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CN1579031A - 燃料电池发电装置 - Google Patents

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CN1579031A
CN1579031A CNA038014475A CN03801447A CN1579031A CN 1579031 A CN1579031 A CN 1579031A CN A038014475 A CNA038014475 A CN A038014475A CN 03801447 A CN03801447 A CN 03801447A CN 1579031 A CN1579031 A CN 1579031A
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

本发明的燃料电池发电装置，包括：使原料进行改质反应、生成氢气的氢生成部(1)；和，具备燃料极和空气极、并使供给至上述燃料极的上述氢气和供给至上述空气极的氧气进行电化学反应、从而进行发电的燃料电池(3)；其特征在于：包括：从由上述燃料极和上述空气极中的至少一方排出的水蒸气中回收水的水回收部(5)；具有贮存由水回收部(5)回收的水的水箱(6a)的贮水部(6)；和，将贮存于水箱(6a)中的水向氢生成部(1)供给的水供给部(10)；水箱(6a)的结构是，为了防止贮存于该水箱(6a)中的水的腐败，可将上述贮存的水向外部排出，并且，判定是否应将上述贮存的水向外部排出。

Description

燃料电池发电装置
技术领域
本发明涉及具有利用氢气进行发电的燃料电池的燃料电池发电装置，特别是涉及可以防止从燃料电池回收的水腐败的燃料电池发电装置。
背景技术
近年来，随着日益强烈地认识到地球环境保护的重要性，因此，虽是小规模、但能以高效率进行发电的燃料电池发电装置引人注目。另外，在利用燃料电池发电装置进行发电的情况下，由于产生热能，所以希望通过利用该热能，实现高的能量利用效率。
大多数上述的燃料电池发电装置，都利用氢作为燃料进行发电。但是，现在，还不具备用于向燃料电池发电装置中供给氢的基础设施。因此，一般采用利用天然气等化石燃料、通过在燃料电池装置内进行改质反应、产生氢气的方法。
然而，为了进行上述的改质反应，需要水，因此，必须确保对燃料电池发电装置供给水的水供给源。但在一直利用自来水基础设施作为水供给源的情况下，需要从所供给的水中除去钙和氯等成分。因此，燃料电池发电装置必须具有设置离子交换树脂等、比通常情况下更强的水净化装置。而且，该水净化装置需要定期的维修。这样，由于在接受从自来水基础设施一直供给的水的情况下缺点很多，因此，在接近于功率、热能的需要地进行设置的所谓分散型燃料电池发电装置中，多数采用可回收利用在装置内部产生的水、即独立供给水的方法。
然而，在燃料电池发电装置的装置内回收的回收水，不含氯成分等杀菌成分，而另一方面却含有杂菌及该杂菌所需要的养分。因此，该回收水腐败的可能性大。在回收水腐败的情况下，由于在用于回收水的结构或用于供给回收水的结构中，引起流路闭塞等，所以产生水供给的问题。
为了解决这样的问题，例如，提出了：(1)通过将用臭氧发生器发生的臭氧吹入回收的水中、分解有机物的除菌方法；或者，(2)通过对回收的水进行紫外线照射进行除菌的方法等。另外，还提出了(3)通过利用具有抗菌作用的材料构成用于回收水的装置和用于供给回收水的装置、来防止回收水腐败的方法。例如，在特开平8-22833号公报中公开了利用具有抗菌作用的金属构成用于回收水的装置和用于供给回收水的装置的例子。
但是，利用上述(1)和(2)那样的吹入臭氧的方法和照射紫外线的方法，很难完全分解除去回收的水中所含的有机物。另外，在与臭氧或紫外线接触的部件、管路之中，在有时用树脂材料制成的情况下，由于这些部件和管路显著劣化，会产生漏水等问题。而且，在不长时间地进行臭氧的吹入或紫外线的照射的情况下，残留成分使水腐败的可能性大。例如，在燃料电池发电装置长时间停止的情况下，由于不能进行臭氧的吹入和紫外线的照射，大多会产生水的腐败的问题。
另一方面，如上述(3)那样，在利用具有抗菌作用的材料构成用于回收水的装置和用于供给回收水的装置的情况下，可以有效地防止回收水的腐败。然而，由于不能控制抗菌成分的溶出，所以有时由于使用条件的原因而得不到所期待的抗菌效果。另外，由于杂菌的种类等原因，有时也不能发挥抗菌效果。而且，还存在着对净化回收水的净化装置施加的负荷、特别是对离子交换树脂施加的负荷增大的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种通过可靠地防止回收水的腐败、可以避免因回收水的腐败而造成流路闭塞等、可以稳定地进行水供给的燃料电池发电装置。
为了达到上述目的，本发明的燃料电池发电装置，包括：使原料进行改质反应、生成氢气的氢生成部；和，具备燃料极和空气极、并使供给至上述燃料极的上述氢气和供给至上述空气极的氧气进行电化学反应、从而进行发电的燃料电池；其特征在于：
包括：从由上述燃料极和上述空气极中的至少一方排出的水蒸气中回收水的水回收部；具有贮存由上述水回收部回收的水的水箱的贮水部；和，将贮存于上述水箱中的水向上述氢生成部供给的水供给部；
上述水箱的结构是，为了防止贮存于该水箱中的水的腐败，可将上述贮存的水向外部排出，并且
为了防止水的腐败，判定是否应将上述贮存的水向外部排出。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选还具有排出指示信息输出部，该排出指示信息输出部在判定为应将上述贮存的水向外部排出的情况下，输出用于指示将贮存于上述水箱中的水向外部排出的排出指示信息。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，根据上述燃料电池发电装置的运转时间，判定是否应将上述贮存的水向外部排出。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，根据上述燃料电池发电装置的停止时间，判定是否应将上述贮存的水向外部排出。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，上述水供给部具有用于将上述贮存的水输送至上述水箱的泵，在上述水箱和上述泵之间设置用于净化水的过滤器，根据上述泵输出的水的流量，判定是否应将上述贮存的水向外部排出。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，上述水供给部具有用于将上述贮存的水输送至上述水箱的泵，在上述水箱和上述泵之间设置用于净化水的过滤器，根据上述泵的动作状态，判定是否应将上述贮存的水向外部排出。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，在将上述贮存的水从上述水箱向外部排出后，使上述水箱内干燥。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，还具有加热上述水箱的加热部，通过利用上述加热部加热上述水箱，使上述水箱内干燥。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，上述加热部以100℃～130℃的范围内的温度加热上述水箱。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，上述加热部，在水贮存于上述水箱中的情况下，加热该水箱。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，还具有：用于净化水的水净化部；和，用于冷却由上述加热部加热了的水的冷却部；上述水供给部将由上述冷却部冷却了的水通过上述水净化部供给至上述氢生成部。
另外，在上述的燃料电池发电装置中，上述水箱的结构优选为，具有可以自由开闭的排气口，可将由上述加热部的加热产生的气体向外部排出。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，优选其结构为，将从上述水箱排出的气体供给至上述氢生成部。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，上述水箱的结构优选为，可从外部供给水，在将上述贮存的水从上述水箱向外部排出后，通过从外部向上述水箱供给水，洗净该水箱内部，然后，使上述水箱内干燥。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，从外部供给的水的氯浓度在0.1～5mg/l的范围内。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，上述水箱的结构优选为，可从外部供给水，在将上述贮存的水从上述水箱向外部排出后，通过从外部向上述水箱供给水，洗净该水箱内部。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，上述贮水部具有依次进行贮水的多个水箱，判定是否应将贮存于上述多个水箱之中的不进行贮水的水箱中的水向外部排出。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，其结构优选为，在将上述贮存的水从上述水箱向外部排出后，使上述水箱内干燥。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，其结构优选为，还具有加热上述水箱的加热部，通过由上述加热部加热上述水箱，使上述水箱内干燥。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，还具有用于将气体从外部送入上述水箱中的气体送入部。
另外，在上述发明的燃料电池发电装置中，在气体通流方向，在所述气体送入部的上游设置用于除去气体中的固体杂质成分的过滤器。
本发明的上述目的、其它目的、特征和优点，参照附图并根据以下优选的实施方式的详细说明可以很清楚。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的燃料电池发电装置的结构的方框图。
图2是表示本发明的实施方式1的燃料电池发电装置所具有的控制装置的处理顺序的流程图。
图3是表示本发明的实施方式2的燃料电池发电装置所具有的控制装置的处理顺序的流程图。
图4是表示本发明的实施方式3的燃料电池发电装置的结构的方框图。
图5是表示本发明的实施方式3的燃料电池发电装置所具有的控制装置的处理顺序的流程图。
图6是表示本发明的实施方式4的燃料电池发电装置所具有的控制装置7的处理顺序的流程图。
图7是表示本发明的实施方式5的燃料电池发电装置的结构的方框图。
图8是表示本发明的实施方式6的燃料电池发电装置所具有的控制装置的处理顺序的流程图。
图9是表示本发明的实施方式7的燃料电池发电装置的结构的方框图。
图10是表示本发明的实施方式7的燃料电池发电装置所具有的控制装置7的处理顺序的流程图。
图11是表示本发明的实施方式8的燃料电池发电装置的结构的方框图。
图12是表示本发明的实施方式9的燃料电池发电装置的结构的方框图。
图13是表示本发明的实施方式10的燃料电池发电装置的结构的方框图。
图14是表示本发明的实施方式11的燃料电池发电装置的结构的方框图。
图15是表示本发明的实施方式12的燃料电池发电装置的结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图1所示，实施方式1的燃料电池发电装置具备通过主要利用天然气或LP气体等的烃成分、甲醇等的醇类、或者石脑油成分等原料和水蒸气进行改质反应、生成氢气的氢生成部1。该氢生成部1主要由用于进行上述的改质反应的改质部1a、在该改质部1a的改质反应后用于降低氢气中的一氧化碳浓度的CO转化部1b和CO除去部1c构成。改质部1a具有供给改质反应所必需的热量的改质加热部(未图示)。该改质加热部具有：用于使原料的一部分燃烧的或者使从氢气的供给目的地返回的气体燃烧的火焰燃烧器；供给燃烧用的空气的多叶片风扇。
上述的氢生成部1与将原料至供给该氢生成部1的原料供给部2和固体高分子型的燃料电池3连接。这种原料供给部2例如从气体基础设施接受天然气，再将该天然气向氢生成部1供给。
另外，燃料电池3利用从氢生成部1供给至阳极(燃料极)的氢气和从鼓风机4供给至阴极(空气极)的空气来发电。在本实施方式中，燃料电池3为固体高分子型，但不用说，不局限于此。可以回收该燃料电池3发电时所产生的热，通过适当的热媒，在热水机和制暖装置等中被利用。由此，燃料电池3可起到产生电气和热的发电及废热供暖系统(cogeneration)的作用。
燃料电池3与由空气冷却风扇等构成的水回收部5连接。水回收部5回收从燃料电池3的阳极排出的氢气和从阴极排出的空气中含有的水分。该水回收部5与氢生成部1连接，将从燃料电池3的阳极排出的氢气向氢生成部1供给。另外，水回收部5也与后述的贮水部6连接，将如上所述那样回收的水供给至该贮水部6。
贮水部6具有用于贮存从水回收部5供给的水的水箱6a。另外，该贮水部6的结构是，具有可以开闭的排水口8，如后所述那样，为了防止腐败，可以将水从排水口8排出。
然而，为了将水箱6a内的水从排水口8排出，需要将气体通入该水箱6a内。因此，贮水部6具有用于将气体通入水箱6a内的气体通入口31。
在从该气体通入口31通入至水箱6a内的气体含有杂菌和该杂菌需要的养分的情况下，水箱6a内的水腐败的可能性大。因此，为了除去气体中的固体杂质成分，该气体通入口31与设置在气体通流方向的上游的过滤器32连接。
另外，贮水部6与用于将从自来水基础设施输出的水供给至水箱6a的水供给阀9连接，根据需要，还可通过水供给阀9将水供给至水箱6a中。
在通过水供给阀9供给至水箱6a的水的氯浓度比较低的情况下，对于水箱6a内的水的杀菌效果小。另一方面，在该供给的水的氯浓度比较高的情况下，水流过的管路和水箱6a的构成部件的劣化显著。因此，希望通过水供给阀9从外部供给至水箱6a的水的氯浓度为0.1～5mg/l左右。
贮水部6与由离子交换树脂、活性碳和过滤器11a等构成的水净化部11、以及由用于输送水的泵10a等构成的水供给部10连接。水供给部10通过水净化部11将从贮水部6供给的水供给至氢生成部1。这样供给的水可在氢生成部1中利用于改质反应中。
在本实施方式中，贮水部6的水，利用于改质反应中，但也可以利用于燃料气体或氧化剂气体的加湿或其它的水利用装置中。
另外，本实施方式的燃料池发电装置，具有显示部30，它可显示用于给该燃料电池发电装置的使用者或维修工作者等指示贮存于水箱6a中的水从排出口8排出的排出指示信息。在此，显示部30可由液晶显示器或发光二极管等构成。另外，本实施方式的燃料电池发电装置的结构是，使用者等可以通过视觉来掌握排出指示信息，但不是仅限于此。例如，将排出指示信息变成声音信息，通过向外部输出该声音信息，使用者等可通过听觉掌握排出指示信息。
以上所说明的氢生成部1、原料供给部2、燃料电池3、鼓风机4，水回收部5、贮水部6、水供给阀9、水供给部10和显示部30，基于从与它们连接的控制装置7输出的控制信号来进行动作。
控制装置7包括具有规定的存储区域的存储器7a。控制装置7执行的程序和各种数据存储在该存储器7a中。
下面，说明上述这样构成的实施方式1所涉及的本发明的燃料电池装置的动作。
氢生成部1所具有的改质部1a，进行将从原料供给部2供给的天然气和如后述那样从水供给部10供给的水，变换成氢和二氧化碳的改质反应。为了促进该改质反应，在改质反应时，可利用改质加热部进行加热。然后，为了降低氢气中的一氧化碳的浓度，在CO转化部1b中，进行使CO和水起反应的转化反应。另外，为了达到降低上述一氧化碳的浓度的目的，在CO除去部1c中，通过加入空气，然后进行选择氧化反应。经过以上的改质反应、转化反应和选择氧化反应，生成氢气。
氢生成部1将这样生成的氢气供给至燃料电池3的阳极。另一方面，鼓风机4将空气供给至燃料电池3的阴极。鼓风机4也可将在水回收部5中加湿的空气供给至燃料电池3。
燃料电池3通过使从氢生成部1供给至阳极的氢气和从鼓风机4供给至阴极的空气中的氧进行电化学反应，在生成水的同时进行发电。
另外，在燃料电池3中，分别从阳极排出氢气，从阴极排出空气。在此，在这些排出的氢气和空气中，含有如上所述那样在发电时生成的水。水回收部5回收从燃料电池3排出的氢气和空气中含有的水分，凝缩后，送至贮水部6。
水回收部5，在从阳极排出的氢气中回收了水分后，将该氢气供给至氢生成部1。这样供给的氢气，可在氢生成部1所具有的改质部1a的改质加热部中，作为热源加以利用。
这样，不是通过水回收部5将从阳极排出的氢气供给至氢生成部1，而是可以将该氢气直接从燃料电池3供给至氢生成部1，作为改质加热部的热源来加以利用。在这种情况下，由改质加热部利用的氢气被供给至水回收部5，水分则被回收。
贮水部6将从水回收部5送出的水贮存于水箱6a中。这样贮存于水箱6a中的水，通过水净化部11，供给至水供给部10。水供给部10利用泵10a的作用，将水输送至氢生成部1中。这样，从水供给部10送入的水，可供在氢生成部1的改质部1a中进行改质反应。
如上所述，燃料电池3中排出的水，在水回收部5中进行回收后，贮存于贮水部6的水箱6a中，其后，经过水净化部11和水供给部10，供给至氢生成部1。在此，在燃料电池发电装置的内部回收的水，由于不含氯成分等杀菌成分，所以腐败的可能性大。例如，在大多数情况下，从阴极排出的空气中含有杂菌和该杂菌所需的养分，这些杂菌和养分残存在回收的水中，因此，该水腐败，其结果是在用于回收水的结构或用于供给回收水的结构中，产生流路闭塞等，使水的供给存在问题。为了防止这样的问题，在本实施方式的燃料电池发电装置中，如以下那样，使用者或维修工作者等应促使贮存于贮水部6的水箱6a中的水，从排水口8排出。
图2是表示本发明的实施方式1的燃料电池发电装置所具有的控制装置7的处理顺序的流程图。
控制装置7，在从上次贮存于水箱6a中的水排出了时至现在的期间，求出作为燃料电池发电装置进行运转的累积时间的燃料电池发电装置的累积运转时间。在本实施方式中，在从上次贮存于水箱6a中的水排出了时至现在的期间，将氢生成部1的改质部1a进行运转的累积时间作为燃料电池发电装置的累积运转时间。
控制装置7监视氢生成部1的动作状态，将表示在改质部1a中运转开始的时间、在改质部1a中运转停止的时间、和上次贮存于水箱6a中的水排出的时间的数据，存储在存储器7a中。然后，控制装置7在适当的定时，利用存储在存储器7a中的上述数据，算出燃料电池发电装置的累积运转时间(以下，简单地称为累积运转时间)(S101)。
接着，控制装置7判定累积运转时间是否在预先决定的阈值以上(S102)。该阈值设定成，使贮存于水箱6a中的水的杂菌量不超过规定量。在此，所谓‘规定量’是在水箱6a中容易产生藻那种程度的杂菌量，例如，105个/ml左右。
水箱6a内的水的杂菌量超过规定量所需要的累积运转时间，根据燃料电池发电装置通常运转时的鼓风机4的输出等运转条件和装置结构的不同而不同。因此，本实施方式的阈值，可根据这些运转条件和装置结构，设定为适当的值(例如，72小时～96小时左右)。
在步骤S102中，在判定为累积运转时间比阈值小的情况下(S102中的否)，控制装置7返回至步骤S101，继续进行处理。另一方面，在步骤S102中，在判定累积运转时间在阈值以上的情况下(S102中的是)，控制装置7对显示部30进行指示，显示排出指示信息(S103)。其结果，在显示部30上显示排出指示信息。
在本实施方式的燃料电池发电装置中，在经过累积运转时间的同时，水箱6a内的水的杂菌量增加。因此，如上所述，在累积运转时间经过规定时间的情况下，控制装置7判定应排出了水。为了促使水排出，可在显示部30上对使用者或维修工作者等显示排出指示信息。
使用者或维修工作者等，根据在显示部30中显示的排出指示信息，打开排水口8。其结果，水箱6a中的水从排水口8排出。由此，可以防止贮存于水箱6a内的水腐败。
另外，在本实施方式中，由使用者或维修工作者等打开排水口8，其结果是水箱6a中的水被排出，但是，通过构成为控制装置7可控制排水口8的开闭，在步骤S102中，在判定为累积运转时间在阈值以上的情况下，控制装置7自动地使排水口8处在打开状态，排出水箱6a中的水也可以。在这种情况下，不需要在显示部30上显示排出指示信息。
另外，在本实施方式中，水回收部5回收从燃料电池3排出的氢气和从鼓风机4供给的空气中含有的水分，但也可以只回收它们之中任一方的水分。在此，在水回收部5回收上述氢气和上述空气中含有的水分的情况下，或者，只回收从鼓风机4供给至阴极的空气中含有的水分的情况下，在从上次贮存于水箱6a中的水排出时至现在期间，把从鼓风机4将空气供给至阴极的累积时间作为累积运转时间。这是因为，如上所述，从鼓风机4供给至阴极的空气中含有杂菌和该杂菌所需的养分，因此，可利用这样的将空气供给至阴极的时间，作为达到防止水腐败的目的而决定排出水的定时所使用的时间。
(实施方式2)
实施方式1的燃料电池发电装置的结构是，根据燃料电池发电装置的累积运转时间，判定是否应排出水箱中的水。与此相对，实施方式2的燃料电池发电装置的结构是，在从上次贮存于水箱中的水排出了时至现在的期间，根据作为燃料电池发电装置停止运转的累积时间的燃料电池发电装置的累积停止时间，判定是否应排出水箱中的水。
另外，在本实施方式中，在从上次贮存于水箱中的水排出了时至现在的期间，将氢生成部的改质部停止运转的累积时间作为燃料电池发电装置的累积停止时间。
由于实施方式2的燃料电池发电装置的结构与实施方式1的情况相同，省略其说明。
以下，参照图1和流程图，说明本实施方式的燃料电池发电装置的动作。
图3是表示本发明的实施方式2的燃料电池发电装置所具有的控制装置7的处理顺序的流程图。
控制装置7监视氢生成部1的动作状态，将表示在改质部1a中运转开始的时间，在改质部1a中运转停止的时间、和上次贮存于水箱6a中的水排出的时间的数据，存储在存储器7a中。然后，控制装置7在适当的定时，利用存储在存储器7a中的上述数据，算出燃料电池发电装置的累积运转时间(以下，简单地称为累积运转时间(S201)。
接着，控制装置7判定所算出的累积停止时间是否在预先决定的阈值以上(S202)。该阈值设定成，使贮存于水箱6a中的水的杂菌量不超过规定量。在此，所谓‘规定量’是与实施方式1的情况同样地在水箱6a中容易产生藻那种程度的杂菌量，例如，105个/ml左右。
水箱6a内的水的杂菌量超过规定量所需要的累积停止时间，因水箱6a内的温度不同而不同。因此，本实施方式的阈值，根据停止期间中的水箱6a内的温度(通常为24℃～40℃左右)，设定为适当的值。
例如，在杂菌量为103个/ml的水的情况下，当在25℃的温度下放置48小时后，其杂菌量变成大约105个/ml。因此，优选将本实施方式的阈值设定为24～72小时。
在此，对实施方式1和实施方式2的阈值进行比较，可以看出，实施方式1的阈值大。这是由于在运转期间，水箱6a内的水的温度为70℃左右，与停止期间的情况相比，是杂菌难以生息的温度条件，而且，由于需要从贮水部6向氢生成部1供给水蒸气，不断地消耗水箱6a内的水，因此，与运转期间的情况相比较，杂菌增加的速度减小。
在步骤S202中，在判定为累积停止时间比阈值小的情况下(S202中的否)，则控制装置7返回至步骤S201，继续进行处理。另一方面，在步骤S202中，在判定为累积停止时间在阈值以上的情况下(S202中的是)，则控制装置7对显示部30进行指示，使其显示排出指示信息(S203)。其结果，在显示部30上显示排出指示信息。
在本实施方式的燃料电池发电装置中，在经过累积停止时间的同时，水箱6a内的水的杂菌量增加。因此，如上所述那样，在累积停止时间经过规定时间的情况下，控制装置7判定为应排出水，为了促使水的排出，在显示部30上对使用者或维修工作者等显示排出指示信息。
使用者或维修工作者等，根据在显示部30中显示的排出指示信息，打开排水口8。其结果，水箱6a中的水从排水口8排出。由此，可以防止贮存于水箱6a内的水腐败。
另外，  在停止期间中、排出了水箱6a内的水的情况下，在下一次起动燃料电池发电装置时，通过控制装置7使水供给阀9处在打开状态，可将水从自来水基础设施供给至水箱6a中。由此，可以迅速起动燃料电池发电装置。
(实施方式3)
实施方式3的燃料电池发电装置，根据水供给部的泵输出的水流量，判定是否应排出水箱中的水。
图4是表示本发明的实施方式3的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图4所示，本实施方式的燃料电池发电装置，在水的通流方向，水供给部10的下游，设置用于检测每单位时间的水流量的流量检测部40。该流量检测部40与控制装置7连接，可以通信。将表示从水供给部10输出的水流量的检测值的信号(以下，称为流量检测信号)，从流量检测部40输出至控制装置7。控制装置7根据该流量检测信号，如后所述那样在显示部30上显示排出指示信息。
本实施方式的燃料电池发电装置的其它结构，与实施方式1的相同，因此用相同的符号表示，省略其说明。
下面，说明以上这样构成的本实施方式的燃料电池发电装置的动作。
在运转期间，控制装置7在规定的条件下使水供给部10的泵10a进行动作。在这种情况下，由于泵10a的动作为一定，因此，按照通过水净化部11供给至水供给部10的水的流量的增减，泵10a输出的水的流量也进行增减。
控制装置7将表示水供给部10的泵10a输出的水的流量的基准值的数据，预先存储在存储器7a中。该基准值是设想在水净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞之前的状态下、在使从水箱6a流出来的水通过时、水供给部10的泵10a输出的水的流量来设定的。
在净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞的情况下，由于通过该过滤器11a的水的流量减小，所以，水供给部10的泵10a输出的水的流量减小。因此，在如上所述那样设定基准值的情况下，当净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞时，水供给部10的泵10a输出的水的流量的检测值低于基准值。因此，如果水供给部10的泵10a输出的水的流量的检测值低于基准值，则可推测为水净化部1 1的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞。
图5是表示本发明的实施方式3的燃料电池发电装置所具有的控制装置7的处理顺序的一个例子的流程图。
控制装置7，在适宜的定时，接收从流量检测部40发出的流量检测信号，根据接收的流量检测信号，取得水供给部10的泵输出的水的流量的检测值(S301)。
接着，控制装置7判定所取得的检测值是否比存储在存储器7a中的基准值小(S302)。在此，当判定为检测值在基准值以上时(S302中的否)，则控制装置7返回至步骤S301，继续进行处理。另一方面，在步骤S302中，当判定为检测值比基准值小时(S302中的是)，则控制装置7指示显示部30，使其显示排出指示信息(S303)。其结果，在显示部30上显示排出指示信息。
在本实施方式的燃料电池发电装置中，随着累积运转时间的经过，积存在水净化部11的过滤器11a上的杂菌的量增加。因此，可以判断为，在该过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞的情况下，经过一定的累积运转时间，其结果，在水箱6a内的水的杂菌量也相应地增加。因此，如上所述，在由于水的流量检测值低于基准值、所以推测为水净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞的情况下，为了促使水排出，应在显示部30上向使用者或维修工作者等显示排出指示信息。
使用者或维修工作者等，根据在显示部30上显示的排出指示信息，打开排水口8。其结果，水箱6a中的水从排出口8排出。由此，可以防止贮存于水箱6a内的水腐败。
另外，当在显示部30上显示排出指示信息时或其前后，控制装置7可以控制泵10a的动作，使得水供给部10的泵10a反向转动。由此，可将堵塞水净化部11的过滤器11a的杂菌，返回至水箱6a中。这样返回的杂菌，在水箱6a的水排出时，废弃至外部。
(实施方式4)
实施方式4的燃料电池发电装置的结构是，可根据水供给部的动作状态，判定是否该排出水箱的水。
另外，实施方式4的燃料电池发电装置的结构与实施方式3的情况相同，因此省略其说明。以下，参照图4，说明实施方式4的燃料电池发电装置的动作。
在本实施方式的情况下，在运转期间，控制装置7使泵10a进行动作，使得水供给部10的泵10a输出规定流量的水。在这种情况下，按照通过水净化部11供给至水供给部10的水的流量的增减，水供给部10的泵10a的作功量增减。
控制装置7将表示水供给部10的泵10a输出的水的流量的基准值的数据，预先存储在存储器7a中。与上述情况同样，该基准值是设想在水净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞之前的状态下、在使从水箱6a流出来的水通过时、水供给部10的泵10a输出的水的流量来设定的。
另外，控制装置7将表示为了输出上述基准值的流量的水而需要的泵10a的作功量(以下，称为基准作功量)的数据，预先存储在存储器7a中。然后，控制装置7根据从流量检测部40输出的流量检测信号，取得泵10a输出的水的流量的检测值，将该检测值与基准值比较。在此，当检测值低于基准值时，则增加泵10a的作功量，另一方面，当检测值高于基准值时，减少泵10a的作功量。
在净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞的情况下，由于通过该过滤器11a的水的流量减小，因此，为了输出基准值的流量的水，水供给部10的泵10a的作功量应比基准作功量大。因此，如果水供给部10的泵10a的作功量高于基准作功量，则可推测为水净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞。
在实施方式3中，使水供给部10的泵10a的动作一定，这样，通过使该泵10a输出的水的流量为一定，也同样地，可以推测水净化部11的过滤器11a产生了因杂菌造成的堵塞。
泵10a的作功量可由投入泵10a中的能量或泵10a消耗的能量来测定。因此，例如通过检测泵10a的输入电压或输入功率、或者泵10a消耗的功率量，可以测定泵10a的作功量。
投入泵10a中的能量或泵10a消耗的能量的检测，可以由控制装置7进行，也可以另外设置专用的检测装置，由该检测装置进行。
图6是表示本发明的实施方式4的燃料电池发电装置所具有的控制装置7的处理顺序的流程图。
控制装置7在适宜的定时，测定水供给部10的泵10a的作功量(S401)。
接着，控制装置7判定所测定的泵10a的作功量(以下，称为测定作功量)是否比存储在存储器7a中的基准作功量大(S402)。在此，在判定为测定作功量在基准作功量以下的情况下(S402中的否)，则控制装置7返回至步骤S401，继续进行处理。另一方面，在步骤S402中，在判定为测定作功量比基准作功量大的情况下(S402中的是)，则控制装置7对显示部30进行指示，使其显示排出指示信息(S403)。其结果，在显示部30上显示排出指示信息。
在本实施方式的燃料电池发电装置中，随着累积运转时间的增加，积存在水净化部11的过滤器11a上的杂菌的量增加。因此，在该过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞的情况下，经过了相当的累积运转时间，其结果，可以判断为水箱6a内的水的杂菌量也相应地增加。因此，如上所述那样，在由于泵10a的测定作功量高于基准作功量，在推测为水净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞的情况下，为了促使水的排出，可在显示部30上对使用者或维修工作者等显示排出指示信息。
其结果，使用者或维修工作者等可使水箱6a的水从排出口8排出，可以防止贮存于水箱6a内的水腐败。
另外，与实施方式3的情况同样，在本实施方式的燃料电池发电装置中，当在显示部30上显示排出指示信息时或其前后，控制装置7可以控制泵10a的动作，使得水供给部10的泵10a进行反向转动。
(实施方式5)
实施方式5的燃料电池发电装置的结构，与实施方式4的情况同样，可根据水供给部的动作状态，判定是否应排出水箱的水。
图7是表示本发明的实施方式5的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图7所示，本实施方式的燃料电池发电装置，设置有用于检测在贮水部6和水净化部11之间流动的水的压力的水压检测部50。该水压检测部50与控制装置7连接，可以通信，将表示在贮水部6和水净化部11之间流动的水压的检测值的信号(以下，称为水压检测信号)，从水压检测部50输出至控制装置7中。如后所述，控制装置7根据该水压检测信号，在显示部30上显示排出指示信息。
另外，本实施方式的燃料电池发电装置的其它结构，与实施方式1的情况相同，用相同的符号表示，省略其说明。
以下，说明如上这样构成的本实施方式的燃料电池发电装置的动作。
在本实施方式的情况下，在运转期间，控制装置7使水供给部10的泵10a进行动作，使贮水部6和水净化部11之间的水压检测值与规定的基准值相同。表示该基准值的数据预先存储在存储器7a中。在此，该基准值是设想在水净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞之前的状态的贮水部6和水净化部11之间的水压来设定的。
另外，控制装置7预先将表示为了使贮水部6和水净化部11之间的水压与上述基准值一致所必要的泵10a的作功量(以下，称为基准作功量)，存储在存储器7a中。然后，控制装置7根据从水压检测部50输出的水压检测信号，取得贮水部6和水净化部11之间的水压检测值，比较该检测值和基准值。在此，当检测值高于基准值时，增加泵10a的作功量，而当检测值低于基准值时，则减少泵10a的作功量。
在净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞的情况下，减小通过过滤器11a的水的流量。因此，贮水部6和水净化部11之间的水的通流速度减小，同时，贮水部6和水净化部11之间的水压升高。其结果，由于该水压检测值高于基准值，为了使该检测值与基准值一致，控制装置7增加泵10a的作功量。由此，由于通过过滤器11a的水的流量增加，贮水部6和水净化部11之间的水的通流速度增大，同时，贮水部6和水净化部11之间的水压降低。这种情况的泵10a的作功量高于基准作功量。
从以上所述可知，如果水供给部10的泵10a的作功量高于基准作功量，则可推测为水净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞。
在此，泵10a的作功量，与实施方式4的情况同样，可由投入泵10a中的能量或泵10a消耗的能量来测定。
另外，与实施方式4的情况相同，投入泵10a中的能量或泵10a消耗的能量的检测，可由控制装置7进行，但也可以另外设置专用的检测装置，由该检测装置进行。
本发明的实施方式5的燃料电池发电装置所具有的控制装置的处理顺序，与实施方式4的情况相同。即，如图6所示的流程图那样，控制装置7在适宜的定时，测定水供给部10的泵10a的作功量(S401)，判定泵10a的测定作功量是否比基准作功量大(S402)。当判定为测定作功量在基准作功量以下时(S402中的否)，则控制装置7返回至步骤S401，继续进行处理。另一方面，在步骤S402中，当判定为测定作功量比基准作功量大时(S402中的是)，则控制装置7对显示部30进行指示，使其显示排出指示信息(S403)。其结果，在显示部30上显示排出指示信息。
在本实施方式的燃料电池发电装置中，随着累积运转时间的增加，积存在水净化部11的过滤器11a上的杂菌的量增加。因此，在该过滤器11a产生了因杂菌造成的堵塞的情况下，经过了相当一段的累积运转时间，其结果，可以判断为水箱6a内的水的杂菌量也相应地增加。因此，如以上所述那样，在由于泵10a的测定作功量高于基准作功量，在推测为水净化部11的过滤器11a产生因杂菌造成的堵塞的情况下，为了促使水的排出，可在显示部30上对使用者或维修工作者等显示排出指示信息。
其结果，使用者或维修工作者等可使水箱6a的水从排出口8排出，可以防止贮存于水箱6a内的水腐败。
另外，与实施方式3的情况同样，在本实施方式的燃料电池发电装置中，当在显示部30上显示排出指示信息时或其前后，控制装置7可以控制泵10a的动作，使得水供给部10的泵10a进行反向转动。
(实施方式6)
实施方式1～5的燃料电池发电装置，通过在规定的定时输出排出指示信息，可促使使用者或维修工作者等将水箱的水排出。其结果，水箱的水可从排水口排出，可以防止贮存于水箱内的水腐败。
实施方式6的燃料电池发电装置，通过在这样排出水箱的水后、从外部将水供给至水箱内，可以洗净水箱内部。
另外，实施方式6的燃料电池发电装置的结构，与实施方式1的情况相同，因此省略其说明。
以下，参照图1和流程图，说明本实施方式的燃料电池发电装置的动作。
图8是表示本发明的实施方式6的燃料电池发电装置所具有的控制装置7的处理顺序的流程图。
在如实施方式1～5中任何一个那样地在显示部30上显示排出指示信息后，控制装置7判定使用者或维修工作者等是否将水箱6a的水从排水口8排出了(S501)。在此，该判定，例如可以预先具备检测水箱6a内水位的水位检测装置、并根据该水位检测装置的检测结果来进行，另外也可以由使用者或维修工作者等将表示已排出了水箱6a中的水的信息输入至控制装置7中来进行。
在步骤S501中，当判定为水箱6a的水没有排出时(S501中的否)，控制装置7反复执行步骤S501，直到判定为水箱6a的水已排出了。另一方面，在步骤S501中，当判定为水箱6a的水已排出了时(S501中的是)，则控制装置7通过使水供给阀9处在打开状态，可将一定量的水，从自来水基础设施供给至水箱6a(S502)。
接着，控制装置7对显示部30进行指示，使其显示排出指示信息(S503)。其结果，在显示部30上显示排出指示信息。
在本实施方式的燃料电池发电装置中，当在水箱6a内的水中杂菌增殖时，有时会在水箱6a的内壁面上产生粘液等。如实施方式1～5那样，虽然通过排出水箱6a的水，可以防止这样的粘液推进，但要除去粘液本身很困难。另外，如上所述，在排出了水箱6a的水后，通过水供给阀9，将水供给至水箱6a内。利用这样供给的水，可洗净水箱6a的内部。其结果，由于可以洗去作为存在于水箱6a内的腐败因子的杂菌和该杂菌所需要的养分的残留部分，可以减少它们的绝对量，所以不仅可以防止上述粘液的推进，而且可以除去粘液本身。由此，与实施方式1～5相比较，在本实施方式的情况下，可以更可靠地防止贮存于水箱6a内的水的腐败。
(实施方式7)
实施方式7的燃料电池发电装置，如实施方式1～5那样排出水箱的水后，通过使水箱内干燥，可以有效地除去杂菌。
图9是表示本发明的实施方式7的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图9所示，在本实施方式的燃料电池发电装置中，贮水部6具备加热部6b，该加热部6b具有用于加热水箱6a的电加热器和用于测定由该电加热器产生的加热温度的温度传感器。
控制装置7控制贮水部6的加热部6b的动作，同时，从贮水部6接收表示加热部6b的温度传感器的测定值的信号(以下，称为温度测定信号)。
另外，本实施方式的燃料电池发电装置的其它结构，与实施方式1的情况相同，因此用相同的符号表示，省略其说明。
下面，说明如上这样构成的本实施方式的燃料电池发电装置的动作。
图10是表示本发明的实施方式7的燃料电池发电装置所具有的控制装置7的处理顺序的流程图。
在如实施方式1～5中任何一个那样地在显示部30上显示排出指示信息后，与实施方式6情况同样，控制装置7判定使用者或维修工作者等是否从排水口8将水箱6a的水排出(S601)。在此，当判定水箱6a的水没有排出时(S601中的否)，则控制装置7反复执行步骤S601，直到判定为水箱6a的水已排出了。另一方面，在步骤S601中，当判定为水箱6a的水已排出时(S601中的是)，则控制装置7通过使加热部6a的电加热器工作，将水箱6a加热(S602)。
接着，控制装置7根据从贮水部6接收的温度测定信号，判定加热部6b的电加热器的加热温度是否比阈值高(S603)。在此，将阈值设定为在大约100℃～130℃的范围内的值。这是因为，在电加热器的加热温度比100℃低的情况下，不能使水箱6a内干燥，而在加热温度比130℃高的情况下，由于需要用具有相当的耐热性的部件构成水箱6a，因此，装置的制造成本高。而且，如果在该范围内，则可以有效地杀灭在水箱6a内存在的杂菌。
在步骤S603中，当判定为电加热器的加热温度在阈值以下时(S603中的否)，则控制装置7反复执行步骤S603，直到判定为该加热温度比阈值大。另一方面，在步骤S603中，当判定为电加热器的加热温度比阈值大时(S603中的是)，则控制装置7通过将加热部6a的电加热器的动作保持规定时间，可以继续进行规定时间的加热(S604)。
在本实施方式的燃料电池发电装置中，即使排出了水箱6a的水，当在水箱6a内残留少量的水分时，杂菌可利用该水分进行繁殖。特别是，在长时间停止运转的情况下，该繁殖的杂菌，在下次燃料电池发电装置起动时，在水箱6a的内壁面上很快地就产生粘液。因此，如本实施方式那样，通过使水箱6a内干燥，可除去残留水分，其结果，可以防止早期的粘液产生。
另外，在本实施方式中，为了使水箱6a内干燥而加热水箱6a，因此，可以有效地杀灭在水箱6a内存在的杂菌。
从以上可看出，在本实施方式的燃料电池发电装置的情况下，与实施方式1～5相比，可以更可靠地防止贮存于水箱6a内的水的腐败。
另外，在本实施方式中，通过利用加热部6b的电加热器加热水箱6a来使水箱6a内干燥，但不是仅限于此，例如，通过将热风吹入水箱6a内进行干燥也可以。
另外，在本实施方式中，也可与实施方式6的情况同样，通过从水供给阀9将水供给至水箱6a中，洗净水箱6a内部，然后，通过用加热部6b加热水箱6a，来使水箱6a内干燥。
(实施方式8)
实施方式8的燃料电池发电装置，通过将贮水部所具有的水箱分为二个，即使为了防止腐败，将水箱的水排出，仍可连续地对氢生成部进行水供给。
图11是表示本发明的实施方式8的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图11所示，本实施方式的燃料电池发电装置所具有的贮水部6具有第一水箱6a1和第二水箱6a2，用于贮存从水回收部5供给的水和通过水供给阀9供给的水。这些第一水箱6a1和第二水箱6a2与切换部20连接。该切换部20用于在第一水箱6a1和第二水箱6a2之间切换从水回收部5和水供给阀9来的水的供给目的地，用切换阀构成。
切换部20与控制装置7连接，切换部20的切换阀的动作由控制装置7来控制。
另外，第一水箱6a1和第二水箱6a2分别与用于排出贮存于这些水箱内的水的第一排水口21和第二排水口22连接。
实施方式8的燃料电池发电装置的其它结构，与实施方式1的情况相同，因此，用相同的符号表示，省略其说明。
下面，说明以上这样构成的实施方式8的燃料电池发电装置的动作。
实施方式4的燃料电池发电装置，与实施方式1的情况同样，在氢生成部1中生成氢气，利用该氢气和空气在燃料电池3中进行发电。而且，该发电时生成的水由水回收部5回收。为了将所回收的水供给至贮水部6，水回收部5将回收水供给至切换部20。
切换部20根据从控制装置7输出的控制信号，以规定的定时在第一水箱6a1和第二水箱6a2之间切换从水回收部5供给的水的供给目的地。由此，可以将水交互地供给至第一水箱6a1和第二水箱6a2。
控制装置7在显示部30上对使用者或维修工作者等显示用于指示将贮存于第一水箱6a1中的水从第一排水口21排出的第一排出指示信息和用于指示将贮存于第二水箱6a2中的水从第二排水口22排出的第二排出指示信息。
在本实施方式中，与实施方式1～5中任何一个同样，控制装置7判定是否应排出贮存于第一水箱6a1和第二水箱6a2之中的不进行水供给的水箱中的水，其结果，在判定为应该排出的情况下，为了促使其排出，在显示部30上显示第一排出指示信息或第二排出指示信息。
其结果，使用者或维修工作者等，在显示部30上显示了第一排出指示信息的情况下，可使贮存于第一水箱6a1中的水从第一排出口21排出，同样，在显示了第二排出指示信息的情况下，使贮存于第二水箱6a2中的水从第二排出口22排出。
在此，贮存于第一水箱6a1和第二水箱6a2之中的进行水供给的水箱中的水不排出，该水经过水净化部11和水供给部10供给至氢生成部1。因此，如上所述，为了防止腐败，将水箱的水排出，另一方面，又可连续地将水供给至氢生成部1。
在本实施方式中，在第一水箱6a1和第二水箱6a2之间切换水的供给目的地的定时，优选考虑燃料电池发电装置的大小、运转情况等来进行设定，以便有效地防止水的腐败。
另外，在本实施方式中，贮水部6具有第一水箱6a1和第二水箱6a2两个水箱，但具有三个以上的水箱也可以。在贮水部6具有三个以上水箱的情况下，可以依次将水供给至各水箱，为了促使最先贮存于进行水供给的水箱中的水的排出，可在显示部30上显示排出指示信息。
另外，在本实施方式中，也可如实施方式6那样通过进行水箱内的洗净，或者如实施方式7那样使水箱内干燥，可以更可靠地防止水的腐败。
(实施方式9)
在实施方式9的燃料电池发电装置中，通过利用贮水部所具有的加热部，加热水箱内的水，以防止水箱内的水腐败。
图12是表示本发明的实施方式9的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图12所示，在本实施方式的燃料电池发电装置中，贮水部6具备加热部6b，该加热部6b具有用于加热水箱6a的电加热器和用于测定由该电加热器产生的加热温度的温度传感器。
控制装置7控制贮水部6的加热部6b的动作，同时，从贮水部6接收表示加热部6b的温度传感器的测定值的温度测定信号。
另外，本实施方式的燃料电池发电装置，具有：贮存为了调节燃料电池3的温度而在该燃料电池3中循环的冷却水的冷却水箱61；和，用于加热贮存于冷却水箱61中的冷却水的冷却水加热部62。在此，冷却水箱61和燃料电池3，利用将水从冷却水箱61供给至燃料电池3的管路和将水从燃料电池3供给至冷却水箱61的管路的两条管路进行连接。
而且，本实施方式的燃料电池发电装置，还具有用于净化冷却水的冷却水净化部63。冷却水箱61和贮水部6的水箱6a，利用通过该冷却水净化部63的管路和通过冷却水净化部63的管路的两条管路进行连接。而且，在将水从冷却水箱61供给至水箱6a的情况下，不会通过冷却水净化部63供给水，另一方面，在将水从水箱6a供给至冷却水箱61的情况下，通过冷却水净化部63供给水。
本实施方式的燃料电池发电装置的其它结构，与实施方式1的情况相同，因此用相同的符号表示，省略其说明。
下面，说明以上这样构成的本实施方式的燃料电池发电装置的动作。
本实施方式的燃料电池发电装置，也与实施方式1～5的情况同样，为了促使水箱6a内的水的排出，以规定的定时在显示部30上对使用者或维修工作者等显示排出指示信息。另外，与该动作不同，如下所述，通过加热水箱6a内的水，可以可靠地防止水的腐败。
贮水部6将从水回收部5和冷却水箱61送来的水贮存于水箱6a中。然后，贮水部6根据从控制装置7输出的控制信号，通过使加热部6b工作，进行加热贮存于水箱6a中的水的加热处理。这种情况的加热温度，优选为可以完全杀死贮存于水箱6a中的水中存在的杂菌和霉类的温度。多数杂菌在80℃～90℃的温度下加热几分钟就可杀灭。因此，控制装置7将加热温度设为90℃左右，而且控制加热部6b的动作，使将该温度维持大约10分钟左右。
加热部6b的加热温度，可以考虑构成部件的耐热性或耐压性等来决定。但是，在加热温度超过100℃的情况下，由于需要使用能耐该温度的部件，因此装置的制造成本高。
另外，由于杂菌的杀灭时间和温度之间有相关关系，因此在加热温度较低的情况下，需要延长加热时间，另一方面，在加热温度较高的情况下，加热时间可以缩短。
控制装置7使加热部6b以一定的时间间隔反复地进行上述的加热处理。由此，可以防止因在90℃的温度不能杀灭的霉的胞子等及从外部进入的杂菌等造成的在贮存于水箱6a中的水中杂菌再次繁殖的情形。另外，应以多大的时间间隔来进行，需要考虑燃料电池发电装置的运转条件和设置场所以及杂菌繁殖状态等来决定。
利用加热部6b进行加热处理的水箱6a中的水，供给至水净化部11和冷却水净化部63。在水净化部11中，通过过滤器11a等达到净化的水，供给至水供给部10中，水供给部10再将该水供给至氢生成部1。由此，氢生成部1可以接受改质反应所必要的水的供给。
另外，通过冷却水净化部63达到净化的水，供给至冷却水箱61。由此，冷却水箱61可以接受在燃料电池3内循环的的冷却水的供给。
如上所述，在由水回收部5回收及贮存于冷却水箱61中后，通过由加热部6b对贮存于贮水部6的水箱6a中的水进行加热处理，可以杀灭回收水中的杂菌。另外，由于使成为杂菌养分的低沸点的乙醇和乙醛等成分的蒸发散开，可以抑制杂菌的繁殖。由此，可以防止水腐败，可以避免管路内产生流路闭塞等的问题。
以上，在本实施方式的燃料电池发电装置工作的期间，即，氢生成部1生成氢气，利用该氢气，燃料电池3进行发电的期间，以规定时间间隔进行加热处理，但本发明的燃料电池发电装置不限于这样的动作。例如，通过不使贮水部6的加热部6b以外的构成部件工作，而只是使该加热部6b工作，只进行加热部6b的加热处理也可以。这样，如果能够只进行加热部6b的加热处理，则在例如长时间停止燃料电池发电装置的情况下，首先通过进行加热处理，杀灭在贮水部6的水箱6a内的水中繁殖了的杂菌后，可以进行通常的动作。
另外，在本实施方式中，也可以如实施方式6那样进行水箱内的洗净，或者如实施方式7那样使水箱内干燥，由此，可以更可靠地防止水的腐败。
(实施方式10)
实施方式10的燃料电池发电装置的结构是，通过在贮水部和水净化部之间设置用于冷却回收水的冷却部，可以防止将高温的水供给至水净化部。
图13是表示本发明的实施方式10的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图13所示，本实施方式的燃料电池发电装置具有冷却部12，该冷却部12具有与贮水部6和水净化部11连接、并且用于冷却从贮水部6供给至水净化部11的水的空气冷却风扇。该冷却部12与控制装置7连接，根据从控制装置7输出的控制信号进行动作。
本实施方式的燃料电池发电装置的其它结构，与实施方式9的情况相同，因此用相同的符号表示，省略其说明。
下面，说明如上这样构成的实施方式2的本发明的燃料电池发电装置的动作。
本实施方式的燃料电池发电装置，也与实施方式1～5的情况同样，为了促使水箱6a内的水的排出，以规定的定时在显示部30上对使用者或维修工作者等显示排出指示信息。另外，与该动作不同，如下所述，通过加热水箱6a内的水，可以可靠地防止水的腐败。
本实施方式的燃料电池发电装置，与实施方式9的情况相同，在氢生成部1中生成氢气，利用该氢气和空气，在燃料电池3中进行发电。而且，水回收部5回收该发电时生成的水，所回收的水贮存于贮水部6的水箱6a中。另外，从冷却水箱61供给的水也同样地贮存于水箱6a中。这样贮存于水箱6a中的水，以90℃左右的加热温度由加热部6b加热规定的时间。
如上这样由加热部6b加热的水，从贮水部6供给至冷却部12。冷却部12根据从控制装置7输出的控制信号，通过空气冷却风扇工作，冷却从贮水部6供给的水。然后，冷却部12将温度降低的水供给至水净化部11。在此，冷却部12与贮水部6的加热部6b连动地进行动作就可以，不需要一直地工作。即，如上所述，由于加热部6b以规定的时间间隔反复地进行加热处理，所以只有在将该加热处理的结果被加热了的水从贮水部6供给的情况下，冷却部12才冷却该水。
水净化部11，利用过滤器11a等净化由冷却部12冷却的水，将该净化了的水供给至水供给部10。接着，水供给部10将这样地从水净化部11供给的水，供给至氢生成部1。由此，氢生成部1接受改质反应所必要的水的供给。
在不冷却由加热部6b加热的水而供给至水净化部11的情况下，有可能使活性碳和离子交换树脂等的净水功能降低。在本实施方式铁燃料电池发电装置中，如上所述，通过使冷却部12工作，将冷却了的水供给至水净化部11。由此，可以防止水净化部11的净水功能的降低。
另外，在用具有耐热性的部件构成水净化部11和水供给部10的情况下，即使不设置上述那样的冷却部12，也不会产生净水功能降低的问题。
另外，在本实施方式中，也可以如实施方式6那样进行水箱内的洗净，或者如实施方式7那样使水箱内干燥，由此，可以更可靠地防止水的腐败。
(实施方式11)
实施方式12的燃料电池发电装置的结构是，通过设置蒸气排气阀，可以防止贮水部内的压力升高。
图14是表示本发明的实施方式11的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图14所示，本实施方式的燃料电池发电装置，在贮水部6中设置有蒸气排气阀13，该蒸气排气阀13用于排出伴随加热部6b的加热处理产生的水蒸气。本实施方式的燃料电池发电装置的其它结构，与实施方式9的情况相同，因此用相同的符号表示，省略其说明。
下面，说明以上这样构成的实施方式11的本发明的燃料电池发电装置的动作。
本实施方式的燃料电池发电装置，也与实施方式1～5的情况同样，为了促使水箱6a内的水的排出，以规定的定时在显示部30上对使用者或维修工作者等显示排出指示信息。另外，与该动作不同，如下所述，通过加热水箱6a内的水，可以可靠地防止水的腐败。
本实施方式的燃料电池发电装置，与实施方式1的情况相同，在氢生成部1中生成氢气，利用该氢气和空气，在燃料电池3中进行发电。而且，水回收部5回收该发电时生成的水，所回收的水贮存于贮水部6的水箱6a中。另外，从冷却水箱61供给的水也同样地贮存于水箱6a中。这样贮存于水箱6a中的水，以90℃左右的加热温度由加热部6b加热规定的时间。
在此，在具有耐热性的杂菌繁殖的情况下，为了杀灭杂菌，需要将水加热至必要高的温度。然而，当在这样高的温度下，加热部6b进行加热处理时，随之而来会产生水蒸气，其结果，由于贮水部6内的压力升高，贮水部6必须具有相当的耐压性。这成为燃料电池发电装置制造成本提高的原因。因此，贮水部6，根据控制装置7输出的控制信号，通过使蒸气排气阀13动作，可将伴随加热部6b的加热处理产生的水蒸气排出。由此，可以避免贮水部6内的压力升高。
通过蒸气排出阀13排出的水蒸气，排出至燃料电池发电装置的外部，同时，可供给至氢生成部1，为生成氢气时的改质反应所利用。由此，可以有效地利用在产生水蒸气时所消耗的热能。
另外，本实施方式的燃料电池发电装置也与实施方式10的情况相同，在贮水部6和水净化部11之间具有冷却部12。另外，如实施方式6那样进行水箱内的洗净，或者，如实施方式7那样使水箱内干燥，由此，可以更可靠地防止水的腐败。
(实施方式12)
实施方式12的燃料电池发电装置的结构是，如实施方式8的情况那样，通过将贮水部所具有的水箱分为两个，可以有效地使水净化部工作。
图15是表示本发明的实施方式12的燃料电池发电装置的结构的方框图。如图15所示，本实施方式的燃料电池发电装置所具有的贮水部6，具备加热部6b，该加热部6b具有用于加热水箱6a的电加热器和用于测定由该电加热器产生的加热温度的温度传感器。
控制装置7控制贮水部6的加热部6b的动作，同时，从贮水部6接收表示加热部6b的温度传感器的测定值的温度测定信号。
实施方式12的燃料电池发电装置的其它结构，与实施方式8的情况相同，因此用相同的符号表示，省略其说明。
下面，说明以上这样构成的实施方式12的本发明的燃料电池发电装置的动作。
本实施方式的燃料电池发电装置，也与实施方式1～5的情况同样，为了促使水箱6a内的水的排出，以规定的定时在显示部30上对使用者或维修工作者等显示排出指示信息。另外，与该动作不同，如下所述，通过加热水箱6a内的水，可以可靠地防止水的腐败。
本实施方式的燃料电池发电装置，与实施方式9的情况同样，在氢生成部1中生成氢气，利用该氢气和空气在燃料电池3中进行发电。而且，该发电时生成的水由水回收部5回收。为了将所回收的水供给至贮水部6，水回收部5将回收水供给至切换部20。切换部20，根据从控制装置7输出的控制信号，以规定的定时在第一水箱6a1和第二水箱6a2之间切换从水回收部5供给的水的供给目的地。由此，可以将水交互地供给至第一水箱6a1和第二水箱6a2。
贮水部6的加热部6b，与实施方式9的情况相同，以规定的时间间隔反复地进行加热处理。在此，加热部6b交互地对第一水箱6a1和第二水箱6a2进行加热处理。即，例如在对贮存于第一水箱6a1中的水进行加热处理时，下一次的加热处理就是对贮存于第二水箱6a2中的水进行的。
贮水部6将这样加热处理的第一水箱6a1和第二水箱6a2内的水，供给至水净化部11。在此，贮水部6将从加热处理结束时刻至现在的经过时间较长的水箱内的水，供给至水净化部11。通过这样的动作，在加热处理后的水的温度降低很多后，将该水供给至水净化部11。
在从加热处理结束时刻开始的经过时间比规定时间长的情况下，杂菌产生的概率高。因此，在这种情况下，由另一个水箱供给水较佳。
如上所述，由切换部20将从水回收部5供给的回收水交互地供给至第一水箱6a1和第二水箱6a2。因此，如果回收水供给至第一水箱6a1，该第一水箱6a1在贮水动作中时，可对贮存于第二水箱6a2中的水进行加热处理，另一方面，当回收水供给至第二水箱6a2，该第二水箱6a2在贮水动作中时，可对贮存于第一水箱6a1中的水进行加热处理，如上所述，加热部6b可交互地对第一水箱6a1和第二水箱6a2进行加热处理。
如实施方式10所述，在由加热部6b加热的水在高温下就供给至水净化部11的情况下，活性碳和离子交换树脂等的净水功能有可能会降低。在本实施方式的燃料电池发电装置中，如上所述，将温度很低的水供给水净化部11。由此，可防止水净化部11的净水功能的降低。
另外，在本实施方式中，贮水部6具有第一水箱6a1和第二水箱6a2两个水箱，但具有三个以上的水箱也可以。在贮水部6具有三个以上的水箱的情况下，可以依次由加热部6b分别对这些水箱进行加热处理，可以将贮存于最先进行加热处理的水箱中的水供给至水净化部11。
另外，本实施方式的燃料电池发电装置，与实施方式10的情况同样，在贮水部6和水净化部11之间设置有冷却部12，另外，与实施方式11的情况相同，可以设置蒸气排出阀13，这是不用说的。而且，可以如实施方式6那样进行水箱内的洗净，或者，如实施方式7那样使水箱内干燥，由此，可以更可靠地防止水的腐败。
通过将以上详述的各个实施方式适当组合，可以构成新的形式的燃料电池发电装置。
由以上说明可知，本领域技术人员对本发明的许多改良和其它的实施方式是清楚的。因此，上述说明只是示例性地进行了解释，目的是提供实现本发明的最佳实施方式，给予本领域技术人员以启示。在不偏离本发明的精神的条件下，可对其构造和/或功能的细节作实质性的变更。
产业上的可利用性
本发明的燃料电池发电装置，可作为虽是小规模、但能以高效率进行发电的发电装置来使用。

Claims (21)

1.一种燃料电池发电装置，其包括：使原料进行改质反应、生成氢气的氢生成部；和，具备燃料极和空气极、并使供给至所述燃料极的所述氢气和供给至所述空气极的氧气进行电化学反应、从而进行发电的燃料电池；其特征在于：
包括：从由所述燃料极和所述空气极中的至少一方排出的水蒸气中回收水的水回收部；
具有贮存由所述水回收部回收的水的水箱的贮水部；和
将贮存于所述水箱中的水向所述氢生成部供给的水供给部；
所述水箱的结构是，为了防止贮存于该水箱中的水的腐败，可将水向外部排出，并且
为了防止水的腐败，判定是否应将所述贮存的水向外部排出。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
还具有排出指示信息输出部，该排出指示信息输出部在判定为应将所述贮存的水向外部排出的情况下，输出用于指示将贮存于所述水箱中的水向外部排出的排出指示信息。
3.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
根据所述燃料电池发电装置的累积运转时间，判定是否应将所述贮存的水向外部排出。
4.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
根据所述燃料电池发电装置的累积停止时间，判定是否应将所述贮存的水向外部排出。
5.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
所述水供给部具有用于将所述贮存的水输送至所述水箱的泵，
在所述水箱和所述泵之间设置用于净化水的过滤器，
根据所述泵输出的水的流量，判定是否应将所述贮存的水向外部排出。
6.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
所述水供给部具有用于将所述贮存的水输送至所述水箱的泵，
在所述水箱和所述泵之间设置用于净化水的过滤器，
根据所述泵的动作状态，判定是否应将所述贮存的水向外部排出。
7.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于：在将所述贮存的水从所述水箱向外部排出后，使所述水箱内干燥。
8.根据权利要求7所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
还具有加热所述水箱的加热部，
通过利用所述加热部加热所述水箱，使所述水箱内干燥。
9.根据权利要求8所述的燃料电池发电装置，其特征在于：所述加热部以100℃～130℃的范围内的温度加热所述水箱。
10.根据权利要求8所述的燃料电池发电装置，其特征在于：所述加热部，在水贮存于所述水箱中的情况下，加热该水箱。
11.根据权利要求10所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
还具有：用于净化水的水净化部；和
用于冷却由所述加热部加热了的水的冷却部；
所述水供给部将由所述冷却部冷却了的水通过所述水净化部供给至所述氢生成部。
12.根据权利要求10所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
所述水箱的结构是，具有可以自由开闭的排气口，可将由所述加热部的加热产生的气体向外部排出。
13.根据权利要求12所述的燃料电池发电装置，其特征在于：将从所述水箱排出的气体供给至所述氢生成部。
14.根据权利要求7所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
所述水箱的结构是，可从外部供给水，
在将所述贮存的水从所述水箱向外部排出后，通过从外部向所述水箱供给水，洗净该水箱内部，然后，使所述水箱内干燥。
15.根据权利要求14所述的燃料电池发电装置，其特征在于：从外部供给的水的氯浓度在0.1～5mg/l的范围内。
16.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
所述水箱的结构是，可从外部供给水，
在将所述贮存的水从所述水箱向外部排出后，通过从外部向所述水箱供给水，洗净该水箱内部。
17.根据权利要求2所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
所述贮水部具有依次进行贮水的多个水箱，
判定是否应将贮存于所述多个水箱之中的不进行贮水的水箱中的水向外部排出。
18.根据权利要求17所述的燃料电池发电装置，其特征在于：在将所述贮存的水从所述水箱向外部排出后，使所述水箱内干燥。
19.根据权利要求18所述的燃料电池发电装置，其特征在于：
还具有加热所述水箱的加热部，
通过由所述加热部加热所述水箱，使所述水箱内干燥。
20.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于：还具有用于将气体从外部送入所述水箱中的气体送入部。
21.根据权利要求20所述的燃料电池发电装置，其特征在于：在气体通流方向，在所述气体送入部的上游设置用于除去气体中的固体杂质成分的过滤器。
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