(57)【要約】【課題】フィルタの着脱を比較的容易に行うことができる燃料電池システムを提供すること。【解決手段】燃料電池システム１は、燃料と酸化剤ガスとから発電する燃料電池３４を少なくとも収容する筐体１０ａと、筐体１０ａに設けられた第一開口部４１および第二開口部４２と、第一開口部４１と第二開口部４２とを連通し、空気が流通可能な連通路４３と、連通路４３に配置され、第一方向に回転駆動することにより、筐体１０ａの外側の空気を第一開口部４１から連通路４３に送入し、かつ、連通路４３内の空気を第二開口部４２から筐体１０ａの外側に送出する送風ファン４４と、第一開口部４１を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に筐体１０ａに配置され、連通路４３内に送入される空気中の異物を除去するフィルタ４５と、を備えている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料と酸化剤ガスとから発電する燃料電池を少なくとも収容する筐体と、
前記筐体に設けられた第一開口部および第二開口部と、
前記第一開口部と前記第二開口部とを連通し、空気が流通可能な連通路と、
前記連通路に配置され、第一方向に回転駆動することにより、前記筐体の外側の空気を前記第一開口部から前記連通路に送入し、かつ、前記連通路内の空気を前記第二開口部から前記筐体の外側に送出する送風ファンと、
前記第一開口部を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に前記筐体に配置され、前記連通路内に送入される空気中の異物を除去するフィルタと、を備えている燃料電池システム。
【請求項２】
前記フィルタがスライドするスライド方向は、左右方向である請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記第一開口部は、設置面から所定高さの位置より高い位置に配置されている請求項１または請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記送風ファンは、前記第一方向と反対方向の第二方向に回転駆動することにより、前記筐体の外側の空気を前記第二開口部から前記連通路に送入し、かつ、前記連通路内の空気を前記第一開口部から前記筐体の外側に送出する請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
湯水を貯留する貯湯槽と、
前記貯湯槽に貯留された前記湯水が循環する循環路と、
前記循環路に設けられ、前記湯水と前記燃料電池からの排ガスとが熱交換する熱交換器と、
前記連通路内に設けられるとともに、前記循環路に設けられ、内部に前記湯水が流れるラジエータと、をさらに備え、
前記ラジエータは、前記送風ファンの回転駆動によって前記連通路内に送入される空気によって前記湯水を冷却する請求項１乃至請求項４の何れか一項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、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ取付構造の一形式として、特許文献１〜３に示されているものが知られている。特許文献１〜３のフィルタ取付構造において、フィルタは、フィルタの取付面に対して手前に着脱可能に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２４５２０号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６９５８号公報
【特許文献３】特開２００６−１４０１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池システムのように室外に設置される機器において、燃料電池システムの筐体におけるフィルタの取付面と、例えば家屋の側壁との間が比較的近い場合がある。この場合、特許文献１〜３のようにフィルタの取付面に対して手前にフィルタを取り外すことが困難であると考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した課題を解消するためになされたもので、フィルタの着脱を比較的容易に行うことができる燃料電池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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る燃料電池システムは、燃料と酸化剤ガスとから発電する燃料電池を少なくとも収容する筐体と、筐体に設けられた第一開口部および第二開口部と、第一開口部と第二開口部とを連通し、空気が流通可能な連通路と、連通路に配置され、第一方向に回転駆動することにより、筐体の外側の空気を第一開口部から連通路に送入し、かつ、連通路内の空気を第二開口部から筐体の外側に送出する送風ファンと、第一開口部を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に筐体に配置され、連通路内に送入される空気中の異物を除去するフィルタと、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
これによれば、フィルタは、筐体に対してスライドすることにより着脱される。よって、燃料電池システムが設置された状態において、第一開口部と、第一開口部に対向するもの（例えば家屋の側壁）とが比較的近い場合においても、フィルタの着脱を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る燃料電池システムの一実施形態を示す概要図である。
【図２】図１に示す燃料電池システムの発電ユニットが設置面に設置された状態を示す図である。
【図３】図２に示すIII矢視による本体部の矢視図であり、第一開口部を覆うカバー部が示されている。
【図４】図２に示すIII矢視による発電ユニットの矢視図であり、カバー部が取り外された状態を示す図である。
【図５】図３に示すV−V線に沿った発電ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による燃料電池システムの一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書においては説明の便宜上、図２における上側および下側をそれぞれ燃料電池システム１の上方および下方とし、同じく左側および右側をそれぞれ燃料電池システム１の前方および後方とし、同じく紙面奥側および紙面手前側をそれぞれ燃料電池システム１の右方および左方として説明する。
【００１０】
燃料電池システム１は、図１に示すように、発電ユニット１０および貯湯槽２１を備えている。発電ユニット１０は、筐体１０ａ、燃料電池モジュール１１（３０）、熱交換器１２、電力変換装置１３、水タンク１４、および制御装置１５を備えている。筐体１０ａは、後述する燃料電池３４を少なくとも収容するものである。
【００１１】
燃料電池モジュール３０は、ケーシング３１、蒸発部３２、改質部３３および燃料電池３４を備えている。ケーシング３１は、断熱性材料で箱状に形成されている。
【００１２】
燃料電池モジュール３０は、蒸発部３２に、一端が供給源Ｇｓ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。供給源Ｇｓは、例えば都市ガスのガス供給管、ＬＰガスのガスボンベである。改質用原料供給管１１ａは、原料ポンプ１１ａ１が設けられている。原料ポンプ１１ａ１は、改質用原料を送るポンプである。
【００１３】
蒸発部３２には、一端（下端）が水タンク１４に接続されて改質水が供給される水供給管１１ｂの他端が接続されている。水供給管１１ｂは、改質水を送る改質水ポンプ１１ｂ１が設けられている。
【００１４】
また、燃料電池モジュール３０は、一端がカソードエアブロワ１１ｃ１に接続されてケーシング３１内に酸化剤ガスであるカソードエア（空気）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、カソードエアを送るポンプである。
【００１５】
蒸発部３２は、改質水から水蒸気を生成するものである。蒸発部３２は、具体的には、後述する燃焼ガスにより加熱されて、水タンク１４から供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成する。また、蒸発部３２は、供給源Ｇｓから供給された改質用原料を予熱する。
【００１６】
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とを混合して改質部３３に供給する。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、改質用原料は、天然ガスである。
【００１７】
改質部３３は、供給源Ｇｓからの改質用原料と蒸発部３２からの水蒸気とから改質ガスを生成して燃料電池３４に供給するものである。改質部３３は、具体的には、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）から改質ガスを生成して導出する。
【００１８】
改質部３３内には、触媒（例えば、ＲｕまたはＮｉ系の触媒）が充填されており、混合ガスが触媒によって反応し改質されて水素ガスと一酸化炭素などを含んだ改質ガスが生成されている（いわゆる水蒸気改質反応）。改質ガスは、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、未改質の天然ガス（メタンガス）、改質に使用されなかった改質水（水蒸気）を含んでいる。なお、水蒸気改質反応は吸熱反応である。
【００１９】
燃料電池３４は、燃料と酸化剤ガスにより発電するものである。燃料は、改質ガスである。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。
【００２０】
燃料電池３４の燃料極には、燃料として改質ガス（水素、一酸化炭素、メタンガスなど）が供給される。セル３４ａの燃料極側には、燃料（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。燃料電池３４は、比較的高温の動作温度（およそ７００℃）にて発電が行われる。
【００２１】
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供給管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（図示なし）に接続されており、その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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、燃料電池３４と蒸発部３２および改質部３３との間には、燃焼部３６が設けられている。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）と燃料電池３４からのカソードオフガス（酸化剤オフガス）とが燃焼されて燃焼ガス（火炎３７）が発生している。その燃焼ガスが蒸発部３２および改質部３３を加熱する。
【００２４】
燃焼部３６では、アノードオフガスが燃焼されて、比較的高温の燃焼排ガスが発生している。比較的高温の燃焼排ガスは、熱交換器１２に導出される。また、燃焼部３６は、燃料電池モジュール３０内の温度を燃料電池３４の動作温度にする。
【００２５】
貯湯槽２１は、湯水を貯留するものである。貯湯槽２１に貯湯された湯水は、貯湯槽２１の上端部から給湯装置（図示なし）に供給される。給湯装置は、例えば、浴槽、シャワ、キッチン（キッチンの蛇口）である。貯湯槽２１から給湯装置に湯水が導出された場合、貯湯槽２１には、下端部から水源（図示なし；例えば上水道）から水が補給される。
【００２６】
また、貯湯槽２１には、貯湯槽２１に貯湯された湯水が循環する（図にて矢印の方向に循環する）管である循環路２２が設けられている。循環路２２上には、貯湯槽２１の下端から上端に向かって順番に、循環ポンプ２２ａ、ラジエータ２２ｂ、温度センサ２２ｃおよび熱交換器１２が配設されている。
【００２７】
貯湯槽２１、循環路２２、循環ポンプ２２ａ、ラジエータ２２ｂ、温度センサ２２ｃおよび熱交換器１２から、排熱回収システム２０が構成されている。排熱回収システム２０は、燃料電池モジュール３０の排熱を湯水に回収して蓄える。循環ポンプ２２ａは、循環路２２に設けられ、湯水を循環させるポンプである。
【００２８】
ラジエータ２２ｂは、循環路２２に設けられ、内部を流れる湯水を冷却するものである（詳細は後述する）。ラジエータ２２ｂは、循環路２２に接続され、湯水が流れる管２２ｂ１（図５参照）を蛇行させることによって構成されている。
【００２９】
温度センサ２２ｃは、循環路２２におけるラジエータ２２ｂと熱交換器１２との間に設けられ、湯水の温度を検出するものである。温度センサ２２ｃは、配置された位置の湯水の温度を検出する。温度センサ２２ｃの検出結果は、制御装置１５に出力される。
【００３０】
熱交換器１２は、循環路２２に設けられ、ラジエータ２２ｂからの湯水と燃料電池３４からの燃焼排ガス（本発明の排ガスに相当）とが熱交換する熱交換器である。熱交換器１２は、燃料電池モジュール３０からの排気管１１ｄが接続（貫設）されている。熱交換器１２には、凝縮水供給管１２ａの一端が接続されている。熱交換器１２は、排気管１１ｄを通って、燃料電池モジュール３０からの排熱を含む燃焼排ガスが導入される。
【００３１】
熱交換器１２において、貯湯槽２１から供給される湯水と燃焼排ガスとの間の熱交換が行われ、排熱が湯水に回収させることにより湯水が加熱され、かつ、燃焼排ガスが冷却される。この燃焼排ガスが冷却されるときに、燃焼排ガス中の水蒸気が凝縮されることにより、凝縮水が生成される。冷却後の燃焼排ガスは排気管１１ｄを通って外部に排出される。
【００３２】
一方、熱交換器１２にて生成された凝縮水は、凝縮水供給管１２ａを通って水タンク１４に供給される。なお、水タンク１４は、凝縮水を、イオン交換樹脂によって純水化し、かつ、改質水として貯留する。
【００３３】
電力変換装置１３は、燃料電池３４から出力される直流電圧を入力し所定の交流電圧に変換して、交流の系統電源１６ａおよび外部電力負荷１６ｃ（例えば電化製品）に接続されている電源ライン１６ｂに出力する。
【００３４】
また、電力変換装置１３は、系統電源１６ａからの交流電圧を電源ライン１６ｂを介して入力し、所定の直流電圧に変換して各補機（各ポンプ１１ａ１，１１ｂ１やブロワ１１ｃ１など）および制御装置１５（内部負荷）に出力する。
【００３５】
制御装置１５は、補機を駆動して燃料電池システム１の運転を制御するものである。制御装置１５は、発電ユニット１０の発電運転中において、燃料電池３４の発電電力を外部電力負荷１６ｃの消費電力となるように制御する（負荷追従運転）。
【００３６】
制御装置１５は、温度センサ２２ｃの検出温度が第一所定温度以上である場合、ラジエータ２２ｂを流れる湯水を冷却する冷却制御を実行する（詳細は後述する）。第一所定温度は、熱交換器１２にて生成される凝縮水の量が所定量以上となるように設定されている。所定量は、燃料電池システム１の発電運転中において、熱交換器１２によって生成される凝縮水の量が、蒸発部３２にて使用される改質水の量より多くなるように設定されている。
【００３７】
制御装置１５は、温度センサ２２ｃの検出温度が第一所定温度より低い第二所定温度である場合、冷却制御を終了する。第二所定温度は、湯水が凍結しない温度に設定されている。
【００３８】
また、制御装置１５は、後述するフィルタ４５の清掃を行う清掃制御を実行する（詳細は後述する）。清掃制御は、第一所定時間（例えば１６８時間）毎に、第二所定時間（例えば１分間）だけ実行される。
【００３９】
また、燃料電池システム１は、図２乃至図５に示すように、第一開口部４１、第二開口部４２、連通路４３、送風ファン４４、フィルタ４５、支持部４６およびカバー部４７を備えている。第一開口部４１および第二開口部４２は、筐体１０ａに設けられている。第一開口部４１および第二開口部４２は、筐体１０ａの内側から外側に向けて開口する。
【００４０】
第一開口部４１は、図２に示すように、筐体１０ａの後側面１０ａ１側に設けられている。第一開口部４１は、具体的には、筐体１０ａが後側面１０ａ１に備え、前方に向けて凹むように設けられた凹部材１０ｂの底面１０ｂ１にて開口するように設けられている（図５参照）。また、凹部材１０ｂの周縁には、筐体１０ａ内に空気中の異物が侵入することを抑制する封止部材１０ｃ（例えば発泡体）が配置されている（図５参照）。
【００４１】
また、第一開口部４１は、設置面Ｓから所定高さＨの位置より高い位置に配置されている。設置面Ｓは、屋外における筐体１０ａが設置される面である。所定高さＨは、筐体１０ａの後方において第一開口部４１の周囲にある空気中の異物（埃等）の量が比較的少なくなる高さに設定されている。一般的に、空気中の異物は、風が比較的弱い場合、比較的低い位置に位置している。よって、設置面Ｓから所定高さＨより高い位置における空気中の異物の量（単位体積あたりの量）は、設置面Ｓから所定高さＨ以下における空気中の異物の量に比べて少なく、かつ、両者の差が比較的大きい。所定高さＨは、例えば３０ｃｍである。
【００４２】
第二開口部４２は、筐体１０ａの前側面１０ａ２にて開口するように設けられている。また、第二開口部４２においても、設置面Ｓから所定高さＨの位置より高い位置に配置されている。
【００４３】
連通路４３は、図５に示すように、第一開口部４１と第二開口部４２とを連通し、空気が流通可能なものである。連通路４３は、第一開口部４１から第二開口部４２にかけて、前後方向に延びる筒状に設けられている。連通路４３は、第一開口部４１から第二開口部４２に向けて順に、第一連通路４３ａ、第二連通路４３ｂおよび第三連通路４３ｃを備えている。
【００４４】
第一連通路４３ａは、後端にて第一開口部４１が接続されるとともに、ラジエータ２２ｂが配置されている。第二連通路４３ｂは、第一連通路４３ａより流路断面積が小さくなるように設けられている。第二連通路４３ｂには、送風ファン４４が配置されている。第三連通路４３ｃは、前端部にて第二開口部４２が接続されるとともに、第二連通路４３ｂから前端部にかけて流路断面積が大きくなるように設けられている。
【００４５】
送風ファン４４は、連通路４３（第二連通路４３ｂ）に配置されている。送風ファン４４は、回転駆動することにより、空気を吸い込み、かつ、その吸い込んだ空気を吐出する送風機である。送風ファン４４は、羽根車４４ａ、および、羽根車４４ａを回転させるモータ（図示なし）を備えている。モータは、ブラシレスモータである。
【００４６】
また、送風ファン４４は、第一方向および第一方向と反対方向の第二方向に回転駆動するように設けられている。送風ファン４４は、第一方向に回転駆動することにより、筐体１０ａの外側の空気を第一開口部４１から連通路４３に送入し、かつ、連通路４３内の空気を第二開口部４２から筐体１０ａの外側に送出する。一方、送風ファン４４は、第二方向に回転駆動することにより、筐体１０ａの外側の空気を第二開口部４２から連通路４３に送入し、かつ、連通路４３内の空気を第一開口部４１から筐体１０ａの外側に送出する。
【００４７】
フィルタ４５は、図４および図５に示すように、第一開口部４１を覆うように筐体１０ａに配置され、第一開口部４１から連通路４３内に送入される空気中の異物を除去するものである。フィルタ４５は、平面視矩形状の板状に設けられている。フィルタ４５は、図４に示すように、枠部４５ａ、骨部４５ｂ、網部４５ｃおよび把手部４５ｄを備えている。枠部４５ａ、骨部４５ｂ、網部４５ｃおよび把手部４５ｄは、熱可塑性樹脂によって一体に形成されている。
【００４８】
枠部４５ａは、フィルタ４５の周縁に枠状に設けられている。骨部４５ｂは、平面視においてフィルタ４５をおよそ均等に九分割するように設けられている。網部４５ｃは、枠部４５ａおよび骨部４５ｂに支持されるとともに、空気を通過させ、かつ、空気中の異物を除去する網目状に設けられたものである。
【００４９】
把手部４５ｄは、フィルタ４５を使用者が手で持つための部位である。把手部４５ｄは、フィルタ４５の左端部にて断面Ｌ字状（図５参照）になるように設けられている。フィルタ４５は、第一開口部４１を覆うように、かつ、把手部４５ｄが筐体１０ａの外部に位置するように配置される。また、フィルタ４５は、スライドすることにより着脱可能に筐体１０ａに配置されている（詳細は後述する）。
【００５０】
支持部４６は、筐体１０ａに設けられ、フィルタ４５をスライド可能に支持するものである。フィルタ４５がスライドするスライド方向は、本実施形態において、左右方向である。支持部４６は、凹部材１０ｂにおける第一開口部４１の周囲に複数設けられている。支持部４６は、具体的には、凹部材１０ｂの底面１０ｂ１におけるフィルタ４５の上方、下方および右方にて、枠部４５ａを支持するように断面Ｌ字状（図５参照）に設けられている。支持部４６は、内側面４６ａ（第一開口部４１に対向する面）にて枠部４５ａを支持する。
【００５１】
フィルタ４５は、第一開口部４１を覆うように配置され、支持部４６によって支持された状態（図５に示す状態）から、左方向にスライドされることにより、筐体１０ａから取り外される（詳細は後述する）。
【００５２】
カバー部４７は、図５に示すように、板状に設けられ、第一開口部４１およびフィルタ４５の網部４５ｃを覆うように配置されている。また、カバー部４７は、凹部材１０ｂを覆うように配置されている。カバー部４７は、筐体１０ａの後側面１０ａ１にネジ（図示なし）等によって固定されている。カバー部４７は、図３に示すように、ガラリ部４７ａおよびガイド部４７ｂを備えている。
【００５３】
ガラリ部４７ａは、複数の羽根板４７ａ１が左右方向に延びるように互いに平行となるように、一定の間隔にて配置されている。羽根板４７ａ１は、前方から後方に向かうにしたがって、上方から下方に向けて傾斜するように配置されている。これにより、隣り合う羽根板４７ａ１の間から、空気が流通可能になっている。
【００５４】
ガイド部４７ｂは、フィルタ４５をスライド方向に案内するものである。ガイド部４７ｂは、図５に示すように、挿入部４７ｂ１、傾斜部４７ｂ２およびストッパ部４７ｂ３を備えている。
【００５５】
挿入部４７ｂ１は、フィルタ４５が取り付けられる場合に、フィルタ４５が挿入される部位である。挿入部４７ｂ１は、カバー部４７の後側面４７ｃから後方に向けて突出し、凹部材１０ｂの内側から筐体１０ａの外側に左方に向けて開口するように設けられている。
【００５６】
傾斜部４７ｂ２は、フィルタ４５が筐体１０ａに取り付けられる場合において、フィルタ４５が挿入部４７ｂ１に挿入されて右方向にスライドされたときに、フィルタ４５を支持部４６に案内するものである（詳細は後述する）。傾斜部４７ｂ２は、挿入部４７ｂ１から連続して設けられるとともに、左方から右方に向かうにしたがって、後方から前方に向けて傾斜するように設けられている。
【００５７】
ストッパ部４７ｂ３は、挿入部４７ｂ１の周縁における後側の部位に設けられ、フィルタ４５が取り付けられた場合に、把手部４５ｄが接触して、フィルタ４５の右方向へのスライドを規制する部位である。
【００５８】
次に、上述した燃料電池システム１において、フィルタ４５が筐体１０ａから着脱される場合について説明する。フィルタ４５の清掃が行われる場合に、フィルタ４５の着脱が実行される。フィルタ４５の着脱は、カバー部４７が筐体１０ａに取り付けられたまま行われる。はじめに、図５に示すように、フィルタ４５が筐体１０ａに取り付けられた状態から、フィルタ４５が取り外される場合について説明する。
【００５９】
使用者がフィルタ４５を取り外す場合、使用者は、把手部４５ｄをつまんで、フィルタ４５を左方向にスライドさせる。これにより、フィルタ４５が、凹部材１０ｂの底面１０ｂ１および傾斜部４７ｂ２の前側面（底面１０ｂ１に対向する面）に沿って左方向にスライドする。
【００６０】
続けて、使用者がフィルタ４５を左方向にさらにスライドさせることにより、フィルタ４５が挿入部４７ｂ１から引抜かれる。これにより、フィルタ４５が筐体１０ａから取り外される。
【００６１】
次に、フィルタ４５を筐体１０ａに取り付ける場合について説明する。この場合、使用者は、把手部４５ｄをつまんで、フィルタ４５の右端部を挿入部４７ｂ１に挿入する。この場合、挿入部４７ｂ１がカバー部４７の後側面４７ｃより後方に突出して左方に向けて開口しているため、使用者は、フィルタ４５の右端部を、カバー部４７の後側面４７ｃ上を左側から挿入部４７ｂ１に向けて右方向に滑らせるようにスライドさせることにより、挿入部４７ｂ１に比較的容易に挿入させることができる。
【００６２】
続けて、使用者がフィルタ４５を右方向にスライドさせることにより、フィルタ４５の右端部が傾斜部４７ｂ２に案内されて、凹部材１０ｂの底面１０ｂ１に接触する。さらに、フィルタ４５が凹部材１０ｂの底面１０ｂ１に沿って右方向にスライドして、フィルタ４５の枠部４５ａが支持部４６の内側面４６ａにて支持される。
【００６３】
そして、把手部４５ｄがストッパ部４７ｂ３に接触することにより、フィルタ４５の取付が完了する。このとき、フィルタ４５の周縁が支持部４６によって支持された状態にて、フィルタ４５が第一開口部４１を覆うように配置される。このように、フィルタ４５は、第一開口部４１を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に筐体１０ａに配置されている。
【００６４】
次に、上述した冷却制御が実行された場合における空気の流れについて説明する。この場合、制御装置１５は、送風ファン４４を第一方向に回転駆動させる。送風ファン４４は、連通路４３内において送風ファン４４より後方の空気を吸込んで、送風ファン４４の前方に向けて空気を送出する。
【００６５】
これにより、筐体１０ａの後方の空気がガラリ部４７ａおよびフィルタ４５の網部４５ｃを介して第一開口部４１から連通路４３に送入する。このとき、ガラリ部４７ａによって、空気中の比較的大きい異物が除去される。さらに、網部４５ｃによって、ガラリ部４７ａを通過した空気中の異物が除去される。これにより、空気中の異物が網部４５ｃの後側面に堆積する。
【００６６】
そして、連通路４３に送入した空気がラジエータ２２ｂを通過するときに、ラジエータ２２ｂを流れる湯水が冷却される。さらに、送風ファン４４の回転駆動によって、連通路４３に送入された空気が、第二開口部４２から筐体１０ａの外部に向けて送出される。すなわち、このときにおける送風ファン４４の空気の送出方向は、前後方向に沿った後方から前方に向けた方向である。このように、ラジエータ２２ｂは、送風ファン４４の回転駆動によって連通路４３内に送入される空気によって湯水を冷却する。
【００６７】
次に、制御装置１５が清掃制御を実行した場合における空気の流れについて説明する。清掃制御が実行された場合、制御装置１５は、送風ファン４４を第二方向に回転駆動させる。送風ファン４４は、連通路４３内において送風ファン４４より前方の空気を吸込んで、送風ファン４４の後方に向けて空気を送出する。
【００６８】
これにより、筐体１０ａの前方の空気が第二開口部４２から連通路４３に送入する。さらに、送風ファン４４の回転駆動によって、連通路４３に送入された空気が、第一開口部４１、フィルタ４５の網部４５ｃおよびカバー部４７のガラリ部４７ａを介して、筐体１０ａの外部に向けて送出される。すなわち、このときにおける送風ファン４４の空気の送出方向は、前後方向に沿った前方から後方に向けた方向である。そしてこのとき、フィルタ４５の網部４５ｃの後側面に堆積した異物が空気の流れによって除去されて、筐体１０ａの外部に放出される。
【００６９】
本実施形態によれば、燃料電池システム１は、燃料と酸化剤ガスとから発電する燃料電池３４を少なくとも収容する筐体１０ａと、筐体１０ａに設けられた第一開口部４１および第二開口部４２と、第一開口部４１と第二開口部４２とを連通し、空気が流通可能な連通路４３と、連通路４３に配置され、第一方向に回転駆動することにより、筐体１０ａの外側の空気を第一開口部４１から連通路４３に送入し、かつ、連通路４３内の空気を第二開口部４２から筐体１０ａの外側に送出する送風ファン４４と、第一開口部４１を覆うように、かつスライドすることにより着脱可能に筐体１０ａに配置され、連通路４３内に送入される空気中の異物を除去するフィルタ４５と、を備えている。
【００７０】
これによれば、フィルタ４５は、筐体１０ａに対してスライドすることにより着脱される。よって、燃料電池システム１が設置された状態において、第一開口部４１と、第一開口部４１に対向するもの（例えば家屋の側壁ＳＷ（図２参照））とが比較的近い場合においても、フィルタ４５の着脱を容易に行うことができる。
【００７１】
また、フィルタ４５を覆うカバー部４７を取り外すことなく、フィルタ４５の着脱を行うことができる。よって、フィルタ４５の着脱ひいてはフィルタ４５の清掃をより容易に行うことができる。
【００７２】
また、フィルタ４５がスライドするスライド方向は、左右方向である。
これによれば、フィルタ４５が左右方向にスライド可能であるため、フィルタ４５が比較的高い場所または比較的低い場所に配置された場合においても、フィルタ４５が上下方向にスライド可能である場合に比べて、フィルタ４５の着脱ひいてはフィルタ４５の清掃を容易に行うことができる。
【００７３】
また、第一開口部４１は、設置面Ｓから所定高さＨの位置より高い位置に配置されている。
これによれば、異物等が比較的少ない場所にフィルタ４５が配置されるため、フィルタ４５が早期に目詰まりすることを抑制することができる。
【００７４】
また、送風ファン４４は、第一方向と反対方向の第二方向に回転駆動することにより、筐体１０ａの外側の空気を第二開口部４２から連通路４３に送入し、かつ、連通路４３内の空気を第一開口部４１から筐体１０ａの外側に送出する。
【００７５】
これによれば、清掃制御によって送風ファン４４が第二方向に回転駆動することにより、フィルタ４５に付着した異物等を除去することができる。よって、使用者によるフィルタ４５の清掃の頻度を抑制することができる。
【００７６】
また、燃料電池システム１は、湯水を貯留する貯湯槽２１と、貯湯槽２１に貯留された湯水が循環する循環路２２と、循環路２２に設けられ、湯水と燃料電池３４からの排ガスとが熱交換する熱交換器１２と、連通路４３内に設けられるとともに、循環路２２に設けられ、内部に湯水が流れるラジエータ２２ｂと、をさらに備えている。ラジエータ２２ｂは、送風ファン４４の回転駆動によって連通路４３内に送入される空気によって湯水を冷却する。
【００７７】
これによれば、ラジエータ２２ｂが送風ファン４４の駆動によって冷却される場合においても、フィルタ４５の清掃を容易に行うことができるため、フィルタ４５の目詰まりによるラジエータ２２ｂの冷却能力の低下を抑制することができる。
【００７８】
なお、上述した各実施形態において、燃料電池システムの一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、上述した実施形態においてフィルタ４５のスライド方向は、左右方向であるが、これに代えて、スライド方向を上下方向としても良い。
【００７９】
また、上述した実施形態において、第一開口部４１は所定高さＨより高い位置に設けられているが、これに代えて、第一開口部４１を、所定高さＨ以下の位置に配置するようにしても良い。
【００８０】
また、上述した実施形態において、送風ファン４４は、第一方向および第二方向の両方向に回転駆動可能に設けられているが、これに代えて、送風ファン４４が第一方向のみに回転駆動可能に設けられているようにしても良い。この場合、清掃制御が実行されない。
【００８１】
また、上述した実施形態において、挿入部４７ｂ１がカバー部４７の後側面４７ｃから突出して、左方に向けて開口するように設けられているが、これに代えて、挿入部４７ｂ１が、カバー部４７の後側面４７ｃから突出せずに、カバー部４７の後側面４７ｃ上にて上方に向けて開口するようにしても良い。
【００８２】
また、上述した実施形態において、送風ファン４４は、連通路４３内に配置され、ラジエータ２２ｂを流れる湯水を冷却するために用いられているが、これに代えて、送風ファン４４を、筐体１０ａ内の換気を行うために用いるようにしても良い。この場合、第一開口部４１が例えば筐体１０ａの左側面の下端部に配置され、第二開口部４２が例えば筐体１０ａの右側面の上端部に配置される。そして、筐体１０ａ内における第一開口部４１の近傍に送風ファン４４が配置される。この場合、本発明の連通路は、筐体１０ａ内の空間における燃料電池モジュールや補機類等の配置されていない部位に相当する。
【００８３】
また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、連通路４３、フィルタ４５、把手部４５ｄ、支持部４６、カバー部４７および傾斜部４７ｂ２の形状や配置位置、並びに、把手部４５ｄおよび支持部４６の個数を変更しても良い。
【符号の説明】
【００８４】
１…燃料電池システム、１０…発電ユニット、１０ａ…筐体、１１（３０）…燃料電池モジュール、１２…熱交換器、１５…制御装置、２０…排熱回収システム、２１…貯湯槽、２２…循環路、２２ａ…循環ポンプ、２２ｂ…ラジエータ、２２ｃ…温度センサ、３４…燃料電池、４１…第一開口部、４２…第二開口部、４３…連通路、４４…送風ファン、４５…フィルタ、４６…支持部、４７…カバー部。
【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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