JP7154127B2 - 熱電併給システム - Google Patents

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Description

本発明は、発電部と、当該発電部の排熱を回収した湯水を貯留する貯湯タンクとを備える熱電併給システムに関する。
かかる熱電併給システムは、一般家庭等に設置して使用されるものであり、発電機を駆動するガスエンジンや燃料電池等の発電本体部分を発電部に備えて、当該発電部からの電力を、一般家庭等において消費する電力として供給し、且つ、発電部の排熱を回収した湯水を貯湯タンクに貯湯することにより、貯湯した湯水を湯張等の給湯に使用できるようにしたものである。
このような熱電併給システムの従来例として、本体パッケージに発電部を収納し、貯湯タンクパッケージに貯湯タンクを収納したものがある(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1は、発電本体部分として燃料電池を備えるものであり、本体パッケージの内部には、燃料電池の他に、燃料ガスを水蒸気改質処理により改質する改質器、燃料電池からの排ガスを貯湯タンクからの冷水にて冷却することにより、排ガス中の水分を凝縮させる凝縮器、当該凝縮器を通過した冷水と燃料電池の冷却水とを熱交換する排熱回収熱交換器、凝縮器にて凝縮された凝縮水を貯留するタンク、タンクに貯留された水を水蒸気改質処理のために改質器に供給するポンプ、燃料電池からの直流電力を交流電力に変換して商用電力系統の配線に供給する電力変換回路(インバータ)、貯湯タンクからの冷水を凝縮器及び排熱回収熱交換器を通して循環させる循環ポンプ、貯湯タンクからの冷水を凝縮器に供給される前に冷却する冷却用ラジエータ、及び、発電部の運転を制御する制御装置等、多数の機器類が収納されている。
特開2004-111208号公報
従来の熱電併給システムにおいては、発電本体部分及び多数の機器類が本体パッケージの内部に収納されるものであるから、本体パッケージが大型化し、しかも、本体パッケージの重量がかなり重くなるものであるため、熱電併給システムを一般家庭等に設置する際に、一人作業によって、本体パッケージを設置することができない不便があり、改善が望まれている。
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、一人作業によって設置することができ、しかも、外観が美麗な状態に設置できる熱電併給システムを提供する点にある。
本発明の熱電併給システムは、発電部と、当該発電部の排熱を回収した湯水を貯留する貯湯タンクとを備えるものであって、その特徴構成は、
前記発電部を収納する複数の収納部の夫々が、直方体状に形成され、且つ、当該複数の収納部が直方体を形成する形態に並置自在に構成され、
前記発電部が、複数に分割された状態で前記複数の収納部に分散収納されている点にある。
すなわち、発電部が複数に分割された状態で複数の収納部に分散収納されているから、複数の収納部の夫々には、発電部を複数に分割した部分を収納すればよいため、複数の収納部の夫々を、小型化及び軽量化することができる。
したがって、熱電併給システムを一般家庭等に設置する際に、複数の収納部を各別に運びながら設置することができるため、一人作業によって、設置することが可能となる。
しかも、複数の収納部の夫々が、直方体状に構成され、且つ、当該複数の収納部が直方体を形成する形態に並置自在に構成されているから、発電部を分散して収納する複数の収納部を、直方体を形成する形態に設置することにより、外観が美麗な状態で複数の収納部を設置することができる。
つまり、例えば、複数の収納部を横並び状態に設置したときに、複数の収納部の高さや奥行が変動していると、一体感がなく、雑然とした感じを受けるものとなるが、複数の収納部を、直方体を形成する形態に設置できるため、複数の収納部の高さや奥行が揃うことにより、外観が美麗な状態で複数の収納部を設置することができる。
要するに、本発明の熱電併給システムの特徴構成によれば、一人作業によって設置することができ、しかも、外観が美麗な状態に設置できる。
本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成は、前記発電部が、発電本体部分とそれ以外の複数の機器類部とに分割され、
前記発電本体部分及び前記複数の機器類部の夫々が、前記複数の収納部に分散した状態で収納されている点にある。
すなわち、発電部が、発電本体部分とそれ以外の複数の機器類部とに分割されて、発電本体部分及び複数の機器類部の夫々が、複数の収納部に分散した状態で収納されているから、発電部が3つ以上の多数に分割されて、3つ以上の多数の収納部に分散して収納されることになるため、各収納部の小型化及び軽量化を一層進めて、熱電併給システムを一般家庭等に設置する際に、複数の収納部を各別に運びながら設置することを、一人作業によっても、一層良好に行うことができる。
しかも、発電機を駆動するガスエンジンや燃料電池等の発電本体部分を分割することなく、1つの収納部に収納するものであるから、設置作業の簡略化を図ることができる。
つまり、発電本体部分を分割すると、その組立て作業は煩雑な作業となる虞があり、しかも、組立てた状態において、発電本体部分が適正通り作動することを確認する必要がある等、設置作業が面倒な作業となるが、発電本体部分を分割することなく、1つの収納部に収納するものであるから、設置作業の簡略化を図ることができるのである。
要するに、本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成によれば、一人作業による設置作業を一層良好に行うことができ、しかも、設置作業の簡略化を図ることができる。
本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成は、前記複数の収納部が、横長状の直方体を形成する形態に並置自在に構成されている点にある。
すなわち、複数の収納部が、横長状の直方体を形成する形態に並置できるものであるから、複数の収納部を低く設置できるため、複数の収納部を安定性良く設置でき、また、複数の収納部を大きく持ち上げる等の煩雑な作業を行うことがないため、設置作業の一層の簡略化を図ることができる。
また、複数の収納部を横長状の直方体を形成する形態に並置する場合には、複数の収納部を奥行方向の幅を小さくした状態で設置できるため、通路状の狭小スペースに設置できるものとなる。
要するに、本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成によれば、複数の収納部を安定性良く設置でき、また、設置作業の一層の簡略化を図ることができ、さらには、通路状の狭小スペースに設置できる。
本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成は、前記複数の収納部が、少なくとも一部を段積した段積状態で横長状の直方体を形成する形態に並置自在に構成されている点にある。
すなわち、複数の収納部を横長状の直方体を形成する形態で並置するにあたり、複数の収納部のうちの少なくとも一部を段積した段積状態にするものであるから、複数の収納部を横長状の直方体を形成する形態で並置するにしても、全ての収納部を横幅方向に沿って並べるようにするに較べて、その横幅方向の長さを短縮することが可能となる。
要するに、本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成によれば、横幅方向の長さの短縮化を図りながら、複数の収納部を横長状の直方体を形成する形態で並置することができる。
本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成は、前記複数の収納部が、段積状態で縦長状の直方体を形成する形態に並置自在に構成されている点にある。
すなわち、複数の収納部が、段積状態で縦長状の直方体を形成する形態に並置されるものであるから、複数の収納部の設置面積を少なくすることができるため、例えば、マンションのベランダ等の狭い箇所にも、複数の収納部をコンパクトに設置できる。
要するに、本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成によれば、複数の収納部をコンパクトに設置できる。
本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成は、前記複数の収納部の夫々が、骨組材を枠組みした直方体状に形成した枠体であり、
前記複数の収納部が直方体を形成する形態に並置された状態において、当該複数の収納部を一連に覆うカバー体が設けられている点にある。
すなわち、複数の収納部の夫々を、骨組材を枠組みして直方体状に形成した枠体とし、そのような枠体として形成された複数の収納部の夫々に、発電部を複数に分割した部分が分散して収納される。
そして、複数の収納部が直方体を形成する形態に並置された状態において、当該複数の収納部が、カバー体にて一連に覆われるものであるから、並置された複数の収納部が、一つの構成体となる状態の外観を呈するものとなるから、外観を一層美麗な状態にすることができる。
しかも、直方体を形成する形態に並置された複数の収納部をカバー体にて一連に覆うことにより、複数の収納部の内部に雨水等を侵入することを抑制して、発電部を良好に作動させることができる。
要するに、本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成によれば、外観を一層美麗な状態にすることができ、しかも、発電部を良好に作動させることができる。
本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成は、前記貯湯タンクを収納する貯湯タンク収納部が、前記複数の収納部を並置して形成された直方体の横脇に、直方体を形成する形態で並置自在に構成されている点にある。
すなわち、貯湯タンクを収納する貯湯タンク収納部が、前記複数の収納部を並置して形成された直方体の横脇に、直方体を形成する形態で並置されるものであるから、発電部を分散収納する複数の収納部及び貯湯タンク収納部を、直方体を形成する形態で並置できるため、発電部及び貯湯タンクを外観が美麗な状態に設置できる。
ちなみに、貯湯タンクは湯水を排出させた状態においては、それほど大きな重量にならないものであるため、貯湯タンク収納部は、一人作業でも設置可能なものである。
要するに、本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成によれば、発電部及び貯湯タンクを外観が美麗な状態に設置できる。
本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成は、前記複数の収納部の夫々及び前記貯湯タンク収納部が、骨組材を枠組みした直方体状に形成した枠体であり、
前記複数の収納部及び前記貯湯タンク収納部が直方体を形成する形態に並置された状態において、前記複数の収納部及び前記貯湯タンク収納部を一連に覆うカバー体が設けられている点にある。
すなわち、複数の収納部の夫々及び貯湯タンク収納部を、骨組材を枠組みして直方体状に形成した枠体とし、そのような枠体として形成された複数の収納部の夫々に、発電部を複数に分割した部分が分散して収納され、かつ、貯湯タンク収納部に貯湯タンクが収納される。
そして、複数の収納部及び貯湯タンク収納部が直方体を形成する形態に並置された状態において、当該複数の収納部及び貯湯タンク収納部が、カバー体にて一連に覆われるものであるから、並置された複数の収納部及び貯湯タンク収納部が、一つの構成体となる状態の外観を呈するものとなるから、外観を一層美麗な状態にすることができる。
しかも、直方体を形成する形態に並置された複数の収納部及び貯湯タンク収納部をカバー体にて一連に覆うことにより、複数の収納部や貯湯タンク収納部の内部に雨水等を侵入することを抑制して、発電部を良好に作動させながら貯湯タンクに湯水を回収することができる。
要するに、本発明の熱電併給システムの更なる特徴構成によれば、外観を一層美麗な状態にすることができ、しかも、発電部を良好に作動させながら貯湯タンクに湯水を回収することができる。
熱電併給システムの構成を示す概略図 熱電併給システムの横長設置形態を示す斜視図 流体供給用収納部を示す概略斜視図 発電モジュール収納部を示す概略斜視図 熱電併給システムの縦長設置形態を示す斜視図
<実施形態>
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
(熱電併給システムの全体構成)
図1に示すように、熱電併給システムは、燃料電池式発電モジュールMを発電部本体部分として備える発電部Dと、当該発電部の排熱を回収した湯水を貯留する貯湯タンクTとを備えている。
発電部Dは、燃料電池式発電モジュールMに加えて、排熱回収部N、湯水循環部J、凝縮水回収部K、電気制御部P及び発電用流体供給部Qを備える形態に構成されている。
(燃料電池式発電モジュールの詳細)
燃料電池式発電モジュールMは、原燃料を脱硫処理する脱硫器1と、脱硫器1からの原燃料に混合する水蒸気を生成する蒸発器2と、水蒸気が混合された原燃料を水蒸気改質して燃料ガスを生成する改質器3と、改質器3で生成された燃料ガス(改質ガス)が供給されるマニホールド4と、当該マニホールド4より燃料ガスが供給されて発電する複数の燃料電池セル5を有するセルスタック6と、セルスタック6からのオフガスを燃焼する燃焼部7とを備えている。
蒸発器2、改質器3、マニホールド4、セルスタック6及び燃焼部7は、高温容器8の内部に収容されている。
原燃料ガスは炭化水素を含むガスであり、例えば都市ガスである。
脱硫器1は、原燃料ガスに含まれる硫黄成分(例えば、都市ガスが含有している付臭剤など)を除去することになり、脱硫器1には、原燃料ガスが原燃料供給路L1を通して供給されている。
原燃料供給路L1には、原燃料ガスを供給する燃料供給ポンプ10及び供給される原燃料の流量を計測する燃料流量計11が配設されている。つまり、原燃料供給路L1が発電用流体供給部Qを経由する形態で配設され、原燃料供給路L1における発電用流体供給部Qに位置する部分に、燃料供給ポンプ10及び燃料流量計11が配設されている。
蒸発器2には、水蒸気改質に用いられる改質用水が改質用水供給路L2を通して供給される。
改質用水供給路L2を通して蒸発器2に供給される改質用水は、後述する回収タンク12に貯えられている水である。ちなみに、回収タンク12は、凝縮水回収部Kに配設されている。
蒸発器2には、燃焼部7で発生した燃焼熱が伝達され、その熱によって改質用水の蒸発が行われ、蒸発器2の内部において、生成された水蒸気と原燃料ガスとが混合され、混合ガスが混合ガス供給路L3を通して改質器3に供給される。
改質器3は、原燃料ガスの水蒸気改質処理を行い、水素を主成分とする燃料ガスを生成する。尚、改質器3にも、燃焼部7で発生した燃焼熱が伝達され、その熱によって改質反応が促進される。
改質器3で生成された燃料ガスが、燃料ガス供給路L4を通ってマニホールド4に供給され、マニホールド4に供給された燃料ガスが各燃料電池セル5へと分配される。
燃料電池セル5は、燃料極と空気極との間に固体電解質層を備えた固体酸化物形に構成されている。つまり、燃料電池セル5は、改質器3で生成された燃料ガスが通流する燃料通流部(図示せず)と空気(即ち、酸化剤(酸素))が通流する空気通流部(図示せず)とを備え、燃料通流部を燃料ガスが上向きに通流することで燃料極の全体に燃料ガスが供給され、空気通流部を上向きに空気が通流することで空気極の全体に空気が供給され、それら燃料ガス及び空気が発電反応に用いられ、発電するように構成されている。
セルスタック6は、複数の燃料電池セル5を電気的に直列接続した状態で備える形態に構成されている。
そして、燃料電池セル5において発電反応に供された後の排燃料ガスが、燃料通流部の上端の排出口から排出され、燃料電池セル5において発電反応に供された後の排空気が、空気通流部の上端の排出口から排出される。
セルスタック6の上方には、オフガス(即ち、各燃料電池セル5の燃料通流部から排出される排燃料ガスと空気通流部から排出される排空気(即ち、酸素))を燃焼させる燃焼空間が、燃焼部7として形成されている。つまり、セルスタック6が燃焼部7を形成する構成部材として機能する。
そして、蒸発器2及び改質器3が、燃焼部7に隣接して設けられている結果、上述の如く、燃焼部7で発生する燃焼熱によって、蒸発器2及び改質器3が加熱され、また、セルスタック6が加熱される。
高温容器8の内部には、給気部13を通して空気(酸素)が供給される。つまり、給気部13に、空気(外気)を供給する空気供給ラインL5が接続されている。
高温容器8の内部に供給された空気(酸素)は、燃料電池セル5での発電反応に用いられ、また、燃焼部7での排燃料ガスの燃焼に用いられる。
空気供給ラインL5には、送風機としての給気ブロア14及び供給される空気量を計測する空気流量計15が設けられ、さらに、空気供給ラインL5の入口側端部には、エアフィルタ16が設けられている。
つまり、空気供給ラインL5が発電用流体供給部Qを経由する形態で配設され、空気供給ラインL5における発電用流体供給部Qに位置する部分に、給気ブロア14、空気流量計15、及び、エアフィルタ16が配設されている。
また、高温容器8には、燃焼部7で発生した燃焼排ガスを外部に排出するための排気部17が形成され、その排気部17には、燃焼部7で発生した燃焼排ガスが流れる燃焼排ガス路L6が接続されている。
(電気制御部の詳細)
電気制御部Pには、セルスタック6からの直流電力を交流電力に変換するインバータなどの電力変換部19が、セルスタック6に電気的に接続された状態で設けられている。そして、電力変換部19にて変換された交流電力が、電力線20を介して、電力負荷装置や電力系統などに供給される。
また、電気制御部Pには、電力変換部19に向けて冷却風を送風する冷却ファン21、及び、発電部Dの運転を制御する制御部22が配設されている。
(排熱回収部の詳細)
排熱回収部Nには、高温容器8から排出された燃焼排ガスが流れる燃焼排ガス路L6に接続された排ガス熱交換部23が設けられている。
また、排ガス熱交換部23には、貯湯タンクTに接続された湯水循環路24におけるタンク底部側に接続された往路24A及びタンク上部側に接続された復路24Bが接続されている。
つまり、排ガス熱交換部23には、燃焼排ガスと貯湯タンクTに貯えられている湯水とが供給されて、両者の熱交換を行うように構成されている。
そして、排ガス熱交換部23での熱交換により、燃焼排ガスが冷却され、燃焼排ガスに含まれている水蒸気が凝縮して水となり、その凝縮水を、回収水路L7を通して自重落下により流動させるように構成され、また、熱交換後の燃焼排ガスを、排ガス放出路L8を通して機外に放出するように構成されている。
(湯水循環部の詳細)
湯水循環部Jには、湯水循環路24を通して貯湯タンクTに貯えられた湯水を循環させる循環ポンプ25が、往路24Aに配置する状態で設けられている。
また、湯水循環部Jには、排ガス熱交換部23に供給される前の湯水を冷却する湯水冷却ラジエータ26が設けられており、貯湯タンクTに貯湯されている湯水の温度が高くなっている状態においても、湯水を冷却することにより、排ガス熱交換部23での熱交換により、燃焼排ガスを適切に冷却できるように構成されている。
(凝縮水回収部の詳細)
凝縮水回収部Kには、回収水路L7を通して流動する凝縮水を精製する水精製器27、精製された水を改質水として回収する回収タンク12、及び、回収タンク12に回収された改質水を、改質用水供給路L2を通して蒸発器2に供給する改質水ポンプ28が設けられている。
また、水道水等を補給用水として回収タンク12に給水する補給水路L9が設けられ、当該補給水路L9には、補給用開閉弁30及び補給用水を精製する補給水精製器31が設けられている。
また、回収タンク12から余剰水を排水升32に排出するオーバーフロー路33、及び、排水升32に回収した余剰水を機外に排出する排水路34が設けられている。
(貯湯タンクについて)
貯湯タンクTに貯湯された湯水が、タンク底部側から取出しかつタンク上部側に戻す形態で、湯水循環路24を通して排ガス熱交換部23を経由して循環されることになり、その結果、貯湯タンクTには、上部ほど温度が高く、下部ほど温度が低い湯水が貯えられる状態、即ち、温度成層を形成する状態で湯水が貯えられるように構成されている。
貯湯タンクTの上部には給湯路35が接続されており、その給湯路35を通って貯湯タンクTに貯えられている湯水が湯水消費部へと供給される。また、貯湯タンクTの下部には、水道水等を給水する給水路36が接続されており、湯水消費部に給湯された分の水が貯湯タンクTへと補充される。
(設置構成について)
図2に示すように、発電部Dを収納する複数の収納部Uの夫々が、直方体状に形成され、且つ、当該複数の収納部Uが直方体を形成する形態に並置自在に構成されている。
そして、発電部Dが、複数に分割された状態で複数の収納部Uに分散収納されている。
本実施形態においては、図1に示すように、発電部Dが、燃料電池式発電モジュールMとそれ以外の複数の機器類部Bとに分割されている。
詳しくは、複数の機器類部Bとして、排熱回収部N、湯水循環部J、凝縮水回収部K、電気制御部P及び発電用流体供給部Qに分割されている。
図1及び図2に示すように、複数の収納部Uとして、燃料電池式発電モジュールMを収納する発電モジュール収納部Um、排熱回収部Nを収納する排熱回収用収納部Un、湯水循環部Jを収納する湯水循環用収納部Uj、凝縮水回収部Kを収納する凝縮水回収用収納部Uk、電気制御部Pを収納する電気制御用収納部Up、及び、発電用流体供給部Qを収納する流体供給用収納部Uqが設けられている。
そして、燃料電池式発電モジュールM及び複数の機器類部Bの夫々が、複数の収納部Uに分散した状態で収納されている。
(横長設置形態について)
図2に示すように、複数の収納部Uが、横長状の直方体を形成する横長設置形態に並置自在に構成されている。
詳しくは、複数の収納部Uが、一部を段積した段積状態で横長状の直方体を形成する形態に並置自在に構成されている。
また、図2に示すように、貯湯タンクTを収納する貯湯タンク収納部Aが、複数の収納部Uを並置して形成された直方体の横脇に、直方体を形成する形態で並置自在に構成されている。
つまり、貯湯タンク収納部Aの高さ及び前後幅(奥行幅)が、複数の収納部Uを横長設置形態に並置して形成された直方体の高さ及び前後幅(奥行幅)と同じに形成されて、複数の収納部Uを並置して形成された直方体の横脇に、直方体を形成する形態で並置されている。
複数の収納部Uを横長設置形態に並置する形態について説明を加えると、貯湯タンク収納部Aが左端に位置され、貯湯タンク収納部Aの右側箇所に、排熱回収用収納部Unと凝縮水回収用収納部Ukとが、排熱回収用収納部Unを上方に位置させる形態に段積した状態で並置されている。
尚、凝縮水回収用収納部Ukには、回収タンク12を奥側に配置して、その回収タンク12の前側に、水精製器27、改質水ポンプ28及び補給水精製器31を配置することにより、水精製器27、改質水ポンプ28及び補給水精製器31のメンテナンス作業を前面側から行えるようにしてある。
段積みした排熱回収用収納部Unと凝縮水回収用収納部Ukとの右側箇所に、発電モジュール収納部Umが並置されている。
発電モジュール収納部Umの右側箇所の下方側箇所に、流体供給用収納部Uqと湯水循環用収納部Ujとが、流体供給用収納部Uqを前面側に位置させる状態で、前後方向(奥行方向)に並置され、流体供給用収納部Uqと湯水循環用収納部Ujとの上部に、電気制御用収納部Upが段積した状態に並置されている。
(収納部の具体構成について)
本実施形態においては、図3及び図4に示すように、複数の収納部Uの夫々及び貯湯タンク収納部Aが、骨組材としてのアングル材Zを枠組みして直方体状に形成した枠体として構成されている。
図4は、発電モジュール収納部Umを例示するものであって、アングル材Zが、直方体の12個の辺に相当する箇所に位置されかつ隣接する端部同士を溶接等により接合されることにより、直方体状の枠体として形成されている。
尚、発電モジュール収納部Umにおいては、燃料電池式発電モジュールMを浮上状態に載置支持する発電モジュール載置支持部37が設けられ、当該発電モジュール載置支持部37の下方側箇所に、配管類を設置するための配管用設置空間Sが形成されている。
図3は、流体供給用収納部Uqを例示するものであって、アングル材Zが、直方体の12個の辺に相当する箇所に位置されかつ隣接する端部同士を溶接等により接合されることにより、直方体状の枠体として形成されている。
尚、流体供給用収納部Uqにおいては、発電用流体供給部Qを浮上状態に載置支持する発電用流体供給部用載置支持部38が設けられ、当該発電用流体供給部用載置支持部38の下方側箇所に、外気をエアフィルタ16等に導く空気流動空間Rが形成されている。
その他の収納部Uや貯湯タンク収納部Aの詳細な構成は省略するが、その他の収納部Uや貯湯タンク収納部Aについても、アングル材Zが、直方体の12個の辺に相当する箇所に位置されかつ隣接する端部同士を溶接等により接合されることにより、直方体状の枠体として形成されている。
また、並置される複数の収納部Uや貯湯タンク収納部Aは、図示は省略するが、隣接するアングル材Zをボルト連結する等により、隣接する収納部Uが互いに連結されるように構成されている。
また、図示は省略するが、複数の収納部Uに収納されている複数の機器類部Bを接続する配管類が、接続ジョイント等を用いて接続されて、原燃料供給路L1、改質用水供給路L2、空気供給ラインL5、燃焼排ガス路L6、回収水路L7等が形成されている。
そして、図2に示すように、本実施形態においては、複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aが直方体を形成する形態に並置された状態において、複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aを一連に覆うカバー体Gが、アングル材Zに対してビス等により止着される形態で設けられている。
カバー体Gは、前面カバーGf、背面カバーGr、右面カバーGm、左面カバーGh及び上面カバーGuを備える形態に構成されている。
ちなみに、複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aのうち、底面が設置面に対向するものについては、図示は省略するが、底部カバーが設けられることになる。
すなわち、本実施形態においては、貯湯タンク収納部A、凝縮水回収用収納部Uk、発電モジュール収納部Um、流体供給用収納部Uq、及び、湯水循環用収納部Ujの夫々には、底部カバーが設けられることになる。
また、前面カバーGfにおける流体供給用収納部Uqの空気流動空間Rに対向する箇所には、空気吸込用開口(ギャラリー)39が形成されている。
同様に、右面カバーGmにおける湯水循環用収納部Ujに対向する箇所には、湯水冷却ラジエータ26の冷却風を排出する空気排出開口(ギャラリー)40が形成されている。
ちなみに、排熱回収部Nにおける排ガス放出路L8が湯水循環用収納部Ujの内部に延出されて、熱交換後の燃焼排ガスが、空気排出開口(ギャラリー)40を通して外部に排出されるように構成されている。
また、電気制御部Pにおける冷却ファン21の冷却後の排風が、湯水循環用収納部Ujの内部を経由して、空気排出開口(ギャラリー)40を通して外部に排出されるように構成されている。
また、右面カバーGmにおける流体供給用収納部Uqに対向する箇所には、原燃料供給路L1が右面カバーGmから露出する状態で設けられている。
また、凝縮水回収部Kにおける補給水路L9及び排水路34が、発電モジュール収納部Umの配管用設置空間S及び湯水循環用収納部Ujを経由する形態で配置されて、右面カバーGmにおける湯水循環用収納部Ujに対向する箇所に、補給水路L9及び排水路34が右面カバーGmにおけるから露出する状態で設けられている。
(縦長設置形態について)
図5に示すように、複数の収納部Uは、上述した横長設置形態に並置する状態と、段積状態で縦長状の直方体を形成する縦長設置形態に並置する状態とに切換え自在に構成されている。つまり、複数の収納部Uを横長設置形態に並置する状態と複数の収納部Uを縦長設置形態に並置する状態とを選択自在に構成されている。
この縦長設置形態においても、貯湯タンクTを収納する貯湯タンク収納部Aが、複数の収納部Uを並置して形成された直方体の横脇に、直方体を形成する形態で並置自在に構成されている。
つまり、貯湯タンク収納部Aの高さ及び前後幅(奥行幅)が、複数の収納部Uを縦長設置形態に並置して形成された直方体の高さ及び前後幅(奥行幅)と同じに形成されて、複数の収納部Uを並置して形成された直方体の横脇に、直方体を形成する形態で並置されている。
複数の収納部Uを縦長設置形態に並置する形態について説明を加えると、貯湯タンク収納部Aが左側に位置され、貯湯タンク収納部Aの右側の下方箇所における左側に、凝縮水回収用収納部Ukが位置され、かつ、貯湯タンク収納部Aの右側の下方箇所における右側に、流体供給用収納部Uqと湯水循環用収納部Ujとが、流体供給用収納部Uqを前面側に位置させる状態で、前後方向(奥行方向)に並置されている。
貯湯タンク収納部Aの右側の上下中間箇所に、排熱回収用収納部Unと電気制御用収納部Upとが、凝縮水回収用収納部Uk、流体供給用収納部Uq及び湯水循環用収納部Ujの上部に段積する状態で、排熱回収用収納部Unを左側に位置させる横並び形態で並置されている。
そして、貯湯タンク収納部Aの右側の上方箇所に、発電モジュール収納部Umが、排熱回収用収納部Unと電気制御用収納部Upとの上部に段積される状態で並置されている。
尚、この縦長設置形態においても、横長設置形態と同様に、複数の収納部Uの夫々及び貯湯タンク収納部Aが、骨組材としてのアングル材Zを枠組みした直方体状に形成した枠体として構成されている。
そして、並置される複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aが、隣接するアングル材Zをボルト連結する等により、隣接する収納部U及び貯湯タンク収納部Aが互いに連結されている。
そして、複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aが縦長設置形態で直方体を形成する形態に並置された状態において、横長設置形態と同様に、複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aを一連に覆うカバー体Gが設けられている。
カバー体Gは、複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aを横長設置形態に並置する場合とは、形状や大きさが異なるものの、横長設置形態と同様に、前面カバーGf、背面カバーGr、右面カバーGm、左面カバーGh及び上面カバーGuを備える形態に構成されている。
ちなみに、横長設置形態と同様に、複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aのうち、底面が設置面に対向するものについては、図示は省略するが、底部カバーが設けられることになる。
すなわち、貯湯タンク収納部A、凝縮水回収用収納部Uk、流体供給用収納部Uq、及び、湯水循環用収納部Ujの夫々には、底部カバーが設けられることになる。
また、前面カバーGfにおける流体供給用収納部Uqの空気流動空間Rに対向する箇所には、空気吸込用開口(ギャラリー)39が形成されている。
同様に、右面カバーGmにおける湯水循環用収納部Ujに対向する箇所には、湯水冷却ラジエータ26の冷却風等の排風を排出する空気排出開口(ギャラリー)40が形成されている。
<別実施形態>
以下、その他の別実施形態を列記する。
(1)上記実施形態では、発電部Dを、発電本体部分としての燃料電池式発電モジュールMとそれ以外の5つの機器類部Bとに分割する形態を例示したが、発電部Dを分割する形態は各種変更できる。
例えば、燃料電池式発電モジュールMと発電部Dを構成するその他の機器の一部とを同じ分割部分とし、発電部Dを構成するその他の機器の残部を複数に分割する形態としてもよく、また、発電部Dを燃料電池式発電モジュールMとその他の機器とに分割する場合において、その他の機器を分割する分割数を、2~4のいずれか及び6つ以上に分割させるようにしてもよい。
(2)上記実施形態では、貯湯タンク収納部Aを、直方体を形成する形態に並置した複数の収納部Uを横脇に並置して、貯湯タンク収納部Aと複数の収納部Uとを直方体を形成する形態に並置する場合を例示したが、貯湯タンク収納部Aを、直方体を形成する形態に並置した複数の収納部Uとは、離間させた状態で設けるようにしてもよい。
この場合においては、複数の収納部Uが直方体を形成する形態に並置された状態において、カバー体Gが、直方体を形成する形態に並置された複数の収納部Uのみを一連に覆う状態で設けられることになる。
(3)上記実施形態では、直方体を形成する形態に並置した複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aを、カバー体Gにて一連に覆う形態を例示したが、複数の収納部U及び貯湯タンク収納部Aの夫々を各別に覆う分割カバー体を設ける形態で実施してもよい。
(4)上記実施形態では、発電部Dが、燃料電池式発電モジュールMを発電本体部分として備えるものを例示したが、発電本体部分として発電機を駆動するガスエンジンを備える場合においても、本発明は同様に実施できる。
尚、上記実施形態(別実施形態を含む)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。
A 貯湯タンク収納部
B 機器類部
D 発電部
G カバー体
M 発電本体部分
T 貯湯タンク
U 収納部
Z 骨組材

Claims (8)

  1. 発電部と、当該発電部の排熱を回収した湯水を貯留する貯湯タンクとを備える熱電併給システムであって、
    前記発電部を収納する複数の収納部の夫々が、直方体状に形成され、且つ、当該複数の収納部が直方体を形成する形態に並置自在に構成され、
    前記発電部が、複数に分割された状態で前記複数の収納部に分散収納されている熱電併給システム。
  2. 前記発電部が、発電本体部分とそれ以外の複数の機器類部とに分割され、
    前記発電本体部分及び前記複数の機器類部の夫々が、前記複数の収納部に分散した状態で収納されている請求項1に記載の熱電併給システム。
  3. 前記複数の収納部が、横長状の直方体を形成する形態に並置自在に構成されている請求項1又は2に記載の熱電併給システム。
  4. 前記複数の収納部が、少なくとも一部を段積した段積状態で横長状の直方体を形成する形態に並置自在に構成されている請求項3に記載の熱電併給システム。
  5. 前記複数の収納部が、段積状態で縦長状の直方体を形成する形態に並置自在に構成されている請求項1~4のいずれか1項に記載の熱電併給システム。
  6. 前記複数の収納部の夫々が、骨組材を枠組みした直方体状に形成した枠体であり、
    前記複数の収納部が直方体を形成する形態に並置された状態において、当該複数の収納部を一連に覆うカバー体が設けられている請求項1~5のいずれか1項に記載の熱電併給システム。
  7. 前記貯湯タンクを収納する貯湯タンク収納部が、前記複数の収納部を並置して形成された直方体の横脇に、直方体を形成する形態で並置自在に構成されている請求項1~6のいずれか1項に記載の熱電併給システム。
  8. 前記複数の収納部の夫々及び前記貯湯タンク収納部が、骨組材を枠組みした直方体状に形成した枠体であり、
    前記複数の収納部及び前記貯湯タンク収納部が直方体を形成する形態に並置された状態において、前記複数の収納部及び前記貯湯タンク収納部を一連に覆うカバー体が設けられている請求項7に記載の熱電併給システム。
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