JP2004281130A

JP2004281130A - 燃料電池発電システム

Info

Publication number: JP2004281130A
Application number: JP2003068527A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yoshida; 宏行吉田
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池システムが作動される場合にあって、純水が供給ポンプ内で凍結するのを防止できる燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】純水２を貯える純水タンク３と、純水タンク３内の純水２を供給先に導く純水配管４と、純水配管４の途中に設けられた供給ポンプ１１とを備えた燃料電池発電システム１であって、冷却水通路７の外壁５に接触された受熱部１６と、供給ポンプ１１を加熱するヒートパイプ１５を設け、このヒートポンプ１５は、この受熱部１６より高い位置に配置され、供給ポンプ１１の外周に接触された放熱部１７と、受熱部１６と放熱部１７との間を連結し、内部に液体冷媒２０が封入された冷媒通路１８を有する連結部１９とから構成された。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池発電システムに関し、特に、燃料及び酸化剤の加湿に使用する純水の純水供給系にあって純水の凍結を防止する技術に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来例の燃料電池発電システムとしては、図１６に示す特開２００２−２９８８８０号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この燃料電池発電システム１００は、図１６に示すように、燃料と空気から発電を行う燃料電池スタック１０１と、燃料電池スタック１０１に供給される燃料と空気の加湿を行う加湿器１０２と、燃料電池スタック１０１を冷却するための冷却水を貯める水タンク１０３と、加湿器１０２に供給される純水を貯める純水タンク１０４とを備えている。
【０００４】
純水タンク１０４と加湿器１０２との間には純水配管１０５ａ，１０５ｂが接続されており、純水タンク１０４内の純水は純水配管１０５ａを通って加湿器１０２に供給され、且つ、加湿器１０２から排出された純水は純水配管１０５ｂを通って純水タンクに戻されるようになっている。
【０００５】
水タンク１０３と燃料電池スタック１０１との間には冷却水配管１０６ａ，１０６ｂが接続され、水タンク１０３内の冷却水は冷却水配管１０６ａを通って燃料電池スタック１０１に供給され、且つ、燃料電池スタック１０１から排出される冷却水は冷却水配管１０６ｂを通って水タンク１０３に戻るようになっている。冷却水配管１０６ｂは、純水配管１０５ａ，１０５ｂに対してなるべく同じ経路を通るように配置され、共通経路の区間では純水配管１０５ａ，１０５ｂに接するように配置されている。
【０００６】
水タンク１０３より燃料電池スタック１０１に供給された冷却水は、燃料電池スタック１０１内を通る際に熱を吸収するために冷却水自体が加熱される。この加熱された冷却水が冷却水配管１０６ｂを通ることによって純水配管１０５ａ，１０５ｂを加熱する。
【０００７】
つまり、燃料電池発電システム１００が氷点下以下の場所に設置される場合（例えば自動車用の燃料電池発電システムとして利用した場合）にあって、純水配管１０５ａ，１０５ｂ内で純水が凍結するのを防止できる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２９８８８０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の燃料電池発電システム１００では、純水配管１０５ａ，１０５ｂ内の純水の凍結を防止できるが、供給ポンプ内での純水の凍結を防止できない。つまり、純水配管１０５ａ，１０５ｂの途中には供給ポンプが設けられ、供給ポンプは純水配管１０５ａ，１０５ｂに較べて遙かに熱容量が大きい。従って、燃料電池発電システム１００が氷点下以下の場所に設置された場合には、純水が凍結することなく供給ポンプ内に導かれても供給ポンプ内を通過する際に凍結し、システムの起動が不可能になる恐れがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システムが作動される場合にあって、純水が供給ポンプ内で凍結するのを防止できる燃料電池発電システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、純水を貯える純水タンクと、この純水タンク内の純水を供給先に導く純水配管と、この純水配管の途中に設けられた供給ポンプとを備えた燃料電池発電システムであって、前記供給ポンプを暖めるポンプ加熱手段を設けたことを特徴とする燃料電池発電システムである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載の燃料電池発電システムであって、前記ポンプ加熱手段は、前記純水タンクの冷却水通路と前記供給ポンプとを連結し、前記冷却水通路側から熱を受けて前記供給ポンプ側に放熱する熱輸送手段であることを特徴とする燃料電池発電システムである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２記載の燃料電池発電システムであって、前記熱輸送手段は、前記冷却水通路の壁部に接触された受熱部と、この受熱部より高い位置に配置され、前記供給ポンプに接触された放熱部と、受熱部と放熱部との間を連結し、内部に冷媒通路が設けられた連結部と、前記冷媒通路内に貯められた液体冷媒とを備えたヒートパイプであることを特徴とする燃料電池発電システムである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１記載の燃料電池発電システムであって、前記ポンプ加熱手段は、前記供給ポンプの近傍を通る冷却水配管と前記供給ポンプとを連結し、前記冷却水配管側から熱を受けて前記供給ポンプ側に放熱する熱輸送手段であることを特徴とする燃料電池発電システムである。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４記載の燃料電池発電システムであって、前記熱輸送手段は、前記冷却水配管に接触された受熱部と、この受熱部より高い位置に配置され、前記供給ポンプに接触された放熱部と、受熱部と放熱部との間を連結し、内部に冷媒通路が設けられた連結部と、前記冷媒通路内に貯められた液体冷媒とを備えたヒートパイプであることを特徴とする燃料電池発電システムである。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１記載の燃料電池発電システムであって、前記ポンプ加熱手段は、前記供給ポンプ内に配置された流体通路を有し、この流体通路に暖められた流体を流通させることを特徴とする燃料電池発電システムである。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１記載の燃料電池発電システムであって、前記ポンプ加熱手段は、前記供給ポンプの外周に配置された流体配管を有し、この流体配管に暖められた流体を流通させることを特徴とする燃料電池発電システムである。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システムが起動される場合にあって、ポンプ加熱手段で供給ポンプが暖められるため、純水が供給ポンプ内で凍結するのを防止できる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システムが起動される場合にあっては、暖められた冷却水が純水タンク内の冷却水通路を流通して純水タンク内の純水を解凍するよう温度管理され、暖められた冷却水の熱が熱輸送手段によって供給ポンプに伝達され、供給ポンプが加熱される。従って、供給ポンプを加熱する専用の発熱手段を付設する必要がない。
【００２０】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、ヒートポンプは熱輸送に伴う損失が皆無であるため、効率良く供給ポンプを加熱できる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システムが起動されると、伝熱ヒータ、燃焼器などで暖められた冷却水の熱が熱輸送手段によって供給ポンプに伝達され、供給ポンプが加熱される。従って、供給ポンプを加熱する専用の発熱手段を付設する必要がない。
【００２２】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、ヒートポンプは熱輸送に伴う損失が皆無であるため、効率良く供給ポンプを加熱できる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、０℃より高温に暖められた流体を流通通路に流すことにより直に供給ポンプを加熱できる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、０℃より高温に暖められた流体を流通配管に流すことにより直に供給ポンプを加熱できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１及び図２は本発明の第１実施形態を示し、図１はヒートパイプ１５を付設した純水タンク３と供給ポンプ１１の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２７】
燃料電池発電システム１は、燃料と空気から発電を行う燃料電池スタック（図示せず）と、純水２を貯える純水タンク３と、この純水タンク３内の純水２を供給先（例えば加湿器（図示せず））に導く純水配管４とを備えている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、純水タンク３は、外壁５と内壁６の２重構造を有し、内壁６内のスペースに純水２が貯えられている。外壁５と内壁６との間は冷却水通路７として形成され、この冷却水通路７の両端には循環パイプ８が接続されている。循環パイプ８の途中には電気ヒータや燃焼器等の加熱手段９と循環ポンプ１０が設けられている。循環ポンプ１０によって冷却水を循環し、冷却水通路７を通る過程で純水２との間で熱交換を行うことによって純水２が所定温度範囲内に管理される。具体的には、燃料電池イオン交換膜の保護のために、冷却水は上限温度が８０℃程度に管理される、又、純水タンク３の設置場所の温度が氷点下以下になった場合には、加熱手段９によって循環される冷却水の温度を上昇させて純水２が凍結しないように管理される。
【００２９】
純水配管４は、その一端が純水タンク３の内壁６内のスペースに配置されている。純水タンク３より外部に導かれた純水配管４の箇所には供給ポンプ１１が設けられている。
【００３０】
供給ポンプ１１は、純水タンク３の内の純水２を吸引し、吸引した純水を圧送するポンプ本体部１２と、このポンプ本体部１２を回転駆動させるモータ部１３とを有する。そして、供給ポンプ１１はポンプ加熱手段である熱輸送手段の一種のヒートパイプ１５によって加熱されるようになっている。
【００３１】
ヒートパイプ１５は、冷却水通路７の壁部である外壁５に接触された受熱部１６と、この受熱部１６より高い位置に配置され、供給ポンプ１１のポンプ本体部１２の外周に接触された放熱部１７と、受熱部１６と放熱部１７とを連結し、内部に冷媒通路１８が形成された連結部１９と、冷媒通路１８内に貯められた液体冷媒（例えば純水、フロン系冷媒）２０とから構成されている。ヒートパイプ１５は、熱伝導性が非常に良い材料（銅製、アルミ製など）にて形成されている。受熱部１６と純水タンク３の外壁５との間、及び、放熱部１７と供給ポンプ１１の外周との間は、ろう付けなどによって固定されている。
【００３２】
上記構成において、設置場所の温度が氷点下以下（例えば−３０℃）で燃料電池発電システム１が起動されると、加熱手段９が作動して冷却水が０℃以上の高温に暖められる。この暖められた冷却水が純水タンク３内の冷却水通路７を通過する際に低温の純水２と熱交換し、純水タンク３内の純水２が解凍される。純水２は０℃〜１０℃程度に暖められる。
【００３３】
又、冷却水の熱で冷却水通路７の外壁５も暖められるため、この熱がヒートパイプ１５の受熱部１６に伝達される。すると、ヒートパイプ内１５の液体冷媒２０が加熱されて蒸気に変化し、蒸気が冷媒通路１８を上昇する。上昇した蒸気は冷媒通路１８の上方で放熱部１７に熱を受け渡して液体に変わる。液体はそのまま滴下し、冷媒通路１８の下方に戻され、以上の熱交換行程を繰り返す。この熱交換行程によって放熱部１７が加熱され、放熱部１７の熱がポンプ本体部１２に伝達される。ヒートポンプ１５の加熱によって供給ポンプ１１が加熱され、供給ポンプ１１が適正な温度（０℃より高い温度）に暖められる。仮に、ポンプ本体部１２内で純水２が凍結されている場合にも解凍され、純水２が適正な温度まで上昇する。
【００３４】
供給ポンプ１１内などが適正な温度になると、供給ポンプ１１が起動され、純水タンク３内の純水２が純水配管４を通って供給ポンプ１１内に吸引される。供給ポンプ１１内は適正な温度（０℃より高い温度）に暖められているため、吸引された純水２が凍結することがない。そして、吸引された純水２は供給先に純水配管４を通って圧送される。
【００３５】
以上、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システム１が起動される場合にあって、ポンプ加熱手段であるヒートポンプ１５で供給ポンプ１１が暖められるため、純水２が供給ポンプ１１内で凍結するのを防止できる。
【００３６】
この第１実施形態では、純水タンク３内を通過する冷却水は凍結しないように温度管理されており、暖められた冷却水の熱がヒートパイプ１５によって供給ポンプ１１に伝達され、供給ポンプ１１が加熱される。従って、供給ポンプ１１を加熱する専用の発熱手段を付設する必要がない。
【００３７】
この第１実施形態では、熱輸送手段がヒートパイプ１５にて構成されているため、熱輸送に伴う損失が皆無であり、効率良く供給ポンプ１１を加熱できる。熱輸送手段としては、ヒートパイプ１５以外のものであっても良く、純水タンク３の冷却水通路７と供給ポンプ１１とを連結し、冷却水通路側から熱を受けて供給ポンプ側に放熱するものであれば良い。
【００３８】
この第１実施形態では、冷却水の温度上限が８０℃程度に設定され、結果的にヒートパイプ１５の上限温度も８０℃以下に温度管理されるため、加熱によってヒートパイプ１５が破損するのを防止できる。
【００３９】
尚、この第１実施形態では、冷却水通路７は、純水タンク３の内部に設けられているが、純水タンクの外周に沿って設けても良い。
【００４０】
図３は上記ヒートパイプ１５の第１変形例を示し、第１変形例のヒートパイプ１５と供給ポンプ１１の分解斜視図である。変形例のヒートパイプ１５は、その放熱部１７ａ，１７ｂが供給ポンプ１１のポンプ本体部１２とモータ部１３の双方に接触されている。このようにすれば、第１実施形態の場合と比較して供給ポンプ１１をより迅速に加熱できる。尚、ヒートパイプ１５の放熱部１７を供給ポンプ１１のモータ部１３にのみ接触させても良い。つまり、ヒートパイプ１５の放熱部１７は、ポンプ本体部１２とモータ部１３の少なくとも一方に接触させれれば良い。但し、いずれか一方に接触させる場合には、ポンプ本体部１２に接触させた方が内部の純水２が暖たまり易く、好ましい。
【００４１】
図４は上記ヒートパイプ１５の第２変形例の一部断面図である。図４に示すように、この第２変形例のヒートパイプ１５は、放熱部１７の内部にまで冷媒通路１８が延設されている。蒸気から液体に変化した冷媒によって放熱部１７の全体が内部から加熱されるため、迅速に供給ポンプ１１を加熱できる。
【００４２】
図５は上記ヒートパイプ１５の第３変形例の一部断面図である。図５に示すように、この第３変形例のヒートパイプ１５は、受熱部１６の内部にまで冷媒通路１８が延設されている。冷却水の熱を受熱部１６に伝達されると、その熱によって迅速に液体冷媒２０が蒸気に変化するため、結果的に供給ポンプ１１の加熱を促進できる。
【００４３】
尚、ヒートパイプ１５は、受熱部１６と放熱部１７の双方の内部にまで冷媒通路１８を延設しても良い。このように構成すれば、供給ポンプ１１の加熱を一層促進できる。又、受熱部１６や放熱部１７に配置された冷媒通路１８を純水タンク３の外壁５や供給ポンプ１１の外周にまで開口させて液体冷媒２０が外壁５や外周に直接触れるような構造としても良い。
【００４４】
図６は本発明の第２実施形態を示し、ヒートパイプ１５を付設した純水タンク３と供給ポンプ１１の断面図である。
【００４５】
図６に示すように、前記第１実施形態と比較して第２実施形態では、純水タンク３の内部で、且つ、純水２が貯えられた内壁６内のスペースに供給ポンプ１１が内蔵されている点が異なる。ポンプ加熱手段である熱輸送手段がヒートパイプ１５によって構成され、ヒートパイプ１５の受熱部１６は純水タンク３の冷却水通路７の壁部である内壁６に接触されている。ヒートパイプ１５の構成を含め、その以外の他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同一構成箇所には同一符号を付して明確化を図る。
【００４６】
この第２実施形態においても、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システム１が起動される場合にあって、前記第１実施形態と同様に、ポンプ加熱手段であるヒートパイプ１５で供給ポンプ１１が暖められるため、純水２が供給ポンプ１１内で凍結するのを防止できる。
【００４７】
この第２実施形態では、供給ポンプ１１は、純水タンク３内で、且つ、凍結しないように温度管理されるスペースに内蔵されるため、暖められた純水２の熱も供給ポンプ１１が受け、供給ポンプ１１を迅速に暖めることができるという利点がある。
【００４８】
図７及び図８は本発明の第３実施形態を示し、図７はヒートパイプ１５を付設した冷却水配管２１と供給ポンプ１１の斜視図、図８は図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【００４９】
図７に示すように、燃料電池発電システム１は、純水２を貯える純水タンク３と、この純水タンク３内の純水２を供給先（例えば加湿器（図示せず））に導く純水配管４と、この純水配管４の途中に設けられた供給ポンプ１１とを備え、この供給ポンプ１１の近傍に冷却水配管２１が配置されている。冷却水配管２１内を流通する冷却水は、燃料電池発電システム１が起動されると、電熱ヒータ、燃焼器などで暖められることができるように構成されている。そして、冷却水配管２１と供給ポンプ１１とは、ポンプ加熱手段である熱輸送手段の一種のヒートパイプ１５を介して連結されている。
【００５０】
ヒートパイプ１５は、図７及び図８に示すように、冷却水配管２１の外面に接触された受熱部１６と、この受熱部１６より高い位置に配置され、供給ポンプ１１のポンプ本体部１２の外周に接触された放熱部１７と、受熱部１６と放熱部１７とを連結し、内部に冷媒通路１８が形成された連結部１９と、冷媒通路１８内に貯められた液体冷媒２０とから構成されている。ヒートパイプ１５は、熱伝導性が非常に良い材料（銅製、アルミ製など）にて形成されている。受熱部１６と冷却水配管２１の外面との間、及び、放熱部１７と供給ポンプ１１の外周との間は、ろう付けなどによって固定されている。
【００５１】
この第３実施形態では、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システム１が起動されると、電熱ヒータ、燃焼器などで暖められた冷却水が冷却水配管２１内を流通する。この暖められた冷却水の熱がヒートパイプ１５の上述した熱交換メカニズムによって供給ポンプ１１に伝達され、供給ポンプ１１が加熱される。従って、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システム１が起動される場合にあって、純水２が供給ポンプ１１内で凍結するのを防止できる。又、供給ポンプ１１を加熱する専用の発熱手段を付設する必要がない。
【００５２】
図９は上記ヒートパイプ１５の変形例の一部断面図である。図９に示すように、この変形例のヒートパイプ１５は、図５と同様の変形例であり、受熱部１６の内部にまで冷媒通路１８が延設されている。冷却水の熱が受熱部１６に伝達されると、その熱によって迅速に液体冷媒２０が蒸気に変化するため、結果的に供給ポンプ１１の加熱を促進できる。又、ヒートパイプ１５の他の変形例としては、図６と同様の変形例が考えられる。そして、上述したように、ヒートパイプ１１は、受熱部１６と放熱部１７の双方の内部にまで冷媒通路２０を延設したものとしても良く、又、放熱部や受熱部に配置された冷媒通路を冷却水配管の外壁面や供給ポンプの外壁面ににまで開口させて液体冷媒が外壁面に直接触れるような構造としても良い。
【００５３】
図１０〜図１２は本発明の第４実施形態を示し、図１０は供給ポンプ１１の斜視図、図１１は図１０のＣ−Ｃ線（ポンプ本体部側）の断面図、図１２は図１０のＤ−Ｄ線（モータ部側）の断面図である。
【００５４】
図１０〜図１２に示すように、燃料電池発電システムの供給ポンプ１１は、純水を吸引し、吸引した純水を圧送するポンプ本体部１２と、このポンプ本体部１２を回転駆動させるモータ部１３とを有する。そして、供給ポンプ１１には、ポンプ加熱手段２２が付設されている。
【００５５】
ポンプ加熱手段２２は、ポンプ本体部１２とモータ部１３の外周壁２３，２４を２層構造とすることによって形成された流体通路２５ａ，２５ｂをそれぞれ有し、このポンプ本体部１２側の流体通路２５ａとモータ部１３側の流体通路２５ｂは連結パイプ２６によって連通されている。ポンプ本体部１２側の流体通路２５ａには供給側配管２７が、モータ部１３側の流体通路２５ｂには排出側配管２８がそれぞれ接続されている。供給側配管２７からは、電熱ヒータ、燃焼器などで０℃より高い温度に暖められた流体（冷却水、空気など）を供給できるように構成されている。
【００５６】
この第４実施形態では、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システムが起動されると、供給ポンプ１１の流体通路２５ａ，２５ｂを電熱ヒータ、燃焼器などで０℃より高い温度に暖められた流体（冷却水、空気など）が流通し、この暖められた流体の熱で直に供給ポンプ１１が加熱される。従って、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池システムが起動される場合にあって、純水が供給ポンプ１１内で凍結するのを防止できる。
【００５７】
第４実施形態では、供給ポンプ１１の外周部に流体通路２５ａ，２５ｂを設けたが、スペースが確保できれば供給ポンプ１１の内部に流体通路を設けても良いことはもちろんである。
【００５８】
第４実施形態では、供給ポンプ１１のポンプ本体部１２とモータ部１３との双方に流体通路２５ａ，２５ｂを形成したが、いずれか一方にのみ流体通路２５ａ（又は２５ｂ）を設けても良い。但し、第４実施形態のように、ポンプ本体部１２とモータ部１３の双方に流体通路２５ａ，２５ｂを設けた方が迅速に、且つ、確実に供給ポンプ１１の温度を上昇させることができ、好ましい。
【００５９】
図１３及び図１４は本発明の第５実施形態を示し、図１３は流体配管２９を付設した供給ポンプ１１の斜視図、図１４は流体配管２９の巻付け状態を示す供給ポンプ１１の外周側の拡大断面図である。
【００６０】
図１３に示すように、燃料電池発電システムの供給ポンプ１１は、純水を吸引し、吸引した純水を圧送するポンプ本体部１２と、このポンプ本体部１２を回転駆動させるモータ部（図示せず）とを有する。そして、供給ポンプ１１には、ポンプ加熱手段２２が付設されている。
【００６１】
ポンプ加熱手段２２は、図１３及び図１４に示すように、ポンプ本体部１２とモータ部（図示せず）の全外周に亘って隙間なく巻装された流体配管２９を有する。この流体配管２９は、断面円形状の管であり、供給ポンプ１１の外周壁１１ａに樹脂やシリコンなどの伝導性部材３０を充填して固定されている。流体配管２９には、電熱ヒータ、燃焼器などで０℃より高い温度に暖められた流体（冷却水、空気など）を供給できるように構成されている。
【００６２】
この第５実施形態では、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システムが起動されると、供給ポンプ１１の外周の流体配管２９内を電熱ヒータ、燃焼器などで０℃より高い温度に暖められた流体（冷却水、空気など）が流通し、この暖められた流体の熱で直に供給ポンプ１１が加熱される。従って、設置場所の温度が氷点下以下で燃料電池発電システムが起動される場合にあって、純水が供給ポンプ１１内で凍結するのを防止できる。
【００６３】
第５実施形態では、供給ポンプ１１のポンプ本体部１２とモータ部（図示せず）との双方に流体配管２９を巻装したが、いずれか一方にのみ流体配管２９を巻装しても良い。但し、第５実施形態の場合と同様に、ポンプ本体部１２とモータ部（図示せず）の双方に流体配管２９を巻装した方が迅速に、且つ、確実に供給ポンプ１１の温度を上昇させることができ、好ましい。
【００６４】
この第５実施形態と前記第４実施形態とを比較するに、第５実施形態は供給ポンプ１１の外周に単に流体配管２９を巻き付ければ良いため、実現が容易であると共に、既存の供給ポンプに適用できるという利点がある。
【００６５】
図１５は上記流体配管２９の変形例を示す供給ポンプ１１の外周側の拡大断面図である。この変形例の流体配管２９は、断面が偏平円形状を有している点のみが異なり、この流体配管２９でも前記と同様の作用・効果が得られる。尚、流体配管２９の断面形状を種々考えられる。
【００６６】
尚、上記各実施形態では、ポンプ加熱手段は、ヒートパイプ１５等の種々のものを説明したが、供給ポンプ１１を加熱できる手段であれば良く、上述した手段に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、ヒートパイプを付設した純水タンクと供給ポンプの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の第１変形例のヒートパイプを示すヒートパイプと供給ポンプの分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の第２変形例のヒートパイプを示す一部断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の第３変形例のヒートパイプを示す一部断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示し、ポンプ加熱手段を付設した純水タンクと供給ポンプの断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態を示し、ポンプ加熱手段を付設した冷却水配管と供給ポンプの斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示し、図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態のヒートパイプの変形例を示す一部断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示し、供給ポンプの斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施形態を示し、図１０のＣ−Ｃ線（ポンプ本体部側）の断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態を示し、図１０のＤ−Ｄ線（モータ部側）の断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態を示し、流体配管を付設した供給ポンプの斜視図である。
【図１４】本発明の第５実施形態を示し、流体配管の巻付け状態を示す供給ポンプ外周側の拡大断面図である。
【図１５】本発明の第５実施形態の流体配管の変形例を示し、流体の巻付け状態を示す供給ポンプ外周側の拡大断面図である。
【図１６】従来例の燃料電池発電システムの構成図である。
【符号の説明】
１燃料電池発電システム
２純水
３純水タンク
４純水配管
５外壁（冷却水通路の壁部）
６内壁（冷却水通路の壁部）
７冷却水通路
１１供給ポンプ
１５ヒートパイプ（ポンプ加熱手段，熱輸送手段）
１６受熱部
１７放熱部
１８冷媒通路
１９連結部
２０液体冷媒
２１冷却水配管
２２ポンプ加熱手段
２５ａ，２５ｂ流体通路
２９流体配管
３１電気ヒータ（ポンプ加熱手段）

Claims

純水（２）を貯える純水タンク（３）と、この純水タンク（３）内の純水（２）を供給先に導く純水配管（４）と、この純水配管（４）の途中に設けられた供給ポンプ（１１）とを備えた燃料電池発電システム（１）であって、
前記供給ポンプ（１１）を暖めるポンプ加熱手段（１５），（２２）を設けたことを特徴とする燃料電池発電システム（１）。
請求項１記載の燃料電池発電システムであって、
前記ポンプ加熱手段（１５）は、前記純水タンク（３）の冷却水通路（７）と前記供給ポンプ（１１）とを連結し、前記冷却水通路（７）側から熱を受けて前記供給ポンプ（１１）側に放熱する熱輸送手段（１５）であることを特徴とする燃料電池発電システム（１）。
請求項２記載の燃料電池発電システム（１）であって、
前記熱輸送手段（１５）は、前記冷却水通路（７）の壁部（５），（６）に接触された受熱部（１６）と、この受熱部（１６）より高い位置に配置され、前記供給ポンプ（１１）に接触された放熱部（１７）と、受熱部（１６）と放熱部（１７）との間を連結し、内部に冷媒通路（１８）が設けられた連結部（１９）と、前記冷媒通路（１８）内に貯められた液体冷媒（２０）とを備えたヒートパイプ（１５）であることを特徴とする燃料電池発電システム（１）。
請求項１記載の燃料電池発電システム（１）であって、
前記ポンプ加熱手段（１５）は、前記供給ポンプ（１１）の近傍を通る冷却水配管（２１）と前記供給ポンプ（１１）とを連結し、前記冷却水配管（２１）側から熱を受けて前記供給ポンプ（１１）側に放熱する熱輸送手段（１５）であることを特徴とする燃料電池発電システム（１）。
請求項４記載の燃料電池発電システム（１）であって、
前記熱輸送手段（１５）は、前記冷却水配管（２１）に接触された受熱部（１６）と、この受熱部（１６）より高い位置に配置され、前記供給ポンプ（１１）に接触された放熱部（１７）と、受熱部（１６）と放熱部（１７）との間を連結し、内部に冷媒通路（１８）が設けられた連結部（１９）と、前記冷媒通路（１８）内に貯められた液体冷媒（２０）とを備えたヒートパイプ（１５）であることを特徴とする燃料電池発電システム（１）。
請求項１記載の燃料電池発電システム（１）であって、
前記ポンプ加熱手段（２２）は、前記供給ポンプ（１１）内に配置された流体通路（２５ａ）、（２５ｂ）を有し、この流体通路（２５ａ）、（２５ｂ）に暖められた流体を流通させることを特徴とする燃料電池発電システム（１）。
請求項１記載の燃料電池発電システム（１）であって、
前記ポンプ加熱手段（２２）は、前記供給ポンプ（１１）の外周に配置された流体配管（２９）を有し、この流体配管（２９）に暖められた流体を流通させることを特徴とする燃料電池発電システム（１）。