JP7540969B2 - Fuel cell system, control device, and control program - Google Patents
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Description
本開示は、燃料電池システム、制御装置、及び制御プログラムに関し、詳しくは、電力と湯の供給が可能な燃料電池システム、制御装置、及び制御プログラムに関する。 This disclosure relates to a fuel cell system, a control device, and a control program, and more particularly to a fuel cell system, a control device, and a control program capable of supplying electric power and hot water.
従来の燃料電池システムの排水方式には、オーバーフロー方式(ドレン水をオーバーフローさせて排出する方式)と、ポンプ送出方式(排水ポンプでドレン水を排出する方式)とがある。これら2つの排水方式を有することにより、ドレン水の余剰分をオーバーフローさせて外部に排出する(例えば、特許文献1参照)。 Conventional drainage methods for fuel cell systems include the overflow method (a method in which drain water is discharged by overflowing) and the pump delivery method (a method in which drain water is discharged using a drainage pump). By using these two drainage methods, excess drain water is discharged to the outside by overflowing (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に記載された従来技術では、ポンプ送出方式のバックアップとして、オーバーフロー方式を有しているため、ドレン水の余剰分をオーバーフローさせて外部に排出することができる。 The conventional technology described in Patent Document 1 has an overflow system as a backup for the pump discharge system, so excess drain water can be made to overflow and discharged to the outside.
一方、燃料電池システムの設置エリア、設置場所、稼働している季節によって、外部の排水配管が凍結するケースがある。外部の排水配管を介して排水する方式には、ポンプ送出方式以外にも、ポンプを使用せずに自然流下で排水する自然流下方式が採用され得るが、これとは別に、バックアップ用として、排水配管を介さずに直接外部に排水するオーバーフロー方式が採用される場合がある。これによれば、凍結により排水配管が閉塞してもシステムが故障に至ることはない。 On the other hand, depending on the installation area and location of the fuel cell system and the season in which it is in operation, there are cases where the external drainage piping freezes. In addition to the pump delivery method, a gravity flow method, which drains water by natural flow without using a pump, can be used to drain water through the external drainage piping. In addition to this, an overflow method, which drains water directly to the outside without going through a drainage piping, may be used as a backup. In this way, the system will not break down even if the drainage piping becomes blocked due to freezing.
しかしながら、システムによっては、排水配管の凍結により排水できないことで異常状態と判断し、システムがエラー(以下、「排水異常エラー」という。)で停止してしまう場合がある。通常、この排水異常エラーは、安全性の観点から、ユーザが解除できない仕組みになっているため、発電機会の損失が発生し、メンテナンス員の出動が必要となる。 However, depending on the system, the system may determine that an abnormality exists because the drainage pipes are frozen and the system is unable to drain water, causing the system to shut down due to an error (hereafter referred to as a "drainage abnormality error"). For safety reasons, this drainage abnormality error is usually designed in such a way that the user cannot reset it, resulting in a loss of power generation opportunities and requiring the dispatch of maintenance personnel.
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、低温環境下で排水異常エラーが発生した場合に、発電機会を損失させることなく、メンテナンス員の出動を回避することができる燃料電池システム、制御装置、及び制御プログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a fuel cell system, control device, and control program that can avoid the need to dispatch maintenance personnel without losing power generation opportunities when a drainage abnormality error occurs in a low-temperature environment.
上記目的を達成するために、第1態様に係る燃料電池システムは、発電を行う燃料電池モジュールと、前記燃料電池モジュールから排出される排ガスから得られる水を、前記燃料電池モジュールに導入する改質水として貯留する改質水貯留部を含む改質水タンクと、前記改質水タンク内に備え付けられ、前記改質水貯留部からオーバーフローした水を貯留し、かつ、貯留した水を外部に排出する第1排水路及び排水配管が接続された排水貯留部と、前記改質水タンク内に備え付けられ、前記排水貯留部からオーバーフローした水を直接外部に排出する第2排水路が接続された余剰分貯留部と、排水異常のエラーを検知し、かつ、外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件を満たす場合に、自システムの停止を無効化し、発電を継続させる制御を行う制御部を含む制御装置と、を備える。 To achieve the above object, the fuel cell system according to the first aspect includes a fuel cell module that generates electricity, a reforming water tank including a reforming water storage section that stores water obtained from exhaust gas discharged from the fuel cell module as reforming water to be introduced into the fuel cell module, a drainage storage section that is provided within the reforming water tank and that stores water that has overflowed from the reforming water storage section and is connected to a first drainage channel and a drainage pipe that discharge the stored water to the outside, a surplus storage section that is provided within the reforming water tank and that is connected to a second drainage channel that directly discharges water that has overflowed from the drainage storage section to the outside, and a control device that includes a control unit that detects a drainage abnormality error and, when a condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low is met, disables the shutdown of the system and controls to continue power generation.
また、第2態様に係る燃料電池システムは、第1態様に係る燃料電池システムにおいて、前記燃料電池モジュール、前記改質水タンク、及び前記制御装置を格納する筐体を更に備え、前記第1排水路及び前記第2排水路が、前記筐体内に設けられ、前記排水配管が、前記筐体外に設けられ、前記第1排水路を介して前記排水貯留部に接続されている。 The fuel cell system according to the second aspect is the fuel cell system according to the first aspect, further comprising a housing that houses the fuel cell module, the reforming water tank, and the control device, the first drainage channel and the second drainage channel being provided within the housing, and the drainage pipe being provided outside the housing and connected to the drainage storage section via the first drainage channel.
また、第3態様に係る燃料電池システムは、第1態様又は第2態様に係る燃料電池システムにおいて、前記制御装置が、前記排水異常のエラーを検知した場合に、前記燃料電池モジュールが設けられた燃料電池ユニットの周囲で計測された気温を取得する取得部を更に含み、前記外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件が、前記気温が閾値以下であることを含む。 The fuel cell system according to the third aspect is the fuel cell system according to the first or second aspect, further including an acquisition unit that acquires the air temperature measured around the fuel cell unit in which the fuel cell module is installed when the control device detects the drainage abnormality error, and the condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low includes the air temperature being equal to or lower than a threshold value.
また、第4態様に係る燃料電池システムは、第1態様又は第2態様に係る燃料電池システムにおいて、前記制御装置が、前記排水異常のエラーを検知した場合に、自システムが設置された地域の天候情報を取得する取得部を更に含み、前記外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件が、前記天候情報から得られた気温が閾値以下であることを含む。 In addition, the fuel cell system according to the fourth aspect is the fuel cell system according to the first or second aspect, further including an acquisition unit that acquires weather information for the area in which the system is installed when the control device detects an error of the drainage abnormality, and the condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low includes the air temperature acquired from the weather information being equal to or lower than a threshold value.
また、第5態様に係る燃料電池システムは、第1態様又は第2態様に係る燃料電池システムにおいて、前記制御装置が、前記排水異常のエラーを検知した場合に、当該エラーを検知した時期を示す暦情報を取得する取得部を更に含み、前記外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件が、前記暦情報から得られた時期が相対的に低温な時期であることを含む。 The fuel cell system according to the fifth aspect is the fuel cell system according to the first or second aspect, further comprising an acquisition unit that acquires calendar information indicating the time when the control device detects the drainage abnormality error, and the condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low includes the time obtained from the calendar information being a relatively low temperature period.
また、第6態様に係る燃料電池システムは、第1態様~第5態様の何れか1の態様に係る燃料電池システムにおいて、前記第1排水路に設けられた排水ポンプを更に備え、前記排水貯留部の排水方式が、前記排水ポンプを用いて排水を行うポンプ送出方式とされている。 The fuel cell system according to the sixth aspect is the fuel cell system according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a drainage pump provided in the first drainage channel, and the drainage method of the drainage storage section is a pump delivery method in which drainage is performed using the drainage pump.
また、第7態様に係る燃料電池システムは、第1態様~第5態様の何れか1の態様に係る燃料電池システムにおいて、前記排水貯留部の排水方式が、自然流下で排水を行う自然流下方式とされている。 The fuel cell system according to the seventh aspect is the fuel cell system according to any one of the first to fifth aspects, in which the drainage method of the drainage storage section is a gravity flow method in which the drainage is performed under natural flow.
更に、上記目的を達成するために、第8態様に係る制御装置は、発電を行う燃料電池モジュールと、前記燃料電池モジュールから排出される排ガスから得られる水を、前記燃料電池モジュールに導入する改質水として貯留する改質水貯留部を含む改質水タンクと、前記改質水タンク内に備え付けられ、前記改質水貯留部からオーバーフローした水を貯留し、かつ、貯留した水を外部に排出する第1排水路及び排水配管が接続された排水貯留部と、前記改質水タンク内に備え付けられ、前記排水貯留部からオーバーフローした水を直接外部に排出する第2排水路が接続された余剰分貯留部と、を備えた燃料電池システムの運転を制御する制御装置であって、排水異常のエラーを検知し、かつ、外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件を満たす場合に、自システムの停止を無効化し、発電を継続させる制御を行う制御部を含む。 Furthermore, in order to achieve the above object, the control device according to the eighth aspect is a control device that controls the operation of a fuel cell system including a fuel cell module that generates electricity, a reforming water tank including a reforming water storage section that stores water obtained from exhaust gas discharged from the fuel cell module as reforming water to be introduced into the fuel cell module, a drainage storage section that is provided in the reforming water tank and that stores water that overflows from the reforming water storage section and is connected to a first drainage channel and a drainage pipe that discharge the stored water to the outside, and a surplus storage section that is provided in the reforming water tank and that is connected to a second drainage channel that directly discharges water that overflows from the drainage storage section to the outside, and includes a control unit that detects a drainage abnormality error and, when a condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low is met, disables the stop of the system and controls to continue power generation.
更に、上記目的を達成するために、第9態様に係る制御プログラムは、コンピュータを、第1態様~第7態様の何れか1の態様に係る制御装置が備える制御部として機能させる。 Furthermore, in order to achieve the above object, the control program according to the ninth aspect causes a computer to function as a control unit provided in a control device according to any one of the first to seventh aspects.
以上詳述したように、本開示の技術によれば、低温環境下で排水異常エラーが発生した場合に、発電機会を損失させることなく、メンテナンス員の出動を回避することができる、という効果を有する。 As described above in detail, the technology disclosed herein has the effect of preventing the dispatch of maintenance personnel when a drainage abnormality error occurs in a low-temperature environment without losing the opportunity to generate electricity.
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態の一例について詳細に説明する。なお、動作、作用、機能が同じ働きを担う構成要素及び処理には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を適宜省略する場合がある。各図面は、本開示の技術を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本開示の技術は、図示例のみに限定されるものではない。また、本実施形態では、本開示の技術と直接的に関連しない構成や周知な構成については、説明を省略する場合がある。 An example of a form for implementing the technology of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. Note that components and processes that perform the same operation, action, and function are given the same reference numerals throughout all the drawings, and duplicated explanations may be omitted as appropriate. Each drawing is merely a schematic illustration to allow a sufficient understanding of the technology of the present disclosure. Therefore, the technology of the present disclosure is not limited to only the illustrated examples. Also, in this embodiment, explanations of configurations that are not directly related to the technology of the present disclosure or well-known configurations may be omitted.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る燃料電池システム10の構成の一例を示す図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a fuel cell system 10 according to a first embodiment.
図1に示すように、本実施形態に係る燃料電池システム10は、燃料電池ユニット12と、タンクユニット13と、給湯器ユニット14との3ユニットで構成されている。燃料電池ユニット12は、燃料ガス及び水を用いて発電を行い、タンクユニット13は、燃料電池ユニット12で用いる伝熱媒体を蓄える。給湯器ユニット14は、バックアップ熱源機の一例であり、燃料電池ユニット12から供給される湯を目的の温度まで加熱して供給する。なお、燃料電池ユニット12、タンクユニット13、及び給湯器ユニット14は、各々、燃料電池ユニット筐体12A、タンクユニット筐体13A、及び給湯器ユニット筐体14Aを有し、内部に各機器が配置されている。 As shown in FIG. 1, the fuel cell system 10 according to this embodiment is composed of three units: a fuel cell unit 12, a tank unit 13, and a water heater unit 14. The fuel cell unit 12 generates electricity using fuel gas and water, and the tank unit 13 stores a heat transfer medium used in the fuel cell unit 12. The water heater unit 14 is an example of a backup heat source device, and heats the hot water supplied from the fuel cell unit 12 to a desired temperature and supplies it. The fuel cell unit 12, the tank unit 13, and the water heater unit 14 each have a fuel cell unit housing 12A, a tank unit housing 13A, and a water heater unit housing 14A, and each device is arranged inside.
燃料電池ユニット筐体12A、タンクユニット筐体13A、給湯器ユニット筐体14Aはそれぞれ独立しており、各ユニット12、13、14は、それぞれ別体で構成されている。なお、本実施形態では、燃料電池システム10を3ユニットの構成として示しているが、燃料電池ユニット12及びタンクユニット13を一体とし、給湯器ユニット14との2ユニットの構成としてもよい。 The fuel cell unit housing 12A, the tank unit housing 13A, and the water heater unit housing 14A are each independent, and each unit 12, 13, and 14 is configured separately. Note that in this embodiment, the fuel cell system 10 is shown as being configured as three units, but the fuel cell unit 12 and the tank unit 13 may be integrated and configured as two units with the water heater unit 14.
燃料電池システム10の燃料電池ユニット12は、発電を行う燃料電池の一例である燃料電池モジュール20を備えている。燃料電池モジュール20は、ガス供給路21を介して、ガス継手22に接続されており、ガス継手22には、ガス供給管24が接続されている。 The fuel cell unit 12 of the fuel cell system 10 includes a fuel cell module 20, which is an example of a fuel cell that generates electricity. The fuel cell module 20 is connected to a gas fitting 22 via a gas supply path 21, and a gas supply pipe 24 is connected to the gas fitting 22.
ガス供給管24は、ガス本管に接続されており、ガス供給管24には、炭化水素原料の一例であるメタンを主成分とする都市ガス(原料ガス)が供給される。ガス供給路21には、脱硫部26が設けられており、都市ガスに含まれた硫黄分や硫黄化合物が脱硫部26で除去されて燃料電池モジュール20に供給される。 The gas supply pipe 24 is connected to the gas main pipe, and city gas (raw material gas) containing methane, an example of a hydrocarbon raw material, as its main component, is supplied to the gas supply pipe 24. A desulfurization section 26 is provided in the gas supply path 21, and sulfur and sulfur compounds contained in the city gas are removed in the desulfurization section 26 and supplied to the fuel cell module 20.
また、燃料電池モジュール20は、供給ポンプ28を有する改質水流入路30を介して改質水タンク32に接続されており、燃料電池モジュール20には、改質水タンク32に貯留された改質水が供給ポンプ28で供給される。この燃料電池モジュール20は、都市ガスと改質水とを改質反応させて水素を生成する水素生成部(改質器)を備えている。 The fuel cell module 20 is also connected to a reforming water tank 32 via a reforming water inlet passage 30 having a supply pump 28, and reforming water stored in the reforming water tank 32 is supplied to the fuel cell module 20 by the supply pump 28. This fuel cell module 20 is equipped with a hydrogen generation section (reformer) that generates hydrogen by a reforming reaction between city gas and the reforming water.
図2は、第1の実施形態に係る燃料電池モジュール20の構成の一例を示す図である。 Figure 2 is a diagram showing an example of the configuration of the fuel cell module 20 according to the first embodiment.
燃料電池モジュール20は、図2に示すように、筐体201の内部に、改質触媒202、バーナ204、及び燃料電池スタック206を主要な構成として備えている。 As shown in FIG. 2, the fuel cell module 20 is mainly composed of a reforming catalyst 202, a burner 204, and a fuel cell stack 206 inside a housing 201.
改質触媒202は、ガス供給路21と接続されている。この改質触媒202には、脱硫部26にて硫黄化合物が吸着除去された都市ガスがガス供給路21を通じて供給される。この改質触媒202は、供給された都市ガスを、改質水流入路30を通じて供給された改質水(凝縮水)を利用して水蒸気改質する。 The reforming catalyst 202 is connected to the gas supply line 21. City gas from which sulfur compounds have been adsorbed and removed in the desulfurization section 26 is supplied to the reforming catalyst 202 through the gas supply line 21. The reforming catalyst 202 steam reforms the supplied city gas using reforming water (condensed water) supplied through the reforming water inlet line 30.
バーナ204には、スタック排ガス管210が接続されている。このバーナ204は、スタック排ガス管210を通じて供給されたバーナガス(スタック排ガス)を燃焼し、改質触媒202を加熱する。スタック排ガスは、未反応の水素ガスを含む。そして、この改質触媒202では、脱硫部26から供給された都市ガスから、水素ガスを含む燃料ガスが生成される。この燃料ガスは、燃料ガス管212を通じて燃料電池スタック206の燃料極206Aに供給される。 A stack exhaust gas pipe 210 is connected to the burner 204. This burner 204 burns the burner gas (stack exhaust gas) supplied through the stack exhaust gas pipe 210, and heats the reforming catalyst 202. The stack exhaust gas contains unreacted hydrogen gas. Then, in this reforming catalyst 202, fuel gas containing hydrogen gas is generated from the city gas supplied from the desulfurization section 26. This fuel gas is supplied to the fuel electrode 206A of the fuel cell stack 206 through the fuel gas pipe 212.
燃料電池スタック206は、一例として、固体酸化物形の燃料電池スタックであり、積層された複数の燃料電池セル211(図2では1つのみ図示)を有している。各燃料電池セル211は、電解質層206Cと、この電解質層206Cの表裏面にそれぞれ積層された燃料極206Aと空気極206Bとを有している。 The fuel cell stack 206 is, for example, a solid oxide fuel cell stack, and has a plurality of stacked fuel cell cells 211 (only one is shown in FIG. 2). Each fuel cell 211 has an electrolyte layer 206C, and a fuel electrode 206A and an air electrode 206B stacked on the front and back surfaces of the electrolyte layer 206C, respectively.
空気極206B(カソード極)には、空気ブロワ212が設けられた酸化ガス管214を通じて酸化ガス(筐体の外部の空気)が供給される。この空気極206Bでは、下記式(1)で示されるように、酸化ガス中の酸素と電子とが反応して酸素イオンが生成される。この酸素イオンは、電解質層206Cを通って燃料極206Aに到達する。 An oxidizing gas (air outside the housing) is supplied to the air electrode 206B (cathode) through an oxidizing gas pipe 214 equipped with an air blower 212. At the air electrode 206B, oxygen in the oxidizing gas reacts with electrons to generate oxygen ions, as shown in the following formula (1). These oxygen ions pass through the electrolyte layer 206C to reach the fuel electrode 206A.
(空気極反応)
1/2O2+2e- →O2- ・・・(1)
(Air electrode reaction)
1/2O 2 +2e - →O 2-... (1)
一方、燃料極206Aでは、下記式(2)及び式(3)で示されるように、電解質層206Cを通ってきた酸素イオンが燃料ガス中の水素及び一酸化炭素と反応し、水(水蒸気)及び二酸化炭素と、電子が生成される。燃料極206Aで生成された電子は、外部回路を通って空気極206Bに到達する。そして、このようにして電子が燃料極206Aから空気極206Bに移動することにより、各燃料電池セル211において発電される。また、各燃料電池セル211は、発電時に上記反応に伴って発熱する。 Meanwhile, at the fuel electrode 206A, as shown in the following formulas (2) and (3), oxygen ions that have passed through the electrolyte layer 206C react with hydrogen and carbon monoxide in the fuel gas to generate water (water vapor), carbon dioxide, and electrons. The electrons generated at the fuel electrode 206A reach the air electrode 206B through an external circuit. In this way, the electrons move from the fuel electrode 206A to the air electrode 206B, generating electricity in each fuel cell 211. In addition, each fuel cell 211 generates heat as a result of the above reaction during power generation.
(燃料極反応)
H2 +O2- →H2O+2e- ・・・(2)
CO+O2- →CO2+2e- ・・・(3)
(Anode reaction)
H 2 +O 2- →H 2 O+2e -... (2)
CO+O 2- →CO 2 +2e -... (3)
燃料電池スタック206に接続されたスタック排ガス管210の上流側は、燃料極排ガス管208A及び空気極排ガス管208Bに分岐されており、この燃料極排ガス管208A及び空気極排ガス管208Bは、燃料極206A及び空気極206Bにそれぞれ接続されている。燃料極206Aから排出された燃料極排ガスと、空気極206Bから排出された空気極排ガスとは、燃料極排ガス管208A及び空気極排ガス管208Bを通じて排出されると共に、スタック排ガス管210内にて混合されてスタック排ガスとされる。このスタック排ガスは、燃料極排ガスに含まれる未反応の水素ガスを含んでおり、上述の通り、バーナ204にバーナガスとして供給される。なお、このバーナ204に、バーナ排ガスを排気熱交換部36へ排出する排出路34が接続されている。 The upstream side of the stack exhaust gas pipe 210 connected to the fuel cell stack 206 is branched into an anode exhaust gas pipe 208A and an air electrode exhaust gas pipe 208B, which are connected to the anode 206A and the air electrode 206B, respectively. The anode exhaust gas discharged from the anode 206A and the air electrode exhaust gas discharged from the air electrode 206B are discharged through the anode exhaust gas pipe 208A and the air electrode exhaust gas pipe 208B, and are mixed in the stack exhaust gas pipe 210 to form stack exhaust gas. This stack exhaust gas contains unreacted hydrogen gas contained in the anode exhaust gas, and is supplied to the burner 204 as burner gas as described above. In addition, an exhaust path 34 that discharges the burner exhaust gas to the exhaust heat exchanger 36 is connected to this burner 204.
排気熱交換部36には改質水タンク32が接続されている。燃料電池モジュール20からの燃焼排ガスは、排気熱交換部36で冷却され、燃焼排ガス中の水蒸気が凝縮される。これにより、燃焼排ガスは、水とガスとに分けられ、水は改質水タンク32へ送られて改質水として再利用される。また、ガスは、排気口15より排気される。 The exhaust heat exchanger 36 is connected to the reforming water tank 32. The combustion exhaust gas from the fuel cell module 20 is cooled in the exhaust heat exchanger 36, and the water vapor in the combustion exhaust gas is condensed. As a result, the combustion exhaust gas is separated into water and gas, and the water is sent to the reforming water tank 32 and reused as reforming water. The gas is exhausted from the exhaust port 15.
図3は、第1の実施形態に係る改質水タンク32の排水構成の一例を示す図である。 Figure 3 is a diagram showing an example of the drainage configuration of the reforming water tank 32 according to the first embodiment.
図3に示すように、改質水タンク32には、改質水貯留部32A、排水貯留部32B、及び余剰分貯留部32Cが互いに仕切りを挟んで備え付けられている。改質水貯留部32Aは、排気熱交換部36から排出路34を介して送られた凝縮水を改質水として貯留する。排水貯留部32Bは、改質水貯留部32Aからオーバーフローした水を貯留し、かつ、貯留した水を外部に排出する第1排水路102及び排水配管104が接続されている。筐体内部の第1排水路102及び筐体外部の排水配管104は排水継手102aを介して接続される。余剰分貯留部32Cは、排水貯留部32Bからオーバーフローした水を直接外部に排出する第2排水路105が接続されている。つまり、第1排水路102及び第2排水路105は筐体内部に設けられ、排水配管104は筐体外部に設けられている。 As shown in FIG. 3, the reforming water tank 32 is provided with a reforming water storage section 32A, a wastewater storage section 32B, and a surplus storage section 32C, which are separated by partitions. The reforming water storage section 32A stores condensed water sent from the exhaust heat exchange section 36 via the discharge path 34 as reforming water. The wastewater storage section 32B stores water that has overflowed from the reforming water storage section 32A, and is connected to a first drainage channel 102 and a drainage pipe 104 that discharge the stored water to the outside. The first drainage channel 102 inside the housing and the drainage pipe 104 outside the housing are connected via a drainage joint 102a. The surplus storage section 32C is connected to a second drainage channel 105 that directly discharges water that has overflowed from the wastewater storage section 32B to the outside. In other words, the first drainage channel 102 and the second drainage channel 105 are provided inside the housing, and the drainage pipe 104 is provided outside the housing.
なお、図1に示すように、排水貯留部32Bには、圧抜き弁35から排出される水を導く圧抜き水路41が接続されている。この場合、圧抜き水路41から排水貯留部32Bへ、圧抜き弁35を介して排出される水が流入する。なお、圧抜き弁35及び圧抜き水路41は必須ではなく、これら圧抜き弁35及び圧抜き水路41を設けない構成としてもよい。 As shown in FIG. 1, a depressurization channel 41 that guides the water discharged from the pressure relief valve 35 is connected to the drainage reservoir 32B. In this case, the water discharged through the pressure relief valve 35 flows from the pressure relief channel 41 into the drainage reservoir 32B. The pressure relief valve 35 and the pressure relief channel 41 are not essential, and the configuration may be such that the pressure relief valve 35 and the pressure relief channel 41 are not provided.
排水貯留部32Bには、排水ポンプ100を有した第1排水路102が接続されており、第1排水路102は、排水継手102aに接続された排水配管104を介して、排水受け120に接続されている。排水受け120に流入した排水は、下水等に排出することができる。 A first drainage channel 102 having a drainage pump 100 is connected to the drainage storage section 32B, and the first drainage channel 102 is connected to a drainage receiver 120 via a drainage pipe 104 connected to a drainage joint 102a. The drainage that flows into the drainage receiver 120 can be discharged into a sewer or the like.
改質水タンク32には、排水貯留部32Bの液面を検知する液面センサ33が設けられている。排水ポンプ100は、液面センサ33によって排水貯留部32Bの水が所定量以上になったことを検知した際に作動し、排水貯留部32Bの水を、第1排水路102及び排水配管104を介して、排水設備としての排水受け120へ送出する。 The reforming water tank 32 is provided with a liquid level sensor 33 that detects the liquid level in the drainage storage section 32B. The drainage pump 100 operates when the liquid level sensor 33 detects that the water in the drainage storage section 32B has reached a predetermined level or more, and sends the water in the drainage storage section 32B through the first drainage channel 102 and the drainage pipe 104 to the drainage receiver 120, which serves as a drainage facility.
図3を参照して、本実施形態に係る改質水タンク32の排水構成について具体的に説明する。 The drainage configuration of the reforming water tank 32 according to this embodiment will be specifically described with reference to FIG. 3.
燃料電池システム10は、メインの排水方式としてポンプ送出方式を有し、バックアップ用の排水方式としてオーバーフロー方式を有している。ポンプ送出方式では、排水ポンプ100によって排水貯留部32B内の水(以下、「ドレン水」ともいう。)が第1排水路102及び筐体外部の排水配管104を介して排水受け120へ導かれる。一方、オーバーフロー方式では、排水貯留部32Bからオーバーフローしたドレン水が余剰分貯留部32Cに貯留され、余剰分貯留部32Cに接続された第2排水路105から排水配管を介さずに直接筐体外部に排出される。 The fuel cell system 10 has a pump discharge method as the main drainage method, and an overflow method as a backup drainage method. In the pump discharge method, the water in the drainage storage section 32B (hereinafter also referred to as "drain water") is guided by the drainage pump 100 to the drainage receiver 120 via the first drainage channel 102 and the drainage piping 104 outside the housing. On the other hand, in the overflow method, the drainage water overflowing from the drainage storage section 32B is stored in the surplus storage section 32C, and is discharged directly to the outside of the housing from the second drainage channel 105 connected to the surplus storage section 32C without going through the drainage piping.
なお、ポンプ送出方式では、排水貯留部32Bに一定量のドレン水が貯まったことを液面センサ33で検知して、排水ポンプ100により排水(間欠的排水)される。このとき、排水配管104が凍結閉塞した場合、排水ポンプ100による排水ができず排水異常エラーが検知される。一方、ドレン水の余剰分は余剰分貯留部32Cからオーバーフローで筐体外部に排出させる。なお、ドレン水の余剰分を貯める余剰分貯留部32Cには筐体外部に延びる第2排水路105が設けられているが、第2排水路105は筐体内部のため、凍結閉塞することはない。 In the pump discharge method, the liquid level sensor 33 detects that a certain amount of drain water has accumulated in the drainage storage section 32B, and the drainage water is drained (intermittently) by the drainage pump 100. If the drainage pipe 104 freezes and becomes clogged, the drainage pump 100 cannot drain the water and a drainage abnormality error is detected. Meanwhile, the excess drainage water is discharged from the excess storage section 32C to the outside of the housing by overflow. The excess storage section 32C that stores the excess drainage water is provided with a second drainage channel 105 that extends to the outside of the housing, but since the second drainage channel 105 is inside the housing, it will not freeze and become clogged.
図1に戻り、燃料電池モジュール20からの電力は、インバーター回路38によって交流に変換された後、接続端子40aに接続された供給線92aを介して外部へ供給される。 Returning to FIG. 1, the power from the fuel cell module 20 is converted to AC by the inverter circuit 38 and then supplied to the outside via the supply line 92a connected to the connection terminal 40a.
排気熱交換部36には、伝熱媒体50を排気熱交換部36と貯湯タンク48との間で循環させる熱回収循環路42が接続されている。排気熱交換部36と貯湯タンク48とを接続する熱回収循環路42の一方の流路である第一流路42aには、熱回収ポンプ44及びラジエータ46が設けられている。この第一流路42aのラジエータ46より上流側は、継手42b、42d及び配管42cを介して貯湯タンク48に接続されている。貯湯タンク48には、湯50が貯留されている。 A heat recovery circuit 42 is connected to the exhaust heat exchange section 36, which circulates the heat transfer medium 50 between the exhaust heat exchange section 36 and the hot water storage tank 48. A heat recovery pump 44 and a radiator 46 are provided in a first flow path 42a, which is one of the flow paths of the heat recovery circuit 42 that connects the exhaust heat exchange section 36 and the hot water storage tank 48. The upstream side of the radiator 46 of the first flow path 42a is connected to the hot water storage tank 48 via joints 42b, 42d and a pipe 42c. Hot water 50 is stored in the hot water storage tank 48.
この第一流路42aは、貯湯タンク48の下部に接続されており、貯湯タンク48の下部に貯留した湯50が優先的に排気熱交換部36へ送られる。貯湯タンク48から熱回収循環路42の第一流路42aに供給された湯50は、ラジエータ46で冷却された後、熱回収ポンプ44によって排気熱交換部36へ送られる。なお、ラジエータ46は、供給される湯50が高温の際など必要に応じてファンモータが作動する。 This first flow path 42a is connected to the bottom of the hot water storage tank 48, and hot water 50 stored in the bottom of the hot water storage tank 48 is sent preferentially to the exhaust heat exchange section 36. The hot water 50 supplied from the hot water storage tank 48 to the first flow path 42a of the heat recovery circuit 42 is cooled by the radiator 46 and then sent to the exhaust heat exchange section 36 by the heat recovery pump 44. The fan motor of the radiator 46 operates as necessary, for example when the hot water 50 being supplied is high temperature.
貯湯タンク48から第一流路42aを介して排気熱交換部36へ送られた湯50は、熱回収循環路42の他方の流路である第二流路42eを介して貯湯タンク48に戻される。第二流路42eは、継手42f、42h及び配管42gを介して貯湯タンク48の上部に接続されている。燃料電池モジュール20からの燃焼排ガスの熱は、排気熱交換部36によって湯50へ伝達され、この熱で加熱された湯50は、貯湯タンク48の上部に戻される。 The hot water 50 sent from the hot water storage tank 48 to the exhaust heat exchanger 36 via the first flow path 42a is returned to the hot water storage tank 48 via the second flow path 42e, which is the other flow path of the heat recovery circuit 42. The second flow path 42e is connected to the top of the hot water storage tank 48 via joints 42f, 42h and piping 42g. The heat of the combustion exhaust gas from the fuel cell module 20 is transferred to the hot water 50 by the exhaust heat exchanger 36, and the hot water 50 heated by this heat is returned to the top of the hot water storage tank 48.
第二流路42eには、圧抜き弁35が設けられている。圧抜き弁35は、第二流路42eの圧力が所定の値以上になった場合に開放される弁体で形成されている。圧抜き弁35により第二流路42eの圧力を逃がし、貯湯タンク48及び熱回収循環路42の内圧が所定内圧P0以上になることが防止されている。 The second flow path 42e is provided with a pressure relief valve 35. The pressure relief valve 35 is formed of a valve body that opens when the pressure in the second flow path 42e reaches or exceeds a predetermined value. The pressure relief valve 35 releases the pressure in the second flow path 42e, preventing the internal pressure of the hot water storage tank 48 and the heat recovery circuit 42 from reaching or exceeding the predetermined internal pressure P0.
タンクユニット13の貯湯タンク48の下部には、流入側分岐点60aを有する流入路60が接続されている。流入路60は、入側管継手62に接続されている。入側管継手62は、例えば水道管の給水管64に接続されており、流入路60には、上水が供給される。 An inflow passage 60 having an inflow side branch point 60a is connected to the bottom of the hot water storage tank 48 of the tank unit 13. The inflow passage 60 is connected to an inlet pipe fitting 62. The inlet pipe fitting 62 is connected to a water supply pipe 64, for example, of a water pipe, and clean water is supplied to the inflow passage 60.
流入側分岐点60aから燃料電池ユニット12へ、バイパス路74が分岐されている。バイパス路74は、継手74a、継手74bを介して、混合弁72と接続されている。 A bypass path 74 branches off from the inlet branch point 60a to the fuel cell unit 12. The bypass path 74 is connected to the mixing valve 72 via joints 74a and 74b.
貯湯タンク48に貯留された上水は、貯湯タンク48の上部に接続された上水供給路400を介して、燃料電池ユニット12内の混合弁72へ送出される。上水供給路400は、継手400a、配管400b、継手400cを介して、燃料電池ユニット12へ通流されている。上水供給路400を通流する上水は、混合弁72、出側継手76、及び出湯管78を介して、給湯器ユニット14に供給される。 The clean water stored in the hot water tank 48 is sent to the mixing valve 72 in the fuel cell unit 12 via the clean water supply line 400 connected to the top of the hot water tank 48. The clean water supply line 400 is connected to the fuel cell unit 12 via a joint 400a, a pipe 400b, and a joint 400c. The clean water flowing through the clean water supply line 400 is supplied to the water heater unit 14 via the mixing valve 72, the outlet joint 76, and the hot water outlet pipe 78.
混合弁72は、バイパス路74からの上水と貯湯タンク48からの上水とを混合する弁であり、例えば流出温が予め定められた設定温度となるように、流入路60からの上水と貯湯タンク48からの上水との混合比を調整する。 The mixing valve 72 is a valve that mixes the clean water from the bypass line 74 with the clean water from the hot water tank 48, and adjusts the mixing ratio of the clean water from the inlet line 60 and the clean water from the hot water tank 48 so that, for example, the outlet temperature becomes a predetermined set temperature.
上水供給路400の混合弁72より下流側は、出側継手76に接続されており、出側継手76は、出湯管78を介して、給湯器ユニット14の入水継手80に接続されている。 The downstream side of the mixing valve 72 of the clean water supply line 400 is connected to an outlet fitting 76, which is connected to the water inlet fitting 80 of the water heater unit 14 via a hot water outlet pipe 78.
燃料電池ユニット12には、コントローラとしての制御装置110が設けられている。制御装置110により、燃料電池システム10の動作(つまり、運転)が制御される。制御装置110は、燃料電池ユニット12、タンクユニット13、及び給湯器ユニット14の各々に設けられた各種電装部品の制御を行う。また、制御装置110には、リモコン装置51が接続されている。リモコン装置51は、ユーザからの操作入力を受け付けると共に、燃料電池システム10の状態情報、エラー情報等の各種の情報を表示する。制御装置110は、例えば、各ポンプ28、44、100やインバーター回路38の動作を制御する。 The fuel cell unit 12 is provided with a control device 110 as a controller. The control device 110 controls the operation (i.e., driving) of the fuel cell system 10. The control device 110 controls various electrical components provided in each of the fuel cell unit 12, the tank unit 13, and the water heater unit 14. A remote control device 51 is also connected to the control device 110. The remote control device 51 accepts operation input from the user and displays various information such as status information and error information of the fuel cell system 10. The control device 110 controls the operation of, for example, each of the pumps 28, 44, 100 and the inverter circuit 38.
燃料電池ユニット12の筐体内部には、燃料電池ユニット12の周囲の気温を計測するための温度センサSが設けられている。また、燃料電池ユニット12の筐体には、排水異常エラーによりシステムが停止した場合に、排水異常エラーを強制的に解除するための解除スイッチSWが設けられている。解除スイッチSWは、リモコン装置51に設けられていてもよい。 Inside the housing of the fuel cell unit 12, a temperature sensor S is provided to measure the air temperature around the fuel cell unit 12. The housing of the fuel cell unit 12 is also provided with a release switch SW to forcibly release the drainage abnormality error if the system stops due to the drainage abnormality error. The release switch SW may be provided in the remote control device 51.
本実施形態に係る燃料電池システム10は、凝縮水を改質水として再利用しつつ、余剰分をドレン水として排水しながら発電を行う。 The fuel cell system 10 according to this embodiment generates electricity by reusing condensed water as reforming water and discharging the excess water as drain water.
本実施形態の給湯器ユニット14は、燃料電池ユニット12から供給された湯を更に加熱して排出可能とした潜熱回収型の熱源機である。潜熱回収型の熱源機は、バーナ150の排気中の水蒸気を水(凝縮水)にすることにより、排気中の潜熱を回収して、熱効率を向上させたタイプの熱源機である。図1に示すように、給湯器ユニット14の内部には、二次熱交換器154B、一次熱交換器154A、燃料電池ユニット12からの湯を二次熱交換器154B、一次熱交換器154Aに供給する入水路152、一次熱交換器154Aを加熱する加熱装置としてのバーナ150、バーナ150に燃料ガスを供給するガス供給管24、一次熱交換器154Aを通った湯を排出する給湯路158、配管152の途中に接続されたバイパス路160と給湯路158とに接続された混合弁156、混合弁156から湯を排出する給湯管86、排出される湯の温度を計測する温度センサ(図示省略)、制御装置164等が設けられている。制御装置164は、混合弁156、バーナ150へ送る燃料ガスの流量調整弁(図示省略)等の電装部品を制御する。 The water heater unit 14 of this embodiment is a latent heat recovery type heat source machine that further heats the hot water supplied from the fuel cell unit 12 and can then be discharged. A latent heat recovery type heat source machine is a type of heat source machine that improves thermal efficiency by recovering the latent heat in the exhaust gas by converting the water vapor in the exhaust gas from the burner 150 into water (condensed water). As shown in FIG. 1, the water heater unit 14 includes a secondary heat exchanger 154B, a primary heat exchanger 154A, a water inlet passage 152 that supplies hot water from the fuel cell unit 12 to the secondary heat exchanger 154B and the primary heat exchanger 154A, a burner 150 as a heating device that heats the primary heat exchanger 154A, a gas supply pipe 24 that supplies fuel gas to the burner 150, a hot water supply passage 158 that discharges hot water that has passed through the primary heat exchanger 154A, a mixing valve 156 connected to a bypass passage 160 and the hot water supply passage 158 that are connected midway through the piping 152, a hot water supply pipe 86 that discharges hot water from the mixing valve 156, a temperature sensor (not shown) that measures the temperature of the discharged hot water, a control device 164, and the like. The control device 164 controls electrical components such as the mixing valve 156 and a flow rate adjustment valve (not shown) for the fuel gas sent to the burner 150.
なお、図1において、燃料電池ユニット12と給湯器ユニット14とを接近させて記載されているが、実際の住宅においては、燃料電池ユニット12と給湯器ユニット14とはある程度離されている場合がある。 Note that in FIG. 1, the fuel cell unit 12 and the water heater unit 14 are shown close to each other, but in an actual home, the fuel cell unit 12 and the water heater unit 14 may be separated by some distance.
給湯器ユニット14のガス継手82には、ガス供給管24が接続されており、給湯器ユニット14のバーナ150には、ガス供給管24からの都市ガスが供給される。また、給湯器ユニット14の給湯継手84には、給湯管86が接続されており、給湯管86は、湯が利用される給湯箇所へ配索されている。給湯器ユニット14に接続された排水管88は、排水受け120に接続されている。排水管88には、給湯器ユニット14において凝縮により発生した水が流入し、当該凝縮水が排水受け120へ導かれる。 A gas supply pipe 24 is connected to the gas fitting 82 of the water heater unit 14, and city gas is supplied from the gas supply pipe 24 to the burner 150 of the water heater unit 14. A hot water supply pipe 86 is connected to the hot water fitting 84 of the water heater unit 14, and the hot water supply pipe 86 is routed to a hot water supply location where hot water is used. A drain pipe 88 connected to the water heater unit 14 is connected to a drain receiver 120. Water generated by condensation in the water heater unit 14 flows into the drain pipe 88, and the condensed water is led to the drain receiver 120.
給湯器ユニット14の入水継手80には、入水路152が接続されており、入水路152は、二次熱交換器154Bに接続されている。二次熱交換器154Bは、一次熱交換器154Aと接続され、一次熱交換器154Aは、混合弁156を有する給湯路158を介して給湯継手84に接続されており、混合弁156は、バイパス路160を介して入水路152の入水側分岐点152aに接続されている。混合弁156は、入水路152からの湯と一次熱交換器154Aからの湯とを混合する弁であり、入水路152からの湯と一次熱交換器154Aからの湯との混合比を調整する。 The water inlet fitting 80 of the water heater unit 14 is connected to a water inlet passage 152, which is connected to a secondary heat exchanger 154B. The secondary heat exchanger 154B is connected to a primary heat exchanger 154A, which is connected to the water supply fitting 84 via a hot water supply passage 158 having a mixing valve 156, which is connected to the water inlet side branch point 152a of the water inlet passage 152 via a bypass passage 160. The mixing valve 156 is a valve that mixes the hot water from the water inlet passage 152 and the hot water from the primary heat exchanger 154A, and adjusts the mixing ratio of the hot water from the water inlet passage 152 and the hot water from the primary heat exchanger 154A.
この給湯器ユニット14の制御装置164は、マイコン等を備え、マイコンは、バーナ150での燃焼量を調整して一次熱交換器154Aでの上水の加熱量を制御するとともに、混合弁156の開度を制御する。これにより、制御装置164のマイコンは、給湯管86からの給湯温度がリモコン装置51で設定された設定温度となるように制御する。 The control device 164 of this water heater unit 14 includes a microcomputer and the like, and the microcomputer adjusts the amount of combustion in the burner 150 to control the amount of heating of the clean water in the primary heat exchanger 154A, and also controls the opening degree of the mixing valve 156. As a result, the microcomputer of the control device 164 controls the hot water temperature from the hot water supply pipe 86 to the set temperature set by the remote control device 51.
図4は、第1の実施形態に係る制御装置110の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 Figure 4 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the control device 110 according to the first embodiment.
図4に示すように、本実施形態に係る制御装置110は、CPU(Central Processing Unit)111と、ROM(Read Only Memory)112と、RAM(Random Access Memory)113と、入出力インターフェース(I/O)114と、記憶部115と、通信部116と、外部インターフェース(以下、「外部I/F」という。)117と、を備えている。 As shown in FIG. 4, the control device 110 according to this embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 111, a ROM (Read Only Memory) 112, a RAM (Random Access Memory) 113, an input/output interface (I/O) 114, a storage unit 115, a communication unit 116, and an external interface (hereinafter referred to as "external I/F") 117.
CPU111、ROM112、RAM113、及びI/O114は、バスを介して各々接続されている。I/O114には、記憶部115と、通信部116と、外部I/F117と、を含む各機能部が接続されている。これらの各機能部は、I/O114を介して、CPU111と相互に通信可能とされる。 The CPU 111, ROM 112, RAM 113, and I/O 114 are each connected via a bus. The I/O 114 is connected to various functional units including a memory unit 115, a communication unit 116, and an external I/F 117. These functional units are capable of communicating with the CPU 111 via the I/O 114.
記憶部115としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等が用いられる。記憶部115には、燃料電池システム10の動作を制御するための制御プログラム115Aが記憶される。なお、この制御プログラム115Aは、ROM112に記憶されていてもよい。 For example, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), a flash memory, etc., is used as the storage unit 115. A control program 115A for controlling the operation of the fuel cell system 10 is stored in the storage unit 115. This control program 115A may be stored in the ROM 112.
制御プログラム115Aは、例えば、制御装置110に予めインストールされていてもよい。制御プログラム115Aは、不揮発性の記憶媒体に記憶して、又はネットワークを介して配布して、制御装置110に適宜インストールすることで実現してもよい。なお、不揮発性の記憶媒体の例としては、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、光磁気ディスク、HDD、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、フラッシュメモリ、メモリカード等が想定される。 The control program 115A may be pre-installed in the control device 110, for example. The control program 115A may be realized by storing it in a non-volatile storage medium or distributing it via a network and installing it appropriately in the control device 110. Examples of non-volatile storage media include a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an optical magnetic disk, a HDD, a DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory), a flash memory, a memory card, etc.
通信部116は、例えば、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等のネットワークに接続されており、天候情報、暦情報等の各種情報を提供可能なWebサーバとの間でネットワークを介して通信が可能とされる。 The communication unit 116 is connected to a network such as the Internet, a LAN (Local Area Network), or a WAN (Wide Area Network), and is capable of communicating via the network with a web server that can provide various types of information such as weather information and calendar information.
外部I/F117には、例えば、解除スイッチSW、温度センサS、リモコン装置51、液面センサ33、及び排水ポンプ100等が接続されている。これらの解除スイッチSW、温度センサS、リモコン装置51、液面センサ33、及び排水ポンプ100等は、外部I/F117を介して、CPU111と通信可能に接続される。 To the external I/F 117, for example, a release switch SW, a temperature sensor S, a remote control device 51, a liquid level sensor 33, and a drainage pump 100 are connected. These release switch SW, temperature sensor S, remote control device 51, liquid level sensor 33, and drainage pump 100 are connected to the CPU 111 via the external I/F 117 so as to be able to communicate with each other.
ところで、上述したように、システムによっては、排水配管104の凍結により排水できないことで異常状態と判断し、システムが排水異常エラーで停止してしまう場合がある。通常、この排水異常エラーは、安全性の観点から、ユーザが解除できない仕組みになっているため、発電機会の損失が発生し、メンテナンス員の出動が必要となる。 However, as mentioned above, depending on the system, the system may determine that an abnormality exists due to the inability to drain water caused by frozen drainage pipes 104, and the system may shut down due to a drainage abnormality error. Normally, for safety reasons, this drainage abnormality error is designed in such a way that the user cannot reset it, resulting in a loss of power generation opportunities and requiring the dispatch of maintenance personnel.
このため、本実施形態に係る制御装置110のCPU111は、記憶部115に記憶されている制御プログラム115AをRAM113に書き込んで実行することにより、図5に示す各部として機能する。 Therefore, the CPU 111 of the control device 110 according to this embodiment functions as each unit shown in FIG. 5 by writing the control program 115A stored in the memory unit 115 to the RAM 113 and executing it.
図5は、第1の実施形態に係る制御装置110の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 Figure 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control device 110 according to the first embodiment.
図5に示すように、本実施形態に係る制御装置110のCPU111は、エラー検知部111A、取得部111B、低温判定部111C、及び排水制御部111Dとして機能する。なお、排水制御部111Dは、制御部の一例である。 As shown in FIG. 5, the CPU 111 of the control device 110 according to this embodiment functions as an error detection unit 111A, an acquisition unit 111B, a low temperature determination unit 111C, and a drainage control unit 111D. The drainage control unit 111D is an example of a control unit.
エラー検知部111Aは、排水貯留部32Bからの排水に異常があることを示す排水異常エラーを検知する。排水異常エラーと判定する条件には、例えば、排水貯留部32Bの水位が低下しないこと、排水流量が設定値よりも低下すること、等が挙げられる。 The error detection unit 111A detects a drainage abnormality error that indicates that there is an abnormality in the drainage from the drainage storage unit 32B. Conditions for determining that a drainage abnormality error has occurred include, for example, that the water level in the drainage storage unit 32B does not drop, that the drainage flow rate drops below a set value, etc.
取得部111Bは、エラー検知部111Aにより排水異常エラーが検知された場合に、温度センサSにより計測された気温を取得する。なお、ここでいう気温とは、上述したように、燃料電池ユニット12の周囲の気温である。 When the error detection unit 111A detects a drainage abnormality error, the acquisition unit 111B acquires the air temperature measured by the temperature sensor S. Note that the air temperature here refers to the air temperature around the fuel cell unit 12, as described above.
また、取得部111Bは、排水異常エラーが検知された場合に、システムが設置された地域の天候情報を取得するようにしてもよい。天候情報は、例えば、天候情報を提供するWebサーバからインターネットを介して取得する。天候情報には、地域の天候(晴れ、曇り、雨、雪等)、気温(最高気温/最低気温等)等の情報が含まれる。 The acquisition unit 111B may also acquire weather information for the area in which the system is installed when a drainage abnormality error is detected. The weather information is acquired, for example, via the Internet from a web server that provides weather information. The weather information includes information on the local weather (sunny, cloudy, rainy, snowy, etc.), temperature (maximum temperature/minimum temperature, etc.), etc.
また、取得部111Bは、排水異常エラーが検知された場合に、当該エラーを検知した時期を示す暦情報を取得するようにしてもよい。暦情報は、例えば、制御装置110のカレンダ機能を利用して取得してもよいし、暦情報を提供するWebサーバからインターネットを介して取得してもよい。暦情報には、排水異常エラーを検知した月日等の情報が含まれる。 The acquisition unit 111B may also acquire calendar information indicating the time when a drainage abnormality error is detected. The calendar information may be acquired, for example, by using a calendar function of the control device 110, or may be acquired via the Internet from a web server that provides calendar information. The calendar information includes information such as the date when the drainage abnormality error was detected.
低温判定部111Cは、外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件(以下、単に「低温条件」という。)を満たすか否かを判定する。具体的に、低温条件は、例えば、温度センサSで計測された気温が閾値以下であることを含む。温度センサSによる計測温度を用いる場合、閾値には、例えば、4℃以上7℃以下の範囲で適切な値が設定される。また、燃料電池ユニット12の周囲の気温についての温度履歴を記憶しておいてもよい。温度履歴は、燃料電池ユニット12の周囲の気温を計測して得られた計測温度の履歴である、例えば、温度履歴の各計測温度に、第1排水路102及び排水配管104の水が凍結したか否かを対応付けておき、実際に凍結したときの計測温度を閾値としてもよい。なお、実際に凍結したときの計測温度が複数存在する場合には、これら複数の計測温度のうちの例えば最高温度を閾値とすればよい。 The low temperature determination unit 111C determines whether or not a condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low (hereinafter, simply referred to as the "low temperature condition") is satisfied. Specifically, the low temperature condition includes, for example, the air temperature measured by the temperature sensor S being equal to or lower than a threshold value. When using the temperature measured by the temperature sensor S, the threshold value is set to an appropriate value, for example, in the range of 4°C to 7°C. In addition, a temperature history of the air temperature around the fuel cell unit 12 may be stored. The temperature history is a history of measured temperatures obtained by measuring the air temperature around the fuel cell unit 12. For example, each measured temperature in the temperature history may be associated with whether or not the water in the first drainage channel 102 and the drainage pipe 104 has frozen, and the measured temperature when the water actually freezes may be used as the threshold value. Note that, if there are multiple measured temperatures when the water actually freezes, the maximum temperature among these multiple measured temperatures may be used as the threshold value.
また、天候情報を用いる場合、低温条件は、例えば、天候情報から得られた気温が閾値以下であることを含む。この場合、地域の天候(晴れ、曇り、雨、雪等)、気温(最高気温/最低気温等)等の情報に基づいて、適切な閾値を設定すればよい。 When weather information is used, the low temperature condition includes, for example, the temperature obtained from the weather information being equal to or lower than a threshold value. In this case, an appropriate threshold value can be set based on information such as the local weather (sunny, cloudy, rainy, snowy, etc.) and temperature (maximum temperature/minimum temperature, etc.).
また、暦情報を用いる場合、低温条件は、暦情報から得られた時期が相対的に低温な時期であることを含む。この場合、例えば、排水異常エラーを検知した時期が12月~3月の間である場合に、低温環境と判定してもよい。 In addition, when calendar information is used, the low temperature condition includes the period obtained from the calendar information being a relatively low temperature period. In this case, for example, if the period when the drainage abnormality error was detected is between December and March, it may be determined that the environment is a low temperature environment.
排水制御部111Dは、排水異常エラーを検知し、かつ、低温条件を満たす場合に、燃料電池システム10の動作の停止を無効化し、発電を継続させる制御を行う。排水制御部111Dは、低温環境と判定した場合、ユーザインターフェースの一例であるリモコン装置51に、排水異常エラーの表示と共に、凍結閉塞の疑いのため、システム停止せずに発電を継続する旨を表示する制御を行う。つまり、仮に排水配管104が凍結閉塞していても、オーバーフロー方式でドレン水の余剰分を筐体外部に排出しながら、発電を継続させる。このため、発電機会を損失することなく、メンテナンス員の出動を回避することができる。 When the drainage control unit 111D detects a drainage abnormality error and the low temperature condition is met, it disables the stop of the operation of the fuel cell system 10 and controls the system to continue generating power. When the drainage control unit 111D determines that the environment is low temperature, it controls the remote control device 51, which is an example of a user interface, to display a drainage abnormality error and to display a message indicating that power generation will continue without stopping the system due to a suspected freeze blockage. In other words, even if the drainage pipe 104 is frozen and blocked, power generation will continue while the excess drain water is discharged outside the housing using an overflow method. This makes it possible to avoid losing power generation opportunities and to avoid the need to call in maintenance personnel.
次に、図6を参照して、第1の実施形態に係る制御装置110の作用について説明する。 Next, the operation of the control device 110 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
図6は、第1の実施形態に係る制御プログラム115Aによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart showing an example of the processing flow of control program 115A according to the first embodiment.
燃料電池システム10に対して排水制御の指示が実行されると、CPU111により記憶部115に記憶されている制御プログラム115Aが起動され、以下に示す各ステップが実行される。 When a drainage control command is issued to the fuel cell system 10, the CPU 111 starts the control program 115A stored in the memory unit 115, and the following steps are executed.
図6のステップS101では、CPU111が、排水異常エラーを検知したか否かを判定する。排水異常エラーを検知したと判定した場合(肯定判定の場合)、ステップS102に移行し、排水異常エラーを検知していないと判定した場合(否定判定の場合)、ステップS101で待機となる。排水異常エラーと判定する条件には、上述したように、例えば、排水貯留部32Bの水位が低下しないこと、排水流量が設定値よりも低下すること、等が挙げられる。 In step S101 in FIG. 6, the CPU 111 determines whether or not a drainage abnormality error has been detected. If it is determined that a drainage abnormality error has been detected (positive determination), the process proceeds to step S102, and if it is determined that a drainage abnormality error has not been detected (negative determination), the process waits in step S101. As described above, conditions for determining that a drainage abnormality error has occurred include, for example, the water level in the drainage storage section 32B not dropping, the drainage flow rate dropping below a set value, etc.
ステップS102では、CPU111が、低温環境であるか否か、つまり、低温条件を満たすか否かを判定する。低温条件を満たすと判定した場合(肯定判定の場合)、ステップS103に移行し、低温条件を満たさないと判定した場合(否定判定の場合)、ステップS107に移行する。低温条件は、上述したように、例えば、温度センサSで計測された気温が閾値以下であること、天候情報から得られた気温が閾値以下であること、及び、暦情報から得られた時期が相対的に低温な時期であることの少なくとも1つを含む。 In step S102, the CPU 111 determines whether or not it is a low temperature environment, that is, whether or not the low temperature condition is satisfied. If it is determined that the low temperature condition is satisfied (if a positive determination), the process proceeds to step S103, and if it is determined that the low temperature condition is not satisfied (if a negative determination), the process proceeds to step S107. As described above, the low temperature condition includes at least one of, for example, the temperature measured by the temperature sensor S being below a threshold, the temperature obtained from the weather information being below a threshold, and the period obtained from the calendar information being a relatively low temperature period.
ステップS103では、CPU111が、凍結閉塞の疑いのため、燃料電池システム10の動作の停止を無効化する。つまり、オーバーフロー方式でドレン水の余剰分を筐体外部に排出しながら、発電を継続させる。 In step S103, the CPU 111 disables the stop of operation of the fuel cell system 10 due to the suspicion of freeze blockage. In other words, power generation continues while the excess drain water is discharged to the outside of the housing using the overflow method.
ステップS104では、CPU111が、例えば、リモコン装置51に排水異常エラーの表示を行うと共に、凍結閉塞の疑いのため、システム停止せずに発電を継続する旨を表示する制御を行う。 In step S104, the CPU 111, for example, controls the remote control device 51 to display a drainage abnormality error and to display a message indicating that power generation will continue without shutting down the system due to suspected freeze blockage.
ステップS105では、CPU111が、停止スイッチが押下されたか否かを判定する。停止スイッチが押下されないと判定した場合(否定判定の場合)、ステップS106に移行し、停止スイッチが押下されたと判定した場合(肯定判定の場合)、ステップS107に移行する。なお、停止スイッチは、システムを強制的に停止させるためのスイッチであり、例えば、リモコン装置51等に設けられている。 In step S105, the CPU 111 determines whether or not the stop switch has been pressed. If it is determined that the stop switch has not been pressed (in the case of a negative determination), the process proceeds to step S106, and if it is determined that the stop switch has been pressed (in the case of a positive determination), the process proceeds to step S107. The stop switch is a switch for forcibly stopping the system, and is provided, for example, on the remote control device 51.
ステップS106では、CPU111が、終了タイミングが到来したか否かを判定する。終了タイミングが到来しないと判定した場合(否定判定の場合)、ステップS101に戻り処理を繰り返し、終了タイミングが到来したと判定した場合(肯定判定の場合)、本制御プログラム115Aによる一連の処理を終了する。 In step S106, the CPU 111 determines whether the end timing has arrived. If it is determined that the end timing has not arrived (if the determination is negative), the process returns to step S101 and is repeated. If it is determined that the end timing has arrived (if the determination is positive), the process by the control program 115A ends.
一方、ステップS107では、CPU111が、凍結閉塞以外の疑いがあるため、燃料電池システム10の動作を停止させる。 On the other hand, in step S107, the CPU 111 stops operation of the fuel cell system 10 because it suspects something other than freeze blockage.
ステップS108では、CPU111が、例えば、リモコン装置51に排水異常エラーの表示を行うと共に、メンテナンス員に出動要請を行う必要がある旨を表示する制御を行い、本制御プログラム115Aによる一連の処理を終了する。 In step S108, the CPU 111, for example, controls the remote control device 51 to display a drainage abnormality error and to display a message indicating that a request for dispatching maintenance personnel is required, and ends the series of processes performed by the control program 115A.
このように本実施形態によれば、低温環境下で排水異常エラーが発生した場合に、発電機会を損失させることなく、メンテナンス員の出動を回避することができる。 In this way, according to this embodiment, when a drainage abnormality error occurs in a low-temperature environment, it is possible to avoid the need to dispatch maintenance personnel without losing the opportunity to generate electricity.
[第2の実施形態]
上記第1の実施形態では、メインの排水構成としてポンプ送出方式を採用した形態について説明した。本実施形態では、メインの排水構成として自然流下方式を採用した形態について説明する。
Second Embodiment
In the above-described first embodiment, a configuration in which a pump sending system is adopted as a main drainage system has been described. In the present embodiment, a configuration in which a gravity flow system is adopted as a main drainage system will be described.
図7及び図8は、第2の実施形態に係る改質水タンク32の排水構成の一例を示す図である。なお、本実施形態では、排水ポンプ100は不要である。 Figures 7 and 8 are diagrams showing an example of the drainage configuration of the reforming water tank 32 according to the second embodiment. Note that in this embodiment, the drainage pump 100 is not required.
燃料電池システム10は、メインの排水方式として自然流下方式を有し、バックアップ用の排水方式としてオーバーフロー方式を有している。自然流下方式では、自然流下によって排水貯留部32B内のドレン水が第1排水路102及び排水配管104を介して排水受け120へ導かれ、オーバーフロー方式では、排水貯留部32Bからオーバーフローしたドレン水が余剰分貯留部32Cに貯留され、余剰分貯留部32Cに接続された第2排水路105から排水配管を介さずに直接筐体外部に排出される。 The fuel cell system 10 has a gravity flow method as the main drainage method and an overflow method as a backup drainage method. In the gravity flow method, the drain water in the drainage storage section 32B is guided by gravity down through the first drainage channel 102 and the drainage piping 104 to the drainage receiver 120, and in the overflow method, the drain water that overflows from the drainage storage section 32B is stored in the surplus storage section 32C and is discharged directly to the outside of the housing from the second drainage channel 105 connected to the surplus storage section 32C without going through the drainage piping.
正常時は、図7に示すように、自然流下方式でドレン水を排水する。この場合、液面センサ33まで水位は上がらない。一方、異常時(排水配管閉塞時)は、図8に示すように、排水貯留部32Bのドレン水を排水できず、液面センサ33の位置まで水位が上昇し、排水異常エラーが検知される。 Under normal circumstances, drain water is drained by gravity as shown in Figure 7. In this case, the water level does not rise to the liquid level sensor 33. On the other hand, under abnormal circumstances (when the drain pipe is blocked), the drain water in the drainage storage section 32B cannot be drained as shown in Figure 8, the water level rises to the position of the liquid level sensor 33, and a drainage abnormality error is detected.
上述の図5を参照して、本実施形態に係る排水制御部111Dは、上記第1の実施形態と同様に、排水異常エラーを検知し、かつ、低温条件を満たす場合に、燃料電池システム10の動作の停止を無効化し、発電を継続させる制御を行う。但し、排水異常エラーと判定する条件には、例えば、排水貯留部32Bの水位が上昇すること、等が挙げられる。また、低温条件は、例えば、温度センサSによる計測温度、天候情報、及び暦情報の少なくとも1つにより定められる。 Referring to FIG. 5 above, the drainage control unit 111D according to this embodiment, like the first embodiment, detects a drainage abnormality error and, if the low temperature condition is satisfied, disables the stop of the operation of the fuel cell system 10 and controls the system to continue generating power. However, conditions for determining that a drainage abnormality error has occurred include, for example, an increase in the water level in the drainage storage unit 32B. The low temperature condition is determined, for example, by at least one of the temperature measured by the temperature sensor S, weather information, and calendar information.
このように本実施形態によれば、メインの排水方式として自然流下方式を採用した場合であっても、低温環境下で排水異常エラーが発生した場合に、発電機会を損失させることなく、メンテナンス員の出動を回避することができる。 According to this embodiment, even if the gravity flow method is used as the main drainage method, if a drainage abnormality error occurs in a low-temperature environment, it is possible to avoid the need to dispatch maintenance personnel without losing power generation opportunities.
以上、上記各実施形態として、燃料電池システム及び制御装置を例示して説明したが、実施形態は、制御装置が備える各部の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムの形態としてもよい。実施形態は、このプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体の形態としてもよい。 Although the above embodiments have been described using a fuel cell system and a control device as examples, the embodiments may also be in the form of a program for causing a computer to execute the functions of each unit of the control device. The embodiments may also be in the form of a computer-readable storage medium that stores the program.
その他、上記各実施形態で説明した燃料電池システム及び制御装置の構成は、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよい。 The configurations of the fuel cell system and control device described in each of the above embodiments are merely examples, and may be modified according to circumstances without departing from the spirit of the invention.
また、上記各実施形態で説明したプログラムの処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。 The processing flow of the program described in each of the above embodiments is also an example, and unnecessary steps may be deleted, new steps may be added, or the processing order may be rearranged, without departing from the spirit of the invention.
また、上記各実施形態では、プログラムを実行することにより、実施形態に係る処理がコンピュータを利用してソフトウェア構成により実現される場合について説明したが、これに限らない。実施形態は、例えば、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成との組み合わせによって実現してもよい。 In addition, in each of the above embodiments, a case has been described in which the processing according to the embodiment is realized by a software configuration using a computer by executing a program, but this is not limited to this. The embodiment may be realized, for example, by a hardware configuration or a combination of a hardware configuration and a software configuration.
10 燃料電池システム
12 燃料電池ユニット
13 タンクユニット
14 給湯器ユニット
20 燃料電池モジュール
32 改質水タンク
32A 改質水貯留部
32B 排水貯留部
32C 余剰分貯留部
33 液面センサ
34 排出路
51 リモコン装置
100 排水ポンプ
102 第1排水路
104 排水配管
105 第2排水路
110 制御装置
111 CPU
111A エラー検知部
111B 取得部
111C 低温判定部
111D 排水制御部
112 ROM
113 RAM
114 I/O
115 記憶部
115A 制御プログラム
116 通信部
117 外部I/F
120 排水受け
REFERENCE SIGNS LIST 10 Fuel cell system 12 Fuel cell unit 13 Tank unit 14 Water heater unit 20 Fuel cell module 32 Reformed water tank 32A Reformed water storage section 32B Drainage storage section 32C Surplus water storage section 33 Liquid level sensor 34 Drain path 51 Remote control device 100 Drainage pump 102 First drainage path 104 Drainage pipe 105 Second drainage path 110 Control device 111 CPU
111A Error detection unit 111B Acquisition unit 111C Low temperature determination unit 111D Drainage control unit 112 ROM
113 RAM
114 I/O
115 Storage unit 115A Control program 116 Communication unit 117 External I/F
120 Drainage receiver
Claims (9)
前記燃料電池モジュールから排出される排ガスから得られる水を、前記燃料電池モジュールに導入する改質水として貯留する改質水貯留部を含む改質水タンクと、
前記改質水タンク内に備え付けられ、前記改質水貯留部からオーバーフローした水を貯留し、かつ、貯留した水を外部に排出する第1排水路及び排水配管が接続された排水貯留部と、
前記改質水タンク内に備え付けられ、前記排水貯留部からオーバーフローした水を直接外部に排出する第2排水路が接続された余剰分貯留部と、
排水異常のエラーを検知し、かつ、外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件を満たす場合に、自システムの停止を無効化し、発電を継続させる制御を行う制御部を含む制御装置と、
を備えた燃料電池システム。 a fuel cell module for generating electricity;
a reforming water tank including a reforming water storage section that stores water obtained from exhaust gas discharged from the fuel cell module as reforming water to be introduced into the fuel cell module;
a drainage reservoir section that is provided in the reforming water tank and that stores water that overflows from the reforming water reservoir section and is connected to a first drainage channel and a drainage pipe that discharge the stored water to the outside;
a surplus water storage section provided in the reforming water tank and connected to a second drainage channel for directly discharging water overflowing from the drainage storage section to the outside;
A control device including a control unit that, when detecting a drainage abnormality error and satisfying a condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low, disables the shutdown of the system and controls the system to continue generating power;
A fuel cell system comprising:
前記第1排水路及び前記第2排水路は、前記筐体内に設けられ、
前記排水配管は、前記筐体外に設けられ、前記第1排水路を介して前記排水貯留部に接続されている
請求項1に記載の燃料電池システム。 a housing for housing the fuel cell module, the reforming water tank, and the control device;
The first drainage channel and the second drainage channel are provided in the housing,
The fuel cell system according to claim 1 , wherein the drainage pipe is provided outside the housing and is connected to the drainage reservoir via the first drainage channel.
前記外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件は、前記気温が閾値以下であることを含む
請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。 the control device further includes an acquisition unit that acquires an air temperature measured around a fuel cell unit in which the fuel cell module is provided when the control device detects an error of the drainage abnormality;
3. The fuel cell system according to claim 1, wherein the condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low includes the air temperature being equal to or lower than a threshold value.
前記外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件は、前記天候情報から得られた気温が閾値以下であることを含む
請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。 The control device further includes an acquisition unit that acquires weather information of an area in which the control device is installed when the control device detects an error of the drainage abnormality,
3. The fuel cell system according to claim 1, wherein the condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low includes an air temperature obtained from the weather information being equal to or lower than a threshold value.
前記外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件は、前記暦情報から得られた時期が相対的に低温な時期であることを含む
請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。 The control device further includes an acquisition unit that acquires calendar information indicating a time when the drainage abnormality error is detected,
3. The fuel cell system according to claim 1, wherein the condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low includes a period obtained from the calendar information being a relatively low-temperature period.
前記排水貯留部の排水方式は、前記排水ポンプを用いて排水を行うポンプ送出方式である
請求項1~請求項5の何れか1項に記載の燃料電池システム。 Further comprising a drainage pump provided in the first drainage channel,
6. The fuel cell system according to claim 1, wherein a drainage system of the drainage reservoir is a pump delivery system in which drainage is performed by using the drainage pump.
請求項1~請求項5の何れか1項に記載の燃料電池システム。 6. The fuel cell system according to claim 1, wherein a drainage method of the wastewater storage section is a gravity flow method in which drainage is performed under natural flow.
前記燃料電池モジュールから排出される排ガスから得られる水を、前記燃料電池モジュールに導入する改質水として貯留する改質水貯留部を含む改質水タンクと、
前記改質水タンク内に備え付けられ、前記改質水貯留部からオーバーフローした水を貯留し、かつ、貯留した水を外部に排出する第1排水路及び排水配管が接続された排水貯留部と、
前記改質水タンク内に備え付けられ、前記排水貯留部からオーバーフローした水を直接外部に排出する第2排水路が接続された余剰分貯留部と、を備えた燃料電池システムの運転を制御する制御装置であって、
排水異常のエラーを検知し、かつ、外部環境の温度が相対的に低温であることを示す条件を満たす場合に、自システムの停止を無効化し、発電を継続させる制御を行う制御部を含む
制御装置。 a fuel cell module for generating electricity;
a reforming water tank including a reforming water storage section that stores water obtained from exhaust gas discharged from the fuel cell module as reforming water to be introduced into the fuel cell module;
a drainage reservoir section that is provided in the reforming water tank and that stores water that overflows from the reforming water reservoir section and is connected to a first drainage channel and a drainage pipe that discharge the stored water to the outside;
a surplus water storage section provided in the reforming water tank and connected to a second drainage channel that directly discharges water overflowing from the drainage storage section to the outside,
A control device including a control unit that, when a drainage abnormality error is detected and a condition indicating that the temperature of the external environment is relatively low is met, disables the shutdown of the system and controls the system to continue generating power.
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003288928A (en) | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel cell system |
| JP2018195453A (en) | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 東京瓦斯株式会社 | Fuel cell system |
| JP2019083177A (en) | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 京セラ株式会社 | Fuel cell device, control device, and control program |
| JP2019129021A (en) | 2018-01-23 | 2019-08-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Fuel cell system |
| JP2019186109A (en) | 2018-04-13 | 2019-10-24 | アイシン精機株式会社 | Fuel cell system |
| JP2020017435A (en) | 2018-07-26 | 2020-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
| JP2020021586A (en) | 2018-07-31 | 2020-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
| JP2021005542A (en) | 2019-06-27 | 2021-01-14 | 京セラ株式会社 | Fuel cell device |
-
2021
- 2021-04-06 JP JP2021064910A patent/JP7540969B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003288928A (en) | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel cell system |
| JP2018195453A (en) | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 東京瓦斯株式会社 | Fuel cell system |
| JP2019083177A (en) | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 京セラ株式会社 | Fuel cell device, control device, and control program |
| JP2019129021A (en) | 2018-01-23 | 2019-08-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Fuel cell system |
| JP2019186109A (en) | 2018-04-13 | 2019-10-24 | アイシン精機株式会社 | Fuel cell system |
| JP2020017435A (en) | 2018-07-26 | 2020-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
| JP2020021586A (en) | 2018-07-31 | 2020-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
| JP2021005542A (en) | 2019-06-27 | 2021-01-14 | 京セラ株式会社 | Fuel cell device |
Also Published As
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