(57)【要約】【課題】  元供給管に断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器が並列接続された場合において、低廉化を図りながら、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における微量のガス漏洩を判別し得るガス通流状態認識装置を提供する。【解決手段】  ガスメータ３が備えられた元供給管１に、ガス燃料を断続して消費する断続運転型ガス機器Ｅ及びガス燃料を長時間連続して消費する連続運転型ガス機器Ｇが並列接続され、断続運転型ガス機器Ｅを元供給管１に対して接続する断続運転側供給管２ｃにおけるガス通流状態を検出する通流状態検出手段Ｓと、その通流状態検出手段Ｓの検出情報に基づいて、ガス漏洩を判別するガス漏洩判別手段３０とが設けられている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスメータが備えられた元供給管に、ガス燃料を断続して消費する断続運転型ガス機器及びガス燃料を長時間連続して消費する連続運転型ガス機器が並列接続され、
前記断続運転型ガス機器を前記元供給管に対して接続する断続運転側供給管におけるガス通流状態を検出する通流状態検出手段と、
その通流状態検出手段の検出情報に基づいて、ガス漏洩を判別するガス漏洩判別手段とが設けられているガス通流状態認識装置。
【請求項２】
前記断続運転側供給管が、前記連続運転型ガス機器を収納するケーシング内を通過する状態で設けられ、
前記断続運転側供給管における前記ケーシング内に位置する部分に、前記通流状態検出手段が設けられている請求項１記載のガス通流状態認識装置。
【請求項３】
前記通流状態検出手段が、前記断続運転側供給管を通流するガス燃料の流量を検出する断続運転側流量検出手段にて構成され、
前記ガス漏洩判別手段が、前記断続運転側流量検出手段の検出流量が漏洩判別用設定流量よりも多い状態が漏洩判別用設定期間継続すると、前記ガス漏洩であると判別するように構成されている請求項１又は２記載のガス通流状態認識装置。
【請求項４】
前記通流状態検出手段が、前記断続運転側供給管を通流するガス燃料の流量を検出する断続運転側流量検出手段と、前記断続運転側供給管内のガス燃料の圧力を検出する圧力検出手段とを備えて構成され、
前記断続運転側供給管における前記圧力検出手段よりも上流側の箇所に、開閉弁が設けられ、
前記ガス漏洩判別手段は、前記断続運転側流量検出手段の検出情報に基づいて前記断続運転型ガス機器にてガス燃料が消費されていないと判別したときは、前記開閉弁を閉弁して、前記圧力検出手段の検出圧力の低下度に基づいて前記ガス漏洩を判別するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス通流状態認識装置。
【請求項５】
前記連続運転型ガス機器に供給されるガス燃料の流量を検出する連続運転側流量検出手段が設けられ、
前記ガス漏洩判別手段が、前記ガスメータの検出流量と前記連続運転側流量検出手段の検出流量との差に基づいて、前記ガス漏洩を判別するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス通流状態認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス通流状態認識装置に関し、詳しくは、ガス漏洩等の異常を判別するガス通流状態認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭等のガス需要部では、ガス供給事業者やプロパンガスボンベからガス燃料が供給される元供給管に、給湯機、ガスコンロ、ガスファンヒータ等、ガス燃料を断続して消費する断続運転型ガス機器を並列接続して、元供給管から供給されるガス燃料を消費するが、近年、燃料電池システム等、ガス燃料を長時間連続して消費する連続運転型ガス機器を断続運転型ガス機器と共に元ガス管に並列接続して、それら断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器にてガス燃料を消費する場合がある。
そして、元供給管には、その元供給管を通じて供給されるガス燃料の消費量を計測するガスメータが設けられる。
【０００３】
ちなみに、前記断続運転型ガス機器は、例えば、１日の間に、ガス燃料を消費するガス消費運転が１回以上断続して行われるものであり、又、前記連続運転型ガス機器は、断続運転型ガス機器の１回の運転時間に比べてかなり長い長時間（例えば、３０日以上）にわたってガス消費運転が連続して行われるものである。
【０００４】
従来、ガスメータには、マイクロコンピュータを備えさせて、そのマイクロコンピュータに所定のプログラムを実行させることにより、ガス漏洩を判別させるガス漏洩判別機能を備えさせた所謂マイコン式のガスメータがあり、このマイコン式のガスメータを用いてガス通流状態認識装置を構成する場合がある。
【０００５】
このマイコン式のガスメータの前記ガス漏洩判別機能は、ガス燃料の検出流量が漏洩判別用設定流量よりも多い状態が漏洩判別用設定期間継続すると、ガス漏洩と判別するように構成される。
ちなみに、前記漏洩判別用設定流量としては、ゼロ又はゼロに近い値に設定され、前記漏洩判別用設定期間としては、例えば３０日に設定されるので、前記ガス漏洩判別機能により、微量のガス漏洩を判別することができる。
【０００６】
しかしながら、元供給管に断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器が並列接続された場合に、ガス通流状態認識装置をこのようなマイコン式のガスメータを用いて構成すると、連続運転型ガス機器が漏洩判別用設定期間よりも長い期間にわたって連続して運転されると、検出流量が漏洩判別用設定流量よりも多い状態が漏洩判別用設定期間よりも長い期間にわたって継続するので、ガス漏洩と誤判別されることになる。
従って、このようなマイコン式のガスメータを用いて構成したガス通流状態認識装置では、元供給管に断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器が並列接続された場合において、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統におけるガス漏洩を適正に判別することができないものである。
【０００７】
又、ガス通流状態認識装置において、従来、各ガス機器を、点火時及び消火時の一定期間においてガス消費量を他のガス機器と識別可能な固有の流量変動パターンにて変動させる流量制御（以下、識別用流量制御と称する場合がある）を実行させるように構成し、ガスメータの検出流量と、予め記憶させてある各ガス機器固有の流量変動パターンとに基づいて、各ガス機器の点火及び消火を認識するように構成して、ガス機器の点火又は消火を認識していないにも拘らずガスメータの検出流量が増減したときは、ガス漏洩と判別するように構成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
そして、元供給管に断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器が並列接続された場合において、断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器を前述のように識別用流量制御を実行させるよう構成して、前記特許文献１のガス通流状態認識装置を用いて、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統におけるガス漏洩を判別するように構成することが考えられる。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２８３８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、通常、断続運転型ガス機器は、点火時及び消火時以外の定常運転時においても燃焼量制御が行われて、ガス燃料の消費量が変化するものである。
従って、検出流量の増減がガス機器の点火又は消火によるものではないと判別したときにガス漏洩と判別するように構成した前記従来のガス通流状態認識装置では、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における多量のガス漏洩は判別することが可能であるが、微量のガス漏洩は判別し難いという問題がある。
【００１１】
しかも、断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器の各ガス機器を、点火時及び消火時の一定期間において前記識別用流量制御を実行可能なように改造する必要があり、ガス通流状態認識装置が高騰化するという問題もあった。
【００１２】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、元供給管に断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器が並列接続された場合において、低廉化を図りながら、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における微量のガス漏洩を判別し得るガス通流状態認識装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のガス通流状態認識装置の第１特徴構成は、
ガスメータが備えられた元供給管に、ガス燃料を断続して消費する断続運転型ガス機器及びガス燃料を長時間連続して消費する連続運転型ガス機器が並列接続され、
前記断続運転型ガス機器を前記元供給管に対して接続する断続運転側供給管におけるガス通流状態を検出する通流状態検出手段と、
その通流状態検出手段の検出情報に基づいて、ガス漏洩を判別するガス漏洩判別手段とが設けられている点を特徴とする。
【００１４】
即ち、元供給管に断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器が並列接続された状態において、通流状態検出手段により、断続運転型ガス機器を元供給管に対して接続する断続運転側供給管におけるガス通流状態が検出され、ガス漏洩判別手段により、通流状態検出手段の検出情報に基づいて、ガス漏洩が判別されるので、連続運転型ガス機器が長時間にわたって連続して運転されたとしても、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統におけるガス漏洩を判別することが可能となる。
【００１５】
そして、例えば、通流状態検出手段を流量検出手段にて構成し、ガス漏洩判別手段を、その流量検出手段の検出流量がゼロ又はゼロに近い値よりも多い状態が所定の期間継続するとガス漏洩であると判別するように構成することにより、多量のガス漏洩はもちろんのこと微量のガス漏洩をも判別することが可能となる。
又、断続運転型ガス機器を元供給管に対して接続する断続運転側供給管におけるガス通流状態を検出して、その検出情報に基づいてガス漏洩を判別するので、断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器に従来の如き改造を施すことなく、微量のガス漏洩を判別することが可能となる。
従って、元供給管に断続運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器が並列接続された場合において、低廉化を図りながら、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における微量のガス漏洩を判別し得るガス通流状態認識装置を提供することができるようになった。
【００１６】
第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記断続運転側供給管が、前記連続運転型ガス機器を収納するケーシング内を通過する状態で設けられ、
前記断続運転側供給管における前記ケーシング内に位置する部分に、前記通流状態検出手段が設けられている点を特徴とする。
【００１７】
即ち、断続運転側供給管が連続運転型ガス機器を収納するケーシング内を通過する状態で設けられ、断続運転側供給管におけるケーシング内に位置する部分に、通流状態検出手段が設けられているので、連続運転型ガス機器を設置して、ケーシング内を通過する状態で設けられている断続運転側供給管に断続運転型ガス機器が接続される状態にするといった簡単な作業で、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における微量のガス漏洩を判別することが可能となる。例えば、断続運転側供給管を、ケーシング内を通過する上流側部分と、それよりも下流側の下流側部分とを接続自在に備えて構成すると、ケーシング内を通過する断続運転側供給管の上流側部分に下流側部分を接続するといった簡単な作業で、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における微量のガス漏洩を判別することが可能となる。
又、通流状態検出手段が、断続運転側供給管における前記ケーシング内に位置する部分に設けられているので、ガス通流状態認識装置をコンパクトに設置することが可能となる。
従って、ガス通流状態認識装置を簡単な作業にてコンパクトに設置することができるようになった。
【００１８】
第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、
前記通流状態検出手段が、前記断続運転側供給管を通流するガス燃料の流量を検出する断続運転側流量検出手段にて構成され、
前記ガス漏洩判別手段が、前記断続運転側流量検出手段の検出流量が漏洩判別用設定流量よりも多い状態が漏洩判別用設定期間継続すると、前記ガス漏洩であると判別するように構成されている点を特徴とする。
【００１９】
即ち、断続運転側流量検出手段により、断続運転側供給管を通流するガス燃料の流量が検出され、ガス漏洩判別手段により、断続運転側流量検出手段の検出流量が漏洩判別用設定流量よりも多い状態が漏洩判別用設定期間継続するとガス漏洩であると判別される。
そして、前記漏洩判別用設定流量として、ゼロ又はゼロに近い値に設定し、前記漏洩判別用設定期間として、断続運転型ガス機器が連続してガス消費運転されることが殆ど無いと考えられる期間に設定することにより、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における多量のガス漏洩はもちろんのこと微量のガス漏洩をも判別することが可能となる。ちなみに、断続運転型ガス機器が複数設置される場合、前記漏洩判別用設定期間としては、設置されている複数の断続運転型ガス機器のうちの少なくとも１台がガス消費運転される状態が継続すると考えられる最長の時間よりも長い期間に設定する。
従って、断続運転側流量検出手段を設けてその検出流量を監視するといった簡単な構成にして、一層の低廉化を図りながら、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における微量のガス漏洩を判別することができるようになった。
【００２０】
第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記通流状態検出手段が、前記断続運転側供給管を通流するガス燃料の流量を検出する断続運転側流量検出手段と、前記断続運転側供給管内のガス燃料の圧力を検出する圧力検出手段とを備えて構成され、
前記断続運転側供給管における前記圧力検出手段よりも上流側の箇所に、開閉弁が設けられ、
前記ガス漏洩判別手段は、前記断続運転側流量検出手段の検出情報に基づいて前記断続運転型ガス機器にてガス燃料が消費されていないと判別したときは、前記開閉弁を閉弁して、前記圧力検出手段の検出圧力の低下度に基づいて前記ガス漏洩を判別するように構成されている点を特徴とする。
【００２１】
即ち、断続運転側流量検出手段により、断続運転側供給管を通流するガス燃料の流量が検出され、圧力検出手段により、断続運転側供給管内のガス燃料の圧力が検出される。
そして、ガス漏洩判別手段は、断続運転側流量検出手段の検出情報に基づいて断続運転型ガス機器にてガス燃料が消費されていないと判別したときは、開閉弁を閉弁して、圧力検出手段の検出圧力の低下度に基づいてガス漏洩を判別する。
【００２２】
つまり、断続運転型ガス機器にてガス燃料が消費されていないときに、断続運転側供給管に設けた開閉弁を閉弁して、断続運転側供給管における開閉弁の設置箇所よりも下流側へのガス燃料の供給を遮断すると、その断続運転側供給管における開閉弁の設置箇所よりも下流側の部分において、ガス漏洩が発生している場合は、その下流側の部分におけるガス燃料の圧力が低下する。そこで、その下流側の部分のガス燃料の圧力を圧力検出手段にて検出することにより、その検出圧力の低下度に基づいて、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統における多量のガス漏洩はもちろんのこと微量のガス漏洩をも判別することが可能となるのである。
【００２３】
又、断続運転側供給管におけるガス燃料の通流状態の変動を検出するに当たって、ガス燃料の圧力により検出するようにすると、ガス燃料の流量により検出する場合に比べて、ガス燃料の通流状態の微小な変動を精度良く検出することが可能となるので、開閉弁を閉弁して断続運転側供給管へのガス燃料の供給を遮断した状態において、その遮断箇所よりも下流側のガス燃料の圧力の低下度に基づいてガス漏洩を判別するようにすると、微量のガス漏洩を精度良く判別することが可能となる。
しかも、断続運転型ガス機器にてガス燃料が消費されていないと判別する毎に、ガス燃料の圧力の低下度に基づいてガス漏洩を判別するようにすることにより、短時間でガス漏洩を判別することが可能となる。
従って、微量のガス漏洩を精度良くしかも短時間で判別することができるようになった。
【００２４】
第５特徴構成は、上記第１〜第４特徴構成のいずれかに加えて、
前記連続運転型ガス機器に供給されるガス燃料の流量を検出する連続運転側流量検出手段が設けられ、
前記ガス漏洩判別手段が、前記ガスメータの検出流量と前記連続運転側流量検出手段の検出流量との差に基づいて、前記ガス漏洩を判別するように構成されている点を特徴とする。
【００２５】
即ち、ガスメータにより、断側運転型ガス機器及び連続運転型ガス機器の全てのガス機器に供給されるガス燃料の総流量が検出され、連続運転側流量検出手段により、連続運転側ガス機器に供給されるガス燃料の流量が検出される。
そして、ガス漏洩判別手段により、ガスメータの検出流量と連続運転側流量検出手段の検出流量との差に基づいて、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統におけるガス漏洩が判別される。
【００２６】
つまり、ガスメータの検出流量と連続運転側流量検出手段の検出流量との差は、断続運転側供給管におけるガス燃料の流量に相当するものであり、その差が、ゼロよりも多く、且つ、断続運転型ガス機器がガス消費運転されている状態における最少のガス燃料消費量よりも少ない場合、断続運転型ガス機器のガス消費運転が停止されているにも拘らず、断続運転側供給管をガス燃料が通流していることとなって、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統においてガス漏洩が発生していると考えられる。
そこで、ガスメータの検出流量と連続運転側流量検出手段の検出流量との差に基づいて、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統におけるガス漏洩を判別することが可能となるのである。
そして、ガスメータの検出流量と連続運転側流量検出手段の検出流量との差が予め設定した漏洩判別用条件となると、ガス漏洩と判別するようにすることにより、前記通流状態検出手段の検出情報に基づいて判別可能なガス漏洩よりも漏洩量が多いガス漏洩であるものの、短時間でガス漏洩を判別することが可能となる。
従って、断続運転型ガス機器へのガス燃料供給系統において、微量のガス漏洩を判別することができ、しかも、比較的量の多いガス漏洩を短時間で判別することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
〔第１実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、一般家庭等のガス需要部には、ガス燃料を長時間連続して消費する連続運転型ガス機器として、燃料電池システムＧが設けられ、ガス燃料を断続して消費する断続運転型ガス機器Ｅとして、前記燃料電池システムＧの排熱を回収する排熱回収システムＨにおける補助ボイラＥ１、ガスコンロＥ２、ガスオーブンＥ３、ガスファンヒータＥ４等の複数の断続運転型ガス機器Ｅが設けられ、それら燃料電池システムＧ、複数の断続運転型ガス機器Ｅが、ガス供給事業者からガス燃料が供給される元供給管１（所謂、導管）に内管２を用いて並列接続されている。
【００２８】
そして、図２に示すように、前記断続運転型ガス機器Ｅへのガス燃料供給系統におけるガス漏洩等の異常を判別するガス通流状態認識装置Ｍを設けてある。
【００２９】
図１及び図２に示すように、元供給管１には、ガスメータ３を設けてあり、ガス燃料がそのガスメータ３を通過して前記内管２に供給されるようになっている。
このガスメータ３は、所謂膜式であり、マイクロコンピュータ（図示省略）を備えたマイコン式であるが、前述したガス漏洩判別機能を備えさせておらず、元供給管１を通流するガス燃料の流量を計測すると共に、その流量を積算した積算流量を表示部（図示省略）に表示するように構成してある。
【００３０】
前記内管２は、前記元供給管１に対して接続される主供給管２ａと、その主供給管２ａに並列状に連なる連続運転側供給管２ｂ及び断続運転側供給管２ｃとを備える形態に配管し、その連続運転側供給管２ｂに前記連続運転型ガス機器としての前記燃料電池システムＧを接続し、その断続運転側供給管２ｃに前記複数の断続運転型ガス機器Ｅを並列接続するようになっている。
【００３１】
図２に基づいて、前記燃料電池システムＧについて説明を加えると、この燃料電池システムＧは、前記連続運転側供給管２ｂを通じて供給されるガス燃料に改質処理等を施して水素ガスを主成分とする燃料ガスを生成する燃料ガス生成部４、反応用空気を送風する送風機５、前記燃料ガス生成部４から供給される燃料ガスと前記送風機５から供給される空気とにより発電する燃料電池発電部６、その燃料電池発電部６にて発電される直流電力を交流に変換するインバータ７、及び、燃料電池システムＧの運転を制御する燃料電池制御部８等をケーシング９内に収納して構成してある。
【００３２】
又、前記内管２の連続運転側供給管２ｂには、前記燃料ガス生成部４へのガス燃料の供給を断続する連続運転側開閉弁１０、前記燃料ガス生成部４へのガス燃料の供給量を調節する比例弁１１、及び、その連続運転側供給管２ｂを通流するガス燃料の流量を計測する連続運転側流量計１２を備えてある。
又、燃料電池システムＧの運転制御用として、前記元供給管１を通じて供給されるガス燃料の供給圧力（一次圧力）を検出する圧力センサ１３を、前記断続運転側供給管２ｃに設けてある。
更に、前記燃料電池システムＧの前記ケーシング９内には、可燃性ガスの濃度を検出する可燃性ガスセンサ１４を設けてある。
【００３３】
前記燃料ガス生成部４は、周知であるので、詳細な説明を省略して簡単に説明すると、この燃料ガス生成部４は、供給されるガス燃料を水蒸気により水素ガスを主成分とするガスに改質処理する改質器（図示省略）、その改質器を改質処置可能なように加熱する改質器バーナ１５、前記改質器から供給される改質処理ガス中の一酸化炭素ガスを二酸化炭素ガスに変成処理する変成器（図示省略）、及び、その変成器から供給される改質処理ガス中の一酸化炭素ガスを選択酸化用空気にて選択酸化処理する選択酸化器（図示省略）を備えて構成してある。
【００３４】
燃料電池発電部６も、周知であるので、詳細な説明を省略して簡単に説明すると、この燃料電池発電部６は、固体高分子膜を電解質層（図示省略）とするセル（図示省略）の複数を積層状態に設けた固体高分子型に構成し、前記燃料ガス生成部４から供給される燃料ガスが各セルの燃料極（図示省略）に分配供給され、前記送風機５から供給される空気が各セルの酸素極（図示省略）に分配供給されて、水素と酸素との電気化学反応により直流電力を発電するようになっている。
【００３５】
前記燃料電池発電部６の各燃料極から排出される燃料極排ガスは、オフガス路１６を通じて、前記改質器バーナ１５に供給するようにしてある。
【００３６】
以下、前記燃料電池制御部８により前記燃料電池システムＧの運転を制御する燃料電池運転制御について、簡単に説明する。
燃料電池制御部８は、操作部（図示省略）から運転開始指令が指令されると、前記圧力センサ１３の検出圧力が所定の運転用設定圧力範囲内であってガス燃料が正常に供給される条件で、前記連続運転側開閉弁１０を開弁すると共に、所定の起動処理を実行して前記燃料ガス生成部４にて燃料ガスの生成を開始し、並びに、前記送風機５を作動させて、燃料電池システムＧの運転を開始する。
そして、燃料電池制御部８は、燃料電池システムＧの運転中は、電力負荷に応じたガス燃料を前記燃料ガス生成部４に供給すべく、前記連続運転側流量計１２の検出情報に基づいて前記比例弁１１を制御し、並びに、前記圧力センサ１３の検出圧力を監視して、その検出圧力が前記運転用設定圧力範囲外になってガス燃料の供給圧力が異常となると、所定の停止処理を実行して、連続運転側開閉弁１０を閉弁すると共に、前記送風機５を停止させて、燃料電池システムの運転を停止する。
又、燃料電池制御部８は、前記操作部から運転停止指令が指令されると、前記停止処理を実行して、連続運転側開閉弁１０を閉弁すると共に、前記送風機５を停止させて、燃料電池システムＧの運転を停止する。
【００３７】
更に、燃料電池制御部８は、前記可燃性ガスセンサ１４の検出濃度を監視し、その検出濃度が設定濃度以上になると、前記停止処理を実行して、連続運転側開閉弁１０を閉弁すると共に、前記送風機５を停止させて、燃料電池システムＧの運転を停止する。
従って、ケーシング９内でガス漏洩が発生しても、ケーシング９内の可燃性ガスの濃度が低くて危険の無い状態で、燃料電池システムＧの運転を停止させて、その燃料電池システムＧへのガス燃料の供給を遮断することが可能となる。
【００３８】
図１及び図２に示すように、前記排熱回収システムＨは、冷却水循環路１７を通じて、前記燃料電池発電部６からその燃料電池発電部６の各セルを冷却した冷却水が循環供給されて、その循環供給される冷却水の保有熱（即ち、燃料電池システムＧの排熱に相当する）を給湯や暖房用等の熱源として回収するように構成してある。
そして、この排熱回収システムＨは、熱負荷を燃料電池システムＧの排熱だけでは賄えないときは、前記補助ボイラＥ１を燃焼させて、不足する熱を補うように構成してある。
【００３９】
以下、図２に基づいて、前記ガス通流状態認識装置Ｍについて説明を加える。
このガス通流状態認識装置Ｍは、前記断続運転型ガス機器Ｅを前記元供給管１に対して接続する断続運転側供給管２ｃにおけるガス通流状態を検出する通流状態検出手段Ｓ、その通流状態検出手段Ｓの検出情報に基づいて、ガス漏洩を判別するガス漏洩判別手段３０、及び、そのガス漏洩判別手段３０の判別結果等の各種情報を表示する表示部２０等を備えて構成してある。
【００４０】
又、前記主供給管２ａに、元開閉弁２１を設け、前記断続運転側供給管２ｃに、その上流側から順に、上流側開閉弁２２、前記圧力センサ１３、下流側開閉弁２３、前記断続運転側供給管２ｃを通流するガス燃料の流量を検出する断続運転側流量検出手段としての断続運転側流量計２４を並べて設けてある。
そして、前記ガス通流状態認識装置Ｍは、前記元開閉弁２１、前記上流側開閉弁２２、前記圧力センサ１３、前記下流側開閉弁２３、前記断続運転側流量計２４も備えて構成してある。
【００４１】
更に、前記ガス通流状態認識装置Ｍには、詳細は後述するが、ガス漏洩等の異常が発生して、前記ガス漏洩判別手段３０により前記下流側開閉弁２３が遮断されて前記断続運転側供給管２ｃへのガス供給が遮断されたときに、下流側開閉弁２３を開弁してガス燃料の供給を復帰させるための復帰スイッチ２５を設けてある。
【００４２】
この実施形態では、前記連続運転側供給管２ｂ及び前記断続運転側供給管２ｃが並列接続された前記主供給管２ａと、前記断続運転側供給管２ｃの上流側部分とを、前記ケーシング９内を通過する状態で設けてある。
又、主供給管２ａの端部には、その主供給管２ａを前記元供給管１に接続する元側接続部１８をケーシング９外に位置させた状態で設け、前記断続運転側供給管２ｃの上流側部分の端部には、その断続運転側供給管２ｃの上流側部分をその下流側部分に接続する断続運転側接続部１９をケーシング９外に位置させた状態で設けてある。
尚、前記ケーシング９内において、前記連続運転側供給管２ｂを前記燃料ガス生成部４に接続してある。
【００４３】
そして、前記元側接続部１８を用いて主供給管２ａを前記元供給管１に接続し、前記断続運転側接続部１９に前記断続運転側供給管２ｃの下流側部分を接続することにより、前記元供給管１に、前記内管２にて前記燃料電池システムＧ、前記複数の断続運転型ガス機器Ｅを並列接続するようになっている。
【００４４】
前記上流側開閉弁２２、前記圧力センサ１３、前記下流側開閉弁２３、前記断続運転側流量計２４は、前記断続運転側供給管２ｃにおける前記ケーシング９内に位置する上流側部分に、その上流側から順に設けてある。
【００４５】
前記ガス漏洩判別手段３０は、前記燃料電池システムＧの燃料電池制御部８を用いて構成してあり、以下、このガス漏洩判別手段３０の制御動作について説明する。
【００４６】
前記ガス漏洩判別手段３０は、通常は、前記元開閉弁２１、前記上流側開閉弁２２及び前記下流側開閉弁２３を開弁状態に維持する。
【００４７】
そして、ガス漏洩判別手段３０は、前記断続運転側流量計２４の検出流量が漏洩判別用設定流量以下になると積算時間をリセットする条件で、前記断続運転側流量計２４の検出流量が前記漏洩判別用設定流量よりも多い状態の時間を積算して、その積算時間が漏洩判別用設定期間に達すると、ガス漏洩であると判別して、前記下流側開閉弁２３を閉弁すると共に、ガス漏洩が発生したことを示すガス漏洩発生情報を前記表示部２０に表示する。
前記漏洩判別用設定流量は、ゼロ又は略ゼロに設定し、前記漏洩判別用設定期間は、前記断続運転型ガス機器Ｅが連続してガス燃料を消費することが殆ど無い期間、例えば３０日間に設定する。
【００４８】
従って、燃料電池システムＧが長時間連続して運転されている場合においても、断続運転型ガス機器Ｅへのガス燃料供給系統における微量のガス漏洩、即ち、前記断続運転側供給管２ｃや前記断続運転型ガス機器Ｅ等からの微量のガス漏洩を判別することができる。
【００４９】
つまり、前記通流状態検出手段Ｓを前記断続運転側流量計２４にて構成し、前記ガス漏洩判別手段３０を、前記断続運転側流量計２４の検出流量が前記漏洩判別用設定流量よりも多い状態が前記漏洩判別用設定期間継続すると、前記ガス漏洩であると判別するように構成してある。
【００５０】
又、ガス漏洩判別手段３０は、前記断続運転側流量計２４の検出流量が前記漏洩判別用設定流量以下の状態で、設定周期毎に漏洩判別用設定時間の間、前記上流側開閉弁２２を閉弁し、その上流側開閉弁２２を閉弁した状態で、前記漏洩判別用設定時間の間に前記圧力センサ１３の検出圧力が漏洩判別用設定圧力以上低下すると、ガス漏洩であると判別して、前記下流側開閉弁２３を閉弁すると共に、前記ガス漏洩発生情報を前記表示部２０に表示する。
前記漏洩判別用設定時間は、例えば５分間に設定し、前記漏洩判別用設定圧力は、例えば、０．５ｋＰａに設定し、前記設定周期は例えば１時間に設定する。
【００５１】
従って、燃料電池システムＧが長時間連続して運転されている場合においても、断続運転型ガス機器Ｅへのガス燃料供給系統における微量のガス漏洩を判別することができる。
【００５２】
つまり、前記通流状態検出手段Ｓを、前記断続運転側流量計２４と前記圧力センサ１３とを備えて構成し、前記ガス漏洩判別手段３０を、前記断続運転側流量計２４の検出流量が前記漏洩判別用設定流量以下になると、全ての断続運転型ガス機器Ｅにてガス燃料が消費されていないと判別して、そのように判別したときは、前記上流側開閉弁２２を閉弁して、前記圧力センサ１３の検出圧力の低下度に基づいて前記ガス漏洩を判別するように構成してある。
【００５３】
そして、前記燃料電池システムＧの運転制御用の前記圧力センサ１３を前記断続運転側供給管２ｃに設けて、その断続運転側供給管２ｃのガス燃料の圧力を検出するようにすることにより、この圧力センサ１３を前記通流状態検出手段Ｓを構成する圧力検出手段として兼用するように構成してある。
【００５４】
尚、上述のように、前記断続運転側流量計２４の検出流量に基づくガス漏洩の判別と、前記圧力センサ１３の検出圧力に基づくガス漏洩の判別とを併用するのは、以下に説明する理由による。
即ち、ガス漏洩が極めて微量で、そのガス漏洩に伴う断続運転側供給管２ｃのガス燃料の圧力の変化が前記圧力センサ１３の分解能よりも小さい場合は、前記圧力センサ１３の検出圧力に基づいては、ガス漏洩を判別することができなくなる。
そこで、上述のように、前記断続運転側流量計２４の検出流量に基づくガス漏洩の判別と、前記圧力センサ１３の検出圧力に基づくガス漏洩の判別とを併用することにより、前記圧力センサ１３の検出圧力に基づく判別では判別できないような極めて微量のガス漏洩を、前記断続運転側流量計２４の検出流量に基づく判別により判別することが可能となるので、安全性を一段を向上することが可能となる。
【００５５】
又、ガス漏洩判別手段３０は、前記断続運転側流量計２４の検出流量が管外れ判別用設定流量以上になると、ガス管外れであると判別して、前記下流側開閉弁２３を閉弁すると共に、ガス管外れが発生したことを示すガス管外れ情報を前記表示部２０に表示する。
前記管外れ判別用設定流量は、前記複数の断続運転側ガス機器Ｅの夫々の正常運転状態における最大流量を合計した流量よりも多い流量に設定する。
従って、断続運転側ガス機器Ｅに接続されている断続運転側供給管２ｃが外れることによって、断続運転側供給管２ｃを異常に多量のガス燃料が流れて、断続運転側流量計２４の検出流量が前記管外れ判別用設定流量以上になると、前記下流側開閉弁２３が閉弁されて、断続運転側供給管２ｃへのガス燃料の供給が停止される。
【００５６】
上述のように、ガス漏洩判別手段３０がガス漏洩やガス管外れを判別したときに、前記断続運転側供給管２ｃへのガス燃料の供給を遮断するに当たって、前記圧力センサ１３よりも下流側の前記下流側開閉弁２３を閉弁するように構成して、前記圧力センサ１３によるガス燃料の供給圧力の検出を継続させることができるようにしてあるので、前記燃料電池システムＧの運転を継続させることができる。
【００５７】
又、前記ガス漏洩判別手段３０は、前記復帰スイッチ２５が押されると、前記表示部２０の前記ガス漏洩発生情報やガス管外れ情報の表示を解除すると共に、前記下流側開閉弁２３を開弁する。
【００５８】
つまり、前記下流側開閉弁２３が閉弁されて、前記断続運転型ガス機器Ｅへのガス燃料の供給が遮断されると、使用者は表示部２０の表示内容に基づいて安全対策を施した上で、前記復帰スイッチ２５を押すと、前記断続運転型ガス機器Ｅへのガス燃料の供給を安全に復帰させることができる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を説明するが、第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として、第１実施形態と異なる構成を説明する。
【００６０】
図３に示すように、この第２実施形態においては、前記主供給管２ａ及び前記断続運転側供給管２ｃを、前記燃料電池システムＧのケーシング９の外部に設け、前記連続運転側供給管２ｂは、前記ケーシング９の外部からそのケーシング９内に挿入する形態で設けてある。
前記主供給管２ａを前記元供給管１に接続する前記元側接続部１８は、前記ケーシング９外に設けてあるが、第１実施形態において設けた断続運転側接続部１９は設けていない。
【００６１】
前記ガス通流状態認識装置Ｍに専用の認識装置制御部３１を設け、その認識装置制御部３１を用いて、前記ガス漏洩判別手段３０を構成してある。
このガス漏洩判別手段３０の制御動作は、上記の第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６２】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）  上記の各実施形態において、前記ガス漏洩判別手段３０の制御動作において、以下の制御動作を追加しても良い。
即ち、ガス漏洩判別手段３０は、前記ガスメータ３の検出流量と前記連続運転側流量検出手段としての連続運転側流量計１２の検出流量との差が、ゼロよりも多く且つ漏洩判別用設定流量差よりも少なくなると、ガス漏洩であると判別して、前記下流側開閉弁２３を閉弁すると共に、ガス漏洩が発生したことを示すガス漏洩発生情報を前記表示部２０に表示する。
【００６３】
前記漏洩判別用設定流量差は、断続運転型ガス機器Ｅがガス消費運転されている状態における最少のガス燃料消費量よりも少ない流量であって、前記漏洩判別用設定流量よりも多い流量に設定する。
【００６４】
あるいは、上記の各実施形態における前記ガス漏洩判別手段３０の制御動作において、前記断続運転側流量計２４の検出流量が前記漏洩判別用設定流量以下の状態で前記上流側開閉弁２２を閉弁して、前記圧力センサ１３の検出圧力に基づいてガス漏洩を判別する制御動作に代えて、以下の制御動作を実行するようにしても良い。
即ち、ガス漏洩判別手段３０は、前記ガスメータ３の検出流量と前記連続運転側流量検出手段としての連続運転側流量計１２の検出流量との差が、ゼロよりも多く且前記漏洩判別用設定流量差よりも少なくなると、前記漏洩判別用設定時間の間、前記上流側開閉弁２２を閉弁し、その上流側開閉弁２２の閉弁中に、前記圧力センサ１３の検出圧力が前記漏洩判別用設定圧力以上低下すると、ガス漏洩であると判別して、前記下流側開閉弁２３を閉弁すると共に、前記ガス漏洩発生情報を前記表示部２０に表示する。
【００６５】
（ロ）  上記の各実施形態においては、前記燃料電池システムＧの運転制御用の圧力センサ１３をガス漏洩判別用の通流状態検出手段Ｓを構成する圧力検出手段に兼用する場合について例示したが、その圧力検出手段を専用に設けても良い。
【００６６】
（ハ）  前記漏洩判別用設定流量、前記漏洩判別用設定期間、前記漏洩判別用設定時間、前記設定周期及び前記漏洩判別用設定圧力夫々の具体的な設定値は、上記の各実施形態において例示した設定値に限定されるものではない。
例えば、前記漏洩判別用設定期間は、３０日よりも短い期間又は３０日よりも長い期間に設定することが可能である。
又、前記漏洩判別用設定時間は、５分間よりも短い時間又は５分間よりも長い時間に設定することが可能である。
【００６７】
（ニ）  前記連続運転側流量計１２や前記断続運転側流量計２４としては、羽根車式流量計、超音波式流量計、熱伝動式流量計、膜式流量計等、周知の種々の型式の流量計を用いることが可能である。
【００６８】
（ホ）  前記連続運転型ガス機器の具体例としては、上記の各実施形態において例示した燃料電池システムＧに限定されるものではなく、例えば、ガスエンジンにて駆動する発電装置でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】燃料電池システム及び断続運転型ガス機器が設けられたガス需要部を示す概略図
【図２】第１実施形態に係るガス通流状態認識装置及び燃料電池システムを示す図
【図３】第２実施形態に係るガス通流状態認識装置及び燃料電池システムを示す図
【符号の説明】
【００７０】
１    元供給管
２ｃ  断続運転側供給管
３    ガスメータ
９    ケーシング
１２  連続運転側流量検出手段
１３  圧力検出手段
２３  開閉弁
２４  断続運転側流量検出手段
３０  ガス漏洩判別手段
Ｅ    断続運転型ガス機器
Ｇ    連続運転型ガス機器
Ｓ    通流状態検出手段
【図１】
2006053073.tif 000003
【図２】
2006053073.tif 000004
【図３】
2006053073.tif 000005