JP4967295B2 - 燃料電池コージェネシステム - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池と燃料電池排熱による湯を貯える貯湯槽とその貯湯槽に貯えられた貯湯水温度が低い場合、そのバックアップとして給湯器にて追炊きして給湯する燃料電池コージェネシステムに関するものである。
従来、この種の燃料電池コージェネシステムは、図４のような構成をしていた。すなわち、燃料電池の運転ON,OFFするリモコンと給湯器をON,OFFし給湯温度を設定するリモコンは別々に設けられていた。また貯湯槽の出湯温度制御部と給湯器は１つの貯湯ユニット内には収められていたが別々の制御部により制御されており、１つの制御装置にて制御されていなかった。
特開平６−４４９７９号公報
しかしながら上記従来例においては、燃料電池の運転を入切を行うリモコンと燃料電池排熱を貯え、給湯をおこなう貯湯ユニットの運転入切および出湯温度の設定を行うリモコンは別々に設けられていた。さらには貯湯槽ユニット内には貯湯槽出湯温度制御手段を制御する貯湯槽出湯温度制御部有し、さらに追い焚きを行う給湯器を搭載し、その給湯器内部にも給湯器を制御する給湯器制御部を有していた。つまり、１つの貯湯槽ユニット内に制御部を２つ搭載することになり、それぞれの制御部どうし信号通信を行うことが必要であり、さらにそれぞれにマイコンを搭載する必要があるため制御部が複雑かつ高コストとなるという課題を有していた。
そこで本発明は、上述したこのような従来の燃料電池コージェネシステムが有する課題を考慮して、燃料電池用リモコンと給湯器リモコンを一体化し、なおかつ、一つの通信信号ラインによりそれぞれの制御信号の送受を行うとともに、貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段の制御と、貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け、追い焚きを行う給湯器部の制御を１つの制御部、すなわち貯湯ユニット制御部で行う燃料電池コージェネシステムを提供することを目的とするものである。
前記従来の課題を解決するため本発明は、
燃料電池と、
燃料電池を制御する燃料電池制御部と、
燃料電池排熱を利用して湯を貯える貯湯槽と、
前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段と、
前記貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段と、
前記貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け追い焚きを行う給湯器部と、
前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部の出湯温度を設定するとともに設定切替により燃料電池運転入切および燃料電池運転状態を表示することができる有線式もしくは無線式の燃料電池兼貯湯ユニットリモコンと、
前記給湯器部に供給されるお湯の流量を検出する流量検出手段と、
前記貯湯槽ユニット内に配置され、前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部を制御し、かつ前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンと前記燃料電池制御部との通信を介在する貯湯ユニット制御部と、
を備え、
前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段により検出したお湯の温度が前記貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度より低い場合は前記給湯部にて追い焚きを行い、前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンにて設定された温度となるように制御し、高い場合は前記給湯器部にて追い焚きを行わず、前記貯湯槽出湯温度制御手段にて前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンにて設定された温度のお湯となるよう制御するものである。
燃料電池と、
燃料電池を制御する燃料電池制御部と、
燃料電池排熱を利用して湯を貯える貯湯槽と、
前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段と、
前記貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段と、
前記貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け追い焚きを行う給湯器部と、
前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部の出湯温度を設定するとともに設定切替により燃料電池運転入切および燃料電池運転状態を表示することができる有線式もしくは無線式の燃料電池兼貯湯ユニットリモコンと、
前記給湯器部に供給されるお湯の流量を検出する流量検出手段と、
前記貯湯槽ユニット内に配置され、前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部を制御し、かつ前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンと前記燃料電池制御部との通信を介在する貯湯ユニット制御部と、
を備え、
前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段により検出したお湯の温度が前記貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度より低い場合は前記給湯部にて追い焚きを行い、前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンにて設定された温度となるように制御し、高い場合は前記給湯器部にて追い焚きを行わず、前記貯湯槽出湯温度制御手段にて前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンにて設定された温度のお湯となるよう制御するものである。
さらに前記貯湯ユニット制御部には無線通信手段を有し、前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンは無線式であることとすることで貯湯槽ユニットとリモコン間の通信ケーブルを工事する手間、ケーブルの引き回しおよびケーブルの長さ制限の課題から開放されるものである。
さらには前記燃料電池制御部には無線通信手段を有することにより上記効果が高められる。
本発明の燃料電池コージェネシステムは燃料電池運転入切および貯湯槽ユニットの運転入切および温度設定を行うリモコンを一体化することで低コスト、省工事性が増し、かつ貯湯槽からの出湯を温度貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段の制御と、貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け、追い焚きを行う給湯器部の制御部を１つの制御部、すなわち貯湯ユニット制御部で行えるものとなり、制御部の簡素化および低コスト化が可能となる。さらに無線式リモコンとの通信も含め１つの制御部にて行えるものである。
第１の発明は以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における燃料電池コージェネシステムの構成図を示すものである。図1において、燃料電池１の各要素部品は燃料電池制御部２により電気的に接続され制御されている。燃料電池１とその排熱によるお湯を貯える貯湯槽３とは行戻り管により接続されており、貯湯槽３と貯湯槽出湯温度制御手段５湯側入り口部は接続され、貯湯槽出口部には貯湯槽出口温度検出手段４が取り付けられている。貯湯槽出湯温度制御手段５水側入り口部は水道給水に接続されている。貯湯槽出湯温度制御手段５出湯口と給湯器部６入水口の間には流量検出手段８が接続されている。貯湯槽出口温度検出手段４、貯湯槽出湯温度制御手段５、給湯器部６、流量検出手段８、貯湯槽ユニット制御部９とは信号線により電気的に接続されている。貯湯槽出湯温度制御手段５および給湯器部６を制御する貯湯槽ユニット制御部９と有線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン７とは信号線により電気的に接続されている。
図１は、本発明の第１の実施の形態における燃料電池コージェネシステムの構成図を示すものである。図1において、燃料電池１の各要素部品は燃料電池制御部２により電気的に接続され制御されている。燃料電池１とその排熱によるお湯を貯える貯湯槽３とは行戻り管により接続されており、貯湯槽３と貯湯槽出湯温度制御手段５湯側入り口部は接続され、貯湯槽出口部には貯湯槽出口温度検出手段４が取り付けられている。貯湯槽出湯温度制御手段５水側入り口部は水道給水に接続されている。貯湯槽出湯温度制御手段５出湯口と給湯器部６入水口の間には流量検出手段８が接続されている。貯湯槽出口温度検出手段４、貯湯槽出湯温度制御手段５、給湯器部６、流量検出手段８、貯湯槽ユニット制御部９とは信号線により電気的に接続されている。貯湯槽出湯温度制御手段５および給湯器部６を制御する貯湯槽ユニット制御部９と有線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン７とは信号線により電気的に接続されている。
以上のように構成された燃料電池コージェネシステムについて以下その動作、作用を説明する。貯湯槽３は燃料電池１排熱による湯を貯える。燃料電池１排熱による湯を貯える貯湯槽３の出口には貯湯槽出口温度検出手段（サーミスタ等）４が設けてられている。その貯湯槽出口温度検出手段５により貯湯槽から供給されるお湯の温度が有線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン７の設定温度より所定温度高いか低いかを判定する。高い場合は貯湯槽出湯温度制御手段５にて貯湯槽のお湯と水を混合制御することで有線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコンの設定温度とする。低い場合は有線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコンの設定温度となるように給湯器部にて追い焚きを行い制御する。
（実施の形態２）
図２は、本発明の第３の実施の形態における燃料電池コージェネシステムの構成図を示すものである。貯湯槽ユニット制御部９に無線通信手段１３および無線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン１４を搭載することにより、本システムの施工性、利便性が向上するものである。
図２は、本発明の第３の実施の形態における燃料電池コージェネシステムの構成図を示すものである。貯湯槽ユニット制御部９に無線通信手段１３および無線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン１４を搭載することにより、本システムの施工性、利便性が向上するものである。
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における燃料電池コージェネシステムの構成図を示すものである。実施の形態２に付して燃料電池制御部２に無線通信手段８を搭載することにより、さらに本システムの施工性、利便性が向上するものである。
図３は、本発明の第３の実施の形態における燃料電池コージェネシステムの構成図を示すものである。実施の形態２に付して燃料電池制御部２に無線通信手段８を搭載することにより、さらに本システムの施工性、利便性が向上するものである。
以上のように、本発明にかかる燃料電池コージェネシステムは燃料電池における排熱によるお湯を貯える貯湯槽の制御および給湯装置に利用できる。
１ 燃料電池
２ 燃料電池制御部
３ 貯湯槽
４ 貯湯槽出口温度検出手段
５ 貯湯槽出湯温度制御手段
６ 給湯器部
７ 有線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン
８ 流量検出手段
９ 貯湯ユニット制御部
１０ 給水口
１１ 加熱部
１２ 貯湯槽ユニット出湯口
１３ 無線通信手段
１４ 無線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン
１５ 燃料電池リモコン
１６ 給湯器
１７ 給湯器リモコン
２ 燃料電池制御部
３ 貯湯槽
４ 貯湯槽出口温度検出手段
５ 貯湯槽出湯温度制御手段
６ 給湯器部
７ 有線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン
８ 流量検出手段
９ 貯湯ユニット制御部
１０ 給水口
１１ 加熱部
１２ 貯湯槽ユニット出湯口
１３ 無線通信手段
１４ 無線式燃料電池兼貯湯ユニットリモコン
１５ 燃料電池リモコン
１６ 給湯器
１７ 給湯器リモコン
Claims (3)
- 燃料電池と、
燃料電池を制御する燃料電池制御部と、
燃料電池排熱を利用して湯を貯える貯湯槽と、
前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段と、
前記貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段と、
前記貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け追い焚きを行う給湯器部と、
前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部の出湯温度を設定するとともに設定切替により燃料電池運転入切および燃料電池運転状態を表示することができる有線式もしくは無線式の燃料電池兼貯湯ユニットリモコンと、
前記給湯器部に供給されるお湯の流量を検出する流量検出手段と、
前記貯湯槽ユニット内に配置され、前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部を制御し、かつ前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンと前記燃料電池制御部との通信を介在する貯湯ユニット制御部と、
を備え、
前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段により検出したお湯の温度が前記貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度より低い場合は前記給湯部にて追い焚きを行い、前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンにて設定された温度となるように制御し、高い場合は前記給湯器部にて追い焚きを行わず、前記貯湯槽出湯温度制御手段にて前記燃料電池兼貯湯ユニットリモコンにて設定された温度のお湯となるよう制御することを特徴とする燃料電池コージェネシステム。 - 貯湯ユニット制御部には無線通信手段を有し、燃料電池兼貯湯ユニットリモコンは無線式であることを特徴とする請求項１記載の燃料電池コージェネシステム。
- 貯湯ユニット制御部および燃料電池制御部には無線通信手段を有し、燃料電池兼貯湯ユニットリモコンは無線式であることを特徴とする請求項２記載の燃料電池コージェネシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005288090A JP4967295B2 (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 燃料電池コージェネシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005288090A JP4967295B2 (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 燃料電池コージェネシステム |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005071987A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-17 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | 燃料電池システム |
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- 2005-09-30 JP JP2005288090A patent/JP4967295B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2007103051A (ja) | 2007-04-19 |
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