(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を備える燃料電池モジュールと、
湯水を貯める貯湯槽と、
前記貯湯槽内の湯水を循環させる貯湯循環経路と、
前記燃料電池モジュールから排出される排ガスと前記貯湯循環経路を流通する湯水との間で熱交換を行ない、前記排ガスを冷却する熱交換器と、
前記熱交換器にて冷却された前記排ガス中の水蒸気が凝縮されて得られる水を回収して貯留する水回収槽と、
前記水回収槽に貯留されている水を前記燃料電池モジュールに供給する水供給経路と、
前記貯湯循環経路と接続されており、前記貯湯循環経路を流通する湯水が供給される経路であって、逆浸透膜が設けられており、前記逆浸透膜を透過した水を前記水回収槽に供給する給水経路と、
少なくとも前記給水経路における湯水の流量を調節する流量調節部と、
前記水回収槽に貯留されている水の量が不足しているか否かを判定する判定手段と、
前記貯湯循環経路における前記熱交換器よりも上流の所定の位置及び前記貯湯槽の所定の位置の少なくとも一方に設けられた温度検出手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記水回収槽に貯留されている水の量が不足しているか否かを、前記温度検出手段により検出された湯水の温度により判定し、前記温度検出手段により検出された湯水の温度が閾値以上になった際、前記給水経路に湯水が供給されるように前記流量調節部を調節し、前記逆浸透膜を透過した水を前記水回収槽に供給する燃料電池システム。
【請求項２】
前記逆浸透膜を透過せずに前記給水経路から排出された排水を前記貯湯循環経路に供給する排水供給経路をさらに備える請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記水回収槽の水位を検出する水位検出手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記水回収槽に貯留されている水の量が不足しているか否かを、前記水位検出手段により検出された前記水回収槽の水位により判定し、前記水位検出手段により検出された前記水回収槽の水位が閾値以下になった際、前記給水経路に湯水が供給されるように前記流量調節部を調節する請求項１又は請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記逆浸透膜は、耐熱温度が６０℃以上である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記水回収槽の下流であり、かつ前記水回収槽と前記燃料電池モジュールとの間に配置されている水処理装置をさらに備える請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記逆浸透膜の上流に前記給水経路を流通する湯水中の塩素を除去する脱塩素部をさらに備える請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記貯湯槽の上流に前記貯湯槽に供給される水中の塩素を除去する脱塩素部をさらに備える請求項１〜請求項６のいずれか１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】
燃料電池を備える燃料電池のシステムでは、効率化を図る点から、燃料電池システムの排ガスに含まれる水蒸気を凝縮して回収し、回収された凝縮水を気化した水蒸気が原料ガスの水蒸気改質に用いられることがある。
【０００３】
さらに、燃料電池システムでは、廃熱利用の点から、発電時に発生した熱を回収することが好ましく、例えば、排ガス中に含まれる水蒸気を凝縮する際、熱交換器を用いて排ガスの熱を温水として回収して貯湯タンクに貯留し、必要に応じて貯留する温水を給湯や暖房等に利用できることが好ましい。
【０００４】
ここで、貯湯タンクに貯留されている水の温度が上昇し、貯湯タンクにおいて、熱的に充満した状態（満蓄状態）になると、熱交換による排ガスの冷却ができなくなる。その結果、排ガスから凝縮水を回収できなくなってしまう。
【０００５】
そこで、排ガス中の水蒸気を有効利用する点から、満蓄時は燃料電池システムでの発電を停止させ、満蓄を解消した後に発電を再開する必要がある。しかし、６００℃以上の温度で作動する固体酸化物形燃料電池、溶融炭酸塩形燃料電池などの高温作動形燃料電池では、起動停止及び起動再開において多大なエネルギー、動作時間等を必要とするため、長時間の連続運転が要請されており、満蓄になるたびに起動停止とすることは現実的ではない。
【０００６】
燃料電池システムの連続運転を長時間可能とするため、例えば、貯湯タンクの湯水を循環させる貯湯循環経路を放熱器（ラジエータ）により冷却し、排ガスの冷却に用いる熱交換器に供給される湯水の温度を下げることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、ラジエータを設けることなく、満蓄時においてもシステムの連続運転が可能となる技術も提案されている。例えば、貯湯槽から熱回収用熱交換器に至る熱回収水回路に放熱管を配設して放熱することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−２０９３号公報
【特許文献２】特許第４４９７３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の技術では、ラジエータを使用するため、システムが大型化する、騒音が発生するなどの問題が生じる。また、特許文献２の技術では、放熱管の設置スペースを確保する必要があり、また、気温の影響を受けるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、システムサイズを大型化することなく、満蓄時においても連続運転可能な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】
【００１１】
上記課題は、例えば以下の手段により解決される。
＜１＞  燃料電池を備える燃料電池モジュールと、湯水を貯める貯湯槽と、前記貯湯槽内の湯水を循環させる貯湯循環経路と、前記燃料電池モジュールから排出される排ガスと前記貯湯循環経路を流通する湯水との間で熱交換を行ない、前記排ガスを冷却する熱交換器と、前記熱交換器にて冷却された前記排ガス中の水蒸気が凝縮されて得られる水を回収して貯留する水回収槽と、前記水回収槽に貯留されている水を前記燃料電池モジュールに供給する水供給経路と、前記貯湯循環経路と接続されており、前記貯湯循環経路を流通する湯水が供給される経路であって、逆浸透膜が設けられており、前記逆浸透膜を透過した水を前記水回収槽に供給する給水経路と、少なくとも前記給水経路における湯水の流量を調節する流量調節部と、前記水回収槽に貯留されている水の量が不足しているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記判定手段が、前記水回収槽に貯留されている水の量が不足していると判定した際、前記給水経路に湯水が供給されるように前記流量調節部を調節し、前記逆浸透膜を透過した水を前記水回収槽に供給する燃料電池システム。
【００１２】
本形態に係る燃料電池システムは、燃料電池モジュールから排出される排ガス中に含まれる水蒸気を凝縮させて回収し、回収した水を燃料電池モジュールに供給するシステムである。ここで、本形態に係る燃料電池システムは、熱交換器を用いることで、排ガス中に含まれる水蒸気を凝縮させると共に、貯湯循環経路を循環する湯水に排ガスの熱を回収させており、熱を回収した湯水は貯湯槽に貯留される。
【００１３】
通常、燃料電池システムを連続運転させると、貯湯循環経路を循環する湯水が排ガスより継続的に熱を回収するため、貯湯槽に貯留されている湯水の温度が上昇し、出湯が一定量行われなければ、熱的に充満した状態（満蓄状態）になる。その結果、排ガスの冷却ができなくなることで、排ガスから凝縮水を回収できなくなってしまい、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が生じる。
【００１４】
一方、本形態に係る燃料電池システムは、逆浸透膜が設けられており、逆浸透膜を透過した水を水回収槽に供給する給水経路と、水回収槽に貯留されている水の量が不足しているか否かを判定する判定手段と、を備えている。そして、判定手段が、水回収槽に貯留されている水の量が不足していると判定した際、給水経路に湯水が供給されるように流量調節部を調節し、逆浸透膜を透過した水を水回収槽に供給する。
【００１５】
以上により、満蓄となり、排ガスから凝縮水を回収できなくなった場合であっても、逆浸透膜を透過した水が水回収槽に供給されるため、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が解消され、システムの連続運転が可能となる。
【００１６】
また、本形態に係る燃料電池システムでは、貯湯循環経路を冷却するラジエータや放熱管を設けることなく、満蓄時においても、燃料電池システムの連続運転が可能である。さらに、ラジエータや放熱管を設ける必要がないため、システムサイズの大型化も抑制することができる。
【００１７】
＜２＞  前記逆浸透膜を透過せずに前記給水経路から排出された排水を前記貯湯循環経路に供給する排水供給経路をさらに備える＜１＞に記載の燃料電池システム。
【００１８】
逆浸透膜に湯水を供給することで、逆浸透膜を透過した純度の高い水と、逆浸透膜を透過しなかった排水と、が得られる。本形態に係る燃料電池システムは、逆浸透膜を透過しなかった排水を排水供給経路を通じて貯湯循環経路に供給する。そのため、システム外に排水を排出せずに貯湯槽にて回収可能となっており、排水の有効活用及びシステムの設置コストの大幅な削減が可能である。
【００１９】
＜３＞  前記水回収槽の水位を検出する水位検出手段をさらに備え、前記判定手段は、前記水回収槽に貯留されている水の量が不足しているか否かを、前記水位検出手段により検出された前記水回収槽の水位により判定し、前記水位検出手段により検出された前記水回収槽の水位が閾値以下になった際、前記給水経路に湯水が供給されるように前記流量調節部を調節する＜１＞又は＜２＞に記載の燃料電池システム。
【００２０】
本形態に係る燃料電池システムでは、判定手段が、水位検出手段により検出された水回収槽の水位が閾値以下であると判定した際、給水経路に湯水が供給されるように流量調節部を調節する。そのため、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が抑制され、満蓄時においてもシステムの連続運転が可能となる。
【００２１】
＜４＞  前記貯湯循環経路における前記熱交換器よりも上流の所定の位置及び前記貯湯槽の所定の位置の少なくとも一方に温度検出手段をさらに備え、前記判定手段は、前記水回収槽に貯留されている水の量が不足しているか否かを、前記温度検出手段により検出された湯水の温度により判定し、前記温度検出手段により検出された湯水の温度が閾値以上になった際、前記給水経路に湯水が供給されるように前記流量調節部を調節する＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の燃料電池システム。
【００２２】
本形態に係る燃料電池システムでは、判定手段が、温度検出手段により検出された湯水の温度が閾値以上であると判定した際、給水経路に湯水が供給されるように流量調節部を調節するようにしている。そのため、検出された湯水の温度が閾値以上となることで、排ガスの冷却効率が低下し、排ガスから凝縮水を好適に回収できなくなった場合であっても、給水経路から湯水が供給されることで、十分な量の水を水回収槽に貯留することができる。よって、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が抑制され、満蓄時においてもシステムの連続運転が可能となる。
【００２３】
＜５＞  前記逆浸透膜は、耐熱温度が６０℃以上である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の燃料電池システム。
【００２４】
逆浸透膜として、耐熱温度が６０℃以上である耐熱性に優れたものを使用することで、高温の湯水を逆浸透膜に長時間供給した際の耐久性に優れる。
【００２５】
＜６＞  前記水回収槽の下流であり、かつ前記水回収槽と前記燃料電池モジュールとの間に配置されている水処理装置をさらに備える＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の燃料電池システム。
【００２６】
逆浸透膜を透過した水は純度が高められるが、その純度が水蒸気改質用の水として求められている水準に達していない場合や、当該水準を達成可能な逆浸透膜を採用することが合理的でない場合がある。このような場合に、例えば、水処理装置が、熱交換器と水回収槽との間に配置されていると、逆浸透膜を透過した水が、水処理されることなく、燃料電池モジュールに供給されることになり、モジュール内の各構成に悪影響を及ぼす。
【００２７】
一方、本形態に係る燃料電池システムでは、水回収槽と燃料電池モジュールとの間に水処理装置が設けられているため、逆浸透膜を透過した水が、水処理装置にて処理される。したがって、高純度の水が燃料電池モジュールに供給され、モジュール内の各構成に悪影響を及ぼすことが抑制される。
【００２８】
＜７＞  前記逆浸透膜の上流に前記給水経路を流通する湯水中の塩素を除去する脱塩素部をさらに備える＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の燃料電池システム。
＜８＞  前記貯湯槽の上流に前記貯湯槽に供給される水中の塩素を除去する脱塩素部をさらに備える＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の燃料電池システム。
【００２９】
前述のように脱塩素部を配置することで、給水経路を流通する湯水中の塩素又は貯湯槽に供給される水中の塩素が除去されるため、耐塩素性でない逆浸透膜も好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、システムサイズを大型化することなく、満蓄時においても連続運転可能な燃料電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムにおける給水の制御処理１を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムにおける給水の制御処理２を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００３３】
〔燃料電池システム〕
以下、本発明の燃料電池システムの一実施形態について図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る燃料電池システムを示す概略構成図である。本実施形態に係る燃料電池システム１０は、燃料電池モジュール１と、熱交換器２と、水処理装置３と、水回収タンク４（水回収槽）と、逆浸透膜５と、貯湯タンク６と、を備える。本実施形態に係る燃料電池システム１０は、水回収タンク４に貯留されている水を燃料電池モジュール１に供給する改質水供給経路１４（水供給経路）と、貯湯タンク６に貯留される湯水を循環させる貯湯循環経路１６と、貯湯循環経路１６を流通する湯水が供給され、逆浸透膜５を透過した水を水回収タンク４に供給する給水経路１５と、をさらに備える。
【００３４】
また、燃料電池システム１０は、水回収タンク４に貯留されている水が不足しているか否かを判定する判定手段４０を備え、判定手段４０が、水回収タンク４に貯留されている水の量が不足していると判定した際、給水経路１５に湯水が供給されるように開閉弁Ａ、Ｂ（流量調節部）を調節し、逆浸透膜５を透過した水を水回収タンク４に供給するシステムである。
【００３５】
また、本実施形態に係る燃料電池システム１０は、燃料電池モジュール１から排出される排ガス中に含まれる水蒸気を凝縮させて回収し、回収した水を改質水として燃料電池モジュール１に供給することで、燃料電池にて必要な改質水を賄うシステムである。ここで、燃料電池システム１０は、熱交換器２を用いることで、排ガス中に含まれる水蒸気を凝縮させると共に、貯湯循環経路１６を循環する湯水に排ガスの熱を回収させており、熱を回収した湯水は貯湯タンク６に貯留される。
【００３６】
前述のように、燃料電池システムを連続運転させると、貯湯循環経路を循環する湯水が排ガスより継続的に熱を回収するため、貯湯槽に貯留されている湯水の温度が上昇し、出湯が一定量行われなければ、熱的に充満した状態（満蓄状態）になる。その結果、排ガスの冷却ができなくなることで、排ガスから凝縮水を回収できなくなってしまい、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が生じる。
【００３７】
一方、本実施形態に係る燃料電池システム１０では、判定手段４０が水回収タンク４に貯留されている水の量が不足していると判定した際、給水経路１５に湯水を供給し、逆浸透膜５を透過した水を水回収タンク４に供給するシステムである。
【００３８】
以上により、満蓄となり、排ガスから凝縮水を回収できなくなった場合であっても、逆浸透膜５を透過した水が水回収タンク４に供給されるため、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が解消され、システムの連続運転が可能となる。さらに、逆浸透膜５を透過した水は純度が高められているため、例えば、湯水や上水を水蒸気改質用として凝縮水に直接混合した場合よりも水処理の負担が軽減される。
【００３９】
また、本実施形態に係る燃料電池システム１０では、貯湯循環経路１６を冷却するラジエータや放熱管を設けることなく、燃料電池システム１０の連続運転が可能である。さらに、燃料電池システム１０では、ラジエータや放熱管を設ける必要がないため、システムサイズの大型化も抑制することができ、ラジエータを設けたことによる騒音も発生しないため、有用である。
【００４０】
さらに、本実施形態に係る燃料電池システム１０のように、逆浸透膜５を透過せずに給水経路１５から排出された排水を貯湯循環経路１６に供給する排水供給経路１９をさらに備えていることが好ましい。また、排水供給経路１９には、排水供給経路１９を流通する排水の流量を調節し、また、貯湯循環経路１６を流通する湯水の流入を防止する開閉弁Ｃが設けられていてもよい。なお、本発明において、排水供給経路は設けられていなくてもよく、逆浸透膜を透過しなかった排水をシステム外に排出する構成であってもよい。
【００４１】
逆浸透膜５に湯水を供給することで、逆浸透膜５を透過した純度の高い水と、逆浸透膜５を透過しなかった排水と、が得られる。燃料電池システム１０は、逆浸透膜５を透過しなかった排水を排水供給経路１９を通じて貯湯循環経路１６に供給する。そのため、システム外に排水を排出せずに貯湯タンク６にて回収可能となっており、排水の有効活用及びシステムの設置コストの大幅な削減が可能である。
【００４２】
以下、本実施形態に係る燃料電池システム１０の各構成について詳細に説明する。
【００４３】
本実施形態に係る燃料電池システム１０は、燃料電池（図示せず）を備える燃料電池モジュール１を有する。燃料電池モジュール１は、燃料を供給することで発電する機能を有するものであり、燃料電池以外に、後述する気化器、改質器をさらに備えている。
【００４４】
燃料電池モジュール１は、原料ガス供給経路１１、酸素供給経路１２及び改質水供給経路１４と接続されており、それぞれの経路から原料ガス、酸素及び改質水が燃料電池モジュール１に供給される。原料ガス供給経路１１には、原料ガスを流通させるブロワ２１が設置されており、酸素供給経路１２には、酸素を流通させるブロワ２２が設置されており、改質水供給経路１４には、改質水を流通させるポンプ２３が設置されている。
【００４５】
原料ガス供給経路１１を流通する原料ガスとしては、水蒸気改質が可能な炭化水素ガスを含むものであれば特に限定されず、例えば、天然ガス、ＬＰガス（液化石油ガス）、石炭改質ガス、低級炭化水素ガスなどが例示される。低級炭化水素ガスとしては、メタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン等の炭素数４以下の低級炭化水素が挙げられ、特にメタンが好ましい。なお、炭化水素ガスとしては、上述した低級炭化水素ガスを混合したものであってもよい。
【００４６】
改質水供給経路１４を流通する改質水は、燃料電池モジュール１に設けられた気化器（図示せず）によって気化され、気化されて生じた水蒸気は、水蒸気供給経路（図示せず）を通じて改質器（図示せず）に供給される。
【００４７】
燃料電池システム１０は、燃料電池の外部に原料ガスを水蒸気改質して改質ガスを生成する改質器を有している。改質器は、例えば、バーナ又は燃焼触媒を配置した燃焼部と、改質用触媒を備える改質部と、を備え、改質部の上流側にて原料ガス供給経路１１及び水蒸気供給経路と接続されており、改質部の下流側にて改質ガス供給経路（図示せず）を介して燃料電池と接続している。
【００４８】
原料ガス供給経路１１を通じてメタンなどの炭化水素ガスを含む原料ガスが改質部に供給され、水蒸気供給経路を通じて水蒸気が改質部に供給される。そして、改質部にて炭化水素ガスを水蒸気改質した後に、生成された改質ガスが改質ガス供給経路を通じて燃料電池に供給される。
【００４９】
燃焼部は、燃焼熱により改質部を加熱するものであり、例えば、酸素と、炭化水素ガスを含む原料ガスと、を燃焼反応させたり、燃料電池から排出されるカソードオフガス中の未反応の酸素と、アノードオフガス中の未反応の水素と、を燃焼反応させたりして改質部を加熱する。燃焼反応により生じた排ガスは、排気経路１３に供給され、燃料電池モジュール１の外部に排出される。
【００５０】
炭化水素ガスの一例であるメタンを水蒸気改質させた場合、改質部にて、以下の式（ａ）の反応により一酸化炭素および水素が生成される。
ＣＨ４＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ２・・・・（ａ）
【００５１】
改質部内に設置される改質用触媒としては、水蒸気改質反応の触媒となるものであれば特に限定されないが、Ｎｉ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｅ，Ｃｏ，Ｆｅ及びＭｏの少なくとも一つを触媒金属として含む水蒸気改質用触媒が好ましい。
【００５２】
改質部に供給される単位時間当たりの水蒸気の分子数Ｓと、改質部に供給される単位時間当たりの炭化水素ガスの炭素原子数Ｃとの比であるスチームカーボン比Ｓ／Ｃは、１．５〜３．５であることが好ましく、２．０〜３．０であることがより好ましく、２．０〜２．５であることがさらに好ましい。スチームカーボン比Ｓ／Ｃがこの範囲にあることにより、炭化水素ガスが効率よく水蒸気改質され、水素および一酸化炭素を含む改質ガスが生成される。さらに、燃料電池モジュール１内での炭素析出を抑制することができ、燃料電池モジュール１の信頼性を高めることができる。
【００５３】
また、燃焼部は、水蒸気改質を効率よく行なう観点から、改質部を、６００℃〜８００℃に加熱することが好ましく、６００℃〜７００℃に加熱することがより好ましい。
【００５４】
本実施形態に係る燃料電池システム１０は、改質ガス供給経路を通じて改質器から供給された改質ガスを用いて発電を行なう燃料電池を備えている。燃料電池としては、例えば、空気極（カソード）、電解質及び燃料極（アノード）を備える燃料電池セルであってもよく、燃料電池セルを複数積層した燃料電池スタックであってもよい。また、燃料電池としては、２００℃以下の温度で作動する低温型の燃料電池、例えば、６０℃〜１００℃程度で作動する固体高分子形燃料電池、１５０℃〜２００℃程度で作動するリン酸形燃料電池や、６００℃〜８００℃程度で作動する高温型の燃料電池、例えば、７００℃〜８００℃程度で作動する固体酸化物形燃料電池、６００℃〜７００℃程度で作動する溶融炭酸塩形燃料電池が挙げられる。
【００５５】
燃料電池のアノードには、改質ガス供給経路を通じて改質ガスが供給され、燃料電池のカソードには、酸素供給経路１２を通じて酸素を含むガスが供給される。そして、改質ガスと酸素との電気化学的な反応により、主に水蒸気（溶融炭酸塩形燃料電池では主に水蒸気及び二酸化炭素）が生成される。また、アノードで生成された電子は、外部回路を通じてカソードに移動する。このようにして電子がアノードからカソードに移動することにより、燃料電池にて発電が行なわれる。
【００５６】
ここで、アノード及びカソードから排出されたオフガスは、前述のように改質器の燃焼部に供給され、未反応の水素及び酸素が燃焼反応に用いられた後、排気経路１３を通じて燃料電池モジュール１から排出されてもよく、燃焼部に供給されずに排気経路１３を通じて直接燃料電池モジュール１から排出されてもよい。
【００５７】
なお、高温型の燃料電池を備える燃料電池システムでは、改質器が燃料電池の外部に取り付けられている必要はなく、燃料電池に直接原料ガス及び水蒸気を供給し、燃料電池の内部で水蒸気改質（内部改質）を行なう構成であってもよい。燃料電池スタック内部での反応温度は６００℃〜８００℃と高温であるため、燃料電池スタック内で水蒸気改質を行なうことが可能である。
【００５８】
燃料電池モジュール１から排出され、排気経路１３を流通する排ガスは、熱交換器２にて、貯湯循環経路１６を流通する湯水と熱交換を行なう。これにより、排気経路１３を流通する排ガスは冷却され、排ガス中に含まれる水蒸気が凝縮されると共に、貯湯循環経路１６を循環する湯水が排ガスの熱を回収する。水蒸気が凝縮されて得られた凝縮水は、水回収タンク４に供給され、排ガスの熱を回収した湯水は、貯湯タンク６に供給される。また、排気経路１３を流通する排ガスは、外部に排気される。
【００５９】
水回収タンク４は、排気経路１３を流通する排ガス中に含まれる水蒸気を凝縮して得られた水を回収して貯留する容器である。水回収タンク４では、所定量以上の水が貯留された際には、例えばオーバーフローによりドレン排水される。
【００６０】
水回収タンク４は、改質水供給経路１４と接続されており、改質水供給経路１４には、水処理装置３及びポンプ２３が設けられている。ポンプ２３を駆動させることで、水回収タンク４に貯留された水は、水処理装置３にて処理された後、改質水供給経路１４を通じて燃料電池モジュール１に供給される。
【００６１】
水処理装置３は、水回収タンク４の下流であり、かつ水回収タンク４と燃料電池モジュール１との間に配置されており、熱交換器２にて水蒸気が凝縮されて得られた凝縮水に含まれる不純物及び逆浸透膜５を透過した水に含まれている不純物を除去する装置である。水処理装置としては、例えば、交換や薬品による再生処理が必要なイオン交換樹脂を有する水処理装置、イオン交換樹脂を電気的に再生可能な電気脱イオン式の水処理装置などが挙げられる。
【００６２】
また、水回収タンク４は、給水経路１５と接続されており、給水経路１５には、上流側から順に、開閉弁Ｂ及び逆浸透膜５が設けられている。給水経路１５は、湯水を流通させる貯湯循環経路１６と接続しているため、ポンプ２５を駆動させつつ開閉弁Ｂを開くことによって、湯水が給水経路１５を流通し、逆浸透膜５に湯水が供給される。なお、開閉弁Ｂとしては、例えば、電磁弁、電動弁などが挙げられる。
【００６３】
逆浸透膜５は、不純物を含む水に圧力をかけることで、水を選択的に透過させ、イオンや塩類など水以外の不純物を透過しない（不純物の透過を抑制する）膜である。そのため、ポンプ２５を駆動させて逆浸透膜５に湯水を供給することで、逆浸透膜５を透過した純度の高い水が得られる。そして、純度の高い水は、給水経路１５を通じて水回収タンク４に供給される。
【００６４】
また、逆浸透膜５に湯水を供給することで、逆浸透膜５を透過した純度の高い水と共に、逆浸透膜５を透過しなかった排水（不純物の多い水）が得られる。排水は、給水経路１５から排出され、排水供給経路１９を通じて貯湯循環経路１６に供給される。
【００６５】
逆浸透膜５としては、水を選択的に透過させ、イオンや塩類など水以外の不純物を透過しない膜であれば特に限定されず、市販のものを用いることができる。また、逆浸透膜の構造としては、例えば、中空糸膜、スパイラル膜、チューブラー膜が挙げられ、逆浸透膜の材質としては、例えば、酢酸セルロース、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスルホンが挙げられる。
【００６６】
さらに、逆浸透膜５は、耐熱温度が６０℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることがより好ましく、８０℃以上であることがさらに好ましく、９０℃以上であることが特に好ましい。逆浸透膜として、耐熱温度が６０℃以上である耐熱性に優れたものを使用することで、高温の湯水を逆浸透膜に長時間供給した際の耐久性に優れる。
【００６７】
耐熱温度が６０℃以上である逆浸透膜としては、芳香族ポリアミド膜、ポリスルホン膜などが挙げられ、また、市販のものを用いてもよい。例えば、米国ＧＥウォーター・テクノロジーズ社製のＤｕｒａｔｈｅｒｍ  ＳＴＤ、Ｄｕｒａｔｈｅｒｍ  ＰＲＯ、Ｄｕｒａｔｈｅｒｍ  Ｅｘｃｅｌ、Ｄｕｒａｔｈｅｒｍ  ＥｌｉｔｅなどのＤＵＲＡＴＨＥＲＭシリーズの逆浸透膜、東レ株式会社製のＳＵ−７１０Ｔ、ＳＵ−７２０ＴＳ、ＳＵＬ−Ｇ１０ＴＳ、ＳＵＬ−Ｇ２０ＴＳ、ＳＵＬ−Ｇ２０ＦＴＳなどのＴＳシリーズの逆浸透膜などを使用してもよい。
【００６８】
ところで、逆浸透膜５を透過した水は純度が高められるが、その純度が水蒸気改質用の水として求められている水準に達していない場合や、当該水準を達成可能な逆浸透膜を採用することが合理的でない場合がある。このような場合に、例えば、水処理装置３が、熱交換器２と水回収タンク４との間に配置されていると、逆浸透膜５を透過した水が、水処理されることなく、燃料電池モジュール１に供給されることになり、モジュール内の各構成（例えば、改質部）に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００６９】
一方、本実施形態に係る燃料電池システム１０では、水回収タンク４と燃料電池モジュール１との間の改質水供給経路１４に水処理装置３が設けられているため、逆浸透膜５を透過した水が、水処理装置３にて処理される。したがって、高純度の水が燃料電池モジュール１に供給され、モジュール内の各構成に悪影響を及ぼすことが抑制される。
【００７０】
次に、貯湯タンク６は、燃料電池モジュール１から排出される排ガスの熱を熱交換器２にて回収した湯水を貯留する容器である。また、第１給水経路１７を通じて貯湯タンク６に水が供給され、出湯経路３１を通じて貯湯タンク６から湯水がシステム外に供給される。出湯経路３１を通じてシステム外に供給される湯水は、第２給水経路１８を通じて供給された水と混合弁２６で適温に混合され、例えば、給湯や暖房に使用される。
【００７１】
貯湯タンク６は、貯湯循環経路１６と接続されており、貯湯循環経路１６には、上流側から順に、ポンプ２５、開閉弁Ａ及び熱交換器２が設けられている。開閉弁Ａを開き、かつポンプ２５を駆動させることで、貯湯タンク６に貯留された湯水は、貯湯循環経路１６を流通する。また、開閉弁Ｂを開き、かつポンプ２５を駆動させることで、貯湯タンク６に貯留された湯水は、給水経路１５を流通し、逆浸透膜５に湯水が供給される。
【００７２】
本実施形態に係る燃料電池システム１０では、貯湯循環経路１６と給水経路１５との接続部分及び開閉弁Ａよりも上流にポンプ２５が配置されている。したがって、開閉弁Ａ、Ｂの切り替えにより、貯湯循環経路１６での湯水の循環、ならびに給水経路１５及び逆浸透膜５への湯水の供給が一つのポンプで可能となり、給水経路１５に別のポンプを設ける必要がない。
【００７３】
ここで、開閉弁Ｂを開き、かつポンプ２５を駆動させることで、給水経路１５に湯水が供給されていれば、逆浸透膜５を透過しなかった排水が給水経路１５から排出される。このとき、開閉弁Ｃを開くことで、排水供給経路１９を通じて排水が貯湯循環経路１６に供給される。そのため、システム外に排水を排出せずに貯湯タンク６にて回収可能となっており、排水の有効活用及びシステムの設置コストの大幅な削減が可能である。
【００７４】
貯湯タンク６は、第１給水経路１７と接続している供給口付近である下部から貯湯循環経路１６に湯水を供給し、出湯経路３１と接続している出湯口付近である上部にて貯湯循環経路１６を流通した湯水を回収する。そのため、貯湯タンク６に貯留されている湯水では、温度勾配が生じており、下部から上部に向かって貯留されている湯水の温度が上昇する。
【００７５】
ここで、燃料電池システム１０の起動中には、排気経路１３を流通する排ガスを冷却して水蒸気を凝縮させるため、貯湯循環経路１６に継続的に湯水を循環させる。そのため、燃料電池システム１０を長時間連続運転させると、貯湯タンク６に貯留されている温水の温度が上昇し、その際出湯が一定量行われなければ、熱的に充満した状態（満蓄状態）になる。満蓄になると、貯湯タンク６に貯留されている温水に温度勾配はほとんどなくなり、貯湯タンク６に貯留されている湯水の上側と下側との温度差はほとんどなくなる。そのため、満蓄時には、排気経路１３を流通する排ガスからの熱回収による排ガスの冷却ができなくなり、その結果、排ガスから凝縮水の回収ができなくなってしまい、水回収タンク４に貯留されている水が不足するおそれがある。
【００７６】
しかし、本実施形態に係る燃料電池システム１０では、判定手段４０が、水回収タンク４に貯留されている水の量が不足していると判定した際、給水経路１５に湯水を供給し、逆浸透膜５を透過した水を水回収タンク４に供給する。そのため、満蓄時であっても、水回収タンク４にて水が不足するという問題が解消され、システムの連続運転が可能となる。
【００７７】
さらに、前述のように、給水経路１５に水を供給することで、排水供給経路１９を通じて排水が貯湯循環経路１６に供給される。そのため、システム外に排水を排出せずに貯湯タンク６にて回収可能となっており、排水の有効活用及びシステムの設置コストの大幅な削減が可能である。
【００７８】
以下、判定手段４０が、水回収タンク４に貯留されている水の量が不足していると判定する場合の具体例１について説明する。まず、判定手段４０は、水回収タンク４に貯留されている水の量が不足しているか否かを、水位検出手段により検出された水回収タンク４の水位により判定してもよい。
【００７９】
このとき、本実施形態に係る燃料電池システム１０は、水回収タンク４の水位を検出する水位検出手段である水位センサー４１をさらに備えている。水位センサー４１としては、フロートセンサーや電極センサー等の従来公知のものを適宜選択して使用することができる。
【００８０】
本実施形態に係る燃料電池システム１０では、システム起動後、開閉弁Ａを開き、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを閉じた状態でポンプ２５を駆動させることで、貯湯循環経路１６にて湯水を循環させている。システム起動から時間が経過し、判定手段４０が、水位センサー４１により検出された水回収タンク４の水位が閾値（第１の閾値）以下であると判定した際、開閉弁Ａを閉じ、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを開くことによって、給水経路１５に湯水を供給する。これにより、逆浸透膜５を透過した水が水回収タンク４に供給されると共に、逆浸透膜５を透過しなかった排水が貯湯循環経路１６に供給される。そのため、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が抑制され、満蓄時においてもシステムの連続運転が可能となる。なお、閾値（第１の閾値）となる水回収タンク４の水位としては、例えば、給水経路１５から水が供給されるまでの間、燃料電池モジュール１への改質水の供給が可能な量以上であればよい。
【００８１】
ここで、逆浸透膜５を透過し、水回収タンク４に供給された水の量（ｍｌ／分）が、水蒸気改質に必要な水の量（ｍｌ／分）よりも多い場合、水回収タンク４の水位が徐々に増加する。そのため、判定手段４０が、水位センサー４１により検出された水回収タンク４の水位が閾値（第２の閾値）以上であると判定した際、開閉弁Ａを開き、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを閉じることによって、給水経路１５への湯水の供給を停止させてもよい。これにより、水回収タンク４からオーバーフローにより、水がドレン排水されないように調整でき、また、高温の湯水が逆浸透膜５に供給されなくなるため、逆浸透膜５の負担が軽減される。
【００８２】
以下、水回収タンク４の水位に応じて、給水経路１５への湯水の供給を制御することについて、図２を用いて説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る燃料電池システムにおける給水の制御処理１を示すフローチャートである。
【００８３】
図２に示すように、ステップ２００にて、燃料電池システム１０を起動する。このとき、水回収タンク４には、燃料電池モジュール１に供給される水が貯留されており、この水が原料ガスの水蒸気改質に用いられる。
【００８４】
燃料電池システム１０を起動して連続運転させると、前述のように、貯湯タンク６に貯留されている温水の温度が上昇し、熱的に充満した状態（満蓄状態）になる。満蓄時には、排ガスから凝縮水の回収ができなくなってしまうため、水回収タンク４の水位が徐々に低下する。
【００８５】
ステップ２０１にて、水位センサー４１にて検出された水回収タンク４の水位が第１の閾値以下であるか否かを判定する。水位センサー４１にて検出された水回収タンク４の水位が第１の閾値以下であれば、ステップ２０２にて、開閉弁Ａを閉じ、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを開くことによって、給水経路１５に湯水を供給する。このとき、逆浸透膜５を透過し、水回収タンク４に供給された水の量（ｍｌ／分）が、水蒸気改質に必要な水の量（ｍｌ／分）よりも多い場合、水回収タンク４の水位が徐々に増加する。
【００８６】
次に、ステップ２０３にて、水位センサー４１にて検出された水回収タンク４の水位が第２の閾値以上であるか判定する。水位センサー４１にて検出された水回収タンク４の水位が第２の閾値以上でなければ、給水経路１５への湯水の供給を継続し、水位センサー４１にて検出された水回収タンク４の水位が第２の閾値以上であれば、ステップ２０４にて、開閉弁Ａを開き、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを閉じることによって、給水経路１５への湯水の供給を停止する。
【００８７】
そして、給水経路１５への湯水の供給を停止した場合、満蓄状態が維持されたままである、あるいは、一度満蓄状態が解消したが再度満蓄になると、水位センサー４１にて検出された水回収タンク４の水位が再び低下する。
【００８８】
そこで、ステップ２０５にてシステムの運転停止要求がなければ、ステップ２０１〜２０４を繰り返し行なってもよい。また、ステップ２０５にてシステムの運転停止要求があれば、燃料電池システム１０の運転を停止する。なお、システムの運転停止は、ステップ２００〜２０５の間の任意のタイミングで行なってもよい。
【００８９】
以下、判定手段４０が、水回収タンク４に貯留されている水の量が不足していると判定する場合の具体例２について説明する。判定手段４０は、水回収タンク４に貯留されている水の量が不足しているか否かを、燃料電池システムの起動時間により判定してもよい。
【００９０】
燃料電池システム１０を起動させてから時間が経過すると、貯湯タンク６に貯留されている温水が満蓄となり、排ガスから凝縮水の回収ができなくなってしまうため、システム起動から時間が経過するにつれて水回収タンク４に貯留されている水が不足することになる。そこで、判定手段４０が、システム起動から所定の時間が経過したことを判定した際、開閉弁Ａを閉じ、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを開くことによって、給水経路１５に湯水を供給する。これにより、逆浸透膜５を透過した水が水回収タンク４に供給されると共に、逆浸透膜５を透過しなかった排水が貯湯循環経路１６に供給される。そのため、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が抑制され、満蓄時においてもシステムの連続運転が可能となる。
【００９１】
また、前述のように、逆浸透膜５を透過し、水回収タンク４に供給された水の量（ｍｌ／分）が、水蒸気改質に必要な水の量（ｍｌ／分）よりも多い場合、水回収タンク４の水位が一定の割合で徐々に増加する。そのため、判定手段４０が、給水経路１５に湯水を供給してから所定の時間が経過したことを判定した際、開閉弁Ａを開き、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを閉じることによって、給水経路１５への湯水の供給を停止してもよい。
【００９２】
さらに、給水経路１５への湯水の供給を停止させた場合、満蓄状態が維持されたままであると、水回収タンク４の水位が一定の割合で再び低下する。そのため、判定手段４０が、給水経路１５への湯水の供給を停止させてから所定の時間経過したことを判定した際、給水経路１５へ再度湯水を供給してもよい。
【００９３】
また、判定手段４０が、給水経路１５に湯水を供給してから所定の時間が経過したことを判定した際、給水経路１５への湯水の供給を停止する手順と、判定手段４０が、給水経路１５への湯水の供給を停止してから所定の時間が経過したことを判定した際、給水経路１５へ湯水を供給する手順と、を順番に繰り返してもよい。
【００９４】
以下、燃料電池システムの起動時間、給水時間及び給水の停止時間に応じて、給水経路１５への湯水の供給を制御することについて、図３を用いて説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る燃料電池システムにおける給水の制御処理２を示すフローチャートである。
【００９５】
図３に示すように、ステップ３００にて、燃料電池システム１０を起動する。このとき、水回収タンク４には、燃料電池モジュール１に供給される水が貯留されており、この水が原料ガスの水蒸気改質に用いられる。
【００９６】
燃料電池システム１０を起動して連続運転させて満蓄状態となると、排ガスから凝縮水の回収ができなくなってしまうため、水回収タンク４の水位が徐々に低下する。
【００９７】
ステップ３０１にて、燃料電池システム１０の起動から所定時間が経過したか判定する。システムの起動から所定時間が経過していれば、ステップ３０２にて、開閉弁Ａを閉じ、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを開くことによって、給水経路１５に湯水を供給する。このとき、逆浸透膜５を透過し、水回収タンク４に供給された水の量（ｍｌ／分）が、水蒸気改質に必要な水の量（ｍｌ／分）よりも多い場合、水回収タンク４の水位が徐々に増加する。
【００９８】
次に、ステップ３０３にて、給水から所定時間が経過したか判定する。給水から所定時間が経過してなければ、給水経路１５への湯水の供給を継続し、給水から所定時間が経過していれば、ステップ３０４にて、開閉弁Ａを開き、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを閉じることによって、給水経路１５への湯水の供給を停止する。
【００９９】
そして、給水経路１５への湯水の供給を停止した場合、満蓄状態が維持されたままであると、水回収タンク４の水位が一定の割合で再び低下する。
【０１００】
次に、ステップ３０５にて、湯水の供給停止から所定時間が経過したか判定する。湯水の供給停止から所定時間が経過していれば、ステップ３０６にて、開閉弁Ａを閉じ、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを開くことによって、給水経路１５に湯水を供給する。このとき、ステップ３０２と同様、満蓄時であっても、水回収タンク４の水位が一定の割合で徐々に増加する。
【０１０１】
そして、ステップ３０７にて、湯水の供給から所定時間が経過したか判定する。湯水の供給から所定時間が経過してなければ、給水経路１５への湯水の供給を継続し、湯水の供給から所定時間が経過していれば、ステップ３０８にて、開閉弁Ａを開き、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを閉じることによって、給水経路１５への湯水の供給を停止する。
【０１０２】
ステップ３０９にてシステムの運転停止要求がなければ、ステップ３０５〜３０８を繰り返し行なってもよい。また、ステップ３０９にてシステムの運転停止要求があれば、燃料電池システム１０の運転を停止する。なお、システムの運転停止は、ステップ３００〜２０９の間の任意のタイミングで行なってもよい。
【０１０３】
以下、判定手段４０が、水回収タンク４に貯留されている水の量が不足していると判定する場合の具体例３について説明する。判定手段４０は、水回収タンク４に貯留されている水の量が不足しているか否かを、温度検出手段により検出された湯水の温度により判定してもよい。
【０１０４】
このとき、本実施形態に係る燃料電池システム１０は、貯湯循環経路１６における熱交換器２よりも上流の所定の位置及び貯湯タンク６の所定の位置の少なくとも一方に温度検出手段（図示せず）をさらに備えている。温度検出手段は、貯湯循環経路１６における熱交換器２よりも上流の位置であれば、任意の場所に設けることができ、例えば、貯湯循環経路１６において、貯湯タンク６の供給口付近などが挙げられる。また、温度検出手段は、貯湯タンク６の任意の場所に設けることができ、例えば、貯湯循環経路１６と接続している供給口付近、貯湯循環経路１６における任意の箇所などが挙げられる。
【０１０５】
本実施形態に係る燃料電池システム１０では、判定手段４０が、温度検出手段により検出された湯水の温度が閾値以上であると判定した際、開閉弁Ａを閉じ、かつ開閉弁Ｂ、Ｃを開くことによって、給水経路１５に湯水を供給する。これにより、これにより、排ガスの冷却効率が低下し、排ガスから凝縮水を好適に回収できなくなった場合であっても、逆浸透膜５を透過した水が水回収タンク４に供給される。そのため、水蒸気改質に用いる水が不足するという問題が抑制され、満蓄時においてもシステムの連続運転が可能となる。
【０１０６】
給水経路１５に湯水を供給するか否かを判定する対象となる閾値としては、特に限定されないが、例えば、満蓄時の湯水の温度（例えば、９０℃）、満蓄時の湯水の温度よりも低い温度（例えば、６０℃以上９０℃未満）が挙げられる。すなわち、所定の箇所における湯水の温度が満蓄時の湯水の温度又は満蓄時の湯水の温度よりも低い温度であることを示す場合に、給水経路１５に湯水を供給してもよい。特に、満蓄時の湯水の温度よりも低い温度であることを示した場合に、給水経路１５に湯水を供給する構成とすることで、より十分な量の水を水回収タンク４に貯留することができるため好ましい。
【０１０７】
また、温度検出手段は、貯湯タンク６の任意の場所に設けることができる。貯湯タンク６において、満蓄状態では貯湯タンク６に貯留されている湯水は全域でほぼ同じ温度であるが、満蓄状態でない場合、貯湯タンク６に貯留されている湯水は高さ方向に沿って温度が上昇するようになっている。そこで、温度検出手段を、貯湯循環経路１６の下部であり、かつ貯湯循環経路１６と接続している供給口付近よりも上部に設けることが好ましい。このとき、温度検出手段が満蓄時の湯水の温度を示したとすると、貯湯タンク６に貯留されている湯水は満蓄直前であることが分かる。そのため、満蓄となる直前で、給水経路１５に水を供給することができ、より十分な量の水を水回収タンク４に貯留することができるため好ましい。
【０１０８】
温度検出手段は、複数設けられていてもよく、例えば、貯湯循環経路１６における熱交換器２よりも上流の所定の位置及び貯湯タンク６の所定の位置の両方に設けてもよく、貯湯タンク６の高さの異なる位置に温度検出手段をそれぞれ設けてもよい。
【０１０９】
なお、温度検出手段を設ける具体例３の構成は、前述の具体例１、２の構成と組み合わせてもよい。
【０１１０】
本実施形態に係る燃料電池システム１０は、逆浸透膜５の上流に給水経路１５を流通する湯水中の塩素を除去する脱塩素部（図示せず）及び第１給水経路１７に貯湯タンク６に供給される水中の塩素を除去する脱塩素部（図示せず）の少なくとも一方をさらに備えることが好ましい。
【０１１１】
前述のように脱塩素部を配置することで、給水経路１５を流通する湯水中の塩素又は貯湯タンク６に供給される水中の塩素が除去されるため、耐塩素性でない逆浸透膜５も好適に用いることができ、逆浸透膜５の選択肢を広げることができる。
【０１１２】
本実施形態では、開閉弁Ａを開いているときは開閉弁Ｂを閉じる、あるいは、開閉弁Ｂを開いているときは開閉弁Ａを閉じるように調整しているが、本発明はそれに限定されない。例えば、開閉弁Ａ及び開閉弁Ｂを両方とも開き、開閉弁Ａが設けられた箇所に湯水を流通させつつ、貯湯循環経路１６を流通する湯水の一部を給水経路１５に供給してもよい。これにより、排水供給経路１９を設けなかった場合であっても、貯湯循環経路１６にて湯水を循環させることができる。
【０１１３】
また、開閉弁Ａ、Ｂを設けずに、貯湯循環経路１６と給水経路１５との接続部分に、例えば三方弁のような流量調整部を設け、開閉の程度によって給水経路１５に供給される湯水の量を調節する構成としてもよい。これにより、逆浸透膜５を透過させて水回収タンク４に供給すべき水の量に応じて逆浸透膜５に供給される湯水の量を調節することができ、逆浸透膜５の負担が軽減される。
【０１１４】
実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…燃料電池システム、１…燃料電池モジュール、２…熱交換器、３…水処理装置、４…水回収タンク、５…逆浸透膜、６…貯湯タンク、１１…原料ガス供給経路、１２…酸素供給経路、１３…排気経路、１４…改質水供給経路、１５…給水経路、１６…貯湯循環経路、１７…第１給水経路、１８…第２給水経路、１９…排水供給経路、２１、２２…ブロワ、２３、２５…ポンプ、２６…混合弁、３１…出湯経路、４０…判定手段、４１…水位センサー
【図１】
0006498582.tif 000002
【図２】
0006498582.tif 000003
【図３】
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