発電電圧よりも低い場合、燃焼部温度検出部Ｔ２が検出したセル燃焼排ガスの温度が通常運転の場合よりも高いままである場合、触媒温度検出部Ｔ３が検出した触媒燃焼排ガスの温度が通常運転の場合よりも高いままである場合等には、シール部材８０の破損が修復されておらず、発電性能が回復していないと判断する。
【0089】
一方、運転制御部７１は、温度を所定の温度だけ上昇させたことで燃料電池セルＡの発電性能が回復した場合は、さらなる温度の上昇を停止させるか、通常運転の温度に戻すように制御する。なお、運転制御部７１は、電圧検出部Ｖで検出される発電電圧が通常運転での発電電圧と同程度かそれ以上の場合、燃焼部温度検出部Ｔ２が検出したセル燃焼排ガスの温度が通常運転の場合と同程度となった場合、触媒温度検出部Ｔ３が検出した触媒燃焼排ガスの温度が通常運転の場合と同程度となった場合等には、シール部材８０の破損が修復されて発電性能が回復していると判断する。
【0090】
徐々に温度を上昇させて燃料電池セルＡの発電性能の回復を判定する制御としては、具体的には、次のように制御するのが好ましい。例えば、まず、運転制御部７１は、通常の運転温度である例えば７００～７５０℃から、燃料電池セルＡの運温度を所定の温度だけ上昇させて９００℃とする。その後、運転制御部７１は、一旦、通常の運転温度である例えば７００～７５０℃に戻し、燃料電池セルＡの発電性能の回復を判定する。ここで、燃料電池セルＡの発電性能が回復していない場合は、運転制御部７１は、燃料電池セルＡの運温度を前述の９００℃よりも上昇させて例えば９２５℃とする。逆に、燃料電池セルＡの発電性能が回復している場合は、運転制御部７１は、燃料電池セルＡの運温度のさらなる上昇を停止する。そして、燃料電池セルＡの発電性能が回復しておらず燃料電池セルＡの温度を９２５℃と上昇させた場合は、その後、一旦、通常の運転温度である例えば７００～７５０℃に戻し、燃料電池セルＡの発電性能の回復を判定する。ここで、燃料電池セルＡの発電性能が回復していない場合は、運転制御部７１は、燃料電池セルＡの運温度を前述の９２５℃よりも上昇させて例えば９５０℃とする。逆に、燃料電池セルＡの発電性能が回復している場合は、運転制御部７１は、燃料電池セルＡの温度のさらなる上昇を停止する。このように燃料電池セルＡを高温で運転した後、通常の運転温度に戻して燃料電池セルＡの発電性能の改善を判定することで、高温において発電性能を判定するよりも、改善したか否かをより確認し易い。
【0091】
（２－３）第２運転モードの開始条件の例
運転制御部７１は、任意のタイミング、定期的なタイミング、燃料ガス等のリークが検出されたタイミング等の所定のタイミングで第２運転モードを実行する。ここでは、燃料ガス等のリークが検出されたタイミングでの第２運転モードの開始について説明する。
運転制御部７１は、任意のタイミング、定期的なタイミング、燃料ガス等のリークが検出されたタイミング等の所定のタイミングで第２運転モードを実行する。ここでは、燃料ガス等のリークが検出されたタイミングでの第２運転モードの開始について説明する。
【0092】
運転制御部７１は、燃焼部温度検出部Ｔ２が検出したセル燃焼排ガスの温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなると、第２運転モードを実行する。燃焼部２９から排出されるセル燃焼排ガスの温度が開始用燃焼温度閾値よりも大きくなった場合とは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いた燃料電池セルＡでの発電性能が低下し、燃焼部２９での未燃ガスの燃焼が増加してセル燃焼排ガスの温度が上昇している場合である。この場合、シール部材８０が破損して燃料ガス及び酸化剤ガス等がリークし、発電性能の低下が生じているとして、運転制御部７１はシール部材８０を修復するための第２運転モードを実行する。なお、開始用燃焼温度閾値は、例えば、通常運転での燃焼部２９におけるセル燃焼排ガスの温度より高い温度に設定されている。
【0093】
運転制御部７１は、触媒温度検出部Ｔ３が検出した触媒燃焼排ガスの温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなると、第２運転モードを実行する。燃焼触媒部３５から排出される触媒燃焼排ガスの温度が開始用触媒温度閾値よりも大きくなった場合とは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いた燃料電池セルＡでの発電性能が低下し、燃焼触媒部３５での未燃ガスの燃焼が増加し触媒燃焼排ガスの温度が上昇した場合である。この場合、シール部材８０が破損して燃料ガス及び酸化剤ガス等がリークし、発電性能の低下が生じているとして、運転制御部７１はシール部材８０を修復するための第２運転モードを実行する。なお、開始用触媒温度閾値は、例えば、通常運転での燃焼触媒部３５における触媒燃焼排ガスの温度より高い温度に設定されている。
【0094】
運転制御部７１は、電圧検出部Ｖが検出した発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなると、第２運転モードを実行する。電圧検出部Ｖが検出した燃料電池セルＡの発電電圧が開始用電圧閾値よりも小さくなった場合とは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いた燃料電池セルＡでの発電性能が低下した場合である。この場合、シール部材８０が破損して燃料ガス及び酸化剤ガス等がリークし、発電性能の低下が生じているとして、運転制御部７１はシール部材８０を修復するための第２運転モードを実行する。なお、開始用電圧閾値は、例えば、通常運転での燃料電池セルＡにおける発電電圧より低い電圧に設定されている。
【0095】
（２－４）第２運転モードの終了条件の例
運転制御部７１は、第２運転モードを開始した後、任意のタイミング、第２運転モードを所定期間実行した後のタイミング、燃料電池システム１００の状態に基づいたタイミング等の所定のタイミングで第２運転モードを終了する。ここでは、燃料電池システム１００の状態に基づいたタイミングでの第２運転モードの終了について説明する。
運転制御部７１は、第２運転モードを開始した後、任意のタイミング、第２運転モードを所定期間実行した後のタイミング、燃料電池システム１００の状態に基づいたタイミング等の所定のタイミングで第２運転モードを終了する。ここでは、燃料電池システム１００の状態に基づいたタイミングでの第２運転モードの終了について説明する。
【0096】
燃焼部２９から排出されるセル燃焼排ガスの温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなった場合、運転制御部７１は第２運転モードの実行を停止する。なお、燃焼部２９から排出されるセル燃焼排ガスの温度が停止用燃焼温度閾値よりも小さくなった場合とは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いた燃料電池セルＡでの発電性能が向上し、燃焼部２９での未燃ガスの燃焼が減り燃焼部２９の温度が低下した場合である。この場合、運転制御部７１は、シール部材８０の破損が修復されて燃料ガス及び酸化剤ガス等のリークが抑制され、発電性能の低下が抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
なお、停止用燃焼温度閾値は、例えば、通常運転での燃焼部２９におけるセル燃焼排ガスの温度に設定されている。
なお、停止用燃焼温度閾値は、例えば、通常運転での燃焼部２９におけるセル燃焼排ガスの温度に設定されている。
【0097】
燃焼触媒部３５から排出される触媒燃焼排ガスの温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなった場合、運転制御部７１は第２運転モードの実行を停止する。なお、燃焼触媒部３５から排出される触媒燃焼排ガスの温度が停止用触媒温度閾値よりも小さくなった場合とは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いた燃料電池セルＡでの発電性能が向上し、燃焼触媒部３５での未燃ガスの燃焼が減り温度が低下した場合である。この場合、運転制御部７１は、シール部材８０の破損が修復されて燃料ガス及び酸化剤ガス等のリークが抑制され、発電性能の低下が抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
なお、停止用触媒温度閾値は、例えば、通常運転での燃焼触媒部３５における触媒燃焼排ガスの温度に設定されている。
なお、停止用触媒温度閾値は、例えば、通常運転での燃焼触媒部３５における触媒燃焼排ガスの温度に設定されている。
【0098】
電圧検出部Ｖが検出した燃料電池セルＡの発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなった場合、運転制御部７１は第２運転モードの実行を停止する。なお、電圧検出部Ｖが検出した発電電圧が停止用電圧閾値よりも大きくなった場合とは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いた燃料電池セルでの発電性能が向上して発電電圧が上昇した場合である。この場合、運転制御部７１は、シール部材８０の破損が修復されて燃料ガス及び酸化剤ガス等のリークが抑制され、発電性能の低下が抑制されたとして、第２運転モードの実行を停止する。
なお、停止用電圧閾値は、例えば、通常運転での燃料電池セルＡの発電電圧に設定されている。
なお、停止用電圧閾値は、例えば、通常運転での燃料電池セルＡの発電電圧に設定されている。
【0099】
〔他の実施形態〕
なお上述の実施形態（他の実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
なお上述の実施形態（他の実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【0100】
上記実施形態では、第１運転モードにおける通常の運転温度を７００～７５０℃とし、第２運転モードにおける運転温度を９００～９５０℃である。とした。そして、シール部材の軟化点温度を９００～９５０℃とした。しかし、通常の運転温度、第２運転モード及び軟化点温度はこれに限定されない。シール部材８０の軟化点温度が通常の運転温度より高く通常の運転温度では軟化せずに形状を保ちつつ燃料ガス等のリークを抑制し、かつ第２運転モードでの運転温度でシール部材８０が流動状態になって破損を修復可能でありつつ接合部分から流れ出さない程度となる材料をシール部材８０の材料として選択できればよい。
【符号の説明】
【0101】
Ａ ：燃料電池セル
２９ ：燃焼部
３５ ：燃焼触媒部
７１ ：運転制御部
１００ ：燃料電池システム
Ｔ１ ：セル温度検出部
Ｔ２ ：燃焼部温度検出部
Ｔ３ ：触媒温度検出部
Ｖ ：電圧検出部
２９ ：燃焼部
３５ ：燃焼触媒部
７１ ：運転制御部
１００ ：燃料電池システム
Ｔ１ ：セル温度検出部
Ｔ２ ：燃焼部温度検出部
Ｔ３ ：触媒温度検出部
Ｖ ：電圧検出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】