(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、
前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、
前記筐体に収容されると共に、前記排水を貯留し、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、
を備える燃料電池システム。
【請求項２】
酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、
前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、
前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、
を備え、
前記燃料電池装置は、
前記酸化ガスと前記燃料とが供給されて発電が行われる燃料電池モジュールと、
前記燃料電池モジュールから排出された排ガスと外部から供給された冷水との間で熱交換させて前記排ガスに含まれる水蒸気から凝縮水を生成する排ガス熱交換器と、
前記凝縮水を前記燃料電池モジュールにおいて前記燃料の改質に利用される改質水として貯留する改質水タンクと、
を有し、
前記排水処理部は、前記改質水タンクから排出された前記排水としての余剰水を蒸発させる、
燃料電池システム。
【請求項３】
酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、
前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、
前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、
を備え、
前記燃料電池装置は、
前記酸化ガスと前記燃料とが供給されて発電が行われる燃料電池モジュールと、
前記燃料電池モジュールから排出された排ガスと外部から供給された冷水との間で熱交換させて前記排ガスに含まれる水蒸気から凝縮水を生成する排ガス熱交換器と、
前記排ガス熱交換器にて前記冷水が加熱されることにより生成された温水が流れる温水配管と、
前記温水配管から分岐され前記排水処理部に接続された接続配管と、
前記接続配管に設けられた圧力逃し弁と、
を有し、
前記排水処理部は、前記圧力逃し弁の開放に伴い前記接続配管を通じて前記温水配管から排出された前記排水としての前記温水を蒸発させる、
燃料電池システム。
【請求項４】
酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、
前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、
前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、
を備え、
前記燃料電池装置は、
前記酸化ガスと前記燃料とが供給されて発電が行われる燃料電池モジュールと、
前記燃料電池モジュールから排出された排ガスと外部から供給された冷水との間で熱交換させて前記排ガスに含まれる水蒸気から凝縮水を生成する排ガス熱交換器と、
前記凝縮水を前記燃料電池モジュールにおいて前記燃料の改質に利用される改質水として貯留する改質水タンクと、
を有し、
前記排水処理部は、前記燃料電池モジュール、前記排ガス熱交換器、及び、前記改質水タンクよりも下方で、前記筐体の最下部に配置されている、
燃料電池システム。
【請求項５】
酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、
前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、
前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、
前記換気ファンの作動により前記排水処理部に供給される換気空気を加熱する空気加熱部と、を備える燃料電池システム。
【請求項６】
酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、
前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、
前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、
前記排水処理部を加熱する加熱部と、
を備える、
燃料電池システム。
【請求項７】
前記排水処理部は、前記排水を揮発させる、
請求項１〜請求項６のいず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】
従来、酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われる燃料電池モジュールを備える燃料電池システムがある。この燃料電池システムでは、発電に伴い燃料電池モジュールから排ガスが排出される。この排ガスには、水蒸気が含まれており、この水蒸気が凝縮されることで生成された凝縮水は、浄化され、燃料の改質水として再利用される。一般に、凝縮水として生成される量は、改質水として再利用される量よりも多いため、余剰水はシステム外部に排出される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４７５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、システム外部に排水する場合には、排水管の設置が必要であることや、システム周辺が排水可能な環境であることが必要である。そのため、システムを設置できる場所に制約を受けることに加え、設置工事に時間とコストを要する。したがって、これらの課題を解決してシステム設置性を向上できることが望まれる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、システム設置性を向上させる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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の燃料電池システムは、酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、前記燃料電池装置を収容する筐体と、前記筐体の内部を換気する換気ファンと、前記筐体に収容されると共に、前記排水を貯留し、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、を備える。
【０００７】
この燃料電池システムによれば、排水処理部を備えており、燃料電池装置から排出された排水は、排水処理部において蒸発される。したがって、システム外部に排水する必要が無いので、排水管の設置が不要になり、また、システム周辺が排水可能な環境である必要性も無くすことができる。これにより、システムを設置できる場所の自由度が向上し、さらに設置工事の短時間化及び低コスト化が可能になるので、システム設置性を向上させることができる。
【０００８】
しかも、排水処理部は、筐体に収容されており、換気ファンにより筐体の内部が換気されると、この換気に伴い排水が排水処理部により蒸発させられる。したがって、換気ファンによる換気を排水の蒸発に利用することができるので、排水を蒸発させるための構造を簡素化することができる。これにより、より一層の低コスト化が可能になる。
【０００９】
請求項２に記載の燃料電池システムは、酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、を備え、前記燃料電池装置は、前記酸化ガスと前記燃料とが供給されて発電が行われる燃料電池モジュールと、前記燃料電池モジュールから排出された排ガスと外部から供給された冷水との間で熱交換させて前記排ガスに含まれる水蒸気から凝縮水を生成する排ガス熱交換器と、前記凝縮水を前記燃料電池モジュールにおいて前記燃料の改質に利用される改質水として貯留する改質水タンクと、を有し、前記排水処理部は、前記改質水タンクから排出された前記排水としての余剰水を蒸発させる。
【００１０】
このように、排水処理部が、改質水タンクから排出された余剰水を蒸発させるように構成されていると、燃料電池モジュールの発電に伴い多量に生成される改質水（凝縮水）のうちの余剰水を処理することができる。これにより、システム外部への排水を効果的に無くすことができる。
【００１１】
請求項３に記載の燃料電池システムは、酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、を備え、前記燃料電池装置は、前記酸化ガスと前記燃料とが供給されて発電が行われる燃料電池モジュールと、前記燃料電池モジュールから排出された排ガスと外部から供給された冷水との間で熱交換させて前記排ガスに含まれる水蒸気から凝縮水を生成する排ガス熱交換器と、前記排ガス熱交換器にて前記冷水が加熱されることにより生成された温水が流れる温水配管と、前記温水配管から分岐され前記排水処理部に接続された接続配管と、前記接続配管に設けられた圧力逃し弁と、を有し、前記排水処理部は、前記圧力逃し弁の開放に伴い前記接続配管を通じて前記温水配管から排出された前記排水としての前記温水を蒸発させる。
【００１２】
このように、排水処理部が、圧力逃し弁の開放に伴い温水配管から排出された温水を蒸発させるように構成されていると、温水配管の温度上昇に伴い排出される温水を処理することができる。これにより、システム外部への排水を効果的に無くすことができる。
【００１３】
請求項４に記載の燃料電池システムは、酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、を備え、前記燃料電池装置は、前記酸化ガスと前記燃料とが供給されて発電が行われる燃料電池モジュールと、前記燃料電池モジュールから排出された排ガスと外部から供給された冷水との間で熱交換させて前記排ガスに含まれる水蒸気から凝縮水を生成する排ガス熱交換器と、前記凝縮水を前記燃料電池モジュールにおいて前記燃料の改質に利用される改質水として貯留する改質水タンクと、を有し、前記排水処理部は、前記燃料電池モジュール、前記排ガス熱交換器、及び、前記改質水タンクよりも下方で、前記筐体の最下部に配置されている。
【００１４】
このように、排水処理部が、燃料電池モジュール、排ガス熱交換器、及び、改質水タンクよりも下方で、筐体の最下部に配置されていると、排水処理部によってレイアウト上の制約が生じることを抑制できるので、燃料電池モジュール、排ガス熱交換器、及び、改質水タンクや、これらを接続する配管等のレイアウトの自由度を向上させることができる。しかも、上述のレイアウトの自由度向上に伴い、システム（筐体）の外形形状の自由度も向上させることができる。
【００１５】
また、排水処理部が筐体の最下部に配置されることで、燃料電池モジュール、排ガス熱交換器、及び、改質水タンク等を筐体の下部（なるべく低い位置）に配置することができる。これにより、燃料電池システムの低重心化を図ることができる。
【００１６】
請求項５に記載の燃料電池システムは、酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、前記換気ファンの作動により前記排水処理部に供給される換気空気を加熱する空気加熱部と、を備えている。
【００１７】
このように、空気加熱部をさらに備えると、換気ファンの作動により排水処理部に供給される換気空気が空気加熱部によって加熱されるので、排水処理部における排水の蒸発を促進することができる。
【００１８】
請求項６に記載の燃料電池システムは、酸化ガスと燃料とが供給されて発電が行われると共に、発電に伴い排水が生じる燃料電池装置と、前記燃料電池装置を収容する筐体と、
前記筐体の内部を換気する換気ファンと、前記筐体に収容されると共に、前記換気ファンによる前記筐体の内部の換気に伴い前記排水を蒸発させる排水処理部と、前記排水処理部を加熱する加熱部と、を備えている。
【００１９】
このように、加熱部をさらに備えると、排水処理部が加熱部によって加熱されるので、排水処理部における排水の蒸発を促進することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載のように、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の燃料電池システムにおいて、前記排水処理部は、前記排水を揮発させても良い。
【００２１】
このように、排水処理部が、排水を揮発させる構成とされていると、換気空気や排水処理部等の加熱を不要にできるか、又は、換気空気や排水処理部等の加熱が最小限で済むので、構造を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上詳述したように、本発明の燃料電池システムによれば、システム設置性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る燃料電池システムの全体構成図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る燃料電池システムの全体構成図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る燃料電池システムの全体構成図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る燃料電池システムの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第一実施形態］
はじめに、本発明の第一実施形態について説明する。
【００２５】
図１に示されるように、本発明の第一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１２と、排ガス熱交換器１４と、改質水タンク１６と、筐体１８と、換気ファン２０と、排水処理部２２とを備える。燃料電池モジュール１２、排ガス熱交換器１４、及び、改質水タンク１６は、燃料電池装置２４を構成している。
【００２６】
燃料電池モジュール１２は、スタック２６（燃料電池スタック）と、改質器２８と、熱交換器３０とを有する。この燃料電池モジュール１２には、外部から空気と燃料が供給されると共に、改質水タンク１６から改質水が供給される。改質水タンク１６から供給された改質水は、熱交換器３０で気化され、熱交換器３０で気化された水蒸気は、改質器２８に供給される。
【００２７】
改質器２８では、熱交換器３０で気化された水蒸気により燃料が水蒸気改質され、改質ガスが生成される。改質器２８で生成された改質ガスは、スタック２６に供給され、スタック２６では、改質ガス中の水素と、空気中の酸素との電気化学反応により発電が行われる。
【００２８】
燃料電池モジュール１２から発電に伴い排出された排ガスは、排ガス熱交換器１４に送られる。燃料電池モジュール１２から排出された排ガスには、スタック２６での電気化学反応により生ずる水が水蒸気となって含まれている。
【００２９】
排ガス熱交換器１４は、燃料電池モジュール１２から排出された排ガスと、外部（例えば上水道）から供給された冷水との間で熱交換させる。排ガス熱交換器１４にて冷水が加熱されることにより生成された温水は、例えば、図示しない貯湯タンク等に供給される。また、排ガス熱交換器１４では、燃料電池モジュール１２から排出された排ガスと冷水との間で熱交換されることにより、排ガスに含まれる水蒸気が凝縮し凝縮水が生成される。
【００３０】
改質水タンク１６は、排ガス熱交換器１４にて生成された凝縮水を改質水として貯留する。この改質水は、上述の如く、燃料電池モジュール１２に供給され、燃料の改質に利用される。改質水タンク１６の貯水量が規定量を超えると、この規定量を超えた分の改質水は、余剰水として排出される。本発明の第一実施形態において、この余剰水は、本発明における「排水」の一例であり、後述する排水処理部２２に排出される。
【００３１】
筐体１８は、箱型に形成されており、燃料電池モジュール１２、排ガス熱交換器１４、改質水タンク１６、及び、排水処理部２２を収容している。換気ファン２０は、筐体１８の適宜箇所に設けられている。この換気ファン２０が作動すると、筐体１８の内部が換気される。
【００３２】
排水処理部２２は、例えば、排水パンや排水タンク等を有して構成されており、改質水タンク１６から排出された余剰水を貯留する。換気ファン２０が作動すると、排水処理部２２に換気空気が供給される。排水処理部２２に換気空気が供給されると、排水処理部２２に貯留された余剰水が蒸発させられる。なお、第一実施形態では、常温（システム設置環境温度）で液体を気体にして発散させるので、この場合の蒸発とは、揮発に相当する。
【００３３】
換気空気と余剰水との接触面積が増加するように、排水処理部２２は、例えば、平たく薄い形状に形成されるか、又は、内部に濾紙やスポンジ等を有して構成される。この排水処理部２２にて余剰水が揮発されることにより生成された水蒸気は、筐体１８（燃料電池システム１０）の外部に放出される。この排水処理部２２は、燃料電池モジュール１２、排ガス熱交換器１４、及び、改質水タンク１６よりも下方で、筐体１８の最下部（例えば筐体１８の底壁の上）に配置されている。
【００３４】
次に、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３５】
以上詳述したように、本発明の第一実施形態に係る燃料電池システム１０によれば、排水処理部２２を備えており、燃料電池装置２４から排出された排水は、排水処理部２２において揮発される。したがって、システム外部に排水する必要が無いので、排水管の設置が不要になり、また、システム周辺が排水可能な環境である必要性も無くすことができる。これにより、システムを設置できる場所の自由度が向上し、さらに設置工事の短時間化及び低コスト化が可能になるので、システム設置性を向上させることができる。
【００３６】
しかも、排水処理部２２は、筐体１８に収容されており、換気ファン２０により筐体１８の内部が換気されると、この換気に伴い排水が排水処理部２２により揮発させられる。したがって、換気ファン２０による換気を排水の揮発に利用することができるので、排水を揮発させるための構造を簡素化することができる。これにより、より一層の低コスト化が可能になる。
【００３７】
また、排水処理部２２は、排水を揮発させる構成とされている。したがって、換気空気や排水処理部等の加熱を不要にできるか、又は、換気空気や排水処理部等の加熱が最小限で済むので、構造を簡素化することができる。
【００３８】
また、排水処理部２２は、改質水タンク１６から排出された余剰水を揮発させるように構成されているので、燃料電池モジュール１２の発電に伴い多量に生成される改質水（凝縮水）のうちの余剰水を処理することができる。これにより、システム外部への排水を効果的に無くすことができる。
【００３９】
また、排水処理部２２は、燃料電池モジュール１２、排ガス熱交換器１４、及び、改質水タンク１６よりも下方で、筐体１８の最下部に配置されている。したがって、排水処理部２２によってレイアウト上の制約が生じることを抑制できるので、燃料電池モジュール１２、排ガス熱交換器１４、及び、改質水タンク１６や、これらを接続する配管等のレイアウトの自由度を向上させることができる。しかも、上述のレイアウトの自由度向上に伴い、システム（筐体１８）の外形形状の自由度も向上させることができる。
【００４０】
また、排水処理部２２が筐体１８の最下部に配置されることで、燃料電池モジュール１２、排ガス熱交換器１４、及び、改質水タンク１６等を筐体１８の下部（なるべく低い位置）に配置することができる。これにより、燃料電池システム１０の低重心化を図ることができる。
【００４１】
また、本発明の第一実施形態に係る燃料電池システム１０によれば、排水管の設置を不要にすることにより、排水管の詰りや排水の凍結による不具合の発生を防止することができる。
【００４２】
また、システム外部への排水が不要になることにより、システム周辺部の構成を簡素化することができると共に、システム外部への排水配管の敷設が不要になり、システム設置作業を簡素化することができる。
【００４３】
また、排水を出せないような環境（例えば屋内等）にも、システムの設置が可能となり、設置場所のバリエーションを多様化することができる。
【００４４】
また、排水をシステム外部に排出する必要が無いため、排水ポンプや弁などの排水装置も不要にできるので、より一層の低コスト化が可能になる。
【００４５】
また、排水をシステム外部まで流す必要が無いため、システムの設置時の傾斜に対する許容度が増し、設置場所の多様化や設置作業の簡素化が可能になる。
【００４６】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
【００４７】
図２に示される本発明の第二実施形態に係る燃料電池システム４０は、上述の第一実施形態に係る燃料電池システム１０（図１参照）に対し、次のように構造が変更されている。
【００４８】
つまり、本発明の第二実施形態に係る燃料電池システム４０は、空気加熱部４２を備える。換気ファン２０の作動により排水処理部２２に供給される換気空気は、空気加熱部４２によって加熱される。
【００４９】
空気加熱部４２で換気空気を加熱する方法としては、例えば、電気ヒータによる熱、燃料電池モジュール１２や排ガス熱交換器１４等の排熱、燃料電池モジュール１２の排ガスの熱、排ガス熱交換器１４で加熱した温水の熱、及び、貯湯タンクから燃料電池システム４０への戻り水の熱等の少なくともいずれかの熱を利用する方法が採用される。
【００５０】
なお、空気加熱部４２で加熱される換気空気の温度範囲は、室温＋１０℃程度（最大でも４５℃程度）に設定される。そして、第二実施形態では、排水処理部２２の周辺空気と換気空気との湿度の差を利用し、換気空気中に水蒸気を拡散させる。したがって、第二実施形態においても、蒸発は、揮発に相当する。
【００５１】
このように、空気加熱部４２をさらに備えると、換気ファン２０の作動により排水処理部２２に供給される換気空気が空気加熱部４２によって加熱されるので、排水処理部２２における排水の揮発を促進することができる。
【００５２】
また、排水処理部２２は、排水を揮発させる構成とされている。したがって、換気空気の加熱が最小限で済むので、構造を簡素化することができる。
【００５３】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
【００５４】
図３に示される本発明の第三実施形態に係る燃料電池システム５０は、上述の第一実施形態に係る燃料電池システム１０（図１参照）に対し、次のように構造が変更されている。
【００５５】
つまり、本発明の第三実施形態に係る燃料電池システム５０は、加熱部５２を備える。加熱部５２は、例えば、排水処理部２２の直下に配置されており、排水処理部２２と熱的に接触している。この加熱部５２は、排水処理部２２を加熱する。
【００５６】
加熱部５２は、例えば、電気ヒータやラジエータ等で構成される。加熱部５２がラジエータで構成される場合、加熱部５２の熱としては、燃料電池モジュール１２や排ガス熱交換器１４等の排熱、燃料電池モジュール１２の排ガスの熱、排ガス熱交換器１４で加熱した温水の熱、及び、貯湯タンクから燃料電池システム５０への戻り水の熱等の少なくともいずれかの熱が利用される。
【００５７】
なお、第三実施形態では、排水処理部２２が加熱部５２で加熱されるが、第一及び第二実施形態と同様に、排水処理部２２の周辺空気と換気空気との湿度の差を利用し、換気空気中に水蒸気を拡散させる。したがって、第三実施形態においても、蒸発は、揮発に相当する。
【００５８】
このように、加熱部５２をさらに備えると、排水処理部が加熱部５２によって加熱されるので、排水処理部２２における排水の揮発を促進することができる。
【００５９】
また、排水処理部２２は、排水を揮発させる構成とされている。したがって、排水処理部２２の加熱が最小限で済むので、構造を簡素化することができる。
【００６０】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について説明する。
【００６１】
図４に示される本発明の第四実施形態に係る燃料電池システム６０は、上述の第一実施形態に係る燃料電池システム１０（図１参照）に対し、次のように構造が変更されている。
【００６２】
つまり、本発明の第四実施形態に係る燃料電池システム６０は、接続配管６２と、圧力逃し弁６４とを備える。排ガス熱交換器１４にて冷水が加熱されることにより生成された温水は、温水配管６６を流れる。接続配管６２は、温水配管６６から分岐され、排水処理部２２に接続されている。また、圧力逃し弁６４は、接続配管６２に設けられている。
【００６３】
温水配管６６の温度上昇に伴い温水配管６６の圧力が規定圧力を超えると、圧力逃し弁６４が開放する。圧力逃し弁６４が開放すると、温水が温水配管６６から接続配管６２を通じて排水処理部２２に排出される。本発明の第四実施形態において、温水配管６６から接続配管６２を通じて排水処理部２２に排出される温水は、本発明における「排水」の一例である。
【００６４】
この温水配管６６から排水処理部２２に排出された温水は、排水処理部２２に貯留される。そして、換気ファン２０が作動すると、排水処理部２２に換気空気が供給され、排水処理部２２に貯留された温水が蒸発させられる。なお、第四実施形態では、常温（システム設置環境温度）で液体を気体にして発散させるので、この場合の蒸発とは、揮発に相当する。
【００６５】
このように、排水処理部２２が、圧力逃し弁６４の開放に伴い温水配管６６から排出された温水を揮発させるように構成されていると、温水配管６６の温度上昇に伴い排出される温水を処理することができる。したがって、このことによっても、システム外部への排水を効果的に無くすことができる。
【００６６】
また、排水処理部２２は、排水を揮発させる構成とされている。したがって、換気空気や排水処理部等の加熱を不要にできるか、又は、換気空気や排水処理部等の加熱が最小限で済むので、構造を簡素化することができる。
【００６７】
次に、本発明の第一乃至第四実施形態の変形例について説明する。
【００６８】
上記第一乃至第四実施形態では、改質水タンク１６の余剰水が排水処理部２２で揮発される。また、上記第四実施形態では、改質水タンク１６の余剰水に加えて、温水配管６６から排出された温水が排水処理部２２で揮発される。ところが、上述の余剰水や温水以外に燃料電池装置２４から発電に伴い排出された排水が排水処理部２２で揮発されても良い。
【００６９】
また、上記第四実施形態では、好ましくは、温水配管６６から排出された温水に加え、改質水タンク１６からの余剰水が排水処理部２２で揮発されるが、改質水タンク１６からの余剰水が排水処理部２２で揮発されずに別の用途に使用されても良い。
【００７０】
また、上記第四実施形態では、温水配管６６から排出された温水に加え、改質水タンク１６から余剰水が生じるが、例えば、凝縮水の量を調整するか、又は、改質水タンク１６の容量を増加するなどにより、改質水タンク１６から余剰水が生じないようにしても良い。
【００７１】
また、上記第一乃至第四実施形態では、凝縮水の量と改質水の量を同じに近づけることで余剰水の量が減るように、排ガス熱交換器１４に供給される冷水の量を制御したり、燃料電池モジュール１２に供給される空気の量を制御したり、燃料電池モジュール１２に供給される改質水の量を制御したりしても良い。
【００７２】
また、上記第一乃至第四実施形態において、燃料電池装置２４は、燃料電池モジュール１２、排ガス熱交換器１４、及び、改質水タンク１６を有して構成されているが、これ以外の構成でも良い。
【００７３】
また、上記第一乃至第四実施形態において、燃料電池モジュール１２には、外部から空気が供給されるが、例えば、酸素ボンベ等の外部酸化ガス供給装置から酸化ガスが供給されても良い。
【００７４】
また、上記第一乃至第四実施形態において、排水処理部２２は、好ましくは、筐体１８の最下部に配置されるが、筐体１８の最下部よりも上側に配置されても良い。
【００７５】
また、上記第一乃至第四実施形態では、換気空気や排水処理部等の加熱温度を高めることにより、排水処理部２２が排水を蒸発させる構成とされても良い。
【００７６】
なお、上記第二乃至第四実施形態は、適宜組み合わされて実施されても良い。また、上記複数の変形例も、適宜組み合わされて実施されても良い。
【００７７】
以上、本発明の第一乃至第四実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００７８】
１０，４０，５０，６０…燃料電池システム、１２…燃料電池モジュール、１４…排ガス熱交換器、１６…改質水タンク、１８…筐体、２０…換気ファン、２２…排水処理部、２４…燃料電池装置、２６…スタック、２８…改質器、３０…熱交換器、４２…空気加熱部、５２…加熱部、６２…接続配管、６４…圧力逃し弁、６６…温水配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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