(57)【要約】【課題】燃料電池発電装置において、簡単な構造でもって凝縮水を加熱して容易に脱気可能なもの、純水ポンプのエア噛みを防止し、安定した発電運転を実行可能なもの、等を提供することである。【解決手段】燃料電池発電装置１は、燃料電池発電部６と、貯湯タンク３と、この貯湯タンク３の湯水と燃料電池発電部６からの排気とを熱交換する排熱回収熱交換部１１ａと、この排熱回収熱交換部１１ａにて発生した凝縮水を貯留する大気開放状の貯留タンク２３とを備え、貯留タンク２３が、貯湯タンク３と伝熱可能となるように設けられ、凝縮水を貯湯タンク３の湯水を利用して加熱可能に構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池発電部と、貯湯タンクと、この貯湯タンクの湯水と前記燃料電池発電部からの排気とを熱交換する熱交換部と、この熱交換部にて発生した凝縮水を貯留する大気開放状の貯留タンクとを備えた燃料電池発電装置において、
前記凝縮水を前記貯湯タンクの湯水を用いて加熱可能に構成したことを特徴とする燃料電池発電装置。
【請求項２】
前記貯留タンクが、前記貯湯タンクと伝熱可能となるように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【請求項３】
前記凝縮水を前記貯留タンクに導く凝縮水回収通路が、前記貯湯タンクと伝熱可能となるように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【請求項４】
前記熱交換部で加熱された湯水を前記貯湯タンクに導く湯水通路が、前記貯留タンクと伝熱可能となるように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【請求項５】
前記熱交換部で加熱された湯水を前記貯湯タンクに導く湯水通路が、前記凝縮水を前記貯留タンクに導く凝縮水回収通路と伝熱可能となるように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池発電装置に関し、特に発電に伴う排気から回収された凝縮水の脱気を行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気と改質燃料ガス（水素含有ガス）との酸化還元反応によって化学エネルギーを電気エネルギーに変換することで電力を発生させ、この発電の際に副次的に発生する排熱を湯水として回収する燃料電池発電装置（燃料電池コージェネレーションシステム）が実用に供されている。この燃料電池発電装置は、発電を行う燃料電池発電モジュールと、排熱回収による熱交換後の湯水を貯湯する貯湯タンクと、燃料電池発電モジュールと貯湯タンクとの間に湯水を循環させる排熱回収循環回路等を備えている。
【０００３】
上記の燃料電池発電モジュールは、空気と改質燃料ガスとで発電を行なう燃料電池セルスタックとこの燃料電池セルスタックに供給する改質燃料ガスを純水（水蒸気）と燃料ガスから生成する燃料改質器及び蒸発器とオフガスを燃焼処理するオフガス燃焼室等を有する燃料電池発電部、この燃料電池発電部からの排気を外部に排出する排気通路、この排気通路に設置され且つ燃料電池発電部からの排気と貯湯タンクに蓄えられた湯水との間で熱交換する排熱回収熱交換器等を備えている。
【０００４】
ところで、上記の燃料電池発電モジュールでは、排熱回収熱交換器により排気を冷却することによって生成された凝縮水を再使用する、所謂水自立運転が行われている。通常は、排熱回収循環回路に貯湯タンクの湯水を循環し、排熱回収熱交換器にて湯水と排気との間で熱交換を行い、排気に含まれる水蒸気を冷却して凝縮水を回収し、この凝縮水を浄化してから発電に再使用する。
【０００５】
即ち、上記の燃料電池発電モジュールでは、一般的に、水自立運転に必要な純水供給装置を備えている。この純水供給装置は、凝縮水を回収する凝縮水回収通路、この凝縮水回収通路の途中部に設置され且つ凝縮水を浄化する処理タンク、この処理タンクで浄化された凝縮水（純水）を一時的に貯留する貯留タンク、貯留タンクと燃料電池発電部の蒸発器とを接続する純水供給通路、この純水供給通路に設置され且つ貯留タンクの純水を蒸発器に供給する純水ポンプ等を備えている。
【０００６】
しかし、凝縮水回収通路で回収された凝縮水中には、排気に含まれていた二酸化炭素が溶け込んでいるので、純水供給装置の周囲温度が高い場合、凝縮水（純水）中に気泡（炭酸ガス）が発生する。凝縮水に気泡が発生すると、純水ポンプがエア噛みして空回りし、燃料電池発電部の蒸発器への純水の供給量が安定せず、燃料改質器の改質触媒に対して不具合が発生するという問題がある。
【０００７】
そこで、上記の問題を解決する為に、凝縮水を加熱することで脱気する技術が一般に知られている。例えば、特許文献１の燃料電池発電装置の水処理システムにおいて、排熱を回収する排熱回収熱交換器、この排熱回収熱交換器で発生した凝縮水（復水）を貯留する水タンク、水タンクの凝縮水を圧送するポンプ、排熱回収熱交換器の排気流の上流側に設けられ且つ水タンクから圧送された加圧状態の凝縮水を加熱して脱気を行う脱気用熱交換器（ガス透過性材料からなるガス透過膜又はガス透過性チューブ）、脱気された凝縮水を浄化するイオン交換式水処理装置、浄化された凝縮水を燃料電池に送るポンプ等を備え、排気を利用して凝縮水の脱気を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１２９０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の燃料電池発電装置の水処理システムでは、凝縮水の脱気を行う為に専用の部材（ガス透過性材料からなるガス透過膜又はガス透過性チューブや、このガス透過膜又はガス透過性チューブに水タンクから凝縮水を圧送する為のポンプ等）を追加的に設ける必要があるので、水処理システムを構成する為の部品点数が増加する上、水処理システムも複雑化し、コスト高なるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１の燃料電池発電装置の水処理システムでは、１００℃以上の排気によって脱気用熱交換器が加熱されると、脱気用熱交換器を流れる凝縮水が沸騰して、凝縮水が低減する虞がある。
【００１１】
本発明の目的は、燃料電池発電装置において、低コストで且つ簡単な構造でもって凝縮水を加熱して容易に脱気可能なもの、純水ポンプのエア噛みを防止し、安定した発電運転を実行可能なもの、等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の燃料電池発電装置は、燃料電池発電部と、貯湯タンクと、この貯湯タンクの湯水と前記燃料電池発電部からの排気とを熱交換する熱交換部と、この熱交換部にて発生した凝縮水を貯留する大気開放状の貯留タンクとを備えた燃料電池発電装置において、前記凝縮水を前記貯湯タンクの湯水を用いて加熱可能に構成したことを特徴としている。
【００１３】
請求項２の燃料電池発電装置は、請求項１の発明において、前記貯留タンクが、前記貯湯タンクと伝熱可能となるように設けられたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３の燃料電池発電装置は、請求項１の発明において、前記凝縮水を前記貯留タンクに導く凝縮水回収通路が、前記貯湯タンクと伝熱可能となるように設けられたことを特徴としている。
【００１５】
請求項４の燃料電池発電装置は、請求項１の発明において、前記熱交換部で加熱された湯水を前記貯湯タンクに導く湯水通路が、前記貯留タンクと伝熱可能となるように設けられたことを特徴としている。
【００１６】
請求項５の燃料電池発電装置は、請求項１の発明において、前記熱交換部で加熱された湯水を前記貯湯タンクに導く湯水通路が、前記凝縮水を前記貯留タンクに導く凝縮水回収通路と伝熱可能となるように設けられたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、燃料電池発電装置において、凝縮水を貯湯タンク内の湯水を用いて加熱可能に構成したので、既存の貯湯タンク内の高温の湯水を用いて凝縮水を加熱することで、凝縮水中の溶存二酸化炭素を気泡にして脱気を行うことができる。
【００１８】
従って、既存の貯湯タンクの湯水を用いることで、凝縮水の脱気の為の専用の部材（加熱ヒータや特許文献１のようなガス透過膜又はガス透過性チューブやポンプ等）を追加的に設ける必要がなくなるので、低コストで且つ簡単な構造でもって凝縮水を加熱して容易に脱気を行うことができる。また、貯湯タンクの湯水温度は６５〜９０℃であるので、湯水温度調整の為の制御を必要とせずに、凝縮水を簡単に加温することができ、この際に凝縮水が蒸発するのも防止することができる。凝縮水中に発生した気泡は、大気開放状の貯留タンクから外部に排出されるので、純水を供給する為の純水ポンプのエア噛みを防止し、安定した発電運転を実行することができ、燃料電池発電部が故障するのを防止することができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、貯留タンクが、貯湯タンクと伝熱可能となるように設けられたので、貯湯タンク内の高温の湯水によって貯留タンク内の凝縮水を直接加熱することで容易に脱気を行うことができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、凝縮水を貯留タンクに導く凝縮水回収通路が、貯湯タンクと伝熱可能となるように設けられたので、貯湯タンク内の高温の湯水によって凝縮水回収通路を流れる凝縮水を直接加熱することで容易に脱気を行うことができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、熱交換部で加熱された湯水を貯湯タンクに導く湯水通路が、貯留タンクと伝熱可能となるように設けられたので、湯水通路を流れる高温の湯水によって貯留タンク内の凝縮水を直接加熱することで容易に脱気を行うことができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、熱交換部で加熱された湯水を貯湯タンクに導く湯水通路が、凝縮水を貯留タンクに導く凝縮水回収通路と伝熱可能となるように設けられたので、湯水通路を流れる高温の湯水によって凝縮水回収通路を流れる凝縮水を直接加熱することで容易に脱気を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係る燃料電池発電装置の概略構成図である。
【図２】貯湯タンクと純水供給装置の概略構成図である。
【図３】実施例２に係る貯湯タンクと純水供給装置の概略構成図である。
【図４】実施例３に係る貯留タンクと排気通路と排熱回収循環回路の概略構成図である。
【図５】実施例４に係る凝縮水回収通路と排熱回収循環回路の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２５】
先ず、燃料電池発電装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、燃料電池発電装置１は、発電を行う燃料電池発電モジュール２、この燃料電池発電モジュール２から排出される排気との熱交換後の湯水を貯湯する貯湯タンク３、この貯湯タンク３と燃料電池発電モジュール２とに亙って湯水を循環させる排熱回収循環回路４（図４参照）、これらを収納した外装ケース５等を備え、燃料電池発電モジュール２と貯湯タンク３の一体型の燃料電池コージェネレーションシステムを構成している。
【００２６】
燃料電池発電モジュール２は、燃料電池発電部６、燃料ガス供給装置７、空気供給装置８、純水供給装置９、排熱回収装置１１、パワーコンディショナユニット１２、制御ユニット１３等を備え、燃料電池発電モジュール２にて発電された直流電力がパワーコンディショナユニット１２を介して交流電力に変換されて外部に出力される。尚、燃料電池発電装置１は、上記の器具以外にも給水通路、給湯通路等の各種通路類や混合弁や開閉弁等の各種弁類を備えているが、図示は省略する。
【００２７】
図１に示すように、燃料電池発電装置１は、燃料電池発電モジュール２、貯湯タンク３、各種器具及び各種通路等が外装ケース５に収納されて構成されている。即ち、外装ケース５の内部は、燃料電池発電部６が収納された上側発電室１５Ａと、各種の供給装置７〜９や排熱回収装置１１等の補機類の一部、パワーコンディショナユニット１２、制御ユニット１３等が収納された下側補機室１５Ｂと、貯湯タンク３や補機類の一部が収納されたタンク室１５Ｃとに仕切られている。
【００２８】
図１に示すように、燃料電池発電部６は、燃料電池セルスタック６ａ、燃料ガスに混合する為の水蒸気を生成する蒸発器６ｂ、燃料ガスと水蒸気とを混合して反応（所謂、水蒸気改質）させて改質燃料ガスを生成する燃料改質器６ｃ、燃料電池セルスタック６ａによる発電に伴い生じるオフガスを燃焼処理するオフガス燃焼室６ｄ等を備え、燃料改質器６ｃによって改質された改質燃料ガス及び酸化剤としての空気を燃料電池セルスタック６ａで高温の環境下で化学反応させることで発電を行う。
【００２９】
燃料電池セルスタック６ａは、複数の燃料電池セルから構成されている。各燃料電池セルは、ジルコニア等の固体電解質と燃料極と酸素極から夫々形成されている。燃料電池セルスタック６ａの燃料極（アノード）側には、改質燃料ガスが供給され、燃料電池セルスタック６ａの酸素極（カソード）側には、発電用空気が供給される。
【００３０】
蒸発器６ｂは、純水供給装置９から供給される純水から燃料ガスに混合する為の水蒸気を生成して燃料改質器６ｃに供給する。燃料改質器６ｃは、ニッケルや白金等の改質触媒を有し、脱硫された燃料ガスと水蒸気とを混合して反応（所謂、水蒸気改質）させて改質燃料ガスを生成し、この改質燃料ガスを燃料電池セルスタック６ａの燃料極側に供給する。
【００３１】
オフガス燃焼室６ｄは、燃料電池セルスタック６ａの発電に伴い生じる残余燃料ガスを燃焼処理する為のものであり、燃料電池セルスタック６ａの燃料極側及び酸素極側の各排出側と接続されている。このオフガス燃焼室６ｄでは、燃料極側から排出された残余燃料ガスを含む反応燃料ガスと、酸素極側から排出された酸素を含む空気とを燃焼させることによって高温の燃焼ガスを生成し、この燃焼ガスで燃料改質器６ｃ等を加熱してから排気通路１７（図４参照）に排出する。
【００３２】
燃料電池発電部６から排出される排気ガスは、排気通路１７に設けられた排熱回収装置１１の排熱回収熱交換器１１ａ（図４参照）にて排熱回収循環回路４を循環する湯水との間で熱交換され温度が低下した後に外部に排出される。排気ガス中に含まれる水蒸気は、熱交換によって冷却され凝縮されて凝縮水となる。
【００３３】
空気供給装置８は、燃料電池発電部６へ発電用空気を供給するものであり、空気吸入部、空気ブロワ、発電空気通路等を備えている。空気吸入部から発電用空気を空気ブロワに取り込み、この取り込まれた発電用空気を、発電空気通路を介して燃料電池セルスタックの酸素極側に供給する。
【００３４】
燃料ガス供給装置７は、燃料電池発電部６へ燃料ガスを供給するものであり、燃料昇圧ブロワ、脱硫器、燃料ガス供給通路等を備えている。図示外のガス供給源からの燃料ガスを、燃料昇圧ブロワに取り込み、この昇圧された燃料ガスを、脱硫器を通して脱硫し、燃料ガス供給通路を介して燃料電池発電部６の蒸発器６ｂ及び燃料改質器６ｃに供給する。
【００３５】
排熱回収装置１１は、貯湯タンク３の湯水と燃料電池発電部６からの排気とを熱交換する排熱回収熱交換器１１ａ（熱交換部に相当する）を備えている。即ち、この排熱回収熱交換器１１ａは、排気通路１７の途中部に設けられ、貯湯タンク３から排熱回収循環回路４を流れる湯水を利用して、排気通路１７を流れる排気を冷却して凝縮水を生成することで排熱を回収する。
【００３６】
図２に示すように、純水供給装置９は、凝縮水回収通路２１（回収通路２１ａ及び接続通路２１ｂ）、処理タンク２２、貯留タンク２３、純水供給通路２４、純水ポンプ２５等を備えている。純水供給装置９は、排熱回収装置１１の排熱回収熱交換器１１ａにて凝縮された凝縮水を回収して処理タンク２２で不純物を取り除き、浄化された凝縮水を貯留タンク２３で貯留した後に、燃料電池発電部６の蒸発器６ｂ及び燃料改質器６ｃに供給する。
【００３７】
凝縮水回収通路２１は、排気通路１７の排熱回収熱交換器１１ａの近傍と処理タンク２２とを接続する回収通路２１ａ、処理タンク２２と貯留タンク２３とを接続する接続通路２１ｂを有し、燃料電池発電部６の排気を排熱回収熱交換器１１ａによって生成された凝縮水を排気通路１７から回収し、浄化した後に貯留タンク２３に送る。
【００３８】
処理タンク２２は、回収通路２１ａで回収された凝縮水の不純物を除去する為のものであり、凝縮水を浄化する為のイオン交換樹脂が収納されている。処理タンク２２の上部に、回収通路２１ａの下流端が接続され、処理タンク２２の下部に、接続通路２１ｂの上流端が接続されている。
【００３９】
貯留タンク２３は、処理タンク２２により処理された純水（浄化された凝縮水）を貯留する為のものである。貯留タンク２３の上部に、接続通路２１ｂの下流端とオーバーフロー用の排水通路２６の上流端が接続され、貯留タンク２３の下部に、純水供給通路２４の上流端が接続されている。貯留タンク２３は、オーバーフロー用の排水通路２６を介して大気開放状態である。貯留タンク２３には、タンク内に貯留された純水の液面を複数段階に応じて検出可能な水位スイッチが設けられている。
【００４０】
純水供給通路２４は、貯留タンク２３に貯留された純水を燃料電池発電部６の蒸発器６ｂに供給する為のものである。純水供給通路２４には、純水ポンプ２５が設置されている。純水ポンプ２５は、プランジャの進退駆動に伴いチャンバ内の純水を蒸発器６ｂに圧送するものである。
【００４１】
パワーコンディショナユニット１２は、燃料電池発電部６にて発電された電力を変換する為のものであり、例えば、燃料電池発電部６にて発電された直流電力を、通常の住宅で利用可能な１００Ｖの交流電力に変換して、配線を介して分電盤に出力する。制御ユニット１３は、マイコン等から構成され、各種器具の動作制御を実行するものである。
【００４２】
次に、貯湯タンク３について説明する。
図１，図２に示すように、貯湯タンク３は、高温の湯水（例えば、６５〜９０℃）を貯留するものであり、耐腐食性に優れたステンレス板製の胴部材とその上下両端を塞ぐ１対の鏡板とで構成されている。即ち、貯湯タンク３は、縦長筒状の外周面を有する胴部３ａと、上端部の曲面状の天部３ｂと、下端部の曲面状の底部３ｃとから一体的に構成されている。
【００４３】
貯湯タンク３には、給水通路、給湯通路、排熱回収循環回路４等が夫々接続され、給水通路を介して上水源からの上水を貯湯タンク３内に補充可能となっており、排熱回収循環回路４を介して湯水が加熱され、給湯通路を介して貯湯タンク３内に貯留された高温の湯水を所望の給湯先に供給することができる。
【００４４】
断熱材１９は、例えば、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等からなる合成樹脂発泡体製の成形材であって、円筒形状の貯湯タンク３の周囲を覆って貯湯タンク３に貯留された湯水の放熱を防ぐ断熱機能を有するものである。断熱材１９は、貯湯タンク３の上端側部分を覆う天部材と、貯湯タンク３の胴部３ａの外周面の半分を夫々覆う１対の縦分割部材からなる複数の分割部材から構成されている。
【００４５】
次に、本発明に関連する貯湯タンク３と貯留タンク２３の設置構造について説明する。
図２に示すように、貯留タンク２３は、貯湯タンク３と伝熱可能となるように断熱材１９内に設けられ、貯留タンク２３内の凝縮水（純水）を貯湯タンク３内の湯水によって加熱可能（貯留タンク２３内の凝縮水と貯湯タンク３内の湯水とが熱交換可能）に構成されている。
【００４６】
即ち、断熱材１９の内側のうちの貯湯タンク３の胴部３ａの上部に対応する部分に、凹欠き部１９ａが貯湯タンク３に臨むように形成され、この凹欠き部１９ａに貯留タンク２３が収納されている。貯留タンク２３は、貯湯タンク３側を除く周囲を断熱材１９で覆われ、貯湯タンク３の胴部３ａの外周面に沿うように近接状に配置され、貯湯タンク３と伝熱可能に設けられている。凝縮水回収通路２１の接続通路２１ｂと純水供給通路２４とオーバーフロー用の排水通路２６は、断熱材１９を貫通して貯留タンク２３に夫々接続されている。
【００４７】
尚、貯留タンク２３の設置箇所は、貯湯タンク３の胴部３ａの上部の領域に限定せず、貯湯タンク３の中段部の領域であっても良く、貯留タンク２３のタンク側周面が、貯湯タンク３の外周面に円弧接触状となるように配置されても良い。
【００４８】
次に、本発明の燃料電池発電装置１の作用及び効果について説明する。
図２に示すように、燃料電池発電装置１の起動に伴い、排熱回収熱交換器１１ａの排熱回収により発生した凝縮水は、凝縮水回収通路２１を通って貯留タンク２３に送られる。つまり、排熱回収熱交換器１１ａで発生した凝縮水は、回収通路２１ａによって回収されて処理タンク２２に送られ、処理タンク２２で浄化された後に、接続通路２１ｂを通って貯留タンク２３に送られて貯留される。
【００４９】
ここで、貯留タンク２３内の凝縮水は、貯湯タンク３の高温の湯水によって加熱されて温度が上昇する。この凝縮水には、排気に含まれる二酸化炭素が溶け込んでいるので、凝縮水中には、炭酸、炭酸イオン、炭酸水素イオン等が存在している。このため、貯留タンク２３内の凝縮水が加熱されると、凝縮水中の溶存二酸化炭素が気泡となって発生する。貯留タンク２３内に気泡が発生すると、気泡は貯留タンク２３を上方に流れ、オーバーフロー用の排水通路２６を介して外部に排出される。
【００５０】
以上説明したように、燃料電池発電装置１において、凝縮水を貯湯タンク３の湯水を用いて加熱可能に構成したので、既存の貯湯タンク３内の高温の湯水を用いて凝縮水を加熱することで、凝縮水中の溶存二酸化炭素を気泡にして脱気を行うことができる。
【００５１】
従って、既存の貯湯タンク３の湯水を用いることで、凝縮水の脱気の為の専用の部材（加熱ヒータ等）を追加的に設ける必要がなくなるので、低コストで且つ簡単な構造でもって凝縮水を加熱して容易に脱気を行うことができる。また、貯湯タンク３の湯水温度は６５〜９０℃であるので、湯水温度調整の為の制御を必要とせずに、凝縮水を簡単に加温することができ、この際に凝縮水が蒸発するのも防止することができる。凝縮水中に発生した気泡は、大気開放状の貯留タンク２３から外部に排出されるので、純水ポンプ２５のエア噛みを防止し、安定した発電運転を実行することができ、燃料電池発電部６が故障するのを防止することができる。
【００５２】
また、貯留タンク２３が、貯湯タンク３と伝熱可能となるように設けられたので、貯湯タンク３内の高温の湯水によって貯留タンク２３内の凝縮水を直接加熱することで容易に脱気を行うことができる。
【実施例２】
【００５３】
次に、実施例１の燃料電池発電装置１を部分的に変更した実施例２について説明する。尚、実施例１では、貯留タンク２３が、貯湯タンク３と伝熱可能となるように設けられているが、この実施例２では、凝縮水を貯留タンク２３Ａに導く凝縮水回収通路２１Ａが、貯湯タンク３と伝熱可能となるように設けられている。
【００５４】
図３に示すように、純水供給装置９Ａにおいて、接続通路２１Ａｂが、貯湯タンク３と伝熱可能となるように設けられている。即ち、凝縮水回収通路２１Ａの接続通路２１Ａｂの大部分がコイル状に構成され、貯湯タンク３の胴部３ａの上部の外周面に近接状に又は密着状に設置されている。接続通路２１Ａｂのコイル状の通路部分は、可撓性の有る管部材から巻径が同径の螺旋状に構成されている。接続通路２１Ａｂの大部分は、断熱材１９で覆われるように配置されている。
【００５５】
この構造によれば、凝縮水を貯留タンク２３Ａに導く凝縮水回収通路２１Ａが、貯湯タンク３と伝熱可能となるように設けられたので、貯湯タンク３内の高温の湯水によって凝縮水回収通路２１Ａを流れる凝縮水を直接加熱することで容易に脱気を行うことができる。その他の構成、作用及び効果については、前記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００５６】
尚、凝縮水回収通路２１Ａの接続通路２１Ａｂに代えて、回収通路２１ａの大部分をコイル状に構成し、貯湯タンク３の胴部３ａの上部の外周面に近接状に又は密着状に設置しても良い。また、凝縮水回収通路２１Ａの貯湯タンク３と伝熱可能となるように設けられる通路部の形状は、特に限定する必要はなく、凝縮水回収通路２１Ａが、貯湯タンク３と伝熱可能であれば、種々の形状を採用可能である。
【実施例３】
【００５７】
次に、実施例１の燃料電池発電装置１を部分的に変更した実施例３について説明する。この実施例３では、排熱回収熱交換器１１ａで加熱された湯水を導く高温側湯水通路４ｂが、貯留タンク２３Ｂと伝熱可能となるように設けられている。
【００５８】
図４に示すように、排熱回収循環回路４は、貯湯タンク３と燃料電池発電モジュール２との間に湯水を循環させて燃料電池発電モジュール２の排熱を回収する閉回路であり、低温側湯水通路４ａ、高温側湯水通路４ｂ等を有し、低温側湯水通路４ａの上流端が貯湯タンク３の下部に接続され、高温側湯水通路４ｂの下流端が貯湯タンク３の上部に接続されている。低温側湯水通路４ａと高温側湯水通路４ｂとの間には、排熱回収装置１１の排熱回収熱交換器１１ａが接続されている。
【００５９】
高温側湯水通路４ｂは、貯留タンク２３と伝熱可能となるように設けられている。即ち、排熱回収熱交換器１１ａで加熱された湯水を貯湯タンク３に導く高温側湯水通路４ｂは、その途中部にコイル状の通路部４ｃを有し、このコイル状の通路部４ｃが、貯留タンク２３内に凝縮水と伝熱可能となるように収納されている。コイル状の通路部４ｃは、巻径が同径の螺旋状に構成されている。
【００６０】
この構造によれば、高温側湯水通路４ｂが、貯留タンク２３と伝熱可能となるように設けられたので、高温側湯水通路４ｂを流れる高温の湯水によって貯留タンク２３内の凝縮水を直接加熱することで容易に脱気を行うことができる。その他の構成、作用及び効果については、前記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【実施例４】
【００６１】
次に、実施例１の燃料電池発電装置１を部分的に変更した実施例４について説明する。この実施例４では、排熱回収熱交換器１１ａで加熱された湯水を貯湯タンク３に導く高温側湯水通路４ｂが、凝縮水を貯留タンク２３に導く凝縮水回収通路２１と伝熱可能となるように設けけられている。
【００６２】
図５に示すように、高温側湯水通路４ｂが、凝縮水回収通路２１と伝熱可能となるように設けられている。即ち、排熱回収循環回路４Ｃの高温側水通路４Ｃｂの途中の通路部と、凝縮水回収通路２１Ｃの接続通路２１Ｃｂの途中の通路部とがロウ付けされて伝熱可能に固定されている。尚、凝縮水回収通路２１Ｃの接続通路２１Ｃｂに代えて、回収通路２１ａが高温側水通路４Ｃｂと伝熱可能となるように設けられても良い。
【００６３】
この構造によれば、高温側水通路４Ｃｂが、凝縮水回収通路２１Ｃと伝熱可能となるように設けられたので、高温側水通路４Ｃｂを流れる高温の湯水によって凝縮水回収通路２１Ｃを流れる凝縮水を直接加熱することで容易に脱気を行うことができる。その他の構成、作用及び効果については、前記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００６４】
次に、前記実施例１〜４を部分的に変更した形態について説明する。
［１］前記実施例１〜４において、凝縮水を貯湯タンク３の湯水を用いて加熱可能に構成したものであれば、特にその構造は限定する必要はなく、適宜変更可能である。
【００６５】
［２］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例１〜４に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。
【符号の説明】
【００６６】
１        燃料電池発電装置
２        燃料電池発電モジュール
３        貯湯タンク
４        排熱回収循環回路
４ｂ      高温側湯水通路
６        燃料電池発電部
９        純水供給装置
１１      排熱回収装置
１１ａ    排熱回収熱交換器（熱交換部）
２１      凝縮水回収通路
２３      貯留タンク
【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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