(57)【要約】【課題】水添脱硫用のリサイクル経路を有する燃料電池システムにおいて、原燃料供給装置に結露水が供給されることを防止し、簡便な構成で燃料ガスを循環可能とする。【解決手段】原燃料を圧送する原燃料供給装置と、原燃料供給装置から圧送された原燃料に含まれる硫黄を除去する水添脱硫器と、水添脱硫器によって硫黄が除去された原燃料を改質して燃料ガスを生成する改質器を含む水素生成器と、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池と、改質器より下流の経路から分岐し、燃料ガスの一部を水添脱硫器に供給するリサイクル経路と、原燃料供給装置から圧送された硫黄を含む原燃料の流速を高めることによって、水素生成器で生成した燃料ガスの一部を引き込み、原燃料及び燃料ガスの一部を水添脱硫器に供給するエゼクタと、を備える燃料電池システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原燃料を圧送する原燃料供給装置と、
前記原燃料供給装置から圧送された原燃料に含まれる硫黄を除去する水添脱硫器と、
前記水添脱硫器によって硫黄が除去された原燃料を改質して燃料ガスを生成する改質器を含む水素生成器と、
前記燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池と、
前記原燃料供給装置及び前記水添脱硫器を接続する第１供給経路と、
前記水添脱硫器及び前記水素生成器を接続する第２供給経路と、
前記水素生成器及び前記燃料電池を接続する燃料ガス供給経路と、
前記改質器より下流の経路から分岐し、前記燃料ガスの一部を前記第１供給経路に供給するリサイクル経路と、
前記リサイクル経路及び前記第１供給経路の接続部に設けられ、前記原燃料供給装置から圧送された硫黄を含む原燃料の流速を高めることによって、前記水素生成器で生成した前記燃料ガスの一部を引き込み、前記原燃料及び前記燃料ガスの一部を前記水添脱硫器に供給するエゼクタと、
を備える、燃料電池システム。
【請求項２】
前記第１供給経路のうちの前記原燃料供給装置及び前記エゼクタの間から原燃料を分岐し、前記第１供給経路のうちの前記エゼクタ及び前記水添脱硫器の間に分岐した原燃料を戻し、前記エゼクタをバイパスする第１バイパス経路と、
前記第１バイパス経路上に配置され、前記原燃料中に含まれる硫黄を除去する常温脱硫器と、
前記原燃料が前記エゼクタ又は前記常温脱硫器を流通するよう切替る切替器と、
を備える、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記第１供給経路のうちの前記原燃料供給装置及び前記エゼクタの間から原燃料を分岐し、前記第１供給経路のうちの前記水添脱硫器と前記水素生成器の間に分岐した原燃料を戻し、前記エゼクタ及び前記水添脱硫器をバイパスする第２バイパス経路と、
前記第２バイパス経路上に配置され、前記原燃料中に含まれる硫黄を除去する常温脱硫器と、
前記原燃料が前記エゼクタ又は前記常温脱硫器を流通するよう切替る切替器と、
を備える、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記原燃料供給装置から圧送された原燃料の流量を検知する流量検知器と、
前記原燃料の流量を調整するための制御を行う制御器と、
を備え、
前記制御器は、前記切替器を制御し、前記原燃料流量が所定の閾値以上である場合に、前記原燃料が前記エゼクタを流通するよう切替、前記原燃料流量が所定の閾値より小さい場合に、前記原燃料が前記常温脱硫器を流通するよう切替る、請求項２又は３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記第１供給経路のうちの前記原燃料供給装置及び前記エゼクタの間から原燃料を分岐し、前記第１供給経路のうちの前記エゼクタ及び前記水添脱硫器の間に分岐した原燃料を戻し、前記エゼクタをバイパスする第３バイパス経路と、
前記原燃料が前記エゼクタ又は前記第３バイパス経路を流通するよう切替る切替器と、を備える、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
原燃料を圧送する原燃料供給装置と、
前記原燃料供給装置から圧送された原燃料に含まれる硫黄を除去する水添脱硫器と、
前記水添脱硫器によって硫黄が除去された原燃料を改質して燃料ガスを生成する改質器を含む水素生成器と、
前記原燃料供給装置及び前記水添脱硫器を接続する第１供給経路と、
前記水添脱硫器及び前記水素生成器を接続する第２供給経路と、
前記水素生成器から燃料ガスを排出する燃料ガス供給経路と、
前記改質器より下流の経路から分岐し、前記燃料ガスの一部を前記第１供給経路に供給するリサイクル経路と、
前記リサイクル経路及び前記第１供給経路の接続部に設けられ、前記原燃料供給装置から圧送された硫黄を含む原燃料の流速を高めることによって、前記水素生成器で生成した前記燃料ガスの一部を引き込み、前記原燃料及び前記燃料ガスの一部を前記水添脱硫器に供給するエゼクタと、
を備える、水素生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システム及び水素生成装置に関し、特に、燃料電池に供給する燃料ガスを生成する改質器を含む水素生成器に供給する原燃料を脱硫するための水素生成装置及びそれを用いた燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムは、原燃料の水蒸気改質により生成した水素リッチな燃料と、酸化剤である空気中の酸素の反応により電気エネルギーを高い効率で取り出すことができる。原燃料の水蒸気改質に用いられる触媒は硫黄被毒により活性が著しく低下することはよく知られており、原燃料を水素生成器に供給する前に、硫黄分を除去する必要がある。
【０００３】
原燃料中の硫黄化合物を除去する方法としては、常温で吸着剤による吸着脱硫を行う常温脱硫方式と、水添触媒上で硫黄化合物を水素と反応させ硫化水素とし、硫化水素を吸着脱硫剤であるＺｎＯと反応させて吸着除去する水添方式がある。
【０００４】
常温脱硫方式では、加熱が不要であるためシステム構成は簡単になるが、脱硫剤の吸着容量は大きくないため、定期的な脱硫剤の交換が必要となる。
【０００５】
一方、水添方式は、吸着容量が大きく、長時間の運転においても脱硫剤の交換が不要となるようにシステムを構成することが可能となる。しかし、硫黄化合物を含む原燃料を水添触媒に供給する前に水素と混合させ、水添触媒は３００℃前後に加熱される必要がある。
【０００６】
一般に、家庭用の燃料電池システムでは原燃料に混合する水素源として、水素生成器で生成した燃料ガスの一部を循環させる方式が用いられている。この方式では、水素生成器で燃料ガスが生成されるまでは水素がないため、この間の水蒸気改質触媒の硫黄被毒を避ける目的で吸着脱硫のための吸着剤を設ける等の措置がとられている。
【０００７】
また、水素生成器で生成した燃料ガスの一部を循環させるためには、燃料ガス循環経路にブロワ等の圧送装置を設ける、あるいは、生成される燃料ガスの圧力が原燃料供給経路と燃料ガス循環経路の合流部の圧力より高くなるように、合流部上流にオリフィス等を設け圧力バランスを調整する手法等が用いられる。
【０００８】
１ｋＷ程度の家庭用の燃料電池システムでは、燃料電池の作動温度が８０℃程度以下であることから、循環する燃料ガスの水分が結露し、原燃料を圧送するためのブロワ等に水分が供給される、または配管経路を閉塞させる等の問題が出てくる。
【０００９】
燃料電池システムの脱硫システムにおいて、常温脱硫方式と水添脱硫方式それぞれの脱硫器を並列に設置し、各々の脱硫剤の長寿命化をはかり水蒸気改質触媒の硫黄被毒を抑制する方法（特許文献１）、及び、水素生成器で生成した燃料ガスの循環方式として、水素生成器における改質反応器で生成した燃料ガスの一部を水蒸気凝縮分離器に通じ水分除去した後、原燃料供給装置上流側で原燃料供給経路と合流させる方法（特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２４９２０３号公報
【特許文献２】特許第４４９３２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の技術では、下記に述べる課題がある。
【００１２】
水素生成器で生成される燃料ガスの循環経路を、原燃料供給装置上流側で原燃料供給経路と合流させる場合、循環経路中で燃料ガスの水分が結露するとブロワ等の圧送装置に水分が供給されてしまう。その対策として循環経路中に水蒸気凝縮分離器を設け、燃料ガスの水分を除去した場合でも、寒冷地等における外気温低下時の運転では水分の影響を完全に除くことはできず、原料供給装置と循環経路の配管それぞれに対し結露水への対策が必要となる。
【００１３】
原料供給装置に結露水が供給された場合、錆等の発生による耐久性の問題と水分流入による圧送性能への悪影響等が懸念され、それらに対策を施す場合、原料供給装置は高価なものとなってしまう。さらに、循環経路の配管の結露対策として、ヒーター加熱を行うと機器消費電力が増加し燃料電池システムの発電効率を悪化させる。
【００１４】
また、常温脱硫器と水添脱硫器を並列に配置する上述の技術における脱硫システムでは、流路切替のための開閉弁が多くなり、機器点数増加によるシステム信頼性の低下および機器消費電力の増加によるシステム発電効率の悪化を回避することはできない。
【００１５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、原燃料供給装置に結露水が供給されることを防止し、簡便な構成で燃料ガスを循環できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池システムは、原燃料を圧送する原燃料供給装置と、前記原燃料供給装置から圧送された原燃料に含まれる硫黄を除去する水添脱硫器と、前記水添脱硫器によって硫黄が除去された原燃料を改質して燃料ガスを生成する改質器を含む水素生成器と、前記燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池と、前記原燃料供給装置及び前記水添脱硫器を接続する第１供給経路と、前記水添脱硫器及び前記水素生成器を接続する第２供給経路と、前記水素生成器及び前記燃料電池を接続する燃料ガス供給経路と、前記改質器より下流の経路から分岐し、前記燃料ガスの一部を前記第１供給経路に供給するリサイクル経路と、前記リサイクル経路及び前記第１供給経路の接続部に設けられ、前記原燃料供給装置から圧送された硫黄を含む原燃料の流速を高めることによって、前記水素生成器で生成した前記燃料ガスの一部を引き込み、前記原燃料及び前記燃料ガスの一部を前記水添脱硫器に供給するエゼクタと、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の燃料電池システムは、原燃料供給装置に結露水が供給されることを防止し、簡便な構成で燃料ガスを循環できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシステム構成ブロック図
【図２】本発明の実施の形態２におけるシステム構成ブロック図
【図３】本発明の実施の形態３におけるシステム構成ブロック図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態４におけるシステム構成ブロック図、（ｂ）本発明の実施の形態４におけるシステム構成ブロック図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態４におけるシステム構成ブロック図、（ｂ）本発明の実施の形態４におけるシステム構成ブロック図
【図６】本発明の実施の形態４における原燃料経路切替動作フローチャート
【図７】本発明の実施の形態５におけるシステム構成ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の燃料電池システムは、原燃料を圧送する原燃料供給装置と、前記原燃料供給装置から圧送された原燃料に含まれる硫黄を除去する水添脱硫器と、前記水添脱硫器によって硫黄が除去された原燃料を改質して燃料ガスを生成する改質器を含む水素生成器と、前記燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池と、前記原燃料供給装置及び前記水添脱硫器を接続する第１供給経路と、前記水添脱硫器及び前記水素生成器を接続する第２供給経路と、前記水素生成器及び前記燃料電池を接続する燃料ガス供給経路と、前記改質器より下流の経路から分岐し、前記燃料ガスの一部を前記第１供給経路に供給するリサイクル経路と、前記リサイクル経路及び前記第１供給経路の接続部に設けられ、前記原燃料供給装置から圧送された硫黄を含む原燃料の流速を高めることによって、前記水素生成器で生成した前記燃料ガスの一部を引き込み、前記原燃料及び前記燃料ガスの一部を前記水添脱硫器に供給するエゼクタと、を備えるものである。
【００２０】
この構成により、原燃料供給装置に水分が供給されることを防止でき、原燃料供給装置の耐久性を向上することができる。
【００２１】
また、前記第１供給経路のうちの前記原燃料供給装置及び前記エゼクタの間から原燃料を分岐し、前記第１供給経路のうちの前記エゼクタ及び前記水添脱硫器の間に分岐した原燃料を戻し、前記エゼクタをバイパスする第１バイパス経路と、前記第１バイパス経路上に配置され、前記原燃料中に含まれる硫黄を除去する常温脱硫器と、前記原燃料が前記エゼクタ又は前記常温脱硫器を流通するよう切替る切替器と、を備えていてもよい。
【００２２】
この構成により、原燃料が第１バイパス経路に流通するように切替る場合、エゼクタへの原燃料の供給を停止できるため、リサイクル経路の燃料ガスの流通を停止することができる。そのため、原燃料が第１バイパス経路に流通するように切替る場合、簡便な構成で、リサイクル経路の燃料ガスの流通を停止することができ、燃料ガスを有効に利用することができる。また、原燃料を第１バイパス経路に流通することによって、常温脱硫器及び水添脱硫器に原燃料を流通させることができる。水添脱硫器は、水素がない場合であっても微量に硫黄を除去できるため、水素生成器に供給する原燃料中の硫黄成分の濃度をより低減することができ、水素生成器の耐久性を向上することができる。
【００２３】
また、前記第１供給経路のうちの前記原燃料供給装置及び前記エゼクタの間から原燃料を分岐し、前記第１供給経路のうちの前記水添脱硫器と前記水素生成器の間に分岐した原燃料を戻し、前記エゼクタ及び前記水添脱硫器をバイパスする第２バイパス経路と、前記第２バイパス経路上に配置され、前記原燃料中に含まれる硫黄を除去する常温脱硫器と、前記原燃料が前記エゼクタ又は前記常温脱硫器を流通するよう切替る切替器と、を備えていてもよい。
【００２４】
この構成により、原燃料が第２バイパス経路に流通するように切替る場合、エゼクタへの原燃料の供給を停止できるため、リサイクル経路の燃料ガスの流通を停止することができる。そのため、原燃料が第２バイパス経路に流通するように切替る場合、簡便な構成で、リサイクル経路の燃料ガスの流通を停止することができ、燃料ガスを有効に利用することができる。また、原燃料を第２バイパス経路に流通することによって、水添脱硫器に原燃料を流通させず、常温脱硫器に原燃料を流通させることができる。原燃料が第２バイパス経路に流通するように切替る場合は、水添脱硫器に硫黄を含む原燃料が流通させないた
め、水添脱硫器の耐久性を向上することができる。
【００２５】
また、前記第１供給経路のうちの前記原燃料供給装置及び前記エゼクタの間から原燃料を分岐し、前記第１供給経路のうちの前記エゼクタ及び前記水添脱硫器の間に分岐した原燃料を戻し、前記エゼクタをバイパスする第３バイパス経路と、前記原燃料が前記エゼクタ又は前記第３バイパス経路を流通するよう切替る切替器と、を備えていてもよい。
【００２６】
この構成により、原燃料が第３バイパス経路に流通するように切替る場合、エゼクタへの原燃料の供給を停止できるため、リサイクル経路の燃料ガスの流通を停止することができる。そのため、原燃料が第３バイパス経路に流通するように切替る場合、簡便な構成で、リサイクル経路の燃料ガスの流通を停止することができ、燃料ガスを有効に利用することができる。また、エゼクタは、原燃料の流通経路を細くし流速を高めるよう構成される。原燃料をエゼクタに流通させないことにより、原料供給装置の消費電力を抑制し、燃料電池システムの効率を向上することができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る燃料電池システムの実施の形態１におけるシステム構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態における燃料電池システムは、都市ガスインフラ等の原燃料供給源に接続され、硫黄化合物を含む原燃料は原燃料供給装置１によって昇圧された後、原燃料供給装置１と水添脱硫器２を接続する第１供給経路５を流通し、第１供給経路５の途中に設けられたエゼクタ９を経て水添脱硫器２に供給される。原燃料供給装置１にはブロワ等を使用し、原燃料としては、硫黄化合物を含む都市ガス、ＬＰガス、または灯油、ガソリン等の硫黄化合物を含む液体燃料を気化させたもの等を用いることができる。
【００３０】
水添脱硫器２には、硫黄化合物を水素化する水添触媒と水素化反応により生成した硫化水素を吸着除去するＺｎＯ等の吸着剤を充填し構成する。脱硫された原燃料は、水添脱硫器２と水素生成器３を接続する第２供給経路６を経て、水素生成器３に圧送される。水素生成器３は、脱硫された原燃料ガスと改質水供給装置（図示しない）により供給された改質水の水蒸気改質反応により燃料ガスを生成する。
【００３１】
水素生成器で生成した燃料ガスの流通経路は、水素生成器下流で、第１供給経路５の途中に設けられたエゼクタ９に接続されるリサイクル経路８と水素生成器３と燃料電池４を接続する燃料ガス供給経路７に分岐される。
【００３２】
原燃料供給装置１により圧送された硫黄化合物を含む原燃料は、エゼクタ９において流速が高められ、原燃料の流速が最大となる位置でエゼクタ９とリサイクル経路８が合流するよう構成する。本構成により、水素生成器で生成した燃料ガスの一部を原燃料に引き込み、水添脱硫器２における水素化反応に必要な水素を循環供給することができる。
【００３３】
水素生成器で生成した燃料ガスの大部分は、燃料ガス供給経路７を流通し、燃料電池４内部のアノード極へ供給され、燃料電池４内部のカソード極に供給された空気等の酸素を含む酸化剤ガスと反応することで、燃料電池４において発電が行われる。燃料電池４での発電に使用されなかった水素を含むアノード排ガスは、アノード排ガス排出経路１０より排出される。
【００３４】
本実施の形態の燃料電池システムでは、硫黄化合物を含む原燃料を駆動源としてエゼクタ９を駆動するため、原燃料供給装置１は水分を多量に含んだ燃料ガスを扱わずに、水素化反応に必要な水素を水添脱硫器２に循環供給することができる。
【００３５】
以上により、原燃料供給装置１に結露水が供給されることを防止し、簡便な構成で燃料ガスが循環可能となる。
【００３６】
本発明の燃料電池システムにおいて、水添脱硫器２は水素生成器３内に含まれる一体構成としてもよい。また、必要に応じて、各供給経路、リサイクル経路８およびアノード排ガス排出経路１０にはガスの供給、排出および経路の遮断を目的とした弁等を設けた構成としてもよい。
【００３７】
さらに、本実施の形態１に示される燃料電池システムでは、第１供給経路５のエゼクタ９上流で経路を分岐させ、水素生成器３で燃料ガス生成が可能となるまでの各触媒（改質触媒、変性触媒および選択酸化触媒）昇温のための燃焼用原燃料供給経路とし、水素生成器３で燃料ガス生成が可能な条件が成立後、原燃料がエゼクタ９を通流する経路に切替る構成とすることで、燃料ガスが生成するまでの原燃料に含まれる硫黄化合物は燃焼により燃焼排気ガスとして燃料電池システム外に排出され、水素生成器３の改質触媒の硫黄被毒および水添脱硫器２の長寿命化を両立することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図２は、本発明に係る燃料電池システムの実施の形態２におけるシステム構成を示すブロック図である。
【００３９】
本実施の形態の燃料電池システムは、実施の形態１の燃料電池システムにおける第１供給経路５のうちの原燃料供給装置１およびエゼクタ９の間から原燃料を分岐し、エゼクタ９および水添脱硫器２の間に原燃料を戻す、エゼクタ９をバイパスする第１バイパス経路１１と、第１バイパス経路１１上に原燃料に含まれる硫黄化合物を除去する常温脱硫器１２と、原燃料がエゼクタ９または常温脱硫器１２を通流するよう切替る切替器１３を備えるように構成する。
【００４０】
この構成により、原燃料が第１バイパス経路１１を流通するように切替る場合、エゼクタ９への原燃料通流を停止でき、リサイクル経路８に水素生成器３で生成した燃料ガスを流通させないようにできる。そのため、原燃料が第１バイパス経路１１を流通するように切替る場合、簡便な構成で、燃料ガスの循環を停止でき、燃料ガスの有効利用が可能となる。
【００４１】
また、原燃料を第１バイパス経路１１に流通することによって、常温脱硫器１２及び水添脱硫器２に原燃料を流通させることができる。水添脱硫器２は、水素がない場合であっても微量に硫黄を除去できるため、水素生成器３に供給する原燃料中の硫黄化合物の濃度をより低減することができ、水素生成器３の耐久性を向上することができる。
【００４２】
（実施の形態３）
図３は、本発明に係る燃料電池システムの実施の形態３におけるシステム構成を示すブロック図である。
【００４３】
本実施の形態の燃料電池システムは、実施の形態１の燃料電池システムにおける第１供給経路５のうちの原燃料供給装置１およびエゼクタ９の間から原燃料を分岐し、水添脱硫器２および水素生成器３の間に原燃料を戻す、エゼクタ９および水添脱硫器２をバイパス
する第２バイパス経路１４と、第２バイパス経路１４上に原燃料に含まれる硫黄化合物を除去する常温脱硫器１２と、原燃料がエゼクタ９または常温脱硫器１２を通流するよう切替る切替器１３を備えるように構成する。
【００４４】
この構成により、原燃料が第２バイパス経路１４を流通するように切替る場合、実施の形態２と同様に、簡便な構成で、燃料ガスの循環を停止でき、燃料ガスの有効利用が可能となる。
【００４５】
また、原燃料を第２バイパス経路１４に流通することによって、水添脱硫器２をバイパスさせ常温脱硫器１２に原燃料を流通させることができ水添脱硫器２の長寿命化をはかることができる。
【００４６】
（実施の形態４）
図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）および図５（ｂ）は、本発明に係る燃料電池システムの実施の形態４におけるシステム構成を示すブロック図である。
【００４７】
本実施の形態の燃料電池システムは、実施の形態２または３の燃料電池システムにおいて、原燃料の流量を検知する流量検知器（図示しない）と、原燃料流量を制御するための制御を行う制御器１５を備えるよう構成する。
【００４８】
図６は、本実施の形態における原燃料経路切替動作のフローチャートである。燃料電池システムは、流量検知器により検知された原燃料流量が所定の閾値以上で、エゼクタ９を通流する原燃料流速が水素生成器３で生成した燃料ガスの一部を引き込む条件を満たすまで高められていると判断し（Ｓ１のＹＥＳ）、原燃料と燃料ガスの一部を混合させ水添脱硫器２に供給することができる。
【００４９】
また、燃料電池システムは、流量検知器により検知された原燃料流量が所定の閾値以下で、エゼクタ９を通流する原燃料流速が水素生成器３で生成した燃料ガスの一部を引き込む条件を満たせていないと判断し（Ｓ１のＮＯ）、原燃料を常温脱硫器１２に供給する。
【００５０】
この構成により、エゼクタ９による燃料ガスの引き込み条件成立を判断し、原燃料通流経路を切替ることができる。
【００５１】
（実施の形態５）
図７は、本発明に係る燃料電池システムの実施の形態５におけるシステム構成を示すブロック図である。
【００５２】
本実施の形態の燃料電池システムは、実施の形態１の燃料電池システムにおける第１供給経路５のうちの原燃料供給装置１およびエゼクタ９の間から原燃料を分岐し、エゼクタ９および水添脱硫器２の間に原燃料を戻す、エゼクタ９をバイパスする第３バイパス経路１６と、原燃料がエゼクタ９をバイパスするよう切替る切替器１３を備えるように構成する。
【００５３】
この構成により、原燃料が第３バイパス経路１６を流通するように切替る場合、エゼクタ９への原燃料通流を停止でき、リサイクル経路８に水素生成器３で生成した燃料ガスを流通させないようにでき、簡便な構成で、燃料ガスの有効利用が可能となる。
【００５４】
また、原燃料を第３バイパス経路１６に切替て通流させる場合、エゼクタ９による経路圧力損失を避けることができるため、原燃料供給装置１の消費電力を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の燃料電池システム及び水素生成装置は、例えば、固体高分子型燃料電池又は固体酸化物型燃料電池を用いた定置用燃料電池システム及び自動車用燃料電池システムに有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  原燃料供給装置
２  水添脱硫器
３  水素生成器
４  燃料電池
５  第１供給経路
６  第２供給経路
７  燃料ガス供給経路
８  リサイクル経路
９  エゼクタ
１０  アノード排ガス排出経路
１１  第１バイパス経路
１２  常温脱硫器
１３  切替器
１４  第２バイパス経路
１５  制御器
１６  第３バイパス経路
【図１】
2013222573.tif 000003
【図２】
2013222573.tif 000004
【図３】
2013222573.tif 000005
【図４】
2013222573.tif 000006
【図５】
2013222573.tif 000007
【図６】
2013222573.tif 000008
【図７】
2013222573.tif 000009