JP4677023B2 - Fuel cell system - Google Patents

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Description

本発明は燃料電池システムに関し、特に大型化を抑制しつつ燃料電池の排熱を有効に利用可能な燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system, and more particularly to a fuel cell system that can effectively use exhaust heat of a fuel cell while suppressing an increase in size.

近年の地球環境保全意識の高まりを背景に、地球温暖化抑制に資する燃料電池の普及が期待されている。燃料電池は水素と酸素との電気化学的反応により発電する電力を取り出す装置であり、電気化学的反応を行う際に熱を発生する。燃料電池の発電を継続するには燃料電池を所定の温度に維持する必要があるため、冷却水を供給して発生した熱を奪うことが行われている。そして燃料電池で発生した熱を有効利用すべく、冷却水を供給して奪った熱を貯湯槽に蓄熱し、必要に応じて熱需要に供給するコージェネレーションシステムを構築するのが一般的である(例えば、特許文献1参照。)。多くの地域では、気温が他の季節の気温よりも低くなる冬季に熱需要が増加する傾向にある。従来の燃料電池を備えるシステムは、熱需要が増加する冬季に合わせて貯湯槽の容量を大きくするか、あるいは貯湯槽の容量を大きくせずに、蓄熱すれば利用可能な燃料電池の排熱の蓄熱できない分を棄てていた。
特開2008−066016(図1等)
With the recent increase in awareness of global environmental conservation, the spread of fuel cells that contribute to the prevention of global warming is expected. A fuel cell is a device that extracts electric power generated by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen, and generates heat when the electrochemical reaction is performed. In order to continue the power generation of the fuel cell, it is necessary to maintain the fuel cell at a predetermined temperature, so that the generated heat is taken away by supplying cooling water. In order to effectively use the heat generated in the fuel cell, it is common to build a cogeneration system that supplies the cooling water and stores the heat taken away in the hot water tank and supplies it to the heat demand as needed. (For example, refer to Patent Document 1). In many areas, heat demand tends to increase during the winter when temperatures are lower than those of other seasons. A conventional system equipped with a fuel cell increases the capacity of the hot water storage tank in accordance with the winter season when heat demand increases, or it can reduce the waste heat of the fuel cell that can be used by storing heat without increasing the capacity of the hot water storage tank. The amount of heat that could not be stored was discarded.
JP 2008-0666016 (FIG. 1 etc.)

しかしながら、貯湯槽を大きくすると燃料電池を含むユニット全体が大きくなり、特に一般家庭に設置する際の自由度が小さくなってしまっていた。他方、貯湯槽を大きくしない場合は、燃料電池の排熱を有効に利用することができなかった。   However, when the hot water storage tank is enlarged, the entire unit including the fuel cell becomes large, and the degree of freedom when installing in a general household has been reduced. On the other hand, when the hot water storage tank is not enlarged, the exhaust heat of the fuel cell cannot be used effectively.

本発明は上述の課題に鑑み、大型化を抑制しつつ燃料電池の排熱を有効に利用可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a fuel cell system that can effectively use exhaust heat of a fuel cell while suppressing an increase in size.

上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1に示すように、水素と酸素との電気化学的反応により発電し発熱する燃料電池20と;燃料電池20で発生した熱を蓄える蓄熱槽40と;燃料電池20で発生した熱を媒体c、hを介して蓄熱槽40に搬送すると共に燃料電池20を冷却する冷却排熱回収系23であって、媒体c、hを流動させる流動装置22、32を有する冷却排熱回収系23と;発電をしているときの燃料電池20の温度が、春季又は秋季における温度よりも冬季における温度の方が第1の所定の温度高くなるように流動装置22、32の吐出流量を調節する制御装置60とを備える。 In order to achieve the above object, a fuel cell system according to a first aspect of the present invention includes a fuel cell 20 that generates electricity and generates heat by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen, as shown in FIG. A heat storage tank 40 for storing heat generated in the battery 20; a cooling exhaust heat recovery system 23 for conveying the heat generated in the fuel cell 20 to the heat storage tank 40 through the media c and h and cooling the fuel cell 20. A cooling exhaust heat recovery system 23 having flow devices 22 and 32 for flowing the media c and h; and the temperature of the fuel cell 20 during power generation is higher in winter than in spring or autumn. And a control device 60 that adjusts the discharge flow rate of the flow devices 22 and 32 so as to increase the first predetermined temperature.

このように構成すると、発電をしているときの燃料電池の温度が、春季又は秋季における温度よりも冬季における温度の方が第1の所定の温度高くなるように流動装置を制御するので、蓄熱槽内の媒体の温度を高くすることができ、蓄熱槽に蓄えられた熱の利用可能な熱量(エクセルギー)が増大すると共に、蓄熱槽に蓄える単位熱量あたりの蓄熱槽の容積を小さくすることができる。   With this configuration, the flow device is controlled such that the temperature of the fuel cell during power generation is higher than the temperature in spring or autumn by the first predetermined temperature in winter. The temperature of the medium in the tank can be increased, the available heat quantity (exergy) of the heat stored in the heat storage tank is increased, and the volume of the heat storage tank per unit heat quantity stored in the heat storage tank is reduced. Can do.

また、本発明の第2の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1に示すように、上記本発明の第1の態様に係る燃料電池システム1において、制御装置60が、発電をしているときの燃料電池20の温度が、春季又は秋季における温度よりも夏季における温度の方が第2の所定の温度低くなるように流動装置22、32の吐出流量を調節る。 The fuel cell system according to a second aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, in the fuel cell system 1 according to the first aspect of the upper Symbol present invention, the control device 60, and the power temperature of the fuel cell 20 when there are, you adjust the discharge flow rate of the flow devices 22 and 32 as better temperature in summer than the temperature becomes lower second predetermined temperature in the spring or autumn.

このように構成すると、発電をしているときの燃料電池の温度が、春季又は秋季における温度よりも夏季における温度の方が第2の所定の温度低くなるように流動装置を制御するので、燃料電池の構成部材の耐久性が低下することを抑制することができ、燃料電池の寿命の低下を抑制することができる。   With this configuration, the flow device is controlled so that the temperature of the fuel cell during power generation is lower than the temperature in spring or autumn by a second predetermined temperature in summer. It can suppress that durability of the structural member of a battery falls, and can suppress the fall of the lifetime of a fuel cell.

また、本発明の第3の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1に示すように、上記本発明の第1の態様又は第2の態様に係る燃料電池システムにおいて、蓄熱槽40に蓄えられた熱量の消費量を検出する熱消費量検出手段65〜68を備え;制御装置60が、熱消費量検出手段65〜68で検出された熱量の消費量に応じて季節を区別するように構成されている。   Further, the fuel cell system according to the third aspect of the present invention is stored in the heat storage tank 40 in the fuel cell system according to the first aspect or the second aspect of the present invention as shown in FIG. Heat consumption detecting means 65-68 for detecting the amount of consumed heat; the control device 60 is configured to distinguish seasons according to the heat consumption detected by the heat consumption detecting means 65-68. Has been.

このように構成すると、熱消費量検出手段で検出された熱量の消費量に応じて季節を区別するので、消費される分の熱量を蓄熱槽に蓄熱できる燃料電池の運転温度とすることができ、必要とされる蓄熱量に応じて燃料電池の運転温度を適切に調節することが可能となる。   If comprised in this way, since a season is distinguished according to the consumption of the amount of heat detected by the heat consumption detection means, the amount of heat consumed can be made the operating temperature of the fuel cell that can store heat in the heat storage tank. The operating temperature of the fuel cell can be appropriately adjusted according to the required heat storage amount.

また、本発明の第4の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1に示すように、上記本発明の第1の態様又は第2の態様に係る燃料電池システム1において、外気温度を検出する外気温度検出手段81を備え;制御装置60が、外気温度検出手段81で検出された外気温度に応じて季節を区別するように構成されている。   Further, the fuel cell system according to the fourth aspect of the present invention detects the outside air temperature in the fuel cell system 1 according to the first aspect or the second aspect of the present invention as shown in FIG. An outside air temperature detecting means 81 is provided; the control device 60 is configured to distinguish seasons according to the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means 81.

このように構成すると、外気温度検出手段で検出された外気温度に応じて季節を区別するので、燃料電池の運転温度の調節を簡便に行うことができる。   If comprised in this way, since a season is distinguished according to the outside temperature detected by the outside temperature detection means, the operation temperature of the fuel cell can be easily adjusted.

また、本発明の第5の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1に示すように、上記本発明の第1の態様又は第2の態様に係る燃料電池システム1において、暦を認識するカレンダー82を備え;制御装置60が、カレンダー82に基づいた暦に応じて季節を区別するように構成されている。   Further, the fuel cell system according to the fifth aspect of the present invention is a calendar for recognizing a calendar in the fuel cell system 1 according to the first aspect or the second aspect of the present invention as shown in FIG. The controller 60 is configured to distinguish seasons according to a calendar based on the calendar 82.

このように構成すると、カレンダーに基づいた暦に応じて季節を区別するので、燃料電池の運転温度の調節を簡便に行うことができる。   If comprised in this way, since a season is distinguished according to the calendar based on a calendar, adjustment of the operating temperature of a fuel cell can be performed simply.

また、本発明の第6の態様に係る燃料電池システムは、例えば図1に示すように、上記本発明の第1の態様乃至第5の態様のいずれか1つの態様に係る燃料電池システム1において、前記冷却排熱回収系が、媒体cが燃料電池20に導入されて燃料電池20を冷却する冷却水系21と、媒体hが蓄熱槽40に導入されて蓄熱槽40に熱を搬送する排熱回収水系31と、冷却水系21の媒体cと排熱回収水系31の媒体hとで熱交換を行わせる熱交換器30とを含んで構成され;前記流動装置が、冷却水系21に設けられた冷却水ポンプ22と、排熱回収水系31に設けられた排熱回収水ポンプ32とを含んで構成され;冷却水系21の燃料電池20から導出された媒体cの温度を検出する冷却水出口温度センサ63と、冷却水系21の燃料電池20に導入される媒体cの温度を検出する冷却水入口温度センサ64とをさらに備え;冷却水出口温度センサ63で検出された温度に基づいて冷却水ポンプ22の吐出流量を調節し、冷却水入口温度センサ64で検出された温度に基づいて排熱回収水ポンプ32の吐出流量を調節することにより、発電をしているときの燃料電池20の温度を制御するように構成されている。 The fuel cell system according to the sixth aspect of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, in the fuel cell system 1 according to any one of the first to fifth aspects of the present invention. The cooling exhaust heat recovery system includes a cooling water system 21 that cools the fuel cell 20 when the medium c is introduced into the fuel cell 20, and exhaust heat that transports heat to the heat storage tank 40 when the medium h is introduced into the heat storage tank 40. And a heat exchanger 30 that performs heat exchange between the recovered water system 31, the medium c of the cooling water system 21, and the medium h of the exhaust heat recovery water system 31; the fluidizer is provided in the cooling water system 21. A cooling water pump 22 and an exhaust heat recovery water pump 32 provided in the exhaust heat recovery water system 31; a cooling water outlet temperature for detecting the temperature of the medium c derived from the fuel cell 20 of the cooling water system 21 The sensor 63 and the fuel cell of the cooling water system 21 Further comprising a cooling water inlet temperature sensor 64 for detecting the temperature of the medium c introduced into 20; adjust the discharge flow rate of the cooling water pump 22 based on the detected cooling water outlet temperature sensor 63 temperature, the cooling water by adjusting the discharge flow rate of the exhaust heat recovery water pump 32 based on the detected temperature at an inlet temperature sensor 64, it is configured to control the temperature of the fuel cell 20 when that power generation.

このように構成すると、燃料電池の耐久性に影響を与える冷却水系の媒体の温度を制御対象とすることができ、燃料電池の寿命の低下を抑制する制御を直接的に行うことが可能となる。   With this configuration, the temperature of the coolant medium that affects the durability of the fuel cell can be controlled, and it is possible to directly perform control that suppresses a decrease in the life of the fuel cell. .

本発明によれば、発電をしているときの燃料電池の温度が、春季又は秋季における温度よりも冬季における温度の方が第1の所定の温度高くなるように流動装置を制御するので、蓄熱槽内の媒体の温度を高くすることができ、蓄熱槽に蓄えられた熱の利用可能な熱量(エクセルギー)が増大すると共に、蓄熱槽に蓄える単位熱量あたりの蓄熱槽の容積を小さくすることができる。   According to the present invention, the temperature of the fuel cell during power generation is controlled such that the temperature in the winter is higher than the temperature in the spring or autumn by the first predetermined temperature. The temperature of the medium in the tank can be increased, the available heat quantity (exergy) of the heat stored in the heat storage tank is increased, and the volume of the heat storage tank per unit heat quantity stored in the heat storage tank is reduced. Can do.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar members are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted.

まず図1を参照して、本発明の実施の形態に係る燃料電池システム1を説明する。図1は、燃料電池システム1の模式的系統図である。燃料電池システム1は、燃料電池20と、冷却水系を構成する冷却水ライン21と、排熱回収水系を構成する排熱回収水ライン31と、冷却水ライン21を流れる冷却水cと排熱回収水ライン31を流れる排熱回収水hとで熱交換を行わせる熱交換器30と、蓄熱槽としての貯湯槽40と、制御装置60とを備えている。冷却水c及び排熱回収水hは、燃料電池20で発生した熱を貯湯槽40へと搬送する媒体として機能する。また、冷却水系及び排熱回収水系は、熱交換器30と共に冷却排熱回収系23を構成する。   First, a fuel cell system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic system diagram of the fuel cell system 1. The fuel cell system 1 includes a fuel cell 20, a cooling water line 21 constituting a cooling water system, an exhaust heat recovery water line 31 constituting an exhaust heat recovery water system, a cooling water c flowing through the cooling water line 21, and an exhaust heat recovery. A heat exchanger 30 that performs heat exchange with the exhaust heat recovery water h flowing through the water line 31, a hot water storage tank 40 as a heat storage tank, and a control device 60 are provided. The cooling water c and the exhaust heat recovery water h function as a medium for conveying heat generated in the fuel cell 20 to the hot water storage tank 40. The cooling water system and the exhaust heat recovery water system constitute a cooling exhaust heat recovery system 23 together with the heat exchanger 30.

燃料電池20は、水素と酸素との電気化学的反応により発電し発熱するものであり、典型的には固体高分子型燃料電池である。燃料電池20は、改質器(不図示)で生成された改質ガスgを導入する燃料極20aと、酸化剤ガスtを導入する空気極20cと、電気化学的反応により発生した熱を奪う冷却部20rとを含んで構成されている。改質器(不図示)は、原料とプロセス水とを導入し水蒸気改質反応により水素に富む改質ガスgを生成する機器である。原料は、典型的には、メタン、エタン、LPG等の鎖式炭化水素(天然ガスも含む)、あるいはメタノール、石油製品(灯油、ガソリン、ナフサ等)等の炭化水素を主成分とする混合物等の炭化水素系の原料である。改質ガスgは、水素を40%以上、典型的には75%程度含み、一酸化炭素濃度がおよそ10ppm以下程度のガスである。改質ガスg中の一酸化炭素濃度をこのような値まで低減させるのは、一酸化炭素によって被毒する燃料極20aの電極触媒が、被毒しないようにするためである。酸化剤ガスtは、典型的には空気である。燃料電池20は、図では簡易的に示されているが、実際には、固体高分子膜を燃料極20aと空気極20cとで挟んで単一のセルが形成され、このセルを冷却部20rを介し複数枚積層して構成されている。   The fuel cell 20 generates electricity and generates heat by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen, and is typically a solid polymer fuel cell. The fuel cell 20 takes away heat generated by an electrochemical reaction, a fuel electrode 20a for introducing a reformed gas g generated by a reformer (not shown), an air electrode 20c for introducing an oxidant gas t. The cooling unit 20r is included. The reformer (not shown) is a device that introduces raw material and process water and generates a reformed gas g rich in hydrogen by a steam reforming reaction. The raw materials are typically chain hydrocarbons (including natural gas) such as methane, ethane, and LPG, or mixtures mainly composed of hydrocarbons such as methanol and petroleum products (kerosene, gasoline, naphtha, etc.) This is a hydrocarbon-based raw material. The reformed gas g contains 40% or more of hydrogen, typically about 75%, and has a carbon monoxide concentration of about 10 ppm or less. The reason why the carbon monoxide concentration in the reformed gas g is reduced to such a value is to prevent the electrode catalyst of the fuel electrode 20a poisoned by carbon monoxide from being poisoned. The oxidant gas t is typically air. Although the fuel cell 20 is simply shown in the figure, in practice, a single cell is formed by sandwiching the solid polymer film between the fuel electrode 20a and the air electrode 20c, and this cell is formed in the cooling unit 20r. A plurality of layers are stacked via the.

燃料電池20では、燃料極20aに供給された改質ガスg中の水素が水素イオンと電子とに分解し、水素イオンが固体高分子膜を通過して空気極20cに移動すると共に電子が燃料極20aと空気極20cとを結ぶ導線を通って空気極20cに移動して、空気極20cに供給された酸化剤ガスt中の酸素と反応して水を生成し、この反応の際に発熱する。この反応で発生した熱は、冷却部20rに供給される冷却水cによって除去される。換言すれば、燃料電池20は冷却水cにより冷却される。また、この反応における、電子が導線を通ることにより、直流の電力を取り出すことができる。燃料電池20は、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナー(不図示)を介して、商用電源98及び電力負荷99とそれぞれ電気的に接続されている。   In the fuel cell 20, hydrogen in the reformed gas g supplied to the fuel electrode 20a is decomposed into hydrogen ions and electrons, and the hydrogen ions pass through the solid polymer film and move to the air electrode 20c. It moves to the air electrode 20c through the lead wire connecting the electrode 20a and the air electrode 20c, reacts with oxygen in the oxidant gas t supplied to the air electrode 20c to generate water, and generates heat during this reaction. To do. The heat generated by this reaction is removed by the cooling water c supplied to the cooling unit 20r. In other words, the fuel cell 20 is cooled by the cooling water c. Further, in this reaction, direct current power can be taken out when electrons pass through the conducting wire. The fuel cell 20 is electrically connected to a commercial power source 98 and a power load 99 via a power conditioner (not shown) that converts DC power to AC power.

固体高分子型の燃料電池20は、一般に、発電を行っているときの温度(運転温度)が低い方が、固体高分子膜及びセルのシール材の耐久性の低下が抑制される(例えば、アレニウスプロットによる寿命予測に基づく)。発電を行っているときの燃料電池20の温度は、典型的には、冷却水cとの交換熱量に依存する。   In general, the polymer electrolyte fuel cell 20 has a lower temperature (operating temperature) during power generation, and the lowering of the durability of the solid polymer membrane and the cell sealing material is suppressed (for example, (Based on life prediction by Arrhenius plot). The temperature of the fuel cell 20 during power generation typically depends on the amount of heat exchanged with the cooling water c.

熱交換器30は、燃料電池20を冷却する冷却水cと、燃料電池20で発生した熱を貯湯槽40に蓄える媒体である排熱回収水hとの間で熱交換を行う機器であり、典型的にはプレート型熱交換器が用いられる。熱交換器30は、冷却水cと排熱回収水hとが混合することがないように構成されている。熱交換器30は、燃料電池20から受熱して温度が上昇した冷却水cと冷却水cよりも温度が低い排熱回収水hとがカウンターフローにより熱交換し、燃料電池20で発生した熱を冷却水cから排熱回収水hに伝達するように構成されている。熱交換器30を用いて冷却水cと排熱回収水hとを別系統の流れとすることにより、冷却水c及び排熱回収水hの水質を個別に管理することが可能となる。   The heat exchanger 30 is a device that performs heat exchange between the cooling water c that cools the fuel cell 20 and the exhaust heat recovery water h that is a medium that stores heat generated in the fuel cell 20 in the hot water storage tank 40. Typically, a plate heat exchanger is used. The heat exchanger 30 is configured so that the cooling water c and the exhaust heat recovery water h are not mixed. The heat exchanger 30 receives heat from the fuel cell 20 and exchanges heat between the cooling water c whose temperature has risen and the exhaust heat recovery water h whose temperature is lower than that of the cooling water c by the counter flow, and the heat generated in the fuel cell 20. Is transmitted from the cooling water c to the exhaust heat recovery water h. By making the cooling water c and the exhaust heat recovery water h into separate flows using the heat exchanger 30, the water quality of the cooling water c and the exhaust heat recovery water h can be individually managed.

貯湯槽40は、燃料電池20における電気化学的反応の際に発生した熱を、排熱回収水hを媒体として蓄える機器である。貯湯槽40は、典型的には鉛直方向に長く耐食性に富む容器で形成されている。鉛直方向に長く形成されていることにより、内部に貯留される排熱回収水hの温度が上部から下部に向かうにしたがって低くなる温度成層の形成が容易になる。なお、排熱回収水hを媒体として貯湯槽40に蓄えられた熱は、給湯や暖房機器(床暖房やファンコイルユニット等)などの熱需要(不図示)にて任意の時間に利用される。貯湯槽40には、蓄えられている排熱回収水hを供給温水Wpとして給湯や暖房機器などの熱需要に供給するための温水往管42が上部に、暖房機器等で熱が利用されて温度が低下した戻り温水Wqを導入する温水還管43が下部に、給湯等で消費された温水分の水を補充するために補給水Ws(例えば市水等)を導入する補給水管48が下部に、それぞれ接続されている。供給温水Wp、戻り温水Wq、及び排熱回収水hは、用途に応じて呼称を区別したものであり、物質として見れば同じものであって、貯湯槽40内では混合される。   The hot water tank 40 is a device that stores heat generated during an electrochemical reaction in the fuel cell 20 using the exhaust heat recovery water h as a medium. The hot water tank 40 is typically formed of a container that is long in the vertical direction and rich in corrosion resistance. By being formed long in the vertical direction, it is easy to form a temperature stratification in which the temperature of the exhaust heat recovery water h stored inside decreases from the upper part toward the lower part. The heat stored in the hot water storage tank 40 using the exhaust heat recovery water h as a medium is used at any time for heat demand (not shown) such as hot water supply and heating equipment (floor heating, fan coil unit, etc.). . In the hot water storage tank 40, a hot water outlet pipe 42 for supplying the stored exhaust heat recovery water h as supply hot water Wp to heat demand such as hot water supply or heating equipment is provided at the top, and heat is used by the heating equipment or the like. A hot water return pipe 43 for introducing the return warm water Wq whose temperature has decreased is provided at the lower part, and a supply water pipe 48 for introducing make-up water Ws (for example, city water) for replenishing hot water consumed by hot water supply or the like is provided at the lower part. Are connected to each other. The supply hot water Wp, the return hot water Wq, and the exhaust heat recovery water h have different names depending on their uses, and are the same when viewed as substances, and are mixed in the hot water tank 40.

温水往管42には、典型的には、熱需要に向けて供給される供給温水Wpを加熱昇温する不図示の加熱器(例えば追い焚き器)が配設されている。また、温水往管42には、熱需要に向けて供給される供給温水Wpの流量を検出する流量計65が設けられている。また、加熱器(不図示)よりも下流側の温水往管42には、熱需要に向けて供給される供給温水Wpの温度を検出する温水往管温度センサ66が設けられている。温水還管43には、熱需要において熱が利用され温度が低下して貯湯槽40へ戻ってきた戻り温水Wqの温度を検出する温水還管温度センサ67が設けられている。補給水管48には、貯湯槽40に補充される補給水Wsの量を計測する水量検出手段としての量水器68が設けられている。なお、温水往管42から導出された供給温水Wpと補給水管48から導入される補給水Wsの量とが同じになる場合は、補給水管48及び量水器68を設けなくてもよい。   Typically, the warm water forward pipe 42 is provided with a heater (not shown) (not shown) that heats and raises the supply warm water Wp supplied to the heat demand. The hot water outgoing pipe 42 is provided with a flow meter 65 that detects the flow rate of the supplied hot water Wp supplied to meet the heat demand. Further, a hot water outgoing pipe temperature sensor 66 that detects the temperature of the supplied hot water Wp supplied toward the heat demand is provided in the hot water outgoing pipe 42 on the downstream side of the heater (not shown). The hot water return pipe 43 is provided with a hot water return pipe temperature sensor 67 for detecting the temperature of the return hot water Wq returned to the hot water storage tank 40 due to the use of heat in heat demand. The makeup water pipe 48 is provided with a water meter 68 as a water amount detection means for measuring the amount of makeup water Ws supplemented to the hot water tank 40. When the supply hot water Wp led out from the warm water forward pipe 42 and the amount of makeup water Ws introduced from the makeup water pipe 48 are the same, the makeup water pipe 48 and the water meter 68 need not be provided.

燃料電池20の冷却部20rと熱交換器30とは、内部に冷却水cを流す冷却水ライン21で接続されている。燃料電池20と熱交換器30とが冷却水ライン21で接続されることにより、冷却水cがこれらの間を循環する循環流路が形成される。冷却水ライン21は、燃料電池20から熱交換器30へと冷却水cを流す第1冷却水ライン21Aと、熱交換器30から燃料電池20へと冷却水cを流す第2冷却水ライン21Bとを有している。以下、第1冷却水ライン21Aと第2冷却水ライン21Bとを特に区別する必要がない場合はこれらを総称して単に「冷却水ライン21」という。第1冷却水ライン21Aには、冷却部20rから導出された冷却水cの温度を検出する冷却水温度検出手段としての冷却水出口温度センサ63が設けられている。冷却水出口温度センサ63は、冷却部20r近傍の第1冷却水ライン21Aに設けられていることが好ましい。あるいは、冷却水出口温度センサ63は、冷却水cの出口部分の冷却部20rに設けられていてもよい。第2冷却水ライン21Bには冷却水cを循環させる流動装置としての冷却水ポンプ22が挿入配置されている。なお、冷却水ポンプ22は第1冷却水ライン21Aに挿入配置されてもよいが、燃料電池20保護の観点から冷却部20rが負圧になることを回避するために第2冷却水ライン21Bに挿入配置されることが好ましい。また、第2冷却水ライン21Bには、冷却部20rに導入される冷却水cの温度を検出する冷却水入口温度センサ64が設けられている。本実施の形態では、冷却水入口温度センサ64が、冷却水ポンプ22と熱交換器30との間の第2冷却水ライン21Bに設けられているが、冷却部20r近傍の第2冷却水ライン21Bに設けられていてもよく、冷却水cの入口部分の冷却部20rに設けられていてもよい。   The cooling unit 20r of the fuel cell 20 and the heat exchanger 30 are connected by a cooling water line 21 through which the cooling water c flows. By connecting the fuel cell 20 and the heat exchanger 30 with the cooling water line 21, a circulation flow path in which the cooling water c circulates between them is formed. The cooling water line 21 includes a first cooling water line 21 </ b> A for flowing the cooling water c from the fuel cell 20 to the heat exchanger 30, and a second cooling water line 21 </ b> B for flowing the cooling water c from the heat exchanger 30 to the fuel cell 20. And have. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the first cooling water line 21A and the second cooling water line 21B, these are collectively referred to simply as “cooling water line 21”. The first cooling water line 21A is provided with a cooling water outlet temperature sensor 63 as cooling water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water c derived from the cooling unit 20r. The cooling water outlet temperature sensor 63 is preferably provided in the first cooling water line 21A in the vicinity of the cooling unit 20r. Or the cooling water exit temperature sensor 63 may be provided in the cooling part 20r of the exit part of the cooling water c. A cooling water pump 22 as a flow device for circulating the cooling water c is inserted and disposed in the second cooling water line 21B. Although the cooling water pump 22 may be inserted and arranged in the first cooling water line 21A, in order to avoid the cooling part 20r from becoming negative pressure from the viewpoint of protecting the fuel cell 20, the second cooling water line 21B is provided. It is preferably inserted and arranged. The second cooling water line 21B is provided with a cooling water inlet temperature sensor 64 that detects the temperature of the cooling water c introduced into the cooling unit 20r. In the present embodiment, the cooling water inlet temperature sensor 64 is provided in the second cooling water line 21B between the cooling water pump 22 and the heat exchanger 30, but the second cooling water line in the vicinity of the cooling unit 20r. It may be provided in 21B, and may be provided in the cooling part 20r of the inlet part of the cooling water c.

熱交換器30と貯湯槽40とは、内部に排熱回収水hを流す排熱回収水ライン31で接続されている。熱交換器30と貯湯槽40とが排熱回収水ライン31で接続されることにより、排熱回収水hがこれらの間を循環する循環流路が形成される。排熱回収水ライン31は、熱交換器30から貯湯槽40へと排熱回収水hを流す第1排熱回収水ライン31Aと、貯湯槽40から熱交換器30へと排熱回収水hを流す第2排熱回収水ライン31Bとを有している。以下、第1排熱回収水ライン31Aと第2排熱回収水ライン31Bとを特に区別する必要がない場合はこれらを総称して単に「排熱回収水ライン31」という。第1排熱回収水ライン31Aは、好ましくは貯湯槽40の上部で、より好ましくは貯湯槽40の頂部で貯湯槽40に接続されており、第2排熱回収水ライン31Bは、好ましくは貯湯槽40の下部で、より好ましくは貯湯槽40の底部で貯湯槽40に接続されている。このように接続されることで、貯湯槽40の内部に貯留される排熱回収水hの温度成層の形成が容易になる。第2排熱回収水ライン31Bには排熱回収水hを循環させる流動装置としての排熱回収水ポンプ32が挿入配置されている。なお、排熱回収水ポンプ32は第1排熱回収水ライン31Aに挿入配置されてもよい。   The heat exchanger 30 and the hot water storage tank 40 are connected by an exhaust heat recovery water line 31 through which the exhaust heat recovery water h flows. When the heat exchanger 30 and the hot water storage tank 40 are connected by the exhaust heat recovery water line 31, a circulation passage through which the exhaust heat recovery water h circulates is formed. The exhaust heat recovery water line 31 includes a first exhaust heat recovery water line 31A for flowing the exhaust heat recovery water h from the heat exchanger 30 to the hot water storage tank 40, and an exhaust heat recovery water h from the hot water storage tank 40 to the heat exchanger 30. And a second exhaust heat recovery water line 31B. Hereinafter, when it is not necessary to particularly distinguish the first exhaust heat recovery water line 31A and the second exhaust heat recovery water line 31B, these are collectively referred to simply as “exhaust heat recovery water line 31”. The first exhaust heat recovery water line 31A is preferably connected to the hot water storage tank 40 at the top of the hot water storage tank 40, more preferably at the top of the hot water storage tank 40, and the second exhaust heat recovery water line 31B is preferably hot water storage. It is connected to the hot water storage tank 40 at the bottom of the hot water tank 40, more preferably at the bottom of the hot water storage tank 40. By being connected in this way, it becomes easy to form a temperature stratification of the exhaust heat recovery water h stored in the hot water tank 40. An exhaust heat recovery water pump 32 as a flow device for circulating the exhaust heat recovery water h is inserted and disposed in the second exhaust heat recovery water line 31B. The exhaust heat recovery water pump 32 may be inserted into the first exhaust heat recovery water line 31A.

第1排熱回収水ライン31Aと、排熱回収水ポンプ32よりも上流側の第2排熱回収水ライン31Bとは、バイパスライン35で接続されている。バイパスライン35は、第1排熱回収水ライン31Aを流れる排熱回収水hを、貯湯槽40に流入させずに(貯湯槽40をバイパスして)第2排熱回収水ライン31Bへ導く流路である。第1排熱回収水ライン31Aとバイパスライン35との接続部分には、第1排熱回収水ライン31Aを流れる排熱回収水hを貯湯槽40に流入させるのと、貯湯槽40をバイパスして第2排熱回収水ライン31Bに流入させるのとを切り替える切替手段としての三方弁62が配設されている。三方弁62は、三方弁62と貯湯槽40との間の距離ができるだけ短くなるように配設されていることが好ましい。三方弁62は制御装置60からの信号を受信して電動で流路を切り替えることができるように構成されている。第1排熱回収水ライン31Aには、三方弁62の直近上流に、排熱回収水hの温度を検出する温度検出器としてのバイパス温度センサ61が設けられている。   The first exhaust heat recovery water line 31 </ b> A and the second exhaust heat recovery water line 31 </ b> B upstream of the exhaust heat recovery water pump 32 are connected by a bypass line 35. The bypass line 35 flows the exhaust heat recovery water h flowing through the first exhaust heat recovery water line 31A to the second exhaust heat recovery water line 31B without flowing into the hot water storage tank 40 (bypassing the hot water storage tank 40). Road. At the connecting portion between the first exhaust heat recovery water line 31A and the bypass line 35, the exhaust heat recovery water h flowing through the first exhaust heat recovery water line 31A is allowed to flow into the hot water storage tank 40, and the hot water storage tank 40 is bypassed. A three-way valve 62 is provided as switching means for switching between flowing into the second exhaust heat recovery water line 31B. The three-way valve 62 is preferably disposed so that the distance between the three-way valve 62 and the hot water tank 40 is as short as possible. The three-way valve 62 is configured to receive a signal from the control device 60 and switch the flow path electrically. The first exhaust heat recovery water line 31 </ b> A is provided with a bypass temperature sensor 61 as a temperature detector that detects the temperature of the exhaust heat recovery water h immediately upstream of the three-way valve 62.

制御装置60は、燃料電池システム1の運転を制御する。制御装置60は冷却水ポンプ22及び排熱回収水ポンプ32とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、冷却水ポンプ22及び排熱回収水ポンプ32の発停や回転数をそれぞれ制御することができるように構成されている。また、制御装置60は三方弁62と信号ケーブルで接続されており、信号を送信して三方弁62の流路を切り替えることができるように構成されている。また、制御装置60はバイパス温度センサ61、冷却水出口温度センサ63、冷却水入口温度センサ64、温水往管温度センサ66、温水還管温度センサ67とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、各温度センサ61、63、64、66、67から温度信号をそれぞれ受信することができるように構成されている。また、制御装置60は流量計65及び量水器68とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、流量計65及び量水器68から流量信号をそれぞれ受信することができるように構成されている。燃料電池システム1は、外気温度を検出する外気温度検出手段としての外気温度センサ81を備えている。制御装置60は外気温度センサ81と信号ケーブルで接続されており、外気温度センサ81から温度信号を受信することができるように構成されている。また、燃料電池システム1は、暦を認識するカレンダー82を備えている。カレンダー82は、典型的にはコンピュータに組み込まれ、データとして時を刻むように構成されている。制御装置60はカレンダー82との間でデータの授受を行うことができるように構成されている。制御装置60とカレンダー82とは一体に構成されていてもよい。   The control device 60 controls the operation of the fuel cell system 1. The control device 60 is connected to the cooling water pump 22 and the exhaust heat recovery water pump 32 through signal cables, respectively, so that the start and stop and the rotation speed of the cooling water pump 22 and the exhaust heat recovery water pump 32 can be controlled. It is configured. The control device 60 is connected to the three-way valve 62 via a signal cable, and is configured to be able to switch the flow path of the three-way valve 62 by transmitting a signal. The control device 60 is connected to the bypass temperature sensor 61, the cooling water outlet temperature sensor 63, the cooling water inlet temperature sensor 64, the hot water outgoing pipe temperature sensor 66, and the hot water return pipe temperature sensor 67 through signal cables. The temperature signals are received from the sensors 61, 63, 64, 66, and 67, respectively. The control device 60 is connected to the flow meter 65 and the water meter 68 through signal cables, respectively, and is configured to receive the flow signal from the flow meter 65 and the water meter 68, respectively. The fuel cell system 1 includes an outside air temperature sensor 81 as outside air temperature detecting means for detecting outside air temperature. The control device 60 is connected to the outside air temperature sensor 81 through a signal cable, and is configured to receive a temperature signal from the outside air temperature sensor 81. The fuel cell system 1 also includes a calendar 82 that recognizes the calendar. The calendar 82 is typically built in a computer and configured to keep time as data. The control device 60 is configured to exchange data with the calendar 82. The control device 60 and the calendar 82 may be configured integrally.

引き続き図1を参照して、燃料電池システム1の作用を説明する。まず、燃料電池システム1の中間季(春季又は秋季)の作用について説明する。電力負荷99において電力需要が発生すると、制御装置60は燃料電池20が発電を行うように燃料電池システム1を制御する。このとき燃料電池20には、燃料極20aに改質ガスgが導入され、空気極20cに酸化剤ガスtが導入されて、燃料電池20では改質ガスg中の水素と酸化剤ガスt中の酸素との電気化学的反応により発電が行われる。燃料電池20で発電された電力は直流電力であるため、パワーコンディショナー(不図示)にて交流電力に変換された後に電力需要99に供給される。制御装置60は、典型的には電力需要99における消費電力よりも所定の容量(例えば100w)だけ少ない電力を燃料電池20で発電するように燃料電池20に導入される改質ガスg及び酸化剤ガスtの流量を制御する。電力需要99が燃料電池20から電力の供給を受けてなお不足する電力は、商用電源98から供給を受けることで補われる。燃料電池20は、その性質上、電力需要の急峻な変動に追従することが困難であるため、電力需要99における消費電力よりも所定の容量だけ少ない電力を発電することにより、燃料電池20で発電した電力が商用電源系統に逆潮流することを防いでいる。なお、仮に燃料電池20における発電電力が電力需要99の消費電力を上回った場合に対応するため、上回った分の電力(余剰電力)を熱に変換することで余剰電力を逆潮流させずに消費させる電気ヒータ(不図示)を設けてもよい。   With continued reference to FIG. 1, the operation of the fuel cell system 1 will be described. First, the operation of the fuel cell system 1 in the middle season (spring or autumn) will be described. When power demand occurs in the power load 99, the control device 60 controls the fuel cell system 1 so that the fuel cell 20 generates power. At this time, in the fuel cell 20, the reformed gas g is introduced into the fuel electrode 20a, and the oxidant gas t is introduced into the air electrode 20c. In the fuel cell 20, hydrogen in the reformed gas g and the oxidant gas t Electricity is generated by an electrochemical reaction with oxygen. Since the power generated by the fuel cell 20 is DC power, it is supplied to the power demand 99 after being converted to AC power by a power conditioner (not shown). The control device 60 typically includes the reformed gas g and the oxidant introduced into the fuel cell 20 so that the fuel cell 20 generates electric power that is smaller than the power consumption in the electric power demand 99 by a predetermined capacity (for example, 100 w). The flow rate of the gas t is controlled. The power that is still insufficient when the power demand 99 is supplied with power from the fuel cell 20 is compensated by being supplied with the commercial power source 98. Since the fuel cell 20 is difficult to follow a steep fluctuation in power demand due to its nature, the fuel cell 20 generates power by generating power that is smaller than the power consumption in the power demand 99 by a predetermined capacity. This prevents the generated power from flowing back into the commercial power system. In addition, in order to cope with the case where the generated power in the fuel cell 20 exceeds the power consumption of the power demand 99, the surplus power is consumed without causing reverse power flow by converting the surplus power (surplus power) into heat. An electric heater (not shown) may be provided.

燃料電池20は、発電が行われるのに伴い熱が発生する。制御装置60は、改質ガスg及び酸化剤ガスtが燃料電池20に導入されたら、冷却水ポンプ22及び排熱回収水ポンプ32を起動する。また、制御装置60は、三方弁62に信号を送信して、当初は排熱回収水hがバイパスライン35を流れるように三方弁62の通水方向を設定し、バイパス温度センサ61で検出された温度が熱需要で利用可能な温度(例えば45〜50℃の任意の温度)以上のときは貯湯槽40に流入するように三方弁62の通水方向を切り替える。冷却水ポンプ22が起動されることにより冷却水cが冷却水ライン21を循環する。これにより、燃料電池20の冷却部20rに導入された冷却水cは燃料電池20から熱を奪って温度が上昇し、他方、燃料電池20は冷やされる。燃料電池20は、冷却水cで冷却されることにより発電に適した温度に維持される。燃料電池20の熱を奪って温度が上昇した冷却水cは、熱交換器30で排熱回収水hと熱交換して燃料電池20を冷却可能な程度に温度が低下し、他方、排熱回収水hの温度は上昇する。温度が低下した冷却水cは、再び冷却部20rに導入されて燃料電池20で発生した熱を奪う、というように冷却水ライン21を循環する。このとき、制御装置60は、冷却水出口温度センサ63で検出された温度が中間季の所定の温度(例えば75℃)になるように冷却水ポンプ22の吐出流量を調節し、冷却水入口温度センサ64で検出された温度が中間季の所定の温度(例えば65℃)になるように排熱回収水ポンプ32の吐出流量を調節する。このように調節することで、燃料電池20の温度を安定させることができ、燃料電池20を安定して運転させることができる。   The fuel cell 20 generates heat as power is generated. The control device 60 activates the cooling water pump 22 and the exhaust heat recovery water pump 32 when the reformed gas g and the oxidant gas t are introduced into the fuel cell 20. The control device 60 transmits a signal to the three-way valve 62 and initially sets the water flow direction of the three-way valve 62 so that the exhaust heat recovery water h flows through the bypass line 35, and is detected by the bypass temperature sensor 61. The water flow direction of the three-way valve 62 is switched so as to flow into the hot water tank 40 when the temperature is equal to or higher than the temperature that can be used for heat demand (for example, an arbitrary temperature of 45 to 50 ° C.). When the cooling water pump 22 is activated, the cooling water c circulates through the cooling water line 21. Thereby, the cooling water c introduced into the cooling unit 20r of the fuel cell 20 takes heat from the fuel cell 20 and rises in temperature, while the fuel cell 20 is cooled. The fuel cell 20 is maintained at a temperature suitable for power generation by being cooled with the cooling water c. The cooling water c whose temperature has been increased due to the removal of heat from the fuel cell 20 is reduced in temperature to such an extent that the heat exchanger 30 can cool the fuel cell 20 by exchanging heat with the exhaust heat recovery water h. The temperature of the recovered water h rises. The cooling water c whose temperature has decreased circulates in the cooling water line 21 so as to be re-introduced into the cooling unit 20r and take away the heat generated in the fuel cell 20. At this time, the control device 60 adjusts the discharge flow rate of the cooling water pump 22 so that the temperature detected by the cooling water outlet temperature sensor 63 becomes a predetermined temperature (for example, 75 ° C.) in the intermediate season, and the cooling water inlet temperature. The discharge flow rate of the exhaust heat recovery water pump 32 is adjusted so that the temperature detected by the sensor 64 becomes a predetermined temperature (for example, 65 ° C.) in the middle season. By adjusting in this way, the temperature of the fuel cell 20 can be stabilized, and the fuel cell 20 can be operated stably.

熱交換器30で冷却水cと熱交換することにより温度が上昇した排熱回収水hは、その後貯湯槽40の上部に流入する。他方、貯湯槽40の下部からは、熱交換器30に導入される冷却水cよりも温度が低い排熱回収水hが導出される。貯湯槽40の下部から導出された排熱回収水hは、熱交換器30に導入され、冷却水cと熱交換を行って温度が上昇する。貯湯槽40には温度が高い排熱回収水hが上部から導入されることにより、温度成層が形成される。なお、形成された温度成層をできるだけ乱さないようにする観点から、貯湯槽40に導入される排熱回収水hの動圧はできるだけ小さい方がよい。   The exhaust heat recovery water h whose temperature has been increased by exchanging heat with the cooling water c in the heat exchanger 30 then flows into the upper part of the hot water tank 40. On the other hand, exhaust heat recovery water h having a temperature lower than that of the cooling water c introduced into the heat exchanger 30 is derived from the lower part of the hot water tank 40. The exhaust heat recovery water h derived from the lower part of the hot water storage tank 40 is introduced into the heat exchanger 30 and heat exchange with the cooling water c is performed to increase the temperature. A temperature stratification is formed in the hot water storage tank 40 by introducing exhaust heat recovery water h having a high temperature from above. From the viewpoint of preventing the formed temperature stratification from being disturbed as much as possible, the dynamic pressure of the exhaust heat recovery water h introduced into the hot water tank 40 should be as small as possible.

貯湯槽40に蓄えられた温度が高い排熱回収水hは、温水往管42を介して給湯や暖房機器(床暖房やファンコイルユニット等)などの熱需要(不図示)に供給温水Wpとして供給される。熱需要に供給される供給温水Wpの温度が熱需要において利用される温度よりも低下している場合は、加熱器(不図示)で加熱される。熱需要に供給された供給温水Wpは、例えば、暖房機器等の熱を利用して物質としての水を消費しない場所に供給された場合は、暖房機器等において熱が利用されて温度が低下した後に戻り温水Wqとして温水還管43を介して貯湯槽40の下部に戻される。給湯等の物質としての水の消費を伴う場所に供給された場合は、給湯等に利用されて消費された分の水が補給水Wsとして補給水管48を介して貯湯槽40の下部に補充される。これらにより、貯湯槽40の下部から流出する排熱回収水hは、熱交換器30に導入される冷却水cよりも温度が低くなる。貯湯槽40に補給された水量の情報は、信号として制御装置60に送信される。   The exhaust heat recovery water h having a high temperature stored in the hot water storage tank 40 is supplied as hot water Wp to the heat demand (not shown) such as hot water supply and heating equipment (floor heating, fan coil unit, etc.) via the hot water outgoing pipe 42. Supplied. When the temperature of the supply hot water Wp supplied to the heat demand is lower than the temperature used in the heat demand, it is heated by a heater (not shown). For example, when the hot water Wp supplied to the heat demand is supplied to a place where water as a substance is not consumed using the heat of the heating equipment or the like, the temperature is lowered due to the use of heat in the heating equipment or the like. It returns to the lower part of the hot water tank 40 through the hot water return pipe 43 as return hot water Wq later. When supplied to a place with water consumption as a substance such as hot water supply, the water consumed for hot water supply or the like is replenished to the lower part of the hot water tank 40 through the replenishment water pipe 48 as make-up water Ws. The As a result, the temperature of the exhaust heat recovery water h flowing out from the lower part of the hot water tank 40 is lower than that of the cooling water c introduced into the heat exchanger 30. Information on the amount of water supplied to the hot water tank 40 is transmitted to the control device 60 as a signal.

ここで、貯湯槽40に貯留される排熱回収水hは、熱利用の観点からは温度が高いほど利用価値が高くなる。貯湯槽40に流入する排熱回収水hの温度が上昇すると、貯湯槽40への蓄熱量を増やすことができ、あるいは蓄熱量を変えずに貯湯槽40を小さくすることができると共に、利用可能な熱量(エクセルギー)が増大することとなるからである。貯湯槽40に流入する排熱回収水hの温度は、燃料電池20の運転温度を高くすることによって高くすることができる。しかしながら、上述のように、燃料電池20の運転温度が低い方が、固体高分子膜及びセルのシール材の耐久性の低下が抑制される。例えば一般家庭用の燃料電池システムは、少なくとも10年の耐久性を有することが好ましいところ、寿命を延ばす観点から、燃料電池の耐久性の低下を抑制する運転を行うことが好ましい。燃料電池システム1では、上記の相反する利点を最大限に生かすため、以下のような制御を行う。   Here, the exhaust heat recovery water h stored in the hot water storage tank 40 has a higher utility value as the temperature is higher from the viewpoint of heat utilization. When the temperature of the exhaust heat recovery water h flowing into the hot water storage tank 40 rises, the amount of heat stored in the hot water storage tank 40 can be increased, or the hot water storage tank 40 can be made smaller without changing the amount of stored heat, and can be used. This is because the amount of heat (exergy) increases. The temperature of the exhaust heat recovery water h flowing into the hot water storage tank 40 can be increased by increasing the operating temperature of the fuel cell 20. However, as described above, the lower the operating temperature of the fuel cell 20 is, the lower the durability of the solid polymer membrane and the cell sealing material is suppressed. For example, the fuel cell system for general households preferably has a durability of at least 10 years, and from the viewpoint of extending the life, it is preferable to perform an operation that suppresses a decrease in the durability of the fuel cell. In the fuel cell system 1, the following control is performed in order to make the most of the conflicting advantages.

図2は、燃料電池システム1の制御を説明するフローチャートである。燃料電池システム1は、一般的に熱需要が増加する冬季に燃料電池20の運転温度を中間季(春季及び秋季)の温度よりも第1の所定の温度高くなるようにし、一般的に熱需要が減少する夏季に燃料電池20の運転温度を中間季の温度よりも第2の所定の温度低くなるようにしている。燃料電池20の運転温度の変動幅と、貯湯槽40に流入する排熱回収水hの温度の変動幅とを同じにした場合は、貯湯槽40に流入する排熱回収水hの温度も燃料電池20の運転温度に応じて上昇又は低下する。また、「第1の所定の温度」は、任意の値とすることができるが、燃料電池20の上限運転温度内で、熱需要で消費できる範囲の蓄熱量とする排熱回収水hの最高温度にできるだけ近づけつつ、燃料電池20に導入される冷却水cの温度を、燃料電池20の耐久性に過度の悪影響を及ぼすことなく燃料電池20を継続して運転可能に冷却できる温度とすることができる範囲で決定するのが好ましい。「第2の所定の温度」は、任意の値とすることができるが、熱需要の消費熱量をできるだけ燃料電池20の排熱で賄えるようにすること(燃料電池20の運転温度を高くする方向に働く)と、固体高分子膜及びセルのシール材の耐久性の低下の抑制の効果をできるだけ高めるようにすること(燃料電池20の運転温度を低くする方向に働く)とのバランスを考慮して決定するのが好ましい。燃料電池20の運転温度を冬季に高くして、冬季以外は中間季の運転温度以下にすることにより、燃料電池システム1の大型化を抑制しつつ燃料電池20の排熱を有効利用でき、また年間を通じて燃料電池20の運転温度を高くするよりは燃料電池20の寿命を延ばすことができる。また、燃料電池20の運転温度を夏季に低くして、夏季以外は中間季の運転温度以上にすることにより、燃料電池20の寿命を延ばすことが可能になる。   FIG. 2 is a flowchart for explaining the control of the fuel cell system 1. The fuel cell system 1 generally increases the operating temperature of the fuel cell 20 in the winter when the heat demand is increased to a first predetermined temperature higher than the temperature in the intermediate season (spring and autumn). In summer when the temperature decreases, the operating temperature of the fuel cell 20 is set to be a second predetermined temperature lower than the temperature in the intermediate season. When the fluctuation range of the operating temperature of the fuel cell 20 and the fluctuation range of the temperature of the exhaust heat recovery water h flowing into the hot water storage tank 40 are the same, the temperature of the exhaust heat recovery water h flowing into the hot water storage tank 40 is also the fuel. It rises or falls according to the operating temperature of the battery 20. Further, the “first predetermined temperature” can be an arbitrary value, but within the upper limit operating temperature of the fuel cell 20, the maximum amount of the exhaust heat recovery water h that has a heat storage amount within a range that can be consumed by heat demand. While making it as close as possible to the temperature, the temperature of the cooling water c introduced into the fuel cell 20 is set to a temperature at which the fuel cell 20 can be continuously cooled without excessively affecting the durability of the fuel cell 20. It is preferable to determine within a range where The “second predetermined temperature” can be an arbitrary value, but the amount of heat consumed by the heat demand can be covered by the exhaust heat of the fuel cell 20 as much as possible (in the direction of increasing the operating temperature of the fuel cell 20). In consideration of the balance between reducing the durability of the solid polymer membrane and the cell sealing material as much as possible (working to lower the operating temperature of the fuel cell 20). Is preferably determined. By increasing the operating temperature of the fuel cell 20 in the winter, and lowering it below the operating temperature in the intermediate season except during the winter, the exhaust heat of the fuel cell 20 can be effectively used while suppressing an increase in the size of the fuel cell system 1. The lifetime of the fuel cell 20 can be extended rather than increasing the operating temperature of the fuel cell 20 throughout the year. In addition, by lowering the operating temperature of the fuel cell 20 in the summer and setting it to be higher than the operating temperature in the intermediate season except in the summer, the life of the fuel cell 20 can be extended.

燃料電池システム1の運転中、制御装置99は、温水往管温度センサ66で検出された温度と温水還管温度センサ67で検出された温度との差、及び流量計65で検出された供給温水Wpの流量、並びに量水器68で検出された補給水Wsの流量及びあらかじめ制御装置99に記憶されている季節ごとの補給水Wsの温度から熱需要で消費された熱量を算出し、算出された熱量の値をあらかじめ制御装置99に記憶されている季節ごとの消費熱量と比較して、冬季か否かを判断する(ST1)。冬季であれば、冷却水出口温度センサ63で検出された冷却水cの温度が中間季よりも第1の所定の温度(本実施の形態では10℃)高くなるように冷却水ポンプ22及び排熱回収水ポンプ32の吐出流量を調節する(ST2)。本実施の形態では、冷却水出口温度センサ63で検出された温度が85℃になるように冷却水ポンプ22の吐出流量を調節し、冷却水入口温度センサ64で検出された温度が75℃になるように排熱回収水ポンプ32の吐出流量を調節している。このようにすると、貯湯槽40への蓄熱量を増大すること又は蓄熱量を変えずに貯湯槽40を小さくすることができると共に貯湯槽40内の排熱回収水hの温度が上昇するため供給温水Wpの温度を高くすることができ、利用可能な熱量を増大させることができる。   During operation of the fuel cell system 1, the control device 99 detects the difference between the temperature detected by the hot water outgoing pipe temperature sensor 66 and the temperature detected by the hot water return pipe temperature sensor 67, and the supply hot water detected by the flow meter 65. The amount of heat consumed in the heat demand is calculated from the flow rate of Wp, the flow rate of the makeup water Ws detected by the water meter 68, and the temperature of the makeup water Ws for each season stored in the control device 99 in advance. The value of the amount of heat is compared with the amount of heat consumed for each season stored in advance in the control device 99 to determine whether or not it is the winter season (ST1). In the winter season, the cooling water pump 22 and the exhaust water are discharged so that the temperature of the cooling water c detected by the cooling water outlet temperature sensor 63 is higher than the intermediate temperature by a first predetermined temperature (10 ° C. in the present embodiment). The discharge flow rate of the heat recovery water pump 32 is adjusted (ST2). In the present embodiment, the discharge flow rate of the cooling water pump 22 is adjusted so that the temperature detected by the cooling water outlet temperature sensor 63 becomes 85 ° C., and the temperature detected by the cooling water inlet temperature sensor 64 becomes 75 ° C. Thus, the discharge flow rate of the exhaust heat recovery water pump 32 is adjusted. In this way, the amount of heat stored in the hot water storage tank 40 can be increased, or the hot water storage tank 40 can be made smaller without changing the amount of stored heat, and the temperature of the exhaust heat recovery water h in the hot water storage tank 40 increases, so that supply is possible. The temperature of the hot water Wp can be increased, and the amount of available heat can be increased.

冬季か否かを判断する工程(ST1)において冬季でないと判断したら、上述した要領により、熱需要において消費された熱量を算出し、算出された熱量の値をあらかじめ制御装置99に記憶されている季節ごとの消費熱量と比較して、夏季か否かを判断する(ST3)。夏季であれば、冷却水出口温度センサ63で検出された冷却水cの温度が中間季よりも第2の所定の温度(本実施の形態では10℃)低くなるように冷却水ポンプ22及び排熱回収水ポンプ32の吐出流量を調節する(ST4)。本実施の形態では、冷却水出口温度センサ63で検出された温度が65℃になるように冷却水ポンプ22の吐出流量を調節し、冷却水入口温度センサ64で検出された温度が55℃になるように排熱回収水ポンプ32の吐出流量を調節している。このようにすると、燃料電池20の固体高分子膜及びセルのシール材の耐久性の低下を抑制することができ、燃料電池システム1の寿命を延ばすことができる。   If it is determined that it is not winter in the step (ST1) for determining whether or not it is the winter season, the amount of heat consumed in the heat demand is calculated in the manner described above, and the calculated amount of heat is stored in the control device 99 in advance. Whether it is summer or not is determined by comparing with the heat consumption for each season (ST3). In the summer season, the cooling water pump 22 and the exhaust water are discharged so that the temperature of the cooling water c detected by the cooling water outlet temperature sensor 63 is lower than the intermediate season by a second predetermined temperature (10 ° C. in the present embodiment). The discharge flow rate of the heat recovery water pump 32 is adjusted (ST4). In the present embodiment, the discharge flow rate of the cooling water pump 22 is adjusted so that the temperature detected by the cooling water outlet temperature sensor 63 becomes 65 ° C., and the temperature detected by the cooling water inlet temperature sensor 64 becomes 55 ° C. Thus, the discharge flow rate of the exhaust heat recovery water pump 32 is adjusted. If it does in this way, the fall of durability of the solid polymer membrane of fuel cell 20 and the sealing material of a cell can be controlled, and the life of fuel cell system 1 can be extended.

夏季か否かを判断する工程(ST3)において夏季でないと判断したら、設定温度の変更は行わず、冷却水出口温度センサ63で検出された冷却水cの温度を中間季の設定温度に維持する(ST5)。本実施の形態では、冷却水出口温度センサ63で検出された温度が75℃になるように冷却水ポンプ22の吐出流量を調節し、冷却水入口温度センサ64で検出された温度が65℃になるように排熱回収水ポンプ32の吐出流量を調節している。冷却水cの温度を調節することにより貯湯槽40に流入する排熱回収水hの温度を中間季よりも第1の所定の温度高くする工程(ST2)、冷却水cの温度を調節することにより貯湯槽40に流入する排熱回収水hの温度を中間季よりも第2の所定の温度低くする工程(ST4)、又は中間季の設定温度に維持する工程(ST5)の後は、それぞれ再び冬季か否かを判断する工程(ST1)に戻る。   If it is determined that it is not summer in the step of determining whether it is summer (ST3), the set temperature is not changed, and the temperature of the cooling water c detected by the cooling water outlet temperature sensor 63 is maintained at the set temperature in the intermediate season. (ST5). In the present embodiment, the discharge flow rate of the cooling water pump 22 is adjusted so that the temperature detected by the cooling water outlet temperature sensor 63 becomes 75 ° C., and the temperature detected by the cooling water inlet temperature sensor 64 becomes 65 ° C. Thus, the discharge flow rate of the exhaust heat recovery water pump 32 is adjusted. Adjusting the temperature of the cooling water c by adjusting the temperature of the cooling water c to make the temperature of the exhaust heat recovery water h flowing into the hot water storage tank 40 a first predetermined temperature higher than the intermediate season (ST2); After the step of lowering the temperature of the exhaust heat recovery water h flowing into the hot water storage tank 40 by the second predetermined temperature from the intermediate season (ST4), or the step of maintaining the set temperature in the intermediate season (ST5), respectively. The process returns to the step of determining whether or not it is winter (ST1).

以上の説明では、熱需要で消費された熱量を算出し、算出された熱量の値をあらかじめ制御装置99に記憶されている季節ごとの消費熱量と比較して季節を判断することとしたが、熱需要の消費熱量に基づいて季節を判断することに代えて、外気温度センサ81で検出した温度をあらかじめ制御装置99に記憶されている季節ごとの外気温度と比較して季節を判断することとしてもよく、あるいはカレンダー82で把握される暦をあらかじめ制御装置99に記憶されている季節と暦との対応関係と比較して季節を判断することとしてもよい。熱需要の消費熱量に基づいて季節を判断すると、燃料電池20の運転を消費熱量とバランスのとれた温度で行うことができ、この場合は外気温度センサ81及びカレンダー82を省略してもよい(設けなくてもよい)。外気温度に基づいて季節を判断する場合は、流量計65、温水往管温度センサ66、及び温水還管温度センサ67、並びにカレンダー82を省略することができ、季節を判断するために必要な構成が簡便になる。カレンダー82に基づいて季節を判断する場合は、流量計65、温水往管温度センサ66、及び温水還管温度センサ67、並びに外気温度センサ81を省略することができ、季節を判断するために必要な構成が簡便になる。   In the above description, the amount of heat consumed by the heat demand is calculated, and the season is determined by comparing the calculated amount of heat with the amount of heat consumed for each season stored in the control device 99 in advance. Instead of determining the season based on the amount of heat consumed for heat demand, the season is determined by comparing the temperature detected by the outside air temperature sensor 81 with the outside air temperature for each season stored in the control device 99 in advance. Alternatively, the season may be determined by comparing the calendar grasped by the calendar 82 with the correspondence between the season and the calendar stored in the control device 99 in advance. If the season is determined based on the heat consumption of heat demand, the fuel cell 20 can be operated at a temperature balanced with the heat consumption. In this case, the outside air temperature sensor 81 and the calendar 82 may be omitted ( It is not necessary to provide it). When judging the season based on the outside air temperature, the flow meter 65, the hot water outgoing pipe temperature sensor 66, the hot water return pipe temperature sensor 67, and the calendar 82 can be omitted, and the configuration necessary for judging the season Becomes simple. When judging the season based on the calendar 82, the flow meter 65, the hot water outgoing pipe temperature sensor 66, the hot water return pipe temperature sensor 67, and the outside air temperature sensor 81 can be omitted, and are necessary for judging the season. A simple configuration.

以上の説明では、夏季の場合に設定温度を中間季よりも第2の所定の温度低くすることとしたが、例えば夏季であっても熱需要が減少しない場合は、図2におけるフローチャートの夏季か否かを判断する工程(ST3)及び設定温度を中間季よりも第2の所定の温度低くする工程(ST4)を省略して、冬季か否かを判断する工程(ST1)において冬季でないと判断した場合に中間季の設定温度に維持する工程(ST5)に進むように構成してもよい。つまり、夏季における燃料電池20の運転温度を、第2の所定の温度低くせずに、中間季と同じ温度としてもよい。   In the above description, the set temperature is set to the second predetermined temperature lower than the intermediate season in the summer, but if the heat demand does not decrease even in the summer, for example, in the flowchart of FIG. The step (ST3) for determining whether or not and the step (ST4) for lowering the set temperature to the second predetermined temperature from the intermediate season are omitted, and it is determined that it is not winter in the step (ST1) for determining whether or not it is winter. In such a case, the process may proceed to a step (ST5) of maintaining the set temperature in the middle season. In other words, the operating temperature of the fuel cell 20 in the summer may be the same as that in the intermediate season without lowering the second predetermined temperature.

また、例えば冬季であっても熱需要が増加しない等、利用可能な熱量を増やさなくてもよい場合は、図2におけるフローチャートの冬季か否かを判断する工程(ST1)及び設定温度を中間季よりも第1の所定の温度高くする工程(ST2)を省略して、夏季か否かを判断する工程(ST3)から制御を始めて、設定温度を中間季よりも第2の所定の温度低くする工程(ST4)、又は中間季の設定温度に維持する工程(ST5)の後に、それぞれ再び夏季か否かを判断する工程(ST3)に戻るように構成してもよい。つまり、冬季における燃料電池20の運転温度を、第1の所定の温度高くせずに、中間季と同じ温度としてもよい。この場合、夏季に燃料電池20の運転温度を第2の所定の温度低くするので、燃料電池20の寿命を延ばすことが可能になる。   In the case where it is not necessary to increase the amount of heat that can be used, for example, the heat demand does not increase even in the winter season, the step (ST1) for determining whether or not it is the winter season in the flowchart in FIG. The first predetermined temperature higher step (ST2) is omitted, and control is started from the step (ST3) for determining whether or not the summer season, and the set temperature is lowered to the second predetermined temperature from the intermediate season. After the step (ST4) or the step of maintaining the set temperature in the intermediate season (ST5), it may be configured to return to the step of determining whether or not it is summer (ST3). That is, the operating temperature of the fuel cell 20 in winter may be the same as that in the middle season without increasing the first predetermined temperature. In this case, since the operating temperature of the fuel cell 20 is lowered to the second predetermined temperature in summer, the life of the fuel cell 20 can be extended.

本発明の実施の形態に係る燃料電池システムの模式的系統図である。1 is a schematic system diagram of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る燃料電池システムの作用を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the effect | action of the fuel cell system which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料電池システム
20 燃料電池
22 冷却水ポンプ
23 冷却排熱回収系
30 熱交換器
32 排熱回収水ポンプ
40 蓄熱槽
60 制御装置
63 冷却水出口温度センサ
65 流量計
66 温水往管温度センサ
67 温水還管温度センサ
68 量水器
81 外気温度センサ
82 カレンダー
c 冷却水
h 排熱回収水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell system 20 Fuel cell 22 Cooling water pump 23 Cooling exhaust heat recovery system 30 Heat exchanger 32 Exhaust heat recovery water pump 40 Heat storage tank 60 Control device 63 Cooling water outlet temperature sensor 65 Flow meter 66 Hot water outgoing pipe temperature sensor 67 Hot water Return pipe temperature sensor 68 Water meter 81 Outside air temperature sensor 82 Calendar c Cooling water h Waste heat recovery water

Claims (6)

水素と酸素との電気化学的反応により発電し発熱する燃料電池と;
前記燃料電池で発生した熱を蓄える蓄熱槽と;
前記燃料電池で発生した熱を媒体を介して前記蓄熱槽に搬送すると共に前記燃料電池を冷却する冷却排熱回収系であって、前記媒体を流動させる流動装置を有する冷却排熱回収系と;
発電をしているときの前記燃料電池の温度が、春季又は秋季における温度よりも冬季における温度の方が第1の所定の温度高くなるように前記流動装置の吐出流量を調節する制御装置とを備える;
燃料電池システム。
A fuel cell that generates electricity and generates heat by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen;
A heat storage tank for storing heat generated in the fuel cell;
A cooling exhaust heat recovery system for transporting heat generated in the fuel cell to the heat storage tank via a medium and cooling the fuel cell, the cooling exhaust heat recovery system having a fluid device for flowing the medium;
A control device that adjusts the discharge flow rate of the fluidizing device so that the temperature of the fuel cell during power generation is higher than the temperature in spring or autumn by a first predetermined temperature in winter. Prepare;
Fuel cell system.
前記制御装置が、発電をしているときの前記燃料電池の温度が、春季又は秋季における温度よりも夏季における温度の方が第2の所定の温度低くなるように前記流動装置の吐出流量を調節る;
請求項1に記載の燃料電池システム。
The control device adjusts the discharge flow rate of the fluidizing device so that the temperature of the fuel cell when generating power is a second predetermined temperature lower in summer than in spring or autumn. to that;
The fuel cell system according to claim 1 .
前記蓄熱槽に蓄えられた熱量の消費量を検出する熱消費量検出手段を備え;
前記制御装置が、前記熱消費量検出手段で検出された熱量の消費量に応じて季節を区別するように構成された;
請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。
Heat consumption detecting means for detecting consumption of heat stored in the heat storage tank;
The control device is configured to distinguish seasons according to the heat consumption detected by the heat consumption detection means;
The fuel cell system according to claim 1 or 2.
外気温度を検出する外気温度検出手段を備え;
前記制御装置が、前記外気温度検出手段で検出された外気温度に応じて季節を区別するように構成された;
請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。
An outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature;
The controller is configured to distinguish seasons according to the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means;
The fuel cell system according to claim 1 or 2.
暦を認識するカレンダーを備え;
前記制御装置が、前記カレンダーに基づいた暦に応じて季節を区別するように構成された;
請求項1又は請求項2に記載の燃料電池システム。
Provide a calendar that recognizes the calendar;
The controller is configured to distinguish seasons according to a calendar based on the calendar;
The fuel cell system according to claim 1 or 2.
前記冷却排熱回収系が、前記媒体が前記燃料電池に導入されて前記燃料電池を冷却する冷却水系と、前記媒体が前記蓄熱槽に導入されて前記蓄熱槽に熱を搬送する排熱回収水系と、前記冷却水系の媒体と前記排熱回収水系の媒体とで熱交換を行わせる熱交換器とを含んで構成され;
前記流動装置が、前記冷却水系に設けられた冷却水ポンプと、前記排熱回収水系に設けられた排熱回収水ポンプとを含んで構成され;
前記冷却水系の前記燃料電池から導出された媒体の温度を検出する冷却水出口温度センサと、前記冷却水系の前記燃料電池に導入される媒体の温度を検出する冷却水入口温度センサとをさらに備え;
前記冷却水出口温度センサで検出された温度に基づいて前記冷却水ポンプの吐出流量を調節し、前記冷却水入口温度センサで検出された温度に基づいて前記排熱回収水ポンプの吐出流量を調節することにより、発電をしているときの前記燃料電池の温度を制御するように構成された;
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
The cooling exhaust heat recovery system includes a cooling water system that cools the fuel cell when the medium is introduced into the fuel cell, and an exhaust heat recovery water system that transports heat to the heat storage tank when the medium is introduced into the heat storage tank. And a heat exchanger that exchanges heat between the cooling water medium and the exhaust heat recovery water medium;
The flow device includes a cooling water pump provided in the cooling water system and an exhaust heat recovery water pump provided in the exhaust heat recovery water system;
A cooling water outlet temperature sensor for detecting a temperature of a medium derived from the fuel cell of the cooling water system; and a cooling water inlet temperature sensor for detecting a temperature of a medium introduced into the fuel cell of the cooling water system. ;
The discharge flow rate of the cooling water pump is adjusted based on the temperature detected by the cooling water outlet temperature sensor , and the discharge flow rate of the exhaust heat recovery water pump is adjusted based on the temperature detected by the cooling water inlet temperature sensor. Configured to control the temperature of the fuel cell when generating electricity;
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 5.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5749100B2 (en) * 2011-07-04 2015-07-15 株式会社東芝 Fuel cell system
JP5720605B2 (en) * 2012-02-23 2015-05-20 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system and vehicle
JP5916451B2 (en) * 2012-03-15 2016-05-11 大阪瓦斯株式会社 Fuel cell system
CN109958882B (en) * 2017-12-26 2020-09-29 有研工程技术研究院有限公司 Integrated control system for hydrogen production by water electrolysis and alloy hydrogen storage
CN108461777B (en) * 2018-03-16 2024-03-22 北京亿华通科技股份有限公司 Heat treatment system for fuel cell stack

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185196A (en) * 1999-12-28 2001-07-06 Daikin Ind Ltd Fuel cell system
JP2002022273A (en) * 2000-07-10 2002-01-23 Osaka Gas Co Ltd Hot water storing type hot water feeding system
JP2003343916A (en) * 2002-05-27 2003-12-03 Sekisui Chem Co Ltd Cogeneration system
JP2004190870A (en) * 2002-12-06 2004-07-08 Sekisui Chem Co Ltd Cogeneration system
JP2006294535A (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP2008241145A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Toho Gas Co Ltd Cogeneration system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185196A (en) * 1999-12-28 2001-07-06 Daikin Ind Ltd Fuel cell system
JP2002022273A (en) * 2000-07-10 2002-01-23 Osaka Gas Co Ltd Hot water storing type hot water feeding system
JP2003343916A (en) * 2002-05-27 2003-12-03 Sekisui Chem Co Ltd Cogeneration system
JP2004190870A (en) * 2002-12-06 2004-07-08 Sekisui Chem Co Ltd Cogeneration system
JP2006294535A (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell system
JP2008241145A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Toho Gas Co Ltd Cogeneration system

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