[发明专利]燃料电池系统及其控制方法

说明书

一种燃料电池系统，具备接受阳极气体及阴极气体的供给而进行发电的固体氧化物型燃料电池，其中，上述燃料电池系统具有：阴极气体供给部，其将阴极气体经由阴极气体供给路供给到燃料电池；第一燃烧器，其设置于阴极气体供给路；第二燃烧器，其使从燃料电池排出的阳极废气及阴极废气燃烧；第一分支路，其在阴极气体供给路中，从第一燃烧器的上游分支，并与第一燃烧器的下游合流；第二分支路，其从阴极气体供给路中的第一燃烧器的下游分支，并与将阴极废气从燃料电池排出到第二燃烧器的阴极废气排出路合流。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池系统及其控制方法。

背景技术

已知有一种向一侧供给阳极气体，向另一侧供给阴极气体(空气等)，在较高温度下进行动作的固体氧化物型燃料电池(SOFC：Solid Oxide Fuel Cell)。使用这种燃料电池的燃料电池系统由于必须冷却该燃料电池，因此，至完全停止为止需要时间(JP2007－066876A)。例如，在定置用燃料电池系统中使其完全停止为止，有时需要一天到数天。

SOFC的阳极具有在高温下容易氧化的性质。另外，有发生阴极与阳极气体反应而劣化的可能性。因此，即使在停止处理中，也要进行向阳极供给阳极气体及向阴极供给阴极气体。

另外，在燃料电池系统的停止处理中，在SOFC内未完全反应的阳极气体可能会作为未燃气体被排出。通过对这种未燃气体进行使用排气燃烧器的氧化催化剂处理，能够抑制未燃气体向大气的排出。用于这种氧化催化剂处理的催化剂的动作温度较高。

但是，存在如下课题，即，因为在停止处理中SOFC整体的温度下降，所以排气燃烧器的催化剂未变为适当的动作温度，未燃气体的全部未进行氧化催化剂处理，其一部分可能排出到燃料电池系统外。

发明内容

本发明的目的在于，抑制燃料电池系统的停止处理中的未燃气体向大气的排出。

本发明的一方面提供了一种燃料电池系统，所述燃料电池系统具备接受阳极气体及阴极气体的供给而进行发电的固体氧化物型燃料电池，其中，所述燃料电池系统具有：阴极气体供给部，其将阴极气体经由阴极气体供给路供给到燃料电池；第一燃烧器，其设置于阴极气体供给路；第二燃烧器，其使从燃料电池排出的阳极废气及阴极废气燃烧；第一分支路，其在阴极气体供给路中，从第一燃烧器的上游分支，并与第一燃烧器的下游合流；第二分支路，其从阴极气体供给路中的第一燃烧器的下游分支，与将阴极废气从燃料电池排出到第二燃烧器的阴极废气排出路合流。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的燃料电池系统的构成图；

图2是表示燃料电池系统的停止控制处理的流程图；

图3A是表示燃料供给停止处理的流程图；

图3B是燃料供给停止处理中的燃料电池系统的构成图；

图4A是表示阳极废气排出路径的变更处理的流程图；

图4B是阳极废气排出路径的变更处理中的燃料电池系统的构成图；

图5A是表示阳极气体供给停止处理的流程图；

图5B是阳极气体供给停止处理中的燃料电池系统的构成图；

图6A是表示结束处理的流程图；

图6B是结束处理中的燃料电池系统的构成图；

图7是表示燃料电池系统的其它停止控制处理的流程图；

图8A是表示阴极废气排出路径的切换处理的流程图；

图8B是阴极废气排出路径的切换处理中的燃料电池系统的构成图；

图9是第二实施方式的燃料电池系统的构成图；