(57)【要約】【課題】集合住宅等の複数世帯での燃料電池の使用を前提とし、燃料電池を効率良く運転することができるシステムを提供する。【解決手段】複数の燃料電池２…が備えられ、低負荷給湯時、お湯を使用している世帯の数よりも少ない数の給湯タンク３からそれら世帯にお湯を供給すると同時に、電気を使用している世帯に給湯に使用したタンク３に付属する燃料電池２からの電気を他の燃料電池に優先して供給する制御を行う制御部１６が備えられている。【選択図】      図１
2005108669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料電池が備えられ、
各燃料電池の貯湯タンクからの給湯管が親給湯管に接続されると共に、該親給湯管から複数の分岐給湯管が延ばされ、該分岐給湯管が各世帯の住居に延ばされる一方、
前記各燃料電池からの給電線が親給電線に接続されると共に、該親給電線から複数の分岐給電線が延ばされ、該分岐給電線が各世帯の住居に延ばされ、かつ、
低負荷給湯時、お湯を使用している世帯の数よりも少ない数の給湯タンクからそれら世帯にお湯を供給すると同時に、電気を使用している世帯に給湯に使用したタンクに付属する燃料電池からの電気を他の燃料電池に優先して供給する制御を行う制御部が備えられていることを特徴とする複数世帯用の燃料電池の運転システム。
【請求項２】
複数の燃料電池が備えられ、
各燃料電池の貯湯タンクからの給湯管が親給湯管に接続されると共に、該親給湯管から複数の分岐給湯管が延ばされ、該分岐給湯管が各世帯の住居に延ばされており、かつ、低負荷給湯時、お湯を使用している世帯の数よりも少ない数の給湯タンクからそれら世帯にお湯を供給する制御を行うことを特徴とする複数世帯用の燃料電池の運転システム。
【請求項３】
複数の燃料電池が備えられ、
各燃料電池の貯湯タンクからの給湯管が親給湯管に接続されると共に、該親給湯管から複数の分岐給湯管が延ばされ、該分岐給湯管が各世帯の住居に延ばされる一方、
前記各燃料電池からの給電線が親給電線に接続されると共に、該親給電線から複数の分岐給電線が延ばされ、該分岐給電線が各世帯の住居に延ばされ、かつ、
低負荷給電時、電気を使用している世帯の数よりも少ない数の燃料電池からそれら世帯に電気を供給すると同時に、お湯を使用している世帯に給電に使用した燃料電池に付属するタンクからのお湯を他のタンクに優先して供給する制御を行う制御部が備えられていることを特徴とする複数世帯用の燃料電池の運転システム。
【請求項４】
複数の燃料電池が備えられ、
各燃料電池からの給電線が親給電線に接続されると共に、該親給電線から複数の分岐給電線が延ばされ、該分岐給電線が各世帯の住居に延ばされ、かつ、
低負荷給電時、電気を使用している世帯の数よりも少ない数の燃料電池からそれら世帯に電気を供給する制御を行う制御部が備えられていることを特徴とする複数世帯用の燃料電池の運転システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数世帯用の燃料電池の運転システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、熱と電気を同時をつくり出すものであるため、一方しか使わないときは、もう一方は捨てることもあり、効率の良い運転がなされにくいという問題がある。なお、売電も可能ではあるが、高く売ることはできない。
【０００３】
例えば集合住宅において、図２に示すように、各世帯５１…にそれぞれ燃料電池５２…を備えさせたのでは、昼間など、既に貯湯タンク５３のお湯がわき上がっているときに、電気を使うと熱は捨てることになる。また、給湯タンク５３内のお湯を沸かしているときに電気を使用しない場合は、売電の効果も低く電気は捨てるに等しい。なお、５４は給湯管、５５は給電線、５６は商用電力用の給電線である。
【０００４】
そこで、図３に示すように、各世帯５１…で共通のセントラルな大型燃料電池５２を設置することも考えられるが、それでは、部分負荷運転が多く発生し、効率の良い運転がなかなか実現されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、集合住宅等の複数世帯での燃料電池の使用を前提とし、燃料電池を効率良く運転することができるシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、複数の燃料電池が備えられ、
各燃料電池の貯湯タンクからの給湯管が親給湯管に接続されると共に、該親給湯管から複数の分岐給湯管が延ばされ、該分岐給湯管が各世帯の住居に延ばされる一方、
前記各燃料電池からの給電線が親給電線に接続されると共に、該親給電線から複数の分岐給電線が延ばされ、該分岐給電線が各世帯の住居に延ばされ、かつ、
低負荷給湯時、お湯を使用している世帯の数よりも少ない数の給湯タンクからそれら世帯にお湯を供給すると同時に、電気を使用している世帯に給湯に使用したタンクに付属する燃料電池からの電気を他の燃料電池に優先して供給する制御を行う制御部が備えられていることを特徴とする複数世帯用の燃料電池の運転システムによって解決される。
【０００７】
このシステムでは、低負荷給湯時、お湯を使用している世帯の数よりも少ない数の給湯タンクからそれら世帯にお湯が供給されるようになされているから、本来なら、お湯を使用している世帯の数と同数の貯湯タンクから給湯が行われて、各燃料電池が運転されるべきところ、少ない数の燃料電池の運転で済み、燃料電池を効率良く運転することができる。
【０００８】
しかも、給湯のために特定の燃料電池が運転しているときに、電気を使用している世帯があるときは、その電気は、給湯に使用したタンクに付属する燃料電池からの電気で賄われるようになされているから、給湯のために運転されている燃料電池からの電気が有効的に利用され、燃料電池を効率良く運転することができる。
【０００９】
また、上記の課題は、複数の燃料電池が備えられ、
各燃料電池の貯湯タンクからの給湯管が親給湯管に接続されると共に、該親給湯管から複数の分岐給湯管が延ばされ、該分岐給湯管が各世帯の住居に延ばされており、かつ、低負荷給湯時、お湯を使用している世帯の数よりも少ない数の給湯タンクからそれら世帯にお湯を供給する制御を行うことを特徴とする複数世帯用の燃料電池の運転システムによって解決される。
【００１０】
即ち、この場合は、本来なら、お湯を使用している世帯の数と同数の貯湯タンクから給湯が行われて、各燃料電池が運転されるべきところ、少ない数の燃料電池の運転で済み、燃料電池を効率良く運転することができる。
【００１１】
また、上記の課題は、複数の燃料電池が備えられ、
各燃料電池の貯湯タンクからの給湯管が親給湯管に接続されると共に、該親給湯管から複数の分岐給湯管が延ばされ、該分岐給湯管が各世帯の住居に延ばされる一方、
前記各燃料電池からの給電線が親給電線に接続されると共に、該親給電線から複数の分岐給電線が延ばされ、該分岐給電線が各世帯の住居に延ばされ、かつ、
低負荷給電時、電気を使用している世帯の数よりも少ない数の燃料電池からそれら世帯に電気を供給すると同時に、お湯を使用している世帯に給電に使用した燃料電池に付属するタンクからのお湯を他のタンクに優先して供給する制御を行う制御部が備えられていることを特徴とする複数世帯用の燃料電池の運転システムによって解決される。
【００１２】
このシステムでは、低負荷給電時、電気を使用している世帯の数よりも少ない数の燃料電池からそれら世帯に電気が供給されるようになされているので、本来なら、電気を使用している世帯の数と同数の燃料電池が運転されるべきところ、少ない数の燃料電池の運転で済み、燃料電池を効率良く運転することができる。
【００１３】
しかも、電気の使用で特定の燃料電池が運転しているときに、お湯を使用している世帯があるときは、そのお湯は、電気の使用で運転している燃料電池に付属するタンクのお湯で賄われるようになされているから、電気のために運転されている燃料電池の熱を捨てることなく有効利用することができて、燃料電池を効率良く運転することができる。
【００１４】
また、上記の課題は、複数の燃料電池が備えられ、
各燃料電池からの給電線が親給電線に接続されると共に、該親給電線から複数の分岐給電線が延ばされ、該分岐給電線が各世帯の住居に延ばされ、かつ、
低負荷給電時、電気を使用している世帯の数よりも少ない数の燃料電池からそれら世帯に電気を供給する制御を行う制御部が備えられていることを特徴とする複数世帯用の燃料電池の運転システムによって解決される。
【００１５】
即ち、この場合は、本来なら、電気を使用している世帯の数と同数の燃料電池が運転されるべきところ、少ない数の燃料電池の運転で済み、燃料電池を効率良く運転することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上のとおりのものであるから、複数世帯での燃料電池の使用において、燃料電池を効率良く運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示す実施形態の運転システムにおいて、１…は集合住宅等における各世帯であり、燃料電池２…は複数設置され、各燃料電池２…に付属して貯湯タンク３…が備えられ、それぞれの燃料電池２…がそれぞれの貯湯タンク３…のお湯を沸き上げるようになされている。なお、燃料電池２…の数は世帯１…の数に一致させてもよいし、一致させなくてもよい。
【００１９】
上記の各燃料電池２…の貯湯タンク３…からの給湯管４…は、親給湯管５に接続されると共に、該親給湯管５から複数の分岐給湯管６…が延ばされ、該分岐給湯管６…は各世帯１…の住居に延ばされている。また、各燃料電池２…からの給電線７…は、親給電線８に接続されると共に、該親給電線８から複数の分岐給電線９…が延ばされ、該分岐給電線９…が各世帯１…の住居に延ばされている。なお、１０…は商用電力用の給電線である。
【００２０】
また、各貯湯タンク３…の給水管１１…には該給水管を開閉する電磁開閉弁１２…が備えられると共に、各貯湯タンク３…の給湯出口にはお湯の温度を検知する温度センサー１３…が備えられ、また、親給湯管５には同管内の水圧を検知する圧力センサー１４が備えられ、そして、これらの機器からの信号を受け、制御を行う制御部１６が備えられている。また、各分岐給湯管６…には追焚き機１５…が備えられている。
【００２１】
上記の制御部１６では、低負荷給湯時、お湯を使用している世帯の数よりも少ない数の給湯タンクからそれら世帯にお湯を供給すると同時に、電気を使用している世帯に給湯に使用したタンクに付属する燃料電池からの電気を他の燃料電池に優先して供給する制御を行うようになされている。
【００２２】
即ち、本実施形態では、いずれかの世帯あるいはすべての世帯で低負荷の給湯がなされた場合に、それを圧力センサー１４が検知し、いずれか一つの貯湯タンク３のポンプが作動してそのタンク３から、給湯のなされている世帯のすべてに給湯が行われると共に、その貯湯タンク３に付属する給水管１１の電磁弁１２が開かれ、該貯湯タンク３に水が補給され、その貯湯タンク３に付属する燃料電池２が運転される。そのとき、他の貯湯タンクは沸き上げ状態で休んでおり、それらに付属の燃料電池２も停止状態である。
【００２３】
そして、この貯湯タンク３のお湯が使い尽くされたときは、それをその貯湯タンク３に付属する温度センサー１３が検知し、制御部１６が、その貯湯タンク３の電磁弁１２を停止すると共に、他の一つの貯湯タンク３のポンプが駆動し付属の電磁弁１２が開かれて、その貯湯タンク３から給湯が行われ、その貯湯タンク３に付属の燃料電池２が運転されるる。これが繰り返されて、各貯湯タンク３…が一つづつ順次に給湯を行っていくようになされている。
【００２４】
そして、この低負荷給湯時に、同時に、いずれかの世帯あるいはすべての世帯で電気が使用されている場合には、その世帯に、給湯に使用したタンク３に付属する運転中の燃料電池２からの電気が、他の燃料電池に優先して供給されるようになされている。
【００２５】
本実施形態のシステムでは、このような制御がなされることで、最小限の燃料電池で無駄のない運転が実現され、給湯の場合も、電気を使用する場合も効率の良い運転が実現される。しかも、燃料電池２…の長寿命化を図ることができる。
【００２６】
また、上記のシステムにおいて、逆の態様で、低負荷給電時、電気を使用している世帯の数よりも少ない数の燃料電池からそれら世帯に電気を供給すると同時に、お湯を使用している世帯に給電に使用した燃料電池に付属するタンクからのお湯を他のタンクに優先して供給する制御を行うようにする場合も、同様に、最小限の燃料電池で無駄のない運転が実現され、効率の良い運転が実現される。
【００２７】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、本発明では、低負荷給湯時、お湯を使用している世帯の数よりも少ない数の給湯タンクからそれら世帯にお湯を供給する制御を行うが、同時に電気を使用している世帯には給湯に使用したタンクに付属する燃料電池からの電気を他の燃料電池に優先して供給することはしない内容の制御を行わせてもよい。また、低負荷給電時、電気を使用している世帯の数よりも少ない数の燃料電池からそれら世帯に電気を供給する制御を行うが、同時にお湯を使用している世帯に給電に使用した燃料電池に付属するタンクからのお湯を他のタンクに優先して供給することはしない内容の制御を行わせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態のシステムを示す説明図である。
【図２】背景技術のシステムを示す説明図である。
【図３】背景技術の他のシステムを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…世帯
２…燃料電池
３…貯湯タンク
４…給湯管
５…親給湯管
６…分岐給湯管
７…給電線
８…親給電線
９…分岐給電線
１６…制御部
【図１】
2005108669.tif 000003
【図２】
2005108669.tif 000004
【図３】
2005108669.tif 000005