(57)【要約】【課題】貯湯タンクの内部の高温水を、貯湯タンクの上部から下部に至るまで均一の温度とすることが可能な貯湯タンクを提供すること。【解決手段】貯湯タンク１は、下部に湯流入口２１及び湯排出口２２が形成された貯湯タンク本体１１と、貯湯タンク本体１１の内部の位置であって湯流入口２１よりも上方の位置に配置され、貯湯タンク本体１１内の空間の一部を、上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に区画する凸形状空間形成部１２とを備える。凸形状空間形成部１２は、上下方向において複数段設けられ、上下方向視で、一の段の凸形状空間形成部１２の周縁部１２６は、上下方向において一の段の凸形状空間形成部１２に隣接する他の凸形状空間形成部１２の周縁部１２６で囲まれる領域内に位置する。【選択図】図３
2014085090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に湯流入口及び湯排出口が形成された貯湯タンク本体と、
前記貯湯タンク本体の内部の位置であって前記湯流入口よりも上方の位置に配置され、前記貯湯タンク本体内の空間の一部を、上方へ向かう凸形状を有する空間に区画する凸形状空間形成部とを備える貯湯タンク。
【請求項２】
前記凸形状空間形成部は、上下方向において複数段設けられ、
上下方向視で、一の段の前記凸形状空間形成部の周縁部は、上下方向において前記一の段の前記凸形状空間形成部に隣接する他の前記凸形状空間形成部の周縁部で囲まれる領域内に位置する請求項１に記載の貯湯タンク。
【請求項３】
前記凸形状空間形成部は、上方へ凸状を有する曲面により構成される曲面部を有する曲面状部材を備える請求項１又は請求項２に記載の貯湯タンク。
【請求項４】
前記凸形状空間形成部は、円盤部と、前記円盤部の全周に渡って前記円盤部から上方及び下方へそれぞれ延びる周縁壁とを有する円盤状部材を備える請求項１又は請求項２に記載の貯湯タンク。
【請求項５】
前記円盤部よりも上方に位置する前記周縁壁の一部、及び／又は、前記円盤部よりも下方に位置する前記周縁壁の一部には、少なくとも１つの切り欠きが形成されている請求項４に記載の貯湯タンク。
【請求項６】
前記凸形状空間形成部は、上下方向において複数段設けられ、
上下方向視で、一の段の前記凸形状空間形成部の周縁部は、上下方向において前記一の段の前記凸形状空間形成部に隣接する他の前記凸形状空間形成部の周縁部で囲まれる領域内に位置し、
上下方向において隣接する一対の前記凸形状空間形成部の一方は、環状部材により構成され、他方は、前記曲面状部材又は前記円盤状部材により構成され、
前記環状部材は、上下方向視で、同軸的な位置関係を有する内周円端縁と外周円端縁とを有し、前記外周円端縁の半径方向における前記内周円端縁と前記外周円端縁との間の部分は、上方へ湾曲する曲面により構成されている請求項３〜請求項５のいずれかに記載の貯湯タンク。
【請求項７】
前記凸形状空間形成部に接続され、前記凸形状空間形成部によって区画された上方へ向かう凸形状を有する空間に連通する管を備える請求項１〜請求項６のいずれかに記載の貯湯タンク。
【請求項８】
前記貯湯タンク本体の内面から前記貯湯タンク本体内の空間の内方へ延びる延出部を備える請求項１〜請求項７のいずれかに記載の貯湯タンク。
【請求項９】
前記貯湯タンク本体の上部に形成され、冷水を供給可能な冷水供給口を有する請求項１〜請求項８のいずれかに記載の貯湯タンク。
【請求項１０】
前記湯流入口には、燃料電池のオフガスの熱により加熱された湯が供給される請求項１〜請求項９のいずれかに記載の貯湯タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温水を一時的に貯留するための貯湯タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
高温型燃料電池システムにおいては、高温型燃料電池の燃料極に水素ガスが供給され、空気極に空気が供給される。そして、供給された水素と空気中の酸素とが化学反応し、発電が行われる。高温型燃料電池において化学反応による発電に寄与しなかった水素は、アノードオフガスとなる。また、化学反応による発電に寄与しなかった酸素は、カソードオフガスとなる。アノードオフガス及びカソードオフガスは、オフガスとして排出される。
【０００３】
燃料電池がＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）等の高温型の燃料電池により構成される場合には、２００℃〜８００℃程度の高温のオフガスが、燃料電池から排出される。熱交換器を用いて高温のオフガスを利用して、低温水を加熱して高温水とすることが知られている。高温水は、一時的に貯留され、高温水が必要なときに、貯留された高温水が用いられる。このような高温水を一時的に貯留するための貯湯タンクが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６４９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記公報に記載されている貯湯タンク内では、貯湯タンクの下部に給水管を接続して下部に温度の下がった水を位置させ、上部に高温湯を位置させる。そして、貯湯タンクの上部に給湯管を接続して、上部から高温湯を取り出すことができるように構成されている。また、上部の高温湯と下部の温度の下がった水との間の熱の移動を抑制する断熱遮蔽板を設けて、高温湯の湯温低下を極力防止している。しかし、このような構成では、貯湯タンク上部の高温湯の温度が極端に高くなるため、温度の高い高温湯が沸騰して蒸気が発生してしまうことがある。また、貯湯タンクの内部の高温水を、貯湯タンクの内部の上下で均一の温度とすることは困難である。均一にしようとするためには、攪拌機、ヒータ等が必要になる。
【０００６】
本発明は、貯湯タンクの内部の高温水を、貯湯タンクの上部から下部に至るまで均一の温度とすることが可能な貯湯タンク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、下部に湯流入口及び湯排出口が形成された貯湯タンク本体と、前記貯湯タンク本体の内部の位置であって前記湯流入口よりも上方の位置に配置され、前記貯湯タンク本体内の空間の一部を、上方へ向かう凸形状を有する空間に区画する凸形状空間形成部とを備える貯湯タンクに関する。
【０００８】
また、前記凸形状空間形成部は、上下方向において複数段設けられ、上下方向視で、一の段の前記凸形状空間形成部の周縁部は、上下方向において前記一の段の前記凸形状空間形成部に隣接する他の前記凸形状空間形成部の周縁部で囲まれる領域内に位置することが好ましい。
【０００９】
また、前記凸形状空間形成部は、上方へ凸状を有する曲面により構成される曲面部を有することが好ましい。また、前記凸形状空間形成部は、円盤部と、前記円盤部の全周に渡って前記円盤部から上方及び下方へそれぞれ延びる周縁壁とを有することが好ましい。
【００１０】
また、前記円盤部よりも上方に位置する前記周縁壁の一部、及び／又は、前記円盤部よりも下方に位置する前記周縁壁の一部には、少なくとも１つの切り欠きが形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記凸形状空間形成部は、上下方向において複数段設けられ、上下方向視で、一の段の前記凸形状空間形成部の周縁部は、上下方向において前記一の段の前記凸形状空間形成部に隣接する他の前記凸形状空間形成部の周縁部で囲まれる領域内に位置し、上下方向において隣接する一対の前記凸形状空間形成部の一方は、環状部材により構成され、他方は、前記曲面状部材又は前記円盤状部材により構成され、前記環状部材は、上下方向視で、同軸的な位置関係を有する内周円端縁と外周円端縁とを有し、前記外周円端縁の半径方向における前記内周円端縁と前記外周円端縁との間の部分は、上方へ湾曲する曲面により構成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記凸形状空間形成部に接続され、前記凸形状空間形成部によって区画された上方へ向かう凸形状を有する空間に連通する管を備えることが好ましい。また、前記貯湯タンク本体の内面から前記貯湯タンク本体内の空間の内方へ延びる延出部を備えることが好ましい。
【００１３】
また、前記貯湯タンク本体の上部に形成され、冷水を供給可能な冷水供給口を有することが好ましい。また、前記湯流入口には、燃料電池のオフガスの熱により加熱された湯が供給されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、貯湯タンクの内部の高温水を、貯湯タンクの上部から下部に至るまで均一の温度とすることが可能な貯湯タンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態による貯湯タンク１を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による貯湯タンク１の凸形状空間形成部１２を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による貯湯タンク１内の水の流れを示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ａを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態による貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ｂを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。
【図６】本発明の第４実施形態による貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ｃを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿って切った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態に係る貯湯タンクについて図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態による貯湯タンク１を示す断面図である。図２は、本発明の第１実施形態による貯湯タンク１の凸形状空間形成部１２を示す平面図である。図３は、本発明の第１実施形態による貯湯タンク１内の水の流れを示す断面図である。
【００１７】
貯湯タンク１は、貯湯タンク本体１１と、凸形状空間形成部１２と、管１３と、延出部１４とを備えている。
【００１８】
貯湯タンク本体１１は、図１に示すように、上下方向に延びる中空の容器により構成されている。貯湯タンク本体１１の下端部には、湯流入口としての高温水流入管２１が接続されている。高温水流入管２１の上流側は、燃料電池（図示せず）のオフガスを排出するオフガス排出ラインと水供給ライン（図示せず）とに接続された熱交換器（図示せず）に接続されている。熱交換器において燃料電池のオフガスの熱により加熱された水は、湯（高温水）となり、高温水流入管２１を通して、貯湯タンク本体１１内に供給される。
【００１９】
貯湯タンク本体１１の下端部には、湯排出口としての高温水流出管２２が接続されている。高温水流出管２２を通して、貯湯タンク本体１１内の高温水を、貯湯タンク本体１１外へ流出可能である。貯湯タンク本体１１の上端部には、冷水供給口としての低温水流入管２３が接続されている。低温水流入管２３を通して、低温水（例えば、水道水、地下水）を貯湯タンク本体１１内に供給可能である。
【００２０】
凸形状空間形成部１２は、貯湯タンク本体１１の内部の位置に同一形状で１１個設けられており、図１に示すように、それぞれ上下方向に平行な平面で切った断面がコの字状の部材により構成されている。なお、図１においては、凸形状空間形成部１２は、７つのみ現れている。
【００２１】
凸形状空間形成部１２は、それぞれ熱伝導性の高い材料により構成された円盤部１２１と周縁壁１２２とを有する。周縁壁１２２は、円盤部１２１の全周に渡って円盤部１２１から下方へ延びており、環状を有している。凸形状空間形成部１２の円盤部１２１の上面及び下面は、水平方向に平行の位置関係を有する。凸形状空間形成部１２の開口部１２３は、下方に向かって開口している。従って、凸形状空間形成部１２は、貯湯タンク本体１１内の空間の一部を、上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に区画する。
【００２２】
図１に示すように、凸形状空間形成部１２は、上下方向において５段の層状を構成するように配置されている。具体的には、最上段に位置する凸形状空間形成部１２は、貯湯タンク本体１１の中央に配置されている。最上段のすぐ下の段（上から２段目）に位置する４つの凸形状空間形成部１２は、図２に示すように、平面視で、凸形状空間形成部１２の一部が最上段に位置する凸形状空間形成部１２の一部に重なるように、配置されている。
【００２３】
同様に、上から３段目に位置する１つの凸形状空間形成部１２は、平面視で、凸形状空間形成部１２の一部が上から２段目に位置する４つの凸形状空間形成部１２の一部に重なるように、配置されている。上から４段目及び上から５段目についても同様である。
【００２４】
即ち、図２に示すように、上下方向視である平面視で、一の段の凸形状空間形成部１２の周縁部１２６は、上下方向において一の段の凸形状空間形成部１２に隣接する他の凸形状空間形成部１２の周縁部１２６で囲まれる領域内に位置している。最下段の凸形状空間形成部１２は、湯流入口としての高温水流入管２１よりも上方の位置に配置されている。
【００２５】
管１３は４本設けられている。図１に示すように、各管１３の上端部は、貯湯タンク本体１１の上壁に固定されており、管１３の内部は、貯湯タンク本体１１の外部と連通している。なお、図１においては、管１３は２本のみ現れている。４本の管１３は、上端部から下端部へ向かって、最上段に位置する凸形状空間形成部１２をそれぞれ貫通している。その下方で管１３は、上から２段目に位置する４つの凸形状空間形成部１２に対してそれぞれ１本ずつ貫通している。
【００２６】
その下方で４本の管１３は、上から３段目に位置する凸形状空間形成部１２をそれぞれ貫通している。その下方で管１３は、上から４段目に位置する４つの凸形状空間形成部１２に対してそれぞれ１本ずつ貫通している。その下方で４本の管１３は、最下段に位置する凸形状空間形成部１２をそれぞれ貫通し、４本の管１３の下端部は、最下段に位置する凸形状空間形成部１２に固定されている。従って、４本の管１３は、全ての凸形状空間形成部１２に接続されている。
【００２７】
４本の管１３には、各凸形状空間形成部１２によって区画された上方へ向かう凸形状を有する空間１２４にそれぞれ開口する管開口部１２５が形成されている。このため、管１３の内部は、当該空間１２４に連通している。
【００２８】
延出部１４は、貯湯タンク本体１１の内面から貯湯タンク本体１１内の空間の内方へ延びている。延出部１４は、貯湯タンク本体１１の周方向に内面を一周するように形成されており、環状を有している。延出部１４は、上下方向に３つ設けられており、水平方向において、最上段に位置する凸形状空間形成部１２に対向する位置と、水平方向において、上から３段目に位置する凸形状空間形成部１２に対向する位置と、水平方向において、最下段に位置する凸形状空間形成部１２に対向する位置とにそれぞれ配置されている。
【００２９】
第１実施形態に係る貯湯タンク１によれば、以下の効果を発揮することができる。
貯湯タンク１は、下端部に、湯流入口としての高温水流入管２１と、湯排出口としての高温水流出管２２とが形成された貯湯タンク本体１１と、貯湯タンク本体１１の内部の位置であって湯流入口としての高温水流入管２１よりも上方の位置に配置され、貯湯タンク本体１１内の空間の一部を、上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に区画する凸形状空間形成部１２とを備える。
【００３０】
湯流入口としての高温水流入管２１から貯湯タンク本体１１内へ流入し、貯湯タンク本体１１の上部に移動した後に温度が低下した高温水は、温度差に起因する密度差によって、図３おいて矢印で示すように、貯湯タンク本体１１の下部へ向かって移動する。一方、湯流入口としての高温水流入管２１から貯湯タンク本体１１内へ流入した温度の高い高温水は、温度差に起因する密度差によって、貯湯タンク本体１１の上部へ向かって移動する。このとき、温度の高い高温水は、図３において一点鎖線で示すように、凸形状空間形成部１２によって区画され形成された、上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に溜まる。
【００３１】
このように凸形状を有する空間１２４に溜まった温度の高い高温水の熱が、当該高温水の周囲に位置する温度の低い高温水に伝達され、熱交換がなされる。また、このように凸形状を有する空間１２４に溜まった温度の高い高温水の熱が、凸形状空間形成部１２を介して、温度が低下した高温水に伝達され、熱交換がなされる。これにより、温度が低下した高温水は加熱され、温度の高い高温水は、冷却され、貯湯タンク本体１１内に貯留している高温水の温度分布が、貯湯タンク本体１１内の上下で偏ることを抑えることができる。
【００３２】
また、凸形状空間形成部１２は、上下方向において５段設けられ、上下方向視で、一の段の凸形状空間形成部１２の周縁部１２６は、上下方向において一の段の凸形状空間形成部１２に隣接する他の凸形状空間形成部１２の周縁部１２６で囲まれる領域内に位置している。
【００３３】
このため、温度差に起因する密度差によって、温度の高い高温水が貯湯タンク本体１１の上部へ向かって移動する際に、より確実に、凸形状空間形成部１２によって区画され形成された、上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に、より確実に溜めることができる。また、溜まった温度の高い高温水が当該空間１２４から溢れたときには、すぐ上段の凸形状空間形成部１２によって区画され形成された、上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に、確実に溜めることができる。これにより、貯湯タンク本体１１の上部の温度が極端に高くなるのを防止することができ、温度の高い高温水が沸騰して蒸気が発生するのを抑えることができる。
また、温度差に起因する密度差によって、温度が低下した高温水が貯湯タンク本体１１の下部へ向かって移動する際に、凸形状空間形成部１２の円盤部１２１上に沿って、温度が低下した高温水をより確実に移動させて、熱交換をより効果的に行うことができる。
【００３４】
また、凸形状空間形成部１２に接続され、凸形状空間形成部１２によって区画された上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に連通する管１３を備えるため、貯湯タンク本体１１内部の空間に、複数の凸形状空間形成部１２を配置させることができる。更に、貯湯タンク本体１１内に高温水を流入させ始めた初期の段階に、凸形状空間形成部１２によって区画された上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に、空気が溜まってしまうことを防止することができる。
【００３５】
また、貯湯タンク本体１１の内面から貯湯タンク本体１１内の空間の内方へ延びる延出部１４を備えるため、貯湯タンク本体１１の内面近傍において、温度差に起因する密度差によって、移動する高温水を、凸形状空間形成部１２の方へ流すことができる。
【００３６】
また、貯湯タンク本体１１の上部に形成され、冷水を供給可能な冷水供給口としての低温水流入管２３を有する。このため、低温水流入管２３を通して、必要な量の低温水を貯湯タンク本体１１に流入させる際に、攪拌機、ポンプ、ヒータ等を用いずに、貯湯タンク本体１１内に貯留している高温水の温度分布が、貯湯タンク本体１１内の上下で偏ることを抑えることができる。このため、攪拌機、ポンプ、ヒータ等を設けるコストや、これらを駆動するエネルギーに係るコストを省くことができる。
【００３７】
湯流入口としての高温水流入管２１には、燃料電池のオフガスの熱により加熱された湯が供給されるため、燃料電池のオフガスの熱エネルギーを高温水という形で、貯湯タンク本体１１に貯留することができる。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態に係る貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ａについて図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第２実施形態による貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ａを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
第２実施形態に係る貯湯タンクは、凸形状空間形成部１２Ａの形状が、第１実施形態に係る貯湯タンク１の凸形状空間形成部１２の形状とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態に係る貯湯タンク１と同一であるため、説明を省略する。
【００３９】
図４に示すように、凸形状空間形成部１２Ａは、弧状曲面状の部材により構成されている。凸形状空間形成部１２Ａは、内部が中空の球の一部を平面で切り取ったような形状を有している。
具体的には、側方視では、凸形状空間形成部１２Ａは、図４（ａ）に示すように、上方へ凸状を有する弧状の曲面により構成される曲面部１２１Ａを有している。平面視では、凸形状空間形成部１２Ａは、図４（ｂ）に示すように、円形を有している。このような形状を有する１１個の凸形状空間形成部１２Ａは、開口部１２３Ａが下を向くようにして、第１の実施の形態の凸形状空間形成部１２と同一の位置関係で、貯湯タンク本体１１（図１参照）内に配置され、各管１３（図１参照）が貫通する。
【００４０】
凸形状空間形成部１２Ａがこのような構成を有するため、上方から移動してくる温度の低い高温水を、凸形状空間形成部１２Ａの上面に沿って分散（拡散）させやすく（流れさせやすく）することができる。この結果、下方からの温度の低い高温水の流れを、均一に制御することを容易とすることができる。
【００４１】
次に、本発明の第３実施形態に係る貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ｂについて図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第３実施形態による貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ｂを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。
第３実施形態に係る貯湯タンクは、凸形状空間形成部１２Ｂの形状が、第１実施形態に係る貯湯タンク１の凸形状空間形成部１２の形状とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態に係る貯湯タンク１と同一であるため、説明を省略する。
【００４２】
図５に示すように、凸形状空間形成部１２Ｂは、円盤状部材により構成されている。円盤状部材は、円盤部１２１Ｂと周縁壁１２２Ｂとを有している。周縁壁１２２Ｂは、円盤部１２１Ｂの全周に渡って円盤部１２１Ｂから上方及び下方へそれぞれ延びる。円盤部１２１Ｂよりも上方に位置する周縁壁１２２Ｂの一部、及び、円盤部１２１Ｂよりも下方に位置する周縁壁１２２Ｂの一部には、切り欠き１２７がそれぞれ１つずつ形成されている。切り欠き１２７は、円盤部１２１Ｂの周面において直径をなす位置関係で、対をなすように形成されている。
【００４３】
このような形状を有する１１個の凸形状空間形成部１２Ｂは、円盤部１２１Ｂの上面及び下面が水平方向に平行の位置関係を有するようにして、第１の実施の形態の凸形状空間形成部１２と同一の位置関係で、貯湯タンク本体１１（図１参照）内に配置され、各管１３（図１参照）により貫通されている。
【００４４】
凸形状空間形成部１２Ｂがこのような構成を有しているため、円盤部１２１Ｂよりも上側に、温度が低下した高温水を貯めることができる。また、円盤部１２１Ｂよりも下側に、温度が高い高温水を貯めることができる。この結果、より確実に熱交換を行うことができる。また、切り欠き１２７が形成されているため、円盤部１２１Ｂの上側の空間、円盤部１２１Ｂの下側の空間に対して、高温水が流出入することを、よりスムーズにすることができる。
【００４５】
次に、本発明の第４実施形態に係る貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ｃについて図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の第４実施形態による貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ｃを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿って切った断面図である。
第４実施形態に係る貯湯タンクにおいては、凸形状空間形成部１２Ｃの形状が、第２実施形態に係る貯湯タンクの一部の凸形状空間形成部１２Ａの形状とは異なる。これ以外の構成については、第２実施形態に係る貯湯タンクと同一であるため、説明を省略する。
【００４６】
最上段、上から３段目、及び最下段の凸形状空間形成部１２Ａは、第２実施形態に係る貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ａにより構成されている。上から２段目、及び、上から４段目の凸形状空間形成部１２Ｃは、環状部材により構成されている。即ち、上下方向において隣接する一対の凸形状空間形成部の一方は、環状部材からなる凸形状空間形成部１２Ｃにより構成され、他方は、曲面状部材としての凸形状空間形成部１２Ａにより構成されている。
【００４７】
図６に示すように、凸形状空間形成部１２Ｃは、上下方向視で、同軸的な位置関係を有する内周円端縁１２１Ｃと外周円端縁１２２Ｃとを有している。外周円端縁１２２Ｃの半径方向における内周円端縁１２１Ｃと外周円端縁１２２Ｃとの間の部分は、上方へ湾曲する曲面により構成されている。従って、図６（ａ）において一点鎖線で示されている部分は、凸形状空間形成部１２Ｃにおいて最も上に位置している。凸形状空間形成部１２Ｃの軸心を含む平面で切った凸形状空間形成部１２Ｃの断面は、図６（ｂ）に示すように、一端が内周円端縁１２１Ｃにより構成され他端が外周円端縁１２２Ｃにより構成された、下方に向かって開口するＵ字形状を有している。
【００４８】
このような凸形状空間形成部１２Ｃは、上下方向に軸心が一致する位置関係で配置されている。また、平面視で、最上段、上から３段目、及び最下段の凸形状空間形成部１２Ａの周縁の部分が、凸形状空間形成部１２Ｃの内周円端縁１２１Ｃの部分に重なるように配置される。
【００４９】
本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において変形が可能である。例えば、貯湯タンク本体１１の下端部には、湯流入口としての高温水流入管２１、及び、湯排出口としての高温水流出管２２が接続されていたが、下端部に限定されない。湯流入口としての高温水流入管２１は、最下段の凸形状空間形成部よりも下方に位置していればよく、貯湯タンク本体１１の下部に接続されていればよい。湯排出口としての高温水流出管２２も、貯湯タンク本体１１の下部に接続されていればよく、最下段の凸形状空間形成部１２よりも上方に配置されていてもよいが、貯湯タンク本体１１の最下端に接続されていることが好ましい。
【００５０】
また、貯湯タンク本体１１の上端部には、冷水供給口としての低温水流入管２３が接続されていたが、上端部に限定されない。低温水流入管２３が接続されている位置は、貯湯タンク本体１１の上部であればよい。
【００５１】
また、第２の実施形態における凸形状空間形成部１２Ａは、弧状曲面状の部材により構成されており、凸形状空間形成部１２Ａは、内部が中空の球の一部を平面で切り取ったような形状を有していたが、弧状曲面状に限定されず、上に凸となる形状を有する曲面であってもよい。
【００５２】
また、第２の実施形態における凸形状空間形成部１２Ａは、全て弧状曲面状の部材により構成されたが、全て弧状曲面状の部材により構成されず、いずれか少なくとも一つが、弧状曲面状の部材や上に凸となる形状を有する曲面を有する部材により構成されてもよい。即ち、全ての凸形状空間形成部は、同一形状を有していなくてもよい。同様に、第１実施形態及び第３実施形態における凸形状空間形成部についても、全ての凸形状空間形成部は、同一形状を有していなくてもよい。
【００５３】
また、第３実施形態では、凸形状空間形成部１２Ｂの、円盤部１２１Ｂよりも上方に位置する周縁壁１２２Ｂの一部、及び、円盤部１２１Ｂよりも下方に位置する周縁壁１２２Ｂの一部には、１つの切り欠き１２７がそれぞれ形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、切り欠き１２７は形成されていなくてもよく、また、切り欠き１２７は、円盤部１２１Ｂよりも上方に位置する周縁壁１２２Ｂの一部、又は、円盤部１２１Ｂよりも下方に位置する周縁壁１２２Ｂの一部のいずれか一方に形成されていてもよい。
【００５４】
また、第４実施形態に係る貯湯タンクでは、最上段、上から３段目、及び最下段の凸形状空間形成部１２Ａは、第２実施形態に係る貯湯タンクの凸形状空間形成部１２Ａを構成している弧状曲面状の部材により構成されていたが、これに限定されない。例えば、最上段、上から３段目、及び最下段の凸形状空間形成部は、第１実施形態における凸形状空間形成部１２により構成されてもよく、また、第３実施形態における凸形状空間形成部１２Ｂにより構成されてもよい。
【００５５】
また、凸形状空間形成部は、上述した実施形態の構成に限定されない。貯湯タンク本体１１内の空間の一部を、上方へ向かう凸形状を有する空間に区画する構成であればよい。また、凸形状空間形成部は、上下方向において複数段設けられたが、複数段でなくてもよく、また、１つのみ設けられた構成であってもよい。
【００５６】
また、管１３は設けられていなくてもよい。貯湯タンク本体１１内に高温水を流入させ始めた初期の段階に、凸形状空間形成部１２によって区画された上方へ向かう凸形状を有する空間１２４に、空気が溜まらない構成を有していればよい。また、延出部１４は、設けられていなくてもよい。また、熱交換器において燃料電池のオフガスの熱により加熱された水が湯（高温水）となり、高温水流入管２１を通して、貯湯タンク本体１１内に供給されたが、供給される高温水は、これに限定されない。
【符号の説明】
【００５７】
１  貯湯タンク
１１  貯湯タンク本体
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ  凸形状空間形成部（曲面状部材、円盤状部材、環状部材）
１３  管
１４  延出部
２１  高温水流入管（湯流入口）
２２  高温水流出管（湯排出口）
２３  低温水流入管（冷水供給口）
１２１Ａ  曲面部
１２１Ｂ  円盤部
１２１Ｃ  内周円端縁
１２２Ｂ  周縁壁
１２２Ｃ  外周円端縁
１２６  周縁部
１２７  切り欠き
【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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