JP2014053169A - 燃料電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】水処理経路における微生物抑制動作中においても長期間メンテナンスをすることなく、運転させることができる燃料電池システムを提供することである。
【解決手段】燃料電池システム１において、燃料電池２と、冷却水循環経路３と、冷却水循環ポンプ４と、冷却水タンク５と、ヒータ６と、冷却水温度センサ９と、凝縮水タンク１３と、冷却水供給経路１４と、イオン交換樹脂１５と、冷却水供給ポンプ１６と、排水経路１７とを備え、冷却水温度が所定の温度以上となった場合に、ヒータ６を停止させることで、冷却水の蒸発を抑えることにより、冷却水量の減少を防止できる。そのため、イオン交換樹脂１５の通水量増加を防止でき、イオン交換樹脂１５のメンテナンス周期の短縮化を防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水経路での微生物の増殖を抑制し、長期間メンテナンスをすることなく、運転させることができる燃料電池システムに関するものである。

従来、この種燃料電池システムは、燃料ガスから水素を多く含む改質ガスを生成する水素生成装置での改質反応、および、燃料電池の冷却用として、不純物が少ない水を供給する必要がある。一方で、燃料電池システムでの発電の際、燃料電池での反応生成水や水素生成装置での燃焼生成水が生じるので、これらを凝縮水として凝縮水タンクに回収し、この凝縮水を一般的に活性炭およびイオン交換樹脂からなる水浄化装置を通して水タンクに貯水したあと、この水を燃料電池システムでの発電時に必要な水として使用している（例えば、特許文献１参照）。

図５は、前記特許文献１に記載された従来の燃料電池システム１０１を示すものである。図５に示すように、従来の燃料電池システム１０１は制御装置１１９を備えており、制御装置１１９は、加熱手段１０６で凝縮水温度を加熱し、供給手段１１６を動作させることで、凝縮水循環経路１１４内の微生物の抑制を行っていた。

特開２０１１−２１０６０６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、加熱手段１０６により冷却水タンク１０５の冷却水を過加熱した場合、冷却水が蒸発して、蒸発した水蒸気が、オーバーフロー１０７、凝縮水タンク１１３を介してシステム外に排出される。そのため、冷却水量が減少し、第１水位センサ１０９により冷却水タンク１０５の水位低下を検出し、供給手段１１６により凝縮水タンク１１３の水を汲み上げる。第２水位センサ１１７により凝縮水タンク１１３の水位低下を検出して、給水弁１１８を開放することにより、凝縮水タンク１１３に市水を給水していた。このとき、イオン交換樹脂１１５の通水量が増加して、イオン交換樹脂１１５のメンテナンス周期が短くなる課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱手段１０６により冷却水タンク１０５の冷却水を過加熱することなく、冷却水タンク１０５と凝縮水タンク１１３の水量の減少が防止できることから、イオン交換樹脂１１５の通水量が増加せず、イオン交換樹脂１１５を長期間メンテナンスすることのない燃料電池システムを提供することを目的とする。

本発明の燃料電池システムは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行う燃料電池と、燃料電池を冷却するための冷却水を循環する第１循環経路と、第１循環経路に設けられ冷却水を貯える冷却水タンクと、第１循環経路に配置される冷却水循環器と、燃料電池から排出される排空気及び排燃料ガスのうちの少なくとも一方に含まれる水蒸気を凝縮させた水を貯水する凝縮水タンクと、冷却水タンクもしくは第１循環経路に配置され、冷却水を加熱する加熱器と、加熱器が加熱した水の温度を測定する温度測定器と、凝縮水タンク内の水を冷却水タンクへ供給する供給経路と、冷却水タンク内の冷却水を凝縮水タンクへ
供給する排水経路と、供給経路に配置される供給器と、加熱器及び前記供給器の動作を制御する制御装置と、を備えている。そして特に、制御装置は、供給器及び加熱器の動作中に、温度測定器が測定する冷却水温度が第１温度以上となった場合に、加熱器を停止するようにしたものである。

これによって、冷却水が蒸発する前に加熱器を停止させることから、冷却水タンクと凝縮水タンクの水量減少を防止でき、イオン交換樹脂の通水量が増加せず、イオン交換樹脂のメンテナンス周期の短縮を防止できる。

本発明の燃料電池システムは、イオン交換樹脂を長期間メンテナンスすることのない燃料電池システムを提供することを目的とする。

本発明の実施の形態１における燃料電池システムの概略図 本発明の実施の形態１における微生物抑制動作の動作フロー図 本発明の実施の形態２における燃料電池システムの概略図 本発明の実施の形態２における微生物抑制動作の動作フロー図 従来の燃料電池システムの概略図

本発明の燃焼電池システムは、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行う燃料電池と、燃料電池を冷却するための冷却水を循環する第１循環経路と、第１循環経路に設けられ冷却水を貯える冷却水タンクと、第１循環経路に配置される冷却水循環器と、燃料電池から排出される排空気及び排燃料ガスのうちの少なくとも一方に含まれる水蒸気を凝縮させた水を貯水する凝縮水タンクと、冷却水タンクもしくは第１循環経路に配置され、冷却水を加熱する加熱器と、加熱器が加熱した水の温度を測定する温度測定器と、凝縮水タンク内の水を冷却水タンクへ供給する供給経路と、冷却水タンク内の冷却水を凝縮水タンクへ供給する排水経路と、供給経路に配置される供給器と、加熱器及び供給器の動作を制御する制御装置を備えている。

これによって、制御装置は、供給器及び加熱器の動作中に、温度測定器が測定する冷却水温度が第１温度以上となった場合に、加熱器を停止させることで、冷却水の蒸発を抑えることができ、冷却水量の減少が防止できることから、イオン交換樹脂の通水量増加を防止でき、イオン交換樹脂のメンテナンス周期が短くなることを防止できる。

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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の燃料電池システムの構成例を示したブロック図を示すものである。

図１において、本発明の燃料電池システムは、燃料電池２と、冷却水循環経路３と、冷却水循環経路３を通流する冷却水循環器として冷却水循環ポンプ４と、冷却水循環経路上に冷却水を貯える冷却水タンク５と、ヒータ６と、排水口７と、熱交換器８と、冷却水温度センサ９と、排熱回収経路１０と、排熱回収水を通流させる２次熱媒体搬送器として排熱回収水ポンプ１１と、貯湯タンク１２が設けられている。

燃料電池２は、水素を含む燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとを用いて発電を行う発電器である。冷却水循環経路３は、発電時に発生する熱を回収する冷却水を通流する第１循
環経路である。冷却水循環ポンプ４は、冷却水循環経路３を通流する冷却水循環器である。

冷却水タンク５は、冷却水循環経路上に冷却水を貯えるものである。ヒータ６は、冷却水タンク５内部に燃料電池２で発電した電力のうち負荷で消費しない余剰電力を通電することにより冷却水を加熱する加熱器である。排水口７は、冷却水タンク５の冷却水を排水するものである。熱交換器８は、燃料電池２およびヒータ６により加熱された冷却水を冷却し熱媒体として排熱回収水に伝達するものである。冷却水温度センサ９は、冷却水タンク５に配置され冷却水温度を検知する温度測定器である。排熱回収経路１０は、熱交換器８での熱交換により排熱を回収する２次熱媒体経路である。排熱回収水ポンプ１１は、排熱回収水を通流させる２次熱媒体搬送器である。貯湯タンク１２は、排熱回収経路１０上に排熱回収水を蓄えるものである。

また、燃料電池２から排出される排空気及び排ガスに含まれる水を凝縮させた凝縮水を貯える凝縮水タンク１３と、凝縮水タンク１３内の水を冷却水タンク５へ供給する供給経路として冷却水供給経路１４と、凝縮水タンク１３の水の中に含まれるイオン成分を除去するイオン交換樹脂１５と、冷却水供給経路１４に配置される凝縮水タンク１３内の凝縮水を冷却水タンク５へ供給させる供給器として冷却水供給ポンプ１６と、冷却水タンク５の排水口７から凝縮水タンク１３に冷却水を供給する排水経路１７と、凝縮水タンク１３に配置され凝縮水タンク１３温度を測定する凝縮水温度センサ１８が設けられている。

制御装置１９は、少なくとも、冷却水循環ポンプ４、ヒータ６、排熱回収水ポンプ１１、冷却水供給ポンプ１６を制御し、冷却水温度センサ９および凝縮水温度センサ１８の温度を検知する。

なお、本実施の形態の構成部材である冷却水循環経路３、冷却水循環ポンプ４、ヒータ６、冷却水温度センサ９、排熱回収経路１０、排熱回収水ポンプ１１、冷却水供給経路１４、ならびに、冷却水供給ポンプ１６は、各々、第１循環経路、冷却水循環器、加熱器、温度測定器、２次熱媒体搬送経路、２次熱媒体搬送器、供給経路ならびに供給器の具体的な実施の一例である。

まず、本実施の形態における燃料電池の具体的動作を説明する。

燃料電池システム１は、水素を多く含む燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスを燃料電池２に供給することにより発電を行う。燃料電池２での発電では直流電力が出力される。出力された直流電力はインバータにより交流電力に変換された後、電力系統と連系し、負荷に電力供給する（図示しない）。

同時に燃料電池システム１は、電力系統側から負荷側への電力を電力検知器にて検知している。検知した電力値が負の場合、すなわち、インバータからの発電電力よりも負荷の消費電力が少ない場合は、電力系統への逆潮流が発生する。そこで電力検知器で検知する電力値が逆潮流を起こさない所定の値（例えば０）になるように、制御装置１９では入力された電力検知器の検出値に応じてヒータ６への通電量を制御し、余剰電力としてヒータ６に通電する。

一方、燃料電池２では、発電の際に同時に熱も生成される。燃料電池２を通流する冷却水は冷却水循環経路３を通じて、冷却水循環ポンプ４を作動させることにより、燃料電池２に供給されて、燃料電池２の内部での熱交換により燃料電池２を冷却する。ここで、冷却水は、冷却水供給ポンプ１６により、凝縮水タンク１３に貯えられた水が冷却水タンク５に汲み上げられ、冷却水供給経路１４にイオン交換樹脂１５を配置することで、その水
の中に含まれるイオン成分が除去される。

燃料電池システム１として余剰電力が発生している場合には、冷却水は、冷却水循環経路３に備えたヒータ６において、通電された余剰電力に応じて加熱される。燃料電池２またはヒータ６により加熱された冷却水は熱交換器８に通流されて、冷却される。冷却された冷却水は冷却水循環ポンプ４により再度循環され、燃料電池２に供給される。さらに燃料電池システム１では、排熱回収水ポンプ１１を作動することにより燃料電池システム１の外部から排熱回収水を導入する。排熱回収経路１０に導入された排熱回収水は、排熱回収水ポンプ１１により通流後、熱交換器８に供給される。熱交換器８では、冷却水循環経路３より供給された冷却水と熱交換することにより、排熱回収水は加熱される。加熱された排熱回収水は排熱回収経路１０を通じて、燃料電池システム１の外部の貯湯タンク１２に蓄える。

次に、図２（ａ）のフローチャートにより、凝縮水タンク１３および冷却水供給経路１４の微生物抑制動作を説明する。
燃料電池システム１の運転が停止すると、制御装置１９は、微生物抑制動作を開始する。はじめに、制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６を動作させ、凝縮水タンク１３に貯えられた水を汲み上げる（ステップＳ１０１）。燃料電池２もしくはヒータ６で加熱した水を凝縮水タンク１３に導入するため、汲み上げた水を冷却水タンク５の排水口７からオーバーフローさせて、凝縮水タンク１３に戻す。そのため、排水口７は、冷却水タンク５の最も高い位置に配置する。

ここで、凝縮水温度センサ１８が検知する温度を監視し、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃より高い状態を所定時間Ｔ１分継続した場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、微生物抑制動作が完了したと判定し、冷却水供給ポンプ１６の動作を停止する（ステップＳ１０３）。ここで、所定値の温度Ｘ℃は、微生物が死滅する５０℃以上であり、イオン交換樹脂１５の耐熱温度６０℃以下が望ましい。
また、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が、微生物抑制動作開始後の所定時間Ｔ２分で所定値温度Ｘ℃に満たない場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、ヒータ６に起動信号を送り、冷却水タンク５を加熱する（ステップＳ１０５）。

ここで、制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６により、凝縮水タンク１３から冷却水タンク５に水が汲み上げられているかを監視するため、冷却水温度センサ９が検知する温度を監視する。冷却水温度センサ９が検知する温度が所定値の温度Ｙ℃より高い場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、冷却水タンク５の冷却水温度の過昇温異常と判定し、ヒータ６を停止させる（ステップＳ１０７）。冷却水供給ポンプ１６により、凝縮水タンク１３から冷却水タンク５に水が汲み上げられず、冷却水供給経路１４から冷却水タンク５を介して排水経路１７に流れる通水量がなくなり、ヒータ６により加熱される冷却水温度が上昇し続けるためである。そのため、冷却水タンク５所定値の温度Ｙ℃は、冷却水タンクが沸騰により蒸発しない１００℃未満が望ましい。また、冷却水温度センサ９は冷却水タンク５内部の冷却水温度、冷却水タンク５側面の温度のいずれでも構わない。

冷却水温度センサ９が検知する温度が所定値の温度Ｙ℃に満たない場合（ステップＳ１０６でＮｏ）、凝縮水温度センサ１８が検知する温度を監視し、所定時間内に凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃より高い状態を所定時間継続した場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、微生物抑制動作が完了したと判定し、ヒータ６および冷却水供給ポンプ１６の動作を停止させる（ステップＳ１０３）。

微生物抑制動作開始Ｔ３分を経過しても、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃に満たない場合（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、凝縮水タンク１３の温度上
昇異常を判定し、ヒータ６および冷却水供給ポンプ１６の動作を停止させる（ステップＳ１０９）。

以上のように、制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６及びヒータ６の動作中に、冷却水温度センサ９が測定する冷却水温度が所定の温度Ｙ℃以上となった場合に、ヒータ６を停止させることで、冷却水の蒸発を抑えることにより、冷却水量の減少を防止できることから、イオン交換樹脂１５の通水量増加を防止でき、イオン交換樹脂１５のメンテナンス周期の短縮化を防止できる。

なお、冷却水温度センサ９が検知する温度がＹ℃より低いＺ℃である場合に、冷却水供給ポンプ１６の供給能力を増加させても良い。図２（ｂ）のフローチャートにより、凝縮水タンク１３および冷却水供給経路１４の微生物抑制動作を説明する。
燃料電池システム１の運転が停止すると、制御装置１９は、微生物抑制動作を開始する。制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６を動作させ、凝縮水タンク１３に貯えられた水を汲み上げる（ステップ１１１）。燃料電池２もしくはヒータ６で加熱した水を凝縮水タンク１３に導入するため、汲み上げた水を冷却水タンク５の排水口７からオーバーフローさせて、凝縮水タンク１３に戻す。

ここで、凝縮水温度センサ１８が検知する温度を監視し、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃より高い状態を所定時間Ｔ１分継続した場合（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、微生物抑制動作が完了したと判定し、冷却水供給ポンプ１６の動作を停止する（ステップＳ１１３）。

また、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が、微生物抑制動作開始後の所定時間Ｔ２分で所定値温度Ｘ℃に満たない場合（ステップＳ１１４でＹｅｓ）、ヒータ６に起動信号を送り、冷却水タンク５を加熱する（ステップＳ１１５）。

ここで、制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６により、凝縮水タンク１３から冷却水タンク５に水が汲み上げられているかを監視するため、冷却水温度センサ９が検知する温度を監視する（ステップＳ１１６）。冷却水温度センサ９が検知する温度が所定値の温度Ｚ℃より高い場合（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、冷却水供給ポンプ１６の供給能力を所定値Ａ％増加させる（ステップＳ１１７）。冷却水タンク５内部の冷却水が蒸発するまでに冷却水供給ポンプ１６の供給能力を増加させるのが望ましく、所定の温度Ｚ℃は、所定の温度Ｙ℃より低い温度に設定する。

ここで、冷却水供給ポンプ１６の供給能力が所定値Ｂ％（例えば、上限値である１００％）以上になった場合（ステップＳ１１８でＹｅｓ）、冷却水供給ポンプ１６の水供給異常と判断し、冷却水供給ポンプ１６およびヒータ６を停止させ（ステップＳ１１９）、微生物抑制動作を終了する。

冷却水温度センサ９が検知する温度が所定値の温度Ｚ℃に満たない場合（ステップＳ１１６でＮｏ）、凝縮水温度センサ１８が検知する温度を監視し（ステップＳ１１４）凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃より高い状態を所定時間Ｔ１分継続した場合（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、微生物抑制動作が完了したと判定し、ヒータ６および冷却水供給ポンプ１６の動作を停止させ（ステップＳ１１３）、微生物抑制動作を終了する。

微生物抑制動作開始Ｔ３分を経過しても、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃に満たない場合（ステップＳ１２０でＹｅｓ）、凝縮水タンク１３の温度上昇異常を判定し、ヒータ６および冷却水供給ポンプ１６の動作を停止させる（ステップＳ
１２１）。

以上のように、冷却水供給ポンプ１６及びヒータ６の動作中に、冷却水温度センサ９が測定する冷却水温度が所定の温度Ｚ℃以上となった場合に、ヒータ６の動作温度より低い温度で冷却水供給ポンプ１６の供給能力を増加させることで、冷却水タンク５に水を供給させることができる。また、冷却水タンク５に水を供給できなくても、冷却水温度センサ９が測定する冷却水温度が所定の温度Ｙ℃以上になった場合に、ヒータ６を停止させることから、冷却水の蒸発を抑えて、冷却水量の減少を防止できるため、イオン交換樹脂１５の通水量増加を防止でき、イオン交換樹脂１５のメンテナンス周期が短くなることを防止できる。

また、冷却水供給ポンプ１６の供給能力が上限となって冷却水タンク５に水を供給できないときに、ヒータ６を停止させることから、冷却水の蒸発を抑えて、冷却水量の減少を防止できるため、イオン交換樹脂１５の通水量増加を防止でき、イオン交換樹脂１５のメンテナンス周期が短くなることを防止できる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における燃料電池システムの構成を示す概略図である。なお、図３において、図１と互いに同一あるいは、相当する部材には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。

図３に示すように燃料電池システム１は図１に示す燃料電池システム１と比較して、冷却水タンク５ではなく、冷却水循環経路３に加熱手段としてヒータ６を設けている点で異なっている。また、冷却水温度センサ９は、冷却水循環経路３の出口側に設けられている点で異なっている。

次に、図４のフローチャートにより、凝縮水タンク１３および冷却水供給経路１４の微生物抑制動作を説明する。

燃料電池システム１の運転が停止すると、制御装置１９は、微生物抑制動作を開始する。制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６を動作させ、凝縮水タンク１３に貯えられた水を汲み上げるとともに、排熱回収水ポンプ１１を動作させる（ステップ２０１）。燃料電池２もしくはヒータ６で加熱した水を凝縮水タンク１３に導入するため、汲み上げた水を冷却水タンク５の排水口７からオーバーフローさせて、凝縮水タンク１３に戻す。

ここで、凝縮水温度センサ１８が検知する温度を監視し、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃より高い状態を所定時間Ｔ１分継続した場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、微生物抑制動作が完了したと判定し、排熱回収水ポンプ１１および冷却水供給ポンプ１６の動作を停止する（ステップＳ２０３）。

また、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が、微生物抑制動作開始後の所定時間Ｔ２分で所定値温度Ｘ℃に満たない場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、ヒータ６に起動信号を送り、冷却水循環経路３および冷却水タンク５を加熱する（ステップＳ２０５）。

ここで、制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６により、凝縮水タンク１３から冷却水タンク５に水が汲み上げられているかを監視するため、冷却水温度センサ９が検知する温度を監視する。

冷却水温度センサ９が検知する温度が所定値の温度Ｚ℃より高い場合（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、冷却水循環ポンプ４を動作させて、加熱された冷却水を熱交換器８で排熱
回収水と熱交換させる（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０１で予め排熱回収水ポンプ１１を動作させていることから、冷却水循環ポンプ４を動作させた直後に、燃料電池２に高温の冷却水が流れることを防止している。

ここで、制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６により、凝縮水タンク１３から冷却水タンク５に水が汲み上げられているかを監視するため、冷却水温度センサ９が検知する温度を監視する。冷却水温度センサ９が検知する温度が所定値の温度Ｙ℃より高い場合（ステップＳ２０８でＹｅｓ）、冷却水タンク５の冷却水温度の過昇温異常と判定し、冷却水循環ポンプ４、ヒータ６、排熱回収水ポンプ１１および冷却水供給ポンプ１６の動作を停止させ（ステップＳ２０９）、微生物抑制動作を終了する。

冷却水温度センサ９が検知する温度が所定値の温度Ｙ℃に満たない場合（ステップＳ２０８でＮｏ）、凝縮水温度センサ１８が検知する温度を監視し、所定時間内に凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃より高い状態を所定時間継続した場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、微生物抑制動作が完了したと判定し、冷却水循環ポンプ４、ヒータ６、排熱回収水ポンプ１１および冷却水供給ポンプ１６の動作を停止させる（ステップＳ２０３）。

微生物抑制動作開始Ｔ３分を経過しても、凝縮水温度センサ１８が検知する温度が所定値の温度Ｘ℃に満たない場合（ステップＳ２１０でＹｅｓ）、凝縮水タンク１３の温度上昇異常を判定し、冷却水循環ポンプ４、ヒータ６、排熱回収水ポンプ１１および冷却水供給ポンプ１６の動作を停止させる（ステップＳ２１１）、微生物抑制動作を終了する。

以上のように、制御装置１９は、冷却水供給ポンプ１６及びヒータ６の動作中に、冷却水温度センサ９が測定する冷却水温度が所定の温度Ｚ℃以上となった場合に、冷却水循環ポンプ４および排熱回収水ポンプ１１を共に動作させることから、ヒータ６により加熱された冷却水を冷却することができ、冷却水の蒸発を抑えて、冷却水量の減少を防止できることから、イオン交換樹脂１５の通水量増加を防止でき、イオン交換樹脂１５のメンテナンス周期の短縮を防止できる。

また、排熱回収水ポンプ１１を動作させた後に冷却水循環ポンプ４を動作させることで、燃料電池への高温水導入を防止できる。

なお、本実施の形態では、冷却水循環経路に加熱手段としてヒータ６を設けたが、冷却水タンク５内部にヒータ６を設けて、冷却水温度センサ９で温度を計測してもよい（実施の形態１と同じ構成）。

本発明の燃料電池システムは、たとえばコージェネレーション装置に利用される電気と熱を発生する燃料電池システム等に有用である。

１、１０１ 燃料電池システム
２ 燃料電池
３ 冷却水循環経路
４ 冷却水循環ポンプ
５、１０５ 冷却水タンク
６ ヒータ
７ 排水口
８ 熱交換器
９ 冷却水温度センサ
１０ 排熱回収経路
１１ 排熱回収水ポンプ
１２ 貯湯タンク
１３、１１３ 凝縮水タンク
１４ 冷却水供給経路
１５、１１５ イオン交換樹脂
１６ 冷却水供給ポンプ
１７ 排水経路
１８ 凝縮水温度センサ
１９、１１９ 制御装置
１０６ 加熱手段
１０７ オーバーフロー
１０９ 第１水位センサ
１１４ 凝縮水循環経路
１１６ 供給手段
１１７ 第２水位センサ
１１８ 給水弁

Claims (6)

1. 燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行う燃料電池と、
   前記燃料電池を冷却するための冷却水を循環する第１循環経路と、
   前記第１循環経路に設けられ水を貯える冷却水タンクと、
   前記第１循環経路に配置される冷却水循環器と、
   前記燃料電池から排出される排空気及び排燃料ガスのうちの少なくとも一方に含まれる水蒸気を凝縮させた水を貯水する凝縮水タンクと、
   前記冷却水タンクもしくは前記第１循環経路に配置され、冷却水を加熱する加熱器と、
   前記加熱器が加熱した冷却水温度を測定する温度測定器と、
   前記凝縮水タンク内の水を前記冷却水タンクへ供給する供給経路と、
   前記冷却水タンク内の冷却水を前記凝縮水タンクへ供給する排水経路と、
   前記供給経路に配置される供給器と、
   前記加熱器及び前記供給器の動作を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記供給器及び前記加熱器の動作中に、前記温度測定器が測定する冷却水温度が第１温度以上となった場合に、前記加熱器を停止するよう制御する、
   燃料電池システム。
2. 第２温度は、前記第１温度以下の温度であるものとし、
   前記制御装置は、前記供給器及び前記加熱器の動作中に、前記温度測定器が測定する冷却水温度が第２温度以上となった場合に、前記供給器の供給能力を増加させるよう制御する、
   請求項１記載の燃料電池システム。
3. 前記供給器の供給能力が第１閾値以上になった場合に、前記供給器を停止するよう制御する、請求項１、２記載の燃料電池システム。
4. 前記第１循環経路上に設けられた熱交換器と、
   前記冷却水と熱交換するために前記熱交換器を流通する２次熱媒体と、
   前記２次熱媒体が流れる２次熱媒体経路と、
   前記２次熱媒体経路に設けられ前記２次熱媒体を搬送する２次熱媒体搬送器と、
   をさらに備え、
   前記制御装置は、前記供給器及び前記加熱器の動作中に、前記温度測定器が測定する冷却水温度が第２温度以上となった場合に、前記冷却水循環器と前記２次熱媒体搬送器とを共に動作させる、
   請求項１〜３記載の燃料電池システム。
5. 前記２次熱媒体経路に接続し、前記熱交換された２次熱媒体を蓄える貯湯タンクと、
   をさらに備え、
   前記制御装置は、前記供給器及び前記加熱器の動作中に、前記温度測定器が測定する冷却水温度が第２温度以上となった場合に、前記冷却水循環器と前記２次熱媒体搬送器を共に動作させる、
   請求項４記載の燃料電池システム。
6. 前記制御装置は、前記２次熱媒体搬送器を動作させた後に前記冷却水循環器を動作させる、
   請求項４〜５記載の燃料電池システム。