(57)【要約】  【課題】  長期信頼性の向上した燃料電池装置を提供する。  【解決手段】  本発明の燃料電池装置は、燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池セル１９と、燃料電池セル１９に供給する燃料ガスを生成するための水蒸気改質反応が可能な改質器３と、改質器３に供給するための水を精製する水処理装置９と、水処理装置９にて処理され、改質器３に供給するための水を貯水する水タンク１１と、水処理装置９と水タンク１１とをつなぐ接続配管４１とを有し、接続配管４２は、水処理装置９より供給される水に含まれる気泡を、水タンク１１側もしくは外部に流すための気泡流通促進部４２を有していることから、気泡が接続配管４２に留まることを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。【選択図】  図３
2014192132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池セルと、
該燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成するための水蒸気改質反応が可能な改質器と、該改質器に供給するための水を精製する水処理装置と
該水処理装置にて処理され、前記改質器に供給するための水を貯水する水タンクと、
前記水処理装置と前記水タンクとをつなぐ接続配管とを有し、
該接続配管は、前記水処理装置より供給される水に含まれる気泡を、前記水タンク側もしくは外部に流すための気泡流通促進部を有していることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項２】
前記接続配管は、前記水タンク側の上端が前記水処理装置側の上端よりも高い位置となるように接続されており、少なくとも内面の水の流れる方向に沿った上方側が前記気泡流通促進部とされていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池装置。
【請求項３】
前記水タンクの上部側に、前記水タンクの水を排出するための排水管が接続されているとともに、前記接続配管の上端が、前記排水管の下端よりも低い位置となるように接続されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池装置。
【請求項４】
前記接続配管は、内面の水の流れる方向に沿った上方側に外部とつながる流通孔を有しており、該流通孔が前記気泡流通促進部とされていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池装置。
【請求項５】
前記接続配管は、前記水処理装置および前記水タンクのうち最も高い位置となる部位と同じ高さもしくはそれよりも上方を通って前記水処理装置と前記水タンクとに接続されているとともに、該接続配管の内面の水の流れる方向に沿った上方側のうち、最も高い位置に前記流通孔が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池装置。
【請求項６】
前記水処理装置の上端側に、前記水処理装置内の空気を外部に放出するための排気管が接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれかに記載の燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代エネルギーとして、燃料ガス（水素含有ガス）と酸素含有ガス（空気）とを用いて電力を得ることができる燃料電池セルを複数個配列してなるセルスタックが知られている。また、セルスタックを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールや、燃料電池モジュールを外装ケース内に収納してなる燃料電池装置が種々提案されている。
【０００３】
このような燃料電池装置においては、天然ガスや灯油等の原燃料を改質処理して、燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成する改質器を備えており、該改質器では効率のよい改質反応である水蒸気改質を行なうことが知られている。
【０００４】
また、このような燃料電池装置と給湯器とを組み合わせてなるコジェネレーションシステムにおいては、燃料電池モジュールより排出される排ガスと水とで熱交換を行ない、この熱交換の際に排ガスに含まれる水が凝縮水として生成される。
【０００５】
そして、熱交換により生成された凝縮水は、続いて水処理装置によって純水が生成され、生成された純水は一端水タンクに貯水された後、水ポンプにより改質器に供給される。改質器では、水ポンプより供給された水を用いて水蒸気改質を行なう。生成された水蒸気を含む燃料ガスが燃料電池セルでの発電に使用された後、燃料電池モジュールより排出される。上述したような構成により、水自立運転が可能な燃料電池装置とされる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−９８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような燃料電池装置においては、水処理装置と水タンクとを接続する接続配管に気泡が生じる場合があり、この気泡によって水の流れが遮られ、水タンクの水位が低下し、場合によっては燃料電池装置の運転が停止するおそれがあった。
【０００８】
それゆえ、本発明は、水処理装置と水タンクとを接続する接続配管に気泡が留まることを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池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】
【０００９】
本発明の燃料電池装置は、燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池セルと、該燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成するための水蒸気改質反応が可能な改質器と、該改質器に供給するための水を精製する水処理装置と該水処理装置にて処理され、前記改質器に供給するための水を貯水する水タンクと、前記水処理装置と前記水タンクとをつなぐ接続配管とを有し、該接続配管は、前記水処理装置より供給される水に含まれる気泡を、前記水タンク側もしくは外部に流すための気泡流通促進部を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の燃料電池装置は、水処理装置と水タンクとをつなぐ接続配管が、水処理装置より供給される水に含まれる気泡を、水タンク側もしくは外部に流すための気泡流通促進部を有していることから、水処理装置より接続配管を介して水タンクに供給される水に気泡が含まれていた場合であっても、該気泡が接続配管内に留まることを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の燃料電池装置を備える燃料電池システムの構成の一例を示す構成図である。
【図２】図１に示す燃料電池システムを構成する燃料電池モジュールの一例を示す外観斜視図である。
【図３】図２に示す燃料電池モジュールの断面図である。
【図４】本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管について示す概念図であり、（ａ）はその一例を、（ｂ）は他の一例を示している。
【図５】本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管の他の一例について示す概念図である。
【図６】本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管のさらに他の一例について示す概念図であり、（ａ）はその一例を、（ｂ）は他の一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本実施形態の燃料電池装置を備える燃料電池システムの構成の一例を示す構成図である。図１に示す燃料電池システムは、本実施形態の燃料電池装置の一例である発電ユニットと、熱交換後の湯水を貯湯する貯湯ユニットと、これらのユニット間を水が循環するための循環配管とから構成されている。なお、以降の図において同一の構成については同一の符号を用いて説明する。
【００１３】
図１に示す発電ユニットは、燃料極層、固体電解質層、酸素極層を有する燃料電池セルを複数個組み合わせてなるセルスタック５、都市ガス等の原燃料を供給する原燃料供給部１、セルスタック５を構成する燃料電池セルに酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給部２、原燃料と水蒸気により原燃料を水蒸気改質する改質器３を備えている。なお、図１に示す発電ユニットでは、セルスタック５と改質器３とを収納容器に収納することで燃料電池モジュール４（以下、モジュールという場合がある。）が構成され、図１においては、二点鎖線により囲って示している。なお、図１には示していないが、セルスタック５から排出される発電に使用されなかった排ガスを浄化するための浄化装置や、発電で使用されなかった燃料ガスを燃焼させるための着火装置を設けることができる。
【００１４】
また、図１に示す発電ユニットにおいては、セルスタック５を構成する燃料電池セルの発電により生じた排ガス（排熱）と水とで熱交換を行なう熱交換器８に水を循環させる循環配管１５、熱交換器８で生成された凝縮水を純水に処理するための水処理装置９、水処理装置９にて処理された水（純水）を貯水するための水タンク１１とが設けられており、水タンク１１と熱交換器８との間が凝縮水供給管１０により接続されている。なお、水処理装置９としてはイオン交換樹脂を備えるイオン交換樹脂装置を用いることが好ましい。
【００１５】
水タンク１１に貯水された水は、水タンク１１と改質器３とを接続する水供給管１３に備えられた水ポンプ１２により改質器３に供給される。
【００１６】
さらに図１に示す発電ユニットは、モジュール４にて発電された直流電力を交流電力に変換し、変換された電気の外部負荷への供給量を調整するための供給電力調整部（パワー
コンディショナ）６、熱交換器８の出口に設けられ熱交換器８の出口を流れる水（循環水流）の水温を測定するための出口水温センサ１４のほか、各種機器の動作を制御する制御装置７が設けられており、循環配管１５内で水を循環させる循環ポンプ１７とあわせて発電ユニットが構成されている。そして、これら発電ユニットを構成する各装置を、外装ケース内に収納することで、設置や持ち運び等が容易な燃料電池装置とすることができる。なお、貯湯ユニットは、熱交換後の湯水を貯湯するための貯湯タンク１６を具備して構成されている。
【００１７】
ここで、図１に示した燃料電池システムの運転方法について説明する。
【００１８】
セルスタック５の発電に必要な燃料ガスを生成するにあたり、制御装置７は原燃料供給部１、水ポンプ１２を作動させる。それにより、改質器３に原燃料（天然ガス、灯油等）と水とが供給され、改質器３で水蒸気改質を行なうことにより、水素を含む燃料ガスが生成されて燃料電池セルの燃料極層側に供給される。
【００１９】
一方、制御装置７は酸素含有ガス供給部２を動作させることにより、燃料電池セルの酸素極層側に酸素含有ガス（空気）を供給する。
【００２０】
なお、制御装置７はモジュール４において着火装置（図示せず）を作動させることにより、セルスタック５の発電に使用されなかった燃料ガスを燃焼させる。それにより、モジュール内の温度（セルスタック５や改質器３の温度）が上昇し、効率よい発電を行なうことができる。
【００２１】
セルスタック５の発電に伴って生じた排ガスは、浄化装置にて浄化された後、熱交換器８に供給され、循環配管１５を流れる水とで熱交換される。熱交換器８での熱交換により生じたお湯は、循環配管１５を流れて貯湯タンク１６に貯水される。一方、熱交換器８での熱交換によりセルスタック５より排出される排ガスに含まれる水が凝縮水となり、凝縮水供給管１０を通じて、水処理装置９に供給される。凝縮水は、水処理装置９にて純水とされて、水タンク１１に供給される。水タンク１１に貯水された水は、水ポンプ１２により水供給管１３を介して改質器３に供給される。このように、凝縮水を有効利用することにより、水自立運転を行なうことができる。
【００２２】
なお、上述の例においては熱交換器８にて生成される凝縮水のみを改質器３に供給する構成の燃料電池装置を用いて説明したが、改質器３に供給する水として水道水を利用することもできる。この場合、水道水に含まれる不純物を処理するための水処理装置として、例えば、活性炭フィルター、逆浸透膜装置、イオン交換樹脂装置等を、この順に接続することで、純水を効率よく精製することができる。なお、水道水を用いる場合においても、水処理装置にて生成した純水が、水タンク１１に貯水されるよう各装置を接続する。
【００２３】
続いて、図１に示すモジュール４の一例について説明する。図２、図３は、本実施形態の燃料電池装置を構成するモジュール４の一例を示し、図２はモジュール４を示す外観斜視図であり、図３は図２に示すモジュール４の断面図である。
【００２４】
図２に示すモジュール４においては、収納容器１８の内部に、内部を燃料ガスが流通するガス流路（図示せず）を有する柱状の燃料電池セル１９を立設させた状態で一列に配列し、隣接する燃料電池セル１９間が集電部材（図示せず）を介して電気的に直列に接続されているとともに、燃料電池セル１９の下端をガラスシール材等の絶縁性接合材（図示せず）でマニホールド２０に固定してなるセルスタック５を２つ備えるセルスタック装置２１を収納して構成されている。なお、セルスタック５の両端部には、セルスタック５（燃料電池セル１９）の発電により生じた電気を集電して外部に引き出すための、電気引き出
し部を有する導電部材が配置されている（図示せず）。なお、図２においては、セルスタック装置２１が２つのセルスタック５を備えている場合を示しているが、適宜その個数は変更することができ、例えばセルスタック５を１つだけ備えていてもよい。また、収納容器１８には、モジュール４の温度を測定するための温度センサである熱電対２８が設けられている。
【００２５】
また、図２においては、燃料電池セル１９として、内部を燃料ガスが長手方向に流通するガス流路を有する中空平板型で、ガス流路を有する支持体の表面に、燃料極層、固体電解質層および酸素極層を順に積層してなる固体酸化物形の燃料電池セル１９を例示している。なお、燃料電池セル１９においては、内部を酸素含有ガスが長手方向に流通するガス流路を有する形状とすることもでき、この場合、内側より酸素極層、固体電解質層、燃料極層を順に設け、モジュール４の構成は適宜変更すればよい。さらには、燃料電池セルは中空平板型に限られるものではなく、例えば平板型や円筒型とすることもでき、あわせて収納容器１８の形状を適宜変更することが好ましい。
【００２６】
また、図２に示すモジュール４においては、燃料電池セル１９の発電で使用する燃料ガスを得るために、原燃料供給管２５を介して供給される都市ガス等の原燃料を改質して燃料ガスを生成するための改質器３をセルスタック５の上方に配置している。また、改質器３は、効率のよい改質反応である水蒸気改質を行なうことができる構造とすることができ、水を気化させるための気化部２３と、原燃料を燃料ガスに改質するための改質触媒（図示せず）が配置された改質部２２とを備えている。
【００２７】
そして、改質器３で生成された燃料ガス（水素含有ガス）は、燃料ガス流通管２４を介してマニホールド２０に供給され、マニホールド２０より燃料電池セル１９の内部に設けられたガス流路に供給される。なお、セルスタック装置２１の構成は、燃料電池セル１９の種類や形状により、適宜変更することができ、例えばセルスタック装置２１に改質器３を含むこともできる。
【００２８】
また図２においては、収納容器１８の一部（前後面）を取り外し、内部に収納されるセルスタック装置２１を後方に取り出した状態を示している。ここで、図２に示したモジュール４においては、セルスタック装置２１を、収納容器１８内にスライドして収納することが可能である。
【００２９】
なお、収納容器１８の内部には、マニホールド２０に並置されたセルスタック５の間に配置され、酸素含有ガスが燃料電池セル１９の側方を下端部から上端部に向けて流れるように、反応ガス導入部材２６が配置されている。
【００３０】
図３に示すように、モジュール４を構成する収納容器１８は、内壁２９と外壁３０とを有する二重構造で、外壁３０により収納容器１８の外枠が形成されるとともに、内壁２９によりセルスタック装置２１を収納する発電室３１が形成されている。さらに収納容器１８においては、内壁２９と外壁３０との間を、モジュール４の底部より供給され、燃料電池セル１９に導入する酸素含有ガスが流通する反応ガス流路３６としている。なお酸素含有ガスはモジュール４の底部に設けられた酸素含有ガス供給口（図示せず）より供給されて、反応ガス流路３６を流れる。
【００３１】
ここで、収納容器１８内には、収納容器１８の上部より、上端側に酸素含有ガスが流入するための酸素含有ガス流入口（図示せず）とフランジ部３９とを備え、下端部に燃料電池セル１９の下端部に酸素含有ガスを導入するための反応ガス流出口３２が設けられてなる反応ガス導入部材２６が、内壁２９を貫通して挿入されて固定されている。なお、フランジ部３９と内壁２９との間には断熱部材３３が配置されている。
【００３２】
なお、図３においては、反応ガス導入部材２６が、収納容器１８の内部に並置された２つのセルスタック５間に位置するように配置されているが、セルスタック５の数により、適宜配置することができる。例えば、収納容器１８内にセルスタック５を１つだけ収納する場合には、反応ガス導入部材２６を２つ設け、セルスタック５を両側面側から挟み込むように配置することができる。
【００３３】
また発電室３１内には、モジュール４内の熱が極端に放散され、燃料電池セル１９（セルスタック５）の温度が低下して発電量が低減しないよう、モジュール４内の温度を高温に維持するための断熱部材３３が適宜設けられている。
【００３４】
断熱部材３３は、セルスタック５の近傍に配置することが好ましく、特には、燃料電池セル１９の配列方向に沿ってセルスタック５の側面側に配置するとともに、セルスタック５の側面における燃料電池セル１９の配列方向に沿った幅と同等またはそれ以上の幅を有する断熱部材３３を配置することが好ましい。なお、セルスタック５の両側面側に断熱部材３３を配置することが好ましい。それにより、セルスタック５の温度が低下することを効果的に抑制できる。さらには、反応ガス導入部材２６より導入される酸素含有ガスが、セルスタック５の側面側より排出されることを抑制でき、セルスタック５を構成する燃料電池セル１９間の酸素含有ガスの流れを促進することができる。なお、セルスタック５の両側面側に配置された断熱部材３３においては、燃料電池セル１９に供給される酸素含有ガスの流れを調整し、セルスタック５の長手方向および燃料電池セル１９の積層方向における温度分布を低減するための開口部３４が設けられている。なお、複数の断熱部材３３を組み合わせて開口部３４を形成するようにしてもよい。
【００３５】
また、燃料電池セル１９の配列方向に沿った内壁２９の内側には、排ガス用内壁３５が設けられており、内壁２９と排ガス用内壁３５との間が、発電室３１内の排ガスが上方から下方に向けて流れる排ガス流路３７とされている。なお、排ガス流路３７は、収納容器１８の底部に設けられた排気孔４０と通じている。また、排ガス用内壁３５のセルスタック５側にも断熱部材３３が設けられている。
【００３６】
それにより、モジュール４の運転に伴って生じる排ガスは、排ガス流路３７を流れた後、排気孔４０より排気される構成となっている。なお、排気孔４０は収納容器１８の底部の一部を切り欠くようにして形成してもよく、また管状の部材を設けることにより形成してもよい。また、排気孔４０内に、モジュール４より排出される排ガスを浄化するための浄化装置（例えば、ハニカム状の燃焼触媒等）を設けることもできる。
【００３７】
なお、図示はしていないが、モジュール４においては、燃料電池セル１９を通過した燃料ガスを着火させるための着火装置が、燃料電池セル１９と改質器３との間に位置するように、収納容器２の側面より挿入されていることが好ましい。なお、着火装置により燃料電池セル１９を通過した燃料ガスを着火させることにより、モジュール４内の温度を高温とすることができるほか、燃料電池セル１９、改質器３の温度を高温に維持することができる。
【００３８】
ところで、上述した燃料電池装置においては、水処理装置９にて生成された純水が水タンク１１に貯水され、水タンク１１に貯水された水が水ポンプ１２により改質器３に供給されるが、水処理装置９と水タンク１１とを接続する凝縮水供給管１０（以下、水処理装置９と水タンク１１とを接続する凝縮水供給管１０を接続配管と言う。）に気泡が生じる場合があり、この気泡によって水処理装置９から供給される水の流れが遮られ、水タンク１１の水位が低下し、場合によっては燃料電池装置の運転が停止するおそれがある。
【００３９】
それゆえ、本実施形態の燃料電池装置においては、接続配管が、水処理装置９より供給される水に含まれる気泡を、水タンク１１側もしくは外部に流すための気泡流通促進部を有している。それにより、水処理装置１１より供給される水に気泡が含まれていた場合であっても、気泡が接続配管内に留まることを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。以下に、接続配管の例について図面を用いて説明する。
【００４０】
図４は、本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管について示す概念図であり、（ａ）はその一例を、（ｂ）は他の一例を示している。
【００４１】
図４（ａ）に示す接続配管４１は、水タンク１１側の上端が水処理装置９側の上端よりも高い位置となるように接続されている。言い換えれば、水タンク１１側が上方に位置するように傾斜して設けられている。それにより、水処理装置９より供給される水は、水タンク１１の上方側に供給されることとなるため、水タンク１１の貯水容量を大きくすることができる。
【００４２】
ここで、水処理装置９より供給される水に気泡が含まれる場合、その気泡は接続配管４１の内面の水の流れる方向に沿った上方側に沿って水タンク１１側に流れることとなる。すなわち、図４（ａ）に示す接続配管４１においては、接続配管４１の内面の水の流れる方向に沿った上方側が気泡流通促進部４３となる。
【００４３】
従って、水処理装置９より供給される水に気泡が含まれている場合であっても、気泡流通促進部４３により、効率よく気泡が水タンク１１側に流れることから、気泡が接続配管４１に留まることを抑制でき、水処理装置９の水の供給が遮られることを抑制できる。それゆえ、水タンク１１の水位が低下することを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。
【００４４】
なお、接続配管４１を水タンク１１側の上端が水処理装置９側の上端よりも高い位置となるように設けるにあたり、その傾斜角は、水処理装置９や水タンク１１の大きさ、接続配管４１の内径の大きさ等に基づいて、適宜設定することができるが、水処理装置９の水を効率よく水タンク１１に供給でき（気泡が効率よく水タンク１１側に流れ）、また気泡が効率よく水タンク１１側に流れるように設定すればよい。それゆえ、例えば接続配管４１は、傾斜角が例えば１０°以上となるように接続することが好ましい。それにより、水供給装置９より供給される水に含まれる気泡を効率よく水タンク１１側に流すことができ、気泡が接続配管４１に留まることを抑制できる。
【００４５】
また、水タンク１１には、その上部側に水タンクに貯水された余剰の水を排出する（オーバーフロー）ための排水管４３が設けられている。
【００４６】
ここで、接続配管４１の上端は、排水管４３の下端よりも低い位置となるように接続されていることが好ましい（図４においては排水管４３の下端の位置を破線で示している）。それにより、接続配管４１より水タンク１１に流れた気泡を、効率よく排水管４３側に流すことができることから、水タンク１１に流入した気泡を、効率よく外部に排出することができる。
【００４７】
また、図４（ｂ）は接続配管の他の一例を示している。接続配管を、水タンク１１側の上端が水処理装置９側の上端よりも高い位置となるように接続するにあたり、例えば接続配管を円筒状の配管とした場合に、配管の一部を切除する等して接続する必要が生じる場合があり、図４（ａ）に示すように斜めに接続することは工程が複雑となるおそれがある。
【００４８】
そこで、図４（ｂ）における接続配管４４は、側面視で台形状とし、この台形状の側面が、それぞれ水処理装置９および水タンク１１と平行とされている。それにより、接続配管４４と水処理装置９および水タンク１１とを容易に接続することができる。
【００４９】
なお、図４（ｂ）においては、水タンク１１側に向けて上方および下方に広がるラッパ状の接続配管４４とした例を示したが、接続配管４４の水タンク１１側の上端が水処理装置９側の上端よりも高い位置となるように接続されていれば（内面の水の流れる方向に沿った上方側が傾斜していれば）、下方側は特に制限されるものではない。
【００５０】
図５は、本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管の他の一例について示す概念図である。
【００５１】
図５に示す接続配管４５は、水処理装置９側と水タンク１１側とが同じ高さとなるように配置されている。ここで、接続配管４５においては、内面の水の流れる方向に沿った上方側に外部とつながる流通孔４６を有しており、流通孔４６に排気管４７が接続されている。
【００５２】
それにより、水処理装置９より供給される水に気泡が含まれている場合において、気泡が流通孔４６より排気管４７に流れ、外部に排気されることとなる。すなわち、図５に示す接続配管４５においては、流通孔４６が気泡流通促進部４８となる。
【００５３】
従って、水処理装置９より供給される水に気泡が含まれている場合であっても、気泡流通促進部４８である流通孔４６より外部に排気されることから、気泡が接続配管４５に留まることを抑制でき、水処理装置９の水の供給が遮られることを抑制できる。それゆえ、水タンク１１の水位が低下することを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。
【００５４】
図６は、本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管のさらに他の一例について示す概念図であり、（ａ）はその一例を、（ｂ）は他の一例を示している。
【００５５】
図６（ａ）においては、水処理装置９の大きさが水タンク１１よりも大きい構成とされており、水処理装置９の上端が水タンク１１の上端よりも高い位置となるように配置されている。
【００５６】
ここで、水処理装置９と水タンク１１とを接続する接続配管４９は、水処理装置９の上端に接続されている。すなわち、接続配管４９は、水処理装置９の最も高い位置となる部位と同じ高さを通って水タンク１１に接続されている。
【００５７】
ここで、図６（ａ）に示すように、接続配管４９のうち、内面の水の流れる方向に沿った上方側の最も高い位置に、流通孔４６が設けられており、流通孔４６に排気管４７が接続されている。
【００５８】
それにより、水処理装置９において生じた気泡は、水処理装置９の上方に流れた後、接続配管４９に流れ、その後流通孔４６より排気管４７に流れ、外部に排気されることとなる。すなわち、図６（ａ）に示す接続配管４９においては、流通孔４６が気泡流通促進部４８となる。
【００５９】
従って、水処理装置９より供給される水に気泡が含まれている場合であっても、気泡流
通促進部４８である流通孔４６より外部に排気されることから、気泡が接続配管４９に留まることを抑制でき、水処理装置９の水の供給が遮られることを抑制できる。それゆえ、水タンク１１の水位が低下することを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。
【００６０】
なお、図６（ａ）においては、水処理装置９の上端に、水処理装置９内の空気を外部に放出するための排気管５０が接続されている。それにより、水処理装置９内に生じ、上方に向けて流れた気泡の一部は、排気管５０により外部に排出されることから、接続配管４９へ流れる気泡の量を減らすことができ、より長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。
【００６１】
図６（ｂ）においては、水処理装置９と水タンク１１とが同じ高さとされており、水処理装置９と水タンク１１との上端同士を接続する接続配管５１が設けられている。すなわち、接続配管５１は、水処理装置９および水タンク１１のうち最も高い部位よりも上方を通って、水タンク１１に接続されている。
【００６２】
ここで、図６（ｂ）に示すように、接続配管５１のうち、内面の水の流れる方向に沿った上方側の最も高い位置に、流通孔４６が設けられており、流通孔４６に排気管４７が接続されている。
【００６３】
それにより、水処理装置９において生じた気泡は、水処理装置９の上方に流れた後、接続配管５１に流れ、その後流通孔４６より排気管４７に流れ、外部に排気されることとなる。すなわち、図６（ｂ）に示す接続配管５１においては、流通孔４６が気泡流通促進部４８となる。
【００６４】
従って、水処理装置９より供給される水に気泡が含まれている場合であっても、気泡流通促進部４８である流通孔４６より外部に排気されることから、気泡が接続配管５１に留まることが抑制でき、水処理装置９の水の供給が遮られることを抑制できる。それゆえ、水タンク１１の水位が低下することを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。
【００６６】
例えば、図４に示す接続配管４１、４４において、内面の水の流れる方向に沿った上方側に外部とつながる流通孔４６を設けることもできる。この場合には、接続配管４１、４４の内面の水の流れる方向に沿った上方側と、流通孔４６とが気泡流通促進部となり、水処理装置９より流れる水に含まれる気泡の一部が流通孔４６を介して外部に排出されることで、より長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
３：改質器
９：水処理装置
１１：水タンク
１９：燃料電池セル
４１、４４、４５、４９、５１：接続配管
４２、４８：気泡流通促進部
４３：排水管
４６：流通孔
４７：排気管
【図１】
2014192132.tif 000003
【図２】
2014192132.tif 000004
【図３】
2014192132.tif 000005
【図４】
2014192132.tif 000006
【図５】
2014192132.tif 000007
【図６】
2014192132.tif 000008