JP4951899B2

JP4951899B2 - Fuel cell system, fluid flow device

Info

Publication number: JP4951899B2
Application number: JP2005245290A
Authority: JP
Inventors: 和則柴田; 正隆上野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: JP2007059290A

Description

本発明は、燃料電池システムの燃料電池で生じるフラッディングを抑制する技術に関する。 The present invention relates to a technique for suppressing flooding generated in a fuel cell of a fuel cell system.

近年、新しいエネルギ源として、水素などの燃料ガス（以下、アノードガスと呼ぶ。）と酸素を含む酸化ガス（以下、カソードガスと呼ぶ。）とを用いて発電を行う燃料電池が注目されている。この燃料電池の酸素極（以下、カソードと呼ぶ。）では、電気化学反応によって水が生成されるが、この生成水が多い場合やカソードガス流量が少ない時など、燃料電池の運転条件によって、生成水がカソード付近に滞留するフラッディングが生じる場合がある。また、燃料電池の燃料極（以下、アノードと呼ぶ。）でも同様に、燃料電池の運転条件によって、カソードで生成された水が電解質膜を介して浸透してきたり、電解質膜の乾燥防止のためにアノードガス中に含まれる水蒸気が結露したりして、水が生じ、アノード付近でフラッディングが生じる場合がある。このように、各電極付近でフラッディングが生じると、供給される反応ガス（アノードガス、カソードガス）の量がフラッディングによる圧力損失のため減少したり、電極面の一部が水で被覆されるため、電極面の電気化学反応が行われる反応面積が減少したりするので、その結果、燃料電池の電池性能の低下を招くという問題があった。 In recent years, fuel cells that generate power using a fuel gas such as hydrogen (hereinafter referred to as anode gas) and an oxidizing gas containing oxygen (hereinafter referred to as cathode gas) have attracted attention as a new energy source. . At the oxygen electrode (hereinafter referred to as the cathode) of this fuel cell, water is generated by an electrochemical reaction. Depending on the operating conditions of the fuel cell, such as when the amount of generated water is high or the cathode gas flow rate is low, it is generated. Flooding may occur in which water stays near the cathode. Similarly, in the fuel electrode of the fuel cell (hereinafter referred to as the anode), water produced at the cathode may permeate through the electrolyte membrane or prevent the electrolyte membrane from drying depending on the operating conditions of the fuel cell. In some cases, water vapor is generated due to condensation of water vapor contained in the anode gas, and flooding occurs near the anode. Thus, when flooding occurs near each electrode, the amount of reaction gas (anode gas, cathode gas) supplied decreases due to pressure loss due to flooding, or part of the electrode surface is covered with water. Since the reaction area where the electrochemical reaction on the electrode surface is performed is reduced, there is a problem that the cell performance of the fuel cell is deteriorated as a result.

このような問題を解決するために、下記特許文献１に記載されるような技術が開示されている。すなわち、この特許文献１には、燃料電池に所定の振動源を接続し、フラッディング発生時に燃料電池を振動させて水の排出を促進する技術が開示されている。 In order to solve such a problem, a technique described in Patent Document 1 below is disclosed. That is, Patent Document 1 discloses a technique for promoting water discharge by connecting a predetermined vibration source to a fuel cell and vibrating the fuel cell when flooding occurs.

特開２００２−２０８４２３号公報JP 2002-208423 A

しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術では、新たに振動源を設ける必要があり、そのためのコストがかかるという問題があった。また、新たな振動源を設けると燃料電池システムの構成が複雑になるという問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1 described above, there is a problem that it is necessary to newly provide a vibration source and the cost for that is required. Further, when a new vibration source is provided, there is a problem that the configuration of the fuel cell system becomes complicated.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、燃料電池システムにおいて、新たに振動源を設けることなく、燃料電池のフラッディングの影響を抑制する技術の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for suppressing the influence of flooding of the fuel cell without newly providing a vibration source in the fuel cell system.

上記目的の少なくとも一部を達成するために、本発明の燃料電池システムでは、
固体高分子型燃料電池と、
回転体を回転駆動させることにより、前記固体高分子型燃料電池に供給される、または、前記固体高分子型燃料電池から排出される所定の流体を流動させる流体流動部と、
前記固体高分子型燃料電池と前記流体流動部とを接続する所定の剛体と、
前記回転体と接続され、前記回転体の回転軸に対して偏心した位置に設けられる錘と、
を備えたことを要旨とする。
In order to achieve at least a part of the above object, in the fuel cell system of the present invention,
A polymer electrolyte fuel cell;
A fluid flow part for flowing a predetermined fluid supplied to the polymer electrolyte fuel cell or discharged from the polymer electrolyte fuel cell by rotating the rotating body;
A predetermined rigid body connecting the polymer electrolyte fuel cell and the fluid flow part;
A weight connected to the rotating body and provided at a position eccentric with respect to the rotation axis of the rotating body;
The main point is that

上記構成の燃料電池システムによれば、流体流動部の回転体が回転すると、錘も共に回転し、その結果、回転体は、偏心回転することとなり、流体流動部が振動する。そして、その振動は、剛体を介して燃料電池に伝達されることとなる。従って、燃料電池システムにおいて、燃料電池システムを構成する既存の流体流動部を振動源とすることができるので、新たに振動源を設けることなく、燃料電池のフラッディングの影響を抑制することができる。その結果、燃料電池システムのコストを抑制することができ、また、燃料電池システムの構成を簡易にすることができる。 According to the fuel cell system configured as described above, when the rotating body of the fluid flowing portion rotates, the weight also rotates together. As a result, the rotating body rotates eccentrically, and the fluid flowing portion vibrates. The vibration is transmitted to the fuel cell through the rigid body. Therefore, in the fuel cell system, since the existing fluid flow part constituting the fuel cell system can be used as the vibration source, the influence of the flooding of the fuel cell can be suppressed without providing a new vibration source. As a result, the cost of the fuel cell system can be suppressed, and the configuration of the fuel cell system can be simplified.

上記燃料電池システムにおいて、
前記流体流動部は、カソードガス、アノードガス、および、冷却水のいずれかを、前記流体として前記固体高分子型燃料電池に供給するためのポンプとしてもよい。このように、カソードガス、アノードガス、および、冷却水のいずれかを固体高分子型燃料電池に供給するためのポンプを、上記流体流動部してもよい。
In the fuel cell system,
The fluid flow unit may be a pump for supplying any one of cathode gas, anode gas, and cooling water as the fluid to the polymer electrolyte fuel cell. As described above, a pump for supplying any one of the cathode gas, the anode gas, and the cooling water to the polymer electrolyte fuel cell may be the fluid flow part.

上記燃料電池システムにおいて、
前記固体高分子型燃料電池がフラッディング状態か否かを判定するフラッディング判定部と、
前記フラッディング判定部により、前記固体高分子型燃料電池が前記フラッディング状態でないと判定された場合には、前記錘を前記流体流動部の前記回転体の回転軸方向に移動させる振動制御部と、
を備えるようにしてもよい。
In the fuel cell system,
A flooding determination unit for determining whether or not the polymer electrolyte fuel cell is flooded;
A vibration control unit that moves the weight in the direction of the rotation axis of the rotating body of the fluid flow unit when the flooding determination unit determines that the polymer electrolyte fuel cell is not in the flooding state;
You may make it provide.

このようにすれば、フラッディング状態でない場合には、流体流動部や燃料電池を無駄に振動させることを抑制することができる。その結果、流体流動部や燃料電池などで振動による悪影響を抑制することができる。 In this way, when it is not in the flooding state, it is possible to prevent the fluid flow part and the fuel cell from vibrating unnecessarily. As a result, it is possible to suppress adverse effects due to vibrations in the fluid flow part and the fuel cell.

上記目的の少なくとも一部を達成するために、本発明の流体流動装置では、
固体高分子型燃料電池を備えた燃料電池システムに用いられ、回転体を回転駆動させることにより、前記固体高分子型燃料電池に供給される、または、前記固体高分子型燃料電池から排出される所定の流体を流動させる流体流動装置であって、
前記回転体と接続され、前記回転体の回転軸に偏心した位置に設けられる錘を備え、
前記固体高分子型燃料電池と所定の剛体を介して接続されることを要旨とする。
In order to achieve at least a part of the above object, in the fluid flow device of the present invention,
Used in a fuel cell system including a solid polymer electrolyte fuel cell, by rotationally driving the rotating body, it is supplied to the polymer electrolyte fuel cell, or is discharged from the polymer electrolyte fuel cell A fluid flow device for flowing a predetermined fluid,
A weight connected to the rotating body and provided at a position eccentric to the rotating shaft of the rotating body,
The gist is to be connected to the polymer electrolyte fuel cell through a predetermined rigid body.

上記構成の流体取扱装置によれば、回転体が回転すると、錘も共に回転し、その結果、回転体は、偏心回転することとなり、自身が振動する。そして、その振動は、剛体を介して燃料電池に伝達されることとなる。従って、自身が備えられる燃料電池システムにおいて、自身を振動源とすることができるので、新たに振動源を設けることなく、燃料電池のフラッディングの影響を抑制することができる。その結果、燃料電池システムのコストを抑制することができ、また、燃料電池システムの構成を簡易にすることができる。 According to the fluid handling device configured as described above, when the rotating body rotates, the weight also rotates, and as a result, the rotating body rotates eccentrically and vibrates itself. The vibration is transmitted to the fuel cell through the rigid body. Accordingly, since the fuel cell system provided in itself can be used as a vibration source, the influence of flooding of the fuel cell can be suppressed without providing a new vibration source. As a result, the cost of the fuel cell system can be suppressed, and the configuration of the fuel cell system can be simplified.

なお、本発明は、上記した燃料電池システムや流体流動装置などの装置発明の態様に限ることなく、方法発明としての態様で実現することも可能である。さらには、それら方法や装置を構築するためのコンピュータプログラムとしての態様や、そのようなコンピュータプログラムを記録した記録媒体としての態様や、上記コンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号など、種々の態様で実現することも可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described aspects of the device invention such as the fuel cell system and the fluid flow apparatus, and can also be realized as a method invention. Further, aspects as a computer program for constructing those methods and apparatuses, aspects as a recording medium recording such a computer program, data signals embodied in a carrier wave including the computer program, etc. It can also be realized in various ways.

また、本発明をコンピュータプログラムまたはそのプログラムを記録した記録媒体等として構成する場合には、上記装置の動作を制御するプログラム全体として構成するものとしてもよいし、本発明の機能を果たす部分のみを構成するものとしてもよい。 Further, when the present invention is configured as a computer program or a recording medium that records the program, the entire program for controlling the operation of the apparatus may be configured, or only the portion that performs the functions of the present invention. It may be configured.

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ１．燃料電池システム１００の概略：
Ａ２．コンプレッサ５００の構成：
Ａ３．フラッディング抑制処理：
Ｂ．変形例： Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Example:
A1. Outline of the fuel cell system 100:
A2. The configuration of the compressor 500:
A3. Flooding suppression processing:
B. Variations:

Ａ．実施例：
Ａ１．燃料電池システム１００の概略：
図１は、本発明の実施例としての、コンプレッサ５００を備える燃料電池システム１００の概略構成図である。図１に示す燃料電池システム１００は、主に燃料電池１０と、水素タンク２０と、遮断弁２００と、調圧弁２２０と、電圧センサＶ１と、コンプレッサ５００と、制御回路４００と、加湿器６０と、循環ポンプ２５０と、パージ弁２４０と、緩衝装置４０と、冷却装置５０とを備えている。なお、コンプレッサ５００は、請求項における流体流動部、または、流体流動装置に該当する。 A. Example:
A1. Outline of the fuel cell system 100:
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell system 100 including a compressor 500 as an embodiment of the present invention. A fuel cell system 100 shown in FIG. 1 mainly includes a fuel cell 10, a hydrogen tank 20, a shutoff valve 200, a pressure regulating valve 220, a voltage sensor V1, a compressor 500, a control circuit 400, and a humidifier 60. The circulation pump 250, the purge valve 240, the shock absorber 40, and the cooling device 50 are provided. The compressor 500 corresponds to a fluid flow section or a fluid flow device in the claims.

燃料電池１０は、固体高分子型の燃料電池であり、構成単位である単セル（以下単にセルと呼ぶ。）を複数積層したスタック構造を有している。各セルは、電解質膜（図示せず）を挟んでアノード（図示せず）とカソード（図示せず）とを配置した構成となっている。燃料電池１０は、各々のセルのアノード側に水素を含有するアノードガスを供給し、カソード側にカソードガスを供給することで、電気化学反応が進行し、起電力を生じる。燃料電池１０は、生じた電力を燃料電池１０に接続される所定の負荷（例えば、モータや蓄電池。）に供給する。燃料電池１０の各セルには、電圧センサＶ１が接続されている。以下では、燃料電池１０のアノードガスが流れる流路をアノード流路２５と呼び、カソードガスが流れる流路をカソード流路３５と呼ぶ。
The fuel cell 10 is a polymer electrolyte fuel cell and has a stack structure in which a plurality of unit cells (hereinafter simply referred to as cells) are stacked. Each cell has a configuration in which an anode (not shown) and a cathode (not shown) are arranged with an electrolyte membrane (not shown) interposed therebetween. The fuel cell 10 supplies an anode gas containing hydrogen to the anode side of each cell, and supplies a cathode gas to the cathode side, whereby an electrochemical reaction proceeds to generate an electromotive force. The fuel cell 10 supplies the generated power to a predetermined load (for example, a motor or a storage battery) connected to the fuel cell 10 . Each cell of fuel cell 10, the voltage sensor V1 is connected. Hereinafter, the flow path through which the anode gas of the fuel cell 10 flows is referred to as an anode flow path 25, and the flow path through which the cathode gas flows is referred to as a cathode flow path 35.

また、燃料電池１０の電気化学反応は、発熱反応であるので、発電と共に燃料電池１０の温度は上昇する。冷却装置５０は、冷却水タンク５１と、冷却水ポンプ５２と、ラジエータ５４とを備え、燃料電池１０内に冷却水を循環させることで、燃料電池１０を所定範囲の温度に保持している。 Further, since the electrochemical reaction of the fuel cell 10 is an exothermic reaction, the temperature of the fuel cell 10 increases with power generation. The cooling device 50 includes a cooling water tank 51, a cooling water pump 52, and a radiator 54, and keeps the fuel cell 10 at a temperature within a predetermined range by circulating the cooling water in the fuel cell 10.

緩衝装置４０は、制御回路４００により制御され、所定の剛体と接続されるショックアブソーバ４１と、燃料電池１０およびショックアブソーバ４１に接続される所定のバネ４２とを備え、燃料電池１０が振動した場合に、その振動を抑制する装置である。制御回路４００は、燃料電池１０の振動に応じて、ショックアブソーバ４１を制御して燃料電池１０の振動を抑制する。 The shock absorber 40 includes a shock absorber 41 controlled by the control circuit 400 and connected to a predetermined rigid body, and a predetermined spring 42 connected to the fuel cell 10 and the shock absorber 41. When the fuel cell 10 vibrates Furthermore, it is a device that suppresses the vibration. The control circuit 400 controls the shock absorber 41 according to the vibration of the fuel cell 10 to suppress the vibration of the fuel cell 10.

水素タンク２０は、高圧の水素ガスが貯蔵される貯蔵装置であり、アノードガス供給流路２４を介して燃料電池１０のアノード流路２５に接続されている。アノードガス供給流路２４上において、水素タンク２０から近い順番に、遮断弁２００と、調圧弁２２０とが設けられている。遮断弁２００を開弁することにより、燃料電池１０に水素ガスをアノードガスとして供給する。 The hydrogen tank 20 is a storage device that stores high-pressure hydrogen gas, and is connected to the anode flow path 25 of the fuel cell 10 via the anode gas supply flow path 24. On the anode gas supply channel 24, a shutoff valve 200 and a pressure regulating valve 220 are provided in the order closer to the hydrogen tank 20. By opening the shut-off valve 200, hydrogen gas is supplied to the fuel cell 10 as an anode gas.

燃料電池システム１００の運転中において、電気化学反応に供された後のアノードからのオフガス（以下、アノードオフガスと呼ぶ。）は、定期的に、アノードオフガス流路２６を介し、パージ弁２４０から外部へ排出（パージ）される。また、アノードオフガスは、循環ポンプ２５０によりガス循環流路２８を介して、アノードガス供給流路２４に再度供給される。このようにして、アノードオフガスに含まれる水素ガスは、循環して、アノードガスとして再び発電に使用される。 During operation of the fuel cell system 100, offgas from the anode after being subjected to an electrochemical reaction (hereinafter referred to as anode offgas) is periodically passed from the purge valve 240 to the outside via the anode offgas passage 26. (Purge). The anode off gas is supplied again to the anode gas supply channel 24 by the circulation pump 250 through the gas circulation channel 28. In this way, the hydrogen gas contained in the anode off-gas is circulated and used again for power generation as the anode gas.

加湿器６０によって加湿された空気は、カソードガス供給流路３４Ａを介して、コンプレッサ５００で圧縮された後に、カソードガス供給流路３４Ｂを介して燃料電池１０のカソード流路３５に供給される。燃料電池１０には、カソードオフガス流路３６が接続されており、電気化学反応に供された後のカソードからのオフガスは、カソードオフガス流路３６を通じて燃料電池システム１００の外部に排出される。なお、コンプレッサ５００についての詳細な説明は、後述する。 The air humidified by the humidifier 60 is compressed by the compressor 500 via the cathode gas supply channel 34A and then supplied to the cathode channel 35 of the fuel cell 10 via the cathode gas supply channel 34B. A cathode offgas channel 36 is connected to the fuel cell 10, and offgas from the cathode after being subjected to an electrochemical reaction is discharged to the outside of the fuel cell system 100 through the cathode offgas channel 36. A detailed description of the compressor 500 will be described later.

制御回路４００は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、詳しくは、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行するＣＰＵ（図示せず）と、ＣＰＵで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ（図示せず）と、同じくＣＰＵで各種演算処理をするのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ（図示せず）と、各種信号を入出力する入出力ポート（図示せず）等を備え、燃料電池システム１００に関する種々の制御を行う。 The control circuit 400 is configured as a logic circuit centered on a microcomputer, and more specifically, a CPU (not shown) that executes predetermined calculations according to a preset control program and various arithmetic processes performed by the CPU. A ROM (not shown) in which control programs and control data necessary for the above are stored in advance, and a RAM (not shown) in which various data necessary for performing various arithmetic processes in the CPU are temporarily read and written. And an input / output port (not shown) for inputting / outputting various signals, etc., and performs various controls relating to the fuel cell system 100.

また、制御回路４００は、フラッディング判定部４１０と振動制御部４２０として機能し、フラッディング抑制処理を実行する。フラッディング判定部４１０は、電圧センサＶ１から燃料電池１０の各セルの起電圧を検出する。また、振動制御部４２０は、コンプレッサ５００に接続される後述のダイナミックバランス可変機構６００（詳しくは、電磁石制御回路６４０）を制御する。なお、振動制御部４２０は、電磁石制御回路６４０に制御指示を出す場合には、所定の周波数の電波を用いて指示する。 Further, the control circuit 400 functions as a flooding determination unit 410 and a vibration control unit 420, and executes flooding suppression processing. The flooding determination unit 410 detects an electromotive voltage of each cell of the fuel cell 10 from the voltage sensor V1. Further, the vibration control unit 420 controls a later-described dynamic balance variable mechanism 600 (specifically, an electromagnet control circuit 640) connected to the compressor 500. Note that the vibration control unit 420 instructs the electromagnet control circuit 640 using a radio wave having a predetermined frequency when giving a control instruction.

Ａ２．コンプレッサ５００の構成：
図２は、本実施例のコンプレッサ５００の構成を示す斜視図である。コンプレッサ５００は、空気を圧縮しカソードガスとして、カソードガス供給流路３４Ｂを介して燃料電池１０に供給する装置であり、主に、駆動源５１０（例えば、モータなど。）と、プーリ５２０と、プーリ５４０と、タイミングベルト５３０と、圧縮部５９０とから構成される。圧縮部５９０は、シャフト５５０と、シリンダ（図示せず）と、シャフト５５０の回転に対応してシリンダ内を移動するピストン（図示せず）と、シャフト５５０と接続される本発明の特徴部分であるダイナミックバランス可変機構６００などを備える。このコンプレッサ５００において、駆動源５１０は、制御回路４００からの指示があると、プーリ５２０を回転させる。プーリ５２０が回転すると、タイミングベルト５３０も回転し、それに伴いプーリ５４０が回転し、その結果、シャフト５５０が回転する。そして、圧縮部５９０では、シャフト５５０が回転すると、それに対応してピストンが作動し、カソードガス供給流路３４Ａから供給されたシリンダ内の空気を圧縮し、カソードガス供給流路３４Ｂに供給する。 A2. The configuration of the compressor 500:
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the compressor 500 of the present embodiment. The compressor 500 is a device that compresses air and supplies it as a cathode gas to the fuel cell 10 via the cathode gas supply flow path 34B. The compressor 500 mainly includes a drive source 510 (for example, a motor), a pulley 520, A pulley 540, a timing belt 530, and a compression unit 590 are included. The compression part 590 is a characteristic part of the present invention that is connected to the shaft 550, a cylinder (not shown), a piston (not shown) that moves in the cylinder in response to the rotation of the shaft 550, and the shaft 550. A dynamic balance variable mechanism 600 is provided. In the compressor 500, the drive source 510 rotates the pulley 520 when instructed by the control circuit 400. When the pulley 520 rotates, the timing belt 530 also rotates, and accordingly, the pulley 540 rotates, and as a result, the shaft 550 rotates. In the compression unit 590, when the shaft 550 rotates, the piston operates correspondingly to compress the air in the cylinder supplied from the cathode gas supply channel 34A and supply the compressed air to the cathode gas supply channel 34B.

また、コンプレッサ５００は、カソードガス供給流路３４Ｂの他、ステー５７０を介して燃料電池１０と接続されている。このステー５７０は、振動を伝達しやすい部材が好ましい。例えば、ステー５７０は、鉄製、アルミ製、ＳＵＳ製、および、銅製などとしてもよい。なお、このステー５７０は、請求項における所定の剛体に該当する。 The compressor 500 is connected to the fuel cell 10 via a stay 570 in addition to the cathode gas supply channel 34B. The stay 570 is preferably a member that easily transmits vibration. For example, the stay 570 may be made of iron, aluminum, SUS, copper, or the like. The stay 570 corresponds to a predetermined rigid body in the claims.

図３は、図２のコンプレッサ５００におけるシャフト５５０に接続されたダイナミックバランス可変機構６００を説明する図である。図３（Ａ）は、図２において、ダイナミックバランス可変機構６００をｘ方向に向かって見た図である。また、図３（Ｂ）は、図２においてダイナミックバランス可変機構６００をｙ方向に向かって見た図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a dynamic balance variable mechanism 600 connected to the shaft 550 in the compressor 500 of FIG. FIG. 3A is a view of the dynamic balance variable mechanism 600 as viewed in the x direction in FIG. FIG. 3B is a view of the dynamic balance variable mechanism 600 in FIG. 2 as viewed in the y direction.

本発明の特徴部分であるダイナミックバランス可変機構６００は、コンプレッサ５００を振動させるための装置であり、図３に示すように、鉄製の錘６３０と、ガイドレール６１０と、電磁石６２０Ｒ，Ｌと、電磁石制御回路６４０と、ガイドレール６１０上に設けられ錘６３０の移動を停止させることが可能なストッパ（図示せず）とを備える。図３（Ｂ）に示すように、錘６３０が、ダイナミックバランス可変機構６００の略中心付近にある場合を、以下では、ホームポジションと呼ぶ。錘６３０は、燃料電池１０の運転開始前には、このホームポジションに位置している。 The dynamic balance variable mechanism 600, which is a characteristic part of the present invention, is a device for vibrating the compressor 500. As shown in FIG. 3, an iron weight 630, a guide rail 610, electromagnets 620R and L, and an electromagnet. A control circuit 640 and a stopper (not shown) provided on the guide rail 610 and capable of stopping the movement of the weight 630 are provided. As shown in FIG. 3B, the case where the weight 630 is near the approximate center of the dynamic balance variable mechanism 600 is hereinafter referred to as a home position. The weight 630 is located at this home position before the operation of the fuel cell 10 is started.

図４は、図３（Ｂ）において、錘６３０が移動した後の状態を表わした図である。電磁石制御回路６４０は、所定の電源（例えば、電池。）を備えており、制御回路４００の振動制御部４２０の指示に基づき、電磁石６２０Ｒまたは電磁石６２０Ｌに電流を流し、電磁石６２０Ｒまたは電磁石６２０Ｌを電磁石として機能させ、錘６３０を、ガイドレール６１０に沿って電磁石６２０Ｒまたは電磁石６２０Ｌの方に引きつけ、移動させる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a state after the weight 630 moves in FIG. The electromagnet control circuit 640 includes a predetermined power source (for example, a battery). Based on an instruction from the vibration control unit 420 of the control circuit 400, the electromagnet control circuit 640 causes a current to flow through the electromagnet 620R or the electromagnet 620L. The weight 630 is attracted and moved toward the electromagnet 620R or the electromagnet 620L along the guide rail 610.

例えば、電磁石制御回路６４０は、錘６３０がホームポジションにある場合に、制御回路４００の振動制御部４２０から錘６３０をｘ方向に移動させる旨の指示（電波）を受付けると、図４に示すように、電磁石６２０Ｌに予め定められる所定量の電流を流して、錘６３０を電磁石６２０Ｌ付近（以下、振動ポジションと呼ぶ。）まで移動させる。また、電磁石制御回路６４０は、錘６３０が振動ポジションにある状態で、振動制御部４２０から錘６３０をホームポジションに戻す旨の指示（電波）を受付けると、電磁石６２０Ｒに予め定められる所定量の電流を流して錘６３０をホームポジション方向に移動させる。ダイナミックバランス可変機構６００において、錘６３０は、ホームポジションまで移動してくると、ストッパが作動し、ホームポジションに停止する。 For example, when the electromagnet control circuit 640 receives an instruction (radio wave) to move the weight 630 in the x direction from the vibration control unit 420 of the control circuit 400 when the weight 630 is at the home position, as shown in FIG. Then, a predetermined amount of current is passed through the electromagnet 620L to move the weight 630 to the vicinity of the electromagnet 620L (hereinafter referred to as a vibration position). In addition, when the electromagnet control circuit 640 receives an instruction (radio wave) for returning the weight 630 to the home position from the vibration control unit 420 while the weight 630 is in the vibration position, the electromagnet control circuit 640 receives a predetermined amount of current in the electromagnet 620R. To move the weight 630 in the home position direction. In the dynamic balance variable mechanism 600, when the weight 630 moves to the home position, the stopper operates and stops at the home position.

なお、上述した振動ポジションは、シャフト５５０の回転軸に対して偏心した位置となる。また、錘６３０を、鉄製としているが磁石にくっつく金属であればよく、例えば、錘６３０を、鉄製に代えてＳＵＳ製としてもよい。 Note that the vibration position described above is a position that is eccentric with respect to the rotation axis of the shaft 550. Further, the weight 630 is made of iron, but may be any metal as long as it adheres to the magnet. For example, the weight 630 may be made of SUS instead of iron.

Ａ３．フラッディング抑制処理：
図５は、フラッディング抑制処理を示すフローチャートである。以下に、フラッディング抑制処理について説明する。このフラッディング抑制処理は、燃料電池１０でフラッディングが発生しているか否かを判断し、フラッディングが発生している場合には、それを抑制するための制御を行う処理である。なお、このフラッディング抑制処理は、燃料電池１０（燃料電池システム１００）の運転中や停止運転中などに、定期的に行われる処理であり、コンプレッサ５００の稼働中に行われる。 A3. Flooding suppression processing:
FIG. 5 is a flowchart showing flooding suppression processing. The flooding suppression process will be described below. This flooding suppression process is a process for determining whether or not flooding has occurred in the fuel cell 10 and performing control for suppressing the flooding if it has occurred. The flooding suppression process is a process that is periodically performed during operation of the fuel cell 10 (fuel cell system 100) or stop operation, and is performed while the compressor 500 is in operation.

具体的には、まず、フラッディング判定部４１０は、電圧センサＶ１から、燃料電池１０の各セルの起電圧Ｖａをそれぞれ検出する（ステップＳ１０）。 Specifically, the flooding determination unit 410 first detects the electromotive voltage Va of each cell of the fuel cell 10 from the voltage sensor V1 (step S10).

次に、フラッディング判定部４１０は、検出した各セルの起電圧Ｖａから平均起電圧Ｖａｖを算出する（ステップＳ２０）。 Next, the flooding determination unit 410 calculates an average electromotive voltage Vav from the detected electromotive voltage Va of each cell (step S20).

続いて、フラッディング判定部４１０は、算出した平均起電圧Ｖａｖから、一定レベル低い電圧である基準電圧Ｖｋを設定する（ステップＳ３０）。 Subsequently, the flooding determination unit 410 sets a reference voltage Vk that is a certain level lower voltage from the calculated average electromotive voltage Vav (step S30).

さらに、フラッディング判定部４１０は、各セルの起電圧Ｖａと基準電圧Ｖｋをそれぞれ比較して、起電圧Ｖａが基準電圧Ｖｋよりも低いセルをフラッディング状態であると判断する。以下では、このように、フラッディング状態のセルをフラッディングセルと呼ぶ。そして、フラッディング判定部４１０は、フラッディングセルの合計数Ｓｒを求める（ステップＳ４０）。 Further, the flooding determination unit 410 compares the electromotive voltage Va of each cell with the reference voltage Vk, and determines that the cell having the electromotive voltage Va lower than the reference voltage Vk is in the flooding state. Hereinafter, a cell in the flooding state is referred to as a flooding cell. Then, the flooding determination unit 410 obtains the total number Sr of flooding cells (step S40).

そして、フラッディング判定部４１０は、フラッディングセル合計数Ｓｒが、所定数Ｓｔｈ以上か否かを判断する（ステップＳ５０）。この所定数Ｓｔｈは、燃料電池１０の具体的な設計内容（セル数など）によって、適宜定められる。 Then, the flooding determination unit 410 determines whether or not the total number of flooding cells Sr is equal to or greater than a predetermined number Sth (step S50). The predetermined number Sth is appropriately determined depending on the specific design contents (number of cells, etc.) of the fuel cell 10.

フラッディング判定部４１０は、フラッディングセル合計数Ｓｒが、所定数Ｓｔｈ以上の場合（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、燃料電池１０の内部がフラッディング状態であると判断する（ステップＳ６０）。 When the total flooding cell number Sr is equal to or greater than the predetermined number Sth (step S50: YES), the flooding determination unit 410 determines that the inside of the fuel cell 10 is in the flooding state (step S60).

そして、燃料電池１０の内部がフラッディング状態であると判断されると、振動制御部４２０は、電磁石制御回路６４０に指示して、ダイナミックバランス可変機構６００において、ホームポジション（図３）にある錘６３０を振動ポジション（図４）に移動させる（ステップＳ７０）。 When it is determined that the inside of the fuel cell 10 is flooded, the vibration control unit 420 instructs the electromagnet control circuit 640 to cause the weight 630 at the home position (FIG. 3) in the dynamic balance variable mechanism 600. Is moved to the vibration position (FIG. 4) (step S70).

このようにすれば、ダイナミックバランス可変機構６００と接続されたシャフト５５０は、錘６３０の影響で偏心回転し、その結果、コンプレッサ５００全体が振動する。コンプレッサ５００が振動すると、その振動は、ステー５７０やカソードガス供給流路３４Ｂを介して燃料電池１０に伝達され、燃料電池１０の各セルでは、伝達された振動により、内部の水が各セルの下部に集水し、自重によって排水が促進されることとなる。その結果、このようにすれば、各セルのフラッディングが解消され、フラッディングセルの数を減少させることができ、すなわち、燃料電池１０全体のフラッディングを抑制することとなる。 In this way, the shaft 550 connected to the dynamic balance variable mechanism 600 rotates eccentrically under the influence of the weight 630, and as a result, the entire compressor 500 vibrates. When the compressor 500 vibrates, the vibration is transmitted to the fuel cell 10 via the stay 570 and the cathode gas supply flow path 34B. In each cell of the fuel cell 10, the internal vibration causes the water in the cell to flow. Water is collected at the bottom and drainage is promoted by its own weight. As a result, in this way, the flooding of each cell is eliminated, and the number of flooding cells can be reduced, that is, the flooding of the entire fuel cell 10 is suppressed.

その後、フラッディング判定部４１０は、フラッディングセル合計数Ｓｒが、所定数Ｓｔｈ未満となったか否か、すなわち、燃料電池１０の内部がフラッディング状態を脱したか否かを判断する（ステップＳ８０）。 Thereafter, the flooding determination unit 410 determines whether or not the total number of flooding cells Sr is less than the predetermined number Sth, that is, whether or not the inside of the fuel cell 10 has exited the flooding state (step S80).

フラッディング判定部４１０が、燃料電池１０内部がフラッディング状態を脱したと判断した場合（ステップＳ８０：ＹＥＳ）には、振動制御部４２０は、電磁石制御回路６４０に指示して、ダイナミックバランス可変機構６００において、振動ポジションにある錘６３０をホームポジションに移動させる（ステップＳ９０）。その後、この処理を終了する。 When the flooding determination unit 410 determines that the inside of the fuel cell 10 has escaped the flooding state (step S80: YES), the vibration control unit 420 instructs the electromagnet control circuit 640 to change the dynamic balance variable mechanism 600. Then, the weight 630 in the vibration position is moved to the home position (step S90). Thereafter, this process is terminated.

このようにすれば、燃料電池１０がフラッディング状態でない場合に、コンプレッサ５００や燃料電池１０を無駄に振動させることを抑制することができる。その結果、コンプレッサ５００や燃料電池１０などで振動による悪影響を抑制することができる。例えば、上述の燃料電池システム１００が自動車に搭載された場合などには、振動に伴う搭乗者の不快感を抑制することができる。 In this way, it is possible to prevent the compressor 500 and the fuel cell 10 from vibrating unnecessarily when the fuel cell 10 is not in the flooding state. As a result, the adverse effect due to vibration can be suppressed by the compressor 500, the fuel cell 10, and the like. For example, when the above-described fuel cell system 100 is mounted on an automobile, passenger discomfort associated with vibration can be suppressed.

また、フラッディング判定部４１０は、フラッディングセル合計数Ｓｒが、所定数Ｓｔｈ以上でない場合（ステップＳ５０：ＮＯ）、燃料電池１０の内部は、フラッディング状態でないと判断し（ステップＳ１００）、この処理を終了する。 If the total flooding cell number Sr is not equal to or greater than the predetermined number Sth (step S50: NO), the flooding determination unit 410 determines that the inside of the fuel cell 10 is not in the flooding state (step S100), and ends this process. To do.

このように、燃料電池１０の内部が、もともとフラッディング状態でない場合には、ダイナミックバランス可変機構６００において、錘６３０を振動ポジションに移動させないので、コンプレッサ５００や燃料電池１０を無駄に振動させることがない。従って、コンプレッサ５００や燃料電池１０などで振動による悪影響を抑制することができる。例えば、上述の燃料電池システム１００が自動車に搭載された場合などには、振動に伴う搭乗者の不快感を抑制することができる。 As described above, when the inside of the fuel cell 10 is not originally flooded, the dynamic balance variable mechanism 600 does not move the weight 630 to the vibration position, so that the compressor 500 and the fuel cell 10 are not vibrated unnecessarily. . Therefore, adverse effects due to vibration can be suppressed by the compressor 500, the fuel cell 10, and the like. For example, when the above-described fuel cell system 100 is mounted on an automobile, passenger discomfort associated with vibration can be suppressed.

以上のように、燃料電池システム１００は、コンプレッサ５００のシャフト５５０にダイナミックバランス可変機構６００を接続し、ダイナミックバランス可変機構６００の錘６３０の移動制御を行うことで、コンプレッサ５００を、燃料電池１０のフラッディングを抑制するための振動源として用いることを可能としている。このようにすれば、新たに振動源を用意することなく、燃料電池システム１００における既存の装置を振動源として活用することができる。その結果、新たなコストを抑制することができ、また、燃料電池システム１００の構成を簡易にすることができる。 As described above, the fuel cell system 100 connects the dynamic balance variable mechanism 600 to the shaft 550 of the compressor 500, and controls the movement of the weight 630 of the dynamic balance variable mechanism 600. It can be used as a vibration source for suppressing flooding. In this way, an existing device in the fuel cell system 100 can be used as a vibration source without preparing a new vibration source. As a result, new costs can be suppressed, and the configuration of the fuel cell system 100 can be simplified.

また、以上のように、燃料電池１０は、緩衝装置４０を備えているので、上述のフラッディング抑制処理において、ダイナミックバランス可変機構６００の錘６３０を振動ポジション（図４）に移動させて、振動を発生させ、その振動が燃料電池１０に伝達された場合にも、その振動による悪影響を抑制することができる。 Further, as described above, since the fuel cell 10 includes the shock absorber 40, in the above-described flooding suppression process, the weight 630 of the dynamic balance variable mechanism 600 is moved to the vibration position (FIG. 4), and vibration is generated. Even when the vibration is generated and transmitted to the fuel cell 10, adverse effects due to the vibration can be suppressed.

Ｂ．変形例：
なお、本発明では、上記した実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。 B. Variations:
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.

Ｂ１．参考例：
上記実施例の燃料電池システム１００で、燃料電池１０内部がフラッディング状態である場合には、ダイナミックバランス可変機構６００において、錘６３０を振動ポジションに移動させてコンプレッサ５００を振動させ、その振動をステー５７０等を介して燃料電池１０に伝達することにより、燃料電池１０のフラッディングを抑制することにしていたが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、以下のようにしてもよい。
B1. Reference example:
In the fuel cell system 100 of the above embodiment, when the inside of the fuel cell 10 is flooded, the dynamic balance variable mechanism 600 moves the weight 630 to the vibration position to vibrate the compressor 500, and the vibration is the stay 570. However, the present invention is not limited to this. However, the present invention is not limited to this. For example, the following may be used.

図６は、本参考例として、燃料電池１０のフラッディングを抑制する手段を説明するための図である。本参考例におけるフラッディング抑制手段としての振動発生装置７００を備える燃料電池システム１００'は、基本的に上記燃料電池システム１００と同様の構成になっている。
FIG. 6 is a diagram for explaining a means for suppressing flooding of the fuel cell 10 as the present reference example. A fuel cell system 100 ′ including a vibration generator 700 as a flooding suppression unit in this reference example has basically the same configuration as the fuel cell system 100.

振動発生装置７００は、図６に示すように、燃料電池１０のｙ'方向に水平な面に接続されるシリンダ７２０と、シリンダ７２０内をｘ'方向またはｘ'方向とは−ｘ'方向に移動可能なピストン７４０と、燃料電池１０及びピストン７４０とに接続され、ピストン７４０をｘ'方向に押すバネ７３０と、シリンダ７２０の先端面（シリンダ７２０のｙ'方向に水平な面）とアノードガス供給流路２４とを接続する流路であるアノードガス流入流路７０１と、アノードガス流入流路７０１上に設けられる遮断弁７１０と、シリンダ７２０の中腹付近とアノードガス供給流路２４とを接続する流路であるアノードガス流出流路７０２とを備える。遮断弁７１０は、振動制御部４２０により開閉制御される。また、デフォルトの状態、すなわち、遮断弁７１０が閉弁状態では、シリンダ７２０におけるピストン７４０の位置が、図６に示す状態、すなわち、アノードガス流出流路７０２とシリンダ７２０との接続口（以下、単に接続口と呼ぶ。）を塞ぐ位置（以下では、デフォルトポジションと呼ぶ。）となるように、バネ７３０のバネ定数が予め定められている。 As shown in FIG. 6, the vibration generator 700 includes a cylinder 720 connected to a surface horizontal to the y ′ direction of the fuel cell 10, and the inside of the cylinder 720 in the x ′ direction or the x ′ direction in the −x ′ direction. Connected to the movable piston 740, the fuel cell 10 and the piston 740, a spring 730 that pushes the piston 740 in the x ′ direction, a tip surface of the cylinder 720 (a surface horizontal in the y ′ direction of the cylinder 720), and an anode gas An anode gas inflow channel 701 that is a channel connecting the supply channel 24, a shutoff valve 710 provided on the anode gas inflow channel 701, and the vicinity of the middle of the cylinder 720 and the anode gas supply channel 24 are connected. And an anode gas outflow channel 702 that is a channel to be operated. The shut-off valve 710 is controlled to open and close by the vibration control unit 420. In the default state, that is, when the shut-off valve 710 is closed, the position of the piston 740 in the cylinder 720 is the state shown in FIG. 6, that is, the connection port between the anode gas outflow passage 702 and the cylinder 720 (hereinafter, The spring constant of the spring 730 is determined in advance so as to be a position (hereinafter referred to as a default position) that closes the connection port.

燃料電池システム１００'は、燃料電池システム１００と同様に、フラッディング抑制処理（図５）を行うが、ステップＳ７０の処理に代えて、ステップＳ７０'の処理を行う。この場合、ステップＳ９０の処理は行わない。 The fuel cell system 100 ′ performs the flooding suppression process (FIG. 5) similarly to the fuel cell system 100, but performs the process of step S70 ′ instead of the process of step S70. In this case, the process of step S90 is not performed.

＜ステップＳ７０'の処理＞
まず、振動制御部４２０が遮断弁７１０を開弁する。そうすると、アノードガス供給流路２４を流れるアノードガスは、アノードガス流入流路７０１を介して、シリンダ７２０内へ導かれる。シリンダ７２０内にアノードガスが流入すると、ピストン７４０が−ｘ'方向に押され、接続口が表れる。シリンダ７２０のアノードガスは、その接続口からアノードガス流出流路７０２を介して、アノードガス供給流路２４に流出する。この時点で、振動制御部４２０は、遮断弁７１０を閉弁する。そうすると、ピストン７４０は、シリンダ７２０のアノードガスの減少に伴い、デフォルトポジションに戻る。このように、振動制御部４２０は、遮断弁７１０の開弁、閉弁を微少間隔で繰り返す制御を行い、ピストン７４０をｘ'方向と−ｘ'方向に素早く往復運動させる。 <Process of step S70 '>
First, the vibration control unit 420 opens the shut-off valve 710. Then, the anode gas flowing through the anode gas supply channel 24 is guided into the cylinder 720 via the anode gas inflow channel 701. When the anode gas flows into the cylinder 720, the piston 740 is pushed in the −x ′ direction, and a connection port appears. The anode gas of the cylinder 720 flows out from the connection port to the anode gas supply channel 24 through the anode gas outflow channel 702. At this time, the vibration control unit 420 closes the shut-off valve 710. Then, the piston 740 returns to the default position as the anode gas in the cylinder 720 decreases. In this way, the vibration control unit 420 performs control to repeatedly open and close the shut-off valve 710 at a minute interval, and rapidly reciprocates the piston 740 in the x ′ direction and the −x ′ direction.

このようにすれば、ピストン７４０の往復運動により、シリンダ７２０が振動し、その振動が燃料電池１０に伝達される。従って、燃料電池１０の各セルでは、伝達された振動により、内部の水が各セルの下部に集水し、自重によって排水が促進されることとなる。その結果、このようにすれば、フラッディングセルの数を減少させることができ、すなわち、燃料電池１０のフラッディングを抑制することとなる。 In this way, the cylinder 720 is vibrated by the reciprocating motion of the piston 740, and the vibration is transmitted to the fuel cell 10. Therefore, in each cell of the fuel cell 10, the internal vibration collects water in the lower part of each cell by the transmitted vibration, and drainage is promoted by its own weight. As a result, in this way, the number of flooding cells can be reduced, that is, the flooding of the fuel cell 10 can be suppressed.

Ｂ２．変形例２：
上記実施例の燃料電池システム１００において、燃料電池１０を振動させる振動源として、コンプレッサ５００を用いているが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、冷却水ポンプ５２や循環ポンプ２５０など他のポンプやコンプレッサなどを振動源としてもよい。この場合、これらの振動源のシャフトにダイナミックバランス可変機構６００を接続し、ステーなどを介して、燃料電池１０に振動を伝達させるようにすればよい。このようにしても、新たに振動源を用意することなく、燃料電池システム１００の既存の装置を振動源として活用することができる。その結果、新たなコストを抑制することができ、また、燃料電池システム１００の構成を簡易にすることができる。 B2. Modification 2:
In the fuel cell system 100 of the above embodiment, the compressor 500 is used as a vibration source for vibrating the fuel cell 10, but the present invention is not limited to this. For example, another pump such as the cooling water pump 52 or the circulation pump 250 or a compressor may be used as the vibration source. In this case, the dynamic balance variable mechanism 600 may be connected to the shafts of these vibration sources so that the vibration is transmitted to the fuel cell 10 via a stay or the like. Even if it does in this way, the existing apparatus of the fuel cell system 100 can be utilized as a vibration source, without preparing a vibration source newly. As a result, new costs can be suppressed, and the configuration of the fuel cell system 100 can be simplified.

Ｂ３．変形例３：
上記実施例の燃料電池システム１００において、燃料電池１０がフラッディング状態か否かの判定は、起電圧Ｖａが基準電圧Ｖｋより低いフラッディングセルの合計数Ｓｒを求め、所定数Ｓｔｈ以上か否かで行っていたが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、燃料電池１０に温度センサを設け、その温度センサから燃料電池１０の動作温度を検出して、動作温度が所定値より低いと、燃料電池１０の発電が滞っている考え、すなわち、燃料電池１０がフラッディング状態であると判定するようにしてもよい。また、燃料電池１０の各セルにおいて、起電圧Ｖａが安定しているか否かを判断し、起電圧Ｖａが安定していないと判断したセルが所定数以上あると、燃料電池１０がフラッディング状態であると判定するようにしてもよい。このようにしても精度よくフラッディング状態を判定することができる。 B3. Modification 3:
In the fuel cell system 100 of the above embodiment, the determination as to whether or not the fuel cell 10 is in the flooding state is made by determining the total number Sr of flooding cells whose electromotive voltage Va is lower than the reference voltage Vk, and whether or not it is greater than or equal to a predetermined number Sth. However, the present invention is not limited to this. For example, if the fuel cell 10 is provided with a temperature sensor, the operating temperature of the fuel cell 10 is detected from the temperature sensor, and if the operating temperature is lower than a predetermined value, the power generation of the fuel cell 10 is stagnant. It may be determined that 10 is in the flooding state. Further, in each cell of the fuel cell 10, it is determined whether or not the electromotive voltage Va is stable, and if there are a predetermined number or more of cells that are determined that the electromotive voltage Va is not stable, the fuel cell 10 is in a flooded state. You may make it determine with there. Even in this way, the flooding state can be accurately determined.

Ｂ４．変形例４：
上記実施例の燃料電池システム１００において、緩衝装置４０は、燃料電池１０のみに備えられているが、コンプレッサ５００にも備えていてもよい。このようにすれば、上述のフラッディング抑制処理において、ダイナミックバランス可変機構６００の錘６３０を振動ポジション（図４）に移動させて、振動を発生させ、その振動が燃料電池１０に伝達された場合にも、その振動による悪影響を抑制することができる。 B4. Modification 4:
In the fuel cell system 100 of the above embodiment, the shock absorber 40 is provided only in the fuel cell 10, but may also be provided in the compressor 500. In this way, in the above-described flooding suppression process, the weight 630 of the dynamic balance variable mechanism 600 is moved to the vibration position (FIG. 4) to generate vibration, and the vibration is transmitted to the fuel cell 10. However, it is possible to suppress adverse effects due to the vibration.

Ｂ５．変形例５：
上記実施例のダイナミックバランス可変機構６００において、錘６３０を電磁石６２０Ｒ，Ｌで移動させるようにしているが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、ダイナミックバランス可変機構６００は、所定のモータ（図示せず）と、そのモータと接続されるピニオン（図示せず）と、モータを制御するモータ制御回路（図示せず）とを備えるようにしてもよい。また、錘６３０は、そのピニオンの歯とかみ合う溝を備え、ピニオンが回転すると、錘６３０が移動するように構成される。そして、この場合、モータ制御回路は、振動制御部４２０からの指示があると、モータを制御してピニオンを回転させ、錘６３０を振動ポジション（図４）、または、ホームポジション（図３（Ｂ））に移動させる。このようにしても、本実施例の効果を奏することができる。 B5. Modification 5:
In the dynamic balance variable mechanism 600 of the above embodiment, the weight 630 is moved by the electromagnets 620R, L, but the present invention is not limited to this. For example, the dynamic balance variable mechanism 600 includes a predetermined motor (not shown), a pinion (not shown) connected to the motor, and a motor control circuit (not shown) for controlling the motor. May be. Further, the weight 630 includes a groove that meshes with the teeth of the pinion, and the weight 630 is configured to move when the pinion rotates. In this case, when an instruction is received from the vibration control unit 420, the motor control circuit controls the motor to rotate the pinion, and moves the weight 630 to the vibration position (FIG. 4) or the home position (FIG. 3B). )). Even if it does in this way, there can exist the effect of a present Example.

Ｂ６．変形例６：
上記制御回路４００および電磁石制御回路６４０において、ソフトウェア的に構成されているものを、ハードウェア的に構成するようにしてもよいし、ハードウェア的に構成されているものを、ソフトウェア的に構成するようにしてもよい。 B6. Modification 6:
In the control circuit 400 and the electromagnet control circuit 640, those configured as software may be configured as hardware, or those configured as hardware are configured as software. You may do it.

本発明の実施例としての、コンプレッサ５００を備える燃料電池システム１００の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system 100 provided with the compressor 500 as an Example of this invention. 実施例のコンプレッサ５００の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the compressor 500 of an Example. 図２のコンプレッサ５００におけるシャフト５５０に接続されたダイナミックバランス可変機構６００を説明する図である。It is a figure explaining the dynamic balance variable mechanism 600 connected to the shaft 550 in the compressor 500 of FIG. 図３（Ｂ）において錘６３０が移動した後の状態を表わした図である。It is the figure showing the state after the weight 630 moved in FIG. 3 (B). フラッディング抑制処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a flooding suppression process. 参考例として燃料電池１０のフラッディングを抑制する手段を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the means to suppress the flooding of the fuel cell 10 as a reference example.

Explanation of symbols

１０...燃料電池
２０...水素タンク
２４...アノードガス供給流路
２５...アノード流路
２６...アノードオフガス流路
２８...ガス循環流路
３４Ａ...カソードガス供給流路
３４Ｂ...カソードガス供給流路
３５...カソード流路
３６...カソードオフガス流路
４０...緩衝装置
４１...ショックアブソーバ
４２...バネ
５０...冷却装置
５１...冷却水タンク
５２...冷却水ポンプ
５４...ラジエータ
６０...加湿器
１００...燃料電池システム
１００...燃料電池システム
２００...遮断弁
２２０...調圧弁
２４０...パージ弁
２５０...循環ポンプ
４００...制御回路
４１０...フラッディング判定部
４２０...振動制御部
５００...コンプレッサ
５１０...駆動源
５２０...プーリ
５３０...タイミングベルト
５４０...プーリ
５５０...シャフト
５７０...ステー
５９０...圧縮部
６００...ダイナミックバランス可変機構
６１０...ガイドレール
６２０Ｌ...電磁石
６２０Ｒ...電磁石
６３０...錘
６４０...電磁石制御回路
Ｖ１...電圧センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell 20 ... Hydrogen tank 24 ... Anode gas supply flow path 25 ... Anode flow path 26 ... Anode off gas flow path 28 ... Gas circulation flow path 34A ... Cathode gas Supply channel 34B ... Cathode gas supply channel 35 ... Cathode channel 36 ... Cathode off-gas channel 40 ... Shock absorber 41 ... Shock absorber 42 ... Spring 50 ... Cooling device 51 ... Cooling water tank 52 ... Cooling water pump 54 ... Radiator 60 ... Humidifier 100 ... Fuel cell system 100 ... Fuel cell system 200 ... Shut-off valve 220 ... Adjustment Pressure valve 240 ... Purge valve 250 ... Circulating pump 400 ... Control circuit 410 ... Flooding determination unit 420 ... Vibration control unit 500 ... Compressor 510 ... Drive source 520 ... Pulley 530 ... Timing belt 540 ... Pulley 550 ... Shaft 570 ... Stay 590 ... Compression Part 600 ... Dynamic balance variable mechanism 610 ... Guide rail 620L ... Electromagnet 620R ... Electromagnet 630 ... Weight 640 ... Electromagnet control circuit V1 ... Voltage sensor

Claims

A polymer electrolyte fuel cell;
A fluid flow part for flowing a predetermined fluid supplied to the polymer electrolyte fuel cell or discharged from the polymer electrolyte fuel cell by rotating the rotating body;
A predetermined rigid body connecting the polymer electrolyte fuel cell and the fluid flow part;
A weight connected to the rotating body and provided at a position eccentric with respect to the rotation axis of the rotating body;
A fuel cell system comprising:

The fuel cell system according to claim 1, wherein
The fuel fluid system is characterized in that the fluid flow part is a pump for supplying any one of cathode gas, anode gas, and cooling water as the fluid to the polymer electrolyte fuel cell.

The fuel cell system according to claim 1 or 2,
A flooding determination unit for determining whether or not the polymer electrolyte fuel cell is flooded;
A vibration control unit that moves the weight in the direction of the rotation axis of the rotating body of the fluid flow unit when the flooding determination unit determines that the polymer electrolyte fuel cell is not in the flooding state;
A fuel cell system comprising:

Used in a fuel cell system including a solid polymer electrolyte fuel cell, by rotationally driving the rotating body, it is supplied to the polymer electrolyte fuel cell, or is discharged from the polymer electrolyte fuel cell A fluid flow device for flowing a predetermined fluid,
A weight connected to the rotating body and provided at a position eccentric to the rotating shaft of the rotating body,
A fluid flow device connected to the polymer electrolyte fuel cell via a predetermined rigid body.