(57)【要約】【課題】排熱回収装置および燃料電池システムにおいて、装置（システム）内で生じた排熱を貯湯水に回収するにあたって、低コスト・省スペース化を図りつつ熱回収のさらなる高効率化を達成する。【解決手段】排熱回収装置は、貯湯槽３１に連通され貯湯水が循環する貯湯水循環ライン３２と、改質器２０の排熱を回収した第１熱媒体が循環する第１熱媒体循環ライン３３と、貯湯水と第１熱媒体とが熱交換する第１熱交換器３５と、貯湯水循環ライン３２上であって第１熱交換器３５に対して貯湯水の下流側でかつ第１熱交換器３５と貯湯槽３１との間に設けられ貯湯水と第２熱媒体とが熱交換する第２熱交換器３６と、第１熱媒体循環ライン３３を流通する第１熱媒体の第１熱交換器３５の入口温度が目標温度となるように第１熱媒体循環手段３３ａを制御することにより第１熱媒体の流量を調整する流量調整手段４０と、を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯水を貯湯可能な貯湯槽と、
前記貯湯槽に連通され前記貯湯水が循環する貯湯水循環ラインと、
発電装置の排熱を回収した第１熱媒体が循環する第１熱媒体循環ラインと、
前記貯湯水循環ラインを循環する貯湯水と前記第１熱媒体循環ラインを循環する第１熱媒体とが熱交換する第１熱交換器と、
前記第１熱媒体循環ライン上に設けられ前記第１熱媒体を循環させる第１熱媒体循環手段と、
前記第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度が目標温度となるように前記第１熱媒体循環手段を制御することにより前記第１熱媒体の流量を調整する流量調整手段と、
を備えたことを特徴とする排熱回収装置。
【請求項２】
請求項１において、前記流量調整手段は、前記第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度の前記目標温度と、前記第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度の実測温度と、からフィードバック制御を行って前記第１熱媒体循環手段を制御することにより前記第１熱媒体の流量を調整することを特徴とする排熱回収装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記流量調整手段は、前記貯湯槽から前記第１熱交換器に流入する前記貯湯水の温度に関する情報も考慮して、前記第１熱媒体循環手段を制御することにより前記第１熱媒体の流量を調整することを特徴とする排熱回収装置。
【請求項４】
請求項３において、前記発電装置は、
改質器で改質された改質ガスをアノードガスとして使用する燃料電池を備え、
前記第１熱媒体は前記改質器の排熱を回収しており、
前記流量調整手段は、前記改質器で改質された改質ガスをアノードガスとして使用する燃料電池の発電負荷に関する情報も考慮して、前記第１熱媒体循環手段を制御することにより前記第１熱媒体の流量を調整することを特徴とする排熱回収装置。
【請求項５】
請求項４において、前記流量調整手段は、
前記第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度の前記目標温度と、前記第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度の実測温度とから、第１熱媒体循環手段の制御量をＰＩＤ制御により演算するＰＩＤ制御部と、
前記ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを前記燃料電池の発電負荷に関する情報によりスケジュールする第１ゲインスケジュール部と、
前記ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを前記貯湯槽から前記第１熱交換器に流入する前記貯湯水の温度に関する情報によりスケジュールする第２ゲインスケジュール部と、を備えていることを特徴とする排熱回収装置。
【請求項６】
請求項４において、前記流量調整手段は、前記燃料電池の発電負荷に関する情報を考慮する場合には、前記燃料電池の発電負荷が変動した際にその影響が前記第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間も合わせて考慮し、前記貯湯槽から前記第１熱交換器に流入する前記貯湯水の温度に関する情報を考慮する場合には、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が前記第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間も合わせて考慮して、前記第１熱媒体循環手段を制御することにより前記第１熱媒体の流量を調整することを特徴とする排熱回収装置。
【請求項７】
請求項５において、前記流量調整手段は、
前記燃料電池の発電負荷に関する情報を入力し、前記燃料電池の発電負荷が変動した際にその影響が前記第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行する第１遅延処理部と、
前記貯湯槽から前記第１熱交換器に流入する前記貯湯水の温度に関する情報を入力し、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が前記第１熱媒体の前記第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行する第２遅延処理部と、をさらに備えたことを特徴とする排熱回収装置。
【請求項８】
請求項４乃至請求項７の何れか一項において、前記改質器の改質部から前記燃料電池の燃料極に供給されるアノードガスと前記第１熱媒体とが熱交換する第３熱交換器、前記燃料極から前記改質器のバーナに供給されるアノードオフガスと前記第１熱媒体とが熱交換する第４熱交換器、前記バーナから排出される燃焼排ガスと前記第１熱媒体とが熱交換する第５熱交換器のうちの少なくとも何れか一つによって、前記改質器の排熱および／または前記燃料電池の排熱を前記第１熱媒体に回収することを特徴とする排熱回収装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の排熱回収装置を備えたことを特徴とする燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排熱回収装置および燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
排熱回収装置および燃料電池システムの一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図１に示されているように、排熱回収装置および燃料電池システムは、貯湯水を貯湯可能な貯湯槽２０と、貯湯槽２０に連通され貯湯水が循環する貯湯水循環ライン（共用経路２６、熱回収往路１２８ａ、熱回収復路１２８ｂ、第２温水経路４３、及び第１温水経路４２）と、燃料電池１１４と熱交換する熱媒（発電熱を回収する）が循環する発電熱媒循環経路１２４と、前記貯湯水循環ラインを循環する貯湯水と発電熱媒循環経路１２４を循環する熱媒とが熱交換する熱交換器１１８と、発電熱媒循環経路１２４に設けられ熱媒を循環させる熱媒ポンプ１２７と、熱媒三方弁１２２の出口１２２ｃに一端が接続され燃料電池１１４に他端が接続された経路１３０と、熱媒三方弁１２２の出口１２２ｂに一端が接続され他端が経路１３０に接続された経路１２９と、経路１２９の途中に設けられた熱媒放熱器１２０と、熱媒放熱器１２０に隣接して設けられた熱媒冷却ファン１１９と、発電熱媒循環経路１２４の燃料電池１１４より下流側に設けられた熱媒温度センサ１１７と、を有している。
【０００３】
この排熱回収装置および燃料電池システムにおいては、熱媒温度センサ１１７が検出する熱媒温度が高くなりすぎると、発電熱の回収が不十分となってしまうため、熱媒放熱器１２０による放熱を行う。熱媒三方弁１２２の入口１２２ａと出口１２２ｂが連通され、同時に熱媒冷却ファン１１９が運転される。熱媒三方弁１２２の入口１２２ａと出口１２２ｂが連通されると、熱媒は経路１２９に流入する。経路１２９へ流入した熱媒は熱媒放熱器１２０を通過し、熱媒冷却ファン１１９から吹付けられる空気によって放熱する。熱媒温度センサ１１７で検出される熱媒温度が低下すると、熱媒三方弁１２２の入口１２２ａと出口１２２ｃが再び連通される。このような熱媒三方弁１２２の切替えが繰返されることにより、熱媒の温度は、所定範囲内に維持されるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−５７１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の排熱回収装置および燃料電池システムにおいては、熱媒の熱交換器入口温度を熱媒温度センサ１１７で検出し、センサ検出値により三方弁１２２を切り換え、流路を経路１２９か経路１３０に切り換えている。センサ検出値が判定閾値より高い場合は熱媒冷却ファン１１９を使って熱媒の温度を下げている。センサ検出値が判定閾値より低い場合は熱媒冷却ファン１１９で冷やす流路１２９を通さないで流路１３０を通すようにしている。この方法で、熱交換器入口の温度を制御し熱回収の高効率を図っている。しかし、熱媒冷却ファン１１９を使って冷やすために放熱が生じ、熱回収の高効率が十分に達成できないという問題があった。また、冷却用（放熱用）の流路を別途設けているので、その流路を構成するための余分なコスト、スペースがかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、排熱回収装置および燃料電池システムにおいて、装置（システム）内で生じた排熱を貯湯水に回収するにあたって、低コスト・省スペース化を図りつつ熱回収のさらなる高効率化を達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る排熱回収装置の発明の構成上の特徴は、貯湯水を貯湯可能な貯湯槽と、貯湯槽に連通され貯湯水が循環する貯湯水循環ラインと、発電装置の排熱を回収した第１熱媒体が循環する第１熱媒体循環ラインと、貯湯水循環ラインを循環する貯湯水と第１熱媒体循環ラインを循環する第１熱媒体とが熱交換する第１熱交換器と、第１熱媒体循環ライン上に設けられ第１熱媒体を循環させる第１熱媒体循環手段と、第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度が目標温度となるように第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整する流量調整手段と、を備えたことである。
【０００７】
また請求項２に係る排熱回収装置の発明の構成上の特徴は、請求項１において、流量調整手段は、第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の目標温度と、第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の実測温度と、からフィードバック制御を行って第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整することである。
【０００８】
また請求項３に係る排熱回収装置の発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、流量調整手段は、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報も考慮して、第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整することである。
【０００９】
また請求項４に係る排熱回収装置の発明の構成上の特徴は、発電装置は、改質器で改質された改質ガスをアノードガスとして使用する燃料電池を備え、第１熱媒体は改質器の排熱を回収しており、流量調整手段は、改質器で改質された改質ガスをアノードガスとして使用する燃料電池の発電負荷に関する情報も考慮して、第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整することである。
【００１０】
また請求項５に係る排熱回収装置の発明の構成上の特徴は、請求項４において、流量調整手段は、第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の目標温度と、第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の実測温度とから、第１熱媒体循環手段の制御量をＰＩＤ制御により演算するＰＩＤ制御部と、ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを燃料電池の発電負荷に関する情報によりスケジュールする第１ゲインスケジュール部と、ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報によりスケジュールする第２ゲインスケジュール部と、を備えていることである。
【００１１】
また請求項６に係る排熱回収装置の発明の構成上の特徴は、請求項４において、流量調整手段は、燃料電池の発電負荷に関する情報を考慮する場合には、燃料電池の発電負荷が変動した際にその影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間も合わせて考慮し、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報を考慮する場合には、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間も合わせて考慮して、第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整することである。
【００１２】
また請求項７に係る排熱回収装置の発明の構成上の特徴は、請求項５において、流量調整手段は、燃料電池の発電負荷に関する情報を入力し、燃料電池の発電負荷が変動した際にその影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行する第１遅延処理部と、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報を入力し、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行する第２遅延処理部と、をさらに備えたことである。
【００１３】
また請求項８に係る排熱回収装置の発明の構成上の特徴は、請求項４乃至請求項７の何れか一項において、改質器の改質部から燃料電池の燃料極に供給されるアノードガスと第１熱媒体とが熱交換する第３熱交換器、燃料極から改質器のバーナに供給されるアノードオフガスと第１熱媒体とが熱交換する第４熱交換器、バーナから排出される燃焼排ガスと第１熱媒体とが熱交換する第５熱交換器のうちの少なくとも何れか一つによって、改質器の排熱および／または燃料電池の排熱を第１熱媒体に回収することである。
【００１４】
また請求項９に係る燃料電池システムの発明の構成上の特徴は、請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の排熱回収装置を備えたことである。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように構成した請求項１に係る排熱回収装置の発明においては、流量調整手段が、第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度が目標温度となるように第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整する。すなわち、第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整するだけで第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。したがって、従来のごとく冷却（放熱）用の流路を別途設けなくて第１熱媒体の温度を目標温度とすることができるので、第１熱媒体に回収した熱を従来のように冷却（放熱）用の流路で放熱することなく第１熱交換器において貯湯水に回収することができ、すなわち熱回収効率を低下させることなく熱回収の高効率を達成することができる。これと同時に、冷却（放熱）用の流路を別途設けなくてすむので、低コスト・省スペース化を達成することができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項２に係る排熱回収装置の発明においては、請求項１において、流量調整手段は、第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の目標温度と、第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の実測温度と、からフィードバック制御を行って第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整する。これにより、簡単な構成により、第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整するだけで第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項３に係る排熱回収装置の発明においては、請求項１または請求項２において、流量調整手段は、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報も考慮して、第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整する。これにより、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度が変動した際に、その変動に伴って第１熱交換器で熱交換した後の第１熱媒体の温度が変動しても、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報も考慮して、第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【００１８】
上記のように構成した請求項４に係る排熱回収装置の発明においては、発電装置は、改質器で改質された改質ガスをアノードガスとして使用する燃料電池を備え、第１熱媒体は改質器の排熱を回収しており、流量調整手段は、改質器で改質された改質ガスをアノードガスとして使用する燃料電池の発電負荷に関する情報も考慮して、第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整する。これにより、燃料電池の発電負荷が変動した際に、その変動に伴って改質器からの排熱回収量が変動するためその排熱を回収した第１熱媒体の温度が変動しても、燃料電池の発電負荷に関する情報も考慮して、第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【００１９】
上記のように構成した請求項５に係る排熱回収装置の発明においては、請求項４において、ＰＩＤ制御部が、第１熱媒体循環ラインを流通する第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の目標温度と、第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の実測温度とから、第１熱媒体循環手段の制御量をＰＩＤ制御により演算し、第１ゲインスケジュール部が、ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを燃料電池の発電負荷に関する情報によりスケジュールし、第２ゲインスケジュール部が、ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報によりスケジュールする。これにより、ＰＩＤ制御部で実行されるＰＩＤ制御の各ゲインは、燃料電池の発電負荷に関する情報および／または貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報によりスケジュールされる。したがって、燃料電池の発電負荷が変動した際に、その変動に伴って改質器からの排熱回収量が変動するためその排熱を回収した第１熱媒体の温度も変動しても、燃料電池の発電負荷に関する情報を考慮して、第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。また、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度が変動した際に、その変動に伴って第１熱交換器で熱交換した後の第１熱媒体の温度も変動しても、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報を考慮して第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【００２０】
上記のように構成した請求項６に係る排熱回収装置の発明においては、請求項４において、流量調整手段は、燃料電池の発電負荷に関する情報を考慮する場合には、燃料電池の発電負荷が変動した際にその影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間も合わせて考慮し、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報を考慮する場合には、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間も合わせて考慮して、第１熱媒体循環手段を制御することにより第１熱媒体の流量を調整する。これにより、燃料電池の発電負荷が変動した際に、その影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間が生じても、適切なタイミングで第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。また、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度が変動した際に、その影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間が生じても、適切なタイミングで第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【００２１】
上記のように構成した請求項７に係る排熱回収装置の発明においては、請求項５において、第１遅延処理部が、燃料電池の発電負荷に関する情報を入力し、燃料電池の発電負荷が変動した際にその影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行し、第２遅延処理部が、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度に関する情報を入力し、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行する。これにより、燃料電池の発電負荷が変動した際に、その影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間が生じても、適切なタイミングで第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。また、貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水の温度が変動した際に、その影響が第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の変動として現れるむだ時間が生じても、適切なタイミングで第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【００２２】
上記のように構成した請求項８に係る排熱回収装置の発明においては、請求項１乃至請求項７の何れか一項において、改質器の改質部から燃料電池の燃料極に供給されるアノードガスと第１熱媒体とが熱交換する第３熱交換器、燃料極から改質器のバーナに供給されるアノードオフガスと第１熱媒体とが熱交換する第４熱交換器、バーナから排出される燃焼排ガスと第１熱媒体とが熱交換する第５熱交換器のうちの少なくとも何れか一つによって、改質器の排熱および／または燃料電池の排熱を第１熱媒体に回収する。これにより、改質器の排熱および／または燃料電池の排熱を第１熱媒体に確実に回収することができる。
【００２３】
上記のように構成した請求項９に係る燃料電池システムの発明においては、請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の排熱回収装置を備えている。これにより、上述した請求項１から請求項８の発明の作用効果のある燃料電池システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明による排熱回収装置を備えた燃料電池システムの一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は燃料電池システムの構成を示す構成ブロック図である。この燃料電池システムは、燃料電池１０、改質器２０、排熱回収装置３０、および制御装置４０を備えている。
【００２５】
燃料電池１０は、燃料（例えば水素を含む改質ガス）および酸化剤ガス（例えば酸素を含む空気）が供給されて水素と酸素の化学反応により発電して直流電圧（例えば４０Ｖ）を出力するものである。本実施の形態では、燃料電池１０は高分子電解質形を例に挙げて説明する。燃料電池１０は、発電した電力を外部電力負荷１３に供給するものである。例えば、燃料電池１０の最大出力電力は１０００Ｗであり、最低出力電力は３００Ｗである。
【００２６】
改質器２０は、原料（改質用燃料）を水蒸気改質し、水素リッチな改質ガスを燃料電池１０に供給するものであり、バーナ（燃焼部）２１および改質部２２を含んで構成されている。原料としては天然ガス、ＬＰＧ、灯油、ガソリン、メタノールなどがある。本実施の形態では原料は天然ガスである。
【００２７】
バーナ２１は、起動運転時に外部から燃焼用燃料および燃焼用空気が供給され、または定常運転時に燃料電池１０の燃料極からアノードオフガス（燃料電池に供給され使用されずに排出された改質ガス）が供給され、供給された各可燃性ガスを燃焼用空気で燃焼し、その燃焼ガスで改質部２２を加熱するものである。
【００２８】
改質部２２は、外部から供給された原料に蒸発器からの水蒸気（改質水）を混合した混合ガスを改質部２２に充填された触媒により改質して水素ガスと一酸化炭素ガスを生成している（いわゆる水蒸気改質反応）。これと同時に、水蒸気改質反応にて生成された一酸化炭素と水蒸気を水素ガスと二酸化炭素とに変成している（いわゆる一酸化炭素シフト反応）。これら生成されたガス（いわゆる改質ガス）は燃料電池１０の燃料極に導出される。
【００２９】
なお、この改質部２２には、図示しないＣＯシフト部およびＣＯ浄化部も備えられている。ＣＯシフト部は、改質部２２からの改質ガスに含まれる一酸化炭素と水蒸気をその内部に充填された触媒により反応させて水素ガスと二酸化炭素ガスとに変成している。これにより、改質ガスは一酸化炭素濃度が低減されてＣＯ浄化部に導出される。ＣＯ浄化部は、改質ガスに残留している一酸化炭素と外部からさらに供給されたＣＯ浄化用の空気とをその内部に充填された触媒により反応させて二酸化炭素を生成している。これにより、改質ガスは一酸化炭素濃度がさらに低減されて（１０ｐｐｍ以下）燃料電池１０の燃料極に導出される。
【００３０】
排熱回収装置３０は、貯湯槽３１、貯湯水循環ライン３２、貯湯水循環ポンプ３２ｂ、凝縮用冷媒循環ライン（第１熱媒体循環ライン）３３、凝縮用冷媒循環ポンプ（第１熱媒体循環手段）３３ａ、燃料電池熱媒体循環ライン（第２熱媒体循環ライン）３４、燃料電池熱媒体循環ポンプ（第２熱媒体循環手段）３４ａ、第１熱交換器３５、第２熱交換器３６、および凝縮器３７を含んで構成されている。
【００３１】
貯湯槽３１は、貯湯水を貯湯可能なタンクである。貯湯槽３１は、１つの柱状容器を備えており、その内部に温水が層状に、すなわち上部の温度が最も高温であり下部にいくにしたがって低温となり下部の温度が最も低温であるように貯留されるようになっている。貯湯槽３１の柱状容器の下部には水道水などの水（低温の水）が導入管３１ａを介して補給されるようになっている。貯湯槽３１に貯留された高温の温水が貯湯槽３１の柱状容器の上部から導出管３１ｂを介して導出されるようになっている。
【００３２】
貯湯水循環ライン３２は、貯湯槽３１に連通され貯湯水が循環するライン（配管系）である。貯湯水循環ライン３２の一端は貯湯槽３１の下部に、他端は貯湯槽３１の上部に接続されている。貯湯水循環ライン３２上には、一端から他端に向かって順番に、温度センサ３２ａ、貯湯水循環手段である貯湯水循環ポンプ３２ｂおよび第１熱交換器３５が配設されている。温度センサ３２ａは、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度（貯湯水第１熱交換器入口温度）を検出して制御装置４０に送出するものである。温度センサ３２ａは、貯湯槽３１と第１熱交換器３５の間に設けられるものであり、本体ハウジングＨ内に設けられるのが望ましい。貯湯水循環ポンプ３２ｂは、貯湯槽３１の下部の貯湯水を吸い込んで貯湯水循環ライン３２を図示矢印方向へ通水させて貯湯槽３１の上部に送出するものであり、制御装置４０によって制御されてその吐出量（送出量）が制御されるようになっている。
【００３３】
凝縮用冷媒循環ライン（第１熱媒体循環ライン）３３は、改質器２０の排熱を回収した凝縮用冷媒（第１熱媒体）が循環するライン（配管系）である。凝縮用冷媒としては、プロピレングリコール水溶液などの不凍液や水を使用する。凝縮用冷媒循環ライン３３上には、第１熱交換器３５を起点に上流から下流に向かって順番に、第１熱交換器３５、凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ、第１凝縮器３７ａ、第２凝縮器３７ｂ、第３凝縮器３７ｃおよび温度センサ３３ｂが配設されている。
【００３４】
凝縮用冷媒循環ポンプ（第１熱媒体循環手段）３３ａは、凝縮用冷媒循環ライン３３上に設けられ凝縮用冷媒を循環させるポンプである。凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａは、凝縮用冷媒循環ライン３３で図示矢印方向へ凝縮用冷媒を循環させるものであり、制御装置４０によって制御されてその吐出量（送出量）が制御されるようになっている。温度センサ３３ｂは、凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度（凝縮用冷媒第１熱交換器入口温度）を検出するものであり、その検出結果を制御装置４０に送信するようになっている。
【００３５】
第１凝縮器（アノードオフガス凝縮器）３７ａは、凝縮用冷媒が供給されるとともに燃料電池１０の燃料極から排出されるアノードオフガスが供給され、凝縮用冷媒とアノードオフガスが熱交換するように構成されている。第１凝縮器３７ａは、凝縮用冷媒とアノードオフガスとの熱交換によりアノードオフガス中の水蒸気を凝縮する凝縮器（第４熱交換器）である。第１凝縮器３７ａは、燃料電池１０のアノードオフガスの排熱を凝縮用冷媒に回収する。
【００３６】
第２凝縮器（燃焼排ガス凝縮器）３７ｂは、凝縮用冷媒が供給されるとともにバーナ２１から排出される燃焼排ガスが供給され、凝縮用冷媒と燃焼排ガスが熱交換するように構成されている。第２凝縮器３７ｂは、凝縮用冷媒と燃焼排ガスとの熱交換により燃焼排ガス中の水蒸気を凝縮する凝縮器（第５熱交換器）である。第２凝縮器３７ｂは、改質器２０の燃焼排ガスの排熱を凝縮用冷媒に回収する。
【００３７】
第３凝縮器（アノードガス凝縮器）３７ｃは、凝縮用冷媒が供給されるとともに改質器２０から燃料電池１０の燃料極に供給されるアノードガス（改質ガス）が供給され、凝縮用冷媒とアノードガスが熱交換するように構成されている。第３凝縮器３７ｃは、凝縮用冷媒とアノードガスとの熱交換によりアノードガス中の水蒸気を凝縮する凝縮器（第３熱交換器）である。第２凝縮器３７ｂは、改質器２０のアノードガスの排熱を凝縮用冷媒に回収する。
【００３８】
本実施の形態では、凝縮用冷媒循環ライン３３を循環する凝縮用冷媒は、アノードガス、燃焼排ガス、アノードオフガスの順番に熱交換するようになっている。なお、凝縮器の配列順は、本実施の形態の順番と異なる順番でもよい。また、図第４凝縮器（カソードオフガス凝縮器）を設けるようにしてもよい。この第４凝縮器は、燃料電池１０の空気極から排出されるカソードオフガス中の水蒸気を凝縮用冷媒との熱交換により凝縮する凝縮器である。第４凝縮器は、燃料電池１０のカソードオフガスの排熱を凝縮用冷媒に回収する。
【００３９】
燃料電池熱媒体循環ライン（第２熱媒体循環ライン）３４は、燃料電池１０と熱交換する燃料電池熱媒体（第２熱媒体）が循環するライン（配管系）である。貯湯水循環ライン３２、凝縮用冷媒循環ライン３３および燃料電池熱媒体循環ライン３４は互いに独立して設けられている。燃料電池熱媒体循環ライン３４上には、燃料電池１０を起点に上流から下流に向かって順番に、燃料電池１０、第２熱交換器３６、および燃料電池熱媒体循環ポンプ３４ａが配設されている。
【００４０】
燃料電池熱媒体循環ポンプ（第２熱媒体循環手段）３４ａは、燃料電池熱媒体循環ライン３４上に設けられ燃料電池熱媒体を循環させるポンプである。燃料電池熱媒体循環ポンプ３４ａは、燃料電池熱媒体循環ライン３４で燃料電池熱媒体を図示矢印方向へ循環させるものであり、制御装置４０によって制御されてその吐出量（送出量）が制御されるようになっている。
【００４１】
第１熱交換器３５は、貯湯水循環ライン３２と凝縮用冷媒循環ライン３３とが熱交換可能な構成とされており、貯湯水循環ライン３２を循環する貯湯水と凝縮用冷媒循環ライン３３を循環する凝縮用冷媒とが熱交換する熱交換器である。
【００４２】
第２熱交換器３６は、貯湯水循環ライン３２上であって第１熱交換器３５に対して貯湯水の下流側でかつ第１熱交換器３５と貯湯槽３１との間に設けられている。第２熱交換器３６は、貯湯水循環ライン３２と燃料電池熱媒体循環ライン３４とが熱交換可能な構成とされており、貯湯水循環ライン３２を循環する貯湯水と燃料電池熱媒体循環ライン３４を循環する第２熱媒体とが熱交換する熱交換器である。
【００４３】
このように構成された排熱回収装置３０によれば、燃料電池１０の発電にて発生した排熱（熱エネルギー）は、燃料電池熱媒体に回収され、第２熱交換器３６を介して貯湯水に回収されて、この結果貯湯水を加熱（昇温）する。さらに、燃料電池１０に供給されるアノードガスの排熱も、第３凝縮器３７ｃを介して燃料電池熱媒体に回収され、第２熱交換器３６を介して貯湯水に回収されて、この結果貯湯水を加熱（昇温）する。
【００４４】
燃料電池１０から排出されるアノードオフガスの排熱は、第１凝縮器３７ａを介して凝縮用冷媒に回収され、第１熱交換器３５を介して貯湯水に回収されて、この結果貯湯水を加熱（昇温）する。さらに、バーナ２１からの燃焼排ガスの排熱も、第２凝縮器３７ｂを介して凝縮用冷媒に回収され、第１熱交換器３５を介して貯湯水に回収されて、この結果貯湯水を加熱（昇温）する。
【００４５】
燃料電池１０から排出される排熱は、燃料電池１０から排出されるアノードオフガスの排熱だけでなく、燃料電池１０の発電で発生する排熱が含まれている。改質装置２０にて発生する排熱は、アノードガスの排熱、バーナ２５からの燃焼排ガスの排熱、および改質装置２０と熱交換する排熱（改質装置自身の排熱）が含まれている。
【００４６】
燃料電池システムはさらに、インバータ１１を有している。インバータ１１は、燃料電池１０から出力される直流電圧を入力し所定の交流電圧に変換して交流の系統電源１２および外部電力負荷１３に接続されている電源ライン１４に出力する第１機能と、系統電源１２からの交流電圧を電源ライン１４を介して入力し所定の直流電圧に変換して補機に出力する第２機能と、を有している。
【００４７】
系統電源（または商用電源）１２は、該系統電源１２に接続された電源ライン１４を介して外部電力負荷１３に電力を供給するものである。燃料電池１０はインバータ１１を介して電源ライン１４に接続されている。外部電力負荷１３は、交流電源で駆動される負荷であり、例えばドライヤ、冷蔵庫、テレビなどの電化製品である。
【００４８】
補機は、改質器２０に改質用燃料、水、空気を供給するためのモータ駆動のポンプおよび電磁式バルブ、燃料電池１０に空気を供給するためのモータ駆動のポンプ、燃料電池１０に改質ガス、空気（酸素）を供給するための電磁式バルブ、排熱回収装置３０の各ポンプ３２ｂ，３３ａ，３４ａなどから構成されている。
【００４９】
インバータ１１は、電力センサ１１ａを備えている。電力センサ１１ａは、インバータ１１から電源ライン１４へ、または電源ライン１４からインバータ１１への電力の電圧を検出するものである。電力センサ１１ａの検出結果は、制御装置４０に入力されるようになっている。電力センサ１１ａは電流センサと電圧センサを備えており、両センサが検出した電流と電圧に基づいて電力を検出するものである。なお、電流センサと電圧センサは、単相３線である系統電源１２のＲ相、Ｓ相を片方ずつ検出している。電流センサと電圧センサは、Ｒ相、Ｓ相用にそれぞれ２個のセンサを有している。インバータ１１から電源ライン１４へ、または電源ライン１４からインバータ１１への電力は、Ｒ相の電流と電圧との積、およびＳ相の電流と電圧との積を加算して得ることができる。
【００５０】
電源ライン１４には、電力センサ１４ａが備えられている。電力センサ１４ａは、系統電源１２に対する電力の入出力および電力量を検知するものであり、その検知結果が制御装置４０に入力されている。電力センサ１４ａは、電流センサ１１ａと同様な構成である。
【００５１】
さらに、燃料電池システムは、制御装置４０を備えている。制御装置４０には、上述した各温度センサ３２ａ，３３ｂ、各電力センサ１１ａ，１４ａ、各ポンプ３２ｂ，３３ａ，３４ａが接続されている（図１参照）。制御装置４０は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、図８のフローチャートに対応したプログラムを実行して、燃料電池システムの運転を行っている。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。
【００５２】
制御装置４０は、燃料電池１０が発電可能な状態において、電圧センサ１１ａにより検知されるインバータ１１からの出力電力、および電圧センサ１４ａにより検知される系統電源１２に入出する電力に基づいて外部電力負荷１３で消費される消費電力を算出する。例えば、インバータ１１からの出力電力と系統電源１２に入出する電力との和が消費電力として算出される。制御装置４０は、燃料電池１０の発電電力が、入力した消費電力となるように、改質器２０に供給する原料、水などの供給量を制御する。なお、消費電力が燃料電池１０の最大発電電力を超える場合には、燃料電池１０は最大発電電力で運転される。消費電力に対して燃料電池１０が発電すべき電力（発電可能な電力）を発電負荷（発電負荷電力）とする。
【００５３】
なお、上述した燃料電池１０（直流電力を発生する発電器）と改質器２０とインバータ１１（発電器から供給された直流電力を交流電力に変換して出力する変換器）とを含んでなる（備えている）発電装置が構成されている。本実施の形態の発電装置はいわゆる燃料電池発電装置である。この発電装置は電力負荷１３に電力を供給するものである。また、発電装置としては、燃料電池発電装置の他に、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、ガスタービン、マイクロガスタービンなどの原動機とこの原動機によって駆動される発電機から構成されたものでもよい。貯湯槽３１は発電装置の排熱を回収した湯水を貯湯するものである。
【００５４】
燃料電池システムは、図２に示す制御システムにより凝縮用冷媒循環ライン３３の温度をフィードバック制御（ＰＩＤ制御）により調整している。図２には、制御装置４０、凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ、凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａの電動モータ（図示省略）のドライバ回路３３ａ１、凝縮用冷媒循環ライン３３、および温度センサ３３ｂが示されている。制御装置４０のＰＩＤ制御部４３は、制御信号を演算する制御器であり、その制御信号（本実施の形態ではデューティ比ｄｕｔｙ［％］）をアクチュエータである凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａに出力する。凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａは、制御信号であるデューティ比ｄｕｔｙを操作量である凝縮用冷媒循環ライン３３の流量（単位時間あたり流量：ｍＬ／ｍｉｎ）に変換するものである。凝縮用冷媒循環ライン３３は制御対象である。温度センサ３３ｂは、凝縮用冷媒循環ライン３３の凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度を観測するものである。温度センサ３３ｂの検出値（凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の実測温度）は、ＰＩＤ制御部４３に出力されるようになっている。
【００５５】
制御装置４０は、図２、図３に示すように、第１遅延処理部４１、第２遅延処理部４２、およびＰＩＤ制御部４３を有している。
第１遅延処理部４１は、燃料電池１０の発電負荷に関する情報を入力し、燃料電池１０の発電負荷が変動した際にその影響が凝縮用冷媒（第１熱媒体）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行する。すなわち、第１遅延処理部４１は、燃料電池１０の発電負荷に関する情報から、発電負荷の変動量を算出し、その変動量に応じた第１の遅れ時間を算出する。このとき、変動量と遅れ時間の相関関係を示すマップ、演算式を使用すればよい。本実施の形態では、この第１の遅れ時間は、例えば数百秒に設定されている。
【００５６】
第１遅延処理部４１は、燃料電池１０の発電負荷に関する情報を入力し、その入力した情報を第１の遅れ時間だけ遅延させて第１ゲインスケジュール部４３ｃに出力する。
【００５７】
むだ時間が生じる理由を図４および図５を参照して説明する。（１）発電負荷が１０００Ｗから３００Ｗに変動（減少）する。図５において時刻ｔ１に発電負荷の変動（減少）が開始する。（２）この発電負荷の変動に伴って改質部２２に投入する原料流量が変化（減少）する。（３）改質部２２、燃料電池１０を通過して燃料電池１０から流出するアノードオフガスの流量が変化（減少）する。（４）第１凝縮器３７ａにおいて、アノードオフガスから凝縮用冷媒に与えることができる熱量が変化（減少）する。すなわち熱交換量が変化（減少）する。（５）凝縮用冷媒循環ライン３３であって第１熱交換器３５の下流において、凝縮用冷媒の温度が変化（低下）し、凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度も変化（低下）する。図５において、時刻ｔ２に凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度の低下が開始する。
【００５８】
このように、発電負荷の変動開始（時刻ｔ１）から、その変動の影響が凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるまで（時刻ｔ２）には、改質部２２からの改質ガスが燃料電池１０に到達するにかかる時間、燃料電池１０からのアノードオフガスが第１凝縮器３７ａに到達するにかかる時間、第１凝縮器３７ａからの凝縮用冷媒が第１熱交換器３７ａに到達するにかかる時間の合計時間必要である。その分タイムラグ（むだ時間）が生じるわけである。
【００５９】
第２遅延処理部４２は、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報を入力し、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が凝縮用冷媒（第１熱媒体）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行する。すなわち、第２遅延処理部４２は、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報から、その貯湯水の温度の変動量を算出し、その変動量に応じた第２の遅れ時間を算出する。このとき、変動量と遅れ時間の相関関係を示すマップ、演算式を使用すればよい。本実施の形態では、この第２の遅れ時間は、例えば数百秒に設定されている。
【００６０】
第２遅延処理部４２は、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報を入力し、その入力した情報を第２の遅れ時間だけ遅延させて第２ゲインスケジュール部４３ｄに出力する。
【００６１】
むだ時間が生じる理由を図６および図７を参照して説明する。（１）例えば風呂を湯張りするために貯湯槽３１の導出部３１ｂからお湯（高温（例えば６０℃）の貯湯水）が導出されると、貯湯槽３１の導入部３１ａから低温（例えば２０℃）の水道水が補給される。（２）補給された水道水は、貯湯水循環ポンプ３２ｂの駆動により貯湯槽３１から貯湯水循環ライン３２を流通し第１熱交換器３５に流入する。このように低温の貯湯水が貯湯槽３１から本体ハウジングＨひいては第１熱交換器３５に流入し始め貯湯水の温度が低下（変動）し始めると（図７において時刻ｔ１１）、貯湯水の第１熱交換器３５の入口温度が低下し始める。（３）第１熱交換器３５において、貯湯水から凝縮用冷媒に与えることができる熱量が変化（減少）する。すなわち熱交換量が変化（減少）する。（４）凝縮用冷媒循環ライン３３であって第１熱交換器３５の下流において、凝縮用冷媒の温度が変化（低下）し、凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度も変化（低下）する。図７において、時刻ｔ１２に凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度の低下が開始する。
【００６２】
このように、貯湯水の温度の変動開始（時刻ｔ１１）から、その変動の影響が凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるまで（時刻ｔ１２）には、貯湯槽３１からの貯湯水が第１熱交換器３５に到達するにかかる時間、第１凝縮器３７ａからの凝縮用冷媒が第１熱交換器３７ａに到達するにかかる時間の合計時間必要である。その分タイムラグ（むだ時間）が生じるわけである。
【００６３】
ＰＩＤ制御部４３は、凝縮用冷媒循環ライン３３を流通する凝縮用冷媒（第１熱媒体）の第１熱交換器３５の入口温度の目標温度と、凝縮用冷媒（第１熱媒体）の第１熱交換器３５の入口温度の実測温度とから、凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａの制御信号値である吐出量（モータの回転数）をＰＩＤ制御により演算する。
【００６４】
ＰＩＤ制御部４３は、減算器４３ａ、ＰＩＤ制御器４３ｂ、第１ゲインスケジュール部４３ｃ、第２ゲインスケジュール部４３ｄ、および乗除算器４３ｅを有している。
【００６５】
減算器４３ａは、温度センサ３３ｂから取得した、凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の実測温度を入力するとともに、制御装置４０の記憶装置（図示しない）に予め記憶されている、凝縮用冷媒循環ライン３３を流通する凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の目標温度を入力する。減算器４３ａは、読み込んだ目標温度から読み込んだ実測温度を減算して偏差ｅを算出してＰＩＤ制御器４３ｂに出力する。
【００６６】
ＰＩＤ制御器４３ｂは、凝縮用冷媒循環ライン３３を流通する凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の目標温度と、凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の実測温度とから、凝縮用冷媒循環ポンプ３２ｂの制御信号値をＰＩＤ制御により演算する。ＰＩＤ制御器４３ｂは、減算器４３ａで算出した偏差ｅを入力し、その偏差ｅに基づいて凝縮用冷媒循環ポンプ３２ｂの回転数（ポンプの吐出量（流量））である制御信号値を算出する。この場合、凝縮用冷媒循環ポンプ３２ｂがＰＷＭ制御されていれば、制御信号値はＰＷＭ制御のデューティ比（ｄｕｔｙ）である。
【００６７】
ＰＩＤ制御器４３ｂは、ＰＩＤ制御（速度形）を行うものである。ＰＩＤ制御器４３ｂは、偏差ｅに比例した出力値を出力する比例動作器、偏差ｅの時間積分に比例した出力値を出力する積分動作器、および偏差ｅの時間変化率に比例した出力値を出力する微分動作器（それぞれ図示省略）を有している。ＰＩＤ制御器４３ｂは、比例動作器、積分動作器および微分動作器による各出力値を加算した値を、凝縮用冷媒循環ポンプ３２ｂのフィードバック制御信号値ｄｕｔｙとして算出する。このように、ＰＩＤ制御器４３ｂは、凝縮用冷媒循環ライン３３を流通する凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の目標温度と、凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の実測温度とに基づいてフィードバック制御信号値ｄｕｔｙを算出するものである。
【００６８】
ＰＩＤ制御器４３ｂで行われるＰＩＤ制御は、比例動作器、積分動作器および微分動作器のすべての機能を発揮するものだけでなく、比例動作器および積分動作器の機能のみを発揮するＰＩ制御、比例動作器の機能のみを発揮するＰ制御も含むものとする。Ｐ制御もＰＩ制御もいずれもフィードバック制御信号値を算出するものである。
【００６９】
本実施の形態では、ＰＩＤ制御器４３ｂでＰＩ制御が行われる場合について説明する。この場合、デューティ比ｄｕｔｙは下記の数１で演算される。演算結果は、乗除算器４３ｅに出力される。
【００７０】
【数１】
2010153147.tif 000003
【００７１】
ここで、Ｋｐは比例ゲインであり、ｅは上述した差分であり、Ｔｉは積分時間である。積分ゲインはＫｐ／Ｔｉである。
【００７２】
なお、ＰＩＤ制御器４３ｂでＰＩＤ制御が行われる場合には、デューティ比ｄｕｔｙは下記の数２で演算される。演算結果は、乗除算器４３ｅに出力される。
【００７３】
【数２】
2010153147.tif 000004
【００７４】
ここで、Ｋｐは比例ゲインであり、ｅは上述した上記差分であり、Ｔｉは積分時間であり、Ｔｄは微分時間である。積分ゲインはＫｐ／Ｔｉであり、微分ゲインはＫｐ・Ｔｄである。
【００７５】
第１ゲインスケジュール部４３ｃは、前記ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを燃料電池１０の発電負荷に関する情報によりスケジュールするものである。すなわち、第１ゲインスケジュール部４３ｃは、第１遅延処理４１で処理され出力された燃料電池１０の発電負荷に関する情報を入力する。第１ゲインスケジュール部４３ｃは、発電負荷と係数Ｋ１との相関関係を示すマップ、演算式を使用して第１遅延処理４１から入力した値に応じた係数Ｋ１を演算して、乗除算器４３ｅに出力する。
【００７６】
発電負荷と係数Ｋ１との相関関係を示すマップは、図３の第１ゲインスケジュール部４３ｃ内に示すように、発電負荷が大きくなるにしたがって係数Ｋ１が小さくなるようになっている。係数Ｋ１は上限値および下限値が設定されている。
【００７７】
第２ゲインスケジュール部４３ｄは、前記ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報によりスケジュールするものである。すなわち、第２ゲインスケジュール部４３ｄは、第２遅延処理４２で処理され出力された貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報を入力する。第２ゲインスケジュール部４３ｄは、その貯湯水第１熱交換器入口温度と係数Ｋ２との相関関係を示すマップ、演算式を使用して第２遅延処理４２から入力した値に応じた係数Ｋ２を演算して、乗除算器４３ｅに出力する。
【００７８】
貯湯水第１熱交換器入口温度と係数Ｋ２との相関関係を示すマップは、図３の第２ゲインスケジュール部４３ｄ内に示すように、貯湯水第１熱交換器入口温度が高くなるにしたがって係数Ｋ２が小さくなるようになっている。係数Ｋ２は上限値および下限値が設定されている。
【００７９】
乗除算器４３ｅは、ＰＩＤ制御器４３ｂで演算されたｄｕｔｙ、第１ゲインスケジュール部４３ｃで演算された係数Ｋ１、および第２ゲインスケジュール部４３ｄで演算された係数Ｋ２を入力する。そして、乗除算器４３ｅは、ｄｕｔｙを乗算し係数Ｋ１で除算し（係数Ｋ１の逆数を乗算し）係数Ｋ２で除算し（係数Ｋ２の逆数を乗算し）して、スケジュール後のｄｕｔｙを演算し凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａの電動モータ（図示省略）のドライバ回路３３ａ１に出力する。
【００８０】
このように、スケジュール後のｄｕｔｙは下記数３で示される。
【００８１】
【数３】
2010153147.tif 000005
【００８２】
上記数３から理解できるように、本実施の形態において、係数Ｋ１およびＫ２は比例ゲインＫｐをスケジュールする定数である。すなわち、比例ゲインＫｐはＫｐ×（１／Ｋ１）×（１／Ｋ２）でスケジュールされている。なお、上記数１および数３はＰＩＤ制御を位置形で表している。
【００８３】
なお、本実施の形態では、比例ゲインＫｐのみをスケジュールするようにしたが、積分ゲインＫｉをスケジュールすることは可能であり、微分ゲインＫｄをスケジュールすることも可能である。
積分ゲインＫｉをスケジュールした場合には、下記数４でスケジュール後のｄｕｔｙが示される。
【００８４】
【数４】
2010153147.tif 000006
【００８５】
ここで、係数Ｋ１’およびＫ２’は積分ゲインＫｉをスケジュールする定数である。すなわち、積分ゲインＫｉはＫｉ×Ｋ１’×Ｋ２’でスケジュールされている。なお、上記数４はＰＩＤ制御を位置形で表している。
【００８６】
微分ゲインＫｄをスケジュールした場合には、下記数５でスケジュール後のｄｕｔｙが示される。
【００８７】
【数５】
2010153147.tif 000007
【００８８】
ここで、係数Ｋ１”およびＫ２”は微分ゲインＫｄをスケジュールする定数である。すなわち、微分ゲインＫｄはＫｄ×（１／Ｋ１”）×（１／Ｋ２”）でスケジュールされている。なお、上記数５はＰＩＤ制御を位置形で表している。
【００８９】
次に、上述した燃料電池システムの作動について図８のフローチャートに沿って説明する。制御装置４０は、図示しない主電源がオン状態にあるとき、上記フローチャートに対応したプログラムを所定時間毎に実行する。制御装置４０は、ステップ１０２において、温度センサ３３ｂから取得した、凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の実測温度（ｔｅｍｐ＿ｒ）を取得（受信）するとともに、制御装置４０の記憶装置（図示しない）に予め記憶されている、凝縮用冷媒循環ライン３３を流通する凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の目標温度（ｔｅｍｐ＿ｔ）を取得（受信）する。
【００９０】
制御装置４０は、上述したＰＩＤ制御器４３ｂの処理と同様に、ステップ１０４において、凝縮用冷媒循環ライン３３を流通する凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の目標温度（ｔｅｍｐ＿ｔ）と、凝縮用冷媒の第１熱交換器３５の入口温度の実測温度（ｔｅｍｐ＿ｒ）とから、凝縮用冷媒循環ポンプ３２ｂの制御信号値（ｄｕｔｙ＿ｐｒｅ）をＰＩＤ制御により演算する。ｄｕｔｙ＿ｐｒｅは上記数１の左辺のｄｕｔｙと同義である。ｄｕｔｙ＿ｐｒｅは下記数６で求められる。
【００９１】
（数６）
ｄｕｔｙ＿ｐｒｅ＝ｃｔｒｌ＿ｐｉ（ｔｅｍｐ＿ｔ，ｔｅｍｐ＿ｒ）
【００９２】
制御装置４０は、ステップ１０２，１０４の処理と並行して、ステップ１０６において、燃料電池１０の発電負荷（ｉｎｖ）を取得（受信）するとともに、発電負荷の変動に応じたむだ時間に相当する第１の遅延時間（Ｄｅｌａｙ＿ｉｎｖ）を取得（受信）する。続けて、制御装置４０は、ステップ１０８において、発電負荷（ｉｎｖ）と第１の遅延時間（Ｄｅｌａｙ＿ｉｎｖ）とから、スケジュールの係数（Ｋ１）を計算する。Ｋ１は下記数７で求められる。
【００９３】
（数７）
Ｋ１＝ｃａｌｃ＿Ｋ１（ｉｎｖ，Ｄｅｌａｙ＿ｉｎｖ）
【００９４】
さらに、制御装置４０は、ステップ１０２，１０４の処理と並行して、ステップ１１０において、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度（タンク湯温という。ｔａｎｋ）を取得（受信）するとともに、タンク湯温の変動に応じたむだ時間に相当する第２の遅延時間（Ｄｅｌａｙ＿ｔａｎｋ）を取得（受信）する。続けて、制御装置４０は、ステップ１１２において、タンク湯温（ｔａｎｋ）と第２の遅延時間（Ｄｅｌａｙ＿ｔａｎｋ）とから、スケジュールの係数（Ｋ２）を計算する。Ｋ２は下記数８で求められる。
【００９５】
（数８）
Ｋ２＝ｃａｌｃ＿Ｋ２（ｔａｎｋ，Ｄｅｌａｙ＿ｔａｎｋ）
【００９６】
そして、制御装置４０は、上述した乗除算器４３ｅの処理と同様に、ステップ１１４において、定数スケジュール後のｄｕｔｙ（ｄｕｔｙ＿ｇｓ）を計算する。このｄｕｔｙは下記数９で求められる。
【００９７】
（数９）
ｄｕｔｙ＿ｇｓ＝ｃｔｒｌ＿ｇｓ（ｄｕｔｙ＿ｐｒｅ，Ｋ１，Ｋ２）
【００９８】
さらに、制御装置４０は、ステップ１１６において、出力ｄｕｔｙの最大値（Ｍａｘ＿ｄｕｔｙ）および最小値（Ｍｉｎ＿ｄｕｔｙ）を取得（受信）する。そして、制御装置４０は、ステップ１１８において、ステップ１１４で計算した定数スケジュール後のｄｕｔｙ（ｄｕｔｙ＿ｇｓ）のガード処理を行う。ｄｕｔｙ＿ｇｓが最大値（Ｍａｘ＿ｄｕｔｙ）以上の場合には、Ｍａｘ＿ｄｕｔｙをｄｕｔｙ＿ｇｓとする。ｄｕｔｙ＿ｇｓが最小値（Ｍｉｎ＿ｄｕｔｙ）以下の場合には、Ｍｉｎ＿ｄｕｔｙをｄｕｔｙ＿ｇｓとする。そして、処理後のｄｕｔｙをｄｕｔｙ＿ｏｕｔとする。
【００９９】
そして、制御装置４０は、ステップ１２０において、凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａを駆動するドライバ回路３３ａ１に制御信号値（ｄｕｔｙ＿ｏｕｔ）を送信する。なお、上記数６から数９の右辺カッコ内の符号は引数を表している。例えば上記数６ではｔｅｍｐ＿ｔやｔｅｍｐ＿ｒである。
【０１００】
さらに、図９および図１０を参照して本実施の形態の作用・効果について説明する。図９は燃料電池１０の発電負荷に変動（１０００Ｗから３００Ｗ）が生じた場合である。この場合、第１遅延処理部４１と第１ゲインスケジュール部４３ｃによって計算された係数Ｋ１により比例ゲインＫｐがスケジュールされてＰＩＤ制御器４３ｂでｄｕｔｙが演算される。そのｄｕｔｙで凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａが駆動される。この結果が、図９に示されている。
【０１０１】
図９から明らかなように、燃料電池１０の発電負荷の変動に際して、凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度は目標温度に対して±約１℃の範囲での変動に抑制されていることが確認できる。すなわち、ＰＩＤ制御のゲインスケジュールを実施しないＰＩＤ制御のみによる凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度の変動と比較して、その変動が小さく抑制されていることが確認できる。この場合は、図５に示しており、凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度は目標温度に対して±約１℃の範囲で変動している。
【０１０２】
図１０は、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に導入される貯湯水の温度に変動（例えば４５℃から２０℃）が生じた場合である。この場合、第２遅延処理部４２と第２ゲインスケジュール部４３ｄによって計算された係数Ｋ２により比例ゲインＫｐがスケジュールされてＰＩＤ制御器４３ｂでｄｕｔｙが演算される。そのｄｕｔｙで凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａが駆動される。この結果が、図１０に示されている。
【０１０３】
図１０から明らかなように、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に導入される貯湯水の温度の変動に際して、凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度は目標温度に対して±約２℃の範囲での変動に抑制されていることが確認できる。すなわち、ＰＩＤ制御のゲインスケジュールを実施しないＰＩＤ制御のみによる凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度の変動と比較して、その変動が小さく抑制されていることが確認できる。この場合は、図５に示しており、凝縮用冷媒の第１熱交換器入口温度は目標温度に対して＋１℃から−６℃の範囲で変動している。
【０１０４】
上述した説明から明らかなように、本実施の形態においては、流量調整手段（制御装置４０）が、第１熱媒体循環ライン（凝縮用冷媒循環ライン３３）を流通する第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度が目標温度となるように第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御することにより第１熱媒体の流量を調整する。すなわち、第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整するだけで第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。したがって、従来のごとく冷却（放熱）用の流路を別途設けなくて第１熱媒体の温度を目標温度とすることができるので、第１熱媒体に回収した熱を従来のように冷却（放熱）用の流路で放熱することなく第１熱交換器において貯湯水に回収することができ、すなわち熱回収効率を低下させることなく熱回収の高効率を達成することができる。これと同時に、冷却（放熱）用の流路を別途設けなくてすむので、低コスト・省スペース化を達成することができる。
【０１０５】
また、流量調整手段（制御装置４０）は、第１熱媒体循環ライン（凝縮用冷媒循環ライン３３）を流通する第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の目標温度と、第１熱媒体の第１熱交換器の入口温度の実測温度と、からフィードバック制御を行って第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御することにより第１熱媒体の流量を調整する。これにより、簡単な構成により、第１熱媒体循環手段を制御して第１熱媒体の流量を調整するだけで第１熱交換器に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【０１０６】
また、流量調整手段（制御装置４０）は、燃料電池１０の発電負荷に関する情報、および貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報の少なくとも何れか一方も考慮して、第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御することにより第１熱媒体（凝縮用冷媒）の流量を調整する。これにより、燃料電池１０の発電負荷が変動した際に、その変動に伴って改質器２０からの排熱回収量が変動するためその排熱を回収した第１熱媒体の温度が変動しても、燃料電池１０の発電負荷に関する情報を考慮して、第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器３５に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。また、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度が変動した際に、その変動に伴って第１熱交換器３５で熱交換した後の第１熱媒体の温度が変動しても、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報を考慮して、第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御して第１熱媒体の流量を調整し第１熱交換器３５に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【０１０７】
また、ＰＩＤ制御部４３ｂが、第１熱媒体循環ライン（凝縮用冷媒循環ライン３３）を流通する第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の目標温度と、第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の実測温度とから、第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）の制御量をＰＩＤ制御により演算し、第１ゲインスケジュール部４３ｃが、ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを燃料電池の発電負荷に関する情報によりスケジュールし、第２ゲインスケジュール部４３ｄが、ＰＩＤ制御に使用する比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインの少なくとも何れか一つを貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報によりスケジュールする。これにより、ＰＩＤ制御部４３ｂで実行されるＰＩＤ制御の各ゲインは、燃料電池１０の発電負荷に関する情報および／または貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報によりスケジュールされる。したがって、燃料電池１０の発電負荷が変動した際に、その変動に伴って改質器２０からの排熱回収量が変動するためその排熱を回収した第１熱媒体の温度も変動しても、燃料電池１０の発電負荷に関する情報を考慮して、第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御して第１熱媒体（凝縮用冷媒）の流量を調整し第１熱交換器３５に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。また、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度が変動した際に、その変動に伴って第１熱交換器３５で熱交換した後の第１熱媒体（凝縮用冷媒）の温度も変動しても、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報を考慮して第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御して第１熱媒体（凝縮用冷媒）の流量を調整し第１熱交換器３５に流入する第１熱媒体の温度を目標温度とすることができる。
【０１０８】
また、流量調整手段（制御装置４０）は、燃料電池１０の発電負荷に関する情報を考慮する場合には、燃料電池１０の発電負荷が変動した際にその影響が第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間も合わせて考慮し、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報を考慮する場合には、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間も合わせて考慮して、第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御することにより第１熱媒体（凝縮用冷媒）の流量を調整する。これにより、燃料電池１０の発電負荷が変動した際に、その影響が第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間が生じても、適切なタイミングで第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御して第１熱媒体（凝縮用冷媒）の流量を調整し第１熱交換器３５に流入する第１熱媒体（凝縮用冷媒）の温度を目標温度とすることができる。また、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度が変動した際に、その影響が第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間が生じても、適切なタイミングで第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御して第１熱媒体（凝縮用冷媒）の流量を調整し第１熱交換器３５に流入する第１熱媒体（凝縮用冷媒）の温度を目標温度とすることができる。
【０１０９】
また、第１遅延処理部４１が、燃料電池１０の発電負荷に関する情報を入力し、燃料電池１０の発電負荷が変動した際にその影響が第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第１の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行し、第２遅延処理部４２が、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度に関する情報を入力し、該貯湯水の温度が変動した際にその影響が第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間に相当する、予め設定されている第２の遅れ時間に基づいて遅延処理を実行する。これにより、燃料電池１０の発電負荷が変動した際に、その影響が第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間が生じても、適切なタイミングで第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御して第１熱媒体（凝縮用冷媒）の流量を調整し第１熱交換器３５に流入する第１熱媒体（凝縮用冷媒）の温度を目標温度とすることができる。また、貯湯槽３１から第１熱交換器３５に流入する貯湯水の温度が変動した際に、その影響が第１熱媒体（凝縮用冷媒）の第１熱交換器３５の入口温度の変動として現れるむだ時間が生じても、適切なタイミングで第１熱媒体循環手段（凝縮用冷媒循環ポンプ３３ａ）を制御して第１熱媒体（凝縮用冷媒）の流量を調整し第１熱交換器３５に流入する第１熱媒体（凝縮用冷媒）の温度を目標温度とすることができる。
【０１１０】
また、改質器２０の改質部２２から燃料電池１０の燃料極に供給されるアノードガスと第１熱媒体とが熱交換する第３熱交換器（第３凝縮器３７ｃ）、燃料極から改質器２０のバーナ２１に供給されるアノードオフガスと第１熱媒体とが熱交換する第４熱交換器（第１凝縮器３７ａ）、バーナ２１から排出される燃焼排ガスと第１熱媒体とが熱交換する第５熱交換器（第２凝縮器３７ｂ）のうちの少なくとも何れか一つによって、改質器２０の排熱および／または燃料電池１０の排熱を第１熱媒体に回収する。これにより、改質器２０の排熱および／または燃料電池１０の排熱を第１熱媒体に確実に回収することができる。
【０１１１】
なお、本発明は、燃料電池システム以外の排熱回収装置、例えば、ガスエンジンコージェネレーションシステムなどのコージェネレーションシステムにも適用できる。この場合、ガスエンジンの排熱（排ガスや冷却水）から熱回収している。また燃料電池としては、高分子電解質形に限らず、固体酸化物形、リン酸形、溶融炭酸塩形、固体酸化物形などにも適用できる。この場合、固体酸化物形には改質器は存在するが、第２熱媒体が存在しない。このようなシステムでも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明による排熱回収装置を適用した燃料電池システムの一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図１に示す燃料電池システムの制御システムを示す図である。
【図３】図２に示すＰＩＤ制御部を示すブロック図である。
【図４】燃料電池の発電負荷が変動した場合のむだ時間が生じる理由を説明するための図（システム構成図）である。
【図５】燃料電池の発電負荷が変動した場合のむだ時間が生じる理由を説明するための図（発電負荷、凝縮用冷媒第１熱交換器入口温度のタイムチャート）である。
【図６】貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水温度が変動した場合のむだ時間が生じる理由を説明するための図（システム構成図）である。
【図７】貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水温度が変動した場合のむだ時間が生じる理由を説明するための図（貯湯水第１熱交換器入口温度、凝縮用冷媒第１熱交換器入口温度のタイムチャート）である。
【図８】図１に示す制御装置にて実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図９】燃料電池の発電負荷が変動した場合における本実施の形態による作用・効果を説明するための図（発電負荷、凝縮用冷媒第１熱交換器入口温度のタイムチャート）である。
【図１０】貯湯槽から第１熱交換器に流入する貯湯水温度が変動した場合における本実施の形態による作用・効果を説明するための図（貯湯水第１熱交換器入口温度、凝縮用冷媒第１熱交換器入口温度のタイムチャート）である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…燃料電池、１１…インバータ、１１ａ…電力センサ、１２…系統電源、１３…電力負荷、１４…電源ライン、１４ａ…電力センサ、２０…改質器、２１…バーナ、２２…改質部、３１…貯湯槽、３２…貯湯水循環ライン、３２ａ…温度センサ、３２ｂ…貯湯水循環ポンプ、３３…凝縮用冷媒循環ライン（第１熱媒体循環ライン）、３３ａ…凝縮用冷媒循環ポンプ（第１熱媒体循環手段）、３３ｂ…温度センサ、３４…燃料電池熱媒体循環ライン（第２熱媒体循環ライン）、３４ａ…燃料電池熱媒体循環ポンプ（第２熱媒体循環手段）、３５…第１熱交換器、３６…第２熱交換器、３７ａ…第１凝縮器（第４熱交換器）、３７ｂ…第２凝縮器（第５熱交換器）、３７ｃ…第３凝縮器（第３熱交換器）、４０…制御装置（流量調整手段）、４１…第１遅延処理部、４２…第２遅延処理部、４３…ＰＩＤ制御部、４３ｃ…第１ゲインスケジュール部、４３ｄ…第２ゲインスケジュール部。
【図１】
2010153147.tif 000008
【図２】
2010153147.tif 000009
【図３】
2010153147.tif 000010
【図４】
2010153147.tif 000011
【図５】
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【図６】
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【図７】
2010153147.tif 000014
【図８】
2010153147.tif 000015
【図９】
2010153147.tif 000016
【図１０】
2010153147.tif 000017