(57)【要約】【課題】燃料電池システムの手動給水時に給水口を閉め忘れた時も、排ガスの漏洩防止ができ、システムの簡素化、省スペース化及び省電力化が図れる燃料電池システムを供給すること。【解決手段】燃料電池システムの凝縮水タンク１３に接続される供給経路１２の下端は、手動給水で給水される第１水位よりも鉛直方向の下方に配置されており、供給経路の最上部と供給経路の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第１圧力より大きくなるようにすることを特徴とする燃料電池システムであって、この構成によって、従来閉止弁で行っていた排ガス漏洩防止装置を廃止することができる。【選択図】図１
2014032843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化剤ガスと燃料ガスとを用いて発電を行う燃料電池と、
前記燃料電池から排出される、オフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスのうちの少なくとも一方のオフガスに含まれる水蒸気を凝縮させて発生した凝縮水を貯める凝縮水タンクと、
上端が前記凝縮水タンクよりも鉛直方向の上方に配置された給水口であり、前記給水口から前記凝縮水タンクへ精製水を供給するための供給経路と、
を備えている燃料電池システムにおいて、
前記オフガスを前記燃料電池システムの外部へ排出するための排気経路を備え、
前記凝縮水タンクは、前記凝縮水が供給される第１貯水部を備えており、
前記凝縮水タンクに接続される前記供給経路の下端は、手動給水で給水された場合に到達するように予め設定されている第１水位よりも鉛直方向の下方の前記第１貯水部内に配置されるように構成されており、前記供給経路の最上部と前記供給経路の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が予め定められる第１圧力より大きくなるように構成することを特徴とした、
燃料電池システム。
【請求項２】
前記凝縮水タンク内の水位を検知する水位センサをさらに備え、
前記凝縮水タンクに接続される前記供給経路の下端は、前記水位センサで検知する第２水位よりも鉛直方向の下方に配置されるように構成されていることを特徴とした、
請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記水位センサで検知する水位が前記第２水位よりも低くなった場合、前記燃料電池システムが停止動作するように構成されていることを特徴とした、請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記凝縮水タンクの排水口に接続されており、前記第１貯水部の内部に蓄えられた水を少なくとも前記第１貯水部の外部へ排出するための第１排水経路をさらに備え、
前記凝縮水タンクは、前記第１貯水部と連通しているとともに前記第１貯水部の気体を水封するように構成されている第２貯水部をさらに備え、
前記凝縮水タンクに接続される前記供給経路の下端は、前記排水口よりも鉛直方向の下方の前記第１貯水部に配置されるように構成されていることを特徴とした、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記燃料電池に酸化剤ガスまたは燃料ガスを供給するガス供給器と、
少なくとも前記燃料電池と前記凝縮水タンクと前記ガス供給器とを収納するとともに、前記オフガスを排気するための排気部が形成されている筐体と、
をさらに備え、
前記排気経路は、一端が前記凝縮水タンクの前記第１貯水部に接続されており、他端が前記排気部に接続されており、
前記凝縮水タンクは、前記第１貯水部を備えている第１凝縮水タンクと、前記第１貯水部の内部に蓄えられた水を少なくとも前記第１貯水部の外部へ排出するための第１排水経路を介して前記第１凝縮水タンクと連通するとともに第２貯水部を備える第２凝縮水タンクと、を備え、
前記第２凝縮水タンクは、前記排気部から供給される凝縮水を貯めており、前記排気部からの排気ガスが排気されないように水封する水封部を備えており、
前記第２貯水部の内部に蓄えられた水を前記第２貯水部の外部へ排出するための第２排水経路が、前記第２凝縮水タンクに接続されていることを特徴とした、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記燃料電池に酸化剤ガスまたは燃料ガスを供給するガス供給器と、
少なくとも前記燃料電池と前記凝縮水タンクと前記ガス供給器とを収納するとともに、前記オフガスを排気するための排気部が形成されている筐体と、
前記排気部から供給される凝縮水を貯めるとともに、前記排気部からの排気が流れないように水封する水封部を備えている水回収タンクと、
をさらに備え、
前記凝縮水タンクは、前記第１貯水部と隔壁を隔てて形成されている第２貯水部と、前記凝縮水タンク内に形成されるとともに前記凝縮水タンクの下部で前記第１貯水部と前記第２貯水部とを連通するように構成された連通部と、を備えており、
前記排気経路は、一端が前記凝縮水タンクに接続されており、他端が前記排気部に接続されており、
前記水回収タンクは、第１排水経路を介して前記凝縮水タンクと連通しており、内部に蓄えられた水を前記水回収タンク外部へ排出するための第３排水経路が接続されていることを特徴とした、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記凝縮水タンクの第１貯水部の圧力が予め定められる第２圧力以上になったことを検知する圧力検知器をさらに備え、
前記供給経路の最上部と前記供給経路の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、前記第２圧力より大きくなるように構成されていることを特徴とした、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記圧力検知器で検知する圧力が、前記第２圧力よりも高くなると燃料電池システムを停止動作させるように構成されていることを特徴とした、
請求項７に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池から排出される排ガスに含まれる水分を貯えるタンクを備える燃料電池システムの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は水素を含む燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとの電気化学的反応により発電して水と熱を発生する装置である。燃料電池は、燃料の持つ化学エネルギーを力学的エネルギーに変換することなく直接電気エネルギーとして取り出せるので発電効率が高いことで注目されているが、いまだ十分にコストダウンが進んでいるとは言えず、燃料電池システムの普及にあたりコストダウンを進めることが大きな課題となっていた。
【０００３】
また、燃料電池を備える燃料電池システムでは、発電時の燃料として用いられる燃料ガス（水素ガス）は一般的なインフラとして整備されていないため、通常、水素生成装置を備えている。水素生成装置では、天然ガス等の原料ガスと水とが用いられる水蒸気改質反応により、水素を豊富に含む燃料ガスが生成される。水蒸気改質反応は、水素生成装置に内蔵されたバーナーより加熱されて進行する。このバーナーでは、原料ガスや、燃料電池から排出される発電に用いられなかった燃料ガス（以下、オフ燃料ガスと称す）が供給されることで、燃焼が行われる。
【０００４】
そして、燃料電池本体から排出されるオフ酸化剤ガスやバーナーから排出されるオフ燃焼ガスからの生成水を凝縮させたものを回収する凝縮水タンクを備える燃料電池発電装置が知られている（例えば特許文献１や特許文献２参照）。特許文献１は、凝縮水タンク内を隔壁で分離する構成により、排気口が閉塞した場合には、凝縮水タンクの水位低下を発生させ、水位低下の検知により燃料電池システムを停止動作させることで、燃料電池装置の内圧上昇を抑制することが可能となるものである。特許文献２は、燃料電池の冷却水循環回路への初回水張り時に、燃料電池冷却水循環ポンプと燃料処理機回路の供給ポンプを運転させる構成により、従来燃料電池冷却用ポンプのみで行っていた、燃料電池の冷却水循環回路への水張りを、短時間でエア噛みなく充填することが可能になるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０９３０６６号
【特許文献２】特開２０１１−１１９０４５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、特許文献１や特許文献２に開示されている凝縮水タンクを参照すると、以下のような構成となる。すなわち、凝縮水タンクには、凝縮水タンクよりも鉛直方向の上方に配置された供給経路より水が供給され、凝縮水タンクの上方には開空間が設けられ、自然落下で凝縮水タンク内に水を落とす構成となる。そして、オフ燃焼ガスやオフ酸化剤ガスから凝縮水を回収するために、凝縮水タンクはオフ燃焼ガス経路やオフ酸化剤ガス経路と連通する構成となる。ここで、一般的な燃料電池システムでは、燃料電池システムの運転に必要な水は、発電中に発生する凝縮水を再利用することでまかなう。
【０００７】
しかしながら、燃料電池システムを設置したときに動作させる場合（例えば設置後初めて動作させる場合やメンテナンスなどで水抜きをした後に動作させる場合）は、燃料電池システムの運転に必要な水を凝縮水タンクに給水する必要があり、従来は、市水の水道圧
と市水を利用した自動給水で行なわれる。しかしながら、市水の水道圧を利用した自動給水後は、閉止弁（電磁弁）で市水を封止する必要があることによりコストアップの要因になっていたこと、市水を燃料電池システムの運転で利用できるようにするためには利用する市水分、水浄化器の容量を大きく設計する必要があることにより、構成の簡略化、省スペース化及び、省電力化が課題であった。
【０００８】
一方で、凝縮水タンクへの給水に燃料電池システムの運転に利用可能な精製水を使用し、給水口を開けて手動で行うようにすること（以下、「手動給水」と称す）により、閉止弁の廃止と、水浄化器の小型化が可能になる。しかしながら、万が一給水口を閉め忘れた際には、凝縮水タンクの上方の開空間を介し、オフ燃焼ガスやオフ酸化剤ガスが燃料電池システムから漏れ出てしまう。また、排気部が閉塞もしくは閉塞に至る途中閉塞（完全に閉塞されていないが、排気されるガスの流通が阻害されている状態）の場合には、供給経路を介し、オフ燃焼ガスやオフ酸化剤ガスが燃料電池システムから漏れ出てしまうという課題があることを本願発明者らは見出した。
【０００９】
本発明は、上記のように、手動給水で給水が行われる燃料電池システムにおいて、燃料電池システムの構成を簡素化し、省スペース化及び省電力化を図ることができ、効率よく運転することのできる発電システム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】
【００１０】
上記の従来の課題を解決するために、本発明に係る燃料電池システムは、
酸化剤ガスと燃料ガスとを用いて発電を行う燃料電池と、
燃料電池から排出される、オフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスのうちの少なくとも一方のオフガスに含まれる水蒸気を凝縮させて発生した凝縮水を貯める凝縮水タンクと、
上端が凝縮水タンクよりも鉛直方向の上方に配置された給水口であり、給水口から凝縮水タンクへ精製水を供給するための供給経路と、
を備えている燃料電池システムにおいて、
オフガスを燃料電池システムの外部へ排出するための排気経路を備え、
凝縮水タンクは、凝縮水が供給される第１貯水部を備えており、
凝縮水タンクに接続される供給経路の下端は、手動給水で給水された場合に到達するように予め設定されている第１水位よりも鉛直方向の下方の第１貯水部内に配置されるように構成されており、供給経路の最上部と供給経路の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が予め定められる第１圧力より大きくなるように構成するものである。
【００１１】
ここで、第１圧力は、排気経路が閉塞または途中閉塞（完全に閉塞されていないが、排気されるガスの流通が阻害されている状態）した場合にオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスのうちの少なくとも一方のオフガスが供給経路を介して燃料電池システムの外部へ漏れないように設定されている圧力であり、予め実験やシミュレーション等で設定されている。
【００１２】
これによって、燃料電池システムへの給水を、凝縮水タンクに設けられた給水口から手動で行い、給水口の閉め忘れが発生した場合でも、凝縮水タンクに蓄えられる水によって、供給経路の下端が水で封止されているため、凝縮水タンクの上方の開空間を介し、オフ燃料ガスやオフ酸化剤ガスが燃料電池システムから漏れ出てしまうことを防止することが可能となる。また、排気部が閉塞もしくは閉塞に至る途中閉塞の場合でも、供給経路の最上部と供給経路の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第１圧力より大きくなるように構成されているため、供給経路の水頭差による封止圧を超えることがなく、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システムの外部へ漏れ出ることを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の燃料電池システムによれば、手動給水で凝縮水タンクに蓄えられる精製水によって供給経路の下端が水で封止されることにより、燃料電池の排ガスが給水口を介して燃料電池システムから漏れ出ることを防止することができる。そのため、従来の燃料電池システムに比して、閉止弁の追加と水浄化器の大型化をすることなく、構成を簡素化することができ、省スペース化及び省電力化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る燃料電池システムの概略構成を模式的に示すブロック図
【図２】図１におけるＡ部の凝縮水タンク内の水位と構成部品の高さを示す概略図
【図３】図１におけるＢ部の給水口と供給経路の構成を示す概略図
【図４】本発明の実施の形態２に係る燃料電池システムの概略構成を模式的に示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係る燃料電池システムの概略構成を模式的に示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係る燃料電池システムの概略構成を模式的に示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態５に係る燃料電池システムの概略構成を模式的に示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本願発明は、
酸化剤ガスと燃料ガスとを用いて発電を行う燃料電池と、
燃料電池から排出される、オフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスのうちの少なくとも一方のオフガスに含まれる水蒸気を凝縮させて発生した凝縮水を貯める凝縮水タンクと、
上端が凝縮水タンクよりも鉛直方向の上方に配置された給水口であり、給水口から凝縮水タンクへ精製水を供給するための供給経路と、
を備えている燃料電池システムにおいて、
オフガスを燃料電池システムの外部へ排出するための排気経路を備え、
凝縮水タンクは、凝縮水が供給される第１貯水部を備えており、
凝縮水タンクに接続される供給経路の下端は、手動給水で給水された場合に到達するように予め設定されている第１水位よりも鉛直方向の下方の第１貯水部内に配置されるように構成されており、供給経路の最上部と供給経路の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が予め定められる第１圧力より大きくなるように構成することを特徴としている。
【００１６】
この構成により、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システムの外部へ漏れ出ることを防止できる。また、従来の燃料電池システムに比して、閉止弁を追加と水浄化器の大型化をすることなく、構成を簡素化することができ、省スペース化及び省電力化を図ることが可能となる。
【００１７】
また、凝縮水タンク内の水位を検知する水位センサをさらに備え、
凝縮水タンクに接続される供給経路の下端は、水位センサで検知する第２水位よりも鉛直方向の下方に配置されるように構成されていてもよい。この構成により、凝縮水タンク内の水位が供給経路の下端よりも低くなる前に、水位センサで検知させることが可能となる。
【００１８】
さらに、水位センサで検知する水位が第２水位よりも低くなった場合、燃料電池システムが停止動作するように構成されていてもよい。この構成により、凝縮水タンクの水位が
低下しても、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システムから漏れ出る前に、燃料電池システムを停止動作させることが可能となる。
【００１９】
また、凝縮水タンクの排水口に接続されており、第１貯水部の内部に蓄えられた水を少なくとも第１貯水部の外部へ排出するための第１排水経路をさらに備え、
凝縮水タンクは、第１貯水部と連通しているとともに第１貯水部の気体を水封するように構成されている第２貯水部をさらに備え、
凝縮水タンクに接続される供給経路の下端は、排水口よりも鉛直方向の下方の第１貯水部に配置されるように構成されていてもよい。この構成により、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システムの外部へ漏れ出ることを防止できる。
【００２０】
さらに、燃料電池に酸化剤ガスまたは燃料ガスを供給するガス供給器と、
少なくとも燃料電池と凝縮水タンクとガス供給器とを収納するとともに、オフガスを排気するための排気部が形成されている筐体と、
をさらに備え、
排気経路は、一端が凝縮水タンクの第１貯水部に接続されており、他端が排気部に接続されており、
凝縮水タンクは、第１貯水部を備えている第１凝縮水タンクと、第１貯水部の内部に蓄えられた水を少なくとも第１貯水部の外部へ排出するための第１排水経路を介して第１凝縮水タンクと連通するとともに第２貯水部を備える第２凝縮水タンクと、を備え、
第２凝縮水タンクは、排気部から供給される凝縮水を貯めており、排気部からの排気ガスが排気されないように水封する水封部を備えており、
第２貯水部の内部に蓄えられた水を第２貯水部の外部へ排出するための第２排水経路が、第２凝縮水タンクに接続されていてもよい。この構成により、排気部が閉塞及び途中閉塞しても、供給経路の下端が、水位よりも低くなることを防止することが可能となり、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システムの外部へ漏れ出ることを防止できる。
【００２１】
また、燃料電池に酸化剤ガスまたは燃料ガスを供給するガス供給器と、
少なくとも燃料電池と凝縮水タンクとガス供給器とを収納するとともに、オフガスを排気するための排気部が形成されている筐体と、
排気部から供給される凝縮水を貯めるとともに、排気部からの排気が流れないように水封する水封部を備えている水回収タンクと、
をさらに備え、
凝縮水タンクは、第１貯水部と隔壁を隔てて形成されている第２貯水部と、凝縮水タンク内に形成されるとともに凝縮水タンクの下部で第１貯水部と第２貯水部とを連通するように構成された連通部と、を備えており、
排気経路は、一端が凝縮水タンクに接続されており、他端が排気部に接続されており、水回収タンクは、第１排水経路を介して凝縮水タンクと連通しており、内部に蓄えられた水を水回収タンク外部へ排出するための第３排水経路が接続されていてもよい。
【００２２】
ここで、凝縮水タンクの下部とは、凝縮水タンクの排水口よりも鉛直方向の下方に位置することを意味する。
【００２３】
この構成により、排気部が閉塞及び途中閉塞しても、供給経路の下端が、水位よりも低くなることを防止することが可能となり、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システムの外部へ漏れ出ることを防止できる。
【００２４】
さらに、凝縮水タンクの第１貯水部の圧力が予め定められる第２圧力以上になったこと
を検知する圧力検知器をさらに備え、供給経路の最上部と供給経路の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、第２圧力より大きくなるように構成されていてもよい。この構成により、排気部が閉塞及び途中閉塞しても、供給経路の下端の水位が第２圧力よりも高くなる前に、圧力検知器で検出することが可能となる。
【００２５】
また、圧力検知器で検知する圧力が、第２圧力よりも高くなると燃料電池システムを停止動作させるように構成されていてもよい。この構成により、確保している供給経路の上端と供給経路の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧よりも、排気部が閉塞及び途中閉塞した際の圧力が高くなる前に、燃料電池システムを停止動作でき、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システムの外部へ漏れ出ることを防止できる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を具体的に例示する。なお、全ての図面において、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素のみを抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る燃料電池システム１００の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る燃料電池システム１００は、水素生成器１、燃料電池５、ブロワー６、酸化剤ガス経路７、第１オフ酸化剤ガス経路８、オフ燃焼ガス凝縮水経路１０、給水を行うための供給経路１２、凝縮水タンク１３、排ガス熱交換器１８、排空気熱交換器１９、給水口２１、第１排水経路２２及び水浄化器３２を備えている。
【００２９】
水素生成器１は、改質器１ａと該改質器を加熱するための燃焼器１ｂを有している。水素生成器１の燃焼器１ｂには、オフ燃料ガス経路４ｂが接続されている。燃焼器１ｂは、オフ燃料ガス経路４ｂを介して供給された原料ガス又は燃料電池５で使用されなかった燃料ガスを燃焼して、オフ燃焼ガスを生成する。水素生成器１の燃焼器１ｂで生成されたオフ燃焼ガスは、改質器１ａを加熱した後にオフ燃焼ガス経路９に排出され、排ガス熱交換器１８、排気部２０を介して、燃料電池システム１００外に排出される。
【００３０】
水素生成器１の改質器１ａには、原料供給部２と水供給部３が接続されている。原料供給部２は、改質器１ａにその流量を調整しながら、原料ガスを供給するように構成されている。原料供給部２としては、例えば、流量調整弁とポンプで構成されていてもよく、流量調整可能なポンプで構成されていてもよい。なお、原料ガスとしては、天然ガスやＬＰガス等が例示される。
【００３１】
水供給部３には、凝縮水タンク１３で貯えられている凝縮水を浄化して改質器１ａに供給するための水供給器３１及び水浄化器３２が設けられている。水供給器３１としては、改質器１ａにその流量を調整しながら、凝縮水を供給するように構成されていれば、どのような態様であってもよく、例えば、流量調整弁とポンプで構成されていてもよく、流量調整可能なポンプで構成されていてもよい。凝縮水タンク１３に蓄えられている凝縮水は、若干の不純物を含むため、イオン交換樹脂等からなる水浄化器３２を介して純水化され、水供給部３に供給される。
【００３２】
そして、水素生成器１の改質器１ａは、原料ガスと水（例えば、凝縮水）を改質反応さ
せて、水素を含む燃料ガスを生成するように構成されている。改質器で生成された燃料ガスは、水素供給経路４ａを介して、燃料電池５のアノード（図示せず）に供給される。
【００３３】
燃料電池５は、アノードとカソード（図示せず）を有している。なお、燃料電池５は、高分子電解質形燃料電池や直接内部改質型固体酸化物形燃料電池や間接内部改質型固体酸化物形燃料電池等の各種の燃料電池を用いることができる。
【００３４】
また、本実施の形態１においては、水素生成器１と燃料電池５とを別々に構成する態様を採用したが、これに限定されず、固体酸化物形燃料電池のように水素生成器１と燃料電池５が一体で構成されていてもよい。この場合、水素生成器１と燃料電池５とが共通の断熱材で覆われた一つのユニットとして構成され、水素生成器１の燃焼器は、改質器１ａだけでなく燃料電池５も加熱する。また、直接内部改質型固体酸化物形燃料電池においては、燃料電池５のアノードが改質器の機能を有することから、燃料電池５のアノードと水素生成器１の改質器１ａとが一体で構成されていてもよい。さらに、燃料電池５の構成は、一般的な燃料電池と同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
燃料電池５のカソードには、ブロワー６から酸化剤ガス経路７を介して酸化剤ガス（空気）が供給される。そして、アノードに供給された燃料ガスとカソードに供給された酸化剤ガスとが反応して、水が生成され、電気と熱が発生する。燃料電池５で使用されなかった燃料ガスは、オフ水素ガスとして、オフ燃料ガス経路４ｂを介して、水素生成器１の燃焼器１ｂに供給される。また、燃料電池５で使用されなかった酸化剤ガスは、第１オフ酸化剤ガス経路８、第２オフ酸化剤ガス経路１１及び排気部２０を介して、燃料電池システム１００外に排出される。
【００３６】
なお、発生した電気は、図示されない電力調整器により、外部電力負荷（例えば、家庭の電気機器）に供給される。また、発生した熱は、冷却水流路（図示せず）を通流する冷却水が回収する。
【００３７】
排熱回収水経路２３は、オフ燃焼ガス経路９と第１オフ酸化剤ガス経路８とを通流する、オフ燃焼ガスとオフ酸化剤ガスから熱を回収するように構成されている。すなわち、排ガス熱を回収するための経路である。本実施の形態１においては、その一部が、筐体１０１外に位置するように設けられている。排熱回収水経路２３には、排ガス熱交換器１８、排空気熱交換器１９が設けられている。そして、排熱回収水経路２３内の第１熱媒体は、各熱交換器でオフ燃料ガス、オフ酸化剤ガスと熱交換しながら通流する。なお、第１熱媒体としては、水又は不凍液（例えば、エチレングリーコール含有液）等を用いることができる。
【００３８】
排ガス熱交換器１８は、排熱回収水経路２３とオフ燃焼ガス経路９とを接触させるように設けられていて、排熱回収水経路２３を通流する第１熱媒体とオフ燃焼ガス経路９を通流するオフ燃焼ガスとの間で熱交換するように構成されている。なお、排ガス熱交換器１８で第１熱媒体と熱交換することにより、オフ燃焼ガス中の水蒸気が凝縮して、凝縮水が生成される。生成された凝縮水は、オフ燃焼ガス凝縮水経路１０を介して、凝縮水タンク１３に回収される。凝縮水が回収された後のオフ燃焼ガスは、凝縮水タンク１３上方の開空間より第２オフ酸化剤ガス経路１１、排気部２０を介して、燃料電池システム１００外に排出される。この構成にすることにより、オフ燃焼ガス中の凝縮水のみが凝縮水タンク１３に回収される。
【００３９】
また、排空気熱交換器１９は、排熱回収水経路２３と第１オフ酸化剤ガス経路８を接触させるように設けられていて、排熱回収水経路２３を通流する第１熱媒体と第１オフ酸化剤ガス経路８を通流するオフ酸化剤ガスとの間で熱交換するように構成されている。なお
、排空気熱交換器１９で第１熱媒体と熱交換することにより、オフ酸化剤ガス中の水蒸気が凝縮して、凝縮水が生成される。生成された凝縮水は、第１オフ酸化剤ガス経路８を介して、凝縮水タンク１３に回収される。凝縮水が回収された後のオフ酸化剤ガスは、凝縮水タンク１３上方の開空間より第２オフ酸化剤ガス経路１１、排気部２０を介して、燃料電池システム１００外に排出される。この構成にすることにより、オフ酸化剤ガス中の凝縮水のみが凝縮水タンク１３に回収される。
【００４０】
［凝縮水タンクの構成］
次に本発明の特徴部分である供給経路１２及び凝縮水タンク１３及び給水口２１の構成について図２及び図３を用いて説明する。
【００４１】
凝縮水タンク１３に蓄えられた凝縮水は凝縮水タンク１３の下面からの高さＨ３以上になると第１排水経路２２の排水口３４を介し、外部に自然に排出されるように構成されているが、凝縮水タンク１３からの排水が可能であれば、この態様に限定しない。
【００４２】
なお、本実施の形態では、一端が凝縮水タンク１３の排水口３４に接続されており、多端が燃料電池システム１００の外部にある下水管に接続されている第１排水経路２２を例示したが、凝縮水タンク１３から凝縮水が溢れ出ないように排ガス熱交換器１８および排空気熱交換器１９からの凝縮水量を調整可能であれば、第１排水経路２２を備えなくてもよい。その場合、凝縮水タンク１３の下面からの高さＨ３が、手動給水で給水される「第１水位」と設定され、手動給水時には第１水位である、凝縮水タンク１３の下面からの高さＨ３まで給水される。なお、手動給水は、仕様書などに給水される水の量をリットル単位などで予め示されていたり、予め用意されている容器に精製水を給水して、燃料電池システム１００へ給水することが一般的である。
【００４３】
凝縮水タンク１３内には隔壁１４を形成してもよい。隔壁１４は、凝縮水タンク１３の上面から、凝縮水タンク１３の下面からの高さＨ１まで、第１貯水部１５と第２貯水部１６を分離する。なお、この実施の形態に限定されず、例えば、第１排水経路２２を備えない場合には、隔壁１４を備えなくてもよい。
【００４４】
供給経路１２は、凝縮水タンク１３に鉛直方向の上方から供給経路１２を介して給水できるように配置されている。また、供給経路１２の下端（＝下流端）は、凝縮水タンク１３の下面からの高さＨ３よりも低い位置であるＨ１に配置されている。供給経路１２の上端（＝上流端）である給水口２１は供給経路１２を介して凝縮水タンク１３に給水するように構成されているが、燃料電池システム１００への給水が可能であれば、この態様に限定しない。
【００４５】
なお、給水口２１は漏斗式を例示するが、給水ができればどのような態様であってもよく、給水口２１から凝縮水タンク１３までの供給経路１２は鉛直方向下方に給水できる態様を例示するが、図３（ａ）に示すような、供給経路１２の途中に屈曲部を設け、凝縮水タンク１３からの水蒸気蒸発を抑制できる態様でもよい。また、給水口２１の取り付け方向は鉛直方向の上方向を例示するが、図３（ｂ）に示すように、凝縮水タンクに水を供給できれば、供給経路１２に対して水平以上の角度がついていればよい。また、図３（ｃ）に示すように、供給経路１２が給水口２１よりも鉛直方向の上方に配置されていてもよく、その場合の供給経路１２の最上部は供給経路１２の途中の経路になり、この態様での給水時には押し込み式ポンプ等を使用してもよい。凝縮水タンク１３の中には高さＨ２以下の水位を検知するための水位センサ１７が構成されている。水位センサ１７としては、フロートスイッチを例示するが、水位が検知できればどのような態様であってもよい。水位センサ１７が排水口３４より低く連通部３３より高い高さＨ２以下の水位を検知すると、燃料電池システム１００を停止動作させるように構成されている。ここで、「第２水位」
は、水位センサ１７が高さＨ２以下となる水位を指す。
【００４６】
［燃料電池システムの作用と効果］
次に、本実施の形態１に係る燃料電池システム１００の作用と効果について、図１及び図２（ａ）〜（ｂ）を参照しながら説明する。
【００４７】
図２（ａ）に示すように、燃料電池システム１００の凝縮水タンク１３に供給経路１２を介し、精製水の給水が行われた場合は、凝縮水タンク１３の下面からの高さがＨ３以上になると、第１排水経路２２を介し、自然に水が排出するように構成されている。そのため、凝縮水タンク１３内の水の量を一定以下に保つことが可能になる。また、第１排水経路２２を備えない場合には、手動給水で給水される給水量を第１水位である、凝縮水タンク１３の下面からの高さＨ３までにすることにより、凝縮水タンク１３内の水の量を一定に保つことが可能になる。
【００４８】
また、供給経路１２は、凝縮水タンク１３に鉛直方向の上方から供給経路１２を介して給水できるように配置されている。そのため、重力によって自然と水が落ちるので、給水を効率よく行うことができる。
【００４９】
そして、供給経路１２は、第１排水経路２２の凝縮水タンク１３の下面からの高さＨ３よりも低い位置であるＨ１に配置されている。そのため、給水後の高さＨ１以上に水が満たされているときに、第１オフ酸化剤ガス経路８及びオフ燃焼ガス凝縮水経路１０のうちの少なくとも一方のオフガスの経路を介し、第２オフ酸化剤ガス経路１１や凝縮水タンク１３内に通流するオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、凝縮水タンク１３の上部の開空間、供給経路１２、及び給水口２１を介し、燃料電池システム１００から漏れ出ることを防止することが可能となる。
【００５０】
さらに、凝縮水タンク１３の中には高さＨ２以下の水位を検知するための水位センサ１７が構成されており、水位センサ１７が高さＨ２以下の水位を検知すると、燃料電池システム１００を停止動作させるように構成されている。これにより、図２（ｂ）に示すような、水位低下時でも、オフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、凝縮水タンク１３の上部の開空間、供給経路１２、及び給水口２１を介し、燃料電池システム１００から漏れ出ることを防止することが可能となる。また、手動給水により精製水を給水するため、市水を利用した自動給水時に必要であった、市水利用分の水浄化機能が不要となるため、水浄化器を小型化することが可能となる。
【００５１】
また、供給経路１２の最上部と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第１圧力より大きくなるように構成されている態様を例示するものである。
【００５２】
ここで、第１圧力は、排気経路が閉塞または途中閉塞（完全に閉塞されていないが、排気されるガスの流通が阻害されている状態）した場合にオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスのうちの少なくとも一方のオフガスが供給経路を介して燃料電池システムの外部へ漏れないように設定されている圧力であり、予め実験やシミュレーション等で設定されている。
【００５３】
そのため「第１圧力」は、ブロワー６及び原料供給部２からの供給圧力よりも高い圧力で設定してもよい。
【００５４】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明を行う。
【００５５】
実施の形態２に係る燃料電池システム１００は、燃料電池５に酸化剤ガスまたは燃料ガスを供給するガス供給器と、少なくとも燃料電池５と凝縮水タンク１３とガス供給器とを収納するとともに、排気部２０を備えた筐体１０１と、一端が凝縮水タンク１３の第１貯水部１５に接続され、他端が排気部２０に接続されている第２オフ酸化剤ガス経路１１と、凝縮水タンク１３は、第１貯水部１５を備える第１凝縮水タンク２４と、第１凝縮水タンク２４と第１排水経路２２を介して連通し第２貯水部１６を備える第２凝縮水タンク２５で構成され、第２凝縮水タンク２５は、排気部２０から供給される凝縮水を貯めるとともに、排気部２０からの排気が流れないように水封する水封部を備えており、第２貯水部の内部に蓄えられた水を第２貯水部１６の外部へ排出するための第２排水経路２７が、第２凝縮水タンク２５に接続されており、供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第１圧力より大きくなるように構成されている態様を例示するものである。
【００５６】
ここで、第１圧力は、排気経路が閉塞または途中閉塞（完全に閉塞されていないが、排気されるガスの流通が阻害されている状態）した場合にオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスのうちの少なくとも一方のオフガスが供給経路を介して燃料電池システムの外部へ漏れないように設定されている圧力であり、予め実験やシミュレーション等で設定されている。
【００５７】
そのため「第１圧力」は、ブロワー６及び原料供給部２からの供給圧力よりも高い圧力で設定してもよい。
【００５８】
また、ガス供給器は、実施の形態２では、酸化剤ガスを供給するブロワー６、又は、原料供給部２であるが、これ以外にも水素を直接燃料電池に供給する燃料電池システム１００の場合は水素を供給する機器であってもよい。
【００５９】
図３は、本発明の実施の形態２に係る燃料電池システム１００の概略構成を示す模式図である。
【００６０】
図３に示すように、本発明の実施の形態２に係る燃料電池システム１００は、実施の形態１に係る燃料電池システム１００と基本的構成は同じであるが、凝縮水タンク１３の第１貯水部１５と第２貯水部１６を分離する隔壁１４を、排気部２０からの排気が流れないように水封する水封部を備えている第２凝縮水タンク２５に変更している点が異なる。
【００６１】
第２凝縮水タンク２５は、排気部２０の排ガス凝縮水経路２６と第１凝縮水タンク２４の第１排水経路２２を連通するように構成されており、第３排水経路２９と第１排水経路２２を第２凝縮水タンク２５内で気液分離することにより、凝縮水タンク１３及び、排気部２０内のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが第２凝縮水タンク２５を介し、第３排水経路２９から漏れ出ることを防止している。また、第２凝縮水タンク２５は、第２排水経路２７と、第２凝縮水タンク２５内に配置されている排ガス通路との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、第１圧力よりも大きくなるように構成されている。
【００６２】
［燃料電池システムの作用と効果］
次に、本実施の形態２に係る燃料電池システム１００の作用と効果について説明する。
【００６３】
上述したように、排気部２０が閉塞、もしくは閉塞に至る途中閉塞の場合には、排気部２０に接続される第１凝縮水タンク２４及び第２凝縮水タンク２５内の圧力が増加する。第２凝縮水タンク２５は、排気部２０からの排気が流れないように水封する水封部を備えているため、排気部２０からの排気が流れ出ずに、所定の圧力で第１凝縮水タンク２４と
第２凝縮水タンク２５の排ガス連通部が釣り合う。その時、第１凝縮水タンク２４内に配置されている供給経路１２には、同じく当該所定の圧力が掛かる。そのため、筐体１０１外に配置されている供給経路１２内の水が当該所定の圧力と大気圧の圧力差分の鉛直方向の上方まで上昇する。
【００６４】
本実施の形態２に係る燃料電池システム１００では、排気部２０が閉塞もしくは閉塞に至る前の途中閉塞の場合でも、供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第１圧力より大きくなるように構成されている。そのため、供給経路１２の水頭差による封止圧を超えることがなく、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システム１００の外部へ漏れ出ることを防止することが可能となる。
【００６５】
（実施の形態３）
実施の形態２では、実施の形態１及び２と異なる部分を中心に説明を行う。
【００６６】
本発明の実施の形態３に係る燃料電池システム１００は、燃料電池５に酸化剤ガスまたは燃料ガスを供給するガス供給器と、少なくとも燃料電池５と凝縮水タンク１３とガス供給器とを収納するとともに、排気部２０を備えた筐体１０１と、凝縮水タンク１３は、第１貯水部１５と第２貯水部との間に形成されるとともに、凝縮水タンク１３の下部で第１貯水部と第２貯水部とを連通するように隔壁１４を備え、一端が凝縮水タンク１３の第１貯水部１５に接続され、他端が排気部２０に接続されている第２オフ酸化剤ガス経路１１と、排気部２０から供給される凝縮水を貯めるとともに、排気部２０からの排気が流れないように水封する水封部を備えている水回収タンク２８と、を備えており、水回収タンク２８は、第１排水経路２２を介して凝縮水タンク１３と連通しており、内部に蓄えられた水を水回収タンク２８外部へ排出するための第３排水経路２９が接続されており、供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第１圧力より大きくなるように構成されている態様を例示するものである。
【００６７】
ここで、ガス供給器は、実施の形態２では、酸化剤ガスを供給するブロワー６、又は、原料供給部２であるが、これ以外にも水素を直接燃料電池に供給する燃料電池システム１００の場合は水素を供給する機器であってもよい。
【００６８】
図４は、本発明の実施の形態２に係る燃料電池システム１００の概略構成を示す模式図である。
【００６９】
図４に示すように、本発明の実施の形態３に係る燃料電池システム１００は、実施の形態１に係る燃料電池システム１００と基本的構成は同じであるが、排気部２０からの排気が流れないように水封する水封部を備えている水回収タンク２８を追加している点が異なる。
【００７０】
水回収タンク２８は、排気部２０の排ガス凝縮水経路２６と凝縮水タンク１３の第１排水経路２２を連通するように構成されており、第３排水経路２９と第１排水経路２２を水回収タンク２８内で気液分離することにより、排気部２０内のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが排ガス凝縮水経路２６を介し、第３排水経路２９から漏れ出ることを防止している。また、水回収タンク２８は、第２排水経路２７と、水回収タンク２８内に配置されている排ガス通路との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、第１圧力よりも大きくなるように構成されている。
【００７１】
［燃料電池システムの作用と効果］
次に、本実施の形態３に係る燃料電池システム１００の作用と効果について説明する。
【００７２】
上述したように、排気部２０が閉塞、もしくは閉塞に至る途中閉塞の場合には、排気部２０に接続される凝縮水タンク１３及び水回収タンク２８内の圧力が増加して所定の圧力となる。水回収タンク２８は、排気部２０からの排気が流れないように水封する水封部を備えているため、排気部２０からの排気が流れ出ずに、当該所定の圧力で凝縮水タンク１３と水回収タンク２８の排ガス連通部が釣り合う。その時、凝縮水タンク１３内に配置されている供給経路１２には、当該所定の圧力が掛かる。そのため、筐体１０１外に配置されている供給経路１２内の水が当該所定の圧力と大気圧の圧力差分の鉛直方向の上方まで上昇する。
【００７３】
本実施の形態３に係る燃料電池システム１００では、排気部２０が閉塞もしくは閉塞に至る途中閉塞の場合でも、供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第１圧力より大きくなるように構成されている。そのため、供給経路１２の水頭差による封止圧を超えることがなく、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システム１００の外部へ漏れ出ることを防止することが可能となる。
【００７４】
（実施の形態４）
実施の形態２では、実施の形態１〜３と異なる部分を中心に説明を行う。
【００７５】
図５は、本実施の形態４に係る燃料電池システム１００について説明する。
【００７６】
図５は、本実施の形態４の燃料電池システム１００の概略構成を示す模式図である。
【００７７】
図５に示すように、本実施の形態４の燃料電池システム１００は、実施の形態２に係る燃料電池システム１００と基本的構成は同じであるが、排気部２０に接続される第１凝縮水タンク２４の第１貯水部１５の圧力が予め定められる第２圧力以上になったことを検知する圧力検知器３０をさらに備えており、供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第２圧力より大きくなるように構成されており、圧力検知器３０で検知する圧力が、第２圧力よりも高くなると燃料電池システム１００を停止動作させるよう構成されている点が異なる。
【００７８】
圧力検知器３０で検知する圧力は、排気部２０に接続される凝縮水タンク１３の第１貯水部１５に掛かる圧力を指し、通常時は大気圧と同等となるが、排気部２０が閉塞及び途中閉塞した際には、ブロワー６及び原料供給部２からの供給圧力である第１圧力が掛かる。
【００７９】
そのため「第２圧力」は、燃料電池システム１００の構成上確保できる供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧よりも低い圧力で設定される。
【００８０】
圧力検知器３０は、検知する圧力が、第２圧力以上になると内部の電気回路を切断し、燃料電池システム１００を停止動作させる圧力スイッチの態様を例示したが、これに限定されず、圧力計と、圧力計で検知する圧力値によって異常を判定する制御部との組み合わせで構成されてもよい。また、圧力検知器３０は第１貯水部１５に掛かる圧力を直接検知できるように第１凝縮水タンク２４内への配置を例示しているが、第１貯水部１５に掛かる圧力が検知できれば、例えば排気部２０内に配置されていてもよい。
【００８１】
［燃料電池システムの作用と効果］
次に、本実施の形態４に係る燃料電池システム１００の作用と効果について説明する。
【００８２】
上述したように、排気部２０が閉塞、もしくは閉塞に至る途中閉塞の場合には、排気部２０に接続される第１凝縮水タンク２４及び第２凝縮水タンク２５内の圧力が増加する。第２凝縮水タンク２５は、排気部２０からの排気が流れないように水封する水封部を備えているため、排気部２０からの排気が流れ出ずに、所定の圧力で第１凝縮水タンク２４と第２凝縮水タンク２５の排ガス連通部が釣り合う。その時、第１凝縮水タンク２４内に配置されている供給経路１２には、当該所定の圧力が掛かる。そのため、筐体１０１外に配置されている供給経路１２内の水が当該所定の圧力と大気圧の圧力差分の鉛直方向の上方まで上昇する。
【００８３】
本実施の形態４に係る燃料電池システム１００では、排気部２０が閉塞もしくは閉塞に至る途中閉塞の場合でも、供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第２圧力より大きくなるように構成されている。また、圧力検知器３０で検知する圧力が、第２圧力よりも高くなると燃料電池システム１００を停止動作させるよう構成されている。そのため、供給経路１２の水頭差による封止圧を超えることがなく、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システム１００の外部へ漏れ出ることを防止することが可能となる。
【００８４】
（実施の形態５）
実施の形態２では、実施の形態１〜４と異なる部分を中心に説明を行う。
【００８５】
図６は、本実施の形態５に係る燃料電池システム１００について説明する。
【００８６】
図６は、本実施の形態５の燃料電池システム１００の概略構成を示す模式図である。
【００８７】
図６に示すように、本実施の形態５の燃料電池システム１００は、実施の形態３に係る燃料電池システム１００と基本的構成は同じであるが、排気部２０に接続される凝縮水タンク１３の第１貯水部１５の圧力が予め定められる第２圧力以上になったことを検知する圧力検知器３０をさらに備えており、供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第２圧力より大きくなるように構成されており、圧力検知器３０で検知する圧力が、第２圧力よりも高くなると燃料電池システム１００を停止動作させるよう構成されている点が異なる。
【００８８】
圧力検知器３０で検知する圧力は、排気部２０に接続される凝縮水タンク１３の第１貯水部１５に掛かる圧力を指し、通常時は大気圧と同等となるが、排気部２０が閉塞及び途中閉塞した際には、ブロワー６及び原料供給部２からの供給圧力である第１圧力が掛かる。
【００８９】
そのため「第２圧力」は、燃料電池システム１００の構成上確保できる供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧よりも低い圧力で設定される。
【００９０】
圧力検知器３０は、検知する圧力が、第２圧力以上になると内部の電気回路を切断し、燃料電池システム１００を停止動作させる圧力スイッチの態様を例示したが、これに限定されず、圧力計と、圧力計で検知する圧力値によって異常を判定する制御部との組み合わせで構成されてもよい。また、圧力検知器３０は第１貯水部１５に掛かる圧力を直接検知できるように凝縮水タンク１３内への配置を例示しているが、第１貯水部１５に掛かる圧力が検知できれば、例えば排気部２０内に配置されていてもよい。
【００９１】
［燃料電池システムの作用と効果］
次に、本実施の形態５に係る燃料電池システム１００の作用と効果について説明する。上述したように、排気部２０が閉塞、もしくは閉塞に至る途中閉塞の場合には、排気部２０に接続される凝縮水タンク１３及び水回収タンク２８内の圧力が増加する。水回収タンク２８は、排気部２０からの排気が流れないように水封する水封部を備えているため、排気部２０からの排気が流れ出ずに、所定の圧力で凝縮水タンク１３と水回収タンク２８の排ガス連通部が釣り合う。その時、凝縮水タンク１３内に配置されている供給経路１２には、当該所定の圧力が掛かる。そのため、筐体１０１外に配置されている供給経路１２内の水が当該所定の圧力と大気圧の圧力差分の鉛直方向の上方まで上昇する。
【００９２】
本実施の形態５に係る燃料電池システム１００では、排気部２０が閉塞もしくは閉塞に至る途中閉塞の場合でも、供給経路１２の上端と供給経路１２の下端との鉛直方向の距離に相当する水頭差による封止圧が、予め定められる第２圧力より大きくなるように構成されている。また、圧力検知器３０で検知する圧力が、第２圧力よりも高くなると燃料電池システム１００を停止動作させるよう構成されている。そのため、供給経路１２の水頭差による封止圧を超えることがなく、燃料電池のオフ酸化剤ガスもしくはオフ燃料ガスが、給水口を介し、燃料電池システム１００の外部へ漏れ出ることを防止することが可能となる。
【００９３】
なお、特許請求の範囲に記載されている排気経路は、オフ燃料ガス経路４ｂ、第１オフ酸化剤ガス経路８、オフ燃焼ガス経路９、オフ燃焼ガス凝縮水経路１０、第２オフ酸化剤ガス経路１１のうちの少なくとも一つである。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明の燃料電池システムは、給水口を閉め忘れても、燃料電池の排ガスが給水口から燃料電池システムから漏れ出ることを防止できるため、燃料電池の分野で有用である。
【符号の説明】
【００９５】
１  水素生成器
２  原料供給部
３  水供給部
４ａ  水素供給経路
４ｂ  オフ燃料ガス経路
５  燃料電池
６  ブロワー
７  酸化剤ガス経路
８  第１オフ酸化剤ガス経路
９  オフ燃焼ガス経路
１０  オフ燃焼ガス凝縮水経路
１１  第２オフ酸化剤ガス経路
１２  供給経路
１３  凝縮水タンク
１４  隔壁
１５  第１貯水部
１６  第２貯水部
１７  水位センサ
１８  排ガス熱交換器
１９  排空気熱交換器
２０  排気部
２１  給水口
２２  第１排水経路
２３  排熱回収水経路
２４  第１凝縮水タンク
２５  第２凝縮水タンク
２６  排ガス凝縮水経路
２７  第２排水経路
２８  水回収タンク
２９  第３排水経路
３０  圧力検知器
３１  水供給器
３２  水浄化器
３３  連通部
３４  排水口
１００  燃料電池システム
１０１  筐体
【図１】
2014032843.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014032843.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014032843.tif 000009