(57)【要約】【課題】水添脱硫器に原料ガスを供給する経路に設けられたエジェクタにてリサイクルガス経路からの水素含有ガスを吸引する水素生成装置において、水素生成装置が使用する原料ガス流量全域で、原料ガスに対し燃料ガスの比率が所定の範囲内に収まる燃料ガス流量を水添脱硫器へ供給する。【解決手段】燃料ガス経路５から分岐して改質器４から排出された燃料ガスの一部を原料供給経路３に流入する原料ガスに混合するためのリサイクルガス経路６と、原料供給経路３とリサイクルガス経路６との合流部に配置されたエジェクタ７と、原料供給器２とエジェクタ７との間に位置する原料供給経路３から分岐し、エジェクタ７を介さず原料ガスの一部を水添脱硫器１へ供給する第２原料供給経路８とを備え、原料ガスがエジェクタ７及び第２原料供給経路８を流通するよう構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料ガス中の硫黄化合物を水素と反応させて除去する水添脱硫器と、
原料ガスを前記水添脱硫器に供給する原料供給器と、
前記原料供給器及び前記水添脱硫器を連通する原料供給経路と、
前記水添脱硫器を通過した原料ガスを改質して水素を含む燃料ガスを生成する改質器と、
前記改質器から燃料ガスを排出する燃料ガス経路と、
前記燃料ガス経路から分岐して前記改質器から排出された燃料ガスの一部を前記原料供給経路に流入する原料ガスに混合するためのリサイクルガス経路と、
前記原料供給経路と前記リサイクルガス経路とが合流する第１合流部に配置されたエジェクタと、
前記原料供給器と前記エジェクタの間から分岐し、前記エジェクタを介さず原料ガスの一部を前記水添脱硫器へ供給する第２原料供給経路と、
を備え、
原料ガスが前記エジェクタ及び前記第２原料供給経路を流通するよう構成された、
水素生成装置。
【請求項２】
前記第２原料供給経路に配置された開閉弁と、
前記原料供給経路から前記第２原料供給経路が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側、又は、前記第２原料供給経路が前記原料供給経路に合流する第２合流部より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量に基づき、前記開閉弁を制御する制御器と、
を備えた、
請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項３】
前記原料供給経路から前記第２原料供給経路が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側、又は、前記第２原料供給経路が前記原料供給経路に合流する第２合流部より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量を検知するガス流量検知手段を備え、
前記制御器は、前記ガス流量検知手段により検知されるガスの流量が第１所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御する、
請求項２に記載の水素生成装置。
【請求項４】
前記ガス流量検知手段は、第１流量計であることを特徴とする、
請求項３に記載の水素生成装置。
【請求項５】
前記原料供給器の出力計が検知する前記原料供給器の出力を、前記ガス流量検知手段として用い、
前記制御器は、前記原料供給器の出力計が検知する前記原料供給器の出力が、予め設定される第２所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御する、
請求項３に記載の水素生成装置。
【請求項６】
前記第２原料供給経路に配置された開閉弁と、
前記エジェクタに流入するガスの流量、又は、前記エジェクタから流出するガスの流量に基づき、前記開閉弁を制御する制御器と、
を備えた、
請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項７】
前記エジェクタに流入するガスの流量、又は、前記エジェクタから流出するガスの流量を検知するエジェクタ流通量検知手段を備え、
前記制御器は、前記エジェクタ流通量検知手段により検知される原料ガスの流量が第３
所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御する、
請求項６に記載の水素生成装置。
【請求項８】
前記制御器は、前記エジェクタ流通量検知手段により検知されるガスの流量が、前記開閉弁を閉止したときの前記エジェクタ流通量検知手段により検知されるガス流量より大きい第４所定値以上であれば、前記開閉弁を開放するよう制御する、
請求項７に記載の水素生成装置。
【請求項９】
前記制御器は、前記エジェクタ流通量検知手段により検知されるガスの流量が、前記第３所定値より大きい第４所定値以上であれば、前記開閉弁を開放するよう制御する、
請求項７に記載の水素生成装置。
【請求項１０】
前記エジェクタ流通量検知手段は、第２流量計であることを特徴とする、
請求項７から９のいずれか１項に記載の水素生成装置。
【請求項１１】
前記エジェクタ流通量検知手段として、前記エジェクタの入口圧力と出口圧力の差圧を検知する圧力計を備え、
前記制御器は、前記圧力計が検知する差圧が、予め設定される第５所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御する、
請求項７に記載の水素生成装置。
【請求項１２】
前記制御器は、前記圧力計により検知される差圧が、前記開閉弁を閉止したときの前記差圧計により検知される差圧より大きい第６所定値以上であれば、前記開閉弁を開放するよう制御する、
請求項１１に記載の水素生成装置。
【請求項１３】
前記制御器は、前記圧力計により検知される差圧が、前記第５所定値より大きい第６所定値以上であれば、前記開閉弁を開放するよう制御する、
請求項１１に記載の水素生成装置。
【請求項１４】
前記第２原料供給経路に配置された開閉弁と、
前記リサイクルガス経路を流通する燃料ガスの流量に基づき、前記開閉弁を制御する制御器と、
を備えた、
請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項１５】
前記リサイクルガス経路を流通する燃料ガスの流量を検知するリサイクルガス経路流通量検知手段を備え、
前記制御器は、前記リサイクルガス経路流通量検知手段により検知される燃料ガスの流量が第７所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御する、
請求項１４に記載の水素生成装置。
【請求項１６】
前記リサイクルガス経路流通量検知手段は、第３流量計であることを特徴とする、
請求項１５に記載の水素生成装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれかに記載の水素生成装置と、前記水素生成装置から供給される燃料ガスを用いて発電する燃料電池と、
を備えた燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水添脱硫により原料ガス中の硫黄化合物を除去する水素生成装置及び燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発電システムの一つである燃料電池を用いた燃料電池システムに対して、幅広い需要が見込まれている。
【０００３】
燃料電池システムは、発電する際に、燃料電池システムの発電部の本体である燃料電池スタック（以下、燃料電池）に、水素含有ガスと空気（酸化剤ガス）とが供給される。燃料電池では、供給された水素含有ガスに含まれる水素と空気に含まれる酸素とを用いた電気化学反応により発電が行われ、さらに反応により生じた熱を回収して湯水として有効利用するものもある。
【０００４】
しかしながら、発電時に用いられる水素は一般的にインフラ整備されていないため、通常、一般的に整備されている天然ガスや都市ガスから水素を生成させる改質器を有する水素生成装置が燃料電池システムに備えられている。
【０００５】
改質器では、水蒸気改質反応が一般的に用いられている。この水蒸気改質反応は、例えば、原料ガスとなる都市ガスと水蒸気とを、改質触媒を用いて、６００℃〜７００℃程度の高温で反応させることにより、水素を主成分とした燃料ガスを生成するものである。ところで、都市ガス等の原料ガスには硫黄化合物が含まれるが、この硫黄化合物は、特に、改質触媒の被毒物質であるので、除去する必要がある。
【０００６】
硫黄化合物の除去方法としては、原料ガスに水素を添加して、化学的吸着により硫黄成分を除去する水添脱硫方式がある。原料ガスに添加させる水素は、改質器で生成した燃料ガスを戻す方式が一般的である。改質器で生成した燃料ガスの循環方式として、エジェクタを備えたものが様々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図１１は、特許文献１に記載された従来の水素生成装置のブロック図を示すもので、改質器４より下流の経路から燃料ガスの一部を、水添脱硫器１の上流に配置されているエジェクタ７により吸い込むことで原料ガスと燃料ガスを混合させ、水添脱硫器１へ供給している。
【０００８】
図１１に示す従来の水素生成装置１００は、水添脱硫器１、原料供給器２、原料供給経路３、改質器４、燃料ガス経路５、リサイクルガス経路６、エジェクタ７、第２原料供給経路８、常温脱硫器１８、第１開閉弁１９、第２開閉弁２０から構成されている。
【０００９】
エジェクタ７は、原料供給器２と水添脱硫器１との間に位置する原料供給経路３とリサイクルガス経路６との合流部に配置され、改質器４で生成された燃料ガスの一部を、燃料ガス経路５から分岐したリサイクルガス経路６を経由して、吸い込んでいる。
【００１０】
第１開閉弁１９は、原料供給器２とエジェクタ７との間に位置する原料供給経路３から分岐して、エジェクタ７を介さず原料ガスの一部を水添脱硫器１へ供給する第２原料供給経路８に配置される。第２開閉弁２０は、原料供給経路３と第２原料供給経路８の分岐部とエジェクタ７の間に配置される。
【００１１】
エジェクタ７に流入する原料ガス流量が所定値以下になると、エジェクタ７でリサイクルガス経路６からの燃料ガスの吸い込み能力が低下し、燃料ガスを吸引できず、水添脱硫器１で原料ガス中の硫黄成分除去ができなくなる。
【００１２】
その場合は、第２開閉弁２０を閉じ、エジェクタ７への原料ガスの供給を停止し、第１開閉弁１９を開くことで、エジェクタ７をバイパスする第２原料供給経路８から原料ガスを水添脱硫器１へ供給している。第２原料供給経路８には、常温脱硫器１８が配置され、原料ガスは、常温脱硫器１８により原料ガス中の硫黄成分が除去され、水添脱硫器１へ供給される。
【００１３】
この構成により、エジェクタ７による燃料ガスの吸い込み能力が低下する場合には、水添脱硫器１に硫黄成分を含む原料ガスが流通することを防止し、水添脱硫器１の耐久性を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１３−２２２５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記従来の構成では、エジェクタ７に流入する原料ガス流量が所定値以上のとき、エジェクタ７にガスが流通することにより生じるベンチュリ効果により過剰な量の燃料ガスが吸い込まれる。燃料ガスの中には水蒸気が多く含まれており、大量の水蒸気が水添脱硫器１へ供給された場合、水添脱硫器１内の水添脱硫触媒を劣化させるという課題を有していた。
【００１６】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するもので、水添脱硫器に原料ガスを供給する経路に設けられたエジェクタにてリサイクルガス経路からの水素含有ガスを吸引する水素生成装置において、水素生成装置が使用する原料ガス流量全域で、原料ガスに対し燃料ガスの比率が所定の範囲内に収まる燃料ガス流量を水添脱硫器へ供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記従来の課題を解決するために、本発明は、原料ガス中の硫黄化合物を水素と反応させて除去する水添脱硫器と、原料ガスを前記水添脱硫器に供給する原料供給器と、原料供給器及び水添脱硫器を連通する原料供給経路と、水添脱硫器を通過した原料ガスを改質して水素を含む燃料ガスを生成する改質器と、改質器から燃料ガスを排出する燃料ガス経路と、燃料ガス経路から分岐して改質器から排出された燃料ガスの一部を原料供給経路に流入する原料ガスに混合するためのリサイクルガス経路と、原料供給経路とリサイクルガス経路とが合流する第１合流部に配置されたエジェクタと、原料供給器とエジェクタの間から分岐し、エジェクタを介さず原料ガスの一部を水添脱硫器へ供給する第２原料供給経路とを備え、原料ガスがエジェクタ及び第２原料供給経路を流通するように、水素生成装置を構成したのである。
【００１８】
これによって、エジェクタへ流入する原料ガス流量を減らすことが可能となる。これにより、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流域にて、エジェクタでのベンチュリ効果が過剰になる場合において、エジェクタに流入するガス流量を減少することができ、エジェクタでのベンチュリ効果を抑えることができる。
【００１９】
そのため、原料ガス流量に対し、適切な燃料ガス流量を吸い込むことが可能となり、水
添脱硫による安定した脱硫性能を発揮することが出来る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、水添脱硫器へ所定の燃料ガス流量を供給でき、水添脱硫器での安定した水添脱硫反応を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１における水素生成装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２、実施の形態４、実施の形態８における水素生成装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３における水素生成装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３における水素生成装置の運転方法を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態５における水素生成装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態５における水素生成装置の動作を説明するための説明図
【図７】本発明の実施の形態６における水素生成装置の動作を説明するための説明図
【図８】本発明の実施の形態７における水素生成装置の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の実施の形態７における水素生成装置の動作を説明するための説明図
【図１０】本発明の実施の形態９における燃料電池システムの構成を示すブロック図
【図１１】従来の燃料電池システムの構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
第１の発明は、原料ガス中の硫黄化合物を水素と反応させて除去する水添脱硫器と、原料ガスを前記水添脱硫器に供給する原料供給器と、前記原料供給器及び前記水添脱硫器を連通する原料供給経路と、前記水添脱硫器を通過した原料ガスを改質して水素を含む燃料ガスを生成する改質器と、前記改質器から燃料ガスを排出する燃料ガス経路と、前記燃料ガス経路から分岐して前記改質器から排出された燃料ガスの一部を前記原料供給経路に流入する原料ガスに混合するためのリサイクルガス経路と、前記原料供給経路と前記リサイクルガス経路とが合流する第１合流部に配置されたエジェクタと、前記原料供給器と前記エジェクタの間から分岐し、前記エジェクタを介さず原料ガスの一部を前記水添脱硫器へ供給する第２原料供給経路と、を備え、原料ガスが前記エジェクタ及び前記第２原料供給経路を流通するよう構成された水素生成装置である。
【００２３】
上記構成によって、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流域にて、エジェクタでのベンチュリ効果が過剰になる場合において、エジェクタに流入する原料ガス流量を減少することができ、エジェクタでのベンチュリ効果を抑えることができる。そのため、原料ガス流量に対し、適切な燃料ガス流量を吸い込むことが可能となり、水添脱硫による安定した脱硫性能を発揮することが出来る。
【００２４】
第２の発明は、特に、第１の発明の水素生成装置の構成に加えて、前記第２原料供給経路に配置された開閉弁と、前記原料供給経路から前記第２原料供給経路が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側、又は、前記第２原料供給経路が前記原料供給経路に合流する第２合流部より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量に基づき、前記開閉弁を制御する制御器とを備えたものである。
【００２５】
上記構成により、それぞれの経路を流通するガス流量に基づき開閉弁を制御することが可能となり、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流域にて、エジェクタでのベンチュリ効果が過剰になる場合において、開閉弁を開放することで、エジェクタに流入する原料ガス流量を減らし、エジェクタでのベンチュリ効果を抑えることにより、燃料ガスが過剰に吸い込まれることを防止することができる。
【００２６】
また、水素生成装置が使用する原料ガスが低流量域にて、エジェクタでのベンチュリ効果が不足する場合において、開閉弁を閉止することで、エジェクタに流入する原料ガス流量を増加させ、リサイクルガス経路からの燃料ガス流量が不足することを防止することができる。そのため、水素生成装置が使用する原料ガス流量全域において、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００２７】
第３の発明は、特に、第２の発明の水素生成装置の構成に加えて、前記原料供給経路から前記第２原料供給経路が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側、又は、前記第２原料供給経路が前記原料供給経路に合流する第２合流部より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量を検知するガス流量検知手段を備え、前記制御器が、前記ガス流量検知手段により検知されるガスの流量が第１所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御するものである。
【００２８】
上記構成により、原料供給経路から第２原料供給経路が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側、又は、第２原料供給経路が原料供給経路に合流する第２合流部より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量を検知するとともに、検知したガス流量が第１所定値以下のときには開閉弁を閉止することが可能となり、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流域にて、エジェクタでのベンチュリ効果が不足する場合において、開閉弁を閉止することでエジェクタへ流入する原料ガス流量を増やし、エジェクタへ吸い込まれる燃料ガス流量を増やすことができる。
【００２９】
そのため、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流域の場合にも、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００３０】
第４の発明は、特に、第３の発明の水素生成装置における前記ガス流量検知手段を、第１流量計で構成したものである。これにより、それぞれの経路を流通するガス流量に基づき開閉弁を制御することが可能となり、水添脱硫器へ適量の燃料ガスを供給することができ、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことができる。
【００３１】
第５の発明は、特に、第３の発明の水素生成装置において、前記原料供給器の出力計が検知する前記原料供給器の出力を、前記ガス流量検知手段として用い、前記制御器が、前記原料供給器の出力計が検知する前記原料供給器の出力が、予め設定される第２所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御するものである。
【００３２】
上記構成により、エジェクタへ流入する原料ガス流量を増やし、エジェクタへ吸い込まれる燃料ガス流量を増やすことができる。そのため、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流域の場合にも、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。さらに、ガス流量検知手段を別途設ける必要が無く、コストアップを防ぐことが出来る。
【００３３】
第６の発明は、特に、第１の発明の水素生成装置の構成に加えて、前記第２原料供給経路に配置された開閉弁と、前記エジェクタに流入するガスの流量、又は、前記エジェクタから流出するガスの流量に基づき、前記開閉弁を制御する制御器とを備えたものである。
【００３４】
上記構成により、エジェクタに流入するガスの流量、又は、エジェクタから流出するガスの流量から、エジェクタでの燃料ガスの吸い込み能力が分かるため、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行うことができる燃料ガスの流量が供給されているか検知でき、燃料ガス流量が不足するようであれば、開閉弁を閉止することでエジェクタに流入する原料ガス流量を増加させ、水添脱硫器へ供給する燃料ガスを増やし、エジェクタに流入する原料
ガス流量が多いときには開閉弁を開放してリサイクルガス経路から供給する燃料ガスの流量を増加させないようにすることで、エジェクタへ吸い込まれる燃料ガス流量を調整し、水添脱硫器へ適量の燃料ガスを供給させ、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００３５】
第７の発明は、特に、第６の発明の水素生成装置の構成に加えて、前記エジェクタに流入するガスの流量、又は、前記エジェクタから流出するガスの流量を検知するエジェクタ流通量検知手段を備え、前記制御器が、前記エジェクタ流通量検知手段により検知されるガスの流量が第３所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御するものである。
【００３６】
上記構成により、エジェクタを流通するガスの流量を検知するとともに、検知したガス流量が、第３所定値以下であれば、開閉弁を閉止することが可能となり、エジェクタへ流入する原料ガス流量を増やし、エジェクタへ吸い込まれる燃料ガス流量を増やすことができる。そのため、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流域の場合にも、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００３７】
第８の発明は、特に、第７の発明の水素生成装置における前記制御器が、前記エジェクタ流通量検知手段により検知されるガスの流量が、前記開閉弁を閉止したときの前記エジェクタ流通量検知手段により検知されるガス流量より大きい第４所定値以上であれば、前記開閉弁を開放するよう制御するものである。
【００３８】
上記構成により、エジェクタを流通するガスの流量を検知するとともに、検知した流量が第４所定値以上であれば、開閉弁を開放することが可能となり、エジェクタへ流入する原料ガス流量を減らし、エジェクタへ吸い込まれる燃料ガス流量を減らすことができる。そのため、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流域の場合にも、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００３９】
第９の発明は、特に、第７の発明の水素生成装置における前記制御器が、エジェクタ流通量検知手段により検知されるガスの流量が、第３所定値より大きい第４所定値以上であれば、開閉弁を開放するよう制御するものである。
【００４０】
上記構成により、エジェクタ流通量検知手段が、開閉弁を閉止したときに増加するエジェクタを流通するガスの流量より大きなガス流量を検知しない限り、制御器が開閉弁を開放しないため、開閉弁が開閉を繰り返すハンチング状態により生じる不安定な水添脱硫器への燃料ガスの供給を防ぐことができる。そのため、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００４１】
第１０の発明は、第７から第９のいずれかの発明の水素生成装置における前記エジェクタ流通量検知手段を、第２流量計で構成するものである。これにより、前記エジェクタを流通するガスの流量に基づき前記開閉弁を制御することが可能となり、前記水添脱硫器へ適量の燃料ガスを供給することができ、前記水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことができる。
【００４２】
第１１の発明は、特に、第７の発明の水素生成装置における前記エジェクタ流通量検知手段として、前記エジェクタの入口圧力と出口圧力の差圧を検知する圧力計を備え、前記制御器が、前記圧力計が検知する差圧が、予め設定される第５所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御するものである。
【００４３】
上記構成により、圧力計にてエジェクタを流通するガスの流量を検知するとともに、検知圧力が第５所定値以下であれば、開閉弁を閉止することが可能となり、エジェクタへ流
入する原料ガス流量を増やし、エジェクタへ吸い込まれる燃料ガス流量を増やすことができる。そのため、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガスが低流量域の場合にも、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００４４】
第１２の発明は、特に、第１１の発明の水素生成装置における前記制御器が、前記圧力計により検知される差圧が、前記開閉弁を閉止したときの前記差圧計により検知される差圧より大きい第６所定値以上であれば、前記開閉弁を開放するよう制御するものである。
【００４５】
上記構成により、圧力計にてエジェクタを流通するガスの流量を検知するとともに、検知圧力が第６所定値以下であれば、開閉弁を開放することが可能となり、エジェクタへ流入する原料ガス流量を減らし、エジェクタへ吸い込まれる燃料ガス流量を減らすことができる。そのため、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガスが高流量域の場合にも、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００４６】
第１３の発明は、特に、第１１の発明の水素生成装置における前記制御器が、前記圧力計により検知される差圧が、前記第５所定値より大きい第６所定値以上であれば、前記開閉弁を開放するよう制御するものである。
【００４７】
上記構成により、圧力計により検知される開閉弁を閉止したときに増加する差圧より大きな差圧を圧力計が検知しない限り、開閉弁を開放しない。そのため、開閉弁が開閉を繰り返すハンチング状態により生じる不安定な水添脱硫器への燃料ガスの供給を防ぐことができる。そのため、前記水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００４８】
第１４の発明は、特に、第１１の発明の水素生成装置の構成に加えて、前記第２原料供給経路に配置された前記開閉弁と、前記リサイクルガス経路を流通する燃料ガスの流量に基づき、前記開閉弁を制御する制御器とを備えるものである。
【００４９】
上記構成により、リサイクルガス経路を通流する燃料ガスの流量に基づき、開閉弁を制御することにより、エジェクタへ流入する原料ガス流量を増減させることができる。そのため、水添脱硫器へ適量の燃料ガスを供給することができ、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことができる。
【００５０】
第１５の発明は、特に、第１４の発明の水素生成装置の構成に、更に、記リサイクルガス経路を流通する燃料ガスの流量を検知するリサイクルガス経路流通量検知手段を備え、前記制御器が、前記リサイクルガス経路流通量検知手段により検知される燃料ガスの流量が第７所定値以下であれば、前記開閉弁を閉止するよう制御するものである。
【００５１】
上記構成により、リサイクルガス経路を流通する燃料ガスの流量を検知するとともに、開閉弁を閉止することが可能となり、エジェクタへ流入する原料ガス流量を増やし、エジェクタへ吸い込まれる燃料ガス流量を増やすことができる。そのため、水素生成装置が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流量域の場合にも、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【００５２】
第１６の発明は、特に、第１５の発明の水素生成装置における前記リサイクルガス経路流通量検知手段を、第３流量計で構成するものである。これにより、リサイクルガス経路を流通するガス流量に基づき、制御器が開閉弁を制御することが可能となり、水添脱硫器へ適量の燃料ガスを供給することができ、水添脱硫器で安定した水添脱硫反応を行なうことができる。
【００５３】
第１７の発明は、第１から第１６のいずれかの発明の水素生成装置と、前記水素生成装
置より供給される水素含有ガスを用いて発電する発電装置とを備えた燃料電池システムである。
【００５４】
このような構成にすると、水素生成装置は適量の水素含有ガスを触媒へ供給することができるため、安定した水添脱硫を行うことができる。水添脱硫が安定して行われると、発電装置の燃料である水素を安定して供給することができるため、長期間安定した発電を継続することができる。
【００５５】
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。
【００５６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における水素生成装置の構成を示すブロック図である。
【００５７】
図１において、水素生成装置１００は、水添脱硫器１と、原料供給器２と、原料供給経路３と、改質器４と、燃料ガス経路５と、リサイクルガス経路６と、エジェクタ７と、第２原料供給経路８とを備える。なお、水素生成装置１００で生成した水素は、燃料電池などの燃料として利用することができる。
【００５８】
水添脱硫器１は、改質器４に供給される原料ガス中の硫黄化合物を除去する。水添脱硫器１は、容器内に水添脱硫用の脱硫剤が充填されて構成される。水添脱流用の脱硫剤は、例えば、原料ガス中の硫黄化合物を硫化水素に変換するＣｏＭｏ系触媒と、その下流に設けられる、硫化水素を吸着除去する硫黄吸着剤であるＺｎＯ系触媒、またはＣｕＺｎ系触媒とで構成される。
【００５９】
なお、水添脱硫用の脱硫剤は、本例に限定されるものではなく、硫黄化合物を硫化水素に変換する機能と、硫化水素を吸着する機能とを共に有するＣｕＺｎ系触媒のみで構成されても構わない。
【００６０】
原料供給器２は、水添脱硫器１へ供給する原料ガスの流量を調整する機器であり、例えば、昇圧器と流量調整弁により構成されるが、これらのいずれか一方により構成されてもよい。昇圧器は、例えば、定容積型ポンプが用いられるが、これに限定されるものではない。原料ガスは、原料ガス供給源（図示せず）より供給される。原料ガス源は、所定の供給圧を有しており、例えば、原料ガスボンベ、原料ガスインフラ等が挙げられる。
【００６１】
原料供給経路３は、水添脱硫器１に原料ガスを供給するための経路である。原料供給経路３は、原料供給器２と水添脱硫器１の間に設けられる配管などである。原料供給経路３は、原料ガスを流すことが出来れば、如何なる構成でも構わない。
【００６２】
改質器４は、原料ガスを用いて水素を含む燃料ガスを生成する。具体的には、改質器４内の改質触媒部（図示せず）において、原料ガスが改質反応して、水素を含む燃料ガスが生成される。改質反応は、いずれの形態であっても良いが、原料ガスを水蒸気と反応させて、二酸化炭素と水素にする水蒸気改質方式の改質器４には、改質触媒部を加熱する燃焼器、水蒸気を生成する蒸発器、及び蒸発器に水を供給する水供給器が設けられる。
【００６３】
なお、原料ガスは、メタンを主成分とする都市ガス、天然ガス、ＬＰＧ等の少なくとも炭素及び水素から構成される有機化合物を含むガスである。なお、水蒸気改質方式の改質器４を用いて説明したが、この限りではなく、酸素と原料ガスの一部を反応させて一酸化炭素と水素を得る部分酸化方式や、水蒸気改質方式と部分酸化方式を組み合わせたオートサーマル方式の改質器４を用いても構わない。
【００６４】
燃料ガス経路５は、改質器４にて生成した水素含有ガスである燃料ガスを改質器４から排出する経路である。燃料ガスは、燃料ガス経路５を通して、燃料ガスを利用する機器などに供給される。水素含有ガスを利用する機器としては、燃料電池などがある。
【００６５】
リサイクルガス経路６は、改質器４より燃料ガス経路５を通して送出される燃料ガスの一部を、燃料ガス経路５から分岐して、原料供給器２より原料ガスの流れの下流側の原料供給経路３に合流し、改質器４から排出された燃料ガスの一部を原料ガスに混合する経路である。燃料ガス経路５を分岐することで、燃料ガスの一部が原料供給経路３に送られ、そこで原料ガスと水素含有ガスである燃料ガスを混合する。
【００６６】
リサイクルガス経路６の上流端は、改質器４より送出された燃料ガスが流れる流路であれば、いずれの箇所に接続されていても構わない。
【００６７】
第１合流部は、原料供給経路３とリサイクルガス経路６とが合流する部位である。第１合流部にて、原料供給経路３を流通する原料ガスと、リサイクルガス経路６を流通する燃料ガスとが合流し、混合される。
【００６８】
エジェクタ７は、原料供給経路３と、リサイクルガス経路６とが合流する第１合流部に配置されるものである。エジェクタ７は、昇圧器などの原料供給器２により圧送された原料ガスが流れる流路の断面積を狭めることで、ガスの流速を高め、原料ガスの流速が最大となる位置で、リサイクルガス経路６が原料供給経路３と合流するように構成された装置である。
【００６９】
エジェクタ７内のガスの流速を高めることで、その部位での原料ガスの圧力をベンチュリ効果により低下させることが可能となる。原料ガスの流速が最大となる位置では原料ガスの圧力が最も低下する。この圧力が、リサイクルガス経路６の上流側の圧力よりも低くなるように設計することで、リサイクルガス経路６を通して、燃料ガスが原料供給経路３に流入することが可能となる。
【００７０】
なお、リサイクルガス経路６からの燃料ガスをベンチュリ効果により原料供給経路３に流入することが可能であれば、必ずしも原料ガスの流速が最大となる位置で水素含有ガスを流入させなくても構わない。
【００７１】
第２原料供給経路８は、原料供給器２とエジェクタ７との間の原料供給経路３から分岐し、エジェクタ７を介さず原料ガスの一部を水添脱硫器１へ供給する経路である。
【００７２】
このように構成された本実施の形態の水素生成装置１００について、以下その動作、作用を説明する。
【００７３】
まず、水素生成装置１００が水素を含有した燃料ガスを生成するとき、次のような動作を行う。原料ガスを原料供給器２により原料供給経路３を通して水添脱硫器１に供給し、原料ガスに含まれる硫黄化合物を水添脱硫器１で除去する。硫黄化合物が除去された原料ガスを改質器４に供給し、改質器４で水素を含有した燃料ガスを生成する。
【００７４】
改質器４にて生成した燃料ガスの一部を、リサイクルガス経路６を通じて、エジェクタ７にてベンチュリ効果により原料供給経路３に吸引する。吸引された燃料ガスと原料ガスを混合した上で、水添脱硫器１に供給する。
【００７５】
エジェクタ７は、内部で、原料ガスの流通経路の流路断面積が徐々に狭くなり原料ガス
を噴射するノズルと、その後、リサイクルガス経路６と合流した上で、原料ガスとリサイクルガスの混合ガスが流れる流通経路の流路断面積が徐々に大きくなるディフューザとを有するように構成されている。これにより、原料ガスとリサイクルガスの合流部にて、原料の流速が最も速くなり、原料の圧力は最も低くなる。
【００７６】
このときの原料ガスの圧力が、リサイクルガス経路６の上流側の圧力よりも低くなるように、流路断面積を設計することで、リサイクルガスを原料供給経路３に引き込むことが可能となる。
【００７７】
燃料ガスが水添脱硫器１に供給されれば、水添脱硫器１にて、硫黄化合物と水素が反応し硫化水素となり、水添脱硫触媒にて吸着除去される。
【００７８】
ところで、水添脱硫器１にリサイクルガス経路６からのリサイクルガスである燃料ガス（水素含有ガス）が供給されるまでは、水添脱硫器１にて硫黄化合物を物理的に吸着除去することは可能である。
【００７９】
しかしながら、水添脱硫器１に含まれる水添脱硫触媒は、物理的に硫黄化合物を吸着除去すると、水素を含有した燃料ガスを用いて硫黄化合物を除去する場合に比べて、負荷が大きく触媒寿命が短くなる。
【００８０】
そのため、水添脱硫器１にリサイクルガス経路６からのリサイクルガスである燃料ガス（水素含有ガス）が供給されるまでは、別途設けた吸着脱硫器（図示せず）により、原料ガス中の硫黄化合物を除去するように構成しても構わない。
【００８１】
硫黄化合物が除去された原料ガスは、改質器４へ供給され、改質器４で水素を含む燃料ガスとなる。生成された燃料ガスは一部が、リサイクルガス経路６とエジェクタ７を介して循環するようになっている。
【００８２】
エジェクタ７は、エジェクタ７に流通する原料ガス流量が多いほど、エジェクタ７内部のノズル（図示せず）での原料ガスの流速が早くなるのに伴い、ノズルでの圧力低下が大きくなり、リサイクルガスを吸引する能力が高くなる特性を有する。
【００８３】
水素生成装置１００は、第２原料供給経路８を有し、原料供給器２により原料ガスをエジェクタ７と第２原料供給経路８に流通させ、水添脱硫器１へ供給する。
【００８４】
本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、エジェクタ７へ流入する原料ガス流量を減らすことができるので、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流量の場合において、エジェクタ７に流入する原料ガス流量を減少することができ、エジェクタ７でのベンチュリ効果を抑えることができる。
【００８５】
そのため、原料ガスに対し燃料ガスの比率が所定の範囲内に収まる燃料ガス流量を水添脱硫器へ供給することが可能となり、水添脱硫による安定した脱硫性能を発揮することが出来る。
【００８６】
一般的に、水添脱硫による安定した脱硫性能を発揮することが出来る燃料ガス流量は、原料ガスと燃料ガスの混合ガス中の水素濃度が２％〜１２％程度となる流量であるが、これに限らず、用いる脱硫触媒に応じて、適宜決めても構わない。
【００８７】
なお、第２原料供給経路８は、エジェクタ７に流通する原料ガス流量が、安定した脱硫性能を発揮できる燃料ガス流量が得られる所定範囲内になるように、エジェクタ７の流路
抵抗と第２原料供給経路８の流路抵抗の比を考慮し設計する。
【００８８】
また、エジェクタ７は、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流量の場合においても、原料ガスに対し燃料ガスの比率が所定の範囲内に収まる燃料ガス流量を水添脱硫器１へ供給するものであれば、如何なるものであっても構わない。
【００８９】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における水素生成装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１と同様の構成要素については同一符号を付与し、重複する説明は、ここでは省略する。
【００９０】
図２に示す本実施の形態の水素生成装置１００においては、第２原料供給経路８を開閉する開閉弁９と、開閉弁９を制御する制御器１１と、変成器１２と、ＣＯ除去器１３を備えている点でのみ、実施の形態１と異なっており、その他の構成は実施の形態１の水素生成装置１００と同様である。
【００９１】
本実施の形態における水素生成装置１００を構成する各機器の動作は、実施の形態１と同様であるため説明を省略するが、本実施の形態では、制御器１１が、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側、又は、第２原料供給経路８が原料供給経路３に合流する第２合流部１０より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量に基づいて、開閉弁９を制御する点で、実施の形態１と動作が異なる。
【００９２】
開閉弁９は、第２原料供給経路８に設けられた弁であり、開閉弁９を閉止することで第２原料供給経路８内のガスの流れを止めたり、開閉弁９を開放することで第２原料供給経路８内のガスの流れを開始させたりする。開閉弁９は電磁弁のように電力により駆動するものでもよいし、ガス圧により駆動するようなものでもよい。第２原料供給経路８を閉止したり開放したりできるのであれば、開閉弁９は如何なる構成でも構わない。
【００９３】
制御器１１は、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側、又は、第２原料供給経路８が原料供給経路３に合流する第２合流部１０より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量に基づいて、開閉弁９を制御する装置である。
【００９４】
制御器１１は、例えば、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側を流れるガス流量が所定流量よりも多い場合は、開閉弁９を開放し、逆に、所定流量よりも少ない場合は、開閉弁９を閉止することで、リサイクルガス経路６を流通する燃料ガスの流量を安定させる。
【００９５】
リサイクルガス経路６を流通するリサイクルガスの流量が、水添脱硫触媒を劣化させないリサイクルガス流量を確保出来れば、開閉弁９の開閉条件は如何なるものであっても構わない。
【００９６】
制御器１１は、制御機能を有するものであればよく、演算処理部（図示せず）と、制御プログラムを記憶する記憶部（図示せず）とを備える。演算処理部としては、ＭＰＵ、ＣＰＵが例示される。記憶部としては、メモリーが例示される。制御器１１は、集中制御を行う単独の制御器で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御を行う複数の制御器で構成されていてもよい。
【００９７】
変成器１２は、燃料ガス中に微量に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）を、さらに低減するた
め、シフト反応により一酸化炭素を低減する。ＣＯ除去器１３は、変成器１２の下流に設置され、シフト反応により低減した燃料ガス中の一酸化炭素を、さらに、酸化反応及びメタン化反応の少なくともいずれか一方により一酸化炭素を低減する。
【００９８】
本実施の形態では、リサイクルガス経路６の上流端は、変成器１２とＣＯ除去器１３との間の流路に接続しているが、これに限らず、ＣＯ除去器１３の下流に接続するよう構成しても構わない。なお、水素生成装置１００は、変成器１２やＣＯ除去器１３を必ずしも有している必要はなく、水素生成装置１００にて生成した燃料ガスを用いる装置に対して必要な性能を出すことが出来れば、変成器１２やＣＯ除去器１３は無くても構わない。
【００９９】
以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置１００について、以下その動作、作用を説明する。
【０１００】
制御器１１が、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側を流通するガス流量に基づいて、開閉弁９を制御する場合は、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側を流通するガスは、原料ガスとなる。
【０１０１】
この原料ガス流量が低流量の場合に、制御器１１は開閉弁９を閉止する。さらに、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側を流通する原料ガス流量が高流量の場合に、制御器１１は開閉弁９を開放する。
【０１０２】
また、制御器１１が、第２原料供給経路８が原料供給経路３に合流する第２合流部１０より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量に基づいて、開閉弁９を制御する場合は、第２原料供給経路８が原料供給経路３に合流する第２合流部１０より原料ガスの流れの下流側を流れるガスは、原料ガスとリサイクルガスの混合ガスとなる。
【０１０３】
エジェクタ７に流入する原料ガスの流速は、原料ガスの流量に比例し、エジェクタ７でのベンチュリ効果によるガスの吸い込み能力は、原料ガスの流速の二乗に反比例することが知られている。
【０１０４】
これにより、エジェクタ７に流入する原料ガス流量に対し、エジェクタ７に吸い込まれるリサイクルガス流量は一定値に定まり、原料ガスとリサイクルガスの混合ガス流量からエジェクタ７へ流通している原料ガス流量は算出できる。これにより、制御器１１は、第２原料供給経路８が原料供給経路３に合流する第２合流部１０より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量に基づいて、開閉弁９を開けたり、閉めたりする。
【０１０５】
なお、原料ガスの流量が多いほど、原料ガスの流速は比例して大きくなり、ガスの吸い込み能力は、原料ガスの流速の二乗に反比例し大きくなるため、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流域の方が、リサイクルガス経路６から吸い込まれる燃料ガス流量を調整することが困難となる。
【０１０６】
以上のように、本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流域にて、エジェクタ７でのベンチュリ効果が過剰になる場合において、開閉弁９を開放することで、エジェクタ７に流入する原料ガス流量を減らし、エジェクタ７でのベンチュリ効果を抑えることにより、燃料ガスが過剰に吸い込まれることを防止することができる。
【０１０７】
また、水素生成装置１００が使用する原料ガスが低流量域にて、エジェクタ７でのベンチュリ効果が不足する場合において、開閉弁９を閉止することで、エジェクタ７に流入す
る原料ガス流量を増加させ、リサイクルガス経路６からの燃料ガス流量が不足することを防止することができる。そのため、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量全域において、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【０１０８】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における水素生成装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態２と同様の構成要素については同一符号を付与し、重複する説明は、ここでは省略する。
【０１０９】
図３に示す本実施の形態の水素生成装置１００は、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側を流れるガス流量を検知する第１流量計１４が設けられている点で、実施の形態２と異なっており、その他の構成は実施の形態２の水素生成装置１００と同様である。
【０１１０】
本実施の形態における水素生成装置１００を構成する各機器の動作は、実施の形態２と同様であるため説明を省略するが、本実施の形態では、制御器１１が、第１流量計１４により検知されるガスの流量が第１所定値以下であれば、開閉弁９を閉止するよう制御する点で、実施の形態２と動作が異なる。
【０１１１】
ガス流量検知手段としては、例えば、差圧式、熱線式、超音波式、タービン式などの流量を検知する手段があるが、本実施の形態では、ガス流量検知手段として、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側を流れるガス流量を検知する第１流量計１４を設置した。
【０１１２】
ガス流量検知手段がガス流量を検知する部位は、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側でも、第２原料供給経路８が原料供給経路３に合流する第２合流部１０より原料ガスの流れの下流側でも、水添脱硫器１から改質器４までの原料ガスの経路でも、改質器４からリサイクルガス経路６に分岐するまでの燃料ガス経路５でも、リサイクルガス経路６を分岐した後の燃料ガス経路５でも構わない。
【０１１３】
それぞれの部位で流れているガスは異なるが、それぞれの部位に適した流量を閾値として、制御器１１が開閉弁９の開閉を行い、リサイクルガス経路６を流通する燃料ガス流量を原料ガス流量に対して適切に制御することが出来れば、如何なる部位で流量を計測しても構わない。
【０１１４】
原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側の原料供給経路３には、水素生成装置１００に供給される原料ガスが流れている。
【０１１５】
第２原料供給経路８が原料供給経路３に合流する第２合流部１０より原料ガスの流れの下流側の原料供給経路３には、水素生成装置１００に供給される原料ガスとリサイクルガス経路６を流れる燃料ガスの混合ガスが流れている。
【０１１６】
水添脱硫器１から改質器４までの原料ガスの経路には、水素生成装置１００に供給される原料ガスとリサイクルガス経路６を流れる燃料ガスの混合ガスが流れている。
【０１１７】
改質器４からリサイクルガス経路６に分岐するまでの燃料ガス経路５には、水素生成装置１００に供給される原料ガスとリサイクルガス経路６を流れる燃料ガスの混合ガスが流れている。
【０１１８】
リサイクルガス経路６を分岐した後の燃料ガス経路５には、水素生成装置１００に供給
される原料ガスとリサイクルガス経路６を流れる燃料ガスの混合ガスからリサイクルガス経路６を流れる燃料ガス分の流量が減少した混合ガスが流れている。
【０１１９】
図３では一例として、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側の原料供給経路３に第１流量計１４を設置した場合の構成を示しており、それ以外の部位に第１流量計１４を設置した場合については、図示していない。
【０１２０】
以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置１００について、以下その動作、作用を説明する。
【０１２１】
図４は、本発明の実施の形態３における水素生成装置の運転方法の一例を示すフローチャートである。
【０１２２】
図４には、開閉弁９を開閉する条件の一例を表しており、第１流量計１４により検知される流量と第１所定値を比較（Ｓ３０１）し、第１流量計１４の検知流量が第１所定値以下であれば開閉弁９を閉止（Ｓ３０２）し、第１流量計１４の検知流量が第１所定値以下でなければ開閉弁９を開放（Ｓ３０３）する。
【０１２３】
ここで、第１所定値は、エジェクタ７の吸込み能力によって、水添脱硫器１で原料ガス中の硫黄化合物を除去するのに必要な最小リサイクルガス流量を得るために設定するガス流量である。第１所定値は、例えば、水添脱硫器１に供給される原料ガスとリサイクルガスの混合ガス中の水素濃度が２％になるリサイクルガス流量が得られるエジェクタ吸い込み能力を生むための原料供給器２から供給される原料ガス流量になるように設定する。
【０１２４】
ただし、水添脱硫器１に供給する原料ガス流量に対してリサイクルガス経路６を流通するリサイクルガスの流量が、水添脱硫触媒を劣化させないリサイクルガス流量に設定すれば良く、安定した水添脱硫を行えれば如何なる値であっても構わない。
【０１２５】
また、第１所定値は、第１流量計１４の設置部位によって、異なってくるため、それぞれの部位に合わせて最適に設定する必要がある。また、開閉弁９を開閉する条件は必ずしも、同じ第１所定値である必要はなく、例えば、開閉弁９を閉止する条件は第１所定値以下であるが、開閉弁９を開放する条件は第１所定値よりも大きな値以上であっても構わない。
【０１２６】
なお、水素生成装置１００に供給する原料ガスの流量制御は、第１流量計１４が検知する流量に基づいて、原料供給器２を制御しても構わない。また、水素生成装置１００に供給する原料ガスの流量制御のために、別途流量計を設置しても構わない。
【０１２７】
以上のように、本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部より原料ガスの流れの上流側、又は、第２原料供給経路８が原料供給経路３に合流する第２合流部１０より原料ガスの流れの下流側を流れるガス流量を検知するとともに、検知したガス流量が第１所定値以下のときには開閉弁９を閉止することが可能となる。
【０１２８】
そして、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流域にて、エジェクタ７でのベンチュリ効果が不足する場合において、開閉弁９を閉止することで、エジェクタ７へ流入する原料ガス流量を増やし、エジェクタ７へ吸い込まれる燃料ガス流量を増やすことができる。
【０１２９】
そのため、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が
低流域の場合にも、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【０１３０】
（変形例１）
本発明の実施の形態３における水素生成装置の変形例１の水素生成装置の構成は、実施の形態３と同様のため、構成要素についての説明は省略する。
【０１３１】
実施の形態３における水素生成装置の変形例１の水素生成装置１００は、ガス流量検知手段として、原料供給器２の出力計（図示せず）を用いた点で、実施の形態３と異なる。制御器１１は、原料供給器２の出力計が検知する原料供給器２の出力が第２所定値以下であれば、開閉弁９を閉止する。
【０１３２】
原料供給器２の出力計が検知する原料供給器２の出力は、例えば、原料供給器２の操作量であり、操作量に限らず、入力電圧、消費電力としてもよい。
【０１３３】
第２所定値は、エジェクタ７にてリサイクルガスの吸引能力が水添脱硫器１に必要なリサイクルガス流量以上を吸引出来るかどうかを判断するためのものであり、リサイクルガス流量が必要流量以下に低下する前に開閉弁９を閉止してリサイクルガスの吸引能力を向上させる必要がある。なお、第２所定値は、水添脱硫器１にて安定した水添脱硫が実施出来れば、如何なる値であっても構わない。
【０１３４】
なお、開閉弁９を開放する条件は、原料供給器２の出力計が検知する原料供給器２の出力が、第２所定値以上であっても構わないし、第２所定値を上回る閾値を設けても構わない。
【０１３５】
以上のように、変形例１の水素生成装置１００の構成にすると、制御器１１は、ガス流量検知手段として用いた原料供給器２の出力計が検知する原料供給器２の出力が、予め設定される第２所定値以下であれば、開閉弁９を閉止するよう制御することにより、エジェクタ７へ流入する原料ガス流量を増やし、エジェクタ７へ吸い込まれる燃料ガス流量を増やすことができる。
【０１３６】
そのため、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流域の場合にも、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。さらに、原料供給器２の出力計をガス流量検知手段として用いたことにより、ガス流量検知手段を別途設ける必要が無く、コストアップを防ぐことが出来る。
【０１３７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に水素生成装置の構成は、図２に示す実施の形態２の水素生成装置１００と同様であるため。重複する説明を省略する。
【０１３８】
図２に示す本実施の形態の水素生成装置１００においては、第２原料供給経路８に開閉弁９が設けられ、開閉弁９を制御する制御器１１を備えている点で、実施の形態１と異なっている。
【０１３９】
本実施の形態における水素生成装置１００を構成する各機器の動作は、実施の形態１と同様であるため説明を省略するが、制御器１１が、エジェクタ７に流入するガスの流量、又は、エジェクタ７から流出するガスの流量に基づいて、開閉弁９を制御する動作が異なる。
【０１４０】
原料供給器２から供給された原料ガスは、エジェクタ７と第２原料供給経路８を流通する。そのため、制御器１１が、エジェクタ７に流入するガスの流量に基づいて開閉弁９を
制御する場合は、エジェクタ７に流入するガスは原料ガスとなる。
【０１４１】
エジェクタ７を流通する原料ガスの流量が低流量の場合は、エジェクタ７へ吸い込まれるリサイクルガス流量も低下する。さらに、エジェクタ７を流通する原料ガスの流量が高流量の場合、エジェクタ７へ吸い込まれるリサイクルガス流量は多くなる。
【０１４２】
また、制御器１１が、エジェクタ７から流出するガスの流量に基づいて、開閉弁９を制御する場合は、エジェクタ７から流出するガスは、エジェクタ７を流通する原料ガスとリサイクルガスの混合ガスとなる。
【０１４３】
エジェクタ７に流入する原料ガス流量に対し、エジェクタ７に吸い込まれるリサイクルガス流量は一定値に定まるため、エジェクタ７へ流通している原料ガス流量は、エジェクタ７から流出するガス流量から算出することができる。
【０１４４】
以上のように、本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、エジェクタ７に流入するガスの流量、又は、エジェクタ７から流出するガスの流量から、エジェクタ７での燃料ガスの吸い込み能力が分かるため、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行うことができる燃料ガスの流量が供給されているか検知できる。
【０１４５】
そして、燃料ガス流量が不足するようであれば、開閉弁９を閉止することで、エジェクタ７に流入する原料ガス流量を増加させ、水添脱硫器１へ供給する燃料ガスを増やし、逆に、エジェクタ７に流入する原料ガス流量が多いときには、開閉弁９を開放してリサイクルガス経路６から供給する燃料ガスの流量を増加させないようにする。
【０１４６】
このようにして、エジェクタ７へ吸い込まれる燃料ガス流量を調整し、水添脱硫器１へ適量の燃料ガスを供給させ、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【０１４７】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５における水素生成装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態４と同様の構成要素については同一符号を付与し、重複する説明は、ここでは省略する。
【０１４８】
図５に示す本実施の形態の水素生成装置１００は、エジェクタに流入するガスの流量を検知する第２流量計１５が設けられている点で、実施の形態４と異なっている。
【０１４９】
本実施の形態における水素生成装置１００を構成する各機器の動作は、実施の形態４と同様であるため説明を省略するが、制御器１１が、第２流量計１５により検知されるガスの流量が第３所定値以下であれば、開閉弁９を閉止するよう制御する動作が異なる。
【０１５０】
エジェクタ通流量検知手段としては、例えば、差圧式、熱線式、超音波式、タービン式などの流量を検知する手段があるが、本実施の形態では、エジェクタ通流量検知手段として、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部とエジェクタ７の間を流れるガス流量を検知する第２流量計１５を設置した。
【０１５１】
以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置１００について、以下、第２流量計１５が原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部とエジェクタ７の間に配置される場合について説明する。
【０１５２】
第２流量計１５が、原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部とエジェ
クタ７の間に配置される場合は、第２流量計１５が検知するガスは、エジェクタ７を流通する原料ガスである。
【０１５３】
図６は、実施の形態５におけるエジェクタ流入ガス流量の変化に伴い制御器１１が開閉弁９を閉止する状態を説明するための説明図である。制御器１１の開閉弁９の制御を行う方法について、図６を参照しながら説明する。
【０１５４】
図６に示すように、縦軸をエジェクタ流入ガス流量、横軸を時間とすると、エジェクタ７に流入するガス流量は、時間とともに変化する。
【０１５５】
制御器１１は、第２流量計１５により検知されるガス流量が第３所定値以下であれば、開閉弁９を閉止する。開閉弁９を閉止することにより、第２原料供給経路８を流通していた原料ガスの流れは停止され、エジェクタ７に全量の原料ガス流量が供給される。そのため、エジェクタ流入ガス流量は、開閉弁９を閉止直後に増加する。
【０１５６】
なお、第２流量計１５が検知する流量が、第３所定値より大きい所定値以上であれば、開閉弁９を開放するよう制御してもよい。
【０１５７】
第３所定値は、エジェクタ７の吸込み能力によって、水添脱硫器１で原料ガス中の硫黄化合物を除去するのに必要な最小リサイクルガス流量を得るために設定するガス流量である。第３所定値は、例えば、水添脱硫器１に供給される原料ガスとリサイクルガスの混合ガス中の水素濃度が２％になるように設定する。
【０１５８】
第３流量計１７により検知されるガス流量が第３所定値を下回る場合は、エジェクタ７の吸い込み能力が不足するため、十分なリサイクルガス流量を水添脱硫器１へ供給できない。
【０１５９】
以上のように、本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、エジェクタ７を流通するガスの流量に基づいて開閉弁９を制御することが可能となり、水添脱硫器１へ適量の燃料ガスを供給することができ、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことができる。
【０１６０】
また、本実施の形態の第２流量計１５が、エジェクタ７と第２合流部１０の間に配置される構成をとる場合（図示せず）、エジェクタ７と第２合流部１０の間を流れるガスは、エジェクタ７を流通する原料ガスとリサイクルガスの混合ガスとなる。
【０１６１】
この場合は、エジェクタ７に流入する原料ガス流量に対し、エジェクタ７に吸い込まれるリサイクルガス流量は一定値に定まるため、原料ガスとリサイクルガスの混合ガス流量からエジェクタ７へ流通している原料ガス流量は算出できる。制御器１１は、第２流量計１５により検知されるガス流量が、第３所定値以下であれば、開閉弁９を閉止する。
【０１６２】
第２流量計１５は、エジェクタ７に流入するガス流量を測定、又は、エジェクタ７から流出するガス流量を測定する位置に配置するため、最適な第３所定値は、それぞれの箇所で最適な値を予め設定できる。
【０１６３】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６における水素生成装置の構成は、図５に示す実施の形態５の水素生成装置１００と同様のため、構成要素についての説明は、ここでは省略する。
【０１６４】
実施の形態６における水素生成装置１００は、制御器１１が、第２流量計１５により検
知されるガス流量が、開閉弁９を閉止したときの第２流量計１５により検知されるガス流量より大きい第４所定値以上であれば、開閉弁９を開放する点で、実施の形態５の水素生成装置１００と異なる。
【０１６５】
以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置１００について、以下、第２流量計１５が原料供給経路３から第２原料供給経路８が分岐する分岐部とエジェクタ７の間に配置される場合について説明する。
【０１６６】
制御器１１が、開閉弁９を閉止しているとき、エジェクタ７へ流入するガス流量は、原料供給器２から供給される原料ガスの全量がエジェクタ７へ流入する。そのため、エジェクタ７へ流入するガス流量が原料供給器２から供給される原料ガスの全量となる。エジェクタ７に流通するガス流量が大きくなる場合は、エジェクタ７でのリサイクルガスの吸い込み能力も大きくなる。
【０１６７】
図７は、実施の形態６におけるエジェクタ流入ガス流量の変化に伴い制御器１１が開閉弁９を開放する状態を説明するための説明図である。制御器１１の開閉弁９の制御を行う方法について、図７を参照しながら説明する。
【０１６８】
図７に示すように、縦軸をエジェクタ流入ガス流量、横軸を時間とすると、エジェクタ７に流入するガス流量は、時間とともに変化する。
【０１６９】
制御器１１は、開閉弁９を開放している状態から、閉止したときの、第２流量計１５により検知されるガス流量より大きい第４所定値以上であれば、開閉弁９を開放する。開閉弁９を開放することにより、原料ガスは第２原料供給経路８にも流通するため、エジェクタ７に流通していた原料ガスは、減少する。そのため、エジェクタ７に流入するガス流量は、開閉弁９を開放直後に減少する。
【０１７０】
なお、第２流量計１５が検知する流量が、第４所定値より小さい所定値以下であれば、開閉弁９を閉止するよう制御してもよい。
【０１７１】
第４所定値は、開閉弁９を開放している状態から、閉止したときのエジェクタ７に流入するガス流量より大きく設定する。さらに、最大リサイクルガス流量を超えないエジェクタ７の吸込み能力を得られるガス流量に設定する。
【０１７２】
最大リサイクルガス流量は、水添脱硫触媒を劣化させない最大水蒸気量を含む流量である。例えば、一般的に、水添脱硫による安定した脱硫性能を発揮することが出来る燃料ガス流量は、原料ガスと燃料ガスの混合ガス中の水素濃度が２％〜１２％程度となる流量であり、最大リサイクルガス流量は、原料ガスと燃料ガスの混合ガス中の水素濃度が１２％になる燃料ガスを吸い込むことができるエジェクタ７を通流する原料ガス流量とする。
【０１７３】
ただし。これに限らず、用いる脱硫触媒に応じて、適宜決めてよい。
【０１７４】
以上のように、本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流域にて、エジェクタ７へ流入する原料ガス流量を減らし、エジェクタ７へ吸い込まれる燃料ガス流量を減らすことができる。
【０１７５】
そのため、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が高流域の場合にも、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【０１７６】
また、第２流量計１５が、エジェクタ７と第２合流部１０の間に配置される構成をとる場合（図示せず）は、エジェクタ７と第２合流部１０の間を流れるガスは、エジェクタ７を流通する原料ガスとリサイクルガスの混合ガスとなる。
【０１７７】
このとき、エジェクタ７に流入する原料ガス流量に対し、エジェクタ７に吸い込まれるリサイクルガス流量は、一定値に定まるため、原料ガスとリサイクルガスの混合ガス流量からエジェクタ７へ流通している原料ガス流量は算出できる。開閉弁９を開放している状態から、閉止したときの、第２流量計１５により検知されるガス流量より大きい第４所定値以上であれば、開閉弁９を開放する。
【０１７８】
なお、制御器１１は、開閉弁９が開放している状態から閉止した時に第２流量計１５により検知されるガス流量を、第４所定値に設定するとは限らない。
【０１７９】
設計上、エジェクタ７に流れるガス流量と第２原料供給経路８に流れるガス流量は圧力損失バランスから決まっており、開閉弁９が開放している状態の第２流量計１５が検知する流量から、自ずと第２原料供給経路８に流れるガス流量が算出できるため、制御器１１は、開閉弁９が開放している状態の第２流量計１５が検知する流量を、第４所定値と設定してもよい。
【０１８０】
（実施の形態７）
図８は、本発明の実施の形態７における水素生成装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態５と同様の構成要素については同一符号を付与し、重複する説明は、ここでは省略する。
【０１８１】
図８に示す本実施の形態の水素生成装置１００においては、エジェクタ７の入口圧力と出口圧力の差圧を検知するエジェクタ流通量検知手段として、圧力計１６が設けられている点で、実施の形態５の水素生成装置１００と異なっている。
【０１８２】
また、実施の形態７における水素生成装置１００は、制御器１１が、圧力計１６が検知する差圧が、第５所定値より大きい第６所定値以上であれば、開閉弁９を開放する点で、実施の形態５の水素生成装置１００と異なる。
【０１８３】
圧力計１６は、エジェクタ７の入口圧力と出口圧力との差圧を検知できるものであればよく、エジェクタ７の入口と出口に一つずつ設置し、圧力の差を検知してもよいし、一つの差圧計を用いてエジェクタ７の入口圧力と出口圧力の差圧を検知してもよい。
【０１８４】
図９は、実施の形態７における圧力計１６が検知する差圧の変化に伴い制御器１１が開閉弁９を制御している状態を説明するための説明図である。
【０１８５】
制御器１１の開閉弁９の制御を行う方法について、図８を参照しながら説明する。図８に示すように、縦軸を圧力計１６が検知するエジェクタ７の入口圧力と出口圧力の差圧、横軸を時間とすると、圧力計１６が検知する差圧は時間とともに変化する。
【０１８６】
制御器１１は、圧力計１６が検知する差圧が、第５所定値より大きい第６所定値以上であれば、開閉弁９を開放する。開閉弁９を開放することにより、原料ガスはエジェクタ７と第２原料供給経路８に流通するため、エジェクタ７に流通する原料ガス流量は低下し、圧力計１６が検知する差圧は、低下する。
【０１８７】
第５所定値は、エジェクタ７の吸込み能力によって、水添脱硫器１で原料ガス中の硫黄化合物を除去するのに必要な最小リサイクルガス流量を得るために設定するエジェクタ７
の入口圧力と出口圧力の差圧である。第５所定値は、例えば、水添脱硫器１に供給される原料ガスとリサイクルガスの混合ガス中の水素濃度が２％になるリサイクルガス流量が得られるように設定する。
【０１８８】
第６所定値は、開閉弁９を開放している状態から、閉止したときのエジェクタ７の入口圧力と出口圧力の差圧より大きく設定する。さらに、最大リサイクルガス流量を超えないエジェクタ７の吸込み能力を得られるエジェクタ７の入口圧力と出口圧力の差圧に設定する。
【０１８９】
開閉弁９が開の状態の場合、エジェクタ７に流入するガス流量に応じて、リサイクルガス流量は決まる。それゆえ、エジェクタ７を流通する原料ガスとリサイクルガスの混合ガスの流量も定まる。エジェクタ７を流通するガス流量に応じて、エジェクタ７の圧力損失はそれぞれ定まるため、エジェクタ７の入口圧力と出口圧力の差圧も決まる。また、開閉弁９が閉の状態の場合も同様である。
【０１９０】
以上のように、本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、圧力計１６により検知される開閉弁９を閉止したときに増加する差圧より大きな差圧を圧力計１６が検知しない限り、開閉弁９を開放しないため、開閉弁９が開閉を繰り返すハンチング状態により生じる不安定な水添脱硫器１への燃料ガスの供給を防ぐことができる。そのため、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【０１９１】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８の水素生成装置の構成は、図２に示す実施の形態２の水素生成装置１００と同様であるため、重複する説明を省略する。
【０１９２】
図２に示す本実施の形態の水素生成装置１００においては、第２原料供給経路８に開閉弁９が設けられ、リサイクルガス経路６を流通する燃料ガスの流量に基づいて、開閉弁９を制御する制御器１１を備えている点で、実施の形態１の水素生成装置１００と異なっている。
【０１９３】
リサイクルガス経路６を流通するリサイクルガスの流量は、エジェクタ７に流入する原料ガス流量に応じて得られるエジェクタ７の吸い込み能力の大きさによって決まる。
【０１９４】
制御器１１は、リサイクルガス経路６を流通するリサイクルガスの流量が低流量の場合は、リサイクルガス経路６を流通するリサイクルガスの流量に基づいて、開閉弁９を閉じることにより、エジェクタ７へ流通する原料ガス流量を増やす。
【０１９５】
逆に、制御器１１は、リサイクルガス経路６を流通するリサイクルガスの流量が高流量の場合は、開閉弁９を開放する、又は、開いた状態を維持することで、原料ガスを第２原料供給経路８にも流通させ、エジェクタ７へ流通する原料ガス流量を減らす。
【０１９６】
以上のように、本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、リサイクルガス経路６を通流する燃料ガスの流量に基づいて、制御器１１が開閉弁９を制御することにより、エジェクタ７へ流入する原料ガス流量を増減させることができる。そのため、水添脱硫器１へ適量の燃料ガスを供給することができ、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことができる。
【０１９７】
（実施の形態９）
図１０は、本発明の実施の形態９における燃料電池システムの構成を示すブロック図である。なお、実施の形態８と同様の構成要素については同一符号を付与し、重複する説明
は、ここでは省略する。
【０１９８】
図１０に示す本実施の形態の燃料電池システム３００においては、水素生成装置１００に、リサイクルガス経路６を流通するリサイクルガスの流量を検知する第３流量計１７が設けられ、水素生成装置１００から供給される燃料ガスを用いて発電する燃料電池２００を備えている点で、実施の形態８と異なっている。
【０１９９】
本実施の形態における水素生成装置１００を構成する各機器の動作は、実施の形態８の水素生成装置１００と同様であるため説明を省略するが、本実施の形態では、制御器１１が、第３流量計１７により検知されるガスの流量が第７所定値以下であれば、開閉弁９を閉止するよう制御する点で、実施の形態８と水素生成装置１００の動作が異なる。
【０２００】
リサイクルガス経路通流量検知手段は、例えば、差圧式、熱線式、超音波式、タービン式などの流量を検知する手段があるが、本実施の形態では、リサイクルガス経路通流量検知手段として、リサイクルガス経路６を流れるリサイクルガス流量を検知する第３流量計１７を設置した。
【０２０１】
燃料電池２００は、水素生成装置１００より供給される水素含有ガスと酸化剤ガス（空気中の酸素）を用いて発電する。燃料電池２００は、いずれの種類の燃料電池であってもよく、例えば、高分子電解質形燃料電池（ＰＥＦＣ）、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）または、りん酸形燃料電池（ＰＡＦＣ）等を用いることができる。
【０２０２】
以上のように構成された本実施の形態の燃料電池システム３００について説明する。
【０２０３】
制御器１１は、第３流量計１７により検知されるガス流量が第７所定値以下であれば、開閉弁９を閉止する。
【０２０４】
なお、第３流量計１７が検知する流量が、第７所定値より大きい所定値以上であれば、開閉弁９を開放するよう制御してもよい。
【０２０５】
ここで、第７所定値は、水添脱硫器１で原料ガス中の硫黄化合物を除去するのに必要な最小リサイクルガス流量である。また、第７所定値は、例えば、水添脱硫器１に供給される原料ガスとリサイクルガスの混合ガス中の水素濃度が２％になるように設定する。第３流量計１７により検知されるリサイクルガス流量が第７所定値を下回る場合は、必要な水素量を水添脱硫器１へ供給できず、原料ガス中の硫黄化合物を除去できない。
【０２０６】
以上のように、本実施の形態における水素生成装置１００の構成にすると、第３流量計１７により検知される燃料ガスの流量が第７所定値以下であれば、開閉弁９を閉止するよう制御することにより、リサイクルガス経路６を流通する燃料ガスの流量を検知するとともに、開閉弁９を閉止することが可能となり、エジェクタ７へ流入する原料ガス流量を増やし、エジェクタ７へ吸い込まれる燃料ガス流量を増やすことができる。
【０２０７】
そのため、水素生成装置１００が使用する原料ガス流量の流量域内で、原料ガス流量が低流量域の場合にも、水添脱硫器１で安定した水添脱硫反応を行なうことが可能となる。
【０２０８】
また、本実施の形態の燃料電池システム３００は、燃料電池２００の燃料である水素を安定して供給することができるため、長期間安定した発電を継続することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２０９】
本発明の水素生成装置は、エジェクタへ流入するガス流量を調整することにより、水添
脱硫器へ適量のリサイクルガスを供給し、安定した脱硫を行うことができるため、水添脱硫器に原料ガスを供給する経路に設けられたエジェクタにてリサイクルガス経路からの水素含有ガスを吸引する水素生成装置とその水素生成装置を備えた燃料電池システムに有用である。
【符号の説明】
【０２１０】
１  水添脱硫器
２  原料供給器
３  原料供給経路
４  改質器
５  燃料ガス経路
６  リサイクルガス経路
７  エジェクタ
８  第２原料供給経路
９  開閉弁
１０  第２合流部
１１  制御器
１２  変成器
１３  ＣＯ除去器
１４  第１流量計
１５  第２流量計
１６  圧力計
１７  第３流量計
１８  常温脱硫器
１９  第１開閉弁
２０  第２開閉弁
１００  水素生成装置
２００  燃料電池
３００  燃料電池システム
【図１】
2016132592.tif 000003
【図２】
2016132592.tif 000004
【図３】
2016132592.tif 000005
【図４】
2016132592.tif 000006
【図５】
2016132592.tif 000007
【図６】
2016132592.tif 000008
【図７】
2016132592.tif 000009
【図８】
2016132592.tif 000010
【図９】
2016132592.tif 000011
【図１０】
2016132592.tif 000012
【図１１】
2016132592.tif 000013