(57)【要約】【課題】操作手段により所定の操作を行うと、発電が開始するまでの時間の目安を表示する。【解決手段】起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段８と、各種情報を表示する表示手段１７と、操作手段２１を有する燃料電池発電装置システムにおいて、前記操作手段２１により所定の操作を行うと操作手段により所定の操作を行うと、発電が開始するまでの時間の目安を表示することで、発電が開始するまでの時間の目安をメンテナンス作業員や開発者は知ることができるので、燃料電池発電装置システムの運転状態などを確認しながら、メンテナンス作業や燃料電池発電装置システムの動作確認などを行うことができ、メンテナンス作業や開発の効率を上げることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素系原料燃料と水から水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成器と、前記水素生成器で得られた水素ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池スタックと、燃料電池スタックで発電した電気を交流に変換するインバータと、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、各種情報を表示する表示手段と、操作手段を有し、前記表示手段は、前記操作手段により所定の操作を行うと、発電が開始するまでの時間の目安を表示することを特徴とする燃料電池発電装置システム。
【請求項２】
表示手段は、操作手段により所定の操作を行うと、発電が開始するまでの時間の目安をグラフ化して表示することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池発電装置システム。
【請求項３】
表示手段は、操作手段により所定の操作を行うと、起動中、発電中、停止処理中の一連の進行状況を文字表示することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池発電装置システム。
【請求項４】
表示手段は、操作手段により所定の操作を行うと、起動中のシステムの動作状態を文字表示することを特徴とする請求項３に記載の燃料電池発電装置システム。
【請求項５】
発電が開始してからの時間を計測する、発電時間計測手段を有し、表示手段は、操作手段により所定の操作を行うと、前記発電時間計測手段が計測した、発電が開始してからの経過時間を時間表示することを特徴とする請求項３または４に記載の燃料電池発電装置システム。
【請求項６】
操作手段により所定の操作を１度行うと、起動中、発電中、停止処理中の一連の進行状況や発電が開始するまでの時間などを表示する特殊モードで表示することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の燃料電池発電装置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池発電装置システムの運転状態をリモコンの画面上に表示する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池発電システムは、発電が開始するには、水素生成器により水素を主成分とする燃料ガスである水素ガスを生成し、生成した水素ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う。このとき、実際に発電の燃料ガスとなるのに十分な水素リッチな状態のガスを生成するまでには、比較的長い時間（例えば１時間程度）を要する。
【０００３】
このため、従来、一般的には、例えば燃料電池発電装置システムを遠隔操作するためのリモコンなどの画面上に、現在の燃料電池発電装置の運転状態や、発電までに要する時間などを表示することが考えられている（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−７９４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上述したように前記従来の構成は、実際に燃料電池発電装置システムを利用する利用者に発電までに要する時間などを報知することを目的としたものであった。しかし、実際には、燃料電池が発電までに要する時間は、改質器や燃料電池スタックの温度状態、前回の発電状態や停止状態（正常停止であるのか、異常停止であるのか）、経年変化によるポンプやファンなどの補機、スタックの状態などにより変わるものであり、利用者に正確に報知することは困難であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、炭化水素系原料燃料と水から水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成器と、前記水素生成器で得られた水素ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池スタックと、燃料電池スタックで発電した電気を交流に変換するインバータと、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、各種情報を表示する表示手段と、操作手段を有し、前記表示手段は、前記操作手段により所定の操作を行うと、発電が開始するまでの時間の目安を表示するものである。
【０００６】
これによって本発明は、例えば発電までに要する時間など利用者に正確な値を表示することが不可能な情報は利用者には報知せずに、例えば開発者やメンテナンス作業員のみが所定の操作を行うことで、例えば発電までに要する時間などを確認することができるので、利用者へ不正確な情報を与えることなく、例えば開発者やメンテナンス作業員のみに燃料電池発電装置システムの運転状態の目安として、放置することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の燃料電池発電装置システムは、例えば発電までに要する時間などを表示する場合、所定の操作を行うことで表示手段に表示するので、開発者やメンテナンス作業員のみがその情報を知ることができる。これによって、発電までに要する時間や、燃料電池発電装置システムの運転状態などを確認しながら、メンテナンス作業や燃料電池発電装置システムの動作確認などを行うことができるので、メンテナンス作業や開発の効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第1の発明は、炭化水素系原料燃料と水から水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成器と、前記水素生成器で得られた水素ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う燃料電池スタックと、燃料電池スタックで発電した電気を交流に変換するインバータと、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、各種情報を表示する表示手段と、操作手段を有し、前記表示手段は、前記操作手段により所定の操作を行うと、発電が開始するまでの時間の目安を表示することを特徴とする、燃料電池発電装置システムである。
【０００９】
上記構成、動作によると、操作手段により所定の操作を行うことで、発電が開始するまでの時間の目安をメンテナンス作業員や開発者は知ることができるので、燃料電池発電装置システムの運転状態などを確認しながら、メンテナンス作業や燃料電池発電装置システムの動作確認などを行うことができ、メンテナンス作業や開発の効率を上げることができる。
【００１０】
第2の発明は、第1の発明に加えて、表示手段は、操作手段により所定の操作を行うと、発電が開始するまでの時間の目安をグラフ化して表示することを特徴とする、燃料電池発電装置システムである。
【００１１】
上記構成、動作によると、発電が開始するまでの時間の目安をグラフ化して表示するので、現在の燃料電池発電装置システムの運転状態や発電までに要する時間の目安を分かりやすく表示することで、更にメンテナンス作業や開発の効率を上げることができる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明、または第２の発明に加えて、表示手段は、操作手段により所定の操作を行うと、起動中、発電中、停止処理中の一連の進行状況を文字表示することを特徴とする、燃料電池発電装置システムである。
【００１３】
上記構成、動作によると、起動、発電、停止の一連の運転状態を表示することで、これにより表示手段を見るだけで燃料電池発電装置システムの動作状態を把握することができる。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明に加えて、表示手段は、操作手段により所定の操作を行うと、起動中のシステムの動作状態を文字表示することを特徴とする、燃料電池発電装置システムである。
【００１５】
上記構成、動作によると、発電が開始する前の、前記燃料電池発電装置システムの起動状態は、改質器の冷却、改質器のバーナーの着火動作、燃料ガスの燃焼、オフガス燃焼など、様々な状態を経て発電開始状態となるが、この起動中の燃料電池発電装置システムの動作状態を文字表示することで、メンテナンス作業者や開発者は、起動中の燃料電池発電装置システムの動作状態を、表示手段を見るだけで把握することができるので、メンテナンス作業や開発の効率を上げることができる。
【００１６】
第５の発明は、第３の発明、または第４の発明に加えて、発電が開始してからの時間を計測する、発電時間計測手段を有し、表示手段は、操作手段により所定の操作を行うと、前記発電時間計測手段が計測した、発電が開始してからの経過時間を時間表示することを特徴とする、燃料電池発電装置システムである。
【００１７】
上記構成、動作によると、発電開始後の経過時間を表示手段に数字表示することで、発電が開始してから任意の時間が経過したときの前記燃料電池発電装置の状態や、累積の運転時間などをしることができるので、メンテナンス作業や開発の効率をあげることができる。
【００１８】
第６の発明は、第１から第５のいずれか１つの発明に加えて、操作手段により所定の操作を１度行うと、起動中、発電中、停止処理中の一連の進行状況や発電が開始するまでの時間などを表示する特殊モードで表示することを特徴とする、燃料電池発電装置システムである。
【００１９】
上記構成、動作によると、例えば、メンテナンス作業を行う一番初めや、実験を行う一番最初に所定の操作を行うことで、発電が開始するまでの時間などを、一度の操作で利用者には報知したくない情報を表示する特殊モードに移行することができるので、メンテナンス作業者や開発者の利便性を向上させることができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における燃料電池発電装置システムの構成図の例を示すものである。図１において、燃料電池発電装置システムは、大きく分けて、発電を行う燃料電池発電装置１と、発電の準備のための起動中、かつ発電する際に発生する熱を水冷却し排熱回収したお湯をタンクに貯蔵する貯湯ユニット１０から構成されている。
【００２２】
燃料電池発電装置システムは、燃料電池発電装置が、発電起動中や、発電中に発生した熱を排熱回収し、排熱回収により暖められたお湯を、家庭内のお風呂や洗い物のお湯などとして使用することで、あらたにガスや電気を用いてお湯を沸かす必要が少なくなり、その分省エネルギーを実現することができる。
【００２３】
図１において、燃料電池発電装置１は燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行う燃料電池スタック５と、原料（例えば天然ガスなど）を水蒸気改質し水素を主成分とする燃料ガスを生成する水素生成器２と、酸化剤ガスである空気を燃料電池スタック１に供給するためのブロア送風機３と、酸化剤である空気を燃料電池スタックに供給する前に水蒸気改質するための加湿器４と、燃料電池スタックが発電した直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、燃料電池発電装置が発電ための起動中や発電中に発生する熱を回収するための排熱回収手段７を有している。
【００２４】
また、燃料電池発電装置１は、燃料電池発電装置の、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段８と、発電が開始してからの時間を計測する発電時間計測手段１９と、貯湯ユニット１０との通信を行う対貯湯ユニット送受信手段９を有している。燃料電池発電装置１と貯湯ユニット１０は通信ケーブル１４で接続されている。また、排熱回収の経路として、燃料電池発電装置１と貯湯ユニット１０の間は排熱回収経路１５が設けられており、この間を冷却水や廃熱回収されたお湯が流れている。
【００２５】
貯湯ユニット１０は、排熱回収したお湯を貯える貯湯槽１１と、家庭内に供給するお湯の温度や湯量などの制御を行う貯湯制御手段１２と、お湯の温度や風呂の湯量などの各種情報を表示する制御リモコン（表示手段）１７との通信を行う、対リモコン送受信手段１６を有している。制御貯湯ユニットとの通信を行う対貯湯ユニット送受信手段９を有している。貯湯ユニット１０と表示手段である制御リモコン１７は通信ケーブル１８で接続されている。
【００２６】
次に、本発明の第１の実施の形態の動作について図２から図７を用いて説明する。図２〜図７は、本発明の第1の実施の形態における燃料電池発電装置の表示手段１７に表示する画面の例を示すものである。図2において、前記表示手段１７は、前記燃料電池発電装置システムの遠隔操作を行うための操作手段２１を有している。
【００２７】
燃料電池発電装置システムをリモコン（表示手段１７）などにより、運転を開始する場合は、例えば、図２において、操作手段２１の１種である「メニュー」ボタンを何度か押下し、図３のような「発電設定画面」を表示し、操作手段２１の１種であるカーソルキーを用いて、発電を「入」にして、最後に「確定」ボタンを押す。但し、この操作方法は発電を開始するための手段の一例であって、その他の方法でもその効果は変わらない。
【００２８】
このような方法により、燃料電池発電装置は、「待機中」から発電の準備を行う「起動中」に運転動作が移る。
【００２９】
この起動動作では、前述したように、原料（例えば天然ガスなど）を改質し、水素を主成分とする燃料ガスを生成するが、発電に用いることが出来る状態の燃料ガスに改質するまでには、約１時間程度の時間を有し、また、一口に起動動作といっても様々な工程から成っている。その一例を以降に示す。
【００３０】
まず、前記リモコン（表示手段１７）により、燃料電池発電装置システムの発電が「入」に操作されると、燃料電池制御手段８は、燃焼ファンなどの冷却装置で、水素生成器２の温度を低下させる。これを例えば、「冷却モード」とする。
【００３１】
次に、前記水素生成器２の温度が所定の温度以下まで冷却されると、水素生成器の内部に原料ガス（例えば天然ガス）を供給し、内部のガスを排出（パージ）する。これを例えば、「天然ガスパージモード」とする。
【００３２】
次に、天然ガスパージが完了すると、前記水素生成器２の温度を上げるためのバーナーに火を点火する「着火動作モード」に移り、その後、確実に火がついているかどうかを判定する「着火確認モード」に移行する。
【００３３】
前記水素生成器２の温度を上げるためのバーナーの燃料となるガスは、最初は原料ガスを用いて、前記水素生成器２の温度を上げていく。これを例えば、「原料ガス燃焼モード」とする。
【００３４】
また、徐々に原料ガス（例えば天然ガス）の改質が進み、水素ガスに近づいてはいるが、まだ発電の材料としては用いることが出来ないオフガスを、バーナーの燃料となるガスとして用いて前記水素生成器２の温度を上げていく。これを例えば、「オフガス燃焼モード」とする。
【００３５】
そして、この「オフガス燃焼モード」において、前記水素生成器２の複数箇所に設置されたサーミスタや熱電対などの温度測定センサが所定の温度条件を満足すると、原料ガスが改質されて水素ガスを生成できたと判断し、「発電モード」となる。
【００３６】
このように、発電操作を開始してから、実際に発電が開始されるまでには、非常に多くの段階を経ており、また、時間も約１時間程度必要とする。
【００３７】
従来から、利用者が発電操作を開始した後、リモコンの画面上に、「起動中」「発電中」「停止中」といった文字表示や、それに準ずるイラスト表示などを行う手法などが考えられてきたが、このような表示のみでは、メンテナンス作業者や開発者がメンテナンス作業やシステムのデバッグなどを行おうとした場合、燃料電池発電装置システムの動作状態が今どのシーケンスの状態なのかが分からず、効率が悪かった、
一方、一般の利用者のリモコンの表示部に、例えば起動中に、「冷却モード」だとか、「原料ガス燃焼モード」といった表示を行っても、内容が専門的すぎて、利用者にとって
は不必要な情報であり、逆に利用者にとっては不便である。
【００３８】
そこで本発明の第1の実施例では、例えば、図２のリモコンにおいて、操作手段２１を用いて「上方向カーソルキーと、下方向カーソルキーを１０秒間長押し」といった所定の操作を行ったときのみ、図４に示すように、システムの動作状態を文字表示することで、利用者には不必要な情報を与えることなく、メンテナンス作業者や開発者のみが、現在システムがどのような運転状態であるかを認識できるような、燃料電池発電装置システムを実現することができる。
【００３９】
ただし、上述した「上方向カーソルキーと、下方向カーソルキーを１０秒間長押し」といった操作方法は一例であり、その他の操作方法としてもその効果は変わらない。
【００４０】
これによって、利用者にとってリモコンの作業性を損なわせることなく、メンテナンス作業者や開発者にとっても作業や開発が行いやすく、作業効率を上げることが可能な燃料電池発電装置システムを提供することが出来る。
【００４１】
また、リモコンの表示手段に、「冷却モード」だとか、「原料ガス燃焼モード」といった運転状態を文字情報として表示する方法の他にも、図５に示すように、現在の運転状態から、発電が開始するまでの時間の目安を判断して表示したり、その時間の目安を、図６に示すようにタイムバーで表示しても、メンテナンス作業者や開発者にとっては発電までの時間の目安を知ることができるので、メンテナンス作業や開発の作業効率を上げることができる。
【００４２】
また、図７に示すように、発電が開始してからは、発電が開始してからの経過時間を同じくリモコンの画面上に表示することで、発電が開始してから、所定の時間が経過した後のデータを収集したい場合などにも、わざわざ別途時間を計測する計測器を準備する必要もなく、自動的に経過時間が表示されるので、同じくメンテナンス作業や開発の作業効率を上げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の燃料電池発電装置システムは、燃料電池発電装置システムを始め、エンジン発電装置システムや、太陽光発電装置システムの家庭内の発電装置全般について、発電装置を遠隔操作するリモコンの画面表示について応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施の形態１における燃料電池発電装置システムの構成図
【図２】本発明の第１の実施の形態における、燃料電池発電装置の表示手段の外観図の例を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態における、表示手段の発電設定画面の表示例を示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態における、表示手段の起動中画面（文字表示）の表示例を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態における、表示手段の起動中画面（数字表示）の表示例を示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態における、表示手段の起動中画面（グラフ表示）の表示例を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態における、表示手段の発電中画面の表示例を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１  燃料電池発電装置
２  水素生成器
５  燃料電池スタック
６  インバータ
８  制御手段（燃料電池制御手段）
１７  表示手段
１９  発電時間計測手段
２１  操作手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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