专利名称：混合比检测装置及其控制方法、及搭载它的燃料电池系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及从含有被检测物的混合液中，检测出被检测物相对于混合液的混合比率的混合比检测装置，具体来说，涉及检测出直接甲醇燃料电池等中所使用的甲醇和水的混合比率的混合比检测装置，所谓的甲醇水溶液浓度传感器。
背景技术：
燃料电池是从氢和氧中产生电能的装置，可以获得高发电效率。作为燃料电池的主要的特征，可以举出如下的方面，即，由于不是像以往的发电方式那样经过热能或动能的过程的直接发电，因此即使是小规模，也可以期待高发电效率，由于氮化合物等的排出很少，噪音或振动也很少，因而环境性良好等。像这样，由于燃料电池可以有效地利用燃料所具有的化学能，具有对环境友好的特性，因此被期待作为担负21世纪的能量供给系统，并被作为可以用于从宇宙应用到汽车应用、携带机器应用、从大规模发电到小规模发电的各种用途中的将来很有希望的新型的发电系统受到关注，面向实用化的技术开发正在进行之中。
其中，固体高分子型燃料电池与其他的种类的燃料电池相比，具备动作温度低、具有高输出密度的特征，特别是，近年来，作为固体高分子型燃料电池的一个形态，直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel CellDMFC)备受关注。DMFC是不用对作为燃料的甲醇水溶液进行改性，而直接向阳极供给，利用甲醇水溶液和氧的电化学反应来获得电能的电池，利用该电化学反应，二氧化碳从阳极作为反应生成物被排出，生成水从阴极作为反应生成物被排出。甲醇水溶液与氢相比，由于每单位体积的能量更高，另外，更适于贮藏，爆炸等危险性也更低，因此被期待用于汽车或携带机器等的电源中。
由于向该DMFC的阳极供给的甲醇水溶液的浓度当较高时，就会促进DMFC内部的固体高分子膜的劣化，有可靠性降低的问题，当较低时，无法从DMFC中取出足够的输出，因此优选0.5～4mol/L，更优选调整为0.8～1.5mol/L，发现缩小该浓度区域的宽度会使得DMFC稳定地运转。
但是，对于具有DMFC的系统的情况，由于要使DMFC长时间地运转，并且要实现系统的小型·轻量化，因此一般来说，采取设置20mol/L以上的高浓度甲醇罐，在向DMFC的阳极供给之前将浓度调整得较烯而供给的方式。所以，为了将甲醇水溶液的浓度在系统内部调整为0.8～1.5mol/L，要求精度高且小型的甲醇水溶液浓度传感器，虽然利用光学式(参照专利文献1)、超声波式或者比重的方式等各种各样的传感器正在研究之中，但是被要求精度高、小型·轻量并且成本低、消耗电能低的DMFC系统搭载用甲醇水溶液浓度传感器尚未被开发出来。
特开2001-124695号公报如上所述的光学式的浓度传感器中，当在水溶液中存在气泡或杂质等时，有可能使测定精度降低。另外，当使检测装置总是动作时，就会有测定的消耗电能变大的问题。
发明内容
本发明是鉴于所述的问题而完成的，其目的在于，提供精度高、小型·轻量并且成本低、消耗电能低的浓度传感器，特别是提供DMFC搭载用的甲醇水溶液浓度传感器。
本发明为了达成所述目的，是一种从含有被检测物的混合液中，检测出所述被检测物相对于所述混合液的混合比率的混合比检测装置，其特征是，具备产生至少包含红外区域的光的光源、被设于可以接收穿过所述混合液来自所述光源的所述红外区域的光的位置上的检测所述红外区域的光的红外光检测机构、基于来自所述红外光检测机构的信号而输出关于所述混合比率的信号并且控制所述光源和所述红外光检测机构的控制机构。
具体来说，是从包含醇的混合液中，检测出所述醇的相对于所述混合液的混合比率的混合比检测装置，其特征是，具备产生至少包含红外区域的光的光源、被设于可以接收穿过所述混合液而来自所述光源的所述红外区域的光的位置上的检测所述红外区域的光的第1光检测机构、被设于可以接收穿过所述混合液而来自所述光源的光的位置上的检测出与所述第1光检测机构范围不同的区域的光的第2光检测机构、基于来自所述第1光检测机构和所述第2光检测机构的信号而输出关于所述混合比率的信号并且控制所述光源和所述第1光检测机构、所述第2光检测机构的控制机构。
根据所述的构成，可以将装置小型·轻量化，而且可以实现高精度的检测。
另外，其特征是，所述第2光检测机构是被设于可以接收穿过所述混合液而来自所述光源的可见光区域的光的位置上，检测所述可见光区域的光的可见光检测机构。
这样，就会很容易地检测出气泡或杂质等的影响。
另外，所述光源当使用白炽灯时，就能够以低成本制作装置。
另外，其特征是，所述第1光检测机构具备可以检测出所述可见光区域的光和所述红外区域的光的受光元件、透过所述红外区域的光的红外光透过部，而且，所述第2光检测机构具备可以检测所述可见光区域的光和所述红外区域的光的受光元件、透过所述可见光区域的光的可见光透过部。或者，其特征是，具备被设于连接所述光源和所述第1光检测机构及所述第2光检测机构的光路之间并使来自所述光源的光根据波长而使角度衍射的衍射部，将所述第1光检测机构配置在可以接收被所述衍射部衍射了的所述红外区域的光的位置上，将所述第2光检测机构配置在可以接收被所述衍射部衍射了的所述可见光区域的光的位置上。
这样，由于可以减少部件的种类，因此就可以实现低成本化。
另外，其特征是，具备设于连接所述光源和所述第1光检测机构及所述第2光检测机构的光路之间的反射来自所述光源的光的反射部，将所述第1光检测机构及所述第2光检测机构配置在可以接收被所述反射部反射了的光的位置上。
具体来说，配置所述第1光检测机构及所述第2光检测机构的位置是夹隔所述混合液所述反射部与所述光源及所述第1光检测机构及所述第2光检测机构相面对的位置。
这样，从所述控制机构的配线的围绕就变得更为容易。
另外，其特征是，具备设于所述光源和所述第1光检测机构及所述第2光检测机构之间的将不穿过所述反射部而从所述光源直接向所述第1光检测机构及所述第2光检测机构射入的光进行遮蔽的遮光部。
这样，就能够实现更为准确的检测。
另外，其特征是，所述第1光检测机构是按照与所述第2光检测机构相比离所述光源的距离更大的方式配置。或者，其特征是，具备检测所述混合比检测装置的温度的温度检测机构，使用由所述温度检测机构检测出的温度，利用所述控制机构对由所述第1光检测机构及所述第2光检测机构获得的信号加以温度修正。
这样，对于容易受热射线的影响的红外光检测机构，也可以实现更为准确的检测。
另外，所述混合比检测装置的特征是，利用隔热构件将至少一个主面覆盖。
这样，在光路上带有气泡的情况下，也会很容易地利用来自光源的热将气泡排除。
另外，是一种混合比检测装置的控制方法，其特征是，具有点亮所述光源的ON步骤、关闭所述光源的OFF步骤，将所述ON步骤和所述OFF步骤以规定的间隔反复进行。
这样，就可以抑制检测所必需的电能的消耗。
另外，其特征是，在从所述第1光检测机构或所述第2光检测机构中检测出异常的信号时，不将所述ON步骤和所述OFF步骤以规定的间隔反复进行，而以规定的时间使所述光源持续点亮。
这样，在光路上带有气泡的情况下，也能够利用来自光源的热将气泡排除。
另外，其特征是，至少具有将所述光源的ON和OFF之间的电压加在所述光源上的第1ON步骤、将把所述光源设为ON状态所必需的电压加在所述光源上的第2ON步骤，将所述第1ON步骤、所述第2ON步骤和所述OFF步骤以规定的间隔反复进行。
这样，就能够实现更为准确的检测。
另外，是一种具有向阳极供给液体燃料的燃料电池主体，搭载了检测燃料成分相对于向所述燃料电池主体供给的液体的混合比率的混合比检测装置的燃料电池系统，其特征是，具备贮藏比向所述燃料电池供给的液体燃料浓度更高的燃料的高浓度燃料部、将所述高浓度的燃料稀释而向所述燃料电池主体供给液体燃料的液体燃料供给机构、控制所述燃料电池系统的系统控制机构，所述系统控制机构根据来自所述混合比检测装置的信号，进行从所述高浓度燃料部向所述液体燃料供给机构供给所述高浓度的燃料的指示。
这样，就能够使燃料电池系统稳定地运转。
另外，其特征是，所述系统控制机构在从所述混合比检测装置将向所述燃料电池主体供给的所述液体燃料的浓度在规定浓度以下的内容的信号向所述系统控制机构通知时，进行从所述高浓度燃料部向所述液体燃料供给机构供给规定的量的所述高浓度的燃料的指示。
这样，就不需要液体燃料泵等容量控制等，而能够使燃料电池系统稳定地运转。
另外，其特征是，所述混合比检测装置被设置在作为所述液体燃料供给机构的向所述燃料电池主体供给所述液体燃料的前段的液体燃料供给配管上。
这样，就能够更为准确地把握向燃料电池主体供给的燃料的浓度。
另外，是搭载了技术方案1～12中任意一项所述的混合比检测装置的燃料电池系统，其特征是，所述系统控制机构从所述液体燃料供给机构接收关于液体燃料的流速的信号，使用由所述系统控制机构接收的关于所述流速的信号，用所述系统控制机构或所述混合比检测装置的所述控制机构，对由所述第1光检测机构及所述第2光检测机构得到的信号加以流速修正。
这样，就能够更为准确地把握向燃料电池主体供给的燃料的浓度，从而可以更为稳定地运转燃料电池系统。
如上所述，根据本发明，可以提供精度高、小型·轻量而且成本低、消耗电能低的浓度传感器，另外，可以使直接甲醇燃料电池系统稳定地运转。
图1是表示本发明的一个方式的浓度传感器的构成的示意图。
图2是表示本发明的其他方式的浓度传感器的构成的示意图。
图3是表示实施例1中的光源的ON/OFF控制和测定结果的图表。
图4是在甲醇水溶液中混入了气泡时的示意图。
图5是表示实施例2的光源的ON/OFF控制和测定结果的图表。
图6是表示白炽灯的发光波长特性的示意图。
图7是表示参照例中的浓度传感器的构成的示意图。
图8是表示光路和甲醇水溶液的流速的关系的示意图。
图9是表示了本实施方式的DMFC系统的构成的示意图。
其中，10 光源，12 镜子，14 热敏电阻，16 传感器控制部，18 第1受光元件，20 第2受光元件，22 衍射光栅，24 滤光片，26 隔热材料，28 外罩，100 甲醇水溶液浓度传感器，200 直接甲醇燃料电池系统，210 配管单元，212 甲醇水溶液供给配管，220DMFC系统控制部，230 高浓度甲醇罐，232 缓冲罐，240 DMFC主体。
具体实施例方式
对于本发明的甲醇水溶液浓度传感器(以下简记为浓度传感器)100的构成，将使用附图进行详细说明。
图1是表示了本实施方式的浓度传感器100的构成的示意图，浓度传感器100被设于图9的DMFC系统200的以S表示的部分，即，被设于向DMFC的阳极供给甲醇水溶液之前不远的配管212上。甲醇水溶液供给配管212如图9所示被单元化，使通过将树脂材料注射成形而制造的多个板状构件组合而构成配管单元210。
浓度传感器100由光源10和1个至多个受光元件、被配置在夹隔甲醇水溶液供给配管212且与光源10及受光元件相面对的位置上的镜子12、配置在受光元件的附近的热敏电阻14、进行光源10或受光元件或热敏电阻14的控制及信号的授受的传感器控制部16等构成，本实施方式中，使用在作为水的吸收波长的1450nm附近的近红外区域具有受光敏感性的第1受光元件18、在比第1受光元件18波长更短一侧的可见光区域具有受光敏感性的第2受光元件20这2个受光元件18、20。通过使用2种受光元件，就能够准确地测定甲醇水溶液的浓度。另外，对于污物及杂质的存在，也能够从波长区域的不同的信号的组合中检测出。
光源10由于将钨等用于灯丝的白炽灯从可见光区域直至红外区域发光，而且小型、廉价，因此适合。本实施方式中，使用了额定100mA、5V的白炽灯。镜子12优选相对于从可见光到近红外区域的较宽范围中以高反射率反射的镜子。另外，热敏电阻14配置在第1受光元件18和第2受光元件20之间，用于向来自受光元件18、20的信号加以温度修正。所以，在无法配置在其间的情况下，特别优选配置在靠近容易受到温度(热射线)的影响的第1受光元件18的位置。
在传感器控制部16中，虽然未图示，但是光源10的ON/OFF的控制，特别是在光源10像本实施方式那样为白炽灯的情况下，由包括使得在流过了电流后不久无法流过冲击电流(由于灯丝在低温时电阻低，因此只有msec级别的时间，但是有通常使用时的10～1000倍左右的电流流过的现象)的电路的光源控制电路、基于来自受光元件18、20的信号及来自热敏电阻14的信号对甲醇水溶液浓度进行运算的运算电路、将由运算电路导出的甲醇水溶液浓度向外部发送的通信电路等构成。这些电路也可以设于浓度传感器100的外部，将来自受光元件18、20的信号及来自热敏电阻14的信号等用外部的传感器控制部16运算为甲醇水溶液浓度。
受光元件18、20虽然也可以如上所述地使用受光敏感性区域不同的元件，但是即使如图2所示，准备受光敏感性区域相同的元件，在受光元件18、20之前配置衍射光栅22(图2(a))，或者配置透过近红外区域的光的滤光片24a及透过可见光区域的光的滤光片24b(图2(b))，也可以获得相同的效果。在任何一种情况下，如果将接受近红外区域的光的寿光元件18与光源10隔离地配置，则受到光源10的热线的影响小，因此更理想。
浓度传感器100的周围被隔热材料26覆盖，来自光源10的热不被放出到外部的情况下，对甲醇水溶液供给配管212升温。而且，如果将光源10以接近甲醇水溶液供给配管212的方式配置，则可以有效升温。这样，即使是在浓度传感器100的光路上附着了气泡，将光遮住而无法测定浓度的情况下，气泡也会被来自光源10的热升温而膨胀、易破，或者因水流的阻力变大而容易被冲走。
光源10及受光元件18、20被按照可以嵌入由树脂材料制造的外罩28中的方式安装，通过像这样进行安装，由于位置被固定，难以受到冲击等外来的影响，并且还有遮光效果，因此就能够将从光源10中不穿过甲醇水溶液中而直接到达受光元件18、20的光遮蔽。
下面，对浓度传感器100的控制方法用各实施例进行说明。
如图3(a)所示，实施例1中，将光源10以30sec的间隔点亮1.5sec。在像本实施方式那样作为光源10使用白炽灯的情况下，由于如上所述，受到冲击电流的影响，因此考虑来自光源10的光直至稳定为止的时间，受光元件18、20测定光源10点亮后经过1sec后的时刻的光而转换为电压。此时，预先按照使相对于甲醇水溶液为规定的高浓度状态例如2mol/L时的透过光，受光元件18、20输出5V的方式设定。
如果是通常的运转时，则如图3(b)所示，将阈值例如设定为，上限1.2mol/L，下限0.8mol/L，在检测出在规定时间内低于下限值的情况时，从浓度传感器10向DMFC系统200的控制部220发送浓度降低的内容的信号，受到它后，从高浓度甲醇罐230向缓冲罐232供给高浓度的甲醇。此外，当超过了上限值时，或者在供给了规定的供给量后，停止从高浓度甲醇罐230的供给。
在如图4(a)所示，在甲醇水溶液中混入气泡等，而附着在测定时的光路上的情况下，如图3(b)的X1所示检测出异常的值。如果气泡等只是在测定时通过，则在下次的测定时就恢复到通常的值，但是在如图4(b)所示，附着在了甲醇水溶液供给配管212的妨碍光路的位置上的情况下，则在下次的测定时也不会恢复到通常的值，而检测出异常的值。在此种情况下，将光源10不以1.5sec关闭，而设为使之点亮的状态，利用来自光源10的热使气泡膨胀。
通过进行此种光源10的ON/OFF的控制，就可以降低光源10的消耗能量，并且在测定被气泡等妨碍的情况下，也能够将气泡除去而进行测定。
此外，如图5所示，实施例2中，将光源10以30sec间隔、每1.5sec改变电压地点亮。当光源10为白炽灯时，通过改变光源10的电压，就可以如图6所示，改变从光源10中射出的光的波长区域。受光元件18、20所接收的光由于依赖于光源10的发光特性、镜子12的反射特性、水溶液的吸收特性及受光元件18、20自身的受光特性，因此通过如图5所示，将加在光源10上的电压分3个阶段改变而调节发光特性，就可以从2个受光元件18、20中组合获得6种信号，从而能够更为准确地测定甲醇水溶液的浓度。另外，对于污物及杂质存在的情况，也可以从波长区域的不同信号的组合中，检测得更为容易。
另外，在如图4所示混入了气泡等的情况下，与实施例1相同，如果不关闭光源10，而设为点亮状态，利用来自光源10的热使气泡膨胀，则可以降低光源10的消耗电能，并且在测定被气泡等妨碍的情况下，也可以将气泡除去而进行测定。
图7是表示参照例的浓度传感器300的构成的示意图。本参照例的浓度传感器300的设置位置也可以与实施例相同。
参照例的浓度传感器300的光源适宜采用射出相干(coherent)的光的光源(射出激光的光源)，使用甲醇检测用的波长2310nm的第1光源310和水分检测用的波长1378nm的第2光源311这2种光源。
将从各光源310、311中射出的光分别用第1偏光分光镜312及第2偏光分光镜313分割，对分割后的各个光314、315、316、317按照使从相同的光源中分割的光之间(光314和光315、或光316和光317)频率逐个略有不同的方式，使用音响光学元件(Acousto-Opitic ModulatorAOM)318、319、320、321，将光的频率改变大约40MHz(数十MHz～数百MHz左右)。
分割后的一方的光314、316作为测定光314、316向甲醇水溶液所流动的甲醇水溶液供给配管212照射，使得光路在甲醇水溶液中通过。另外，分割后的另一方的光315、317作为参照光315、317不通过甲醇水溶液，按照在空气中通过的方式设置光路。
在测定光314、316通过甲醇水溶液后，用第3偏光分光镜322及第4偏光分光镜323，将从相同光源中分割的光之间(光314和光315或光316和光317)合并而通过偏光片324、325，则频率逐个略有不同的光被相乘，就可以从受光元件326、327获得的光的强度被相乘的光之间的频率差而有强弱的信号。即所谓的光外差干涉仪。
光外差干涉仪由于即使在测定光变得微弱的测定系统中，也可以利用参照光增大信号，因此具有抗噪声能力强、能够实现高精度·高敏感性的测定的特性。所以，即使使用甲醇或水的吸光特性明显的2310nm、1278nm的光源，也能够进行测定，并且由于是使用显示明显的吸光特性的波长，因此可以实现准确的浓度测定。另外，当作为甲醇检测用的参照波长使用1669nm的第3光源时，就可以实现更为准确的甲醇水溶液浓度检测。
所述实施方式中，虽然对浓度传感器100被安装在向DMFC的阳极供给甲醇水溶液之前不远的配管上的情况进行了说明，但是安装位置并不限定于供给甲醇水溶液之前不远的配管，也可以是缓冲罐232、DMFC主体240的支管的部分、甲醇水溶液的排出侧的配管等。另外，配光的尺寸最好在浓度传感器100中按照使光路长度不超过5mm的方式设定，在为了确保必需的流量，配管的内侧尺寸达到2.5mm以上(光路长表示为5mm以上)的情况下，最好设置厚度尺寸小的流路而配置在该部分上。
此外，如图8所示，根据从光源10到第1受光元件18和从光源10到第2受光元件20的光路长度差L、在甲醇水溶液供给配管212中流动的甲醇水溶液的流速V的关系，测定了甲醇水溶液中的相同部分的光被认为第1受光元件18一方较慢地射入受光元件。所以，当增加使利用第1受光元件18测定光的时刻慢于第2受光元件20的修正时，就可以更为准确地测定。
本发明的实施方式中，虽然特殊化为DMFC而进行了说明，但是能够以高精度测定甲醇水溶液等醇类的浓度的本发明，也可以用于含有醇的饮料的制造过程或检查中。
权利要求
1.一种混合比检测装置，是从含有被检测物的混合液中，检测出所述被检测物相对于所述混合液的混合比率的混合比检测装置，其特征是，具备产生至少包含红外区域的光的光源、被设于可以接收穿过所述混合液的来自所述光源的所述红外区域的光的位置上的检测所述红外区域的光的红外光检测机构、基于来自所述红外光检测机构的信号而输出关于所述混合比率的信号并且控制所述光源和所述红外光检测机构的控制机构。
2.一种混合比检测装置，是从包含醇的混合液中，检测出所述醇的相对于所述混合液的混合比率的混合比检测装置，其特征是，具备产生至少包含红外区域的光的光源、被设于可以接收穿过所述混合液而来自所述光源的所述红外区域的光的位置上的检测所述红外区域的光的第1光检测机构、被设于可以接收穿过所述混合液而来自所述光源的光的位置上的检测出与所述第1光检测机构范围不同的区域的光的第2光检测机构、基于来自所述第1光检测机构和所述第2光检测机构的信号而输出关于所述混合比率的信号并且控制所述光源和所述第1光检测机构、所述第2光检测机构的控制机构。
3.根据权利要求2所述的混合比检测装置，其特征是，所述第2光检测机构，是被设于可以接收穿过所述混合液而来自所述光源的可见光区域的光的位置上，检测所述可见光区域的光的可见光检测机构。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的混合比检测装置，其特征是，所述光源为白炽灯。
5.根据权利要求2～4中任意一项所述的混合比检测装置，其特征是，所述第1光检测机构具备可以检测出所述可见光区域的光和所述红外区域的光的受光元件、和透过所述红外区域的光的红外光透过部，所述第2光检测机构具备可以检测所述可见光区域的光和所述红外区域的光的受光元件、和透过所述可见光区域的光的可见光透过部。
6.根据权利要求2～4中任意一项所述的混合比检测装置，其特征是，具备被设于连接所述光源和所述第1光检测机构及所述第2光检测机构的光路之间并使来自所述光源的光根据波长而使角度衍射的衍射部，将所述第1光检测机构配置在可以接收被所述衍射部衍射了的所述红外区域的光的位置上，将所述第2光检测机构配置在可以接收被所述衍射部衍射了的所述可见光区域的光的位置上。
7.根据权利要求2～6中任意一项所述的混合比检测装置，其特征是，这样，具备设于连接所述光源和所述第1光检测机构及所述第2光检测机构的光路之间的反射来自所述光源的光的反射部，将所述第1光检测机构及所述第2光检测机构配置在可以接收被所述反射部反射了的光的位置上。
8.根据权利要求7所述的混合比检测装置，其特征是，配置所述第1光检测机构及所述第2光检测机构的位置，是夹隔所述混合液的、所述反射部与所述光源及所述第1光检测机构及所述第2光检测机构相面对的位置。
9.根据权利要求7或8所述的混合比检测装置，其特征是，具备设于所述光源和所述第1光检测机构及所述第2光检测机构之间的将不穿过所述反射部而从所述光源直接向所述第1光检测机构及所述第2光检测机构射入的光进行遮蔽的遮光部。
10.根据权利要求2～9中任意一项所述的混合比检测装置，其特征是，所述第1光检测机构，是按照与所述第2光检测机构相比离所述光源的距离更大的方式配置。
11.根据权利要求2～10中任意一项所述的混合比检测装置，其特征是，具备检测所述混合比检测装置的温度的温度检测机构，使用由所述温度检测机构检测出的温度，利用所述控制机构对由所述第1光检测机构及所述第2光检测机构获得的信号加以温度修正。
12.根据权利要求2～11中任意一项所述的混合比检测装置，其特征是，所述混合比检测装置被隔热构件将至少一个主面覆盖。
13.一种权利要求1～12中任意一项所述的混合比检测装置的控制方法，其特征是，具有点亮所述光源的ON步骤、关闭所述光源的OFF步骤，并将所述ON步骤和所述OFF步骤以规定的间隔反复进行。
14.根据权利要求13所述的混合比检测装置的控制方法，其特征是，在从所述第1光检测机构或所述第2光检测机构中检测出异常的信号时，不将所述ON步骤和所述OFF步骤以规定的间隔反复进行，而以规定的时间使所述光源持续点亮。
15.根据权利要求13或14所述的混合比检测装置的控制方法，其特征是，至少具有将所述光源的ON和OFF之间的电压加在所述光源上的第1ON步骤、将把所述光源设为ON状态所必需的电压加在所述光源上的第2ON步骤，将所述第1ON步骤、所述第2ON步骤和所述OFF步骤以规定的间隔反复进行。
16.一种燃料电池系统，是具有向阳极供给液体燃料的燃料电池主体，搭载了对于燃料成分相对于向所述燃料电池主体供给的液体的混合比率进行检测的混合比检测装置的燃料电池系统，其特征是，具备贮藏比向所述燃料电池供给的液体燃料浓度更高的燃料的高浓度燃料部、将所述高浓度的燃料稀释而向所述燃料电池主体供给液体燃料的液体燃料供给机构、以及控制所述燃料电池系统的系统控制机构，所述系统控制机构根据来自所述混合比检测装置的信号，进行从所述高浓度燃料部向所述液体燃料供给机构供给所述高浓度的燃料的指示。
17.根据权利要求16所述的燃料电池系统，其特征是，在从所述混合比检测装置将向所述燃料电池主体供给的所述液体燃料的浓度在规定浓度以下的内容的信号向所述系统控制机构通知时，所述系统控制机构进行从所述高浓度燃料部向所述液体燃料供给机构供给规定的量的所述高浓度的燃料的指示。
18.根据权利要求16或17所述的燃料电池系统，其特征是，所述混合比检测装置被设置在作为所述液体燃料供给机构的向所述燃料电池主体供给所述液体燃料的前段的液体燃料供给配管上。
19.一种燃料电池系统，是搭载了权利要求1～12中任意一项所述的混合比检测装置的燃料电池系统，其特征是，所述系统控制机构从所述液体燃料供给机构接收关于液体燃料的流速的信号，使用由所述系统控制机构接收的关于所述流速的信号，用所述系统控制机构或所述混合比检测装置的所述控制机构，对由所述第1光检测机构及所述第2光检测机构得到的信号加以流速修正。
20.根据权利要求16～19中任意一项所述的燃料电池系统，其特征是，所述液体燃料为甲醇水溶液。
全文摘要
一种混合比检测装置，其具备产生包含红外区域的光的光源(10)、检测来自光源(10)的红外区域的光的第1光检测机构(18)、检测与第1光检测机构范围不同的区域的光的第2光检测机构(20)、基于来自第1光检测机构(18)和第2光检测机构(20)的信号而输出关于混合比率的信号并且控制光源(10)和第1光检测机构(18)、第2光检测机构(20)的控制机构(16)。由此，本发明能够提供一种精度高、小型·轻量并且成本低、消耗电能低的浓度传感器。
文档编号H01M8/00GK1715877SQ200510076128
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月8日 优先权日2004年6月30日
发明者南浦武史, 安尾耕司, 久保良子 申请人:三洋电机株式会社