JP2009301721A - Fuel battery power generator system - Google Patents

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真珠美 戸田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel battery power generator system which checks the presence or absence of a fuel gas sensor to control an antifreezing heater when a control means is incapable of temperature measurement. <P>SOLUTION: The fuel battery power generator system includes: a control means 2 which controls a series of operations such as start, power generation, and stoppage; a temperature measuring means 3 which measures an open-air temperature; a gas measuring means 16 which measures a fuel gas amount; a heater 7 which raises the temperature of a water passage; a temperature switch 14 which turns on or off the heater 7 when the temperature of the water passage reaches a given temperature; and a fuel gas control switch 15 which turns on or off the heater 7 when the amount of the fuel gas reaches a given gas amount. The heater 7 is connected in series to the fuel gas control switch 15 and the temperature switch 14. When the amount of the fuel gas is detected to be more than the given gas amount, based on a signal from the gas measuring means 16, the fuel gas control switch 15 goes off. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池発電装置システムの水経路の凍結防止に関するものである。   The present invention relates to prevention of freezing of a water path of a fuel cell power generation system.

燃料電池発電装置システムは、水素生成器により都市ガスなどの原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成し、生成した燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う。   The fuel cell power generation system generates a fuel gas mainly composed of hydrogen from a source gas such as city gas by a hydrogen generator, and generates power by reacting the generated fuel gas with an oxidant gas.

また、燃料電池発電装置システムは、発電しているときや水素生成器により都市ガスなどの原料ガスを水素に改質する際に発生する熱を、冷却水を循環させて冷却すると共に、排熱回収したお湯を貯湯タンクに蓄える。   In addition, the fuel cell power generation system cools the heat generated when generating electricity or reforming the source gas such as city gas into hydrogen using a hydrogen generator by circulating cooling water and exhausting heat. Store the collected hot water in a hot water storage tank.

よって燃料電池発電装置システムにおいて、貯湯タンクに蓄えられたお湯は、フロや台所などの生活用水として利用されるので、発電の効率(電力)と排熱回収の効率(熱)を合わせたものが一次エネルギーの利用効率となり、非常に効率が高いシステムである。   Therefore, in the fuel cell power generation system, the hot water stored in the hot water storage tank is used as water for daily life in the floor and kitchen, etc., so the combined power generation efficiency (electric power) and exhaust heat recovery efficiency (heat) It is a highly efficient system that uses primary energy.

このように、燃料電池発電装置システムは、一次エネルギーの利用効率を高めるために、発電時などの排熱回収を行うことが重要であり、そのために、排熱回収を行うための水経路が備えられている。   As described above, it is important for the fuel cell power generation system to perform exhaust heat recovery during power generation in order to increase the utilization efficiency of primary energy. For this reason, a water path for performing exhaust heat recovery is provided. It has been.

それは例えば、貯湯ポンプなどで貯湯タンクと燃料電池発電装置との間で循環させる経路や、冷却水を循環させるポンプなどで燃料電池発電装置本体の冷却水タンクとスタックなどの熱源との間で冷却水を循環させる経路などである。   For example, a cooling path between the hot water storage tank and the fuel cell power generation device using a hot water storage pump or a cooling source between the cooling water tank of the fuel cell power generation device main body and a heat source such as a stack. For example, a route for circulating water.

このように、燃料電池発電装置にとって、排熱回収を行うことは一次エネルギーの利用効率を高めるために必須である。しかし、冬場などは外気温が低下し氷点よりも低くなると、上述した貯湯タンクと燃料電池発電装置との間の水経路や、冷却水タンクとスタックなどの熱源との間の水経路が凍結し、配管が破裂したり亀裂が入って水漏れしたりして、水循環が正常に行われなかったり、水漏れしたことによって機器の故障を引起すことがあった。   As described above, for the fuel cell power generation apparatus, it is essential to recover the exhaust heat in order to increase the utilization efficiency of the primary energy. However, when the outside air temperature drops below the freezing point in winter, the water path between the hot water storage tank and the fuel cell power generator described above and the water path between the cooling water tank and a heat source such as a stack freezes. The pipes ruptured or cracked and leaked water, and water circulation was not performed normally or water leaks could cause equipment failure.

よって従来の技術では、燃料電池発電装置システムが低温下に置かれた際、装置外部の温度を計測する温度センサを設置し、装置外部の気温が所定の温度以下になると燃料電池により所定の熱量を発生させて、燃料電池と貯湯タンクの間の循環水を加熱することにより循環水を氷点よりも高温に維持していた(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−164025号公報
Therefore, in the conventional technology, when the fuel cell power generation system is placed at a low temperature, a temperature sensor is installed to measure the temperature outside the device. The circulating water was maintained at a temperature higher than the freezing point by heating the circulating water between the fuel cell and the hot water storage tank (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-164025

しかし上述したように上記従来の構成は、燃料電池発電装置システムが停止している際に、装置外部の温度を、サーミスタなどの温度センサで計測し、計測した温度をマイコンなどの制御装置で所定の温度以下であるかどうかを判断し、所定の温度以下であるならば水経路の凍結を防止する運転を行うものである。   However, as described above, when the fuel cell power generation system is stopped, the conventional configuration measures the temperature outside the apparatus with a temperature sensor such as a thermistor, and the measured temperature is determined by a control device such as a microcomputer. It is determined whether or not the temperature is equal to or lower than the predetermined temperature. If the temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, an operation for preventing freezing of the water path is performed.

よって、燃料ガス量が規定量を超えていた際でも所定の温度以下であるならば水経路の凍結を防止する運転を行うものであり、燃料ガス量が規定量を超えていた際には、ガス漏れによるトラッキング等の現象を引起す恐れがある。   Therefore, even if the amount of fuel gas exceeds the specified amount, if the temperature is below a predetermined temperature, the operation is performed to prevent the water path from freezing. When the amount of fuel gas exceeds the specified amount, There is a risk of causing a phenomenon such as tracking due to gas leakage.

従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池発電装置システムは、炭化水素系原料ガスと水から水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成器と、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行うスタックと、前記スタックなどからの熱を回収する排熱回収手段と、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、外気温を測定する温度計測手段と、燃料ガス量を測定するガス計測手段と、前記排熱回収手段の水経路を昇温させるヒータと、温度計測手段の信号に基づいて外気温が所定の温度になると前記ヒータのオン/オフを切換える温度スイッチと、ガス計測手段の信号に基づいて前記燃料ガス量が所定の量になると前記ヒータのオン/オフを切換える燃料ガス用制御スイッチとを備え、前記ヒータは、前記燃料ガス用制御スイッチおよび前記温度スイッチと直列に接続され、前記制御手段は前記ガス計測手段の異常を検出するガス計測異常検出手段と前記温度計測手段の異常を検出する温度計測異常検出手段を有し、前記制御手段が前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて前記ガス計測手段の異常を検知すると、前記燃料ガス用制御スイッチを強制オフさせ前記ヒータをオフラッチするものである。   In order to solve the conventional problems, a fuel cell power generation system of the present invention includes a hydrogen generator that generates a fuel gas mainly composed of hydrogen from a hydrocarbon-based raw material gas and water, and a fuel gas and an oxidant gas. A stack for generating power by reacting, a waste heat recovery means for recovering heat from the stack, a control means for controlling a series of operations of starting, generating, and stopping, and a temperature measuring means for measuring the outside temperature A gas measuring means for measuring the amount of fuel gas, a heater for raising the temperature of the water path of the exhaust heat recovery means, and turning on / off the heater when the outside air temperature reaches a predetermined temperature based on a signal from the temperature measuring means. A temperature switch for switching, and a fuel gas control switch for switching on / off of the heater when the amount of the fuel gas reaches a predetermined amount based on a signal of the gas measuring means, and the heater controls the fuel gas. A switch and a temperature switch are connected in series, and the control means includes a gas measurement abnormality detection means for detecting an abnormality of the gas measurement means and a temperature measurement abnormality detection means for detecting an abnormality of the temperature measurement means, and the control When the means detects an abnormality of the gas measurement means based on the signal of the gas measurement abnormality detection means, the fuel gas control switch is forcibly turned off to turn off the heater.

これによって本発明は、例えば、燃料電池発電装置システムが設置されている環境が冬場などに低温下にさらされ、かつ、燃料電池発電装置が利用されていない停止状態になっている際に、所定の温度以下になったら凍結を防止するヒータがオンし水経路の循環水を加熱することができ、かつ、燃料ガス量が規定量を超えて漏れ出している際は、前記燃料ガス用制御スイッチを強制オフしヒータをオフラッチすることで安全を維持することができる。   As a result, the present invention can be applied, for example, when the environment in which the fuel cell power generation system is installed is exposed to a low temperature in winter and the fuel cell power generation apparatus is in a stopped state where it is not used. When the temperature falls below the temperature, the heater for preventing freezing is turned on and the circulating water in the water path can be heated, and when the amount of fuel gas leaks beyond the specified amount, the fuel gas control switch Safety can be maintained by forcibly turning off and latching off the heater.

本発明の燃料電池発電装置システムは、燃料電池発電装置システムの設置環境の温度が低下し、かつ、燃料電池発電装置システムが停止状態になっている際、設置環境下の温度が所定の温度以下になったら凍結を防止するヒータがオンし、水経路の冷却水を加熱するので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができ、また、燃料ガスが所定量を超えて漏れている際は、強制的にヒータをオフするので安全を維持することができる。   In the fuel cell power generation system of the present invention, when the temperature of the installation environment of the fuel cell power generation system is lowered and the fuel cell power generation system is stopped, the temperature in the installation environment is equal to or lower than a predetermined temperature. The heater that turns on the freezing is turned on and the cooling water in the water path is heated to prevent water leakage due to rupture or cracking of the water path piping. When it is leaking, the heater is forcibly turned off so that safety can be maintained.

第1の発明は、炭化水素系原料ガスと水から水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成器と、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行うスタックと、スタックなどからの熱を回収する排熱回収手段と、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、外気温を測定する温度計測手段と、燃料ガス量を測定するガス計測手段と、排熱回収手段の水経路を昇温させるヒータと、温度計測手段の信号に基づいて外気温が所定の温度になるとヒータのオン/オフを切換える温度スイッチと、ガス計測手段の信号に基づいて燃料ガス量が所定の量になるとヒータのオン/オフを切換える燃料ガス用制御スイッチとを備え、ヒータは、燃料ガス用制御スイッチおよび温度スイッチと直列に接続され、制御手段はガス計測手段の異常を検出するガス計測異常検出手段と温度計測手段の異常を検出する温度計測異常検出手段を有し、制御手段が前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいてガス計測手段の異常を検知すると、燃料ガス用制御スイッチを強制オフさせ前記ヒータをオフラッチするものである。   A first invention includes a hydrogen generator that generates a fuel gas mainly composed of hydrogen from a hydrocarbon-based raw material gas and water, a stack that generates electricity by reacting the fuel gas and an oxidant gas, and a stack. Exhaust heat recovery means for recovering the heat of the engine, control means for controlling a series of operations of starting, generating, and stopping, temperature measuring means for measuring the outside air temperature, gas measuring means for measuring the amount of fuel gas, and exhaust heat A heater for raising the temperature of the water path of the recovery means, a temperature switch for switching the heater on / off when the outside air temperature reaches a predetermined temperature based on a signal from the temperature measurement means, and a fuel gas amount based on a signal from the gas measurement means And a fuel gas control switch that switches the heater on and off when the amount reaches a predetermined amount. The heater is connected in series with the fuel gas control switch and the temperature switch, and the control means detects an abnormality in the gas measurement means. Gas measurement abnormality detection means and temperature measurement abnormality detection means for detecting abnormality of the temperature measurement means, and when the control means detects abnormality of the gas measurement means based on the signal of the gas measurement abnormality detection means, The control switch is forcibly turned off to latch off the heater.

上記構成、動作によると、本発明の燃料電池発電装置システムは、設置環境の温度が低下しても、設置環境下の温度が所定の温度以下になったら凍結を防止するヒータがオンし、水経路の冷却水を加熱するので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができ、かつ、ガス漏れを検出した際にはヒータを強制オフするので、トラッキングした際のガスへの引火を防止することができる。   According to the above configuration and operation, the fuel cell power generation system of the present invention is configured such that, even if the temperature of the installation environment decreases, the heater that prevents freezing is turned on when the temperature of the installation environment falls below a predetermined temperature. Since the cooling water of the passage is heated, it is possible to prevent water leakage due to rupture or cracking of the piping of the water passage, and when the gas leakage is detected, the heater is forcibly turned off. Can prevent ignition.

第2の発明は、第1の発明において、制御手段の暴走を検出する暴走検出回路と、暴走検出回路の信号に基づいて制御手段が暴走するとヒータのオン/オフを切換える暴走用制御スイッチを設け、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス量の異常が検出されない際には、制御手段が暴走すると制御手段を介することなく、暴走用制御スイッチを強制オンしヒータをオンラッチするものである。   According to a second invention, in the first invention, there is provided a runaway detection circuit for detecting runaway of the control means, and a runaway control switch for switching on / off of the heater when the control means runs away based on a signal of the runaway detection circuit. When the abnormality of the fuel gas amount is not detected based on the signal of the gas measurement abnormality detection means, if the control means goes out of control, the runaway control switch is forcibly turned on and the heater is turned on without going through the control means. .

上記構成、動作によると、マイコンなどの制御装置が暴走し制御不能な状態になった際に、燃料電池発電装置システムの設置環境の温度が低下しても、燃料ガス量の異常が検出されない際には、設置環境下の温度が所定の温度以下になったら凍結を防止するヒータがオンし、水経路の冷却水を加熱するので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができる。   According to the above configuration and operation, when a control device such as a microcomputer goes out of control and becomes uncontrollable, even if the temperature of the installation environment of the fuel cell power generation system falls, no abnormality in the fuel gas amount is detected When the temperature in the installation environment falls below the specified temperature, the heater that prevents freezing is turned on and the cooling water in the water path is heated. Can do.

第3の発明は、第1または第2の発明において、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス異常が検出された際、燃料ガス異常が検出されてから所定の時間経過した後、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガスの異常が検出されなければ、ガス計測手段の異常状態を解除する解除手段を有し、ガス計測手段の異常状態を解除すると燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除し、ヒータのオン/オフ制御を可能とするものである。   According to a third invention, in the first or second invention, when a fuel gas abnormality is detected based on a signal from the gas measurement abnormality detection means, after a predetermined time has elapsed since the detection of the fuel gas abnormality, the gas If no abnormality of the fuel gas is detected based on the signal of the measurement abnormality detection means, the fuel gas control means is provided with a release means for canceling the abnormal state of the gas measurement means. The heater is turned off to enable on / off control of the heater.

上記構成、動作によると、ガス計測手段の異常を解除する解除手段を備えることで、ノイズ等の誤動作によりガス異常を検出しても、所定の時間が経過した後ガス計測異常検出手段により燃料ガスの異常が検出されなければ燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除することで、凍結を防止するヒータの制御を継続して行うことができる。   According to the above configuration and operation, by providing a canceling means for canceling the abnormality of the gas measuring means, even if a gas abnormality is detected due to a malfunction such as noise, the fuel gas is detected by the gas measuring abnormality detecting means after a predetermined time has elapsed. If no abnormality is detected, the control of the heater for preventing freezing can be continued by releasing the forced-off of the fuel gas control switch.

第4の発明は、第1または第2の発明において、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス異常が検出された際、送風することで燃料ガス量を低下させることを可能とする換気装置を設け、燃料ガス異常が検出されてから所定の時間経過した後、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガスの異常が検出されなければ、燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除し、ヒータのオン/オフ制御を可能とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, when a fuel gas abnormality is detected based on a signal from the gas measurement abnormality detection means, ventilation is performed to reduce the amount of fuel gas by blowing air. If a fuel gas abnormality is not detected based on the signal from the gas measurement abnormality detection means after a predetermined time has elapsed since the detection of the fuel gas abnormality, a forced off of the fuel gas control switch is released. The heater can be turned on / off.

上記構成、動作によると、送風することで燃料ガス量を低下させる換気装置を備えることで、燃料ガス量が規定量を超えて漏れ出しても、換気することにより燃料ガス量が規定量以下となり、異常が検出されてから所定の時間が経過した後、ガス計測異常検出手段により異常が検出されなければ、凍結を防止するヒータの制御を継続して行うことができる。   According to the above configuration and operation, by providing a ventilation device that reduces the amount of fuel gas by blowing air, even if the amount of fuel gas leaks beyond the specified amount, the amount of fuel gas falls below the specified amount by ventilating. After a predetermined time has elapsed since the abnormality was detected, if no abnormality is detected by the gas measurement abnormality detecting means, the heater control for preventing freezing can be continued.

第5の発明は、第1の発明において、ガス計測異常検出手段を動作させるためのガス計測用電源を有し、燃料電池発電装置システム停止時にも燃料ガス量の監視を可能とするものである。   According to a fifth invention, in the first invention, a gas measurement power source for operating the gas measurement abnormality detecting means is provided, and the fuel gas amount can be monitored even when the fuel cell power generation system is stopped. .

上記構成、動作によると、燃料電池発電装置システム停止時にも燃料ガス異常を検出することが可能であるので、正常に凍結を防止するヒータの制御を行うことができるようになるので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができる。   According to the above-described configuration and operation, it is possible to detect an abnormality in the fuel gas even when the fuel cell power generation system is stopped. Therefore, it is possible to control the heater that normally prevents freezing. Water leakage due to pipe rupture or cracking can be prevented.

第6の発明は、ガス計測異常検出手段を動作させるためのガス計測用電源と、温度計測異常検出手段を動作させるための温度計測用電源と、制御手段を動作させるための制御手段用電源を有し、燃料電池発電装置システム停止にも燃料ガス量と外気温と制御手段の暴走の監視を可能とするものである。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a gas measurement power source for operating the gas measurement abnormality detection unit, a temperature measurement power source for operating the temperature measurement abnormality detection unit, and a control unit power source for operating the control unit. In addition, the fuel cell power generation system can be stopped even when the fuel gas amount, the outside air temperature, and the control means runaway are monitored.

上記構成、動作によると、燃料電池発電装置システム停止時にも燃料ガス異常や温度計測異常やマイコン暴走を検出することが可能であるので、正常に燃料電池発電装置の外気温の計測や凍結を防止するヒータの制御を行うことができるようになるので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができる。   According to the above configuration and operation, it is possible to detect fuel gas abnormalities, temperature measurement abnormalities, and microcomputer runaway even when the fuel cell power generation system is stopped, thus preventing normal measurement and freezing of the outside temperature of the fuel cell power generation equipment Since the heater to be controlled can be controlled, water leakage due to rupture or cracking of the pipe in the water path can be prevented.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における燃料電池発電装置システムの構成図の例を示すものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the present embodiment.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an example of a configuration diagram of a fuel cell power generation system according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、燃料電池発電装置システムは、都市ガスなどの原料ガスから水素を作って発電を行う燃料電池発電装置1と、発電する際に発生した熱を回収しお湯として貯湯タンク12に貯える貯湯ユニット11とから構成される。   In FIG. 1, a fuel cell power generation system includes a fuel cell power generation apparatus 1 that generates hydrogen from raw material gas such as city gas, and hot water storage that collects heat generated during power generation and stores it in hot water storage tank 12 as hot water. The unit 11 is configured.

燃料電池発電装置1は、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段2と、燃料電池発電装置1が設置されている環境の外気温を計測する温度計測手段3と、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行うスタック5と、冷却水タンク9に貯えた冷却水を用いる冷却によってスタック5などの熱を回収する排熱回収手段6aや水素生成器4からの排ガスからの熱を回収する排熱回収手段6bと、排熱回収手段6a,6bの水経路の凍結を防止するヒータ7と、排熱回収手段6aの水経路に冷却水を供給し、貯湯ユニット11からの排熱回収用の水を排熱回収手段6bの水経路に供給するポンプ8を有している。   The fuel cell power generation device 1 includes a control unit 2 that controls a series of operations of power generation and stop, a temperature measurement unit 3 that measures the outside temperature of the environment where the fuel cell power generation device 1 is installed, a fuel gas, and an oxidant. The heat generated from the exhaust gas from the stack 5 that generates power using gas, the exhaust heat recovery means 6a that recovers the heat of the stack 5 and the like by cooling using the cooling water stored in the cooling water tank 9 and the hydrogen generator 4 is used. The exhaust heat recovery means 6b to be recovered, the heater 7 for preventing the water path of the exhaust heat recovery means 6a and 6b from freezing, the cooling water is supplied to the water path of the exhaust heat recovery means 6a, and the exhaust heat from the hot water storage unit 11 A pump 8 is provided for supplying the recovery water to the water path of the exhaust heat recovery means 6b.

なお、制御手段2は、温度計測手段3の異常を検出する温度計測異常検出手段17とガス計測手段16の異常を検出するガス計測異常検出手段18を有する。   The control unit 2 includes a temperature measurement abnormality detection unit 17 that detects an abnormality in the temperature measurement unit 3 and a gas measurement abnormality detection unit 18 that detects an abnormality in the gas measurement unit 16.

また、燃料電池発電装置1と貯湯ユニット11は通信ケーブル13aで接続されており、貯湯タンク12に貯えられているお湯の量や温度、燃料電池発電装置1の発電量や発電時間等の情報のやりとりを行っている。また、お湯の量や温度、発電量や発電時間といった情報は、貯湯ユニット11と通信ケーブル13bで接続されたリモコンなどの表示手段61で利用者に報知することができる。   The fuel cell power generation device 1 and the hot water storage unit 11 are connected by a communication cable 13a, and information such as the amount and temperature of hot water stored in the hot water storage tank 12, the power generation amount and the power generation time of the fuel cell power generation device 1, and the like. We are exchanging. In addition, information such as the amount and temperature of hot water, the amount of power generation, and the power generation time can be notified to the user by the display means 61 such as a remote controller connected to the hot water storage unit 11 via the communication cable 13b.

但し、表示手段61は燃料電池発電装置1と接続する構成であっても、利用者への各種情報の報知を行うことができるので、発明の効果は変わらない。   However, even if the display means 61 is configured to be connected to the fuel cell power generator 1, various effects can be notified to the user, so the effects of the invention do not change.

図2は本発明の実施の形態1における、燃料電池発電装置1における水経路の凍結防止の構成図の例を示すものである。   FIG. 2 shows an example of a configuration diagram for preventing freezing of the water path in the fuel cell power generator 1 according to Embodiment 1 of the present invention.

図2において、燃料電池発電装置1は、制御手段2からの指令に基づいて温度計測手段3の温度状態により水経路の凍結を防止するヒータ7をオン/オフする温度スイッチ14と、ガス計測手段16の燃料ガス量が規定量を超えて漏れ出していた際には前記ヒータ7をオフするための燃料ガス用制御スイッチ15を有し、前記温度スイッチ14及び燃料ガス用制御スイッチ15とヒータ7は直列に接続されている。   In FIG. 2, the fuel cell power generator 1 includes a temperature switch 14 that turns on / off a heater 7 that prevents freezing of the water path according to the temperature state of the temperature measuring means 3 based on a command from the control means 2, and a gas measuring means. The fuel gas control switch 15 is used to turn off the heater 7 when the fuel gas amount 16 leaks over a prescribed amount. The temperature switch 14, the fuel gas control switch 15, and the heater 7 are provided. Are connected in series.

ここで温度スイッチ14は、代表的な部品としてバイメタルスイッチがあり、バイメタルスイッチは、スイッチが設置されている周辺の温度が所定の温度以下になるとスイッチがクローズし、周辺の温度が所定の温度以上になるとスイッチがオープンするようなものである。   Here, the temperature switch 14 includes a bimetal switch as a representative component. The bimetal switch closes when the temperature around the switch is below a predetermined temperature, and the temperature around the switch is higher than the predetermined temperature. It is like opening the switch.

次に、本発明の実施の形態1の動作について図1〜図3を用いて説明する。図3は燃料ガスの異常における動作フローチャートである。   Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an operation flowchart in the case of abnormality of the fuel gas.

まずは、燃料電池発電装置1が正常に作動している場合に、前記燃料電池発電装置1が設置されている環境の温度が低下した場合の動作について図2を用いて説明する。   First, the operation when the temperature of the environment in which the fuel cell power generation device 1 is installed decreases when the fuel cell power generation device 1 is operating normally will be described with reference to FIG.

燃料電池発電装置1を含む電量電池発電装置システムは、通常その製品の大きさなどの性質上、屋外に設置される場合がほとんどである。また、燃料電池が発電する際にスタック5を冷却したり、発熱部位例えばスタック5の冷却に利用した水を回収して、貯湯タンク12に蓄えたりするので、システムのあらゆる箇所に水の配管が通っている。   In most cases, the coherent battery power generation system including the fuel cell power generation apparatus 1 is usually installed outdoors because of the size of the product. In addition, when the fuel cell generates power, the stack 5 is cooled, or water used for cooling the heat generating portion, for example, the stack 5, is collected and stored in the hot water storage tank 12. Passing through.

夏場や、システムが動作している状態の場合は配管の中の水は流れ、また、装置内の温度も氷点よりも確実に高いので、凍結のために水配管が破裂したり、ひびが入ったりすることはまず起こらない。   In summer and when the system is operating, the water in the pipes flows, and the temperature inside the equipment is definitely higher than the freezing point, so the water pipes burst or cracks due to freezing. It does n’t happen first.

しかし、冬場、特に寒冷地などでは、冬休みなどに旅行にでかけて、しばらくの間システムが動作しないときには、水循環の経路の配管の水の流れが止まり、また、システムが動作していない場合は発熱箇所もないので、システム内部の温度は外気温とほぼ等しくなるため、配管内の水が凍結し、破壊やひびによる水漏れの発生原因となり、システムに大きなダメージを与えることが起こり得る。   However, in winter, especially in cold regions, when the system does not operate for a while after traveling on a winter holiday, the water flow in the water circulation path stops, and when the system is not operating, heat is generated. Since there is no place, the temperature inside the system becomes almost equal to the outside air temperature, so that water in the pipe freezes, causing water leakage due to destruction or cracking, and may cause great damage to the system.

そこで所定の温度以下になったらヒータ7で配管を温めたり、ポンプ8で水を巡回させたりして、配管内の水の凍結を防止することが重要である。   Therefore, it is important to prevent the water in the pipe from freezing by heating the pipe with the heater 7 or circulating the water with the pump 8 when the temperature falls below a predetermined temperature.

例えば、図1に示すように凍結防止用のヒータ7をシステムの水配管の凍結しやすい箇所に設置する。ヒータ7は、図2に示すように系統電源に接続されており、ヒータ7と直列に接続された温度スイッチ14と燃料ガス用制御スイッチ15により、ヒータ7の通電のオン/オフを制御している。   For example, as shown in FIG. 1, a freezing prevention heater 7 is installed at a location where the water pipe of the system is easily frozen. The heater 7 is connected to the system power supply as shown in FIG. 2, and the temperature switch 14 and the fuel gas control switch 15 connected in series with the heater 7 are used to control on / off of energization of the heater 7. Yes.

但し、電源供給源はシステム内で作られた直流電源であっても、電源供給源が変わるだけであるので凍結を防止することができ、発明の効果は変わらない。   However, even if the power supply source is a DC power source produced in the system, the power supply source only changes, so that freezing can be prevented and the effect of the invention does not change.

簡易的なシステムであるならば、ヒータ7のオン/オフの制御はバイメタルスイッチなどの温度スイッチ14のみで行う。温度が低いときにはバイメタルスイッチは閉じており、高温になるとバイメタルが反ってスイッチが開き通電されなくなる。このとき、ヒータ7のオン/オフを制御する温度は、温度スイッチ14の設定温度仕様のみで決定される。バイメタルスイッチなどの温度スイッチ14は、比較的部品ばらつきが大きいので、スイッチをクローズ/オープンする温度仕様が、±3℃〜5℃程度が一般的である。   In the case of a simple system, the heater 7 is turned on / off only by a temperature switch 14 such as a bimetal switch. When the temperature is low, the bimetal switch is closed. When the temperature is high, the bimetal is warped and the switch is opened to stop energization. At this time, the temperature for controlling on / off of the heater 7 is determined only by the set temperature specification of the temperature switch 14. Since the temperature switch 14 such as a bimetal switch has relatively large component variations, the temperature specification for closing / opening the switch is generally about ± 3 ° C. to 5 ° C.

よって、凍結する前に確実にヒータ7をオンするためには、スイッチをクローズ/オープンする温度仕様が例えば5℃程度の部品を選定する必要がある。   Therefore, in order to reliably turn on the heater 7 before freezing, it is necessary to select a component whose temperature specification for closing / opening the switch is, for example, about 5 ° C.

このように、温度スイッチ14による凍結防止ヒータ7の制御は、水配管の破壊を確実に防止することができる。   As described above, the control of the freeze prevention heater 7 by the temperature switch 14 can surely prevent the water pipe from being broken.

しかし、燃料ガスが規定量を超えて漏れ出しているときに温度状態だけで判断してヒータを制御すると、ガス漏れしているのに高電圧が流れることになるので、トラッキングなどの原因を作ることになる。   However, if the fuel gas is leaking over the specified amount and the heater is controlled based on the temperature condition alone, a high voltage will flow even though the gas is leaking. It will be.

よって、図3のフローチャートに示すように、ガス計測異常検出手段18によりガス計測手段16に異常が検出されないことを確認してから(S100)、温度状態を確認し(S101)、ヒータの制御を行う(S103)ことで、より安全にシステムを作動させることができる。   Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 3, after confirming that no abnormality is detected in the gas measurement means 16 by the gas measurement abnormality detection means 18 (S100), the temperature state is confirmed (S101), and the heater is controlled. By performing (S103), the system can be operated more safely.

また、ガス計測異常検出手段18が異常を検出したときには、ヒータや温度スイッチと直列に接続されている燃料ガス用制御スイッチ15を強制オフする(S102)ことで、ヒータをオフラッチしトラッキングなどの原因を排除することができる。   Further, when the gas measurement abnormality detection means 18 detects an abnormality, the fuel gas control switch 15 connected in series with the heater and the temperature switch is forcibly turned off (S102), thereby causing the heater to be off-latched to cause tracking and the like. Can be eliminated.

次に、前記制御手段2がマイコン暴走などの制御不能状態になった場合の動作例について図4、図5を用いて説明する。図5はマイコン暴走における動作を示すフローチャートである。   Next, an example of operation when the control unit 2 is in an uncontrollable state such as microcomputer runaway will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing the operation in the microcomputer runaway.

図4に示すように、本発明の実施の形態1における燃料電池発電装置1は、マイコンなどの制御手段2が正常に動作しているかどうかを監視する暴走検出手段20を備えている。   As shown in FIG. 4, the fuel cell power generation device 1 according to Embodiment 1 of the present invention includes a runaway detection unit 20 that monitors whether the control unit 2 such as a microcomputer is operating normally.

マイコンなどの制御手段2が正常に動作しているときは、制御手段2から周期的なパルス(例えば500Hz〜1kHz)を出力させ、そのパルスが出力されているときはリレーである暴走用制御スイッチ19を駆動する。   When the control means 2 such as a microcomputer is operating normally, a periodic pulse (for example, 500 Hz to 1 kHz) is output from the control means 2, and when the pulse is output, a runaway control switch that is a relay 19 is driven.

マイコンなどの制御手段2が正常に動作していないときは、制御手段2からパルスを出力することもできなくなるので、必然的にリレーである暴走用制御スイッチ19を駆動することはできない。   When the control means 2 such as a microcomputer is not operating normally, it is impossible to output a pulse from the control means 2, and accordingly, the runaway control switch 19 that is a relay cannot be driven.

ここで、暴走用制御スイッチ19はノーマルクローズタイプのリレーを使用する。ノーマルクローズタイプのリレーであるため、制御手段2が正常に動作しているとき(パルスを出力しているとき)は、リレーである暴走用制御スイッチ19が駆動されると、スイッチはオンする。   Here, the runaway control switch 19 uses a normally closed type relay. Since it is a normally closed type relay, when the control means 2 is operating normally (when outputting a pulse), the switch is turned on when the runaway control switch 19 that is a relay is driven.

逆に、制御手段2が正常に動作していないとき(パルスを出力していないとき)は、リレーである暴走用制御スイッチ19は駆動されないので、スイッチはオフする。   Conversely, when the control means 2 is not operating normally (when no pulse is output), the runaway control switch 19 that is a relay is not driven, so the switch is turned off.

暴走用制御スイッチ19がオフしていれば、外気温が低下し温度スイッチ14がオンする温度にまで低下すればヒータ7を通電することができる。   If the runaway control switch 19 is off, the heater 7 can be energized if the outside air temperature drops and the temperature switch 14 is turned on.

暴走用制御スイッチ19が正常に動作をしない(例えばマイコンの暴走状態)ということは、温度計測手段3により計測された外気温情報を認識することができず、また、暴走用制御スイッチ19を駆動する制御信号を出力することができない。   If the runaway control switch 19 does not operate normally (for example, the microcomputer is in a runaway state), the outside air temperature information measured by the temperature measuring means 3 cannot be recognized, and the runaway control switch 19 is driven. Control signal cannot be output.

よって、制御手段2が正常に動作しているときに暴走用制御スイッチ19を駆動する制御信号の他に、制御手段2の暴走を検出すると暴走用制御スイッチ19をオンする回路を設けることで、制御手段2が制御不能な状態になっても暴走用制御スイッチ19はオンさせることができるので、外気温が低下したときには温度スイッチ14のオン/オフのみでヒータ7の通電を制御することができる。   Therefore, in addition to the control signal that drives the runaway control switch 19 when the control means 2 is operating normally, by providing a circuit that turns on the runaway control switch 19 when the runaway of the control means 2 is detected, Since the runaway control switch 19 can be turned on even if the control means 2 becomes uncontrollable, the energization of the heater 7 can be controlled only by turning on / off the temperature switch 14 when the outside air temperature decreases. .

よって、制御手段2が制御不能状態になっても、水経路の水が凍結し、配管の破裂やひび割れによる水漏れといった機械的な破壊を防止することができる。   Therefore, even when the control unit 2 becomes uncontrollable, water in the water path is frozen, and mechanical destruction such as water leakage due to pipe rupture or cracking can be prevented.

また、ガス計測異常検出手段18によって燃料ガス異常の有無を検出してから(S104)、制御手段2が暴走しているかを判断するので(S105)、燃料ガス異常の場合に暴走用制御スイッチ19がオンする(S108)ことはなくヒータ7は通電されない(S107)ので、制御手段2が暴走しているときでも安全にシステムを作動させることができる。   Further, since the gas measurement abnormality detection means 18 detects the presence or absence of the fuel gas abnormality (S104), it is determined whether the control means 2 is out of control (S105). Is not turned on (S108) and the heater 7 is not energized (S107), so that the system can be operated safely even when the control means 2 is out of control.

制御手段2が暴走していない場合は、温度状態を確認し(S106)、ヒータの制御を行う(S109)。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2は、実施の形態1に加えて、ガス計測異常検出手段18が異常を検出した後、所定の時間経過後に燃料ガス量を計測して異常が検出されなくなった場合に正常復帰するかどうかの実施例であり、その他の構成、動作は実施の形態1と同じである。
When the control means 2 is not runaway, the temperature state is confirmed (S106), and the heater is controlled (S109).
(Embodiment 2)
In the second embodiment of the present invention, in addition to the first embodiment, after the gas measurement abnormality detecting means 18 detects an abnormality, the fuel gas amount is measured after a predetermined time has elapsed and no abnormality is detected. This is an example of whether to return to normal, and other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.

そこで以下では実施の形態2の構成、動作について、実施の形態1との相違点を中心に述べ、その他の構成、動作については実施の形態1と同じものとする。   Therefore, hereinafter, the configuration and operation of the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and other configurations and operations will be the same as those of the first embodiment.

まず、実施の形態3の構成について図6〜図8を用いて説明する。   First, the configuration of the third embodiment will be described with reference to FIGS.

図7は正常復帰における動作フローチャートであり、図8は換気手段21を備えた正常復帰における動作フローチャートである。   FIG. 7 is an operation flowchart in normal recovery, and FIG. 8 is an operation flowchart in normal recovery including the ventilation means 21.

まず、ガス計測異常検出手段18の異常が解除されて正常復帰する動作を図6および図7とともに説明する。   First, the operation of releasing the abnormality of the gas measurement abnormality detecting means 18 and returning to normal will be described with reference to FIGS.

ガス計測異常検出手段18はガス計測手段16の異常の有無を判断し(S110)、異常であれば燃料ガス用制御スイッチ15を強制オフしヒータ7の通電を遮断する(S113)。   The gas measurement abnormality detection means 18 determines whether or not the gas measurement means 16 is abnormal (S110). If abnormal, the fuel gas control switch 15 is forcibly turned off and the heater 7 is de-energized (S113).

前記ガス計測異常検出手段18は、所定の時間が経過した後(S116)再度ガス計測手段16の異常を検出し(S117)、所定の値以下であれば燃料ガス用制御スイッチ15のオフラッチを解除し(S118)、通常のヒータ7制御を行うことを可能にする。   The gas measurement abnormality detection means 18 detects an abnormality of the gas measurement means 16 again after a predetermined time (S116) (S117), and if it is less than the predetermined value, the off-latch of the fuel gas control switch 15 is released. In step S118, the normal heater 7 control can be performed.

よって、ノイズ等の誤動作によりガス計測異常検出手段18が間違って異常であると判断した場合でも、所定の時間が経過した後に燃料ガス量が所定の値以下になっていれば、燃料ガス用制御スイッチ15のオフラッチを解除することができるので、凍結をより安全に防止することができる。   Therefore, even when the gas measurement abnormality detection means 18 is erroneously determined to be abnormal due to a malfunction such as noise, if the fuel gas amount falls below a predetermined value after a predetermined time has elapsed, the fuel gas control is performed. Since the off-latch of the switch 15 can be released, freezing can be prevented more safely.

また、図6のように換気手段21を備えた場合は、図8に示すように、ガス計測異常検出手段18により異常が検出されたとき(S119)、燃料ガス用制御スイッチ15を強制オフする(S122)とともに、燃料ガスを送風するための換気手段21を動作させ(S123)システム内に漏れた燃料ガスを換気し、所定の時間が経過した後(S126)、再度ガス計測手段16の異常を検出し(S127)、所定の値以下であれば燃料ガス用制御スイッチ15のオフラッチを解除し(S128)、換気手段21をOFFする(S129)。   When the ventilation means 21 is provided as shown in FIG. 6, as shown in FIG. 8, when an abnormality is detected by the gas measurement abnormality detection means 18 (S119), the fuel gas control switch 15 is forcibly turned off. At the same time (S122), the ventilation means 21 for blowing the fuel gas is operated (S123), the fuel gas leaked into the system is ventilated, and after a predetermined time has passed (S126), the gas measurement means 16 is abnormal again. Is detected (S127), and if it is equal to or less than the predetermined value, the off-latch of the fuel gas control switch 15 is released (S128), and the ventilation means 21 is turned off (S129).

よって、実際に燃料ガスが漏れている場合においても、換気手段21において燃料ガス量が所定の値以下になれば、通常のヒータ7制御を行うことができ、より確実に凍結を予防することができる。
(実施の形態3)
実施の形態3は、実施の形態1に加えて、燃料電池発電装置システムが停止している際にも凍結を防止する場合の実施例であり、その他の構成、動作は実施の形態1と同じである。
Therefore, even when the fuel gas is actually leaking, if the fuel gas amount in the ventilation means 21 becomes a predetermined value or less, the normal heater 7 control can be performed, and freezing can be prevented more reliably. it can.
(Embodiment 3)
The third embodiment is an example in which freezing is prevented even when the fuel cell power generation system is stopped in addition to the first embodiment, and other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. It is.

そこで以下では実施の形態3の構成、動作について、実施の形態1との相違点を中心に述べ、その他の構成、動作については実施の形態1と同じものとする。   Therefore, hereinafter, the configuration and operation of the third embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and other configurations and operations will be the same as those of the first embodiment.

まず、実施の形態3の構成について図9、図10を用いて説明する。   First, the configuration of the third embodiment will be described with reference to FIGS.

図9において、燃料電池発電装置システムが停止している際も燃料ガスの異常を検出しなければトラッキング等の事故が起こる可能性があるので、ガス計測異常検出手段18および燃料ガス用制御スイッチ15を動作させるためのガス計測異常検出手段用電源22を有し、システム停止中も燃料ガス漏れの有無を検出可能にする。   In FIG. 9, even if the fuel cell power generation system is stopped, if an abnormality in the fuel gas is not detected, an accident such as tracking may occur, so the gas measurement abnormality detecting means 18 and the fuel gas control switch 15 A gas measurement abnormality detecting means power source 22 for operating the fuel gas is provided so that the presence or absence of fuel gas leakage can be detected even when the system is stopped.

また図10においては、燃料電池発電装置システムが停止している際も燃料ガスの異常の有無、制御手段の暴走の有無、温度計測手段の異常の有無を判断するために、ガス計測異常検出手段18を動作させるためのガス計測異常検出手段用電源22と、制御手段2を動作させるための制御手段用電源23と、温度計測異常検出手段17を動作させるための温度計測異常検出手段用電源24を有し、システム停止中も燃料ガス漏れの有無、制御手段の暴走の有無、温度計測手段の異常の有無を検出可能にすることで、より安全にシステムを使用することができる。   Further, in FIG. 10, in order to determine the presence or absence of abnormality of the fuel gas, the presence or absence of runaway control means, and the presence or absence of abnormality of the temperature measurement means even when the fuel cell power generation system is stopped, 18 for operating gas measurement abnormality detecting means for operating 18, a power supply for controlling means 23 for operating control means 2, and a power supply for temperature measurement abnormality detecting means 24 for operating temperature measurement abnormality detecting means 17. The system can be used more safely by making it possible to detect the presence or absence of fuel gas leakage, the presence or absence of runaway control means, and the presence or absence of abnormality in the temperature measurement means even when the system is stopped.

本発明の燃料電池発電装置システムは、燃料電池発電装置システムを始め、エンジン発電装置システムや、給湯機などの水配管を有するシステムの、燃料ガス異常時の配管の凍結防止制御に利用することができる。   The fuel cell power generator system of the present invention can be used for anti-freezing control of pipes when fuel gas is abnormal in a fuel cell power generator system, an engine power generator system, or a system having a water pipe such as a water heater. it can.

本発明の実施の形態1における燃料電池発電装置を含む燃料電池発電装置システムの構成図1 is a configuration diagram of a fuel cell power generator system including a fuel cell power generator according to Embodiment 1 of the present invention. 同燃料電池発電装置の構成図Configuration diagram of the fuel cell power generator 同燃料電池発電装置の動作フローチャートOperation flow chart of the fuel cell power generator 同燃料電池発電装置におけるマイコン暴走時の燃料電池発電装置の構成図Configuration diagram of the fuel cell power generator when the microcomputer runs away in the fuel cell power generator 同燃料電池発電装置におけるマイコン暴走時の燃料電池発電装置の動作フローチャートFlow chart of the operation of the fuel cell power generator during microcomputer runaway in the fuel cell power generator 本発明の実施の形態2における燃料電池発電装置の構成図Configuration diagram of fuel cell power generator in Embodiment 2 of the present invention 同燃料電池発電装置の動作フローチャートOperation flow chart of the fuel cell power generator 同燃料電池発電装置の換気手段を動作させる場合の動作フローチャートOperation flowchart when operating the ventilation means of the fuel cell power generator 本発明の実施の形態3における燃料電池発電装置の構成図Configuration diagram of fuel cell power generator in Embodiment 3 of the present invention 同燃料電池発電装置のマイコン暴走時の構成図Configuration diagram of the fuel cell power generator when the microcomputer runs away

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料電池発電装置
2 制御手段
3 温度計測手段
4 水素生成器
5 スタック
6a,6b 排熱回収手段
7 ヒータ
8 ポンプ
9 冷却水タンク
11 貯湯ユニット
12 貯湯タンク
13a,13b 通信ケーブル
14 温度スイッチ
15 燃料ガス用制御スイッチ
16 ガス計測手段
17 温度計測異常検出手段
18 ガス計測異常検出手段
19 暴走用制御スイッチ
20 暴走検出手段
21 換気手段
22 ガス計測異常検出手段用電源
23 制御手段用電源
24 温度計測異常検出手段用電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell power generation device 2 Control means 3 Temperature measurement means 4 Hydrogen generator 5 Stack 6a, 6b Waste heat recovery means 7 Heater 8 Pump 9 Cooling water tank 11 Hot water storage unit 12 Hot water storage tank 13a, 13b Communication cable 14 Temperature switch 15 Fuel gas Control switch 16 Gas measurement means 17 Temperature measurement abnormality detection means 18 Gas measurement abnormality detection means 19 Runaway control switch 20 Runaway detection means 21 Ventilation means 22 Power supply for gas measurement abnormality detection means 23 Power supply for control means 24 Temperature measurement abnormality detection means Power supply

Claims (6)

炭化水素系原料ガスと水から水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成器と、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行うスタックと、前記スタックなどからの熱を回収する排熱回収手段と、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、外気温を測定する温度計測手段と、燃料ガス量を測定するガス計測手段と、前記排熱回収手段の水経路を昇温させるヒータと、温度計測手段の信号に基づいて外気温が所定の温度になると前記ヒータのオン/オフを切換える温度スイッチと、ガス計測手段の信号に基づいて前記燃料ガス量が所定の量になると前記ヒータのオン/オフを切換える燃料ガス用制御スイッチとを備え、前記ヒータは、前記燃料ガス用制御スイッチおよび前記温度スイッチと直列に接続され、前記制御手段は前記ガス計測手段の異常を検出するガス計測異常検出手段と前記温度計測手段の異常を検出する温度計測異常検出手段を有し、前記制御手段が前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて前記ガス計測手段の異常を検知すると、前記燃料ガス用制御スイッチを強制オフさせ前記ヒータをオフラッチすることを特徴とする燃料電池発電装置システム。 A hydrogen generator that generates a fuel gas mainly composed of hydrogen from a hydrocarbon-based raw material gas and water, a stack that generates electricity by reacting the fuel gas and an oxidant gas, and recovers heat from the stack, etc. Waste heat recovery means, control means for controlling a series of operations of startup, power generation, and shutdown, temperature measurement means for measuring the outside air temperature, gas measurement means for measuring the amount of fuel gas, and water in the exhaust heat recovery means A heater for raising the temperature of the path, a temperature switch for switching on / off of the heater when the outside air temperature reaches a predetermined temperature based on a signal from the temperature measuring means, and a predetermined amount of the fuel gas based on a signal from the gas measuring means A fuel gas control switch that switches on / off of the heater when the amount of the fuel gas reaches a predetermined amount, the heater is connected in series with the fuel gas control switch and the temperature switch, and the control means A gas measurement abnormality detection means for detecting an abnormality of the gas measurement means and a temperature measurement abnormality detection means for detecting an abnormality of the temperature measurement means, wherein the control means is configured to detect the gas based on a signal from the gas measurement abnormality detection means. When an abnormality in the measuring means is detected, the fuel gas control system forcibly turns off the fuel gas control switch and off-latches the heater. 前記制御手段の暴走を検出する暴走検出回路と、前記暴走検出回路の信号に基づいて前記制御手段が暴走すると前記ヒータのオン/オフを切換える暴走用制御スイッチを設け、前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス量の異常が検出されない際には、前記制御手段が暴走すると前記制御手段を介することなく、前記暴走用制御スイッチを強制オンし前記ヒータをオンラッチすることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池発電装置システム。 A runaway detection circuit for detecting runaway of the control means, and a runaway control switch for switching on / off of the heater when the control means runs out of control based on a signal of the runaway detection circuit, the gas measurement abnormality detection means When an abnormality in the amount of fuel gas is not detected based on the signal, if the control means runs out of control, the runaway control switch is forcibly turned on and the heater is turned on without going through the control means. Item 4. The fuel cell power generation system according to Item 1. 前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス異常が検出された際、燃料ガス異常が検出されてから所定の時間経過した後、前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガスの異常が検出されなければ、前記ガス計測手段の異常状態を解除する解除手段を有し、前記ガス計測手段の異常状態を解除すると前記燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除し、前記ヒータのオン/オフ制御を可能とすることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池発電装置システム。 When a fuel gas abnormality is detected based on a signal from the gas measurement abnormality detection means, a fuel gas abnormality is detected based on a signal from the gas measurement abnormality detection means after a predetermined time has elapsed since the detection of the fuel gas abnormality. If the gas measurement means is released, the fuel gas control switch is forcibly turned off and the heater is turned on / off. The fuel cell power generator system according to claim 1 or 2, wherein off-control is possible. 前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス異常が検出された際、送風することで燃料ガス量を低下させることを可能とする換気装置を設け、燃料ガス異常が検出されてから所定の時間経過した後、前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガスの異常が検出されなければ、前記燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除し、前記ヒータのオン/オフ制御を可能とすることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池発電装置システム。 When a fuel gas abnormality is detected based on the signal of the gas measurement abnormality detection means, a ventilation device is provided that allows the amount of fuel gas to be reduced by blowing air, and a predetermined amount of time is detected after the fuel gas abnormality is detected. If no abnormality of the fuel gas is detected based on the signal from the gas measurement abnormality detecting means after the time has elapsed, the forced off of the fuel gas control switch is released, and the heater on / off control is enabled. The fuel cell power generation system according to claim 1 or 2. 前記ガス計測異常検出手段を動作させるためのガス計測用電源を有し、燃料電池発電装置システム停止時にも燃料ガス量の監視を可能とする請求項1に記載の燃料電池発電装置システム。 The fuel cell power generation system according to claim 1, further comprising a gas measurement power source for operating the gas measurement abnormality detection means, wherein the fuel gas amount can be monitored even when the fuel cell power generation system is stopped. 前記ガス計測異常検出手段を動作させるためのガス計測用電源と、前記温度計測異常検出手段を動作させるための温度計測用電源と、前記制御手段を動作させるための制御手段用電源を有し、燃料電池発電装置システム停止にも燃料ガス量と外気温と制御手段の暴走の監視を可能とする請求項2に記載の燃料電池発電装置システム。 A gas measurement power source for operating the gas measurement abnormality detection unit, a temperature measurement power source for operating the temperature measurement abnormality detection unit, and a control unit power source for operating the control unit, The fuel cell power generation system according to claim 2, wherein the fuel cell power generation system can be monitored even when the fuel cell power generation system is stopped.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106766219A (en) * 2016-12-14 2017-05-31 珠海格力电器股份有限公司 Heat pump water dispenser antifreeze control method, apparatus and system
JP2021061168A (en) * 2019-10-07 2021-04-15 大阪瓦斯株式会社 Water leakage determination device, water leakage determination system, and fuel cell device
JP2021061186A (en) * 2019-10-08 2021-04-15 大阪瓦斯株式会社 Fuel cell device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106766219A (en) * 2016-12-14 2017-05-31 珠海格力电器股份有限公司 Heat pump water dispenser antifreeze control method, apparatus and system
CN106766219B (en) * 2016-12-14 2019-09-20 珠海格力电器股份有限公司 Heat pump water dispenser antifreeze control method, apparatus and system
JP2021061168A (en) * 2019-10-07 2021-04-15 大阪瓦斯株式会社 Water leakage determination device, water leakage determination system, and fuel cell device
JP7365841B2 (en) 2019-10-07 2023-10-20 大阪瓦斯株式会社 Water leak detection system and fuel cell device
JP2021061186A (en) * 2019-10-08 2021-04-15 大阪瓦斯株式会社 Fuel cell device
JP7361560B2 (en) 2019-10-08 2023-10-16 大阪瓦斯株式会社 fuel cell device

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