JP6703926B2 - Energy supply system - Google Patents
Energy supply system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6703926B2 JP6703926B2 JP2016209005A JP2016209005A JP6703926B2 JP 6703926 B2 JP6703926 B2 JP 6703926B2 JP 2016209005 A JP2016209005 A JP 2016209005A JP 2016209005 A JP2016209005 A JP 2016209005A JP 6703926 B2 JP6703926 B2 JP 6703926B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel gas
- hot water
- satisfied
- water supply
- power generation
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明は、燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態を継続する継続時間に基づいて求められる燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は燃料ガスの供給を遮断するマイコンメータと、当該マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて発電する発電部を備えるエネルギ供給部と、当該エネルギ供給部の運転を制御する運転制御部とが設けられ、
前記エネルギ供給部に、前記マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて燃焼する給湯用燃焼器が設けられ、
前記運転制御部が、給湯開始条件が満たされると、前記給湯用燃焼器を給湯停止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる給湯運転処理、及び、前記漏洩判定用期間が経過する前に、前記発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されたエネルギ供給システムに関する。
The present invention, when the fuel gas non-consumption state required based on the duration for which the flow rate of the fuel gas continues to be less than or equal to the set determination amount does not occur during the leakage determination period, activates an alarm or the fuel gas , A power supply unit including a power generation unit that generates power using fuel gas that has passed through the microcomputer meter, and an operation control unit that controls the operation of the energy supply unit,
The energy supply unit is provided with a hot water supply combustor that burns using the fuel gas that has passed through the microcomputer meter,
When the hot water supply start condition is satisfied, the operation control unit performs hot water supply operation processing in which the hot water supply combustor is burnt until a hot water supply stop end condition is satisfied, and the power generation before the leakage determination period elapses. The present invention relates to an energy supply system configured to execute a leakage determination avoidance stop process of stopping the operation of a unit until a start prohibition release condition is satisfied.
かかるエネルギ供給システムは、例えば、一般家庭に設置されて、一般家庭で消費する湯水や電力を供給することになる。ちなみに、エネルギ供給部としては、発電部のみを備えた電力供給部として構成されるものや、発電部に加えて、発電部の排熱を回収した湯水を貯湯する貯湯タンクを有する熱源部を備えた熱電併給部として構成されるものがある。
尚、熱電併給部として構成される場合には、給湯用燃焼器は、熱源部に装備されることになる。
Such an energy supply system is installed in, for example, a general household and supplies hot water and electric power consumed in the general household. By the way, as the energy supply unit, a unit configured as an electric power supply unit having only a power generation unit, and in addition to the power generation unit, a heat source unit having a hot water storage tank for storing hot water recovered from exhaust heat of the power generation unit are provided. Some are configured as a combined heat and power unit.
When configured as a combined heat and power supply unit, the hot water supply combustor is installed in the heat source unit.
すなわち、かかるエネルギ供給システムは、運転制御部が、一般給湯栓を開く等により給湯開始条件が満たされると、一般給湯栓を閉じる等により給湯停止終了条件が満たされるまで、給湯用燃焼器を燃焼させながら給湯する給湯運転処理を行うことになる。
また、運転制御部が漏洩判定回避用停止処理を実行することにより、マイコンメータが警報作動する又は燃料ガスの供給を遮断することを回避するようにしたものである。
That is, in such an energy supply system, when the operation control unit satisfies the hot water supply start condition by opening the general hot water tap or the like, the operation controller burns the hot water supply combustor until the hot water supply stop end condition is satisfied by closing the general hot water tap or the like. The hot water supply operation process of supplying hot water is performed.
In addition, the operation control unit executes the leakage determination avoiding stop process to prevent the microcomputer meter from alarming or interrupting the supply of the fuel gas.
つまり、発電部は、燃料ガスを改質処理して水素ガスを生成する改質処理装置と、生成された水素ガスが供給される燃料電池とを備える形態に構成される場合や、燃料ガスを燃料として作動するガスエンジンにて駆動される発電機を備える形態に構成される場合がある。
そして、いずれの場合においても、発電部が漏洩判定用期間(例えば、30日)を超えて運転を継続すると、燃料ガスの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間に基づいて求められる燃料ガス非消費状態が、漏洩判定用期間の間に生じないため、マイコンメータが警報作動や燃料ガスの供給の遮断をしてしまうことになる。
That is, the power generation unit is configured to include a reforming processing device that reforms the fuel gas to generate hydrogen gas, and a fuel cell to which the generated hydrogen gas is supplied, and It may be configured to include a generator driven by a gas engine that operates as fuel.
In any case, if the power generation unit continues to operate beyond the leakage determination period (for example, 30 days), the flow rate of the fuel gas becomes equal to or less than the set determination amount (for example, 1.0 L/h). Since the fuel gas non-consumption state required based on the duration for continuing the state does not occur during the leakage determination period, the micom meter shuts off the alarm or cuts off the supply of fuel gas.
ちなみに、漏洩判定用期間(例えば、30日)の間に生じるか否かが判定される燃料ガス非消費状態としては、膜式ガスメータの場合には、例えば、燃料ガスの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定継続時間(例えば、60分)に亘って継続する状態に定められることになる。
また、超音波式のガスメータの場合には、漏洩判定用期間(例えば、30日)の間に生じるか否かが判定される燃料ガス非消費状態として、例えば、燃料ガスの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が設定値以上(例えば、60分)となる状態に定められることになる。
Incidentally, as the fuel gas non-consumption state in which it is determined whether or not to occur during the leakage determination period (for example, 30 days), in the case of the membrane gas meter, for example, the flow rate of the fuel gas is the set determination amount. (For example, 1.0 L/h) or less will be set to a state in which the duration of continuing the state is equal to or less than the set duration (for example, 60 minutes).
In the case of an ultrasonic gas meter, for example, as the fuel gas non-consumption state in which it is determined whether or not the leakage occurs during the period for leakage determination (for example, 30 days), the flow rate of the fuel gas is set and determined. The accumulated value of the continuous time when the continuous time for maintaining the state of being less than the amount (for example, 1.0 L/h) is the set determination time or more (for example, 2 minutes or more) is the set value or more (for example, 60 minutes) Will be set to the following condition.
マイコンメータが警報作動した場合には、例えば、通報を受けた作業員が、燃料ガスの供給を遮断して、実際に燃料ガスが漏れていないか否かの点検を行わなければならない面倒があり、また、マイコンメータが燃料ガスの供給を遮断した場合には、マイコンメータを燃料ガスの供給状態に復旧する操作を行わなければならない面倒があるばかりでなく、燃料ガスの供給停止により停止した発電部を再起動するための面倒な処理を必要とするものとなるため、運転制御部が漏洩判定回避用停止処理を実行することにより、マイコンメータが燃料ガスの供給を遮断することを回避することになる(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
尚、特許文献1及び特許文献2には、エネルギ供給部が、発電部及び熱源部を備えた熱電併給部として構成される場合が記載されている。
If the micom meter is activated by an alarm, for example, the worker who receives the notification must shut off the fuel gas supply and check whether the fuel gas is actually leaking. In addition, when the microcomputer meter cuts off the supply of fuel gas, it is not only troublesome to perform the operation to restore the supply state of fuel gas to the microcomputer meter, but also the power generation stopped due to the stop of supply of fuel gas. Since the troublesome process for restarting the engine is required, the operation control unit executes the leakage determination avoidance stop process to prevent the microcomputer meter from interrupting the supply of the fuel gas. (For example, refer to
Note that
ちなみに、マイコンメータによる警報作動としては、一般に、警報表示部(LED)を点滅作動させるように構成される。尚、警報表示部(LED)を点滅作動させることを継続すると、マイコンメータの電池が消費されて、電池容量が減少すると、マイコンメータが、燃料ガスの供給を遮断するように構成される。 Incidentally, as an alarm operation by a microcomputer meter, generally, an alarm display section (LED) is operated to blink. The microcomputer meter is configured to shut off the supply of fuel gas when the battery of the microcomputer meter is consumed and the battery capacity is reduced when the blinking operation of the alarm display unit (LED) is continued.
特許文献1においては、運転制御部が、漏洩判定用期間(30日)の2日前に相当する日(28日)又は1日前に相当する日(29日)に発電部の運転を停止させ、そして、発電部の運転を停止した後においては、エネルギ供給部へ燃料ガスを供給しない時間が設定継続時間(60分)に対応する所定時間(60分)を継続したか否かを判断し、所定時間を継続した場合には、起動禁止解除条件が満たされたとして、発電部を再起動するように構成されている。
In
特許文献2においては、漏洩判定用期間(30日)の3日前に相当する日(27日)において、発電部を1日中停止させ、そして、1日が経過すると、起動禁止解除条件が満たされた状態として、発電部の運転が許可されるように構成されている。
In
かかるエネルギ供給システムにおいては、冬期等においては、発電部や熱源部の配管類等の湯水が凍結する等の不都合が発生する虞があるため、マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて燃焼する凍結防止用燃焼器を設けて、運転制御部が、凍結防止開始条件が満たされると、凍結防止用燃焼器を凍結防止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる凍結防止運転処理を実行するように構成されている。 In such an energy supply system, in winter or the like, inconveniences such as hot and cold water such as piping of the power generation unit and the heat source unit may be frozen. Therefore, freezing by burning the fuel gas through the micom meter An anti-freeze combustor is provided, and the operation control unit is configured to execute an anti-freeze operation process in which when the anti-freeze start condition is satisfied, the anti-freeze combustor is burned until the anti-freeze end condition is satisfied. ing.
例えば、加熱対象としての配管類の温度が加熱開始温度よりも低下することにより、凍結防止開始条件が満たされると、凍結防止用燃焼器を燃焼作動させ、加熱対象としての配管類の温度が加熱停止温度よりも上昇することにより、凍結防止終了条件が満たされると、凍結防止用燃焼器の燃焼作動を停止する形態で、凍結防止運転処理が実行されることになる。 For example, when the temperature of the pipes to be heated falls below the heating start temperature and the antifreeze start condition is satisfied, the antifreeze combustor is burned to heat the pipes to be heated. When the antifreeze ending condition is satisfied due to the temperature rising above the stop temperature, the antifreeze operation process is executed in a mode in which the combustion operation of the antifreeze combustor is stopped.
したがって、エネルギ供給システムにおいては、漏洩判定回避用停止処理の実行中においても、給湯栓が開かれる等により、給湯開始条件が満たされると、運転制御部が給湯運転処理を実行することになる。加えて、凍結防止開始条件が満たされると、運転制御部が凍結防止運転処理を実行することになる。 Therefore, in the energy supply system, the operation control unit executes the hot water supply operation process even when the leakage determination avoiding stop process is being executed when the hot water supply start condition is satisfied by opening the hot water supply plug or the like. In addition, when the antifreezing start condition is satisfied, the operation control unit executes antifreezing operation processing.
このように、エネルギ供給システムにおいては、漏洩判定回避用停止処理の実行中においても、給湯運転処理に加えて、凍結防止運転処理が実行されることにより、発電部の運転を停止させているのにも拘わらず、燃料ガス非消費状態がもたらされない虞があった。 As described above, in the energy supply system, the operation of the power generation unit is stopped by executing the antifreezing operation process in addition to the hot water supply operation process even while the leakage determination avoidance stop process is being executed. Nevertheless, there was a fear that the fuel gas non-consumption state would not be brought about.
すなわち、例えば、漏洩判定用期間(例えば、30日)の間に生じるか否かが判定される燃料ガス非消費状態として、燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の積算値が設定値以上(例えば、60分以上)となる状態に定められている場合において、給湯運転処理を実行した後、設定判定時間(例えば、2分)が経過する前に、凍結防止開始条件が満たされて、凍結防止用燃焼器が燃焼作動されることになる等により、燃料ガス非消費状態が適切にもたらされない虞があった。 That is, for example, as the fuel gas non-consumption state in which it is determined whether or not to occur during the leakage determination period (for example, 30 days), the duration time for continuing the state in which the flow rate of the fuel gas is equal to or less than the set determination amount. When the integrated value is set to be equal to or greater than the set determination time (for example, 2 minutes or more) and is set to be equal to or greater than the set value (for example, 60 minutes or more), the setting determination is performed after the hot water supply operation process is executed. Before the time (for example, 2 minutes) elapses, the antifreezing start condition is satisfied, the antifreezing combustor is burnt, and the like, so that the fuel gas non-consumption state may not be appropriately brought. was there.
したがって、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、凍結防止運転処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切に得られるようにすることが望まれている。 Therefore, it is desired to appropriately obtain the fuel gas non-consumption state even when the antifreezing operation process is executed during the execution of the leakage determination avoiding stop process.
また、発電部が、燃料ガスを改質処理して水素ガスを生成する改質処理装置と、生成された水素ガスが供給される燃料電池とを備える形態に構成される場合においては、発電部の運転を停止する際に、改質処理装置及び燃料電池のうちの少なくとも改質処理装置の内部にマイコンメータを経由した燃料ガスを充填して封止する充填処理を順次実行し、その後、燃料ガスの充填状態を適正状態に維持すべく、燃料ガスの補充開始条件が満たされると、補充停止条件が満たされるまでマイコンメータを経由した燃料ガスを補充する保圧処理を実行することが多い。 In the case where the power generation unit is configured to include a reforming processing device that reforms the fuel gas to generate hydrogen gas and a fuel cell to which the generated hydrogen gas is supplied, At the time of stopping the operation of, the filling process of filling and sealing the fuel gas through the micom meter into at least the inside of the reforming device of the reforming device and the fuel cell is sequentially executed, and then the fuel is When the fuel gas replenishment start condition is satisfied in order to maintain the gas filling state in an appropriate state, a pressure holding process for replenishing the fuel gas via the microcomputer meter is often executed until the replenishment stop condition is satisfied.
そして、発電部が、改質処理装置と燃料電池とを備える形態に構成される場合においては、保圧処理のために、マイコンメータを経由した燃料ガスが発電部に補充されることにより、発電部の運転を停止させているのにも拘わらず、給湯運転処理に加えて、保圧処理が実行されることにより、燃料ガス非消費状態がもたらされない虞があった。
一般に、補充開始条件は、燃料ガスの充填圧が充填開始圧力に低下する条件であり、補充停止条件は、燃料ガスの充填圧が充填設定圧力に上昇する条件である。
In the case where the power generation unit is configured to include the reforming processing device and the fuel cell, the power generation unit replenishes the fuel gas via the micom meter for pressure holding processing to generate power. There is a possibility that the fuel gas non-consumption state may not be brought about by performing the pressure holding process in addition to the hot water supply operation process, although the operation of the part is stopped.
Generally, the replenishment start condition is a condition that the filling pressure of the fuel gas decreases to the filling start pressure, and the replenishment stop condition is a condition that the filling pressure of the fuel gas rises to the filling set pressure.
すなわち、例えば、漏洩判定用期間(例えば、30日)の間に生じるか否かが判定される燃料ガス非消費状態として、燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の積算値が設定値以上(例えば、60分以上)となる状態に定められている場合において、給湯運転処理を実行した後、設定判定時間(例えば、2分)が経過する前に、補充開始条件が満たされて、保圧処理が実行されること等により、燃料ガス非消費状態が適切にもたらされない虞があった。 That is, for example, as the fuel gas non-consumption state in which it is determined whether or not to occur during the leakage determination period (for example, 30 days), the duration time for continuing the state in which the flow rate of the fuel gas is equal to or less than the set determination amount. When the integrated value is set to be equal to or greater than the set determination time (for example, 2 minutes or more) and is set to be equal to or greater than the set value (for example, 60 minutes or more), the setting determination is performed after the hot water supply operation process is executed. Before the time (for example, 2 minutes) elapses, the replenishment start condition is satisfied, the pressure holding process is executed, and the like, so that the fuel gas non-consumption state may not be appropriately brought.
したがって、発電部が改質処理装置と燃料電池とを備える形態に構成される場合においては、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、保圧処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切に得られるようにすることが望まれている。 Therefore, in the case where the power generation unit is configured to include the reforming processing device and the fuel cell, the fuel gas non-consumption state is maintained even if the pressure maintaining process is executed during the leakage determination avoiding stop process. It is desired to obtain it properly.
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、凍結防止運転処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となるエネルギ供給システムを提供する点にある。
また、本発明の別の目的は、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、保圧処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となるエネルギ供給システムを提供する点にある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to appropriately perform a fuel gas non-consumption state even when a freeze prevention operation process is executed during execution of a leakage determination avoidance stop process. The point is to provide an energy supply system that can be brought.
Another object of the present invention is to provide an energy supply system that can appropriately bring a fuel gas non-consumption state even when the pressure holding process is executed during the execution of the leakage determination avoiding stop process. There is a point.
本発明のエネルギ供給システムは、燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態を継続する継続時間に基づいて求められる燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は燃料ガスの供給を遮断するマイコンメータと、当該マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて発電する発電部を備えるエネルギ供給部と、当該エネルギ供給部の運転を制御する運転制御部とが設けられ、
前記エネルギ供給部に、前記マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて燃焼する給湯用燃焼器が設けられ、
前記運転制御部が、給湯開始条件が満たされると、前記給湯用燃焼器を給湯停止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる給湯運転処理、及び、前記漏洩判定用期間が経過する前に、前記発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されたものであって、その特徴構成は、
前記エネルギ供給部に、前記マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて燃焼する凍結防止用燃焼器が設けられ、
前記運転制御部が、凍結防止開始条件が満たされると、前記凍結防止用燃焼器を凍結防止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる凍結防止運転処理を実行し、且つ、前記漏洩判定回避用停止処理の実行中において前記給湯運転処理を実行した場合には、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が前記燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、前記凍結防止開始条件が満たされたときには、前記設定経過時間が経過してから前記凍結防止運転処理を実行するように構成されている点にある。
The energy supply system of the present invention activates an alarm when the fuel gas non-consumption state obtained based on the duration time during which the flow rate of the fuel gas continues to be equal to or less than the set determination amount does not occur during the leakage determination period. Or an energy supply unit that includes a power generation unit that generates power using fuel gas that has passed through the microcomputer meter, and an operation control unit that controls the operation of the energy supply unit. The
The energy supply unit is provided with a hot water supply combustor that burns using the fuel gas that has passed through the microcomputer meter,
When the hot water supply start condition is satisfied, the operation control unit performs hot water supply operation processing in which the hot water supply combustor is burnt until a hot water supply stop end condition is satisfied, and the power generation before the leakage determination period elapses. It is configured to execute a leakage determination avoidance stop process of stopping the operation of the part until the start prohibition release condition is satisfied, and its characteristic configuration is:
The energy supply unit is provided with an antifreeze combustor that burns using the fuel gas that has passed through the microcomputer meter,
When the antifreeze start condition is satisfied, the operation control unit executes antifreeze operation processing for burning the antifreeze combustor until the antifreeze end condition is satisfied, and the leakage determination avoidance stop processing. When the hot water supply operation process is executed during execution of the above, the freeze time is set by the time elapsed after the hot water supply operation process is stopped until the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state elapses. When the prevention start condition is satisfied, the freeze prevention operation process is executed after the set elapsed time has elapsed.
上記の「前記漏洩判定回避用停止処理の実行中」とは、発電部の運転を停止することを決定した時点以降でもよいし、実際に発電部の運転を停止させる処理を開始した時点以降でもよいし、さらには、実際に発電部の運転が停止された時点以降でもよい。 The above-mentioned “during execution of the leakage determination avoiding stop process” may be after the time when it is decided to stop the operation of the power generation unit, or after the time when the process of actually stopping the operation of the power generation unit is started. Alternatively, it may be after the time when the operation of the power generation unit is actually stopped.
すなわち、凍結防止開始条件が満たされると、凍結防止用燃焼器を凍結防止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる凍結防止運転処理が実行されることになる。
そして、漏洩判定回避用停止処理を実行中において給湯運転処理を実行した場合において、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、凍結防止開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから凍結防止運転処理が実行されることになる。
That is, when the antifreezing start condition is satisfied, the antifreezing operation process for performing the combustion operation of the antifreezing combustor until the antifreezing ending condition is satisfied is executed.
When the hot water supply operation process is executed while the leakage determination avoidance stop process is being executed, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped is the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. By the time, when the antifreezing start condition is satisfied, the antifreezing operation process is executed after the set elapsed time has elapsed.
換言すれば、漏洩判定回避用停止処理を実行中においては、給湯運転処理が停止されてからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでは、凍結防止開始条件が満たされても、凍結防止運転処理の実行が遅延されることになり、燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を的確に確保することができるため、凍結防止運転処理の実行に拘わらず、燃料ガス非消費状態をもたらすことができる。 In other words, during execution of the leakage determination avoidance stop processing, the freeze prevention starts until the elapsed time after the hot water supply operation processing is stopped reaches the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. Even if the conditions are met, the execution of the antifreeze operation process will be delayed, and the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state can be accurately secured, so the execution of the antifreeze operation process However, the fuel gas non-consumption state can be brought about.
つまり、凍結防止運転処理の実行が多少遅延しても、エネルギ供給部が凍結して損傷することがない点に鑑みて、給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまで、凍結防止運転処理の実行を遅延させることにより、燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を的確に確保することができ、その結果、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことができるようになった。 In other words, even if the execution of the antifreezing operation process is delayed to some extent, the energy supply unit will not be damaged due to freezing. By delaying the execution of the antifreezing operation processing until the set elapsed time for generating has elapsed, the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state can be accurately secured, and as a result, the fuel The gas non-consumption state can be brought appropriately.
要するに、本発明のエネルギ供給システムによれば、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、凍結防止運転処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となった。 In short, according to the energy supply system of the present invention, the fuel gas non-consumption state can be appropriately brought about even if the freeze prevention operation process is executed during the execution of the leakage determination avoiding stop process.
また、本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成は、前記発電部が、燃料ガスを水蒸気改質処理により水素ガスを生成する改質処理装置と、生成された水素ガスが供給される燃料電池とを備える形態に構成され、
前記運転制御部が、
前記漏洩判定回避用停止処理として、燃料ガスの供給を停止した状態で、前記改質処理装置及び前記燃料電池のうちの少なくとも前記改質処理装置の内部に水蒸気を供給して内部ガスを排出する水蒸気供給処理、及び、水蒸気の供給を停止した状態で、前記改質処理装置及び前記燃料電池のうちの少なくとも前記改質処理装置の内部に前記マイコンメータを経由した燃料ガスを充填して封止する充填処理を順次実行し、その後、燃料ガスの充填状態を適正状態に維持すべく、燃料ガスの補充開始条件が満たされると、補充停止条件が満たされるまで前記マイコンメータを経由した燃料ガスを補充する保圧処理を実行するように構成され、かつ、
前記漏洩判定回避用停止処理の実行中において前記給湯運転処理を実行した場合には、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が前記燃料ガス非消費状態を生成するための前記設定経過時間が経過するまでに、前記補充開始条件が満たされたときには、前記設定経過時間が経過してから前記保圧処理を実行するように構成されている点にある。
Further, a further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention is that the power generation unit generates a hydrogen gas by steam reforming the fuel gas, and a fuel cell to which the generated hydrogen gas is supplied. And a configuration including
The operation control unit,
As the leakage determination avoiding stop process, in the state where the supply of the fuel gas is stopped, steam is supplied to at least the inside of the reforming processing device of the reforming processing device and the fuel cell to discharge the internal gas. In a state where the steam supply process and the supply of steam are stopped, at least the inside of the reforming processing device of the reforming processing device and the fuel cell is filled with a fuel gas that has passed through the microcomputer meter and sealed. When the replenishment start condition of the fuel gas is satisfied and then the replenishment stop condition is satisfied, the fuel gas is fed through the microcomputer meter until the replenishment stop condition is satisfied. Configured to perform a replenishing pressure-holding process, and
When the hot water supply operation process is executed during execution of the leakage determination avoidance stop process, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped is the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. When the replenishment start condition is satisfied by the time of, the holding pressure process is executed after the set elapsed time has elapsed.
すなわち、発電部が、改質処理装置によって燃料ガスを水蒸気改質処理により水素ガスを生成し、生成した水素ガスを用いて燃料電池にて発電するように構成されている。
そして、漏洩判定回避用停止処理として、燃料ガスの供給を停止した状態で、改質処理装置の内部に水蒸気を供給して装置内ガスを排出する水蒸気供給処理、及び、水蒸気の供給を停止した状態で、改質処理装置の内部にマイコンメータを経由した燃料ガスを充填して封止する充填処理が順次実行されるから、改質処理装置の内部に外気が侵入して、改質処理装置の内部の改質触媒等の劣化を抑制することができる。
That is, the power generation unit is configured to generate hydrogen gas by steam reforming the fuel gas by the reforming processing device and generate power in the fuel cell using the generated hydrogen gas.
Then, as a leakage determination avoidance stop process, in a state in which the supply of the fuel gas is stopped, a steam supply process of supplying steam to the inside of the reforming processing device and discharging the gas in the device, and a supply of steam are stopped. In this state, since the filling process of filling and sealing the fuel gas through the micom meter inside the reforming treatment device is sequentially executed, outside air enters the reforming treatment device and the reforming treatment device It is possible to suppress deterioration of the reforming catalyst and the like inside.
また、マイコンメータを経由した燃料ガスを改質処理装置の内部に補充する保圧処理が行われるから、改質処理装置の温度低下に伴って燃料ガスの体積が減少することにより、燃料ガスの充填状態が変化しても、燃料ガスの充填状態を適正状態に維持することができる。 Further, since the pressure holding process for replenishing the inside of the reforming processing device with the fuel gas via the micom meter is performed, the volume of the fuel gas decreases as the temperature of the reforming processing device decreases, and Even if the filling state changes, the filling state of the fuel gas can be maintained in an appropriate state.
しかも、漏洩判定回避用停止処理の実行中において給湯運転処理を実行した場合において、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を経過するまでに、補充開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから保圧処理が実行されることになる。 In addition, when the hot water supply operation process is executed during execution of the leakage determination avoidance stop process, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped exceeds the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. By the time, when the replenishment start condition is satisfied, the holding pressure process is executed after the set elapsed time has elapsed.
換言すれば、漏洩判定回避用停止処理の実行中においては、給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでは、補充開始条件が満たされても、保圧処理の実行が遅延されることになり、燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を的確に確保することができるため、保圧処理の実行に拘わらず、燃料ガス非消費状態をもたらすことができる。 In other words, during the execution of the leakage determination avoidance stop processing, the replenishment start condition is maintained until the elapsed time after the hot water supply operation processing is stopped reaches the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. Even if is satisfied, the holding pressure process is delayed, and the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state can be accurately secured. , Can bring fuel gas non-consumption state.
つまり、保圧処理の実行が多少遅延しても、改質処理装置(又は、改質処理装置及び燃料電池)が損傷することがない点に鑑みて、給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまで、保圧処理の実行を遅延することにより、燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を的確に確保することができ、その結果、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことができるようになった。 In other words, in view of the fact that the reforming treatment device (or the reforming treatment device and the fuel cell) will not be damaged even if the execution of the pressure holding treatment is delayed to some extent, the progress after stopping the hot water supply operation process To secure the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state by delaying execution of the pressure holding process until the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state has elapsed. As a result, the fuel gas non-consumption state can be appropriately brought.
要するに、本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成によれば、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、保圧処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となる。 In short, according to the further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention, it is possible to appropriately bring the fuel gas non-consumption state even if the pressure holding process is executed during the execution of the leakage determination avoiding stop process. Become.
本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成は、前記運転制御部が、前記漏洩判定回避用停止処理の実行中に前記凍結防止運転処理を実行した場合において、当該凍結防止運転処理を停止してからの経過時間が前記燃料ガス非消費状態を生成するための前記設定経過時間が経過するまでに、前記補充開始条件が満たされたときには、前記設定経過時間が経過してから前記保圧処理を実行するように構成されている点にある。 A further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention is that, when the operation control unit executes the freeze prevention operation process during execution of the leakage determination avoidance stop process, the freeze prevention operation process is stopped. When the replenishment start condition is satisfied before the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state elapses, the pressure holding process is performed after the set elapsed time elapses. The point is that it is configured to run.
すなわち、漏洩判定回避用停止処理を実行中に凍結防止運転処理を実行した場合において、当該凍結防止運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、補充開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから保圧処理が実行されることになる。 That is, when the freeze prevention operation process is executed during execution of the leakage determination avoidance stop process, the elapsed time after the freeze prevention operation process is stopped is the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. When the replenishment start condition is satisfied by the time elapsed, the pressure holding process is executed after the set elapsed time has elapsed.
換言すれば、漏洩判定回避用停止処理を実行中においては、凍結防止運転処理が停止されてからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでは、補充開始条件が満たされても、保圧処理の実行が遅延されることになり、燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を的確に確保することができるため、保圧処理の実行に拘わらず、燃料ガス非消費状態をもたらすことができる。 In other words, during execution of the leakage determination avoidance stop processing, replenishment is started until the elapsed time after the freeze prevention operation processing is stopped until the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state has elapsed. Even if the condition is satisfied, the pressure-holding process is delayed, and the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state can be accurately secured. Therefore, a fuel gas non-consumption state can be brought about.
要するに、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、凍結防止運転処理に加えて保圧処理を実行することがあっても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となった。 In short, even if the pressure holding process is executed in addition to the freeze prevention operation process during the execution of the leakage determination avoiding stop process, the fuel gas non-consumption state can be brought appropriately.
本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成は、前記運転制御部が、前記漏洩判定回避用停止処理の実行中に前記保圧処理を実行した場合において、当該保圧処理を停止してからの経過時間が前記燃料ガス非消費状態を生成するための前記設定経過時間が経過するまでに、前記凍結防止開始条件が満たされたときには、前記設定経過時間が経過してから前記凍結防止運転処理を実行するように構成されている点にある。 A further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention is that, when the operation control unit executes the pressure holding process during execution of the leakage determination avoiding stop process, after the pressure holding process is stopped, When the antifreeze start condition is satisfied before the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state elapses, the antifreeze operation process is performed after the set elapsed time elapses. The point is that it is configured to run.
すなわち、漏洩判定回避用停止処理を実行中に保圧処理を実行した場合において、当該保圧処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、凍結防止開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから凍結防止運転処理が実行されることになる。 That is, when the pressure holding process is executed while the leakage determination avoiding stop process is being executed, the elapsed time after stopping the pressure holding process is the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. By the time, when the antifreezing start condition is satisfied, the antifreezing operation process is executed after the set elapsed time has elapsed.
換言すれば、漏洩判定回避用停止処理を実行中においては、保圧処理が停止されてからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでは、凍結防止開始条件が満たされても、凍結防止運転処理の実行が遅延されることになり、燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を的確に確保することができるため、凍結防止運転処理の実行に拘わらず、燃料ガス非消費状態をもたらすことができる。 In other words, during execution of the leakage determination avoidance stop processing, the freeze prevention starts until the elapsed time after the pressure holding processing is stopped reaches the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. Even if the conditions are met, the execution of the antifreeze operation process will be delayed, and the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state can be accurately secured, so the execution of the antifreeze operation process However, the fuel gas non-consumption state can be brought about.
要するに、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、保圧処理に加えて凍結防止運転処理を実行することがあっても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となった。 In short, even if the freeze prevention operation process is executed in addition to the pressure holding process during the execution of the leakage determination avoidance stop process, it is possible to appropriately bring the fuel gas non-consumption state.
また、本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成は、前記エネルギ供給部に、前記発電部の排熱を回収した湯水を貯湯する貯湯タンク及び前記給湯用燃焼器を有する熱源部が備えられ、
前記凍結防止用燃焼器が、前記発電部及び前記熱源部の夫々に設けられている点にある。
Further, a further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention, the energy supply unit is provided with a heat source unit having a hot water storage tank for storing hot water recovered from exhaust heat of the power generation unit and the hot water supply combustor,
The freeze preventing combustor is provided in each of the power generation unit and the heat source unit.
すなわち、貯湯タンク及び給湯用燃焼器を有する熱源部を備えるので、発電部の排熱を回収した湯水を貯湯タンクに貯湯して、貯湯した湯水を用いて給湯することができるから、貯湯した湯水を給湯用燃焼器にて加熱することがあるにしても、給湯用燃焼器の燃焼エネルギを減少させることができるため、省エネルギ化を図ることができる。 That is, since the heat source unit having the hot water storage tank and the hot water supply combustor is provided, the hot and cold water from which the exhaust heat of the power generation unit is recovered can be stored in the hot water storage tank, and the hot and cold water stored can be used to supply hot water. Even if the hot water is heated by the hot water supply combustor, the combustion energy of the hot water supply combustor can be reduced, so that energy saving can be achieved.
又、凍結防止用燃焼器が、発電部及び熱源部の夫々に設けられているので、発電部及び熱源部において凍結防止運転処理を実行することによって、発電部及び熱源部の凍結を防止することができる。 Further, since the antifreezing combustor is provided in each of the power generation unit and the heat source unit, it is possible to prevent the power generation unit and the heat source unit from freezing by executing the antifreezing operation processing in the power generation unit and the heat source unit. You can
要するに、本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成によれば、給湯用燃焼器の燃焼エネルギを減少させて、省エネルギ化を図るようにしながら、発電部及び熱源部の凍結を適切に防止することができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention, the combustion energy of the hot water supply combustor is reduced to save energy, while the freezing of the power generation unit and the heat source unit is appropriately prevented. be able to.
また、本発明のエネルギ供給システムは、燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態を継続する継続時間に基づいて求められる燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は燃料ガスの供給を遮断するマイコンメータと、当該マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて発電する発電部を備えるエネルギ供給部と、当該エネルギ供給部の運転を制御する運転制御部とが設けられ、
前記エネルギ供給部に、前記マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて燃焼する給湯用燃焼器が設けられ、
前記運転制御部が、給湯開始条件が満たされると、前記給湯用燃焼器を給湯停止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる給湯運転処理、及び、前記漏洩判定用期間が経過する前に、前記発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されたものであって、その特徴構成は、
前記発電部が、燃料ガスを水蒸気改質処理により水素ガスを生成する改質処理装置と、生成された水素ガスが供給される燃料電池とを備える形態に構成され、
前記運転制御部が、
前記漏洩判定回避用停止処理として、燃料ガスの供給を停止した状態で、前記改質処理装置及び前記燃料電池のうちの少なくとも前記改質処理装置の内部に水蒸気を供給して内部ガスを排出する水蒸気供給処理、及び、水蒸気の供給を停止した状態で、前記改質処理装置及び前記燃料電池のうちの少なくとも前記改質処理装置の内部に前記マイコンメータを経由した燃料ガスを充填して封止する充填処理を順次実行し、その後、燃料ガスの充填状態を適正状態に維持すべく、燃料ガスの補充開始条件が満たされると、補充停止条件が満たされるまで前記マイコンメータを経由した燃料ガスを補充する保圧処理を実行するように構成され、かつ、
前記漏洩判定回避用停止処理の実行中において前記給湯運転処理を実行した場合には、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が前記燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、前記補充開始条件が満たされたときには、前記設定経過時間が経過してから前記保圧処理を実行するように構成されている点にある。
Further, the energy supply system of the present invention, when the fuel gas non-consumption state obtained based on the duration time for which the flow rate of the fuel gas continues to be the set determination amount or less does not occur during the leakage determination period, A microcomputer meter that activates an alarm or interrupts the supply of fuel gas, an energy supply unit that includes a power generation unit that generates power using fuel gas that has passed through the microcomputer meter, and an operation control unit that controls the operation of the energy supply unit. Is provided,
The energy supply unit is provided with a hot water supply combustor that burns using the fuel gas that has passed through the microcomputer meter,
When the hot water supply start condition is satisfied, the operation control unit performs hot water supply operation processing in which the hot water supply combustor is burnt until a hot water supply stop end condition is satisfied, and the power generation before the leakage determination period elapses. It is configured to execute a leakage determination avoidance stop process of stopping the operation of the part until the start prohibition release condition is satisfied, and its characteristic configuration is:
The power generation unit is configured to include a reforming processing device that generates hydrogen gas by steam reforming the fuel gas, and a fuel cell to which the generated hydrogen gas is supplied,
The operation control unit,
As the leakage determination avoiding stop process, in the state where the supply of the fuel gas is stopped, steam is supplied to at least the inside of the reforming processing device of the reforming processing device and the fuel cell to discharge the internal gas. In a state where the steam supply process and the supply of steam are stopped, at least the inside of the reforming processing device of the reforming processing device and the fuel cell is filled with a fuel gas that has passed through the microcomputer meter and sealed. When the replenishment start condition of the fuel gas is satisfied and then the replenishment stop condition is satisfied, the fuel gas is fed through the microcomputer meter until the replenishment stop condition is satisfied. Configured to perform a replenishing pressure-holding process, and
When the hot water supply operation process is executed during the execution of the leakage determination avoidance stop process, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped is the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. When the replenishment start condition is satisfied before the time elapses, the pressure holding process is executed after the set elapsed time elapses.
上記の「前記漏洩判定回避用停止処理の実行中」とは、発電部の運転を停止することを決定した時点以降でもよいし、実際に発電部の運転を停止させる処理を開始した時点以降でもよいし、さらには、実際に発電部の運転が停止された時点以降でもよい。 The above-mentioned “during execution of the leakage determination avoiding stop process” may be after the time when it is decided to stop the operation of the power generation unit, or after the time when the process of actually stopping the operation of the power generation unit is started. Alternatively, it may be after the time when the operation of the power generation unit is actually stopped.
すなわち、発電部が、改質処理装置によって燃料ガスを水蒸気改質処理により水素ガスを生成し、生成した水素ガスを用いて燃料電池にて発電するように構成されている。
そして、漏洩判定回避用停止処理として、燃料ガスの供給を停止した状態で、改質処理装置の内部に水蒸気を供給して装置内ガスを排出する水蒸気供給処理、及び、水蒸気の供給を停止した状態で、改質処理装置の内部にマイコンメータを経由した燃料ガスを充填して封止する充填処理が順次実行されるから、改質処理装置の内部に外気が侵入して、改質処理装置の内部の改質触媒等の劣化を抑制することができる。
That is, the power generation unit is configured to generate hydrogen gas by steam reforming the fuel gas by the reforming processing device and generate power in the fuel cell using the generated hydrogen gas.
Then, as a leakage determination avoidance stop process, in a state in which the supply of the fuel gas is stopped, a steam supply process of supplying steam to the inside of the reforming processing device and discharging the gas in the device, and a supply of steam are stopped. In this state, since the filling process of filling and sealing the fuel gas through the micom meter inside the reforming treatment device is sequentially executed, outside air enters the reforming treatment device and the reforming treatment device It is possible to suppress deterioration of the reforming catalyst and the like inside.
また、マイコンメータを経由した燃料ガスを改質処理装置の内部に補充する保圧処理が行われるから、改質処理装置の温度低下に伴って燃料ガスの体積が減少することにより、燃料ガスの充填状態が変化しても、燃料ガスの充填状態を適正状態に維持することができる。 Further, since the pressure holding process for replenishing the inside of the reforming processing device with the fuel gas via the micom meter is performed, the volume of the fuel gas decreases as the temperature of the reforming processing device decreases, and Even if the filling state changes, the filling state of the fuel gas can be maintained in an appropriate state.
しかも、漏洩判定回避用停止処理を実行中において給湯運転処理を実行した場合において、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、補充開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから保圧処理が実行されることになる。 Moreover, when the hot water supply operation process is executed while the leakage determination avoiding stop process is being executed, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped is the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. By the time, when the replenishment start condition is satisfied, the holding pressure process is executed after the set elapsed time has elapsed.
換言すれば、漏洩判定回避用停止処理を実行中においては、給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでは、補充開始条件が満たされても、保圧処理の実行が遅延されることになり、燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を的確に確保することができるため、保圧処理の実行に拘わらず、燃料ガス非消費状態をもたらすことができる。 In other words, during execution of the leakage determination avoidance stop processing, the replenishment start condition is maintained until the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state elapses after the hot water supply operation processing is stopped. Even if is satisfied, the holding pressure process is delayed, and the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state can be accurately secured. , Can bring fuel gas non-consumption state.
つまり、保圧処理の実行が多少遅延しても、改質処理装置(又は、改質処理装置及び燃料電池)が損傷することがない点に鑑みて、給湯運転処理が実行されてからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまで、保圧処理の実行を遅延させることにより、燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間を的確に確保することができ、その結果、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことができるようになった。 In other words, in view of the fact that the reforming treatment device (or the reforming treatment device and the fuel cell) will not be damaged even if the execution of the pressure holding treatment is delayed to some extent, the progress since the hot water supply operation processing is performed To secure the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state by delaying the pressure holding process until the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state has elapsed. As a result, the fuel gas non-consumption state can be appropriately brought.
要するに、本発明のエネルギ供給システムの特徴構成によれば、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、保圧処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となる。 In short, according to the characteristic configuration of the energy supply system of the present invention, it is possible to appropriately bring about the fuel gas non-consumption state even if the pressure holding process is executed during the execution of the leakage determination avoiding stop process.
また、本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成は、前記燃料ガス非消費状態が、前記継続時間が設定継続時間に亘って継続する状態であり、
前記設定経過時間が、前記設定継続時間に相当する時間に定められている点にある。
Further, a further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention is that the fuel gas non-consumption state is a state in which the duration time continues for a set duration time,
The set elapsed time is set to a time corresponding to the set duration.
すなわち、燃料ガス非消費状態が、燃料ガスの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定継続時間(例えば、60分)に亘って継続する状態であることに対応して、漏洩判定回避用停止処理を実行中において給湯運転処理が実行されたときに、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が設定経過時間に達するまでに、凍結防止開始条件又は補充開始条件が満たされても、凍結防止運転処理又は保圧処理の実行を遅延させることになる設定経過時間を、設定継続時間に相当する時間に定める。 That is, in the fuel gas non-consumption state, the duration for which the flow rate of the fuel gas is equal to or less than the set determination amount (for example, 1.0 L/h) continues for the set duration (for example, 60 minutes). Corresponding to the state that when the hot water supply operation process is executed while the leakage determination avoiding stop process is being executed, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped reaches the set elapsed time. Even when the antifreezing start condition or the replenishment starting condition is satisfied, the set elapsed time that delays the execution of the antifreezing operation process or the pressure holding process is set to a time corresponding to the set duration time.
このように、凍結防止開始条件又は補充開始条件が満たされても凍結防止運転処理又は保圧処理の実行を遅延させる設定経過時間を、設定継続時間に相当する時間に定めるものであるから、凍結防止運転処理又は保圧処理の実行に拘わらず、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことができる。 In this way, the set elapsed time that delays the execution of the freeze prevention operation process or the pressure holding process even if the freeze prevention start condition or the replenishment start condition is satisfied is set to the time corresponding to the set duration time. The fuel gas non-consumption state can be brought appropriately regardless of whether the prevention operation process or the pressure holding process is executed.
要するに、本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成によれば、凍結防止運転処理又は保圧処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention, the fuel gas non-consumption state can be brought appropriately even if the antifreezing operation process or the pressure maintaining process is executed.
また、本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成は、前記燃料ガス非消費状態が、前記継続時間が設定判定時間以上である場合の前記継続時間の積算値が設定値以上となる状態であり、
前記設定経過時間が、前記設定判定時間に相当する時間に定められている点にある。
Further, a further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention is a state in which the fuel gas non-consumption state is such that an integrated value of the continuation times when the continuation time is a set determination time or more is a set value or more. ,
The set elapsed time is set to a time corresponding to the set determination time.
すなわち、燃料ガス非消費状態が、燃料ガスの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が設定値以上(例えば、60分)となる状態であることに対応して、漏洩判定回避用停止処理を実行中において給湯運転処理が実行されたときに、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が設定経過時間に達するまでに、凍結防止開始条件又は補充開始条件が満たされても、凍結防止運転処理又は保圧処理の実行を遅延させることになる設定経過時間を、設定判定時間に相当する時間に定める。 That is, in the fuel gas non-consumption state, the duration for continuing the state in which the flow rate of the fuel gas is the set determination amount (for example, 1.0 L/h) or less is the set determination time or more (for example, 2 minutes or more). When the hot water supply operation process is executed while the leakage determination avoidance stop process is being executed, the hot water supply will be performed in response to the state in which the integrated value of the durations is equal to or greater than the set value (for example, 60 minutes). A setting that delays the execution of the antifreeze operation process or pressure holding process even if the antifreeze start condition or the replenishment start condition is satisfied before the elapsed time after stopping the operation process reaches the set elapsed time The elapsed time is set to the time corresponding to the set judgment time.
このように、凍結防止開始条件又は補充開始条件が満たされても凍結防止運転処理又は保圧処理の実行を遅延させる設定経過時間を、設定判定時間に相当する時間に定めるものであるから、凍結防止運転処理又は保圧処理の実行に拘わらず、継続時間の積算値を設定値以上にすることが可能となり、結果的に、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことができる。 In this way, the set elapsed time that delays the execution of the antifreeze operation process or the pressure holding process even when the antifreeze start condition or the replenishment start condition is satisfied is set to the time corresponding to the set determination time. Regardless of whether the preventive driving process or the pressure-holding process is executed, it is possible to make the integrated value of the duration time equal to or more than the set value, and as a result, the fuel gas non-consumption state can be appropriately brought.
要するに、本発明のエネルギ供給システムの更なる特徴構成によれば、凍結防止運転処理又は保圧処理を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことができる。 In short, according to the further characteristic configuration of the energy supply system of the present invention, the fuel gas non-consumption state can be brought appropriately even if the antifreezing operation process or the pressure maintaining process is executed.
〔第1実施形態〕
以下、本発明に係るエネルギ供給システムについて図面に基づいて説明する。
(エネルギ供給部の全体構成)
図1に示すように、エネルギ供給システムには、エネルギ供給部Hとして、超音波式のマイコンメータMを経由した燃料ガスGを用いて発電する発電部Ha及び熱源部Hbを備える熱電併給部が備えられ、熱源部Hbには、発電部Haの排熱を回収した湯水を貯湯する貯湯タンク1と、マイコンメータMを経由した燃料ガスGを用いて燃焼する補助熱源機2とが備えられている。
[First Embodiment]
Hereinafter, an energy supply system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(Overall structure of energy supply unit)
As shown in FIG. 1, the energy supply system includes, as an energy supply unit H, a combined heat and power supply unit including a power generation unit Ha and a heat source unit Hb that generate electric power by using a fuel gas G that has passed through an ultrasonic microcomputer meter M. The heat source unit Hb is provided with a hot
補助熱源機2は、給湯用燃焼器K、及び、熱源部Hbの凍結防止用燃焼器Nとして機能することになり、その詳細は後述する。
尚、マイコンメータMを経由した燃料ガスGは、ガスコンロ等の種々のガス消費機器に供給されることになるが、本実施形態においては、ガス消費機器についての説明は省略する。
The auxiliary
The fuel gas G that has passed through the microcomputer meter M is supplied to various gas consuming equipment such as a gas stove, but in the present embodiment, the description of the gas consuming equipment will be omitted.
マイコンメータMは、燃料ガスの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間に基づいて求められる燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、燃料ガスの供給を遮断する機能を備えている。
本実施形態においては、燃料ガス非消費状態が、燃料ガスの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が設定値以上(例えば、60分)となる状態である。
ちなみに、燃料ガスGは、都市ガス、プロパンガス等の炭化水素を含むガスである。
The microcomputer meter M determines that the fuel gas non-consumption state obtained based on the duration time during which the state where the flow rate of the fuel gas is equal to or less than the set determination amount (for example, 1.0 L/h) is continued during the leakage determination period. When it does not occur, it has a function of interrupting the supply of fuel gas.
In the present embodiment, in the fuel gas non-consumption state, the duration for which the flow rate of the fuel gas is equal to or less than the set determination amount (for example, 1.0 L/h) is equal to or longer than the set determination time (for example, 2 minutes). In the above case, the integrated value of the duration is equal to or more than the set value (for example, 60 minutes).
By the way, the fuel gas G is a gas containing hydrocarbons such as city gas and propane gas.
発電部Haには、燃料ガスGを水蒸気改質処理により水素含有ガスを生成する改質処理装置3と、生成された水素含有ガスが供給される固体高分子型の燃料電池4とが備えられている。
燃料電池4は、燃料極4n及び酸素極4sを備えるセルを積層して構成されるものであって、セルの間つまり燃料極4nと酸素極4sとの間には、冷却水が通流する通流部4dが設けられている。
The power generation unit Ha is provided with a reforming
The
燃料電池4が発生する熱を冷却水にて回収する冷却水循環路5Aと、貯湯タンク1の湯水を循環する湯水循環路5Bと、冷却水循環路5Aを循環する冷却水と湯水循環路5Bを循環する湯水とを熱交換する熱交換部5Cとが設けられている。
冷却水循環路5Aには、冷却水循環ポンプPa及び冷却水貯留タンクQが設けられ、湯水循環路5Bには、湯水循環ポンプPbが設けられている。
Cooling
The cooling
そして、湯水循環路5Bを通流する湯水を、冷却水循環路5Aを循環する冷却水にて加熱することにより、貯湯タンク1に高温の湯水を貯湯し、貯湯した湯水を用いて、給湯、暖房、及び、浴槽水の追焚を行うように構成され、貯湯タンク1に貯湯した熱量では不足する場合には、補助熱源機2を作動させるように構成されており、その詳細は後述する。
Then, the hot water flowing through the hot
燃料電池4の電力の出力側には、系統連系用のインバータ6が設けられており、このインバータ6は、燃料電池4の発電電力を商用電源7から受電する受電電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
商用電源7は、例えば、単相3線式100/200Vであり、受電電力供給ライン8を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷9に電気的に接続されている。
インバータ6は、発電電力供給ライン10を介して受電電力供給ライン8に電気的に接続され、燃料電池4からの発電電力がインバータ6及び発電電力供給ライン10を介して電力負荷9に供給されるように構成されている。
An
The
The
受電電力供給ライン8には、電力負荷9の負荷電力を計測する電力負荷計測部11が設けられている。この電力負荷計測部11は、受電電力供給ライン8において商用電源7側に電流が流れる、いわゆる逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ6により燃料電池4から受電電力供給ライン8に供給される電力が制御され、そして、燃料電池4による発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に換えて回収する電気ヒータ12に供給されるように構成されている。
The received
Then, the electric power supplied from the
電気ヒータ12は、複数の電気ヒータ部分から構成され、電気ヒータ12は、上述した湯水循環路5Bを通流する湯水を加熱するように設けられている。
電気ヒータ12の複数の電気ヒータ部分は、スイッチ回路13によりON/OFFが切り換えられる。スイッチ回路13は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ12の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ12の消費電力を調整するように構成されている。
The
A plurality of electric heater portions of the
発電部Haには、改質処理装置3や燃料電池4の運転を制御する発電用制御部Caが設けられ、熱源部Hbには、熱源部Hbの運転を制御する熱源用制御部Cbが設けられており、エネルギ供給部Hの運転を制御する運転制御部Cが、発電用制御部Caと熱源用制御部Cbとから構成されている。
発電用制御部Caと熱源用制御部Cbとは、各種の情報を通信自在に構成され、また、発電用制御部Caと熱源用制御部Cbとに対して、運転開始指令や運転停止指令等の各種の情報を指令するリモコンRが設けられている。
The power generation unit Ha is provided with a power generation control unit Ca that controls the operation of the reforming
The power generation control unit Ca and the heat source control unit Cb are configured to communicate various information freely, and the power generation control unit Ca and the heat source control unit Cb are instructed to start and stop operations. A remote controller R for instructing various kinds of information is provided.
(改質処理装置)
次に、改質処理装置3について説明を加える
図2に示すように、マイコンメータMを経由した燃料ガスGを燃料ポンプ15にて圧送する燃料供給路16が設けられ、その燃料供給路16にて供給される燃料ガスGに対して脱硫作用する脱硫器17が設けられている。
供給される水を気化させて水蒸気を生成する水蒸気生成器18が設けられ、脱硫器17からの脱硫燃料ガスを水蒸気生成器18からの水蒸気にて改質処理して水素含有ガスを生成する改質器19が設けられている。
(Reformer)
Next, the reforming
A
また、改質器19にて改質処理された改質ガス中に含まれる一酸化炭素を二酸化炭素に変成処理する変成器20、変成器20にて変成処理された変成ガスの全量が供給されて、その供給される変成ガス中の水蒸気を凝縮させるべく冷却するガス冷却器21、及び、ガス冷却器21による冷却にて変成ガス中の水蒸気が凝縮した凝縮水を分離する気水分離器22が設けられている。
Further, a
気水分離器22にて凝縮水が分離された変成ガスの一部が一酸化炭素選択酸化器23に供給されて、その供給される変成ガス中に含まれる一酸化炭素が選択酸化され、一酸化炭素選択酸化器23からの水素含有ガスが、発電用燃料ガスとして、燃料電池用供給路24を通して燃料電池4の燃料極4nに供給されるように構成されている。
また、気水分離器22にて凝縮水が分離された変成ガスの残部が、脱硫処理用の水素含有ガスとして、脱硫リサイクル路25を通して燃料供給路16の燃料ガスGに混合供給されるように構成されている。
Part of the shift gas from which condensed water has been separated by the
Further, the rest of the shift gas from which the condensed water is separated by the
ちなみに、ガス冷却器21と気水分離器22とは、通常運転時においては、上述の如く、変成器20にて変成処理された変成ガス中の水蒸気を分離させることになり、そして、後述するガスパージ処理においては、改質処理装置3の内部に残留する水蒸気を分離するように構成されている。
Incidentally, during normal operation, the
以上の通り、改質処理装置3は、燃料供給路16を通して供給される燃料ガスGを改質器19において水蒸気改質処理して水素含有ガスを発生させ、改質器19にて発生させた水素含有ガスを、変成器20、一酸化炭素選択酸化器23の順に通過させて、水素含有ガスに含まれる一酸化炭素濃度を低減させるようにし、一酸化炭素濃度の低い水素含有ガスを、発電用燃料ガスとして、燃料電池用供給路24にて燃料電池4に供給するように構成されている。
As described above, in the reforming
(改質処理装置の詳細)
以下、改質処理装置3の各部について説明を加える。
上述の説明から明らかな如く、燃料供給路16を通して供給される燃料ガスGが、脱硫器17、改質器19、変成器20、ガス冷却器21、気水分離器22、一酸化炭素選択酸化器23を通して流動することになるから、脱硫器17、改質器19、変成器20、ガス冷却器21、気水分離器22、一酸化炭素選択酸化器23が、記載順にガス処理流路27にて接続されている。
(Details of reformer)
Hereinafter, each part of the reforming
As is clear from the above description, the fuel gas G supplied through the
燃料電池用供給路24を通して燃料電池4の燃料極4nに供給された水素含有ガスのうちの発電に使用されない残部ガスが、燃料電池4の燃料極4nから排燃料ガス(以下、オフガスと略称)として排出され、そのオフガスを燃焼用ガスとして、改質器19の改質器バーナ19aに供給するオフガス路26が設けられている。
つまり、燃料電池4から排出される発電反応後のオフガスを、改質器バーナ19aにて燃焼用空気路29からの燃焼用空気にて燃焼させて、改質触媒を改質反応が可能な状態に加熱するように構成されている。
Of the hydrogen-containing gas supplied to the
That is, a state in which the off gas after the power generation reaction discharged from the
水蒸気生成器18からの水蒸気を導く水蒸気路28が、脱硫器17と改質器19とを接続するガス処理流路27に接続されて、脱硫器17にて脱硫された燃料ガスGと水蒸気生成器18にて生成された水蒸気とを改質器19に供給するように構成されている。
A
燃料供給路16には、燃料ガスGの供給を断続する燃料バルブV1が設けられ、燃料電池用供給路24には、生成ガス出口バルブV2が設けられ、オフガス路26には、改質器バーナ19aへのオフガスの供給を断続する電池出口バルブV6が設けられ、燃焼用空気路29には、改質器バーナ19aへの燃焼用空気の供給を断続する燃焼用空気バルブV10が設けられている。
The
尚、図示は省略するが、起動時等において、マイコンメータMを経由した燃料ガスGを改質器バーナ19aに供給する燃料供給路が設けられ、その燃料供給路には、燃料の供給を断続する断続弁が装備される。
Although not shown, a fuel supply path for supplying the fuel gas G via the micom meter M to the
燃料電池用供給路24における生成ガス出口バルブV2よりも上流側の箇所から、電池バイパス路30が分岐され、その電池バイパス路30が、オフガス路26における電池出口バルブV6よりも下流側の箇所に接続されている。
また、電池バイパス路30には、その流路を開閉する電池バイパスバルブV7が設けられている。
A
Further, the
水蒸気生成器18には、改質器バーナ19aから排出された燃焼ガスを通流させる燃焼ガス通流部18aと改質水供給路31にて水が供給される蒸発部18bとが熱交換可能に設けられて、改質器19の改質器バーナ19aから排出される燃焼ガスを熱源として水を気化させて、水蒸気を生成するように構成されている。
The
改質水供給路31には水の供給を断続する改質水バルブV3が設けられている。
また、水蒸気生成器18には、内部の水を排出する改質水排出路32が設けられ、その改質水排出路32には、その流路を開閉する改質水排出バルブV4が設けられている。
The reforming
Further, the
脱硫リサイクル路25は、気水分離器22の気相部と燃料供給路16とを接続する形態で設けられ、その脱硫リサイクル路25には、その流路を開閉する脱硫リサイクルバルブV8が設けられている。
選択酸化用の空気を一酸化炭素選択酸化器23に供給する選択酸化用空気路33が設けられ、その選択酸化用空気路33にはその流路を開閉する選択酸化用空気バルブV9が設けられている。
The desulfurization recycle
A selective
改質器19には、その内部の改質反応領域において温度が最も高くなる箇所の温度を検出するように、改質器温度センサ34が設けられ、燃料電池用供給路24には、流路内の圧力を改質処理装置3の内部の圧力として検出する改質処理装置側圧力センサ35が設けられている。
The
ちなみに、燃料供給路16、ガス処理流路27、水蒸気路28、改質水供給路31、改質水排出路32、脱硫器17、水蒸気生成器18、改質器19、変成器20、一酸化炭素選択酸化器23及び燃料電池用供給路24等により形成されるガス処理経路、つまり、脱硫器17及び水蒸気生成器18から改質器19、変成器20を経由して一酸化炭素選択酸化器23に至るガス処理経路中において、改質器19は、最も高温となるので、改質器温度センサ34は、ガス処理経路中における最高温部の温度を検出することになる。
Incidentally, the
また、オフガス路26には、流路内の圧力を燃料電池4の燃料極4nに対するガス通路の圧力として検出する燃料電池側圧力センサ36が設けられている。つまり、後述の如く、燃料電池4の燃料極4nに燃料ガスGを充填したときに、その充填圧を燃料電池側圧力センサ36にて検出するように構成されている。
Further, the off-
改質器温度センサ34、改質処理装置側圧力センサ35及び燃料電池側圧力センサ36の検出情報が、発電用制御部Caに入力され、発電用制御部Caが、改質処理装置3の起動運転、定常運転(通常運転)、停止保管運転等を行うように構成されている。
The detection information of the
(発電部の停止保管運転)
次に、改質処理装置3及び燃料電池4の運転を停止させて保管するときの停止保管運転について説明する。
発電用制御部Caが、改質処理装置3及び燃料電池4の運転を停止させて保管する停止保管運転を行うときには、燃料供給路16による燃料ガスGの供給を停止した状態で、水蒸気生成器18による水蒸気の生成を継続することにより、改質処理装置3及び燃料電池4の内部に水蒸気を供給して、改質処理装置3の内部や燃料電池4の燃料極4nに存在するガスを排出する水蒸気供給処理(以下、水蒸気パージ処理と呼称)を行い、次に、水蒸気生成器18への水の供給を停止して、水蒸気生成器18の内部から水を排出し、且つ、改質処理装置3の内部及び燃料電池4の燃料極4nの内部に、マイコンメータMを経由した燃料ガスGをパージガスとして充填して封止する充填処理(以下、ガスパージ処理と呼称)を行うように構成されている。
(Stop storage operation of power generation section)
Next, the stopped storage operation when the storage of the reforming
When the power generation control unit Ca performs a stop storage operation in which the reforming
更に、発電用制御部Caが、ガスパージ処理の後で、改質処理装置3の充填圧力を改質処理装置側の充填設定圧力に保ち及び燃料電池4の燃料極4nの充填圧力を燃料電池側の充填設定圧力に保つべく、マイコンメータMを経由した燃料ガスGを改質処理装置3及び燃料電池4に補充する保圧処理を行うように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、燃料電池4に対する燃料ガスGの補充は、後述の如く、改質処理装置3の内部に充填された燃料ガスGを燃料電池4に供給する形態で行うように構成されている。
Further, after the gas purging process, the power generation control unit Ca keeps the filling pressure of the reforming
Incidentally, in the present embodiment, the replenishment of the fuel gas G to the
以下、停止保管運転について説明を加える。
すなわち、改質処理装置3及び燃料電池4の定常運転中(通常運転中)は、燃料バルブV1、生成ガス出口バルブV2、改質水バルブV3、電池出口バルブV6、脱硫リサイクルバルブV8、選択酸化用空気バルブV9及び燃焼用空気バルブV10は開弁状態であり、改質水排出バルブV4及び電池バイパスバルブV7は閉弁状態である。
The stop storage operation will be described below.
That is, during the steady operation (during normal operation) of the reforming
後述の如く、マイコンメータMの漏洩判定用期間(例えば、30日)の4日前に相当する26日が経過した時点になる等により、停止条件が満たされると、発電用制御部Caは、水蒸気パージ処理を開始する。すなわち、燃料バルブV1、脱硫リサイクルバルブV8及び選択酸化用空気バルブV9を閉じ、且つ、電池バイパスバルブV7を開いて、水蒸気パージ処理(水蒸気供給処理)を開始する。 As will be described later, when the stop condition is satisfied, for example, when 26 days, which is four days before the leakage determination period of the microcomputer meter M (for example, 30 days), has elapsed, the power generation control unit Ca causes the steam Start the purging process. That is, the fuel valve V1, the desulfurization recycle valve V8, and the selective oxidation air valve V9 are closed, and the cell bypass valve V7 is opened to start the steam purge process (steam supply process).
その後、改質器温度センサ34の検出温度が、水蒸気の凝縮を防止できる温度でかつ燃料ガスGの熱分解による炭素の析出を防止できるガスパージ開始温度以下になると、改質水バルブV3を閉じると共に改質水排出バルブV4を開き、且つ、燃料バルブV1を開くと共に燃焼用空気バルブV10を閉じることにより、ガスパージ処理を開始する。
Thereafter, when the temperature detected by the
その後、設定時間が経過すると、改質水排出バルブV4を閉じて、水蒸気生成器18からの水の排出を終了し、次に、燃料電池側圧力センサ36の検出圧力が燃料電池側の充填設定圧力以上になると、生成ガス出口バルブV2、電池出口バルブV6を閉じ、改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が改質装置側の充填設定圧力以上になると、燃料バルブV1を閉じることによりガスパージ処理を終了する。つまり、改質処理装置3及び燃料電池4を、燃料ガスGを充填させた密閉状態にする。
After that, when the set time elapses, the reforming water discharge valve V4 is closed to end the discharge of water from the
ガスパージ処理により、改質処理装置3及び燃料電池4を密閉状態にしても、その後の温度低下に伴って、改質処理装置3及び燃料電池4の充填圧が低下することになる。
したがって、改質処理装置3に対しては、以降、保圧処理を実行することになる。
つまり、改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が改質装置側の充填設定圧力よりも低い改質装置側の充填開始圧力以下になると、燃料バルブV1を開き、改質装置側の充填設定圧力以上になると、燃料バルブV1を閉じることになる。この保圧処理の詳細は後述する。
Even if the reforming
Therefore, the pressure-holding process is subsequently executed on the reforming
That is, when the pressure detected by the reforming device
また、燃料電池4に対しては、改質処理装置3に充填されている燃料ガスGを燃料電池4に供給する保圧処理を実行することになる。つまり、燃料電池側圧力センサ36の検出圧力が燃料電池側の充填設定圧力よりも低い燃料電池側の充填開始圧力以下になると、生成ガス出口バルブV2を開き、燃料電池側の充填設定圧力以上になると、生成ガス出口バルブV2を閉じることになる。つまり、燃料電池4の充填圧が低くなった場合には、改質処理装置3に充填されている燃料ガスGを燃料電池4に供給するように構成されている。
Further, the
尚、停止している改質処理装置3を起動する起動運転は、先ず、改質器バーナ19aに燃料ガスGを供給して、改質器バーナ19aの燃焼を開始する燃焼開始処理を行い、その後、改質器19の温度が燃料ガスGの熱分解を防止でき且つ水蒸気の凝縮を防止できる水蒸気供給開始温度に上昇すると、水蒸気生成器18からの水蒸気を供給して、改質処理装置3及び燃料電池4の内部に充填されている燃料ガスGを水蒸気に置換する水蒸気置換処理を行い、その後、改質器19の温度が改質処理開始温度に上昇すると、燃料ガスGを供給する燃料供給処理を開始することになるが、その詳細は周知であるので、本実施形態においては詳細な説明を省略する。
In the start-up operation for starting the reforming
(熱源部の構成)
図3に示すように、熱源部Hbには、上述した貯湯タンク1及び補助熱源機2に加えて、多機能循環ポンプ40、暖房用循環ポンプ41、風呂追焚用循環ポンプ42、暖房用熱交換器43、風呂追焚用熱交換器44が備えられている。
また、熱源部Hbには、給湯用混合弁45、暖房用電磁弁46、風呂追焚用電磁弁47、三方弁48、タンク比例弁49、及び、蓄熱切換弁50が設けられている。
(Structure of heat source section)
As shown in FIG. 3, in the heat source unit Hb, in addition to the hot
The heat source unit Hb is provided with a hot water
貯湯タンク1の上部には、湯水取出路51が設けられ、貯湯タンク1の底部には、湯水供給路52が設けられ、湯水取出路51が、給湯用混合弁45に接続され、給湯用混合弁45からは給湯路58が延出されている。
水道水等の給水源からの湯水を供給する給水路53が、給湯用混合弁45に接続される第1給水路53aと、湯水供給路52に設けた蓄熱切換弁50に接続される第2給水路53bとに分岐されている。
The hot
A
多機能循環ポンプ40が配置される多機能循環路54が、補助熱源機2、暖房用熱交換器43、風呂追焚用熱交換器44、及び、三方弁48を経由する状態で設けられ、三方弁48には、湯水取出路51から分岐した分岐路51aが接続され、湯水供給路52が、多機能循環路54に接続されている。
暖房用熱交換器43と風呂追焚用熱交換器44とは、多機能循環路54に並列状態で配置され、暖房用電磁弁46が、暖房用熱交換器43を通した湯水の通流を断続し、且つ、風呂追焚用電磁弁47が、風呂追焚用熱交換器44を通した湯水の通流を断続する形態で、多機能循環路54に配置されている。
A
The
多機能循環路54における補助熱源機2の下流側箇所と湯水取出路51とを接続する合流路55が設けられ、この合流路55に、タンク比例弁49が設けられている。
暖房用循環路56が、暖房用熱交換器43を経由する状態で設けられ、暖房用循環ポンプ41が、暖房用循環路56に設けられている。
風呂用循環路57が、風呂追焚用熱交換器44を経由する状態で設けられ、風呂追焚用循環ポンプ42が、風呂用循環路57に設けられている。
A
The
The
そして、熱源部Hbは、湯水取出路51からの湯水と第1給水路53aからの湯水を混合させて給湯路58から供給する給湯運転処理、暖房用循環路56を通して暖房端末に熱媒を供給する暖房運転処理、及び、風呂用循環路57を通して浴槽水を循環させながら加熱する風呂追焚運転処理を行うように構成されている。
Then, the heat source unit Hb supplies the heat medium to the heating terminal through the hot water supply operation process in which the hot and cold water from the hot and cold
給湯運転処理、暖房運転処理、風呂追焚運転処理の夫々は、貯湯タンク1の湯水を用いて行われることになるが、貯湯タンク1の貯湯熱量が不足する場合には、補助熱源機2が燃焼作動されるように構成されている。
例えば、給湯運転を行う場合に、貯湯タンク1の貯湯熱量が多いときには、貯湯タンク1の湯水が湯水取出路51を通して給湯用混合弁45に供給されることになる。尚、この場合、第2給水路53bからの湯水が、蓄熱切換弁50を経由しながら、湯水供給路52を通して貯湯タンク1に供給されることになる。
Each of the hot water supply operation process, the heating operation process, and the bath heating operation process is performed using the hot water of the hot
For example, when performing a hot water supply operation, when the hot water storage amount of the hot
給湯運転処理を行う場合に、貯湯タンク1の貯湯熱量が少ないときには、第2給水路53bからの湯水を、蓄熱切換弁50を経由しながら、湯水供給路52を通して多機能循環路54に供給し、補助熱源機2にて加熱した後、合流路55を通して湯水取出路51に流動させることになる。
In the hot water supply operation process, when the amount of heat stored in the hot
暖房運転処理や風呂追焚運転処理を行う場合に、貯湯タンク1の貯湯熱量が多いときには、多機能循環ポンプ40を作動させた状態で、貯湯タンク1の湯水を、分岐路51aを通して多機能循環路54に供給し、暖房用熱交換器43や風呂追焚用熱交換器44を流動させた後に、湯水供給路52を通して貯湯タンク1に戻す形態で流動させることになる。
When performing the heating operation process or the bath heating operation process, when the hot water storage amount of the hot
暖房運転処理や風呂追焚運転処理を行う場合に、貯湯タンク1の貯湯熱量が少ないときには、分岐路51aを閉じるように三方弁48を切替えた状態で、多機能循環ポンプ40を作動させて、多機能循環路54の湯水を循環させ、且つ、循環される湯水を補助熱源機2にて加熱することになる。
When performing the heating operation process or the bath heating operation process, when the stored hot water amount of the hot
(給湯運転処理について)
給湯運転処理は、上述の如く、給湯開始条件が満たされたときに、貯湯タンク1の貯湯熱量が少ないときには、給湯用燃焼器Kとして機能する補助熱源機2を給湯停止終了条件が満たされるまで燃焼作動させることになる。
(About hot water supply operation processing)
As described above, in the hot water supply operation process, when the hot water supply start condition is satisfied, and when the heat storage amount of the hot
給湯開始条件は、例えば、給湯路58の先端に設けた給湯栓(図示せず)が開かれることにより、給湯路58を通して湯水が流動することを検出する通水センサWが湯水の流動を検出する条件であり、給湯停止終了条件は、給湯栓が閉じられることにより、通水センサWが湯水の流動を検出しない条件である。
The hot water supply start condition is, for example, that the hot water supply sensor W, which detects that hot water flows through the hot
すなわち、熱源用制御部Cbが、通水センサWにて湯水の通流が検出されると、給湯路58を通して目標温度の湯水を供給すべく、給湯用混合弁45や補助熱源機2等の作動を制御するように構成されている。
That is, when the flow sensor W detects the flow of hot water, the heat source control unit Cb supplies the hot
(漏洩判定回避処理)
発電用制御部Caが、マイコンメータMの漏洩判定用期間(例えば、30日)の4日前に相当する26日が経過した時点において、発電部Haの運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理、及び、燃料ガスGの消費を控えることを促すメッセージを、起動禁止解除条件が満たされるまでリモコンRに表示する警告処理を、漏洩判定回避処理として実行するように構成されている。
(Leakage determination avoidance process)
The power generation control unit Ca stops the operation of the power generation unit Ha until the start prohibition release condition is satisfied at the time when 26 days corresponding to 4 days before the leakage determination period of the microcomputer meter M (for example, 30 days) has elapsed. A leakage determination avoiding stop process and a warning process for displaying a message prompting to refrain from consuming fuel gas G on the remote controller R until the start prohibition cancellation condition are satisfied are executed as the leakage determination avoidance process. Has been done.
本実施形態においては、発電部Haが、燃料ガスGを水蒸気改質処理により水素ガスを生成する改質処理装置3と、生成された水素ガスが供給される燃料電池4とを備える形態に構成されるものであるから、発電用制御部Caが、漏洩判定回避用停止処理として、改質処理装置3及び燃料電池4に対して、上述した停止保管運転処理を行うことになる。
In the present embodiment, the power generation unit Ha is configured to include a reforming
すなわち、燃料ガスGの供給を停止した状態で、改質処理装置3及び燃料電池4の燃料極4nに水蒸気を供給して内部ガスを排出する水蒸気パージ処理(水蒸気供給処理)、及び、水蒸気の供給を停止した状態で、改質処理装置3及び燃料電池4の燃料極4nにマイコンメータMを経由した燃料ガスGを充填して封止するガスパージ処理(充填処理)を順次実行し、その後、燃料ガスGの充填状態を適正状態に維持するようにマイコンメータMを経由した燃料ガスGを改質処理装置3や燃料電池4の内部に補充する保圧処理を実行することになる。
尚、燃料電池4に対する保圧処理としては、上述した如く、改質処理装置3の内部に充填された燃料ガスGを供給する処理が実行されることになる。
That is, with the supply of the fuel gas G stopped, a steam purging process (steam supply process) of supplying steam to the
As the pressure holding process for the
また、起動禁止解除条件が、燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が設定値以上(例えば、60分)となる条件に定められている。
本実施形態においては、図1に示すように、発電部Ha及び熱源部Hbの夫々に燃料ガスGの通流量を計測する発電側流量計59a及び熱源側流量計59bが設けられている。
そして、発電用制御部Caが、発電側流量計59a及び熱源側流量計59bの検出情報に基づいて、発電部Ha及び熱源部Hbの夫々に対する燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を判断するように構成されている。
Further, the start prohibition canceling condition is that the duration for continuing the state in which the flow rate of the fuel gas G is equal to or less than the set determination amount (eg, 1.0 L/h) is equal to or longer than the set determination time (eg, 2 minutes or more). In this case, the integrated value of the continuous time is set to be equal to or more than a set value (for example, 60 minutes).
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a power generation side flow meter 59a and a heat source
Then, the power generation control unit Ca sets the flow rate of the fuel gas G to each of the power generation unit Ha and the heat source unit Hb based on the detection information of the power generation side flow meter 59a and the heat source
ちなみに、本実施形態においては、上述の如く、発電側流量計59a及び熱源側流量計59bを設けているが、例えば、発電部Haについては、燃料バルブV1を開き状態に操作したか否か、及び、後述する凍結防止用加熱バーナ60が燃焼したか否かにより、燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を判断でき、また、熱源部Hbについては、補助熱源機2が作動したか否かにより、燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を判断できるものであるから、発電側流量計59a及び熱源側流量計59bを設置しない形態で、発電部Ha及び熱源部Hbの夫々に対して燃料ガスGを供給しない時間を判断するようにしてもよい。
Incidentally, in the present embodiment, as described above, the power generation side flow meter 59a and the heat source
警告処理は、漏洩判定回避用停止処理の実行中において、設定処理予定時間(例えば、12時間)が経過しても、エネルギ供給部Hに対して供給する燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が設定値以上(例えば、60分)とならないときには、燃料ガスGの消費を停止するように警告を行うものである。 In the warning process, the flow rate of the fuel gas G supplied to the energy supply unit H is the set determination amount even when the set process scheduled time (for example, 12 hours) elapses during execution of the leakage determination avoiding process. (For example, 1.0 L/h) When the duration of continuing the state of being equal to or less than the setting determination time is equal to or longer than the setting determination time (eg, 2 minutes or more), the integrated value of the duration is equal to or more than the setting value (eg, 60 minutes). If not, a warning is given to stop the consumption of the fuel gas G.
(漏洩判定回避処理の詳細)
次に、発電用制御部Caが実行する漏洩判定回避処理を、図4のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、マイコンメータMの漏洩判定用期間(例えば、30日)の4日前に相当する26日が経過しているか否かを判定し(#1)、26日以上が経過している場合には、発電部Haが停止済であるか否かを判定する(#2)。尚、#1にて、26日以上が経過していないと判定したときには、他の処理に移行する。
(Details of leakage judgment avoidance processing)
Next, the leakage determination avoidance process executed by the power generation control unit Ca will be described based on the flowchart of FIG.
First, it is determined whether 26 days, which is four days before the leakage determination period of the microcomputer meter M (for example, 30 days), has passed (#1), and if 26 days or more have passed, , It is determined whether or not the power generation unit Ha has been stopped (#2). When it is determined in #1 that 26 days or more have not elapsed, the process proceeds to another process.
#2にて、停止済でないと判定したときには、発電部Haの起動を禁止する起動禁止をセットし(#3)、次に、改質処理装置3及び燃料電池4の運転を停止する運転停止処理(水蒸気パージ処理、ガスパージ処理)を実行する(#4)。
尚、運転停止処理の後では、改質処理装置3の内部圧力を適正圧力に保つ保圧処理や、燃料電池4の燃料極4nにおける内部圧力を適正圧力に保つ保圧処理が、漏洩判定回避処理とは別の処理として、実行される。
When it is determined in #2 that the power generation unit Ha has not been stopped, the start prohibition that prohibits the start of the power generation unit Ha is set (#3), and then the operation of stopping the reforming
After the operation stop process, a pressure holding process for keeping the internal pressure of the reforming
次に、エネルギ供給部Hに対して供給する燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が、設定値以上(例えば、60分以上)である否かを判定し(#5)、積算値が設定値以上(例えば、60分以上)であると判定した場合、つまり、起動禁止解除条件が満たされた場合には、発電部Haの起動を許可するために起動禁止を解除することになる(#6)。 Next, the duration for which the flow rate of the fuel gas G supplied to the energy supply unit H remains below the set determination amount (for example, 1.0 L/h) is the set determination time or longer (for example, 2 minutes). It is determined whether or not the integrated value of the continuous time in the above case is not less than the set value (for example, 60 minutes or more) (#5), and the integrated value is not less than the set value (for example, 60 minutes or more). If it is determined, that is, if the activation prohibition cancellation condition is satisfied, the activation prohibition is canceled to permit the activation of the power generation unit Ha (#6).
#5にて、積算値が設定値以上(例えば、60分以上)でないと判定した場合には、処理予定時間(例えば、12時間)が経過しているか否かを判定し(#7)、処理予定時間を経過している場合には、燃料ガスGの消費を控えることを促すメッセージをリモコンRに表示する警告処理を実行する(#8)。 When it is determined in #5 that the integrated value is not equal to or greater than the set value (for example, 60 minutes or more), it is determined whether the scheduled processing time (for example, 12 hours) has elapsed (#7), When the scheduled processing time has elapsed, warning processing is executed to display a message on the remote controller R prompting to refrain from consuming the fuel gas G (#8).
(改質処理装置の保圧処理について)
改質処理装置3の保圧処理は、燃料ガスGの充填状態を適正状態に維持すべく、燃料ガスGの補充開始条件が満たされると、補充停止条件が満たされるまでマイコンメータMを経由した燃料ガスGを補充する処理である。
本実施形態においては、補充開始条件が改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が充填設定圧力(例えば、1.0kpa)よりも低い圧力に設定された充填開始圧力(例えば、0.5kpa)以下になる条件であり、補充停止条件が、検出圧力が充填設定圧力以上になる条件である。
(Regarding the pressure-holding process of the reforming device)
When the replenishment start condition of the fuel gas G is satisfied and the replenishment stop condition is satisfied, the pressure holding process of the reforming
In the present embodiment, the filling start pressure (for example, 0.5 kpa) in which the replenishment start condition is set so that the pressure detected by the reforming device
また、運転制御部Cが、漏洩判定回避用停止処理の実行中において給湯運転処理を実行した場合に、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、補充開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから保圧処理の実行するように構成されている。 Further, when the operation control unit C executes the hot water supply operation process while the leakage determination avoiding stop process is being executed, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped is for generating the fuel gas non-consumption state. When the replenishment start condition is satisfied before the set elapsed time elapses, the pressure holding process is executed after the set elapsed time elapses.
本実施形態においては、起動禁止解除条件が、燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が設定値以上(例えば、60分)となる条件であるため、設定経過時間として、本実施形態においては、設定判定時間(例えば、2分)が設定されている。 In the present embodiment, the start prohibition cancellation condition is such that the duration for which the flow rate of the fuel gas G remains below the set determination amount (for example, 1.0 L/h) is the set determination time or longer (for example, 2 minutes). In the present embodiment, the set determination time (for example, 2 minutes) is set as the set elapsed time because it is a condition that the integrated value of the continuous time in the above case is equal to or more than the set value (for example, 60 minutes). Has been done.
加えて、運転制御部Cが、漏洩判定回避用停止処理の実行中において後述する凍結防止運転処理を実行した場合においては、当該凍結防止運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、補充開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから保圧処理を実行するように構成されている。
凍結防止運転処理として、本実施形態においては、後述の如く、発電部Haについての凍結防止運転処理と、熱源部Hbについての凍結防止運転処理が存在することになる。
In addition, when the operation control unit C executes the antifreezing operation processing described below during the execution of the leakage determination avoiding stop processing, the elapsed time from the stop of the antifreezing operation processing is the fuel gas non-consumption. When the replenishment start condition is satisfied before the set elapsed time for generating the state elapses, the pressure holding process is executed after the set elapsed time elapses.
In the present embodiment, as antifreeze operation processing, as will be described later, there are antifreeze operation processing for the power generation section Ha and antifreeze operation processing for the heat source section Hb.
尚、「漏洩判定回避用停止処理の実行中」とは、発電用制御部Caが、発電部Haの運転を停止することを決定した時点以降でもよいし、発電用制御部Caが、実際に発電部Haの運転を停止させる処理を開始した時点以降でもよいし、さらには、実際に発電部Haの運転が停止された時点以降でもよい。 In addition, "during execution of the stop process for leakage determination avoidance" may be after the time when the power generation control unit Ca determines to stop the operation of the power generation unit Ha, or when the power generation control unit Ca is actually It may be after the time when the process of stopping the operation of the power generation unit Ha is started, or after the time when the operation of the power generation unit Ha is actually stopped.
(改質処理装置の保圧処理の詳細)
次に、発電用制御部Caが実行する改質処理装置3の保圧処理について、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、改質処理装置3を密閉中であるか否かを判別し(#11)、密閉中であると判別したときには、次に、燃料バルブV1を開いて燃料ガスGを改質処理装置3に充填する充填中であるか否かを判定する(#12)。尚、#11にて、密閉中でないと判定した場合には、他の処理に移行することになる。
(Details of the pressure-holding process of the reforming device)
Next, the pressure holding process of the reforming
First, it is determined whether or not the reforming
#12にて、燃料ガスGの充填中でないと判定した場合には、改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が燃料ガスGの充填を開始する充填開始圧力(例えば、0.5kpa)よりも低い状態であるか否かを判定し(#13)、検出圧力が充填開始圧力よりも低い場合には、続いて、マイコンメータMを経由した燃料ガスGの消費中であるか否か、つまり、マイコンメータMを経由した燃料ガスGを、給湯運転処理、暖房運転処理、風呂追焚運転処理、後述の発電部Haや熱源部Hbの凍結防止運転処理の実行によって、消費中であるか否かを判定する(#14)。
尚、#13にて、検出圧力が充填開始圧力以上であると判定した場合には、他の処理に移行することになる。
When it is determined in #12 that the fuel gas G is not being filled, the pressure detected by the reforming device
When it is determined in #13 that the detected pressure is equal to or higher than the filling start pressure, the process shifts to another process.
#14にて、燃料ガスGの消費中であると判定した場合には、燃料バルブV1を開いて燃料ガスGの供給を開始する(#15)。
#14にて、燃料ガスGの消費中でないと判定した場合には、エネルギ供給部Hに対して供給する燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)であるか否かを判定し(#16)、継続時間が設定判定時間以上である場合には、#15の処理に移行して、燃料バルブV1を開いて燃料ガスGの供給を開始する。
When it is determined in #14 that the fuel gas G is being consumed, the fuel valve V1 is opened and the supply of the fuel gas G is started (#15).
When it is determined in #14 that the fuel gas G is not being consumed, the flow rate of the fuel gas G supplied to the energy supply unit H becomes equal to or less than the set determination amount (for example, 1.0 L/h). It is determined whether or not the duration for continuing the state is equal to or longer than the setting determination time (for example, 2 minutes or more) (#16). If the duration is equal to or longer than the setting determination time, the process proceeds to #15. Then, the fuel valve V1 is opened and the supply of the fuel gas G is started.
#16にて、継続時間が設定判定時間未満であると判定した場合には、他の処理に移行することになる。つまり、継続時間が設定判定時間以上になるまで、燃料バルブV1を開いて燃料ガスGの供給を開始することが遅延され、継続時間が設定判定時間以上となった時点で、#15の処理に移行して、燃料バルブV1を開いて燃料ガスGの供給が開始される。 If it is determined in #16 that the duration is less than the set determination time, the process proceeds to another process. That is, the opening of the fuel valve V1 to start the supply of the fuel gas G is delayed until the duration becomes equal to or longer than the set determination time, and when the duration becomes equal to or longer than the set determination time, the process of #15 is performed. After the transition, the fuel valve V1 is opened and the supply of the fuel gas G is started.
燃料ガスGの供給を開始した後は、改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が充填設定圧力(例えば、1.0kpa)以上であるか否かを判定し(#17)、検出圧力が充填設定圧力以上であると、燃料バルブV1を閉じ(#18)、その後、他の処理に移行することになる。
#17にて、検出圧力が充填設定圧力以上でないと判定した場合には、他の処理に移行することになる。
After the supply of the fuel gas G is started, it is determined whether or not the pressure detected by the
If it is determined in #17 that the detected pressure is not equal to or higher than the filling set pressure, the process proceeds to another process.
また、#12にて、燃料ガスGの充填中であると判定した場合には、#17の処理に移行して、改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が充填設定圧力以上であるか否かを判定することになる。
If it is determined in #12 that the fuel gas G is being filled, the process proceeds to #17, and the pressure detected by the reforming processing apparatus
つまり、改質処理装置3の保圧処理は、上述の如く、改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が充填設定圧力よりも低い充填開始圧力(例えば、0.5kpa)以下になると、燃料バルブV1を開き、検出圧力が充填設定圧力(例えば、1.0kpa)以上になると、燃料バルブV1を閉じることを、繰り返す処理である。
That is, as described above, in the pressure holding process of the reforming
上述の記載では省略したが、#16にて、継続時間が設定判定時間未満であると判定した場合において、改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が充填開始圧力(例えば、0.5Kpa)よりも低い下限圧力(例えば、0.2Kpa)以下であるときには、継続時間が設定判定時間未満であっても、#15の処理に移行して、燃料バルブV1を開いて燃料ガスGの供給を開始させるようにしてもよい。
Although omitted in the above description, when it is determined in #16 that the duration is less than the set determination time, the pressure detected by the reforming processing device-
(燃料電池の保圧処理の補足説明)
燃料電池4に対する保圧処理は、上述の如く、燃料電池側圧力センサ36の検出圧力に基づいて行われることになる。
そして、燃料電池4に対する保圧処理は、エネルギ供給部Hに対して供給する燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上であるか否かの判定を行うことなく、燃料電池側圧力センサ36の検出圧力が燃料電池側の充填設定圧力よりも低い燃料電池側の充填開始圧力以下になると、直ちに、生成ガス出口バルブV2を開き、燃料電池側の充填設定圧力以上になると、生成ガス出口バルブV2を閉じることになる。
(Supplementary explanation of fuel cell pressure holding process)
The pressure holding process for the
Then, in the pressure maintaining process for the
つまり、燃料電池4に対する保圧処理は、改質処理装置3に充填されている燃料ガスGを用いて行うことになるので、改質処理装置3の保圧処理とは異なり、燃料電池側圧力センサ36の検出圧力が燃料電池側の充填開始圧力以下になると、直ちに、生成ガス出口バルブV2を開く形態で実行される。
That is, since the pressure holding process for the
(発電部の凍結防止について)
次に、発電部Haの凍結防止運転処理について説明する。
本実施形態においては、図1に示すように、上述した凍結防止用加熱バーナ60が、加熱対象としての湯水循環路5Bを燃焼排ガスにて加熱するように設けられ、発電用制御部Caが、冷却水貯留タンクQの冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ61の検出温度に基づいて、湯水循環路5Bを加熱する凍結防止運転処理を実行するように構成されている。
(About freezing prevention of power generation section)
Next, the freeze prevention operation process of the power generation unit Ha will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the above-described
すなわち、発電用制御部Caが、発電部Haの凍結防止運転処理として、冷却水循環ポンプPa及び湯水循環ポンプPbを作動させた状態で、凍結防止用燃焼器Nとして機能する凍結防止用加熱バーナ60を燃焼作動させて、湯水循環路5Bの湯水を昇温する処理を実行するように構成されている。
ちなみに、冷却水循環路5Aの冷却水が熱交換部5Cにて湯水循環路5Bの湯水にて加熱されることになり、結果的に、燃料電池4等も昇温されることになる。
That is, the power generation control unit Ca functions as the antifreezing combustor N in the state where the cooling water circulation pump Pa and the hot water circulation pump Pb are operated as the antifreezing operation processing of the power generation unit Ha, and the
By the way, the cooling water in the cooling
発電部Haの凍結防止運転処理は、凍結防止開始条件が満たされると開始され、凍結防止終了条件が満たされると終了されることになる。
発電部Haの凍結防止運転処理における凍結防止開始条件が、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低くなる条件であり、凍結防止終了条件が、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱停止温度(例えば、10℃)よりも高くなる条件に定められている。
The antifreezing operation processing of the power generation unit Ha is started when the antifreezing start condition is satisfied, and is ended when the antifreezing end condition is satisfied.
The freeze prevention start condition in the freeze prevention operation process of the power generation unit Ha is a condition in which the temperature detected by the cooling
運転制御部Cは、漏洩判定回避用停止処理の実行中において給湯運転処理を実行した場合には、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、凍結防止開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから凍結防止運転処理を実行するように構成されている。 When the hot water supply operation process is executed while the leakage determination avoidance stop process is being executed, the operation control unit C sets the time elapsed after the hot water supply operation process is stopped to generate the fuel gas non-consumption state. When the antifreezing start condition is satisfied before the elapsed time elapses, the antifreezing operation process is executed after the set elapsed time elapses.
本実施形態においては、起動禁止解除条件が、燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が設定値以上(例えば、60分)となる条件であるため、設定経過時間として、本実施形態においては、設定判定時間(例えば、2分)が設定されている。 In the present embodiment, the start prohibition cancellation condition is such that the duration for which the flow rate of the fuel gas G remains below the set determination amount (for example, 1.0 L/h) is the set determination time or longer (for example, 2 minutes). In the present embodiment, the set determination time (for example, 2 minutes) is set as the set elapsed time because it is a condition that the integrated value of the continuous time in the above case is equal to or more than the set value (for example, 60 minutes). Has been done.
加えて、運転制御部が、漏洩判定回避用停止処理の実行中に改質処理装置3の保圧処理を実行した場合において、当該保圧処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、凍結防止開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから凍結防止運転処理を実行するように構成されている。
In addition, when the operation control unit executes the pressure holding process of the reforming
尚、「漏洩判定回避用停止処理の実行中」とは、発電用制御部Caが、発電部Haの運転を停止することを決定した時点以降でもよいし、発電用制御部Caが、実際に発電部Haの運転を停止させる処理を開始した時点以降でもよいし、さらには、実際に発電部Haの運転が停止された時点以降でもよい。 In addition, "during execution of the stop process for leakage determination avoidance" may be after the time when the power generation control unit Ca determines to stop the operation of the power generation unit Ha, or when the power generation control unit Ca is actually It may be after the time when the process of stopping the operation of the power generation unit Ha is started, or after the time when the operation of the power generation unit Ha is actually stopped.
(発電部の凍結防止運転処理の詳細)
次に、発電用制御部Caが実行する発電部Haの凍結防止運転処理を、図6のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、冷却水循環ポンプPa及び湯水循環ポンプPbを作動させ且つ凍結防止用加熱バーナ60を燃焼作動させる凍結防止運転の運転中であるか否かを判定し(#21)、運転中でないと判定した場合には、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱開始温度(例えば、2℃)よりも低いか否かを判定する(#22)。
(Details of freeze prevention operation processing of the power generation section)
Next, the freeze prevention operation process of the power generation unit Ha executed by the power generation control unit Ca will be described based on the flowchart of FIG. 6.
First, it is determined whether or not the antifreezing operation in which the cooling water circulation pump Pa and the hot and cold water circulation pump Pb are operated and the
#22にて、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低いと判定した場合には、続いて、マイコンメータMを経由した燃料ガスGの消費中であるか否か、つまり、マイコンメータMを経由した燃料ガスGを、給湯運転処理、暖房運転処理、風呂追焚処理、改質処理装置3の保圧処理、及び、後述する熱源部Hbの凍結防止運転処理の実行によって、消費中であるか否かを判定する(#23)。
尚、#22にて、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも高いと判定した場合には、他の処理に移行することになる。
If it is determined in #22 that the temperature detected by the cooling
If it is determined in #22 that the temperature detected by the cooling
#23にて、燃料ガスGの消費中であると判定した場合には、冷却水循環ポンプPa及び湯水循環ポンプPbを作動させ且つ凍結防止用加熱バーナ60を燃焼作動させて、凍結防止運転を開始する(#24)。
#23にて、燃料ガスGの消費中でないと判定して場合には、エネルギ供給部Hに対して供給する燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)であるか否かを判定し(#25)、継続時間が設定判定時間以上である場合には、#24の処理に移行して、凍結防止運転を開始する。
When it is determined in #23 that the fuel gas G is being consumed, the cooling water circulation pump Pa and the hot water circulation pump Pb are activated, and the freeze
When it is determined in #23 that the fuel gas G is not being consumed, the flow rate of the fuel gas G supplied to the energy supply unit H is equal to or less than the set determination amount (for example, 1.0 L/h). It is determined whether or not the duration for continuing the state is equal to or longer than the setting determination time (for example, 2 minutes or more) (#25). If the duration is equal to or longer than the setting determination time, the process of #24 is performed. After that, the antifreeze operation is started.
#25にて、継続時間が設定判定時間未満であると判定した場合には、他の処理に移行することになる。つまり、継続時間が設定判定時間以上になるまで、凍結防止運転を開始することが遅延され、継続時間が設定判定時間以上となった時点で、#24の処理に移行して、凍結防止運転が開始される。 If it is determined in #25 that the duration is less than the set determination time, the process proceeds to another process. In other words, the start of the antifreezing operation is delayed until the duration becomes equal to or longer than the set determination time, and when the duration becomes equal to or greater than the set determination time, the process proceeds to #24 to perform the antifreezing operation. Be started.
凍結防止運転を開始した後は、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱停止温度(例えば、10℃)よりも高いか否かを判定し(#26)、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱停止温度(例えば、10℃)よりも高い場合には、凍結防止運転を終了することになる(#27)。
After the freezing prevention operation is started, it is determined whether the temperature detected by the cooling
また、#21にて、凍結防止運転の運転中であると判定した場合には、#26の処理に移行して、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱停止温度(例えば、10℃)よりも高いか否かを判定し、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱停止温度(例えば、10℃)よりも高い場合には、凍結防止運転を終了することになる(#27)。
When it is determined in #21 that the antifreezing operation is being performed, the process proceeds to #26, in which the temperature detected by the cooling
上述の記載では省略したが、#25にて、継続時間が設定判定時間未満であると判定した場合において、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低い下限温度(例えば、1℃)以下であるときには、#24の処理に移行して、継続時間が設定判定時間未満であっても、凍結防止運転を開始するようにしてもよい。
Although omitted in the above description, in #25, when it is determined that the duration is less than the set determination time, the lower limit of the temperature detected by the cooling
(熱源部の凍結防止について)
次に、熱源部Hbの凍結防止運転処理について説明する。
本実施形態においては、補助熱源機2を、凍結防止用燃焼器Nとして燃焼作動させることになり、また、図3に示すように、配管類を加熱する凍結防止用電気ヒータDが、湯水循環路5B、給湯路58、及び、第1給水路53aの夫々に対応させて設けられている。
(About freeze prevention of heat source)
Next, the freeze prevention operation process of the heat source unit Hb will be described.
In the present embodiment, the auxiliary
図3に示すように、多機能循環路54の各所、つまり、補助熱源機2の下流側箇所、暖房用熱交換器43や風呂追焚用熱交換器44の下流側箇所、三方弁48の上流側箇所、及び、補助熱源機2の上流側箇所の夫々に、多機能循環路54の温度を検出する第1温度検出センサS1が設けられ、複数の第1温度検出センサS1の検出情報に基づいて、加熱対象としての多機能循環路54を加熱するために補助熱源機2を燃焼作動させる凍結防止運転処理が実行されるように構成されており、その詳細は後述する。
As shown in FIG. 3, each part of the
図3に示すように、凍結防止用電気ヒータDの運転制御情報を検出する第2温度検出センサS2が、給水路53、湯水取出路51における給湯用混合弁45の上流側箇所、給湯路58、湯水供給路52、及び、湯水循環路5Bの夫々に設けられている。
As shown in FIG. 3, the second temperature detection sensor S2 that detects the operation control information of the antifreezing electric heater D has a hot
そして、凍結防止用電気ヒータDを加熱作動させる電気ヒータ作動処理として、複数の第2温度検出センサS2のうちのいずれかの検出温度が、凍結防止用電気ヒータDの作動を開始するための開始温度よりも低くなると、凍結防止用電気ヒータDを作動させ、複数の第2温度検出センサS2の全ての検出温度が、凍結防止用電気ヒータDの作動を停止するための停止温度よりも高くなると、凍結防止用電気ヒータDを停止する処理が実行されるように構成されている。 Then, as an electric heater operation process for heating the antifreezing electric heater D, a detection temperature of any one of the plurality of second temperature detection sensors S2 is started to start the operation of the antifreezing electric heater D. When the temperature becomes lower than the temperature, the antifreezing electric heater D is operated, and all the detected temperatures of the plurality of second temperature detection sensors S2 become higher than the stop temperature for stopping the operation of the antifreezing electric heater D. The processing for stopping the electric heater D for freeze prevention is executed.
(熱源部の凍結防止運転処理)
以下、補助熱源機2を燃焼作動させる凍結防止運転処理について説明を加える。
すなわち、熱源用制御部Cbが、熱源部Hbの凍結防止運転処理として、多機能循環ポンプ40を作動させた状態で、凍結防止用燃焼器Nとして兼用する補助熱源機2を燃焼作動させて、多機能循環路54の湯水を昇温する処理を実行するように構成されている。
(Heat source freeze prevention operation processing)
Hereinafter, the antifreezing operation process for operating the auxiliary
That is, the heat source control unit Cb, as the antifreezing operation process of the heat source unit Hb, activates the auxiliary
凍結防止運転処理は、凍結防止開始条件が満たされると開始され、凍結防止終了条件が満たされると終了されることになる。
凍結防止開始条件が、複数の第1温度検出センサS1のうちのいずれかの検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低くなる条件であり、凍結防止終了条件が、複数の第1温度検出センサS1の全ての検出温度が加熱停止温度(例えば、8℃)よりも高くなる条件である。
The antifreezing operation processing is started when the antifreezing start condition is satisfied, and is ended when the antifreezing end condition is satisfied.
The antifreezing start condition is a condition in which the detected temperature of one of the plurality of first temperature detection sensors S1 is lower than the heating start temperature (for example, 4° C.), and the antifreezing end condition is the plurality of first antifreeze conditions. The condition is that all the temperatures detected by the temperature detection sensor S1 are higher than the heating stop temperature (for example, 8° C.).
運転制御部Cは、漏洩判定回避用停止処理の実行中において給湯運転処理を実行した場合には、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、凍結防止開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから凍結防止運転処理を実行するように構成されている。 When the hot water supply operation process is executed while the leakage determination avoidance stop process is being executed, the operation control unit C sets the time elapsed after the hot water supply operation process is stopped to generate the fuel gas non-consumption state. When the antifreezing start condition is satisfied before the elapsed time elapses, the antifreezing operation process is executed after the set elapsed time elapses.
本実施形態においては、起動禁止解除条件が、燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)である場合の継続時間の積算値が設定値以上(例えば、60分)となる条件であるため、設定経過時間として、本実施形態においては、設定判定時間(例えば、2分)が設定されている。 In the present embodiment, the start prohibition cancellation condition is such that the duration for which the flow rate of the fuel gas G remains below the set determination amount (for example, 1.0 L/h) is the set determination time or longer (for example, 2 minutes). In the present embodiment, the set determination time (for example, 2 minutes) is set as the set elapsed time because it is a condition that the integrated value of the continuous time in the above case is equal to or more than the set value (for example, 60 minutes). Has been done.
加えて、運転制御部Cが、漏洩判定回避用停止処理の実行中に改質処理装置3の保圧処理を実行した場合において、当該保圧処理を停止してからの経過時間が燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、凍結防止開始条件が満たされたときには、設定経過時間が経過してから前記凍結防止運転処理を実行するように構成されている。
In addition, when the operation control unit C executes the pressure maintaining process of the reforming
尚、「漏洩判定回避用停止処理の実行中」とは、上述の如く、発電用制御部Caが、発電部Haの運転を停止することを決定した時点以降でもよいし、発電用制御部Caが、実際に発電部Haの運転を停止させる処理を開始した時点以降でもよいし、さらには、実際に発電部Haの運転が停止された時点以降でもよい。 It should be noted that “during execution of the leakage determination avoiding stop process” may be after the time when the power generation control unit Ca determines to stop the operation of the power generation unit Ha as described above, or may be the power generation control unit Ca. However, it may be after the time when the process of actually stopping the operation of the power generation unit Ha is started, or further after the time when the operation of the power generation unit Ha is actually stopped.
(熱源部の凍結防止運転処理の詳細)
次に、熱源用制御部Cbが実行する熱源部Hbの凍結防止運転処理を、図7のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、多機能循環ポンプ40を作動させ且つ補助熱源機2を燃焼作動させる凍結防止運転の運転中であるか否かを判定し(#31)、運転中でないと判定した場合には、複数の第1温度検出センサS1のいずれかの検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低いか否かを判定する(#32)。
(Details of freeze prevention operation processing for heat source)
Next, the freeze prevention operation process of the heat source unit Hb executed by the heat source control unit Cb will be described based on the flowchart of FIG. 7.
First, it is determined whether or not the antifreezing operation in which the multi-function circulation pump 40 is operated and the auxiliary
#32にて、複数の第1温度検出センサS1のいずれかの検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低いと判定した場合には、続いて、マイコンメータMを経由した燃料ガスGの消費中であるか否か、つまり、マイコンメータMを経由した燃料ガスGを、給湯運転処理、暖房運転処理、風呂追焚処理、改質処理装置3の保圧処理、及び、発電部Haの凍結防止運転処理の実行によって、消費中であるか否かを判定する(#33)。
尚、#32にて、複数の第1温度検出センサS1の全ての検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも高いと判定した場合には、他の処理に移行することになる。
If it is determined in #32 that the detected temperature of any of the plurality of first temperature detection sensors S1 is lower than the heating start temperature (for example, 4° C.), then the fuel gas that has passed through the microcomputer meter M is continuously detected. Whether or not G is being consumed, that is, the fuel gas G that has passed through the micommeter M is supplied to the hot water supply operation process, the heating operation process, the bath heating process, the pressure maintaining process of the reforming
When it is determined in #32 that all the detected temperatures of the plurality of first temperature detection sensors S1 are higher than the heating start temperature (for example, 4° C.), the process proceeds to another process.
#33にて、燃料ガスGの消費中であると判定して場合には、多機能循環ポンプ40を作動させ、かつ、補助熱源機2を燃焼作動させて、凍結防止運転を開始する(#34)。
#33にて、燃料ガスGの消費中でないと判定した場合には、エネルギ供給部Hに対して供給する燃料ガスGの通流量が設定判定量(例えば、1.0L/h)以下となる状態を継続する継続時間が設定判定時間以上(例えば、2分以上)であるか否かを判定し(#35)、継続時間が設定判定時間以上である場合には、#34の処理に移行して、凍結防止運転を開始する。
When it is determined in #33 that the fuel gas G is being consumed, the multi-function circulation pump 40 is operated and the auxiliary
When it is determined in #33 that the fuel gas G is not being consumed, the flow rate of the fuel gas G supplied to the energy supply unit H becomes equal to or less than a set determination amount (for example, 1.0 L/h). It is determined whether or not the duration for continuing the state is the set determination time or longer (for example, 2 minutes or longer) (#35). If the duration is the set determination time or longer, the process proceeds to #34. Then, the antifreezing operation is started.
#35にて、継続時間が設定判定時間未満であると判定した場合には、他の処理に移行することになる。つまり、継続時間が設定判定時間以上になるまで、凍結防止運転を開始することが遅延され、継続時間が設定判定時間以上となった時点で、#34の処理に移行して、凍結防止運転が開始される。 If it is determined in #35 that the duration is less than the set determination time, the process proceeds to another process. In other words, the start of the antifreezing operation is delayed until the duration becomes equal to or longer than the set determination time, and when the duration becomes equal to or greater than the set determination time, the process proceeds to #34, and the antifreezing operation is performed. Be started.
凍結防止運転を開始した後は、複数の第1温度検出センサS1の全ての検出温度が加熱停止温度(例えば、8℃)よりも高いか否かを判定し(#36)、複数の第1温度検出センサS1の全ての検出温度が加熱停止温度(例えば、8℃)よりも高い場合には、凍結防止運転を終了する(#37)。 After the freezing prevention operation is started, it is determined whether all the detected temperatures of the plurality of first temperature detection sensors S1 are higher than the heating stop temperature (for example, 8° C.) (#36), and the plurality of first temperature detection sensors S1 are detected. When all the detected temperatures of the temperature detection sensor S1 are higher than the heating stop temperature (for example, 8° C.), the freeze prevention operation is ended (#37).
また、#31にて、凍結防止運転の運転中であると判定した場合には、#36の処理に移行して、複数の第1温度検出センサS1の全ての検出温度が加熱停止温度(例えば、8℃)よりも高いか否かを判定し、複数の第1温度検出センサS1の全ての検出温度が加熱停止温度(例えば、8℃)よりも高い場合には、凍結防止運転を終了する(#37)。 When it is determined in #31 that the antifreezing operation is being performed, the process proceeds to #36, in which all the detected temperatures of the plurality of first temperature detection sensors S1 are the heating stop temperatures (for example, , 8° C.), and if all the detected temperatures of the plurality of first temperature detection sensors S1 are higher than the heating stop temperature (for example, 8° C.), the freeze prevention operation is terminated. (#37).
上述の記載では省略したが、#35にて、継続時間が設定判定時間未満であると判定した場合において、複数の第1温度検出センサS1のいずれかの検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低い下限温度(例えば、1℃)以下であるときには、#34の処理に移行して、継続時間が設定判定時間未満であっても、凍結防止運転を開始するようにしてもよい。 Although omitted in the above description, when it is determined in #35 that the duration is less than the set determination time, the detected temperature of any of the plurality of first temperature detection sensors S1 is the heating start temperature (for example, 4). When the temperature is equal to or lower than the lower limit temperature (for example, 1° C.) lower than (° C.), the process may be shifted to #34 and the freeze prevention operation may be started even if the duration is less than the set determination time. ..
〔別実施形態〕
次に、その他の別実施形態を列記する。
(1)上記実施形態においては、エネルギ供給部Hの運転を制御する運転制御部Cが、発電部Haの運転を制御する発電用制御部Caと熱源部Hbの運転を制御する熱源用制御部Cbとから構成される場合を例示したが、発電用制御部Caと熱源用制御部Cbとを一つの制御部としてまとめて、運転制御部Cを一つの制御部として構成する形態で実施してもよい。
[Another embodiment]
Next, other different embodiments will be listed.
(1) In the above-described embodiment, the operation control unit C that controls the operation of the energy supply unit H controls the operation of the power generation unit Ha and the heat generation control unit Ca that controls the operation of the heat generation unit Ha. Although the case of being composed of Cb has been illustrated, the power generation control unit Ca and the heat source control unit Cb are integrated as one control unit, and the operation control unit C is configured as one control unit. Good.
(2)上記実施形態においては、発電部Haと熱源部Hbとを別体のユニットとして構成する場合を例示したが、発電部Haと熱源部Hbとを一つのユニットとして構成する形態で実施してもよい。 (2) In the above embodiment, the case where the power generation unit Ha and the heat source unit Hb are configured as separate units has been illustrated, but the power generation unit Ha and the heat source unit Hb are configured as one unit. May be.
(3)上記実施形態においては、発電部Haが、改質処理装置3と燃料電池4とを備える場合を例示したが、発電部Haが、燃料ガスGにて作動するエンジンと、そのエンジンにて駆動される発電機とを備える場合にも本発明は適用できるものである。
(3) In the above-described embodiment, the case where the power generation unit Ha includes the reforming
(4)上記実施形態においては、貯湯タンク1を有する熱源部Hbを備える場合を例示したが、貯湯タンク1を備える熱源部Hbを省略する形態で実施してもよい。
(4) In the above embodiment, the heat source part Hb having the hot
(5)上記実施形態においては、熱源部Hbにのみ、凍結防止用電気ヒータDを備えさせる場合を例示したが、発電部Haにも、凍結防止用電気ヒータDを備えさせる形態で実施してもよい。 (5) In the above-described embodiment, the case where only the heat source portion Hb is provided with the antifreezing electric heater D is illustrated, but the power generation portion Ha is also provided with the antifreezing electric heater D. Good.
(6)発電部Haにおける凍結防止運転処理の具体構成や、熱源部Hbにおける凍結防止運転処理の具体構成は、種々変更できる。 (6) The specific configuration of the antifreezing operation process in the power generation unit Ha and the specific configuration of the antifreezing operation process in the heat source unit Hb can be variously changed.
(7)上記実施形態においては、発電部Ha及び熱源部Hbの夫々にて、凍結防止用燃焼器Nを燃焼作動させる凍結防止運転処理を実行する場合を例示したが、発電部Ha及び熱源部Hbのいずか一方にて、凍結防止用燃焼器Nを燃焼作動させる凍結防止運転処理を実行し、他方は、凍結防止用電気ヒータDの作動により凍結防止を行うようにする等、発電部Ha及び熱源部Hbに対して凍結防止を行う具体構成は、種々変更できるものである。 (7) In the above-described embodiment, the power generation unit Ha and the heat source unit Hb each perform the antifreezing operation process in which the antifreeze combustor N is burned. However, the power generation unit Ha and the heat source unit are illustrated. For one of Hb, the antifreeze operation process for burning the antifreeze combustor N is executed, and the other one is operated by the antifreeze electric heater D to perform antifreeze. The specific configuration for preventing freezing of Ha and the heat source portion Hb can be variously changed.
(8)上記実施形態においては、改質処理装置3の保圧処理を、改質処理装置側圧力センサ35の検出情報に基づいて行う場合を例示したが、例えば、改質器温度センサ34の検出温度Tが設定温度Ts(例えば、50℃)低下する毎に、燃料ガスGを設定量ずつ充填する形態で実施する等、保圧処理の具体構成は各種変更できる。
(8) In the above-described embodiment, the case where the pressure holding process of the reforming
(9)上記実施形態においては、燃料電池4に対する保圧処理を、改質処理装置3に充填された燃料ガスGを供給する形態で実施したが、マイコンメータMからの燃料ガスGを供給する形態で実施してもよい。
この場合には、燃料電池4に対する保圧処理は、改質処理装置3の保圧処理と同様に、燃料ガスGの消費中として判断することになる。
(9) In the above embodiment, the pressure holding process for the
In this case, the pressure holding process for the
(10)上記実施形態においては、熱源部Hbが暖房運転処理や風呂追焚運転処理を行う場合を例示したが、熱源部Hbが暖房運転処理や風呂追焚運転処理を実行しない形態で実施してもよい。 (10) In the above embodiment, the case where the heat source unit Hb performs the heating operation process or the bath heating operation process has been illustrated, but the heat source unit Hb does not perform the heating operation process or the bath heating operation process. May be.
(11)上記実施形態では、燃料電池4に対しても保圧処理を行う場合を例示したが、燃料電池4に対する保圧処理を省略する形態で実施してもよい。
(11) In the above embodiment, the case where the pressure holding process is performed on the
(12)上記実施形態では、超音波式のマイコンメータMを例示したが、膜式のマイコンメータMについても本発明は適用できる。この場合、燃料ガス非消費状態が、継続時間が設定継続時間(例えば、60分)に亘って継続する状態に設定されることになるから、設定経過時間を、設定継続時間に相当する時間に定めことになる。 (12) In the above embodiment, the ultrasonic type micom meter M is exemplified, but the present invention is also applicable to the film type micom meter M. In this case, since the fuel gas non-consumption state is set to the state in which the duration time continues for the set duration time (for example, 60 minutes), the set elapsed time is set to the time corresponding to the set duration time. It will be decided.
マイコンメータMを膜式に構成する場合には、図5で示す保圧処理の#16の設定判定時間を、設定継続時間(例えば、60分)に置き換え、また、図6及び図7で示す凍結防止運転処理の#25及び#35の設定判定時間を、設定継続時間(例えば、60分)に置き換えることになる。
ちなみに、マイコンメータMを膜式に構成する場合には、図5に示す保圧処理において、設定継続時間(例えば、60分)に亘って、燃料ガスGの補充が遅れる場合があるので、#16にて、継続時間が設定継続時間未満であると判定した場合において、改質処理装置側圧力センサ35の検出圧力が充填開始圧力(例えば、0.5Kpa)よりも低い下限圧力(例えば、0.2Kpa)以下であるときには、継続時間が設定継続時間未満であっても、#15の処理に移行して、燃料バルブV1を開いて燃料ガスGの供給を開始させるようにするとよい。
When the micom meter M is configured as a membrane type, the setting determination time of #16 of the pressure holding process shown in FIG. 5 is replaced with a setting duration time (for example, 60 minutes), and also shown in FIGS. 6 and 7. The setting determination times of #25 and #35 of the freeze prevention operation process are replaced with the set duration (for example, 60 minutes).
By the way, in the case where the micom meter M is configured to be a membrane type, in the pressure holding process shown in FIG. 5, the replenishment of the fuel gas G may be delayed for a set continuation time (for example, 60 minutes). When it is determined in 16 that the duration is less than the set duration, the lower limit pressure (for example, 0) at which the pressure detected by the reforming device
同様に、図6及び図7で示す凍結防止運転処理凍結防止運転処理において、設定継続時間(例えば、60分)に亘って、凍結防止運転の開始が遅れる場合があるので、図6においては、#25にて、継続時間が設定継続時間未満であると判定した場合において、冷却水温度センサ61の検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低い下限温度(例えば、1℃)以下であるときには、#24の処理に移行して、継続時間が設定継続時間未満であっても、凍結防止運転を開始するとよい。
Similarly, in the antifreezing operation processing shown in FIGS. 6 and 7, the start of the antifreezing operation may be delayed for a set duration (for example, 60 minutes), so in FIG. When it is determined in #25 that the duration is less than the set duration, the temperature detected by the cooling
また、図7においては、#35にて、継続時間が設定継続時間未満であると判定した場合において、複数の第1温度検出センサS1のいずれかの検出温度が加熱開始温度(例えば、4℃)よりも低い下限温度(例えば、1℃)以下であるときには、#34の処理に移行して、継続時間が設定継続時間未満であっても、凍結防止運転を開始するとよい。 In FIG. 7, when it is determined in #35 that the duration is less than the set duration, the detected temperature of any of the plurality of first temperature detection sensors S1 is the heating start temperature (for example, 4° C.). When the temperature is lower than the lower limit temperature (for example, 1° C.) lower than ), the freeze prevention operation may be started even if the duration is less than the set duration.
尚、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 Note that the configurations disclosed in the above-described embodiments (including other embodiments, the same applies below) can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments, as long as no contradiction occurs. The embodiment disclosed in the present specification is an example, and the embodiment of the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified within a range not departing from the object of the present invention.
1 貯湯タンク
3 改質処理装置
4 燃料電池
C 運転制御部
H エネルギ供給部
Ha 発電部
Hb 熱源部
K 給湯用燃焼器
M マイコンメータ
N 凍結防止用燃焼器
1 Hot
Claims (8)
前記エネルギ供給部に、前記マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて燃焼する給湯用燃焼器が設けられ、
前記運転制御部が、給湯開始条件が満たされると、前記給湯用燃焼器を給湯停止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる給湯運転処理、及び、前記漏洩判定用期間が経過する前に、前記発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されたエネルギ供給システムであって、
前記エネルギ供給部に、前記マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて燃焼する凍結防止用燃焼器が設けられ、
前記運転制御部が、凍結防止開始条件が満たされると、前記凍結防止用燃焼器を凍結防止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる凍結防止運転処理を実行し、且つ、前記漏洩判定回避用停止処理の実行中において前記給湯運転処理を実行した場合には、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が前記燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、前記凍結防止開始条件が満たされたときには、前記設定経過時間が経過してから前記凍結防止運転処理を実行するように構成されているエネルギ供給システム。 When the fuel gas non-consumption state, which is required based on the duration for which the flow rate of the fuel gas remains below the set judgment amount, does not occur during the leakage judgment period, an alarm is activated or the fuel gas supply is cut off. A microcomputer meter, an energy supply unit including a power generation unit that generates power using fuel gas that has passed through the microcomputer meter, and an operation control unit that controls the operation of the energy supply unit are provided,
The energy supply unit is provided with a hot water supply combustor that burns using the fuel gas that has passed through the microcomputer meter,
When the hot water supply start condition is satisfied, the operation control unit performs hot water supply operation processing in which the hot water supply combustor is burnt until a hot water supply stop end condition is satisfied, and the power generation before the leakage determination period elapses. An energy supply system configured to execute a leakage determination avoidance stop process of stopping the operation of a part until a start prohibition release condition is satisfied,
The energy supply unit is provided with an antifreeze combustor that burns using the fuel gas that has passed through the microcomputer meter,
When the antifreeze start condition is satisfied, the operation control unit executes antifreeze operation processing for burning the antifreeze combustor until the antifreeze end condition is satisfied, and the leakage determination avoidance stop processing. When the hot water supply operation process is executed during execution of the above, the freeze time is set by the time elapsed after the hot water supply operation process is stopped until the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state elapses. An energy supply system configured to execute the antifreezing operation processing after the set elapsed time has elapsed when a prevention start condition is satisfied.
前記運転制御部が、
前記漏洩判定回避用停止処理として、燃料ガスの供給を停止した状態で、前記改質処理装置及び前記燃料電池のうちの少なくとも前記改質処理装置の内部に水蒸気を供給して内部ガスを排出する水蒸気供給処理、及び、水蒸気の供給を停止した状態で、前記改質処理装置及び前記燃料電池のうちの少なくとも前記改質処理装置の内部に前記マイコンメータを経由した燃料ガスを充填して封止する充填処理を順次実行し、その後、燃料ガスの充填状態を適正状態に維持すべく、燃料ガスの補充開始条件が満たされると、補充停止条件が満たされるまで前記マイコンメータを経由した燃料ガスを補充する保圧処理を実行するように構成され、かつ、
前記漏洩判定回避用停止処理の実行中において前記給湯運転処理を実行した場合には、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が前記燃料ガス非消費状態を生成するための前記設定経過時間が経過するまでに、前記補充開始条件が満たされたときには、前記設定経過時間が経過してから前記保圧処理を実行するように構成されている請求項1記載のエネルギ供給システム。 The power generation unit is configured to include a reforming processing device that generates hydrogen gas by steam reforming the fuel gas, and a fuel cell to which the generated hydrogen gas is supplied,
The operation control unit,
As the leakage determination avoiding stop process, in the state where the supply of the fuel gas is stopped, steam is supplied to at least the inside of the reforming processing device of the reforming processing device and the fuel cell to discharge the internal gas. In a state where the steam supply process and the supply of steam are stopped, at least the inside of the reforming processing device of the reforming processing device and the fuel cell is filled with a fuel gas that has passed through the microcomputer meter and sealed. When the replenishment start condition of the fuel gas is satisfied and then the replenishment stop condition is satisfied, the fuel gas is fed through the microcomputer meter until the replenishment stop condition is satisfied. Configured to perform a replenishing pressure-holding process, and
When the hot water supply operation process is executed during execution of the leakage determination avoidance stop process, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped is the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. The energy supply system according to claim 1, wherein when the replenishment start condition is satisfied by the time, the pressure holding process is executed after the set elapsed time has elapsed.
前記凍結防止用燃焼器が、前記発電部及び前記熱源部の夫々に設けられている請求項1〜4のいずれか1項に記載のエネルギ供給システム。 The energy supply unit is provided with a heat source unit having a hot water storage tank for storing hot water having recovered exhaust heat of the power generation unit and the hot water supply combustor,
The energy supply system according to claim 1, wherein the antifreeze combustor is provided in each of the power generation unit and the heat source unit.
前記エネルギ供給部に、前記マイコンメータを経由した燃料ガスを用いて燃焼する給湯用燃焼器が設けられ、
前記運転制御部が、給湯開始条件が満たされると、前記給湯用燃焼器を給湯停止終了条件が満たされるまで燃焼作動させる給湯運転処理、及び、前記漏洩判定用期間が経過する前に、前記発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されたエネルギ供給システムであって、
前記発電部が、燃料ガスを水蒸気改質処理により水素ガスを生成する改質処理装置と、生成された水素ガスが供給される燃料電池とを備える形態に構成され、
前記運転制御部が、
前記漏洩判定回避用停止処理として、燃料ガスの供給を停止した状態で、前記改質処理装置及び前記燃料電池のうちの少なくとも前記改質処理装置の内部に水蒸気を供給して内部ガスを排出する水蒸気供給処理、及び、水蒸気の供給を停止した状態で、前記改質処理装置及び前記燃料電池のうちの少なくとも前記改質処理装置の内部に前記マイコンメータを経由した燃料ガスを充填して封止する充填処理を順次実行し、その後、燃料ガスの充填状態を適正状態に維持すべく、燃料ガスの補充開始条件が満たされると、補充停止条件が満たされるまで前記マイコンメータを経由した燃料ガスを補充する保圧処理を実行するように構成され、かつ、
前記漏洩判定回避用停止処理の実行中において前記給湯運転処理を実行した場合には、当該給湯運転処理を停止してからの経過時間が前記燃料ガス非消費状態を生成するための設定経過時間が経過するまでに、前記補充開始条件が満たされたときには、前記設定経過時間が経過してから前記保圧処理を実行するように構成されているエネルギ供給システム。 When the fuel gas non-consumption state, which is required based on the duration for which the flow rate of the fuel gas remains below the set judgment amount, does not occur during the leakage judgment period, an alarm is activated or the fuel gas supply is cut off. A microcomputer meter, an energy supply unit including a power generation unit that generates power using fuel gas that has passed through the microcomputer meter, and an operation control unit that controls the operation of the energy supply unit are provided,
The energy supply unit is provided with a hot water supply combustor that burns using the fuel gas that has passed through the microcomputer meter,
When the hot water supply start condition is satisfied, the operation control unit performs hot water supply operation processing in which the hot water supply combustor is burnt until a hot water supply stop end condition is satisfied, and the power generation before the leakage determination period elapses. An energy supply system configured to execute a leakage determination avoidance stop process of stopping the operation of a part until a start prohibition release condition is satisfied,
The power generation unit is configured to include a reforming processing device that generates hydrogen gas by steam reforming the fuel gas, and a fuel cell to which the generated hydrogen gas is supplied,
The operation control unit,
As the leakage determination avoiding stop process, in the state where the supply of the fuel gas is stopped, steam is supplied to at least the inside of the reforming processing device of the reforming processing device and the fuel cell to discharge the internal gas. In a state where the steam supply process and the supply of steam are stopped, at least the inside of the reforming processing device of the reforming processing device and the fuel cell is filled with a fuel gas that has passed through the microcomputer meter and sealed. When the replenishment start condition of the fuel gas is satisfied and then the replenishment stop condition is satisfied, the fuel gas is fed through the microcomputer meter until the replenishment stop condition is satisfied. Configured to perform a replenishing pressure-holding process, and
When the hot water supply operation process is executed during the execution of the leakage determination avoidance stop process, the elapsed time after the hot water supply operation process is stopped is the set elapsed time for generating the fuel gas non-consumption state. An energy supply system configured to execute the pressure holding process after the set elapsed time has elapsed when the replenishment start condition is satisfied before the time elapses.
前記設定経過時間が、前記設定継続時間に相当する時間に定められている請求項1〜6のいずれか1項に記載のエネルギ供給システム。 The fuel gas non-consumption state is a state in which the duration continues for a set duration,
The energy supply system according to claim 1, wherein the set elapsed time is set to a time corresponding to the set duration.
前記設定経過時間が、前記設定判定時間に相当する時間に定められている請求項1〜6のいずれか1項に記載のエネルギ供給システム。 The fuel gas non-consumption state is a state in which the integrated value of the duration when the duration is a set determination time or more is a set value or more,
The energy supply system according to any one of claims 1 to 6, wherein the set elapsed time is set to a time corresponding to the set determination time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016209005A JP6703926B2 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Energy supply system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016209005A JP6703926B2 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Energy supply system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018073515A JP2018073515A (en) | 2018-05-10 |
JP6703926B2 true JP6703926B2 (en) | 2020-06-03 |
Family
ID=62115609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016209005A Active JP6703926B2 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Energy supply system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6703926B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6800029B2 (en) * | 2017-01-24 | 2020-12-16 | 大阪瓦斯株式会社 | Energy supply system |
JP7094186B2 (en) * | 2018-09-14 | 2022-07-01 | 東京瓦斯株式会社 | Heat exchange controller |
-
2016
- 2016-10-25 JP JP2016209005A patent/JP6703926B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018073515A (en) | 2018-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5008613B2 (en) | Fuel cell system | |
US8329353B2 (en) | Fuel cell system | |
WO2010116685A1 (en) | Hydrogen generation device, fuel battery system, and method for operating hydrogen generation device | |
JP2013105612A (en) | Fuel cell system and method for controlling fuel cell system | |
JP6703926B2 (en) | Energy supply system | |
JP6552372B2 (en) | Energy supply system | |
WO2006080512A1 (en) | Fuel cell power generation system, and method for operating fuel cell power generation system | |
JP6771356B2 (en) | Energy supply system | |
JP6703928B2 (en) | Energy supply system | |
EP3070774B1 (en) | Fuel cell system | |
JP6731833B2 (en) | Energy supply system | |
JP2017079196A (en) | Energy supply system | |
JP2004288562A (en) | Fuel cell power generation system | |
JP6694802B2 (en) | Energy supply system | |
JP6521824B2 (en) | Energy supply system | |
JP6800029B2 (en) | Energy supply system | |
JP2005116256A (en) | Fuel cell cogeneration system | |
JP2005259663A (en) | Fuel cell power generation method and fuel cell power generation system | |
JP6124598B2 (en) | Cogeneration system and method of operating cogeneration system | |
WO2013145761A1 (en) | Electricity generation system and operating method therefor | |
JP6876944B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2020153656A (en) | Cogeneration system | |
JP2004014174A (en) | Fuel cell system | |
JP2010257870A (en) | Fuel cell system and its operation method | |
JP2005116257A (en) | Starting method of fuel cell system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190617 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200331 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200414 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200511 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6703926 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |