JP2010040349A - Fuel cell cogeneration system, its control method, and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池の排熱を回収する貯湯槽における細菌繁殖防止機能に改良を施した燃料電池コージェネレーションシステム、その制御方法及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a fuel cell cogeneration system, a control method thereof, and a control program in which a bacterial propagation prevention function is improved in a hot water tank for recovering exhaust heat of a fuel cell.
燃料電池は、水素等の燃料ガスと空気等の酸化剤ガスを、電池本体に供給することにより、電気化学的に反応させ、燃料の持つ化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換して外部へ取り出す発電装置である。この燃料電池は、発電効率が高く、汚染物質の排出および騒音が少ない環境性に優れた発電装置として評価されている。 A fuel cell is a power generator that supplies a fuel gas, such as hydrogen, and an oxidant gas, such as air, to the cell body to cause an electrochemical reaction, converting the chemical energy of the fuel directly into electrical energy and taking it out. Device. This fuel cell has been evaluated as a power generation device that has high power generation efficiency and is excellent in environmental performance with less pollutant emission and noise.
例えば、家庭用の分散電源として期待されている燃料電池は、入手しやすくメタン成分の多い都市ガス若しくはLPGを、燃料ガスとして使用するシステムが求められる。この場合、燃料ガスを水素に改質する必要があるが、そのためには、燃料ガスに水蒸気を混合して水素リッチガスを生成する燃料処理器を用いる方法が一般的である。 For example, a fuel cell that is expected as a home-use distributed power source is required to have a system that uses city gas or LPG, which is easily available and has a high methane component, as fuel gas. In this case, it is necessary to reform the fuel gas to hydrogen. For this purpose, a method using a fuel processor that generates hydrogen-rich gas by mixing water vapor with the fuel gas is generally used.
そして、家庭用燃料電池システムは、通常、排熱を利用するコージェネレーションシステムとして構成されている。この排熱の利用方法は、排熱との熱交換によって湯を生成して、これを貯湯槽に蓄積し、設置先の家庭用の熱利用に合わせて、貯湯槽から蓄積した湯を供給するというものが一般的である。 And a household fuel cell system is normally comprised as a cogeneration system using exhaust heat. This exhaust heat utilization method generates hot water by heat exchange with exhaust heat, accumulates it in a hot water storage tank, and supplies the accumulated hot water from the hot water storage tank according to the heat usage at home of the installation destination. This is common.
ところで、かかる貯湯槽に蓄積した湯は、長時間滞留していると雑菌が繁殖する可能性がある。そこで、繁殖する条件になる前に、雑菌繁殖の防止操作を行っている。例えば、貯湯槽内の湯の温度を加熱して上昇させることにより、雑菌繁殖を防止している。 By the way, if the hot water accumulated in the hot water storage tank stays for a long time, there is a possibility that germs will propagate. Therefore, before the breeding condition is reached, an operation for preventing miscellaneous bacteria propagation is performed. For example, the propagation of germs is prevented by heating and raising the temperature of hot water in the hot water tank.
貯湯槽内の湯の加熱には、貯湯槽に設けられた循環ライン上に、加熱源であるボイラーあるいはヒータを設置して、この加熱源によって、定期的に貯湯槽内の湯を高温に加熱しながら循環させることにより、貯湯槽全体を設定温度以上に加熱する方法が、よく知られている。例えば、特許文献1には、ボイラーによって、貯湯槽内の湯を加熱し、雑菌繁殖防止を行う技術が開示されている。
燃料電池コージェネレーションシステムでは、燃料電池発電のための設備の他に、熱交換のための種々の設備が必要となる。このため、装置全体としてのコストは高くなりがちである。したがって、余分なコストの上昇は抑えたいという要請が強い。 In the fuel cell cogeneration system, various facilities for heat exchange are required in addition to facilities for fuel cell power generation. For this reason, the cost of the entire apparatus tends to be high. Therefore, there is a strong demand for suppressing an increase in extra costs.
しかし、ボイラーを用いて湯の加熱を行うシステムでは、ボイラーが必要となるために、コストの増加が発生する。ボイラーの代わりに、安価なヒータを用いるような構成では、一般的にヒータ出力は小さいため、ヒータのみの加熱では貯湯槽全体の湯温を設定温度まで上昇させる時間が長くなる。このため、燃料電池の排熱回収ライン上にヒータを設置し、ヒータの加熱と併用して、燃料電池の発電を行い燃料電池の排熱と併せて、湯を加熱する必要がある。 However, in a system in which hot water is heated using a boiler, a boiler is required, which increases costs. In a configuration in which an inexpensive heater is used instead of a boiler, the heater output is generally small, so that heating of only the heater increases the time for raising the hot water temperature of the entire hot water tank to the set temperature. For this reason, it is necessary to install a heater on the exhaust heat recovery line of the fuel cell, to generate power from the fuel cell in combination with the heating of the heater, and to heat the hot water together with the exhaust heat of the fuel cell.
ところが、排熱回収ラインでは、貯湯槽からの燃料電池への戻り水を燃料電池の冷却水として利用している。このため、上述の貯湯槽の加熱によって貯湯槽の温度が上昇すると、燃料電池の適切な冷却が困難になる。 However, in the exhaust heat recovery line, the return water from the hot water tank to the fuel cell is used as cooling water for the fuel cell. For this reason, when the temperature of the hot water tank rises due to the heating of the hot water tank described above, it becomes difficult to properly cool the fuel cell.
これに対処するため、貯湯槽から燃料電池への戻りライン上に外気等で冷却するラジエータを設置し、戻り温度が設定値以上に上昇した場合にはラジエータを動作させて戻り温度を設定値以下に低下させる方策が採られていた。 In order to cope with this, a radiator that cools with outside air etc. is installed on the return line from the hot water tank to the fuel cell, and when the return temperature rises above the set value, the radiator is operated and the return temperature falls below the set value. Measures were taken to reduce it.
しかしながら、かかる構成では、戻り温度の上昇を防止するためのラジエータを追加する必要があるため、やはりコストが上昇し、また、部品の増加により信頼性の低下が発生する可能性があった。 However, in such a configuration, it is necessary to add a radiator for preventing an increase in the return temperature, so that the cost is also increased, and there is a possibility that reliability is reduced due to an increase in parts.
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、ボイラーやラジエータ等の装置の追加をせずに、貯湯槽内の雑菌の繁殖を防止することができ、低コストで燃料電池発電を正常に運転することが可能な燃料電池コージェネレーションシステム、その制御方法及び制御プログラムを提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and its purpose is to allow propagation of various germs in a hot water tank without adding a device such as a boiler or a radiator. It is an object of the present invention to provide a fuel cell cogeneration system, a control method thereof, and a control program that can be prevented and that can normally operate fuel cell power generation at low cost.
上記目的を達成するために、本発明は、燃料電池からの排熱を排熱回収ラインを介した熱交換により蓄積する貯湯槽と、前記排熱回収ライン上に設けられたヒータと、を有する燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、細菌繁殖防止のための前記燃料電池の運転及び前記ヒータによる加熱時に、前記貯湯槽において、前記燃料電池の冷却に必要な水流量が確保されなくなる前に、前記燃料電池を停止させる制御装置を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a hot water storage tank for accumulating exhaust heat from a fuel cell by heat exchange via an exhaust heat recovery line, and a heater provided on the exhaust heat recovery line. In the fuel cell cogeneration system, during the operation of the fuel cell for preventing bacterial growth and the heating by the heater, the fuel cell does not secure a water flow rate necessary for cooling the fuel cell in the hot water tank. It has the control device which stops.
以上のような本発明では、貯湯槽の湯が完全に加熱されて、燃料電池の停止に必要な冷熱源が蓄積できなくなる前に、停止操作を行うことができる。このため、ボイラーやラジエータ等の装置の追加をせずに、低コストで貯湯槽の雑菌繁殖を防止しつつ、性能低下を防止できる。 In the present invention as described above, the stop operation can be performed before the hot water in the hot water tank is completely heated and the cold heat source necessary for stopping the fuel cell cannot be accumulated. For this reason, it is possible to prevent deterioration in performance while preventing miscellaneous bacteria breeding in the hot water storage tank at low cost without adding a device such as a boiler or a radiator.
より具体的な一態様の燃料電池コージェネレーションシステムとしては、前記貯湯槽の下部に設置された温度計と、所定の温度を記憶する記憶部と、前記ヒータによる加熱時に、前記温度計により計測された温度が、所定の温度以上に上昇したか否かを判定する判定部と、前記判定部により所定の温度以上に上昇したと判定された場合に、前記燃料電池を停止させる停止指示部と、を有することを特徴とする。 As a more specific aspect of the fuel cell cogeneration system, a thermometer installed at a lower part of the hot water tank, a storage unit for storing a predetermined temperature, and when heated by the heater, are measured by the thermometer. A determination unit that determines whether the temperature has risen above a predetermined temperature, and a stop instruction unit that stops the fuel cell when the determination unit determines that the temperature has increased above a predetermined temperature; It is characterized by having.
以上のような本発明では、貯湯槽の下層温度を計測し、所定の温度になった場合に燃料電池を停止させることにより、貯湯槽の湯が完全に加熱されて、燃料電池の停止に必要な冷熱源が蓄積できなくなる前に、停止操作を行うことができる。このため、ボイラーやラジエータ等の装置の追加をせずに、低コストで貯湯槽の雑菌繁殖を防止しつつ、性能低下を防止できる。 In the present invention as described above, the temperature of the lower layer of the hot water tank is measured, and the hot water in the hot water tank is completely heated by stopping the fuel cell when the temperature reaches a predetermined temperature, which is necessary for stopping the fuel cell. The stop operation can be performed before the cold source can no longer accumulate. For this reason, it is possible to prevent deterioration in performance while preventing miscellaneous bacteria breeding in the hot water storage tank at low cost without adding a device such as a boiler or a radiator.
以上のような本発明によれば、ボイラーやラジエータ等の装置の追加をせずに、貯湯槽内の雑菌の繁殖を防止することができ、低コストで燃料電池発電を正常に運転することが可能な燃料電池コージェネレーションシステム、その制御方法及び制御プログラムを提供することができる。 According to the present invention as described above, it is possible to prevent the propagation of various bacteria in the hot water tank without adding a device such as a boiler or a radiator, and to normally operate the fuel cell power generation at a low cost. A possible fuel cell cogeneration system, its control method and control program can be provided.
本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態とする)を、図面を参照して、具体的に説明する。
(1)第1の実施形態
(1−1)構成
本実施形態は、図1に示すように、燃料電池F、貯湯槽1、温度計2、制御装置3、温水ポンプ4、ヒータ5等を有している。燃料電池Fは、水素等の燃料ガスと空気等の酸化剤ガスの供給を受けて発電するものであり、現在又は将来において利用可能なあらゆる燃料電池を含む。なお、図中、Faは、燃料電池F内部の冷却水通路における熱交換部である。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be specifically described with reference to the drawings.
(1) First Embodiment (1-1) Configuration In this embodiment, as shown in FIG. 1, a fuel cell F, a
この燃料電池Fには、熱交換部Faにおける冷却水と排熱との熱交換により、温水が循環する排熱回収ラインL1が設けられている。貯湯槽1は、排熱回収ラインL1の温水との熱交換により、水道水を加熱して、蓄積、供給する槽である。この貯湯槽1には、水道水が供給される水道水供給ラインL2、温水を供給する温水供給ラインL3が接続されている。
The fuel cell F is provided with an exhaust heat recovery line L1 through which hot water circulates through heat exchange between cooling water and exhaust heat in the heat exchanging section Fa. The hot
温度計2は、貯湯槽1の内の温度を計測するために、貯湯槽1に設けられている。本実施形態では、後述するように、貯湯槽1内の温度を計測し、低温の湯量が燃料電池Fの停止時の冷却に必要な水流量以下となる前に、燃料電池Fの停止を行うことができるようにするため、温度計2の設置位置は、次のような位置とする。通常は、貯湯槽1の下部となる。
温度計の設置位置から貯湯槽底部までの体積 > 燃料電池の冷却に必要な冷却水総流量
The thermometer 2 is provided in the
Volume from the location of the thermometer to the bottom of the hot water tank> Total coolant flow required to cool the fuel cell
制御装置3は、後述するように、温度計2で計測した温度に基づいて、燃料電池Fの動作を制御する手段である。温水ポンプ4は、排熱回収ラインL1の温水を循環させる装置である。ヒータ5は、排熱回収ライン11の温水を加熱する手段である。
The
制御装置3は、図2に示すように、入力部31、設定記憶部32、判定部33、停止指示部34を有している。入力部31は、温度計2からの計測信号を、判定部33の判定に適した形式に変換して入力する手段である。設定記憶部32は、判定部33の判定のためのしきい値となる所定温度等、実施形態の処理に必要な各種の設定を、あらかじめ記憶する手段である。この所定温度は、例えば、燃料電池Fの冷却に必要な水温の上限である。
As illustrated in FIG. 2, the
判定部33は、入力部31から入力される計測温度、設定記憶部32に設定された温度に基づいて、計測温度が所定温度以上となったか否かを判定する手段である。停止指示部34は、判定部33によって、計測温度が所定温度以上となったと判定された場合には、燃料電池Fの停止指示を出力する手段である。
The
なお、制御装置3は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって実現できる。従って、以下に説明する手順で本装置の動作を制御するためのコンピュータプログラム及びこれを記録した記録媒体も、本発明の一態様である。
The
(1−2)作用
以上のような構成を有する本実施形態の作用は、以下の通りである。すなわち、殺菌繁殖防止のために、燃料電池Fでは、燃料ガスと酸化剤ガスの供給を受けて(図示せず)発電が行われ、排熱回収ラインL1上に設置したヒータ5と燃料電池Fの排熱を用いて、貯湯槽1内の湯を設定温度まで上昇させる。このとき、貯湯槽1の内部湯温は、上部から下部に向かって上昇する。燃料電池Fは、排熱回収ラインL1の貯湯槽1からの戻り水により冷却される。
(1-2) Operation The operation of the present embodiment having the above-described configuration is as follows. That is, in order to prevent sterilization and propagation, the fuel cell F is supplied with fuel gas and oxidant gas (not shown) to generate power, and the
ここで、貯湯槽1の加熱が特定の位置(冷却水流量が確保される限界位置)まで進行しない間は、貯湯槽1からの戻り温度が低いため、燃料電池Fの運転が可能である。しかし、貯湯槽1の特定の位置まで温度が上昇した場合には、上記の冷却機能が喪失し、燃料電池Fの正常な運転が困難となる。また、燃料電池Fの停止過程においても、冷却熱源が必要であるが、停止動作中に冷却源が無い場合には、燃料電池Fに不可逆的な影響が発生する可能性がある。
Here, while the heating of the
例えば、図3は、燃料電池Fの運転、ヒータ5の加熱による貯湯槽1内の加熱湯量および貯湯槽1の上部と下部の温度特性の一例を示す。この図2によれば、運転開始時には、燃料電池Fの運転及びヒータ5の加熱により、貯湯槽1内の湯温は上昇して行く。燃料電池Fの冷却を行っている戻り温度は、加熱が完了する7時間経過の直前まで上昇しない。
For example, FIG. 3 shows an example of the operation of the fuel cell F, the amount of hot water in the
しかし、戻り温度が上昇を開始してから燃料電池Fの停止操作を実施しても、戻り温度の上昇が早いため、適切な停止操作をすることは困難である。そこで、本実施形態においては、貯湯槽1内の下部の温度を温度計2で計測している。そして、計測された温度は、入力部31から判定部33に入力される。判定部33は、測定温度が所定温度以上となったか否かを判定する。
However, even if the stop operation of the fuel cell F is performed after the return temperature starts to rise, it is difficult to perform an appropriate stop operation because the return temperature rises quickly. Therefore, in this embodiment, the temperature of the lower part in the
停止指示部34は、判定部33により、測定温度が所定温度以上となったと判定された場合には、貯湯槽1内の加熱が、冷却水流量が確保される限界位置に近づいているとして、燃料電池Fの作動を停止する指示を出力する。例えば、燃料ガスと酸化剤ガスの供給を停止することにより、発電を停止させる。このように、燃料電池Fの停止に必要な冷熱源が、貯湯槽1に蓄積できなくなる前に、燃料電池Fの停止操作が実施される。
When the
(1−3)効果
以上のような本実施形態によれば、貯湯槽1の湯の雑菌繁殖を防止するため燃料電池Fの発電運転を実施した際に、貯湯槽1内の温度を監視して、貯湯槽1の湯が完全に加熱されてしまって冷熱源が不足する前に、燃料電池Fを停止させることができる。このため、ボイラーやラジエータ等を追加せずに、低コストで貯湯槽1の雑菌繁殖を防止しつつ、燃料電池Fの性能低下を防止できる。
(1-3) Effect According to the present embodiment as described above, the temperature in the
(2)第2の実施形態
(2−1)構成
本実施形態は、基本的には上記の第1の実施形態と同様の構成を有している。但し、本実施形態では、図4に示すように、制御装置3が、温水ポンプ4の回転数に基づく制御を行うように構成されている。より具体的には、制御装置3は、図5に示すように、温水ポンプ4の回転数から貯湯槽1への湯供給量を算出する湯供給量演算部35と、算出された湯供給量に基づいて、加熱した湯量を算出する加熱湯量演算部36を有している。
(2) Second Embodiment (2-1) Configuration The present embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment. However, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、判定部33は、加熱した湯量が、冷却水流量が確保される限界量に近づいたか否かを判定する機能を有している。なお、設定記憶部32は、判定部33の判定のためのしきい値となる所定湯量、上記の演算部による算出の基準等、実施形態の処理に必要な各種の設定が、あらかじめ記憶されている。
Moreover, the
(2−2)作用
以上のような構成を有する本実施形態の作用は以下の通りである。すなわち、上記の第1の実施形態のように、貯湯槽1内の雑菌繁殖防止のために、排熱回収ラインL1上に設置したヒータ5と燃料電池Fの排熱を用いて、貯湯槽1内の湯を設定温度まで上昇させる。そして、湯を供給する温水ポンプ4の回転数に基づいて、湯供給量演算部35が、貯湯槽1への湯供給量を算出する。この湯供給量に基づいて、加熱湯量演算部36は、貯湯槽1の内部の加熱した湯量を算出する。
(2-2) Operation The operation of the present embodiment having the above-described configuration is as follows. That is, as in the first embodiment, in order to prevent the propagation of germs in the
判定部33は、算出された加熱湯量が、所定湯量以上となったか否かを判定する。所定湯量以上となったと判定された場合には、停止指示部34は、貯湯槽1内の低温の湯量が燃料電池Fの停止に必要な量の限界に近づいたとして、燃料電池Fの作動を停止する指示を出力する。このように、燃料電池Fの停止に必要な冷熱源が、貯湯槽1に蓄積できなくなる前に、燃料電池Fの停止操作が実施される。
The
(2−3)効果
以上のような本実施形態によれば、貯湯槽1の湯の雑菌繁殖を防止するため燃料電池Fの発電運転を実施した際に、温水ポンプ4の回転数を監視して、貯湯槽1内の加熱湯量を求め、貯湯槽1の湯が完全に加熱されてしまって冷熱源が不足する前に、燃料電池Fを停止させることができる。このため、ボイラーやラジエータ等を追加せずに、低コストで貯湯槽1の雑菌繁殖を防止しつつ、燃料電池Fの性能低下を防止できる。
(2-3) Effect According to the present embodiment as described above, the rotational speed of the
(3)第3の実施形態
(3−1)構成
本実施形態は、基本的には上記の第1の実施形態と同様の構成を有している。但し、本実施形態では、図6に示すように、排熱回収ラインL1に、湯量を計測する流量計6が設置されており、制御装置3が、流量計6により計測される湯供給量に基づく制御を行うように構成されている。より具体的には、制御装置3は、図7に示すように、計測された湯供給量に基づいて、加熱した湯量を算出する加熱湯量演算部36を有している。
(3) Third Embodiment (3-1) Configuration This embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, a
また、判定部33は、加熱した湯量が、冷却水流量が確保される限界量まで達したか否かを判定する機能を有している。なお、設定記憶部32は、判定部33の判定のためのしきい値となる所定湯量、上記の演算部による算出の基準等、実施形態の処理に必要な各種の設定が、あらかじめ記憶されている。
Moreover, the
(3−2)作用
以上のような構成を有する本実施形態の作用は以下の通りである。すなわち、上記の第1の実施形態のように、貯湯槽1内の雑菌繁殖防止のために、排熱回収ラインL1上に設置したヒータ5と燃料電池の排熱を用いて、貯湯槽1内の湯を設定温度まで上昇させる。そして、流量計6により計測される湯供給量に基づいて、加熱湯量演算部36は、貯湯槽1の内部の加熱した湯量を算出する。
(3-2) Operation The operation of the present embodiment having the above-described configuration is as follows. That is, as in the first embodiment described above, in order to prevent the propagation of germs in the
判定部33は、算出された加熱湯量が、所定湯量以上となったか否かを判定する。所定湯量以上となったと判定された場合には、停止指示部34は、貯湯槽1内の低温の湯量が燃料電池Fの停止に必要な量の限界に近づいたとして、燃料電池Fの作動を停止する指示を出力する。このように、燃料電池Fの停止に必要な冷熱源が、貯湯槽1に蓄積できなくなる前に、燃料電池Fの停止操作が実施される。
The
(3−3)効果
以上のような本実施形態によれば、貯湯槽1の湯の雑菌繁殖を防止するため燃料電池Fの発電運転を実施した際に、供給湯量を監視して、貯湯槽1内の加熱湯量を求め、貯湯槽1の湯が完全に加熱されてしまって冷熱源が不足する前に、燃料電池Fを停止させることができる。このため、ボイラーやラジエータ等を追加せずに、低コストで貯湯槽1の雑菌繁殖を防止しつつ、燃料電池Fの性能低下を防止できる。
(3-3) Effect According to the present embodiment as described above, when the power generation operation of the fuel cell F is performed to prevent miscellaneous propagation of hot water in the
(4)他の実施形態
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、第1の実施形態と第2の実施形態を組み合せたり、第1の実施形態と第3の実施形態を組み合わせることにより、より精密な制御を行うようにしてもよい。つまり、本発明における請求項のいずれを組み合わせて実施形態を構成するかは、自由である。
(4) Other Embodiments The present invention is not limited to the above embodiment. For example, more precise control may be performed by combining the first embodiment and the second embodiment, or by combining the first embodiment and the third embodiment. That is, it is free to configure the embodiment by combining any of the claims in the present invention.
また、温度計の設置位置、所定の温度、所定の湯量等の各種設定は自由であり、限界値よりも手前で処理が行われるように、有る程度余裕を持たせた数値としてもよい。例えば、温度計の設置位置については、停止時間と戻り温度の上昇時間とを考慮して、適切な位置に設置することが重要である。また、判定にしきい値を含む(以上、以下)か、含まない(より大きい、未満)とするかは自由である。したがって、請求項の「以上」については、便宜的な表現に過ぎず、しきい値を含む判定も含まない判定も含むものである。 Various settings such as the installation position of the thermometer, the predetermined temperature, the predetermined amount of hot water, etc. can be freely set, and may be a numerical value with a certain margin so that the processing is performed before the limit value. For example, it is important to install the thermometer at an appropriate position in consideration of the stop time and the return temperature rise time. Further, it is free to determine whether the determination includes a threshold (above or less) or does not include (greater than or less than). Therefore, “above” in the claims is merely a convenient expression and includes a determination that does not include a threshold value.
また、本発明を適用するコージェネレーションシステムの構成は、上記の実施形態で例示したものには限定されず、個々の構成要素として何を採用するか若しくはしないかは自由である。 In addition, the configuration of the cogeneration system to which the present invention is applied is not limited to that exemplified in the above-described embodiment, and what is adopted as each component or not is free.
1…貯湯槽
2…温度計
3…制御装置
4…温水ポンプ
5…ヒータ
6…流量計
31…入力部
32…設定記憶部
33…判定部
34…停止指示部
35…湯供給量演算部
36…加熱湯量演算部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
細菌繁殖防止のための前記燃料電池の運転及び前記ヒータによる加熱時に、前記貯湯槽において、前記燃料電池の冷却に必要な水流量が確保されなくなる前に、前記燃料電池を停止させる制御装置を有することを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステム。 In a fuel cell cogeneration system having a hot water storage tank for accumulating exhaust heat from a fuel cell by heat exchange through an exhaust heat recovery line, and a heater provided on the exhaust heat recovery line,
A controller for stopping the fuel cell before the water flow rate required for cooling the fuel cell is not secured in the hot water storage tank during operation of the fuel cell for preventing bacterial growth and heating by the heater; A fuel cell cogeneration system.
前記貯湯槽において、前記燃料電池の冷却に必要な水流量が確保されるか否かを判定可能な位置に設置された温度計と、
所定の温度を記憶する記憶部と、
細菌繁殖防止のための前記燃料電池の運転及び前記ヒータによる加熱時に、前記温度計により計測された温度が、所定の温度以上に上昇したか否かを判定する判定部と、
前記判定部により所定の温度以上に上昇したと判定された場合に、前記燃料電池を停止させる停止指示部と、
を有することを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステム。 In a fuel cell cogeneration system having a hot water storage tank for accumulating exhaust heat from a fuel cell by heat exchange through an exhaust heat recovery line, and a heater provided on the exhaust heat recovery line,
In the hot water storage tank, a thermometer installed at a position where it can be determined whether or not a water flow rate necessary for cooling the fuel cell is secured;
A storage unit for storing a predetermined temperature;
A determination unit that determines whether or not the temperature measured by the thermometer has risen above a predetermined temperature during operation of the fuel cell for preventing bacterial growth and heating by the heater;
A stop instruction unit that stops the fuel cell when the determination unit determines that the temperature has risen to a predetermined temperature or higher;
A fuel cell cogeneration system comprising:
前記貯湯槽の下部に設置された温度計と、
所定の温度を記憶する記憶部と、
細菌繁殖防止のための前記燃料電池の運転及び前記ヒータによる加熱時に、前記温度計により計測された温度が、所定の温度以上に上昇したか否かを判定する判定部と、
前記判定部により所定の温度以上に上昇したと判定された場合に、前記燃料電池を停止させる停止指示部と、
を有することを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステム。 In a fuel cell cogeneration system having a hot water storage tank for accumulating exhaust heat from a fuel cell by heat exchange through an exhaust heat recovery line, and a heater provided on the exhaust heat recovery line,
A thermometer installed at the bottom of the hot water tank;
A storage unit for storing a predetermined temperature;
A determination unit that determines whether or not the temperature measured by the thermometer has risen above a predetermined temperature during operation of the fuel cell for preventing bacterial growth and heating by the heater;
A stop instruction unit that stops the fuel cell when the determination unit determines that the temperature has risen above a predetermined temperature;
A fuel cell cogeneration system comprising:
所定の湯量を記憶する記憶部と、
細菌繁殖防止のための前記燃料電池の運転及び前記ヒータによる加熱時に、前記温水ポンプの回転数に基づいて、前記貯湯槽内部の加熱湯量を算出する加熱湯量演算部と、
前記加熱湯量演算部により算出された加熱湯量が、所定の湯量以上となったか否かを判定する判定部と、
前記判定部により、所定の湯量以上となったと判定された場合に、前記燃料電池を停止させる停止指示部と、
を有することを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステム。 A hot water storage tank that accumulates exhaust heat from the fuel cell by heat exchange through the exhaust heat recovery line, a heater provided on the exhaust heat recovery line, a hot water pump that circulates hot water through the exhaust heat recovery line, and In a fuel cell cogeneration system having
A storage unit for storing a predetermined amount of hot water;
A heating water amount calculation unit that calculates the amount of hot water inside the hot water tank based on the number of rotations of the hot water pump during operation of the fuel cell and prevention of bacterial growth and heating by the heater;
A determination unit for determining whether or not the amount of heated hot water calculated by the amount of heated hot water calculation unit is equal to or greater than a predetermined amount of hot water;
A stop instruction unit that stops the fuel cell when the determination unit determines that the amount of hot water is equal to or greater than a predetermined amount;
A fuel cell cogeneration system comprising:
細菌繁殖防止のための前記燃料電池の運転及び前記ヒータによる加熱時に、前記流量計で計測した湯供給量に基づいて、前記貯湯槽内部の加熱湯量を算出する加熱湯量演算部と、
前記加熱湯量演算部により算出された加熱湯量が、所定の湯量以上となったか否かを判定する判定部と、
前記判定部により、所定の湯量以上となったと判定された場合に、前記燃料電池を停止させる停止指示部と、
を有することを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステム。 A hot water storage tank that accumulates exhaust heat from the fuel cell by heat exchange through the exhaust heat recovery line, a heater provided on the exhaust heat recovery line, and a flow meter that measures the amount of hot water in the exhaust heat recovery line; In a fuel cell cogeneration system having
A heated hot water amount calculation unit that calculates the amount of heated hot water inside the hot water storage tank based on the hot water supply amount measured by the flow meter during operation of the fuel cell for preventing bacterial growth and heating by the heater;
A determination unit that determines whether or not the amount of heated hot water calculated by the amount of heated hot water calculation unit is equal to or greater than a predetermined amount of hot water;
A stop instruction unit that stops the fuel cell when the determination unit determines that the amount of hot water is equal to or greater than a predetermined amount;
A fuel cell cogeneration system comprising:
前記コンピュータ又は電子回路が、細菌繁殖防止のための前記燃料電池の運転及び前記ヒータによる加熱時に、前記貯湯槽において、前記燃料電池の冷却に必要な水流量が確保されなくなる前に、前記燃料電池を停止させることを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステムの制御方法。 A fuel cell cogeneration system having a hot water storage tank for accumulating exhaust heat from a fuel cell by heat exchange through an exhaust heat recovery line, and a heater provided on the exhaust heat recovery line, using a computer or an electronic circuit In the control method to control,
When the computer or the electronic circuit operates the fuel cell for preventing bacterial growth and is heated by the heater, the fuel cell does not secure a water flow rate necessary for cooling the fuel cell in the hot water tank. A control method for a fuel cell cogeneration system, characterized in that
前記コンピュータに、
細菌繁殖防止のための前記燃料電池の運転及び前記ヒータによる加熱時に、前記貯湯槽において、前記燃料電池の冷却に必要な水流量が確保されなくなる前に、前記燃料電池を停止させることを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステムの制御プログラム。 A fuel cell cogeneration system having a hot water storage tank for accumulating exhaust heat from the fuel cell by heat exchange through the exhaust heat recovery line, and a heater provided on the exhaust heat recovery line for preventing germ growth In a control program controlled by a computer,
In the computer,
During operation of the fuel cell for preventing bacterial growth and heating by the heater, the fuel cell is stopped before the water flow rate necessary for cooling the fuel cell is not secured in the hot water tank. Control program for fuel cell cogeneration system.
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- 2008-08-06 JP JP2008202657A patent/JP5203842B2/en active Active
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