JP6171171B2 - 燃料電池システム - Google Patents

Description

本発明は、貯湯部に蓄えた水または湯を非常時に給水可能な燃料電池システムに関するものである。

近年、大地震や度重なる異常気象により人々は災害対策について強く関心をもつようになっている。特にライフラインの中断が人々の生活に与える影響は大きく、自身で発電できる太陽光発電システムや燃料電池システム、また非常時に生活用水を確保できるということで貯湯式の給湯システム(燃料電池システム含む)などに注目が集まっている。中でも断水は災害や異常気象による突発性のものだけではなく地理的、気候的事情により毎年必ず発生する地域もあり、非常時の生活用水の確保は災害対策というだけでなく生活を維持するためにも必要とされている。そのため、近年の貯湯式の給湯システム（燃料電池システム含む）では、災害時には貯湯タンクの湯を非常用水として利用可能なように、貯湯タンクの湯を直接給水可能な給水口を貯湯タンクにもうける構成のものが一般的になってきている。

たとえば、非常時に貯湯部から給水可能な従来の給湯システムとして、断水を検知するとタンク内の水を給水口に逆流させずに非常用給水口から取り出すことが可能な電気温水器があった(例えば、特許文献１参照)。図１２は、前記特許文献１に記載された従来の給湯システムを示すものである。図１２において、タンク２内上部に備えられた上部水圧検出センサ１１が水圧を受けているか否かにより断水を検知し、断水中か否かに応じて給水口３に設けた逆流防止弁９を制御することで給水口３への逆流を防止し非常用給水口８からの給水を可能としている。なお、タンク２の上部に開閉可能な吸気弁を設けこれを開閉して外気を導入することで、タンクが密閉された状態であっても円滑な給水を可能としている。

特開平１１−１４１４９号公報

しかしながら、貯湯部からの給水は給湯システムの補助機能のため、そのような機能が備わっていることを知らないユーザもまだ多い。近年は注目が集まったこともあり説明書に記載されるようになってきてはいるが、ユーザは必ずしも説明書を詳細に読むとは限らず、折角の機能が有効に利用されない可能性がある。

そのうえ燃料電池システムは、水を使って発電する仕様上、燃料電池ユニットが発電を停止している場合にしか貯湯部から給水できないという制約がある。必ずしも断水発生後すぐに非常用水を使用できるとは限らないことをユーザが知らないと、無理な使用方法により機器の破損を招く可能性もある。

本発明は、前記従来の課題を解決するために、断水時に貯湯部の湯を非常用水として利用できるかどうかを通知する燃料電池システムを提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池システムは、発電部を有する燃料電池ユニットと、前記燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、前記貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、利用者に情報を報知する報知部と、前記報知部を制御する制御部とを備えている。そして、前記貯湯ユニットは、前記発電部が待機中状態の場合に前記貯湯部の湯を前記貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、前記制御部は、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、前記発電部が発電中状態もしくは発電起動中状態である場合、前記発電部の発電を停止すると前記貯湯部に蓄えられた湯を前記給水口より供給可能であることを前記報知部に報知させるようにしたものである。
あるいは、本発明の燃料電池システムは、発電部を有する燃料電池ユニットと、前記燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、前記貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、利用者に情報を報知する報知部と、前記報知部を制御する制御部とを備えている。そして、前記貯湯ユニットは、前記発電部が待機中状態の場合に前記貯湯部の湯を前記貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、前記発電部は、発電停止処理の開始から終了までに時間を要するものとし、前記制御部は、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、前記発電部が発電停止中状態である場合に、前記発電部の発電停止処理が終了し前記給水口より供給可能となるまでの時間を前記報知部に報知させるようにしたものである。
あるいは、本発明の燃料電池システムは、発電部を有する燃料電池ユニットと、前記燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、前記貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、利用者に情報を報知する報知部と、前記報知部を制御する制御部とを備えている。そして、前記貯湯ユニットは、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、前記発電部が待機中状態の場合に前記貯湯部の湯を前記貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、前記制御部は、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、前記発電部が待機中状態である場合に、前記貯湯部に蓄えられた湯を前記給水口より供給可能であることを前記報知部に報知させるようにしたものである。

これによって、断水が発生すると燃料電池システムより貯湯部の湯を非常用水として利用できるかどうかがユーザに通知されるため、ユーザは燃料電池システムに非常用水の機能が備わっていることを知らずとも、貯湯部の湯を非常用水として確実に利用することができるようになる。特に、今給水利用できる状況かどうかがわかることで、無理な使用方法による機器の破損を防止でき安全かつ便利に使用することができる。

本発明の燃料電池システムによれば、非常用水機能に関する見識の有無、特に燃料電池システムにおける非常用水機能の特徴に関する見識の有無に関わらず、災害時など断水が発生した場合にはユーザは貯湯部の湯を非常用水として利用することが可能となる。

本発明の実施の形態１における燃料電池システムの構成図 本発明の実施の形態１における発電部の状態遷移図 本発明の実施の形態１におけるリモコン装置の制御ブロック図 本発明の実施の形態１におけるリモコン装置の画面構成例の図 本発明の実施の形態１におけるメイン処理の制御フローチャート 本発明の実施の形態１における通信処理の制御フローチャート 本発明の実施の形態１における画面決定処理の制御フローチャート 本発明の実施の形態１における表示部の画面表示例１を示す図 本発明の実施の形態１における表示部の画面表示例２を示す図 本発明の実施の形態１における表示部の画面表示例３を示す図 本発明の実施の形態１における表示部の画面表示例４を示す図 従来の給湯システムの図

第１の発明は、発電部を有する燃料電池ユニットと、燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、利用者に情報を報知する報知部と、報知部を制御する制御部とを備えている。そして、貯湯ユニットは、発電部が待機中状態の場合に貯湯部の湯を貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、制御部は、断水検知部において断水状態が検知された場合において、発電部が発電中状態もしくは発電起動中状態である場合、発電部の発電を停止すると貯湯部に蓄えられた湯を給水口より供給可能であることを報知部に報知させる燃料電池システムである。

これにより、燃料電池システムに非常用水の機能が備わっていることを知らないユーザであっても、断水が発生すると燃料電池システムより貯湯部の湯を非常用水として利用できるかどうかがユーザに通知されるため、貯湯部の湯を非常用水として確実に利用することができる。特に、今給水利用できる状況かどうかがわかることで、無理な使用方法による機器の破損を防止でき安全かつ便利に使用することができる。

また、燃料電池システムが発電中または発電に向けて起動中で貯湯部から給水できない場合、現在は非常用水が利用できないことと共に、どのようにすれば非常用水を利用することが可能かが燃料電池システムよりユーザに通知されるため、ユーザは燃料電池システムにおける非常用水の利用方法を知らずとも、報知された指示に従い操作することで貯湯部の湯を非常用水として確実に利用でき便利である。また、ユーザが正しい操作で非常用水を利用することで、機器に負担をかけることもなく破損などを防止することができる。

第２の発明は、発電部を有する燃料電池ユニットと、燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、利用者に情報を報知する報知部と、報知部を制御する制御部とを備えている。そして、貯湯ユニットは、発電部が待機中状態の場合に貯湯部の湯を貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、発電部は、発電停止処理の開始から終了までに時間を要するものとし、制御部は、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、発電部が発電停止中状態である場合に、発電部の発電停止処理が終了し給水口より供給可能となるまでの時間を報知部に報知させるようにした燃料電池システムである。

これにより、燃料電池システムに非常用水の機能が備わっていることを知らないユーザであっても、断水が発生すると燃料電池システムより貯湯部の湯を非常用水として利用できるかどうかがユーザに通知されるため、貯湯部の湯を非常用水として確実に利用することができる。特に、今給水利用できる状況かどうかがわかることで、無理な使用方法による機器の破損を防止でき安全かつ便利に使用することができる。
また、貯湯部の湯を非常用水として利用することが可能となるまでの時間が燃料電池システムよりユーザに通知されるため、ユーザは必ずしも断水発生後すぐに非常用水を使用できるとは限らないという燃料電池システムにおける非常用水の機能の特徴に対して、いつ給水可能となるかを知ることができ便利である。

第３の発明は、発電部を有する燃料電池ユニットと、燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、利用者に情報を報知する報知部と、報知部を制御する制御部とを備えている。そして、貯湯ユニットは、発電部が待機中状態の場合に貯湯部の湯を貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、制御部は、断水検知部において断水状態が検知された場合において、発電部が待機中状態である場合に、貯湯部に蓄えられた湯を給水口より供給可能であることを報知部に報知させるようにした燃料電池システムである。

これにより、燃料電池システムに非常用水の機能が備わっていることを知らないユーザであっても、断水が発生すると燃料電池システムより貯湯部の湯を非常用水として利用できるかどうかがユーザに通知されるため、貯湯部の湯を非常用水として確実に利用することができる。特に、今給水利用できる状況かどうかがわかることで、無理な使用方法による機器の破損を防止でき安全かつ便利に使用することができる。
また、非常用水利用の準備が整ったタイミングで、燃料電池システムより非常用水利用可能な旨がユーザに通知されるため、ユーザは必ずしも断水発生後すぐに非常用水を使用できるとは限らないという燃料電池システムにおける非常用水の機能の特徴に対して、燃料電池システムからの利用可能通知を待てばよいので便利である。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、制御部は、貯湯部から湯を取り出す手順を報知部に報知させるようにしたものである。

これにより、燃料電池システムにより貯湯部からの湯の取り出し手順がユーザに通知されるため、ユーザは説明書を詳細に読む必要はなく報知された指示に従い操作することで貯湯部の湯を非常用水として利用することができ便利である。特に、災害時など説明書を探すのが難しい場合や緊急性が高い場合に取り出し手順がわかることは効果的である。

第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、制御部は、貯湯部の湯を使用すると発電が継続できなくなる可能性があることの注意喚起を報知部に報知させるようにしたものである。

これにより、水を使って発電するため、断水状態で貯湯部の水を使用しすぎると発電に必要な水量を維持できず発電ができなくなるという燃料電池システムの特徴を知らずとも、燃料電池システムにより注意喚起がユーザに通知されるため、ユーザは発電を優先させたい場合は貯湯部からの給水を行わず発電を続けることもでき、状況に応じて発電と非常用水利用のどちらを優先するかを選択することができる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における燃料電池システムの構成図である。

図１において、本実施の形態１における燃料電池システム１０１は、発電部１０９を有する燃料電池ユニット１０２、給湯器１０４、ならびに貯湯部１０５を有する貯湯ユニット１０３、およびリモコン装置１０８から構成される。

燃料電池システム１０１は、燃料、例えばガスから水素を取り出し酸素と反応させて燃料電池ユニット１０２で発電する。燃料電池ユニット１０２における発電部１０９は、具体的には、例えば固体高分子型燃料電池システムであれば、ガスから水素を取り出す改質器（図示せず）、取り出した水素と酸素を反応させるスタック（図示せず）などにより構成される。発電部１０９の構成は使用する燃料によって異なるものであり、例えば、液体燃料を材料とする直接型燃料電池では、改質器は解さずに直接セルスタックに燃料を供給するためスタックのみで構成される。本実施の形態では、固体高分子型燃料電池システムを例にとり説明するが、発電部を有する燃料電池システムであれば、本実施の形態にて説明する構成に限るものではない。

また、燃料電池システム１０１は、燃料電池ユニット１０２の発電の際に発生する廃熱を利用してお湯を生成し、貯湯ユニット１０３の貯湯部１０５に蓄積する。ユーザはこの貯湯部１０５に蓄えられた湯を台所や風呂などの給湯として利用することができる。なお、一般的に、貯湯ユニット１０３は、貯湯部１０５のお湯が利用できない場合のために、ガスを利用してお湯を生成する給湯器１０４を備えている。ユーザは貯湯部１０５の湯を利用できない場合は給湯器１０４にて湯を生成し給湯として利用することになる。また、本実施の形態では、貯湯部１０５は、一般水道等から供給される水の供給が停止すると断水状態を検知する断水検知部１０６、非常用給水口１０７を備えている。

そして、燃料電池システム１０１では、発電方法や、所望の給湯温度の設定、ならびに現在の動作状況の確認や過去の利用履歴の取得のために、ユーザインタフェースとしてリモコン装置１０８を利用する。

図２は、発電部１０９の状態遷移図である。発電部１０９は発電状態として、発電を行っておらず発電部として機能を停止しているＡ：待機中状態、発電に向けて発電に必要な前処理を行っているＢ：発電起動中状態、発電を行っているＣ：発電中状態、発電を停止するために必要な後処理を行っているＤ：発電停止中状態の４状態をもつ。Ａ：待機中状態からＢ：発電起動中状態へはリモコン装置からのユーザ指示または制御部からの発電起動指示により遷移する。発電に必要な前処理が完了するとＢ：発電起動中状態からＣ：発電中状態に遷移する。Ｃ：発電中状態からＤ：発電停止中状態へはリモコン装置からのユーザ指示または制御部からの発電停止指示により遷移する。発電停止に必要な後処理が完了するとＤ：発電停止中状態からＡ：待機中状態に遷移する。なお、一般的に燃料電池システムでは発電起動処理および発電停止処理に時間を要するため、遷移状態としてＢ：発電起動中状態、Ｄ：発電停止中状態を備えている。各処理に要する時間は燃料電池システムの種類により異なる。

図３は、本発明の実施の形態１におけるリモコン装置の制御ブロック図である。また、図４（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるリモコン装置の画面構成図である。図４（ａ）において図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

リモコン装置１０８は、発電状態や給湯状態を表示する表示部３０１と、発電機能や給湯機能の操作指示を入力する操作スイッチ部３０２と、燃料電池ユニット１０２や貯湯ユニット１０３と情報を送受する通信部３０３と、少なくとも表示データを記憶している記
憶部３０４、表示部３０１を制御する制御部３０５から構成される。

表示部３０１は、記憶部３０４に記憶されている情報や燃料電池ユニット１０２や貯湯ユニット１０３から受けとった発電状態、給湯状態などを表示する装置であり、本実施の形態における報知部である。本実施の形態では、報知部は表示部として説明するが、音声やブザーなど聴覚による報知部や、振動など接触による報知部であってもよい。また、本実施の形態では表示部３０１はカラードットマトリクス液晶として説明するが、図４に示すような画像を表示することができれば、どのような形態でもよく本実施の形態に限るものではない。

図４（ａ）は、表示部３０１に表示される画面の例である。図４（ａ）において表示部３０１は発電状態を示す発電表示部４０３と、給湯器状態の給湯温度やお湯温度を表示する給湯表示部４０４と、その他各種状態および日時を表示するステータス表示部４０５から構成され、燃料電池システム１０１の様々な状態を確認することができる。なお、本実施の形態では表示部３０１に表示する情報として前述の画面情報を例にとって説明するが、表示部３０１に表示できる情報は記憶部３０４に記憶されている情報および燃料電池ユニット１０２や貯湯ユニット１０３から受信した情報であれば本実施の形態の範囲に限るものではない。また、表示方法についても本実施の形態で例示するデザインに限定されるものではない。

操作スイッチ部３０２は、発電機能や給湯機能、その他燃料電池システムが所有する機能の操作指示を入力する装置であり、スイッチ、ダイヤルなどで構成される。本実施の形態ではスイッチとして説明するが、タクタイルスイッチのような操作感のあるスイッチで構成されてもよいし、静電容量スイッチのような操作感のないタッチスイッチで構成されてもよい。また、表示部３０１と操作部４０２を一体化し、タッチパネルで構成されていてもよい。

通信部３０３は、燃料電池ユニット１０２や貯湯ユニット１０３と発電状態や給湯状態、ユーザからの要求指示などをやりとりするための通信部である。前述の情報のやりとりさえできれば、有線であっても無線であってもその実現手段は問わない。本実施の形態ではリモコン通信向けに開発された独自プロトコルを搭載した有線通信とする。

記憶部３０４は、制御部３０５で動作するソフトウェアや表示部３０１に表示する画像が記憶されている不揮発性メモリ等のメモリである。

制御部３０５は、操作スイッチ部３０２および通信部３０３から取得した情報と記憶部３０４の情報に基づいて表示部３０１を制御するものである。制御部３０５は、ＣＰＵの演算処理器で構成され、ＣＰＵで動作するソフトウェアや画像は記憶部３０４に記憶される。ＣＰＵでソフトウェアが動作し、必要な画像をＬＥＤに表示することで、表示部３０１に燃料電池システムの動きにあった画像が表示される。

ここで、リモコン画面の発電表示部４０３について詳細に説明する。

発電表示部４０３は大きく、発電電力部４０６、購入電力表示部４０８、負荷電力表示部４０７から構成されている。負荷電力表示部４０７には家庭内の負荷電力量（燃料電池による発電量と購入電力量を加えた量）を表示する。本実施の形態では、家庭ということがわかるように家の画像を用い、その中に電力量(図４では１．５０ｋｗｈ）を表示することで負荷電力量を表現している。発電電力部４０６には燃料電池の発電に関わる表示を行う。本実施の形態では、発電量（図４では０．７５ｋｗｈ）、発電状態を示すアイコン、発電の動きを示す矢印（燃料電池システムから家に向けた矢印）を表示させている。図
４（ｂ）に発電状態を示すアイコンの一覧を示す。なお、発電状態が確認できればデザイン、ならびに表示要素は本実施の形態に限るものではない。同様に、購入電力表示部４０８には購入電力に関わる表示として、購入電力量(図４では０．７５ｋｗｈ）、購入中であることを示す家に向けた矢印を表示している。なお、図４（ａ）は燃料電池が発電中状態の場合の画面構成例であるが、燃料電池がその他の状態の場合も基本的には同様の構成である。

以上のように構成された燃料電池システム１０１について、以下その動作、作用を図５〜７の制御フローチャートを用いて説明する。なお、本発明の発明内容に関わらない処理については簡略化し説明を省略する。

図５は本発明の実施の形態１におけるメイン処理の制御フローチャートである。

制御部３０５は、通信部３０３および操作スイッチ部３０２を介し、通信処理（Ｓ５０１）、スイッチ処理（Ｓ５０２）にて現在状態を変化させるイベントを検出する。画面決定処理(Ｓ５０３)では、現在の燃料電池システムの状態と取得したイベント情報から次に表示させる画面ならびに表示する情報や画像データを決定する。そして、表示処理(Ｓ５０３)にて記憶部３０４から画像データなどを参照し、表示部３０１に燃料電池システムの動きにあった画像や数値などを表示する。なお、通信処理（Ｓ５０１）とスイッチ処理（Ｓ５０２）の処理順、処理回数は本発明の実施の形態の処理回数、処理順に限るものではなく、システムに応じて変更してよい。

図６は本発明の実施の形態１における通信処理の制御フローチャートである。断水検知以外にもイベントを検出するが、ここでは説明を省略する。

制御部３０５は、パケット受信を検出すると（Ｓ６０１でＹＥＳ）、断水を検出しているかどうか判定する(Ｓ６０２)。断水を検出している場合(Ｓ６０２でＹＥＳ)、断水中フラグをＯＮにセットし通信処理を終了する(Ｓ６０３)。断水を検出していない場合（Ｓ６０２でＮＯ）、断水中フラグをＯＦＦにセットし(Ｓ６０４、)通信処理を終了する。断水中は常に断水中フラグがセットされ、断水中フラグがリセットされると断水状態が終了したことになる。

図７は本発明の実施の形態１における画面決定処理のうち断水中の画面を表示する場合の決定処理の制御フローチャートである。他の画面についても決定処理を行うが、ここでは説明を省略する。

制御部３０５は、断水中フラグがセットされているかどうかを判定する(Ｓ７０１)。断水中フラグがセットされていない場合（Ｓ７０１でＮＯ）、他の画面の決定処理を行い(Ｓ７０２)画面決定処理を終了する。断水中フラグがＯＮにセットされている場合（Ｓ７０１でＹＥＳ）、発電部１０９の発電状態に応じて断水中のどの画面を表示するかを決定する。なお、発電部１０９の発電状態は通信処理（Ｓ５０１）にて取得しているものとする。

発電部１０９がＣ：発電中状態、またはＢ：発電起動中状態にある場合（Ｓ７０３でＹＥＳ）、制御部３０５は、発電を停止すれば貯湯部に蓄えられた湯を給水口より供給可能である旨を通知する画面を表示するよう決定する（Ｓ７０４）。表示処理（Ｓ５０４）にて画面指示を受けて表示部３０１に画面を表示した例を図８（ａ）に示す。

これにより、燃料電池システムが発電中または発電に向けて起動中で貯湯部から給水できない場合、現在は非常用水が利用できないことと共に、どのようにすれば非常用水を利
用することが可能かが燃料電池システムよりユーザに通知されるため、ユーザは燃料電池システムにおける非常用水の利用方法を知らずとも、報知された指示に従い操作することで貯湯部の湯を非常用水として確実に利用することができる。

特に、断水時に非常用水を利用できることを知っているユーザであっても、給湯システムと異なり燃料電池システムの場合は発電部が停止していなければ利用できないことを知らない場合も考えられるため、非常用水が利用できない状態にあること、非常用水を利用するために操作が必要なこと、を通知することで、知識なく無理に非常用水を使おうとして機器の破損などが発生するようなことを防止することもできる。特に、緊急時は説明書がすぐに準備できない可能性もあり、またそもそも説明書が紛失されている可能性もあるため、必要時に通知することは、機能を有効に使ってもらうためにも、機器の破損などを防ぐためにも有効である。

また逆に、発電を停止すれば非常用水を利用できると通知するのみで自動的に発電を停止させることは行わないため、非常用水を利用することよりも発電を優先したい場合は、ユーザは発電を優先させることができる。

なお、本実施の形態では、ポップアップ画面として表示しているが、文言も含め、表現方法はこれに限定されるものではない。たとえば、ポップアップを表示したままでは発電状態や給湯状態が確認できないため、ポップアップを点滅表示させてもよいし、画面上に大きく表示させるのではなく、ステータス表示部にお知らせアイコンなどを表示し、お知らせ情報を表示させる操作を行うことで画面に展開表示する、などといった表現方法であってもよい。また、画面下部にメッセージ表示部を設け、文字をスクロールさせて表示してもよい。また、報知の方法としても画面表示だけでなく、音声などで報知してもよい。

発電部１０９がＤ：発電停止中状態である場合（Ｓ７０３でＮＯかつＳ７０５でＹＥＳ）、制御部３０５は、発電部１０９の発電停止処理が終了し非常用水が利用可能となるまでの時間を通知する画面を表示するよう決定する（Ｓ７０６）。表示処理（Ｓ５０４）にて画面指示を受けて表示部３０１に画面を表示した例を図８（ｂ）に示す。図８（ｃ）は、時間をプログレスバーにて表現した画面例である。なお、発電停止処理が終了するまでの時間の計測方法については、本発明における発明の範囲ではないため説明を省略するが、発電停止に必要とする処理をブロック毎にまとめ、各ブロックにおおよその処理時間を割り当て、該当ブロックの処理が終了するごとに、時間を更新する、といったような仕組みが考えられる。

これにより、貯湯部の湯を非常用水として利用することが可能となるまでの時間が燃料電池システムよりユーザに通知されるため、ユーザは必ずしも断水発生後すぐに非常用水を使用できるとは限らないという燃料電池システムにおける非常用水の機能の特徴に対して、いつ給水可能となるかを知ることができ便利である。

特に、ユーザは利用可能となるまでの時間がわからず苛々しながら、また不安な気持ちで待つこともなく、待ち時間に別の作業を行うことで時間を有効に使うことができる。また、いつ非常用水が利用できるようになるかわからないため、手元に保管している水をほんの少量しか使うことができない、といった心配もなく、利用可能となる時間と残った水とを自身で目安をつけながら使用することができる。なお、本実施の形態では、ポップアップ画面として表示しているが、文言も含め、表現方法はこれに限定されるものではない。また、報知の方法としても画面表示だけでなく、音声などで報知してもよい。たとえば、利用可能となるまでの時間が更新されるたびに、音声で知らせてもよい。音声で知らせることで、待ち時間の間リモコンから離れた位置で別の作業をしていても、進捗状況を確認することができ便利である。

発電部１０９がＡ：待機中状態である場合（Ｓ７０３でＮＯ、かつＳ７０５でＮＯ）、制御部３０５は、非常用水が利用可能な旨を通知する画面を表示するよう決定する(Ｓ７０７)。表示処理（Ｓ５０４）にて画面指示を受けて表示部３０１に画面を表示した例を図９（ｄ）に示す。

これにより、非常用水利用の準備が整ったタイミングで、燃料電池システムより非常用水利用可能な旨がユーザに通知されるため、ユーザは必ずしも断水発生後すぐに非常用水を使用できるとは限らないという燃料電池システムにおける非常用水の機能の特徴に対して、燃料電池システムからの利用可能通知を待てばよいので便利である。

発電部の発電状態が停止中であれば利用可能な旨を通知するため、断水が発生したタイミングで発電部が停止中であれば利用可能通知がすぐ表示され、断水が発生したタイミングではすぐに利用できなかった場合は、発電停止処理が終了し発電待機中状態に遷移したタイミングで表示される。なお、本実施の形態では、ポップアップ画面として表示しているが、文言も含め、表現方法はこれに限定されるものではない。また、報知の方法としても画面表示だけでなく、音声などで報知してもよい。たとえば、待ち時間の間リモコンから離れた位置で別の作業をしている場合、非常用水が利用可能になったことを音声やメロディで通知することで、離れた場所にいてもすぐに気づくことができる。また、別の作業に没頭しユーザが失念している場合、繰り返し通知することでユーザに気づかせることができる。

以上のように、かかる構成によれば、燃料電池システムに非常用水の機能が備わっていることを知らないユーザであっても、断水が発生すると燃料電池システムより貯湯部の湯を非常用水として利用できるかどうかがユーザに通知されるため、貯湯部の湯を非常用水として確実に利用することができる。特に、今給水できる状態にあるかどうかがわかることで無理な使用方法による機器の破損を防止でき安全かつ便利に使用することができる。

図９（ｅ）は、発電部停止後の非常用水の取り出し方を表示部３０１に表示させた場合の画面の例である。

表示方法は、図９（ｅ）のように画面全体に表示してもよいし、図９（ｆ）のようなポップアップを使用して表示してもよい。また、ユーザ操作を受けて表示してもよいし、自動的に表示してもよい。たとえば、ユーザ操作を受けて表示する方法としては、図９（ｄ）の利用可能通知の画面においてユーザが操作スイッチ部３０２の確定スイッチを押下した際に図９（ｅ）の取り出し方通知画面を表示するとしてもよいし、図９（ｄ）の利用可能通知画面に引き続き図１０（ｇ）に示す取り出し方へのナビ画面を表示し、ユーザをメニュー画面へ誘導してメニュー操作により表示するとしてもよい。また、自動的に表示する方法としては、発電部１０９がＡ：待機中状態に遷移し非常用水の取り出し準備ができた場合、図９（ｄ）の利用可能通知画面を表示せず、図９（ｅ）の取り出し方通知画面を表示するなどが考えられる。また、表示タイミングは非常用水の利用準備ができたタイミングでなく、断水が発生してすぐのタイミングでもよい。その場合は、発電部１０９が発電を停止後からユーザが貯湯部の給水口から非常用水を取り出すまでに必要な作業と手順だけでなく、非常用水の機能についても説明がある方が便利である。

いずれにしても、表示方法や表示内容は本実施の形態に限定されるものではなく、少なくとも、発電部１０９が発電を停止後からユーザが貯湯部の給水口から非常用水を取り出すまでに必要な作業とその手順について、表示部３０１に表示するものである。

これにより、燃料電池システムにより貯湯部からの湯の取り出し手順がユーザに通知さ
れるため、ユーザは説明書を詳細に読む必要はなく報知された指示に従い操作することで貯湯部の湯を非常用水として利用することができ便利である。特に、災害時など説明書を探すのが難しい場合や緊急性が高い場合に取り出し手順がわかることは効果的である。なお、表示内容としてはユーザが操作を行わなければならない栓やスイッチ、バルブなどの位置や形状がわかる画像を手順と共に表示することが望ましい。これにより、ユーザの操作はより簡単になり手順や操作対象を誤って事故が発生するといった状況を防止することできる。

また、具体的に手順を表示させるのではなく、説明書の記載ページや（図１０（ｈ））、手順を表示させたホームページへのリンク（図１０（ｉ））を表示させてもよい。

あらかじめ記憶部３０４に説明書の記載ページや、手順が掲載されたホームページへのアドレスもしくはアドレスを変換した二次元バーコード画像を記憶しておき、図９（ｅ）の取り出し方通知画面の代わりに表示させる。

これにより、説明書が手元にあればすぐに参照ページが確認でき便利であるし、携帯電話やスマートフォンでホームページへアクセスすることでユーザは手順を燃料電池システム１０１の近くまで持ち運ぶことができ、手順を忘れてリモコンを確認するために部屋に戻るといった作業が不要となり、操作が非常に楽になる。

図１１（ｊ）は、非常用水を利用しすぎることによる注意喚起を表示部３０１に表示させた場合の画面の例である。

燃料電池は、水を使って発電する仕様上、水がなければ発電することができない。断水中は給水できないため、貯湯タンクに蓄えられている湯が水源の全てとなる。そのため、貯湯タンクの湯を非常用水として使い過ぎると発電を再開することができなくなる。図１１（ｊ）は、その注意喚起を行うものである。

なお、本実施の形態では、ポップアップ画面として表示しているが、文言も含め、表現方法はこれに限定されるものではない。また、表示タイミングは非常用水の利用準備ができたタイミングでもよいし、断水が発生してすぐのタイミングでもよい。

これにより、水を使って発電するため、断水状態で貯湯部の水を使用しすぎると発電に必要な水量を維持できず発電ができなくなるという燃料電池システムの特徴を知らずとも、燃料電池システムにより注意喚起がユーザに通知されるため、ユーザは発電を優先させたい場合は貯湯部からの給水を行わず発電を続けることもでき、状況に応じて発電と非常用水利用のどちらを優先するかを選択することができる。

以上のように、本発明にかかる燃料電池システムは、断水が発生すると貯湯部の湯を非常用水として利用できるかどうかをユーザに報知するため、ユーザは燃料電池システムに非常用水の機能が備わっていることならびに燃料電池システムにおける非常用水の機能の特徴を知らずとも、貯湯部の湯を非常用水として利用することができるようになる。本機能は、水または湯を蓄える貯湯部を備え、非常時に貯湯部の水または湯を貯湯部から給水することが可能な全ての機器、システムに適用できる。

１０１ 燃料電池システム
１０２ 燃料電池ユニット
１０３ 貯湯ユニット
１０４ 給湯器
１０５ 貯湯部
１０６ 断水検知部
１０７ 非常用給水口
１０８ リモコン装置
１０９ 発電部
３０１ 表示部
３０２ 操作スイッチ部
３０３ 通信部
３０４ 記憶部
３０５ 制御部
４０３ 発電表示部
４０４ 給湯表示部
４０５ ステータス表示部
４０６ 発電電力部
４０７ 負荷電力表示部
４０８ 購入電力表示部

Claims (5)

1. 発電部を有する燃料電池ユニットと、
   前記燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、
   前記貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、
   利用者に情報を報知する報知部と、
   前記報知部を制御する制御部と
   を備えた燃料電池システムであって、
   前記貯湯ユニットは、前記発電部が待機中状態の場合に前記貯湯部の湯を前記貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、
   前記制御部は、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、前記発電部が発電中状態もしくは発電起動中状態である場合、前記発電部の発電を停止すると前記貯湯部に蓄えられた湯を前記給水口より供給可能であることを前記報知部に報知させる燃料電池システム。
2. 発電部を有する燃料電池ユニットと、
   前記燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、
   前記貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、
   利用者に情報を報知する報知部と、
   前記報知部を制御する制御部と
   を備えた燃料電池システムであって、
   前記貯湯ユニットは、前記発電部が待機中状態の場合に前記貯湯部の湯を前記貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、
   前記発電部は、発電停止処理の開始から終了までに時間を要するものとし、
   前記制御部は、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、前記発電部が発電停止中状態である場合に、前記発電部の発電停止処理が終了し前記給水口より供給可能となるまでの時間を前記報知部に報知させる燃料電池システム。
3. 発電部を有する燃料電池ユニットと、
   前記燃料電池ユニットが発生した熱を湯として蓄える貯湯部を有する貯湯ユニットと、
   前記貯湯ユニットに供給される水の断水状態を検知する断水検知部と、
   利用者に情報を報知する報知部と、
   前記報知部を制御する制御部と
   を備えた燃料電池システムであって、
   前記貯湯ユニットは、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、前記発電部が待機中状態の場合に前記貯湯部の湯を前記貯湯部に備えられた給水口から供給できるように構成され、
   前記制御部は、前記断水検知部において断水状態が検知された場合において、前記発電部が待機中状態である場合に、前記貯湯部に蓄えられた湯を前記給水口より供給可能であることを前記報知部に報知させる燃料電池システム。
4. 前記制御部は、前記貯湯部から湯を取り出す手順を前記報知部に報知させる、請求項１から３いずれか１項に記載の燃料電池システム。
5. 前記制御部は、前記貯湯部の湯を使用すると発電が継続できなくなる可能性があることの注意喚起を前記報知部に報知させる、請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料電池システム。

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