(57)【要約】【課題】  系統電源の停電時においても電力供給が継続され、さらに温水の供給を受けてチェアリフト、ゴンドラ等の搬機の融雪または暖房を行う搬機運転システムを実現する。【解決手段】  本発明に係る搬機運転システムは、保温に使用する温水配管を有する搬機と、搬機を運転する動力部と、動力部に供給する電力を電気化学反応により発電する発電部と、発電により生じた熱を温水に変換する変換部と、を有する燃料電池と、燃料電池の変換部で変換した温水を、搬機の温水配管に供給する温水供給部と、を備えることを特徴とする。これにより、系統電源の停電時においても電力供給が継続され、また、温水の熱による搬機の融雪または暖房が可能となる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保温に使用する温水配管を有する搬機と、
前記搬機を運転する動力部と、
前記動力部に供給する電力を電気化学反応により発電する発電部と、前記発電により生じた熱を温水に変換する変換部と、を有する燃料電池と、
前記燃料電池の変換部で変換した温水を、前記搬機の温水配管に供給する温水供給部と、
を備えることを特徴とする搬機運転システム。
【請求項２】
前記搬機はチェアリフトであり、
前記チェアリフトは、前記温水供給部から温水の供給を受ける温水受給口を有し、
前記温水配管は、前記チェアリフトの座面または背もたれの内部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の搬機運転システム。
【請求項３】
前記搬機はゴンドラであり、
前記ゴンドラは、前記温水供給部から温水の供給を受ける温水受給口を有し、
前記温水配管は、前記ゴンドラの座席、または筐体に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の搬機運転システム。
【請求項４】
前記温水配管は、断熱材に覆われた断熱部と、蓄熱材に覆われた放熱部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の搬機運転システム。
【請求項５】
前記温水供給部は、前記燃料電池の変換部で変換した温水を貯える温水タンクと、前記温水タンクに貯えた温水を前記搬機に供給する温水供給口と、を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の搬機運転システム。
【請求項６】
前記温水供給部と、前記搬機とが、噛合い継ぎ手にて接続されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の搬機運転システム。
【請求項７】
前記燃料電池は、複数の燃料供給源を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の搬機運転システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキー場などに設置され、チェアリフト、ゴンドラ等の搬機を輸送する搬機運転システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
搬機運転システムが使用されるのは主に冬季であるが、チェアリフト、ゴンドラ等の搬機には暖房設備が設置されていない場合が多く、利用者は氷点下まで下がる寒さに耐える必要があった。また、チェアリフトの場合は、座面に堆積した雪を作業員が振り落とす作業や、座面を降車側で作業者が折りたたんで雪が堆積しないようにし、乗車時に作業者が座面を開き直す作業が行われてきた。さらに、搬機運転システムは系統電源により駆動されており、雪害などの原因で系統電源からの電力供給が停止すると、利用者がチェアリフト上、またはゴンドラ内に長時間閉じ込められる事態が、間々発生していた。
【０００３】
特許文献１には、椅子のシートクッションおよびバッククッションに加熱装置が設けられ、駅に停止している間にシートクッションおよびバッククッションが加熱されるチェアリフトが記載されている。また、特許文献２には、ステーション内で停車されているときのみ、ゴンドラの基部に搭載された電気加熱装置によって加熱されるゴンドラの暖房方法が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、高速道路や一般道路に設置された道路情報等を表示する情報表示装置において、商用電源が停電した場合に、燃料電池を使用する非常用電源装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特表２００６−５１９７２５号公報
【特許文献２】特開２００６−８２７９９号公報
【特許文献３】特開２００２−７８２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
系統電源が停電した場合であっても搬機が止まることなく運転され、利用者の安全が確保されること、また、暖房による快適性を利用者に提供することが必要とされている。さらに、座面の積雪を防止することにより雪の振り落としや座面の開き直し等の作業を無くし、運転費用を削減することも重要である。
【０００７】
しかしながら、従来の非常用電源装置では、電力のみを供給するのでエネルギーの利用効率が良くなかった。また、搬機に熱エネルギーを供給できるのは、乗降駅に停車または通過中に限られ、従来の電気的な加熱装置による暖房では、一時的な効果しか得られなかった。
【０００８】
そこで、本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、系統電源の停電時においても電力供給が継続され、さらに温水の供給を受けてチェアリフト、ゴンドラ等の搬機の融雪または暖房を行う搬機運転システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る搬機運転システムは、保温に使用する温水配管を有する搬機と、搬機を運転する動力部と、動力部に供給する電力を電気化学反応により発電する発電部と、発電により生じた熱を温水に変換する変換部と、を有する燃料電池と、燃料電池の変換部で変換した温水を、搬機の温水配管に供給する温水供給部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
系統電源と燃料電池を系統連系させて電力供給を行うことにより、系統電源からの電力供給が停止しても、燃料電池から電力の供給を受けることにより、搬機運転システムの運転を継続することができ、安定したシステムの運用が可能となる。また、燃料電池で発生する熱を温水として供給し、搬機へ温水を循環させて加温することで、搬機に積った雪の融雪または利用者への温熱提供を可能とし、エネルギーの効率的な運用を図ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る搬機運転システムにおいて、搬機はチェアリフトであり、チェアリフトは、温水供給部から温水の供給を受ける温水受給口を有し、温水配管は、チェアリフトの座面または背もたれの内部に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る搬機運転システムにおいて、搬機はゴンドラであり、ゴンドラは、温水供給部から温水の供給を受ける温水受給口を有し、温水配管は、ゴンドラの座席、または筐体に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る搬機運転システムにおいて、温水配管は、断熱材に覆われた断熱部と、蓄熱材に覆われた放熱部を有することを特徴とする。
【００１４】
これにより、搬機に供給された温水の熱量を徐々に放熱させることができるので、長時間にわたる保温効果を得ることが可能となる。
【００１５】
本発明に係る搬機運転システムにおいて、温水供給部は、燃料電池の変換部で変換した温水を貯える温水タンクと、前記温水タンクに貯えられた温水を搬機に供給する温水供給口と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
温水タンクを備えることにより、システムを構成する搬機への温水の供給負荷が変動しても、安定した温水供給が可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る搬機運転システムは、温水供給部と、搬機とが、噛合い継ぎ手にて接続されることを特徴とする。
【００１８】
これにより、温水タンクからの温水供給口と搬機に備えられた温水受給口との接続を簡便にすることができ、短時間で温水を配管に循環させることが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る搬機運転システムにおいて、燃料電池は、複数の燃料供給源を有することを特徴とする。
【００２０】
これにより、系統電源、および複数の燃料供給源の一からの燃料供給が停止しても、システムの運転を継続することが可能となり、システムの安定性をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、系統電源の停電時においても燃料電池から電力供給が継続され、さらに燃料電池から供給される温水によりチェアリフト、ゴンドラ等の搬機の融雪または暖房を行うことができる。これにより、エネルギー効率の良い搬機運転システムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図1は、本発明に係る搬機運転システムの機能を示す説明図である。本発明に係る搬機運転システムは、都市ガス５と液化石油ガス６からなる複数の燃料供給源を有する燃料電池２を備えている。また、系統電源ライン1と燃料電池２から供給される電力を系統連系する連系装置３を備えている。動力部１０は、連系装置３により系統連系された系統電源ライン１、および燃料電池２から電力供給を受けて原動滑車１２を駆動し、搬機１４を輸送する。一方、温水供給部９は、燃料電池２から温水の供給を受けて、搬機１４の融雪および暖房を行う。動力部１０と温水供給部９は、利用者が搬機１４に乗降する乗降駅４に設置される。
【００２４】
本実施例における燃料電池2は、最大定格１００ｋＷのりん酸形燃料電池であり、系統電源に系統連系して定格運転動力７５ｋＷの自動循環式リフトを駆動させる。これにより、系統電源からの電力の供給が停止しても、燃料電池からの電力供給によってリフトの運転を継続することができる。
【００２５】
平常時において、燃料電池２は、ライン供給される都市ガス５を燃料として発電する。前述したように、系統電源が停電した場合には、燃料電池２のみで搬機１４を運転することができる。さらに、系統電源ライン１と都市ガス５の両方の供給が停止した場合には、常備している液化石油ガス６を燃料として発電を継続することができる。例えば、液化石油ガス４００ｋｇを備えている場合には、７５ｋＷの定格でリフトの運転を約２４時間継続することができる。これにより、利便性を向上すると共に、利用者の安全を確保することができる。
【００２６】
図２は、本発明に係る搬機運転システムにおける温水の循環系統を示す説明図である。燃料電池２は、発電部である燃料電池本体２ａと、変換部である熱交換器２ｂを備えている。燃料電池本体２ａは、電気化学反応による発電を行い、熱交換器２ｂは、燃料電池本体２ａで発生した熱を温水に変換して外部に供給する。温水供給部９は、熱交換器２ｂから供給される温水を貯える温水タンク１５ａと、搬機１４に温水を供給する温水供給口１７ａを有する。さらに、温水供給口１７ａから搬機１４（図1参照）に供給され、搬機１４に備えられた温水配管８を循環して戻った温水を受ける温水受給口１７ｄと、戻った温水を貯える温水タンク１５ｂを備えている。また、温水タンク１５ａから搬機１４へ温水を供給するための循環ポンプ１６ａと、温水タンク１５ｂから熱交換器２ｂへ温水を戻すための循環ポンプ１６ｂを備えている。
【００２７】
本実施例において、搬機１４は、支持ロッド１４ａと、椅子部１４ｂを有するチェアリフト１４である。支持ロッド１４ａおよび椅子部１４ｂの内部には、温水配管８が設置されている。支持ロッド１４ａは、温水の受け入れ口である温水受給口１７ｂと温水供給部９に戻すための温水供給口１７ｃを備えている。後述するように、温水受給口１７ｂと温水供給口１７ｃは、それぞれ噛合い継ぎ手（図６参照）を構成する片方の係合部である。温水供給部９側の温水供給口１７ａとチェアリフト１４側の温水受給口１７ｂ、およびチェアリフト１４側の温水供給口１７ｃと温水供給部９の温水受給口１７ｄとが、それぞれ係合して温水供給部９の温水配管８と搬機１４の温水配管８を結合し、温水を循環させる。
【００２８】
本実施例においては、燃料電池２で発生した熱を熱交換器２ｂで放出し、５０℃の温水に調製して温水タンク１５ａに貯える。乗降駅において、チェアリフト１４の支持ロッド１４ａの先端に設けられた握索機（図示せず）が索条を放索し、チェアリフトの移送レールを走行中に、温水供給口１７ａと受給口１７ｂ、および温水供給口１７ｃと温水受給口１７ｄを係合させて搬機１４の温水配管８に温水を循環供給する。これにより、チェアリフト１４の椅子部１４ｂを加熱し、座面及び背もたれに積もった雪を融雪することができる。さらに、移送レールから索条への移り変わった時の椅子の座面温度は４５℃となっており、利用者に温熱を供給することができる。
【００２９】
一方、別の実施態様として、チェアリフト１４の輸送中における利用者への温熱供給を優先する場合には、椅子部１４ｂの構造を次の構成とすることが好ましい。
【００３０】
椅子部１４ｂの背もたれおよび座面に、図２中に示す放熱部１８ａと１８ｂを設ける。後述するように、放熱部１８ａ、１８ｂの温水配管８は、蓄熱材で覆われている。また、支持ロッド１４ａおよび椅子部１４ｂの温水配管８の内、放熱部１８ａ、１８ｂ以外の部分は、断熱材で覆われている。断熱材は、放熱部１８ａ、１８ｂ以外の部分からの放熱を遮断する。また、チェアリフト１４の温水配管８内部に残っている温水の熱も、放熱部１８ａ、１８ｂから放出される。これにより、蓄熱材および温水に蓄えられている熱が、放熱部１８ａ、１８ｂから徐々に放熱されるので、長時間に渡り利用者に温熱を供給できる。
【００３１】
さらに、断熱材で温水配管を覆うことにより、索道で輸送されている間に温水が冷えて凍結することを防止できる。これにより、乗降駅で温水を供給する際に、温水配管８内に残った温水が凍結して温水が循環しないトラブルを無くすことができる。
【００３２】
図３は、放熱部１８ａ、１８ｂを設けたチェアリフト１４の椅子部１４ｂを模式的に示した説明図である。背もたれの放熱部１８ａと座面の放熱部１８ｂの表面パネル４３（図４参照）を外した状態を示している。椅子部１４ｂの内部には温水配管８が設けられており、放熱部１８ａ、１８ｂにおいて温水配管８の周囲には蓄熱材４１が充填されている。前述したように、放熱部１８ａ、１８ｂ以外の温水配管８は、断熱材に覆われている。
【００３３】
図４は、チェアリフトの椅子部１４ｂのＡ-Ａ断面を示した模式図である。上記のように背もたれの放熱部１８ａと座面の放熱部１８ｂの温水配管８の周りは、蓄熱材４１で充填されている。さらに、放熱部１８ａ、１８ｂの表面には、断熱材４２が貼り付けられた表面パネル４３が設置されている。また、椅子部１４ｂの筐体は断熱性の素材で製作されており、蓄熱材４１に蓄えられた熱は、主として放熱部１８ａ、１８ｂから放出される。
【００３４】
チェアリフト１４の温水配管８に温水を循環させて蓄熱材４１に熱を貯えることができるのは、乗降駅において、温水供給口１７ａと受給口１７ｂ、および温水供給口１７ｃと温水受給口１７ｄが係合し、温水が搬機の温水配管８を循環している間だけである。温水供給口と温水受給口の係合が外れてチェアリフト１４が索道により輸送されている間には、熱の供給は無く、蓄熱材４１および温水配管８に残った温水に蓄えられた熱が放出されるのみである。したがって、蓄熱材４１からの熱の放出が短時間で終わり、次の温水循環までに長時間を要する場合には、利用者の保温の目的を達成できない。
【００３５】
そこで、本実施例のチェアリフト１４においては、断熱材４２の厚さの異なる複数種類の表面パネル４３を備え、乗降駅において温水が供給されてから次の温水が供給されるまでの間の所要時間に合わせて、好適な厚さの断熱材４２を有する表面パネル４３を選択して使用する。すなわち、断熱材４２の厚さを選択することにより、蓄熱材４１に蓄えられた熱の放出時間を変えることができるので、温水供給の時間間隔に合わせて好適な表面パネル４３を選択することにより、搬機が輸送される間を通して利用者の保温を可能とすることができる。
【００３６】
一方、断熱材４２を厚くした場合、温水の循環により加熱された時の背もたれおよび座面の到達温度が相対的に低くなり、保温効果が減じられるおそれもあるが、椅子部１４ｂに座った時に冷たさを感じなければ、利用者へ快適感を与える目的を達成することができる場合も多い。
【００３７】
図５は、本発明の別の実施態様の搬機であるゴンドラを示す模式図である。図に示したゴンドラにおいては、温水受給口１７ｂと温水供給口１７ｃが支持ロッド２１の先端に設置され、温水配管８は、支持ロッド２１を通して筐体２０の側面１８ｃに配置され、さらに座席内部１８ｄに配置されている。前述のチェアリフトとは異なり、索道の輸送中にゴンドラの利用者が外気に直接触れることは無いので、乗車駅において温水を温水配管８に循環してゴンドラの内部を加熱しておけば、利用者が乗車時に暖房の快適感を持つことで目的を達成することができる。
【００３８】
一方、ゴンドラの場合においても、温水配管８から熱を放出する放熱部を筐体側面１８ｃおよび座席内部１８ｄに設けて、他の部分の温水配管８を断熱材で覆うことにより放熱を防ぐことが好ましい。温水配管８の内部に残された温水が凍結し、乗降駅において温水の供給循環ができないトラブルを防ぐことができるからである。
【００３９】
図６は、本発明に係る噛合い継ぎ手の断面を示す模式図である。図に示した噛合い継ぎ手は、温水を供給する供給口１７ａ（１７ｃ）と、供給された温水を受ける受給口１７ｂ（１７ｄ）が係合することにより、温水配管８の接続手段として機能する。
【００４０】
供給口１７ａには、温水の流入管３４と、温水の排出口３５が設けられている。さらに、供給口１７ａの内部にはバネ３３で付勢された封じ弁３２が、排出口３５に挿通された状態で配置されている。一方、受給口１７ｂには、封じ弁３２を受ける弁受け部３６が配置され、弁受け部３６の側面には、温水が流入する流入口３７が設けられている。また、受給口１７ｂから温水を温水配管８に流す流出管３８が設けられている。
【００４１】
図６（ａ）は、供給口１７ａと受給口１７ｂが係合して、流入管３４から流入した温水が、供給口１７ａおよび受給口１７ｂの内部を通って流出管３８へ流れる状態を示す模式図である。供給口１７ａの排出口３５が設けられた凸部と、受給口１７ｂの弁受け部３６が設けられた凹部とが噛合うことで、供給口１７ａと受給口１７ｂが係合している。この係合により、バネ３３で付勢されている封じ弁３２の先端が弁受け部３６の底面に当接して押し上げられ、排出口３５が開いて温水の流路が形成されている。
【００４２】
図６（ｂ）は、受給口１７ｂとの係合が外された状態の供給口１７ａの状態を示す模式図である。係合が外れることにより、バネ３３により付勢されている封じ弁３２が排出口３５に押しつけられ、封じ弁３２の鍔部が排出口３５を塞いで温水の流出を止めている。
【００４３】
供給口１７ａと受給口１７ｂの係合は、作業者の手作業により実行することができることは言うまでもない。しかし、運転費用の削減をするためには、自動的に係合させる自動噛合わせ機構を用いることが好ましい。例えば、搬機が所定の位置を通過する時に、温水供給部９に設置された供給口１７ａと受給口１７ｄの対を、位置合わせ機能を有する搬送機構の先端に保持させて、搬機側の受給口１７ｂと供給口１７ｄの対に係合させることにより実施することができる。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明に係る実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る搬機運転システムの機能を示す説明図である。
【図２】本発明に係る搬機運転システムの温水循環系統を示す説明図である。
【図３】本発明に係るチェアリフトの椅子部を模式的に示した説明図である。
【図４】本発明に係るチェアリフトの椅子部Ａ-Ａ断面を示した模式図である。
【図５】本発明の別の実施態様であるゴンドラを示す模式図である。
【図６】本発明に係る噛合い継ぎ手の断面を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１・・系統電源ライン
２・・燃料電池
２ａ・・燃料電池本体
２ｂ・・熱交換器
３・・連系装置
４・・乗降駅
５・・都市ガス
６・・液化石油ガス
７・・電力供給ライン
８・・温水配管
９・・温水供給部
１０・・動力部
１２・・駆動滑車
１４・・搬機
１４ａ・・支持ロッド
１４ｂ・・椅子部
１５ａ、１５ｂ・・温水タンク
１６ａ、１６ｂ・・循環ポンプ
１７ａ、１７ｂ・・噛合い継ぎ手（温水供給口、温水受給口）
１７ｃ・・温水受給口
１７ｄ・・温水供給口
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ・・放熱部
２０・・筐体
２１・・支持ロッド
２２・・座席
３２・・封じ弁     
３３・・バネ
４３・・表面パネル
４１・・蓄熱材
４２・・断熱材
４３・・表面パネル
【図１】
2010052633.tif 000003
【図２】
2010052633.tif 000004
【図３】
2010052633.tif 000005
【図４】
2010052633.tif 000006
【図５】
2010052633.tif 000007
【図６】
2010052633.tif 000008