JP2019129115A - Fuel cell system - Google Patents

Fuel cell system Download PDF

Info

Publication number
JP2019129115A
JP2019129115A JP2018011427A JP2018011427A JP2019129115A JP 2019129115 A JP2019129115 A JP 2019129115A JP 2018011427 A JP2018011427 A JP 2018011427A JP 2018011427 A JP2018011427 A JP 2018011427A JP 2019129115 A JP2019129115 A JP 2019129115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
reforming
noise level
water
radiator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018011427A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
大河 村上
Taiga Murakami
大河 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2018011427A priority Critical patent/JP2019129115A/en
Publication of JP2019129115A publication Critical patent/JP2019129115A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Details Of Fluid Heaters (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

To provide a fuel cell system in which a user can select a noise level without reducing modified water use efficiency and energy use efficiency.SOLUTION: A fuel cell system 1 includes a remote control 18 used as an operation part performing a selection operation for selecting a setting 1 to setting 5 representing a plurality of reference noise levels showing the upper limit of a synthetic operating sound level L obtained by synthesizing operating sound levels (S1-S5) of an operating sound generated by operating an auxiliary machine H by a user. The output of the electric motor 22b2 of a radiator 22b is controlled so that the synthetic operating sound level L satisfies the reference noise levels (the setting 1 to the setting 5).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system.

従来から、例えば、下記特許文献1に開示された燃料電池装置が知られている。この従来の燃料電池装置は、燃料電池からの排ガスと貯湯槽の水とを熱交換器により熱交換して、排ガスの冷却に伴って生じる凝縮水を凝縮水タンクに回収するとともに貯湯槽に湯を貯蔵するようになっている。そして、貯湯槽から熱交換器に供給される湯の温度が高いときには、循環流路のラジエータにより湯を冷却するようになっている。   Conventionally, for example, a fuel cell device disclosed in Patent Document 1 below is known. In this conventional fuel cell device, the exhaust gas from the fuel cell and the water in the hot water storage tank are heat-exchanged by a heat exchanger, and condensed water generated by cooling the exhaust gas is collected in the condensed water tank and hot water is stored in the hot water storage tank. Is to store. And when the temperature of the hot water supplied from the hot water storage tank to the heat exchanger is high, the hot water is cooled by the radiator of the circulation flow path.

又、従来から、例えば、下記特許文献2に開示された燃料電池システムも知られている。この従来の燃料電池システムは、貯水器に貯えられた改質水の水位が、ポンプによる改質部への汲み上げが困難になる異常レベルと、オーバーフローレベルと異常レベルとの間の正常レベルと、の間にある場合、燃料電池の出力を低下させるようになっている。   Also, conventionally, for example, a fuel cell system disclosed in Patent Document 2 below is also known. In this conventional fuel cell system, the water level of the reformed water stored in the water reservoir is an abnormal level where it is difficult to pump to the reforming unit by the pump, and a normal level between the overflow level and the abnormal level, If it is between, the output of the fuel cell is reduced.

特開2001−325982号公報Patent Document 1: Japanese Patent Application Publication No. 2001-325982 特開2016−177998号公報JP, 2016-177998, A

一般に、燃料電池システムにおいては、改質用原料及び水蒸気とされた改質水を混合した混合ガスが供給される改質部が設けられ、改質部の内部にて生じる水蒸気改質反応により混合ガスが改質されて改質ガス(燃料)が生成される。そして、生成された改質ガス(燃料)と酸化剤ガスとが燃料電池に供給されることによって発電が行われる。このため、燃料電池システムの発電運転時においては、改質用原料や、改質水、酸化剤ガスを燃料電池に供給し、又、改質水を生成するために湯(循環水)を凝縮器に供給するように、複数のポンプを作動させる必要がある。   In general, a fuel cell system is provided with a reforming section to which a mixed gas obtained by mixing reforming raw material and reformed water, which is made into steam, is provided and mixed by a steam reforming reaction that occurs inside the reforming section. The gas is reformed to generate reformed gas (fuel). Then, the generated reformed gas (fuel) and the oxidant gas are supplied to the fuel cell to generate power. For this reason, during the power generation operation of the fuel cell system, the raw material for reforming, reforming water, and oxidant gas are supplied to the fuel cell, and hot water (circulating water) is condensed to generate reforming water. It is necessary to operate multiple pumps to supply the

ところで、上記従来の燃料電池装置(燃料電池システム)では、ラジエータで貯湯槽から供給される湯を冷却することによって熱交換器(凝縮器)における凝縮水の生成を促して改質水の利用効率を向上させるようになっている。従って、ラジエータの冷却能力を大きくすることで凝縮水(改質水)の利用効率は向上するが、この場合には、複数のポンプの作動に伴う作動音に加えてラジエータの作動に伴う作動音が合成される。このため、ユーザは、複数のポンプ及びラジエータを含む補機の作動に伴って合成された合成作動音を騒音として知覚し、不快感を覚える虞がある。   By the way, in the above-mentioned conventional fuel cell device (fuel cell system), the generation of condensed water in the heat exchanger (condenser) is promoted by cooling the hot water supplied from the hot water storage tank by the radiator, and the utilization efficiency of the reforming water Is supposed to improve. Therefore, the efficiency of using condensed water (reformed water) is improved by increasing the cooling capacity of the radiator. Is synthesized. For this reason, the user may perceive a synthetic operation sound synthesized as a result of the operation of the accessory including the plurality of pumps and the radiator as noise, and may feel discomfort.

一方、上記従来の燃料電池システムにおいては、貯水器(改質水タンク)に貯えられた改質水の水位が低下した場合には、燃料電池の出力制限を行うことによって改質水の回収量を増加させ、燃料電池システムを停止させることを回避する。しかしながら、出力制限を行った場合、燃料電池システムの発電効率が低下してエネルギー利用効率が低下する虞がある。   On the other hand, in the conventional fuel cell system, when the water level of the reformed water stored in the water reservoir (reformed water tank) decreases, the output of the reformed water is limited by limiting the output of the fuel cell. To avoid stopping the fuel cell system. However, when the output is limited, the power generation efficiency of the fuel cell system may be reduced, and the energy utilization efficiency may be reduced.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、改質水の利用効率及びエネルギー利用効率を低下させることなく、騒音レベルを低く抑えることが可能な燃料電池システムを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of suppressing the noise level to a low level without reducing the utilization efficiency and energy utilization efficiency of reformed water.

上記の課題を解決するため、請求項1に係る燃料電池システムの発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、供給源から改質用原料供給管を介して供給された改質用原料と改質水を蒸発させた水蒸気とから燃料を生成して燃料電池に燃料を供給する改質部と、を備えた燃料電池モジュールと、改質部に改質水供給管を介して供給する改質水を貯水する改質水タンクと、燃料電池からの燃料オフガス及び酸化剤ガスを燃焼させて発生する燃焼排ガスと貯湯槽から貯湯水供給管を介して供給される循環水との間で熱交換して燃焼排ガスに含まれている水蒸気を凝縮して凝縮水を生成する凝縮器と、改質用原料を圧送する改質用原料ポンプ、改質水を圧送する改質水ポンプ、酸化剤ガスを圧送する酸化剤ガスポンプ及び循環水を圧送する循環水ポンプと、冷却ファンと冷却ファンを駆動する電動モータとを有して貯湯水供給管に設けられて貯湯槽から供給される循環水を冷却するラジエータと、を少なくとも含む補機と、ラジエータの電動モータの作動を少なくとも制御する制御装置と、を備えた燃料電池システムであって、前記補機を構成する、改質用原料ポンプ、改質水ポンプ、酸化剤ガスポンプ、循環水ポンプ及びラジエータは、作動することに伴ってそれぞれ音源となり、音源がそれぞれ発生する作動音の音圧レベルである作動音レベルを合成した合成作動音レベルの上限を表す複数の基準騒音レベルから一つを選択する選択操作がユーザによってなされる操作部を備え、制御装置は、合成作動音レベルが選択部によって選択された基準騒音レベル以下となるように、ラジエータの電動モータの出力を制御する、ように構成される。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention of a fuel cell system according to claim 1 comprises a fuel cell generating electricity with fuel and an oxidant gas, and a reformer supplied from a supply source via a reforming material supply pipe. A fuel cell module comprising: a reforming unit for generating fuel from the raw material for use and steam obtained by evaporating the reforming water and supplying the fuel to the fuel cell; and a reforming water supply pipe to the reforming unit A reforming water tank for storing the reforming water to be supplied, combustion exhaust gas generated by burning fuel off-gas and oxidant gas from the fuel cell, and circulating water supplied from the hot water storage tank through the hot water supply pipe A condenser that condenses water vapor contained in the combustion exhaust gas by exchanging heat between them to generate condensed water, a reforming material pump that pumps the reforming material, and a reforming water pump that pumps the reforming water , Oxidant gas pump for pumping oxidant gas and pumping circulating water An auxiliary machine including at least a circulating water pump, a radiator having a cooling fan and an electric motor that drives the cooling fan, the radiator being provided in the hot water supply pipe and cooling the circulating water supplied from the hot water tank, and the radiator A fuel cell system comprising at least a control device for controlling the operation of the electric motor of the reforming material pump, the reforming water pump, the oxidant gas pump, the circulating water pump and the radiator constituting the auxiliary machine Is selected as one of a plurality of reference noise levels representing the upper limit of the combined operation sound level obtained by combining the operation sound levels which are sound pressure levels of the operation sounds generated respectively by the sound sources. The control device is provided with an operation unit where the selection operation is performed by the user, and the control device is configured such that the synthetic operation sound level is equal to or less than the reference noise level selected by the selection unit. Controlling the output of the electric motor radiator, constructed as described above.

これによれば、ユーザは、操作部を介した選択操作によって基準騒音レベルを任意に選択することができる。そして、制御装置は、補機の作動に伴って発生する合成作動音レベルがユーザに選択された基準騒音レベル以下となるように(基準騒音レベルを満たすように)、ラジエータの電動モータの出力を制御することができる。これにより、ラジエータは、合成作動音レベルがユーザによって選択された基準騒音レベルを満たすように作動して凝縮器に供給される循環水を冷却することができる。従って、燃料電池システムは、改質水の利用効率及びエネルギー利用効率を低下させることがなく、発電状態を継続することができる。   According to this, the user can arbitrarily select the reference noise level by the selection operation via the operation unit. Then, the control device outputs the output of the electric motor of the radiator so that the synthesized operation sound level generated by the operation of the auxiliary machine is equal to or lower than the reference noise level selected by the user (so as to satisfy the reference noise level). Can be controlled. Thereby, the radiator can cool the circulating water supplied to the condenser by operating so that the synthesized operating sound level satisfies the reference noise level selected by the user. Therefore, the fuel cell system can continue the power generation state without reducing the utilization efficiency and the energy utilization efficiency of the reforming water.

本発明の実施形態に係る燃料電池システムの概要を示す概略図である。It is the schematic which shows the outline | summary of the fuel cell system which concerns on embodiment of this invention. 地域の類型毎に定められた基準騒音レベルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reference | standard noise level defined for every type of area. 図1の制御装置によって実行されるラジエータ作動制御プログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the radiator operation | movement control program performed by the control apparatus of FIG. 図3の高効率モードにおける補機のデューティ及び騒音レベルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the duty and noise level of an auxiliary machine in the high efficiency mode of FIG. 図1のラジエータの電動モータにおけるデューティと騒音レベルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the duty and noise level in the electric motor of the radiator of FIG. 図3の低騒音モードにおける補機のデューティ及び騒音レベルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the duty and the noise level of the auxiliary machine in the low noise mode of FIG. 図3の標準モードにおける補機のデューティ及び騒音レベルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the duty and noise level of an auxiliary machine in the standard mode of FIG. 実施形態の第一変形例に係る燃料電池システムの概要を示す概略図である。It is the schematic which shows the outline | summary of the fuel cell system which concerns on the 1st modification of embodiment. 実施形態の第二変形例に係るデューティを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the duty which concerns on the 2nd modification of embodiment. 実施形態の第二変形例に係る他のデューティを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other duty which concerns on the 2nd modification of embodiment.

以下、本発明の実施形態に係る燃料電池システムについて図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態及び各変形例の相互において、互いに同一又は均等である部分には、同一の符号を付してある。又、説明に用いる各図は、概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。   Hereinafter, a fuel cell system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the following embodiment and each modification, the same code | symbol is attached | subjected to the mutually same or equivalent part. Moreover, each figure used for description is a conceptual diagram, and the shape of each part may not necessarily be exact.

燃料電池システム1は、図1に示すように、発電ユニット10及び貯湯槽21を備えている。発電ユニット10は、筐体10a、燃料電池モジュール11、熱交換器12、インバータ装置13、水精製器14、改質水タンク15及び制御装置16を備えている。   The fuel cell system 1 includes a power generation unit 10 and a hot water tank 21 as shown in FIG. The power generation unit 10 includes a housing 10a, a fuel cell module 11, a heat exchanger 12, an inverter device 13, a water purifier 14, a reformed water tank 15, and a control device 16.

貯湯槽21は、密封式且つ耐圧式の容器である。貯湯槽21内の温度分布は、基本的には、温度の異なる二層に分かれている。上層は比較的温度が高い層(例えば、50℃以上)であり、下層は比較的温度が低い層(例えば、20℃〜40℃)である。上下各層は、それぞれほぼ同一温度である。貯湯槽21は、貯湯水を貯湯するものであり、貯湯水が循環する(図にて矢印の方向に循環する)貯湯水循環ライン22が接続されている。   The hot water tank 21 is a sealed and pressure resistant container. The temperature distribution in the hot water storage tank 21 is basically divided into two layers having different temperatures. The upper layer is a relatively high temperature layer (eg, 50 ° C. or higher), and the lower layer is a relatively low temperature layer (eg, 20 ° C. to 40 ° C.). The upper and lower layers are at substantially the same temperature. The hot water storage tank 21 stores hot water, and is connected to a hot water circulation line 22 through which the hot water circulates (circulates in the direction of the arrow in the figure).

燃料電池モジュール11、熱交換器12、インバータ装置13、水精製器14、改質水タンク15、制御装置16及び貯湯槽21は、筐体10a内に収容されている。尚、貯湯槽21は、発電ユニット10と別体、即ち、筐体10aの外に設けるようにしても良い。   The fuel cell module 11, the heat exchanger 12, the inverter device 13, the water purifier 14, the reforming water tank 15, the control device 16, and the hot water storage tank 21 are accommodated in the housing 10a. The hot water storage tank 21 may be provided separately from the power generation unit 10, that is, outside the housing 10a.

燃料電池モジュール11は、後述するように、改質部33及び燃料電池34を少なくとも含んで構成されるものである。燃料電池モジュール11は、改質用原料、改質水及び酸化剤ガス(カソードガス)としての空気(カソードエア)が供給されている。改質用原料としては、天然ガス、LPガス等の改質用気体燃料、灯油、ガソリン、メタノール等の改質用液体燃料である。尚、本実施形態においては、改質用原料として、天然ガスを用いる場合を例示する。具体的には、燃料電池モジュール11は、一端が供給源Gs(例えば、都市ガス(天然ガス)のガス供給管)に接続されて改質用原料が供給される改質用原料供給管11aの他端が、後述する蒸発部32に接続されている。改質用原料供給管11aは、改質用原料を蒸発部32に圧送する改質用原料ポンプ11a1が設けられている。   The fuel cell module 11 is configured to include at least a reforming unit 33 and a fuel cell 34 as described later. The fuel cell module 11 is supplied with a reforming material, reforming water, and air (cathode air) as an oxidant gas (cathode gas). Examples of the reforming raw material include gaseous fuels for reforming such as natural gas and LP gas, and liquid fuels for reforming such as kerosene, gasoline and methanol. In addition, in this embodiment, the case where natural gas is used as a raw material for reforming is illustrated. Specifically, the fuel cell module 11 is connected to a supply source Gs (for example, a gas supply pipe for city gas (natural gas)) and one end of a reforming raw material supply pipe 11a to which a reforming raw material is supplied. The other end is connected to an evaporation unit 32 described later. The reforming raw material supply pipe 11 a is provided with a reforming raw material pump 11 a 1 for pressure-feeding the reforming raw material to the evaporation unit 32.

又、燃料電池モジュール11は、一端が改質水タンク15に接続されて改質水が供給される改質水供給管11bの他端が蒸発部32(改質部33)に接続されている。改質水供給管11bは、改質水ポンプ11b2が設けられている。更に、燃料電池モジュール11は、一端がカソードエアブロワ11c1(酸化剤ガスポンプ)に接続されてカソードエア(酸化剤ガスであって、例えば、空気)が供給されるカソードエア供給管11cの他端が接続されている。   The fuel cell module 11 has one end connected to the reforming water tank 15 and the other end of the reforming water supply pipe 11b to which the reforming water is supplied connected to the evaporation section 32 (reforming section 33). . The reforming water supply pipe 11b is provided with a reforming water pump 11b2. Further, the fuel cell module 11 has one end connected to the cathode air blower 11c1 (oxidant gas pump) and the other end of the cathode air supply pipe 11c to which cathode air (oxidant gas, eg, air) is supplied. It is connected.

熱交換器12は、燃料電池モジュール11から排気される燃焼排ガス(後述する改質部33及び燃料電池34の各排熱を含んでいる)が供給されるとともに貯湯槽21からの貯湯水が供給され、燃焼排ガスと貯湯水(循環水)との間で熱交換が行われる熱交換器である。又、熱交換器12は、燃焼排ガスと貯湯水との間で熱交換が行われ、燃焼排ガスに含まれている水蒸気を凝縮して凝縮水を生成する凝縮器でもある。ここで、貯槽水は、熱交換器12を経ることで燃焼排ガスの排熱を回収する熱媒体(排熱回収水)である。   The heat exchanger 12 is supplied with combustion exhaust gas exhausted from the fuel cell module 11 (including exhaust heat from the reforming unit 33 and the fuel cell 34, which will be described later) and supplied with hot water from the hot water storage tank 21. The heat exchanger performs heat exchange between the flue gas and the stored hot water (recirculating water). The heat exchanger 12 is also a condenser that performs heat exchange between the combustion exhaust gas and the stored hot water, condenses the water vapor contained in the combustion exhaust gas, and generates condensed water. Here, the storage tank water is a heat medium (exhaust heat recovery water) that recovers the exhaust heat of the combustion exhaust gas through the heat exchanger 12.

熱交換器12は、燃料電池モジュール11からの排気管11dが接続(貫設)されている。熱交換器12の底部には、水精製器14を介して改質水タンク15に接続されている凝縮水供給管12aが接続されている。   In the heat exchanger 12, an exhaust pipe 11d from the fuel cell module 11 is connected (penetrated). A condensed water supply pipe 12 a connected to the reforming water tank 15 via the water purifier 14 is connected to the bottom of the heat exchanger 12.

このように構成された熱交換器12においては、燃料電池モジュール11からの燃焼排ガスは、排気管11dを通って熱交換器12内に導入され、流通する貯湯水との間で熱交換が行われ凝縮されるとともに冷却される。その後、燃焼排ガスは、排気管11dを通って燃焼排ガス用排気口10dから筐体10aの外部に排出される。又、凝縮された凝縮水は、自重で落水し、凝縮水供給管12aを通って水精製器14から改質水タンク15に供給される。一方、熱交換器12に流入した貯湯水は、加熱され、貯湯槽21に向けて流出される。排気管11dには、熱交換器12の下流側から分岐して改質水タンク15の水受け部材15bに連通するドレン管路12bが設けられている。   In the heat exchanger 12 configured in this manner, the combustion exhaust gas from the fuel cell module 11 is introduced into the heat exchanger 12 through the exhaust pipe 11 d, and heat exchange is performed with the circulating hot water. Are condensed and cooled. Thereafter, the combustion exhaust gas is discharged to the outside of the housing 10a from the exhaust gas exhaust port 10d through the exhaust pipe 11d. The condensed water condensed is dropped by its own weight and supplied from the water purifier 14 to the reformed water tank 15 through the condensed water supply pipe 12a. On the other hand, the stored hot water flowing into the heat exchanger 12 is heated and flowed out toward the hot water storage tank 21. The exhaust pipe 11 d is provided with a drain pipe 12 b that branches from the downstream side of the heat exchanger 12 and communicates with the water receiving member 15 b of the reforming water tank 15.

ここで、上述した熱交換器12、貯湯槽21及び貯湯水循環ライン22から、排熱回収システム20が構成されている。貯湯水循環ライン22上には、貯湯槽21の下端から上端に向かって順番に貯湯水循環ポンプ22a(循環水ポンプ)、ラジエータ22b及び熱交換器12が配設されている。排熱回収システム20は、燃料電池モジュール11の排熱を貯湯水に回収して蓄える。貯湯水循環ポンプ22aは、貯湯槽21の下層から貯湯水を汲み出し、貯湯水循環ライン22を構成する貯湯水供給管22cを介して熱交換器12に供給する。   Here, an exhaust heat recovery system 20 is configured from the heat exchanger 12, the hot water storage tank 21 and the hot water storage water circulation line 22 described above. On the hot water storage water circulation line 22, a hot water storage water circulation pump 22a (circulating water pump), a radiator 22b and a heat exchanger 12 are disposed in order from the lower end to the upper end of the hot water storage tank 21. The exhaust heat recovery system 20 recovers and stores exhaust heat of the fuel cell module 11 in stored hot water. The hot water circulation pump 22 a pumps hot water from the lower layer of the hot water tank 21 and supplies it to the heat exchanger 12 through the hot water supply pipe 22 c constituting the hot water circulation line 22.

ラジエータ22bは、冷却ファン22b1及び冷却ファン22b1を回転駆動する電動モータ22b2を有する空冷式のラジエータであり、貯湯水供給管22cに設けられている。ラジエータ22bは、貯湯水循環ポンプ22aから熱交換器12に向けて供給される貯湯水を、後述するように制御装置16により作動が制御されて冷却する。   The radiator 22b is an air-cooled radiator having an electric motor 22b2 that rotationally drives the cooling fan 22b1 and the cooling fan 22b1, and is provided to the stored hot water supply pipe 22c. The radiator 22b cools the hot water supplied from the hot water circulating pump 22a toward the heat exchanger 12 with its operation controlled by the control device 16 as will be described later.

インバータ装置13は、燃料電池34から出力される直流電力(電圧)を入力し所定の交流電力(電圧)に変換して、交流の系統電源17a及び外部電力負荷17c(例えば、電化製品や照明器具等)に接続されている電源ライン17bに出力する。インバータ装置13は、燃料電池34から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置である。外部電力負荷17cは、系統電源17aからの電力及びインバータ装置13からの電力が供給される負荷装置である。又、インバータ装置13は、系統電源17aからの交流電力(電圧)を、電源ライン17bを介して入力し所定の直流電力(電圧)に変換し、改質用原料ポンプ11a1、改質水ポンプ11b2、カソードエアブロワ11c1、貯湯水循環ポンプ22a、ラジエータ22bを含む補機Hや制御装置16に出力する。   The inverter device 13 receives DC power (voltage) output from the fuel cell 34 and converts it into predetermined AC power (voltage), and then converts to an AC system power supply 17a and an external power load 17c (for example, an appliance or a lighting fixture). Etc.) is output to the power supply line 17b. The inverter device 13 is a power conversion device that converts DC power supplied from the fuel cell 34 into AC power. The external power load 17c is a load device to which the power from the system power supply 17a and the power from the inverter device 13 are supplied. The inverter device 13 receives AC power (voltage) from the system power supply 17a through the power supply line 17b and converts it into predetermined DC power (voltage). The reforming material pump 11a1 and the reforming water pump 11b2 It outputs to the auxiliary device H including the cathode air blower 11c1, the hot water storage water circulation pump 22a, and the radiator 22b, and the control device 16.

水精製器14は、凝縮水をイオン交換樹脂によって純水化するようになっている。水精製器14は、改質水タンク15と連通しており、純水化された凝縮水が改質水タンク15に供給されるようになっている。   The water purifier 14 purifies condensed water with an ion exchange resin. The water purifier 14 is in communication with the reforming water tank 15 so that purified condensed water is supplied to the reforming water tank 15.

改質水タンク15は、水精製器14から供給される凝縮水を、蒸発部32を介して改質部33に供給する改質水として、貯水するものである。尚、改質水タンク15は、供給された凝縮水が溢れ出た場合、オーバーフローライン15aを介して水受け部材15bによって受け止められ、排水管15cから筐体10aの外部に排水される。   The reformed water tank 15 stores the condensed water supplied from the water purifier 14 as the reformed water supplied to the reforming unit 33 via the evaporation unit 32. When the supplied condensed water overflows, the reformed water tank 15 is received by the water receiving member 15b through the overflow line 15a and drained from the drain pipe 15c to the outside of the housing 10a.

改質水タンク15内には、改質水タンク15内に貯水された改質水の水量(水位:以下、「タンク水位」とも称呼する。)を検出する水位センサ15dが配設されている。ここで、水位センサ15dは、例えば、フロート式のセンサであり、フロートの上下量を可変抵抗(ポテンショメータ)により抵抗値に変換し、抵抗値の上下動によって水位(残水量)を検出する方式のセンサである。   In the reforming water tank 15, a water level sensor 15d for detecting the amount of reforming water stored in the reforming water tank 15 (water level: hereinafter also referred to as “tank water level”) is disposed. . Here, the water level sensor 15d is, for example, a float type sensor, which converts the vertical amount of the float into a resistance value using a variable resistor (potentiometer) and detects the water level (residual water amount) by the vertical movement of the resistance value. It is a sensor.

制御装置16は、少なくとも上述したラジエータ22bを含む補機Hを作動させて、燃料電池システム1の運転を統括して制御する。制御装置16は、マイクロコンピュータ(図示省略)を有している。マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAM、ROM及びタイマ(何れも図示省略)を備えている。CPUは、燃料電池システム1の統括運転を実施している。RAMは後述するラジエータ作動制御プログラムを含む各種プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは後述するラジエータ作動制御プログラムを含む各種プログラムを記憶するものである。   The control device 16 operates the accessory H including at least the above-described radiator 22 b to control the operation of the fuel cell system 1 in a centralized manner. The control device 16 has a microcomputer (not shown). The microcomputer comprises an input / output interface, a CPU, a RAM, a ROM and a timer (all not shown) connected respectively via a bus. The CPU carries out integrated operation of the fuel cell system 1. The RAM temporarily stores variables necessary for executing various programs including a radiator operation control program, which will be described later, and the ROM stores various programs including a radiator operation control program, which will be described later.

制御装置16には、操作部としてのリモコン18が有線又は無線によって接続されている。リモコン18は、ユーザによって操作されるものである。ユーザは、リモコン18を選択操作することにより、後述の「高効率モード」、後述の「低騒音モード」、又は、「高効率モード」及び「低騒音モード」に該当しない後述の「標準モード」を任意に選択することができる。   A remote controller 18 as an operation unit is connected to the control device 16 by wire or wirelessly. The remote control 18 is operated by the user. The user selects and operates the remote controller 18 to perform a “high efficiency mode” described later, a “low noise mode” described later, or a “standard mode” described later that does not correspond to the “high efficiency mode” and the “low noise mode”. Can be selected arbitrarily.

又、燃料電池モジュール11は、ケーシング31、蒸発部32、改質部33及び燃料電池34を備えている。ケーシング31は、断熱性材料で箱状に形成されている。蒸発部32は、後述する燃焼ガスにより加熱されて、供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成するとともに、供給された改質用原料を予熱するものである。蒸発部32は、このように生成された水蒸気と予熱された改質用原料とを混合して改質部33に供給するものである。   The fuel cell module 11 further includes a casing 31, an evaporation unit 32, a reforming unit 33, and a fuel cell 34. The casing 31 is formed of a heat insulating material in a box shape. The evaporation unit 32 is heated by a combustion gas described later, evaporates the supplied reforming water to generate steam, and preheats the supplied reforming raw material. The evaporation unit 32 mixes the water vapor thus generated and the preheated reforming raw material, and supplies the mixture to the reforming unit 33.

蒸発部32には、一端が供給源Gsに接続された改質用原料供給管11aが接続されている。又、蒸発部32には、一端(下端)が改質水タンク15に接続された改質水供給管11bの他端が接続されている。   The evaporating unit 32 is connected to a reforming material supply pipe 11 a having one end connected to the supply source Gs. Further, the evaporation unit 32 is connected to the other end of the reforming water supply pipe 11 b whose one end (lower end) is connected to the reforming water tank 15.

改質部33は、後述する燃焼ガスにより加熱されて水蒸気改質反応に必要な熱が供給されることで、蒸発部32から供給された混合ガス(改質用原料、水蒸気)から水蒸気を含む改質ガス(アノードガス)を生成して改質ガス送出管38から導出するものである。改質部33内には、触媒(例えば、Ru又はNi系の触媒)が充填されており、混合ガスが触媒によって反応し改質されて水素ガスと一酸化炭素等を含んだガスが生成される(水蒸気改質反応)。改質ガスは、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、未改質の天然ガス(メタンガス)、改質に使用されなかった改質水(水蒸気)を含んでいる。このように、改質部33は改質用原料(原燃料)と改質水とから改質ガス(燃料)を生成して燃料電池34に改質ガスを供給する。尚、水蒸気改質反応は吸熱反応である。   The reforming unit 33 is heated by a combustion gas to be described later and supplied with heat necessary for the steam reforming reaction, so that the reforming unit 33 contains steam from the mixed gas (reforming raw material, steam) supplied from the evaporation unit 32. A reformed gas (anode gas) is generated and led out from the reformed gas delivery pipe 38. The reforming section 33 is filled with a catalyst (for example, Ru or Ni-based catalyst), and the mixed gas reacts with the catalyst to be reformed to generate a gas containing hydrogen gas and carbon monoxide. (Steam reforming reaction). The reformed gas contains hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, steam, unreformed natural gas (methane gas), and reformed water (steam) that has not been used for reforming. Thus, the reforming unit 33 generates a reformed gas (fuel) from the reforming raw material (raw fuel) and the reformed water, and supplies the reformed gas to the fuel cell 34. The steam reforming reaction is an endothermic reaction.

燃料電池34は、燃料極、空気極(酸化剤極)及び両極の間に介装された電解質からなる複数のセル34aが積層されて構成されている。本実施形態の燃料電池34は、固体酸化物形燃料電池であり、電解質として固体酸化物の一種である酸化ジルコニウムを使用している。燃料電池34の燃料極には、燃料としての改質ガス、即ち、水素、一酸化炭素、メタンガス等が供給される。動作温度は400〜1000℃程度である。尚、400℃以下でも定格以下の発電量の発電は可能である。又、600℃で発電開始を許可している。水素だけではなく天然ガスや石炭ガス等も直接燃料として用いることが可能である。この場合、改質部33は省略することができる。   The fuel cell 34 is configured by stacking a fuel electrode, an air electrode (oxidant electrode), and a plurality of cells 34a made of an electrolyte interposed between the two electrodes. The fuel cell 34 of the present embodiment is a solid oxide fuel cell, and uses zirconium oxide, which is a type of solid oxide, as an electrolyte. The fuel electrode of the fuel cell 34 is supplied with a reformed gas as fuel, that is, hydrogen, carbon monoxide, methane gas or the like. The operating temperature is about 400 to 1000 ° C. It should be noted that the power generation amount below the rating is possible even at 400 ° C. or lower. It also permits the start of power generation at 600 ° C. Not only hydrogen but also natural gas and coal gas can be used directly as fuel. In this case, the reforming unit 33 can be omitted.

セル34aの燃料極側には、燃料である改質ガス(アノードガス)が流通する燃料流路34bが形成されている。セル34aの空気極側には、酸化剤ガス(カソードガス)である空気(カソードエア)が流通する空気流路34cが形成されている。   On the fuel electrode side of the cell 34a, a fuel flow passage 34b is formed through which a reformed gas (anode gas), which is a fuel, flows. An air flow path 34c through which air (cathode air) that is an oxidant gas (cathode gas) flows is formed on the air electrode side of the cell 34a.

燃料電池34は、マニホールド35上に設けられている。マニホールド35には、改質部33からの改質ガス(アノードガス)が改質ガス送出管38を介して供給される。燃料流路34bは、その下端(一端)がマニホールド35の燃料導出口に接続されており、その燃料導出口から導出される改質ガスが下端から導入され上端から導出されるようになっている。カソードエアブロワ11c1によって送出されたカソードエアはカソードエア供給管11cを介して供給され、空気流路34cの下端から導入され上端から導出されるようになっている。   The fuel cell 34 is provided on the manifold 35. The reformed gas (anode gas) from the reforming unit 33 is supplied to the manifold 35 via the reformed gas delivery pipe 38. The lower end (one end) of the fuel flow path 34b is connected to the fuel outlet of the manifold 35, and the reformed gas led out from the fuel outlet is introduced from the lower end and led out from the upper end. . The cathode air sent out by the cathode air blower 11c1 is supplied via the cathode air supply pipe 11c, introduced from the lower end of the air flow path 34c, and led out from the upper end.

カソードエアブロワ11c1は、電動モータ11c2により駆動されるもので、電動モータ11c2の駆動デューティは、制御装置16によって演算される。カソードエア供給管11cのカソードエアブロワ11c1の下流側に設けられた流量センサ11c3は、カソードエアブロワ11c1が吐出するカソードエア流量を検出する。流量センサ11c3は、検出結果を制御装置16に送信するようになっている。   The cathode air blower 11c1 is driven by the electric motor 11c2, and the drive duty of the electric motor 11c2 is calculated by the control device 16. The flow rate sensor 11c3 provided on the downstream side of the cathode air blower 11c1 of the cathode air supply pipe 11c detects the cathode air flow rate discharged from the cathode air blower 11c1. The flow rate sensor 11 c 3 is configured to transmit the detection result to the control device 16.

燃料電池34においては、燃料極に供給された燃料である改質ガス(アノードガス)と空気極に供給された酸化剤ガス(カソードガス)とによって発電が行われる。即ち、燃料極では、下記化1及び化2に示す反応が生じ、空気極では、下記化3に示す反応が生じている。具体的には、空気極で生成した酸化物イオン(O2−)が電解質を透過し、燃料極で水素と反応することにより電気エネルギーを発生させている。そして、燃料流路34b及び空気流路34cからは、発電に使用されなかった改質ガス及び酸化剤ガスが導出する。尚、反応によって燃料電池34内に生じた水(HO)は、水精製器14を介して改質水タンク15に送出される。
(化1)
+O2−→HO+2e
(化2)
CO+O2−→CO+2e
(化3)
1/2O+2e→O2−
In the fuel cell 34, power generation is performed by the reformed gas (anode gas), which is the fuel supplied to the fuel electrode, and the oxidant gas (cathode gas) supplied to the air electrode. That is, in the fuel electrode, reactions shown in the following chemical formula 1 and chemical formula 2 occur, and in the air electrode, a reaction shown in chemical formula 3 below occurs. Specifically, oxide ions (O 2− ) generated at the air electrode permeate the electrolyte and react with hydrogen at the fuel electrode to generate electrical energy. Then, the reformed gas and the oxidant gas which are not used for the power generation are led out from the fuel flow path 34b and the air flow path 34c. Water (H 2 O) generated in the fuel cell 34 by the reaction is delivered to the reforming water tank 15 via the water purifier 14.
(Formula 1)
H 2 + O 2- → H 2 O + 2 e
(Formula 2)
CO + O 2- → CO 2 + 2 e
(Formula 3)
1 / 2O 2 + 2e - → O 2-

発電に使用されなかった改質ガス(燃料オフガスとしてのアノードオフガス)は、燃料流路34bから燃焼部36(燃料電池34と改質部33との間に形成された空間)に導出される。同様に、発電に使用されなかった酸化剤ガス(カソードエアとしてのカソードオフガス)は、空気流路34cから燃焼部36に導出される。燃焼部36は、アノードオフガスがカソードオフガスにより燃焼されて、燃焼ガス(火炎37)にて蒸発部32及び改質部33を加熱する。更には、燃料電池モジュール11内を動作温度に加熱している。   The reformed gas (anode offgas as fuel offgas) that has not been used for power generation is led out from the fuel flow path 34b to the combustion section 36 (a space formed between the fuel cell 34 and the reforming section 33). Similarly, oxidant gas (cathode off-gas as cathode air) that has not been used for power generation is led out to the combustion section 36 from the air flow path 34c. In the combustion unit 36, the anode off gas is combusted by the cathode off gas, and the evaporation unit 32 and the reforming unit 33 are heated by the combustion gas (flame 37). Furthermore, the inside of the fuel cell module 11 is heated to the operating temperature.

燃焼部36には、アノードオフガスを着火させるための一対の着火ヒータ36a1,36a2が設けられている。燃焼部36で生じた燃焼排ガスは、電気化学反応によって燃料電池34内に生じた水とともに燃料電池モジュール11から排気管11dを通って熱交換器12に至る。   The combustion unit 36 is provided with a pair of ignition heaters 36a1 and 36a2 for igniting the anode off gas. Combustion exhaust gas generated in the combustion unit 36 reaches the heat exchanger 12 from the fuel cell module 11 through the exhaust pipe 11d together with water generated in the fuel cell 34 by an electrochemical reaction.

燃料電池システム1を起動させるときには、制御装置16は、発電モードに先立って暖気モードを実行する。暖気モードでは、制御装置16は、改質用原料ポンプ11a1を駆動させて改質用原料を改質用原料供給管11aを介して燃料電池モジュール11の蒸発部32、改質部33及び燃料電池34から燃焼部36に供給させる。制御装置16は、カソードエアブロワ11c1も作動させ、空気流路34cを介して酸化剤ガスである空気(カソードガス)を燃料電池モジュール11のセル34aの空気極を介して燃焼部36に供給させる。そして、着火ヒータ36a1,36a2が着火すると、燃焼部36において改質用原料が空気により燃焼する。燃焼部36における燃焼熱により、蒸発部32、改質部33及び燃料電池34が加熱される。蒸発部32、改質部33及び燃料電池34が所定の温度域に加熱されると、制御装置16は、改質水ポンプ11b2を作動させて改質部33での改質反応を開始し、暖気モードを終了して発電モードに移行させる。   When activating the fuel cell system 1, the controller 16 executes the warm-up mode prior to the power generation mode. In the warm air mode, the control device 16 drives the reforming raw material pump 11a1 to drive the reforming raw material through the reforming raw material supply pipe 11a, the evaporation unit 32, the reforming unit 33, and the fuel cell of the fuel cell module 11 The fuel is supplied to the combustion unit 36 from 34. The control device 16 also operates the cathode air blower 11c1, and supplies air (cathode gas), which is an oxidant gas, to the combustion unit 36 via the air electrode of the cell 34a of the fuel cell module 11 via the air flow path 34c. . Then, when the ignition heaters 36a1 and 36a2 are ignited, the reforming raw material is burned by the air in the combustion unit 36. The evaporation unit 32, the reforming unit 33, and the fuel cell 34 are heated by the combustion heat in the combustion unit 36. When the evaporation unit 32, the reforming unit 33, and the fuel cell 34 are heated to a predetermined temperature range, the control device 16 starts the reforming reaction in the reforming unit 33 by operating the reforming water pump 11b2. Exit warm-up mode and shift to power generation mode.

制御装置16が改質水ポンプ11b2を作動させると、改質水タンク15内の改質水は、改質水供給管11bを介して蒸発部32に供給される。改質水は、蒸発部32で加熱されて水蒸気となる。水蒸気は、改質用原料供給管11aから供給される改質用原料とともに改質部33に移動する。改質部33において改質用原料は、水蒸気で改質されて水蒸気を含む改質ガスであるアノードガス(水素含有ガス)となる(吸熱反応)。アノードガスは、燃料流路34bを介して燃料電池34のセル34aの燃料極に供給される。又、カソードエアブロワ11c1が作動して、カソードガス(空気)が空気流路34cを介してセル34aの空気極に供給される。これにより、燃料電池34(燃料電池モジュール11)が発電する。   When the control device 16 operates the reforming water pump 11b2, the reforming water in the reforming water tank 15 is supplied to the evaporation unit 32 via the reforming water supply pipe 11b. The reformed water is heated by the evaporating unit 32 to become water vapor. The steam moves to the reforming unit 33 together with the reforming material supplied from the reforming material supply pipe 11a. In the reforming section 33, the reforming raw material is reformed with steam to become an anode gas (hydrogen-containing gas) that is a reformed gas containing steam (endothermic reaction). The anode gas is supplied to the fuel electrode of the cell 34a of the fuel cell 34 via the fuel flow passage 34b. Further, the cathode air blower 11c1 is activated, and cathode gas (air) is supplied to the air electrode of the cell 34a through the air flow path 34c. Thereby, the fuel cell 34 (fuel cell module 11) generates power.

暖気モード及び発電モードにおいて、燃料電池モジュール11で発生した高温の燃焼排ガスは、電気化学反応により燃料電池34内に生じた水とともに排気管11dを介して凝縮機能を有する熱交換器12(凝縮器)に排出される。高温の燃焼排ガスに含まれていた水蒸気は、熱交換器12(凝縮器)で冷却されるため、凝縮されて凝縮水となり、電気化学反応により燃料電池34内に生じた水とともに凝縮水供給管12aを介して改質水タンク15に供給される。   In the warm air mode and the power generation mode, the high temperature flue gas generated in the fuel cell module 11 is condensed with the water generated in the fuel cell 34 by the electrochemical reaction via the exhaust pipe 11 d (heat exchanger 12 (condenser ). Since the water vapor contained in the high-temperature combustion exhaust gas is cooled by the heat exchanger 12 (condenser), it is condensed and becomes condensed water, and the condensed water supply pipe together with the water generated in the fuel cell 34 by the electrochemical reaction. It is supplied to the reforming water tank 15 via 12a.

筐体10aには、外気を吸い込むための吸気口10b、筐体10a内の空気を外部に排出するための換気用排気口10c、及び、熱交換器12からの燃焼排ガスを外部に排出するための燃焼排ガス用排気口10dが形成されている。吸気口10bには、逆止弁54が設けられている。逆止弁54は、外部から筐体10a内への空気の流れは許容するが、逆方向の流れを規制するものである。   The housing 10a has an intake port 10b for sucking outside air, a ventilation exhaust port 10c for discharging air inside the housing 10a to the outside, and a combustion exhaust gas from the heat exchanger 12 to the outside. A flue gas exhaust port 10d is formed. A check valve 54 is provided at the intake port 10b. The check valve 54 allows the flow of air from the outside into the housing 10a but restricts the flow in the reverse direction.

換気用排気口10cには、電動モータによって駆動される補機Hとしての換気ファン55が設けられている。換気ファン55は、筐体10a内の空気(換気排気)を外部に送出するものである。   A ventilation fan 55 as an accessory H driven by an electric motor is provided at the ventilation exhaust port 10c. The ventilation fan 55 is for delivering the air (ventilated exhaust) in the housing 10a to the outside.

貯湯槽21には、図1に示すように、高圧給水源Sw(例えば、水道管)に減圧弁41を介して接続された給水管42から水道水が給水される。給水管42に設けられた水温計測装置67、例えば、サーミスタ等によって水道水の温度が計測され、制御装置16に出力される。貯湯槽21は、上述した貯湯水循環ライン22による排熱回収によって温められて生成した、例えば、70℃に調整された湯を貯める。   As shown in FIG. 1, tap water is supplied to the hot water storage tank 21 from a water supply pipe 42 connected to a high-pressure water supply source Sw (for example, a water pipe) via a pressure reducing valve 41. The temperature of the tap water is measured by a water temperature measuring device 67 provided in the water supply pipe 42, such as a thermistor, and is output to the control device 16. The hot water storage tank 21 stores, for example, hot water adjusted to 70 ° C. that has been heated and generated by exhaust heat recovery by the hot water storage water circulation line 22 described above.

貯湯槽21の湯は、湯供給管61から混合弁62に流入する。混合弁62は、給水管42と水供給管42aを介して接続されている。混合弁62は、貯湯槽21から湯供給管61を介して流入する湯と高圧給水源Swから給水管42、水供給管42aを介して流入する水との湯/水混合比を調整して、貯湯槽21の湯の温度よりも低い設定温度、例えば、30℃に調整された混合湯を生成する。混合湯は、混合湯供給管63を介して給湯器Whの給水側に接続される。給湯器Whは、混合湯供給管63から給水された混合湯を直接又は加熱して、給湯栓69から給湯するものである。   The hot water of the hot water storage tank 21 flows into the mixing valve 62 from the hot water supply pipe 61. The mixing valve 62 is connected via the water supply pipe 42 and the water supply pipe 42 a. The mixing valve 62 adjusts the hot water / water mixing ratio between hot water flowing from the hot water storage tank 21 through the hot water supply pipe 61 and water flowing from the high pressure water supply source Sw through the water supply pipe 42 and the water supply pipe 42a. The mixed water adjusted to a set temperature lower than the temperature of the hot water of the hot water storage tank 21, for example, 30 ° C. is generated. The mixed hot water is connected to the water supply side of the water heater Wh via the mixed hot water supply pipe 63. The water heater Wh directly or heats the mixed water supplied from the mixed water supply pipe 63 to supply hot water from the hot water supply plug 69.

図1に示すように、給水管42を混合湯供給管63に接続するバイパス通路64には、非通電時に開状態となるノーマルオープンの電磁開閉弁65が設けられている。電磁開閉弁65は、例えば、混合弁62又は混合弁62の制御系の故障によって湯と水の混合(制御)ができなくなり、混合湯供給管63の混合湯の温度が上昇して予め設定された混合湯上限温度(例えば、50℃)を超えた場合に、制御装置16によって開状態に切り替えられる。電磁開閉弁65が開状態とされて給水管42から水を混合湯供給管63に導くことにより、混合湯供給管63における混合湯の温度を下げて、異常高温出湯を防止する。混合湯の温度は、混合湯供給管63のバイパス通路64との合流部よりも下流側に設けられた湯温計測装置66、例えば、サーミスタ等により計測され、制御装置16に出力される。   As shown in FIG. 1, the bypass passage 64 that connects the water supply pipe 42 to the mixed hot water supply pipe 63 is provided with a normally open electromagnetic on-off valve 65 that is open when not energized. The electromagnetic on-off valve 65 can not be mixed (controlled) with hot water and water due to a failure of the mixing valve 62 or the control system of the mixing valve 62, for example, and the temperature of the mixed hot water in the mixing hot water supply pipe 63 rises. When the mixing water upper limit temperature (for example, 50 ° C.) is exceeded, the control device 16 switches to the open state. The electromagnetic on-off valve 65 is opened, and water is introduced from the water supply pipe 42 to the mixed hot water supply pipe 63, thereby lowering the temperature of the mixed hot water in the mixed hot water supply pipe 63 and preventing abnormally high temperature hot water. The temperature of the mixed hot water is measured by a hot water temperature measuring device 66 provided downstream of the joining portion of the mixed hot water supply pipe 63 with the bypass passage 64, for example, a thermistor or the like, and is output to the control device 16.

ところで、上述したように、燃料電池モジュール11が発電を行う場合、改質部33にて改質ガス(アノードガス)を生成するために改質水は必要不可欠である。従って、改質部33に改質水を供給できるように、改質水タンク15に適切量の改質水が貯められていることが必要である。一方、凝縮水を生成するためにはラジエータ22bを作動させて循環水である貯湯水を冷却することが有効である。しかし、単に、ラジエータ22bによる貯湯水の冷却効率を高めるために電動モータ22b2の出力を大きくした場合には、それに伴って発生する作動音も大きくなる。   By the way, as described above, when the fuel cell module 11 generates power, the reforming water is indispensable for generating the reformed gas (anode gas) in the reforming unit 33. Therefore, in order to be able to supply the reforming water to the reforming unit 33, it is necessary that the reforming water tank 15 be stored with an appropriate amount of reforming water. On the other hand, in order to generate condensed water, it is effective to operate the radiator 22b to cool the stored hot water, which is the circulating water. However, if the output of the electric motor 22b2 is simply increased in order to increase the cooling efficiency of the hot water stored in the radiator 22b, the operating noise generated accordingly increases.

ここで、燃料電池システム1は、発電するために必要不可欠な補機Hである改質用原料ポンプ11a1、改質水ポンプ11b2及びカソードエアブロワ11c1の作動に伴って発生する作動音と、貯湯水(循環水)を冷却する補機Hであるラジエータ22bの作動に伴って発生する作動音と、が合成された合成作動音を発生させる。そこで、制御装置16は、凝縮水を効率よく生成して燃料電池システム1の出力を維持しつつ燃料電池システム1から発せされる合成作動音の合成作動音レベルを考慮してラジエータ22bの電動モータ22b2の出力を調整する。尚、補機Hである換気ファン55は、筐体10aの内部温度に応じて間欠的に作動及び停止が繰り返される。従って、換気ファン55の電動モータを出力調整対象から除外する。又、換気ファン55は、作動に伴って作動音を発生するため音源となり得るが、以下の説明においては換気ファン55を音源から除外する。   Here, the fuel cell system 1 includes an operation sound generated with the operation of the reforming raw material pump 11a1, the reforming water pump 11b2, and the cathode air blower 11c1, which are indispensable auxiliary machines H for generating electric power, and hot water storage. A combined operation noise is generated by combining the operation noise generated with the operation of the radiator 22b which is the accessory H for cooling water (circulating water). Accordingly, the control device 16 efficiently generates condensed water and maintains the output of the fuel cell system 1 while considering the combined operation sound level of the combined operation sound emitted from the fuel cell system 1, the electric motor of the radiator 22b. Adjust the output of 22b2. In addition, the ventilation fan 55 which is the auxiliary machine H is intermittently operated and stopped repeatedly according to the internal temperature of the housing | casing 10a. Therefore, the electric motor of the ventilation fan 55 is excluded from the output adjustment target. Also, the ventilation fan 55 can be a sound source because it generates an operation sound upon operation, but in the following description, the ventilation fan 55 is excluded from the sound source.

家屋等に設置される燃料電池システム1を含む機器が発生する作動音(騒音)は、機器の設置場所(設置地域)に応じて予め定められている基準値を満たす必要がある(例えば、環境省のホームページ(http://www.env.go.jp/kijun/oto1-1.html)を参照。)。従って、燃料電池システム1を新設又は移設した場合、例えば、設置作業者等により、制御装置16には、設置場所(設置地域)に対応する昼間の基準値及び夜間の基準値が設定される。尚、以下の説明において、設定される基準値を「基準騒音レベル」と称呼する。   The operating sound (noise) generated by the equipment including the fuel cell system 1 installed in a house or the like needs to satisfy a reference value that is predetermined according to the installation location (installation area) of the equipment (for example, the environment) Ministry's website (http://www.env.go.jp/kijun/oto1-1.html). Therefore, when the fuel cell system 1 is newly installed or relocated, for example, a daytime reference value and a nighttime reference value corresponding to the installation location (installation area) are set in the control device 16 by the installation operator or the like. In the following description, the set reference value is referred to as “reference noise level”.

具体的に、図2に示すように、環境省によって定められた地域の類型として、燃料電池システム1の設置された場所(地域)が「AA」に該当する場合には、昼間(例えば、午前6時から午後10時まで)の基準騒音レベルが50デシベル以下であり、夜間(例えば、午後10時から翌日の午前6時まで)の基準騒音レベルが40デシベル以下に設定される。又、燃料電池システム1の設置された場所(地域)が「A及びB」に該当する場合には、昼間の基準騒音レベルが55デシベル以下であり、夜間の基準騒音レベルが45デシベル以下に設定される。更に、燃料電池システム1の設置された場所(地域)が「C」に該当する場合には、昼間の基準騒音レベルが60デシベル以下であり、夜間の基準騒音レベルが50デシベル以下に設定される。   Specifically, as shown in FIG. 2, when the location (area) where the fuel cell system 1 is installed corresponds to “AA” as a type of area determined by the Ministry of the Environment, the daytime (for example, morning The reference noise level at 6 o'clock to 10 o'clock is set to 50 decibels or less, and the reference noise level at night (for example, from 10 pm to 6 am on the next day) is set to 40 decibels or less. When the location (area) where the fuel cell system 1 is installed corresponds to “A and B”, the daytime reference noise level is set to 55 dB or less, and the nighttime reference noise level is set to 45 dB or less. Is done. Furthermore, when the location (area) where the fuel cell system 1 is installed corresponds to “C”, the reference noise level during the day is set to 60 dB or less, and the reference noise level during the night is set to 50 dB or less. .

尚、地域の類型として「AA」は療養施設、社会福祉施設等が集合して設置される地域等特に静穏を要する地域であり、「A」は専ら住居の用に供される地域であるとして区分される。又、地域の類型として「B」は主として住居の用に供される地域であり、「C」は相当数の住居と合わせて商業、工業等の用に供される地域であるとして区分される。   In addition, as a type of area, “AA” is an area that requires special tranquility such as an area where medical facilities and social welfare facilities are gathered, and “A” is an area that is exclusively used for residence. It is divided. Also, as a type of area, "B" is an area mainly used for housing, and "C" is classified as an area used for commerce, industry, etc. together with a considerable number of residences. .

このように、制御装置16は、基準騒音レベルが設定された状態において、燃料電池システム1の合成作動音レベルが昼間及び夜間のそれぞれで設定された基準騒音レベルを満たすように、ラジエータ22bの電動モータ22b2の出力を調整する。このため、制御装置16(より詳しくは、マイクロコンピュータ)は、図3に示すラジエータ作動制御プログラムを実行する。以下、このラジエータ作動制御プログラムを具体的に説明する。尚、以下の説明においては、燃料電池システム1が、地域の類型として「AA」に設置されている場合を例示して説明するが、地域の類型等して「A」、「B」、「C」に設置された場合は基準騒音レベルが異なる点を除き同様である。   As described above, the control device 16 operates the electric power of the radiator 22b so that the combined operation sound level of the fuel cell system 1 satisfies the reference noise levels set in the daytime and nighttime in a state where the reference noise level is set. Adjust the output of the motor 22b2. For this reason, the control device 16 (more specifically, the microcomputer) executes a radiator operation control program shown in FIG. Hereinafter, this radiator operation control program will be specifically described. In the following description, the case where the fuel cell system 1 is installed in “AA” as an area type will be described as an example. However, “A”, “B”, “ When installed at C, the same applies except that the reference noise level is different.

制御装置16(マイクロコンピュータ)は、ステップ100にてプログラムの実行を開始し、続くステップ101にて、リモコン18に対するユーザの選択操作によって「高効率モード」、「低騒音モード」及び「標準モード」のうちの何れかのモードが選択されているか否かを判定する。即ち、制御装置16は、「高効率モード」、「低騒音モード」及び「標準モード」のうちの何れかのモードが選択されていれば「Yes」と判定してステップ102に進む。一方、「高効率モード」、「低騒音モード」及び「標準モード」のうちの何れかのモードも選択されていなければ、制御装置16は「No」と判定してステップ113に進む。尚、モードが選択されていない場合、後述するように、制御装置16は「標準モード」と同様にラジエータ22bの電動モータ22b2を作動させる。   The control device 16 (microcomputer) starts the execution of the program in step 100, and in the subsequent step 101, "high efficiency mode", "low noise mode" and "standard mode" by the user's selection operation on the remote control 18. It is determined whether any one of the modes is selected. That is, if any one of the "high efficiency mode", the "low noise mode" and the "standard mode" is selected, the control device 16 determines "Yes" and proceeds to step 102. On the other hand, if any of the “high efficiency mode”, “low noise mode”, and “standard mode” is not selected, the control device 16 determines “No” and proceeds to step 113. When the mode is not selected, the control device 16 operates the electric motor 22b2 of the radiator 22b as in the “standard mode” as will be described later.

ステップ102においては、制御装置16は、ユーザによって選択されたモードを判定する。具体的に、制御装置16は、ユーザによって選択されたモードが「高効率モード」である場合、ステップ103〜ステップ107の各ステップ処理を実行する。又、制御装置16は、ユーザによって選択されたモードが「低騒音モード」である場合、ステップ108〜ステップ112の各ステップ処理を実行する。更に、制御装置16は、ユーザによって選択されたモードが「標準モード」である場合、ステップ113〜ステップ115の各ステップ処理を実行する。以下、「高効率モード」が選択された場合から順に説明する。   In step 102, the control device 16 determines the mode selected by the user. Specifically, when the mode selected by the user is the "high efficiency mode", the control device 16 executes each step processing of step 103 to step 107. In addition, when the mode selected by the user is the "low noise mode", the control device 16 executes each step processing of step 108 to step 112. Furthermore, when the mode selected by the user is the “standard mode”, the control device 16 executes each step processing of step 113 to step 115. Hereinafter, description will be made in order from the case where the “high efficiency mode” is selected.

「高効率モード」が選択された場合
「高効率モード」は、燃料電池システム1において、改質水の不足に伴うシステムの停止及び出力制限を生じることなく、通常運転を継続するためのモードである。即ち、「高効率モード」が選択された場合、燃料電池システム1は、合成作動音レベルが上述したように設定された第一基準騒音レベルである基準騒音レベル以下であり、且つ、改質水(凝縮水)の回収効率及び発電効率が高い状態で作動する。
When “High Efficiency Mode” is selected “High Efficiency Mode” is a mode for continuing normal operation in the fuel cell system 1 without causing system shutdown and output limitation due to lack of reforming water. is there. That is, when the “high efficiency mode” is selected, the fuel cell system 1 has the combined operation noise level equal to or less than the reference noise level which is the first reference noise level set as described above, and the reformed water It operates with high recovery efficiency of condensed water and high power generation efficiency.

このため、「高効率モード」が選択されている場合、制御装置16は、ステップ103にて、現在の時刻が昼間(例えば、午前6時〜午後10時)であれば、「Yes」と判定してステップ104に進む。一方、制御装置16は、現在の時刻が夜間(例えば、午後10時〜翌日の午前6時)であれば、昼間ではないため「No」と判定してステップ105に進む。尚、制御装置16は、例えば、リモコン18に設定された時刻情報等に基づき、現在の時刻を取得する。   Therefore, when the “high efficiency mode” is selected, the control device 16 determines “Yes” in step 103 if the current time is daytime (for example, 6 am to 10 pm). Then, the process proceeds to step 104. On the other hand, if the current time is night (for example, 10:00 pm to 6 am the next day), the control device 16 determines that the result is "No" because it is not daytime, and proceeds to step 105. The control device 16 acquires the current time based on, for example, time information set in the remote control 18 or the like.

ステップ104においては、制御装置16は、上述したように、地域の類型「AA」の昼間の基準騒音レベル(第一基準騒音レベル)として設定されている50dBを取得し、「設定1」として設定する。これにより、燃料電池システム1の昼間における合成作動音レベルは、「設定1」である50dBを上限とする。このように、昼間における基準騒音レベルを「設定1」に設定すると、制御装置16はステップ106に進む。   In step 104, as described above, the control device 16 acquires 50 dB set as the daytime reference noise level (first reference noise level) of the regional type “AA” and sets it as “setting 1”. To do. As a result, the synthetic operation noise level in the daytime of the fuel cell system 1 has an upper limit of 50 dB, which is the “setting 1”. As described above, when the reference noise level in the daytime is set to “setting 1”, the control device 16 proceeds to step 106.

一方、前記ステップ103にて現在の時刻が夜間であれば、制御装置16は、ステップ105において、地域の類型「AA」の夜間の基準騒音レベル(第一基準騒音レベル)として設定されている40dBを取得し、「設定2」として設定する。これにより、燃料電池システム1の夜間における合成作動音レベルは、「設定2」である40dBを上限とする。このように、夜間における基準騒音レベルを「設定2」に設定すると、制御装置16はステップ106に進む。   On the other hand, if the current time is nighttime in step 103, the control device 16 sets 40 dB as the nighttime reference noise level (first reference noise level) of the regional type “AA” in step 105. Is acquired and set as “setting 2”. As a result, the combined operating noise level at night of the fuel cell system 1 has an upper limit of 40 dB, which is the “setting 2”. As described above, when the reference noise level at night is set to “setting 2”, the control device 16 proceeds to step 106.

ここで、ユーザは、リモコン18を利用して、「高効率モード」を選択操作することにより、制御装置16は現在の時刻に応じて「設定1」及び「設定2」を自動的に設定する。即ち、ユーザが「高効率モード」を選択することは、合成作動音レベルの上限を表す基準騒音レベルに対応する「設定1」及び「設定2」を選択することに対応する。   Here, the user uses the remote control 18 to select and operate the “high efficiency mode”, whereby the control device 16 automatically sets “setting 1” and “setting 2” according to the current time. . That is, the selection of the “high efficiency mode” by the user corresponds to the selection of “setting 1” and “setting 2” corresponding to the reference noise level representing the upper limit of the synthesized operating sound level.

ステップ106においては、制御装置16は、下記式1に従って、燃料電池システム1、即ち、音源となる補機Hが作動に伴って発生する作動音の音圧レベルである作動音レベルを合成した合成作動音レベルが、前記ステップ104にて設定した設定1(昼間にて50dB以下)又は前記ステップ105にて設定した設定2(夜間にて40dB以下)となるように、許容されるラジエータ22bの作動音(作動音レベル)を計算する。以下、この計算を具体的に昼間(設定1)の場合を例示して説明する。
(数1)
L=10log(100.1L1+100.1L2+100.1L3+…+100.1Ln)×D…式1
In step 106, the control device 16 synthesizes the operating sound level that is the sound pressure level of the operating sound generated when the fuel cell system 1, that is, the auxiliary device H serving as the sound source, is operated according to the following formula 1. The operation of the radiator 22b that is permitted so that the operation noise level becomes the setting 1 (50 dB or less in the daytime) set in the step 104 or the setting 2 (40 dB or less in the night time) set in the step 105 Calculate the sound (operating sound level). Hereinafter, this calculation will be specifically described by taking the case of daytime (setting 1) as an example.
(Equation 1)
L = 10log (10 0.1L1 +10 0.1L2 +10 0.1L3 + ... + 10 0.1Ln) × D ... Formula 1

前記式1において、左辺の「L」は合成作動音レベル(dB)を表し、右辺の「L1」〜「Ln」はラジエータ22bを含む各補機H(音源)の作動音の音圧レベルである作動音レベル(dB)を表す。尚、本実施形態において、「n」は5となる。又、前記式1における右辺の「D」は補正係数を表す。ここで、補正係数Dは、例えば、燃料電池システム1において各補機Hが発する振動の共振の影響を考慮して設定されるものである。   In the equation 1, “L” on the left side represents the combined operation sound level (dB), and “L1” to “Ln” on the right side are the sound pressure levels of the operation sounds of the respective accessories H (sound source) including the radiator 22b. Represents a certain operating noise level (dB). In the present embodiment, “n” is five. Further, “D” on the right side in the equation 1 represents a correction coefficient. Here, the correction coefficient D is set, for example, in consideration of the influence of the resonance of the vibration emitted by each accessory H in the fuel cell system 1.

例えば、作動している改質用原料ポンプ11a1の駆動デューティの周期(位相)と作動している改質水ポンプ11b2の駆動デューティの周期(位相)とが一致した場合、改質用原料ポンプ11a1による振動と改質水ポンプ11b2による振動とが共振する可能性が高い。この場合、共振の発生によって合成作動音レベルLが大きくなるため、制御装置16は、例えば、補正係数Dを小さな値に設定する。逆に、作動している改質用原料ポンプ11a1の駆動デューティの周期(位相)と作動している改質水ポンプ11b2の駆動デューティの周期(位相)とが一致しない場合、改質用原料ポンプ11a1による振動と改質水ポンプ11b2による振動とが共振する可能性が低いため、制御装置16は補正係数Dを共振発生時に比べて大きな値に設定する。   For example, when the driving duty cycle (phase) of the reforming raw material pump 11a1 matches the driving duty cycle (phase) of the working reforming water pump 11b2, the reforming raw material pump 11a1 There is a high possibility that the vibration caused by the vibration and the vibration caused by the reforming water pump 11b2 resonate. In this case, since the combined operation sound level L is increased due to the occurrence of resonance, the control device 16 sets, for example, the correction coefficient D to a small value. On the other hand, when the cycle (phase) of the driving duty of the reforming material pump 11a1 that is operating does not match the cycle (phase) of the driving duty of the reforming water pump 11b2 that is operating, the reforming material pump Since there is a low possibility that the vibration due to 11a1 and the vibration due to the reforming water pump 11b2 will resonate, the control device 16 sets the correction coefficient D to a larger value than when the resonance occurs.

上述したように、燃料電池システム1が通常運転により出力を継続するためには、燃料電池モジュール11に対して改質用原料、カソードエア及び改質水が供給されていることが必要である。このため、通常運転時においては、改質用原料ポンプ11a1、カソードエアブロワ11c1、改質水ポンプ11b2及び貯湯水循環ポンプ22aは、優先的に且つ定常的に作動させる必要がある。換言すれば、改質用原料ポンプ11a1、カソードエアブロワ11c1、改質水ポンプ11b2及び貯湯水循環ポンプ22aの作動に伴って発生する作動音(作動音レベル)は、合成作動音レベルLを低減するための調整対象とはならない。   As described above, in order for the fuel cell system 1 to continue the output by the normal operation, it is necessary for the fuel cell module 11 to be supplied with the reforming raw material, the cathode air and the reforming water. Therefore, during the normal operation, the reforming material pump 11a1, the cathode air blower 11c1, the reforming water pump 11b2, and the hot water circulation pump 22a need to be operated preferentially and regularly. In other words, the operation sound (operation sound level) generated with the operation of the reforming material pump 11a1, the cathode air blower 11c1, the reforming water pump 11b2, and the hot water circulating pump 22a reduces the combined operation sound level L. It is not a target for adjustment.

一方、ラジエータ22bは、熱交換器12(凝縮器)において凝縮水を生成する上で、貯湯水(循環水)を冷却するように作動する必要があるものの、例えば、改質水タンク15の状況や貯湯水(循環水)の温度に応じて一定の冷却能力を継続して維持する必要がない。即ち、ラジエータ22bは作動に関して自由度が高いため、ラジエータ22bの作動に伴って発生する作動音(作動音レベル)は、合成作動音レベルLを低減するための調整対象となる。   On the other hand, the radiator 22b needs to operate so as to cool the stored hot water (circulated water) in order to generate condensed water in the heat exchanger 12 (condenser). There is no need to maintain a constant cooling capacity according to the temperature of the hot water or circulating water. That is, since the radiator 22b has a high degree of freedom regarding the operation, the operation sound (operation sound level) generated with the operation of the radiator 22b is an adjustment target for reducing the composite operation sound level L.

ここで、図4に示すように、通常運転において、改質用原料ポンプ11a1(音源)が駆動デューティs1で作動する際に作動音レベルS1(例えば、20dB程度)の作動音を発生し、カソードエアブロワ11c1(音源)が駆動デューティs2で作動する際に作動音レベルS2(例えば、15dB程度)の作動音を発生し、改質水ポンプ11b2(音源)が駆動デューティs3で作動する際に作動音レベルS3(例えば、20dB程度)の作動音を発生し、貯湯水循環ポンプ22a(音源)が駆動デューティs4で作動する際に作動音レベルS4(例えば、20dB程度)の作動音を発生している場合を想定する。この場合、前記式1の「L」に基準騒音レベル(第一基準騒音レベル)である50(dB)を代入し、「L1」に改質用原料ポンプ11a1の作動音レベルS1(20dB)を代入し、「L2」にカソードエアブロワ11c1の作動音レベルS2(15dB)を代入し、「L3」に改質水ポンプ11b2の作動音レベルS3(20dB)を代入し、「L4」に貯湯水循環ポンプ22aの作動音レベルS4(20dB)を代入し、「L5」をラジエータ22bの作動音レベルS5として、「L5」について前記式1を解く。   Here, as shown in FIG. 4, in the normal operation, when the reforming raw material pump 11a1 (sound source) operates at the drive duty s1, an operating sound of an operating sound level S1 (for example, about 20 dB) is generated, and the cathode When the air blower 11c1 (sound source) operates with the driving duty s2, an operating sound level S2 (for example, about 15 dB) is generated, and when the reforming water pump 11b2 (sound source) operates with the driving duty s3, it operates. The operation sound of the sound level S3 (for example, about 20 dB) is generated, and the operation sound of the operation sound level S4 (for example, about 20 dB) is generated when the hot water circulating pump 22a (sound source) operates at the drive duty s4. Assume the case. In this case, 50 (dB), which is the reference noise level (first reference noise level), is substituted for “L” in Equation 1, and the operating sound level S1 (20 dB) of the reforming raw material pump 11a1 is assigned to “L1”. Substituting the operating sound level S2 (15 dB) of the cathode air blower 11c1 into “L2”, substituting the operating sound level S3 (20 dB) of the reforming water pump 11b2 into “L3”, and circulating hot water in “L4” By substituting the operating sound level S4 (20 dB) of the pump 22a and setting "L5" as the operating sound level S5 of the radiator 22b, Equation 1 is solved for "L5".

これにより、「L5」即ちラジエータ22b(音源)の作動音レベルS5が、例えば、50dBとして計算される。尚、この場合、理解を容易とするために、補正係数Dを「1」とする。又、改質用原料ポンプ11a1の作動音レベルS1、カソードエアブロワ11c1の作動音レベルS2、改質水ポンプ11b2の作動音レベルS3及び貯湯水循環ポンプ22aの作動音レベルS4は、例えば、外部電力負荷17cによる電力消費量の変化等に起因する燃料電池システム1の出力変動等に応じて、適宜変化することは言うまでもない。そして、制御装置16は、ラジエータ22bの作動音レベルS5を計算すると、ステップ107に進む。   Thereby, the operation sound level S5 of "L5", that is, the radiator 22b (sound source) is calculated as, for example, 50 dB. In this case, in order to facilitate understanding, the correction coefficient D is set to "1". The operating sound level S1 of the reforming raw material pump 11a1, the operating sound level S2 of the cathode air blower 11c1, the operating sound level S3 of the reforming water pump 11b2, and the operating sound level S4 of the hot water circulating pump 22a are, for example, external power It goes without saying that the change is appropriately made in accordance with the output fluctuation or the like of the fuel cell system 1 caused by the change or the like of the power consumption by the load 17c. And the control apparatus 16 will progress to step 107, if the operating sound level S5 of the radiator 22b is calculated.

ステップ107においては、制御装置16は、図5にて実線により示すラジエータデューティ−作動音レベルマップを、前記ステップ106にて計算したラジエータ22bの作動音レベルS5を用いて参照し、作動音レベルS5に対応してラジエータ22bの電動モータ22b2を作動させるラジエータデューティs5を決定する。尚、図5に示すように、例えば、作動音レベルS5がSa(例えば、40dB程度)を超える範囲においては、ラジエータ22b(冷却ファン22b1及び電動モータ22b2)の回転数(図5にて破線により示す)の増加に対して作動音レベルの増加が鈍化する。換言すれば、作動音レベルS5がSaを超える範囲においては、ラジエータデューティs5が増加しても作動音レベルの増加は鈍化する。   In step 107, the control device 16 refers to the radiator duty-operating sound level map indicated by the solid line in FIG. 5 using the operating sound level S5 of the radiator 22b calculated in step 106, and the operating sound level S5. A radiator duty s5 for operating the electric motor 22b2 of the radiator 22b is determined in accordance with. As shown in FIG. 5, for example, in the range where the operating sound level S5 exceeds Sa (for example, about 40 dB), the rotational speed of the radiator 22b (the cooling fan 22b1 and the electric motor 22b2) (indicated by the broken line in FIG. 5). The increase in activation noise level slows down with the increase in In other words, in the range where the operation sound level S5 exceeds Sa, the increase in the operation sound level slows even if the radiator duty s5 increases.

制御装置16は、例えば、矩形状のラジエータデューティs5を決定すると、図示を省略する駆動回路を介してラジエータ22bの電動モータ22b2を決定したラジエータデューティs5により駆動させる。これにより、電動モータ22b2は冷却ファン22b1を回転させ、貯湯水供給管22cを流れる貯湯水を冷却する。このように、ラジエータデューティs5を決定して電動モータ22b2を駆動させると、制御装置16は、ステップ116に進み、ラジエータ作動制御プログラムの実行を終了する。   For example, when the rectangular radiator duty s5 is determined, the control device 16 drives the electric motor 22b2 of the radiator 22b with the determined radiator duty s5 via a drive circuit (not shown). Thus, the electric motor 22b2 rotates the cooling fan 22b1 to cool the stored hot water flowing through the stored hot water supply pipe 22c. Thus, when radiator duty s5 is determined and electric motor 22b2 is driven, control device 16 proceeds to step 116 and ends the execution of the radiator operation control program.

「低騒音モード」が選択された場合
次に、前記ステップ102の判定処理に従い、選択されたモードが「低騒音モード」である場合を説明する。「低騒音モード」は、燃料電池システム1において、改質水の不足に伴うシステムの停止及び出力制限を生じることなく、「高効率モード」に比べて合成作動音レベルLを低減させて通常運転を継続するためのモードである。即ち、「低騒音モード」が選択された場合、燃料電池システム1は、合成作動音レベルが上述したように設定された基準騒音レベルとしての第一基準騒音レベルよりも低い第二基準騒音レベル以下で作動する。
When “Low Noise Mode” is Selected Next, a case where the selected mode is “low noise mode” will be described according to the determination processing of step 102 described above. The “low noise mode” is a normal operation in the fuel cell system 1 with the combined operation noise level L reduced as compared to the “high efficiency mode” without causing a system stop and output limitation due to a lack of reforming water. It is a mode for continuing. That is, when the "low noise mode" is selected, the fuel cell system 1 sets the combined operation noise level lower than the second reference noise level lower than the first reference noise level as the reference noise level set as described above. Operate with

このため、「低騒音モード」が選択されている場合、制御装置16は、ステップ108にて、現在の時刻が昼間(例えば、午前6時〜午後10時)であれば、「Yes」と判定してステップ109に進む。一方、制御装置16は、現在の時刻が夜間(例えば、午後10時〜翌日の午前6時)であれば、昼間ではないため「No」と判定してステップ110に進む。尚、制御装置16は、例えば、リモコン18に設定された時刻情報等に基づき、現在の時刻を取得する。   Therefore, when the "low noise mode" is selected, the control device 16 determines "Yes" in step 108 if the current time is daytime (for example, 6 am to 10 pm). Then, the process proceeds to step 109. On the other hand, if the current time is nighttime (for example, from 10:00 pm to 6:00 am the next day), the control device 16 determines “No” because it is not daytime, and proceeds to step 110. The control device 16 acquires the current time based on, for example, time information set in the remote control 18 or the like.

ステップ109においては、制御装置16は、上述したように、地域の類型「AA」の昼間の基準騒音レベル(第一基準騒音レベル)として設定されている50dBよりも低い第二基準騒音レベル、例えば、45dBを「設定3」として設定する。これにより、燃料電池システム1の昼間における合成作動音レベルLは、「設定3」である45dBを上限とする。このように、昼間における基準騒音レベル(第二基準騒音レベル)を「設定3」に設定すると、制御装置16はステップ111に進む。   In step 109, as described above, the control device 16 sets the second reference noise level lower than 50 dB set as the daytime reference noise level (first reference noise level) of the regional type “AA”, for example, , 45 dB as "setting 3". As a result, the synthetic operation noise level L in the daytime of the fuel cell system 1 has an upper limit of 45 dB, which is the “setting 3”. Thus, when the reference noise level (second reference noise level) in the daytime is set to "setting 3", the control device 16 proceeds to step 111.

一方、前記ステップ108にて現在の時刻が夜間であれば、制御装置16は、ステップ110において、地域の類型「AA」の夜間の基準騒音レベル(第一基準騒音レベル)として設定されている40dBよりも低い第二基準騒音レベル、例えば、35dBを「設定4」として設定する。これにより、燃料電池システム1の夜間における合成作動音レベルLは、「設定4」である35dBを上限とする。このように、夜間における基準騒音レベル(第二基準騒音レベル)を「設定4」に設定すると、制御装置16はステップ111に進む。   On the other hand, if the current time is nighttime in step 108, the control device 16 sets 40dB as the nighttime reference noise level (first reference noise level) of the regional type “AA” in step 110. A lower second reference noise level, for example, 35 dB is set as “setting 4”. As a result, the synthetic operation noise level L of the fuel cell system 1 at night is limited to 35 dB, which is the “setting 4”, as the upper limit. Thus, when the reference noise level (second reference noise level) at night is set to “setting 4”, the control device 16 proceeds to step 111.

ここで、ユーザは、リモコン18を利用して、「低騒音モード」を選択操作することにより、制御装置16は現在の時刻に応じて「設定3」及び「設定4」を自動的に設定する。即ち、ユーザが「低騒音モード」を選択することは、合成作動音レベルの上限を表す基準騒音レベルに対応する「設定3」及び「設定4」を選択することに対応する。   Here, the user uses the remote control 18 to select and operate the “low noise mode”, whereby the control device 16 automatically sets “setting 3” and “setting 4” according to the current time. . That is, selecting the "low noise mode" by the user corresponds to selecting "setting 3" and "setting 4" corresponding to the reference noise level representing the upper limit of the combined operation sound level.

ステップ111においては、前記ステップ106と同様に、制御装置16は、前記式1に従って、燃料電池システム1が発生する合成作動音レベルLが、前記ステップ109にて設定した設定3(昼間にて45dB以下)又は前記ステップ110にて設定した設定4(夜間にて35dB以下)となるように、許容されるラジエータ22bの作動音(作動音レベル)を計算する。以下、この計算を具体的に夜間(設定4)の場合を例示して説明する。   In step 111, as in step 106, the control device 16 determines that the combined operating sound level L generated by the fuel cell system 1 is set to 3 (45 dB in the daytime) set in step 109 according to the above equation 1. Or below) or the allowable operating sound (operating sound level) of the radiator 22b is calculated so as to be set to 4 set in step 110 (35 dB or less at night). Hereinafter, this calculation will be specifically described by exemplifying the case of night (setting 4).

図6に示すように、通常運転において、改質用原料ポンプ11a1がデューティs1で作動する際に作動音レベルS1(例えば、20dB程度)の作動音を発生し、カソードエアブロワ11c1がデューティs2で作動する際に作動音レベルS2(例えば、15dB程度)の作動音を発生し、改質水ポンプ11b2がデューティs3で作動する際に作動音レベルS3(例えば、20dB程度)の作動音を発生し、貯湯水循環ポンプ22aがデューティs4で作動する際に作動音レベルS4(例えば、20dB程度)の作動音を発生している場合を想定する。この場合、前記式1の「L」に第二基準騒音レベルである35(dB)を代入し、「L1」に作動音レベルS1(20dB)を代入し、「L2」に作動音レベルS2(15dB)を代入し、「L3」に作動音レベルS3(20dB)を代入し、「L4」に作動音レベルS4(20dB)を代入し、ラジエータ22bの作動音レベルS6(未知数)を「L5」に代入し、「L5」について前記式1を解く。   As shown in FIG. 6, in the normal operation, when the reforming raw material pump 11a1 is operated at the duty s1, an operating sound of the operating sound level S1 (for example, about 20 dB) is generated, and the cathode air blower 11c1 is at the duty s2. When operating, an operating sound level S2 (for example, about 15 dB) is generated, and when the reforming water pump 11b2 operates with a duty s3, an operating sound level S3 (for example, about 20 dB) is generated. Suppose that the hot water circulating pump 22a is operating at the duty s4 and is generating an operating sound of an operating sound level S4 (for example, about 20 dB). In this case, 35 (dB), which is the second reference noise level, is substituted into “L” of the equation 1, the actuation sound level S1 (20 dB) is substituted into “L1”, and the actuation sound level S2 (L2). 15 dB), the operating sound level S3 (20 dB) is assigned to “L3”, the operating sound level S4 (20 dB) is assigned to “L4”, and the operating sound level S6 (unknown number) of the radiator 22b is set to “L5”. And solve equation 1 for "L5".

これにより、「L5」即ちラジエータ22bの作動音レベルS6が、例えば、35dBとして計算される。尚、この場合も、理解を容易とするために、補正係数Dを「1」とする。そして、制御装置16は、ラジエータ22bの作動音レベルS6を計算すると、ステップ112に進む。   As a result, "L5", that is, the operation sound level S6 of the radiator 22b is calculated as, for example, 35 dB. Also in this case, the correction coefficient D is set to “1” to facilitate understanding. And the control apparatus 16 will progress to step 112, if the operating sound level S6 of the radiator 22b is calculated.

ステップ112においては、制御装置16は、図5にて実線により示すラジエータデューティ−作動音レベルマップを、前記ステップ111にて計算したラジエータ22bの作動音レベルS6を用いて参照する。そして、制御装置16は、作動音レベルS6に対応してラジエータ22bの電動モータ22b2を作動させるラジエータデューティs6を決定する。制御装置16は、例えば、矩形状のラジエータデューティs6を決定すると、図示を省略する駆動回路を介してラジエータ22bの電動モータ22b2を決定したラジエータデューティs6により駆動させる。これにより、電動モータ22b2は冷却ファン22b1を回転させ、貯湯水供給管22cを流れる貯湯水を冷却する。このように、ラジエータデューティs6を決定して電動モータ22b2を駆動させると、制御装置16は、ステップ116に進み、ラジエータ作動制御プログラムの実行を終了する。   In step 112, the control device 16 refers to the radiator duty-operation sound level map shown by the solid line in FIG. 5 using the operation sound level S6 of the radiator 22b calculated in step 111. Then, the control device 16 determines a radiator duty s6 for operating the electric motor 22b2 of the radiator 22b corresponding to the operation sound level S6. For example, when the rectangular radiator duty s6 is determined, the control device 16 drives the electric motor 22b2 of the radiator 22b with the determined radiator duty s6 via a drive circuit (not shown). Thus, the electric motor 22b2 rotates the cooling fan 22b1 to cool the stored hot water flowing through the stored hot water supply pipe 22c. As described above, when the radiator duty s6 is determined and the electric motor 22b2 is driven, the control device 16 proceeds to step 116 and ends the execution of the radiator operation control program.

ところで、第二発電状態である「低騒音モード」におけるラジエータ22bの作動音レベルS6は、第一発電状態である「高効率モード」におけるラジエータ22bの作動音レベルS5よりも小さくなる。このため、図5からも明らかなように、「低騒音モード」におけるラジエータデューティs6は「高効率モード」におけるラジエータデューティs5よりも小さくなる。その結果、「低騒音モード」においてラジエータデューティs6で作動する電動モータ22b2の出力即ち第二出力は、「高効率モード」においてラジエータデューティs5で作動する電動モータ22b2の出力即ち第一出力よりも小さくなる。   Incidentally, the operating sound level S6 of the radiator 22b in the “low noise mode” that is the second power generation state is lower than the operating sound level S5 of the radiator 22b in the “high efficiency mode” that is the first power generation state. Therefore, as is apparent from FIG. 5, the radiator duty s6 in the “low noise mode” is smaller than the radiator duty s5 in the “high efficiency mode”. As a result, the output of the electric motor 22b2 that operates at the radiator duty s6 in the “low noise mode”, that is, the second output is smaller than the output of the electric motor 22b2 that operates at the radiator duty s5 in the “high efficiency mode”. Become.

「標準モード」が選択された場合(モードが選択されていない場合)
次に、前記ステップ102の判定処理に従い、選択されたモードが「標準モード」である場合(前記ステップ101にてモードが選択されていない場合)を説明する。「標準モード」は、燃料電池システム1において、改質水の不足に伴うシステムの停止及び出力制限を生じることなく、予め設定されている合成作動音レベルLによって通常運転を継続するためのモードである。即ち、「標準モード」が選択された場合、燃料電池システム1は、昼間及び夜間を問わず、予め設定されている基準騒音レベルで作動する。
When "Standard mode" is selected (when no mode is selected)
Next, the case where the selected mode is the “standard mode” (when the mode is not selected in step 101) will be described according to the determination process of step 102. The “standard mode” is a mode in the fuel cell system 1 for continuing normal operation with a preset synthetic operation sound level L without causing system stop and output limitation due to the shortage of reforming water. is there. That is, when the "standard mode" is selected, the fuel cell system 1 operates at a preset reference noise level regardless of whether it is daytime or nighttime.

このため、「標準モード」が選択されている場合、制御装置16は、ステップ113にて、基準騒音レベルとして予め設定されている、例えば、40dBを「設定5」として設定する。これにより、燃料電池システム1の昼間及び夜間の合成作動音レベルLは、「設定5」である40dBを上限とする。このように、基準騒音レベルを「設定5」に設定すると、制御装置16はステップ114に進む。   For this reason, when the “standard mode” is selected, the control device 16 sets, for example, 40 dB, which is set in advance as the reference noise level, as the “setting 5” in step 113. As a result, the daytime and nighttime combined operation noise level L of the fuel cell system 1 has an upper limit of 40 dB, which is the “setting 5”. Thus, when the reference noise level is set to "setting 5", the control device 16 proceeds to step 114.

ここで、ユーザは、リモコン18を利用して、「標準モード」を選択操作することにより、制御装置16は「設定5」を自動的に設定する。即ち、ユーザが「標準モード」を選択することは、合成作動音レベルの上限を表す基準騒音レベルに対応する「設定5」を選択することに対応する。   Here, the user uses the remote control 18 to select and operate the “standard mode”, whereby the control device 16 automatically sets “setting 5”. That is, selecting the “standard mode” by the user corresponds to selecting “setting 5” corresponding to the reference noise level representing the upper limit of the combined operation sound level.

ステップ114においては、前記ステップ106と同様に、制御装置16は、前記式1に従って、燃料電池システム1が発生する合成作動音レベルLが、前記ステップ113にて設定した設定5(昼間及び夜間を問わず40dB以下)となるように、許容されるラジエータ22bの作動音(作動音レベル)を計算する。以下、この計算を具体的に説明する。   In step 114, as in step 106, the control device 16 determines that the combined operation sound level L generated by the fuel cell system 1 is set to the setting 5 (daytime and nighttime) set in step 113 according to the equation 1. The allowable operating noise (operating noise level) of the radiator 22b is calculated so as to be 40 dB or less. Hereinafter, this calculation will be specifically described.

図7に示すように、通常運転において、改質用原料ポンプ11a1がデューティs1で作動する際に作動音レベルS1(例えば、20dB程度)の作動音を発生し、カソードエアブロワ11c1がデューティs2で作動する際に作動音レベルS2(例えば、15dB程度)の作動音を発生し、改質水ポンプ11b2がデューティs3で作動する際に作動音レベルS3(例えば、20dB程度)の作動音を発生し、貯湯水循環ポンプ22aがデューティs4で作動する際に作動音レベルS4(例えば、20dB程度)の作動音を発生している場合を想定する。この場合、前記式1の「L」に基準騒音レベルである40(dB)を代入し、「L1」に作動音レベルS1(20dB)を代入し、「L2」に作動音レベルS2(15dB)を代入し、「L3」に作動音レベルS3(20dB)を代入し、「L4」に作動音レベルS4(20dB)を代入し、ラジエータ22bの作動音レベルS7(未知数)を「L5」に代入し、「L5」について前記式1を解く。   As shown in FIG. 7, in the normal operation, when the reforming raw material pump 11a1 operates at the duty s1, an operating sound level S1 (for example, about 20 dB) is generated, and the cathode air blower 11c1 has the duty s2. When operating, an operating sound level S2 (for example, about 15 dB) is generated, and when the reforming water pump 11b2 operates with a duty s3, an operating sound level S3 (for example, about 20 dB) is generated. Suppose that the hot water circulating pump 22a is operating at the duty s4 and is generating an operating sound of an operating sound level S4 (for example, about 20 dB). In this case, 40 (dB), which is the reference noise level, is substituted for “L” in Equation 1, the working sound level S1 (20 dB) is substituted for “L1”, and the working sound level S2 (15 dB) is substituted for “L2”. Is substituted, and the operating sound level S3 (20 dB) is substituted for “L3”, the operating sound level S4 (20 dB) is substituted for “L4”, and the operating sound level S7 (unknown number) of the radiator 22b is substituted for “L5”. And solve equation 1 for "L5".

これにより、「L5」即ちラジエータ22bの作動音レベルS7が、例えば、40dBとして計算される。尚、この場合も、理解を容易とするために、補正係数Dを「1」とする。そして、制御装置16は、ラジエータ22bの作動音レベルS7を計算すると、ステップ115に進む。   Accordingly, “L5”, that is, the operating sound level S7 of the radiator 22b is calculated as, for example, 40 dB. In this case as well, the correction coefficient D is set to “1” for easy understanding. And the control apparatus 16 will progress to step 115, if the operating sound level S7 of the radiator 22b is calculated.

ステップ115においては、制御装置16は、図5にて実線により示すラジエータデューティ−作動音レベルマップを、前記ステップ114にて計算したラジエータ22bの作動音レベルS7を用いて参照する。そして、制御装置16は、作動音レベルS7に対応してラジエータ22bの電動モータ22b2を作動させるラジエータデューティs7を決定する。制御装置16は、例えば、矩形状のラジエータデューティs7を決定すると、図示を省略する駆動回路を介してラジエータ22bの電動モータ22b2を決定したラジエータデューティs7により駆動させる。これにより、電動モータ22b2は冷却ファン22b1を回転させ、貯湯水供給管22cを流れる貯湯水を冷却する。このように、ラジエータデューティs7を決定して電動モータ22b2を駆動させると、制御装置16は、ステップ116に進み、ラジエータ作動制御プログラムの実行を終了する。   In step 115, the control device 16 refers to the radiator duty-operating sound level map indicated by the solid line in FIG. 5 using the operating sound level S7 of the radiator 22b calculated in step 114. And the control apparatus 16 determines the radiator duty s7 which operates the electric motor 22b2 of the radiator 22b corresponding to the operation sound level S7. For example, when the rectangular radiator duty s7 is determined, the control device 16 drives the electric motor 22b2 of the radiator 22b with the determined radiator duty s7 via a drive circuit (not shown). Thereby, electric motor 22b2 rotates cooling fan 22b1, and cools the hot water stored in the hot water supply pipe 22c. Thus, when radiator duty s7 is determined and electric motor 22b2 is driven, control device 16 proceeds to step 116 and ends the execution of the radiator operation control program.

以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の燃料電池システム1は、燃料(アノードガス)と酸化剤ガス(カソードガス)とにより発電する燃料電池34と、供給源Gsから改質用原料供給管11aを介して供給された改質用原料と改質水を蒸発させた水蒸気とから燃料(アノードガス)を生成して燃料電池34に燃料を供給する改質部33と、を備えた燃料電池モジュール11と、改質部33に改質水供給管11bを介して供給する改質水を貯水する改質水タンク15と、燃料電池34からの燃料オフガス及び酸化剤ガスを燃焼させて発生する燃焼排ガスと貯湯槽21から貯湯水供給管22cを介して供給される循環水としての貯湯水との間で熱交換して燃焼排ガスに含まれている水蒸気を凝縮して凝縮水を生成する凝縮器としての熱交換器12と、改質用原料、改質水、酸化剤ガス及び循環水を圧送する複数のポンプ、具体的には、改質用原料供給管11aに設けられて供給源Gsから改質部33に改質用原料を圧送する改質用原料ポンプ11a1、改質水供給管11bに設けられて改質水タンク15から改質部33に改質水を圧送する改質水ポンプ11b2、燃料電池34に酸化剤ガス(カソードガス)を圧送する酸化剤ガスポンプとしてのカソードエアブロワ11c1、及び、貯湯水供給管22cに設けられて貯湯槽21から熱交換器12に貯湯水を圧送する循環水ポンプとしての貯湯水循環ポンプ22aと、冷却ファン22b1と冷却ファン22b1を駆動する電動モータ22b2とを有して貯湯水供給管22cに設けられて貯湯槽21から供給される貯湯水を冷却するラジエータ22bと、を少なくとも含む補機Hと、ラジエータ22bの電動モータ22b2の作動を少なくとも制御する制御装置16と、を備えた燃料電池システムである。   As can be understood from the above description, the fuel cell system 1 of the above embodiment includes a fuel cell 34 that generates power using fuel (anode gas) and oxidant gas (cathode gas), and a reforming material from a supply source Gs. A reforming unit 33 that generates fuel (anode gas) from the reforming raw material supplied through the supply pipe 11a and the water vapor obtained by evaporating the reformed water and supplies the fuel to the fuel cell 34. The fuel cell module 11, the reforming water tank 15 for storing the reforming water supplied to the reforming unit 33 via the reforming water supply pipe 11 b, and the fuel off-gas and oxidant gas from the fuel cell 34 are burned. Heat exchange is performed between the generated combustion exhaust gas and the stored hot water as circulating water supplied from the hot water storage tank 21 through the stored hot water supply pipe 22c to condense the water vapor contained in the combustion exhaust gas to produce condensed water. As a condenser The heat exchanger 12 and a plurality of pumps for pumping the reforming raw material, reforming water, oxidant gas and circulating water, specifically, reforming from the supply source Gs provided in the reforming raw material supply pipe 11a A reforming material pump 11a1 that pumps the reforming material to the section 33, a reforming water pump 11b2 that is provided in the reforming water supply pipe 11b and pumps the reforming water from the reforming water tank 15 to the reforming section 33, A cathode air blower 11c1 as an oxidant gas pump for pressure-feeding an oxidant gas (cathode gas) to the fuel cell 34, and a circulation provided for the stored water supply pipe 22c to pump stored water from the hot water storage tank 21 to the heat exchanger 12. A hot water circulating pump 22a serving as a water pump, a cooling fan 22b1, and an electric motor 22b2 for driving the cooling fan 22b1 are provided in the hot water supply pipe 22c to supply hot water supplied from the hot water tank 21. A radiator 22b for retirement, at least including auxiliary equipment H to a control unit 16 which at least controls the operation of the electric motor 22b2 of the radiator 22b, a fuel cell system equipped with.

補機Hを構成する、改質用原料ポンプ11a1、改質水ポンプ11b2、カソードエアブロワ11c1、貯湯水循環ポンプ22a及びラジエータ22bは、作動することに伴ってそれぞれ音源となり、音源がそれぞれ発生する作動音の作動音レベル(S1〜S5)を合成した合成作動音レベルLの上限を表す複数の基準騒音レベルである設定1〜設定5を選択する選択操作がユーザによってなされる操作部としてのリモコン18を備え、制御装置16は、合成作動音レベルLがリモコン18によって選択された基準騒音レベル(設定1〜設定5)以下となるように、ラジエータ22bの電動モータ22b2の出力を制御する、ように構成される。この場合、基準騒音レベルは、設定1及び設定3となる昼間の値に比べて設定2及び設定4となる夜間の値が小さく設定される。   The reforming raw material pump 11a1, the reforming water pump 11b2, the cathode air blower 11c1, the hot water storage water circulation pump 22a, and the radiator 22b, which constitute the auxiliary unit H, become sound sources as they operate, and the sound sources are generated. A remote controller 18 as an operation unit that is selected by a user to select a setting 1 to a setting 5 that are a plurality of reference noise levels representing the upper limit of the combined operating sound level L obtained by synthesizing the sound operating sound levels (S1 to S5). And the control device 16 controls the output of the electric motor 22b2 of the radiator 22b so that the synthesized operating sound level L is equal to or lower than the reference noise level (setting 1 to setting 5) selected by the remote controller 18. Configured In this case, the reference noise level is set so that the nighttime values of setting 2 and setting 4 are smaller than the daytime values of setting 1 and setting 3.

これによれば、ユーザは、リモコン18を介した選択操作によって基準騒音レベルである設定1〜設定5を任意に選択することができる。そして、制御装置16は、補機Hの作動に伴って発生する合成作動音レベルLがユーザに選択された設定1〜設定5(基準騒音レベル)を満たすように(基準騒音レベル以下となるように)、ラジエータ22bの電動モータ22b2の出力を制御することができる。これにより、ラジエータ22bは、合成作動音レベルLがユーザによって選択された設定1〜設定5(基準騒音レベル)を満たすように作動して熱交換器12に供給される貯湯水を冷却することができる。従って、燃料電池システム1は、改質水の利用効率及びエネルギー利用効率を低下させることがなく、発電状態を継続することができる。   According to this, the user can arbitrarily select the setting 1 to the setting 5 that are the reference noise level by the selection operation via the remote controller 18. And the control apparatus 16 is set so that the synthetic | combination operation sound level L which generate | occur | produces with the action | operation of the auxiliary machine H may satisfy | fill the setting 1-setting 5 (reference | standard noise level) selected by the user (below a reference | standard noise level). In addition, the output of the electric motor 22b2 of the radiator 22b can be controlled. Thereby, radiator 22b operates so that synthetic operation sound level L may satisfy the setting 1-setting 5 (reference noise level) selected by the user, and cools the hot water stored in heat exchanger 12. it can. Therefore, the fuel cell system 1 can continue the power generation state without reducing the utilization efficiency and energy utilization efficiency of the reforming water.

又、基準騒音レベルは、昼間に設定される設定1及び設定3の値に比べて夜間に設定される設定2及び設定4の値が小さく設定されるため、燃料電池システム1が夜間に運転しても、合成作動音レベルLを小さくすることができる。これにより、優れた静粛性を確保した上で、燃料電池システム1を運転させることができる。   In addition, the reference noise level is set so that the values of setting 2 and setting 4 set at night are smaller than the values of setting 1 and setting 3 set during the day, so that the fuel cell system 1 operates at night. Even so, the synthetic operating sound level L can be reduced. Thereby, the fuel cell system 1 can be operated while ensuring excellent quietness.

この場合、リモコン18は、基準騒音レベルとして第一基準騒音レベルである設定1及び設定2、又は、第一基準騒音レベルよりも低い第二基準騒音レベルである設定3及び設定4の選択が可能になっており、制御装置16は、リモコン18に対する選択操作によって第一基準騒音レベル(設定1及び設定2)が選択された場合、電動モータ22b2の出力が第一出力となるように制御し、リモコン18に対する選択操作によって第二基準騒音レベル(設定3及び設定4)が選択された場合、電動モータ22b2の出力が第一出力よりも小さい第二出力となるように制御する。この場合、制御装置16は、第一出力をラジエータデューティs5に従って制御し、第二出力をラジエータデューティs6に従って制御することで、電動モータ22b2を作動させるデューティを変更することができる。   In this case, the remote controller 18 can select setting 1 and setting 2 that are the first reference noise level as a reference noise level, or setting 3 and setting 4 that are the second reference noise level lower than the first reference noise level. The control device 16 controls the output of the electric motor 22b2 to be the first output when the first reference noise level (setting 1 and setting 2) is selected by the selection operation on the remote controller 18, When the second reference noise level (setting 3 and setting 4) is selected by the selection operation on the remote controller 18, the output of the electric motor 22b2 is controlled to be a second output smaller than the first output. In this case, the control device 16 can change the duty for operating the electric motor 22b2 by controlling the first output in accordance with the radiator duty s5 and controlling the second output in accordance with the radiator duty s6.

これによれば、ユーザによって基準騒音レベルが小さくなるように選択されることに従って、電動モータ22b2の出力を小さくすることができる。これにより、ラジエータ22b(電動モータ22b2)を作動させて、合成作動音レベルLがユーザによって選択された基準騒音レベルを満たすことができ、ユーザが不快感を覚えることを効果的に抑制することができる。   According to this, the output of the electric motor 22b2 can be reduced as the user selects the reference noise level to be reduced. As a result, the radiator 22b (electric motor 22b2) is operated to allow the synthetic operation sound level L to satisfy the reference noise level selected by the user, and effectively suppressing the user from feeling discomfort. it can.

(第一変形例)
上記実施形態においては、筐体10aの内部に収容された改質用原料ポンプ11a1、カソードエアブロワ11c1、改質水ポンプ11b2、貯湯水循環ポンプ22a及びラジエータ22bの作動に伴って発生する作動音の作動音レベルL1〜作動音レベルL5を合成した合成作動音レベルLがユーザによって選択されたモード毎に設定される基準騒音レベルを満たすように、制御装置16がラジエータ22bの電動モータ22b2の出力を制御するようにした。この場合、更に、筐体10aの外部に設置された機器が発する作動音に起因する外部騒音レベルに基づいてモード毎に設定される基準騒音レベルを調整(変更)し、制御装置16がラジエータ22bの電動モータ22b2の出力を制御することも可能である。以下、この第一変形例を具体的に説明する。
(First modification)
In the above embodiment, the operation noise generated with the operation of the reforming raw material pump 11a1, the cathode air blower 11c1, the reforming water pump 11b2, the stored hot water circulation pump 22a, and the radiator 22b housed in the inside of the housing 10a. The control device 16 outputs the electric motor 22b2 of the radiator 22b so that the combined operation sound level L obtained by combining the operation sound level L1 to the operation sound level L5 satisfies the reference noise level set for each mode selected by the user. I made it to control. In this case, the control unit 16 further adjusts (changes) the reference noise level set for each mode based on the external noise level caused by the operation noise emitted by the device installed outside the housing 10a, and the control device 16 performs the radiator 22b. It is also possible to control the output of the electric motor 22b2. Hereinafter, this first modification will be specifically described.

この第一変形例においては、図8に示すように、制御装置16に対して騒音計測装置70が有線又は無線により接続される。騒音計測装置70は、筐体10aの外部に設置された機器(例えば、空調用室外機等)が発する作動音に起因する外部騒音を計測するものである。騒音計測装置70は、筐体10aの外部における外部騒音の外部騒音レベルLoを計測し、計測した外部騒音レベルLoを表す信号を制御装置16に出力する。これにより、制御装置16は、外部騒音レベルLoを表す信号を取得可能になっている。   In this first modification, as shown in FIG. 8, a noise measuring device 70 is connected to the control device 16 by wire or wirelessly. The noise measuring device 70 measures external noise caused by an operating sound generated by a device (for example, an outdoor unit for air conditioning) installed outside the housing 10a. The noise measuring device 70 measures the external noise level Lo of the external noise outside the housing 10 a and outputs a signal representing the measured external noise level Lo to the control device 16. Thereby, the control apparatus 16 can acquire the signal showing the external noise level Lo.

この第一変形例においては、ユーザがリモコン18に対する選択操作によって「高効率モード」を選択した場合、制御装置16は、設定1によって設定される昼間の基準騒音レベル(第一基準騒音レベルであって、例えば、50dB)及び設定2によって設定される夜間の基準騒音レベル(第一基準騒音レベルであって、例えば、40dB)を外部騒音レベルLoに応じて調整(変更)する。具体的に、制御装置16は、基準騒音レベル(第一基準騒音レベルであって、例えば、50dB又は40dB)を外部騒音レベルLoに応じて引き下げる。この場合、制御装置16は、基準騒音レベル(第一基準騒音レベル)から外部騒音レベルLoに応じて設定された騒音レベルを減じたり、前記式1の右辺に外部騒音レベルLoを代入する「L6」の項を加えたりすることにより、基準騒音レベル(第一基準騒音レベル)を引き下げる。そして、制御装置16は、上記実施形態と同様に、ラジエータ作動制御プログラムを実行して、ラジエータ22bの電動モータ22b2を作動させるラジエータデューティs5を決定する。   In the first modification, when the user selects the “high efficiency mode” by the selection operation on the remote controller 18, the control device 16 sets the daytime reference noise level set by the setting 1 (the first reference noise level). For example, the nighttime reference noise level (first reference noise level, for example, 40 dB) set by the setting 2 and 50 dB is adjusted (changed) according to the external noise level Lo. Specifically, the control device 16 reduces the reference noise level (first reference noise level, for example, 50 dB or 40 dB) according to the external noise level Lo. In this case, the control device 16 subtracts the noise level set according to the external noise level Lo from the reference noise level (first reference noise level) or substitutes the external noise level Lo into the right side of the equation 1 [L6 The reference noise level (first reference noise level) is lowered by adding the item "." And the control apparatus 16 determines the radiator duty s5 which operates the electric motor 22b2 of the radiator 22b by executing a radiator operation control program as in the above embodiment.

又、ユーザがリモコン18に対する選択操作によって「低騒音モード」を選択した場合、制御装置16は、設定3によって設定される昼間の基準騒音レベル(第二基準騒音レベルであって、例えば、45dB)及び設定4によって設定される夜間の基準騒音レベル(第二基準騒音レベルであって、例えば、35dB)を外部騒音レベルLoに応じて調整(変更)する。具体的に、制御装置16は、基準騒音レベル(第二基準騒音レベルであって、例えば、45dB又は35dB)を外部騒音レベルLoに応じて引き下げる。この場合、制御装置16は、基準騒音レベル(第二基準騒音レベル)から外部騒音レベルLoに応じて設定された騒音レベルを減じたり、前記式1の右辺に外部騒音レベルLoを代入する「L6」の項を加えたりすることにより、基準騒音レベル(第二基準騒音レベル)を引き下げる。そして、制御装置16は、上記実施形態と同様に、ラジエータ作動制御プログラムを実行して、ラジエータ22bの電動モータ22b2を作動させるラジエータデューティs6を決定する。   When the user selects the “low noise mode” by the selection operation on the remote controller 18, the control device 16 sets the daytime reference noise level set by the setting 3 (second reference noise level, for example, 45 dB). And the nighttime reference noise level (second reference noise level, for example, 35 dB) set by setting 4 is adjusted (changed) according to the external noise level Lo. Specifically, the control device 16 reduces the reference noise level (second reference noise level, for example, 45 dB or 35 dB) according to the external noise level Lo. In this case, the control device 16 subtracts the noise level set according to the external noise level Lo from the reference noise level (second reference noise level) or substitutes the external noise level Lo into the right side of the equation 1 [L6 The reference noise level (second reference noise level) is lowered by adding the item "." And the control apparatus 16 determines the radiator duty s6 which operates the electric motor 22b2 of the radiator 22b by executing a radiator operation control program as in the above embodiment.

更に、ユーザがリモコン18に対する選択操作によって「標準モード」を選択した場合、制御装置16は、設定5によって設定される基準騒音レベル(例えば、40dB)を外部騒音レベルLoに応じて調整(変更)する。具体的に、制御装置16は、基準騒音レベルを外部騒音レベルLoに応じて引き下げる。この場合、制御装置16は、基準騒音レベルから外部騒音レベルLoに応じて設定された騒音レベルを減じたり、前記式1の右辺に外部騒音レベルLoを代入する「L6」の項を加えたりすることにより、基準騒音レベルを引き下げる。そして、制御装置16は、上記実施形態と同様に、ラジエータ作動制御プログラムを実行して、ラジエータ22bの電動モータ22b2を作動させるラジエータデューティs7を決定する。   Further, when the user selects “standard mode” by a selection operation on the remote controller 18, the control device 16 adjusts (changes) the reference noise level (for example, 40 dB) set by the setting 5 according to the external noise level Lo. Do. Specifically, the control device 16 reduces the reference noise level according to the external noise level Lo. In this case, the control device 16 subtracts the noise level set in accordance with the external noise level Lo from the reference noise level, or adds the term “L6” for substituting the external noise level Lo to the right side of the equation 1. As a result, the reference noise level is lowered. And the control apparatus 16 determines the radiator duty s7 which operates the electric motor 22b2 of the radiator 22b by executing a radiator operation control program as in the above embodiment.

このように、第一変形例においては、制御装置16は、燃料電池モジュール11及び補機Hを少なくとも収容する筐体10aの外部における外部騒音を計測する騒音計測装置70によって計測された外部騒音を取得可能に構成されており、外部騒音の外部騒音レベルLoに基づいて基準騒音レベル(第一基準騒音レベル及び第二基準騒音レベル)を調整することができる。   Thus, in the first modification, the control device 16 uses the external noise measured by the noise measurement device 70 that measures external noise outside the housing 10a that houses at least the fuel cell module 11 and the auxiliary machine H. The reference noise level (the first reference noise level and the second reference noise level) can be adjusted based on the external noise level Lo of the external noise.

これにより、筐体10aの外部に設置された機器が発する外部騒音レベルLoを考慮して調整された基準騒音レベル(第一基準騒音レベル及び第二基準騒音レベル)を燃料電池システム1から発せられる合成作動音レベルLが満たすように、ラジエータ22bの作動を制御することができる。従って、この第一変形例においても、上記実施形態と同様に、基準騒音レベルを満たした状態で、燃料電池システム1の通常運転を継続させることができる。   Thereby, the reference noise level (the first reference noise level and the second reference noise level) adjusted in consideration of the external noise level Lo emitted from the device installed outside the housing 10a can be emitted from the fuel cell system 1 The operation of the radiator 22b can be controlled so that the synthesized operation sound level L is satisfied. Therefore, also in the first modification, the normal operation of the fuel cell system 1 can be continued in a state where the reference noise level is satisfied, as in the above embodiment.

(第二変形例)
上記実施形態及び上記第一変形例においては、制御装置16は、ラジエータ作動制御プログラムを実行してラジエータデューティs5、ラジエータデューティs6又はラジエータデューティs7を決定し、決定したラジエータデューティs5、ラジエータデューティs6又はラジエータデューティs7により電動モータ22b2を作動させるようにした。この場合、ラジエータ22bを除く補機Hとして、例えば、貯湯水循環ポンプ22aの作動に伴う振動と、電動モータ22b2(ラジエータ22b)の作動に伴う振動と、が共振し、その結果、合成作動音レベルLが大きくなる可能性がある。
(Second modification)
In the embodiment and the first modified example, the control device 16 executes the radiator operation control program to determine the radiator duty s5, the radiator duty s6, or the radiator duty s7, and the determined radiator duty s5, radiator duty s6 or The electric motor 22b2 is operated by the radiator duty s7. In this case, as the auxiliary machine H excluding the radiator 22b, for example, the vibration associated with the operation of the hot water storage water circulation pump 22a and the vibration associated with the operation of the electric motor 22b2 (radiator 22b) resonate, and as a result, the combined operation sound level L may increase.

このため、制御装置16は、上述したように決定したラジエータデューティs5、ラジエータデューティs6又はラジエータデューティs7により電動モータ22b2を作動させる際に、図9に示すように、貯湯水循環ポンプ22aを作動させる駆動デューティ(破線)の位相(周期)と一致しないように、電動モータ22b2を作動させる矩形状のデューティs5(s6,s7)の位相(周期)を変更することができる。これにより、例えば、貯湯水循環ポンプ22aと電動モータ22b2(ラジエータ22b)とが作動する状況において、共振が発生することを回避することができ、ひいては、合成作動音レベルLを低減することができる。その他の効果については、上記実施形態及び上記第一変形例と同様の効果が得られる。   Therefore, when operating the electric motor 22b2 with the radiator duty s5, the radiator duty s6 or the radiator duty s7 determined as described above, the control device 16 drives the hot water storage water circulation pump 22a as shown in FIG. The phase (cycle) of the rectangular duty s5 (s6, s7) for operating the electric motor 22b2 can be changed so as not to coincide with the phase (cycle) of the duty (broken line). Thereby, for example, in the situation where the hot water circulating pump 22a and the electric motor 22b2 (the radiator 22b) are operated, it is possible to avoid the occurrence of resonance, and thus the composite operating sound level L can be reduced. About the other effect, the effect similar to the said embodiment and said 1st modification is acquired.

又、この場合、図10に示すように、制御装置16は、上述したように決定したラジエータデューティs5、ラジエータデューティs6又はラジエータデューティs7を段階的に増加させることも可能である。このようにラジエータデューティs5、ラジエータデューティs6又はラジエータデューティs7を時間の経過に伴って段階的に増加させることにより、特に、電動モータ22b2(ラジエータ22b)の作動開始直後において、例えば、貯湯水循環ポンプ22aと共振が発生することを回避することができ、ひいては、合成作動音レベルLを低減することができる。この場合においても、その他の効果については、上記実施形態及び上記第一変形例と同様の効果が得られる。   In this case, as shown in FIG. 10, the control device 16 can also increase the radiator duty s5, the radiator duty s6, or the radiator duty s7 determined as described above in a stepwise manner. Thus, by increasing the radiator duty s5, the radiator duty s6 or the radiator duty s7 stepwise with the passage of time, for example, immediately after the operation of the electric motor 22b2 (radiator 22b) is started, for example, the hot water circulation pump 22a And resonance can be avoided, and as a result, the synthetic operating sound level L can be reduced. Even in this case, the other effects are the same as those of the embodiment and the first modification.

本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び上記変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。   In carrying out the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment and the above modification, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、上記実施形態及び上記各変形例においては、「低騒音モード」における設定3及び設定4は、「高効率モード」における設定1及び設定2に比べて、一様に低い値(例えば、5dB)とした。しかしながら、例えば、ユーザが知覚する作動音(作動音レベル)に応じて、「低騒音モード」における設定3及び設定4の値を任意に設定するようにしても良い。尚、この場合、ユーザによる設定可能範囲は、燃料電池システム1の運転に支障を来さないように決定されることは言うまでもない。   For example, in the embodiment and each of the modifications described above, the settings 3 and 4 in the “low noise mode” are uniformly lower values (for example, 5 dB) than the settings 1 and 2 in the “high efficiency mode”. ). However, for example, the values of the setting 3 and the setting 4 in the “low noise mode” may be arbitrarily set according to the operation sound (operation sound level) perceived by the user. In this case, it goes without saying that the settable range by the user is determined so as not to hinder the operation of the fuel cell system 1.

又、上記実施形態及び上記各変形例においては、操作部であるリモコン18を用いて、ユーザは「高効率モード」、「低騒音モード」又は「標準モード」を任意に選択できるようにした。これに加えて、例えば、昼間は外部電力負荷17cによる電力の消費が大きいため「高効率モード」で燃料電池システム1を運転させ、夜間は外部電力負荷17cによる電力の消費が小さいため「低騒音モード」で燃料電池システム1を運転させるように、「高効率モード」と「低騒音モード」とを自動的に切り替える「自動モード」をユーザが選択できるようにしても良い。尚、例えば、改質水タンク15の改質水が不足する状況になり得る場合には、「高効率モード」が「低騒音モード」よりも優先されて切り替えられる。   In the embodiment and each of the modifications, the user can arbitrarily select the “high efficiency mode”, the “low noise mode”, or the “standard mode” by using the remote controller 18 as an operation unit. In addition, for example, since the power consumption by the external power load 17c is large during the daytime, the fuel cell system 1 is operated in the “high efficiency mode”, and at the night time, the power consumption by the external power load 17c is small, so that “low noise” The user may be able to select an “automatic mode” that automatically switches between the “high efficiency mode” and the “low noise mode” so that the fuel cell system 1 is operated in the “mode”. For example, when there is a situation where the reforming water in the reforming water tank 15 is insufficient, the “high efficiency mode” is switched with priority over the “low noise mode”.

又、上記実施形態及び上記各変形例においては、作動音を発生する換気ファン55を音源から除外した。しかしながら、換気ファン55を音源に加えて実施可能であることは言うまでもない。   Further, in the embodiment and each of the modifications described above, the ventilation fan 55 that generates operating noise is excluded from the sound source. However, it goes without saying that the ventilation fan 55 can be added to the sound source.

更に、上記実施形態及び上記各変形例においては、ラジエータ22bが空冷式であるとした。これに代えて、ラジエータ22bとして水冷式のラジエータや、作動音を発する他の放熱装置や伝熱装置を用いることも可能である。作動音を発する他の放熱装置や伝熱装置を用いた場合には、制御装置16は、合成作動音レベルLが基準騒音レベルを満たすように放熱装置や伝熱装置の作動を制御することにより、上記実施形態及び上記各変形例と同様の効果が期待できる。   Furthermore, in the said embodiment and said each modification, it was assumed that the radiator 22b was an air cooling type. Instead of this, it is also possible to use a water-cooled radiator or other heat radiating device or heat transfer device that generates an operating sound as the radiator 22b. In the case of using another heat radiating device or heat transfer device that emits operating noise, the control device 16 controls the operation of the heat radiating device or heat transfer device so that the combined operating sound level L satisfies the reference noise level. The same effects as those of the above-described embodiment and the above-described modifications can be expected.

1…燃料電池システム、10…発電ユニット、10a…筐体、10b…吸気口、10c…換気用排気口、10d…燃焼排ガス用排気口、11…燃料電池モジュール、11a…改質用原料供給管、11a1…改質用原料ポンプ、11b…改質水供給管、11b2…改質水ポンプ、11c…カソードエア供給管、11c1…カソードエアブロワ(酸化剤ポンプ)、11c2…電動モータ、11c3…流量センサ、11d…排気管、12…熱交換器(凝縮器)、12a…凝縮水供給管、12b…ドレン管路、13…インバータ装置、14…水精製器、15…改質水タンク、15a…オーバーフローライン、15b…水受け部材、15c…排水管、15d…水位センサ、16…制御装置、17a…系統電源、17b…電源ライン、17c…外部電力負荷、18…リモコン(操作部)、20…排熱回収システム、21…貯湯槽、22…貯湯水循環ライン、22a…貯槽水循環ポンプ、22a…貯湯水循環ポンプ(循環水ポンプ)、22b…ラジエータ、22b1…冷却ファン、22b2…電動モータ、22c…貯湯水供給管、31…ケーシング、32…蒸発部、33…改質部、34…燃料電池、34a…セル、34b…燃料流路、34c…空気流路、35…マニホールド、36…燃焼部、36a1,36a2…着火ヒータ、37…火炎、38…改質ガス送出管、41…減圧弁、42…給水管、42a…水供給管、54…逆止弁、55…換気ファン、61…湯供給管、62…混合弁、63…混合湯供給管、64…バイパス通路、65…電磁開閉弁、66…湯温計測装置、67…水温計測装置、69…給湯栓、70…騒音計測装置、D…補正係数、Gs…供給源、H…補機、L…合成作動音レベル、Lo…外部騒音レベル、S1〜S7…作動音レベル、Sw…高圧給水源、Wh…給湯器、s1〜s4…デューティ、s5〜7…ラジエータデューティ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system, 10 ... Power generation unit, 10a ... Housing, 10b ... Intake port, 10c ... Exhaust port for ventilation, 10d ... Exhaust port for combustion exhaust gas, 11 ... Fuel cell module, 11a ... Reformation material supply pipe , 11a1 ... reforming material pump, 11b ... reforming water supply pipe, 11b2 ... reforming water pump, 11c ... cathode air supply pipe, 11c1 ... cathode air blower (oxidant pump), 11c2 ... electric motor, 11c3 ... flow rate Sensor 11d Exhaust pipe 12 Heat exchanger (condenser) 12a Condensate supply pipe 12b Drain pipe 13 Inverter device 14 Water purifier 15 Reformed water tank 15a Overflow line, 15b ... Water receiving member, 15c ... Drain pipe, 15d ... Water level sensor, 16 ... Control device, 17a ... System power supply, 17b ... Power supply line, 17c ... Negative external power , 18 remote control (operation unit) 20 exhaust heat recovery system 21 storage water tank 22 storage water circulation line 22a storage water circulation pump 22a storage water circulation pump (circulation water pump) 22b radiator 22b1 Cooling fan, 22b2 ... Electric motor, 22c ... Hot water supply pipe, 31 ... Casing, 32 ... Evaporating part, 33 ... Reforming part, 34 ... Fuel cell, 34a ... Cell, 34b ... Fuel flow path, 34c ... Air flow path , 35: manifold, 36: combustion unit, 36a1, 36a2: ignition heater, 37: flame, 38: reformed gas delivery pipe, 41: pressure reducing valve, 42: water supply pipe, 42a: water supply pipe, 54: check valve 55 ... Ventilation fan, 61 ... Hot water supply pipe, 62 ... Mixing valve, 63 ... Mixed hot water supply pipe, 64 ... Bypass passage, 65 ... Electromagnetic switching valve, 66 ... Hot water temperature measuring device, 67 ... Water temperature measuring device, 6 ... Hot water tap, 70 ... Noise measuring device, D ... Correction coefficient, Gs ... Supply source, H ... Auxiliary machine, L ... Synthetic operating sound level, Lo ... External noise level, S1-S7 ... Operating sound level, Sw ... High pressure supply Water source, Wh ... Hot water heater, s1-s4 ... Duty, s5-7 ... Radiator duty

Claims (6)

燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、供給源から改質用原料供給管を介して供給された改質用原料と改質水を蒸発させた水蒸気とから前記燃料を生成して前記燃料電池に前記燃料を供給する改質部と、を備えた燃料電池モジュールと、
前記改質部に改質水供給管を介して供給する前記改質水を貯水する改質水タンクと、
前記燃料電池からの燃料オフガス及び前記酸化剤ガスを燃焼させて発生する燃焼排ガスと貯湯槽から貯湯水供給管を介して供給される循環水との間で熱交換して前記燃焼排ガスに含まれている水蒸気を凝縮して凝縮水を生成する凝縮器と、
前記改質用原料を圧送する改質用原料ポンプ、前記改質水を圧送する改質水ポンプ、前記酸化剤ガスを圧送する酸化剤ガスポンプ及び前記循環水を圧送する循環水ポンプと、冷却ファンと前記冷却ファンを駆動する電動モータとを有して前記貯湯水供給管に設けられて前記貯湯槽から供給される前記循環水を冷却するラジエータと、を少なくとも含む補機と、
前記ラジエータの前記電動モータの作動を少なくとも制御する制御装置と、を備えた燃料電池システムであって、
前記補機を構成する、前記改質用原料ポンプ、前記改質水ポンプ、前記酸化剤ガスポンプ、前記循環水ポンプ及び前記ラジエータは、作動することに伴ってそれぞれ音源となり、
前記音源がそれぞれ発生する作動音の音圧レベルである作動音レベルを合成した合成作動音レベルの上限を表す複数の基準騒音レベルから一つを選択する選択操作がユーザによってなされる操作部を備え、
前記制御装置は、
前記合成作動音レベルが前記選択部によって選択された前記基準騒音レベル以下となるように、前記ラジエータの前記電動モータの出力を制御する、ように構成された燃料電池システム。
The fuel is generated from a fuel cell that generates electric power using a fuel and an oxidant gas, a reforming raw material supplied from a supply source through a reforming raw material supply pipe, and steam obtained by evaporating reforming water. A fuel cell module comprising: a reforming unit that supplies the fuel to the fuel cell;
A reforming water tank for storing the reforming water supplied to the reforming section via a reforming water supply pipe;
Heat exchange between the combustion off gas generated from the fuel cell and the combustion exhaust gas generated by burning the oxidant gas and the circulating water supplied from the hot water storage tank through the hot water supply pipe and contained in the combustion exhaust gas A condenser that condenses water vapor to produce condensed water;
A reforming material pump for pumping the reforming material, a reforming water pump for pumping the reforming water, an oxidant gas pump for pumping the oxidizing gas, a circulating water pump for pumping the circulating water, and a cooling fan And an electric motor that drives the cooling fan, provided in the hot water supply pipe, and a radiator that cools the circulating water supplied from the hot water tank,
A control device that controls at least the operation of the electric motor of the radiator, and a fuel cell system comprising:
The reforming raw material pump, the reforming water pump, the oxidant gas pump, the circulating water pump, and the radiator, which constitute the auxiliary, serve as sound sources as they operate.
The operation unit includes a selection operation for selecting one of a plurality of reference noise levels representing an upper limit of a combined operation sound level obtained by combining operation sound levels that are sound pressure levels of operation sounds generated by the sound sources. ,
The controller is
A fuel cell system configured to control an output of the electric motor of the radiator such that the combined operation noise level is equal to or less than the reference noise level selected by the selection unit.
前記操作部は、
前記基準騒音レベルとして第一基準騒音レベル、又は、前記第一基準騒音レベルよりも低い第二基準騒音レベルの選択が可能になっており、
前記制御装置は、
前記操作部に対する前記選択操作によって前記第一基準騒音レベルが選択された場合、前記電動モータの前記出力が第一出力となるように制御し、
前記操作部に対する前記選択操作によって前記第二基準騒音レベルが選択された場合、前記電動モータの前記出力が前記第一出力よりも小さい第二出力となるように制御する、請求項1に記載の燃料電池システム。
The operation unit is
As the reference noise level, it is possible to select a first reference noise level or a second reference noise level lower than the first reference noise level.
The controller is
When the first reference noise level is selected by the selection operation on the operation unit, the output of the electric motor is controlled to be a first output,
The control according to claim 1, wherein when the second reference noise level is selected by the selection operation on the operation unit, the output of the electric motor is controlled to be a second output smaller than the first output. Fuel cell system.
前記制御装置は、
前記第一出力と前記第二出力とで、前記電動モータを作動させるデューティを変更する、請求項2に記載の燃料電池システム。
The controller is
The fuel cell system according to claim 2, wherein the duty for operating the electric motor is changed between the first output and the second output.
前記制御装置は、
前記電動モータを前記第一出力となるように作動させる場合、
前記電動モータが作動して生じさせる振動と前記ラジエータを除く前記補機が作動して生じさせる振動との共振を回避するように、矩形状又は段階的に増加する前記デューティによって前記電動モータの作動を制御する、請求項3に記載の燃料電池システム。
The controller is
When the electric motor is operated to have the first output,
The operation of the electric motor by the rectangular shape or the step-by-step increasing duty so as to avoid the resonance between the vibration generated by the electric motor operating and generated and the vibration generated by the accessory excluding the radiator. The fuel cell system according to claim 3, wherein the fuel cell system is controlled.
前記基準騒音レベルは、
昼間の値に比べて夜間の値が小さく設定される、請求項1乃至請求項4のうちの何れか一項に記載の燃料電池システム。
The reference noise level is
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 4, wherein a nighttime value is set smaller than a daytime value.
前記制御装置は、
前記燃料電池モジュール及び前記補機を少なくとも収容する筐体の外部における外部騒音を計測する騒音計測装置によって計測された前記外部騒音を取得可能に構成されており、
前記外部騒音の外部騒音レベルに基づいて前記基準騒音レベルを調整する、請求項1乃至請求項5のうちの何れか一項に記載の燃料電池システム。
The controller is
The external noise measured by a noise measuring device that measures external noise outside the housing that houses at least the fuel cell module and the auxiliary machine is configured to be acquired,
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 5, wherein the reference noise level is adjusted based on an external noise level of the external noise.
JP2018011427A 2018-01-26 2018-01-26 Fuel cell system Pending JP2019129115A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018011427A JP2019129115A (en) 2018-01-26 2018-01-26 Fuel cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018011427A JP2019129115A (en) 2018-01-26 2018-01-26 Fuel cell system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019129115A true JP2019129115A (en) 2019-08-01

Family

ID=67471345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018011427A Pending JP2019129115A (en) 2018-01-26 2018-01-26 Fuel cell system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019129115A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112020002911T5 (en) 2019-06-17 2022-02-24 Jtekt Corporation Angular ball bearing and wheel bearing device
JP7415754B2 (en) 2020-04-08 2024-01-17 株式会社アイシン Hot water storage system, drainage method for hot water storage system, and fuel cell system
JP7461130B2 (en) 2019-10-29 2024-04-03 東京瓦斯株式会社 fuel cell device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311084A (en) * 2007-06-14 2008-12-25 Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp Household fuel cell system
JP2013222606A (en) * 2012-04-17 2013-10-28 Panasonic Corp Fuel cell system
JP2017228477A (en) * 2016-06-24 2017-12-28 株式会社フジクラ Fuel cell system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311084A (en) * 2007-06-14 2008-12-25 Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp Household fuel cell system
JP2013222606A (en) * 2012-04-17 2013-10-28 Panasonic Corp Fuel cell system
JP2017228477A (en) * 2016-06-24 2017-12-28 株式会社フジクラ Fuel cell system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112020002911T5 (en) 2019-06-17 2022-02-24 Jtekt Corporation Angular ball bearing and wheel bearing device
JP7461130B2 (en) 2019-10-29 2024-04-03 東京瓦斯株式会社 fuel cell device
JP7415754B2 (en) 2020-04-08 2024-01-17 株式会社アイシン Hot water storage system, drainage method for hot water storage system, and fuel cell system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4644704B2 (en) Fuel cell system
JP6476566B2 (en) Fuel cell system
JP6111762B2 (en) Fuel cell system
JP2016092865A (en) Surplus power integration system
JP5955040B2 (en) Fuel cell system
JP2006273619A (en) Reformer
JP2008243591A (en) Fuel cell device
JP2019129115A (en) Fuel cell system
JP2019186109A (en) Fuel cell system
JP2016090082A (en) Fuel cell system
JP6728759B2 (en) Cogeneration system
JP2008311084A (en) Household fuel cell system
EP3070774B1 (en) Fuel cell system
JP5723814B2 (en) Control device and operation method of fuel cell power generation system
JP3956208B2 (en) Fuel cell power generation system and operation method thereof
JP6939316B2 (en) Fuel cell system
JP5371842B2 (en) Fuel cell system
JP4799827B2 (en) Fuel cell system
JP6699232B2 (en) Fuel cell system
JP2016046221A (en) Fuel cell power generation device
JP2006164541A (en) Fuel cell system
JP4516362B2 (en) Fuel cell system
JP6595173B2 (en) Fuel cell system
JP6566053B2 (en) Fuel cell system
JP3939333B2 (en) Hot water system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201217

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220105

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220628