JP7082915B2 - ガス供給制御装置、ガス供給制御プログラム - Google Patents

ガス供給制御装置、ガス供給制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、マイコンメータを介して、コージェネレーション装置を含む複数のガス消費機器へのガスの供給を制御するためのガス供給制御装置、ガス供給制御プログラムに関するものである。
ガスを供給する配管に設置されるマイコンメータには、ガスの異常流出監視、感震、圧力監視、及び長時間使用監視という主たる監視機能に加え、ガス管の漏洩(特に、微量の漏洩)を検知する安全機能を搭載している。
安全機能では、当該漏洩が30日間継続した場合に(警報カウンタがしきい値を超えた場合に)、警報を発令(警報ランプの点滅等)する。「継続」の定義としては、1時間以上の間隔を開けずにガスが流れていることとする。言い換えれば、1時間未満(例えば、59分)の流動途絶は、「継続」と認識する。
一方、一例として、家庭用の燃料電池コージェネレーション装置(以下、エネファームという)では、他のガス消費機器とは異なり、発電を目的として、ガスを消費し続けることが、通常の仕様となっている。
このため、マイコンメータが適用されたガス配管設備に設置されるエネファームにおいては、上記安全機能が働かないように、30日が経過する前に、一定の発電休止期間を設けるようにしている。
一例として、エネファームの稼働開始から27日毎に1回、24時間の発電休止期間を設ける。この結果、安全機能の警報カウンタは、30日をカウントする前にリセットされる。
特許文献1には、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構成が記載されている。
また、特許文献2及び特許文献3には、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(特許文献2)や暖房燃焼運転処理(特許文献3)を実行しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすように、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してから凍結防止運転処理や暖房燃焼運転処理を実行することが記載されている。
特開2005-353292号公報 特開2018-71832号公報 特開2018-73515号公報
しかしながら、エネファームの発電部を1日停止させている期間中に、ユーザが他のガス消費設備(ガス機器)を使用した場合、警報カウンタはリセットされず、エネファームの発電部を停止したにも拘わらず、警報が発令してしまうことになる。
また、エネファームの発電部が停止することで、エネファーム自体のメリット(発電による省エネ化、停電時における商用電力供給停止時の自家発電)が得られない。
本発明は、マイコンメータの安全機能を必要十分に確保しつつ、コージェネレーション装置の発電部の休止期間を、必要最小限に抑制することができるガス供給制御装置、ガス供給制御プログラムを得ることが目的である。
請求項1に記載の発明は、予め定めた第1の期間中、ガスが継続して供給されたことを検出すると、前記ガスの漏洩の可能性を報知する警報を発令する漏洩監視制御手段を備え、複数のガス消費設備の各々へ供給する前記ガスの流量を計測するマイコンメータと、前記ガスの供給を受ける前記ガス消費設備の一部として設けられ、前記マイコンメータを介して供給される前記ガスを用いて発電する発電部と、発電時に発生する熱を利用して温水を生成する温水生成部と、が設けられたコージェネレーション装置と、を備えたガス供給制御装置であって、前記ガスが継続して供給されたと認識される最長の期間である第2の期間よりも長い第3の期間が設定され、当該第3の期間中、少なくとも前記発電部の動作を休止する休止手段と、前記休止手段による前記発電部の動作休止時から前記第2の期間が経過した後に、前記第3の期間よりも短い期間での前記発電部の動作を再開するための再開操作を許可する再開操作許可手段と、前記休止手段による前記発電部の動作休止に伴って実行され、前記ガス消費設備を使用しないことを促す報知を実行すると共に、前記第2の期間の経過後に前記再開操作が可能である報知を実行する報知手段と、を有している。
本発明によれば、複数のガス消費設備へ供給するガスの流量を計測するマイコンメータは、漏洩監視制御手段を備えており、当該漏洩監視制御手段は、予め定めた第1の期間中、ガスが継続して供給されたことを検出すると、前記ガスの漏洩の可能性を報知する警報を発令する。
本発明において、上記のガスの漏洩は、所謂微量のガス漏れを対象としたものとする。言い換えれば、ガス消費設備を消し忘れ等で長時間一定の流量が流れたり、ゴム管の外れでマイコンメータの号数の許容を超える流量が流れるときに自動的にガスの流出を遮断する機能(上記のガスの漏洩と区別する場合、緊急を要するガス漏れに対応する機能)とは別に設けられた漏洩監視機能である。
一例として、第1の期間として30日を設定し、30日間以上継続してガスが流れ続けると、マイコンメータ等に取り付けたランプを点滅させ、ガス検針員に認知させる場合がある。「継続して」とは、例えば、最長1時間の間隔を開けずにガスが流れているものと定義する。
一方、コージェネレーション装置の発電部では、基本的に常時発電することが好ましいが、常時発電を実行すると、マイコンメータにおける漏洩監視制御手段により警報が発令してしまうことになる。
そこで、休止手段では、ガスが供給されなくても継続と認識される最長の期間である第2の期間よりも長い第3の期間を設定し、当該第3の期間中、少なくとも発電部の動作を休止する。
第2の期間は、例えば、継続の最長時間であり、前述したように、1時間とした場合、第3の期間は、理論的には、1時間を超える期間とすればよい。しかしながら、他のガス消費設備の使用によっても前記漏洩監視制御手段における「継続」が成立するため、余裕をもって、第3の期間を1日(24時間)とすることが好ましい。第3の期間を1日(24時間)とすれば、この期間の間に、他のガス消費設備が使用されない時間帯が存在する可能性が統計的にも高く、前記漏洩監視制御手段における「継続」をリセットすることができる。
ここで、本発明では、再開操作許可手段において、休止手段による発電部の動作休止時から第2の期間が経過した後に、第3の期間よりも短い期間での発電部の動作を再開するための再開操作を許可するようにした。
すなわち、ユーザが漏洩監視制御手段における「継続」をリセット可能な第2の期間(例えば、1時間)、全てのガス消費設備を使用していないことを確信すれば、ユーザの意思で、第3の期間(例えば、24時間)を短縮できる機能を追加した。
この再開操作許可手段による機能の追加に伴い、報知手段では、休止手段による発電部の動作休止に伴って実行され、ガス消費設備を使用しないことを促す報知を実行すると共に、第2の期間の経過後に前記再開操作が可能である報知を実行する。これにより、発電部が休止する第3の期間の短縮を促進することができ、コージェネレーション装置の機能を十分に発揮することができる。
また、第3の期間(例えば、24時間)の短縮(例えば、最小で1時間)は、短縮した期間中の停電時発電継続機能を活用することができる。
請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記ガス消費設備の一部又は全部の動作状態を指示可能であり、かつ、当該動作状態の監視情報を表示可能なタッチパネル部を備えたリモコンをさらに有し、前記タッチパネル部には、前記報知手段による報知内容が表示されると共に、通常は非表示状態とされ、前記再開操作を許可した時点で、当該再開操作のための操作領域が表示されることを特徴としている。
リモコンのタッチパネル部に、報知手段による報知内容を表示することで、ユーザにコージェネレーション装置の状態(休止状態)を報知することができ、第2の期間の経過後に再開操作が可能であることを報知することができる。
また、タッチパネル部に、通常は非表示状態とされているが、再開操作を許可した時点で、当該再開操作のための操作領域を表示する。
発電が休止してから操作領域が表示されるまでの期間は、第2の期間(例えば、1時間)の経過直後が最短期間であり、この第2の期間中に、ユーザ自身が、ガス消費設備を使用していないことを確信(承認)すれば、操作領域とされた範囲内を操作することで、発電が再開する。
これにより、不必要なコージェネレーション装置の発電部の休止期間を短縮できる。
請求項3に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記コージェネレーション装置が、予め定めた温度低下が発生した場合に、前記ガスを燃焼させることで加熱した温水の流動により配管の凍結を防止する凍結防止装置をさらに有し、前記再開操作許可手段での計測による、前記第2の期間が経過したか否かの判断中に、前記凍結防止装置が動作した場合には当該計測を中止し、前記凍結防止装置の運転終了時を計測起点とする、ことを特徴としている。
凍結防止装置は、予め定めた温度低下が発生した場合に、前記ガスを燃焼させることで加熱した温水の流動により配管の凍結を防止する機能であり、環境状態(温度及び湿度)によって、作動時期は様々であるが、凍結による配管の破損等を考慮すれば、最優先とするべき機能である。
そこで、再開操作許可手段の計測による、第2の期間(例えば、1時間)が経過したか否かの判断中に、凍結防止装置が動作した場合には当該計測を中止し、凍結防止装置の運転終了時を計測起点として再度計測を開始し、第2の期間が経過したか否かを判断する。これにより、凍結防止装置の運転期間のガスの使用を考慮して、ガス管からの微量ガス漏洩判定期間の最短期間である第2の期間の経過を判断することができる。
請求項4に記載のガス供給制御プログラムは、コンピュータを、請求項1~請求項3の何れか1項記載のガス供給制御装置として動作させることを特徴としている。
本発明によれば、発電部が休止する第3の期間の短縮を促進することができ、コージェネレーション装置の機能を十分に発揮することができる。
上記発明において、第1の期間、第2の期間、及び第3の期間は、第1の期間>>第3の期間>第2の期間の関係となっている。第1の期間、第2の期間、及び第3の期間のそれぞれに、具体的数値を交えて総括すると、マイコンメータには、ガス流出が第1の期間(例えば、30日)、継続した場合に警報を発令する機能が備えられている。継続とは、第2の期間(1時間)を超えて途絶することなくガスが流れることをいう。
そこで、常時発電しているエネファームの発電部を、余裕をもって第3の期間(例えば、24時間)休止することで、ガス流出を途絶して警報発令を回避する構成の下、発電部の運転休止後、第2の期間が経過後は、ユーザ依存(手動操作)で、エネファームの発電部の発電を再開できる。
ユーザ依存とは、ユーザが第2の期間(例えば、1時間)ガスを使用しないことをユーザに判断させることを意味する。
本発明は、従来技術に比べて、ユーザの判断でコージェネレーション装置の発電部の休止期間を短縮でき、発電部の休止期間を短縮可能な時期をユーザに報知することができる。
本発明によれば、マイコンメータの安全機能を必要十分に確保しつつ、コージェネレーション装置の発電部の休止期間を、必要最小限に抑制することができるという効果を奏する。
本実施の形態に係るコージェネレーション装置の概略図である。 本実施の形態に係るコントローラの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る微量漏洩監視制御の基本機能を示すタイミングチャートである。 本実施の形態に係る操作リモコンの正面図である。 本実施の形態に係る操作リモコンの正面図であり、(A)はタッチパネル部に報知Aが表示された状態、(B)はタッチパネル部に報知B及び再開操作ボタンが表示された状態を示す。 本実施の形態に係るマイコンメータにおける安全機能の1つである、ガスの微量漏洩監視制御ルーチンを示すフローチャートである。 本実施の形態に係るコントローラにおいて、エネファーム発電を休止制御するエネファーム発電休止制御ルーチンを示すフローチャートである。 本実施の形態の微量漏洩監視リセット機能に関わり、コントローラにおけるリモコンパネルでの表示制御ルーチンを示すフローチャートである。 (A)はエネファームの発電状態を示すタイミングチャート、(B)はエネファーム発電休止期間中の報知A、報知B、及び再開操作ボタンの表示、並びに操作状態の流れを示すタイミングチャートである。
図1には、本発明のコージェネレーション装置の一例としての、本実施の形態に係る家庭用燃料電池コージェネレーション装置、(以下、本実施の形態において、「エネファーム10」という)の概略図が示されている。
エネファーム10は、貯湯ユニット12と燃料電池ユニット14とが併設されたシステムである。なお、併設とは、物理的に隣接していることに限定するものではなく、相互に連携しあうことを意味する。すなわち、貯湯ユニット12と燃料電池ユニット14とが離れた状態で設置され、配管や電気配線等で連結するようにしてもよい。
エネファーム10は、コントローラ16によって制御される。
貯湯ユニット12は、貯湯タンク32を備えている。また、燃料電池ユニット14は、ガス供給管18からガス(例えば、都市ガス13A)を取り込んで水素を精製する燃料処理器20と、水素と酸素とによる改質を中心とした処理で発電しかつ蓄電するスタック22と、スタック22に蓄電された電力(直流)を交流に変換し、家屋48内の家電24(家庭電化製品)や照明26等に供給するインバータ28とを備えている。
燃料電池ユニット14では、スタック22で発電する際に発熱するため、冷却する必要がある。一方、貯湯ユニット12では、貯湯タンク32内に水道水等を取り入れ(給水)、家屋48の内部に設けられた給湯設備49(シャワー、風呂、シンク等)への給湯用、及び床暖房や空調設備等での熱交換用として利用するため、加熱(加温)する必要がある。
このため、燃料電池ユニット14は、熱交換器30を備えており、スタック22での発電で発生した熱と、水道管33を介して貯湯ユニット12に設けられた貯湯タンク32内に供給する水との間で熱交換を行っている。
なお、水道管33には、図示しないヒータ(主として、電気ヒータ)が設けられ、ヒータで水道管33を加熱することで、当該水道管33及び周辺機器の凍結防止を行う場合がある。
(コントローラ16の構成)
図2に示される如く、コントローラ16は、CPU34、RAM36、ROM38、I/O40、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス42で構成されたマイクロコンピュータ44を備える。
I/O40には、貯湯ユニット12の制御対象機器12Dと、燃料電池ユニット14の制御対象機器14Dとが接続され、コントローラ16の制御によるそれぞれの動作が制御される。
また、I/O40には、リモコンパネル46が接続されている。リモコンパネル46は、エネファーム10が設置される対象の家屋48(図1参照)の内部に設置され、利用者がエネファーム10に関して指令を入力したり、エネファーム10の状態を表示する機能を有する。
貯湯タンク32(図1参照)内の水温は、複数の温度層に分類される。I/O26には、貯湯タンク32に貯留された温水の温度を検出する複数のサーミスタ51(図1では図示省略)が接続されている。
水は、温度が高いほど上層となる。このため、貯湯タンク32内の水温は、最上層の温度が高く(高温)、下層に行くに従い温度が低くなり、最下層の温度が低い(低温)。
サーミスタ51は、貯湯タンク32内の各層(例えば、4層に分類した場合は、4層各々)の温度を検出する。コントローラ16では、サーミスタ51で検出した温度に基づいて、水道管33からの給水時期や給水量等を制御する。
図1に示される如く、ガス供給管18には、マイコンメータ50が取り付けられている。マイコンメータ50の下流側には、分岐部18Aが設けられ、その一方の枝管18Bが前記燃料処理器20へガスを供給する管路となる。また、他方の枝管18Cは、家屋48内のガス機器(コンロ52、ガスファンヒータ54等)へガスを供給する管路である。
マイコンメータ50は、供給するガスの流量を計測すると共に、ガスの供給における異常を監視する複数の機能を有している。以下に、主たる監視機能(1)~(4)を示す。
(1) 異常流出監視機能
例えば、ガス機器に用いられるゴム管の外れ等でマイコンメータの大きさ(供給能力)により予め定められた流量を超えて、異常に流出するとこれを感知して、ガスの供給を遮断する。
(2) 感震機能
ガスを使用中に、例えば、震度5相当以上の地震等を感知するとこれを感知して、ガスの供給を遮断する。
(3) 圧力監視機能
ガスを使用中に、ガスの圧力が異常に低下すると、これを感知して、ガスの供給を遮断する。
(4) 長時間使用監視機能
例えば、消し忘れ等で一定のガス流量を連続して長時間使用し続けると、これを感知して、ガスの供給を遮断する。
(その他安全機能)
また、マイコンメータ50では、上記の主たる監視機能に加え、ガスの供給を積極的に遮断するものではないが、安全機能として、「微量漏洩監視機能」を搭載している。
微量漏洩監視機能では、漏洩が30日間(第1の期間)継続した場合に(警報カウンタがしきい値を超えた場合に)、警報を発令(警報ランプの点滅等)する。「継続」の定義としては、1時間(第2の期間)以上の間隔を開けずにガスが流れていることとする。言い換えれば、1時間未満(例えば、59分)の流動途絶は、「継続」と認識する。
ここで、比較例として、エネファーム10では、通常、発電を目的として、ガスを消費し続けており、微量漏洩監視機能が働かないように、30日が経過する前に、一定の発電休止期間を設けるようにしている。一例として、27日の連続稼働毎に1回、24時間(第3の期間)の発電休止期間を設け、安全機能の警報カウンタをリセットするようにしている。
この第3の期間(24時間)は、この第3の期間(24時間)の発電休止期間を設定すれば、その間に、その他のガス機器を使用しない期間が第2の期間(1時間)以上となる機会があるという予測の下で設定される。
なお、第1の期間、第2の期間、及び第3の期間の時間の長さの関係は、理論的には、第1の期間>>第3の期間>第2の期間であればよい。実用上、上記のように、第1の期間が30日、第2の期間が1時間、第3の期間が24時間が好ましい。
図3は、微量漏洩監視制御の基本機能を示すタイミングチャートである。
エネファーム10が27日間連続稼働すると24時間(1日)の休止期間を設けることで、微量漏洩が無い場合(図3の矢印A参照)は、発電機能による誤検知を防止し、かつ微量漏洩が無いことを認識することができる。
また、微量漏洩が有る場合(図3の矢印B参照)は、発電機能に影響されることなく、微量漏洩を検知し、30日経過後に警報を発令することができる。
ところが、この発電休止期間中は、エネファーム10のメリット(発電による省エネ化、停電時における商用電力供給停止時の自家発電)が得られないことになる。
そこで、本実施の形態では、ユーザ依存の下、リモコンパネル46上の操作で、コントローラ16に対して、発電休止期間の短縮を図るための、手動による再開操作指示ができるようにした(微量漏洩監視リセット機能)。微量漏洩監視リセット機能の詳細については、後述する。
図4は、本実施の形態に係るリモコンパネル46の正面図である。
図4に示される如く、リモコンパネル46は外観が矩形状で、メインパネル56の上部には、タッチパネル部64が配置されている。
タッチパネル部64は、時刻や室温等、設定された数値等が表示されると共に、表示面の一部又は全部に重なるように、タッチパッド部が敷設され、ユーザのタッチ操作を認識することができるようになっている。
また、タッチパネル部64よりも下側のメインパネル56は、複数の操作スイッチ群の配置領域68となっている。
操作スイッチ群は、所謂ハードスイッチであり、給湯及び発電に関わる操作スイッチが配列されている。各操作スイッチの機能は、スイッチ操作面に標記されている。例えば、操作スイッチ群の上段は、図4の左から順に、「発電設定」、「メニュー/戻る」、「▼」、「▲」、及び「確定」と表記されている。
また、操作スイッチ群の下段は、図4の左から順に、「発電設定」、「今日の実績」、「通話」、及び「ふろ自動」と表記されている。
一例として、「発電設定」と表記された操作スイッチは、操作する毎に、発電のモードを切り替えることができる。また、「今日の実績」と表記された操作スイッチは、操作することで、電力の消費状態が目視できる画面に切り替えることができる。
なお、図4に示すリモコン46は、タッチパネル部64、及び操作スイッチ群の配置位置、数、機能、形状等は、型式、年式、バージョン等によって変更される場合があり、図4のリモコンパネル46の形状に限定されるものではない。
(微量漏洩監視リセット機能)
コントローラ16(図1及び図2参照)では、リモコンパネル46のタッチパネル部64を制御して、エネファーム10の燃料電池ユニット14において実行される、一定期間(一例として、24時間)の発電停止を報知(表示)するようにしている(報知A)。
図5(A)に示される如く、報知Aの具体例は、以下のとおりである。
(報知A) 「マイコンメータの漏洩監視機能による漏洩検知を回避するためにエネファームの発電を停止しています。1時間は、ガス機器を使用しないで下さい。」
この報知Aの目的は、ユーザにガス機器の使用を一定時間(安全機能の警報カウンタがリセットされる時間であり、一例として1時間)使用しないことを要求(お願い)することにある。
この報知Aにより、ユーザは、エネファーム10の燃料電池ユニット14による発電が停止したこと(及び停止してからの時間)を認識することができると共に、ユーザに対して、ガス機器を1時間使用しないことを、積極的に意識させることができる。
言い換えれば、報知Aは、ユーザ依存の下、最短の期間(1時間)で、発電停止を終わらせることが可能であることを認識させる手段となり得る。
また、コントローラ16(図1及び図2参照)では、リモコンパネル46のタッチパネル部64を制御して、エネファーム10の燃料電池ユニット14の発電を停止してから一定期間(一例として、1時間)後に、発電が再開可能である旨を報知(表示)するようにしている(報知B)。
図5(B)に示される如く、報知Bの具体例は、以下のとおりである。
(報知B) 「再開操作ボタンを操作することで、エネファームの発電を再開できます。1時間、ガス機器を使用していないことを確認してから操作して下さい。」
この報知Bにより、ユーザは、エネファーム10の燃料電池ユニット14による発電を、手動での再開が可能であることを認識させることができる。
また、コントローラ16では、この報知Bと共に、リモコンパネル46のタッチパネル部64を制御して、タッチパネル部64の一部に、再開操作領域(再開操作ボタン92という)を設定する。
この再開操作ボタン92の設定領域には、「発電再開」等といった文字が表示され(図5(B)参照)、ユーザは、目視で再開操作ボタン92の領域を認識することができる。なお、表示面がタッチパネル部64ではなく表示専用の場合、再開操作ボタン92は、予め設けられたメインパネル56上の複数の操作スイッチ群の何れかの操作スイッチと兼用してもよい。また、新たに、メインパネル56に、再開操作専用のハードキーを追加してもよい。
この再開操作ボタン92を操作すると、燃料電池ユニット14の発電機能が再開されるようになっている。
すなわち、報知A、並びに、報知Bと再開操作ボタン92の表示によって、ユーザ依存ではあるが、発電休止時から、ユーザにガス機器を使用しないことを意識させ、1時間経過した時点で、微量漏洩は無いと判断した上で、早期に発電を再開させることが可能となる。
以下に、本実施の形態の作用を説明する。
(ガス微量漏洩監視制御)
図6は、本実施の形態に係るマイコンメータ50における安全機能の1つである、ガスの微量漏洩監視制御ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、マイコンメータ50の起動時にスタートし、以後、電源オフやリセット処理がされない限り、継続処理されるようになっている。
ステップ100では、警報カウンタをリセット(0カウント)する。警報カウンタは、例えば、この微量漏洩監視制御ルーチンが繰り返される毎にカウントアップされるカウンタであり、時間で言えば第1の期間である30日分をカウントする。
次のステップ102では、ガスが流出しているか否かを判断する。このときのガスの流出は、予め定めた流量であり、例えば、ゴム管が外れたときのような流量に比べて、30日継続して大気流出しても支障を来すものではない微量の流量である。
このステップ102で否定判定された場合は、このステップ102でのガスの流出の有無判定を継続する。
また、ステップ102で肯定判定された場合は、ステップ104へ移行して、警報カウンタ(30日カウンタ)の作動を開始する。
次のステップ106では、ガスが継続して流出しているか否かを判断する。ここで言う継続とは、ガスの非消費期間が、第2の期間(例えば、1時間)未満の消費パターンを言う。
このステップ106で否定判定されると、ガスの流出が止まった(継続使用が中断した)と判断され、ステップ100へ戻り、警報カウンタをリセットし、上記工程を繰り返す。
また、ステップ106で肯定判定されると、ステップ108へ移行して、警報カウンタのカウント値が予め定めたしきい値(30日分のカウント値)に到達したか否かを判断する。このステップ108で否定判定されると、ステップ106へ戻る。
また、ステップ108で肯定判定されると、ガスの流出(微量流出)が30日間継続したと判断され、ステップ110へ移行して、警報を発令する。
本実施の形態の警報は、マイコンメータ50に設けられた警報ランプ(図示省略)の点灯又は点滅である。
次のステップ112では、リセット指示があったか否かを判断し、否定判定されると、警報ランプによる警報が継続される。また、ステップ112で肯定判定されると、ユーザ又はメンテナンス作業者等がマイコンメータ50の警報ランプを見て、微量漏洩を確認した上で、リセット操作があったと判断され、ステップ100へ戻り、上記工程を繰り返す。
(エネファーム発電休止制御)
図7は、コントローラ16において、エネファーム10の燃料電池ユニット14の発電(以下、エネファーム発電という)を、微量漏洩監視機能の障害回避のために休止制御するエネファーム発電休止制御ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、エネファーム10の稼働中は、繰り返し実行される。
ステップ120では、休止期間か否かを判断する。本実施の形態では、前回の休止終了時から27日(第1の期間(30日)よりも少ない期間)後としている(図9(A)参照)。
このステップ120で肯定判定されると(27日が経過すると)、ステップ122へ移行して、エネファーム発電機能の休止を開始する(図9(A)の矢印C参照)。すなわち、エネファーム発電を停止する。
次のステップ124では、リモコンパネル46に対して、「休止開始」を通知する。この通知は、報知A(図5(A)参照)を表示させるためのトリガとなる。
次のステップ126では、再開指示があったか否かを判断する。この再開指示は、図5(B)に示される如く、リモコンパネル46のタッチパネル部64に表示される、所謂ソフトキーを操作であり、ユーザ依存の操作となる(図8にて詳細後述)。ユーザは、報知B(図5(B)参照)の表示によって、エネファーム発電が再開可能であることを認識し得る。
このステップ126で否定判定、すなわち、再開指示が無い場合は、ステップ128へ移行して、休止終了時期か否かを判断する。本実施の形態では、第3の期間である、発電休止から24時間(1日)後としている。
このステップ128で否定判定された場合は、ステップ126へ戻り、ステップ126又はステップ128で肯定判定されるまで、ステップ126及びステップ128を繰り返す。
ステップ126又はステップ128において肯定判定されると、ステップ130へ移行して、エネファーム発電機能の休止を終了し、ステップ120へ戻る。すなわち、エネファーム発電が再開し、次の27日後の発電休止まで、基本的に発電は継続される。なお、貯湯タンク32内の温水の温度、電力の逆潮流等の他の要因で、発電は一時的に休止する場合もある。
(リモコン表示制御)
図8は、本実施の形態の微量漏洩監視リセット機能に関わり、コントローラ16におけるリモコンパネル46での表示制御ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、エネファーム10の稼働中は、繰り返し実行される。
ステップ150では、「休止開始」の通知(図7のステップ124の通知)があったか否かを判断する。
このステップ150で肯定判定されると、ステップ152へ移行して、ユーザに、ガス機器の不使用を促す報知(報知A)を実行する(図9(B)の矢印D参照)。
次のステップ154では、ガス非消費期間(第2の期間(例えば、1時間)に相当)を経過したか否かを判断する。
このステップ154で肯定判定されると、ステップ156へ移行して、タッチパネル部64に表示された報知Aの表示を終了し、次いで、ステップ158へ移行して、タッチパネル部64に、発電再開可能を案内する報知(報知B)を実行し(図9(B)の矢印E参照)、ステップ160へ移行する。ステップ160では、タッチパネル部64の一部に再開操作ボタン92を表示し(図9(B)の矢印F参照)、ステップ162へ移行する。
次のステップ162では、ユーザによる再開操作ボタン92の操作があったか否かを判断する。
このステップ162で否定判定された場合は、ステップ164へ移行して、図7のステップ128における休止終了時期となり、発電が再開されたか否かを判断する。このステップ164で否定判定された場合は、エネファーム発電の休止が継続中であると判断し、ステップ162へ戻る。また、ステップ164で肯定判定された場合は、エネファーム発電が再開されたと判断し、ステップ168へ移行する(図9(B)の矢印G参照)。
一方、ステップ162で肯定判定されると(図9(B)の矢印H参照)、ステップ166へ移行して、エネファーム発電機能の再開を指示し、ステップ168へ移行する。ステップ168では、報知Bの表示を終了し、ステップ150へ戻る。
この再開操作ボタン92の操作によって、エネファーム発電再開時期を早期に移行することができる(図9(B)の矢印I参照)。
なお、上記図6~図8の制御フローチャートは、微量漏洩監視を早期にリセットするための制御の一例であり、これらの処理に限定されるものではない。例えば、報知Bの表示と再開操作ボタン92の表示の順序等、制御に支障のない限り、処理手順の変更を行ってもよい。
また、図6の制御フローチャートは、マイコンメータ50で実行し、図7及び図8の制御フローチャートは、コントローラ16で実行するようにしたが、相互に連携し、何れか一方で統括して制御するようにしてもよいし、マイコンメータ50とコントローラ16との上位制御系をさらに搭載し、上記制御系で制御するようにしてもよい。
以上説明したように本実施の形態では、一定期間(一例として、24時間)の発電停止を報知(報知A)することで、ユーザは、発電が停止したこと(及び停止してからの時間)を認識することができると共に、ユーザに対して、ガス機器を1時間使用しないことを、積極的に意識させることができる。また、発電を停止してから一定期間(一例として、1時間)後に、発電が再開可能である旨を報知(報知B)することで、ユーザは、エネファーム10の燃料電池ユニット14による発電を、手動で再開させることが可能であることを認識させることができる。さらに、報知Bと共に、リモコンパネル46のタッチパネル部64を制御して、タッチパネル部64の一部に、再開操作ボタン92を表示する。ユーザ依存ではあるが、発電休止時から、ユーザにガス機器を使用しないことを意識させ、1時間経過した時点で、微量漏洩は無いと判断した上で、早期に発電を再開させることが可能となる。
なお、本実施の形態ではコージェネレーション装置として燃料電池コージェネレーション装置を例にとり説明したが、ガスエンジン等の他のコージェネレーション装置にも適用可能である。また、本発明のガス供給制御装置、ガス供給制御プログラムは、家庭用コージェネレーション装置(エネファーム10)に限定されるものではなく、業務用のコージェネレーション装置にも適用可能である。
また、本実施の形態では、リモコン46を用いて発電再開が可能である旨の報知(報知A及び報知B)と、再開操作ボタン92を表示し、当該リモコン46によって、発電の再開させることを可能としたが、本実施の形態のエネファーム10が、HEMS(ホームエネルギーマネージメントシステム)の一部として構築されている場合、リモコン46以外の、HEMSを構成する機器のリモコン等からも、発電を再開させるようにしてもよい。HEMSは、電気及びガス等のエネルギーの見える化を実現し、本実施の形態に係るエネファーム10に加え、太陽光発電、エコキュート、蓄電池、エアコン、床暖房、IHクッキングヒータ、証明器具、及びガススマートメーター等が一括管理することができるシステムである。従って、相互のリモコンが連携可能であり、エネファーム10以外のリモコンでの発電再開を可能とすることで、利便性が向上する。
また、HEMSの場合、ネットワークを介して、ユーザが所持する通信端末装置(例えば、スマートホン)と通信可能であるため、当該スマートホンから発電再開を指示するようにしてもよい。
10 エネファーム(コージェネレーション装置)
12 貯湯ユニット
12D 制御対象機器
14 燃料電池ユニット
14D 制御対象機器
16 コントローラ
18 ガス供給管
18A 分岐部
18B 枝管
18C 枝管
20 燃料処理器
22 スタック(発電部)
24 家電
26 照明
28 インバータ
30 熱交換器
32 貯湯タンク
33 水道管
34 CPU
36 RAM
38 ROM
40 I/O
42 バス
44 マイクロコンピュータ(休止手段、再開操作許可手段)
46 リモコンパネル(報知手段)
48 家屋
49 給湯設備
50 マイコンメータ
51 サーミスタ
52 コンロ
54 ガスファンヒータ
56 メインパネル
58 運転スイッチ
64 タッチパネル部
68 配置領域
70 温度調節スイッチ
72 タイマースイッチ
74 ひかえめスイッチ
76 床暖房強さスイッチ
78 パワフルスイッチ
80 ロックスイッチ
82 時計合わせスイッチ
84 タイマー合わせスイッチ
86 時刻スイッチ
88 確定スイッチ
90 タイマーリセットスイッチ

Claims (4)

  1. 予め定めた第1の期間中、ガスが継続して供給されたことを検出すると、前記ガスの漏洩の可能性を報知する警報を発令する漏洩監視制御手段を備え、複数のガス消費設備の各々へ供給する前記ガスの流量を計測するマイコンメータと、
    前記ガスの供給を受ける前記ガス消費設備の一部として設けられ、前記マイコンメータを介して供給される前記ガスを用いて発電する発電部と、発電時に発生する熱を利用して温水を生成する温水生成部と、が設けられたコージェネレーション装置と、
    を備えたガス供給制御装置であって、
    前記ガスが継続して供給されたと認識される最長の期間である第2の期間よりも長い第3の期間が設定され、当該第3の期間中、少なくとも前記発電部の動作を休止する休止手段と、
    前記休止手段による前記発電部の動作休止時から前記第2の期間が経過した後に、前記第3の期間よりも短い期間での前記発電部の動作を再開するための再開操作を許可する再開操作許可手段と、
    前記休止手段による前記発電部の動作休止に伴って実行され、前記ガス消費設備を使用しないことを促す報知を実行すると共に、前記第2の期間の経過後に前記再開操作が可能である報知を実行する報知手段と、
    を有するガス供給制御装置。
  2. 前記ガス消費設備の一部又は全部の動作状態を指示可能であり、かつ、当該動作状態の監視情報を表示可能なタッチパネル部を備えたリモコンをさらに有し、
    前記タッチパネル部には、前記報知手段による報知内容が表示されると共に、
    通常は非表示状態とされ、前記再開操作を許可した時点で、当該再開操作のための操作領域が表示されることを特徴とする請求項1記載のガス供給制御装置。
  3. 前記コージェネレーション装置が、
    予め定めた温度低下が発生した場合に、前記ガスを燃焼させることで加熱した温水の流動により配管の凍結を防止する凍結防止装置をさらに有し、
    前記再開操作許可手段での計測による、前記第2の期間が経過したか否かの判断中に、前記凍結防止装置が動作した場合には当該計測を中止し、前記凍結防止装置の運転終了時を計測起点とする、ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のガス供給制御装置。
  4. コンピュータを、
    請求項1~請求項3の何れか1項記載のガス供給制御装置として動作させる、
    ガス供給制御プログラム。
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