JP2010052633A - System for operating carrier using fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スキー場などに設置され、チェアリフト、ゴンドラ等の搬機を輸送する搬機運転システムに関する。 The present invention relates to a transporter operating system that is installed in a ski resort or the like and transports transporters such as chair lifts and gondola.
搬機運転システムが使用されるのは主に冬季であるが、チェアリフト、ゴンドラ等の搬機には暖房設備が設置されていない場合が多く、利用者は氷点下まで下がる寒さに耐える必要があった。また、チェアリフトの場合は、座面に堆積した雪を作業員が振り落とす作業や、座面を降車側で作業者が折りたたんで雪が堆積しないようにし、乗車時に作業者が座面を開き直す作業が行われてきた。さらに、搬機運転システムは系統電源により駆動されており、雪害などの原因で系統電源からの電力供給が停止すると、利用者がチェアリフト上、またはゴンドラ内に長時間閉じ込められる事態が、間々発生していた。 The transporter operation system is used mainly in winter, but there are many cases where heating equipment is not installed in transporters such as chair lifts and gondola, and users have to endure the cold that falls below freezing point. It was. Also, in the case of a chair lift, the worker shakes off the snow accumulated on the seating surface, or the operator folds the seating surface on the side of getting off to prevent the snow from accumulating, and the worker reopens the seating surface when getting on Work has been done. In addition, the transporter operation system is driven by the system power supply, and if power supply from the system power supply is stopped due to snow damage or the like, a situation where the user is confined for a long time on the chair lift or in the gondola occurs for a long time. Was.
特許文献1には、椅子のシートクッションおよびバッククッションに加熱装置が設けられ、駅に停止している間にシートクッションおよびバッククッションが加熱されるチェアリフトが記載されている。また、特許文献2には、ステーション内で停車されているときのみ、ゴンドラの基部に搭載された電気加熱装置によって加熱されるゴンドラの暖房方法が記載されている。
Patent Document 1 describes a chair lift in which a heating device is provided on a seat cushion and a back cushion of a chair, and the seat cushion and the back cushion are heated while stopped at a station.
特許文献3には、高速道路や一般道路に設置された道路情報等を表示する情報表示装置において、商用電源が停電した場合に、燃料電池を使用する非常用電源装置が記載されている。
系統電源が停電した場合であっても搬機が止まることなく運転され、利用者の安全が確保されること、また、暖房による快適性を利用者に提供することが必要とされている。さらに、座面の積雪を防止することにより雪の振り落としや座面の開き直し等の作業を無くし、運転費用を削減することも重要である。 Even when the system power supply fails, it is necessary to operate the transporter without stopping, ensuring the safety of the user, and providing the user with comfort by heating. Furthermore, it is also important to reduce the operating cost by preventing snowfall on the seating surface and eliminating operations such as snow falling off and reopening of the seating surface.
しかしながら、従来の非常用電源装置では、電力のみを供給するのでエネルギーの利用効率が良くなかった。また、搬機に熱エネルギーを供給できるのは、乗降駅に停車または通過中に限られ、従来の電気的な加熱装置による暖房では、一時的な効果しか得られなかった。 However, since the conventional emergency power supply apparatus supplies only electric power, the efficiency of energy use is not good. In addition, heat energy can be supplied to the transporting machine only when it is stopped or passing through the boarding / exiting station, and heating by a conventional electric heating device has only a temporary effect.
そこで、本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、系統電源の停電時においても電力供給が継続され、さらに温水の供給を受けてチェアリフト、ゴンドラ等の搬機の融雪または暖房を行う搬機運転システムを実現することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and power supply is continued even when the power supply of the system power supply is interrupted, and further, by supplying hot water, snow melting or heating of a portable machine such as a chair lift or a gondola is performed. The purpose is to realize a carrier operation system.
上記課題を解決するために本発明に係る搬機運転システムは、保温に使用する温水配管を有する搬機と、搬機を運転する動力部と、動力部に供給する電力を電気化学反応により発電する発電部と、発電により生じた熱を温水に変換する変換部と、を有する燃料電池と、燃料電池の変換部で変換した温水を、搬機の温水配管に供給する温水供給部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a transporter operating system according to the present invention includes a transporter having a hot water pipe used for heat insulation, a power unit that operates the transporter, and electric power supplied to the power unit by an electrochemical reaction. A fuel cell having a power generation unit that converts the heat generated by power generation into hot water, and a hot water supply unit that supplies the hot water converted by the conversion unit of the fuel cell to the hot water piping of the portable machine. It is characterized by providing.
系統電源と燃料電池を系統連系させて電力供給を行うことにより、系統電源からの電力供給が停止しても、燃料電池から電力の供給を受けることにより、搬機運転システムの運転を継続することができ、安定したシステムの運用が可能となる。また、燃料電池で発生する熱を温水として供給し、搬機へ温水を循環させて加温することで、搬機に積った雪の融雪または利用者への温熱提供を可能とし、エネルギーの効率的な運用を図ることができる。 Even if the power supply from the system power supply is stopped by connecting the system power supply and the fuel cell, the operation of the transporter operation system is continued even if the power supply from the system power supply is stopped. And stable operation of the system becomes possible. In addition, the heat generated by the fuel cell is supplied as warm water, and the warm water is circulated to the transporter to heat it, making it possible to melt snow on the transporter or provide warmth to the user. Efficient operation can be achieved.
また、本発明に係る搬機運転システムにおいて、搬機はチェアリフトであり、チェアリフトは、温水供給部から温水の供給を受ける温水受給口を有し、温水配管は、チェアリフトの座面または背もたれの内部に配置されていることを特徴とする。 Further, in the portable machine operating system according to the present invention, the portable machine is a chair lift, the chair lift has a hot water supply port that receives supply of hot water from the hot water supply unit, and the hot water pipe is a seat surface of the chair lift or It is arranged inside the backrest.
さらに、本発明に係る搬機運転システムにおいて、搬機はゴンドラであり、ゴンドラは、温水供給部から温水の供給を受ける温水受給口を有し、温水配管は、ゴンドラの座席、または筐体に配置されていることを特徴とする。 Furthermore, in the transporter operating system according to the present invention, the transporter is a gondola, the gondola has a hot water supply port that receives the supply of hot water from the hot water supply unit, and the hot water pipe is attached to the seat of the gondola or the casing. It is arranged.
また、本発明に係る搬機運転システムにおいて、温水配管は、断熱材に覆われた断熱部と、蓄熱材に覆われた放熱部を有することを特徴とする。 Moreover, in the transporter operating system according to the present invention, the hot water pipe has a heat insulating part covered with a heat insulating material and a heat radiating part covered with a heat storage material.
これにより、搬機に供給された温水の熱量を徐々に放熱させることができるので、長時間にわたる保温効果を得ることが可能となる。 Thereby, since the quantity of heat of the hot water supplied to the transporter can be gradually dissipated, it is possible to obtain a heat retention effect for a long time.
本発明に係る搬機運転システムにおいて、温水供給部は、燃料電池の変換部で変換した温水を貯える温水タンクと、前記温水タンクに貯えられた温水を搬機に供給する温水供給口と、を備えることを特徴とする。 In the transporter operating system according to the present invention, the warm water supply unit includes a warm water tank that stores warm water converted by the conversion unit of the fuel cell, and a warm water supply port that supplies warm water stored in the warm water tank to the transport device. It is characterized by providing.
温水タンクを備えることにより、システムを構成する搬機への温水の供給負荷が変動しても、安定した温水供給が可能となる。 By providing the hot water tank, stable hot water supply can be performed even if the hot water supply load to the transporting machines constituting the system fluctuates.
また、本発明に係る搬機運転システムは、温水供給部と、搬機とが、噛合い継ぎ手にて接続されることを特徴とする。 Moreover, the transporter operating system according to the present invention is characterized in that the hot water supply unit and the transporter are connected by a meshing joint.
これにより、温水タンクからの温水供給口と搬機に備えられた温水受給口との接続を簡便にすることができ、短時間で温水を配管に循環させることが可能となる。 Thereby, the connection between the hot water supply port from the hot water tank and the hot water receiving port provided in the transporter can be simplified, and the hot water can be circulated through the pipe in a short time.
また、本発明に係る搬機運転システムにおいて、燃料電池は、複数の燃料供給源を有することを特徴とする。 In the transporter operating system according to the present invention, the fuel cell has a plurality of fuel supply sources.
これにより、系統電源、および複数の燃料供給源の一からの燃料供給が停止しても、システムの運転を継続することが可能となり、システムの安定性をさらに向上させることができる。 Thereby, even if the fuel supply from the system power supply and one of the plurality of fuel supply sources is stopped, the operation of the system can be continued, and the stability of the system can be further improved.
本発明によれば、系統電源の停電時においても燃料電池から電力供給が継続され、さらに燃料電池から供給される温水によりチェアリフト、ゴンドラ等の搬機の融雪または暖房を行うことができる。これにより、エネルギー効率の良い搬機運転システムを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to continue power supply from the fuel cell even during a power failure of the system power supply, and to carry out snow melting or heating of a portable machine such as a chair lift or a gondola with hot water supplied from the fuel cell. Thereby, an energy efficient carrier operating system can be realized.
以下、本発明に係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る搬機運転システムの機能を示す説明図である。本発明に係る搬機運転システムは、都市ガス5と液化石油ガス6からなる複数の燃料供給源を有する燃料電池2を備えている。また、系統電源ライン1と燃料電池2から供給される電力を系統連系する連系装置3を備えている。動力部10は、連系装置3により系統連系された系統電源ライン1、および燃料電池2から電力供給を受けて原動滑車12を駆動し、搬機14を輸送する。一方、温水供給部9は、燃料電池2から温水の供給を受けて、搬機14の融雪および暖房を行う。動力部10と温水供給部9は、利用者が搬機14に乗降する乗降駅4に設置される。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing functions of the transporter operating system according to the present invention. The transporter operating system according to the present invention includes a
本実施例における燃料電池2は、最大定格100kWのりん酸形燃料電池であり、系統電源に系統連系して定格運転動力75kWの自動循環式リフトを駆動させる。これにより、系統電源からの電力の供給が停止しても、燃料電池からの電力供給によってリフトの運転を継続することができる。
The
平常時において、燃料電池2は、ライン供給される都市ガス5を燃料として発電する。前述したように、系統電源が停電した場合には、燃料電池2のみで搬機14を運転することができる。さらに、系統電源ライン1と都市ガス5の両方の供給が停止した場合には、常備している液化石油ガス6を燃料として発電を継続することができる。例えば、液化石油ガス400kgを備えている場合には、75kWの定格でリフトの運転を約24時間継続することができる。これにより、利便性を向上すると共に、利用者の安全を確保することができる。
In normal times, the
図2は、本発明に係る搬機運転システムにおける温水の循環系統を示す説明図である。燃料電池2は、発電部である燃料電池本体2aと、変換部である熱交換器2bを備えている。燃料電池本体2aは、電気化学反応による発電を行い、熱交換器2bは、燃料電池本体2aで発生した熱を温水に変換して外部に供給する。温水供給部9は、熱交換器2bから供給される温水を貯える温水タンク15aと、搬機14に温水を供給する温水供給口17aを有する。さらに、温水供給口17aから搬機14(図1参照)に供給され、搬機14に備えられた温水配管8を循環して戻った温水を受ける温水受給口17dと、戻った温水を貯える温水タンク15bを備えている。また、温水タンク15aから搬機14へ温水を供給するための循環ポンプ16aと、温水タンク15bから熱交換器2bへ温水を戻すための循環ポンプ16bを備えている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a circulating system of hot water in the transporter operating system according to the present invention. The
本実施例において、搬機14は、支持ロッド14aと、椅子部14bを有するチェアリフト14である。支持ロッド14aおよび椅子部14bの内部には、温水配管8が設置されている。支持ロッド14aは、温水の受け入れ口である温水受給口17bと温水供給部9に戻すための温水供給口17cを備えている。後述するように、温水受給口17bと温水供給口17cは、それぞれ噛合い継ぎ手(図6参照)を構成する片方の係合部である。温水供給部9側の温水供給口17aとチェアリフト14側の温水受給口17b、およびチェアリフト14側の温水供給口17cと温水供給部9の温水受給口17dとが、それぞれ係合して温水供給部9の温水配管8と搬機14の温水配管8を結合し、温水を循環させる。
In this embodiment, the
本実施例においては、燃料電池2で発生した熱を熱交換器2bで放出し、50℃の温水に調製して温水タンク15aに貯える。乗降駅において、チェアリフト14の支持ロッド14aの先端に設けられた握索機(図示せず)が索条を放索し、チェアリフトの移送レールを走行中に、温水供給口17aと受給口17b、および温水供給口17cと温水受給口17dを係合させて搬機14の温水配管8に温水を循環供給する。これにより、チェアリフト14の椅子部14bを加熱し、座面及び背もたれに積もった雪を融雪することができる。さらに、移送レールから索条への移り変わった時の椅子の座面温度は45℃となっており、利用者に温熱を供給することができる。
In the present embodiment, the heat generated in the
一方、別の実施態様として、チェアリフト14の輸送中における利用者への温熱供給を優先する場合には、椅子部14bの構造を次の構成とすることが好ましい。
On the other hand, as another embodiment, when priority is given to the supply of heat to the user during transportation of the
椅子部14bの背もたれおよび座面に、図2中に示す放熱部18aと18bを設ける。後述するように、放熱部18a、18bの温水配管8は、蓄熱材で覆われている。また、支持ロッド14aおよび椅子部14bの温水配管8の内、放熱部18a、18b以外の部分は、断熱材で覆われている。断熱材は、放熱部18a、18b以外の部分からの放熱を遮断する。また、チェアリフト14の温水配管8内部に残っている温水の熱も、放熱部18a、18bから放出される。これにより、蓄熱材および温水に蓄えられている熱が、放熱部18a、18bから徐々に放熱されるので、長時間に渡り利用者に温熱を供給できる。
Heat dissipating
さらに、断熱材で温水配管を覆うことにより、索道で輸送されている間に温水が冷えて凍結することを防止できる。これにより、乗降駅で温水を供給する際に、温水配管8内に残った温水が凍結して温水が循環しないトラブルを無くすことができる。
Furthermore, by covering the hot water pipe with the heat insulating material, it is possible to prevent the hot water from being cooled and frozen while being transported by the cableway. Thereby, when supplying hot water at a boarding / alighting station, it is possible to eliminate the trouble that the hot water remaining in the
図3は、放熱部18a、18bを設けたチェアリフト14の椅子部14bを模式的に示した説明図である。背もたれの放熱部18aと座面の放熱部18bの表面パネル43(図4参照)を外した状態を示している。椅子部14bの内部には温水配管8が設けられており、放熱部18a、18bにおいて温水配管8の周囲には蓄熱材41が充填されている。前述したように、放熱部18a、18b以外の温水配管8は、断熱材に覆われている。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the
図4は、チェアリフトの椅子部14bのA-A断面を示した模式図である。上記のように背もたれの放熱部18aと座面の放熱部18bの温水配管8の周りは、蓄熱材41で充填されている。さらに、放熱部18a、18bの表面には、断熱材42が貼り付けられた表面パネル43が設置されている。また、椅子部14bの筐体は断熱性の素材で製作されており、蓄熱材41に蓄えられた熱は、主として放熱部18a、18bから放出される。
FIG. 4 is a schematic view showing an AA cross section of the
チェアリフト14の温水配管8に温水を循環させて蓄熱材41に熱を貯えることができるのは、乗降駅において、温水供給口17aと受給口17b、および温水供給口17cと温水受給口17dが係合し、温水が搬機の温水配管8を循環している間だけである。温水供給口と温水受給口の係合が外れてチェアリフト14が索道により輸送されている間には、熱の供給は無く、蓄熱材41および温水配管8に残った温水に蓄えられた熱が放出されるのみである。したがって、蓄熱材41からの熱の放出が短時間で終わり、次の温水循環までに長時間を要する場合には、利用者の保温の目的を達成できない。
The hot water can be circulated through the
そこで、本実施例のチェアリフト14においては、断熱材42の厚さの異なる複数種類の表面パネル43を備え、乗降駅において温水が供給されてから次の温水が供給されるまでの間の所要時間に合わせて、好適な厚さの断熱材42を有する表面パネル43を選択して使用する。すなわち、断熱材42の厚さを選択することにより、蓄熱材41に蓄えられた熱の放出時間を変えることができるので、温水供給の時間間隔に合わせて好適な表面パネル43を選択することにより、搬機が輸送される間を通して利用者の保温を可能とすることができる。
Therefore, the
一方、断熱材42を厚くした場合、温水の循環により加熱された時の背もたれおよび座面の到達温度が相対的に低くなり、保温効果が減じられるおそれもあるが、椅子部14bに座った時に冷たさを感じなければ、利用者へ快適感を与える目的を達成することができる場合も多い。
On the other hand, when the
図5は、本発明の別の実施態様の搬機であるゴンドラを示す模式図である。図に示したゴンドラにおいては、温水受給口17bと温水供給口17cが支持ロッド21の先端に設置され、温水配管8は、支持ロッド21を通して筐体20の側面18cに配置され、さらに座席内部18dに配置されている。前述のチェアリフトとは異なり、索道の輸送中にゴンドラの利用者が外気に直接触れることは無いので、乗車駅において温水を温水配管8に循環してゴンドラの内部を加熱しておけば、利用者が乗車時に暖房の快適感を持つことで目的を達成することができる。
FIG. 5 is a schematic view showing a gondola which is a carrying machine according to another embodiment of the present invention. In the gondola shown in the figure, a hot
一方、ゴンドラの場合においても、温水配管8から熱を放出する放熱部を筐体側面18cおよび座席内部18dに設けて、他の部分の温水配管8を断熱材で覆うことにより放熱を防ぐことが好ましい。温水配管8の内部に残された温水が凍結し、乗降駅において温水の供給循環ができないトラブルを防ぐことができるからである。
On the other hand, even in the case of a gondola, it is possible to prevent heat dissipation by providing a heat radiating part for releasing heat from the
図6は、本発明に係る噛合い継ぎ手の断面を示す模式図である。図に示した噛合い継ぎ手は、温水を供給する供給口17a(17c)と、供給された温水を受ける受給口17b(17d)が係合することにより、温水配管8の接続手段として機能する。
FIG. 6 is a schematic view showing a cross section of the meshing joint according to the present invention. The meshing joint shown in the drawing functions as a connecting means for the
供給口17aには、温水の流入管34と、温水の排出口35が設けられている。さらに、供給口17aの内部にはバネ33で付勢された封じ弁32が、排出口35に挿通された状態で配置されている。一方、受給口17bには、封じ弁32を受ける弁受け部36が配置され、弁受け部36の側面には、温水が流入する流入口37が設けられている。また、受給口17bから温水を温水配管8に流す流出管38が設けられている。
The
図6(a)は、供給口17aと受給口17bが係合して、流入管34から流入した温水が、供給口17aおよび受給口17bの内部を通って流出管38へ流れる状態を示す模式図である。供給口17aの排出口35が設けられた凸部と、受給口17bの弁受け部36が設けられた凹部とが噛合うことで、供給口17aと受給口17bが係合している。この係合により、バネ33で付勢されている封じ弁32の先端が弁受け部36の底面に当接して押し上げられ、排出口35が開いて温水の流路が形成されている。
FIG. 6A is a schematic view showing a state where the
図6(b)は、受給口17bとの係合が外された状態の供給口17aの状態を示す模式図である。係合が外れることにより、バネ33により付勢されている封じ弁32が排出口35に押しつけられ、封じ弁32の鍔部が排出口35を塞いで温水の流出を止めている。
FIG. 6B is a schematic diagram showing the state of the
供給口17aと受給口17bの係合は、作業者の手作業により実行することができることは言うまでもない。しかし、運転費用の削減をするためには、自動的に係合させる自動噛合わせ機構を用いることが好ましい。例えば、搬機が所定の位置を通過する時に、温水供給部9に設置された供給口17aと受給口17dの対を、位置合わせ機能を有する搬送機構の先端に保持させて、搬機側の受給口17bと供給口17dの対に係合させることにより実施することができる。
Needless to say, the engagement between the
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明に係る実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the embodiments according to the present invention, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Is possible.
1・・系統電源ライン
2・・燃料電池
2a・・燃料電池本体
2b・・熱交換器
3・・連系装置
4・・乗降駅
5・・都市ガス
6・・液化石油ガス
7・・電力供給ライン
8・・温水配管
9・・温水供給部
10・・動力部
12・・駆動滑車
14・・搬機
14a・・支持ロッド
14b・・椅子部
15a、15b・・温水タンク
16a、16b・・循環ポンプ
17a、17b・・噛合い継ぎ手(温水供給口、温水受給口)
17c・・温水受給口
17d・・温水供給口
18a、18b、18c、18d・・放熱部
20・・筐体
21・・支持ロッド
22・・座席
32・・封じ弁
33・・バネ
43・・表面パネル
41・・蓄熱材
42・・断熱材
43・・表面パネル
1 ....
17c ··· Hot
33 ...
Claims (7)
前記搬機を運転する動力部と、
前記動力部に供給する電力を電気化学反応により発電する発電部と、前記発電により生じた熱を温水に変換する変換部と、を有する燃料電池と、
前記燃料電池の変換部で変換した温水を、前記搬機の温水配管に供給する温水供給部と、
を備えることを特徴とする搬機運転システム。 A transporter having a hot water pipe used for heat insulation;
A power unit for operating the transporter;
A fuel cell comprising: a power generation unit that generates electric power to be supplied to the power unit by an electrochemical reaction; and a conversion unit that converts heat generated by the power generation into hot water;
A hot water supply unit that supplies the hot water converted by the conversion unit of the fuel cell to the hot water piping of the transporter;
A portable machine operating system comprising:
前記チェアリフトは、前記温水供給部から温水の供給を受ける温水受給口を有し、
前記温水配管は、前記チェアリフトの座面または背もたれの内部に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の搬機運転システム。 The carrier is a chair lift;
The chair lift has a hot water receiving port that receives supply of hot water from the hot water supply unit,
The said hot water piping is arrange | positioned inside the seat surface or backrest of the said chair lift, The portable machine operating system of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記ゴンドラは、前記温水供給部から温水の供給を受ける温水受給口を有し、
前記温水配管は、前記ゴンドラの座席、または筐体に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の搬機運転システム。 The carrier is a gondola;
The gondola has a hot water supply port that receives supply of hot water from the hot water supply unit,
The portable machine operation system according to claim 1, wherein the hot water pipe is arranged in a seat or a casing of the gondola.
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