JP6864275B2 - Fuel cell system - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池の廃熱を用いて温水を製造する燃料電池システムに関するものである。 The present invention relates to a fuel cell system that produces hot water using waste heat of a fuel cell.

従来、下記特許文献1に開示される加熱装置(2)が知られている。この加熱装置(2)は、燃料電池セル(60)を備えた発電機(4)と、この発電機(4)のオフガス(排ガス)の廃熱を回収して第2熱交換器(14)および第1熱交換器(12)に供給する冷却水循環路(34)と、内部に給湯用水を蓄える蓄熱槽(16)と、この蓄熱槽(16)内の給湯用水を前記各熱交換器(12,14)との間で循環させて加熱する給湯用水循環路(8)と、蓄熱槽(16)に給湯用水として水道水を供給する給水路(39)と、蓄熱槽(16)からの出湯路(蓄熱槽出水路44,第1給湯路46,第2給湯路54など)と、この出湯路に設けられてガスの燃焼によって給湯用水を加熱する補助熱源機(51)とを備える。 Conventionally, a heating device (2) disclosed in Patent Document 1 below is known. This heating device (2) recovers the waste heat of the generator (4) provided with the fuel cell (60) and the off-gas (exhaust gas) of the generator (4) and collects the waste heat of the second heat exchanger (14). The cooling water circulation path (34) supplied to the first heat exchanger (12), the heat storage tank (16) for storing hot water supply water inside, and the hot water supply water in the heat storage tank (16) are used in each of the heat exchangers (16). From the hot water supply water circulation channel (8) that circulates and heats between 12 and 14), the water supply channel (39) that supplies tap water as hot water supply to the heat storage tank (16), and the heat storage tank (16). It is provided with a hot water outlet (heat storage tank outlet 44, first hot water supply channel 46, second hot water supply channel 54, etc.) and an auxiliary heat source machine (51) provided in the hot water outlet to heat hot water for hot water supply by burning gas.

特開2015−165176号公報(段落[0019]−[0035]、図1)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-165176 (paragraphs [0019]-[0035], FIG. 1)

しかしながら、従来技術では、給水路(39)からの給湯用水として水道水が用いられる。そのため、貯湯タンク(蓄熱槽16)からの出湯路に設けた加熱装置(補助熱源機51)に、スケール(水中の硬度成分が炭酸イオンやシリカなどと結合して析出したもの)を付着させて伝熱阻害や流路閉塞などのトラブルを生じさせるおそれがある。 However, in the prior art, tap water is used as hot water for hot water supply from the water supply channel (39). Therefore, a scale (a hardness component in water bonded to carbonate ions, silica, etc. and precipitated) is attached to a heating device (auxiliary heat source machine 51) provided in a hot water outlet from the hot water storage tank (heat storage tank 16). It may cause troubles such as heat transfer inhibition and flow path blockage.

また、このようなスケールトラブルは、加熱装置に限らず、次に述べるような循環路の循環ポンプや、燃料電池の廃熱回収用の熱交換器においても生じ得る。 Further, such a scale trouble may occur not only in the heating device but also in the circulation pump of the circulation path and the heat exchanger for recovering the waste heat of the fuel cell as described below.

すなわち、まず、温水のユースポイントにて即座に出湯できるように、ユースポイント付近(ユースポイントへの温水取出部)を通る循環路を設けておき、その循環路への給水として前記貯湯タンクからの温水を用いたい場合がある。この場合も、貯湯タンクへの給水が水道水であると、循環路に設けた循環ポンプにスケールを付着させてトラブルを生じさせるおそれがある。 That is, first, a circulation path passing through the vicinity of the use point (the hot water extraction section to the use point) is provided so that hot water can be immediately discharged at the use point of hot water, and water is supplied to the circulation path from the hot water storage tank. You may want to use hot water. In this case as well, if the water supplied to the hot water storage tank is tap water, the scale may adhere to the circulation pump provided in the circulation path, causing trouble.

また、燃料電池の廃熱回収用の熱交換器において、燃料電池のオフガスと貯湯タンクからの通水とを熱交換する場合、オフガスが高温のため熱交換器において局所的な沸騰が起こり得るので、スケールトラブルを生じさせるおそれがある。このことは、貯湯タンク内の貯留水自体を前記廃熱回収用の熱交換器(つまりオフガスとの熱交換器)に循環させる場合に限らず、従来技術のように、貯湯タンク内の貯留水(給湯用水循環路8の水)と燃料電池のオフガスとの熱交換を、循環回路(冷却水循環路34)を介して行う場合にも起こり得る。つまり、燃料電池のオフガスとその冷却水とを熱交換するオフガス熱交換器と、このオフガス熱交換器で加熱された冷却水で貯湯タンク内の貯留水を加熱する加熱用熱交換器(第1熱交換器12,第2熱交換器14)との間で冷却水を循環させる循環回路(冷却水循環路34)を備える場合も、その循環冷却水が水道水である場合、特にオフガス熱交換器にスケールを付着させてトラブルを生じさせるおそれがある。 Further, in the heat exchanger for recovering waste heat of the fuel cell, when the off gas of the fuel cell and the water flowing from the hot water storage tank are exchanged for heat, local boiling may occur in the heat exchanger due to the high temperature of the off gas. , May cause scale trouble. This is not limited to the case where the stored water itself in the hot water storage tank is circulated to the heat exchanger for waste heat recovery (that is, the heat exchanger with off-gas), and the stored water in the hot water storage tank is as in the prior art. It may also occur when the heat exchange between (water in the hot water supply circulation path 8) and the off-gas of the fuel cell is performed via the circulation circuit (cooling water circulation path 34). That is, an off-gas heat exchanger that exchanges heat between the off-gas of the fuel cell and its cooling water, and a heating heat exchanger that heats the stored water in the hot water storage tank with the cooling water heated by this off-gas heat exchanger (first). Even when a circulation circuit (cooling water circulation path 34) for circulating cooling water between the heat exchanger 12 and the second heat exchanger 14) is provided, when the circulating cooling water is tap water, an off-gas heat exchanger in particular. There is a risk of causing trouble by attaching scale to the heat.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、貯湯タンク内の貯留水を加熱するための熱交換器、つまり燃料電池の廃熱回収用の熱交換器へのスケールの付着を防止することにある。 Therefore, an object to be solved by the present invention is to prevent scale from adhering to a heat exchanger for heating stored water in a hot water storage tank, that is, a heat exchanger for recovering waste heat of a fuel cell. ..

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、燃料電池のオフガスとその冷却水とを熱交換するオフガス熱交換器と、このオフガス熱交換器で加熱された冷却水で貯湯タンク内の貯留水を加熱する加熱用熱交換器と、前記オフガス熱交換器と前記加熱用熱交換器との間で冷却水を循環させる循環回路とを備え、前記循環回路を循環する冷却水として、ナトリウム型陽イオン交換樹脂を用いた硬水軟化装置により水中の硬度成分を除去した軟水を用いることを特徴とする燃料電池システムである。 The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to claim 1 is an off-gas heat exchanger that exchanges heat between the off-gas of a fuel cell and its cooling water, and the off-gas heat exchanger. A heating heat exchanger that heats the stored water in the hot water storage tank with heated cooling water, and a circulation circuit that circulates the cooling water between the off-gas heat exchanger and the heating heat exchanger are provided. The fuel cell system is characterized in that soft water from which the hardness component in the water has been removed by a hard water softener using a sodium-type cation exchange resin is used as the cooling water that circulates in the circulation circuit.

請求項1に記載の発明によれば、循環回路の循環水(オフガス熱交換器と加熱用熱交換器との間の循環水)を介して、燃料電池のオフガス廃熱で貯湯タンク内の貯留水を加熱することができる。その際、循環回路の循環水として軟水を用いるので、オフガス熱交換器や加熱用熱交換器へのスケールの付着を防止することができる。 According to the invention of claim 1, the off-gas waste heat of the fuel cell is stored in the hot water storage tank via the circulating water of the circulation circuit (circulating water between the off-gas heat exchanger and the heating heat exchanger). Water can be heated. At that time, since soft water is used as the circulating water in the circulation circuit, it is possible to prevent the scale from adhering to the off-gas heat exchanger or the heating heat exchanger.

請求項2に記載の発明は、前記硬水軟化装置は、前記貯湯タンクへの給水路に設けられ、前記硬水軟化装置の下流側の前記給水路には、分岐路が設けられ、当該分岐路は、逆止弁を介して前記循環回路に接続されることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システムである。 According to the second aspect of the present invention, the hard water softening device is provided in a water supply channel to the hot water storage tank, and a branch path is provided in the water supply channel on the downstream side of the hard water softening device. The fuel cell system according to claim 1, wherein the fuel cell system is connected to the circulation circuit via a check valve.

本発明の燃料電池システムによれば、貯湯タンク内の貯留水を加熱するための熱交換器、つまり燃料電池の廃熱回収用の熱交換器へのスケールの付着を防止することができる。 According to the fuel cell system of the present invention, it is possible to prevent the scale from adhering to the heat exchanger for heating the stored water in the hot water storage tank, that is, the heat exchanger for recovering the waste heat of the fuel cell.

本発明の燃料電池システムの実施例1を示す概略図である。It is the schematic which shows Example 1 of the fuel cell system of this invention. 本発明の燃料電池システムの実施例2を示す概略図である。It is the schematic which shows Example 2 of the fuel cell system of this invention.

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の燃料電池システムの実施例1を示す概略図である。
本実施例の燃料電池システム1は、温水を循環させると共にユースポイントへの温水取出部2を有する循環路3と、この循環路3への給水を貯留すると共に燃料電池4の廃熱を用いて貯留水が加熱される貯湯タンク5と、この貯湯タンク5への給水路6に設けられる硬水軟化装置7とを備える。
FIG. 1 is a schematic view showing Example 1 of the fuel cell system of the present invention.
The fuel cell system 1 of the present embodiment uses a circulation path 3 that circulates hot water and has a hot water extraction unit 2 to a use point, stores water supply to the circulation path 3, and uses waste heat of the fuel cell 4. A hot water storage tank 5 in which the stored water is heated and a hard water softening device 7 provided in the water supply channel 6 to the hot water storage tank 5 are provided.

循環路3は、循環ポンプ8により温水を循環させる流路である。循環路3には、ユースポイントへの温水取出部2が設けられている。循環ポンプ8を作動させると、循環ポンプ8の吐出口から吐出された温水は、循環路3を介して循環ポンプ8の吸込口へ戻される。また、循環路3の中途に設けた一または複数の温水取出部2から、所望により適宜の配管を介して、各種のユースポイントへ温水を取り出すことができる。すなわち、ユースポイントの出湯口が開けられると、その出湯口から外部へ出湯することができる。 The circulation path 3 is a flow path for circulating hot water by the circulation pump 8. The circulation path 3 is provided with a hot water take-out unit 2 to a use point. When the circulation pump 8 is operated, the hot water discharged from the discharge port of the circulation pump 8 is returned to the suction port of the circulation pump 8 via the circulation path 3. In addition, hot water can be taken out from one or more hot water take-out portions 2 provided in the middle of the circulation path 3 to various use points via appropriate pipes if desired. That is, when the hot water outlet of the use point is opened, hot water can be discharged to the outside from the hot water outlet.

温水のユースポイントは、特に問わないが、たとえば、家庭用の燃料電池システム1の場合、カラン、シャワーまたは浴槽などとされ、業務用の燃料電池システム1の場合、各種温水利用機器(たとえば厨房での出湯部)とされる。 The point of use of hot water is not particularly limited, but for example, in the case of a fuel cell system 1 for home use, it may be a curan, a shower or a bathtub, and in the case of a fuel cell system 1 for business use, various hot water utilization devices (for example, in a kitchen). It is said to be the hot spring part).

循環ポンプ8は、典型的には、常時運転を継続する。但し、循環ポンプ8は、場合により、温水取出部2での出湯時に、出湯を検知(たとえば出湯に伴う循環路3内の圧力低下を検知)して作動してもよい。 The circulation pump 8 typically continues to operate at all times. However, in some cases, the circulation pump 8 may operate by detecting the hot water discharge (for example, detecting the pressure drop in the circulation path 3 due to the hot water discharge) when the hot water extraction unit 2 discharges hot water.

循環路3内の循環水を加熱するために、循環路3には加熱装置9が設けられる。加熱装置9は、その構成を特に問わないが、たとえば、バーナ、電気ヒータまたは蒸気ヒータから構成される。本実施例では、加熱装置9は、循環ポンプ8の作動中(つまり循環路3に循環水を循環中)に作動する。また、加熱装置9は、その出口側水温を設定温度に維持するように制御される。これにより、温水取出部2において、設定温度の温水を取り出すことができる。 A heating device 9 is provided in the circulation path 3 in order to heat the circulating water in the circulation path 3. The structure of the heating device 9 is not particularly limited, but is composed of, for example, a burner, an electric heater, or a steam heater. In this embodiment, the heating device 9 operates while the circulation pump 8 is operating (that is, circulating water is circulating in the circulation path 3). Further, the heating device 9 is controlled so as to maintain the outlet side water temperature at a set temperature. As a result, the hot water take-out unit 2 can take out hot water at a set temperature.

なお、循環路3には、貯湯タンク5からの温水路10が接続されるが、加熱装置9は、循環路3の内、温水路10との接続部よりも下流で温水取出部2よりも上流に設けられるのが好ましい。図示例では、加熱装置9は、循環ポンプ8から温水取出部2への温水送り路3aに設けられている。但し、場合により、加熱装置9は、温水取出部2から循環ポンプ8への温水戻し路3bに設けられてもよい。 The hot water channel 10 from the hot water storage tank 5 is connected to the circulation path 3, but the heating device 9 is located downstream of the connection portion with the hot water channel 10 in the circulation path 3 and from the hot water extraction section 2. It is preferably provided upstream. In the illustrated example, the heating device 9 is provided in the hot water feeding path 3a from the circulation pump 8 to the hot water extraction unit 2. However, depending on the case, the heating device 9 may be provided in the hot water return path 3b from the hot water extraction unit 2 to the circulation pump 8.

循環路3には、好ましくはさらに、膨張タンク(図示省略)が設けられる。膨張タンクは、周知のとおり、循環路3内の循環水の体積変化を吸収する装置であり、循環水を大気開放する開放式でもよいし、大気開放することなく循環水の体積変化を吸収する機構を内蔵した密閉式でもよい。循環路3に膨張タンクを設けることで、循環水の温度変化に伴う体積変化を、膨張タンクで吸収することができる。 The circulation path 3 is preferably further provided with an expansion tank (not shown). As is well known, the expansion tank is a device that absorbs the volume change of the circulating water in the circulation path 3, and may be an open type that opens the circulating water to the atmosphere, or absorbs the volume change of the circulating water without opening the circulating water to the atmosphere. It may be a closed type with a built-in mechanism. By providing the expansion tank in the circulation path 3, the expansion tank can absorb the volume change due to the temperature change of the circulating water.

貯湯タンク5は、循環路3への給水を貯留する。貯湯タンク5内の貯留水は、燃料電池4の廃熱を用いて加熱される。なお、貯湯タンク5は、本実施例では、密閉型タンク(つまり大気開放されないタンク)とされる。 The hot water storage tank 5 stores water supply to the circulation path 3. The stored water in the hot water storage tank 5 is heated by using the waste heat of the fuel cell 4. In this embodiment, the hot water storage tank 5 is a closed tank (that is, a tank that is not open to the atmosphere).

貯湯タンク5には、給水路6と温水路10とが接続されている。給水路6は、貯湯タンク5の下部に接続され、温水路10は、貯湯タンク5の上部に接続されるのが好ましい。そして、貯湯タンク5からの温水路10は、循環路3に接続される。その際、温水路10は、循環路3の内、温水取出部2よりも下流で加熱装置9よりも上流に接続されるのが好ましい。 A water supply channel 6 and a hot water channel 10 are connected to the hot water storage tank 5. It is preferable that the water supply channel 6 is connected to the lower part of the hot water storage tank 5 and the hot water channel 10 is connected to the upper part of the hot water storage tank 5. Then, the hot water channel 10 from the hot water storage tank 5 is connected to the circulation path 3. At that time, it is preferable that the hot water channel 10 is connected to the circulation path 3 downstream of the hot water extraction unit 2 and upstream of the heating device 9.

貯湯タンク5への給水路6には、硬水軟化装置7が設けられる。硬水軟化装置7は、周知のとおり、陽イオン交換樹脂などを用いて、水中の硬度成分(カルシウムイオンおよびマグネシウムイオン)を除去する装置である。硬度成分を吸着した陽イオン交換樹脂は、その除去能力が喪失する前に、再生剤(たとえば塩化ナトリウム水溶液)を通液して再生される。また、貯湯タンク5への給水路6には、硬水軟化装置7の入口側または出口側に、給水ポンプ(図示省略)が設けられる。給水ポンプを作動させることで、貯湯タンク5ひいては循環路3へ給水することができる。 A hard water softening device 7 is provided in the water supply channel 6 to the hot water storage tank 5. As is well known, the hard water softening device 7 is a device that removes hardness components (calcium ions and magnesium ions) in water using a cation exchange resin or the like. The cation exchange resin adsorbing the hardness component is regenerated by passing a regenerating agent (for example, an aqueous sodium chloride solution) before the removal ability is lost. Further, in the water supply channel 6 to the hot water storage tank 5, a water supply pump (not shown) is provided on the inlet side or the outlet side of the hard water softening device 7. By operating the water supply pump, water can be supplied to the hot water storage tank 5 and thus to the circulation path 3.

前述したとおり、本実施例では、貯湯タンク5は、密閉型タンクとされる。この場合、貯湯タンク5内は水で満たされ、給水ポンプの作動により、貯湯タンク5から温水路10へ出湯しつつ、その出湯分の水を給水路6から貯湯タンク5へ給水することができる。つまり、循環路3の温水取出部2での出湯に伴い、貯湯タンク5から循環路3へ出湯されると、その出湯分と対応した量の水が、給水路6から貯湯タンク5へ供給される。そのために、給水ポンプを、常時作動させておけばよい。その場合でも、貯湯タンク5から循環路3への出湯がない限り、給水路6から貯湯タンク5への実際の給水はなされない。 As described above, in this embodiment, the hot water storage tank 5 is a closed type tank. In this case, the inside of the hot water storage tank 5 is filled with water, and by operating the water supply pump, the hot water can be supplied from the hot water storage tank 5 to the hot water channel 10 and the water for the hot water can be supplied from the water supply channel 6 to the hot water storage tank 5. .. That is, when hot water is discharged from the hot water storage tank 5 to the circulation path 3 due to the hot water outlet portion 2 of the circulation path 3, the amount of water corresponding to the hot water discharge is supplied from the water supply channel 6 to the hot water storage tank 5. To. Therefore, the water supply pump may be always operated. Even in that case, the actual water supply from the water supply channel 6 to the hot water storage tank 5 is not performed unless the hot water is discharged from the hot water storage tank 5 to the circulation path 3.

但し、給水ポンプは、場合により、貯湯タンク5への給水必要時にのみ作動するよう制御されてもよい。たとえば、給水ポンプは、二次側(出口側つまり貯湯タンク5側)の圧力を所定圧力に維持するように、オンオフ制御またはインバータ制御されてもよい。この場合、温水取出部2での出湯が開始されると、貯湯タンク5内の圧力が下がるので、それを検知して給水ポンプを作動させる。そして、温水取出部2での出湯が停止されると、給水ポンプの二次側の圧力が高まるので、それを検知して給水ポンプを停止させる。 However, in some cases, the water supply pump may be controlled to operate only when water supply to the hot water storage tank 5 is required. For example, the water supply pump may be on / off controlled or inverter controlled so as to maintain the pressure on the secondary side (outlet side, that is, the hot water storage tank 5 side) at a predetermined pressure. In this case, when the hot water extraction unit 2 starts to discharge hot water, the pressure in the hot water storage tank 5 drops, and this is detected to operate the water supply pump. Then, when the hot water outlet at the hot water extraction unit 2 is stopped, the pressure on the secondary side of the water supply pump increases, so that it is detected and the water supply pump is stopped.

燃料電池4は、燃料電池本体11を備え、この燃料電池本体11は、図示しないが改質器やセルスタックなどを備える。燃料電池本体11には、原燃料(都市ガス)G、空気A、および水(改質水)Wが供給される。そして、周知のとおり、原燃料(メタンガスを主成分とする都市ガス)と水(水蒸気)とを改質器において水蒸気改質反応させることにより水素を生成し、その水素と空気中の酸素とをセルスタックにおいて化学反応させて発電する。発電した電気は、インバータで交流電流に変換され、各種の電気機器へ供給される。なお、燃料電池4の種類は、特に問わない。本実施例では、固体酸化物形(SOFC)が用いられるが、たとえば固体高分子形(PEFC)などを用いてもよい。 The fuel cell 4 includes a fuel cell main body 11, and the fuel cell main body 11 includes a reformer, a cell stack, and the like (not shown). Raw fuel (city gas) G, air A, and water (reformed water) W are supplied to the fuel cell main body 11. Then, as is well known, hydrogen is generated by steam reforming reaction of raw fuel (city gas containing methane gas as a main component) and water (steam) in a reformer, and the hydrogen and oxygen in the air are converted. A chemical reaction is carried out in the cell stack to generate electricity. The generated electricity is converted into alternating current by an inverter and supplied to various electric devices. The type of the fuel cell 4 is not particularly limited. In this embodiment, the solid oxide fuel cell (SOFC) is used, but for example, the solid polymer electrolyte cell (PEFC) may be used.

燃料電池4の廃熱を用いて、貯湯タンク5内の貯留水が加熱される。典型的には、燃料電池4のオフガス廃熱を用いて、貯湯タンク5内の貯留水が加熱される。つまり、燃料電池4における発電時、セルスタックや改質器からはオフガス(排ガス)が排出されるが、そのオフガス廃熱を用いて、貯湯タンク5内の貯留水を加熱する。あるいは、これに代えてまたはこれに加えて、セルスタックの冷却器において、セルスタックからの廃熱を回収して、貯湯タンク5内の貯留水を加熱する。 The waste heat of the fuel cell 4 is used to heat the stored water in the hot water storage tank 5. Typically, the off-gas waste heat of the fuel cell 4 is used to heat the stored water in the hot water storage tank 5. That is, during power generation in the fuel cell 4, off-gas (exhaust gas) is discharged from the cell stack and the reformer, and the off-gas waste heat is used to heat the stored water in the hot water storage tank 5. Alternatively, or in addition to this, in the cooler of the cell stack, the waste heat from the cell stack is recovered to heat the stored water in the hot water storage tank 5.

燃料電池4のオフガス廃熱で貯湯タンク5内の貯留水を加熱するために、本実施例では、燃料電池4のオフガス熱交換器12と、貯湯タンク5の加熱用熱交換器13とが、循環回路14で接続されている。 In order to heat the stored water in the hot water storage tank 5 with the off-gas waste heat of the fuel cell 4, in this embodiment, the off-gas heat exchanger 12 of the fuel cell 4 and the heating heat exchanger 13 of the hot water storage tank 5 are used. It is connected by a circulation circuit 14.

オフガス熱交換器12は、燃料電池本体11からのオフガスとその冷却水とを混ぜることなく熱交換する。そのために、オフガス熱交換器12には、燃料電池本体11からオフガス路15を介してオフガスが通されると共に、循環回路14の循環水がオフガスの冷却水として通される。これにより、オフガス熱交換器12において、オフガスは循環冷却水により冷却され、オフガス中の水分の凝縮が図られる。一方、循環回路14の循環冷却水は、オフガス熱交換器12において、オフガスと熱交換することで加熱される。 The off-gas heat exchanger 12 exchanges heat without mixing the off-gas from the fuel cell main body 11 with the cooling water thereof. Therefore, the off-gas is passed through the off-gas heat exchanger 12 from the fuel cell main body 11 via the off-gas passage 15, and the circulating water of the circulation circuit 14 is passed as the off-gas cooling water. As a result, in the off-gas heat exchanger 12, the off-gas is cooled by the circulating cooling water, and the moisture in the off-gas is condensed. On the other hand, the circulating cooling water of the circulation circuit 14 is heated by exchanging heat with the off-gas in the off-gas heat exchanger 12.

オフガス熱交換器12からのオフガスの出口側には、セパレータ16が設けられており、オフガス熱交換器12に通されたオフガスの気液分離が図られる。そして、気体は、外部へ排出され、凝縮水は、燃料電池本体11への給水として、供給ポンプ17を介して燃料電池本体11へ再供給可能とされる。 A separator 16 is provided on the outlet side of the off-gas from the off-gas heat exchanger 12, so that the off-gas gas and liquid can be separated through the off-gas heat exchanger 12. Then, the gas is discharged to the outside, and the condensed water can be resupplied to the fuel cell main body 11 via the supply pump 17 as water supply to the fuel cell main body 11.

加熱用熱交換器13は、図示例では貯湯タンク5内に配置され、貯湯タンク5内の貯留水とオフガス熱交換器12からの循環冷却水とを混ぜることなく熱交換する。これにより、加熱用熱交換器13において、貯湯タンク5内の貯留水が加熱される一方、循環回路14の循環冷却水は冷却される。 The heating heat exchanger 13 is arranged in the hot water storage tank 5 in the illustrated example, and exchanges heat without mixing the stored water in the hot water storage tank 5 and the circulating cooling water from the off-gas heat exchanger 12. As a result, in the heating heat exchanger 13, the stored water in the hot water storage tank 5 is heated, while the circulating cooling water in the circulation circuit 14 is cooled.

循環回路14は、オフガス熱交換器12と加熱用熱交換器13との間で、水を循環させる。具体的には、加熱用熱交換器13からオフガス熱交換器12へは、冷却水送り路14aを介して冷却水が供給され、オフガス熱交換器12から加熱用熱交換器13へは、冷却水戻し路14bを介して冷却水が戻される。そして、冷却水送り路14a(または冷却水戻し路14b)に設けた循環用ポンプ18を作動させることで、加熱用熱交換器13とオフガス熱交換器12との間で冷却水を循環させることができる。なお、前述したとおり、オフガス熱交換器12は、燃料電池4のオフガスと循環回路14の循環冷却水との熱交換器であり、加熱用熱交換器13は、循環回路14の循環冷却水と貯湯タンク5内の貯留水との熱交換器である。 The circulation circuit 14 circulates water between the off-gas heat exchanger 12 and the heating heat exchanger 13. Specifically, cooling water is supplied from the heating heat exchanger 13 to the off-gas heat exchanger 12 via the cooling water feed path 14a, and cooling is performed from the off-gas heat exchanger 12 to the heating heat exchanger 13. The cooling water is returned through the water return path 14b. Then, by operating the circulation pump 18 provided in the cooling water feed path 14a (or the cooling water return path 14b), the cooling water is circulated between the heating heat exchanger 13 and the off-gas heat exchanger 12. Can be done. As described above, the off-gas heat exchanger 12 is a heat exchanger between the off-gas of the fuel cell 4 and the circulating cooling water of the circulation circuit 14, and the heating heat exchanger 13 is the circulating cooling water of the circulation circuit 14. It is a heat exchanger with the stored water in the hot water storage tank 5.

本実施例では、冷却水送り路14aには、加熱用熱交換器13からオフガス熱交換器12へ向けて順に、ラジエータ19および循環用ポンプ18が設けられる。なお、循環用ポンプ18は、本実施例では冷却水送り路14aに設けられているが、場合により冷却水戻し路14bに設けられてもよい。 In this embodiment, the radiator 19 and the circulation pump 18 are provided in order from the heating heat exchanger 13 to the off-gas heat exchanger 12 in the cooling water feed path 14a. Although the circulation pump 18 is provided in the cooling water feed path 14a in this embodiment, it may be provided in the cooling water return path 14b as the case may be.

ラジエータ19は、冷却ファン20を備え、所望時に冷却ファン20を作動させることで、オフガス熱交換器12へ供給する冷却水を空冷することができる。これは、燃料電池4において、いわゆる水自立を実現するためである。 The radiator 19 includes a cooling fan 20, and by operating the cooling fan 20 at a desired time, the cooling water supplied to the off-gas heat exchanger 12 can be air-cooled. This is to realize so-called water independence in the fuel cell 4.

つまり、オフガス熱交換器12においてオフガスを露点温度以下に冷却して、オフガス中の水分を凝縮させ、その凝縮水を前記改質器へ再供給(つまり水自立)するには、オフガス熱交換器12への供給水温が高まり過ぎるのを防止する必要がある。そこで、本実施例では、ラジエータ19を設けて、オフガス熱交換器12へ供給する循環冷却水の温度を第一目標温度以下に維持するのがよい。具体的には、冷却水送り路14aには、ラジエータ19の出口側に第一温度センサ21が設けられ、その検出温度を第一目標温度(たとえば40℃)に維持するように、ラジエータ19の通風量を調整する。ここでは、冷却ファン20のモータの駆動周波数ひいては回転数をインバータで制御することで、ラジエータ19の通風量を調整する。このようにして、循環回路14内の循環冷却水の熱余り時(オフガス熱交換器12への水温が所定以上の際)には、ラジエータ19の冷却ファン20を作動させて冷却水の水温を下げることで、燃料電池4の水自立を確実に図ることができる。 That is, in order to cool the off-gas below the dew point temperature in the off-gas heat exchanger 12, condense the water in the off-gas, and resupply the condensed water to the reformer (that is, water self-sustaining), the off-gas heat exchanger It is necessary to prevent the temperature of the water supplied to 12 from becoming too high. Therefore, in this embodiment, it is preferable to provide a radiator 19 to maintain the temperature of the circulating cooling water supplied to the off-gas heat exchanger 12 to be equal to or lower than the first target temperature. Specifically, in the cooling water feed path 14a, a first temperature sensor 21 is provided on the outlet side of the radiator 19, and the radiator 19 is provided so as to maintain the detected temperature at the first target temperature (for example, 40 ° C.). Adjust the ventilation volume. Here, the ventilation amount of the radiator 19 is adjusted by controlling the drive frequency and the rotation speed of the motor of the cooling fan 20 with an inverter. In this way, when the circulating cooling water in the circulation circuit 14 is overheated (when the water temperature to the off-gas heat exchanger 12 is equal to or higher than a predetermined value), the cooling fan 20 of the radiator 19 is operated to adjust the water temperature of the cooling water. By lowering it, the water self-reliance of the fuel cell 4 can be surely achieved.

さらに、循環回路14には、循環冷却水の循環流量調整手段が設けられる。本実施例では、循環流量調整手段として、流量調整弁22が、オフガス熱交換器12から加熱用熱交換器13への冷却水戻し路14bに設けられる。循環用ポンプ18の作動中、流量調整弁22の開度を調整することで、循環回路14内の循環流量を調整することができる。なお、流量調整弁22は、本実施例では、オフガス熱交換器12から加熱用熱交換器13への冷却水戻し路14bに設けられるが、場合により、加熱用熱交換器13からオフガス熱交換器12への冷却水送り路14aに設けられてもよい。また、循環流量調整手段は、循環用ポンプ18の駆動周波数ひいては回転数を変更するためのインバータから構成されてもよい。つまり、循環用ポンプ18をインバータ制御して、循環回路14内の循環流量を調整してもよい。 Further, the circulation circuit 14 is provided with a circulation flow rate adjusting means for circulating cooling water. In this embodiment, as a circulation flow rate adjusting means, a flow rate adjusting valve 22 is provided in the cooling water return path 14b from the off-gas heat exchanger 12 to the heating heat exchanger 13. By adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 22 while the circulation pump 18 is operating, the circulation flow rate in the circulation circuit 14 can be adjusted. In this embodiment, the flow rate adjusting valve 22 is provided in the cooling water return path 14b from the off-gas heat exchanger 12 to the heating heat exchanger 13, but in some cases, the off-gas heat exchange from the heating heat exchanger 13 It may be provided in the cooling water feeding path 14a to the vessel 12. Further, the circulation flow rate adjusting means may be composed of an inverter for changing the drive frequency of the circulation pump 18 and thus the rotation speed. That is, the circulation pump 18 may be controlled by the inverter to adjust the circulation flow rate in the circulation circuit 14.

貯湯タンク5内の貯留水を加熱用熱交換器13で安定して加熱するために、加熱用熱交換器13へ供給する循環冷却水の温度を第二目標温度に維持するのがよい。具体的には、冷却水戻し路14bには第二温度センサ23が設けられ、その検出温度を第二目標温度(たとえ60〜75℃)に維持するように、流量調整弁22の開度を調整して、循環回路14の循環流量を調整するのが好ましい。なお、循環流量調整手段を冷却水送り路14aに設ける場合でも、第二温度センサ23は冷却水戻し路14bに設けられて、加熱用熱交換器13への供給水温を所望に維持するよう制御される。 In order to stably heat the stored water in the hot water storage tank 5 by the heating heat exchanger 13, it is preferable to maintain the temperature of the circulating cooling water supplied to the heating heat exchanger 13 at the second target temperature. Specifically, a second temperature sensor 23 is provided in the cooling water return path 14b, and the opening degree of the flow rate adjusting valve 22 is adjusted so as to maintain the detected temperature at the second target temperature (even 60 to 75 ° C.). It is preferable to adjust the circulation flow rate of the circulation circuit 14. Even when the circulation flow rate adjusting means is provided in the cooling water feed path 14a, the second temperature sensor 23 is provided in the cooling water return path 14b and is controlled so as to maintain the temperature of the water supplied to the heating heat exchanger 13 as desired. Will be done.

ところで、循環回路14の循環水として、本実施例では、硬水軟化装置7からの軟水が用いられる。そのために、循環回路14には、給水路6からの分岐路24が接続されている。具体的には、給水路6には、硬水軟化装置7よりも下流において、分岐路24が分岐して設けられており、その分岐路24の先端部が、循環回路14に接続されている。この分岐路24には、逆止弁25を設けておくことが好ましい。基本的には、予め循環回路14内に硬水軟化装置7からの軟水が充填され、蒸発等による減少分が分岐路24から補給される。循環回路14に対する分岐路24の接続位置は、特に問わないが、図示例では、循環用ポンプ18の入口側に接続されている。 By the way, as the circulating water of the circulation circuit 14, in this embodiment, the soft water from the hard water softening device 7 is used. Therefore, a branch path 24 from the water supply channel 6 is connected to the circulation circuit 14. Specifically, the water supply channel 6 is provided with a branch path 24 branched downstream from the hard water softening device 7, and the tip of the branch path 24 is connected to the circulation circuit 14. It is preferable that the check valve 25 is provided in the branch path 24. Basically, the circulation circuit 14 is filled with soft water from the hard water softening device 7 in advance, and the reduced amount due to evaporation or the like is replenished from the branch path 24. The connection position of the branch path 24 with respect to the circulation circuit 14 is not particularly limited, but in the illustrated example, it is connected to the inlet side of the circulation pump 18.

次に、本実施例の燃料電池システム1の制御(運転方法)について説明する。以下に説明する一連の制御は、図示しない制御器を用いて自動でなされる。 Next, the control (operation method) of the fuel cell system 1 of this embodiment will be described. The series of controls described below are automatically performed using a controller (not shown).

燃料電池4の運転に伴い、燃料電池システム1を稼働させる。これにより、循環回路14の循環用ポンプ18が作動すると共に、循環路3の循環ポンプ8が作動する。 Along with the operation of the fuel cell 4, the fuel cell system 1 is operated. As a result, the circulation pump 18 of the circulation circuit 14 operates, and the circulation pump 8 of the circulation path 3 operates.

循環用ポンプ18の作動により、燃料電池4のオフガス熱交換器12と貯湯タンク5の加熱用熱交換器13との間で冷却水が循環される。これにより、オフガス熱交換器12において燃料電池本体11からのオフガスが冷却される一方、加熱用熱交換器13において貯湯タンク5内の貯留水が加熱される。この際、燃料電池4において水自立を実現するために、第一温度センサ21の検出温度を第一目標温度に維持するように、ラジエータ19の冷却ファン20のモータがインバータ制御される。また、貯湯タンク5内の貯留水を安定して加熱するために、第二温度センサ23の検出温度を第二目標温度に維持するように、流量調整弁22の開度が制御される。 By operating the circulation pump 18, cooling water is circulated between the off-gas heat exchanger 12 of the fuel cell 4 and the heating heat exchanger 13 of the hot water storage tank 5. As a result, the off-gas from the fuel cell main body 11 is cooled in the off-gas heat exchanger 12, while the stored water in the hot water storage tank 5 is heated in the heating heat exchanger 13. At this time, in order to realize water independence in the fuel cell 4, the motor of the cooling fan 20 of the radiator 19 is inverter-controlled so as to maintain the detection temperature of the first temperature sensor 21 at the first target temperature. Further, in order to stably heat the stored water in the hot water storage tank 5, the opening degree of the flow rate adjusting valve 22 is controlled so as to maintain the detection temperature of the second temperature sensor 23 at the second target temperature.

循環ポンプ8の作動により、循環路3に温水が循環されるが、この際、加熱装置9は、その出口側水温を目標温度に維持するように制御される。従って、温水取出部2には目標温度の温水が供給され、その温水は所望により温水取出部2からユースポイントへ出湯可能とされる。温水取出部2での出湯に伴い、それと対応した量の水が貯湯タンク5から循環路3へ補給され、その貯湯タンク5には給水路6から水が補給される。 Hot water is circulated in the circulation path 3 by the operation of the circulation pump 8, and at this time, the heating device 9 is controlled to maintain the outlet side water temperature at the target temperature. Therefore, hot water having a target temperature is supplied to the hot water take-out unit 2, and the hot water can be discharged from the hot water take-out unit 2 to the use point if desired. Along with the hot water discharged from the hot water extraction unit 2, a corresponding amount of water is replenished from the hot water storage tank 5 to the circulation channel 3, and the hot water storage tank 5 is replenished with water from the water supply channel 6.

本実施例の燃料電池システム1によれば、貯湯タンク5や循環路3への給水として軟水を用いるので、循環路3の循環ポンプ8、加熱装置9(たとえば加熱装置9がバーナの場合にはその燃焼ガスと循環路3の通水との熱交換器)の他、貯湯タンク5の加熱用熱交換器13などに、スケールが付着するのが防止される。また、循環回路14の循環水にも軟水を用いるので、循環回路14の循環用ポンプ18の他、オフガス熱交換器12や加熱用熱交換器13などに、スケールが付着するのが防止される。特に、局所的な沸騰が起こり得るオフガス熱交換器12におけるスケールの付着を防止して、通水不良や伝熱不良などによるトラブルを未然に防止することができる。 According to the fuel cell system 1 of the present embodiment, soft water is used as water supply to the hot water storage tank 5 and the circulation path 3, so that the circulation pump 8 and the heating device 9 (for example, when the heating device 9 is a burner) of the circulation path 3 are used. The scale is prevented from adhering to the heat exchanger 13 for heating the hot water storage tank 5 in addition to the heat exchanger between the combustion gas and the water flowing through the circulation path 3. Further, since soft water is also used for the circulating water of the circulation circuit 14, it is possible to prevent the scale from adhering to the circulation pump 18 of the circulation circuit 14, the off-gas heat exchanger 12, the heating heat exchanger 13, and the like. .. In particular, it is possible to prevent scale from adhering to the off-gas heat exchanger 12, which may cause local boiling, and prevent troubles due to poor water flow and poor heat transfer.

なお、硬水軟化装置7は、陽イオン交換樹脂の再生タイミングなどで、流路切替バルブ(再生剤の通液、押出、リンス等の工程を切替えるバルブ機構)の駆動のために電力を必要とする。そこで、硬水軟化装置7は、燃料電池4により発電された電力で駆動されるのが好ましい。このことは、硬水軟化装置7に限らず、たとえば、循環ポンプ8や循環用ポンプ18などについても同様である。いずれにしても、燃料電池4により稼働させることで、別途電源を用意する必要がない。また、商用電源に代えて、安価な都市ガスを使って燃料電池4により発電された電力を用いることで、低コストに運転することができる。 The hard water softening device 7 requires electric power to drive a flow path switching valve (valve mechanism for switching processes such as liquid passage, extrusion, and rinsing of a regenerating agent) at a regeneration timing of a cation exchange resin or the like. .. Therefore, the hard water softening device 7 is preferably driven by the electric power generated by the fuel cell 4. This applies not only to the hard water softening device 7, but also to, for example, the circulation pump 8 and the circulation pump 18. In any case, it is not necessary to prepare a separate power source by operating the fuel cell 4. Further, by using the electric power generated by the fuel cell 4 using inexpensive city gas instead of the commercial power source, the operation can be performed at low cost.

図2は、本発明の燃料電池システムの実施例2を示す概略図である。本実施例2の燃料電池システム1は、基本的には前記実施例1と同様である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。 FIG. 2 is a schematic view showing Example 2 of the fuel cell system of the present invention. The fuel cell system 1 of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment. Therefore, in the following, the differences between the two will be mainly described, and the corresponding parts will be described with the same reference numerals.

前記実施例1では、貯湯タンク5からの温水は、循環路3を介して外部へ出湯可能とされたが、本実施例2では、循環路3は設けられない。すなわち、貯湯タンク5からの温水路10が、そのまま(つまり一方通行の状態で)ユースポイントに接続されている。そして、その温水路10に加熱装置9が設けられる。加熱装置9により、ユースポイントへの出湯温度を所望に維持することができる。その他の構成および制御は、前記実施例1と同様のため、説明を省略する。 In the first embodiment, the hot water from the hot water storage tank 5 can be discharged to the outside through the circulation path 3, but in the second embodiment, the circulation path 3 is not provided. That is, the hot water channel 10 from the hot water storage tank 5 is directly connected to the use point (that is, in a one-way state). Then, a heating device 9 is provided in the hot water channel 10. With the heating device 9, the temperature at which the hot water is discharged to the use point can be maintained as desired. Since other configurations and controls are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

本発明の燃料電池システム1は、前記各実施例の構成(制御を含む)に限らず、適宜変更可能である。特に、燃料電池4の廃熱を用いて貯留水が加熱される貯湯タンク5と、この貯湯タンク5への給水路6に設けられる硬水軟化装置7と、前記貯湯タンク5からユースポイントへの水を加熱する加熱装置9とを備えるのであれば、その他の構成は適宜に変更可能である。 The fuel cell system 1 of the present invention is not limited to the configuration (including control) of each of the above-described embodiments, and can be appropriately changed. In particular, the hot water storage tank 5 in which the stored water is heated by using the waste heat of the fuel cell 4, the hard water softening device 7 provided in the water supply channel 6 to the hot water storage tank 5, and the water from the hot water storage tank 5 to the use point. If it is provided with a heating device 9 for heating the above, other configurations can be appropriately changed.

たとえば、前記各実施例では、貯湯タンク5内に加熱用熱交換器13を設置して、循環回路14の循環水と貯湯タンク5内の貯留水とを間接熱交換したが、場合により、加熱用熱交換器13の設置を省略して、貯湯タンク5内の貯留水自体をオフガス熱交換器12との間で循環させてもよい。つまり、貯湯タンク5内の貯留水を、冷却水送り路14aを介してオフガス熱交換器12に供給して、オフガス熱交換器12においてオフガス廃熱を用いて加熱し、冷却水戻し路14bを介して貯湯タンク5へ戻す循環を繰り返してもよい。あるいは、場合により、加熱用熱交換器13を貯湯タンク5外に設置して、その加熱用熱交換器13に貯湯タンク5内の貯留水を循環させ、その循環水と循環回路14の循環冷却水とを間接熱交換してもよい。 For example, in each of the above embodiments, a heating heat exchanger 13 is installed in the hot water storage tank 5 to indirectly exchange heat between the circulating water in the circulation circuit 14 and the stored water in the hot water storage tank 5, but in some cases, heating is performed. The installation of the heat exchanger 13 may be omitted, and the stored water itself in the hot water storage tank 5 may be circulated with the off-gas heat exchanger 12. That is, the stored water in the hot water storage tank 5 is supplied to the off-gas heat exchanger 12 via the cooling water feed path 14a, heated by the off-gas heat exchanger 12 using the off-gas waste heat, and the cooling water return path 14b is provided. The circulation of returning to the hot water storage tank 5 via the hot water storage tank 5 may be repeated. Alternatively, in some cases, a heating heat exchanger 13 is installed outside the hot water storage tank 5, the stored water in the hot water storage tank 5 is circulated through the heating heat exchanger 13, and the circulating water and the circulation circuit 14 are circulated and cooled. Indirect heat exchange with water may be performed.

また、前記各実施例では、貯湯タンク5への給水は、給水路6に設けた給水ポンプにより制御する例を説明したが、給水路6に設けた給水弁の開閉により制御してもよい。たとえば、硬水軟化装置7の入口側に給水弁を設けて、その開閉により貯湯タンク5への給水を制御してもよい。 Further, in each of the above embodiments, the water supply to the hot water storage tank 5 is controlled by the water supply pump provided in the water supply channel 6, but the water supply may be controlled by opening and closing the water supply valve provided in the water supply channel 6. For example, a water supply valve may be provided on the inlet side of the hard water softening device 7 and the water supply to the hot water storage tank 5 may be controlled by opening and closing the valve.

さらに、前記各実施例では、貯湯タンク5は、密閉型タンクにより構成されたが、場合により、開放型タンクにより構成されてもよい。その場合、貯湯タンク5内の水位を設定水位に維持するように、給水路6からの給水を制御すればよい。たとえば、貯湯タンク5内の水位に基づき、給水路6に設けた給水ポンプを制御すればよい。そして、温水路10に送水ポンプを設け、温水取出部2での出湯時、その出湯分の水を補給するように、送水ポンプを作動させればよい。 Further, in each of the above embodiments, the hot water storage tank 5 is composed of a closed type tank, but may be composed of an open type tank in some cases. In that case, the water supply from the water supply channel 6 may be controlled so as to maintain the water level in the hot water storage tank 5 at the set water level. For example, the water supply pump provided in the water supply channel 6 may be controlled based on the water level in the hot water storage tank 5. Then, a water supply pump may be provided in the hot water passage 10, and the water supply pump may be operated so as to replenish the water corresponding to the hot water when the hot water extraction unit 2 discharges hot water.

1 燃料電池システム
2 温水取出部
3 循環路(3a:温水送り路、3b:温水戻し路)
4 燃料電池
5 貯湯タンク
6 給水路
7 硬水軟化装置
8 循環ポンプ
9 加熱装置
10 温水路
11 燃料電池本体
12 オフガス熱交換器
13 加熱用熱交換器
14 循環回路(14a:冷却水送り路、14b:冷却水戻し路)
15 オフガス路
16 セパレータ
17 供給ポンプ
18 循環用ポンプ
19 ラジエータ
20 冷却ファン
21 第一温度センサ
22 流量調整弁
23 第二温度センサ
24 分岐路
25 逆止弁
A 空気
G 原燃料
W 水
1 Fuel cell system 2 Hot water outlet 3 Circulation path (3a: Hot water feed path, 3b: Hot water return path)
4 Fuel cell 5 Hot water storage tank 6 Water supply channel 7 Hard water softener 8 Circulation pump 9 Heating device 10 Hot water channel 11 Fuel cell body 12 Off-gas heat exchanger 13 Heat exchanger for heating 14 Circulation circuit (14a: Cooling water feed path, 14b: Cooling water return path)
15 Off-gas path 16 Separator 17 Supply pump 18 Circulation pump 19 Radiator 20 Cooling fan 21 First temperature sensor 22 Flow control valve 23 Second temperature sensor 24 Branch path 25 Check valve A Air G Raw fuel W Water

Claims (2)

燃料電池のオフガスとその冷却水とを熱交換するオフガス熱交換器と、
このオフガス熱交換器で加熱された冷却水で貯湯タンク内の貯留水を加熱する加熱用熱交換器と、
前記オフガス熱交換器と前記加熱用熱交換器との間で冷却水を循環させる循環回路とを備え、
前記循環回路を循環する冷却水として、ナトリウム型陽イオン交換樹脂を用いた硬水軟化装置により水中の硬度成分を除去した軟水を用いる
ことを特徴とする燃料電池システム。
An off-gas heat exchanger that exchanges heat between the off-gas of a fuel cell and its cooling water,
A heating heat exchanger that heats the stored water in the hot water storage tank with the cooling water heated by this off-gas heat exchanger,
A circulation circuit for circulating cooling water between the off-gas heat exchanger and the heating heat exchanger is provided.
A fuel cell system characterized in that soft water from which the hardness component in water has been removed by a hard water softening device using a sodium-type cation exchange resin is used as the cooling water that circulates in the circulation circuit.
前記硬水軟化装置は、前記貯湯タンクへの給水路に設けられ、
前記硬水軟化装置の下流側の前記給水路には、分岐路が設けられ、当該分岐路は、逆止弁を介して前記循環回路に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
The hard water softening device is provided in the water supply channel to the hot water storage tank.
The fuel according to claim 1, wherein a branch path is provided in the water supply channel on the downstream side of the hard water softening device, and the branch path is connected to the circulation circuit via a check valve. Battery system.
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