JP6141665B2 - Fuel cell device - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池装置に関する。   The present invention relates to a fuel cell device.

近年、次世代エネルギーとして、燃料ガス(水素含有ガス)と酸素含有ガス(空気)とを用いて電力を得ることができる燃料電池セルを複数個配列してなるセルスタックが知られている。また、セルスタックを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールや、燃料電池モジュールを外装ケース内に収納してなる燃料電池装置が種々提案されている。   In recent years, as a next-generation energy, a cell stack in which a plurality of fuel cells that can obtain electric power using a fuel gas (hydrogen-containing gas) and an oxygen-containing gas (air) are arranged is known. Various fuel cell modules in which a cell stack is stored in a storage container and fuel cell devices in which a fuel cell module is stored in an outer case have been proposed.

このような燃料電池装置においては、天然ガスや灯油等の原燃料を改質処理して、燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成する改質器を備えており、該改質器では効率のよい改質反応である水蒸気改質を行なうことが知られている。   Such a fuel cell device is provided with a reformer that reforms raw fuel such as natural gas or kerosene to generate fuel gas to be supplied to the fuel cell, and the reformer is efficient. It is known to perform steam reforming, which is a good reforming reaction.

また、このような燃料電池装置と給湯器とを組み合わせてなるコジェネレーションシステムにおいては、燃料電池モジュールより排出される排ガスと水とで熱交換を行ない、この熱交換の際に排ガスに含まれる水が凝縮水として生成される。   Further, in such a cogeneration system in which a fuel cell device and a water heater are combined, heat exchange is performed between the exhaust gas discharged from the fuel cell module and water, and the water contained in the exhaust gas at the time of this heat exchange. Is produced as condensed water.

そして、熱交換により生成された凝縮水は、続いて水処理装置によって純水が生成され、生成された純水は一端水タンクに貯水された後、水ポンプにより改質器に供給される。改質器では、水ポンプより供給された水を用いて水蒸気改質を行なう。生成された水蒸気を含む燃料ガスが燃料電池セルでの発電に使用された後、燃料電池モジュールより排出される。上述したような構成により、水自立運転が可能な燃料電池装置とされる(例えば、特許文献1参照。)。   And the condensed water produced | generated by heat exchange produces | generates a pure water by a water treatment apparatus succeedingly, and the produced | generated pure water is once stored in a water tank, and is supplied to a reformer by a water pump. In the reformer, steam reforming is performed using water supplied from a water pump. After the generated fuel gas containing water vapor is used for power generation in the fuel cell, it is discharged from the fuel cell module. With the configuration described above, a fuel cell device capable of water self-sustained operation is provided (for example, see Patent Document 1).

特開2009−9808号公報JP 2009-9808 A

ところで、このような燃料電池装置においては、水処理装置と水タンクとを接続する接続配管に気泡が生じる場合があり、この気泡によって水の流れが遮られ、水タンクの水位が低下し、場合によっては燃料電池装置の運転が停止するおそれがあった。   By the way, in such a fuel cell device, bubbles may be generated in the connection pipe connecting the water treatment device and the water tank, the flow of water is blocked by the bubbles, and the water level of the water tank is lowered. In some cases, the operation of the fuel cell device may be stopped.

それゆえ、本発明は、水処理装置と水タンクとを接続する接続配管に気泡が留まることを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel cell device that can suppress air bubbles from remaining in a connection pipe that connects a water treatment device and a water tank, and has improved long-term reliability.

本発明の燃料電池装置は、燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池セルと、該燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成するための水蒸気改質反応が可能な改質器と、該改質器に供給するための水を精製する水処理装置と該水処理装置にて処理され、前記改質器に供給するための水を貯水する水タンクと、前記水処理装置と前記水タンクとをつなぐ1つの接続配管とを有し、該接続配管は、前記水タンク側の上端が前記水処理装置側の上端よりも高い位置となるように接続され、少なくとも内面の水の流れる方向に沿った上方側が、前記水処理装置と前記水タンクとを連続して傾斜して接続していることを特徴と
する。
A fuel cell device of the present invention includes a fuel cell that generates power with a fuel gas and an oxygen-containing gas, a reformer capable of a steam reforming reaction for generating fuel gas to be supplied to the fuel cell, and A water treatment device that purifies water to be supplied to the reformer, a water tank that is treated by the water treatment device and stores water to be supplied to the reformer, the water treatment device, and the water A connecting pipe for connecting to the tank, the connecting pipe being connected so that the upper end on the water tank side is higher than the upper end on the water treatment apparatus side, and at least the direction of water flow on the inner surface upper side along the can, and wherein the connecting inclined continuously between the water tank and the water treatment equipment.

本発明の燃料電池装置は、水処理装置より接続配管を介して水タンクに供給される水に気泡が含まれていた場合であっても、該気泡が接続配管内に留まることを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。 The fuel cell device of the present invention can suppress the bubbles from staying in the connection pipe even if the water supplied to the water tank through the connection pipe from the water treatment device contains bubbles, A fuel cell device with improved long-term reliability can be obtained.

本実施形態の燃料電池装置を備える燃料電池システムの構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of a fuel cell system provided with the fuel cell apparatus of this embodiment. 図1に示す燃料電池システムを構成する燃料電池モジュールの一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of the fuel cell module which comprises the fuel cell system shown in FIG. 図2に示す燃料電池モジュールの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the fuel cell module shown in FIG. 2. 本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管について示す概念図であり、(a)はその一例を、(b)は他の一例を示している。It is a conceptual diagram shown about the water treatment apparatus which comprises the fuel cell apparatus of this embodiment, a water tank, and the connection piping which connects a water treatment apparatus and a water tank, (a) is the example, (b) is other An example is shown. 本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管の他の一例について示す概念図である。It is a conceptual diagram shown about other examples of the water treatment apparatus which comprises the fuel cell apparatus of this embodiment, a water tank, and the connection piping which connects a water treatment apparatus and a water tank. 本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管のさらに他の一例について示す概念図であり、(a)はその一例を、(b)は他の一例を示している。It is a conceptual diagram shown about another example of the water treatment apparatus which comprises the fuel cell apparatus of this embodiment, a water tank, and the connection piping which connects a water treatment apparatus and a water tank, (a) is the example, b) shows another example.

図1は、本実施形態の燃料電池装置を備える燃料電池システムの構成の一例を示す構成図である。図1に示す燃料電池システムは、本実施形態の燃料電池装置の一例である発電ユニットと、熱交換後の湯水を貯湯する貯湯ユニットと、これらのユニット間を水が循環するための循環配管とから構成されている。なお、以降の図において同一の構成については同一の符号を用いて説明する。   FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration of a fuel cell system including the fuel cell device of the present embodiment. The fuel cell system shown in FIG. 1 includes a power generation unit that is an example of the fuel cell device of the present embodiment, a hot water storage unit that stores hot water after heat exchange, and a circulation pipe that circulates water between these units. It is composed of In the following drawings, the same components are described using the same reference numerals.

図1に示す発電ユニットは、燃料極層、固体電解質層、酸素極層を有する燃料電池セルを複数個組み合わせてなるセルスタック5、都市ガス等の原燃料を供給する原燃料供給部1、セルスタック5を構成する燃料電池セルに酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給部2、原燃料と水蒸気により原燃料を水蒸気改質する改質器3を備えている。なお、図1に示す発電ユニットでは、セルスタック5と改質器3とを収納容器に収納することで燃料電池モジュール4(以下、モジュールという場合がある。)が構成され、図1においては、二点鎖線により囲って示している。なお、図1には示していないが、セルスタック5から排出される発電に使用されなかった排ガスを浄化するための浄化装置や、発電で使用されなかった燃料ガスを燃焼させるための着火装置を設けることができる。   A power generation unit shown in FIG. 1 includes a cell stack 5 formed by combining a plurality of fuel cells having a fuel electrode layer, a solid electrolyte layer, and an oxygen electrode layer, a raw fuel supply unit 1 that supplies raw fuel such as city gas, and the like. An oxygen-containing gas supply unit 2 for supplying oxygen-containing gas to the fuel cells constituting the stack 5 and a reformer 3 for steam-reforming the raw fuel with the raw fuel and steam are provided. In the power generation unit shown in FIG. 1, a fuel cell module 4 (hereinafter sometimes referred to as a module) is configured by storing the cell stack 5 and the reformer 3 in a storage container. It is surrounded by a two-dot chain line. Although not shown in FIG. 1, a purification device for purifying exhaust gas that has not been used for power generation discharged from the cell stack 5 and an ignition device for burning fuel gas that has not been used for power generation. Can be provided.

また、図1に示す発電ユニットにおいては、セルスタック5を構成する燃料電池セルの発電により生じた排ガス(排熱)と水とで熱交換を行なう熱交換器8に水を循環させる循環配管15、熱交換器8で生成された凝縮水を純水に処理するための水処理装置9、水処理装置9にて処理された水(純水)を貯水するための水タンク11とが設けられており、水タンク11と熱交換器8との間が凝縮水供給管10により接続されている。なお、水処理装置9としてはイオン交換樹脂を備えるイオン交換樹脂装置を用いることが好ましい。   Further, in the power generation unit shown in FIG. 1, a circulation pipe 15 that circulates water to a heat exchanger 8 that performs heat exchange between exhaust gas (exhaust heat) generated by power generation of fuel cells constituting the cell stack 5 and water. A water treatment device 9 for treating the condensed water generated in the heat exchanger 8 with pure water, and a water tank 11 for storing water (pure water) treated with the water treatment device 9 are provided. The water tank 11 and the heat exchanger 8 are connected by a condensed water supply pipe 10. In addition, as the water treatment apparatus 9, it is preferable to use an ion exchange resin apparatus provided with an ion exchange resin.

水タンク11に貯水された水は、水タンク11と改質器3とを接続する水供給管13に備えられた水ポンプ12により改質器3に供給される。   The water stored in the water tank 11 is supplied to the reformer 3 by a water pump 12 provided in a water supply pipe 13 that connects the water tank 11 and the reformer 3.

さらに図1に示す発電ユニットは、モジュール4にて発電された直流電力を交流電力に変換し、変換された電気の外部負荷への供給量を調整するための供給電力調整部(パワー
コンディショナ)6、熱交換器8の出口に設けられ熱交換器8の出口を流れる水(循環水流)の水温を測定するための出口水温センサ14のほか、各種機器の動作を制御する制御装置7が設けられており、循環配管15内で水を循環させる循環ポンプ17とあわせて発電ユニットが構成されている。そして、これら発電ユニットを構成する各装置を、外装ケース内に収納することで、設置や持ち運び等が容易な燃料電池装置とすることができる。なお、貯湯ユニットは、熱交換後の湯水を貯湯するための貯湯タンク16を具備して構成されている。
Further, the power generation unit shown in FIG. 1 converts the DC power generated by the module 4 into AC power, and adjusts the supply amount of the converted electricity to the external load (power conditioner). 6. In addition to an outlet water temperature sensor 14 for measuring the water temperature of water (circulated water flow) provided at the outlet of the heat exchanger 8 and flowing through the outlet of the heat exchanger 8, a controller 7 for controlling the operation of various devices The power generation unit is configured together with a circulation pump 17 that circulates water in the circulation pipe 15. And each apparatus which comprises these electric power generation units can be set as a fuel cell apparatus with easy installation, carrying, etc. by accommodating in an exterior case. The hot water storage unit includes a hot water storage tank 16 for storing hot water after heat exchange.

ここで、図1に示した燃料電池システムの運転方法について説明する。   Here, an operation method of the fuel cell system shown in FIG. 1 will be described.

セルスタック5の発電に必要な燃料ガスを生成するにあたり、制御装置7は原燃料供給部1、水ポンプ12を作動させる。それにより、改質器3に原燃料(天然ガス、灯油等)と水とが供給され、改質器3で水蒸気改質を行なうことにより、水素を含む燃料ガスが生成されて燃料電池セルの燃料極層側に供給される。   In generating fuel gas necessary for power generation of the cell stack 5, the control device 7 operates the raw fuel supply unit 1 and the water pump 12. As a result, raw fuel (natural gas, kerosene, etc.) and water are supplied to the reformer 3, and by performing steam reforming in the reformer 3, a fuel gas containing hydrogen is generated and the fuel cell. Supplied to the fuel electrode layer side.

一方、制御装置7は酸素含有ガス供給部2を動作させることにより、燃料電池セルの酸素極層側に酸素含有ガス(空気)を供給する。   On the other hand, the control device 7 operates the oxygen-containing gas supply unit 2 to supply oxygen-containing gas (air) to the oxygen electrode layer side of the fuel cell.

なお、制御装置7はモジュール4において着火装置(図示せず)を作動させることにより、セルスタック5の発電に使用されなかった燃料ガスを燃焼させる。それにより、モジュール内の温度(セルスタック5や改質器3の温度)が上昇し、効率よい発電を行なうことができる。   The control device 7 operates an ignition device (not shown) in the module 4 to burn fuel gas that has not been used for power generation of the cell stack 5. Thereby, the temperature in the module (the temperature of the cell stack 5 and the reformer 3) rises, and efficient power generation can be performed.

セルスタック5の発電に伴って生じた排ガスは、浄化装置にて浄化された後、熱交換器8に供給され、循環配管15を流れる水とで熱交換される。熱交換器8での熱交換により生じたお湯は、循環配管15を流れて貯湯タンク16に貯水される。一方、熱交換器8での熱交換によりセルスタック5より排出される排ガスに含まれる水が凝縮水となり、凝縮水供給管10を通じて、水処理装置9に供給される。凝縮水は、水処理装置9にて純水とされて、水タンク11に供給される。水タンク11に貯水された水は、水ポンプ12により水供給管13を介して改質器3に供給される。このように、凝縮水を有効利用することにより、水自立運転を行なうことができる。   The exhaust gas generated with the power generation of the cell stack 5 is purified by the purification device, then supplied to the heat exchanger 8 and heat-exchanged with water flowing through the circulation pipe 15. Hot water generated by heat exchange in the heat exchanger 8 flows through the circulation pipe 15 and is stored in the hot water storage tank 16. On the other hand, water contained in the exhaust gas discharged from the cell stack 5 by heat exchange in the heat exchanger 8 becomes condensed water and is supplied to the water treatment device 9 through the condensed water supply pipe 10. The condensed water is made pure water by the water treatment device 9 and supplied to the water tank 11. The water stored in the water tank 11 is supplied to the reformer 3 by the water pump 12 via the water supply pipe 13. Thus, water self-sustained operation can be performed by effectively using condensed water.

なお、上述の例においては熱交換器8にて生成される凝縮水のみを改質器3に供給する構成の燃料電池装置を用いて説明したが、改質器3に供給する水として水道水を利用することもできる。この場合、水道水に含まれる不純物を処理するための水処理装置として、例えば、活性炭フィルター、逆浸透膜装置、イオン交換樹脂装置等を、この順に接続することで、純水を効率よく精製することができる。なお、水道水を用いる場合においても、水処理装置にて生成した純水が、水タンク11に貯水されるよう各装置を接続する。   In the above-described example, the fuel cell device configured to supply only the condensed water generated by the heat exchanger 8 to the reformer 3 has been described. Can also be used. In this case, as a water treatment device for treating impurities contained in tap water, for example, an activated carbon filter, a reverse osmosis membrane device, an ion exchange resin device, etc. are connected in this order to efficiently purify pure water. be able to. In addition, also when using tap water, each apparatus is connected so that the pure water produced | generated with the water treatment apparatus may be stored in the water tank 11. FIG.

続いて、図1に示すモジュール4の一例について説明する。図2、図3は、本実施形態の燃料電池装置を構成するモジュール4の一例を示し、図2はモジュール4を示す外観斜視図であり、図3は図2に示すモジュール4の断面図である。   Next, an example of the module 4 shown in FIG. 1 will be described. 2 and 3 show an example of the module 4 constituting the fuel cell device of the present embodiment, FIG. 2 is an external perspective view showing the module 4, and FIG. 3 is a sectional view of the module 4 shown in FIG. is there.

図2に示すモジュール4においては、収納容器18の内部に、内部を燃料ガスが流通するガス流路(図示せず)を有する柱状の燃料電池セル19を立設させた状態で一列に配列し、隣接する燃料電池セル19間が集電部材(図示せず)を介して電気的に直列に接続されているとともに、燃料電池セル19の下端をガラスシール材等の絶縁性接合材(図示せず)でマニホールド20に固定してなるセルスタック5を2つ備えるセルスタック装置21を収納して構成されている。なお、セルスタック5の両端部には、セルスタック5(燃料電池セル19)の発電により生じた電気を集電して外部に引き出すための、電気引き出
し部を有する導電部材が配置されている(図示せず)。なお、図2においては、セルスタック装置21が2つのセルスタック5を備えている場合を示しているが、適宜その個数は変更することができ、例えばセルスタック5を1つだけ備えていてもよい。また、収納容器18には、モジュール4の温度を測定するための温度センサである熱電対28が設けられている。
In the module 4 shown in FIG. 2, columnar fuel cells 19 having gas flow paths (not shown) through which fuel gas flows are arranged in a row inside the storage container 18. The adjacent fuel cells 19 are electrically connected in series via current collecting members (not shown), and the lower end of the fuel cells 19 is connected to an insulating bonding material (not shown) such as a glass sealant. The cell stack device 21 having two cell stacks 5 fixed to the manifold 20 is housed. At both ends of the cell stack 5, conductive members having electrical lead portions for collecting the electricity generated by the power generation of the cell stack 5 (fuel cell 19) and drawing it outside are disposed ( Not shown). 2 shows the case where the cell stack device 21 includes two cell stacks 5, the number can be changed as appropriate. For example, even if only one cell stack 5 is provided. Good. The storage container 18 is provided with a thermocouple 28 that is a temperature sensor for measuring the temperature of the module 4.

また、図2においては、燃料電池セル19として、内部を燃料ガスが長手方向に流通するガス流路を有する中空平板型で、ガス流路を有する支持体の表面に、燃料極層、固体電解質層および酸素極層を順に積層してなる固体酸化物形の燃料電池セル19を例示している。なお、燃料電池セル19においては、内部を酸素含有ガスが長手方向に流通するガス流路を有する形状とすることもでき、この場合、内側より酸素極層、固体電解質層、燃料極層を順に設け、モジュール4の構成は適宜変更すればよい。さらには、燃料電池セルは中空平板型に限られるものではなく、例えば平板型や円筒型とすることもでき、あわせて収納容器18の形状を適宜変更することが好ましい。   In FIG. 2, the fuel battery cell 19 is a hollow flat plate type having a gas flow path through which fuel gas flows in the longitudinal direction. A fuel electrode layer, a solid electrolyte is formed on the surface of a support having the gas flow path. A solid oxide fuel cell 19 in which a layer and an oxygen electrode layer are sequentially laminated is illustrated. In addition, in the fuel battery cell 19, it is also possible to have a shape having a gas flow path through which the oxygen-containing gas flows in the longitudinal direction. In this case, the oxygen electrode layer, the solid electrolyte layer, and the fuel electrode layer are sequentially arranged from the inside. The configuration of the module 4 may be changed as appropriate. Furthermore, the fuel cell is not limited to the hollow plate type, and may be a plate type or a cylindrical type, for example, and it is preferable to change the shape of the storage container 18 as appropriate.

また、図2に示すモジュール4においては、燃料電池セル19の発電で使用する燃料ガスを得るために、原燃料供給管25を介して供給される都市ガス等の原燃料を改質して燃料ガスを生成するための改質器3をセルスタック5の上方に配置している。また、改質器3は、効率のよい改質反応である水蒸気改質を行なうことができる構造とすることができ、水を気化させるための気化部23と、原燃料を燃料ガスに改質するための改質触媒(図示せず)が配置された改質部22とを備えている。   Further, in the module 4 shown in FIG. 2, in order to obtain the fuel gas used in the power generation of the fuel battery cell 19, the raw fuel such as city gas supplied through the raw fuel supply pipe 25 is reformed to produce the fuel gas. A reformer 3 for generating gas is disposed above the cell stack 5. In addition, the reformer 3 can have a structure capable of performing steam reforming, which is an efficient reforming reaction, and a reforming unit 23 for vaporizing water and reforming raw fuel into fuel gas. And a reforming section 22 in which a reforming catalyst (not shown) is disposed.

そして、改質器3で生成された燃料ガス(水素含有ガス)は、燃料ガス流通管24を介してマニホールド20に供給され、マニホールド20より燃料電池セル19の内部に設けられたガス流路に供給される。なお、セルスタック装置21の構成は、燃料電池セル19の種類や形状により、適宜変更することができ、例えばセルスタック装置21に改質器3を含むこともできる。   The fuel gas (hydrogen-containing gas) generated by the reformer 3 is supplied to the manifold 20 via the fuel gas circulation pipe 24 and is supplied from the manifold 20 to the gas flow path provided inside the fuel battery cell 19. Supplied. The configuration of the cell stack device 21 can be changed as appropriate depending on the type and shape of the fuel battery cell 19. For example, the reformer 3 can be included in the cell stack device 21.

また図2においては、収納容器18の一部(前後面)を取り外し、内部に収納されるセルスタック装置21を後方に取り出した状態を示している。ここで、図2に示したモジュール4においては、セルスタック装置21を、収納容器18内にスライドして収納することが可能である。   FIG. 2 shows a state in which a part (front and rear surfaces) of the storage container 18 is removed and the cell stack device 21 stored inside is taken out rearward. Here, in the module 4 shown in FIG. 2, the cell stack device 21 can be slid and stored in the storage container 18.

なお、収納容器18の内部には、マニホールド20に並置されたセルスタック5の間に配置され、酸素含有ガスが燃料電池セル19の側方を下端部から上端部に向けて流れるように、反応ガス導入部材26が配置されている。   The reaction container 18 is disposed between the cell stacks 5 juxtaposed to the manifold 20 and is reacted inside the storage container 18 so that the oxygen-containing gas flows laterally from the lower end portion toward the upper end portion of the fuel cell 19. A gas introduction member 26 is disposed.

図3に示すように、モジュール4を構成する収納容器18は、内壁29と外壁30とを有する二重構造で、外壁30により収納容器18の外枠が形成されるとともに、内壁29によりセルスタック装置21を収納する発電室31が形成されている。さらに収納容器18においては、内壁29と外壁30との間を、モジュール4の底部より供給され、燃料電池セル19に導入する酸素含有ガスが流通する反応ガス流路36としている。なお酸素含有ガスはモジュール4の底部に設けられた酸素含有ガス供給口(図示せず)より供給されて、反応ガス流路36を流れる。   As shown in FIG. 3, the storage container 18 constituting the module 4 has a double structure having an inner wall 29 and an outer wall 30, and an outer frame of the storage container 18 is formed by the outer wall 30, and a cell stack is formed by the inner wall 29. A power generation chamber 31 that houses the device 21 is formed. Further, in the storage container 18, a reaction gas flow path 36 is supplied between the inner wall 29 and the outer wall 30 from the bottom of the module 4 and through which oxygen-containing gas introduced into the fuel cell 19 flows. The oxygen-containing gas is supplied from an oxygen-containing gas supply port (not shown) provided at the bottom of the module 4 and flows through the reaction gas channel 36.

ここで、収納容器18内には、収納容器18の上部より、上端側に酸素含有ガスが流入するための酸素含有ガス流入口(図示せず)とフランジ部39とを備え、下端部に燃料電池セル19の下端部に酸素含有ガスを導入するための反応ガス流出口32が設けられてなる反応ガス導入部材26が、内壁29を貫通して挿入されて固定されている。なお、フランジ部39と内壁29との間には断熱部材33が配置されている。   Here, the storage container 18 is provided with an oxygen-containing gas inlet (not shown) for allowing oxygen-containing gas to flow into the upper end side from the upper portion of the storage container 18 and a flange portion 39, and a fuel at the lower end portion. A reaction gas introduction member 26 provided with a reaction gas outlet 32 for introducing an oxygen-containing gas at the lower end of the battery cell 19 is inserted through the inner wall 29 and fixed. A heat insulating member 33 is disposed between the flange portion 39 and the inner wall 29.

なお、図3においては、反応ガス導入部材26が、収納容器18の内部に並置された2つのセルスタック5間に位置するように配置されているが、セルスタック5の数により、適宜配置することができる。例えば、収納容器18内にセルスタック5を1つだけ収納する場合には、反応ガス導入部材26を2つ設け、セルスタック5を両側面側から挟み込むように配置することができる。   In FIG. 3, the reaction gas introduction member 26 is disposed so as to be positioned between two cell stacks 5 juxtaposed inside the storage container 18, but is appropriately disposed depending on the number of cell stacks 5. be able to. For example, when only one cell stack 5 is stored in the storage container 18, two reaction gas introduction members 26 can be provided so that the cell stack 5 is sandwiched from both side surfaces.

また発電室31内には、モジュール4内の熱が極端に放散され、燃料電池セル19(セルスタック5)の温度が低下して発電量が低減しないよう、モジュール4内の温度を高温に維持するための断熱部材33が適宜設けられている。   Further, in the power generation chamber 31, the temperature in the module 4 is maintained at a high temperature so that the heat in the module 4 is extremely dissipated and the temperature of the fuel cell 19 (cell stack 5) is lowered and the power generation amount is not reduced. A heat insulating member 33 is appropriately provided.

断熱部材33は、セルスタック5の近傍に配置することが好ましく、特には、燃料電池セル19の配列方向に沿ってセルスタック5の側面側に配置するとともに、セルスタック5の側面における燃料電池セル19の配列方向に沿った幅と同等またはそれ以上の幅を有する断熱部材33を配置することが好ましい。なお、セルスタック5の両側面側に断熱部材33を配置することが好ましい。それにより、セルスタック5の温度が低下することを効果的に抑制できる。さらには、反応ガス導入部材26より導入される酸素含有ガスが、セルスタック5の側面側より排出されることを抑制でき、セルスタック5を構成する燃料電池セル19間の酸素含有ガスの流れを促進することができる。なお、セルスタック5の両側面側に配置された断熱部材33においては、燃料電池セル19に供給される酸素含有ガスの流れを調整し、セルスタック5の長手方向および燃料電池セル19の積層方向における温度分布を低減するための開口部34が設けられている。なお、複数の断熱部材33を組み合わせて開口部34を形成するようにしてもよい。   The heat insulating member 33 is preferably disposed in the vicinity of the cell stack 5. In particular, the heat insulating member 33 is disposed on the side surface side of the cell stack 5 along the arrangement direction of the fuel cells 19, and the fuel cell unit on the side surface of the cell stack 5. It is preferable to arrange the heat insulating member 33 having a width equal to or greater than the width along the 19 arrangement directions. In addition, it is preferable to arrange the heat insulating members 33 on both side surfaces of the cell stack 5. Thereby, it can suppress effectively that the temperature of the cell stack 5 falls. Furthermore, the oxygen-containing gas introduced from the reaction gas introduction member 26 can be suppressed from being discharged from the side surface side of the cell stack 5, and the flow of the oxygen-containing gas between the fuel cells 19 constituting the cell stack 5 can be reduced. Can be promoted. In the heat insulating members 33 arranged on both side surfaces of the cell stack 5, the flow of the oxygen-containing gas supplied to the fuel cell 19 is adjusted, and the longitudinal direction of the cell stack 5 and the stacking direction of the fuel cell 19 are adjusted. An opening 34 is provided to reduce the temperature distribution at. Note that the opening 34 may be formed by combining a plurality of heat insulating members 33.

また、燃料電池セル19の配列方向に沿った内壁29の内側には、排ガス用内壁35が設けられており、内壁29と排ガス用内壁35との間が、発電室31内の排ガスが上方から下方に向けて流れる排ガス流路37とされている。なお、排ガス流路37は、収納容器18の底部に設けられた排気孔40と通じている。また、排ガス用内壁35のセルスタック5側にも断熱部材33が設けられている。   Further, an exhaust gas inner wall 35 is provided on the inner side of the inner wall 29 along the arrangement direction of the fuel cells 19, and the exhaust gas in the power generation chamber 31 extends from above between the inner wall 29 and the exhaust gas inner wall 35. The exhaust gas flow path 37 flows downward. The exhaust gas passage 37 communicates with an exhaust hole 40 provided at the bottom of the storage container 18. A heat insulating member 33 is also provided on the exhaust gas inner wall 35 on the cell stack 5 side.

それにより、モジュール4の運転に伴って生じる排ガスは、排ガス流路37を流れた後、排気孔40より排気される構成となっている。なお、排気孔40は収納容器18の底部の一部を切り欠くようにして形成してもよく、また管状の部材を設けることにより形成してもよい。また、排気孔40内に、モジュール4より排出される排ガスを浄化するための浄化装置(例えば、ハニカム状の燃焼触媒等)を設けることもできる。   Thereby, the exhaust gas generated by the operation of the module 4 flows through the exhaust gas passage 37 and is then exhausted from the exhaust hole 40. The exhaust hole 40 may be formed by cutting out a part of the bottom of the storage container 18 or may be formed by providing a tubular member. Further, a purification device (for example, a honeycomb-like combustion catalyst or the like) for purifying exhaust gas discharged from the module 4 can be provided in the exhaust hole 40.

なお、図示はしていないが、モジュール4においては、燃料電池セル19を通過した燃料ガスを着火させるための着火装置が、燃料電池セル19と改質器3との間に位置するように、収納容器2の側面より挿入されていることが好ましい。なお、着火装置により燃料電池セル19を通過した燃料ガスを着火させることにより、モジュール4内の温度を高温とすることができるほか、燃料電池セル19、改質器3の温度を高温に維持することができる。   Although not shown, in the module 4, an ignition device for igniting the fuel gas that has passed through the fuel battery cell 19 is positioned between the fuel battery cell 19 and the reformer 3. It is preferably inserted from the side surface of the storage container 2. In addition, by igniting the fuel gas that has passed through the fuel cell 19 by the ignition device, the temperature in the module 4 can be increased, and the temperature of the fuel cell 19 and the reformer 3 is maintained at a high temperature. be able to.

ところで、上述した燃料電池装置においては、水処理装置9にて生成された純水が水タンク11に貯水され、水タンク11に貯水された水が水ポンプ12により改質器3に供給されるが、水処理装置9と水タンク11とを接続する凝縮水供給管10(以下、水処理装置9と水タンク11とを接続する凝縮水供給管10を接続配管と言う。)に気泡が生じる場合があり、この気泡によって水処理装置9から供給される水の流れが遮られ、水タンク11の水位が低下し、場合によっては燃料電池装置の運転が停止するおそれがある。   By the way, in the fuel cell device described above, the pure water generated in the water treatment device 9 is stored in the water tank 11, and the water stored in the water tank 11 is supplied to the reformer 3 by the water pump 12. However, bubbles are generated in the condensed water supply pipe 10 that connects the water treatment apparatus 9 and the water tank 11 (hereinafter, the condensed water supply pipe 10 that connects the water treatment apparatus 9 and the water tank 11 is referred to as a connection pipe). In some cases, the flow of water supplied from the water treatment device 9 is blocked by the bubbles, the water level of the water tank 11 is lowered, and in some cases, the operation of the fuel cell device may be stopped.

それゆえ、本実施形態の燃料電池装置においては、接続配管が、水処理装置9より供給される水に含まれる気泡を、水タンク11側もしくは外部に流すための気泡流通促進部を有している。それにより、水処理装置11より供給される水に気泡が含まれていた場合であっても、気泡が接続配管内に留まることを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。以下に、接続配管の例について図面を用いて説明する。   Therefore, in the fuel cell device of the present embodiment, the connection pipe has a bubble circulation promoting unit for flowing bubbles contained in the water supplied from the water treatment device 9 to the water tank 11 side or outside. Yes. Thereby, even if the water supplied from the water treatment device 11 contains bubbles, it is possible to suppress the bubbles from staying in the connection pipe, and to provide a fuel cell device with improved long-term reliability. it can. Below, the example of connection piping is demonstrated using drawing.

図4は、本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管について示す概念図であり、(a)はその一例を、(b)は他の一例を示している。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing a water treatment device, a water tank, and a connection pipe connecting the water treatment device and the water tank constituting the fuel cell device of the present embodiment. ) Shows another example.

図4(a)に示す接続配管41は、水タンク11側の上端が水処理装置9側の上端よりも高い位置となるように接続されている。言い換えれば、水タンク11側が上方に位置するように傾斜して設けられている。それにより、水処理装置9より供給される水は、水タンク11の上方側に供給されることとなるため、水タンク11の貯水容量を大きくすることができる。   The connection pipe 41 shown in FIG. 4A is connected such that the upper end on the water tank 11 side is higher than the upper end on the water treatment device 9 side. In other words, it is provided so as to be inclined so that the water tank 11 side is positioned upward. Thereby, since the water supplied from the water treatment device 9 is supplied to the upper side of the water tank 11, the water storage capacity of the water tank 11 can be increased.

ここで、水処理装置9より供給される水に気泡が含まれる場合、その気泡は接続配管41の内面の水の流れる方向に沿った上方側に沿って水タンク11側に流れることとなる。すなわち、図4(a)に示す接続配管41においては、接続配管41の内面の水の流れる方向に沿った上方側が気泡流通促進部43となる。   Here, when air bubbles are included in the water supplied from the water treatment device 9, the air bubbles flow toward the water tank 11 along the upper side along the direction of water flow on the inner surface of the connection pipe 41. That is, in the connection pipe 41 shown in FIG. 4A, the upper side along the direction of water flow on the inner surface of the connection pipe 41 is the bubble circulation promoting portion 43.

従って、水処理装置9より供給される水に気泡が含まれている場合であっても、気泡流通促進部43により、効率よく気泡が水タンク11側に流れることから、気泡が接続配管41に留まることを抑制でき、水処理装置9の水の供給が遮られることを抑制できる。それゆえ、水タンク11の水位が低下することを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。   Therefore, even when bubbles are contained in the water supplied from the water treatment device 9, the bubbles flow efficiently to the water tank 11 side by the bubble circulation promoting unit 43, so that the bubbles enter the connection pipe 41. It can suppress staying and it can suppress that supply of the water of the water treatment apparatus 9 is interrupted | blocked. Therefore, it is possible to suppress a drop in the water level of the water tank 11 and to obtain a fuel cell device with improved long-term reliability.

なお、接続配管41を水タンク11側の上端が水処理装置9側の上端よりも高い位置となるように設けるにあたり、その傾斜角は、水処理装置9や水タンク11の大きさ、接続配管41の内径の大きさ等に基づいて、適宜設定することができるが、水処理装置9の水を効率よく水タンク11に供給でき(気泡が効率よく水タンク11側に流れ)、また気泡が効率よく水タンク11側に流れるように設定すればよい。それゆえ、例えば接続配管41は、傾斜角が例えば10°以上となるように接続することが好ましい。それにより、水供給装置9より供給される水に含まれる気泡を効率よく水タンク11側に流すことができ、気泡が接続配管41に留まることを抑制できる。   When the connection pipe 41 is provided so that the upper end on the water tank 11 side is higher than the upper end on the water treatment apparatus 9 side, the inclination angle depends on the size of the water treatment apparatus 9 and the water tank 11 and the connection pipe. 41 can be set as appropriate based on the size of the inner diameter of 41, but the water of the water treatment device 9 can be efficiently supplied to the water tank 11 (bubbles flow efficiently toward the water tank 11), What is necessary is just to set so that it may flow to the water tank 11 side efficiently. Therefore, for example, the connection pipe 41 is preferably connected so that the inclination angle is, for example, 10 ° or more. Thereby, the bubbles contained in the water supplied from the water supply device 9 can be efficiently caused to flow toward the water tank 11, and the bubbles can be prevented from staying in the connection pipe 41.

また、水タンク11には、その上部側に水タンクに貯水された余剰の水を排出する(オーバーフロー)ための排水管43が設けられている。   Further, the water tank 11 is provided with a drain pipe 43 for discharging (overflow) excess water stored in the water tank on the upper side thereof.

ここで、接続配管41の上端は、排水管43の下端よりも低い位置となるように接続されていることが好ましい(図4においては排水管43の下端の位置を破線で示している)。それにより、接続配管41より水タンク11に流れた気泡を、効率よく排水管43側に流すことができることから、水タンク11に流入した気泡を、効率よく外部に排出することができる。   Here, it is preferable that the upper end of the connection pipe 41 is connected so as to be lower than the lower end of the drain pipe 43 (in FIG. 4, the position of the lower end of the drain pipe 43 is indicated by a broken line). Thereby, since the air bubbles flowing from the connection pipe 41 to the water tank 11 can be efficiently flowed to the drain pipe 43 side, the air bubbles flowing into the water tank 11 can be efficiently discharged to the outside.

また、図4(b)は接続配管の他の一例を示している。接続配管を、水タンク11側の上端が水処理装置9側の上端よりも高い位置となるように接続するにあたり、例えば接続配管を円筒状の配管とした場合に、配管の一部を切除する等して接続する必要が生じる場合があり、図4(a)に示すように斜めに接続することは工程が複雑となるおそれがある。   FIG. 4B shows another example of connection piping. When connecting the connection pipe so that the upper end on the water tank 11 side is higher than the upper end on the water treatment apparatus 9 side, for example, when the connection pipe is a cylindrical pipe, a part of the pipe is cut off. In some cases, it is necessary to connect them at the same time, and connecting them diagonally as shown in FIG. 4A may complicate the process.

そこで、図4(b)における接続配管44は、側面視で台形状とし、この台形状の側面が、それぞれ水処理装置9および水タンク11と平行とされている。それにより、接続配管44と水処理装置9および水タンク11とを容易に接続することができる。   Therefore, the connection pipe 44 in FIG. 4B has a trapezoidal shape in a side view, and the side surfaces of the trapezoidal shape are parallel to the water treatment device 9 and the water tank 11, respectively. Thereby, the connection piping 44, the water treatment apparatus 9, and the water tank 11 can be connected easily.

なお、図4(b)においては、水タンク11側に向けて上方および下方に広がるラッパ状の接続配管44とした例を示したが、接続配管44の水タンク11側の上端が水処理装置9側の上端よりも高い位置となるように接続されていれば(内面の水の流れる方向に沿った上方側が傾斜していれば)、下方側は特に制限されるものではない。   4B shows an example in which a trumpet-like connection pipe 44 that extends upward and downward toward the water tank 11 is shown, the upper end of the connection pipe 44 on the water tank 11 side is the water treatment device. If it is connected so as to be higher than the upper end on the 9 side (if the upper side along the direction of water flow on the inner surface is inclined), the lower side is not particularly limited.

図5は、本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管の他の一例について示す概念図である。   FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating another example of a water treatment device, a water tank, and a connection pipe that connects the water treatment device and the water tank that constitute the fuel cell device of the present embodiment.

図5に示す接続配管45は、水処理装置9側と水タンク11側とが同じ高さとなるように配置されている。ここで、接続配管45においては、内面の水の流れる方向に沿った上方側に外部とつながる流通孔46を有しており、流通孔46に排気管47が接続されている。   The connecting pipe 45 shown in FIG. 5 is arranged so that the water treatment device 9 side and the water tank 11 side are at the same height. Here, the connection pipe 45 has a circulation hole 46 connected to the outside on the upper side along the direction of water flow on the inner surface, and an exhaust pipe 47 is connected to the circulation hole 46.

それにより、水処理装置9より供給される水に気泡が含まれている場合において、気泡が流通孔46より排気管47に流れ、外部に排気されることとなる。すなわち、図5に示す接続配管45においては、流通孔46が気泡流通促進部48となる。   As a result, when the water supplied from the water treatment device 9 contains bubbles, the bubbles flow from the flow hole 46 to the exhaust pipe 47 and are exhausted to the outside. That is, in the connection pipe 45 shown in FIG. 5, the circulation hole 46 becomes the bubble circulation promotion part 48.

従って、水処理装置9より供給される水に気泡が含まれている場合であっても、気泡流通促進部48である流通孔46より外部に排気されることから、気泡が接続配管45に留まることを抑制でき、水処理装置9の水の供給が遮られることを抑制できる。それゆえ、水タンク11の水位が低下することを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。   Accordingly, even when bubbles are contained in the water supplied from the water treatment device 9, the bubbles remain outside the connection pipe 45 because the bubbles are exhausted to the outside through the circulation holes 46 that are the bubble circulation promoting portions 48. This can be suppressed, and the water supply of the water treatment device 9 can be prevented from being blocked. Therefore, it is possible to suppress a drop in the water level of the water tank 11 and to obtain a fuel cell device with improved long-term reliability.

図6は、本実施形態の燃料電池装置を構成する水処理装置と、水タンクと、水処理装置および水タンクをつなぐ接続配管のさらに他の一例について示す概念図であり、(a)はその一例を、(b)は他の一例を示している。   FIG. 6 is a conceptual diagram showing still another example of a water treatment device, a water tank, and a connection pipe connecting the water treatment device and the water tank that constitute the fuel cell device of the present embodiment. One example, (b) shows another example.

図6(a)においては、水処理装置9の大きさが水タンク11よりも大きい構成とされており、水処理装置9の上端が水タンク11の上端よりも高い位置となるように配置されている。   In FIG. 6A, the size of the water treatment device 9 is larger than that of the water tank 11, and the upper end of the water treatment device 9 is arranged to be higher than the upper end of the water tank 11. ing.

ここで、水処理装置9と水タンク11とを接続する接続配管49は、水処理装置9の上端に接続されている。すなわち、接続配管49は、水処理装置9の最も高い位置となる部位と同じ高さを通って水タンク11に接続されている。   Here, the connection pipe 49 that connects the water treatment device 9 and the water tank 11 is connected to the upper end of the water treatment device 9. That is, the connection pipe 49 is connected to the water tank 11 through the same height as the highest position of the water treatment device 9.

ここで、図6(a)に示すように、接続配管49のうち、内面の水の流れる方向に沿った上方側の最も高い位置に、流通孔46が設けられており、流通孔46に排気管47が接続されている。   Here, as shown in FIG. 6A, a circulation hole 46 is provided at the highest position on the upper side along the direction of water flow in the inner surface of the connection pipe 49. A tube 47 is connected.

それにより、水処理装置9において生じた気泡は、水処理装置9の上方に流れた後、接続配管49に流れ、その後流通孔46より排気管47に流れ、外部に排気されることとなる。すなわち、図6(a)に示す接続配管49においては、流通孔46が気泡流通促進部48となる。   As a result, bubbles generated in the water treatment device 9 flow above the water treatment device 9, then flow into the connection pipe 49, then flow into the exhaust pipe 47 through the circulation hole 46, and are exhausted to the outside. That is, in the connection pipe 49 shown in FIG. 6A, the circulation hole 46 becomes the bubble circulation promoting portion 48.

従って、水処理装置9より供給される水に気泡が含まれている場合であっても、気泡流
通促進部48である流通孔46より外部に排気されることから、気泡が接続配管49に留まることを抑制でき、水処理装置9の水の供給が遮られることを抑制できる。それゆえ、水タンク11の水位が低下することを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。
Therefore, even if the water supplied from the water treatment device 9 contains bubbles, the bubbles remain in the connection pipe 49 because the bubbles are exhausted to the outside through the circulation holes 46 that are the bubble circulation promoting portions 48. This can be suppressed, and the water supply of the water treatment device 9 can be prevented from being blocked. Therefore, it is possible to suppress a drop in the water level of the water tank 11 and to obtain a fuel cell device with improved long-term reliability.

なお、図6(a)においては、水処理装置9の上端に、水処理装置9内の空気を外部に放出するための排気管50が接続されている。それにより、水処理装置9内に生じ、上方に向けて流れた気泡の一部は、排気管50により外部に排出されることから、接続配管49へ流れる気泡の量を減らすことができ、より長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。   In FIG. 6A, an exhaust pipe 50 for discharging the air in the water treatment device 9 to the outside is connected to the upper end of the water treatment device 9. Thereby, a part of the bubbles generated in the water treatment device 9 and flowing upward are discharged to the outside by the exhaust pipe 50, so that the amount of bubbles flowing to the connection pipe 49 can be reduced. A fuel cell device with improved long-term reliability can be obtained.

図6(b)においては、水処理装置9と水タンク11とが同じ高さとされており、水処理装置9と水タンク11との上端同士を接続する接続配管51が設けられている。すなわち、接続配管51は、水処理装置9および水タンク11のうち最も高い部位よりも上方を通って、水タンク11に接続されている。   In FIG.6 (b), the water treatment apparatus 9 and the water tank 11 are made the same height, and the connection piping 51 which connects the upper ends of the water treatment apparatus 9 and the water tank 11 is provided. That is, the connection pipe 51 is connected to the water tank 11 so as to pass above the highest portion of the water treatment device 9 and the water tank 11.

ここで、図6(b)に示すように、接続配管51のうち、内面の水の流れる方向に沿った上方側の最も高い位置に、流通孔46が設けられており、流通孔46に排気管47が接続されている。   Here, as shown in FIG. 6 (b), in the connecting pipe 51, a circulation hole 46 is provided at the highest position on the upper side along the direction of water flow on the inner surface, and the exhaust is exhausted to the circulation hole 46. A tube 47 is connected.

それにより、水処理装置9において生じた気泡は、水処理装置9の上方に流れた後、接続配管51に流れ、その後流通孔46より排気管47に流れ、外部に排気されることとなる。すなわち、図6(b)に示す接続配管51においては、流通孔46が気泡流通促進部48となる。   As a result, bubbles generated in the water treatment device 9 flow to the upper side of the water treatment device 9 and then flow to the connection pipe 51, and then flow to the exhaust pipe 47 through the circulation hole 46 and are exhausted to the outside. That is, in the connection pipe 51 shown in FIG. 6B, the circulation hole 46 becomes the bubble circulation promotion part 48.

従って、水処理装置9より供給される水に気泡が含まれている場合であっても、気泡流通促進部48である流通孔46より外部に排気されることから、気泡が接続配管51に留まることが抑制でき、水処理装置9の水の供給が遮られることを抑制できる。それゆえ、水タンク11の水位が低下することを抑制でき、長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。   Therefore, even if the water supplied from the water treatment device 9 contains bubbles, the bubbles remain outside the connection pipe 51 because the bubbles are exhausted to the outside through the circulation hole 46 that is the bubble circulation promoting portion 48. It can suppress that the supply of the water of the water treatment apparatus 9 is interrupted | blocked. Therefore, it is possible to suppress a drop in the water level of the water tank 11 and to obtain a fuel cell device with improved long-term reliability.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. It is.

例えば、図4に示す接続配管41、44において、内面の水の流れる方向に沿った上方側に外部とつながる流通孔46を設けることもできる。この場合には、接続配管41、44の内面の水の流れる方向に沿った上方側と、流通孔46とが気泡流通促進部となり、水処理装置9より流れる水に含まれる気泡の一部が流通孔46を介して外部に排出されることで、より長期信頼性の向上した燃料電池装置とすることができる。   For example, in the connection pipes 41 and 44 shown in FIG. 4, a flow hole 46 connected to the outside can be provided on the upper side along the direction of water flow on the inner surface. In this case, the upper side of the inner surfaces of the connection pipes 41 and 44 along the direction in which the water flows and the circulation hole 46 serve as a bubble circulation promoting portion, and some of the bubbles contained in the water flowing from the water treatment device 9 By discharging to the outside via the circulation hole 46, a fuel cell device with improved long-term reliability can be obtained.

3:改質器
9:水処理装置
11:水タンク
19:燃料電池セル
41、44、45、49、51:接続配管
42、48:気泡流通促進部
43:排水管
46:流通孔
47:排気管
3: Reformer 9: Water treatment device 11: Water tank 19: Fuel cell 41, 44, 45, 49, 51: Connection pipe 42, 48: Bubble distribution promotion part 43: Drain pipe 46: Distribution hole 47: Exhaust tube

Claims (4)

燃料ガスと酸素含有ガスとで発電を行なう燃料電池セルと、
該燃料電池セルに供給する燃料ガスを生成するための水蒸気改質反応が可能な改質器と、該改質器に供給するための水を精製する水処理装置と
該水処理装置にて処理され、前記改質器に供給するための水を貯水する水タンクと、
前記水処理装置と前記水タンクとをつなぐ1つの接続配管とを有し、
該接続配管は、前記水タンク側の上端が前記水処理装置側の上端よりも高い位置となるように接続され、少なくとも内面の水の流れる方向に沿った上方側が、前記水処理装置と前記水タンクとを連続して傾斜して接続していることを特徴とする燃料電池装置。
A fuel battery cell that generates power with a fuel gas and an oxygen-containing gas;
A reformer capable of a steam reforming reaction for generating fuel gas to be supplied to the fuel battery cell, a water treatment device for purifying water to be supplied to the reformer, and a treatment by the water treatment device A water tank for storing water to be supplied to the reformer;
One connection pipe connecting the water treatment device and the water tank;
The connecting pipe has an upper end of the water tank is connected to a position higher than the upper end of the water treatment apparatus, the upper side along the direction of the flow of water in at least the inner surface, the said water treatment equipment A fuel cell device characterized in that the water tank is continuously inclined and connected .
前記水タンクの上部側に、前記水タンクの水を排出するための排水管が接続されているとともに、前記接続配管の上端が、前記排水管の下端よりも低い位置となるように接続されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池装置。   A drain pipe for discharging water from the water tank is connected to the upper side of the water tank, and the upper end of the connection pipe is connected to be lower than the lower end of the drain pipe. The fuel cell device according to claim 1, wherein 前記接続配管は、内面の水の流れる方向に沿った上方側に外部とつながる流通孔を有していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料電池装置。   3. The fuel cell device according to claim 1, wherein the connection pipe has a circulation hole connected to the outside on an upper side along the direction of water flow on the inner surface. 前記水処理装置の上端側に、前記水処理装置内の空気を外部に放出するための排気管が接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれかに記載の燃料電池装置。   The fuel according to any one of claims 1 to 3, wherein an exhaust pipe for discharging air in the water treatment device to the outside is connected to an upper end side of the water treatment device. Battery device.
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