本发明专利技术涉及一种氢生成装置，其特征在于，为具备控制器(20)
的氢生成装置，其中该控制器(20)在停止期间内进行维持处理，控
制原料气体供给器(10)，向原料气体供给器(10)与阀(16)之间的
气体流路补给原料气体，将气体流路内的压力维持在大气压以上的第1
阈值以上；在检测到维持处理的异常的情况下，控制器(20)控制原
料气体供给器(10)和点火器(5A)，从检测到异常开始直到起动处理
中的点火动作为止，供给比维持处理没有异常的情况更多的原料气体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氢生成装置、该氢生成装置的运转方法以及使用该氢 生成装置的燃料电池系统。特别涉及在停止期间内以可燃性气体充满 其内部的状态被密闭、且在使氢生成装置起动的起动处理中使被密闭 的可燃性气体燃烧的氢生成装置、该氢生成装置的运转方法以及使用 该氢生成装置的燃料电池系统。
技术介绍
具备以天然气、LPG等碳氢化合物类气体作为原料气体、通过水 蒸气重整反应生成含氢气体的重整器的氢生成装置，适用于生成向燃 料电池供给的含氢气体。作为该氢生成装置的运转停止方法，是用原料气体充满氢生成装置使其密闭。于是提案了如下氢生成装置为了防止伴随密闭后的氢 生成装置内的温度的降低而产生的重整器的负压，在规定时间后供给 原料气体以维持为正压(例如，参照专利文献l)。此外还有如下提案使用多个阀对包括氢生成装置的燃料电池系 统的空间进行密封，为了防止氢生成装置内的负压，在变为停止状态 之后也基于内部的压力或者温度供给原料气体，以维持为正压(例如， 参照专利文献2)。专利文献l:日本特开2003-229156号公报 专利文献2:日本特开2005-44653号公报
技术实现思路
但是，在氢生成装置的停止期间内，可能会发生如城市天然气基 础设施那样的原料气体的供给系统暂时发生异常，使得原料气体的供 给暂时停止或者变得不足的事态。如果发生上述的异常，则在专利文献1和2所记载的氢生成装置中，可能发生向停止状态下的氢生成装置内的原料气体的供给变得不 足、氢生成装置内气压降低到外部气压以下、空气侵入到氢生成装置 内的情况。特别是，由于燃烧器和大气连通，因此空气从设置在燃烧 器附近的阀进入的可能性较高。所以，在发生上述的异常的情况下， 在接着的点火动作中，即使向燃烧器供给原料气体并开始燃烧，供给 的原料气体也达不到可燃界限，有可能使原料气体的燃烧失败。因此，本专利技术的目的在于提供一种氢生成装置、该氢生成装置运 转方法以及使用该氢生成装置的燃料电池系统，其特征在于，在停止 期间内，氢生成装置以可燃性气体充满其内部的状态被密闭、且在起 动处理中使被密闭的可燃性气体燃烧的氢生成装置中，即使在根据需 要而补给原料气体以维持密闭状态的维持处理中发生异常，也可以降 低起动处理中燃烧器的燃烧开始动作发生异常的可能性。在本说明书 中，停止期间是指从氢生成装置被密闭开始到起动指令发生为止的期 间。起动处理是指从起动指令发生开始到至少重整器的动作变为稳定 状态为止的期间。为了解决上述问题，第1的本专利技术的氢生成装置具备通过重整 反应从原料气体生成含氢气体的重整器、向所述重整器供给所述原料 气体的原料气体供给通路、设置在所述原料气体供给通路上并控制向 所述重整器供给的所述原料气体的原料气体供给器、使用从所述重整 器输出的气体进行燃烧的燃烧器、设置在所述燃烧器上的点火器、用 于将从所述重整器输出的气体向所述燃烧器供给的可燃性气体供给通 路、设置在所述可燃性气体供给通路上的阀、以及控制器，其中所述 控制器在所述重整器中的重整反应停止的期间内进行维持处理，所述 维持处理为控制所述原料气体供给器，向所述原料气体供给器与所述 阀之间的气体流路补给所述原料气体，从而将所述气体流路内的压力 维持在大气压以上的第1阈值以上。在检测到所述维持处理的异常的情况下，所述控制器控制所述原 料气体供给器和所述点火器，从检测到所述异常开始，直到使所述重 整器中的重整反应开始的起动处理中的所述点火器的点火动作为止， 供给比未检测到所述维持处理的异常的情况更多的所述原料气体。利用这样的结构，则即使由于维持处理的异常使得空气通过燃烧器进入了可燃性气体流路，也可以通过直到点火动作开始为止从原料 气体供给器供给比通常更多的原料气体，使得可燃性气体供给通路内 的空气浓度降低后再开始点火动作。因此，即使在维持处理中发生异 常，也可以降低在起动处理中燃烧器的燃烧动作发生异常的可能性。 在此，原料气体供给器和阀之间的气体流路包括原料气体供给器的下 游侧的原料气体供给器、重整器内的气体流路、以及阀的上游侧的可 燃性气体供给通路。第2的本专利技术的氢生成装置，在检测到所述维持处理的异常的情 况下，在所述起动处理中，所述控制器可以使所述原料气体从所述原 料气体供给器向所述重整器供给，并且，比所述维持处理没有异常的 情况更晚地开始所述点火器的点火动作。第3的本专利技术的氢生成装置，在检测到所述维持处理的异常的情 况下，从检测到所述异常开始直到所述起动处理中的所述点火器的点 火动作为止，可以控制所述原料气体供给器并供给清除所述气体流路 内的残留气体所需量的所述原料气体。利用这样的结构，由于可以在 从重整器直至燃烧器的气体流路确实变为原料气体的环境之后再开始 点火动作，所以可以进一步降低起动处理中燃烧器的燃烧动作的异常 发生的可能性。第4的本专利技术的氢生成装置，在所述起动动作中所述点火器的最初的点火动作为不良点火、且检测到所述维持处理的异常的情况下， 所述控制器可以控制所述原料气体供给器和所述点火器，从所述不良 点火导致所述点火器的点火动作停止开始，直到再次开始所述点火器 的点火动作为止，供给比未检测到所述维持处理的异常的情况更多的 原料气体。利用这样的结构，由于即使检测到维持处理的异常、也仅在确认 了其后的点火动作中不良点火的情况下才实施本专利技术，相比直至检测 到维持处理的异常后的点火动作一直供给比通常更多的原料气体的情 况，减少了原料气体的浪费，因而提高了氢生成装置的效率。第5的本专利技术的氢生成装置，在最初的点火动作为不良点火且检 测到所述维持处理的异常的情况下，可以从所述原料气体供给器向所 述重整器供给所述原料气体，并且比所述维持处理没有异常的情况更晚地再次开始所述点火器的点火动作。第6的本专利技术的氢生成装置具备检测所述气体流路内的压力的第l压力检测器，所述维持处理的异常为在所述停止期间内，由所述第 1压力检测器检测到的压力存在异常。第7的本专利技术的氢生成装置具备检测所述气体流路内的压力的第 l压力检测器，所述维持处理的异常为在所述停止期间内，由所述第 1压力检测器检测到的压力小于所述第1阈值的压力且该压力持续了 规定的判定时间以上。利用这样的结构，因为外面空气由于压力差而 进入流路内，所以可以准确地检测到维持处理的异常。第8的本专利技术的氢生成装置具备检测所述气体流路内的压力的第 1压力检测器，第2阈值为大气压以上且小于所述第1阈值的值，所述 维持处理的异常为在所述停止期间内，由所述第1压力检测器检测 到的压力为所述第2阈值以下的压力。利用这样的结构，因为外面空 气对由于压力差而进入流路内，所以可以准确地检测到维持处理的异 常。第9的本专利技术的氢生成装置具备检测所述气体流路内的压力的第1压力检测器，第2阈值为大气压以上且小于所述第1阈值的值，所述维持处理的异常为在起动指令后由所述第1压力检测器检测到的压 力为所述第2阈值以下的压力。这样，维持处理的异常的检测可以不 只是在停止期间内，只要是在点火动作开始前，即使是起动指令后也 可以准确地检测到异常。第10的本专利技术的氢生成装置具备第2压力检测器，该第2压力检测器在所述原料气体的流通方向上，检测比所述原料气体供给器更位于上游的所述原料气体供给器内的压力，所述维持处理的异常为在所述停止本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氢生成装置，其特征在于， 具备： 通过重整反应从原料气体生成含氢气体的重整器； 向所述重整器供给所述原料气体的原料气体供给通路； 设置在所述原料气体供给通路上、控制向所述重整器供给所述原料气体的原料气体供给器； 使用从所述重整器输出的气体进行燃烧的燃烧器； 设置在所述燃烧器上的点火器； 用于将从所述重整器输出的气体供给所述燃烧器的可燃性气体供给通路； 设置在所述可燃性气体供给通路上的阀；以及 控制器，所述控制器在停止期 间内进行维持处理，所述维持处理为控制所述原料气体供给器，向所述原料气体供给器与所述阀之间的气体流路补给所述原料气体，从而将所述气体流路内的压力维持在大气压以上的第１阈值以上， 所述控制器在检测到所述维持处理的异常的情况下，控制所述原料 气体供给器和所述点火器，从检测到所述异常开始直到起动处理中的所述点火器的点火动作为止，供给比未检测到所述维持处理的异常的情况更多的所述原料气体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：田村佳央，中村彰成，小原英夫，尾关正高，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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