(57)【要約】【課題】簡易な構成でありながら、燃料電池の排熱を利用して生成された温水を複数個の熱負荷に供給することができると共に、熱負荷で要求される温度まで温水を昇温させるときの消費エネルギを低減できるようにした燃料電池コージェネレーションシステムを提供する。【解決手段】燃料電池コージェネレーションシステム１０において、温水が貯留される貯湯槽５２と、貯湯槽５２に接続され、貯留された温水を第１から第３の熱負荷５６ａ，５６ｂ，５６ｃにそれぞれ供給する第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃと、第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃの付近にそれぞれ配置される第１から第３の電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃとを備え、第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃ内の温水の温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が、供給すべき熱負荷で要求される温度となるように第１から第３の電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃの動作を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気と燃料を供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池の排熱を利用して温水を生成する給湯ユニットとを備えた燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、前記温水が貯留される貯湯槽と、前記貯湯槽に接続され、前記貯留された温水を複数個の熱負荷にそれぞれ供給する複数本の給湯管と、前記複数本の給湯管の付近にそれぞれ配置される複数個の加熱手段と、および前記複数本の給湯管内の温水の温度が、供給すべき熱負荷で要求される温度となるように前記複数個の加熱手段の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする燃料電池コージェネレーションシステム。
【請求項２】
前記加熱手段が、電気ヒータからなるように構成したことを特徴とする請求項１記載の燃料電池コージェネレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は燃料電池コージェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料電池の排熱を利用して温水を生成し、生成された温水を一旦貯湯槽に貯留した後、熱負荷（例えば給湯設備など）に供給するようにした燃料電池コージェネレーションシステムが種々提案されている（例えば特許文献１参照）。これら燃料電池コージェネレーションシステムには、燃料電池の発電量が比較的少ないとき、あるいは燃料電池が運転していないときでも、熱負荷で要求される温度の温水を生成するため、貯湯槽に温水加熱用の電気ヒータが取り付けられる。
【０００３】
ところで、温水が供給される熱負荷は、一般に複数個、例えば風呂の追焚き用の給湯設備や床暖房用の給湯設備などがある。そのため、熱負荷で要求される温水の温度は熱負荷の種類によって相違することとなり、電気ヒータは、貯湯槽の温水を、各熱負荷で要求される温度の内の最も高い温度に合わせて加熱していた。その結果、電気ヒータで消費される電力（エネルギ）が増加するという不都合が生じる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献２に記載される技術にあっては、温水を２個の貯湯槽に貯留する、即ち、高温の温水を貯留する第１の貯湯槽と低温の温水を貯留する第２の貯湯槽を備えるように構成し、高温の温水を要求する熱負荷には第１の貯湯槽から、低温の温水を要求する熱負荷には第２の貯湯槽から温水を供給するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−６８１２５号公報（段落００３６、図１など）
【特許文献２】特開２００２−７５３９０号公報（段落００１９、図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２記載の技術にあっては、２個の貯湯槽を備える構成であるため、２個の貯湯槽を燃料電池あるいは熱負荷にそれぞれ接続する配管（給湯管）が必要となり、構成が複雑になるという不具合が生じる。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、簡易な構成でありながら、燃料電池の排熱を利用して生成された温水を複数個の熱負荷に供給することができると共に、熱負荷で要求される温度まで温水を昇温させるときの消費エネルギを低減できるようにした燃料電池コージェネレーションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、空気と燃料を供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池の排熱を利用して温水を生成する給湯ユニットとを備えた燃料電池コージェネレーションシステムにおいて、前記温水が貯留される貯湯槽と、前記貯湯槽に接続され、前記貯留された温水を複数個の熱負荷にそれぞれ供給する複数本の給湯管と、前記複数本の給湯管の付近にそれぞれ配置される複数個の加熱手段と、および前記複数本の給湯管内の温水の温度が、供給すべき熱負荷で要求される温度となるように前記複数個の加熱手段の動作を制御する制御手段とを備えるように構成した。
【０００８】
請求項２にあっては、前記加熱手段が、電気ヒータからなるように構成した。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、燃料電池の排熱を利用して生成された温水が貯留される貯湯槽と、貯湯槽に接続され、貯留された温水を複数個の熱負荷にそれぞれ供給する複数本の給湯管と、複数本の給湯管の付近にそれぞれ配置される複数個の加熱手段とを備え、複数本の給湯管内の温水の温度が、供給すべき熱負荷で要求される温度となるように複数個の加熱手段の動作を制御する、即ち、各給湯管の付近に設けられた対応する加熱手段によって複数本の給湯管内の温水を熱負荷で要求される温度となるまで加熱するように構成したので、簡易な構成でありながら、燃料電池の排熱を利用して生成された温水を複数個の熱負荷に供給することができる。また加熱手段は対応する熱負荷で要求される温度となるまで給湯管内の温水を加熱するだけで足る、即ち、従来技術の如く、貯湯槽の温水を、各熱負荷で要求される温度の内の最も高い温度に合わせて加熱することがないため、温水を昇温させるときの消費エネルギを低減できる。さらに、複数本の給湯管の付近にそれぞれ加熱手段を配置するようにしたので、複数本の給湯管内の温水の温度を個々に調整でき、よって温水の温度を熱負荷で要求される温度まで正確に昇温させることができる。
【００１０】
請求項２に係る燃料電池コージェネレーションシステムにあっては、加熱手段が、電気ヒータからなるように構成したので、上記した効果に加え、より一層簡易な構成で、給湯管内の温水を、供給すべき熱負荷で要求される温度まで昇温させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に即してこの発明に係る燃料電池コージェネレーションシステムの最良の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、この発明の第１実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムの構成を示す概略図である。
【００１３】
図１において、符号１０は燃料電池コージェネレーションシステムを示す。燃料電池コージェネレーションシステム１０は、家庭などに設置される定置型のシステムであり、空気（カソードガス）と燃料（アノードガス）を供給されて発電する燃料電池（スタック）１２と、燃料電池１２の排熱を利用して温水を生成する給湯ユニット１４とを備える。
【００１４】
燃料電池１２は、電解質膜（固体高分子膜）と、それを挟持するカソード極（空気極）とアノード極（燃料極）と、各電極の外側に配置されるセパレータ（いずれも図示せず）とから構成される単電池を複数個積層（スタック）して形成された、公知の固体高分子型燃料電池である。
【００１５】
燃料電池１２のカソード極には、空気を吸引するエアブロワ１６がカソードガス管１８を介して接続される。エアブロワ１６で吸引された空気は、カソードガス（反応空気）として、カソードガス管１８を介して燃料電池１２のカソード極に供給される。さらに、燃料電池１２のカソード極には、燃料電池１２から排出されるカソードガス（以下「カソードオフガス」という）を大気へ排出するカソードオフガス管２０が接続される。
【００１６】
燃料電池１２のアノード極には、アノード極に供給すべき燃料が流れるアノードガス管２４と、燃料電池１２から排出されるアノードガス（以下「アノードオフガス」という）をアノードガス管２４に還流させるカソードオフガス管２６が接続される。アノードガス管２４であって、アノードガスの流れにおいて上流側には、都市ガスなどの燃料の供給源（図示せず）が接続される。
【００１７】
尚、上記したカソードガス管１８には、カソードガスを加湿する加湿器などが接続されると共に、アノードガス管２４には、脱硫器、改質器、一酸化炭素変成器なども接続されるが、それらは本願の要旨と直接の関係を有しないので、いずれも図示および説明を省略する。
【００１８】
燃料電池１２は、燃料電池１２が発生した電力を出力する出力端子３０を備え、出力端子３０には、燃料電池１２が発生した電力（直流電流）を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ３２が接続される。またインバータ３２には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（Electronic Control Unit。以下「ＥＣＵ」という）３４と、電気負荷（例えば、照明器具などの交流電気機器）３６とが接続される。尚、ＥＣＵ３４には、電源（例えば商用電源）が接続され、燃料電池１２の発電量が比較的少ないとき、あるいは燃料電池１２が運転していないとき、交流電流が供給される。
【００１９】
燃料電池１２には、冷却水を循環させて燃料電池１２を冷却する第１の冷却系４０ａが接続される。第１の冷却系４０ａは、冷却水が内部を流れる第１の冷却水管４２ａを備えると共に、第１の冷却水管４２ａの途中には、冷却水を燃料電池１２に圧送する第１の冷却水ポンプ４４ａと、第１の熱交換器４６ａが配置される。第１の冷却水管４２ａの冷却水は、第１の冷却水ポンプ４４ａに圧送されることにより、燃料電池１２、第１の熱交換器４６ａを流れ、再度第１の冷却水ポンプ４４ａへと流れて循環させられる。
【００２０】
第１の熱交換器４６ａには、前記した給湯ユニット１４が接続される。給湯ユニット１４は、燃料電池１２を冷却することで昇温させられた第１の冷却系４２ａの冷却水を、第１の熱交換器４６ａに冷却水を循環させて冷却する第２の冷却系４０ｂと、第２の冷却系４０ｂに第２の熱交換器４６ｂを介して接続されると共に、第１の熱交換器４６ａで昇温させられた第２の冷却系４０ｂの冷却水から温水を生成し、その温水を熱負荷（後述）に供給する給湯系５０とからなる。
【００２１】
第２の冷却系４０ｂは、冷却水が内部を流れる第２の冷却水管４２ｂを備える。第２の冷却水管４２ｂには、前記した第１および第２の熱交換器４６ａ，４６ｂと、熱負荷に接続される第３の熱交換器４６ｃと、冷却水を第１から第３の熱交換器４６ａ，４６ｂ，４６ｃに圧送する第２の冷却水ポンプ４４ｂが配置される。第２の冷却水管４２ｂの冷却水は、第２の冷却水ポンプ４４ｂに圧送されることにより、第１の熱交換器４６ａ、第２の熱交換器４６ｂ、第３の熱交換器４６ｃを流れ、再度第２の冷却水ポンプ４４ｂへと流れて循環させられる。
【００２２】
給湯系５０は、温水が貯留される貯湯槽５２と、貯湯槽５２と第２の熱交換器４６ｂの間を接続する第１および第２の温水管５４ａ，５４ｂと、貯湯槽５２に接続され、貯留された温水を熱負荷５６に供給する給湯管５８とを備える。
【００２３】
第１の温水管５４ａには、温水を圧送する温水ポンプ６０が配置される。温水は、温水ポンプ６０に圧送されることにより、第１の温水管５４ａ、第２の熱交換器４６ｂ、第２の温水管５４ｂ、貯湯槽５２、第１の温水管５４ａの順で循環させられる。また、第１の温水管５４ａには給水管６４が接続され、貯湯槽５２の貯湯量が減少したとき、水が第１の温水管５４ａに供給（補給）される。
【００２４】
給湯管５８は、貯湯槽５２の温水を、例えば台所の給湯栓などの熱負荷（以下「第１の熱負荷」という）５６ａに供給する第１の給湯管５８ａと、第１の給湯管５８ａから分岐され、温水を、例えば風呂の追焚き用の給湯設備（以下「第２の熱負荷」という）５６ｂに供給する第２の給湯管５８ｂと、第１の給湯管５８ａから分岐され、温水を、例えば床暖房用の給湯設備（以下「第３の熱負荷」という）５６ｃに供給する第３の給湯管５８ｃとからなる。
【００２５】
第１の給湯管５８ａの付近には、第１の給湯管５８ａ内の温水を加熱する第１の電気ヒータ（加熱手段）６６ａが配置される。また、第１の給湯管５８ａであって、第１の電気ヒータ６６ａと第１の熱負荷５６ａとの間には、第１の温水温度センサと７０ａが配置される。第１の温水温度センサ７０ａは、第１の給湯管５８ａ内の温水の温度Ｔ１に応じた信号を出力する。
【００２６】
第２の給湯管５８ｂの付近には、第２の給湯管５８ｂ内の温水を加熱する第２の電気ヒータ（加熱手段）６６ｂが配置される。また、第２の給湯管５８ｂであって、温水の流れにおいて第２の電気ヒータ６６ｂの下流側には、第２の温水温度センサ７０ｂが配置される。第２の温水温度センサ７０ｂは、第２の給湯管５８ｂ内の温水の温度Ｔ２に応じた信号を出力する。
【００２７】
第２の給湯管５８ｂであって、第２の温水温度センサ７０ｂの下流側には、第４の熱交換器４６ｄが配置される。第４の熱交換器４６ｄには、第２の熱負荷５６ｂの温水管５６ｂ１が接続され、第２の給湯管５８ｂ内の温水と温水管５６ｂ１内の温水とで熱の授受が行われる。尚、温水管５６ｂ１には、温水を第４の熱交換器４６ｄに圧送して温水管５６ｂ１内を循環させる第２の熱負荷用温水ポンプ５６ｂ２が配置される。
【００２８】
第３の給湯管５８ｃの付近には、第３の給湯管５８ｃ内の温水を加熱する第３の電気ヒータ（加熱手段）６６ｃが配置される。第３の給湯管５８ｃの途中、具体的には、温水の流れにおいて第３の電気ヒータ６６ｃの下流側には、第３の給湯管５８ｃ内の温水の温度Ｔ３に応じた信号を出力する第３の温水温度センサ７０ｃが配置される。
【００２９】
第３の給湯管５８ｃであって、第３の温水温度センサ７０ｃの下流側には、第５の熱交換器４６ｅが配置される。第５の熱交換器４６ｅには、第３の熱負荷５６ｃの温水管５６ｃ１が接続される。即ち、第３の給湯管５８ｃ内の温水と温水管５６ｃ１内の温水は、第５の熱交換器４６ｅにおいて熱の授受が行われる。また、温水管５６ｃ１には、温水を第５の熱交換器４６ｅおよび第３の熱交換器４６ｃに圧送して温水管５６ｃ１内を循環させる第３の熱負荷用温水ポンプ５６ｃ２が配置される。
【００３０】
尚、第１から第３の電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、ニクロム線などの発熱線と、それを被覆する絶縁材および保護管などからなり、図示しない電源から電流が発熱線に通電されたときに発熱する電熱器である。
【００３１】
このように、複数本の給湯管、具体的には、第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃ）は、貯湯槽５２に接続され、貯留された温水を複数個の熱負荷（第１から第３の熱負荷５６ａ，５６ｂ，５６ｃ）にそれぞれ供給すると共に、それら複数本の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃの付近にそれぞれ複数個の電気ヒータ（第１から第３の電気ヒータ６６ａ、６６ｂ，６６ｃ）が配置される。
【００３２】
尚、第２、第３の給湯管５８ｂ，５８ｃは最下流側の端部で合流し、第４の給湯管５８ｄに接続される。第４の給湯管５８ｄは、前記した第１の温水管５４ａに接続される。
【００３３】
図に示すように、ＥＣＵ３４は、上記したエアブロワ１６、第１、第２の冷却水ポンプ４４ａ，４４ｂ、温水ポンプ６０、および第１から第３の電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃと信号線７２を介して接続され、それらの動作を制御する。さらにＥＣＵ３４は、第１から第３の温水温度センサ７０ａ，７０ｂ，７０ｃに信号線７４を介して接続され、それらのセンサから出力された信号が入力される。尚、第２の熱負荷５６ｂと第２の熱負荷用温水ポンプ５６ｂ２、第３の熱負荷５６ｃと第３の熱負荷用温水ポンプ５６ｃ２は、それぞれ信号線７６，７８を介して接続され、第２、第３の熱負荷５６ｂ，５６ｃが使用されるとき、各熱負荷用温水ポンプ５６ｂ２，５６ｃ２は駆動される。
【００３４】
次いで、燃料電池コージェネレーションシステム１０の動作について概説する。
【００３５】
燃料電池コージェネレーションシステム１０の始動指示がなされると（より詳しくは、オペレータによって始動スイッチ（図示せず）がオンされると）、燃料が燃料供給源からアノードガス管２４に供給される。燃料は、アノードガス管２４に配置された図示しない改質器などによって水素を含有した改質ガスに改質された後、燃料電池１２のアノード極にアノードガスとして供給される。燃料電池１２にアノードガスが供給されると、次いでエアブロワ１６が駆動させられ、燃料電池１２の発電が開始される。
【００３６】
具体的に説明すると、エアブロワ１６で吸引されたカソードガス（空気）は、燃料電池１２のカソード極にカソードガス管１８を介して供給される。燃料電池１２のカソード極に供給されたカソードガスは、アノード極に供給されたアノードガスと電気化学反応を生じる。カソード極およびアノード極で生じる電極反応は、具体的には下記の通りである。
アノード極：Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−
カソード極：１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ
従って、全体の反応は下記となる。
全体：Ｈ２＋１／２Ｏ２→Ｈ２Ｏ
【００３７】
上記の反応によって燃料電池１２が発生した電力は、出力端子３０から取り出され、インバータ３２によって所定の周波数の交流電流に変換された後、その一部がＥＣＵ３４やエアブロワ１６などの補機類の電源として使用されると共に、残部が電気負荷３６に供給される。
【００３８】
燃料電池１２から排出されたカソードオフガスは、カソードオフガス管２０を介して大気中に排出される。また、燃料電池１２から排出されたアノードオフガス（未反応ガス）は、アノードオフガス管２６からアノードガス管２４に還流され、再度燃料電池１２に供給される。
【００３９】
第１の冷却水管４２ａの冷却水は、第１の冷却水ポンプ４４ａによって燃料電池１２へ圧送されると共に、燃料電池１２の内部を通過して燃料電池１２を冷却する。燃料電池１２を冷却することによって昇温させられた冷却水は、その一部が第１の熱交換器４６ａに供給され、そこで第２の冷却水管４２ｂの冷却水と熱の授受が行われる一方、残部は図示しないラジエータを通過して大気に放熱させられる。
【００４０】
第１の熱交換器４６ａで昇温させられた第２の冷却水管４２ｂの冷却水は、第２の冷却水ポンプ４４ｂによって第２の熱交換器４６ｂに供給される。そこで、第２の冷却水管４２ｂの冷却水と給湯系５０の温水と熱の授受が行われる、別言すれば、給湯系５０の水が昇温させられて温水が生成される。即ち、燃料電池１２の排熱が第１および第２の冷却系４０ａ，４０ｂを介して第２の熱交換器４６ｂに供給され、そこで温水が生成される。
【００４１】
第２の冷却水管４２ｂの冷却水は、第２の熱交換器４６ｂを通過した後、第３の熱交換器４６ｃに供給される。第２の冷却水管４２ｂの冷却水は、第３の熱交換器４６ｃにおいて温水管５６ｃ１の温水と熱の授受が行われ、温水管５６ｃ１の温水の温度を上昇させる。即ち、燃料電池１２の排熱が第１および第２の冷却系４０ａ，４０ｂを介して第３の熱交換器４６ｃに供給され、そこで温水管５６ｃ１の温水が昇温させられる。
【００４２】
第２の熱交換器４６ｂで生成された温水は、温水ポンプ６０によって貯湯槽５２に第２の温水管５４ｂを介して供給されて貯留される。また、貯留された温水は、温水ポンプ６０によって循環させられるため、第１の温水管５４ａを介して第２の熱交換器４６ｂに再度供給されて昇温させられる。
【００４３】
貯湯槽５２の温水は、第１の熱負荷５６ａが使用されるとき、第１の給湯管５８ａを介して第１の熱負荷５６ａに供給される。また、貯湯槽５２の温水は、温水ポンプ６０によって第２の給湯管５８ｂを介して第４の熱交換器４６ｄに供給される。第４の熱交換器４６ｄでは、第２の給湯管５８ｂの温水と温水管５６ｂ１の温水と熱の授受が行われ、温水管５６ｂ１の温水は昇温させられる。
【００４４】
貯湯槽５２の温水はさらに、温水ポンプ６０によって第３の給湯管５８ｃを介して第５の熱交換器４６ｅに供給される。そこで、第３の給湯管５８ｃの温水と温水管５６ｃ１と熱の交換が行われ、温水管５６ｃ１の温水の温度は上昇させられる。従って、温水管５６ｃ１の温水は、第５の熱交換器４６ｅと前記した第３の熱交換器４６ｃの両方で昇温させられることとなる。
【００４５】
第４および第５の熱交換器４６ｄ，４６ｅを通過した第２および第３の給湯管５８ｂ，５８ｃの温水は、第４の給湯管５８ｃに流入し、温水ポンプ６０によって再度貯湯槽５２に還流される。
【００４６】
上述したように、第１から第３の熱負荷５６ａ，５６ｂ，５６ｃには、貯湯槽５２に貯留された温水が供給される。しかしながら、燃料電池１２の発電量が比較的少ないとき（即ち、燃料電池１２の発熱量が比較的少ないとき）、あるいは燃料電池１２が運転していないときは、貯湯槽５２に貯留された温水の温度が低下し、各熱負荷５６ａ，５６ｂ，５６ｃで要求される温度の温水を供給できないおそれがある。そのため、貯湯槽に電気ヒータを設けることが考えられるが、そのように構成すると、熱負荷によって要求される温水の温度が異なる場合、貯湯槽の温水の温度を、各熱負荷で要求される温度の内の最も高い温度となるように加熱することとなり、電気ヒータで消費される電力が増加する。そこで、この発明に係る燃料電池コージェネレーションシステム１０にあっては、第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃの付近に、それぞれ第１から第３の電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃを設けるようにした。
【００４７】
図２は、ＥＣＵ３４で実行される、第１から第３の電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃの動作の制御に関する処理を表すフローチャートである。
【００４８】
先ずＳ１０において、第１の温水温度センサ７０ａの出力を読み込み、第１の給湯管５８ａ内の温水の温度Ｔ１を検出する。次いでＳ１２に進み、検出された第１の給湯管５８ａ内の温水の温度Ｔ１が第１の所定値、正確には第１の熱負荷５６ａで要求される温度（例えば、約３６［℃］）を超えているか否か判断する。
【００４９】
Ｓ１２で肯定されるとき、即ち、第１の給湯管５８ａ内の温水が、第１の熱負荷５６ａで要求される温度を超えているときはＳ１４に進み、第１の電気ヒータ６６ａを非通電とし、第１の給湯管５８ａ内の温水を加熱しない。一方、Ｓ１２で否定されるときはＳ１６に進み、第１の電気ヒータ６６ａを通電して第１の給湯管５８ａ内の温水を加熱し、温水の温度Ｔ１が前記第１の所定値となるようにする。
【００５０】
次いで、Ｓ１８に進み、第２の温水温度センサ７０ｂの出力を読み込み、第２の給湯管５８ｂ内の温水の温度Ｔ２を検出し、Ｓ２０に進み、Ｓ１８で検出された温水の温度Ｔ２が第２の所定値、より詳しくは、第２の熱負荷５６ｂで要求される温度（例えば、約４０［℃］）を超えているか否か判断する。
【００５１】
Ｓ２０で肯定されるとき、具体的には、第２の給湯管５８ｂ内の温水が、第２の熱負荷５６ｂで要求される温度を超えているときはＳ２２に進み、第２の電気ヒータ６６ｂを非通電とし、第２の給湯管５８ｂ内の温水を加熱しない。Ｓ２０で否定されるときはＳ２４に進み、第２の電気ヒータ６６ｂを通電する。即ち、第２の給湯管５８ｂ内の温水を第２の電気ヒータ６６ｂによって加熱し、温水の温度Ｔ２が前記第２の所定値となるようにする。
【００５２】
次いで、Ｓ２６に進み、第３の温度センサ７０ｃの出力を読み込み、第３の給湯管５８ｃ内の温水の温度Ｔ３を検出する。次いでＳ２８に進み、検出された温水の温度Ｔ３が第３の所定値、正確には第３の熱負荷５６ｃで要求される温度（例えば、約６５［℃］）を超えているか否か判断する。
【００５３】
Ｓ２８で肯定されるときはＳ３０に進み、第３の電気ヒータ６６ｃを非通電とし、第３の給湯管５８ｃ内の温水を加熱しない。一方、Ｓ２８で否定されるとき、換言すれば、第３の給湯管５８ｃ内の温水が、第３の熱負荷５６ｂで要求される温度を超えていないときはＳ３２に進み、第３の電気ヒータ６６ｃを通電して第３の給湯管５８ｃ内の温水を加熱し、温水の温度Ｔ３が前記した第３の所定値となるようにする。
【００５４】
このように、この第１実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステム１０にあっては、空気と燃料を供給されて発電する燃料電池１２と、燃料電池１２の排熱を利用して温水を生成する給湯ユニット１４と、温水が貯留される貯湯槽５２と、貯湯槽５２に接続され、貯留された温水を複数個の熱負荷（第１から第３の熱負荷５６ａ，５６ｂ，５６ｃ）にそれぞれ供給する複数本の給湯管、具体的には、第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃと、第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃの付近にそれぞれ配置される複数個の加熱手段（即ち、第１から第３の電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ）と、および第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃ内の温水の温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が、供給すべき熱負荷で要求される温度（第１から第３の所定値）となるように第１から第３の電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃの動作を制御する制御手段（ＥＣＵ３４）とを備える、即ち、各給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃの付近に設けられた対応する電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃによって第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃ内の温水を熱負荷で要求される温度となるまで加熱するように構成した。
【００５５】
これにより、簡易な構成でありながら、燃料電池１２の排熱を利用して生成された温水を、要求される温水の温度が異なる複数個の熱負荷５６ａ，５６ｂ，５６ｃに供給することができる。また各電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、対応する熱負荷で要求される温度となるまで給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃ内の温水を加熱するだけで足る、即ち、貯湯槽に設けられた電気ヒータのように、貯湯槽の温水を、各熱負荷で要求される温度の内の最も高い温度に合わせて加熱することがないため、温水を昇温させるときの消費電力（エネルギ）を低減できる。さらに、第１から第３の給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃの付近にそれぞれ電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃを配置するようにしたので、各給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃ内の温水の温度を個々に調整でき、よって温水の温度を熱負荷で要求される温度まで正確に昇温させることができる。
【００５６】
また、各給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃの付近にそれぞれ配置される加熱手段が、電気ヒータ６６ａ，６６ｂ，６６ｃからなるように構成したので、より一層簡易な構成で、給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃ内の温水を、供給すべき熱負荷で要求される温水の温度まで加熱する（昇温させる）ことができる。
【００５７】
尚、上記において、各熱負荷５６ａ，５６ｂ，５６ｃで要求される温水の温度など具体的に示したが、それらの数値は例示であって限定されるものではない。また、熱負荷を３個備えるように構成したが、２個あるいは４個以上であってもよい。
【００５８】
また、加熱手段が電気ヒータからなるように構成したが、それに加えて、第３の熱交換器４６ｃのような燃料電池１２の排熱が供給される熱交換器を各給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃの付近にそれぞれ配置し、各給湯管５８ａ，５８ｂ，５８ｃ内の温水をさらに加熱するように構成してもよい。
【００５９】
また、燃料電池１２を固体高分子型としたが、それに限られるものではなく、他の形式であってもよい。
【００６０】
また、燃料として都市ガスを使用するように構成したが、ＬＰガス、灯油、メタノール、ナフサ、バイオマス、ガソリンなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の第１実施例に係る燃料電池コージェネレーションシステムの構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す電子制御ユニット（ＥＣＵ）で実行される、第１から第３の電気ヒータの動作の制御に関する処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１０  燃料電池コージェネレーションシステム、１２  燃料電池、１４  給湯ユニット、３４  電子制御ユニット（ＥＣＵ。制御手段）、５２  貯湯槽、５６ａ  第１の熱負荷（熱負荷）、５６ｂ  第２の熱負荷（熱負荷）、５６ｃ  第３の熱負荷（熱負荷）、５８ａ  第１の給湯管（給湯管）、５８ｂ  第２の給湯管（給湯管）、５８ｃ  第３の給湯管（給湯管）、６６ａ  第１の電気ヒータ（加熱手段）、６６ｂ  第２の電気ヒータ（加熱手段）、６６ｃ  第３の電気ヒータ（加熱手段）
【図１】
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【図２】
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