(57)【要約】【課題】制御手段が温度計測できない場合、燃料ガスセンサの有無を加味し凍結予防ヒータの制御を行う。【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２と、外気温を測定する温度計測手段３と、燃料ガス量を測定するガス計測手段１６と、水経路を昇温させるヒータ７と、所定の温度になるとヒータのオン／オフを切換える温度スイッチ１４と、所定のガス量になるとヒータのオン／オフを切換える燃料ガス用制御スイッチ１５を有し、ヒータ７が燃料ガス用制御スイッチ１５及び温度スイッチ１４と直列に接続される構成であり、ガス計測手段１６の信号に基づいて燃料ガス量が所定の量を超えていることを検知すると、燃料ガス用制御スイッチ１５がオフする。【選択図】図２
2009301721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素系原料ガス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、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行うスタックと、前記スタックなどからの熱を回収する排熱回収手段と、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、外気温を測定する温度計測手段と、燃料ガス量を測定するガス計測手段と、前記排熱回収手段の水経路を昇温させるヒータと、温度計測手段の信号に基づいて外気温が所定の温度になると前記ヒータのオン／オフを切換える温度スイッチと、ガス計測手段の信号に基づいて前記燃料ガス量が所定の量になると前記ヒータのオン／オフを切換える燃料ガス用制御スイッチとを備え、前記ヒータは、前記燃料ガス用制御スイッチおよび前記温度スイッチと直列に接続され、前記制御手段は前記ガス計測手段の異常を検出するガス計測異常検出手段と前記温度計測手段の異常を検出する温度計測異常検出手段を有し、前記制御手段が前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて前記ガス計測手段の異常を検知すると、前記燃料ガス用制御スイッチを強制オフさせ前記ヒータをオフラッチ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】
前記制御手段の暴走を検出する暴走検出回路と、前記暴走検出回路の信号に基づいて前記制御手段が暴走すると前記ヒータのオン／オフを切換える暴走用制御スイッチを設け、前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス量の異常が検出されない際には、前記制御手段が暴走すると前記制御手段を介することなく、前記暴走用制御スイッチを強制オンし前記ヒータをオンラッチ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】
前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス異常が検出された際、燃料ガス異常が検出されてから所定の時間経過した後、前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガスの異常が検出されなければ、前記ガス計測手段の異常状態を解除する解除手段を有し、前記ガス計測手段の異常状態を解除すると前記燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除し、前記ヒータのオン／オフ制御を可能と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】
前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス異常が検出された際、送風することで燃料ガス量を低下させることを可能とする換気装置を設け、燃料ガス異常が検出されてから所定の時間経過した後、前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガスの異常が検出されなければ、前記燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除し、前記ヒータのオン／オフ制御を可能と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５】
前記ガス計測異常検出手段を動作させるためのガス計測用電源を有し、燃料電池発電装置システム停止時にも燃料ガス量の監視を可能とする請求項１に記載の燃料電池発電装置システム。
【請求項６】
前記ガス計測異常検出手段を動作させるためのガス計測用電源と、前記温度計測異常検出手段を動作させるための温度計測用電源と、前記制御手段を動作させるための制御手段用電源を有し、燃料電池発電装置システム停止にも燃料ガス量と外気温と制御手段の暴走の監視を可能とする請求項２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水経路の凍結防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池発電装置システムは、水素生成器により都市ガスなどの原料ガスから水素を主成分とする燃料ガスを生成し、生成した燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行う。
【０００３】
また、燃料電池発電装置システムは、発電しているときや水素生成器により都市ガスなどの原料ガスを水素に改質する際に発生する熱を、冷却水を循環させて冷却すると共に、排熱回収したお湯を貯湯タンクに蓄える。
【０００４】
よって燃料電池発電装置システムにおいて、貯湯タンクに蓄えられたお湯は、フロや台所などの生活用水として利用されるので、発電の効率（電力）と排熱回収の効率（熱）を合わせたものが一次エネルギーの利用効率となり、非常に効率が高いシステムである。
【０００５】
このように、燃料電池発電装置システムは、一次エネルギーの利用効率を高めるために、発電時などの排熱回収を行うことが重要であり、そのために、排熱回収を行うための水経路が備えられている。
【０００６】
それは例えば、貯湯ポンプなどで貯湯タンクと燃料電池発電装置との間で循環させる経路や、冷却水を循環させるポンプなどで燃料電池発電装置本体の冷却水タンクとスタックなどの熱源との間で冷却水を循環させる経路などである。
【０００７】
このように、燃料電池発電装置にとって、排熱回収を行うことは一次エネルギーの利用効率を高めるために必須である。しかし、冬場などは外気温が低下し氷点よりも低くなると、上述した貯湯タンクと燃料電池発電装置との間の水経路や、冷却水タンクとスタックなどの熱源との間の水経路が凍結し、配管が破裂したり亀裂が入って水漏れしたりして、水循環が正常に行われなかったり、水漏れしたことによって機器の故障を引起すことがあった。
【０００８】
よって従来の技術では、燃料電池発電装置システムが低温下に置かれた際、装置外部の温度を計測する温度センサを設置し、装置外部の気温が所定の温度以下になると燃料電池により所定の熱量を発生させて、燃料電池と貯湯タンクの間の循環水を加熱することにより循環水を氷点よりも高温に維持していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１６４０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし上述したように上記従来の構成は、燃料電池発電装置システムが停止している際に、装置外部の温度を、サーミスタなどの温度センサで計測し、計測した温度をマイコンなどの制御装置で所定の温度以下であるかどうかを判断し、所定の温度以下であるならば水経路の凍結を防止する運転を行うものである。
【００１０】
よって、燃料ガス量が規定量を超えていた際でも所定の温度以下であるならば水経路の凍結を防止する運転を行うものであり、燃料ガス量が規定量を超えていた際には、ガス漏れによるトラッキング等の現象を引起す恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池発電装置システムは、炭化水素系原料ガス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、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行うスタックと、前記スタックなどからの熱を回収する排熱回収手段と、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、外気温を測定する温度計測手段と、燃料ガス量を測定するガス計測手段と、前記排熱回収手段の水経路を昇温させるヒータと、温度計測手段の信号に基づいて外気温が所定の温度になると前記ヒータのオン／オフを切換える温度スイッチと、ガス計測手段の信号に基づいて前記燃料ガス量が所定の量になると前記ヒータのオン／オフを切換える燃料ガス用制御スイッチとを備え、前記ヒータは、前記燃料ガス用制御スイッチおよび前記温度スイッチと直列に接続され、前記制御手段は前記ガス計測手段の異常を検出するガス計測異常検出手段と前記温度計測手段の異常を検出する温度計測異常検出手段を有し、前記制御手段が前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいて前記ガス計測手段の異常を検知すると、前記燃料ガス用制御スイッチを強制オフさせ前記ヒータをオフラッチするものである。
【００１２】
これによって本発明は、例えば、燃料電池発電装置システムが設置されている環境が冬場などに低温下にさらされ、かつ、燃料電池発電装置が利用されていない停止状態になっている際に、所定の温度以下になったら凍結を防止するヒータがオンし水経路の循環水を加熱することができ、かつ、燃料ガス量が規定量を超えて漏れ出している際は、前記燃料ガス用制御スイッチを強制オフしヒータをオフラッチすることで安全を維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
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の設置環境の温度が低下し、かつ、燃料電池発電装置システムが停止状態になっている際、設置環境下の温度が所定の温度以下になったら凍結を防止するヒータがオンし、水経路の冷却水を加熱するので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができ、また、燃料ガスが所定量を超えて漏れている際は、強制的にヒータをオフするので安全を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、炭化水素系原料ガス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、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電を行うスタックと、スタックなどからの熱を回収する排熱回収手段と、起動、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段と、外気温を測定する温度計測手段と、燃料ガス量を測定するガス計測手段と、排熱回収手段の水経路を昇温させるヒータと、温度計測手段の信号に基づいて外気温が所定の温度になるとヒータのオン／オフを切換える温度スイッチと、ガス計測手段の信号に基づいて燃料ガス量が所定の量になるとヒータのオン／オフを切換える燃料ガス用制御スイッチとを備え、ヒータは、燃料ガス用制御スイッチおよび温度スイッチと直列に接続され、制御手段はガス計測手段の異常を検出するガス計測異常検出手段と温度計測手段の異常を検出する温度計測異常検出手段を有し、制御手段が前記ガス計測異常検出手段の信号に基づいてガス計測手段の異常を検知すると、燃料ガス用制御スイッチを強制オフさせ前記ヒータをオフラッチするものである。
【００１５】
上記構成、動作によると、本発明の燃料電池発電装置システムは、設置環境の温度が低下しても、設置環境下の温度が所定の温度以下になったら凍結を防止するヒータがオンし、水経路の冷却水を加熱するので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができ、かつ、ガス漏れを検出した際にはヒータを強制オフするので、トラッキングした際のガスへの引火を防止することができる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、制御手段の暴走を検出する暴走検出回路と、暴走検出回路の信号に基づいて制御手段が暴走するとヒータのオン／オフを切換える暴走用制御スイッチを設け、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス量の異常が検出されない際には、制御手段が暴走すると制御手段を介することなく、暴走用制御スイッチを強制オンしヒータをオンラッチするものである。
【００１７】
上記構成、動作によると、マイコンなどの制御装置が暴走し制御不能な状態になった際に、燃料電池発電装置システムの設置環境の温度が低下しても、燃料ガス量の異常が検出されない際には、設置環境下の温度が所定の温度以下になったら凍結を防止するヒータがオンし、水経路の冷却水を加熱するので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができる。
【００１８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス異常が検出された際、燃料ガス異常が検出されてから所定の時間経過した後、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガスの異常が検出されなければ、ガス計測手段の異常状態を解除する解除手段を有し、ガス計測手段の異常状態を解除すると燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除し、ヒータのオン／オフ制御を可能とするものである。
【００１９】
上記構成、動作によると、ガス計測手段の異常を解除する解除手段を備えることで、ノイズ等の誤動作によりガス異常を検出しても、所定の時間が経過した後ガス計測異常検出手段により燃料ガスの異常が検出されなければ燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除することで、凍結を防止するヒータの制御を継続して行うことができる。
【００２０】
第４の発明は、第１または第２の発明において、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガス異常が検出された際、送風することで燃料ガス量を低下させることを可能とする換気装置を設け、燃料ガス異常が検出されてから所定の時間経過した後、ガス計測異常検出手段の信号に基づいて燃料ガスの異常が検出されなければ、燃料ガス用制御スイッチの強制オフを解除し、ヒータのオン／オフ制御を可能とするものである。
【００２１】
上記構成、動作によると、送風することで燃料ガス量を低下させる換気装置を備えることで、燃料ガス量が規定量を超えて漏れ出しても、換気することにより燃料ガス量が規定量以下となり、異常が検出されてから所定の時間が経過した後、ガス計測異常検出手段により異常が検出されなければ、凍結を防止するヒータの制御を継続して行うことができる。
【００２２】
第５の発明は、第１の発明において、ガス計測異常検出手段を動作させるためのガス計測用電源を有し、燃料電池発電装置システム停止時にも燃料ガス量の監視を可能とするものである。
【００２３】
上記構成、動作によると、燃料電池発電装置システム停止時にも燃料ガス異常を検出することが可能であるので、正常に凍結を防止するヒータの制御を行うことができるようになるので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができる。
【００２４】
第６の発明は、ガス計測異常検出手段を動作させるためのガス計測用電源と、温度計測異常検出手段を動作させるための温度計測用電源と、制御手段を動作させるための制御手段用電源を有し、燃料電池発電装置システム停止にも燃料ガス量と外気温と制御手段の暴走の監視を可能とするものである。
【００２５】
上記構成、動作によると、燃料電池発電装置システム停止時にも燃料ガス異常や温度計測異常やマイコン暴走を検出することが可能であるので、正常に燃料電池発電装置の外気温の計測や凍結を防止するヒータの制御を行うことができるようになるので、水経路の配管の破裂や亀裂による水漏れを防止することができる。
【００２６】
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。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における燃料電池発電装置システムの構成図の例を示すものである。
【００２７】
図１において、燃料電池発電装置システムは、都市ガスなどの原料ガスから水素を作って発電を行う燃料電池発電装置１と、発電する際に発生した熱を回収しお湯として貯湯タンク１２に貯える貯湯ユニット１１とから構成される。
【００２８】
燃料電池発電装置１は、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段２と、燃料電池発電装置１が設置されている環境の外気温を計測する温度計測手段３と、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行うスタック５と、冷却水タンク９に貯えた冷却水を用いる冷却によってスタック５などの熱を回収する排熱回収手段６ａや水素生成器４からの排ガスからの熱を回収する排熱回収手段６ｂと、排熱回収手段６ａ，６ｂの水経路の凍結を防止するヒータ７と、排熱回収手段６ａの水経路に冷却水を供給し、貯湯ユニット１１からの排熱回収用の水を排熱回収手段６ｂの水経路に供給するポンプ８を有している。
【００２９】
なお、制御手段２は、温度計測手段３の異常を検出する温度計測異常検出手段１７とガス計測手段１６の異常を検出するガス計測異常検出手段１８を有する。
【００３０】
また、燃料電池発電装置１と貯湯ユニット１１は通信ケーブル１３ａで接続されており、貯湯タンク１２に貯えられているお湯の量や温度、燃料電池発電装置１の発電量や発電時間等の情報のやりとりを行っている。また、お湯の量や温度、発電量や発電時間といった情報は、貯湯ユニット１１と通信ケーブル１３ｂで接続されたリモコンなどの表示手段６１で利用者に報知することができる。
【００３１】
但し、表示手段６１は燃料電池発電装置１と接続する構成であっても、利用者への各種情報の報知を行うことができるので、発明の効果は変わらない。
【００３２】
図２は本発明の実施の形態１における、燃料電池発電装置１における水経路の凍結防止の構成図の例を示すものである。
【００３３】
図２において、燃料電池発電装置１は、制御手段２からの指令に基づいて温度計測手段３の温度状態により水経路の凍結を防止するヒータ７をオン／オフする温度スイッチ１４と、ガス計測手段１６の燃料ガス量が規定量を超えて漏れ出していた際には前記ヒータ７をオフするための燃料ガス用制御スイッチ１５を有し、前記温度スイッチ１４及び燃料ガス用制御スイッチ１５とヒータ７は直列に接続されている。
【００３４】
ここで温度スイッチ１４は、代表的な部品としてバイメタルスイッチがあり、バイメタルスイッチは、スイッチが設置されている周辺の温度が所定の温度以下になるとスイッチがクローズし、周辺の温度が所定の温度以上になるとスイッチがオープンするようなものである。
【００３５】
次に、本発明の実施の形態１の動作について図１〜図３を用いて説明する。図３は燃料ガスの異常における動作フローチャートである。
【００３６】
まずは、燃料電池発電装置１が正常に作動している場合に、前記燃料電池発電装置１が設置されている環境の温度が低下した場合の動作について図２を用いて説明する。
【００３７】
燃料電池発電装置１を含む電量電池発電装置システムは、通常その製品の大きさなどの性質上、屋外に設置される場合がほとんどである。また、燃料電池が発電する際にスタック５を冷却したり、発熱部位例えばスタック５の冷却に利用した水を回収して、貯湯タンク１２に蓄えたりするので、システムのあらゆる箇所に水の配管が通っている。
【００３８】
夏場や、システムが動作している状態の場合は配管の中の水は流れ、また、装置内の温度も氷点よりも確実に高いので、凍結のために水配管が破裂したり、ひびが入ったりすることはまず起こらない。
【００３９】
しかし、冬場、特に寒冷地などでは、冬休みなどに旅行にでかけて、しばらくの間システムが動作しないときには、水循環の経路の配管の水の流れが止まり、また、システムが動作していない場合は発熱箇所もないので、システム内部の温度は外気温とほぼ等しくなるため、配管内の水が凍結し、破壊やひびによる水漏れの発生原因となり、システムに大きなダメージを与えることが起こり得る。
【００４０】
そこで所定の温度以下になったらヒータ７で配管を温めたり、ポンプ８で水を巡回させたりして、配管内の水の凍結を防止することが重要である。
【００４１】
例えば、図１に示すように凍結防止用のヒータ７をシステムの水配管の凍結しやすい箇所に設置する。ヒータ７は、図２に示すように系統電源に接続されており、ヒータ７と直列に接続された温度スイッチ１４と燃料ガス用制御スイッチ１５により、ヒータ７の通電のオン／オフを制御している。
【００４２】
但し、電源供給源はシステム内で作られた直流電源であっても、電源供給源が変わるだけであるので凍結を防止することができ、発明の効果は変わらない。
【００４３】
簡易的なシステムであるならば、ヒータ７のオン／オフの制御はバイメタルスイッチなどの温度スイッチ１４のみで行う。温度が低いときにはバイメタルスイッチは閉じており、高温になるとバイメタルが反ってスイッチが開き通電されなくなる。このとき、ヒータ７のオン／オフを制御する温度は、温度スイッチ１４の設定温度仕様のみで決定される。バイメタルスイッチなどの温度スイッチ１４は、比較的部品ばらつきが大きいので、スイッチをクローズ／オープンする温度仕様が、±３℃〜５℃程度が一般的である。
【００４４】
よって、凍結する前に確実にヒータ７をオンするためには、スイッチをクローズ／オープンする温度仕様が例えば５℃程度の部品を選定する必要がある。
【００４５】
このように、温度スイッチ１４による凍結防止ヒータ７の制御は、水配管の破壊を確実に防止することができる。
【００４６】
しかし、燃料ガスが規定量を超えて漏れ出しているときに温度状態だけで判断してヒータを制御すると、ガス漏れしているのに高電圧が流れることになるので、トラッキングなどの原因を作ることになる。
【００４７】
よって、図３のフローチャートに示すように、ガス計測異常検出手段１８によりガス計測手段１６に異常が検出されないことを確認してから（Ｓ１００）、温度状態を確認し（Ｓ１０１）、ヒータの制御を行う（Ｓ１０３）ことで、より安全にシステムを作動させることができる。
【００４８】
また、ガス計測異常検出手段１８が異常を検出したときには、ヒータや温度スイッチと直列に接続されている燃料ガス用制御スイッチ１５を強制オフする（Ｓ１０２）ことで、ヒータをオフラッチしトラッキングなどの原因を排除することができる。
【００４９】
次に、前記制御手段２がマイコン暴走などの制御不能状態になった場合の動作例について図４、図５を用いて説明する。図５はマイコン暴走における動作を示すフローチャートである。
【００５０】
図４に示すように、本発明の実施の形態１における燃料電池発電装置１は、マイコンなどの制御手段２が正常に動作しているかどうかを監視する暴走検出手段２０を備えている。
【００５１】
マイコンなどの制御手段２が正常に動作しているときは、制御手段２から周期的なパルス（例えば５００Ｈｚ〜１ｋＨｚ）を出力させ、そのパルスが出力されているときはリレーである暴走用制御スイッチ１９を駆動する。
【００５２】
マイコンなどの制御手段２が正常に動作していないときは、制御手段２からパルスを出力することもできなくなるので、必然的にリレーである暴走用制御スイッチ１９を駆動することはできない。
【００５３】
ここで、暴走用制御スイッチ１９はノーマルクローズタイプのリレーを使用する。ノーマルクローズタイプのリレーであるため、制御手段２が正常に動作しているとき（パルスを出力しているとき）は、リレーである暴走用制御スイッチ１９が駆動されると、スイッチはオンする。
【００５４】
逆に、制御手段２が正常に動作していないとき（パルスを出力していないとき）は、リレーである暴走用制御スイッチ１９は駆動されないので、スイッチはオフする。
【００５５】
暴走用制御スイッチ１９がオフしていれば、外気温が低下し温度スイッチ１４がオンする温度にまで低下すればヒータ７を通電することができる。
【００５６】
暴走用制御スイッチ１９が正常に動作をしない（例えばマイコンの暴走状態）ということは、温度計測手段３により計測された外気温情報を認識することができず、また、暴走用制御スイッチ１９を駆動する制御信号を出力することができない。
【００５７】
よって、制御手段２が正常に動作しているときに暴走用制御スイッチ１９を駆動する制御信号の他に、制御手段２の暴走を検出すると暴走用制御スイッチ１９をオンする回路を設けることで、制御手段２が制御不能な状態になっても暴走用制御スイッチ１９はオンさせることができるので、外気温が低下したときには温度スイッチ１４のオン／オフのみでヒータ７の通電を制御することができる。
【００５８】
よって、制御手段２が制御不能状態になっても、水経路の水が凍結し、配管の破裂やひび割れによる水漏れといった機械的な破壊を防止することができる。
【００５９】
また、ガス計測異常検出手段１８によって燃料ガス異常の有無を検出してから（Ｓ１０４）、制御手段２が暴走しているかを判断するので（Ｓ１０５）、燃料ガス異常の場合に暴走用制御スイッチ１９がオンする（Ｓ１０８）ことはなくヒータ７は通電されない（Ｓ１０７）ので、制御手段２が暴走しているときでも安全にシステムを作動させることができる。
【００６０】
制御手段２が暴走していない場合は、温度状態を確認し（Ｓ１０６）、ヒータの制御を行う（Ｓ１０９）。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、実施の形態１に加えて、ガス計測異常検出手段１８が異常を検出した後、所定の時間経過後に燃料ガス量を計測して異常が検出されなくなった場合に正常復帰するかどうかの実施例であり、その他の構成、動作は実施の形態１と同じである。
【００６１】
そこで以下では実施の形態２の構成、動作について、実施の形態１との相違点を中心に述べ、その他の構成、動作については実施の形態１と同じものとする。
【００６２】
まず、実施の形態３の構成について図６〜図８を用いて説明する。
【００６３】
図７は正常復帰における動作フローチャートであり、図８は換気手段２１を備えた正常復帰における動作フローチャートである。
【００６４】
まず、ガス計測異常検出手段１８の異常が解除されて正常復帰する動作を図６および図７とともに説明する。
【００６５】
ガス計測異常検出手段１８はガス計測手段１６の異常の有無を判断し（Ｓ１１０）、異常であれば燃料ガス用制御スイッチ１５を強制オフしヒータ７の通電を遮断する（Ｓ１１３）。
【００６６】
前記ガス計測異常検出手段１８は、所定の時間が経過した後（Ｓ１１６）再度ガス計測手段１６の異常を検出し（Ｓ１１７）、所定の値以下であれば燃料ガス用制御スイッチ１５のオフラッチを解除し（Ｓ１１８）、通常のヒータ７制御を行うことを可能にする。
【００６７】
よって、ノイズ等の誤動作によりガス計測異常検出手段１８が間違って異常であると判断した場合でも、所定の時間が経過した後に燃料ガス量が所定の値以下になっていれば、燃料ガス用制御スイッチ１５のオフラッチを解除することができるので、凍結をより安全に防止することができる。
【００６８】
また、図６のように換気手段２１を備えた場合は、図８に示すように、ガス計測異常検出手段１８により異常が検出されたとき（Ｓ１１９）、燃料ガス用制御スイッチ１５を強制オフする（Ｓ１２２）とともに、燃料ガスを送風するための換気手段２１を動作させ（Ｓ１２３）システム内に漏れた燃料ガスを換気し、所定の時間が経過した後（Ｓ１２６）、再度ガス計測手段１６の異常を検出し（Ｓ１２７）、所定の値以下であれば燃料ガス用制御スイッチ１５のオフラッチを解除し（Ｓ１２８）、換気手段２１をＯＦＦする（Ｓ１２９）。
【００６９】
よって、実際に燃料ガスが漏れている場合においても、換気手段２１において燃料ガス量が所定の値以下になれば、通常のヒータ７制御を行うことができ、より確実に凍結を予防することができる。
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１に加えて、燃料電池発電装置システムが停止している際にも凍結を防止する場合の実施例であり、その他の構成、動作は実施の形態１と同じである。
【００７０】
そこで以下では実施の形態３の構成、動作について、実施の形態１との相違点を中心に述べ、その他の構成、動作については実施の形態１と同じものとする。
【００７１】
まず、実施の形態３の構成について図９、図１０を用いて説明する。
【００７２】
図９において、燃料電池発電装置システムが停止している際も燃料ガスの異常を検出しなければトラッキング等の事故が起こる可能性があるので、ガス計測異常検出手段１８および燃料ガス用制御スイッチ１５を動作させるためのガス計測異常検出手段用電源２２を有し、システム停止中も燃料ガス漏れの有無を検出可能にする。
【００７３】
また図１０においては、燃料電池発電装置システムが停止している際も燃料ガスの異常の有無、制御手段の暴走の有無、温度計測手段の異常の有無を判断するために、ガス計測異常検出手段１８を動作させるためのガス計測異常検出手段用電源２２と、制御手段２を動作させるための制御手段用電源２３と、温度計測異常検出手段１７を動作させるための温度計測異常検出手段用電源２４を有し、システム停止中も燃料ガス漏れの有無、制御手段の暴走の有無、温度計測手段の異常の有無を検出可能にすることで、より安全にシステムを使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
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、給湯機などの水配管を有するシステムの、燃料ガス異常時の配管の凍結防止制御に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１における燃料電池発電装置を含む燃料電池発電装置システムの構成図
【図２】同燃料電池発電装置の構成図
【図３】同燃料電池発電装置の動作フローチャート
【図４】同燃料電池発電装置におけるマイコン暴走時の燃料電池発電装置の構成図
【図５】同燃料電池発電装置におけるマイコン暴走時の燃料電池発電装置の動作フローチャート
【図６】本発明の実施の形態２における燃料電池発電装置の構成図
【図７】同燃料電池発電装置の動作フローチャート
【図８】同燃料電池発電装置の換気手段を動作させる場合の動作フローチャート
【図９】本発明の実施の形態３における燃料電池発電装置の構成図
【図１０】同燃料電池発電装置のマイコン暴走時の構成図
【符号の説明】
【００７６】
１    燃料電池発電装置
２    制御手段
３    温度計測手段
４    水素生成器
５    スタック
６ａ，６ｂ    排熱回収手段
７    ヒータ
８    ポンプ
９    冷却水タンク
１１    貯湯ユニット
１２    貯湯タンク
１３ａ，１３ｂ    通信ケーブル
１４    温度スイッチ
１５    燃料ガス用制御スイッチ
１６    ガス計測手段
１７    温度計測異常検出手段
１８    ガス計測異常検出手段
１９    暴走用制御スイッチ
２０    暴走検出手段
２１    換気手段
２２    ガス計測異常検出手段用電源
２３    制御手段用電源
２４    温度計測異常検出手段用電源
【図１】
2009301721.tif 000003
【図２】
2009301721.tif 000004
【図３】
2009301721.tif 000005
【図４】
2009301721.tif 000006
【図５】
2009301721.tif 000007
【図６】
2009301721.tif 000008
【図７】
2009301721.tif 000009
【図８】
2009301721.tif 000010
【図９】
2009301721.tif 000011
【図１０】
2009301721.tif 000012