(57)【要約】【課題】床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われているのか否かを一目で分かるようにする。【解決手段】燃料電池システム１００が採り得る状態は、第１状態と第２状態とを有する。第１状態は、タンク２０から床暖房装置５３への熱供給が行われ、かつ、床暖房装置５３が暖房を行っている状態である。第２状態は、タンク２０から床暖房装置５３への熱供給が遮断され、熱源機３６から床暖房装置５３への熱供給が行われ、かつ、床暖房装置５３が暖房を行っている状態である。第１状態と第２状態とで第１視覚情報４１が切り替わる。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床暖房装置に接続可能な燃料電池システムであって、
燃料電池と、
熱源機と、
前記燃料電池の発電時に生じた熱を貯えるタンクと、
第１視覚情報を表示可能なディスプレイと、を備え、
前記燃料電池システムが採り得る状態は、第１状態と第２状態とを有し、
前記第１状態は、前記タンクから前記床暖房装置への熱供給が行われ、かつ、前記床暖房装置が暖房を行っている状態であり、
前記第２状態は、前記タンクから前記床暖房装置への熱供給が遮断され、前記熱源機から前記床暖房装置への熱供給が行われ、かつ、前記床暖房装置が暖房を行っている状態であり、
前記第１状態と前記第２状態とで前記第１視覚情報が切り替わる、燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料電池システムが採り得る状態は、第３状態を有し、
前記第３状態は、前記燃料電池システムに前記床暖房装置が接続されているが前記床暖房装置が暖房を行っていない状態であり、
前記第１状態と前記第２状態と前記第３状態とで前記第１視覚情報が切り替わる、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記第１状態において、前記第１視覚情報はアニメーション表示される、請求項１又は２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記第２状態において、前記第１視覚情報は静止表示される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記燃料電池システムが採り得る状態は、第４状態を有し、
前記第４状態は、前記燃料電池システムに前記床暖房装置が接続されていない状態であり、
（ｉ）前記燃料電池システムが前記第４状態にあるか否かで前記第１視覚情報が切り替わる、又は、（ii）前記燃料電池システムが前記第４状態にある場合において前記ディスプレイには前記第１視覚情報が現れず前記燃料電池システムが前記第４状態にない場合において前記ディスプレイには前記第１視覚情報が現れる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムには、発電時に生じる熱を床暖房装置等の機器に供給可能なものがある。特許文献１には、そのような燃料電池システムの例が記載されている。
【０００３】
特許文献１の燃料電池システムは、燃料電池及びタンクを有する。燃料電池は、発電を行う。この発電時に熱が生じる。この熱は、タンクに貯えられ、その後、床暖房装置に供給される。
【０００４】
特許文献１のシステムでは、燃料電池とは別の熱源により、床暖房装置に供給される熱を生成することもできる。具体的には、このシステムでは、当該別の熱源は、ガス加熱器である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１８０９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
床暖房装置の暖房は、タンクの熱を用いて行われている場合には、省エネルギー性及び経済性に優れている場合が多い。なぜなら、その場合には、発電時に生じる熱を有効利用できるためである。逆に、床暖房装置の暖房は、タンクの熱を用いて行われていない場合には、省エネルギー性及び経済性に劣っている場合がある。なぜなら、その場合には、暖房にガス等が利用されることがあるためである。燃料電池システムのユーザーは、床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われていることを知ることができれば、省エネルギー性及び経済性の点で満足感を得ることができる。逆に、ユーザーは、床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われていないことを知ることができれば、床暖房装置の暖房を停止させたり設定温度を調節したりすることができる。
【０００７】
また、燃料電池システムには、タンクに貯えられた熱が上限値に達すると（以下、熱が上限値に達した状態を満蓄状態と称することがある）、燃料電池の発電が停止するものがある。しかし、タンクの熱を用いて暖房が行われている場合には、満蓄状態になるまでの時間を延長でき、発電継続時間を延長できる。ユーザーは、床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われていることを知ることができれば、この点でも満足感を得ることができる。
【０００８】
上述の利点を考慮し、本発明者は、床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われているのか否かを一目で分かるようにしたいと考えた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、
床暖房装置に接続可能な燃料電池システムであって、
燃料電池と、
熱源機と、
前記燃料電池の発電時に生じた熱を貯えるタンクと、
第１視覚情報を表示可能なディスプレイと、を備え、
前記燃料電池システムが採り得る状態は、第１状態と第２状態とを有し、
前記第１状態は、前記タンクから前記床暖房装置への熱供給が行われ、かつ、前記床暖房装置が暖房を行っている状態であり、
前記第２状態は、前記タンクから前記床暖房装置への熱供給が遮断され、前記熱源機から前記床暖房装置への熱供給が行われ、かつ、前記床暖房装置が暖房を行っている状態であり、
前記第１状態と前記第２状態とで前記第１視覚情報が切り替わる、燃料電池システムを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示に係る第１視覚情報によれば、床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われているのか否かが一目で分かる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、燃料電池システム内外の電力及び熱の流れを示すブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、ディスプレイの詳細図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａを線図化したものである。
【図３Ａ】図３Ａは、第１視覚情報の説明図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの第１視覚情報を線図化したものである。
【図４】図４は、具体例に係る燃料電池システムの構成図である。
【図５】図５は、燃料電池ユニットの変形例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本開示に係る一態様の概要）
本開示の第１態様に係る燃料電池システムは、
床暖房装置に接続可能な燃料電池システムであって、
燃料電池と、
熱源機と、
前記燃料電池の発電時に生じた熱を貯えるタンクと、
第１視覚情報を表示可能なディスプレイと、を備え、
前記燃料電池システムが採り得る状態は、第１状態と第２状態とを有し、
前記第１状態は、前記タンクから前記床暖房装置への熱供給が行われ、かつ、前記床暖房装置が暖房を行っている状態であり、
前記第２状態は、前記タンクから前記床暖房装置への熱供給が遮断され、前記熱源機から前記床暖房装置への熱供給が行われ、かつ、前記床暖房装置が暖房を行っている状態であり、
前記第１状態と前記第２状態とで前記第１視覚情報が切り替わる。
【００１３】
第１態様の第１視覚情報によれば、床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われているのか否かが一目で分かる。
【００１４】
本開示の第２態様において、例えば、第１態様に係る燃料電池システムが採り得る状態は、第３状態を有し、前記第３状態は、前記燃料電池システムに前記床暖房装置が接続されているが前記床暖房装置が暖房を行っていない状態であり、前記第１状態と前記第２状態と前記第３状態とで前記第１視覚情報が切り替わる。
【００１５】
第２態様の第１視覚情報によれば、床暖房装置が燃料電池システムに接続されているが床暖房装置が暖房を行っていない場合に、そのことが一目で分かる。
【００１６】
本開示の第３態様において、例えば、第１態様又は第２態様に係る燃料電池システムでは、前記第１状態において、前記第１視覚情報はアニメーション表示される。
【００１７】
第３態様によれば、第１状態の第１視覚情報を他の場合の第１視覚情報と差別化し易い。
【００１８】
本開示の第４態様において、例えば、第１〜第３態様のいずれか１つに係る燃料電池システムでは、前記第２状態において、前記第１視覚情報は静止表示される。
【００１９】
第４態様の第１視覚情報は、第１視覚情報の具体例である。また、第３態様及び第４態様の両方の要件を満たすようにすれば、第１視覚情報が動くか否かにより、床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われているのか否かが分かる。
【００２０】
本開示の第５態様において、例えば、第１〜第４態様のいずれか１つに係る燃料電池システムが採り得る状態は、第４状態を有し、前記第４状態は、前記燃料電池システムに前記床暖房装置が接続されていない状態であり、（ｉ）前記燃料電池システムが前記第４状態にあるか否かで前記第１視覚情報が切り替わる、又は、（ii）前記燃料電池システムが前記第４状態にある場合において前記ディスプレイには前記第１視覚情報が現れず前記燃料電池システムが前記第４状態にない場合において前記ディスプレイには前記第１視覚情報が現れる。
【００２１】
第５態様によれば、燃料電池システムに床暖房装置が接続されていないことが一目で分かる。
【００２２】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の燃料電池システム１００は、燃料電池１１を用いて発電し、電力及び熱を生成できる。燃料電池システム１００は、タンク２０を用いて熱を貯えることができる。燃料電池システム１００は、少なくとも１つの電力供給先１５０（以下、単に電力供給先１５０と称することがある）に電力を供給できる。燃料電池システム１００は、床暖房装置５３に熱を供給できる。また、燃料電池システム１００は、少なくとも１つの熱供給先１２０（以下、単に熱供給先１２０と称することがある）に熱を供給できる。
【００２４】
電力供給先１５０は、任意の電気機器であり得る。図１では、図面の簡略化のため、電力供給先１５０の数を１つとしている。電力供給先１５０の数は、１つであってもよく、２以上であってもよい。この点は、熱供給先１２０についても同様である。
【００２５】
本実施形態では、電力供給先１５０は、空調装置を含む。具体的には、空調装置及び床暖房装置５３が、１つの居住空間を暖房できる位置に配置されている。このため、この空間で要求される暖房能力を、空調装置と床暖房装置５３とに振り分けることができる。このような振り分けによれば、省エネルギー性に優れるという空調装置の利点と、ユーザーの足元を素早く暖めることができ空気を乾燥させ難いという床暖房装置５３の利点との、両方を享受することができる。また、燃料電池システムには、タンクに貯えられた熱が上限値に達した満蓄状態になると、燃料電池の発電が停止するものがある。しかし、本実施形態では、暖房を空調装置のみならず床暖房装置５３でも行える。このため、タンク２０が満蓄状態になる前にタンク２０の熱を利用し、この利用により満蓄状態になるまでの時間を延長できる。タンク２０の熱を有効利用したこのような暖房は、環境性及び経済性の観点から有利である。
【００２６】
本実施形態では、電力供給先１５０には、太陽電池２２０からも系統電源２３０からも電力が供給され得る。太陽電池２２０で発電された電力は、系統電源２３０に逆潮流され得る。
【００２７】
熱供給先１２０は、任意の熱利用機器であり得る。本実施形態では、熱供給先１２０は、給湯先及び風呂を含む。給湯先としては、シャワー、洗面所及びキッチンが例示される。
【００２８】
本実施形態では、太陽電池２２０、電力供給先１５０、床暖房装置５３及び熱供給先１２０のユーザーは、燃料電池システム１００のユーザーと同じである。
【００２９】
以下、燃料電池システム１００についてさらに説明する。
【００３０】
燃料電池システム１００は、燃料電池１１と、熱源機３６と、タンク２０と、リモートコントローラ６０と、を備える。本実施形態では、熱源機３６はバックアップボイラである。このため、以下では、バックアップボイラ３６という表記を用いることがある。ただし、以下の技術は、熱源機としてバックアップボイラ以外の熱源を用いる場合にも適用可能である。以下の記載の「バックアップボイラ」を「熱源機」に読み替えた技術も成立する。
【００３１】
燃料電池１１は、発電を行う。これにより、電力が生成される。この電力は、電力供給先１５０に供給される。燃料電池１１の発電時には、熱も生成される。この熱は、発電時の排熱である。バックアップボイラ３６は、熱を生成する。タンク２０は、燃料電池１１の発電時に生じた熱を貯える。タンク２０は、バックアップボイラ３６で生成した熱も貯え得るものであってもよい。
【００３２】
床暖房装置５３には、タンク２０及び／又はバックアップボイラ３６から熱が供給され得る。このため、床暖房装置５３は、タンク２０の熱及びバックアップボイラ３６の熱の両方を用いて暖房できる。床暖房装置５３は、タンク２０の熱を用いずバックアップボイラ３６の熱を用いて暖房できる。また、床暖房装置５３は、バックアップボイラ３６の熱を用いずタンク２０の熱を用いて暖房できる。熱供給先１２０には、タンク２０及び／又はバックアップボイラ３６から熱が供給され得る。
【００３３】
本実施形態では、燃料電池システム１００内を、熱媒体が流れる流路が延びている。この流路は、タンク２０を通る。このため、タンク２０は、熱媒体を貯えることによって、熱を貯えることができる。この流路は、バックアップボイラ３６も通る。このため、バックアップボイラ３６は熱媒体に熱を与えることができる。
【００３４】
本実施形態では、上記熱媒体は水であり、上記流路は熱供給先１２０に接続されている。このことは、熱供給先１２０として風呂及び給湯先を採用することを可能とする。本実施形態では、タンク２０は、貯湯タンクである。
【００３５】
リモートコントローラ６０は、床暖房装置５３を操作するのに用いられる。リモートコントローラ６０は、熱供給先１２０への熱の供給量を調整するのに用いられる。本実施形態ではリモートコントローラ６０は、風呂及び給湯先に供給される湯の温度を調整するのに用いられる。リモートコントローラ６０は、燃料電池１１の発電モードを設定するのに用いられる。
【００３６】
本実施形態では、リモートコントローラ６０は、ディスプレイ４０を含む。ただし、ディスプレイ４０は、リモートコントローラ６０以外のものに含まれていてもよい。
【００３７】
以下、ディスプレイ４０の一例について、図２Ａ，２Ｂ，３Ａ及び３Ｂを参照しながら説明する。なお、以下の例では、熱供給先１２０は、風呂及び給湯先であるものとする。以下では、図２Ａ及び２Ｂを、単に図２と称することがある。また、図３Ａ及び３Ｂを、単に図３と称することがある。
【００３８】
図２に示すように、ディスプレイ４０は、第１視覚情報４１と、第２視覚情報４２と、を表示する。ディスプレイ４０は、視覚情報４３と、視覚情報４４ａと、視覚情報４５と、視覚情報４６と、視覚情報４７と、視覚情報４９と、視覚情報５１ａと、視覚情報５２ａと、視覚情報５３ａと、視覚情報５４と、を表示する。これらの視覚情報は、視認可能な情報である。ディスプレイ４０は、矢印４４ｂと、矢印５１ｂと、矢印５２ｂと、矢印５３ｂと、を表示する。ディスプレイ４０は、数字５１ｃと、数字５２ｃと、数字５２ｃと、を表示する。この例では、ディスプレイ４０は、複数の色を表示可能なカラーディスプレイである。このため、ディスプレイ４０は、これらの視覚情報、矢印及び数字を、白及び黒を含む様々な色で表示できる。ただし、ディスプレイ４０はモノクロディスプレイであってもよい。
【００３９】
第１視覚情報４１は、床暖房装置５３を模式的に表している。図３Ａに示すように、第１視覚情報４１は、状況Ａと、状況Ｂと、状況Ｃと、状況Ｄ及びＥと、で切り替わる。状況Ａは、燃料電池システム１００に床暖房装置５３が接続されていない状況である。状況Ｂは、燃料電池システム１００に床暖房装置５３が接続されているが床暖房装置５３が暖房を行っていない状況である。状況Ｃは、タンク２０から床暖房装置５３への熱の供給が遮断され、床暖房装置５３への熱伝達に寄与する熱媒体をバックアップボイラ３６が加熱し、かつ、床暖房装置５３が暖房を行っている状況である。状況Ｄは、床暖房装置５３への熱伝達に寄与する熱媒体をバックアップボイラ３６が加熱せず、タンク２０から床暖房装置５３への熱供給が行われ、かつ、床暖房装置５３が暖房を行っている状況である。状況Ｅは、バックアップボイラ３６による上記加熱及びタンク２０から床暖房装置５３への熱供給の両方が行われ、かつ、床暖房装置５３が暖房を行っている状況である。
【００４０】
状況Ａにおける第１視覚情報４１は、この例では、図３の第１視覚情報４１ａである。第１視覚情報４１ａは、状況Ｂ〜Ｅにおける第１視覚情報４１に比べ、第１視覚情報４１の背景色に近く、目立たない。本実施形態の別例では、第１視覚情報４１ａは背景色と全く同じ色である。この別例では、状況Ａにおいて第１視覚情報４１は現れないと言える。なお、図３の例及び上記別例では、背景色及び第１視覚情報４１ａは、青色である。
【００４１】
状況Ｂにおける第１視覚情報４１は、この例では、図３の第１視覚情報４１ｂである。第１視覚情報４１ｂは、グレーがかっており、状況Ｃ〜Ｅにおける第１視覚情報４１に比べて目立たない。図３の例では、第１視覚情報４１ｂは、グレーがかったオレンジ色である。
【００４２】
状況Ｃにおける第１視覚情報４１は、この例では、図３の第１視覚情報４１ｃである。第１視覚情報４１ｃは、第１視覚情報４１ｂに比べ、鮮明であり、目立っている。図３の例では、第１視覚情報４１ｃは、オレンジ色である。
【００４３】
状況Ｄにおける第１視覚情報４１と状況Ｅにおける第１視覚情報４１は、同じである。この例では、状況Ａ〜Ｃにおいては第１視覚情報４１は静止表示されるのに対し、状況Ｄ及びＥにおいては第１視覚情報４１はアニメーション表示される。具体的には、状況Ｄ及びＥにおける第１視覚情報４１は、ある瞬間には図３の視覚情報４１ｄｅ１となり、次に図３の視覚情報４１ｄｅ２となり、次に視覚情報４１ｄｅ１となり、次に視覚情報４１ｄｅ２となり、これが繰り返される。視覚情報４１ｄｅ２は、視覚情報４１ｄｅ１よりも太い。視覚情報４１ｄｅ２は、視覚情報４１ｄｅ１よりも長い。視覚情報４１ｄｅ１では、その全体で彩度が同じである。これに対し、視覚情報４１ｄｅ２では、視覚情報４１ｄｅ１に対応する中央領域において彩度が同じであるが、中央領域を取り囲む周辺領域では外周端に近づくにつれて彩度が徐々に低くなっている。図３の例では、視覚情報４１ｄｅ１及び４１ｄｅ２は、オレンジ色である。
【００４４】
以上の説明から理解されるように、燃料電池システム１００は、第１視覚情報４１を表示可能なディスプレイ４０を備える。燃料電池システム１００が採り得る状態は、第１状態と第２状態とを有する。第１状態は、タンク２０から床暖房装置５３への熱供給が行われ、かつ、床暖房装置５３が暖房を行っている状態である。第２状態は、タンク２０から床暖房装置５３への熱供給が遮断され、熱源機３６から床暖房装置５３への熱供給が行われ、かつ、床暖房装置５３が暖房を行っている状態である。ディスプレイ４０では、第１状態と第２状態とで第１視覚情報４１が切り替わる。このような第１視覚情報４１によれば、燃料電池システム１００のユーザーには、床暖房装置５３の暖房がタンク２０の熱を用いて行われているのか否かが一目で分かる。なお、第１状態は、状況Ｄ及びＥに対応する。第２状態は、状況Ｃに対応する。
【００４５】
床暖房装置５３の暖房がタンク２０の熱を用いて行われているのか否かが一目で分かれば、種々の利益を得ることができる。具体的には、先に述べた理由で、ユーザーは、床暖房装置５３の暖房がタンク２０の熱を用いて行われていることを知ることができれば、省エネルギー性及び経済性の点で満足感を得ることができる。
【００４６】
逆に、ユーザーは、床暖房装置５３の暖房がタンク２０の熱を用いて行われていないことを知ることができれば、床暖房装置５３の暖房を停止させたり設定温度を調節したりすることができる。電力供給先１５０が空調装置を含む場合、ユーザーは、床暖房装置５３の設定温度を下げる又は床暖房装置５３の暖房範囲を狭めつつ、空調装置の暖房を強めることができる。これにより、全体的な暖房能力を維持しつつ、省エネルギー性及び経済性が向上し得る。
【００４７】
ユーザーは、床暖房装置５３の暖房がタンク２０の熱を用いて行われていることを知ることができれば、タンク２０が満蓄状態になるまでの時間及び燃料電池の発電継続時間を延長できるという点でも満足感を得ることができる。なお、満蓄状態は、本実施形態ではタンク２０の水の温度が上限値に達した状態であり、具体的にはタンク２０の下部からの出水温度が上限値に達した状態である。
【００４８】
燃料電池システム１００の仕様にもよるが、床暖房装置５３の設定温度が高いと、床暖房装置５３の暖房にタンク２０の熱が利用され難い傾向にある場合がある。その場合、ユーザーは、床暖房装置５３の暖房がタンク２０の熱を用いて行われていないことを知ることができれば、床暖房装置５３の暖房にタンク２０の熱が利用されるように、床暖房装置５３の設定温度を下げることができる。このようにすれば、省エネルギー性及び経済性が向上し得る。
【００４９】
本実施形態では、燃料電池システム１００が採り得る状態は、第３状態を有する。第３状態は、燃料電池システム１００に床暖房装置５３が接続されているが床暖房装置５３が暖房を行っていない状態である。ディスプレイ４０では、第１状態と第２状態と第３状態とで第１視覚情報４１が切り替わる。このような第１視覚情報４１によれば、ユーザーには、床暖房装置５３が燃料電池システム１００に接続されているが床暖房装置５３が暖房を行っていない場合に、そのことが一目で分かる。なお、第３状態は、状況Ｂに対応する。
【００５０】
本実施形態の燃料電池システム１００では、第１状態において、第１視覚情報４１はアニメーション表示される。このようにすれば、第１状態の第１視覚情報４１を他の場合の第１視覚情報４１と差別化し易い。
【００５１】
本実施形態の燃料電池システム１００では、第２状態において、第１視覚情報４１は静止表示される。本実施形態によれば、ユーザーには、第１視覚情報４１が動くか否かにより、床暖房装置５３の暖房がタンク２０の熱を用いて行われているのか否かが分かる。
【００５２】
本実施形態では、燃料電池システム１００が採り得る状態は、第４状態を有する。第４状態は、燃料電池システム１００に床暖房装置５３が接続されていない状態である。ディスプレイ４０では、（ｉ）燃料電池システム１００が第４状態にあるか否かで第１視覚情報４１が切り替わる、又は、（ii）燃料電池システム１００が第４状態にある場合においてディスプレイ４０には第１視覚情報４１が現れず燃料電池システム１００が第４状態にない場合においてディスプレイ４０には第１視覚情報４１が現れる。このようにすれば、ユーザーには、燃料電池システム１００に床暖房装置５３が接続されていないことが一目で分かる。なお、第４状態は、状況Ａに対応する。
【００５３】
図２に戻って、第２視覚情報４２は、バックアップボイラ３６が熱を生成している場合に現れる。このような第２視覚情報４２によれば、ユーザーには、バックアップボイラ３６が熱を生成していることが一目で分かる。本実施形態では、第２視覚情報４２は、炎を模式的に表すアイコンである。
【００５４】
先に説明したとおり、図２の例では、熱供給先１２０は、風呂及び給湯先である。視覚情報４６は、風呂を模式的に表している。また、視覚情報４６は、風呂の設定温度を表している。視覚情報４５は、給湯先に供給される湯の温度を表している。
【００５５】
視覚情報４３及び視覚情報５３ａは、燃料電池１１を模式的に表している。矢印５３ｂは、燃料電池１１の発電中に現れる。矢印５３ｂは、燃料電池１１から電力供給先１５０に電力が供給されている様子を模式的に表している。数字５３ｃは、燃料電池１１の発電電力を表している。
【００５６】
視覚情報４４ａは、タンク２０を模式的に表している。視覚情報４４ａでは、タンク２０の貯熱量が大きいほど、上の目盛りまで湯を模した色づけがなされる。燃料電池１１の発電中は、タンク２０の貯熱量が増加し得る期間である。この期間においては、上記色づけ部の上端が波打つというアニメーション表示が行われる。矢印４４ｂは、タンク２０から熱が放出されるときに現れる。この例では、矢印４４ｂは、タンク２０から湯が放出されるときに現れる。矢印４４ｂは、アニメーション矢印である。
【００５７】
視覚情報５２ａは、太陽電池２２０を模式的に表している。矢印５２ｂは、太陽電池２２０の発電中に現れる。矢印５２ｂは、太陽電池２２０から電力供給先１５０に電力が供給されている様子を模式的に表している。数字５２ｃは、太陽電池２２０の発電電力を表している。
【００５８】
視覚情報４７は、電力供給先１５０の消費電力を表している。
【００５９】
視覚情報５１ａは、系統電源２３０を模式的に表している。矢印５１ｂは、系統電源２３０から電力供給先１５０に電力が供給されておらず、かつ、太陽電池２２０から系統電源２３０に電力が逆潮流されていないときには現れない。太陽電池２２０から系統電源２３０に電力が逆潮流されているときには、矢印５１ｂは、図２に示す向きの矢印である。このときには、数字５１ｃは、太陽電池２２０から系統電源２３０に逆潮流される電力（売電電力と称することができる）を表す。系統電源２３０から電力供給先１５０に電力が供給されているときには、矢印５１ｂは、図２とは逆向きの矢印である。このときには、数字５１ｃは、系統電源２３０から電力供給先１５０に供給される電力（買電電力と称することができる）を表す。
【００６０】
図２の例では、視覚情報４６は、風呂の設定温度が４０℃であることを示している。視覚情報４５は、給湯先に供給される湯の温度が４２℃であることを示している。数字５３ｃは、燃料電池１１の発電電力が０．７０ｋＷであることを示している。数字５２ｃは、太陽電池２２０の発電電力が２．５０ｋＷであることを示している。数字５１ｃは、系統電源２３０への売電電力が０．７０ｋＷであることを示している。視覚情報４７は、電力供給先１５０の消費電力が２．５０ｋＷであることを示している。
【００６１】
視覚情報５４は、複数のアイコンを含む。この例では、アイコンは、葉を模したものである。電力自給率Ｒが大きいほど、多くのアイコンが色づけされる。電力自給率Ｒは、燃料電池１１の発電電力Ｗ１０、太陽電池２２０の発電電力Ｗ２２０及び電力供給先１５０の消費電力Ｗ１５０を用いた以下の数式で与えられる。電力自給率Ｒの単位はパーセントである。
Ｒ＝（Ｗ１０＋Ｗ２２０）÷Ｗ１５０×１００
【００６２】
図２の例では、葉を模したアイコンは、以下の基準で色づけされる。電力自給率Ｒが１％未満である場合、色づけされるアイコンは０個である。電力自給率Ｒが１％以上２０％未満である場合、色づけされるアイコンは１個である。電力自給率Ｒが２０％以上４０％未満である場合、色づけされるアイコンは２個である。電力自給率Ｒが４０％以上６０％未満である場合、色づけされるアイコンは３個である。電力自給率Ｒが６０％以上８０％未満である場合、色づけされるアイコンは４個である。電力自給率Ｒが８０％以上である場合、色づけされるアイコンは５個である。具体的には、この例では、燃料電池１１の発電電力Ｗ１０と太陽電池２２０の発電電力Ｗ２２０の合計は３．２０ｋＷである。電力供給先１５０の消費電力Ｗ１５０は２．５０ｋＷである。電力自給率Ｒは、３．２０÷２．５０×１００＝１２８％である。このため、図２では、５個のアイコンが色づけされている。
【００６３】
視覚情報４９は、家を模式的に表している。第１視覚情報４１は、家の視覚情報４９の内部にあり、具体的には家の視覚情報４９における床の高さの位置に配置されている。このことは、第１視覚情報４１が床暖房装置５３を表していることを視覚的に理解し易くする。視覚情報４５は、家の視覚情報４９の内部にある。このことは、給湯先が家にあることを視覚的に理解し易くする。視覚情報４６は、家の視覚情報４９の内部にある。このことは、風呂が家にあることを視覚的に理解し易くする。視覚情報４７は、家の視覚情報４９の内部にある。このことは、電力が家で使用されていることを視覚的に理解し易くする。
【００６４】
なお、図２の視覚情報、矢印及び数字等の表示物の全てがディスプレイ４０に表示されることは、必須ではない。本実施形態の別例では、ディスプレイは、第１視覚情報４１を含む一部の表示物のみを表示する。このようなディスプレイは、床暖房装置５３の操作のための専用リモートコントローラのディスプレイとして利用可能である。この別例では、燃料電池システムは、この専用リモートコントローラの他にもリモートコントローラを備え得る。当該他のリモートコントローラは、熱供給先１２０への熱供給量調整、風呂及び給湯先に供給される湯の温度調整、燃料電池１１の発電モードを設定等の、床暖房装置５３の制御以外の制御に用いられ得る。当該他のリモートコントローラは、上記専用リモートコントローラのディスプレイのものとは異なる別の一部（部分的に重複していてもよい）の表示物を表示するディスプレイを有し得る。
【００６５】
以下、図４及び５を参照しつつ、燃料電池システム１００の具体例を説明する。
【００６６】
図４に示すように、この具体例の燃料電池システム１００は、燃料電池ユニット１０及び貯湯タンク２０を備えている。燃料電池ユニット１０及び貯湯タンク２０は、熱回収経路２１によって互いに接続されている。燃料電池ユニット１０において生成された温水が貯湯タンク２０に貯められる。
【００６７】
燃料電池ユニット１０は、燃料電池１１、改質器１２、熱交換器１３及びポンプ１４を有する。
【００６８】
燃料電池１１は、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて電力を生成する。改質器１２は、都市ガスなどの原料ガスを改質することによって燃料ガスを生成する。燃料ガスは、水素ガスを含む。酸化剤ガスは、典型的には、空気である。燃料電池１１の型式は特に限定されない。燃料電池１１は、固体高分子型燃料電池、固体酸化物型燃料電池、リン酸型燃料電池又は溶融炭酸塩型燃料電池である。純水素ガスが燃料電池１１に供給される場合、改質器１２は省略され得る。
【００６９】
熱交換器１３は、燃料電池１１のアノードオフガス、燃料電池１１のカソードオフガス、及び、燃焼排ガスから選ばれる少なくとも１つのガスを冷却して凝縮水を生じさせる冷却器であり得る。複数のガスを個別に冷却できるように、熱交換器１３は、複数の部分に分かれていてもよい。貯湯タンク２０の下部に貯められた水を冷却媒体として熱交換器１３に流すことができるように、熱交換器１３が貯湯タンク２０に接続されている。凝縮水は、凝縮水タンク（図示せず）に貯められる。凝縮水タンクに貯められた水は、改質器１２に供給され、燃料ガスの生成に使用される。燃焼排ガスは、改質器１２を昇温するためのバーナの燃焼排ガスである。バーナの燃料には、燃料電池１１のアノードオフガスが使用され得る。熱交換器１３は、フィンチューブ式熱交換器、プレート式熱交換器などの気−液熱交換器である。
【００７０】
熱回収経路２１は、第１部分２１ａ及び第２部分２１ｂを含む。第１部分２１ａは、貯湯タンク２０の下部と熱交換器１３の入口とを接続している。第２部分２１ｂは、熱交換器１３の出口と貯湯タンク２０の上部とを接続している。第１部分２１ａは、熱回収経路２１の上流部分を構成している。第２部分２１ｂは、熱回収経路２１の下流部分を構成している。第１部分２１ａは、熱交換器１３において加熱されるべき水を熱交換器１３に導くための流路である。第２部分２１ｂは、熱交換器１３において加熱された水（温水）を貯湯タンク２０に導くための流路である。
【００７１】
ポンプ１４は、熱回収経路２１に配置されている。ポンプ１４の働きによって、貯湯タンク２０から熱交換器１３に水が供給され、生成された温水が熱交換器１３から貯湯タンク２０に戻される。この具体例では、ポンプ１４は、熱回収経路２１の第１部分２１ａに配置されている。ポンプ１４は、第２部分２１ｂに配置されていてもよい。
【００７２】
燃料電池システム１００に使用されたポンプのそれぞれは、例えば、ピストンポンプ、プランジャポンプ、ギヤポンプ、ベーンポンプなどの容積式ポンプである。
【００７３】
熱回収経路２１には、温度センサ２２が設けられている。温度センサ２２は、熱回収経路２１を流れる水の温度を検出する。この具体例では、温度センサ２２は、熱回収経路２１の第１部分２１ａに配置されている。第１部分２１ａに温度センサ２２が配置されていると、貯湯タンク２０から熱交換器１３に供給されるべき水の温度を正確に検出できる。ただし、温度センサ２２は、第２部分２１ｂに配置されていてもよい。
【００７４】
温度センサ２２によって検出された水の温度が閾値温度以下（例えば、４５℃以下）であるとき、熱交換器１３で凝縮水を確保できるため、燃料電池ユニット１０が水不足に陥り難く、燃料電池１１の運転を継続可能である。温度センサ２２によって検出された水の温度が閾値温度よりも高いとき、燃料電池ユニット１０が水不足に陥るおそれがある。燃料電池ユニット１０が水不足に陥るおそれがあるとき、発電を停止させてもよい。
【００７５】
この具体例の燃料電池システム１００に使用された温度センサのそれぞれは、例えば、サーミスタを用いた温度センサ又は熱電対を用いた温度センサである。
【００７６】
図５に示すように、燃料電池１１が固体高分子型燃料電池であるとき、燃料電池ユニット１０は、熱交換器１５及び冷却水回路１６をさらに備えていてもよい。熱交換器１５は、燃料電池１１の排熱によって貯湯タンク２０の水を加熱する役割を担っている。熱交換器１５は、燃料電池１１の冷却水と貯湯タンク２０の水との間で熱交換を生じさせる。熱交換器１５は、例えば、二重管式熱交換器、プレート式熱交換器などの液−液熱交換器である。
【００７７】
冷却水回路１６は、燃料電池１１と熱交換器１５との間で冷却水を循環させるための流路であり、燃料電池１１と熱交換器１５とを接続している。冷却水回路１６によって、燃料電池１１を効率的に冷却できるとともに、燃料電池１１の排熱を温水の形で燃料電池１１の外部に取り出すことができる。冷却水回路１６には、ポンプ１７及び冷却水タンク１８が設けられている。
【００７８】
熱回収経路２１は、熱交換器１３と熱交換器１５とを接続する第３部分２１ｃを含んでいてもよい。熱回収経路２１において、熱交換器１３が上流側に位置し、熱交換器１５が下流側に位置している。このような配置によれば、貯湯タンク２０の水は、熱交換器１３及び熱交換器１５の順番で加熱される。熱交換器１３により低い温度の水が供給される。熱交換器１３において、少なくとも１つのガスを十分に冷却できるので、凝縮水を十分に回収できる。第３部分２１ｃは、熱交換器１３の出口と熱交換器１５の入口とを接続している。
【００７９】
図４に戻って、貯湯タンク２０は、燃料電池１１の運転に伴って発生する排熱によって生成された温水を貯留するための容器である。貯湯タンク２０は、断熱性及び耐圧性を有する容器によって構成されている。貯湯タンク２０には、複数の温度センサ２５ａ〜２５ｅが設けられている。温度センサ２５ａ〜２５ｅは、貯湯タンク２０の内部に配置されている。詳細には、貯湯タンク２０の内部において、温度センサ２５ａ〜２５ｅは、鉛直方向に沿って概ね等間隔で配置されている。温度センサ２５ａ〜２５ｅは、貯湯タンク２０の内部に配置されていてもよく、貯湯タンク２０の表面上に配置されていてもよい。
【００８０】
温度センサ２５ａ〜２５ｅは、貯湯タンク２０に貯められた温水の温度を検出する。高温の温水が貯湯タンク２０の上部に貯められる。温水が使用されると市水が貯湯タンク２０の下部に補給される。そのため、貯湯タンク２０の内部には温水の温度成層が形成される。温度センサ２５ａ〜２５ｅの検出値によって、貯湯タンク２０の蓄熱状態を把握できる。
【００８１】
貯湯タンク２０の下部には、市水の給水経路２７が接続されている。貯湯タンク２０の温水が消費されると、給水経路２７を通じて市水が貯湯タンク２０に補給される。したがって、貯湯タンク２０には市水の給水圧力が加わっている。
【００８２】
燃料電池システム１００は、さらに、循環経路３０、バイパス経路３１及び熱交換器５６を備えている。
【００８３】
循環経路３０は、貯湯タンク２０と熱交換器５６との間で温水を循環させることによって、貯湯タンク２０の温水を暖房に使用するための経路である。循環経路３０は、往路部分３０ａ及び復路部分３０ｂを含む。往路部分３０ａ及び復路部分３０ｂは、それぞれ、貯湯タンク２０と熱交換器５６とを接続している。詳細には、往路部分３０ａは、貯湯タンク２０の上部と熱交換器５６の入口とを接続している。往路部分３０ａを通じて、貯湯タンク２０の上部に貯められた高温の温水が貯湯タンク２０から熱交換器５６に供給され得る。このような構成によれば、外部の熱源の使用頻度を下げることができる。復路部分３０ｂは、熱交換器５６の出口と貯湯タンク２０の下部とを接続している。復路部分３０ｂを通じて、熱交換器５６から貯湯タンク２０の下部に温水が戻される。このような構成によれば、貯湯タンク２０の内部の温度成層が乱れにくい。貯湯タンク２０の下部に予め存在する温水（又は冷水）と貯湯タンク２０に戻された温水とが貯湯タンク２０の下部において混ざりあう。
【００８４】
バイパス経路３１は、貯湯タンク２０の外部において、循環経路３０の往路部分３０ａと循環経路３０の復路部分３０ｂとを接続している。バイパス経路３１によれば、熱交換器５６から排出された温水の一部又は全部を貯湯タンク２０に戻すことなく、循環経路３０に循環させることができる。
【００８５】
熱交換器５６は、循環経路３０を流れる温水と床暖房装置５３の熱媒体との間で熱交換を生じさせる。循環経路３０の温水によって、床暖房装置５３の熱媒体が所望の温度まで加熱される。熱交換器５６は、例えば、二重管式熱交換器、プレート式熱交換器などの液−液熱交換器である。
【００８６】
床暖房装置５３の熱媒体は、水、ブライン、オイルなどの液体である。床暖房装置５３は、熱媒体回路５０によって熱交換器５６に接続されている。熱媒体回路５０にはポンプ５１が配置されている。ポンプ５１を作動させることによって、熱交換器５６と床暖房装置５３との間で熱媒体を循環させることができる。
【００８７】
循環経路３０には、混合弁３２、ポンプ３４及びバックアップボイラ３６が設けられている。混合弁３２は、バイパス経路３１に導かれる温水の流量と貯湯タンク２０に戻される温水の流量との比率を調節する調節弁の代表例である。
【００８８】
混合弁３２は、バイパス経路３１と循環経路３０の往路部分３０ａとの接続位置に配置されている。混合弁３２の入り口にバイパス経路３１が接続されている。混合弁３２を制御することによって、貯湯タンク２０から新たに供給されるべき温水とバイパス経路３１を流れる温水との混合比を調節することができる。これにより、最適な温度の温水を熱交換器５６に供給できる。バックアップボイラ３６などの外部の熱源の使用頻度を下げることもできる。
【００８９】
バックアップボイラ３６は、循環経路３０の往路部分３０ａを流れる温水を加熱するための装置である。バックアップボイラ３６の例は、ガス給湯器である。循環経路３０の往路部分３０ａにおいて、バックアップボイラ３６は、混合弁３２と熱交換器５６との間に位置している。ポンプ３４は、混合弁３２とバックアップボイラ３６との間に位置している。この具体例では、温水がバックアップボイラ３６の中を通って熱交換器５６に供給される。バックアップボイラ３６をバイパスする経路が設けられていてもよい。
【００９０】
循環経路３０には、温度センサ３８が設けられている。この具体例では、温度センサ３８は、循環経路３０の復路部分３０ｂに配置されている。より詳細には、温度センサ３８は、熱交換器５６と位置Ｐとの間の位置において、復路部分３０ｂに配置されている。位置Ｐは、バイパス経路３１と循環経路３０の復路部分３０ｂとの接続位置である。このような構成によれば、熱交換器５６から貯湯タンク２０に戻されるべき温水の温度を正確に検出できる。
【００９１】
循環経路３０から給湯経路５７が分岐している。循環経路３０と給湯経路５７との接続位置は、バックアップボイラ３６と熱交換器５６との間にある。貯湯タンク２０の温水は、給湯経路５７を通じて蛇口５９に供給され得る。
【００９２】
燃料電池システム１００は、さらに、制御器２３を備えている。制御器２３は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路、入出力回路、演算回路、記憶装置などを含むＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。温度センサ２２，２５ａ〜２５ｅ及び３８の検出信号が制御器２３に入力される。制御器２３には、流量計、ガスセンサなどの他の計測機器（図示省略）からも検出信号が入力される。制御器２３は、各種計測機器の計測結果に基づき、ポンプ１４、ポンプ３４、混合弁３２、バックアップボイラ３６などの制御対象を制御する。制御器２３には、燃料電池システム１００を適切に運転するためのプログラムが格納されている。
【００９３】
制御器２３は、単一のマイクロコンピュータによって構成されていてもよく、複数のマイクロコンピュータによって構成されていてもよい。さらに、燃料電池システム１００が複数の制御器を有していてもよい。
【００９４】
床暖房装置５３の制御器５５は、燃料電池システム１００の制御器２３と有線通信又は無線通信可能に接続されている。これにより、床暖房装置５３の要求に応じて、混合弁３２、ポンプ３４及びバックアップボイラ３６が制御され、適切な温度の温水が熱交換器５６に供給される。
【００９５】
リモートコントローラ６０を用いて、制御器２３及び制御器５５を制御できる。これらの制御を通じて、燃料電池システム１００及び床暖房装置５３が制御される。
【００９６】
図４及び５の具体例では、燃料電池システム１００が採り得る状況は、燃料電池システム１００に床暖房装置５３が接続されていない状況を含む。この状況は、上述の状況Ａ及び第４状態に対応する。
【００９７】
この具体例の燃料電池システム１００が採り得る状況は、燃料電池システム１００に床暖房装置５３が接続されているが床暖房装置５３が暖房を行っていない状況を含む。この状況は、上述の状態Ｂ及び第３状態に対応する。
【００９８】
この具体例の燃料電池システム１００では、混合弁３２、ポンプ３４、バックアップボイラ３６、熱交換器５６、位置Ｐ、バイパス経路３１及び混合弁３２の順番で水を循環させることができる。また、このように水を循環させつつ、この循環路に貯湯タンク２０から水が供給されることを避けることができる。さらに、バックアップボイラ３６で水を加熱しながら床暖房装置５３で暖房を行うことができる。この状況は、上述の状態Ｃ及び第２状態に対応する。なお、貯湯タンク２０から上記の循環路への水供給の回避は、混合弁３２を制御することによって行うことができる。
【００９９】
この具体例の燃料電池システム１００では、貯湯タンク２０、混合弁３２、ポンプ３４、バックアップボイラ３６、熱交換器５６、位置Ｐ及び貯湯タンク２０の順番で水を循環させることができる。さらに、バックアップボイラ３６での水の加熱を行わずに床暖房装置５３で暖房を行うことができる。この状況は、上述の状態Ｄ及び第１状態に対応する。なお、熱交換器５６から位置Ｐに到達した水の一部を、バイパス経路３１経由で混合弁３２に導き、ポンプ３４へと流してもよい。このような状況も、上述の状態Ｄ及び第１状態に対応する。
【０１００】
この具体例の燃料電池システム１００では、貯湯タンク２０、混合弁３２、ポンプ３４、バックアップボイラ３６、熱交換器５６、位置Ｐ及び貯湯タンク２０の順番で水を循環させることができる。さらに、バックアップボイラ３６で水を加熱しつつ床暖房装置５３で暖房を行うことができる。この状況は、上述の状態Ｅ及び第１状態に対応する。なお、熱交換器５６から位置Ｐに到達した水の一部を、バイパス経路３１経由で混合弁３２に導き、ポンプ３４へと流してもよい。このような状況も、上述の状態Ｅ及び第１状態に対応する。
【０１０１】
上述のように、燃料電池システム１００は、床暖房装置５３の操作のための専用リモートコントローラを備えていてもよい。そのような例では、当該専用リモートコントローラは、制御器５５の設定に用いられ得る。また、そのような例では、燃料電池システム１００は、この専用リモートコントローラの他にもリモートコントローラを備え得る。当該他のリモートコントローラは、例えば、制御器２３の設定に用いられ得る。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
上記の実施形態の技術によれば、床暖房装置の暖房がタンクの熱を用いて行われているのか否かが一目で分かる。
【符号の説明】
【０１０３】
１１  燃料電池
１２  改質器
１３，１５，５６  熱交換器
１４，１７，３４，５１  ポンプ
１６  冷却水回路
１８，２０  タンク
２１，２７，３０，３１，５７  経路
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，３０ａ，３０ｂ  部分
２２，２５ａ〜２５ｅ，３８  温度センサ
２３，５５  制御器
３２  混合弁
３６  熱源機
４０  ディスプレイ
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄｅ１，４１ｄｅ２，４２，４３，４４ａ，４５，４６，４７，４９，５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４  視覚情報
４４ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ  矢印
５０  熱媒体回路
５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ  数字
５３  床暖房装置
５９  蛇口
６０  リモートコントローラ
１００  燃料電池システム
１２０  熱供給先
１５０  電力供給先
２２０  太陽電池
２３０  系統電源
【図１】
2019128116.tif 000003
【図２Ａ】
2019128116.tif 000004
【図２Ｂ】
2019128116.tif 000005
【図３Ａ】
2019128116.tif 000006
【図３Ｂ】
2019128116.tif 000007
【図４】
2019128116.tif 000008
【図５】
2019128116.tif 000009