JP2007048595A - Fuel cell cogeneration system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cogeneration system capable of supplying hot water produced by utilizing exhaust heat from a fuel cell to a plurality of heat loads, and reducing consuming energy for heating the hot water to temperature required for the heat load, in spite of simple constitution. <P>SOLUTION: The fuel cell cogeneration system 10 is equipped with a hot water storage tank 52, first to third hot water supply pipes 58a, 58b, 58c connected to the hot water storage tank 52, and supplying stored hot water to first to third heat loads 56a, 56b, 56c, and first to third electric heaters 66a, 66b, 66c arranged in the vicinities of the first to third hot water supply pipes 58a, 58b. 58c, and operation of the first to third electric heaters is controlled so that temperatures T1, T2, T3 of the hot water in the first to third hot water supply pipes 58a, 58b, 58c become temperatures required for the heat loads being supplied. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は燃料電池コージェネレーションシステムに関する。   The present invention relates to a fuel cell cogeneration system.

従来より、燃料電池の排熱を利用して温水を生成し、生成された温水を一旦貯湯槽に貯留した後、熱負荷(例えば給湯設備など)に供給するようにした燃料電池コージェネレーションシステムが種々提案されている(例えば特許文献1参照)。これら燃料電池コージェネレーションシステムには、燃料電池の発電量が比較的少ないとき、あるいは燃料電池が運転していないときでも、熱負荷で要求される温度の温水を生成するため、貯湯槽に温水加熱用の電気ヒータが取り付けられる。   Conventionally, there has been a fuel cell cogeneration system that generates hot water using exhaust heat of a fuel cell, stores the generated hot water in a hot water storage tank, and then supplies it to a thermal load (for example, hot water supply equipment). Various proposals have been made (see, for example, Patent Document 1). These fuel cell cogeneration systems generate hot water at the temperature required by the heat load even when the amount of power generated by the fuel cell is relatively small or when the fuel cell is not operating. An electric heater is attached.

ところで、温水が供給される熱負荷は、一般に複数個、例えば風呂の追焚き用の給湯設備や床暖房用の給湯設備などがある。そのため、熱負荷で要求される温水の温度は熱負荷の種類によって相違することとなり、電気ヒータは、貯湯槽の温水を、各熱負荷で要求される温度の内の最も高い温度に合わせて加熱していた。その結果、電気ヒータで消費される電力(エネルギ)が増加するという不都合が生じる。   By the way, there are generally a plurality of heat loads to which hot water is supplied, for example, a hot water supply facility for bathing or a hot water supply facility for floor heating. Therefore, the temperature of the hot water required by the heat load differs depending on the type of the heat load, and the electric heater heats the hot water in the hot water tank according to the highest temperature required for each heat load. Was. As a result, there arises a disadvantage that the electric power (energy) consumed by the electric heater increases.

そこで、例えば特許文献2に記載される技術にあっては、温水を2個の貯湯槽に貯留する、即ち、高温の温水を貯留する第1の貯湯槽と低温の温水を貯留する第2の貯湯槽を備えるように構成し、高温の温水を要求する熱負荷には第1の貯湯槽から、低温の温水を要求する熱負荷には第2の貯湯槽から温水を供給するようにしている。
特開2001−68125号公報(段落0036、図1など) 特開2002−75390号公報(段落0019、図1など)
Thus, for example, in the technique described in Patent Document 2, hot water is stored in two hot water tanks, that is, a first hot water tank that stores hot hot water and a second hot water that stores low temperature hot water. A hot water storage tank is provided, and hot water is supplied from the first hot water tank for a heat load that requires high-temperature hot water, and hot water is supplied from a second hot water tank to a heat load that requires low-temperature hot water. .
JP 2001-68125 A (paragraph 0036, FIG. 1, etc.) JP 2002-75390 A (paragraph 0019, FIG. 1, etc.)

しかしながら、特許文献2記載の技術にあっては、2個の貯湯槽を備える構成であるため、2個の貯湯槽を燃料電池あるいは熱負荷にそれぞれ接続する配管(給湯管)が必要となり、構成が複雑になるという不具合が生じる。   However, since the technique disclosed in Patent Document 2 is configured to include two hot water storage tanks, pipes (hot water supply pipes) for connecting the two hot water storage tanks to the fuel cell or the thermal load are required. The problem that becomes complicated occurs.

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、簡易な構成でありながら、燃料電池の排熱を利用して生成された温水を複数個の熱負荷に供給することができると共に、熱負荷で要求される温度まで温水を昇温させるときの消費エネルギを低減できるようにした燃料電池コージェネレーションシステムを提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-described problems and to supply hot water generated by utilizing the exhaust heat of the fuel cell to a plurality of heat loads while having a simple configuration, An object of the present invention is to provide a fuel cell cogeneration system capable of reducing energy consumption when warm water is heated to a temperature required by the above.

上記の目的を解決するために、請求項1にあっては、空気と燃料を供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池の排熱を利用して温水を生成する給湯ユニットとを備えた燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、前記温水が貯留される貯湯槽と、前記貯湯槽に接続され、前記貯留された温水を複数個の熱負荷にそれぞれ供給する複数本の給湯管と、前記複数本の給湯管の付近にそれぞれ配置される複数個の加熱手段と、および前記複数本の給湯管内の温水の温度が、供給すべき熱負荷で要求される温度となるように前記複数個の加熱手段の動作を制御する制御手段とを備えるように構成した。   In order to solve the above-described object, the present invention includes a fuel cell that generates power by being supplied with air and fuel, and a hot water supply unit that generates hot water using exhaust heat of the fuel cell. In the fuel cell cogeneration system, the hot water storage tank in which the hot water is stored, a plurality of hot water supply pipes connected to the hot water storage tank and respectively supplying the stored hot water to a plurality of thermal loads, A plurality of heating means respectively disposed in the vicinity of the hot water supply pipes and the plurality of heating means so that the temperature of the hot water in the plurality of hot water supply pipes is a temperature required by the heat load to be supplied. And a control means for controlling the operation.

請求項2にあっては、前記加熱手段が、電気ヒータからなるように構成した。   According to a second aspect of the present invention, the heating means is constituted by an electric heater.

請求項1に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、燃料電池の排熱を利用して生成された温水が貯留される貯湯槽と、貯湯槽に接続され、貯留された温水を複数個の熱負荷にそれぞれ供給する複数本の給湯管と、複数本の給湯管の付近にそれぞれ配置される複数個の加熱手段とを備え、複数本の給湯管内の温水の温度が、供給すべき熱負荷で要求される温度となるように複数個の加熱手段の動作を制御する、即ち、各給湯管の付近に設けられた対応する加熱手段によって複数本の給湯管内の温水を熱負荷で要求される温度となるまで加熱するように構成したので、簡易な構成でありながら、燃料電池の排熱を利用して生成された温水を複数個の熱負荷に供給することができる。また加熱手段は対応する熱負荷で要求される温度となるまで給湯管内の温水を加熱するだけで足る、即ち、従来技術の如く、貯湯槽の温水を、各熱負荷で要求される温度の内の最も高い温度に合わせて加熱することがないため、温水を昇温させるときの消費エネルギを低減できる。さらに、複数本の給湯管の付近にそれぞれ加熱手段を配置するようにしたので、複数本の給湯管内の温水の温度を個々に調整でき、よって温水の温度を熱負荷で要求される温度まで正確に昇温させることができる。   In the fuel cell cogeneration system according to claim 1, a hot water tank that stores hot water generated by using the exhaust heat of the fuel cell, and a hot water tank that is connected to the hot water tank and stores the stored hot water are a plurality of A plurality of hot water supply pipes respectively supplied to the heat load and a plurality of heating means respectively disposed in the vicinity of the plurality of hot water supply pipes, the temperature of the hot water in the plurality of hot water supply pipes being the heat load to be supplied The operation of the plurality of heating means is controlled so that the required temperature is obtained, that is, the hot water in the plurality of hot water pipes is required by a thermal load by the corresponding heating means provided in the vicinity of each hot water pipe. Since it heated so that it might become temperature, it was a simple structure, but the hot water produced | generated using the exhaust heat of a fuel cell can be supplied to several heat load. Further, the heating means only needs to heat the hot water in the hot water supply pipe until the temperature required by the corresponding heat load is reached. That is, as in the prior art, the hot water in the hot water storage tank is heated within the temperature required by each heat load. Therefore, the energy consumed when the temperature of the hot water is raised can be reduced. Furthermore, since the heating means is arranged in the vicinity of the plurality of hot water supply pipes, the temperature of the hot water in the plurality of hot water supply pipes can be individually adjusted, so that the temperature of the hot water can be accurately adjusted to the temperature required by the heat load. The temperature can be increased.

請求項2に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、加熱手段が、電気ヒータからなるように構成したので、上記した効果に加え、より一層簡易な構成で、給湯管内の温水を、供給すべき熱負荷で要求される温度まで昇温させることができる。   In the fuel cell cogeneration system according to claim 2, since the heating means is configured to be an electric heater, in addition to the above-described effects, hot water in the hot water supply pipe is supplied with a simpler configuration. The temperature can be raised to the temperature required by the power load.

以下、添付図面に即してこの発明に係る燃料電池コージェネレーションシステムの最良の実施の形態について説明する。   The best mode of the fuel cell cogeneration system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、この発明の第1実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムの構成を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a fuel cell cogeneration system according to a first embodiment of the present invention.

図1において、符号10は燃料電池コージェネレーションシステムを示す。燃料電池コージェネレーションシステム10は、家庭などに設置される定置型のシステムであり、空気(カソードガス)と燃料(アノードガス)を供給されて発電する燃料電池(スタック)12と、燃料電池12の排熱を利用して温水を生成する給湯ユニット14とを備える。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a fuel cell cogeneration system. The fuel cell cogeneration system 10 is a stationary system installed at home or the like. The fuel cell cogeneration system 10 is a fuel cell (stack) 12 that is supplied with air (cathode gas) and fuel (anode gas) to generate electric power, A hot water supply unit 14 that generates hot water using exhaust heat.

燃料電池12は、電解質膜(固体高分子膜)と、それを挟持するカソード極(空気極)とアノード極(燃料極)と、各電極の外側に配置されるセパレータ(いずれも図示せず)とから構成される単電池を複数個積層(スタック)して形成された、公知の固体高分子型燃料電池である。   The fuel cell 12 includes an electrolyte membrane (solid polymer membrane), a cathode electrode (air electrode) and an anode electrode (fuel electrode) sandwiching the electrolyte membrane, and a separator (none of which is shown) disposed outside each electrode. It is a known solid polymer fuel cell formed by stacking a plurality of unit cells composed of

燃料電池12のカソード極には、空気を吸引するエアブロワ16がカソードガス管18を介して接続される。エアブロワ16で吸引された空気は、カソードガス(反応空気)として、カソードガス管18を介して燃料電池12のカソード極に供給される。さらに、燃料電池12のカソード極には、燃料電池12から排出されるカソードガス(以下「カソードオフガス」という)を大気へ排出するカソードオフガス管20が接続される。   An air blower 16 that sucks air is connected to the cathode electrode of the fuel cell 12 via a cathode gas pipe 18. The air sucked by the air blower 16 is supplied to the cathode electrode of the fuel cell 12 via the cathode gas pipe 18 as cathode gas (reaction air). Further, a cathode offgas pipe 20 that discharges cathode gas discharged from the fuel cell 12 (hereinafter referred to as “cathode offgas”) to the atmosphere is connected to the cathode electrode of the fuel cell 12.

燃料電池12のアノード極には、アノード極に供給すべき燃料が流れるアノードガス管24と、燃料電池12から排出されるアノードガス(以下「アノードオフガス」という)をアノードガス管24に還流させるカソードオフガス管26が接続される。アノードガス管24であって、アノードガスの流れにおいて上流側には、都市ガスなどの燃料の供給源(図示せず)が接続される。   The anode electrode of the fuel cell 12 includes an anode gas pipe 24 through which fuel to be supplied to the anode electrode flows, and a cathode that recirculates the anode gas discharged from the fuel cell 12 (hereinafter referred to as “anode offgas”) to the anode gas pipe 24. An off-gas pipe 26 is connected. The anode gas pipe 24 is connected to a fuel supply source (not shown) such as city gas upstream of the anode gas flow.

尚、上記したカソードガス管18には、カソードガスを加湿する加湿器などが接続されると共に、アノードガス管24には、脱硫器、改質器、一酸化炭素変成器なども接続されるが、それらは本願の要旨と直接の関係を有しないので、いずれも図示および説明を省略する。   The cathode gas pipe 18 is connected to a humidifier for humidifying the cathode gas, and the anode gas pipe 24 is connected to a desulfurizer, a reformer, a carbon monoxide converter, and the like. Since they have no direct relationship with the subject matter of the present application, the illustration and description thereof are omitted.

燃料電池12は、燃料電池12が発生した電力を出力する出力端子30を備え、出力端子30には、燃料電池12が発生した電力(直流電流)を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ32が接続される。またインバータ32には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット(Electronic Control Unit。以下「ECU」という)34と、電気負荷(例えば、照明器具などの交流電気機器)36とが接続される。尚、ECU34には、電源(例えば商用電源)が接続され、燃料電池12の発電量が比較的少ないとき、あるいは燃料電池12が運転していないとき、交流電流が供給される。   The fuel cell 12 includes an output terminal 30 that outputs electric power generated by the fuel cell 12, and an inverter 32 that converts electric power (DC current) generated by the fuel cell 12 into an AC current having a predetermined frequency. Is connected. The inverter 32 is connected to an electronic control unit (Electronic Control Unit; hereinafter referred to as “ECU”) 34 formed of a microcomputer and an electrical load (for example, AC electrical equipment such as a lighting fixture) 36. The ECU 34 is connected to a power source (for example, a commercial power source), and is supplied with an alternating current when the amount of power generated by the fuel cell 12 is relatively small or when the fuel cell 12 is not operating.

燃料電池12には、冷却水を循環させて燃料電池12を冷却する第1の冷却系40aが接続される。第1の冷却系40aは、冷却水が内部を流れる第1の冷却水管42aを備えると共に、第1の冷却水管42aの途中には、冷却水を燃料電池12に圧送する第1の冷却水ポンプ44aと、第1の熱交換器46aが配置される。第1の冷却水管42aの冷却水は、第1の冷却水ポンプ44aに圧送されることにより、燃料電池12、第1の熱交換器46aを流れ、再度第1の冷却水ポンプ44aへと流れて循環させられる。   Connected to the fuel cell 12 is a first cooling system 40 a that circulates cooling water to cool the fuel cell 12. The first cooling system 40a includes a first cooling water pipe 42a through which the cooling water flows, and a first cooling water pump that pumps the cooling water to the fuel cell 12 in the middle of the first cooling water pipe 42a. 44a and a first heat exchanger 46a are arranged. The cooling water in the first cooling water pipe 42a is pumped to the first cooling water pump 44a, so that it flows through the fuel cell 12 and the first heat exchanger 46a, and again flows to the first cooling water pump 44a. Can be circulated.

第1の熱交換器46aには、前記した給湯ユニット14が接続される。給湯ユニット14は、燃料電池12を冷却することで昇温させられた第1の冷却系42aの冷却水を、第1の熱交換器46aに冷却水を循環させて冷却する第2の冷却系40bと、第2の冷却系40bに第2の熱交換器46bを介して接続されると共に、第1の熱交換器46aで昇温させられた第2の冷却系40bの冷却水から温水を生成し、その温水を熱負荷(後述)に供給する給湯系50とからなる。   The aforementioned hot water supply unit 14 is connected to the first heat exchanger 46a. The hot water supply unit 14 cools the cooling water of the first cooling system 42a, which has been heated by cooling the fuel cell 12, by circulating the cooling water through the first heat exchanger 46a. 40b is connected to the second cooling system 40b via the second heat exchanger 46b, and hot water is supplied from the cooling water of the second cooling system 40b that has been heated by the first heat exchanger 46a. A hot water supply system 50 that generates and supplies the hot water to a heat load (described later).

第2の冷却系40bは、冷却水が内部を流れる第2の冷却水管42bを備える。第2の冷却水管42bには、前記した第1および第2の熱交換器46a,46bと、熱負荷に接続される第3の熱交換器46cと、冷却水を第1から第3の熱交換器46a,46b,46cに圧送する第2の冷却水ポンプ44bが配置される。第2の冷却水管42bの冷却水は、第2の冷却水ポンプ44bに圧送されることにより、第1の熱交換器46a、第2の熱交換器46b、第3の熱交換器46cを流れ、再度第2の冷却水ポンプ44bへと流れて循環させられる。   The second cooling system 40b includes a second cooling water pipe 42b through which cooling water flows. The second cooling water pipe 42b includes the first and second heat exchangers 46a and 46b, the third heat exchanger 46c connected to the heat load, and the cooling water from the first to the third heat. A second cooling water pump 44b that is pumped to the exchangers 46a, 46b, and 46c is disposed. The cooling water in the second cooling water pipe 42b flows through the first heat exchanger 46a, the second heat exchanger 46b, and the third heat exchanger 46c by being pumped to the second cooling water pump 44b. Then, it flows again to the second cooling water pump 44b and is circulated.

給湯系50は、温水が貯留される貯湯槽52と、貯湯槽52と第2の熱交換器46bの間を接続する第1および第2の温水管54a,54bと、貯湯槽52に接続され、貯留された温水を熱負荷56に供給する給湯管58とを備える。   The hot water supply system 50 is connected to the hot water storage tank 52 in which hot water is stored, the first and second hot water pipes 54a and 54b connecting the hot water storage tank 52 and the second heat exchanger 46b, and the hot water storage tank 52. And a hot water supply pipe 58 that supplies the stored hot water to the heat load 56.

第1の温水管54aには、温水を圧送する温水ポンプ60が配置される。温水は、温水ポンプ60に圧送されることにより、第1の温水管54a、第2の熱交換器46b、第2の温水管54b、貯湯槽52、第1の温水管54aの順で循環させられる。また、第1の温水管54aには給水管64が接続され、貯湯槽52の貯湯量が減少したとき、水が第1の温水管54aに供給(補給)される。   A warm water pump 60 that pumps warm water is disposed in the first warm water pipe 54a. The hot water is circulated in the order of the first hot water pipe 54a, the second heat exchanger 46b, the second hot water pipe 54b, the hot water tank 52, and the first hot water pipe 54a by being pumped to the hot water pump 60. It is done. Further, a water supply pipe 64 is connected to the first hot water pipe 54a, and when the amount of hot water stored in the hot water storage tank 52 decreases, water is supplied (supplemented) to the first hot water pipe 54a.

給湯管58は、貯湯槽52の温水を、例えば台所の給湯栓などの熱負荷(以下「第1の熱負荷」という)56aに供給する第1の給湯管58aと、第1の給湯管58aから分岐され、温水を、例えば風呂の追焚き用の給湯設備(以下「第2の熱負荷」という)56bに供給する第2の給湯管58bと、第1の給湯管58aから分岐され、温水を、例えば床暖房用の給湯設備(以下「第3の熱負荷」という)56cに供給する第3の給湯管58cとからなる。   The hot water supply pipe 58 includes a first hot water supply pipe 58a and a first hot water supply pipe 58a for supplying the hot water in the hot water storage tank 52 to a heat load (hereinafter referred to as “first heat load”) 56a such as a hot water tap of a kitchen, for example. The hot water is branched from a first hot water supply pipe 58a and a second hot water supply pipe 58b that supplies hot water to a hot water supply facility (hereinafter referred to as a “second heat load”) 56b for bathing, for example. For example, a third hot water supply pipe 58c that supplies hot water supply equipment for floor heating (hereinafter referred to as "third heat load") 56c.

第1の給湯管58aの付近には、第1の給湯管58a内の温水を加熱する第1の電気ヒータ(加熱手段)66aが配置される。また、第1の給湯管58aであって、第1の電気ヒータ66aと第1の熱負荷56aとの間には、第1の温水温度センサと70aが配置される。第1の温水温度センサ70aは、第1の給湯管58a内の温水の温度T1に応じた信号を出力する。   Near the first hot water supply pipe 58a, a first electric heater (heating means) 66a for heating the hot water in the first hot water supply pipe 58a is disposed. The first hot water supply pipe 58a is arranged between the first electric heater 66a and the first thermal load 56a. The first hot water temperature sensor 70a outputs a signal corresponding to the temperature T1 of the hot water in the first hot water supply pipe 58a.

第2の給湯管58bの付近には、第2の給湯管58b内の温水を加熱する第2の電気ヒータ(加熱手段)66bが配置される。また、第2の給湯管58bであって、温水の流れにおいて第2の電気ヒータ66bの下流側には、第2の温水温度センサ70bが配置される。第2の温水温度センサ70bは、第2の給湯管58b内の温水の温度T2に応じた信号を出力する。   In the vicinity of the second hot water supply pipe 58b, a second electric heater (heating means) 66b for heating the hot water in the second hot water supply pipe 58b is disposed. Further, a second hot water temperature sensor 70b is disposed on the downstream side of the second electric heater 66b in the hot water flow in the second hot water supply pipe 58b. The second hot water temperature sensor 70b outputs a signal corresponding to the temperature T2 of the hot water in the second hot water supply pipe 58b.

第2の給湯管58bであって、第2の温水温度センサ70bの下流側には、第4の熱交換器46dが配置される。第4の熱交換器46dには、第2の熱負荷56bの温水管56b1が接続され、第2の給湯管58b内の温水と温水管56b1内の温水とで熱の授受が行われる。尚、温水管56b1には、温水を第4の熱交換器46dに圧送して温水管56b1内を循環させる第2の熱負荷用温水ポンプ56b2が配置される。   A fourth heat exchanger 46d is disposed downstream of the second hot water temperature sensor 70b in the second hot water supply pipe 58b. The fourth heat exchanger 46d is connected to the hot water pipe 56b1 of the second heat load 56b, and heat is transferred between the hot water in the second hot water supply pipe 58b and the hot water in the hot water pipe 56b1. The hot water pipe 56b1 is provided with a second hot load hot water pump 56b2 that pumps the hot water to the fourth heat exchanger 46d and circulates the hot water pipe 56b1.

第3の給湯管58cの付近には、第3の給湯管58c内の温水を加熱する第3の電気ヒータ(加熱手段)66cが配置される。第3の給湯管58cの途中、具体的には、温水の流れにおいて第3の電気ヒータ66cの下流側には、第3の給湯管58c内の温水の温度T3に応じた信号を出力する第3の温水温度センサ70cが配置される。   Near the third hot water supply pipe 58c, a third electric heater (heating means) 66c for heating the hot water in the third hot water supply pipe 58c is disposed. A signal corresponding to the temperature T3 of the hot water in the third hot water supply pipe 58c is output in the middle of the third hot water supply pipe 58c, specifically, downstream of the third electric heater 66c in the flow of hot water. 3 hot water temperature sensors 70c are arranged.

第3の給湯管58cであって、第3の温水温度センサ70cの下流側には、第5の熱交換器46eが配置される。第5の熱交換器46eには、第3の熱負荷56cの温水管56c1が接続される。即ち、第3の給湯管58c内の温水と温水管56c1内の温水は、第5の熱交換器46eにおいて熱の授受が行われる。また、温水管56c1には、温水を第5の熱交換器46eおよび第3の熱交換器46cに圧送して温水管56c1内を循環させる第3の熱負荷用温水ポンプ56c2が配置される。   A fifth heat exchanger 46e is disposed on the downstream side of the third hot water temperature sensor 70c in the third hot water supply pipe 58c. A hot water pipe 56c1 of the third heat load 56c is connected to the fifth heat exchanger 46e. That is, the hot water in the third hot water supply pipe 58c and the hot water in the hot water pipe 56c1 are exchanged of heat in the fifth heat exchanger 46e. The hot water pipe 56c1 is provided with a third heat load hot water pump 56c2 for pumping hot water to the fifth heat exchanger 46e and the third heat exchanger 46c to circulate the hot water pipe 56c1.

尚、第1から第3の電気ヒータ66a,66b,66cは、ニクロム線などの発熱線と、それを被覆する絶縁材および保護管などからなり、図示しない電源から電流が発熱線に通電されたときに発熱する電熱器である。   The first to third electric heaters 66a, 66b, 66c are made of a heating wire such as a nichrome wire, an insulating material and a protective tube for covering the heating wire, and a current is supplied to the heating wire from a power source (not shown). It is an electric heater that sometimes generates heat.

このように、複数本の給湯管、具体的には、第1から第3の給湯管58a,58b,58c)は、貯湯槽52に接続され、貯留された温水を複数個の熱負荷(第1から第3の熱負荷56a,56b,56c)にそれぞれ供給すると共に、それら複数本の給湯管58a,58b,58cの付近にそれぞれ複数個の電気ヒータ(第1から第3の電気ヒータ66a、66b,66c)が配置される。   As described above, the plurality of hot water supply pipes, specifically, the first to third hot water supply pipes 58a, 58b, 58c) are connected to the hot water storage tank 52, and the stored hot water is supplied with a plurality of thermal loads (first 1 to third heat loads 56a, 56b, 56c), and a plurality of electric heaters (first to third electric heaters 66a, 66a, 66b, 66c) are arranged.

尚、第2、第3の給湯管58b,58cは最下流側の端部で合流し、第4の給湯管58dに接続される。第4の給湯管58dは、前記した第1の温水管54aに接続される。   The second and third hot water supply pipes 58b and 58c join at the end portion on the most downstream side, and are connected to the fourth hot water supply pipe 58d. The fourth hot water supply pipe 58d is connected to the first hot water pipe 54a.

図に示すように、ECU34は、上記したエアブロワ16、第1、第2の冷却水ポンプ44a,44b、温水ポンプ60、および第1から第3の電気ヒータ66a,66b,66cと信号線72を介して接続され、それらの動作を制御する。さらにECU34は、第1から第3の温水温度センサ70a,70b,70cに信号線74を介して接続され、それらのセンサから出力された信号が入力される。尚、第2の熱負荷56bと第2の熱負荷用温水ポンプ56b2、第3の熱負荷56cと第3の熱負荷用温水ポンプ56c2は、それぞれ信号線76,78を介して接続され、第2、第3の熱負荷56b,56cが使用されるとき、各熱負荷用温水ポンプ56b2,56c2は駆動される。   As shown in the figure, the ECU 34 connects the air blower 16, the first and second cooling water pumps 44 a and 44 b, the hot water pump 60, the first to third electric heaters 66 a, 66 b and 66 c, and the signal line 72. Connected and control their operation. Further, the ECU 34 is connected to the first to third hot water temperature sensors 70a, 70b, 70c via a signal line 74, and signals output from these sensors are input. The second heat load 56b and the second heat load hot water pump 56b2, and the third heat load 56c and the third heat load hot water pump 56c2 are connected via signal lines 76 and 78, respectively. When the second and third heat loads 56b and 56c are used, the heat load hot water pumps 56b2 and 56c2 are driven.

次いで、燃料電池コージェネレーションシステム10の動作について概説する。   Next, the operation of the fuel cell cogeneration system 10 will be outlined.

燃料電池コージェネレーションシステム10の始動指示がなされると(より詳しくは、オペレータによって始動スイッチ(図示せず)がオンされると)、燃料が燃料供給源からアノードガス管24に供給される。燃料は、アノードガス管24に配置された図示しない改質器などによって水素を含有した改質ガスに改質された後、燃料電池12のアノード極にアノードガスとして供給される。燃料電池12にアノードガスが供給されると、次いでエアブロワ16が駆動させられ、燃料電池12の発電が開始される。   When an instruction to start the fuel cell cogeneration system 10 is given (more specifically, when a start switch (not shown) is turned on by an operator), fuel is supplied from the fuel supply source to the anode gas pipe 24. The fuel is reformed into a reformed gas containing hydrogen by a reformer (not shown) disposed in the anode gas pipe 24 and then supplied to the anode electrode of the fuel cell 12 as an anode gas. When the anode gas is supplied to the fuel cell 12, the air blower 16 is then driven, and the power generation of the fuel cell 12 is started.

具体的に説明すると、エアブロワ16で吸引されたカソードガス(空気)は、燃料電池12のカソード極にカソードガス管18を介して供給される。燃料電池12のカソード極に供給されたカソードガスは、アノード極に供給されたアノードガスと電気化学反応を生じる。カソード極およびアノード極で生じる電極反応は、具体的には下記の通りである。
アノード極:H→2H+2e
カソード極:1/2O+2H+2e→H
従って、全体の反応は下記となる。
全体:H+1/2O→H
More specifically, the cathode gas (air) sucked by the air blower 16 is supplied to the cathode electrode of the fuel cell 12 via the cathode gas pipe 18. The cathode gas supplied to the cathode electrode of the fuel cell 12 causes an electrochemical reaction with the anode gas supplied to the anode electrode. The electrode reaction occurring at the cathode and anode is specifically as follows.
Anode electrode: H 2 → 2H + + 2e
Cathode electrode: 1 / 2O 2 + 2H + + 2e → H 2 O
Therefore, the overall reaction is:
Overall: H 2 + 1 / 2O 2 → H 2 O

上記の反応によって燃料電池12が発生した電力は、出力端子30から取り出され、インバータ32によって所定の周波数の交流電流に変換された後、その一部がECU34やエアブロワ16などの補機類の電源として使用されると共に、残部が電気負荷36に供給される。   The electric power generated by the fuel cell 12 by the above reaction is taken out from the output terminal 30 and converted into an alternating current having a predetermined frequency by the inverter 32, and then a part of the electric power is supplied to the auxiliary equipment such as the ECU 34 and the air blower 16. And the remainder is supplied to the electrical load 36.

燃料電池12から排出されたカソードオフガスは、カソードオフガス管20を介して大気中に排出される。また、燃料電池12から排出されたアノードオフガス(未反応ガス)は、アノードオフガス管26からアノードガス管24に還流され、再度燃料電池12に供給される。   The cathode offgas discharged from the fuel cell 12 is discharged into the atmosphere via the cathode offgas pipe 20. Further, the anode off gas (unreacted gas) discharged from the fuel cell 12 is refluxed from the anode off gas pipe 26 to the anode gas pipe 24 and supplied to the fuel cell 12 again.

第1の冷却水管42aの冷却水は、第1の冷却水ポンプ44aによって燃料電池12へ圧送されると共に、燃料電池12の内部を通過して燃料電池12を冷却する。燃料電池12を冷却することによって昇温させられた冷却水は、その一部が第1の熱交換器46aに供給され、そこで第2の冷却水管42bの冷却水と熱の授受が行われる一方、残部は図示しないラジエータを通過して大気に放熱させられる。   The cooling water in the first cooling water pipe 42 a is pumped to the fuel cell 12 by the first cooling water pump 44 a and passes through the inside of the fuel cell 12 to cool the fuel cell 12. A part of the cooling water raised in temperature by cooling the fuel cell 12 is supplied to the first heat exchanger 46a, where heat is exchanged with the cooling water in the second cooling water pipe 42b. The remaining portion passes through a radiator (not shown) and is radiated to the atmosphere.

第1の熱交換器46aで昇温させられた第2の冷却水管42bの冷却水は、第2の冷却水ポンプ44bによって第2の熱交換器46bに供給される。そこで、第2の冷却水管42bの冷却水と給湯系50の温水と熱の授受が行われる、別言すれば、給湯系50の水が昇温させられて温水が生成される。即ち、燃料電池12の排熱が第1および第2の冷却系40a,40bを介して第2の熱交換器46bに供給され、そこで温水が生成される。   The cooling water in the second cooling water pipe 42b that has been raised in temperature by the first heat exchanger 46a is supplied to the second heat exchanger 46b by the second cooling water pump 44b. Therefore, heat is exchanged between the cooling water in the second cooling water pipe 42b and the hot water in the hot water supply system 50. In other words, the water in the hot water supply system 50 is heated to generate hot water. That is, the exhaust heat of the fuel cell 12 is supplied to the second heat exchanger 46b through the first and second cooling systems 40a and 40b, and hot water is generated there.

第2の冷却水管42bの冷却水は、第2の熱交換器46bを通過した後、第3の熱交換器46cに供給される。第2の冷却水管42bの冷却水は、第3の熱交換器46cにおいて温水管56c1の温水と熱の授受が行われ、温水管56c1の温水の温度を上昇させる。即ち、燃料電池12の排熱が第1および第2の冷却系40a,40bを介して第3の熱交換器46cに供給され、そこで温水管56c1の温水が昇温させられる。   The cooling water in the second cooling water pipe 42b passes through the second heat exchanger 46b and is then supplied to the third heat exchanger 46c. The cooling water in the second cooling water pipe 42b is exchanged with the hot water in the hot water pipe 56c1 in the third heat exchanger 46c to increase the temperature of the hot water in the hot water pipe 56c1. That is, the exhaust heat of the fuel cell 12 is supplied to the third heat exchanger 46c via the first and second cooling systems 40a and 40b, and the hot water in the hot water pipe 56c1 is raised there.

第2の熱交換器46bで生成された温水は、温水ポンプ60によって貯湯槽52に第2の温水管54bを介して供給されて貯留される。また、貯留された温水は、温水ポンプ60によって循環させられるため、第1の温水管54aを介して第2の熱交換器46bに再度供給されて昇温させられる。   The hot water generated in the second heat exchanger 46b is supplied to the hot water tank 52 via the second hot water pipe 54b by the hot water pump 60 and stored. Further, since the stored hot water is circulated by the hot water pump 60, the hot water is supplied again to the second heat exchanger 46b via the first hot water pipe 54a to be heated.

貯湯槽52の温水は、第1の熱負荷56aが使用されるとき、第1の給湯管58aを介して第1の熱負荷56aに供給される。また、貯湯槽52の温水は、温水ポンプ60によって第2の給湯管58bを介して第4の熱交換器46dに供給される。第4の熱交換器46dでは、第2の給湯管58bの温水と温水管56b1の温水と熱の授受が行われ、温水管56b1の温水は昇温させられる。   When the first heat load 56a is used, the hot water in the hot water storage tank 52 is supplied to the first heat load 56a through the first hot water supply pipe 58a. The hot water in the hot water tank 52 is supplied to the fourth heat exchanger 46d by the hot water pump 60 via the second hot water supply pipe 58b. In the fourth heat exchanger 46d, heat is transferred between the hot water in the second hot water supply pipe 58b and the hot water in the hot water pipe 56b1, and the hot water in the hot water pipe 56b1 is heated.

貯湯槽52の温水はさらに、温水ポンプ60によって第3の給湯管58cを介して第5の熱交換器46eに供給される。そこで、第3の給湯管58cの温水と温水管56c1と熱の交換が行われ、温水管56c1の温水の温度は上昇させられる。従って、温水管56c1の温水は、第5の熱交換器46eと前記した第3の熱交換器46cの両方で昇温させられることとなる。   The hot water in the hot water storage tank 52 is further supplied to the fifth heat exchanger 46e by the hot water pump 60 via the third hot water supply pipe 58c. Therefore, heat is exchanged between the hot water in the third hot water supply pipe 58c and the hot water pipe 56c1, and the temperature of the hot water in the hot water pipe 56c1 is increased. Therefore, the temperature of the hot water in the hot water pipe 56c1 is raised by both the fifth heat exchanger 46e and the third heat exchanger 46c.

第4および第5の熱交換器46d,46eを通過した第2および第3の給湯管58b,58cの温水は、第4の給湯管58cに流入し、温水ポンプ60によって再度貯湯槽52に還流される。   The hot water in the second and third hot water supply pipes 58b and 58c that has passed through the fourth and fifth heat exchangers 46d and 46e flows into the fourth hot water supply pipe 58c and is returned to the hot water tank 52 again by the hot water pump 60. Is done.

上述したように、第1から第3の熱負荷56a,56b,56cには、貯湯槽52に貯留された温水が供給される。しかしながら、燃料電池12の発電量が比較的少ないとき(即ち、燃料電池12の発熱量が比較的少ないとき)、あるいは燃料電池12が運転していないときは、貯湯槽52に貯留された温水の温度が低下し、各熱負荷56a,56b,56cで要求される温度の温水を供給できないおそれがある。そのため、貯湯槽に電気ヒータを設けることが考えられるが、そのように構成すると、熱負荷によって要求される温水の温度が異なる場合、貯湯槽の温水の温度を、各熱負荷で要求される温度の内の最も高い温度となるように加熱することとなり、電気ヒータで消費される電力が増加する。そこで、この発明に係る燃料電池コージェネレーションシステム10にあっては、第1から第3の給湯管58a,58b,58cの付近に、それぞれ第1から第3の電気ヒータ66a,66b,66cを設けるようにした。   As described above, the hot water stored in the hot water tank 52 is supplied to the first to third thermal loads 56a, 56b, and 56c. However, when the amount of power generated by the fuel cell 12 is relatively small (that is, when the amount of heat generated by the fuel cell 12 is relatively small) or when the fuel cell 12 is not in operation, the hot water stored in the hot water storage tank 52 is There is a risk that the temperature will drop and hot water at the temperature required by each of the thermal loads 56a, 56b, 56c cannot be supplied. Therefore, it is conceivable to provide an electric heater in the hot water tank, but with such a configuration, when the temperature of the hot water required by the heat load differs, the temperature of the hot water in the hot water tank is the temperature required by each heat load. It heats so that it may become the highest temperature among these, and the electric power consumed with an electric heater increases. Therefore, in the fuel cell cogeneration system 10 according to the present invention, the first to third electric heaters 66a, 66b, and 66c are provided in the vicinity of the first to third hot water supply pipes 58a, 58b, and 58c, respectively. I did it.

図2は、ECU34で実行される、第1から第3の電気ヒータ66a,66b,66cの動作の制御に関する処理を表すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing processing related to control of operations of the first to third electric heaters 66a, 66b, and 66c, which is executed by the ECU.

先ずS10において、第1の温水温度センサ70aの出力を読み込み、第1の給湯管58a内の温水の温度T1を検出する。次いでS12に進み、検出された第1の給湯管58a内の温水の温度T1が第1の所定値、正確には第1の熱負荷56aで要求される温度(例えば、約36[℃])を超えているか否か判断する。   First, in S10, the output of the first hot water temperature sensor 70a is read, and the temperature T1 of the hot water in the first hot water supply pipe 58a is detected. Next, the process proceeds to S12, in which the detected temperature T1 of the hot water in the first hot water supply pipe 58a is the first predetermined value, more precisely the temperature required by the first thermal load 56a (for example, about 36 [° C.]). It is judged whether or not it exceeds.

S12で肯定されるとき、即ち、第1の給湯管58a内の温水が、第1の熱負荷56aで要求される温度を超えているときはS14に進み、第1の電気ヒータ66aを非通電とし、第1の給湯管58a内の温水を加熱しない。一方、S12で否定されるときはS16に進み、第1の電気ヒータ66aを通電して第1の給湯管58a内の温水を加熱し、温水の温度T1が前記第1の所定値となるようにする。   When the result in S12 is affirmative, that is, when the hot water in the first hot water supply pipe 58a exceeds the temperature required by the first heat load 56a, the process proceeds to S14, and the first electric heater 66a is de-energized. The hot water in the first hot water supply pipe 58a is not heated. On the other hand, when the result in S12 is negative, the program proceeds to S16, in which the first electric heater 66a is energized to heat the hot water in the first hot water supply pipe 58a, so that the temperature T1 of the hot water becomes the first predetermined value. To.

次いで、S18に進み、第2の温水温度センサ70bの出力を読み込み、第2の給湯管58b内の温水の温度T2を検出し、S20に進み、S18で検出された温水の温度T2が第2の所定値、より詳しくは、第2の熱負荷56bで要求される温度(例えば、約40[℃])を超えているか否か判断する。   Next, the process proceeds to S18, the output of the second hot water temperature sensor 70b is read, the temperature T2 of the hot water in the second hot water supply pipe 58b is detected, the process proceeds to S20, and the temperature T2 of the hot water detected in S18 is the second temperature T2. More specifically, it is determined whether or not a temperature required by the second thermal load 56b (for example, about 40 [° C.]) is exceeded.

S20で肯定されるとき、具体的には、第2の給湯管58b内の温水が、第2の熱負荷56bで要求される温度を超えているときはS22に進み、第2の電気ヒータ66bを非通電とし、第2の給湯管58b内の温水を加熱しない。S20で否定されるときはS24に進み、第2の電気ヒータ66bを通電する。即ち、第2の給湯管58b内の温水を第2の電気ヒータ66bによって加熱し、温水の温度T2が前記第2の所定値となるようにする。   When the result in S20 is affirmative, specifically, when the hot water in the second hot water supply pipe 58b exceeds the temperature required by the second heat load 56b, the process proceeds to S22 and the second electric heater 66b. Is not energized, and the hot water in the second hot water supply pipe 58b is not heated. When the result in S20 is negative, the program proceeds to S24, and the second electric heater 66b is energized. That is, the hot water in the second hot water supply pipe 58b is heated by the second electric heater 66b so that the temperature T2 of the hot water becomes the second predetermined value.

次いで、S26に進み、第3の温度センサ70cの出力を読み込み、第3の給湯管58c内の温水の温度T3を検出する。次いでS28に進み、検出された温水の温度T3が第3の所定値、正確には第3の熱負荷56cで要求される温度(例えば、約65[℃])を超えているか否か判断する。   Next, in S26, the output of the third temperature sensor 70c is read, and the temperature T3 of the hot water in the third hot water supply pipe 58c is detected. Next, the process proceeds to S28, where it is determined whether or not the detected temperature T3 of the hot water exceeds a third predetermined value, more precisely, a temperature required by the third heat load 56c (for example, about 65 [° C.]). .

S28で肯定されるときはS30に進み、第3の電気ヒータ66cを非通電とし、第3の給湯管58c内の温水を加熱しない。一方、S28で否定されるとき、換言すれば、第3の給湯管58c内の温水が、第3の熱負荷56bで要求される温度を超えていないときはS32に進み、第3の電気ヒータ66cを通電して第3の給湯管58c内の温水を加熱し、温水の温度T3が前記した第3の所定値となるようにする。   When the result in S28 is affirmative, the process proceeds to S30, the third electric heater 66c is de-energized, and the hot water in the third hot water supply pipe 58c is not heated. On the other hand, when the result in S28 is negative, in other words, when the hot water in the third hot water supply pipe 58c does not exceed the temperature required by the third heat load 56b, the process proceeds to S32, where the third electric heater The hot water in the third hot water supply pipe 58c is heated by energizing 66c so that the temperature T3 of the hot water becomes the above-mentioned third predetermined value.

このように、この第1実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム10にあっては、空気と燃料を供給されて発電する燃料電池12と、燃料電池12の排熱を利用して温水を生成する給湯ユニット14と、温水が貯留される貯湯槽52と、貯湯槽52に接続され、貯留された温水を複数個の熱負荷(第1から第3の熱負荷56a,56b,56c)にそれぞれ供給する複数本の給湯管、具体的には、第1から第3の給湯管58a,58b,58cと、第1から第3の給湯管58a,58b,58cの付近にそれぞれ配置される複数個の加熱手段(即ち、第1から第3の電気ヒータ66a,66b,66c)と、および第1から第3の給湯管58a,58b,58c内の温水の温度T1,T2,T3が、供給すべき熱負荷で要求される温度(第1から第3の所定値)となるように第1から第3の電気ヒータ66a,66b,66cの動作を制御する制御手段(ECU34)とを備える、即ち、各給湯管58a,58b,58cの付近に設けられた対応する電気ヒータ66a,66b,66cによって第1から第3の給湯管58a,58b,58c内の温水を熱負荷で要求される温度となるまで加熱するように構成した。   As described above, in the fuel cell cogeneration system 10 according to the first embodiment, the fuel cell 12 is supplied with air and fuel to generate power, and the hot water is generated using the exhaust heat of the fuel cell 12. The hot water supply unit 14, a hot water storage tank 52 in which hot water is stored, and the hot water storage tank 52 are connected to supply the stored hot water to a plurality of heat loads (first to third heat loads 56a, 56b, 56c). A plurality of hot water pipes, specifically, a plurality of first to third hot water pipes 58a, 58b, 58c and a plurality of hot water pipes arranged in the vicinity of the first to third hot water pipes 58a, 58b, 58c, respectively. Heating means (that is, first to third electric heaters 66a, 66b, 66c) and temperatures T1, T2, T3 of hot water in the first to third hot water supply pipes 58a, 58b, 58c should be supplied. Required by heat load Control means (ECU 34) for controlling the operation of the first to third electric heaters 66a, 66b, 66c so as to become the degree (first to third predetermined value), that is, each hot water supply pipe 58a, 58b. , 58c is configured to heat the hot water in the first to third hot water supply pipes 58a, 58b, 58c to a temperature required by the heat load by corresponding electric heaters 66a, 66b, 66c. did.

これにより、簡易な構成でありながら、燃料電池12の排熱を利用して生成された温水を、要求される温水の温度が異なる複数個の熱負荷56a,56b,56cに供給することができる。また各電気ヒータ66a,66b,66cは、対応する熱負荷で要求される温度となるまで給湯管58a,58b,58c内の温水を加熱するだけで足る、即ち、貯湯槽に設けられた電気ヒータのように、貯湯槽の温水を、各熱負荷で要求される温度の内の最も高い温度に合わせて加熱することがないため、温水を昇温させるときの消費電力(エネルギ)を低減できる。さらに、第1から第3の給湯管58a,58b,58cの付近にそれぞれ電気ヒータ66a,66b,66cを配置するようにしたので、各給湯管58a,58b,58c内の温水の温度を個々に調整でき、よって温水の温度を熱負荷で要求される温度まで正確に昇温させることができる。   Thereby, although it is a simple structure, the warm water produced | generated using the exhaust heat of the fuel cell 12 can be supplied to several thermal load 56a, 56b, 56c from which the temperature of the required warm water differs. . Further, each of the electric heaters 66a, 66b, and 66c only needs to heat the hot water in the hot water supply pipes 58a, 58b, and 58c until the temperature required by the corresponding heat load is reached, that is, the electric heater provided in the hot water storage tank. As described above, since the hot water in the hot water tank is not heated to the highest temperature among the temperatures required by each heat load, the power consumption (energy) when raising the temperature of the hot water can be reduced. Furthermore, since the electric heaters 66a, 66b, 66c are arranged in the vicinity of the first to third hot water supply pipes 58a, 58b, 58c, respectively, the temperature of the hot water in each of the hot water supply pipes 58a, 58b, 58c is individually set. Therefore, the temperature of the hot water can be accurately raised to the temperature required by the heat load.

また、各給湯管58a,58b,58cの付近にそれぞれ配置される加熱手段が、電気ヒータ66a,66b,66cからなるように構成したので、より一層簡易な構成で、給湯管58a,58b,58c内の温水を、供給すべき熱負荷で要求される温水の温度まで加熱する(昇温させる)ことができる。   In addition, since the heating means disposed in the vicinity of each hot water supply pipe 58a, 58b, 58c is constituted by the electric heaters 66a, 66b, 66c, the hot water supply pipes 58a, 58b, 58c can be made even simpler. The hot water inside can be heated (heated up) to the temperature of the hot water required by the heat load to be supplied.

尚、上記において、各熱負荷56a,56b,56cで要求される温水の温度など具体的に示したが、それらの数値は例示であって限定されるものではない。また、熱負荷を3個備えるように構成したが、2個あるいは4個以上であってもよい。   In addition, in the above, although the temperature of the hot water requested | required by each thermal load 56a, 56b, 56c was shown concretely, those numerical values are illustrations and are not limited. Moreover, although it comprised so that three heat loads might be provided, two or four or more may be sufficient.

また、加熱手段が電気ヒータからなるように構成したが、それに加えて、第3の熱交換器46cのような燃料電池12の排熱が供給される熱交換器を各給湯管58a,58b,58cの付近にそれぞれ配置し、各給湯管58a,58b,58c内の温水をさらに加熱するように構成してもよい。   Further, although the heating means is constituted by an electric heater, in addition to that, a heat exchanger such as the third heat exchanger 46c to which the exhaust heat of the fuel cell 12 is supplied is provided for each hot water supply pipe 58a, 58b, The hot water in each of the hot water supply pipes 58a, 58b, and 58c may be further heated in the vicinity of 58c.

また、燃料電池12を固体高分子型としたが、それに限られるものではなく、他の形式であってもよい。   In addition, although the fuel cell 12 is a solid polymer type, the present invention is not limited thereto, and other types may be used.

また、燃料として都市ガスを使用するように構成したが、LPガス、灯油、メタノール、ナフサ、バイオマス、ガソリンなどであってもよい。   Moreover, although it comprised so that city gas might be used as a fuel, LP gas, kerosene, methanol, naphtha, biomass, gasoline, etc. may be sufficient.

この発明の第1実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the fuel cell cogeneration system which concerns on 1st Example of this invention. 図1に示す電子制御ユニット(ECU)で実行される、第1から第3の電気ヒータの動作の制御に関する処理を表すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing processing related to control of operations of first to third electric heaters, which is executed by an electronic control unit (ECU) shown in FIG. 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 燃料電池コージェネレーションシステム、12 燃料電池、14 給湯ユニット、34 電子制御ユニット(ECU。制御手段)、52 貯湯槽、56a 第1の熱負荷(熱負荷)、56b 第2の熱負荷(熱負荷)、56c 第3の熱負荷(熱負荷)、58a 第1の給湯管(給湯管)、58b 第2の給湯管(給湯管)、58c 第3の給湯管(給湯管)、66a 第1の電気ヒータ(加熱手段)、66b 第2の電気ヒータ(加熱手段)、66c 第3の電気ヒータ(加熱手段)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel cell cogeneration system, 12 Fuel cell, 14 Hot water supply unit, 34 Electronic control unit (ECU. Control means), 52 Hot water storage tank, 56a 1st thermal load (thermal load), 56b 2nd thermal load (thermal load) ), 56c third heat load (heat load), 58a first hot water pipe (hot water pipe), 58b second hot water pipe (hot water pipe), 58c third hot water pipe (hot water pipe), 66a first Electric heater (heating means), 66b Second electric heater (heating means), 66c Third electric heater (heating means)

Claims (2)

空気と燃料を供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池の排熱を利用して温水を生成する給湯ユニットとを備えた燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、前記温水が貯留される貯湯槽と、前記貯湯槽に接続され、前記貯留された温水を複数個の熱負荷にそれぞれ供給する複数本の給湯管と、前記複数本の給湯管の付近にそれぞれ配置される複数個の加熱手段と、および前記複数本の給湯管内の温水の温度が、供給すべき熱負荷で要求される温度となるように前記複数個の加熱手段の動作を制御する制御手段とを備え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 comprising a fuel cell that is supplied with air and fuel to generate electricity, and a hot water supply unit that generates hot water using exhaust heat of the fuel cell, a hot water storage tank in which the hot water is stored; A plurality of hot water pipes connected to the hot water tank and supplying the stored hot water to a plurality of heat loads, respectively, a plurality of heating means respectively disposed in the vicinity of the plurality of hot water pipes; and And a control means for controlling the operation of the plurality of heating means so that the temperature of the hot water in the plurality of hot water supply pipes is a temperature required by the heat load to be supplied. Generation system. 前記加熱手段が、電気ヒータからなるように構成したことを特徴とする請求項1記載の燃料電池コージェネレーションシステム。
2. The fuel cell cogeneration system according to claim 1, wherein the heating means is constituted by an electric heater.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011021829A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 Aisin Seiki Co Ltd Cogeneration system

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