(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成により改質水タンクへの水の供給を可能とする。【解決手段】燃料電池システム１０は、改質ガスと酸化剤ガスとに基づいて発電可能な燃料電池スタック３６と、改質水を用いて原燃料ガスを改質ガスに改質して燃料電池へ供給する改質部と、原燃料ガスを改質部に供給する原燃料ガス供給装置４０と、改質水を蓄える改質水タンク５７を有し改質水タンク内の改質水を改質部に供給する改質水供給装置５５と、燃料電池を通過した改質ガスを燃焼させる燃焼部３４と、改質ガスの燃焼により生成された燃焼排気ガスを冷却して凝縮させる凝縮部と、燃焼排気ガスの冷却により生成された凝縮水を改質水タンクへ供給する凝縮水流路６５と、凝縮水流路に設けられた水精製器６６と、筐体に形成された給水口に接続され該給水口から凝縮水流路における水精製器の上流へ水を供給可能な給水路と、を備える。【選択図】図１
2019029323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
改質ガスと酸化剤ガスとに基づいて発電可能な燃料電池を備える燃料電池システムであって、
改質水を用いて原燃料ガスを前記改質ガスに改質して前記燃料電池へ供給する改質部と、
前記原燃料ガスを前記改質部に供給する原燃料ガス供給装置と、
前記改質水を蓄える改質水タンクを有し、該改質水タンク内の改質水を前記改質部に供給する改質水供給装置と、
前記燃料電池を通過した改質ガスを燃焼させる燃焼部と、
前記改質ガスの燃焼により生成された燃焼排気ガスを冷却して凝縮させる凝縮部と、
前記燃焼排気ガスの冷却により生成された凝縮水を前記改質水タンクへ供給する凝縮水流路と、
前記凝縮水流路に設けられた水精製器と、
筐体に形成された給水口に接続され、該給水口から前記凝縮水流路における前記水精製器の上流へ水を供給可能な給水路と、
を備える燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記凝縮部で冷却された前記燃焼排気ガスのガス成分を外部へ排出する排気ガス流路を備え、
前記給水路は、前記排気ガス流路と共用される、
燃料電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池システムであって、
前記給水口は、前記排気ガス流路の排気口であり、前記筐体の上面に形成されている、
燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１項に記載の燃料電池システムであって、
前記凝縮部と前記水精製器との間にバッファタンクを備える、
燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の燃料電池システムであって、
前記改質水タンクの水位を検知する水位センサを備え、
前記改質水タンクの水位が前記改質水供給装置により改質水を前記改質部へ供給可能な所定水位に達したことが検出されたのを起動条件の一つとして、該起動条件の成立によりシステムを起動する、
燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１項に記載の燃料電池システムであって、
前記給水路の給水口に水を供給するボトルを備え、
前記ボトルは、水の供給量を調整するオリフィスを有する、
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】
従来、この種の燃料電池システムとしては、改質ガスの生成に用いる改質水を収容する貯水器（改質水タンク）と、燃料電池を流通した改質ガスに含まれる水蒸気を凝縮して貯水器に供給する凝縮器（凝縮部）と、高圧給水源（水道管）と貯水器とを接続する給水管と、給水管を開閉する給水弁と、給水管に設けられた水精製器と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この燃料電池システムでは、システムを新規に設置する場合等に、給水弁を開弁し、高圧給水源からの水を水精製器を介して貯水器に供給することにより、貯水器への自動水張りを行なうことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１７７９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した燃料電池システムでは、必要に応じて貯水器（改質水タンク）への自動水張りを行なうことができるものの、高圧給水源と貯水器とを接続するための給水管や給水管を開閉するための給水弁、水道水を精製するための水精製器が必要となり、システムが複雑化すると共に大型化し、コスト増を招いてしまう。
【０００５】
本発明の燃料電池システムは、簡易な構成により改質水タンクへの水の供給を可能とすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の燃料電池システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の燃料電池システムは、
改質ガスと酸化剤ガスとに基づいて発電可能な燃料電池を備える燃料電池システムであって、
改質水を用いて原燃料ガスを前記改質ガスに改質して前記燃料電池へ供給する改質部と、
前記原燃料ガスを前記改質部に供給する原燃料ガス供給装置と、
前記改質水を蓄える改質水タンクを有し、該改質水タンク内の改質水を前記改質部に供給する改質水供給装置と、
前記燃料電池を通過した改質ガスを燃焼させる燃焼部と、
前記改質ガスの燃焼により生成された燃焼排気ガスを冷却して凝縮させる凝縮部と、
前記燃焼排気ガスの冷却により生成された凝縮水を前記改質水タンクへ供給する凝縮水流路と、
前記凝縮水流路に設けられた水精製器と、
筐体に形成された給水口に接続され、該給水口から前記凝縮水流路における前記水精製器の上流へ水を供給可能な給水路と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の燃料電池システムでは、凝縮部で燃焼排気ガスの冷却により生成された凝縮水を、水精製器が設けられた凝縮水流路を介して改質水タンクへ供給するものにおいて、筐体に形成された給水口から凝縮水流路における水精製器の上流へ水を供給可能な給水路を備える。給水口から給水路を介して凝縮水流路における水精製器の上流へ水を供給することで、水精製器で精製した水を改質水タンクに供給することができる。このように、改質水タンクに水を供給する給水ラインの少なくとも一部を凝縮水流路（水精製器）と共用することで、システムをより簡易な構成とすることができる。また、筐体に形成された給水口から改質水タンクへ給水することができるため、筐体のパネルを取り外して改質水タンクへ直接に給水するものに比して、給水作業を容易にすることができる。
【０００９】
こうした本発明の燃料電池システムにおいて、前記凝縮部で冷却された前記燃焼排気ガスのガス成分を外部へ排出する排気ガス流路を備え、前記給水路は、前記排気ガス流路と共用されるものとしてもよい。こうすれば、専用の給水路が不要であるため、システムを更に簡易な構成とすることができる。
【００１０】
また、本発明の燃料電池システムにおいて、前記給水口は、前記排気ガス流路の排気口であり、前記筐体の上面に形成されているものとしてもよい。こうすれば、筐体の上面に形成された排気口から給水することができ、給水作業をより容易にすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の燃料電池システムにおいて、前記凝縮部と前記水精製器との間にバッファタンクを備えるものとしてもよい。こうすれば、凝縮水流路に水精製器の処理能力を超える量の水が供給されても、水精製器の上流で蓄積される水を一時的に蓄えることができるため、蓄積された水で排気ガス流路や熱交換器が塞がれるのを抑制することができる。これにより、給水作業の途中であっても、燃料電池システムの運転に最低限必要な水が改質水タンクに供給された段階でシステムを起動することが可能となり、システムを早期に運転させることができる。
【００１２】
また、本発明の燃料電池システムにおいて、前記改質水タンクの水位を検知する水位センサを備え、前記改質水タンクの水位が前記改質水供給装置により改質水を前記改質部へ供給可能な所定水位に達したことが検出されたのを起動条件の一つとして、該起動条件の成立によりシステムを起動するものとしてもよい。こうすれば、改質水タンクへの給水作業が完了するのを待つこと無く、システムの起動を早期に行なうことが可能となる。
【００１３】
また、本発明の燃料電池システムにおいて、前記給水路の給水口に水を供給するボトルを備え、前記ボトルは、水の供給量を調整するオリフィスを有するものとしてもよい。こうすれば、水精製器の処理能力に応じた適量の水を供給することができ、バッファタンクを省略したり、バッファタンクの容量を小さくしたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の燃料電池システム１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】改質水タンク５７への給水作業の様子を示す説明図である。
【図３】変形例の燃料電池システム１１０の構成の概略を示す構成図である。
【図４】変形例の燃料電池システム２１０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】変形例の燃料電池システム３１０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本実施形態の燃料電池システム１０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態の燃料電池システム１０は、図１に示すように、水素を含む燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガス（エア）との供給を受けて発電する燃料電池スタック３６を有する発電ユニット２０と、発電ユニット２０の発電に伴って発生する熱を回収して給湯する貯湯タンク１０１を有する給湯ユニット１００と、システム全体を制御する制御装置７０と、を備える。
【００１６】
発電ユニット２０は、燃料電池スタック３６の他に改質水を蒸発させて水蒸気を生成すると共に原燃料ガス（例えば天然ガスやＬＰガス）を予熱する気化器３２と原燃料ガスおよび水蒸気から水素を含む燃料ガス（改質ガス）を生成する改質器３３とを含む発電モジュール３０と、気化器３２に原燃料ガスを供給する原燃料ガス供給装置４０と、燃料電池スタック３６にエアを供給するエア供給装置５０と、改質水タンク５７内の改質水を気化器３２に供給する改質水供給装置５５と、発電モジュール３０で発生した排熱を回収する排熱回収装置６０と、を備える。
【００１７】
改質器３３は、セラミックなどの担体に改質触媒（例えば、ＲｕまたはＮｉ系の触媒）が担持されて構成され、気化器３２から供給された原燃料ガスと水蒸気との混合ガスを水蒸気改質反応によって燃料ガス（改質ガス）に改質する。
【００１８】
発電モジュール３０（気化器３２、改質器３３および燃料電池スタック３６）は、断熱性材料により形成された箱型のモジュールケース３１内に収容されている。モジュールケース３１内には、燃料電池スタック３６の起動や、気化器３２における水蒸気の生成、改質器３３における水蒸気改質反応に必要な熱を供給するための燃焼部３４が設けられている。燃焼部３４には燃料電池スタック３６を通過した燃料オフガス（アノードオフガス）と酸化剤オフガス（カソードオフガス）とが供給され、これらの混合ガスを点火ヒータ３５により点火して燃焼させることにより、燃料電池スタック３６や気化器３２、改質器３３を加熱する。燃料オフガスおよび酸化剤オフガスの燃焼により生成される燃焼排ガスは、燃焼触媒３７を介して熱交換器６２へ供給される。燃焼触媒３７は、燃焼部３４で燃え残った燃料ガスを触媒によって再燃焼させる酸化触媒である。
【００１９】
排熱回収装置６０は、熱交換器６２と貯湯水を貯蔵する貯湯タンク１０１とを接続して貯湯水の循環路を形成する循環配管６１を有する。循環配管６１には、循環ポンプ６３が設けられており、循環ポンプ６３により貯湯水を循環させることにより、熱交換器６２にて燃焼排ガスとの熱交換により貯湯水を加温すると共に加温した貯湯水を貯湯タンク１０１へ貯湯する。熱交換器６２は凝縮水供給管６５を介して改質水タンク５７に接続されると共に排気ガス排出管６７を介して外気と接続されている。熱交換器６２に供給された燃焼排ガスは、貯湯水との熱交換によって冷却され、水蒸気成分が凝縮されて凝縮水供給管６５を介して改質水タンク５７に回収される。また、残りの排気ガスは、排気ガス排出管６７を介して外気へ排出される。
【００２０】
凝縮水供給管６５には、水精製器６６が設けられている。水精製器６６は、凝縮水が流入する流入口が上部に形成されると共に凝縮水が流出する流出口が下部に形成された収容容器にイオン交換樹脂が充填されたものであり、イオン交換樹脂を流通する水に含まれる不純物を除去して純水化する。また、熱交換器６２と水精製器６６との間には、バッファタンク６４が設けられている。バッファタンク６４が設けられている理由については後述する。
【００２１】
排気ガス排出管６７は、一端側が熱交換器６２の排気ガス出口と接続され、他端側が上方に延びて筐体２２の上面に形成された排気口６７ｏと接続されており、熱交換器６２から排出された燃焼排ガスのガス成分を排気口６７ｏから外部へ排出する。排気口６７ｏには、径方向に開口を有する図示しないキャップが着脱可能に取り付けられ、キャップが取り付けられた状態で当該キャップの開口を介して排気ガスを外部へ排出可能となっている。
【００２２】
原燃料ガス供給装置４０は、ガス供給源１と気化器３２とを接続する原燃料ガス供給管４１を有する。原燃料ガス供給管４１には、ガス供給源１側から順に、原燃料ガス供給弁４２、原燃料ガスポンプ４３、脱硫器４４などが設けられており、原燃料ガス供給弁４２を開弁した状態で原燃料ガスポンプ４３を駆動することにより、ガス供給源１からの原燃料ガスを脱硫器４４を通過させて気化器３２へ供給する。気化器３２へ供給された原燃料ガスは、気化器３２を経て改質器３３へ供給され、燃料ガスへと改質される。脱硫器４４は、原燃料ガスに含まれる硫黄分を除去するものであり、例えば、硫黄化合物をゼオライトなどの吸着剤に吸着させて除去する常温脱硫方式などを採用することができる。
【００２３】
エア供給装置５０は、外気と連通するフィルタ５２と燃料電池スタック３６とを接続するエア供給管５１を有する。エア供給管５１には、エアブロワ５３が設けられており、エアブロワ５３を駆動することにより、フィルタ５２を介して吸入したエアを燃料電池スタック３６へ供給する。
【００２４】
改質水供給装置５５は、改質水を貯蔵する改質水タンク５７と気化器３２とを接続する改質水供給管５６を有する。改質水供給管５６には、改質水ポンプ５８が設けられており、改質ポンプ５８を駆動することにより、改質水タンク５７の改質水を気化器３２へ供給する。気化器３２へ供給された改質水は、気化器３２で水蒸気とされ、改質器３３における水蒸気改質反応に利用される。改質水タンク５７には、蓄えられている改質水の水位を検出するための水位センサ５９が設けられている。水位センサ５９は、実施形態では、フロート式の水位センサとして構成され、改質水タンク５７の水位Ｗが改質水ポンプ５８により改質水を汲み上げ可能な下限水位よりも若干高い所定の低水位Ｗｌ以上のときにオンする低水位検出センサと、改質水タンク５７の水位Ｗが低水位Ｗｌよりも高く満水位よりも低い所定の高水位Ｗｈ以上のときにオンする高水位検出センサと、を含む。
【００２５】
燃料電池スタック３６は、酸素イオン伝導体からなる固体電解質と、固体電解質の一方の面に設けられたアノードと、固体電解質の他方の面に設けられたカソードとを備える固体酸化物燃料電池セルが積層されたものとして構成されており、アノードに供給される燃料ガス中の水素とカソードに供給されるエア中の酸素とによる電気化学反応によって発電する。燃料電池スタック３６の出力端子には、図示しないパワーコンディショナを介して商用電源から負荷への電力ラインが接続されており、燃料電池スタック３６からの直流電力は、パワーコンディショナによる電圧変換および直流／交流変換を経て商用電源からの交流電力に付加されて負荷に供給される。
【００２６】
制御装置７０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成されたマイクロプロセッサである。制御装置７０は、原燃料ガス供給管４１に設けられた図示しない流量センサからのガス流量や水位センサ５９（低水位検出センサ、高水位検出センサ）からの検出信号などを入力する。また、制御装置７０は、点火ヒータ３５や原燃料ガス供給弁４２、原燃料ガスポンプ４３、エアブロワ５３、改質水ポンプ５８、循環ポンプ６３などへ駆動信号を出力する。
【００２７】
こうして構成された燃料電池システム１０は、改質水タンク５７の水位Ｗが低水位Ｗｌ以上（低水位検出センサがオン）等のシステム起動条件が成立している状態で、システムの起動が要求されると、システム起動処理を実行する。システム起動処理は、例えば、対応する補機類を順次制御し、脱硫器４４に燃料成分を吸着させて混合ガスの空燃比ずれを抑制する燃料吸着処理、燃焼部３４のパージ処理、燃焼部３４におけるオフガスの着火処理、水蒸気改質処理などを順次実行することにより行なう。
【００２８】
燃料電池システム１０は、システムの起動が完了すると、発電処理を実行する。発電処理では、システム要求出力に基づいて目標ガス流量Ｑｇ＊を設定し、設定した目標ガス流量Ｑｇ＊により原燃料ガスが供給されるよう原燃料ガスポンプ４３を制御する原燃料ガス供給制御と、目標ガス流量Ｑ＊に対して所定の空燃比となるように目標エア流量Ｑａ＊を設定し、設定した目標エア流量Ｑａ＊によりエアが供給されるようエアブロワ５３を制御するエア供給制御と、システム要求出力に基づいて目標水量を設定し、設定した目標水量により改質水が供給されるよう改質水ポンプ５８を制御する改質水供給制御とが実行される。
【００２９】
また、燃料電池システム１０は、発電中に水位センサ５９により改質水タンク５７の水位Ｗが低水位Ｗｌ以上高水位Ｗｈ未満と検出されたとき（低水位検出センサがオンで高水位検出センサがオフのとき）には、システム要求出力を低下させる出力制限制御を行なう。これにより、熱交換器６２で生成される凝縮水を増やして、改質水タンク５７内の水位を回復させることができる。
【００３０】
さらに、燃料電池システム１０は、発電中に水位センサ５９により改質水タンク５７の水位Ｗが低水位Ｗｌ未満と検出されたとき（低水位検出センサがオフのとき）には、システムの運転を停止させる。
【００３１】
ここで、燃料電池システム１０では、新規に設置された時など改質水タンク５７が空の状態である場合や改質水タンク５７の水位不足（水位Ｗが低水位Ｗｌ未満）でシステムが停止した場合、システムを起動するために改質水タンク５７への給水作業（水張り）が必要となる。給水作業は、基本的には、高水位センサがオンとなるまで、即ち改質水タンク５７の水位Ｗが高水位ＷＨ以上となるまで行なわれる。図２は、改質水タンク５７への給水作業の様子を示す説明図である。図示するように、筐体２２の上面には上方に延びる排気ガス排出管６７の排気口６７ｏが設けられており、排気ガス排出管６７は、熱交換器６２、凝縮水供給管６５を介して改質タンク５７に接続されている。このため、作業者が、排気口６７ｏに取り付けられているキャップを取り外し、給水ボトル９０内の水を注ぎ口９１から排気口６７ｏへ注ぐことにより、排気口６７ｏから排気ガス排出管６７、熱交換器６２、凝縮水供給管６５を介して改質水タンク５７に給水することができる。凝縮水供給管６５には、凝縮水を精製するためのイオン交換樹脂６６ｉが充填された水精製器６６が設けられているから、給水ボトル９０から注入された水（水道水）は、イオン交換樹脂６６ｉによって精製されてから、改質水タンク５７に供給される。実施形態では、給水ボトル９０は注ぎ口９１が排気口６７ｏに嵌め込まれることで筐体２２に固定されるようになっており、作業者は、給水ボトル９０を排気口６７ｏにセットするだけで給水作業を行なうことができる。
【００３２】
給水作業の際、水精製器６６（イオン交換樹脂６６ｉ）にその処理能力を超える量の水が注入されると、注入された水が水精製器６６の上流側で蓄積されていく。実施形態では、熱交換器６２と水精製器６６との間にバッファタンク６４が設けられているから、水精製器６６の上流に蓄積された水をバッファタンク６４に蓄えることができる。これにより、凝縮水供給管６５に水精製器６６の処理能力を超える量の水が注入されても、水精製器６６の上流側で蓄積される水によって排気ガス排出管６７や熱交換器６２が塞がれるのを抑制することができる。上述したように、改質水タンク５７の水位Ｗが低水位Ｗｌ以上となると、給水作業の途中であってもシステム起動条件が成立し、システムの起動が可能となる。給水作業の途中でシステムを起動しても、注入された水で排気ガス排出管６７や熱交換器６２が塞がれるのを抑制しているから、システムの起動に伴って生成された燃焼排気ガスを熱交換器６２に通過させ、燃焼排気ガスのガス成分を排気ガス排出管６７を介してスムーズに排出することができる。ここで、バッファタンク６４は、給水作業中に水精製器６６の上流で蓄積される水が排気ガス排出管６７や熱交換器６２を塞がない程度の容量、例えば、改質水タンク５７の水位Ｗがシステム起動可能な低水位Ｗｌとなるまでに必要な容量や、改質水タンク５７の水位Ｗがシステム起動可能な低水位Ｗｌとなったときに水精製器６６の上流で蓄積される水が排気ガス排出管６７や熱交換器６２を塞がない程度の容量が確保されていることが望ましい。
【００３３】
以上説明した実施形態の燃料電池システム１０は、熱交換器６２で燃焼排気ガスの冷却により生成された凝縮水を改質水タンク５７へ供給する凝縮水供給管６５と、凝縮水供給管６５に設けられた水精製器６６と、筐体２２に形成された排気口６７ｏに接続されて排気口６７ｏから凝縮水供給管６５における水精製器６６の上流へ水を供給可能な排気ガス排出管６７と、を備える。これにより、排気口６７ｏに水を注入することにより、排気口６７ｏから排気ガス排出管６７、凝縮水供給管６５を介して改質水タンク５７に給水が可能である。このように、改質水タンク５７に給水するための給水ラインを凝縮水供給管６５と共用することで、システムをより簡易な構成とすることができる。また、筐体２２に形成された排気口６７ｏから改質水タンク５７へ給水することができるため、筐体２２のパネルを取り外して改質水タンク５７へ直接に給水するものに比して、給水作業を容易にすることができる。しかも、改質水タンク５７への給水路を、燃焼排気ガスのガス成分を外気へ排出するための排気ガス排出管６７と共用するから、専用の給水路が不要であり、システムを更に簡易な構成とすることができる。
【００３４】
また、実施形態の燃料電池システム１０は、熱交換器６２と水精製器６６との間にバッファタンク６４を備えるから、凝縮水供給管６５に水精製器６６の処理能力を超える量の水が注入されても、水精製器６６の上流で蓄積される水をバッファタンク６４に一時的に蓄えることができる。これにより、水精製器６６の上流で蓄積される水で排気ガス排出管６７や熱交換器６２が塞がれるのを抑制することができる。したがって、給水作業の途中であっても、改質水タンク５７の水位Ｗが低水位Ｗｌ以上となった段階でシステムを起動することが可能となり、システムを早期に運転させることができる。
【００３５】
上述した実施形態では、給水ボトル９０を用いて排気ガス排出管６７の排気口６７ｏから水を注入するものとしたが、これに限定されるものではなく、給水ホースなどを用いて水を注入してもよい。この場合、排気口６７ｏ（給水口）は、必ずしも筐体２２の上面に設ける必要はない。
【００３６】
上述した実施形態では、熱交換器６２と水精製器６６との間にバッファタンク６４を備えるものとしたが、図３の変形例の燃料電池システム１１０に示すように、実施形態のバッファタンク６４および水精製器６６に代えて、収容容器１６６ｈの上部に空間１６６ｅが形成されるようにイオン交換樹脂１６６ｉが充填された水精製器１６６を備えるものとしてもよい。この変形例の燃料電池システム１１０では、収容容器１６６ｈの上部の空間１６６ｅをバッファタンクとして機能させることができる。
【００３７】
上述した実施形態では、熱交換器６２と水精製器６６との間にバッファタンク６４を備えるものとしたが、図４の変形例の燃料電池システム２１０に示すように、給水ボトル２９０の注ぎ口２９１に絞り（オリフィス）を設け、絞りによって給水ボトル２９０から排気口６７ｏに注入する水の流量を調整するものとしてもよい。なお、変形例の給水ボトル２９０には、注ぎ口２９１とは反対側の底面に空気孔２９２が設けられている。この変形例の燃料電池システム２１０では、バッファタンク２６４を実施形態のバッファタンク６４よりも小容量とすることができる。なお、変形例の燃料電池システム２１０では、小容量のバッファタンク２６４を備えるものとしたが、バッファタンク２６４を省略してもよい。
【００３８】
上述した実施形態では、排気ガス排出管６７の排気口６７ｏから水を注入することにより、改質水タンク５７へ給水するものとしたが、図５の変形例の燃料電池システム３１０に示すように、一端側が熱交換器６２の凝縮水出口（バッファタンク６４の上流）に接続されると共に他端側が上方に延びて給水口３６７ｉに接続された給水管３６７を設け、給水口３６７ｉから給水管３６７、凝縮水供給管６５を介して改質水タンク５７へ給水するものとしてもよい。
【００３９】
実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、燃料電池スタック３６が燃料電池に相当し、改質器３３が改質部に相当し、原燃料ガス供給装置４０が原燃料ガス供給装置に相当し、改質水供給装置５５が改質水供給装置に相当し、改質水タンク５７が改質水タンクに相当し、燃焼部３４が燃料部に相当し、熱交換器６２が凝縮部に相当し、凝縮水供給管６５が凝縮水流路に相当し、水精製器６６が水精製器に相当し、排気ガス排出管６７が給水路に相当し、排気口６７ｏが給水口に相当する。また、給水路３６７も給水路に相当し、給水口３６７ｉも給水口に相当する。また、排気ガス排出管６７が排気ガス流路に相当する。また、バッファタンク６４，２６４や収容容器１６６ｈの空間１６６ｅがバッファタンクに相当する。また、水位センサ５９が水位センサに相当する。また、給水ボトル２９０がボトルに相当し、注ぎ口２９１がオリフィスに相当する。
【００４０】
なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４１】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、燃料電池システムの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ガス供給源、１０、１１０，２１０，３１０  燃料電池システム、２０  発電ユニット、２２  筐体、３０  発電モジュール、３１  モジュールケース、３２  気化器、３３  改質器、３４  燃焼部、３５  点火ヒータ、３６  燃料電池スタック、３７  燃焼触媒、４０  原燃料ガス供給装置、４１  原燃料ガス供給管、４２  原燃料ガス供給弁、４３  原燃料ガスポンプ、４４  脱硫器、５０  エア供給装置、５１  エア供給管、５２  フィルタ、５３  エアブロワ、５５  改質水供給装置、５６  改質水供給管、５７  改質水タンク、５８  改質水ポンプ、５９  水位センサ、６０  排熱回収装置、６１  循環配管、６２  熱交換器、６３  循環ポンプ、６４，２６４  バッファタンク、６５  凝縮水供給管、６６，１６６  水精製器、６６ｉ，１６６ｉ  イオン交換樹脂、１６６ｈ  収容容器、１６６ｅ  空間、６７  排気ガス排出管、６７ｏ  排気口、７０  制御装置、９０，２９０  給水ボトル、９１，２９１  注ぎ口、１００  給湯ユニット、１０１  貯湯タンク、２９２  空気孔、３６７  給水管、３６７ｉ  給水口。
【図１】
2019029323.tif 000003
【図２】
2019029323.tif 000004
【図３】
2019029323.tif 000005
【図４】
2019029323.tif 000006
【図５】
2019029323.tif 000007