(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料水を蒸発させて水蒸気を生成させる蒸発部と、前記蒸発部で生成された前記水蒸気を用いて燃料を改質させてアノード流体を形成する改質部と、前記アノード流体およびカソード流体が供給されて発電する燃料電池と、前記蒸発部に供給される原料水を溜めるタンクと、前記タンクと前記蒸発部とを連通させ前記タンク内の原料水を前記蒸発部に供給させる給水通路と、前記給水通路に設けられ前記タンク内の水を前記蒸発部に向けて搬送させる水搬送源と、前記水搬送源を駆動させるステッピングモータと、前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動させることにより前記水搬送源を駆動させて前記タンク内の原料水を前記蒸発部に向けて搬送させる制御部と、前記蒸発部と前記水搬送源の間の前記給水通路に設けられ前記給水通路内の原料水の水面を検知する水センサを具備しており、
前記制御部は、
前記タンク内の水を前記蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量に応じて、前記ステッピングモータの１回転あたりのステップ数を変更させることにより、前記ステッピングモータの共振周波数を変更させ、前記ステッピングモータの有害振動を抑制させる有害振動抑制処理を実行する燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１において、前記制御部は、前記有害振動抑制処理において、前記タンク内の水を前記蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量に応じて、前記ステッピングモータのステップ角の分割数を変更させることにより、前記ステッピングモータの共振周波数を変更させ、前記ステッピングモータの有害振動を抑制させる燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１又は２のうちの一項において、前記蒸発部に向けて搬送される原料水の単位時間（１分間）あたりの搬送水量は、０．１〜２０ｃｃの範囲内の微量である燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記有害振動抑制処理において、ステップ角の分割数をｎとするとき、前記蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量が増加するにつれて、前記制御部は、ｎを相対的に小さくさせる領域と、ｎを相対的に大きくさせる領域とのうちの一方および他方を交互に選択し、前記ステッピングモータの共振周波数を変更させ、前記ステッピングモータの有害振動を抑制させる燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、ステップ角の分割数をｎとするとき、前記制御部は、ｎを２種類以上としたステップ角の分割数情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記分割数情報のうち、燃料電池システムの設置場所に応じて任意の分割数を選択させるための選択操作部とを有する燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液相状の原料水を蒸発部に供給させるポンプ等の水搬送源を有する燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムは、アノード流体およびカソード流体が供給されて発電する燃料電池と、原料水を蒸発させて水蒸気を生成させる蒸発部と、蒸発部で生成された水蒸気を用いて燃料を改質させてアノード流体を形成する改質部と、蒸発部に供給される原料水を溜めるタンクと、タンクと蒸発部とを連通させタンク内の原料水を蒸発部に供給させる給水通路と、給水通路に設けられタンク内の水を蒸発部に向けて搬送させるポンプとを備えている（特許文献１）。
【０００３】
上記した蒸発部に向けて搬送される原料水の単位時間（１分間）あたりの搬送水量は、微量であり、高い精度で制御する必要がある。原料水の単位時間（１分間）あたりの搬送水量が変動すると、原料水で水蒸気化された水蒸気の流量に影響し、ひいては水蒸気改質させるアノードガス（水素含有ガス）の流量に影響を与え、ひいては燃料電池の発電性能に影響を与える。このため、近年、ポンプを駆動させる駆動源として、入力パルス数に応じて駆動されるステッピングモータを使用する技術が開発されている。
【０００４】
更に、ステッピングモータの駆動制御技術として、燃料電池システムに関する技術ではないが、特許文献２，３に係る技術が知られている。特許文献２によれば、ステッピングモータの駆動制御方法及び駆動制御装置が開示されている。このものによれば、広範な速度範囲を可変速しながら、用紙を輸送し、高精度に読取り、印字を行う等の各種動作を伴う。このものによれば、ＯＡ機器で、1単位を複数回のステップ数変動させて移動することで、移動時の作動音、振動を低減させている。特許文献３によれば、可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法とその装置が開示されている。このものによれば、マイクロステップ制御を使わず、可変ステップ゜角と作動パルス列とを制御することで、マイクロステップと同等の振動と音の低減を図ると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４３５９４号公報
【特許文献２】特開平３−１１９９８号公報
【特許文献３】特開平１１−４１９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したように、上記した蒸発部に向けて搬送される原料水の単位時間（１分間）あたりの搬送水量は、微量であり、高い精度で制御する必要がある。原料水の単位時間（１分間）あたりの搬送水量が変動すると、原料水を水蒸気化させた水蒸気の流量に影響し、ひいては水蒸気改質させるアノードガス（水素含有ガス）の流量に影響を与え、ひいては燃料電池の発電性能に影響を与える。この意味で、ステッピングモータの採用は極めて有効である。しかしながらステッピングモータは、ステップ角に基づいて駆動する関係で、有害振動を誘発させる共振が発生し易い。ステッピングモータは、動系に関する質量およびばね定数に基づく共振周波数（固有周波数）を有する。ステッピングモータの使用回転数の領域において共振周波数が存在する場合には、ステッピングモータにおいて共振が発生し、有害振動が発生するおそれがある。
【０００７】
燃料電池システムの使用にあたりステッピングモータの有害振動が発生していると、ステッピングモータで駆動されるポンプの搬送特性に影響を与え、ポンプが搬送させる単位時間あたりの搬送水量の高い精度が維持できないおそれがある。このように単位時間あたり搬送水量が目標搬送水量に対してばらつくと、原料水で生成される水蒸気量がこれの目標流量に対するばらつきが増加する。ひいては燃料電池の発電性能を長期にわたり安定的に得るためには限界がある。
【０００８】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータの共振に基づく有害振動を抑制し、ポンプ等の水搬送源の搬送水量を長期にわたり高い精度に且つ良好に維持でき、信頼性を高めるのに有利な燃料電池システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は燃料電池システムについて鋭意開発を進めている。そして、燃料電池システムにおいては、ポンプ等の水搬送源の回転数に応じて原料水の単位時間あたりの搬送水量が変更されるが、原料水の単位時間あたりの搬送水量が変動するとき、ステッピングモータの駆動条件がステッピングモータの共振を発生させる共振周波数（固有周波数）とマッチングして、ステッピングモータの共振が発生し、共振に起因する有害振動が大きくなることがあることを本発明者は知見した。そして、タンク内の水を蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量に応じて、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数を変更すれば、ステッピングモータの共振周波数を変更でき、ひいては、ステッピングモータの使用回転数領域から共振周波数を回避でき、ステッピングモータの共振を抑制させれば、ステッピングモータの共振に起因する有害振動が抑制されることを本発明者は知見した。
【００１０】
すなわち、本発明に係る燃料電池システムは、原料水を蒸発させて水蒸気を生成させる蒸発部と、蒸発部で生成された水蒸気を用いて燃料を改質させてアノード流体を形成する改質部と、アノード流体およびカソード流体が供給されて発電する燃料電池と、蒸発部に供給される原料水を溜めるタンクと、タンクと蒸発部とを連通させタンク内の原料水を蒸発部に供給させる給水通路と、給水通路に設けられタンク内の水を蒸発部に向けて搬送させる水搬送源と、前記水搬送源を駆動させるステッピングモータと、ステッピングモータをマイクロステップ駆動させることにより水搬送源を駆動させてタンク内の原料水を蒸発部に向けて搬送させる制御部とを具備しており、
制御部は、タンク内の水を蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量に応じて、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数を変更させることにより、ステッピングモータの共振周波数を変更させ、ステッピングモータの有害振動を抑制させる有害振動抑制処理を実行する。
【００１１】
制御部は、ステッピングモータをマイクロステップ駆動させることにより水搬送源を駆動させてタンク内の原料水を蒸発部に向けて搬送させる。かつ、制御部は、タンク内の水を蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量に応じて、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数を変更させることにより、ステッピングモータの共振周波数を変更させる。この結果、ステッピングモータの使用回転数領域から共振周波数を回避させ、ステッピングモータの共振に起因する有害振動を抑制させる。
【００１２】
ステッピングモータでは、基本ステップ角（フルステップ角）は、基本的には、ステッピングモータの相数およびロータの歯数により定まる。マイクロステップ駆動とは、ステッピングモータの励磁巻線への電流を単純なON/OFFではなく、二つの巻線の電流比率を細かく変えていくことで、基本ステップ角（フルステップ角）を一層細分化したステップ角度でロータを回転させ、即ち、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数を変更させる手法をいう。従って、マイクロステップ駆動では、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数を変更させることができる。この結果、ステッピングモータの共振周波数を変更できる。よってステッピングモータの使用回転数領域から、共振周波数を回避させ、共振を回避できる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、制御部は、タンク内の水を蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量に応じて、ステッピングモータのステップ角の分割数を変更させる有害振動抑制処理を実行させ、実際に回転しているステッピングモータの共振周波数を変更できる。結果として、実際に回転しているステッピングモータの使用回転数領域から共振を回避できる。ひいてはステッピングモータの共振に起因する有害振動を回避できる。従って、タンク内の水を蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量が変動するため、ステッピングモータの単位時間あたりの回転数が変更されるときであっても、ステッピングモータの共振が回避される。よって、共振に起因する有害振動が抑制される。
【００１４】
本発明によれば、効果な多相式ステッピングモータやギア構造への変更をせず、安価なステッピングモータにて、モータ回転領域ごとにモードつまりステップ数を切換えることができる。従って、それぞれの共振周波数に該当する領域では、別のモードつまり別のステップ数制御に切換えることで、ポンプの使用回転数領域におけるステッピングモータの共振を回避することができる。従って、機械的構造を変更を必須とすることなく、本制御のみで共振による作動音を低減でき、ステッピングモータの有害振動を抑制できる。このためポンプの単位時間あたりの搬送水量を長期にわたり高精度に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係り、燃料電池システムを模式的に示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係り、ステッピングモータの駆動系を示すブロック図である。
【図３】１／４モードにおけるＡ相およびＢ相の励磁電流のステップの波形を示す図である。
【図４】１／１６モードにおけるＡ相およびＢ相の励磁電流のステップの波形を示す図である。
【図５】ステッピングモータの回転数と共振点との関係を示す図である。
【図６】実施形態２に係り、単位時間あたりの原料水の供給流量、ポンプ回転数、１／４モード時における実測騒音値と、１／１６モード時における実測騒音値と、実際のモードとの関係を示す図である。
【図７】実施形態３に係り、単位時間あたりの原料水の供給流量、ポンプ回転数、１／４モード時における実測騒音値と、１／１６モード時における実測騒音値と、実際のモードとの関係を示す図である。
【図８】実施形態５に係り、ステッピングモータの駆動系を示すブロック図である。
【図９】実施形態６に係り、制御部のＣＰＵが実行するフローチャートの一例を示す図である。
【図１０】（Ａ）はマイクロステップ駆動制御におけるＡ相電流、Ｂ相電流、および角変位の波形を示すグラフであり、（Ｂ）はマイクロステップ駆動制御におけるＡ相電流、Ｂ相電流、および角変位の波形を示すグラフであり、１／４モードにおけるＡ相およびＢ相の励磁電流の波形を示す図である。
【図１１】適用形態に係り、燃料電池システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
蒸発部に向けて搬送される原料水の単位時間（１分間）あたりの搬送水量は、例えば、０．１〜２０ｃｃの範囲内という微量である場合が多い。このように原料水の単位時間あたりの搬送水量は微量であるため、ステッピングモータの共振に基づく有害振動は、搬送源の搬送精度に影響を与え、ひいては原料水の単位時間あたり搬送水量に影響を与え、単位時間あたりの搬送水量がばらつくおそれがある。このような場合には、原料水が蒸発した水蒸気改質用の単位時間あたりの水蒸気の流量が変動するおそれがある。ひいては、改質部で水蒸気改質させて生成される水素含有ガスであるアノードガスの単位時間あたりの流量が変動するおそれがあり、好ましくない。
【００１７】
好ましい形態によれば、制御部は、有害振動抑制処理において、タンク内の水を蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量に応じて、ステッピングモータのステップ角の分割数を変更させることにより、ステッピングモータの共振周波数を変更させ、ステッピングモータの有害振動を抑制させる。ステップ角の分割数を変更させれば、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数を変更できる。
【００１８】
本発明の好ましい形態によれば、有害振動抑制処理において、蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量が増加するにつれて、制御部は、ステッピングモータ１回転あたりのステップ数が少ない領域と、ステッピングモータ１回転あたりのステップ数が少ない領域とのうちの一方および他方を交互に選択し、ステッピングモータの共振周波数を変更させ、ステッピングモータの共振に起因する有害振動を抑制させる。
【００１９】
本発明の好ましい形態によれば、有害振動抑制処理において、ステップ角の分割数をｎとするとき、蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量が増加するにつれて、制御部は、ｎを相対的に小さくさせる領域と、ｎを相対的に大きくさせる領域とのうちの一方および他方を交互に選択し、ステッピングモータの共振周波数を変更させ、ステッピングモータの共振に起因する有害振動を抑制させる。相数、ロータの歯数などによるが、ｎは２の倍数とすることが好ましい。また、ｎ＝４，８，１２，１６，２０，２４，２８，３２といった４の倍数とすることが好ましい。ここで、ステップ角をθｓ［°］とし、ステップ数をＳとするとき、θｓ＝３６０／Ｓが成立する。従って、ステップ角が小さいほど、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数は増加する。ステップ角の分割数が大きいほど、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数は増加する。
【００２０】
上記のようにしてステッピングモータの使用条件がステッピングモータの有害振動の共振周波数（固有周波数）を変更させるようにし、ステッピングモータの共振に起因する有害振動を抑え、ポンプ等の水搬送源への影響を抑制させる。なお、原料水の単位時間あたりの搬送水量は、基本的には、蒸発部が生成させる単位時間あたりの水蒸気の流量に対応し、システムの発電出力に対応することができる。このためポンプの搬送水量に影響されると、システムの発電性能がばらつきおそれがある。
【００２１】
本発明の好ましい形態によれば、有害振動抑制処理において、ステップ角の分割数をｎとするとき、蒸発部に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量が増加するにつれて、制御部は、ｎを相対的に小さくさせる領域（ステッピングモータ１回転あたりのステップ数を相対的に減らす領域）、ｎを相対的に大きくさせる領域（ステッピングモータ１回転あたりのステップ数を相対的に増やす領域）を順に選択し、ステッピングモータ１回転あたりのステップ数を変更させることにより、ステッピングモータの共振周波数を変更させ、ステッピングモータの共振に起因する有害振動を抑制させる。ｎが大きいほど、ステッピングモータの１回転あたりのステップ数は増加する。このようにしてステッピングモータの使用条件がステッピングモータの有害振動の共振周波数（固有周波数）を逸脱するようにし、ステッピングモータの共振に起因する有害振動を抑える。
【００２２】
図１０は２相励磁方式で駆動させる場合の一例を示す。図１０（Ａ）は基本ステップ駆動の場合を示す。基本ステップ駆動では１ステップの角変位量は大きい。図１０（Ｂ）はマイクロステップ駆動の場合を示す。基本ステップ駆動の場合よりも、マイクロステップ駆動では１ステップの角変位量は小さい。
【００２３】
さて、燃料電池システムを設置する設置場所は多様である。システムを設置する地盤がコンクリート壁である場合、アスファルト壁である場合、土である場合、砂地である場合、木材である場合等がある。また、隣設する構造物が、コンクリート壁である場合、セメント壁である場合、木材である場合、植物である場合等がある。更には、隣設する構造物との距離も多様である。更には、隣設する構造者が存在しない場合もある。このため、燃料電池システムの設置場所の環境がステッピングモータの共振周波数、ひいては共振に影響を与えるおそれもある。
【００２４】
そこで、本発明の好ましい形態によれば、ステップ角の分割数をｎとするとき、制御部は、ｎを２種類以上としたステップ角分割数情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されている分割数情報のうち、燃料電池システムの設置場所に応じて任意の分割数を選択させるための選択操作部とを有する。この場合、システムの製造者、設置者、メンテナンス者、ユーザ等が任意に選択操作部を操作することにより、燃料電池システムの設置場所に応じて任意の分割数を選択させることができる。この場合、ステッピングモータの共振の共振周波数（固有振動数）を変更できるため、ステッピングモータの共振に基づく有害振動を抑制し易い。ｎとしては前述同様にできる。記憶部は、ｎを２種類以上としたステップ角分割数（ステッピングモータ１回転あたりのステップ数の情報に相当）に関する情報を記憶するエリアをもつ。システムの製造者、設置者、メンテナンス者、ユーザ等が選択操作部を操作することにより、記憶部に格納されているステップ角分割数に関する情報をシステムの設置場所等に応じて任意に選択することができる。これによりシステムの設置場所による影響を避け易い。
【００２５】
（実施形態１）
図１および図２は実施形態１を示す。燃料電池システムにおける改質用の水蒸気を生成させる水蒸気生成系は、燃料を水蒸気改質させてアノードガスを形成する改質部３と、水蒸気改質用の水蒸気を液相状の原料水（実質的に純水）から生成させる蒸発部２と、原料水を溜めるタンク４と、タンク４と蒸発部２とをさせる給水通路８と、給水通路８に設けられタンク４の原料水を蒸発部２に搬送させる水搬送源として機能するポンプ８０と、ポンプ８０を駆動させる駆動源として機能するステッピングモータ８２（２相励磁式）とを有する。
【００２６】
図１において、燃料通路６の燃料ポンプ６０が駆動すると、燃料が蒸発部２を介して改質部３に供給される。燃料を改質部３に直接供給させても良い。改質部３で生成されたアノードガス（アノード流体）は燃料電池１のアノード１０に供給される。カソードガスはカソードポンプ７１（カソードガス搬送源）により燃料電池１のカソード１１に供給される。これにより燃料電池１において発電が行われる。発電反応で生成された排気ガスは図略の熱交換器を介して排熱および凝縮水を回収した後に、外部に排出される。
なお、システムにもよるが、ポンプ８０により蒸発部２に向けて搬送される原料水の単位時間（１分間）あたりの搬送水量は、０．１〜２０ｃｃの範囲内、０．５〜１０ｃｃの範囲内と微量である。
【００２７】
図２はステッピングモータ８２の駆動系を示す。駆動系は、マイコン１０８と、マイコン１０８の指令が入力されるステッピングモータ制御回路（ＩＣ）１０９と、ステッピングモータ制御回路１０９で制御されるステッピングモータ８２とを有する。マイコン１０８およびステッピングモータ制御回路１０９は、制御部１００の一部を構成し、ステッピングモータ８２の基本ステップ角を細分化させて１回転あたりのステップ数を増加させるマイクロステップ制御する。
【００２８】
ステッピングモータ８２は、ポンプ８０を回転させるロータ部８２ａと、ロータ部８２ａをこれの軸線回りで回転させるようにＡ相および−Ａ相が通電される第１励磁巻線部８１０と、ロータ部８２ａをこれの軸線回りで回転させるようにＢ相および−Ｂ相が通電される第２励磁巻線部８２０とを有する。ステッピングモータ８２の第１励磁巻線部８１０および第２励磁巻線部８２０は、電源８５０に繋がる。第１励磁巻線部８１０および第２励磁巻線部８２０は、ステッピングモータ制御回路１０９のポートに繋がる。マイコン１０８は、駆動指令信号ＣＬＫをステッピングモータ制御回路１０９に出力する。マイコン１０８は、ステッピングモータ８２のモードを切り換えるモード切換信号ＳＡをステッピングモータ制御回路１０９に出力する。モードとしては、ステッピングモータ８２のステップ角を基本ステップ角（フルステップ角）の１／ｎとするモードである。すなわち、ステッピングモータ８２のステップ角を基本ステップ角の１／４とする１／４モードと，基本ステップ角の１／１６とする１／１６モードとである。
【００２９】
図３は１／４モードを示し、図３（Ａ）のＡ相電流の波形を模式的に示す。図３（Ｂ）のＢ相電流の波形を示す。図４は１／１６モードを示し、図４（Ａ）のＡ相電流の波形を模式的に示す。図４（Ｂ）のＢ相電流の波形を示す。１／４モードに比較して、１／１６モードでは、ステップ角が微小とされており、ステッピングモータ８２の１回転あたりのステップ数は増加されている。このようにステップ数を変更すれば、共振周波数を変更し易い。
【００３０】
図５は発明の概念を示す。図５の横軸は、物理量としてステッピングモータ８２の単位時間あたり回転数（ｒｐｍ）を示し、ひいては水搬送源としてのポンプ８０の回転数（ｒｐｍ）、単位時間あたりの原料水の搬送量（ｃｃ）を示す。単位時間あたりの原料水の搬送量は、基本的には、蒸発部２で生成される単位時間あたりの水蒸気の流量に物理量として対応し、ひいては単位時間あたりのアノードガスの流量に対応し、システムの発電出力に物理量として対応すると考えることができる。
【００３１】
図５の縦軸は、ステッピングモータ８２の振動の大きさを示し、ひいては振動に基づく騒音値を示す。横軸における物理量の閾値をＣとして示す。図５に模式的に示すように、横軸の物理量（単位時間あたりのステッピングモータの回転数）が閾値Ｃに上側に超えない領域Ｃ１では、ステッピングモータ８２の１回転におけるステップ数がＢステップ数であるとき、ステッピングモータ８２において共振ＢＸが発生する。これに対して、横軸の物理量が閾値Ｃを上側に超える領域Ｃ２では、ステッピングモータ８２の１回転におけるステップ数がＡステップ数であるとき、ステッピングモータ８２において共振ＡＸが発生する。このため本実施形態では、横軸の物理量が閾値Ｃに上側に超えない領域Ｃ１では、ステッピングモータ８２の共振ＢＸが発生する本来のＢステップではなく、ステッピングモータ８２の１回転あたりステップ数をＡステップとさせるモード（１／４モードおよび１／１６モードのうちのいずれか一方）を選択する。そしてこのモードに基づいてステッピングモータ８２を駆動させることにより、ポンプ８０を駆動させて原料水を蒸発部２に供給させる。これに対して、横軸の物理量が閾値Ｃに上側に超えている領域Ｃ２では、ステッピングモータの共振ＡＸが発生する本来のＡステップではなく、ステッピングモータ８２の１回転あたりのステップ数をＢステップとさせるモード（１／４モードおよび１／１６モードのうちのいずれか他方）を選択する。このモードに基づいてステッピングモータ８２を駆動させることにより、ポンプ８０を駆動させて原料水を蒸発部２に供給させる。これにより共振に起因する有害振動を抑制できる。
【００３２】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１と基本的には共通の構成、共通の作用効果を有する。図６は、ポンプ８０による単位時間あたり原料水の搬送量と、単位時間あたりのポンプ８０の回転数と、１／４モードに設定したときにおける実測騒音値と、１／１６モードに設定したときにおける実測騒音値との関係の一例を示す。一般的には、ステッピングモータ８２は１０ｒｐｍ〜９０ｒｐｍ台が使用範囲である。騒音は、ポンプ８０よりも１メートル離間した距離での騒音計の実測騒音値を示す。図６においてステップ数切換の欄は、実際の運転において切り換えられるモードと、そのモードを採用したときにおける実測騒音値（ｄＢ）を示す。
【００３３】
図６に示すように、ポンプ８０による単位時間あたり原料水の搬送量がＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７，Ｗ８，Ｗ９と順に増加するにつれて、単位時間あたりのポンプの回転数が１０ｒｐｍ，２０ｒｐｍ，３０ｒｐｍ，４０ｒｐｍ，５０ｒｐｍ，６０ｒｐｍ，７０ｒｐｍ，８０ｒｐｍ，９０ｒｐｍと次第に増加する。ここで、図６から理解できるように、ポンプ８０の回転数が１０ｒｐｍ，２０ｒｐｍ，３０ｒｐｍであり，原料水の搬送量がＷ１，Ｗ２，Ｗ３の場合には、基本ステップ角を４分割させる１／４モードとする。この場合、共振が回避され、騒音は３８ｄＢに抑制できる。しかしポンプ８０の回転数が増加して４０ｒｐｍ，５０ｒｐｍであり，原料水の搬送量がＷ４，Ｗ５の場合には、基本ステップ角を１６分割させる１／１６モードに切り換える。この場合、共振が回避され、騒音は３８ｄＢに抑制できる。更に、ポンプ８０の回転数が増加して６０ｒｐｍ，７０ｒｐｍであり，原料水の搬送量がＷ６，Ｗ７の場合には、１／１６モードから１／４モードに再び切り換える。この場合、共振が回避され、騒音は３８ｄＢに抑制できる。更に、ポンプ８０の回転数が増加して８０ｒｐｍ，９０ｒｐｍであり，原料水の搬送量がＷ８，Ｗ９の場合には、１／４モードから１／１６モードに再び切り換える。この場合、共振が回避され、騒音は３８ｄＢに抑制できる。
【００３４】
本実施形態によれば、このように原料水の搬送量の大小、即ち、ポンプ８０の回転数の大小に基づいて、ステッピングモータ８２のステップ角のモードを切り換えて、ステップ角を調整すれば、即ち、ステッピングモータ８２の１回転あたりのステップ数を調整すれば、ステッピングモータ８２の共振周波数を変更できる。これによりステッピングモータ８２の使用回転数領域から共振周波数を回避でき、ステッピングモータ８２の共振を抑制でき、共振に起因する有害振動を抑制できる。このためステッピングモータ８２の有害振動の影響を回避させつつ、ポンプ８０の搬送精度を高精度に制御できる。よって、原料水の単位時間あたりの搬送流量が極めて微小であっても、原料水の流量を高精度で制御できる。このため蒸発部２で生成される単位時間あたりの水蒸気量を高い精度で制御できる。この場合、改質部３における水不足（例えばコーキング）および水過剰（例えば改質触媒の活性度低下）が解消される。コーキングとは、改質部に供給された燃料に起因する炭素が改質部の改質触媒の表面に析出し、改質触媒の耐久性を低下させることをいう。
【００３５】
このように本実施形態によれば、図６から理解されるように、ポンプ８０の回転数が１０ｒｐｍ以上〜４０ｒｐｍ未満である場合には、ステッピングモータ８２のステップ角は１／４モードとして制御される。ポンプの回転数が４０ｒｐｍ以上〜６０ｒｐｍ未満である場合には、ステッピングモータ８２のステップ角は１／１６モードとして制御される。ポンプの回転数が６０ｒｐｍ以上〜８０ｒｐｍ未満である場合には、ステッピングモータ８２のステップ角は１／４モードとして制御される。ポンプ８０の回転数が８０ｒｐｍ以上〜９０ｒｐｍ未満である場合には、ステッピングモータ８２のステップ角は１／１６モードとして制御される。
【００３６】
（実施形態３）
図７は実施形態３を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には共通の構成および共通の作用効果を有する。相違する部分を中心として説明する。図７は図６に対応する。ステッピングモータ８２は１０ｒｐｍ〜５０ｒｐｍ台が使用範囲である。図７から理解できるように、原料水の搬送量がＷ１，Ｗ２，Ｗ３であり、ポンプ８０の回転数が１０ｒｐｍ，２０ｒｐｍ，３０ｒｐｍである場合には、ステッピングモータ８２の制御モードを１／４モードとする。この場合、共振が回避され、騒音は３８ｄＢに抑制できる。
【００３７】
しかし原料水の搬送量がＷ４，Ｗ５と増加した場合には、ポンプ８０の回転数が増加して４０ｒｐｍ，５０ｒｐｍとなる。この場合、ステッピングモータ８２の制御モードを１／４モードから１／１６モードに切り換える。この場合、騒音は３８ｄＢに抑制できる。
【００３８】
本実施形態においても、このように原料水の搬送量が変動するときには、即ち、ポンプ８０の回転数が変動するときには、原料水の搬送量、即ちポンプ８０の回転数の大小に基づいて、ステッピングモータ８２のステップ角のモードを切り換え、ステップ角を調整させる。これによりステッピングモータ８２の共振周波数を回避でき、ステッピングモータ８２の共振を抑制でき、ステッピングモータ８２の有害振動を抑制できる。
【００３９】
このように本実施形態では、ステッピングモータ８２の共振に起因する有害振動の影響を回避させつつ、ポンプ８０を高精度で制御でき、原料水の流量が微小であっても、原料水の流量を高精度で制御できる。このため蒸発部２で生成される水蒸気量を高い精度で制御できる。この場合、改質部３における水不足（例えばコーキング）および水過剰（例えば改質触媒の活性度低下）が解消される。
【００４０】
（実施形態４）
本実施形態は実施形態２と基本的には共通の構成および共通の作用効果を有する。相違する部分を中心として説明する。ステッピングモータ８２は１０ｒｐｍ〜５０ｒｐｍ台が使用範囲である。原料水の搬送量がＷ１，Ｗ２，Ｗ３であり、ポンプ８０の回転数が１０ｒｐｍ，２０ｒｐｍ，３０ｒｐｍである場合には、ステッピングモータ８２の制御モードを１／８モードとする。しかし原料水の搬送量がＷ４，Ｗ５と増加した場合には、ポンプ８０の回転数が増加して４０ｒｐｍ，５０ｒｐｍとなる。この場合、ステッピングモータ８２の制御モードを１／８モードから１／１６モードに切り換える。
【００４１】
（実施形態５）
図８は実施形態５を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には共通の構成および共通の作用効果を有する。相違する部分を中心として説明する。システムの出荷時には、ステッピングモータ８２の回転数に応じて使用するモードがソフトウェアプログラムとして予め設定されている。制御部１００は、有害振動抑制処理において、タンク４内の水を蒸発部２に向けて搬送させる原料水の単位時間あたりの搬送水量（ポンプ８０の単位時間あたりの回転数）に応じて、ステッピングモータ８２のステップ角の分割数を変更させることにより、ステッピングモータ８２の１回転あたりのステップ数を変更させ、ひいてはステッピングモータ８２の使用回転数領域から共振周波数を逸脱させ、ステッピングモータ８２の共振に起因する有害振動を抑制させる。
【００４２】
ところで、燃料電池システムを設置する場所は多様である。地盤が硬い場合、軟弱な場合等である。具体的には、コンクリート壁である場合、アスファルト壁である場合、土である場合、砂地である場合、木材である場合等がある。また、隣設する構造物が、コンクリート壁である場合、セメント壁である場合、木材である場合、植物である場合等がある。更には隣設する構造物との距離も多様である。更には隣設する構造物が存在しない場合もある。このため、燃料電池システムの設置場所の環境(例えば設置場所の弾性率等)がステッピングモータ８２における共振周波数（固有振動数）に影響を与えるおそれがある。
【００４３】
そこで、本実施形態によれば、ステップ角の分割数をｎとするとき、制御部として機能するマイコン１０８は、ｎを２種類以上としたステップ角分割数情報を記憶する記憶部２００がマイコン１０８の内部に設けられている。更に、記憶部２００に記憶されている分割数情報のうち、燃料電池システムの設置場所に応じて任意の分割数を選択させ、ステッピングモータ１回転あたりのステップ数を変更させるための選択操作部１２０が、マイコン１０８に接続して設けられている。選択操作部１２０により選択された信号はマイコン１０８に入力される。この場合、システムの製造者、販売者、設置者、メンテナンス者、ユーザ等が任意に選択操作部１２０を操作することにより、燃料電池システムの設置場所に応じて任意の分割数を選択させ、ステッピングモータ８２の１回転あたりのステップ数を変更することができる。この結果、ステッピングモータ８２の共振周波数を変更できるため、ステッピングモータ８２の共振に基づく有害振動を抑制し易い。ｎとしては、２，４，８，１２，１６等が挙げられる。記憶部２００は、マイコン１０８に搭載されており、ｎを２種類以上としたステップ角分割数（ステッピングモータ８２の１回転あたりのステップ数）に関する情報を記憶するエリアをもつ。システムの製造者、設置者、メンテナンス者、ユーザ等が選択操作部１２０を操作することにより、燃料電池システムの設置場所に応じて、マイコン１０８の記憶部２００に格納されているステップ角分割数に関する情報を任意に選択して保存することができる。
【００４４】
従って、ステッピングモータ８２のある回転数領域においてステップ角の制御モードが１／４モードとして設定されていた場合であっても、設置場所に応じて、１／２モードまたは１／８モードに変更できる。あるいは、ステッピングモータ８２のある回転数領域においてステップ角の制御モードが１／１６モードとして設定されていた場合であっても、設置場所に応じて、１／８モードまたは１／３２モードに変更できる。
【００４５】
また、一旦設置したシステムを移動させる場合においても、システムの製造者、販売者、設置者、メンテナンス者、ユーザ等のうちの少なくとも一方が任意に選択操作部１２０を操作することにより、燃料電池システムの設置場所に応じて任意の分割数を選択させ、モードを変更させることができる。これにより燃料電池システムの設置場所に応じて、ステッピングモータ８２の回転数の使用範囲から共振周波数を回避できる。
【００４６】
（実施形態６）
図９は実施形態６を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には共通の構成および共通の作用効果を有する。燃料電池システムの発電運転時におけるマイコン１０８のＣＰＵが実行する制御の一例のフローチャートを示す。フローチャートはこれに限定されるものではない。まず、ユーザ等から燃料電池システムに現在要請されている発電出力を読み込む（ステップＳ１０２）。要請されている発電出力に基づいて、蒸発部２に供給させる単位時間あたりの原料水の供給流量を決定する（ステップＳ１０４）。原料水の供給流量に基づいて、単位時間あたりのポンプ８０の回転数を決定する（ステップＳ１０６）。更に、ポンプ８０の回転数に基づいて、単位時間あたりのステッピングモータ８２の回転数を決定する（ステップＳ１０８）。ステッピングモータ８２の回転数に基づいて、モードを選択する（ステップＳ１１０）。そのモードでステッピングモータ８２を駆動させると、ステッピングモータ８２が有害振動を発生させるか否か判定する（ステップＳ１１２）。有害振動を発生させるときには（ステップＳ１１２のＹＥＳ）、モードを切り換え（ステップＳ１１６）、切り換えたモード（切り換えたステップ数）でステッピングモータ８２を駆動させる。ステッピングモータ８２が有害振動を発生させないときには（ステップＳ１１２のＮＯ）、ステッピングモータ８２のモードを切り換えず（ステップＳ１１４）、そのモードでステッピングモータ８２を駆動させる（ステップＳ１１８）。その他の処理を実行し（ステップＳ１２０）、メインルーチンにリターンする。
【００４７】
（適用形態）
図１１は適用形態の概念を示す。図１１に示すように、燃料電池システムは、燃料電池１と、液相状の水を蒸発させて水蒸気を生成させる蒸発部２と、蒸発部２で生成された水蒸気を用いて燃料を改質させてアノード流体を形成する改質部３と、蒸発部２に供給される液相状の水を溜めるタンク４と、これらを収容するケース５とを有する。燃料電池１は、イオン伝導体を挟むアノード１０とカソード１１とをもち、例えば、ＳＯＦＣとも呼ばれる固体酸化物形燃料電池（運転温度：例えば４００℃以上）を適用できる。アノード１０側から排出されたアノード排ガスはアノード排ガス路１０３を介して、燃焼部１０５に供給される。カソード１１側から排出されたカソード排ガスはカソード排ガス路１０４を介して、燃焼部１０５に供給される。燃焼部１０５は前記アノード排ガスとカソード排ガスとを燃焼させ蒸発部２と改質部３を加熱させる。燃焼部１０５には燃焼排ガス路７５が設けられ、燃焼部１０５における燃焼後のガスおよび、未燃焼のガスを含む燃焼排ガスが燃焼排ガス路７５を介して大気中に放出される。改質部３は、セラミックス等の担体に改質触媒を担持させて形成されており、蒸発部２に隣設されている。改質部３および蒸発部２は改質器２Ａを構成しており、燃料電池１と共に断熱壁１９で包囲され、発電モジュール１８を形成している。改質部３の内部には、改質部３の温度を検知する温度センサ３３が、燃焼部１０５の内部には、燃料を着火させるヒータである着火部３５が設けられている。着火部３５は燃焼部１０５の燃料に着火できるものであれば何でも良い。温度センサ３３の信号は制御部１００に入力される。制御部１００は着火部３５を作動させて燃焼部１０５を着火させて高温化させる。運転時には、改質器２Ａは改質反応に適するように断熱壁１９内において加熱される。運転時には、蒸発部２は水を加熱させて水蒸気とさせ得るように加熱される。燃料電池１がＳＯＦＣタイプの場合には、アノード１０側から排出されたアノード排ガスとカソード１１側から排出されたカソード排ガスが燃焼部１０５で燃焼するため、改質部３および蒸発部２は同時に加熱される。燃料通路６は、燃料源６３からの燃料を改質器２Ａに供給させるものであり、燃料ポンプ６０および脱硫器６２をもつ。燃料電池１のカソード１１には、カソード流体（空気）をカソード１１に供給させるためのカソード流体通路７０が繋がれている。カソード流体通路７０には、カソード流体搬送用の搬送源として機能するカソードポンプ７１が設けられている。
【００４８】
図１１に示すように、ケース５は、外気に連通する吸気口５０と排気口５１とをもち、吸気口５０に対向する外気温度測定用の温度センサ５７と、更に、第１室である上室空間５２と、第２室である下室空間５３とをもつ。燃料電池１は、改質部３および蒸発部２と共に、ケース５の上側つまり上室空間５２に収容されている。ケース５の下室空間５３には、改質部３で改質される液相状の水を溜めるタンク４が収容されている。タンク４には、電気ヒータ等の加熱機能をもつ加熱部４０が設けられている。加熱部４０は、タンク４に貯留されている水を加熱させるものであり、電気ヒータ等で形成できる。外気温度等の環境温度が低いとき等には、制御部１００からの指令に基づいて、タンク４の水は加熱部４０により所定温度（例えば５℃、１０℃、２０℃）以上に加熱され、凍結が抑制される。なお、タンク４内の水位は基本的にはほぼ同一となるようにされていることが好ましい。
【００４９】
図１１に示すように、下室空間５３側のタンク４の出口ポート４ｐと上室空間５２側の蒸発部２の入口ポート２ｉとを連通させる給水通路８が、配管としてケース５内に設けられている。図１１に示すように、ケース５内において、タンク４は蒸発部２の下側に配置されているため、給水通路８は、タンク４内に溜められている水をタンク４の入口ポート２ｉから蒸発部２に供給させる通路である。給水通路８には、タンク４内の水を蒸発部２まで搬送させる水搬送源として機能するポンプ８０が設けられている。ポンプ８０はギヤポンプ等のシール性が良い公知のポンプを採用できる。ポンプ８０は電気式のステッピングモータ８２により駆動される。なお、給水通路８は蒸発部２，改質部３、燃料電池１等を介して大気に連通するようにされている。
【００５０】
本実施形態によれば、ポンプ８０を駆動させるステッピングモータ８２は、正回転および逆回転可能とされている。すなわち、モータ８２は、正方向に回転駆動してタンク４内の水を出口ポート４ｐから蒸発部２の入口ポート２ｉに向けて搬送させる正モードと、逆方向に回転駆動して給水通路８の水を出口４ｐからタンク４内に戻す逆モードとに切り替え可能とされている。ステッピングモータ８２を駆動回路を介して制御するための制御部１００が設けられている。制御部１００はステッピングモータ８２を介してポンプ８０を制御する。更に、制御部１００はポンプ７１，７９，６０を制御する。
【００５１】
システムの運転時において、ポンプ８０が正モードで駆動すると、タンク４内の水は、タンク４の出口ポート４ｐから蒸発部２の入口ポート２ｉに向けて給水通路８内を搬送され、蒸発部２で加熱されて水蒸気とされる。なお燃料がメタン系である場合には、水蒸気改質による水素含有ガス（アノード流体）の生成は、次の（１）式に基づくと考えられている。但し燃料はメタン系に限定されるものではない。
（１）…ＣＨ４＋２Ｈ２Ｏ→４Ｈ２＋ＣＯ２
ＣＨ４＋Ｈ２Ｏ→３Ｈ２＋ＣＯ
水蒸気は燃料通路６から供給される燃料（ガス状が好ましいが、場合によっては液相状としても良い）と共に改質部３に移動する。改質部３において燃料は水蒸気で改質されてアノード流体（水素含有ガス）となる。アノード流体はアノード流体通路７３を介して燃料電池１のアノード１０に供給される。更にカソード流体（酸素含有ガス、ケース５内の空気）がカソード流体通路７０を介して燃料電池１のカソード１１に供給される。これにより燃料電池１が発電する。
【００５２】
上記した発電反応においては、アノードガスとして水素含有ガスが供給されるアノード１０では、基本的には（２）の反応が発生すると考えられている。空気（酸素）がカソードガスとして供給されるカソード１１では、基本的には（３）の反応が発生すると考えられている。カソード１１において発生した酸素イオン（Ｏ２−）がカソード１１からアノード１０に向けて電解質を伝導する。
（２）…Ｈ２＋Ｏ２−→Ｈ２Ｏ＋２ｅ−
ＣＯが含まれている場合には、ＣＯ＋Ｏ２−→ＣＯ２＋２ｅ−
（３）…１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｏ２−
発電反応後のアノードオフガスは、発電反応しなかった水素を含む。カソードオフガスは発電反応に未反応な酸素を含む。アノードオフガスおよびカソードオフガスは、燃焼部１０５に排出されて燃焼される。燃焼した後のアノードオフガスおよびカソードオフガスは、排気ガスとなり、熱交換器７６のガス通路を経て排気通路７５を流れ、更に、排気通路７５の先端の排気口からケース５の外部に放出される。排ガス通路７５には、凝縮機能をもつ熱交換器７６が設けられている。貯湯槽７７に繋がる貯湯通路７８および貯湯ポンプ７９が設けられている。貯湯通路７８は往路７８ａおよび復路７８ｃをもつ。貯湯槽７７の低温の水は、貯湯ポンプ７９の駆動により、貯湯槽７７の吐出ポート７７ｐから吐出されて往路７８ａを通過し、熱交換器７６に至り、熱交換器７６で加熱される。熱交換器７６で加熱された水は、復路７８ｃを介して帰還ポート７７ｉから貯湯槽７７に帰還する。このようにして貯湯槽７７の水は温水となる。前記した排ガスに含まれていた水蒸気は、熱交換器７６で凝縮されて凝縮水となる。凝縮水は、熱交換器７６から延設された凝縮水通路４２を介して重力等により浄水部４３に供給される。浄水部４３はイオン交換樹脂等の水浄化剤４３ａを有するため、凝縮水の不純物は除去される。不純物が除去された水はタンク４に移動し、タンク４に溜められる。ポンプ８０が正モードで駆動すると、タンク４内の水は給水通路８を介して高温の蒸発部２に供給され、蒸発部２で水蒸気とされて改質部３に供給され、改質部３において燃料を改質させる改質反応として消費される。
【００５３】
さて、図１１に示すように、給水通路８のうち蒸発部２の入口ポート２ｉの手前には水センサ８７が設けられている。システムの発電運転では、ステッピングモータ８２を駆動させてタンク４の原料水を給水通路８に吐出させ、原料水の水面を水センサ８７の位置に予め設定させる。そして、発電運転時には、ステッピングモータ８２を回転駆動させ、その水面の水を入口ポート２ｉから蒸発部２に供給させる。水センサ８７から入口ポート２ｉまでの距離は短い。従って、単位時間あたりの原料水の搬送流量は微小である。水センサ８７は静電容量式センサ、電気抵抗式センサ、水頭圧を検知する圧力センサ等が例示される。
【００５４】
上記したように燃料電池システムの使用にあたりステッピングモータ８２の有害振動が発生すると、前述したように、ステッピングモータ８２で駆動されるポンプ８０の搬送特性に影響を与え、ポンプ８０が搬送させる単位時間あたりの搬送水量の高い精度が維持できないおそれがある。このように単位時間あたり搬送水量が目標搬送水量に対してばらつくと、原料水で生成される水蒸気量がこれの目標流量に対するばらつきが増加する。ひいては燃料電池１の発電性能を長期にわたり安定的に得るためには限界がある。更には、給水通路８において水センサ８７で検知される原料水の水面が、上記した有害振動により振動したり、波打ちしたりするおそれがある。この場合、水センサ８７による水面検知の検知精度を低下させるおそれがある。
【００５５】
この点について本実施形態によれば、ステッピングモータ８２が実際に回転させる使用回転数領域から共振周波数を逸脱させるように変更させる。このためステッピングモータ８２の共振に起因する有害振動が回避される。よって、給水通路８において水センサ８７で検知される原料水の水面が振動することが効果的に抑制される。よって、水センサ８７による水面検知の検知精度を高くできる利点が得られる。
【００５６】
（その他）本発明は上記し且つ図面に示した各実施形態および適用形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。加熱部４０はタンク４に設けられているが、これに限らず、凝縮水通路４２に設けられていても良い。燃料電池１は、場合によっては、固定高分子タイプでも良いし、リン酸タイプでも良く、溶融炭酸塩タイプ等の他のタイプの燃料電池でも良い。要するに、気相または液相の燃料を水蒸気改質させる水蒸気を原料水から形成する蒸発部と、蒸発部に原料水を供給させる水搬送源と、ポンプを駆動させるステッピングモータとを有する燃料電池システムであれば良い。上記した記載から次の技術的思想が把握される。
【００５７】
［付記項１］アノード流体およびカソード流体が供給されて発電する燃料電池と、原料水を蒸発させて水蒸気を生成させる蒸発部と、前記蒸発部で生成された前記水蒸気を用いて燃料を改質させてアノード流体を形成する改質部と、前記蒸発部に供給される原料水を溜めるタンクと、前記タンクと前記蒸発部とを連通させ前記タンク内の原料水を前記蒸発部に供給させる給水通路と、前記給水通路に設けられ前記タンク内の水を前記蒸発部に向けて搬送させる水搬送源と、前記水搬送源を駆動させるステッピングモータとを具備する燃料電池システム。この場合、原料水を高い精度で微小量分、蒸発部に供給させるのに有利である。
【００５８】
［付記項２］アノード流体およびカソード流体が供給されて発電する燃料電池と、原料水を蒸発させて水蒸気を生成させる蒸発部と、前記蒸発部で生成された前記水蒸気を用いて燃料を改質させてアノード流体を形成する改質部と、前記蒸発部に供給される原料水を溜めるタンクと、前記タンクと前記蒸発部とを連通させ前記タンク内の原料水を前記蒸発部に供給させる給水通路と、前記給水通路に設けられ前記タンク内の水を前記蒸発部に向けて搬送させる水搬送源と、前記水搬送源を駆動させるステッピングモータと、前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動させることにより前記ポンプを駆動させて前記タンク内の原料水を前記蒸発部に向けて搬送させる制御部とを具備する燃料電池システム。この場合、原料水を高い精度で微小量分、蒸発部に供給させるのに有利である。
【００５９】
［付記項３］アノード流体およびカソード流体が供給されて発電する燃料電池と、原料水を蒸発させて水蒸気を生成させる蒸発部と、前記蒸発部で生成された前記水蒸気を用いて燃料を改質させてアノード流体を形成する改質部と、前記蒸発部に供給される原料水を溜めるタンクと、前記タンクと前記蒸発部とを連通させ前記タンク内の原料水を前記蒸発部に供給させる給水通路と、前記給水通路に設けられ前記タンク内の水を前記蒸発部に向けて搬送させる水搬送源と、前記水搬送源を駆動させるステッピングモータと。ステッピングモータを制御する制御部とを具備しており、ステップ角の分割数をｎとするとき、前記制御部は、ｎを２種類以上としたステップ角の分割数情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記分割数情報のうち、燃料電池システムの設置場所に応じて任意の分割数を選択させるための選択操作部とを有する燃料電池システム。この場合、燃料電池システムの設置場所に応じて、製造者、販売者、メンテナンス者、ユーザなどが選択操作部により、任意の分割数を選択させることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１は燃料電池、１０はアノード、１１はカソード、２Ａは改質器、２は蒸発部、３は改質部、４はタンク、５はケース、６は燃料通路、７０はカソード流体通路、７３はアノード流体通路、７５は排ガス通路、７７は貯湯槽、８は給水通路、８ｍは通路部分、８０はポンプ（水搬送源）、８２はステッピングモータ、１００は制御部、１０８はマイコン、１０９はステッピングモータ制御回路、１２０は選択操作部、２００は記憶部、８００はロータ部、８１０は第１励磁巻線部、８２０は第２励磁巻線部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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