(57)【要約】【課題】より最適な燃料ガスを改質器に供給することができる燃料ガス供給装置を提供する。【解決手段】燃料ガス供給装置１は、燃料ガスＧ１が流通する燃料流通ラインＬ１と、燃料流通ラインＬ１に燃料ガスＧ１を供給可能な燃料供給部１０と、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４の連通／遮断を切替え可能な切替え部２１〜２４と、各切替え部２１〜２４と改質器７０とをそれぞれ連通する複数の燃料混合ラインＬ２と、水Ｗが流通する水流通ラインＬ３と、水流通ラインＬ３に水Ｗを供給可能な水供給部３０と、燃料混合ラインＬ２と水流通ラインＬ３との接続位置において、燃料ガスＧ１と水Ｗとを混合して改質器７０へ供給する混合吐出部４１〜４４と、燃料供給部１０による燃料流通ラインＬ１への燃料ガスＧ１の供給量に応じて、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させた状態の切替え部の個数を変える制御を、各切替え部２１〜２４に対して行う制御部５０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと水とを反応させて水素を生成する改質器へ、燃料ガス及び水を供給する、改質器への燃料ガス供給装置であって、
一端部から燃料ガスが流入可能であり、他端部側が複数に分岐した分岐ライン部により構成され、燃料ガスが流通する燃料流通ラインと、
前記燃料流通ラインの一端部に所定量の燃料ガスを供給可能な燃料供給部と、
前記分岐ライン部の各他端部にそれぞれ接続され、前記各分岐ライン部の連通／遮断を切替え可能な切替え部と、
前記各切替え部と前記改質器とをそれぞれ連通する複数の燃料混合ラインと、
一端部から水が流入可能であり、他端部が前記複数の燃料混合ラインの途中にそれぞれ接続され、水が流通する水流通ラインと、
前記水流通ラインの一端部に水を供給可能な水供給部と、
前記燃料混合ラインと前記水流通ラインとの接続位置に設けられ、燃料ガスと水とを混合して前記改質器へ供給する混合吐出部と、
前記燃料供給部による前記燃料流通ラインへの燃料ガスの供給量に応じて、前記分岐ライン部を連通させた状態の切替え部の個数を変える制御を、前記各切替え部に対して行う制御部とを備える、改質器への燃料ガス供給装置。
【請求項２】
前記混合吐出部は、エゼクタにより構成される請求項１に記載の改質器への燃料ガス供給装置。
【請求項３】
前記各エゼクタから吐出される燃料ガスと水との混合流体の量は、すべて等しい請求項２に記載の改質器への燃料ガス供給装置。
【請求項４】
前記エゼクタから吐出される燃料ガスと水との混合流体は、ヒータにより加熱される請求項２又は請求項３に記載の改質器への燃料ガス供給装置。
【請求項５】
前記各切替え部は、弁により構成される請求項１〜請求項４に記載の改質器への燃料ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改質器に燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池においては、燃料極に改質ガスとしての水素が供給され、空気極に空気が供給され、供給された水素と空気中の酸素とが化学反応することにより、発電が行われる。その燃料電池の燃料極に水素を供給する改質器では、およそ７００℃〜７５０℃の高温下において、例えば都市ガスと水とが反応することにより、水素が生成される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５４４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した改質器には、供給される燃料ガス（例えば、都市ガス）に、その量に見合った水（水蒸気）を混合させたものが供給される。一般に、改質器に供給される燃料ガスに含まれる炭素に対する水蒸気の比は、Ｓ／Ｃ（Ｓｔｅａｍ／Ｃａｒｂｏｎ）値で表される。改質器において、改質反応を最適化するためには、Ｓ／Ｃ値の管理が重要となる。例えば、Ｓ／Ｃ値が小さい（Ｓｔｅａｍが少ない）場合には、水蒸気改質反応が進まず、炭化物が析出して触媒の活性表面積が少なくなる。また、Ｓ／Ｃ値が大きすぎる（Ｃａｒｂｏｎが少なすぎる）と、熱バランスが低温側にシフトしてしまい、反応量が少なくなる。
【０００５】
そのため、Ｓ／Ｃ値が最適な値となるように、燃料ガス及び水の供給量が設定される。しかし、燃料ガスの供給量及び水の供給量をそれぞれ独立した制御系により調節した場合、どちらかの供給量に変動が生じると、燃料ガスの供給量と水の供給量とのバランスが崩れてしまう場合がある。例えば、運転の過渡期では、燃料ガスの供給量と水の供給量とのバランスが崩れ、上述のような不具合が発生しやすくなる。なお、運転の過渡期としては、例えば、低負荷時に燃料電池の発電を一時的に停止させる間欠運転等において発電停止状態から通常運転状態へ移行する期間、又はその逆の通常運転状態から発電停止状態へ移行する期間が挙げられる。また、燃料電池の運転を完全に停止させる発電停止状態から通常運転状態へ移行する期間、又はその逆の通常運転状態から発電停止状態へ移行する期間も運転の過渡期となる。
【０００６】
本発明は、より最適なＳ／Ｃ値の燃料ガスと水とを改質器に供給することができる燃料ガス供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、燃料ガスと水とを反応させて水素を生成する改質器へ、燃料ガス及び水を供給する、改質器への燃料ガス供給装置であって、一端部から燃料ガスが流入可能であり、他端部側が複数に分岐した分岐ライン部により構成され、燃料ガスが流通する燃料流通ラインと、前記燃料流通ラインの一端部に所定量の燃料ガスを供給可能な燃料供給部と、前記分岐ライン部の各他端部にそれぞれ接続され、前記各分岐ライン部の連通／遮断を切替え可能な切替え部と、前記各切替え部と前記改質器とをそれぞれ連通する複数の燃料混合ラインと、一端部から水が流入可能であり、他端部が前記複数の燃料混合ラインの途中にそれぞれ接続され、水が流通する水流通ラインと、前記水流通ラインの一端部に水を供給可能な水供給部と、前記燃料混合ラインと前記水流通ラインとの接続位置に設けられ、燃料ガスと水とを混合して前記改質器へ供給する混合吐出部と、前記燃料供給部による前記燃料流通ラインへの燃料ガスの供給量に応じて、前記分岐ライン部を連通させた状態の切替え部の個数を変える制御を、前記各切替え部に対して行う制御部とを備える、改質器への燃料ガス供給装置に関する。
【０００８】
また、燃料ガス供給装置において、前記混合吐出部は、エゼクタにより構成されることが好ましい。
【０００９】
また、燃料ガス供給装置において、前記各エゼクタから吐出される燃料ガスと水との混合流体の量は、すべて等しいことが好ましい。
【００１０】
また、燃料ガス供給装置において、前記エゼクタから吐出される燃料ガスと水との混合流体は、ヒータにより加熱されることが好ましい。
【００１１】
また、燃料ガス供給装置において、前記各切替え部は、弁により構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より最適なＳ／Ｃ値の燃料ガスと水とを改質器に供給することができる燃料ガス供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における燃料ガス供給装置１の全体構成を示す図である。
【図２】燃料供給部１０から供給される燃料ガスＧ１の供給量と分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の個数とを対応付けたデータテーブル示す図である。
【図３】制御部５０において燃料供給部１０から供給される燃料ガスＧ１の供給量に応じて切替え弁の個数を変更する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態における燃料ガス供給装置について説明する。図１は、本発明の本実施形態における燃料ガス供給装置１の全体構成を示す図である。図２は、燃料ガスＧ１の定格供給量に対する供給量と分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の個数とを対応付けたデータテーブル示す図である。図３は、制御部５０において、燃料供給部１０から供給される燃料ガスＧ１の供給量に応じて切替え弁の個数を変更する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【００１５】
図１に示すように、燃料ガス供給装置１は、燃料供給部１０と、切替え部としての切替え弁２１〜２４と、水供給部３０と、混合吐出部としてのエゼクタ４１〜４４と、制御部５０と、ヒータとしての加熱器６０と、を備える。また、燃料ガス供給装置１は、燃料流通ラインＬ１と、燃料混合ラインＬ２と、水流通ラインＬ３と、を備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。図１では、電気的な接続の経路を破線で示す（符号を省略）。
【００１６】
本実施形態における燃料ガス供給装置１は、燃料電池システムの一部として構成される。燃料ガス供給装置１には、燃料ガスの供給先となる改質器７０（後述）が接続されている。
【００１７】
燃料供給部１０は、燃料流通ラインＬ１に燃料ガスＧ１を供給する装置である。本実施形態における燃料ガスＧ１は、メタンを主要成分とする都市ガスである。燃料供給部１０は、制御部５０と電気的に接続されている。燃料供給部１０における燃料ガスＧ１の供給は、制御部５０から送信される燃料ガス供給信号により制御される。なお、燃料供給部１０には、燃料供給部１０から燃料流通ラインＬ１への燃料ガスＧ１の供給量を検出する流量センサ（不図示）が設けられている。燃料供給部１０から燃料流通ラインＬ１へ供給される燃料ガスＧ１の供給量は、検出供給量値（Ｑ０）として制御部５０へ送信される。
【００１８】
燃料流通ラインＬ１は、燃料供給部１０から供給された燃料ガスＧ１を後述するエゼクタ４１〜４４に向けて供給するラインである。燃料流通ラインＬ１の上流側の端部（一端部）は、燃料供給部１０における燃料ガスＧ１の出力側ポート（不図示）に接続されている。また、燃料流通ラインＬ１の下流側（他端部側）は、４つの分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４に分岐している。分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４の下流側の端部（他端部）は、それぞれ切り替え部としての切替え弁２１〜２４に接続されている。
【００１９】
切替え弁２１〜２４は、接続された各分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４の連通／遮断を切替える機器である。切替え弁２１〜２４は、それぞれ制御部５０と電気的に接続されている。切替え弁２１〜２４における弁の開閉、すなわち各分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４の連通／遮断は、制御部５０から送信される弁駆動信号により、それぞれ個別に制御される。なお、本実施形態において、任意の切替え弁について説明をする場合には、切替え弁の符号（２１〜２４）を適宜に省略する。
【００２０】
燃料混合ラインＬ２は、切替え弁２１〜２４と改質器７０との間を、エゼクタ４１〜４４及び加熱器６０（いずれも後述）を介して接続するラインである。本実施形態では、４つの切替え弁２１〜２４に対応して、４つの燃料混合ラインＬ２が設けられている。各燃料混合ラインＬ２の上流側の端部は、それぞれ切替え弁２１〜２４に接続されている。また、各燃料混合ラインＬ２の下流側の端部は、改質器７０の入口側ポート（不図示）に接続されている。
【００２１】
各燃料混合ラインＬ２において、切替え弁２１〜２４とエゼクタ４１〜４４のノズル部（後述）との間には、燃料ガスＧ１が流通する。また、各燃料混合ラインＬ２において、エゼクタ４１〜４４のディフューザ部（後述）より下流側には、混合流体ＧＷ（後述）が流通する。
【００２２】
混合吐出部としてのエゼクタ４１〜４４は、燃料ガスＧ１と後述する水供給部３０から供給された水Ｗとを混合し、その混合流体ＧＷをヒータとしての加熱器６０へ供給する装置である。エゼクタ４１〜４４は、各燃料混合ラインＬ２と、水流通ラインＬ３（後述）との接続位置に設けられている。
【００２３】
ここで、エゼクタ４１〜４４の構成を、エゼクタ４１を例に挙げて説明する。エゼクタ４１は、ノズル部４１ａと、ディフューザ部４１ｂと、ノズル部４１ａ及びディフューザ部４１ｂの間に設けられた減圧吸引部４１ｃと、を備える。ノズル部４１ａは、燃料ガスＧ１を流入させる部位である。ディフューザ部４１ｂは、燃料ガスＧ１と水Ｗとが混合した混合流体ＧＷを流出させる部位である。減圧吸引部４１ｃは、水Ｗを吸引する部位である。なお、本実施形態では、ノズル部４１ａ、ディフューザ部４１ｂ及び減圧吸引部４１ｃについて、適宜に符号を省略して説明する。また、任意のエゼクタについて説明をする場合には、エゼクタの符号（４１〜４４）を適宜に省略する。
【００２４】
エゼクタ４１は、ディフューザ部４１ｂから混合流体ＧＷが噴出される際に生じる負圧により、減圧吸引部４１ｃから水Ｗを吸引するように構成されている。減圧吸引部４１ｃからエゼクタ４１に吸引された水Ｗは、ノズル部４１ａから流入した燃料ガスＧ１と混合され、ディフューザ部４１ｂから混合流体ＧＷとして吐出される。本実施形態のエゼクタ４１〜４４において、各ディフューザ部から吐出される混合流体ＧＷの量は、弁が開状態となる切替え弁の数に係わらず、すべて等しくなる。すなわち、４つの切替え弁がすべて開状態となる場合に、各エゼクタから吐出される混合流体ＧＷの量と、１つの切替え弁のみが開状態となる場合に、その切替え弁と同じ燃料混合ラインＬ２に接続されたエゼクタから吐出される混合流体ＧＷの量とは、等しくなる。
【００２５】
なお、後述する制御部５０から送信された弁駆動信号により、弁が閉状態となるように制御された切替え弁と同じ燃料混合ラインＬ２に接続されたエゼクタにおいては、混合流体ＧＷが吐出されないため、水Ｗの吸引は行われない。
【００２６】
エゼクタ４１において、ノズル部４１ａ及びディフューザ部４１ｂは、それぞれ分岐ライン部ＬＤ１に接続されている。エゼクタ４１の減圧吸引部４１ｃには、水流通ラインＬ３（後述）の下流側が接続されている。
【００２７】
水流通ラインＬ３は、水供給部３０（後述）から供給された水Ｗをエゼクタ４１〜４４に流入させるラインである。水流通ラインＬ３の上流側の端部（一端部）は、水供給部３０に接続されている。また、水流通ラインＬ３の下流側の端部（他端部）は、４つのラインに分岐して、それぞれエゼクタ４１〜４４の各減圧吸引部に接続されている。
【００２８】
水供給部３０は、燃料ガスＧ１と混合させる水Ｗをエゼクタ４１〜４４の各減圧吸引部に供給する装置である。水供給部３０の水供給口（不図示）には、水流通ラインＬ３の上流側の端部が接続されている。水供給部３０は、エゼクタ４１〜４４の各減圧吸引部に生じる吸引力に応じた量の水Ｗを供給する。上述したように、切替え弁２１〜２４の開閉により、燃料ガスＧ１が流入するエゼクタ（４１〜４４）の個数が変更された場合でも、燃料ガスＧ１が流入する各エゼクタにおいて、噴出する混合流体ＧＷの流量は同じとなる。そのため、水供給部３０からは、各エゼクタに同量の水Ｗが供給される。なお、水供給部３０は、エゼクタ４１〜４４の各減圧吸引部に生じる吸引力に応じた量の水Ｗが供給されるように、水Ｗに必要最小限の圧力を付与している。
【００２９】
制御部５０は、燃料ガス供給装置１の動作を制御する装置であり、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。
【００３０】
本実施形態において、制御部５０は、燃料供給部１０による燃料流通ラインＬ１への燃料ガスＧ１の供給量に応じて、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の個数を変える制御を、各切替え弁２１〜２４に対して実行する。このように、制御部５０においては、燃料ガスＧ１が制御対象となり、水Ｗは、燃料ガスＧ１の供給量に追従して供給される。
【００３１】
制御部５０のメモリ（不図示）には、図２に示すデータテーブルに関するデータが記憶されている。図２に示すように、本実施形態では、燃料ガスＧ１の定格供給量（１００％）に対して、７５％、５０％、２５％の４段階の供給量が設定されている。そして、燃料ガスＧ１の供給量が１００％、７５％、５０％、２５％の４段階に変化した場合に、それぞれ分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の個数が設定されている。
【００３２】
燃料ガスＧ１の供給量が１００％となる場合には、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数は４となる。また、燃料ガスＧ１の供給量が７５％となる場合には、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数は３となる。以下、燃料ガスＧ１の供給量が１段階減るごとに、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数を少なくする。なお、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数を少なくする場合に、どの切替え弁を閉状態とするかは、適宜に設定される。
【００３３】
再び図１に戻って燃料ガス供給装置１の構成について説明する。
加熱器６０は、エゼクタから供給された混合流体ＧＷを加熱するための装置である。加熱器６０は、燃料混合ラインＬ２において、エゼクタ４１〜４４と改質器７０との間に配置されている。加熱器６０により加熱された混合流体ＧＷは、改質器７０に送られる。
【００３４】
改質器７０は、改質反応を促進させる触媒（不図示）を備える。改質器７０に送られた混合流体ＧＷは、触媒において、混合流体ＧＷに含まれる燃料ガスＧと水Ｗとが改質反応し、改質ガスＧ２が生成される。改質ガスＧ２には、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、未反応のメタン、未利用の水蒸気等が含まれる。改質器７０で生成された改質ガスＧ２は、改質ガス供給ラインＬ４を介して、燃料電池（不図示）の燃料極に供給される。また、低温型の燃料電池を用いる場合に、改質ガスＧ２は、一酸化炭素の除去を行ってから燃料電池の燃料極に供給される。
【００３５】
次に、制御部５０において、燃料供給部１０から供給される燃料ガスＧ１の供給量に応じて切替え弁の個数を変更する場合の処理手順を、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。図３に示すフローチャートの処理は、燃料ガス供給装置１の運転中において、所定の時間間隔で繰り返し実行される。
【００３６】
図３に示すステップＳＴ１０１において、制御部５０は、燃料供給部１０から燃料ガスＧ１の検出供給量値Ｑ０を取得する。
【００３７】
ステップＳＴ１０２において、制御部５０は、検出供給量値Ｑ０の示す供給量に基づいて、供給量１００％（定格供給量）か否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、制御部５０により、供給量１００％である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、制御部５０により、供給量１００％でない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。
【００３８】
ステップＳＴ１０３（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）において、制御部５０は、データテーブル（図２参照）から、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数「４」を取得し、４つの切替え弁が開状態となるように、各切替え弁に弁駆動信号を送信する。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
【００３９】
ステップＳＴ１０４（ステップＳＴ１０２：ＮＯ）において、制御部５０は、検出供給量値Ｑ０の示す供給量に基づいて、供給量７５％か否かを判定する。このステップＳＴ１０４において、制御部５０により、供給量７５％である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０５へ移行する。また、ステップＳＴ１０４において、制御部５０により、供給量７５％でない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０６へ移行する。
【００４０】
ステップＳＴ１０５（ステップＳＴ１０４：ＹＥＳ）において、制御部５０は、データテーブル（図２参照）から、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数「３」を取得し、３つの切替え弁のみが開状態となるように、対象となる切替え弁に弁駆動信号を送信する。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
【００４１】
ステップＳＴ１０６（ステップＳＴ１０４：ＮＯ）において、制御部５０は、検出供給量値Ｑ０の示す供給量に基づいて、供給量５０％か否かを判定する。このステップＳＴ１０６において、制御部５０により、供給量５０％である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。また、ステップＳＴ１０６において、制御部５０により、供給量５０％でない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０８へ移行する。
【００４２】
ステップＳＴ１０７（ステップＳＴ１０６：ＹＥＳ）において、制御部５０は、データテーブル（図２参照）から、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数「２」を取得し、２つの切替え弁のみが開状態となるように、対象となる切替え弁に弁駆動信号を送信する。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
【００４３】
ステップＳＴ１０８（ステップＳＴ１０６：ＮＯ）において、制御部５０は、検出供給量値Ｑ０の示す供給量に基づいて、供給量２５％か否かを判定する。このステップＳＴ１０８において、制御部５０により、供給量２５％である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０９へ移行する。また、ステップＳＴ１０８において、制御部５０により、供給量２５％でない（ＮＯ）と判定された場合には、供給量０％となるため、処理はステップＳＴ１１０へ移行する。
【００４４】
ステップＳＴ１０９（ステップＳＴ１０８：ＹＥＳ）において、制御部５０は、データテーブル（図２参照）から、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数「１」を取得し、１つの切替え弁のみが開状態となるように、対象となる切替え弁に弁駆動信号を送信する。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
【００４５】
ステップＳＴ１１０（ステップＳＴ１０８：ＮＯ）において、制御部５０は、データテーブル（図２参照）から、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の数「０」を取得し、４つ切替え弁が閉状態となるように、各切替え弁に弁駆動信号を送信する。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
【００４６】
上述した実施形態の燃料ガス供給装置１によれば、例えば、以下のような効果が得られる。
【００４７】
燃料ガス供給装置１において、制御部５０は、燃料供給部１０による燃料流通ラインＬ１への燃料ガスＧ１の供給量に応じて、分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の個数を変える制御を、各切替え弁２１〜２４に対して実行する。そのため、燃料供給部１０から供給される燃料ガスＧ１の供給量に変動が生じた場合でも、変動した燃料ガスＧ１の供給量に見合った量の水Ｗを、燃料ガスＧ１に混合させることができる。従って、燃料ガス供給装置１においては、燃料ガスＧ１の供給量の変動に応じて、より最適なＳ／Ｃ値の燃料ガスＧ１と水Ｗとを改質器７０に供給することができる。
【００４８】
また、燃料ガス供給装置１において、燃料ガスＧ１と水Ｗとを混合する混合吐出部は、エゼクタにより構成される。エゼクタを用いた場合、燃料ガスＧ１と水Ｗとを混合する際に、エゼクタのノズル部における流速が速くなるため、エゼクタの内部において乱流が発生する。そのため、燃料ガスＧ１と水Ｗとを混合するための機構を設けることなしに、エゼクタの内部において、燃料ガスＧ１と水Ｗとを効率よく混合することができる。
【００４９】
また、燃料ガス供給装置１において、各エゼクタ４１〜４４から吐出される混合流体ＧＷの量は、すべて等しい。そのため、図２に示すように、燃料ガスＧ１の定格供給量（１００％）に対する供給量と分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の個数との対応付けを、より容易に設定することができる。
【００５０】
また、燃料ガス供給装置１において、エゼクタから吐出される混合流体ＧＷは、ヒータとしての加熱器６０により加熱される。そのため、改質器７０において、混合流体ＧＷの改質反応を、より効率的に促進させることができる。
【００５１】
また、燃料ガス供給装置１において、各分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４の連通／遮断を切替える切替え部は、弁により構成される。そのため、各分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４の連通／遮断を、より簡素な構成で実現することができる。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
【００５３】
本実施形態では、４つの切替え弁を設けて、燃料ガスＧ１の供給量が１００％、７５％、５０％、２５％の４段階に変化した場合に、それぞれ分岐ライン部ＬＤ１〜ＬＤ４を連通させる切替え弁の個数を設定する例について説明した。これに限らず、５つ以上の切替え弁を設ける構成としてもよい。このような構成とした場合には、変動した燃料ガスＧ１の供給量に対して、より正確な量の水Ｗを燃料ガスＧ１に混合させることができる。また、燃料ガス供給装置１において、２個又は３個の切替え弁を設ける構成としてもよい。
【００５４】
本実施形態では、水供給部３０において、エゼクタ４１〜４４の各減圧吸引部に生じる吸引力に応じた量の水Ｗが供給されるように、水Ｗに必要最小限の圧力を付与する例について説明した。これに限らず、水供給部３０において、水Ｗにより高い圧力を付与する構成としてもよい。このように、水供給部３０において、水Ｗにより高い圧力を付与する構成とした場合には、エゼクタ４１〜４４に対して、より確実に水Ｗを供給することが可能となる。なお、このような構成とした場合には、分岐した下流側の水流通ラインＬ３において、各エゼクタ４１〜４４のディフューザ部の入口近傍に開閉弁を設けることが好ましい。それぞれの開閉弁は、接続するエゼクタの設けられた燃料混合ラインＬ２において、対応する切替え弁が閉状態となるのと連動して弁が閉状態となるように制御される。これにより、切替え弁が閉状態となっている場合に、エゼクタへ水Ｗが供給されるのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  燃料ガス供給装置
１０  燃料供給部
２１〜２４  切替え弁（切替え部）
３０  水供給部
４１〜４４  エゼクタ（混合吐出部）
５０  制御部
６０  加熱器（ヒータ）
７０  改質器
Ｌ１  燃料流通ライン
Ｌ２  燃料混合ライン
Ｌ３  水流通ライン
ＬＤ１〜ＬＤ４  分岐ライン部
Ｇ１  燃料ガス
Ｇ２  改質ガス（水素）
Ｗ  水
ＧＷ  混合流体
【図１】
2014109026.tif 000003
【図２】
2014109026.tif 000004
【図３】
2014109026.tif 000005