检测燃料电池的反应气体的泄漏的方法及燃料电池系统的制作方法
【专利说明】检测燃料电池的反应气体的泄漏的方法及燃料电池系统
[0001]本申请主张基于在2014年11月13日提出申请的特愿2014-230861号的日本专利申请的优先权，并将其公开的全部通过参照而援引于本申请。
技术领域
[0002]本发明涉及检测燃料电池的反应气体的泄漏的方法及燃料电池系统。
【背景技术】
[0003]固体高分子型燃料电池(以下，也简称为“燃料电池”)接受氢的供给作为燃料气体并接受氧(空气)的供给作为氧化剂气体而进行发电。在燃料电池系统中，提出了与氢的泄漏的检测相关的各种技术(例如，日本特开2010-272433号公报、日本特开2012-151125号公报等)。
【发明内容】
[0004]在燃料电池系统的起动时，如上述公报等公开的那样，希望在开始燃料电池的发电之前能够可靠地检测氢的泄漏。另一方面，在燃料电池系统的起动时，希望缩短到开始燃料电池的运转为止的时间。
[0005]本发明为了解决上述的课题的至少一部分而作出，例如，能够作为以下的方式实现。本发明的一方式涉及一种在燃料电池的起动时检测向所述燃料电池供给的反应气体的泄漏的方法，包括:压力检测工序，在经由供给配管向所述燃料电池供给所述反应气体之前，检测所述供给配管内的压力；及判定工序，使用在所述压力检测工序中取得的压力计测值来判定有无所述反应气体的泄漏，所述判定工序是使用第一条件和第二条件中的至少一方的判定条件的工序，在满足所述判定条件的情况下判定为在所述燃料电池的发电停止中没有所述反应气体的泄漏，在所述压力计测值为低于使所述燃料电池的运转结束时的所述供给配管的压力且高于大气压的规定的第一压力值以上时满足所述第一条件，在所述压力计测值为低于大气压的规定的第二压力值以下时满足所述第二条件。
[0006][I]根据本发明的第一方式，提供一种在燃料电池的起动时检测向所述燃料电池供给的反应气体的泄漏的方法。该方法可以具备压力检测工序、判定工序。所述压力检测工序可以是在经由供给配管向所述燃料电池供给所述反应气体之前，检测所述供给配管内的压力的工序。所述判定工序可以是使用在所述压力检测工序中取得的压力计测值来判定有无所述反应气体的泄漏的工序，是在所述压力计测值为规定的阈值压力以上的情况下判定为在所述燃料电池的发电停止中没有所述反应气体的泄漏的工序。所述阈值压力可以是低于使所述燃料电池的运转结束时的所述供给配管的压力且高于大气压的值。根据该方式的方法，例如，不用进行向供给配管供给反应气体并进行加压等用于检测反应气体的泄漏的准备处理，而能够判定有无反应气体的泄漏，因此能够在燃料电池的发电开始前迅速地检测反应气体的泄漏。
[0007][2]在上述第一方式的方法中，可以的是，在所述判定工序中所述压力计测值低于所述阈值压力的情况下，还执行如下的加压泄漏检测工序:向所述供给配管供给所述反应气体而进行加压，基于加压后的所述供给配管内的压力变化来检测所述反应气体的泄漏。根据该方式的方法，在燃料电池的发电开始前，能够更可靠地检测反应气体的泄漏。
[0008][3]根据本发明的第二方式，提供一种在燃料电池的起动时检测向所述燃料电池供给的反应气体的泄漏的方法。该方法可以具备压力检测工序、判定工序。所述压力检测工序可以是在经由供给配管向所述燃料电池供给所述反应气体之前，检测所述供给配管内的压力的工序。所述判定工序可以是使用在所述压力检测工序中取得的压力计测值来判定有无所述反应气体的泄漏的工序，是在所述压力计测值为规定的阈值压力以下的情况下判定为在所述燃料电池的停止中没有所述反应气体的泄漏的工序。所述阈值压力可以是低于大气压的值。根据该方式的方法，例如，不用进行向供给配管供给反应气体并进行加压等用于检测反应气体的泄漏的准备处理，而能够判定有无反应气体的泄漏，因此能够在燃料电池的发电开始前迅速地检测反应气体的泄漏。
[0009][4]在上述第二方式的方法中，可以的是，在所述判定工序中所述压力计测值高于所述阈值压力的情况下，还执行如下的加压泄漏检测工序:向所述供给配管供给所述反应气体而进行加压，基于加压后的所述供给配管内的压力变化来检测所述反应气体的泄漏。根据该方式的方法，在燃料电池的发电开始前，能够更可靠地检测反应气体的泄漏。
[0010][5]根据本发明的第三方式，提供一种在燃料电池的起动时检测向所述燃料电池供给的反应气体的泄漏的方法。该方法可以具备压力检测工序、判定工序。所述压力检测工序可以是在经由供给配管向所述燃料电池供给所述反应气体之前，检测所述供给配管内的压力的工序。所述判定工序可以是使用在所述压力检测工序中取得的压力计测值来判定有无所述反应气体的泄漏的工序，可以是在所述压力计测值不处于规定的阈值压力的范围内的情况下判定为在所述燃料电池的发电停止中没有所述反应气体从所述供给配管的泄漏的工序。所述阈值压力的范围的上限值可以是低于使所述燃料电池的运转结束时的所述供给配管的压力且高于大气压的值，所述阈值压力的范围的下限值可以是低于大气压的值。根据该方式的方法，例如，不用进行向供给配管供给反应气体而进行加压等用于检测反应气体的泄漏的准备处理，而能够判定有无反应气体的泄漏，因此能够在燃料电池的发电开始前迅速地检测反应气体的泄漏。
[0011][6]在上述第三方式的方法中，可以的是，在所述判定工序中所述压力计测值处于所述规定的阈值压力的范围内的情况下，还执行如下的加压泄漏检测工序:向所述供给配管供给所述反应气体而进行加压，基于加压后的所述供给配管内的压力变化来检测所述反应气体的泄漏。根据该方式的方法，在燃料电池的发电开始前，能够更可靠地检测反应气体的泄漏。
[0012][7]根据本发明的第四方式，提供一种燃料电池系统。该燃料电池系统可以具备燃料电池、反应气体供给部、压力检测部、控制部。所述反应气体供给部可以具备与所述燃料电池连接的供给配管，经由所述供给配管向所述燃料电池供给反应气体。所述压力检测部可以能够检测所述供给配管内的压力。所述控制部可以控制所述反应气体向所述燃料电池的供给而控制所述燃料电池的运转。所述控制部可以在向所述燃料电池供给所述反应气体而使所述燃料电池开始发电之前，通过所述压力检测部取得所述供给配管内的压力的检测值，在所述检测值为规定的阈值压力以上的情况下，开始用于使所述燃料电池开始发电的处理，在所述检测值低于所述阈值压力的情况下，开始用于检测所述反应气体的泄漏的处理。所述阈值压力可以是低于使所述燃料电池的运转结束时的所述供给配管的压力且高于大气压的值。根据该方式的燃料电池系统，例如，可以省略向供给配管供给反应气体而进行加压等用于检测反应气体的泄漏的准备处理，因此能够缩短到燃料电池的发电开始为止的起动时间。
[0013][8]根据本发明的第五方式，提供一种燃料电池系统。该燃料电池系统可以具备燃料电池、反应气体供给部、压力检测部、控制部。所述反应气体供给部可以具备与所述燃料电池连接的供给配管，经由所述供给配管向所述燃料电池供给反应气体。所述压力检测部可以能够检测所述供给配管内的压力。所述控制部可以控制所述反应气体向所述燃料电池的供给而控制所述燃料电池的运转。所述控制部可以在向所述燃料电池供给所述反应气体而使所述燃料电池开始发电之前，通过所述压力检测部取得所述供给配管内的压力的检测值，在所述检测值为规定的阈值压力以下的情况下，开始用于使所述燃料电池开始发电的处理，在所述检测值高于所述阈值压力的情况下，开始用于检测所述反应气体的泄漏的处理。所述阈值压力可以是低于大气压的值。根据该方式的燃料电池系统，例如，可以省略向供给配管供给反应气体而进行加压等用于检测反应气体的泄漏的准备处理，因此能够缩短到燃料电池的发电开始为止的起动时间。
[0014][9]根据本发明的第六方式，提供一种燃料电池系统。该燃料电池系统可以具备燃料电池、反应气体供给部、压力检测部、控制部。所述反应气体供给部可以具备与所述燃料电池连接的供给配管，经由所述供给配管向所述燃料电池供给反应气体。所述压力检测部可以能够检测所述供给配管内的压力。所述控制部可以控制所述反应气体向所述燃料电池的供给而控制所述燃料电池的运转。所述控制部可以在向所述燃料电池供给所述反应气体而使所述燃料电池开始发电之前，通过所述压力检测部取得所述供给配管内的压力的检测值，在所述检测值不处于规定的阈值压力的范围内的情况下，开始用于使所述燃料电池开始发电的处理，在所述检测值处于所述阈值压力的范围内的情况下，开始用于检测所述反应气体的泄漏的处理。所述阈值压力的范围的上限值可以是低于使所述燃料电池的运转结束时的所述供给配管的压力且高于大气压的值，所述阈值压力的范围的下限值可以是低于大气压的值。根据该方式的燃料电池系统，例如，能够省略向供给配管供给反应气体而进行加压等用于检测反应气体的泄漏的准备处理，因此能够缩短到燃料电池的发电开始为止的起动时间。
[0015]上述的本发明的各方式具有的多个构成要素并不是全部必须，为了解决上述的课题的一部分或全部，或者为了实现本说明书记载的效果的一部分或全部，对于所述多个构成要素中的一部分的构成要素，可以适当进行其变更、删除、与新的其他的构成要素的更换、限定内容的一部分删除。而且，为了解决上述的课题的一部分或全部，或者为了实现本说明书记载的效果的一部分或全部，可以将上述的本发明的一方式包含的技术特征的一部分或全部与上述的本发明的其他的方式包含的技术特征的一部分或全部组合，作为本发明的独立的一方式。
[0016]本发明也能够以检测燃料电池的反应气