(57)【要約】【課題】システム内の水中に存在する気泡を効果的に除去し、円滑にシステムを運転することができる燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて電力を発生させる燃料電池６を備えた燃料電池システムＳにおいて、当該システムＳ内における加湿器３に水を供給する水供給ポンプ４０と、該水供給ポンプ４０の上流側に設けられた気泡除去手段としてのサイクロン発生装置６３とを備え、水供給ポンプ４０に気泡が流入し、制御不能となることを回避する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて電力を発生させる燃料電池を備えた燃料電池システムにおいて、
システムに水を供給する水供給ポンプと、該水供給ポンプの上流側に設けられた気泡除去手段とを備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
原料ガスを水蒸気改質して前記燃料ガスを生成する改質器を備え、該改質器に水蒸気加湿用の水を供給する水供給ポンプの上流側に前記気泡除去手段を設けたことを特徴とする請求項１の燃料電池システム。
【請求項３】
前記気泡除去手段は、水中に旋回流を生成する旋回流生成手段により構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２の燃料電池システム。
【請求項４】
前記旋回流生成手段は、複数段設けられた旋回流生成筒を備えることを特徴とする請求項３の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて電力を発生させる燃料電池を備えた燃料電池システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、天然ガス、都市ガス、メタノール、ＬＰＧ、ブタンなどの原料ガスを水素ガスに改質する改質器と、一酸化炭素を変成するＣＯ変成器と、一酸化炭素を除去するＣＯ除去器（以下、これら改質器と、ＣＯ変成器と、ＣＯ除去器とを合わせて改質装置と称す。）と、水素によって発電する燃料電池などを備えた燃料電池システムが提案されている。
【０００３】
天然ガス、都市ガス、メタノール、ＬＰＧ、ブタンなどの原料ガスから水素ガス（燃料ガス）を改質生成する場合、原料ガスから水素、二酸化炭素及び一酸化炭素を含む改質ガスを生成する改質器と、この改質器からの改質ガスに含まれる一酸化炭素を二酸化炭素に変成するＣＯ変成器と、このＣＯ変成器からの未変成の一酸化炭素を除去するＣＯ除去器とを備えた改質装置が使用される。
【０００４】
上記改質器はバーナを有し、燃料ガスと内部の熱交換器で水蒸気化した水蒸気とを混合して予熱し、触媒で活性化することによって改質ガスを生成する。この水蒸気をつくる水は、ポンプにより改質器に供給される。また、ＣＯ除去器にはＣＯ変成器を経た改質ガスと空気が混合されて供給される。そして、この混合された改質ガスは熱交換器で冷却された後、触媒によって改質ガス中の一酸化炭素が選択酸化反応により二酸化炭素に転換され、改質ガス中の一酸化炭素濃度は１０ｐｐｍ程度に低減される。この場合に改質ガスに混合する空気もポンプによってＣＯ除去器に供給される（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１８０９１１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシステムでは、原因不明のエラーが発生し、システムが停止する問題があった。このエラーの原因を追究したところ、水配管内に発生する気泡が水供給ポンプ内に流入するためであることを見出した。即ち、改質器に供給される水蒸気改質用の水は、通常、オフガスドレンタンク或いは空気側の水タンクにより供給しているが、このタンクの水中に溶存している二酸化炭素などが、改質器に供給するための配管流路内で気泡となり、改質器に供給するための水供給ポンプに達すると、当該気泡がポンプの運転を阻害し、エラーとなり、システム自体が停止していた。また、程度によっては、この気泡が原因となってポンプの運転が停止しないまでも、改質器に供給する水の精密な供給量制御が困難となる場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は、従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、システム内の水中に存在する気泡を効果的に除去し、円滑にシステムを運転す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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の燃料電池システムは、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて電力を発生させる燃料電池を備えたものであって、システムに水を供給する水供給ポンプと、該水供給ポンプの上流側に設けられた気泡除去手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて電力を発生させる燃料電池を備えた燃料電池システムにおいて、システムに水を供給する水供給ポンプと、該水供給ポンプの上流側に設けられた気泡除去手段とを備えたので、気泡除去手段により、水供給ポンプに流入する水中の気泡を効果的に除去することができる。これにより、水供給ポンプ内に気泡が流入し、当該ポンプを停止させ、システムの運転に不都合が生じることを未然に回避することができるようになる。また、気泡に影響されることなく精密に当該ポンプを制御することができるようなり、システムを安定して運転することができるようになる。
【００１０】
請求項２の発明の燃料電池システムは、上記発明において、原料ガスを水蒸気改質して燃料ガスを生成する改質器を備え、該改質器に水蒸気加湿用の水を供給する水供給ポンプの上流側に気泡除去手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明によれば、上記発明において、原料ガスを水蒸気改質して燃料ガスを生成する改質器を備え、該改質器に水蒸気加湿用の水を供給する水供給ポンプの上流側に気泡除去手段を設けたので、上記発明に加えて、特に、水供給量を厳格に制御する必要がある水供給ポンプを円滑に制御することができるようになる。
【００１２】
請求項３の発明の燃料電池システムは、上記各発明において、気泡除去手段は、水中に旋回流を生成する旋回流生成手段により構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明によれば、上記各発明において、気泡除去手段は、水中に旋回流を生成する旋回流生成手段により構成されるので、水中の気泡を旋回流生成手段による遠心分離により、効果的に除去することができるようになる。これにより、水供給ポンプ内に気泡が侵入するのを効果的に抑制することができ、円滑に該ポンプを運転させ、安定したシステムによる発電を行うことができるようになる。
【００１４】
請求項４の発明の燃料電池システムは、上記発明において、旋回流生成手段は、複数段設けられた旋回流生成筒を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明によれば、上記発明において、旋回流生成手段は、複数段設けられた旋回流生成筒を備えるので、小型の旋回流生成手段であっても、効率的に水中の気泡を分離することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。本実施例における燃料電池システムＳは、ＰＥＦＣ装置Ｔ（ポリマ・エレクトロライト・フューエル・セル）を備えた固体高分子形燃料電池システムである。
【００１７】
この燃料電池システムＳは、上記ＰＥＦＣ装置Ｔの他に燃料電池システムの発電において生じる熱を有効的に利用するコージェネレーションシステムを構築するため、貯湯タンク７を含む熱回収装置を有している。
【００１８】
ここで、図１を参照して本発明を適用した燃料電池システムＳについて説明する。この燃料電池システムＳでは、天然ガス、都市ガス、メタノール、ＬＰＧ、ブタン等の原料の供給源である原料供給源１と、原料ガスから硫黄成分を除去する脱硫器２と、改質装置１３と、固体高分子形の燃料電池（ＰＥＦＣ）６とを備える。改質装置１３は、原料ガスから水素と、二酸化炭素及び一酸化炭素を含む改質ガスを生成する改質器３と、この改質器３からの改質ガスに含まれる一酸化炭素を二酸化炭素に変成するＣＯ変成器４と、このＣＯ変成器４からの未変成の一酸化炭素を除去するＣＯ除去器５とを備えている。
【００１９】
燃料電池６は、改質装置１３のＣＯ除去器５からの一酸化炭素が除去された後の水素と空気中に含まれる酸素とを反応させて電力を発生させるものであり、この燃料電池６は、アノード（燃料極）６ａと、カソード（空気極）６ｂと、冷却部６ｃと、固体高分子電解質膜６ｄとを備えている。ここで、固体高分子電解質膜６ｄは、アノード６ａ側で生成されたプロトン（Ｈ＋）がカソード６ｂ側に伝導する際の通路となるため、陽イオン伝導性を有するパーフルオロカーボンスルホン酸ポリマーをはじめとする陽イオン交換樹脂が用いられる。
【００２０】
前記原料供給源１からはガス管１７が延出され、このガス管１７には電磁開閉弁１８及び昇圧ポンプ１９が設けられ、ガス管１７は脱硫器２に接続される。脱硫器２はガス管２２を介して改質装置１３の改質器３に接続される。ガス管２２からは電磁開閉弁５１が設けられたガス管５２が分岐し、このガス管は改質器３のバーナ５３に接続されている。そして、この改質器３は、図示しないガス管により、ＣＯ変成器４、ＣＯ除去器５と順次接続されている。この改質装置１３には、水供給ポンプ４０が設けられた配管４１を介して水タンク２１が接続される。尚、この水供給ポンプ４０の上流側には、詳細は後述する気泡除去手段としてのサイクロン発生装置（旋回流生成手段）６３が設けられているものとする。
【００２１】
ここで、水タンク２１は、水道管を通じて市水が供給された水処理装置８により純水とされた水を貯留するものである。本実施例において水処理装置８は、例えばイオン交換樹脂により構成されており、これにより、市水は純水とされる。
【００２２】
尚、水処理装置８にて純水とされた水は、この他にも、昇圧ポンプ４４により各配管９、１０を介して水タンク１１及び１２に搬送される。また、水道管を介して供給される市水は、貯湯タンク７にも供給されているものとする。
【００２３】
そして、ＣＯ除去器５は、ガス管２３を介して前記水タンク１１に接続され、この水タンク１１は、配管２４を介して燃料電池６のアノード６ａ側に接続される。このアノード６ａは、図示しない電磁開閉弁が設けられたガス管３７を介して改質器３のバーナ５３に接続されている。そして、水タンク１１は、配管２５を介して燃料電池６の冷却部６ｃに接続され、冷却部６ｃは、熱回収用熱交換器２７が介設された配管２６を介して再び水タンク１１に接続されている。
【００２４】
他方、上記水タンク１２は、配管３１を介して空気供給源３０と接続され、配管３２を介して燃料電池６のカソード６ｂ側に接続される。このカソード６ｂは、配管３４を介して熱回収用熱交換器３３に接続される。この熱回収用熱交換器３３には、排気ダクト３５及びドレンパイプ３６が接続される。
【００２５】
また、上記貯湯タンク７は、昇圧ポンプ４５により配管４２を介して上述した熱回収用熱交換器２７と接続されていると共に、昇圧ポンプ４６により配管４３を介して上述した熱回収用熱交換器３３と接続されている。
【００２６】
尚、上記において、昇圧ポンプ１９、４０、４４、４５、４６、開閉電磁弁１８、５１などは、図示しない制御装置により、運転制御されるものとする。
【００２７】
次に、図２を参照して、上記気泡除去手段としてのサイクロン発生装置（旋回流生成手段）６３について説明する。図２は、サイクロン発生装置６３の内部構成を説明するための概略断面図である。
【００２８】
サイクロン発生装置６３は、本体６４及び当該本体６４の上面と連通すると共に、上部にガス放出弁６６を備えた気泡分離槽６５とから構成される。本体６４下部には水タンク２１からの水を供給する配管４１が接続されている。この本体６４の上部には、当該サイクロン発生装置６３にて気泡分離された後の水を水供給ポンプ４０に供給する配管４１が接続されている。尚、このサイクロン発生装置６３は、水流量が、通常運転時において約１０ｃｃ／ｍｉｎ．程度である比較的小型の装置であるものとする。
【００２９】
そして、この本体６４の内部には、本体６４内に供給された水中から気泡を分離するための下部サイクロン発生筒（旋回流生成筒）６７、上部サイクロン発生筒（旋回流生成筒）６８及び気泡誘導筒（旋回流生成筒）７０が設けられている。下部サイクロン発生筒６７は、上方に開放した筒状体により構成されており、この筒状体下部の径は、本体６４と所定間隔を存して下部サイクロン発生筒６７と本体６４との間に所定の間隔の流路が確保される大きさであるものとする。また、この下部サイクロン発生筒６７は、上方に向かって徐々に先細り形状とされ、上端に上部開口６７Ａが形成される。
【００３０】
他方、上部サイクロン発生筒６８は、上下に開放した筒状体により構成されており、この筒状体下部の径は、下部サイクロン発生筒６７の下部の径と略同一である。そして、この上部サイクロン発生筒６８は、中央部において上方に向かって徐々に先細り形状とされた後、当該径を維持したまま本体６４の上面にまで延出している。ここで、本体６４には、上述した如く気泡分離槽６５と連通するための連通孔６４Ａが形成され、当該連通孔６４Ａには、連結管６９が接続されている。上部サイクロン発生筒６８の上端は、連通孔６４Ａと合致する。
【００３１】
尚、上部サイクロン発生筒６８の上端には、本体６４の上部に接続された配管４１へ当該上部サイクロン発生筒６８内の水を移動させるための連通孔６８Ａが複数形成されている。
【００３２】
そして、上記気泡誘導筒７０は、上下に開口した筒状体であり、前記上部サイクロン発生筒６８の上部を所定間隔を存して囲繞するように本体６４の上壁下面に設けられる。尚、この気泡誘導筒７０であって、前記水供給ポンプ４０への配管４１が接続される部分に対応する位置には、当該気泡誘導筒７０内の水を移動させるための連通孔７０Ａが複数形成されている。
【００３３】
前記制御装置により燃料電池システムＳの定常運転を行う場合には、原料供給源１からの原料ガスは、電磁開閉弁１８を介して昇圧ポンプ１９に入り、当該昇圧ポンプ１９にて昇圧されて、脱硫器２に供給される。ここで原料ガスから硫黄成分が除去される。この脱硫器２に、例えば酸化亜鉛や活性炭等の吸着反応を利用した触媒を使用した場合、常温で、硫黄成分を除去することができる。この脱硫器２を経た原料ガスは、ガス管２２を介して改質装置１３の改質器３に供給される。
【００３４】
この改質器３ではバーナ５３によって脱硫器２からの原料ガスと水供給ポンプ４０から供給される水を内部の熱交換器で水蒸気化した水蒸気とを混合して予熱し、触媒で活性化することによって水素（燃料ガス）、二酸化炭素及び一酸化炭素を含む改質ガスを生成する。
【００３５】
ここで、水供給ポンプ４０により、改質器３に供給される水は、水供給ポンプ４０の上流側に設けられるサイクロン発生装置６３において気泡除去される。
【００３６】
即ち、水タンク２１から配管４１を介して例えば図示しないポンプなどにより加速した状態でサイクロン発生装置６３の本体６４下部に水を吐出すると、該水は本体６４と下部サイクロン発生筒６７との間を旋回しながら上方に誘導され、更に、先細り形状とされた下部サイクロン発生筒６７の上部において、より一層加速して旋回する。
【００３７】
このとき、本体６４内に吐出される水中には、二酸化炭素などの気泡が混入してるため、当該気泡は、水と共に加速して旋回され、渦が生成される。そして、渦の中心に気泡が捕集される。これにより、気泡は、上部サイクロン発生筒６８内に捕集され、当該上部サイクロン発生筒６８に誘導され、上方に移動する。上部サイクロン発生筒６８の上部に移動した気泡は、そのまま、本体６４の上面に形成された連通孔６４Ａ及び連結管６９を介して気泡分離槽６５内に流入する。
【００３８】
気泡分離槽６５内に流入した気泡は、水面から噴出し、定期的に開放されるガス放出弁６６により、外部に放出される。
【００３９】
また、上部サイクロン発生筒６８に収集しきれなかった微細な気泡は、そのまま上部サイクロン発生筒６８と本体６４との間を上方に加速しながら旋回し、上部サイクロン発生筒６８上部において、気泡誘導筒７０により捕集される。そして、気泡誘導筒７０に捕集された気泡も上述と同様に気泡分離槽６５に取り込まれた後、外部に放出される。
【００４０】
そして、サイクロン発生装置６３に流入された水は、気泡が除去された状態で、本体６４の上部に接続された水供給ポンプ４０に接続される配管４１に送出される。
【００４１】
これにより、水供給ポンプ４０に流入する水中の気泡をサイクロン発生装置６３により効果的に除去することができる。そのため、水供給ポンプ４０内に気泡が流入し、当該ポンプ４０を停止させ、システムＳの運転に不都合が生じることを未然に回避することができる。また、気泡に影響されることなく精密に当該ポンプ４０を制御することができるようなり、システムＳを安定して運転することができるようになる。
【００４２】
特に、本実施例では、水供給量を厳格に制御する必要がある水供給ポンプ４０の上流側にサイクロン発生装置６３を設けることにより、該水供給ポンプ４０を円滑に制御することができるようになる。
【００４３】
上述した如く本実施例におけるサイクロン発生装置６３は、複数段、本実施例では２段に設けられたサイクロン発生筒（旋回流生成筒）６７、６８及び気泡誘導筒７０により構成されるため、小型、例えば流量が１０ｃｃ／ｍｉｎ．程度処理する容量であっても、効率的に水中の気泡を分離することができる。
【００４４】
また、本実施例において用いられるサイクロン発生装置６３は、気泡溶解フィルタによる気泡除去ではないため、交換などのメンテナンス作業を回避することができると共に、この気泡除去効果は半永久的に持続させることができる。そのため、長期に渡る信頼性を確保することができる。
【００４５】
尚、本実施例では、気泡除去手段として上述した如きサイクロン発生装置６３を用いているが、これ以外に気泡を溶解するフィルタであっても水供給ポンプに流入する水中の気泡を除去することができる。
【００４６】
また、本実施例では、気泡除去手段としてのサイクロン発生装置６３を改質器３に水を供給するための水供給ポンプ４０の上流側に設けているが、システム内における水供給ポンプ（昇圧ポンプ）の上流側に設けることによっても、当該水供給ポンプを円滑に制御することができる。
【００４７】
そして、上述した如く改質器３では水供給ポンプ４０から気泡が除去された水が供給され、バーナ５３によって脱硫器２からの原料ガスが供給されると、これら水及び原料ガスは、内部の熱交換器で水蒸気化した水蒸気と混合され予熱し、触媒で活性化されることによって水素（燃料ガス）、二酸化炭素及び一酸化炭素を含む改質ガスを生成する。そして、この改質器３を経たガスは、ＣＯ変成器４に供給され、ここでは改質ガスに含まれる一酸化炭素が二酸化炭素に変成される。このＣＯ変成器４を経たガスは、ＣＯ除去器５に供給され、ここではＣＯ変成器４を経たガス中の未変成の一酸化炭素が除去される。
【００４８】
このＣＯ変成器４を経たガスは、ＣＯ除去器５に供給される。この場合、ＣＯ除去器５にはＣＯ変成器４を経た改質ガスと空気ポンプ６１によって供給される空気が混合されて供給される。そして、この混合された改質ガスは内部の熱交換器で冷却された後、触媒によって改質ガス中の未変成の一酸化炭素が選択酸化反応により二酸化炭素に転換され、改質ガス中の一酸化炭素濃度は１０ｐｐｍ程度に低減され、実質的にガス中の未変成の一酸化炭素が除去される。
【００４９】
このＣＯ除去器５を経て一酸化炭素が除去された後の水素がガス管２３を経て水タンク１１に入り、そこで加湿された後、ガス管２４を介して燃料電池６のアノード６ａに燃料ガスとして供給される。他方、空気供給源３０から水タンク１２に空気が供給され、そこで加湿された空気が燃料電池６のカソード６ｂに供給される。これにより、アノード６ａに供給された水素と、カソード６ｂに供給された空気中に含まれる酸素とが反応し、電力が発生すると共に、固体高分子電解質膜６ｄを湿潤状態とする。
【００５０】
尚、上記改質器３のバーナ５３にはガス管３７を介して、アノード６ａを経た未反応水素がオフガスとして供給される。このとき、化学反応により生じ、アノード６ａに一部残存、若しくは、移動した水及び改質装置１３において生じたドレン水は、図示しないドレンパイプにより外部に排出される。
【００５１】
また、カソード６ｂから配管３４に導出された空気は、燃料電池６の発熱反応によって温度上昇しており、この温度上昇した排気空気は、上記貯湯タンク７の水が配管４３を介して循環する熱回収用熱交換器３３で熱回収された後、排気ダクト３５を通じて外部に放出される。このとき、熱回収用熱交換器３３での熱交換によって、貯湯タンク７の水が温度上昇する。他方、燃料電池６の化学反応において生じた水は、温度上昇した排気空気中に水蒸気として存在しているため、熱回収用熱交換器３３にて貯湯タンク７の水と熱交換した際に凝縮され、ドレン水としてドレンパイプ３６より外部に排出される。
【００５２】
上述した改質器３、ＣＯ変成器４、ＣＯ除去器５、燃料電池６では、所定の反応温度を有する化学反応が行われる。改質器３における化学反応は吸熱反応であるので、改質装置１３に設けられた前記バーナ５３によって常時加熱しながら化学反応を行う。
【００５３】
また、ＣＯ変成器４、ＣＯ除去器５で行われる化学反応は発熱反応であるので、システム起動時のみ図示しないバーナを燃焼させて、燃焼ガスを発生させ、このとき発生した燃焼ガスの熱でＣＯ除去器５の温度を反応温度まで昇温し、この反応温度まで昇温した後には、発熱反応の熱により反応温度以上に昇温しないように冷却が行われる。
【００５４】
燃料電池６では、電気化学反応が行われ、この電気化学反応時の活性化過電圧、濃度過電圧、抵抗過電圧により熱が発生する。このとき、燃料電池６の冷却部６ｃには、図示しないポンプにより、水タンク１１の水が供給され、当該冷却部６ｃを経た水は、配管２６を介して熱回収用熱交換器２７を通過し、再び水タンク１１に帰還する。尚、熱回収用熱交換器２７には、上記貯湯タンク７の水が配管４２を介して循環するため、貯湯タンク７の水が温度上昇し、水タンク１１の水の温度が低下する。これにより、水タンク１１の水が冷却部６ｃを循環することにより、燃料電池６が冷却される。
【００５５】
上記改質器３の排気系には、前述した熱交換器が接続され、水タンク２１の水が前述の如く昇圧ポンプ４０を介して供給されると、当該熱交換器で水蒸気化し、この水蒸気が、原料ガスと混合して改質器３に供給される。
【００５６】
そして、上述した如く燃料電池６にて水素ガス（燃料ガス）と空気中の酸素（酸化剤ガス）とを化学反応させて発電された電力は、昇圧コンバータ１５を経て、２００Ｖにまで昇圧され、系統連系インバータ１６に送られ、ここから、単相３線の１００Ｖ／２００Ｖの電源として図示しない家庭に供給される。
【００５７】
以上の如き構成により、燃料電池システムＳが、コージェネレーションシステムの形態をとるので、エネルギーの有効活用が図られる。したがって、高い総合熱効率が得られるので、原燃料の消費量が減少し、二酸化炭素の排出量が低減されるものである。
【００５８】
尚、本実施例では、燃料電池として固体高分子形燃料電池を用いた燃料電池システムＳについて説明しているが、これ以外に、水供給ポンプを燃料電池システムに有しているものであれば他の種類の燃料電池を用いた燃料電池システムであっても、同様の効果が得られる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて電力を発生させる燃料電池を備えた燃料電池システムにおいて、システムに水を供給する水供給ポンプと、該水供給ポンプの上流側に設けられた気泡除去手段とを備えたので、気泡除去手段により、水供給ポンプに流入する水中の気泡を効果的に除去することができる。これにより、水供給ポンプ内に気泡が流入し、当該ポンプを停止させ、システムの運転に不都合が生じることを未然に回避することができるようになる。また、気泡に影響されることなく精密に当該ポンプを制御することができるようなり、システムを安定して運転することができるようになる。
【００６０】
請求項２の発明によれば、上記発明において、原料ガスを水蒸気改質して燃料ガスを生成する改質器を備え、該改質器に水蒸気加湿用の水を供給する水供給ポンプの上流側に気泡除去手段を設けたので、上記発明に加えて、特に、水供給量を厳格に制御する必要がある水供給ポンプを円滑に制御することができるようになる。
【００６１】
請求項３の発明によれば、上記各発明において、気泡除去手段は、水中に旋回流を生成する旋回流生成手段により構成されるので、水中の気泡を旋回流生成手段による遠心分離により、効果的に除去することができるようになる。これにより、水供給ポンプ内に気泡が侵入するのを効果的に抑制することができ、円滑に該ポンプを運転させ、安定したシステムによる発電を行うことができるようになる。
【００６２】
請求項４の発明によれば、上記発明において、旋回流生成手段は、複数段設けられた旋回流生成筒を備えるので、小型の旋回流生成手段であっても、効率的に水中の気泡を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料電池システムの回路図である。
【図２】サイクロン発生装置の内部構成を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
Ｓ  燃料電池システム
１  原料ガス
６  燃料電池
６ａ  アノード
６ｂ  カソード
６ｄ  固体高分子電解質膜
４０  水供給ポンプ
６３  サイクロン発生装置（気泡除去手段としての旋回流生成手段）
６４  本体
６４Ａ  連通孔
６５  気泡分離槽
６６  ガス放出弁
６７  下部サイクロン発生筒
６７Ａ  上部開口
６８  上部サイクロン発生筒
６８Ａ  連通孔
６９  連結管
７０  気泡誘導筒
７０Ａ  連通孔
【図１】
2004213975.tif 000003
【図２】
2004213975.tif 000004