(57)【要約】【課題】  貯水タンクに貯蔵した水を吸い込む水ポンプの吸い込み性能悪化を防止する。【解決手段】  燃料電池１における固体高分子電解質膜に対し、貯水タンク３内の水（純水）を水ポンプ８により供給する。燃料電池１の運転停止時に、燃料電池１およびこの燃料電池１に接続する水吸入管５，水排出管７内の残留水をガスパージにより、貯水タンク３に回収する水回収手段４４を設ける。水回収手段４４による水回収時に、パージガスを排出するガス排出管１９を貯水タンク３に設け、パージガスの貯水タンク３へのガス流出口（吸込管５の吸込口５ａに相当）と、ガス排出管１９のガス排出口１９ａとの間に、遮蔽部材となる伝熱チューブ１５を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池に供給する水を貯蔵する水貯蔵手段と、この水貯蔵手段の水を吸い込んで前記燃料電池に送り込む水供給手段と、前記燃料電池の運転停止時に、前記燃料電池およびこの燃料電池に接続される水配管内の残留水を、ガスパージにより前記水貯蔵手段に回収する水回収手段とをそれぞれ設け、この水回収手段による水回収時に、前記水貯蔵手段に入り込んだ前記パージガスを排出するガス排出管を前記水貯蔵手段に設け、前記パージガスの前記水貯蔵手段へのガス流出口と、前記ガス排出管の前記水貯蔵手段から外部へのガス排出口との間に、遮蔽部材を設けたことを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、前記水貯蔵手段内の水と熱交換を行う伝熱部であることを特徴とする請求項１記載の燃料電池発電システム。
【請求項３】
前記伝熱部内には、前記燃料電池を冷却する熱交換媒体が流れることを特徴とする請求項２記載の燃料電池発電システム。
【請求項４】
前記ガス排出口に、遮水部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の燃料電池発電システム。
【請求項５】
前記遮水部材は、前記水貯蔵手段の内部に位置して両端が開口する流路を備え、この流路に対し、前記ガス排出口が交差する方向に連通することを特徴とする請求項４記載の燃料電池発電システム。
【請求項６】
前記遮水部材は、前記水貯蔵手段の外部に位置して両端が閉口する流路を備え、この流路に対し、前記ガス排出口が交差する方向に連通するとともに、前記水貯蔵手段からのガス導入口が、前記ガス排出口とずれた位置にて交差する方向に連通することを特徴とする請求項４記載の燃料電池発電システム。
【請求項７】
車載された燃料電池に供給する水を貯蔵する水貯蔵手段と、この水貯蔵手段の水を水吸込管を介して吸い込んで前記燃料電池に送り込む水供給手段とをそれぞれ設け、前記水吸入管は、車幅方向中心位置で、かつ車両前後方向中心位置より車両前方に配置することを特徴とする燃料電池発電システム。
【請求項８】
前記水貯蔵手段の上部に、前記ガス排出管が連通する箱体を、前記水貯蔵手段内に連通して設け、前記箱体の流路断面積を、前記ガス排出管の流路断面積より大きく設定したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の燃料電池発電システム。
【請求項９】
前記箱体内の空間は、その空間の前記水貯蔵手段内へ投影面積がそのまま開口部となって前記水貯蔵手段に連通していることを特徴とする請求項８記載の燃料電池発電システム。
【請求項１０】
前記ガス排出管を前記箱体の側部に接続し、このガス排出管の前記箱体に連通する連通口を、前記箱体の中央近傍に配置したことを特徴とする請求項８または９記載の燃料電池発電システム。
【請求項１１】
前記箱体の側部内壁を、前記水貯蔵手段の内部に突出させたことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の燃料電池発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池に供給する水を貯蔵する水貯蔵手段を備えた燃料電池発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例えば下記特許文献１には、燃料電池から排出される水を貯蔵する貯水タンク部を備えたものが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３７３７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃料電池や燃料電池に接続する水配管経路上に配置される部品および水配管内の水が凍結する恐れがある場合には、車両システム停止時（キーオフ時）に、凍結氷の体積膨張による部品の損傷や、凍結氷による水配管経路の閉塞が発生する恐れがある。
【０００４】
これを防ぐために、燃料電池や水配管経路内の水をガスパージして水貯蔵タンクに回収する必要がある。
【０００５】
ここで、ガスパージ時に、回収水と一緒に水貯蔵タンクに流入するパージガスにより、タンク内に回収した水が吹上げられ、水貯蔵タンクに接続したガス排出管より回収水が流出する恐れがあるが、この流出は、特に回収水位が高くなった状態や、燃料電池を搭載する車両の傾斜状態で顕著になる。
【０００６】
このため、次回の起動時に燃料電池に供給するべき水量が不足し、特に車両の急加減速Ｇや旋廻Ｇ作用時に、燃料電池に水を送り込む水ポンプが、ガスを吸い込みやすくなって吸い込み性能が悪化する。
【０００７】
そこで、この発明は、水貯蔵手段に貯蔵した水の水供給手段による吸い込み性能悪化を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、この発明は、燃料電池に供給する水を貯蔵する水貯蔵手段と、この水貯蔵手段の水を吸い込んで前記燃料電池に送り込む水供給手段と、前記燃料電池の運転停止時に、前記燃料電池およびこの燃料電池に接続される水配管内の残留水を、ガスパージにより前記水貯蔵手段に回収する水回収手段とをそれぞれ設け、この水回収手段による水回収時に、前記水貯蔵手段に入り込んだ前記パージガスを排出するガス排出管を前記水貯蔵手段に設け、前記パージガスの前記水貯蔵手段へのガス流出口と、前記ガス排出管の前記水貯蔵手段から外部へのガス排出口との間に、遮蔽部材を設けた構成としてある。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、パージガスの水貯蔵手段へのガス流出口と、ガス排出管の水貯蔵手段から外部へのガス排出口との間に、遮蔽部材を設けたため、ガス排出口下の回収水吹上げ量が、遮蔽部材によって低減し、水貯蔵手段への水回収時のガス排出口からの水流出量を低減することができ、水供給手段の吸い込み性能悪化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１１】
図１は、この発明の第１の実施形態に係わる燃料電池発電システムの全体構成図である。この燃料電池発電システムは、燃料電池１の図示しない固体高分子電解質膜に供給する水（純水）を貯蔵する水貯蔵手段としての貯水タンク３を備えており、車両に搭載して使用するものとする。貯水水タンク３と燃料電池１とは、貯水タンク３から燃料電池に水を供給するための水吸入管５および、燃料電池１から排出される水を貯水タンク３に戻す水排出管７により、互いに接続している。上記した水吸入管５には、貯水タンク３内の水を吸い上げ燃料電池１に送り込む水供給手段としての水ポンプ８を設けてある。
【００１２】
貯水タンク３は、周囲四方の側壁部３ａおよび底壁部３ｂをそれぞれ中空として、この中空部９と燃料電池１とを、燃料電池１を冷却するための不凍液が流通する不凍液管１１によって連通接続し、これら両者間を循環させる。ここで、燃料電池１を冷却後に燃料電池１から出た不凍液は、貯水タンク３の側壁部３ａの上部に設けた中空部入口９ａから中空部９に流入した後、側壁部３ａの下部に設けた中空部出口９ｂから不凍液管１１に流出し、ラジエータ１３にて放熱してから燃料電池１に戻る。
【００１３】
また、上記した貯水タンク３内には、遮蔽部材となる伝熱部としての伝熱チューブ１５を複数収容している。この伝熱チューブ１５は、図１中で紙面に直交する方向に延びる扁平な板状に形成してあり、その紙面に直交する方向の両端部を貯水タンク３の側壁部３ａに接続して前記した中空部９に連通させている。
【００１４】
すなわち、貯水タンク３の側壁部３ａにおける中空部９に流入した不凍液は、伝熱チューブ１５内にも流入して、例えば貯蔵水が凍結したときに、凍結した氷を解凍すべく熱交換媒体として機能する。
【００１５】
上記した伝熱チューブ１５は、水平方向に所定間隔を置いて複数並べてあり、下端が貯水タンク３の底壁部３ｂに対して離反した状態であり、また貯水タンク３の上部開口を塞ぐ蓋１７に対しても離反した状態となっている。
【００１６】
そして、この蓋１７を前記した水吸入管５および水排出管７が貫通して貯水タンク３内に入り込んでいる。ここで、水吸込管５は、互いに隣接する伝熱チューブ１５相互間に挿入してあり、その吸込口５ａを、貯水タンク３の底壁部３ｂ近傍でかつ伝熱チューブ１５の下端よりやや上部に配置する。一方、水排出管７は、その排出口７ａを、伝熱チューブ１５相互間であって伝熱チューブ１５の上端付近に配置する。
【００１７】
また、貯水タンク３内のガス（空気）を外部に排出するガス排出管１９も、上記した蓋１７を貫通してそのガス排出口１９ａ（図２参照）を貯水タンク３内に臨ませている。このガス排出口１９ａは、伝熱チューブ１５の上端付近にあって、前記した水吸込管５に対して２つの伝熱チューブ１５を間に挟んだ位置に配置する。貯水タンク３の側壁部３ａおよび蓋１７を覆うように、断熱材２０を設けてある。
【００１８】
燃料電池１には、その発電時に水素を供給するとともに空気を供給する。したがって、この燃料電池システムには、空気を燃料電池１に送り込むためのコンプレッサ２１を備えている。コンプレッサ２１と燃料電池１とは空気供給管２３で接続し、空気供給管２３にはコンプレッサ２１が吐出した空気を加湿する加湿装置２５を設けてある。
【００１９】
一方、燃料電池１には空気排出管２７を接続し、燃料電池１から排出される水分を含む空気を前記した加湿装置２５に供給し、コンプレッサ２１からの空気を加湿する。
【００２０】
上記した空気排出管２７と前記した水排出管７とを、パージ管２９で接続する。パージ管２９にはパージ開閉バルブ３１を設け、パージ管２９の水排出管７への接続部と貯水タンク３との間の水排出管７には、排出管開閉バルブ３３を設ける。また、貯水タンク３の側壁部３ａの底壁部３ｂ付近には、貯水タンク３内の水を排出するドレイン管３５を接続し、ドレイン管３５にはドレイン開閉バルブ３７を設ける。
【００２１】
図２は、貯水タンク３の拡大した側面断面図で、ガス排出管１９のガス排出口１９ａを覆うように、蓋１７の裏面には遮水部材３９を取り付けてある。
【００２２】
遮水部材３９は、図３（ａ）に拡大図、図３（ｂ）に斜視図で示すように、上部が開口する円筒部４１と、円筒部４１の上端に外側に突出する環状のフランジ部４３とをそれぞれ備え、ガス排出口１９ａを円筒部４１の開口部４１ａのほぼ中央位置に設定した状態で、フランジ部４３を蓋１７の裏面に固定する。
【００２３】
また、円筒部４１の側面の互いに対向する位置には、貫通孔４１ｂを設け、この貫通孔４１ｂを介して円筒部４１内と貯水タンク３内とを連通する。
【００２４】
次に作用を説明する。
【００２５】
燃料電池１の通常運転時には、パージ開閉バルブ３１を閉じる一方、排出管開閉バルブ３３を開く。この状態で、コンプレッサ２１を駆動して吐出する空気を、加湿装置２５を経て加湿した状態で燃料電池１に供給し、これと同時に図示しない例えば水素タンクから水素を燃料電池１に供給して発電させる。
【００２６】
燃料電池１から排出される余剰の空気は水分を含んでおり、この空気を空気排出管２７を経て加湿装置２５に供給してコンプレッサ２１からの空気を加湿する。
【００２７】
このとき、水ポンプ８を駆動して貯水タンク３に貯蔵してある水を、水吸込管５を経て燃料電池１の図示しない固体高分子電解質膜に供給する。供給後の余剰の水は、水排出管７を経て貯水タンク３に排出する。
【００２８】
一方、燃料電池１を冷却した後の不凍液は、不凍液管１１を経て貯水タンク３の中空部９および伝熱チューブ１５に流入し、さらに不凍液管１１からラジエータ１３に流入して放熱した後、燃料電池１に流入する。
【００２９】
燃料電池１によって加温された不凍液が、貯水タンク３の中空部９および伝熱チューブ１５を通過することで、貯水タンク３内の水と熱交換し、例えば貯水タンク３内の水が凍結したときに、凍結した氷を解凍する。
【００３０】
そして、このような凍結が予想される場合には、凍結氷の体積膨張による部品の損傷や水配管経路（水吸込管５や水排出管７）の閉塞を防止するため、燃料電池１および水配管経路内の水をパージすることが必要となる。
【００３１】
このとき、燃料電池１の運転を停止した状態で、パージ開閉バルブ３１を開く一方、排出管開閉バルブ３３を閉じる。この状態でコンプレッサ２１を駆動して吐出する空気は、加湿装置２５，燃料電池１，空気排出管２７，パージ管２９，水排出管７，燃料電池１，空気吸込管５（水ポンプ８）をそれぞれ流れ、空気吸込管５の吸込口５ａから貯水タンク３内に流出する。
【００３２】
空気が上記したような経路を流れることで、水排出管７，燃料電池１および水吸込管５に残留する水を貯水タンク３に追い出し（パージし）回収することができる。すなわち、コンプレッサ２１と、コンプレッサ２１が吐出する空気が流れる各種配管（空気供給管２３，空気排出管２７，パージ管２９，空気排出管７，空気吸込管５）と、パージ開閉バルブ３１および排出管開閉バルブ３３とにより、燃料電池１およびこの燃料電池１に接続される水配管（水吸入管５，水排出管７）内の残留水をガスパージにより、水貯蔵手段に回収する水回収手段４４を構成している。また、パージガスが水吸込管５の吸込口５ａから貯水タンク３に流出するので、この吸込口５ａが、パージガスの水貯蔵手段へのガス流出口となる。
【００３３】
一方、ガスパージによって貯水タンク３内に流入した空気は、図３に示した遮水部材３９における円筒部４１の貫通孔４１ｂから円筒部４１内に流入した後、ガス排出管１９のガス排出口１９ａから外部に排出される。
【００３４】
ここで、貯水タンク３への水回収が進むにつれ、貯水タンク３への空気流入量が増大する。ところが、上記した水吸込管５と空気排出管１９との間には、伝熱チューブ１５が存在し、かつ水吸込管５は伝熱チューブ１５相互間に位置してその吸込口５ａ（パージガスの流出口）が底壁部３ｂ付近にあるので、吸込口５ａから多量のパージガス（空気）が流出しても、貯水タンク３内の回収水の吹き上げを伝熱チューブ１５が遮断し、空気排出管１９の下部での 回収水吹上げ量を低減することができる。
【００３５】
この結果、貯水タンク３への水回収時のガス排出口１９ａからの水流出量を低減することができ、次回の起動時に燃料電池１に供給するべき水量不足を解消でき、特に車両の急加減速Ｇや旋廻Ｇ作用時に、燃料電池１に水を送り込む水ポンプ８が、ガスを吸い込むことなく、水のみを確実に吸い込むことができ、吸い込み性能の悪化を防止することができる。
【００３６】
また、ガス排出管１９のガス排出口１９ａを覆うようにして設けてある遮水部材３９により、吹上水のガス排出管１９への流入量を確実に低減することができる。
【００３７】
図４は、第２の実施形態に係わる遮水部材４５を備えた貯水タンク３を示し、図５は、その遮水部材４５とガス排出管１９を示す斜視図である。この遮水部材４５は、底壁４５ａと底壁４５ａの両側部から立ち上がる側壁４５ｂと、側壁４５ｂの上端から側方に突出して蓋１７の裏面に固定されるフランジ部４５ｃとを備えている。
【００３８】
フランジ部４５ｃを蓋１７に固定することで、蓋１７と底壁４５ａおよび側壁４５ｂとで囲まれる長い流路４５ｄを形成し、この流路４５ｄの両端が開口して貯水タンク３に連通するものとなる。なお、図４での流路４５ｄは、図４中で紙面に直交する方向に延長した状態とする。この流路４５ｄの長手方向ほぼ中央部に、ガス排出管１９のガス排出口１９ａを、流路４５ｄに交差する直交方向に連通させる。
【００３９】
この実施形態においても、ガス排出管１９のガス排出口１９ａを覆うようにして設けてある遮水部材４５により、ガスパージ時における吹上水のガス排出管１９への流入量を確実に低減することができる。
【００４０】
また、この実施形態では、貯水タンク３内にパージガスが流入することによって、このパージガス（空気）と回収水との混合流体が遮水部材４５の流路４５ｄを流れるが、水は空気より慣性力が大きく流路４５ｄを直進するため、ガス排出管１９への回収水の流入量を効果的に低減できる。
【００４１】
図６は、第３の実施形態に係わる遮水部材４７を備えた貯水タンク３を示し、図７は、その遮水部材４７とガス排出管１９を示す斜視図である。この遮水部材４７は、貯水タンク３の外部に設置してあり、上壁４７ａと上壁４７ａの両側部から下方に延びる側壁４７ｂと、側壁４７ｂの下端から側方に突出して蓋１７の表面に固定されるフランジ部４７ｃと、遮水部材４７内の長い流路４７ｄの両端を閉塞する端壁４７ｅとを備えている。
【００４２】
フランジ部４７ｃを蓋１７に固定することで、この蓋１７と、上壁４７ａ，側壁４７ｂおよび端壁４７ｅとで囲まれる長い流路４５ｄを形成する。すなわち、この遮水部材４７は、両端を閉口した長い流路を構成している。ここで、流路４７ｄは図６中で紙面に直交する方向に延長した状態とする。
【００４３】
ガス排出管１９は、そのガス排出口１９ａを、上記した流路４７ｄの長手方向ほぼ中央部に、流路４７ｄに交差する直交方向に連通させる。また上記したガス排出口１９ａ両側方のガス排出口１９ａとずれた位置の流路４５ｄに対応する蓋１７には、ガス導入口としての貫通孔１７ａを設け、この貫通孔１７ａを通して流路４５ｄと貯水タンク３内とを互いに連通している。すなわち、ガス導入口としての貫通孔１７ａが、ガス排出口１９ａとずれた位置にて流路４７ｄに対して交差する方向に連通する。
【００４４】
この実施形態においては、貯水タンク３内の空気と水との混合流体が、蓋１７に形成した貫通孔１７ａを介して流路４７ｄに流入しても、この貫通孔１７ａとガス排出口１９ａとはずれた位置にあるので、吹上水のガス排出管１９への流入量を効果的に低減することができる。
【００４５】
また、遮水部材４７を貯水タンク３の外部に設けたため、貯水タンク３内の水が凍結したときの体積膨張による遮水部材４７の損傷を回避できる。
【００４６】
図８は、この発明の第４の実施形態を示す貯水タンク３の平面図である。ただし図８では、前記した各実施形態に示してある蓋１７や断熱材２０は省略してある。また、この実施形態は、前記した各実施形態における燃料電池１や水配管中の残留水を空気によりパージする機能を備えておらず、したがってガス排出管１９を備えていない。
【００４７】
上記した第４の実施形態は、水吸込管５を、車幅方向中心位置で、かつ車両前後方向中心位置より車両前方に配置している。すなわち、図８では、左右方向が車幅方向で、下方が車両前方に相当する。
【００４８】
車両に加速度が生じる際（加速、減速、旋回時）には、貯水タンク３内の貯蔵水に慣性力が作用し、偏りが生ずる。この際、水面が水吸込管５の吸込口５ａより下方になるなどして、吸込口５ａから空気を吸い込み、水ポンプ８の吸い込み性が低下する恐れがある。
【００４９】
ここで、一般に車両に生じる加速度の大きさについては、［加速時の加速度＜減速時の加速度］の関係があるため、図９（ａ）に示す減速時での貯水タンク３内での水の車両前方への偏りは、図９（ｂ）に示す加速時での水の車両後方への偏りよりも大きくなる。
【００５０】
そこで、本実施形態では、前述したように、水吸込管５を、車両前後方向中心位置より車両前方に配置することで、加速時のポンプ吸い込み性を損なうことなく（図９（ｂ））、より大きな作用力が生ずる減速時に吸い込み性を向上させることができる（図９（ａ））。
【００５１】
また、水吸込管５を、車幅方向中心位置とすることで、左右の旋回加速度による作用力に対しては、同等のポンプ吸い込み性を実現できる。
【００５２】
以上により、車両に加速度が作用したときの水ポンプ吸い込み性能を向上させることができる。
【００５３】
図１０は、この発明の第５の実施形態を示す、前記図８に対応する貯水タンク３の平面図で、この実施形態は、図８に示した第４の実施形態と、図１に示した第１の実施形態とを組み合わせたものである。すなわち、この実施形態は、燃料電池１や水配管中の残留水を空気によりパージする機能を備えており、したがってガス排出管１９を備えている。
【００５４】
図１１は、この発明の第６の実施形態を示すもので、この実施形態は、第１の実施形態おける伝熱チューブ１５に代えて、不凍液流路を備えない伝熱板（電気ヒータを備える）や、伝熱機能を備えない隔壁を、遮蔽部材４９として使用している。
【００５５】
図１２は、この発明の第７の実施形態に係わる貯水タンク１０を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。この実施形態による貯水タンク１０も、図示していないが燃料電池に供給する水を貯蔵するもので、貯水タンク１０以外の構成は、前記図１に示した第１の実施形態とほぼ同様とする。ただし、ここでは図１０，図１１に示す第６の実施形態と同様に、第１の実施形態おける伝熱チューブ１５に代えて遮蔽部材４９を使用しているが、伝熱チューブ１５を使用する構成としてもよい。
【００５６】
すなわち、この実施形態においても、水ポンプ８を備えた水吸入管５および水排出管７を、貯水タンク１０の天井部１０ａに対して貫通させ、水吸入管５の吸込口５ａを底壁部１０ｂ付近に、水排出管７の排出口７ａを天井部１０ａ付近に、それぞれ配置している。
【００５７】
また、天井部１０ａには、中空の箱体５３を設けてある。この箱体５３の内部の空間５３ａは、下部の開口部５３ｂを通して貯水タンク１０内に連通している。ここで、上記した空間５３ａの貯水タンク１０への投影面積がそのまま貯水タンク１０への開口部５３ｂとなっている。
【００５８】
前記した箱体５３の側部には、貯水タンク１０内のガスを外部に排出するためのガス排出管５５を接続している。
【００５９】
そして、上記した箱体５３の流路断面積は、ガス排出管５５の流路断面積より大きく設定している。
【００６０】
ここで、燃料電池１や水配管中の水を回収するために、前記第１の実施形態と同様にしてパージガス（空気）を送り込んで行くと、水回収が完了に近づくとともに、回収水に含まれる空気量が多くなる。このとき、水吸込管５の吸込口５ａが貯水タンク１０の底壁部１０ｂ付近に設置しているので、回収水に含まれる空気によって回収水が噴き上がることになる。
【００６１】
ところが、本実施形態では、上記吹き上がった水は、箱体５３に侵入し、この箱体５３の流路断面積がガス排出管５５の流路断面積より大きいので、ガス排出管５５への流出が回避され、自重にて貯水タンク１０内に落下し、貯水ンク１０の外部への水排出を防止できる。
【００６２】
この結果、貯水タンク１０への水回収時のガス排出管５５からの水流出量を低減することができ、次回の起動時に燃料電池１に供給するべき水量不足を解消でき、特に車両の急加減速Ｇや旋廻Ｇ作用時に、燃料電池１に水を送り込む水ポンプ８が、ガスを吸い込むことなく、水のみを確実に吸い込むことができ、吸い込み性能の悪化を防止することができる。
【００６３】
一方、図１３の第１の比較例に示すように、箱体５３を備えず、ガス排出管５５を貯水タンク１００の上部に直接連通させている構造の貯水タンク１００の場合には、回収水に含まれる空気によって噴き上がる水が、直接ガス排出管５５に侵入し、侵入した水は、後から流入する空気により押し出されて外部に排出されてしまう。このため、貯水タンク１００内の水が減少し、水ポンプの吸い込み性能が悪化してしまう。
【００６４】
また、本実施形態では、箱体５３内の空間５３ａの貯水タンク１０への投影面積がそのまま貯水タンク１０への開口部５３ｂとなっている。
【００６５】
これにより箱体５３内部の保水量が多くなることを防ぐので、貯蔵水が効率的に自重で貯水タンク１０内に戻されるので、外部への流出を確実に防ぐことができる。
【００６６】
一方、図１４の第２の比較例に示すように、箱体５３の開口部５３ｂに、絞り要素５７を設けた構成であると、箱体５３に侵入した水は、絞り要素５７によって流路が狭まった部分に溜まり出し、箱体５３が保水してしまう。この保水量が多くなると、結局ガス排気管５５に水が侵入してしまい、貯蔵水は外部に流出してしまう。
【００６７】
図１５は、この発明の第８の実施形態を示すもので、この実施形態は、ガス排出管５５を箱体５３の側部から内部に突出するよう接続し、このガス排出管５５の箱体５３に連通する連通口５５ａを、箱体５５内の空間５３ａの中央近傍に配置している。その他の構成は、前記図１２に示した第７の実施形態と同様である。
【００６８】
なお、図１５（ａ）は、上記したガス排出管５５の連通口５５ａを水平方向に開口させたものである。これに対して図１５（ｂ）は、連通口５５ａを斜め上方に向けて開口させている。また図１５（ｃ）は、連通口５５ａを上方に向けている。
【００６９】
上記した第８の実施形態によれば、箱体５３の内壁に付着した水が壁面に沿って流れ落ちる際に、この水がガス排出管５５へ侵入することを防止でき、貯水タンク１０内の貯蔵水の外部への流出を防止できる。
【００７０】
図１６は、この発明の第９の実施形態を示すもので、この実施形態は、箱体５３の側部内壁５３ｃを、貯水タンク１０の内部下方に向けて突出させた突出部５３ｄを全周に渡り設けている。
【００７１】
この場合には、貯水タンク１０への水回収時に、貯水タンク１０内で噴き上がった水が貯水タンク１０の天井部１０ａに付着し、その後天井部１０ａを伝わり、箱体５３に向かうが、この水は、上記した突出部５３ｄによって箱体５３内への侵入が回避され、重力によって落下する。箱体５３への水の侵入を防止できるので、貯水タンク１０内の貯蔵水の外部への流出を防止できる。
【００７２】
図１６（ａ）は、前記した図１５（ａ）に対し、箱体５３の側部内壁５３ｃに突出部５３ｄを追加した構成であるが、図１６（ｂ）は、突出部５３ｄを備えた箱体５３を、取付板５９を介して貯水タンク１０の上面に設置している。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わる燃料電池発電システムの全体構成図である。
【図２】第１の実施形態による貯水タンクの拡大した側面断面図である。
【図３】（ａ）は第１の実施形態による遮水部材の拡大図、（ｂ）は同斜視図である。
【図４】この発明の第２の実施形態による貯水タンクの側面断面図である。
【図５】第２の実施形態による遮水部材とガス排出管を示す斜視図である。
【図６】この発明の第３の実施形態による貯水タンクの側面断面図である。
【図７】第３の実施形態による遮水部材とガス排出管を示す斜視図である。
【図８】この発明の第４の実施形態を示す貯水タンクの平面図である。
【図９】（ａ）は車両減速時での貯水タンク内での車両前方への水の偏りを示す説明図、（ｂ）は車両加速時での貯水タンク内での車両後方への水の偏りを示す説明図である。
【図１０】この発明の第５の実施形態を示す貯水タンクの平面図である。
【図１１】この発明の第６の実施形態による貯水タンクの側面断面図である。
【図１２】この発明の第７の実施形態に係わる貯水タンクを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】第７の実施形態に対する第１の比較例を示す貯水タンクの側面断面図である。
【図１４】第７の実施形態に対する第２の比較例を示す貯水タンクの要部の側面断面図である。
【図１５】この発明の第８の実施形態を示す、貯水タンクに対するガス排出管の接続部周辺の詳細図である。
【図１６】この発明の第９の実施形態を示す、貯水タンクに対するガス排出管の接続部周辺の詳細図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  燃料電池
３，１０  貯水タンク（水貯蔵手段）
５  水吸入管
５ａ  吸込口（パージガスの水貯蔵手段へのガス流入口）
７  水排出管
８  水供給手段（水ポンプ）
１５  伝熱チューブ（伝熱部，遮蔽部材）
１７ａ  水貯蔵手段からのガス導入口
１９，５５  ガス排出管
１９ａ  ガス排出管のガス排出口
３９，４５，４７  遮水部材
４５ｄ  両端が開口する流路
４７ｄ  両端が閉口する流路
４４  水回収手段
５３  箱体
５３ａ  箱体内の空間
５３ｂ  開口部
５３ｃ  側部内壁
５５ａ  箱体に連通する連通口
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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