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JP2008053209A - Fuel cell device - Google Patents

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JP2008053209A
JP2008053209A JP2007082462A JP2007082462A JP2008053209A JP 2008053209 A JP2008053209 A JP 2008053209A JP 2007082462 A JP2007082462 A JP 2007082462A JP 2007082462 A JP2007082462 A JP 2007082462A JP 2008053209 A JP2008053209 A JP 2008053209A
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JP
Japan
Prior art keywords
water
fuel cell
storage tank
tap
water storage
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007082462A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ono
孝 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2007082462A priority Critical patent/JP2008053209A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Abstract

【課題】水道水が断水等により供給できない場合や、水道のインフラが整備されていない地域においても、水蒸気改質にて燃料電池の発電を行なうことができる燃料電池装置を提供する。
【解決手段】外装ケース2内に、燃料電池3と、燃料電池3に燃料を供給するための水蒸気改質を行なう改質器5と、純水を生成して改質器5に供給するための水供給手段を収納するとともに、水供給手段に供給する水を貯水するための貯水タンク12を具備することにより、水道水の供給等に影響されることなく、燃料電池の発電を行なうことができる。
【選択図】図1
Provided is a fuel cell device capable of generating power from a fuel cell by steam reforming even when tap water cannot be supplied due to water interruption or in an area where water infrastructure is not established.
SOLUTION: A fuel cell 3, a reformer 5 for performing steam reforming for supplying fuel to the fuel cell 3, and pure water to be generated and supplied to the reformer 5 in an outer case 2. By storing the water supply means and storing the water tank 12 for storing the water supplied to the water supply means, the fuel cell can generate power without being affected by the supply of tap water or the like. it can.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、外装ケース内に燃料電池を収納した燃料電池装置に関する。   The present invention relates to a fuel cell device in which a fuel cell is housed in an outer case.

近年、次世代エネルギーとして、水素ガスと酸素含有ガス(通常、空気である)とを用いて電力を得ることができる燃料電池と、この燃料電池を稼動するための補機類とを外装ケースに収納してなる燃料電池装置およびその運転方法が種々提案されている。   In recent years, as a next-generation energy, a fuel cell capable of obtaining electric power using hydrogen gas and an oxygen-containing gas (usually air) and auxiliary equipment for operating the fuel cell are provided in an outer case. Various fuel cell devices that are housed and their operating methods have been proposed.

ここで、燃料電池の発電に必要な燃料(水素ガス)の生成方法の1つとして水蒸気改質法が知られており、この水蒸気改質法を採用する燃料電池装置においては、燃料(水素ガス)を生成するための改質器のほか、改質器に純水を供給するための水供給手段(水処理装置、水ポンプ、水タンク等)を具備することが知られている。   Here, a steam reforming method is known as one of the methods for generating fuel (hydrogen gas) necessary for power generation of a fuel cell. In a fuel cell device employing this steam reforming method, a fuel (hydrogen gas) is used. In addition to the reformer for generating a), it is known to include water supply means (water treatment device, water pump, water tank, etc.) for supplying pure water to the reformer.

ここで、水供給手段に対し水道水以外の水を用いる例として、例えば、太陽光や熱等の自然エネルギーを用いて発電し、発電した電気を用いて、雨水等を電気分解して水素と酸素を生成し、この水素と酸素を用いて燃料電池の発電を行なうことが提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−285715号公報
Here, as an example of using water other than tap water for the water supply means, for example, power is generated using natural energy such as sunlight or heat, and rain water is electrolyzed using the generated electricity to generate hydrogen and hydrogen. It has been proposed to generate oxygen and generate power in the fuel cell using this hydrogen and oxygen. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2005-285715 A

ところで、水蒸気改質を行なう燃料電池装置に水を供給するにあたり、一般的には水道水を供給するが、例えば、地震や土砂災害等により水道設備が破損して水道水が断水し、その復旧に時間がかかる場合においては、燃料電池装置に水道水を供給することができないという問題がある。また、水道のインフラが整備されていない地域においては、水道水を供給することができないという問題がある。   By the way, in order to supply water to a fuel cell device that performs steam reforming, tap water is generally supplied. However, for example, tap water is shut down due to damage to water facilities caused by an earthquake or landslide disaster, and recovery is performed. When it takes a long time, there is a problem that tap water cannot be supplied to the fuel cell device. In addition, there is a problem that tap water cannot be supplied in areas where water supply infrastructure is not established.

このような場合に、改質器に水が供給されないことで、改質触媒や燃料電池セルに炭素等が析出し、改質触媒の改質能力の劣化や、燃料電池の発電効率の低下、さらには燃料電池装置が故障するおそれがある。   In such a case, because water is not supplied to the reformer, carbon or the like is deposited on the reforming catalyst or the fuel cell, so that the reforming ability of the reforming catalyst is deteriorated or the power generation efficiency of the fuel cell is reduced. Further, the fuel cell device may be damaged.

したがって、本発明の目的は、断水等により水道水を供給することができない場合であっても、安定して燃料電池の発電を行なうことができる燃料電池装置を提供することにある。さらには、水道のインフラが整備されていない地域においても、安定して燃料電池の発電を行なうことができる燃料電池装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel cell device capable of stably generating power even when tap water cannot be supplied due to water interruption or the like. It is another object of the present invention to provide a fuel cell device capable of stably generating power from a fuel cell even in an area where water supply infrastructure is not established.

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、燃料電池と、該燃料電池に燃料を供給するための水蒸気改質を行なう改質器と、純水を生成して前記改質器に供給するための水供給手段を収納するとともに、該水供給手段に供給する水を貯水するための貯水タンクを具備することを特徴とする。   The fuel cell device according to the present invention includes a fuel cell, a reformer that performs steam reforming for supplying fuel to the fuel cell, and pure water in an outer case, and supplies the purified water to the reformer. And a water storage tank for storing water to be supplied to the water supply means.

このような燃料電池装置においては、純水を生成して改質器に供給するための水供給手段に水を供給するための貯水タンクを具備することから、例えば、地震や土砂災害等により水道設備が破損して水道水が断水し、その復旧に時間がかかる場合に、貯水タンクに水を適宜供給することで、燃料電池に供給される燃料ガス(プロパンガス、灯油等)を供給することさえできれば、燃料電池の発電を行なうことができ、災害等の場合の電力供給において有用とすることができる。   Such a fuel cell device has a water storage tank for supplying water to water supply means for generating pure water and supplying it to the reformer. Supplying fuel gas (propane gas, kerosene, etc.) supplied to the fuel cell by appropriately supplying water to the water storage tank when the equipment is damaged and the tap water is shut down and it takes time to recover. If it is possible, the fuel cell can generate power, which can be useful in power supply in the event of a disaster or the like.

また、貯水タンクに水道水を供給するほか、例えば、雨水、河川水、池水、湖水、地下水等の自然水やミネラルウォーター等の水道水以外の水を貯水タンクに貯水することもできることから、燃料電池に供給される燃料(ガス)を供給することができれば、水道のインフラを起因として使用できる環境が制限されることがない。   In addition to supplying tap water to the water storage tank, natural water such as rain water, river water, pond water, lake water, ground water, and mineral water other than tap water can be stored in the water storage tank. If the fuel (gas) supplied to the battery can be supplied, the environment in which the water infrastructure can be used is not limited.

また、本発明の燃料電池装置は、前記貯水タンクが、前記外装ケースの内部に収納されていることが好ましい。   In the fuel cell device of the present invention, it is preferable that the water storage tank is housed in the exterior case.

このような燃料電池装置においては、貯水タンクを外装ケースの内部に収納することで、燃料電池装置をコンパクトとすることができる。さらに貯水タンクを外装ケースの内部に収納することで、燃料電池装置の移動が容易となる。したがって、例えば電力が必要な場所に、燃料電池装置を容易に設置することが可能となる。   In such a fuel cell device, the fuel cell device can be made compact by housing the water storage tank in the exterior case. Furthermore, by storing the water storage tank inside the outer case, the fuel cell device can be easily moved. Therefore, for example, the fuel cell device can be easily installed in a place where electric power is required.

また、本発明の燃料電池装置は、前記外装ケースに、前記貯水タンクに水を取り入れるための外部水取入口が設けられていることが好ましい。   In the fuel cell device of the present invention, it is preferable that an external water inlet for taking water into the water storage tank is provided in the outer case.

このような燃料電池装置においては、貯水タンクを外装ケースの内部に設けるとともに、外装ケースに外部水取入口を設けることにより、容易に貯水タンクに水を供給することができる。さらに、例えば貯水タンクに雨水を貯水する場合においては、雨水にさらされる場所に燃料電池装置を配置することや、雨どいから排水される水を貯水タンクに供給するだけで雨水を貯水タンクに貯水できる。   In such a fuel cell device, water can be easily supplied to the water storage tank by providing the water storage tank inside the outer case and providing an external water inlet in the outer case. Furthermore, for example, when rainwater is stored in a water storage tank, the fuel cell device is placed in a location exposed to rainwater, or rainwater is stored in the water storage tank simply by supplying water drained from the rain gutter to the water storage tank. it can.

また、本発明の燃料電池装置は、前記水供給手段に水道水を供給するための水道水供給管が接続され、該水道水供給管に、前記貯水タンクに貯水された水を供給するための貯水タンク供給管が接続されていることが好ましい。   In the fuel cell device of the present invention, a tap water supply pipe for supplying tap water is connected to the water supply means, and water stored in the water storage tank is supplied to the tap water supply pipe. It is preferable that a water tank supply pipe is connected.

このような燃料電池装置においては、水供給手段に水道水を供給するための水道水供給管が接続されていることから、水道のインフラが整備されている地域においては、水道水を優先的に使用することができ、水供給手段に安定して水を供給することができることから、燃料電池の発電を安定的に行なうことができる。   In such a fuel cell apparatus, since a tap water supply pipe for supplying tap water is connected to the water supply means, tap water is preferentially used in areas where water supply infrastructure is established. Since it can be used and water can be stably supplied to the water supply means, power generation of the fuel cell can be performed stably.

また、水道水供給管に貯水タンク供給管が接続されていることから、例えば、通常は水道水を主たる水の供給源として使用し、貯水タンクに貯水された水を水道水の断水等の緊急的な場合に使用することができる。それゆえ、水道水の断水時に直ちに燃料電池装置が停止することを抑制できる。   In addition, since the storage tank supply pipe is connected to the tap water supply pipe, for example, tap water is usually used as the main water supply source, and the water stored in the storage tank is used for emergency such as a disconnection of tap water. Can be used in special cases. Therefore, it is possible to prevent the fuel cell device from immediately stopping when the tap water is shut off.

また、本発明の燃料電池装置は、前記貯水タンク供給管との接続部よりも上流側の前記水道水供給管において、水道水の供給量が所定の水量を下回るかまたは水道水が供給されない場合に、前記貯水タンクに貯水された水を前記水供給手段に供給するよう制御する制御装置を具備することが好ましい。   In the fuel cell device of the present invention, in the tap water supply pipe upstream of the connection portion with the water tank supply pipe, the supply amount of tap water is less than a predetermined amount or tap water is not supplied. In addition, it is preferable to provide a control device for controlling the water stored in the water storage tank to be supplied to the water supply means.

このような燃料電池装置においては、貯水タンク供給管との接続部よりも上流側の水道水供給管において、水道水の供給が所定の水量を下回るかまたは水道水が供給されない場合に、貯水タンクに貯水された水を水供給手段に供給するよう制御することにより、燃料電池の発電を安定に行なうことができる。   In such a fuel cell device, when the supply of tap water is less than a predetermined amount of water or tap water is not supplied in the tap water supply pipe upstream from the connection with the storage tank supply pipe, the storage tank By controlling so that the water stored in the water supply means is supplied to the water supply means, the fuel cell can generate power stably.

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に燃料電池、水蒸気改質を行なう改質器、改質器に純水を供給する水供給手段を収納し、さらに水供給手段に水を供給するための貯水タンクを具備することから、地震や土砂災害等により水道設備が破損して水道水が断水し、その復旧に時間がかかる場合や、水道のインフラが整備されていない地域等においても、燃料電池に供給される燃料ガス(プロパンガス、灯油等)を供給することさえできれば、燃料電池の発電を行なうことができる。   The fuel cell device of the present invention accommodates a fuel cell, a reformer for performing steam reforming, a water supply means for supplying pure water to the reformer, and further supplies water to the water supply means in an outer case. Since the water storage tank is equipped with a water storage tank, the water supply facilities are damaged due to an earthquake or earth and sand disaster, and the water supply is cut off. As long as the fuel gas (propane gas, kerosene, etc.) supplied to the battery can be supplied, the fuel cell can generate electricity.

図1は、本発明の燃料電池装置1を概略的に示した概略図であり、外装ケース2の前面板を取り外して燃料電池モジュール4の内部を見ることができるようにするとともに、貯水タンク12に貯水されていることが分かるよう貯水タンク12を断面図にて示している。なお、各構成部材については、一部省略して示している。なお、図1において矢印は水の流れを示しており、以下の図面においても同様である。また、同一の構成については同一の番号を付するものとし、以下同様である。   FIG. 1 is a schematic view schematically showing a fuel cell device 1 according to the present invention, in which a front plate of an outer case 2 is removed so that the inside of a fuel cell module 4 can be seen and a water storage tank 12 is shown. The water storage tank 12 is shown in a sectional view so that it can be seen that the water is stored in the tank. In addition, about each structural member, it abbreviate | omits and has shown. In addition, the arrow in FIG. 1 has shown the flow of water, and is the same also in the following drawings. The same components are denoted by the same reference numerals, and so on.

図1において、燃料電池装置1は、外装ケース2と外装ケース2の内部に設けられた仕切板9とにより、複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュール4(以下、モジュールと略す)が配置された燃料電池モジュール収納室10と、水供給手段を収納する補機収納室11とが上下に区画して形成された燃料電池3と、水供給手段に水を供給するための貯水タンク12が、外装ケース2とは別に設けられて構成されている。なお、水供給手段については後述する。   In FIG. 1, a fuel cell device 1 includes a fuel cell module 4 (hereinafter abbreviated as a module) in which a plurality of fuel cells are housed by an exterior case 2 and a partition plate 9 provided inside the exterior case 2. A fuel cell 3 formed by dividing a fuel cell module storage chamber 10 in which the fuel cell module is disposed, an auxiliary device storage chamber 11 for storing water supply means, and a water storage tank for supplying water to the water supply means 12 is provided separately from the outer case 2. The water supply means will be described later.

ここで、モジュール4内には、複数の燃料電池セルを所定間隔をおいて並設して電気的に直列に接続した燃料電池セルスタック6(以下、セルスタックと略す)と、セルスタック6に燃料ガスを供給するための改質器5が収納されており、改質器5はセルスタック6の上部側に配置されている状態を示す。   Here, in the module 4, a fuel cell stack 6 (hereinafter abbreviated as “cell stack”) in which a plurality of fuel cells are arranged in parallel at predetermined intervals and electrically connected in series, A reformer 5 for supplying fuel gas is housed, and the reformer 5 is disposed on the upper side of the cell stack 6.

ここで水供給手段は、改質器5にて水蒸気改質を行なうための水(純水)を供給する手段であり、例えば、水を浄化するための活性炭フィルタ装置、活性炭フィルタ装置で浄化された水をさらに浄化するための逆浸透膜装置、純水を生成するためのイオン交換樹脂装置、浄化された水や純水を一時的に貯水する水タンク、純水を改質器5に供給するための水ポンプ、これらの装置や改質器5に水を供給するための水供給管、水供給管に供給する水を調整するための給水弁等を具備することが好ましい。なお、図1においては、これらの水供給手段のうち水ポンプ7と水供給管8とを図示している。   Here, the water supply means is means for supplying water (pure water) for performing steam reforming in the reformer 5, and is purified by, for example, an activated carbon filter device or an activated carbon filter device for purifying water. Reverse osmosis membrane device for further purifying purified water, ion exchange resin device for producing pure water, water tank for temporarily storing purified water and pure water, and supplying pure water to reformer 5 It is preferable to include a water pump for supplying water, a water supply pipe for supplying water to these devices and the reformer 5, a water supply valve for adjusting the water supplied to the water supply pipe, and the like. In FIG. 1, a water pump 7 and a water supply pipe 8 are illustrated among these water supply means.

さらに、補機収納室11には、セルスタック6(モジュール4)にて発電された直流電力を交流電力に切り替え外部負荷に供給するためのパワーコンディショナ、セルスタック6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ための熱交換器等を収納することができる。なお、熱交換器を設ける場合には、あわせて燃料電池装置1とは別に、貯湯タンクや、貯湯タンクの水を、貯湯タンクと熱交換器との間を循環させるための循環配管や循環ポンプ等を設けることが好ましい。   Further, in the auxiliary equipment storage chamber 11, a power conditioner for switching the DC power generated in the cell stack 6 (module 4) to AC power and supplying it to an external load, exhaust gas generated by the power generation of the cell stack 6 ( A heat exchanger or the like for exchanging heat between the waste heat) and water can be accommodated. When a heat exchanger is provided, separately from the fuel cell device 1, a hot water storage tank or a circulation pipe or a circulation pump for circulating the water in the hot water storage tank between the hot water storage tank and the heat exchanger. Etc. are preferably provided.

なお、燃料電池(セル)としては、各種燃料電池が知られているが、燃料電池を小型化する上で、固体酸化物形燃料電池を用いることが好ましい。それにより、燃料電池のほか、燃料電池の動作に必要な補機類を小型化することができ、あわせて燃料電池装置を小型化することができる。またあわせて、家庭用燃料電池で求められる変動する負荷に追従する負荷追従運転を行なうことができる。   Various fuel cells are known as the fuel cell (cell), but it is preferable to use a solid oxide fuel cell in order to reduce the size of the fuel cell. As a result, in addition to the fuel cell, auxiliary equipment necessary for the operation of the fuel cell can be reduced in size, and the fuel cell device can be reduced in size. At the same time, it is possible to perform a load following operation that follows a fluctuating load required for a household fuel cell.

図1において、貯水タンク12は、燃料電池3とは別個に設けられているため、その大きさに制限はなく、使用環境等により適宜設計することができる。例えば、水道水のインフラが整備されている地域においては、燃料電池装置1の小型化のために、貯水タンク12を小型化することも可能であり、また水道水のインフラが整備されていない地域においては、逆に貯水タンク12を大型化することも可能である。また、形状についても特に制限はなく、例えば円筒状、四角柱状等適宜設定できる。   In FIG. 1, since the water storage tank 12 is provided separately from the fuel cell 3, the size thereof is not limited, and can be appropriately designed depending on the use environment or the like. For example, in areas where tap water infrastructure is established, it is possible to reduce the size of the storage tank 12 in order to reduce the size of the fuel cell device 1, and areas where tap water infrastructure is not established. In contrast, the water storage tank 12 can be enlarged. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about a shape, For example, cylindrical shape, square pillar shape, etc. can be set suitably.

また、貯水タンク12には、貯水タンク12に貯水されている水の量(貯水量)を検知するための貯水量検知手段13が設けられている。   Further, the water storage tank 12 is provided with a water storage amount detection means 13 for detecting the amount of water stored in the water storage tank 12 (water storage amount).

貯水タンク12中の水が空となると改質器5に水を供給することができなくなり、その状態で燃料電池装置1の運転を継続すると、改質触媒や燃料電池セルに炭素等が析出し、改質触媒の改質能力の劣化や、燃料電池3の発電効率の低下、さらには燃料電池装置1が故障するおそれがある。それゆえ、貯水タンク12の貯水量を検知することが好ましい。   When the water in the water storage tank 12 becomes empty, it becomes impossible to supply water to the reformer 5, and when the operation of the fuel cell device 1 is continued in this state, carbon or the like is deposited on the reforming catalyst or the fuel cell. There is a risk that the reforming ability of the reforming catalyst is deteriorated, the power generation efficiency of the fuel cell 3 is lowered, and further, the fuel cell device 1 is broken. Therefore, it is preferable to detect the amount of water stored in the water storage tank 12.

ここで、図1においては、貯水タンク12に貯水量検知手段13を設けることにより、貯水タンク12の貯水量を監視することができ、燃料電池装置1の故障等を抑制することができる。なお、このような貯水量検知手段13としては、例えば水量計、水量センサ、フロートスイッチ等があり、適宜選択して使用することができる。   Here, in FIG. 1, by providing the water storage amount detection means 13 in the water storage tank 12, the water storage amount of the water storage tank 12 can be monitored, and failure of the fuel cell device 1 can be suppressed. Such a water storage amount detection means 13 includes, for example, a water meter, a water amount sensor, a float switch, etc., which can be appropriately selected and used.

なお、貯水タンク12には、貯水タンク12の内部にゴミ等が入らないよう蓋体やフィルタ等を設けてもよく、さらには、貯水タンク12に貯水した水の品質が低下しないよう(腐らないよう)防腐剤を設ける、または防腐機能を有する素材を用いて貯水タンク12を形成する、虫や菌が発生しないよう防虫剤や殺菌剤(消毒剤)等を設ける等、適宜設定することができる。   The water storage tank 12 may be provided with a lid, a filter, or the like so that dust or the like does not enter the water storage tank 12, and further, the quality of the water stored in the water storage tank 12 is not deteriorated (not decayed). It is possible to set as appropriate, such as providing a preservative, or forming the water storage tank 12 using a material having a preservative function, or providing an insecticide or disinfectant (disinfectant) to prevent the generation of insects and fungi. .

ここで、水道水のインフラが整備されている地域においては、貯水タンク12に水道水を貯水することができる。この場合、貯水タンク12に水(水道水)を貯水しておくことができることから、例えば、水道水が断水等した場合に、直ちに燃料電池装置1の発電が停止すること等を抑制できる。なお、本発明において水道水とは、家庭や工場等の水道として浄水場より供給される上水道水を意味する。   Here, tap water can be stored in the water storage tank 12 in an area where tap water infrastructure is provided. In this case, since water (tap water) can be stored in the water storage tank 12, for example, when the tap water is cut off, it is possible to suppress the power generation of the fuel cell device 1 from being stopped immediately. In addition, in this invention, tap water means the tap water supplied from a water purification plant as water supplies, such as a household and a factory.

また、貯水タンク12には水道水以外の水を貯水することもできる。それゆえ、本発明の燃料電池装置1は、地震や土砂災害等により水道設備が破損して水道水が断水し、その復旧に時間がかかる場合や、水道のインフラが整備されていない地域等において、特に有効となる。なお、本発明において水道水以外の水とは、水道より常時供給可能な水以外の水を意味しており、例えば、雨水、河川水、池水、湖水、地下水(井戸水)等の自然水や一般にペットボトル等の形態で販売されているミネラルウォーター等を意味する。   In addition, water other than tap water can be stored in the water storage tank 12. Therefore, the fuel cell device 1 according to the present invention is used in a case where water supply facilities are damaged due to an earthquake, a sediment disaster, etc., and the water supply takes time to recover, or in an area where water supply infrastructure is not established. , Especially effective. In the present invention, water other than tap water means water other than water that can be always supplied from tap water, for example, natural water such as rain water, river water, pond water, lake water, ground water (well water), and generally It means mineral water sold in the form of PET bottles.

ここで、貯水タンク12に水道水以外の水を貯水する場合において、上述したように各種の水を供給することができるが、例えば、河川水、池水、湖水、地下水等を供給する場合にはそれぞれの水をバケツ等で汲んで貯水する、またミネラルウォーターにおいては、ペットボトル等より直接貯水することができるが、より効率的に貯水タンク12に貯水するためには、これらの水を貯水タンク12に貯水するための水供給管や水供給装置等を設けることが好ましいが、それにより燃料電池装置1がさらに大型化する場合がある。それゆえ、貯水タンク12に水道水以外の水として雨水を貯水することが、より安価で効率的となる。   Here, when water other than tap water is stored in the water storage tank 12, various types of water can be supplied as described above. For example, when water such as river water, pond water, lake water, and ground water is supplied. In the case of mineral water, the water can be stored directly from a plastic bottle or the like. However, in order to store the water in the water storage tank 12 more efficiently, the water is stored in the water storage tank. 12 is preferably provided with a water supply pipe or a water supply device for storing water, but the fuel cell device 1 may be further increased in size. Therefore, storing rainwater as water other than tap water in the water storage tank 12 is cheaper and more efficient.

貯水タンク12に雨水を貯水するにあたっては、例えば、雨水にさらされる場所に貯水タンク12を配置するだけで雨水を貯水タンク12に貯水できることから、貯水タンク12に水道水以外の水を供給するための装置等が不要となり、燃料電池装置1が大型化することを抑制できるとともに、安価とすることができる。また、より効率的に雨水を貯水するにあたって、雨水を雨どいから直接貯水タンク12に供給することもできる。それにより、貯水タンク12に、安価でかつ効率的に雨水(水道水以外の水)を貯水することができる。   In storing rainwater in the water storage tank 12, for example, rainwater can be stored in the water storage tank 12 simply by placing the water storage tank 12 in a place exposed to rainwater, so that water other than tap water can be supplied to the water storage tank 12. Thus, the fuel cell device 1 can be prevented from becoming large and inexpensive. In addition, when storing rainwater more efficiently, rainwater can be directly supplied to the water storage tank 12 from the rain gutter. Thereby, rainwater (water other than tap water) can be stored in the water storage tank 12 at low cost and efficiently.

以上のように、貯水タンク12には水道水や水道水以外の水を貯水することができることから、本発明の燃料電池装置1に燃料(都市ガス、プロパンガス、灯油等)を供給することができれば、燃料電池装置1を継続して運転することができ、水道のインフラを起因として使用できる環境が制限されないこととなる。なお、燃料電池装置1に供給できる燃料は、その使用状況により適宜設定することができ、例えば通常は都市ガスを使用し、地震等により都市ガスの供給が停止した場合に、プロパンガスや灯油等に切り替えることもできる。   As described above, since water other than tap water and tap water can be stored in the water storage tank 12, fuel (city gas, propane gas, kerosene, etc.) can be supplied to the fuel cell device 1 of the present invention. If possible, the fuel cell device 1 can be operated continuously, and the environment in which the water supply infrastructure can be used is not limited. The fuel that can be supplied to the fuel cell device 1 can be set as appropriate depending on the usage status. For example, when city gas is normally used and supply of city gas is stopped by an earthquake or the like, propane gas, kerosene, etc. You can also switch to

図2は、外装ケース2の内部に貯水タンク14を収納した燃料電池装置21の一例を示したものである。なお図2において、貯水タンク14は、モジュール収納室10と補機収納室11とを貫通するように配置されている。   FIG. 2 shows an example of the fuel cell device 21 in which the water storage tank 14 is accommodated in the exterior case 2. In FIG. 2, the water storage tank 14 is disposed so as to penetrate the module storage chamber 10 and the accessory storage chamber 11.

このような燃料電池装置21においては、外装ケース2の内部に貯水タンク14を配置したことにより、燃料電池装置21の景観や配置場所等の問題が生じることが抑制できる。   In such a fuel cell device 21, by arranging the water storage tank 14 inside the outer case 2, it is possible to suppress the occurrence of problems such as the landscape and the location of the fuel cell device 21.

さらに、外装ケース2の内部に貯水タンク14を収納したことから、燃料電池装置21の移動や設置を容易に行なうことができる。それにより、電力の供給を必要とする場所で、適宜燃料電池装置の運転を行なうことができる。   Further, since the water storage tank 14 is housed inside the outer case 2, the fuel cell device 21 can be easily moved and installed. Thus, the fuel cell device can be appropriately operated at a place where power supply is required.

なお、図2においては、外装ケース2に、貯水タンク14に水を取り入れるための外部水取入口15が設けられている。それにより、貯水タンク14に貯水する水(水道水、水道水以外の水)を、外部水取入口15に注ぎ込むだけで、貯水タンク14に容易に貯水することができる。   In FIG. 2, the outer case 2 is provided with an external water intake 15 for taking water into the water storage tank 14. Thus, water stored in the water storage tank 14 (tap water, water other than tap water) can be easily stored in the water storage tank 14 simply by pouring into the external water intake 15.

また、例えば貯水タンク14に雨水を貯水する場合においては、雨水にさらされる場所に燃料電池装置21を配置する、または雨どいを外部水取入口15に接続するだけで雨水を貯水タンク14に貯水できる。それゆえ、水道水以外の水を貯水タンク14に容易に貯水することができる。   For example, when rainwater is stored in the water storage tank 14, the rainwater is stored in the water storage tank 14 simply by placing the fuel cell device 21 in a place exposed to rainwater or by connecting a gutter to the external water intake 15. it can. Therefore, water other than tap water can be easily stored in the water storage tank 14.

また、外部水取入口15は、貯水タンク14側より外装ケース2の外側に広がった形状とすることができる。外部水取入口15をこのような形状とすることにより、外部水取入口15から貯水タンク14に水を供給する場合に、外部水取入口15から水が飛び跳ねるといったことを抑制でき、貯水タンク14により水を供給しやすい燃料電池装置21とすることができる。   Moreover, the external water intake 15 can be made into the shape extended on the outer side of the exterior case 2 from the water storage tank 14 side. By forming the external water intake 15 in such a shape, when water is supplied from the external water intake 15 to the water storage tank 14, it is possible to prevent water from jumping from the external water intake 15. Thus, the fuel cell device 21 can be easily supplied with water.

また、水道水以外の水として、貯水タンク14に雨水を貯水する場合には、外部水取入口15が貯水タンク14側より外装ケース2の外側に広がった形状となっていることから、雨水を効率的に集めて貯水することができる。   Further, when rainwater is stored in the water storage tank 14 as water other than tap water, the external water intake 15 has a shape extending from the water storage tank 14 side to the outside of the exterior case 2, so It can be efficiently collected and stored.

また、貯水タンク14に雨水を貯水する場合等においては、燃料電池装置21を雨水にさらされる場所等に配置することにより、雨水に含まれる不純物以外に、例えば落ち葉等が貯水タンク14の内部に入るおそれがある。それゆえ、外部水取入口15には、貯水タンク14の内部にゴミ等が入らないよう蓋体やフィルタ等を設けることもでき、多くの場合そのほうが好ましい。それにより、貯水タンク14にゴミ等が入ることを抑制することができる。   Further, when rainwater is stored in the water storage tank 14, the fuel cell device 21 is disposed in a place exposed to the rainwater, etc., so that, for example, fallen leaves and the like other than impurities contained in the rainwater are contained in the water storage tank 14. There is a risk of entering. Therefore, the external water intake 15 can be provided with a lid, a filter, or the like so that dust or the like does not enter the water storage tank 14, and in many cases, it is preferable. Thereby, it is possible to suppress dust and the like from entering the water storage tank 14.

さらに、貯水タンク14は所定の貯水量を超えた場合に、貯水タンク14より燃料電池装置21内に水が溢れた場合には、燃料電池装置21の故障の原因となるおそれがあるため、所定の貯水量を超えた水を燃料電池装置21の外部に排水することが好ましい。それゆえ、貯水タンク14に、所定の貯水量を超えた水を排水するための排水管16を設けることができる。それにより、貯水タンク14の水が溢れることを抑制(防止)でき、例えば、パワーコンディショナ等の補機が漏電し、燃料電池装置21が故障することを抑制できる。   Further, when the water storage tank 14 exceeds a predetermined amount of water, if the water overflows into the fuel cell device 21 from the water storage tank 14, the fuel cell device 21 may be damaged. It is preferable to drain water exceeding the amount of stored water to the outside of the fuel cell device 21. Therefore, the water storage tank 14 can be provided with a drain pipe 16 for draining water that exceeds a predetermined water storage amount. Thereby, it can suppress (prevent) that the water of the water storage tank 14 overflows, for example, it can suppress that auxiliary machinery, such as a power conditioner, leaks, and the fuel cell apparatus 21 fails.

図3は、水供給手段に水道水を供給するための水道水供給管17が接続され、水道水供給管17に、貯水タンク19に貯水された水を供給するための貯水タンク水供給管20が接続されている燃料電池装置31の一例を示したものである。なお、貯水タンク19は、モジュール収納室10(仕切板9に固定して)に配置されており、貯水タンク水供給管20は、貯水タンク19の底面に接続されている。   In FIG. 3, a tap water supply pipe 17 for supplying tap water to the water supply means is connected, and a water storage tank water supply pipe 20 for supplying water stored in the water storage tank 19 to the tap water supply pipe 17. 1 shows an example of a fuel cell device 31 to which is connected. The water storage tank 19 is disposed in the module storage chamber 10 (fixed to the partition plate 9), and the water storage tank water supply pipe 20 is connected to the bottom surface of the water storage tank 19.

水蒸気改質法を用いる燃料電池装置31においては、燃料電池3の発電を安定とし、また燃料電池3(セルスタック6)の劣化を抑制するため、モジュール4(改質器5)に対し、一定かつ安定的に水を供給することが好ましい。   In the fuel cell device 31 using the steam reforming method, the module 4 (the reformer 5) is fixed in order to stabilize the power generation of the fuel cell 3 and to suppress the deterioration of the fuel cell 3 (cell stack 6). And it is preferable to supply water stably.

それゆえ、水道のインフラが整備されている地域においては、水道水を優先的に使用することが好ましい。それにより、水供給手段に安定して水を供給することができることから、燃料電池の発電を安定的に行なうことができる。この場合に、水道水を貯水タンク19に貯水し、貯水タンク19より改質器5に対して水を供給することも考えられるが、貯水タンク19中には、場合によっては雨水等の水道水以外の水を貯水する場合がある。その場合、一定の基準で生成された水道水が汚れる、または貯水タンク19にゴミが入るおそれがあるため、水道水を使用する場合は、水道水単独で水供給手段に供給されることが好ましい。   Therefore, it is preferable to use tap water preferentially in an area where water supply infrastructure is established. Thereby, since water can be stably supplied to the water supply means, the fuel cell can generate power stably. In this case, it is conceivable that tap water is stored in the storage tank 19 and water is supplied from the storage tank 19 to the reformer 5. Water other than that may be stored. In that case, since there is a possibility that the tap water generated according to a certain standard is contaminated or dust enters the water storage tank 19, it is preferable that tap water is supplied to the water supply means alone. .

なおこの場合においては、貯水タンク19は、水道水が断水等を生じ改質器5に対し水を供給できない場合に、緊急的に使用されるリザーブタンクとして機能することとなる。それにより、水道水が断水しても直ちに燃料電池3(改質器5)に水を供給することができない状態を回避することができることから、水道水が断水した場合でも、燃料電池装置31を直ちに停止させることを回避できる。   In this case, the water storage tank 19 functions as a reserve tank that is used urgently when tap water is cut off and water cannot be supplied to the reformer 5. Thereby, even if the tap water is cut off, it is possible to avoid a state where water cannot be supplied to the fuel cell 3 (reformer 5) immediately. It is possible to avoid stopping immediately.

また、図3において水道水供給管17に貯水タンク水供給管20が接続されている。ここで、水道水供給管17および貯水タンク水供給管20のそれぞれが、水供給手段に接続される構成であってもかまわないが、水道水供給管17と貯水タンク水供給管20とを連結した形状とすることにより、水供給手段に接続される水供給管8を1本とすることができ、燃料電池装置31を小型化することができる。   In FIG. 3, a water tank water supply pipe 20 is connected to the tap water supply pipe 17. Here, the tap water supply pipe 17 and the storage tank water supply pipe 20 may be connected to the water supply means, but the tap water supply pipe 17 and the storage tank water supply pipe 20 are connected. By adopting such a shape, the number of water supply pipes 8 connected to the water supply means can be made one, and the fuel cell device 31 can be reduced in size.

ところで、水道水供給管17から供給される水道水や貯水タンク19に貯水される水(水道水外の水等)には、シリカやその他不純物が含まれているため、これら不純物を含有する水(水蒸気)を改質器5に供給する場合には、改質器5内に配置される水供給管に不純物の析出がおこり水供給管が詰まることや、改質触媒が劣化する等のおそれがある。それゆえ、水道水供給管17や貯水タンク水供給管20に、改質器5に供給する水を純水にするための水処理装置18を設けることが好ましい。   By the way, since the tap water supplied from the tap water supply pipe 17 and the water stored in the water storage tank 19 (water outside the tap water, etc.) contain silica and other impurities, water containing these impurities. When (steam) is supplied to the reformer 5, impurities may precipitate in the water supply pipe disposed in the reformer 5 and the water supply pipe may be clogged or the reforming catalyst may be deteriorated. There is. Therefore, it is preferable to provide the tap water supply pipe 17 and the water storage tank water supply pipe 20 with a water treatment device 18 for making the water supplied to the reformer 5 pure water.

ここで、水処理装置18としては、水道水供給管17より供給される水道水を純水に処理する場合には、上述したような、活性炭フィルタ装置、逆浸透膜装置、イオン交換樹脂装置等が挙げられ、そのような水処理装置を適宜使用することができる。また、雨水等を貯水する貯水タンク19の水を使用する場合には、上記水処理装置18に貯水タンクの水を供給する前に、貯水タンク19の水を浄化することが好ましく、貯水タンク19や貯水タンク水供給管20に不純物除去手段(図示せず)を設けることが好ましい。そのような不純物除去手段としては、例えば抗菌剤やフィルタの他、浄化の対象となる物質等に合わせて適宜選択して用いることができる。   Here, as the water treatment device 18, when the tap water supplied from the tap water supply pipe 17 is treated with pure water, the activated carbon filter device, the reverse osmosis membrane device, the ion exchange resin device, and the like as described above. Such a water treatment apparatus can be used as appropriate. Further, when the water in the water storage tank 19 that stores rainwater or the like is used, it is preferable to purify the water in the water storage tank 19 before supplying the water from the water storage device 18 to the water treatment device 18. In addition, it is preferable to provide an impurity removing means (not shown) in the storage tank water supply pipe 20. As such impurity removing means, for example, besides an antibacterial agent and a filter, it can be appropriately selected and used according to a substance to be purified.

なお、水道水供給管17より供給される水道水を純水に処理するための水処理装置18は、水道水供給管17と貯水タンク水供給管20との接続部よりも、水ポンプ7側に設けることが好ましい。それにより、水道水供給管17より供給される水道水と貯水タンク水供給管20より供給される貯水タンク19に貯水されている水の両方を水処理装置18により処理することにより、純水を改質器5に供給することができ、燃料電池装置31を小型化することができる。   The water treatment device 18 for treating tap water supplied from the tap water supply pipe 17 into pure water is closer to the water pump 7 than the connection between the tap water supply pipe 17 and the storage tank water supply pipe 20. It is preferable to provide in. Thereby, both the tap water supplied from the tap water supply pipe 17 and the water stored in the water storage tank 19 supplied from the water storage tank water supply pipe 20 are treated by the water treatment device 18, so that the pure water is treated. The fuel cell device 31 can be reduced in size because it can be supplied to the reformer 5.

そして、図3に示した燃料電池装置31においては、制御装置24が、貯水タンク供給管20との接続部よりも上流側(水道側)の水道水供給管17において、水道水の供給が所定の水量を下回るかまたは水道水が供給されない場合に、貯水タンク19に貯水されている水を水供給手段に供給するよう制御する。   In the fuel cell device 31 shown in FIG. 3, the control device 24 supplies a predetermined amount of tap water in the tap water supply pipe 17 upstream (tap water side) from the connection portion with the water tank supply pipe 20. When the amount of water is less than or when tap water is not supplied, control is performed to supply the water stored in the water storage tank 19 to the water supply means.

上述したように、水道のインフラが整備されている場所に燃料電池装置を設置する場合においては、水道水を優先的に使用することが好ましいが、貯水タンク供給管20との接続部よりも上流側(水道側)の水道水供給管17において、水道水の供給量が所定の水量を下回る場合(取水制限等)や水道水が供給されない場合(断水)に、貯水タンク19に貯水された水を水供給手段に供給することにより、燃料電池装置31が停止することを抑制できる。   As described above, in the case where the fuel cell device is installed in a place where water supply infrastructure is maintained, it is preferable to use tap water preferentially, but upstream of the connection with the water tank supply pipe 20. In the tap water supply pipe 17 on the side (water supply side), when the amount of tap water supplied falls below a predetermined amount of water (water intake restriction, etc.) or when tap water is not supplied (water cutoff), the water stored in the water storage tank 19 Can be prevented from stopping by supplying the water to the water supply means.

通常、制御装置24は、燃料電池3の発電に必要な量の水を水供給手段に供給すべく、水道水供給管17に設けられる給水弁(図示せず)を制御して、水供給手段に一定量の水道水を供給する。   Usually, the control device 24 controls a water supply valve (not shown) provided in the tap water supply pipe 17 so as to supply the water supply means with an amount of water necessary for power generation by the fuel cell 3, thereby providing the water supply means. Supply a certain amount of tap water.

それゆえ、給水弁が単に開閉を行なうだけの給水弁である場合に、給水弁を開いた際に水道水給水管17より所定量の水道水が供給されているかを確認するため、図3においては、貯水タンク供給管20よりも上流側の水道水供給管17に水圧センサ22を設けている。なおあわせて、貯水タンク水供給管20に給水弁(以降、貯水管給水弁とする)22を設けている。   Therefore, in the case where the water supply valve is a water supply valve that simply opens and closes, in order to confirm whether a predetermined amount of tap water is supplied from the tap water supply pipe 17 when the water supply valve is opened, FIG. The water pressure sensor 22 is provided in the tap water supply pipe 17 upstream of the water storage tank supply pipe 20. In addition, a water supply valve (hereinafter referred to as a water storage pipe water supply valve) 22 is provided in the water storage tank water supply pipe 20.

ここで、水圧センサ22は、貯水タンク供給管20よりも上流側の水道水供給管17を流れる水道水の水圧を測定し、その水圧情報を制御装置24に伝送する。制御装置24は、水圧センサ22より伝送される水圧情報が所定の範囲外となった場合(水道水の供給が不足した状態となった場合)に、貯水管給水弁20に、貯水タンク19に貯水されている水を流すよう信号を伝送する。それにより、水供給手段に対し継続的に水を供給することができ、燃料電池3の発電を安定に行なうことができる。   Here, the water pressure sensor 22 measures the water pressure of the tap water flowing through the tap water supply pipe 17 upstream of the water tank supply pipe 20 and transmits the water pressure information to the control device 24. When the water pressure information transmitted from the water pressure sensor 22 is out of the predetermined range (when the supply of tap water is insufficient), the control device 24 sets the water supply pipe 20 to the water storage pipe water supply valve 20 and the water storage tank 19. A signal is transmitted to let the stored water flow. Thereby, water can be continuously supplied to the water supply means, and the power generation of the fuel cell 3 can be performed stably.

なお、図3においては、貯水タンク供給管20よりも上流側の水道水供給管17を流れる水道水の水量を検知するにあたり、水圧センサ22を用いた例を示したが、水圧センサの他、水量計や水流れセンサ等を設けることも可能であり、その場合においても上述したのと同様に、これらのセンサ類で測定される情報に基づき、制御装置24が貯水管給水弁23を制御する。   In FIG. 3, an example in which the water pressure sensor 22 is used to detect the amount of tap water flowing through the tap water supply pipe 17 upstream of the water storage tank supply pipe 20 is shown, but in addition to the water pressure sensor, It is possible to provide a water meter, a water flow sensor, and the like. In this case as well, as described above, the control device 24 controls the water storage water supply valve 23 based on information measured by these sensors. .

また、例えば貯水管給水弁23に変わり、水道水供給管17と貯水タンク水供給管20との接続部分を三方弁とし、制御装置24に伝送される水道水の供給量の情報に基づき、三方弁を制御することにより、貯水タンク19に貯水されている水を供給することも可能である。   Further, for example, instead of the storage pipe water supply valve 23, a connection portion between the tap water supply pipe 17 and the storage tank water supply pipe 20 is a three-way valve, and based on the information on the supply amount of tap water transmitted to the control device 24, It is also possible to supply water stored in the water storage tank 19 by controlling the valve.

なお、上述した実施形態においては、水道水供給管17より供給される水道水および貯水タンク19に貯水されている水が、枯渇しないことが前提となる。   In the above-described embodiment, it is assumed that the tap water supplied from the tap water supply pipe 17 and the water stored in the water storage tank 19 are not depleted.

例えば、水道水を主たる水の供給源として使用する場合において、水圧センサ22により測定された水道水の水圧が、一定の水圧以下となった場合に、制御装置24より、貯水管給水弁23を開放する指令が伝送され、貯水タンク19に貯水されている水が燃料電池3(改質器5)に供給されることとなる。   For example, in the case where tap water is used as a main water supply source, when the water pressure of the tap water measured by the water pressure sensor 22 is equal to or lower than a predetermined water pressure, the storage device water supply valve 23 is set by the control device 24. The opening command is transmitted, and the water stored in the water storage tank 19 is supplied to the fuel cell 3 (reformer 5).

しかしながら、貯水タンク19には一定量の水が貯水できるものの、貯水タンク19に追加的に水道水以外の水等が供給されない場合には、貯水タンク19が枯渇する場合がある。すなわち、この状態においては、水道水供給管17および貯水タンク19の両者が枯渇することとなる。   However, although a certain amount of water can be stored in the water storage tank 19, the water storage tank 19 may be depleted if water other than tap water is not additionally supplied to the water storage tank 19. That is, in this state, both the tap water supply pipe 17 and the water storage tank 19 are depleted.

この場合、燃料電池3(改質器5)に水が供給されないことにより、改質器5内に充填されている改質触媒に炭素が析出し、改質触媒の改質能力が著しく低下し、燃料電池3の発電効率が低下するおそれがある。さらには、燃料電池セルに炭素が析出し、燃料電池セルそのものが劣化や破損を引き起こすことにより、燃料電池3(燃料電池装置31)が故障するおそれがある。したがって、貯水タンク19の貯水量を監視しておくことが好ましい。   In this case, since water is not supplied to the fuel cell 3 (reformer 5), carbon is deposited on the reforming catalyst filled in the reformer 5, and the reforming capability of the reforming catalyst is significantly reduced. The power generation efficiency of the fuel cell 3 may be reduced. Furthermore, there is a possibility that the fuel cell 3 (the fuel cell device 31) may fail due to the deposition of carbon in the fuel cell and the deterioration or damage of the fuel cell itself. Therefore, it is preferable to monitor the amount of water stored in the water storage tank 19.

それゆえ、例えば、貯水タンク19の水位が所定の下限水位を下回った場合に、警告信号を発信する警告装置を設けてもよい。この場合においては、貯水タンク19の貯水量が不足していることを警告信号により認識することができる。   Therefore, for example, a warning device that transmits a warning signal when the water level of the water storage tank 19 falls below a predetermined lower limit water level may be provided. In this case, it can be recognized from the warning signal that the amount of water stored in the water storage tank 19 is insufficient.

そのような警告信号としては、例えば、貯水タンク19の貯水量が一定以下となった場合に音を鳴らすブザーや、貯水タンク19の貯水量が不足していることを示す表示機器、さらには貯水タンク19の貯水量が不足していることを携帯電話やパソコンなどのメールに送信する機器等を、適宜選択して使用することができる。   Such warning signals include, for example, a buzzer that sounds when the amount of water stored in the water storage tank 19 falls below a certain level, a display device that indicates that the amount of water stored in the water storage tank 19 is insufficient, and water storage A device or the like that transmits an e-mail indicating that the amount of water stored in the tank 19 is insufficient can be appropriately selected and used.

以上、本発明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 present invention has 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.

例えば、貯水タンク12が別個に設けられている場合において、貯水タンク12に貯水される水が、貯水タンク12から溢れださないよう、貯水タンク12に排水管を設けることもできる。   For example, when the water storage tank 12 is provided separately, the water storage tank 12 may be provided with a drain pipe so that the water stored in the water storage tank 12 does not overflow from the water storage tank 12.

さらに、上述したように、水道水供給管17および貯水タンク19の両者が枯渇する状況においては、例えば、燃料ガスの改質方法を水蒸気改質法から部分酸化改質法に切り替える、もしくは燃料電池3(燃料電池装置31)の発電を停止することが好ましい。   Furthermore, as described above, in a situation where both the tap water supply pipe 17 and the water storage tank 19 are depleted, for example, the fuel gas reforming method is switched from the steam reforming method to the partial oxidation reforming method, or the fuel cell. 3 (fuel cell device 31) is preferably stopped.

すなわち、貯水量検知手段13により検知された貯水量を制御装置24に伝送し、水道水の水圧情報および貯水量が一定の値を下回った場合には、制御装置24により、原燃料の改質方法を水蒸気改質法から部分酸化改質法に切り替えることができることが好ましい。   That is, when the stored water amount detected by the stored water amount detecting means 13 is transmitted to the control device 24 and the water pressure information and the stored water amount of the tap water are below a certain value, the control device 24 reforms the raw fuel. It is preferable that the method can be switched from the steam reforming method to the partial oxidation reforming method.

このような原燃料の改質方法を切り替える方法としては、例えば、制御装置24より水ポンプ7に停止命令を伝送し、ブロアー25に空気を改質器5に供給するように命令を伝送することにより、部分改質による原燃料の改質を行い、燃料電池3を継続して運転することができる。   As a method for switching the raw fuel reforming method, for example, a stop command is transmitted from the control device 24 to the water pump 7, and a command is transmitted to the blower 25 to supply air to the reformer 5. Thus, the raw fuel can be reformed by partial reforming, and the fuel cell 3 can be continuously operated.

また、原燃料の改質方法を、水蒸気改質法から部分酸化改質法に切り替えることにより、改質効率は低下するものの、燃料電池3に安定して改質ガス(燃料)を供給することができることから、改質器5や燃料電池3の劣化や故障を有効に防止することができる。   Further, by switching the raw fuel reforming method from the steam reforming method to the partial oxidation reforming method, the reforming efficiency is lowered, but the reformed gas (fuel) is stably supplied to the fuel cell 3. Therefore, deterioration and failure of the reformer 5 and the fuel cell 3 can be effectively prevented.

また、制御装置24により、燃料電池3(燃料電池装置31)の発電を停止した場合には、改質器5や燃料電池3の劣化や故障を有効に防止することができる。   Moreover, when the power generation of the fuel cell 3 (fuel cell device 31) is stopped by the control device 24, it is possible to effectively prevent the reformer 5 and the fuel cell 3 from being deteriorated or broken.

本発明の燃料電池装置の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the fuel cell apparatus of this invention. 外装ケースの内部に貯水タンクを収納した、本発明の燃料電池装置の他の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows another example of the fuel cell apparatus of this invention which accommodated the water storage tank inside the exterior case. 水道水供給管を具備した、本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows another example of the fuel cell apparatus of this invention which comprised the tap water supply pipe | tube.

符号の説明Explanation of symbols

1、21、31:燃料電池装置
2:外装ケース
3:燃料電池
4:燃料電池モジュール
5:改質器
6:燃料電池セルスタック
7:水ポンプ
8:水供給管
9:支持板
10:モジュール収納室
11:補機収納室
12、14、19:貯水タンク
13:貯水量検知手段
15:外部水取入口
16:排水管
17:水道水供給管
18:水処理装置
20:貯水タンク水供給管
22:水圧センサ
23:貯水管給水弁
24:制御装置
1, 21, 31: Fuel cell device 2: Exterior case 3: Fuel cell 4: Fuel cell module 5: Reformer 6: Fuel cell stack 7: Water pump 8: Water supply pipe 9: Support plate 10: Module storage Chamber 11: Auxiliary equipment storage chambers 12, 14, 19: Reservoir tank 13: Reservoir amount detection means 15: External water intake 16: Drain pipe 17: Tap water supply pipe 18: Water treatment device 20: Reservoir tank water supply pipe 22 : Water pressure sensor 23: Water storage pipe water supply valve 24: Control device

Claims (5)

外装ケース内に、燃料電池と、該燃料電池に燃料を供給するための水蒸気改質を行なう改質器と、純水を生成して前記改質器に供給するための水供給手段を収納するとともに、該水供給手段に供給する水を貯水するための貯水タンクを具備することを特徴とする燃料電池装置。 A fuel cell, a reformer that performs steam reforming to supply fuel to the fuel cell, and water supply means for generating pure water and supplying it to the reformer are housed in the outer case. A fuel cell apparatus comprising a water storage tank for storing water supplied to the water supply means. 前記貯水タンクが、前記外装ケースの内部に収納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。 The fuel cell device according to claim 1, wherein the water storage tank is accommodated in the exterior case. 前記外装ケースに、前記貯水タンクに水を取り入れるための外部水取入口が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池装置。 The fuel cell apparatus according to claim 2, wherein an external water intake for taking water into the water storage tank is provided in the outer case. 前記水供給手段に水道水を供給するための水道水供給管が接続され、該水道水供給管に、前記貯水タンクに貯水された水を供給するための貯水タンク供給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。 A tap water supply pipe for supplying tap water is connected to the water supply means, and a water tank supply pipe for supplying water stored in the water storage tank is connected to the tap water supply pipe. The fuel cell device according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記貯水タンク供給管との接続部よりも上流側の前記水道水供給管において、水道水の供給量が所定の水量を下回るかまたは水道水が供給されない場合に、前記貯水タンクに貯水された水を前記水供給手段に供給するよう制御する制御装置を具備することを特徴とする請求項4に記載の燃料電池装置。 In the tap water supply pipe upstream from the connection with the water tank supply pipe, the water stored in the water storage tank when the supply amount of tap water is less than a predetermined amount or no tap water is supplied. The fuel cell device according to claim 4, further comprising a control device that controls to supply the water to the water supply means.
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