(57)【要約】【課題】設置費用および製造コストを低減することができるコジェネレーションシステムを提供することを目的とする。【解決手段】発電ユニット１０の燃料電池モジュール１１の発電に伴って発生する排水、および、貯湯槽２１からの排水を吸水するとともに吸水した排水を筐体１０ａの外部に放出する排水機構７０を備える。排水機構７０は、排水を吸水するとともに前記排水を放出する多孔質材料からなる気化部７１と、一時貯水部としての排水を貯えるタンク７２と、タンク７２と気化部７１とを接続し、タンク７２に貯えられた排水を気化部７１に供給する排水供給部７３と、を有する。そして、気化部７１を、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１に設ける。これにより、気化部７１は、タンク７２に貯められた排水を、気化（蒸発）させて水蒸気として、筐体１０ａの外部に放出することができる。【選択図】図２
2018080858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電装置を系統電源に連系させるとともに、前記発電装置の発電に伴って発生する排熱との間で熱交換することによって前記排熱を回収して湯を生成し、前記生成した前記湯を貯湯槽に貯湯するコジェネレーションシステムであって、
前記発電装置の前記発電に伴って発生する排水、および、前記貯湯槽からの排水を一時的に貯める一時貯水部と、
前記一時貯水部に貯められた前記排水を気化する気化部と、を備えたコジェネレーションシステム。
【請求項２】
前記一時貯水部と前記気化部とを接続し、前記一時貯水部に貯えられた前記排水を前記気化部に供給する排水供給部を設けた請求項１に記載のコジェネレーションシステム。
【請求項３】
前記排水供給部は、
前記排水を吸水するとともに吸水した前記排水を放出する多孔質材料からなり、
前記一時貯水部に貯えられた前記排水を毛細管現象に基づく吸水力により吸水して前記気化部に前記排水を供給する請求項２に記載のコジェネレーションシステム。
【請求項４】
前記一時貯水部は、
前記気化部に対して、鉛直方向にて下方に設けられた請求項３に記載のコジェネレーションシステム。
【請求項５】
前記一時貯水部および前記気化部は、
前記排水を吸水するとともに前記排水を放出する多孔質材料から一体に構成された請求項１に記載のコジェネレーションシステム。
【請求項６】
前記貯湯槽に貯えられた前記湯が循環され、前記発電装置から排出される燃焼排ガスに含まれる前記排熱と循環される前記湯との間で熱交換をして前記排熱を前記湯に回収する熱交換器を備え、
前記気化部を、
前記発電装置の前記発電によって発生する余剰排熱を放熱する高温部、および、前記熱交換器の前記熱交換によって発生する余剰排熱を放熱する高温部のうちの少なくとも一方の前記高温部に設けるように構成された請求項１乃至請求項５のうちの何れか一項に記載のコジェネレーションシステム。
【請求項７】
前記発電装置の前記発電によって発生する前記余剰排熱を放熱する前記高温部は、前記発電装置を収容するカバーであり、
前記熱交換器の前記熱交換によって発生する前記余剰排熱を放熱する前記高温部は、前記熱交換器から外部に前記熱交換の後の前記燃焼排ガスを放出する流路、および、前記熱交換器と前記貯湯槽との間に設けられて前記熱交換器に流入させる前記湯を冷却するラジエータのうちの少なくとも一方である請求項６に記載のコジェネレーションシステム。
【請求項８】
前記熱交換器の前記熱交換によって発生する前記余剰排熱を放熱する前記高温部は、前記ラジエータであり、
前記気化部に、
前記ラジエータに設けられた送風ファンにより前記ラジエータを通過した空気を流通させる通風孔が設けた請求項７に記載のコジェネレーションシステム。
【請求項９】
前記気化部によって気化された前記排水は、
前記発電装置及び前記貯湯槽の少なくとも一方が収容される筐体に設けられた通気口を介して外部に排出される請求項１乃至請求項８のうちの何れか一項に記載のコジェネレーションシステム。
【請求項１０】
前記発電装置は、
燃料と酸化剤ガスとにより前記発電をする燃料電池または原動機により前記発電をする発電機を含んで構成されている請求項１乃至請求項９のうちの何れか一項に記載のコジェネレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コジェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発電装置と貯湯槽とを備え、発電装置から排出される燃焼排ガスの排熱と貯湯槽に貯えられて循環される湯との間で熱交換して排熱を湯に回収するコジェネレーションシステムは盛んに提案されている。例えば、下記特許文献１には、燃料電池装置と、燃料電池装置の発電に伴って発生する熱を熱交換して湯を生成し、生成した湯を貯湯する貯湯ユニットを備えたコジェネレーションシステム（以下、「第一従来システム」という。）が示されている。この第一従来システムでは、熱交換器における熱交換によりセルスタックから排出される燃焼排ガスに含まれる水が凝縮水となり、この凝縮水が水タンクに貯水されるようになっている。そして、この第一従来システムでは、水タンクが満水になると、排水管を介して、オーバーフローした凝縮水が外部に排水されるようになっている。
【０００３】
また、例えば、下記特許文献２には、燃料電池発電装置と、貯湯タンクと、貯湯タンクの湯水を利用して燃料電池発電装置の発電に伴う排熱を回収する排熱回収循環回路と、を備えるコジェネレーションシステム（以下、「第二従来システム」という。）が示されている。この第二従来システムでは、排熱回収循環回路にバイパス通路とバイパス通路に接続されたラジエータとが設けられており、満水の貯湯タンクをバイパスするために、排熱回収循環回路をバイパス通路に切り替えてラジエータを駆動するようになっている。そして、第二従来システムでは、バイパス通路に、コジェネレーションシステムに含まれる構成部材または構成部品に伝熱可能に配置された補助的な放熱部としてガス給湯器が設けられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２１６１８８号公報
【特許文献２】特開２０１５−１２１３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記第一従来システムでは、水タンクからオーバーフローした凝縮水を、排水管を介して外部に排水する。この場合、上記第一従来システムを家庭に設置する際には、例えば、排水管を下水系統に接続するための専用の配管を設置する必要があり、設置工事費用が増大する。また、上記第二従来システムでは、貯湯タンクが満水時にラジエータによる冷却性能を向上させるために、バイパス通路およびガス給湯器を設ける必要がある。このように、冷却性能を向上させるために、ガス給湯器を設けたり、ガス給湯器とシステムとを接続する配管を別途設けたりする場合には、コジェネレーションシステムの製造コストが増大する。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、設置費用および製造コストを低減することができるコジェネレーション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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係るコジェネレーションシステムの発明は、発電装置を系統電源に連系させるとともに、発電装置の発電に伴って発生する排熱との間で熱交換することによって排熱を回収して湯を生成し、生成した湯を貯湯槽に貯湯するコジェネレーションシステムであって、発電装置の発電に伴って発生する排水、および、貯湯槽からの排水を一時的に貯める一時貯水部と、一時貯水部に貯められた排水を気化する気化部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のコジェネレーションシステムでは、一時貯水部は、発電装置および貯湯槽からの排水を一時的に貯める。気化部は、加熱による強制的な蒸発により、または、周囲の空気の蒸気圧（飽和蒸気圧）に応じた自然の蒸発により、一時貯水部に貯められた排水を気化させる。このように、気化部が排水を気化させることにより、排水は気体になって（水蒸気になって）周囲の空気中に放出される。
【０００９】
これにより、本発明のコジェネレーションシステムでは、発電装置からの排水、および、貯湯槽からの排水を液体のまま外部に排水するために下水系統に接続する配管を設置する必要がなくなるので、設置費用を低減することができる。また、気化部が排水を気化させる際の気化熱により、例えば、冷却を必要とする装置の冷却性能を向上させるために、別途機器などを設ける必要がなくなるので、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明によるコジェネレーションシステムを示す概要図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る燃料電池タイプのコジェネレーションシステムの概要図である。
【図３】図１の排水機構の構成を説明するための図である。
【図４】図２の排水機構の排水供給部の構成を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るコジェネレーションシステムの概要図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係るコジェネレーションシステムの概要図である。
【図７】本発明の変形例に係り、気化部と一時貯水部とを一体に構成した場合を説明するための概要図である。
【図８】本発明の変形例に係るガスエンジンタイプのコジェネレーションシステムの発電機の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第一実施形態＞
（コジェネレーションシステムの概要）
以下、本発明によるコジェネレーションシステムの第一実施形態について説明する。まず、本発明の一時貯水部および気化部が適用されるコジェネレーションシステム１の構成の概要から説明する。図１に示すように、コジェネレーションシステム１は、発電ユニット１０および貯湯ユニット２０を備えている。
【００１２】
発電ユニット１０は、電力（以下に説明する各実施形態では交流電力）を発生させるものである。このため、発電ユニット１０は、発電機１１、熱交換器１２、電力変換装置１３および発電装置制御装置１５（以下、制御装置１５という。）を備えている。ここで、発電機１１および電力変換装置１３は、本発明の発電装置を構成する。発電機１１は、直流電力を発電する。発電機としては、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池または原動機により発電する発電機を用いることができる。
【００１３】
熱交換器１２は、一端が発電機１１の排熱が排出される発電機１１の排出口に接続された流路１１ｄの他端に接続されている。熱交換器１２は、貯湯ユニット２０に設けられた湯水循環回路２２上に配設されている。熱交換器１２は、流路１１ｄを介して供給される排熱と湯水循環回路２２を循環する湯水との間で熱交換を行うものである。
【００１４】
電力変換装置１３は、発電機１１から供給された直流電力（電流、電圧）を交流電力（電流、電圧）に変換するものである。また、電力変換装置１３は、変換した交流電力（電流、電圧）を出力する機能を備えている。電力変換装置１３は、系統連系出力経路１６ｂを介して系統電源１６ａと電気的に接続されている。電力変換装置１３から出力される交流電力および系統電源１６ａからの交流電力は系統連系出力経路１６ｂに出力されるようになっている。また、電力変換装置１３は、系統連系出力経路１６ｂを介して供給される系統電源１６ａからの交流電力を直流電力に変換して出力する機能も備えている。系統連系出力経路１６ｂには、ブレーカ１６ｄが設けられている。ブレーカ１６ｄは、系統電源１６ａからの送電が行われている場合であって、何らかの原因により系統連系出力経路１６ｂに異常な電流（例えば過電流）が流れたときに、自動で系統連系出力経路１６ｂを開路とするようになっている。これにより発電ユニット１０は異常な電流による損傷などから回避される。
【００１５】
制御装置１５は、発電機１１の制御を少なくとも行うものである。具体的には、系統電源１６ａから電力供給があるときは、電力使用場所Ａ１に設置されている負荷装置１６ｃ（例えば、電化製品など）の消費電力となるように発電機１１の発電量の制御を行う。このとき、発電機１１の発電する電力より負荷装置１６ｃの消費電力が上回る場合は、その不足電力を系統電源１６ａから受電して補うようになっている。
【００１６】
貯湯ユニット２０は、貯湯槽２１および湯水循環回路２２を備えている。
【００１７】
貯湯槽２１は、発電ユニット１０（発電機１１）の排熱を熱交換により回収した湯水を貯めるものである。貯湯槽２１には、貯湯槽２１内の湯水（貯湯水）を循環させるための湯水循環回路２２が接続されている。発電ユニット１０（発電機１１）の発電中にポンプの駆動によって湯水循環回路２２を湯水が循環すると、湯水が流路１１ｄを介して排出された発電ユニット１０（発電機１１）の排熱を熱交換器１２を介して回収することで、湯水が加熱されるようになっている。なお、発電機１１の排熱とは、例えば、発電ユニット１０の場合、燃料電池の排熱やエンジンの排熱などをいう。しかし、それに限定せず発電ユニット１０それ自体の熱など回収可能な排熱なら何でも利用できる。
【００１８】
貯湯槽２１には、給湯管６１が接続されている。給湯管６１には、貯湯槽２１に貯留している湯水を給湯として利用する湯水使用場所Ａ２に設置されている複数の湯利用機器Ａ２ａが接続されている。この湯利用機器としては、浴槽、シャワ、キッチン（キッチンの蛇口）、洗面所（洗面所の蛇口）などがある。また、給湯管６１には、貯湯槽２１の湯水を熱源として利用する湯水使用場所Ａ２に設置されている熱利用機器Ａ２ｂが接続されている。この熱利用機器としては、浴室暖房、床暖房、浴槽の湯の追い炊き機構などがある。
【００１９】
次に、本発明の第一実施形態を具体的に説明する。図２に示すように、第一実施形態におけるコジェネレーションシステム１は、発電ユニット１０、貯湯ユニット２０および排水機構７０を備えている。なお、第一実施形態におけるコジェネレーションシステム１は、燃料電池タイプのコジェネレーションシステムである。コジェネレーションシステム１は、筐体１０ａを備えている。筐体１０ａは、パネル板（例えば金属製）で箱状に構成されている。筐体１０ａの内部には発電ユニット１０、貯湯ユニット２０および排水機構７０が収容されている。
【００２０】
発電機１１としての燃料電池モジュール１１は、後述するように燃料電池３４を少なくとも含んで構成されるものである。燃料電池モジュール１１は、改質用原料、改質水および酸化剤ガスとしての空気すなわちカソードエアが供給されている。改質用原料としては天然ガス、ＬＰガスなどの改質用気体燃料、灯油、ガソリン、メタノールなどの改質用液体燃料がある。本実施形態においては天然ガスを用いる場合を説明する。具体的に、燃料電池モジュール１１は、一端が供給源Ｇｓ、例えば、都市ガス（天然ガス）のガス供給管に接続されて、改質用原料が供給される改質用原料供給管１１ａの他端が接続されている。改質用原料供給管１１ａは、原料ポンプ１１ａ１が設けられている。さらに、燃料電池モジュール１１は、一端が貯水器１４に接続されて改質水が供給される改質水供給管１１ｂの他端が接続されている。改質水供給管１１ｂは、改質水ポンプ１１ｂ２が設けられている。さらに、燃料電池モジュール１１は、一端がカソードエアブロワ１１ｃ１に接続されて、カソードエアが供給されるカソードエア供給管１１ｃの他端が接続されている。カソードエアブロワ１１ｃ１は、電動モータにより駆動される。
【００２１】
熱交換器１２は、燃料電池モジュール１１から排気される燃焼排ガスが供給されるとともに貯湯槽２１からの貯湯水が供給され、燃焼排ガスと貯湯水とが熱交換する熱交換器である。具体的には、貯湯槽２１は、貯湯水を貯湯するものであり、貯湯水が循環する（図２にて矢印の方向に循環する）湯水循環回路２２が接続されている。湯水循環回路２２上には、貯湯槽２１の下端から上端に向かって順番に貯湯水循環ポンプ２２ａ、高温部であるラジエータ２２ｂおよび熱交換器１２が配設されている。
【００２２】
ラジエータ２２ｂは、熱交換器１２と貯湯槽２１との間に設けられて、湯水循環回路２２を循環する貯湯水を、空気（筐体１０ａの内部の空気）との熱交換によって冷却して、熱交換器１２に流入させる貯湯水を冷却するものである。ラジエータ２２ｂには、ラジエータ２２ｂに空気（筐体１０ａの内部の空気）を供給するための送風ファン２２ｂ２が設けられている。送風ファン２２ｂ２は、制御装置１５の制御により作動する。
【００２３】
送風ファン２２ｂ２が作動すると、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１を空気が通過することにより、湯水循環回路２２を循環する貯湯水が空気との間で熱交換されて、熱交換器１２に流入する貯湯水の湯温が低下する。そして、ラジエータ２２ｂは、熱交換により余剰となった排熱（余剰排熱）を放熱部２２ｂ１から放熱する。送風ファン２２ｂ２が作動していない場合には、ラジエータ２２ｂに空気が供給されないので、ラジエータ２２ｂにおいて、湯水循環回路２２を循環する貯湯水が空気と熱交換されず、熱交換器１２に流入する貯湯水の湯温は低下しない。
【００２４】
熱交換器１２において、燃料電池モジュール１１からの燃焼排ガスは、流路１１ｄ（以下、「排気管１１ｄ」という。）を通って熱交換器１２内に導入され、貯湯水との間で熱交換が行われ凝縮されるとともに冷却される。排気管１１ｄは、熱交換器１２から外部に熱交換の後の燃焼排ガスを放出する流路である。凝縮後の燃焼排ガスは、排気管１１ｄを通り、通気口１０ｄから筐体１０ａの外部に排出される。また、凝縮された凝縮水は、熱交換器１２から凝縮水供給管１２ａを通って貯水器１４に供給される。なお、貯水器１４は、凝縮水をイオン交換樹脂によって純水化するように構成しても良い。
【００２５】
発電ユニット１０においては、熱交換器１２にて生じた凝縮水が供給された貯水器１４から溢れ出た水は、オーバーフローライン１４ａを介して、後述する排水機構７０の一時貯水部としてのタンク７２に貯水される。また、排気管１１ｄは、熱交換器１２の下流側で分岐して後述する排水機構７０のタンク７２に連通するドレン管路１２ｂが設けられている。ドレン管路１２ｂは、後述する排水機構７０のタンク７２に連通している。
【００２６】
このように、熱交換器１２、貯湯槽２１および湯水循環回路２２から排熱回収システムが構成されている。排熱回収システムは、燃料電池モジュール１１（すなわち、発電機１１）の排熱を貯湯水に回収して蓄える。具体的に、排熱回収システムにおいては、制御装置１５は、例えば、貯湯槽２１内部の上層側の水温および下層側の水温や、熱交換器１２に流入する水温および流出する水温、給水管４２に設けられた水温計測装置６７による計測値（水温）等を取得する。そして、制御装置１５は、取得した水温に基づいて、湯水循環回路２２における貯湯水循環ポンプ２２ａおよびラジエータ２２ｂの送風ファン２２ｂ２を作動させて貯湯槽２１の貯湯水を循環させ、熱交換器１２による熱交換を行う。これにより、排熱回収システムは、燃料電池モジュール１１（すなわち、発電機１１）の排熱を貯湯水に回収して蓄える。
【００２７】
電力変換装置１３は、燃料電池３４から出力される直流電力を入力し所定の交流電力に変換して、交流の系統電源１６ａおよび負荷装置１６ｃ（例えば、電化製品）に接続されている系統連系出力経路１６ｂに出力する。また、電力変換装置１３は、系統電源１６ａからの交流電力を、系統連系出力経路１６ｂを介して入力し所定の直流電力に変換して補機（各ポンプ、ブロワなど）や制御装置１５に出力する。
【００２８】
燃料電池モジュール１１は、カバー３１、蒸発部３２、改質部３３および燃料電池３４を備えている。カバー３１は、断熱性材料で箱状に形成されている。蒸発部３２は、後述する燃焼ガスにより加熱されて、供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成するとともに、供給された改質用原料を予熱するものである。蒸発部３２は、このように生成された水蒸気と予熱された改質用原料を混合して改質部３３に供給するものである。
【００２９】
蒸発部３２には、一端（下端）が貯水器１４に接続された改質水供給管１１ｂの他端が接続されている。また、蒸発部３２には、一端が供給源Ｇｓに接続された改質用原料供給管１１ａが接続されている。
【００３０】
改質部３３は、後述する燃焼ガスにより加熱されて水蒸気改質反応に必要な熱が供給されることで、蒸発部３２から供給された混合ガス（改質用原料、水蒸気）から改質ガス（アノードガス）を生成して改質ガス送出管３８から導出するものである。
【００３１】
燃料電池３４は、燃料極、空気極（酸化剤極）、および、両極の間に介装された電解質からなる複数のセル３４ａが積層されて構成されている。本実施形態の燃料電池３４は、固体酸化物形燃料電池であり、電解質として固体酸化物の一種である酸化ジルコニウムを使用している。燃料電池３４の燃料極には、燃料として水素、一酸化炭素、メタンガスなどが供給される。動作温度は４００〜１０００℃程度である。なお、４００℃以下でも定格以下の発電量の発電は、可能である。また、６００℃で発電開始を許容している。水素だけではなく天然ガスや石炭ガスなども直接燃料として用いることが可能である。この場合、改質部３３は省略することができる。
【００３２】
セル３４ａの燃料極側には、燃料である改質ガスが流通する燃料流路３４ｂが形成されている。セル３４ａの空気極側には、酸化剤ガスである空気（カソードエア）が流通する空気流路３４ｃが形成されている。
【００３３】
燃料電池３４は、マニホールド３５上に設けられている。マニホールド３５には、改質部３３からの改質ガスが改質ガス送出管３８を介して供給される。燃料流路３４ｂは、その下端（一端）がマニホールド３５の燃料導出口に接続されており、燃料導出口から導出される改質ガスが下端から導入され上端から導出されるようになっている。カソードエアブロワ１１ｃ１によって送出されたカソードエアは、カソードエア供給管１１ｃを介して供給され、空気流路３４ｃの下端から導入され上端から導出されるようになっている。
【００３４】
燃料電池３４においては、燃料極に供給された燃料と空気極に供給されたカソードエアによって発電が行われる。すなわち、燃料極では、下記化１および化２に示す反応が生じ、空気極では、下記化３に示す反応が生じている。すなわち、空気極で生成した酸化物イオン（Ｏ２−）が電解質を通過し、燃料極で水素と反応することにより電気エネルギーを発生させている。
（化１）
Ｈ２＋Ｏ２−→Ｈ２Ｏ＋２ｅ−
（化２）
ＣＯ＋Ｏ２−→ＣＯ２＋２ｅ−
（化３）
１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｏ２−
【００３５】
燃焼部３６は、燃料電池３４と蒸発部３２および改質部３３との間に設けられている。燃焼部３６は、燃料電池３４からのアノードオフガス（燃料オフガス）が燃料電池３４からのカソードオフエア（酸化剤オフガス）により燃焼されて、燃焼ガス（火炎３７）にて蒸発部３２および改質部３３を加熱する。
【００３６】
燃焼部３６には、アノードオフガスを着火させるための一対の着火ヒータ３６ａ１，３６ａ２が設けられている。燃焼部３６で生じた燃焼排ガスは、燃料電池モジュール１１から排気管１１ｄを通って熱交換器１２に送られる。
【００３７】
筐体１０ａには、外気を吸い込むための吸気口１０ｂ、筐体１０ａ内の空気を外部に排出するための換気用排気口１０ｃ、および熱交換器１２からの燃焼排ガスを外部に排出するとともにラジエータ２２ｂに組み付けられた後述する排水機構７０からの水蒸気を外部に排出する通気口１０ｄが形成されている。吸気口１０ｂには、逆止弁５４が設けられている。逆止弁５４は、外部から筐体１０ａ内への空気の流れは許容するが、逆方向への流れを規制するものである。
【００３８】
換気用排気口１０ｃには、換気ファン５５が設けられている。換気ファン５５は筐体１０ａ内の空気（換気排気）を外部に送出するものである。
【００３９】
貯湯槽２１は、密封式の耐圧容器である。貯湯槽２１は、圧力逃し弁２１ａを備えている。圧力逃し弁２１ａは、貯湯槽２１内の圧力が所定圧力以上となった場合、その圧力（内部の気体および貯湯水）を外部に逃がすために開状態となる。圧力逃し弁２１ａから排出された貯湯水（排水）は、貯湯水排水管２３を通って後述する排水機構７０のタンク７２に排出される。
【００４０】
貯湯槽２１は、図２に示すように、筐体１０ａの内部に収納されて、水供給装置Ｓｗ、例えば水道管に減圧弁４１を介して接続された給水管４２から水道の水が給水される。貯湯槽２１は、前述した排熱回収システムによる排熱回収にて温められて生成された、例えば、７０℃の湯を貯める。
【００４１】
貯湯槽２１の湯は、給湯管６１から混合弁６２に流入する。混合弁６２は、水供給管４２ａを介して給水管４２にも接続されている。混合弁６２は、貯湯槽２１から給湯管６１を介して流入する湯と水供給装置Ｓｗから給水管４２、水供給管４２ａを介して流入する水との湯／水混合比を調整して、貯湯槽２１の温度よりも低い設定温度Ｔ、例えば５０℃以下好ましくは３０℃±５℃に調整された混合湯を生成する。混合湯は、混合湯供給管６３を介して給湯器Ｗｈの給水側に接続される。給湯器Ｗｈは、混合湯供給管６３から給水された混合湯を直接または加熱して、給湯栓６９から出湯するものである。
【００４２】
図２に示すように、一端が混合湯供給管６３に接続され、他端が給水管４２に接続されたバイパス通路６４が設けられている。バイパス通路６４には、非通電時には閉状ノーマルオープンの電磁開閉弁６５が設けられている。電磁開閉弁６５は、制御装置１５の制御により、混合弁６２の駆動中は閉状態に切り替えられる。一方、例えば、混合弁６２または混合弁６２の制御系の故障により、湯と水の制御ができなくなってすなわち水を増やすことができない状態となり、混合湯供給管６３の混合湯計測温度Ｔｈが上昇し予め設定された混合湯上限温度Ｔｘを超えた場合には、電磁開閉弁６５は、制御装置１５の制御により開状態に切り替えられる。電磁開閉弁６５の開状態により給水管４２から水を混合湯供給管６３に導くことにより、混合湯供給管６３における混合湯の温度を下げて、高温出湯を防止することができる。混合湯計測温度Ｔｈは、混合湯供給管６３のバイパス通路６４との合流部よりも下流側に設けられた湯温計測装置６６例えばサーミスタ等にて計測され、制御装置１５に出力される。具体的には、混合湯の設定温度である設定温度Ｔは、例えば３０℃、混合湯上限温度Ｔｘは、例えば５０℃に設定される。
【００４３】
（排水機構７０の構成）
排水機構７０は、図２に示すように、気化部７１と、一時貯水部としてのタンク７２と、排水供給部７３と、を備えている。第一実施形態における気化部７１は、熱交換器１２による熱交換において湯水循環回路２２を循環する貯湯水を冷却することによって発生する余剰排熱を放熱する高温部としてのラジエータ２２ｂに設けられる。気化部７１は、図２および図３に示すように、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１すなわち送風ファン２２ｂ２の配置面とは逆側の面と、通気口１０ｄと、の間に設けられる。気化部７１は、図２および図３に示すように、ケーシング７１ａ内に、多孔質材料、例えばフェルト（不織布）や、ろ紙、スポンジ等から構成された多孔質部７１ｂを収容して構成されている。これにより、多孔質部７１ｂの内部には、多数の小さな空間が存在する。気化部７１は、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１全体を覆うように配置される。
【００４４】
また、気化部７１は、図２および図３に示すように、送風ファン２２ｂ２によりラジエータ２２ｂを通過する空気を流通させる通風孔７４が多数設けられている。通風孔７４は、図２に示すように、気化部７１の多孔質部７１ｂに設けられており、放熱部２２ｂ１に対向する面７１ｂ１から通気口１０ｄに対向する面７１ｂ２まで貫通している。
【００４５】
タンク７２は、図２および図３に示すように、気化部７１に対して鉛直方向にて下方に配置されている。タンク７２は、燃料電池モジュール１１の発電に伴って発生する排水を導通させるドレン管路１２ｂおよびオーバーフローライン１４ａと、貯湯槽２１からの排水を導通させる貯湯水排水管２３と、が集合配管７２ａを介して連通されている。これにより、貯水器１４から溢れ出た（オーバーフローした）凝縮水、排気管１１ｄからの凝縮水（ドレン）、および、圧力逃し弁２１ａから排出された貯湯水は、排水としてタンク７２に貯えられる。
【００４６】
排水供給部７３は、気化部７１とタンク７２とを接続し、タンク７２に貯えられた排水を気化部７１に供給する。排水供給部７３は、図４に示すように、外管７３ａと、外管７３ａ内に収容される多孔質部７３ｂと、からなる。外管７３ａは、金属管あるいは樹脂管が用いられる。多孔質部７３ｂは、気化部７１と同様に、多孔質材料（例えば、フェルト（不織布）、ろ紙、スポンジ等）からなる。
【００４７】
このように構成される第一実施形態の排水機構７０においては、一時貯水部としてのタンク７２に一時的に排水が貯められる。排水供給部７３（より詳しくは、多孔質部７３ｂ）は、毛細管現象に基づく吸水力により排水を吸水することによってタンク７２に一時的に貯められた排水をタンク７２の上方に配置された気化部７１まで排水を吸い上げ、吸い上げた排水を気化部７１に対して放出する。気化部７１は、多孔質材料から構成されているので、排水供給部７３（多孔質部７３ｂ）によって供給された（放出された）排水を、毛細管現象に基づく吸水力により、吸水する。このような気化部７１および排水供給部７３の吸水が連続して行われることにより、タンク７２に貯められた排水は、気化部７１の内部に多数存在する空間に一旦貯められる。
【００４８】
気化部７１は、高温部であるラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１に設けられている。上述したように、ラジエータ２２ｂおよび送風ファン２２ｂ２が作動している状態では、湯水循環回路２２を循環する貯湯水と周辺空気との間で熱交換が行われ、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１から余剰排熱が放熱される。これにより、排水を吸水した気化部７１は、余剰排熱によって加熱され、吸水している排水も加熱される。このように加熱された排水は、気化部７１から気化（蒸発）し、水蒸気として送風ファン２２ｂ２による通風によって強制的に通気口１０ｄから筐体１０ａの外部に排出される。このとき、気化部７１には多数の通風孔７４が設けられているので、送風ファン２２ｂ２は、負荷（圧損）が小さい状態で作動して、水蒸気となった排水を通気口１０ｄから筐体１０ａの外部に排出する。
【００４９】
また、気化部７１は、例えば、筐体１０ａの内部の温度に基づく空気の蒸気圧（飽和蒸気圧）に応じて、排水を自然の蒸発により気化させる。したがって、ラジエータ２２ｂの送風ファン２２ｂ２が作動していない状態であっても、気化部７１は、排水を気化して、水蒸気として外部に排出する。そして、気化部７１は、内部の空間に吸水した排水を蒸発により（気化により）水蒸気として外部に放出することにより、繰り返し、排水供給部７３によって放出される排水を内部の空間に吸水する。
【００５０】
以上の説明からも理解できるように、第一実施形態のコジェネレーションシステム１によれば、発電装置を構成する燃料電池モジュール１１及び電力変換装置１３を系統電源１６ａに連系させるとともに、燃料電池モジュール１１の発電に伴って発生する排熱との間で熱交換することによって排熱を回収して湯を生成し、生成した湯を貯湯槽２１に貯湯するコジェネレーションシステム１であって、発電ユニット１０（燃料電池モジュール１１）の発電に伴って発生する排水であってドレン管路１２ｂ、オーバーフローライン１４ａを介して排出される排水、および、貯湯槽２１からの排水であって貯湯水排水管２３を介して排出される排水を吸水するとともに吸水した排水を一時的に貯める一時貯水部としてのタンク７２と、タンク７２に貯められた排水を気化する気化部７１と、を備える。
【００５１】
第一実施形態のコジェネレーションシステム１では、タンク７２が発電ユニット１０（燃料電池モジュール１１）および貯湯槽２１からの排水を一時的に貯める。気化部７１は、作動しているラジエータ２２ｂからの排熱を用いた加熱による強制的な蒸発により、または、ラジエータ２２ｂが作動していないときには周囲の空気の蒸気圧（飽和蒸気圧）に応じた自然の蒸発により、タンク７２に貯められた排水を気化させる。このように、気化部７１が排水を気化させることにより、排水は気体になって（水蒸気になって）周囲の空気中に放出される。
【００５２】
これにより、第一実施形態のコジェネレーションシステム１では、発電ユニット１０（燃料電池モジュール）からの排水、および、貯湯槽２１からの排水を液体のまま外部に排水するために下水系統に接続する配管を設置する必要がなくなるので、設置費用を低減することができる。また、気化部７１が排水を気化させる際の気化熱により、例えば、冷却を必要とする装置であるラジエータ２２ｂの冷却性能を向上させるために、別途機器などを設ける必要がなくなるので、製造コストを低減することができる。
【００５３】
また、この場合、タンク７２と気化部７１とを接続し、タンク７２に貯えられた排水を気化部７１に供給する排水供給部７３と、を有して構成される。
【００５４】
これによれば、タンク７２に貯えられた排水は、排水供給部７３によって気化部７１に供給される。気化部７１は、排水供給部７３から供給された排水を気化して、筐体１０ａの外部に放出することができる。したがって、例えば、排水が多い場合であっても、排水を一時的にタンク７２に貯めておき気化部７１が排水を気化するので、排水を液体のまま放出することを防止することができる。
【００５５】
また、この場合、排水供給部７３は、排水を吸水するとともに排水を放出する多孔質材料からなり、タンク７２に貯えられた排水を毛細管現象に基づく吸水力により吸水して気化部７１に排水を供給する。
【００５６】
これによれば、排水供給部７３は、毛細管現象に基づく吸水力によりタンク７２内の排水を吸水して気化部７１に供給することができるので、例えば、タンク７２内の排水を汲み上げるポンプを設ける必要がない。したがって、コジェネレーションシステム１の製造コストが増大することを抑制することができる。
【００５７】
また、この場合、タンク７２は、気化部７１に対して、鉛直方向にて下方に設けられる。
【００５８】
これによれば、多孔質材料からなる排水供給部７３は、気化部７１と、気化部７１に対して鉛直方向にて下方に設けられたタンク７２と、を連結することができる。これにより、排水供給部７３は、毛細管現象に基づく吸水力よって確実にタンク７２内の排水を気化部７１に供給することができる。
【００５９】
また、これらの場合、気化部７１は、排水を吸水するとともに排水を放出する多孔質材料からなる。
【００６０】
これによれば、多孔質材料からなる多孔質部７１ｂを有する気化部７１は、多孔質部７１ｂの内部に存在する小さな多数の空間内に排水を取り込んで排水を吸水することができるので、小型化が可能であり、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１に設けるためのスペースを容易に確保することができる。また、多孔質部７１ｂを有する気化部７１は、吸水した排水を速やかに気化して外部に放出することができる。したがって、吸水した排水を効率よく気化して外部に放出することができる。
【００６１】
また、これらの場合、貯湯槽２１に貯えられた湯が循環され、発電ユニット１０（燃料電池モジュール１１）から排出される燃焼排ガスに含まれる排熱と循環される湯との間で熱交換をして排熱を湯に回収する熱交換器１２と、を備え、気化部７１を、発電ユニット１０（燃料電池モジュール１１）の発電によって発生する余剰排熱を放熱する高温部としてのカバー３１、および、熱交換器１２の熱交換によって発生する余剰排熱を放熱する高温部としてのラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１のうちの一方であるラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１に設けるように構成される。
【００６２】
これによれば、利用されることなくラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１を介して筐体１０ａの外部に放熱されていた余剰排熱を利用して、気化部７１が吸水した排水を気化（蒸発）させて水蒸気として筐体１０ａの外部に放出することができる。したがって、コジェネレーションシステム１の作動効率を向上させることができる。
【００６３】
また、この場合、熱交換器１２の熱交換によって発生する余剰排熱を放熱する高温部は、熱交換器１２から熱交換の後の燃焼排ガスを外部に放出する流路である排気管１１ｄ、および、熱交換器１２と貯湯槽２１との間に設けられて熱交換器１２に流入させる湯を冷却するラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１のうちの少なくとも一方であるラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１である。
【００６４】
これによれば、気化部７１は、余剰排熱を放熱する高温部であるラジエータ２２ｂ（より具体的にはラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１）に設けられる。これにより、吸水した排水をラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１が放熱する余剰排熱を利用して気化（蒸発）させ、排水を水蒸気として筐体１０ａの外部に放出する。
【００６５】
これにより、気化部７１は、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１が放熱する余剰排熱を利用して排水を気化（蒸発）させるので、気化熱によってラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１を良好に冷却することができる。これにより、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１の冷却性能を向上させるための機器などを別途設ける必要がなくなるので、製造コストを低減することができる。
【００６６】
また、この場合、気化部７１に、ラジエータ２２ｂに設けられた送風ファン２２ｂ２によりラジエータ２２ｂを通過した空気を流通させる通風孔７４が設けられる。
【００６７】
これによれば、気化部７１に通風孔７４を設けることができるので、ラジエータ２２ｂを通過する空気の抵抗（圧損）を抑制することができる。これにより、ラジエータ２２ｂの冷却性能が悪化することを防止することができる。
【００６８】
さらに、これらの場合、気化部７１によって気化された排水は、発電ユニット１０（燃料電池モジュール１１）及び貯湯槽２１が収容される筐体１０ａに設けられた通気口１０ｄを介して外部に排出される。
【００６９】
これによれば、気化部７１によって気化（蒸発）された排水は、筐体１０ａに設けられた通気口１０ｄから確実に筐体１０ａの外部に排出することができる。
【００７０】
（第二実施形態）
上記第一実施形態においては、高温部をラジエータ２２ｂとし、排水機構７０の気化部７１をラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１に設けるようにした。このように、高温部をラジエータ２２ｂとすることに代えて、高温部として、熱交換器１２を通過した燃焼排ガスを導通させる流路としての排気管１１ｄとすることも可能である。以下、この第二実施形態を詳細に説明するが、上記第一実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７１】
第二実施形態においては、図５に示すように、排水機構７０の気化部７１が熱交換器１２よりも下流側に位置する高温部である排気管１１ｄに設けられている。熱交換器１２よりも下流側の排気管１１ｄは、熱交換器１２による熱交換の後の燃焼排ガスを余剰排熱とともに筐体１０ａの外部に排出する。また、この第二実施形態における排水機構７０の気化部７１は、図５に示すように、筐体１０ａの通気口１０ｄに近接して設けられている。
【００７２】
この第二実施形態においても、排水機構７０は、上記第一実施形態と同様に作動する。すなわち、図５に示すように、ドレン管路１２ｂ、オーバーフローライン１４ａおよび貯湯水排水管２３は、集合配管７２ａを介してタンク７２に連通されているので、タンク７２に排水が一時的に貯められる。排水供給部７３（より詳しくは、多孔質部７３ｂ）は、毛細管現象に基づく吸水力により排水を吸水することによってタンク７２に一時的に貯められた排水をタンク７２の上方に配置された気化部７１まで排水を吸い上げる。そして、排水供給部７３は、吸い上げた排水を気化部７１に対して供給（放出）する。
【００７３】
気化部７１は、排水供給部７３（多孔質部７３ｂ）によって供給された（放出された）排水を、毛細管現象に基づく吸水力により吸水する。このような気化部７１による吸水および排水供給部７３による吸水および放出が連続して行われることにより、第二実施形態においても、タンク７２に一時的に貯められた排水は、気化部７１の内部に多数存在する空間に一旦貯められる。
【００７４】
気化部７１は、高温部である排気管１１ｄに設けられている。燃料電池モジュール１１が作動している状態では、熱交換器１２によって湯水循環回路２２を循環する貯湯水と燃焼排ガスとの間で熱交換が行われ、熱交換の後の燃焼排ガスが排気管１１ｄを流通することにより排気管１１ｄから余剰排熱が放熱される。これにより、排水を吸水した気化部７１は、余剰排熱によって加熱され、吸水している排水も加熱される。このように加熱された排水は、気化部７１から気化（蒸発）し、水蒸気となる。ここで、この第二実施形態においては、図５に示すように、気化部７１が筐体１０ａの通気口１０ｄに近接して配置されている。
【００７５】
これにより、水蒸気となった（気化された）排水は、例えば、筐体１０ａの外部における風等によって通気口１０ｄから筐体１０ａの外部に排出される。尚、筐体１０ａには、換気用排気口１０ｃおよび換気ファン５５が設けられているので、筐体１０ａ内に水蒸気が放出された場合であっても、換気ファン５５の作動により水蒸気は換気用排気口１０ｃから外部に排出される。そして、気化部７１は、内部の空間に吸水した排水を蒸発により（気化により）水蒸気として外部に放出することにより、繰り返し、排水供給部７３によって放出される排水を内部の空間に吸水する。
【００７６】
以上の説明からも理解できるように、この第二実施形態においても、気化部７１が排水を、気化させて（蒸発させて）水蒸気として筐体１０ａの外部に放出することができる。したがって、上記第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
（第三実施形態）
上記第一実施形態では高温部としてラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１に排水機構７０の気化部７１を設けるようにし、上記第二実施形態では高温部として排気管１１ｄに排水機構７０の気化部７１を設けるようにした。ところで、発電装置である燃料電池モジュール１１においては上述したように燃焼部３６を備えており、カバー３１から余剰排熱が放熱される。そこで、この第三実施形態では、高温部としてカバー３１とする。以下、この第三実施形態を詳細に説明するが、上記第一実施形態および上記第二実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
第三実施形態においては、図６に示すように、排水機構７０の気化部７１が燃料電池モジュール１１を覆うカバー３１に設けられている。そして、この第三実施形態における気化部７１は、図６に示すように、高温部であるカバー３１と、換気ファン５５を介して換気用排気口１０ｃと、の間に設けられている。上述したように、カバー３１の内部には、蒸発部３２および改質部３３を加熱するための燃焼部３６が設けられている。燃焼部３６によってアノードオフガス（燃料オフガス）がカソードオフエア（酸化剤オフガス）により燃焼されて発生した熱は蒸発部３２および改質部３３を加熱し、余剰の熱はカバー３１を介して筐体１０ａの内部に放熱される。
【００７９】
この第三実施形態においても、排水機構７０は、上記第一実施形態および上記第二実施形態と同様に作動する。すなわち、図６に示すように、ドレン管路１２ｂ、オーバーフローライン１４ａおよび貯湯水排水管２３は、集合配管７２ａを介してタンク７２に連通されているので、タンク７２に排水が一時的に貯められる。排水供給部７３（より詳しくは、多孔質部７３ｂ）は、毛細管現象に基づく吸水力により排水を吸水することによってタンク７２に一時的に貯められた排水をタンク７２の上方に配置された気化部７１まで排水を吸い上げる。そして、排水供給部７３は、吸い上げた排水を気化部７１に対して供給（放出）する。
【００８０】
気化部７１は、排水供給部７３（多孔質部７３ｂ）によって供給された（放出された）排水を、毛細管現象に基づく吸水力により吸水する。このような気化部７１および排水供給部７３の吸水が連続して行われることにより、第三実施形態においても、タンク７２に貯められた排水は、気化部７１の内部に多数存在する空間に一旦貯められる。
【００８１】
気化部７１は、高温部であるカバー３１に設けられている。燃料電池モジュール１１が作動している状態では、燃焼部３６によって蒸発部３２および改質部３３が加熱されるので、カバー３１から余剰排熱が放熱される。これにより、排水を吸水した気化部７１は、余剰排熱によって加熱され、吸水している排水も加熱される。このように加熱された排水は、気化部７１から気化（蒸発）し、水蒸気となる。ここで、この第三実施形態においては、図６に示すように、気化部７１が筐体１０ａの換気用排気口１０ｃとカバー３１との間に配置されている。
【００８２】
これにより、水蒸気となった（気化された）排水は、換気ファン５５の作動によって換気用排気口１０ｃから強制的に筐体１０ａの外部に排出される。そして、気化部７１は、内部の空間に吸水した排水を蒸発により（気化により）水蒸気として外部に放出することにより、繰り返し、排水供給部７３によって放出される排水を内部の空間に吸水する。
【００８３】
以上の説明からも理解できるように、この第三実施形態においても、排水を、気化（蒸発）させて水蒸気として筐体１０ａの外部に放出することができる。したがって、上記第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
（上記各実施形態の変形例）
本発明の実施にあたっては、上記第一実施形態、上記第二実施形態および上記第三実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形例を採用することができる。
【００８５】
例えば、上記各実施形態の排水機構７０においては、タンク７２を気化部７１に対してほぼ鉛直方向にて下方に配置するようにした。上述したように、排水供給部７３は毛細管現象に基づく吸水力により排水を吸水することができるので、タンク７２が気化部７１から離れた位置に配置した場合であっても、排水供給部７３が気化部７１に排水を供給することができる。この場合、例えば、排水供給部７３による気化部７１への排水の供給量の低下や供給スピードの低下が考えられる。しかし、気化部７１が排水を気化させて（蒸発させて）水蒸気として外部に放出している限り、排水供給部７３はタンク７２から排水を吸水して気化部７１に供給することができるので、上記各実施形態と同様の効果が期待できる。
【００８６】
また、上記各実施形態の排水機構７０においては、ドレン管路１２ｂ、オーバーフローライン１４ａおよび貯湯水排水管２３と連通するタンク７２を設けるようにした。そして、上記各実施形態の排水機構７０においては、気化部７１とタンク７２とを接続する排水供給部７３を設けるようにした。上述したように、多孔質材料からなる気化部７１は、内部の多数の空間内に排水を吸水することができるので、図７に示すように、タンク７２および排水供給部７３を省略することも可能である。すなわち、この場合には、気化部７１、タンク７２および排水供給部７３が多孔質材料から一体に構成されており、気化部７１が一時貯水部の機能および排水供給機能を有する。
【００８７】
この場合には、例えば、ドレン管路１２ｂ、オーバーフローライン１４ａおよび貯湯水排水管２３が気化部７１に対して直接連通するように構成される。そして、この場合には、一時貯水部（タンク７２）および排水供給部７３と一体に構成された気化部７１が排出される排水を直接吸水するようにする。気化部７１は、上記各実施形態と同様に、高温部であるラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１、排気管１１ｄまたはカバー３１に設けられることにより、吸水した排水を気化（蒸発）させて水蒸気として筐体１０ａの外部に放出することができる。したがって、この場合においても、上記各実施形態と同様の効果が期待できるとともに、タンク７２および排水供給部７３を省略することができるので、製造コストの低減を図ることができる。
【００８８】
また、上記各実施形態の排水機構７０においては、排水供給部７３が多孔質部７３ｂを有するようにした。この場合、例えば、ポンプ等を用いて、外管７３ａ内に排水を流通させて気化部７１に排水を供給することも可能である。また、上記各実施形態の排水機構７０においては、多孔質部７３ｂを外管７３ａ内に収容するようにしたが、外管７３ａを省略して多孔質部７３ｂを露出させるようにすることも可能である。さらに、上記各実施形態の排水機構７０においては、排水供給部７３を複数（例えば、図４に示すように五つ）設けるようにした。この場合、例えば、気化部７１の大きさに合わせて一つの幅広且つ板状の排水供給部７３を用いることも可能である。これらの場合であっても、上記各実施形態と同様に、排水供給部７３は、一時的にタンク７２に貯められた排水を吸い上げて気化部７１に供給することができる。したがって、これらの場合においても、上記各実施形態と同様の効果が期待できる。
【００８９】
また、上記各実施形態の排水機構７０は、それぞれ、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１、排気管１１ｄまたはカバー３１を高温部とした。しかし、高温部は一つに限定されるものではなく、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１、排気管１１ｄおよびカバー３１のうちから二つ以上を高温部とすることも可能である。これにより、例えば、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１および排気管１１ｄを高温部とした場合には、ラジエータ２２ｂの送風ファン２２ｂ２が作動していない場合であっても、排気管１１ｄに設けられた気化部７１が吸水した排水を気化（蒸発）させて、排水を水蒸気として筐体１０ａの外部に放出することができる。したがって、上記各実施形態と同様の効果が得られるとともに、より確実に排水を水蒸気として筐体１０ａの外部に放出することができる。
【００９０】
また、上記各実施形態においては、貯湯槽２１を筐体１０ａの内部に収納するようにした。しかし、貯湯槽２１を筐体１０ａの外部に配置することも可能である。この場合においても、上記各実施形態と同様の効果が期待できる。
【００９１】
また、上記各実施形態においては、発電ユニット１０と、貯湯槽２１と、熱交換器１２、および、湯水循環回路２２と、を備えたコジェネレーションシステムとした。しかし、発電ユニット１０すなわち燃料電池システムのみであっても、排水機構７０は、高温部としての排気管１１ｄまたはカバー３１に気化部７１が設けられることにより、排水としての凝縮水を気化（蒸発）させて水蒸気として筐体１０ａの外部に放出することができる。したがって、貯湯槽２１、熱交換器１２および湯水循環回路２２を省略した燃料電池システムであっても、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【００９２】
また、上記各実施形態における燃料電池３４は固体酸化物形燃料電池であったが、本発明を高分子電解質形燃料電池に適用するようにしてもよい。
【００９３】
さらに、上記各実施形態において、コジェネレーションシステム１は燃料電池タイプのコジェネレーションシステムであったが、原動機により発電するガスエンジンタイプのコジェネレーションシステムでもよい。発電機１１がエンジン発電機（原動機）である場合の構成について、図８を用いて説明する。エンジン発電機（原動機）は、燃料供給装置（図示省略）から供給される燃料と空気との燃焼による熱エネルギーを回転エネルギー（運動エネルギー）に変換するエンジン８０ａと、この回転エネルギーから電気エネルギーである電力を生成する発電機本体８０ｂを備えている。エンジン８０ａには、ガスタービンエンジン、レシプロエンジン等の内燃機関、蒸気タービンエンジン等の外燃機関が含まれる。
【００９４】
ガスエンジンタイプのコジェネレーションシステムの場合、熱交換器１２において、エンジン８０ａを冷却する冷却水と湯水循環回路２２を循環する貯湯水との間で熱交換が行われる。ところで、ガスエンジンタイプのコジェネレーションシステムの場合、排水としては、例えば、エンジン８０ａを冷却する冷却水がある。排水が冷却水の場合であっても、排水機構７０においては、気化部７１は、排水である冷却水を吸水する。そして、気化部７１を、例えば、ラジエータ２２ｂの放熱部２２ｂ１に設けることにより、気化部７１は余剰排熱によって加熱される。これにより、この場合においても、排水機構７０は、排水を気化（蒸発）させて水蒸気として外部に排出することができる。したがって、ガスエンジンタイプのコジェネレーションシステムの場合においても、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００９５】
１０…発電ユニット、１０ａ…筐体、１０ｂ…吸気口、１０ｃ…換気用排気口、１０ｄ…通気口、１１…燃料電池モジュール、１１ｄ…排気管、１２…熱交換器、１２ａ…凝縮水供給管、１２ｂ…ドレン管路、１４…貯水器、１４ａ…オーバーフローライン、２０…貯湯ユニット、２１…貯湯槽、２１ａ…圧力逃し弁、２２…湯水循環回路、２２ｂ…ラジエータ、２２ｂ１…放熱部、２２ｂ２…送風ファン、２３…貯湯水排水管、３１…カバー、３４…燃料電池、３６…燃焼部、３６ａ１，３６ａ２…着火ヒータ、３７…火炎、３８…改質ガス送出管、５５…換気ファン、７０…排水機構、７１…気化部、７１ｂ…多孔質部、７２…タンク、７２ａ…集合配管、７３…排水供給部、７３ａ…外管、７３ｂ…多孔質部、７４…通風孔、８０ａ…エンジン、８０ｂ…発電機本体
【図１】
2018080858.tif 000003
【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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