特許 6800029 エネルギ供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6800029

(24)【登録日】2020年11月26日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】エネルギ供給システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20201207BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20201207BHJP

【ＦＩ】

   H01M8/04 H

   H01M8/04 N

   H01M8/04 Z

   !H01M8/10

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-10612(P2017-10612)

(22)【出願日】2017年1月24日

(65)【公開番号】特開2018-120720(P2018-120720A)

(43)【公開日】2018年8月2日

【審査請求日】2019年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000284

【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】岩見 潤

(72)【発明者】

【氏名】大西 哲朗

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３５３２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１０４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０３１０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０７２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２９５２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５８７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０６０９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４２１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６３４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０２３７２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１８−０７３５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０７９１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０２２０７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ８／０４−８／０６６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は燃料ガスの供給を遮断するマイコンメータと、当該マイコンメータを経由して供給される燃料ガスを用いて発電する発電部と、当該発電部の運転を制御する発電用制御部とを備え、
前記発電用制御部は、前記燃料ガス非消費状態が生じない期間が前記漏洩判定用期間に到達する前に、前記発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されているエネルギ供給システムであって、
熱を供給する熱源部と、当該熱源部の運転を制御する熱源用制御部と、前記熱源部が設置されている環境の温度を表す環境温度を測定する環境温度測定手段とを備え、
前記熱源部は、前記マイコンメータを経由して供給される燃料ガスを燃焼して得られる燃焼熱を利用して凍結防止対象を加熱する凍結防止用燃焼器を有し、
前記熱源用制御部は、前記環境温度が所定の下限温度以下になると、前記凍結防止用燃焼器を作動させて前記凍結防止対象を加熱する凍結防止運転を行うように構成されており、
前記発電用制御部は、前記起動禁止解除条件が満たされたとき、前記熱源部が設置されている環境の温度に応じて、前記発電部の運転を再開するか又は前記発電部の運転停止を継続するかを決定するエネルギ供給システム。

【請求項2】

前記発電用制御部は、
前記起動禁止解除条件が満たされたときの前記熱源部が設置されている環境の温度が、前記熱源部で前記凍結防止運転が行われ得る所定の低温条件を満たしていると判定したとき、前記発電部の運転停止を継続する停止継続処理を行い、
前記起動禁止解除条件が満たされたときの前記熱源部が設置されている環境の温度が、前記低温条件を満たしていないと判定したとき、前記発電部の運転を再開する請求項１に記載のエネルギ供給システム。

【請求項3】

前記発電用制御部は、前記起動禁止解除条件が満たされたとき、
前記漏洩判定回避用停止処理において前記発電部の運転を停止している間での前記熱源部が設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していると判定すると、前記発電部の運転停止を継続する停止継続処理を行い、
前記漏洩判定回避用停止処理において前記発電部の運転を停止している間での前記熱源部が設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していないと判定すると、前記発電部の運転を再開する請求項１に記載のエネルギ供給システム。

【請求項4】

前記発電用制御部は、前記停止継続処理での前記発電部の運転停止が設定期間継続すれば、当該停止継続処理を終了して前記発電部の運転を再開する請求項２又は３に記載のエネルギ供給システム。

【請求項5】

前記発電用制御部は、前記起動禁止解除条件が満たされたときの前記熱源部が設置されている環境の温度が低いほど前記設定期間を長く設定する請求項４に記載のエネルギ供給システム。

【請求項6】

前記発電用制御部は、前記停止継続処理の途中での前記熱源部が設置されている環境の温度が、前記熱源部での前記凍結防止運転が行われない所定の高温条件を満たしていると判定したとき、当該停止継続処理を終了して前記発電部の運転を再開する請求項２又は３に記載のエネルギ供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は燃料ガスの供給を遮断するマイコンメータと、そのマイコンメータを経由して供給される燃料ガスを用いて発電する発電部と、その発電部の運転を制御する発電用制御部とを備え、発電用制御部は、燃料ガス非消費状態が生じない期間が漏洩判定用期間に到達する前に、発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されているエネルギ供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じなかった場合、マイコンメータは警報作動する又は燃料ガスの供給を遮断する。マイコンメータが警報作動した場合、例えば、通報を受けたガス事業者の作業員等が、燃料ガスの供給を遮断して、実際に燃料ガスが漏れているか否かの点検を行わねばならないという手間がある。また、マイコンメータが燃料ガスの供給を遮断した場合には、マイコンメータを燃料ガスの供給状態に復旧する操作を行わねばならないという手間がある。そのため、マイコンメータが、燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じなかったことにより警報作動することを回避できれば及び燃料ガスの供給を遮断することを回避できれば好ましい。

【0003】

但し、マイコンメータを経由して供給される燃料ガスを用いて発電する発電部が設けられているエネルギ供給システムでは、発電部の運転と停止とを頻繁に繰り返すのではなく、発電部が比較的長い期間、連続して運転されることが多い。例えば、発電部が漏洩判定用期間（例えば、３０日）を超えて運転を継続すると、燃料ガスの通流量が設定判定量（例えば、１．０Ｌ／ｈ）以下となる状態を継続する継続時間に基づいて求められる燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないため、マイコンメータがガス漏れの疑いありとして警報ランプを点滅させる等の警報作動（内管漏洩警報）や燃料ガスの供給を遮断してしまうという事態が発生する。このような事態が発生すると、漏洩有無のための緊急調査が必要となり、ユーザーやガス事業者の負担が大きい。そこで、特許文献１に記載のエネルギ供給システムでは、所定の漏洩判定用期間に発電部へのガス供給を一時的に停止させて、意図的に燃料ガス非消費状態を発生させるように試みている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−２５８７６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

尚、マイコンメータを経由して燃料ガスが供給されるのは発電部だけではない。例えば、熱を供給する熱源部を備え、その熱源部に対してマイコンメータを経由して燃料ガスが供給されて燃焼されるようなエネルギ供給システムもある。更に、熱源部には、マイコンメータを経由して供給される燃料ガスを燃焼して得られる燃焼熱を利用して凍結防止対象を加熱する凍結防止用燃焼器が設けられることもある。そして、熱源部が設置されている環境の温度が所定の下限温度以下になると、凍結防止用燃焼器が作動して凍結防止対象を加熱する凍結防止運転が行われることで燃料ガスが消費される。

【0006】

つまり、発電部で一時的に燃料ガスを消費させないことで、燃料ガス非消費状態を意図的に発生させるように試みているとしても、その間に、凍結防止運転を行うために凍結防止用燃焼器で燃料ガスを燃焼させてしまうと、燃料ガス非消費状態が発生しない可能性が高くなる。

【0007】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、漏洩判定回避用停止処理を実行している間、凍結防止運転を行うために燃料ガスを消費しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となるエネルギ供給システムを提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するための本発明に係るエネルギ供給システムの特徴構成は、燃料ガスの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は燃料ガスの供給を遮断するマイコンメータと、当該マイコンメータを経由して供給される燃料ガスを用いて発電する発電部と、当該発電部の運転を制御する発電用制御部とを備え、
前記発電用制御部は、前記燃料ガス非消費状態が生じない期間が前記漏洩判定用期間に到達する前に、前記発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行するように構成されているエネルギ供給システムであって、
熱を供給する熱源部と、当該熱源部の運転を制御する熱源用制御部と、前記熱源部が設置されている環境の温度を表す環境温度を測定する環境温度測定手段とを備え、
前記熱源部は、前記マイコンメータを経由して供給される燃料ガスを燃焼して得られる燃焼熱を利用して凍結防止対象を加熱する凍結防止用燃焼器を有し、
前記熱源用制御部は、前記環境温度が所定の下限温度以下になると、前記凍結防止用燃焼器を作動させて前記凍結防止対象を加熱する凍結防止運転を行うように構成されており、
前記発電用制御部は、前記起動禁止解除条件が満たされたとき、前記熱源部が設置されている環境の温度に応じて、前記発電部の運転を再開するか又は前記発電部の運転停止を継続するかを決定する点にある。

【0009】

上記特徴構成によれば、熱源部では、熱源部が設置されている環境の温度を表す環境温度が所定の下限温度以下になると、マイコンメータを経由して供給される燃料ガスを燃焼して得られる燃焼熱を利用して凍結防止対象を加熱する凍結防止用燃焼器を作動させて、その凍結防止対象を加熱する凍結防止運転が行われる。その結果、凍結防止対象の凍結を防止できる。

【0010】

尚、熱源部が設置されている環境の温度が高ければ、凍結防止用燃焼器での燃料ガスの消費は行われていない可能性が高いので、発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行している間に、燃料ガス非消費状態が発生している可能性が高いと言える。この場合、発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行すれば、その後に発電部の運転を再開しても（即ち、発電部での燃料ガスの消費を再開しても）構わないと言える。
これに対して、熱源部が設置されている環境の温度が低ければ、凍結防止用燃焼器での燃料ガスの消費が行われている可能性が高いので、燃料ガス非消費状態が発生している可能性が低いと言える。この場合、発電部の運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行したとしても、それだけでは燃料ガス非消費状態が発生している可能性が低いため、更に発電部の運転停止を継続して（即ち、発電部での燃料ガスの消費停止を継続して）、燃料ガス非消費状態が発生する可能性を高めることが好ましい。

【0011】

そこで本特徴構成では、発電用制御部は、起動禁止解除条件が満たされたとき、熱源部が設置されている環境の温度に応じて、発電部の運転を再開するか又は発電部の運転停止を継続するかを決定する。ここで、発電用制御部は、熱源部が設置されている環境の温度として、熱源部が設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度（例えば、発電部での実際の温度など）を、熱源部が設置されている環境の温度と仮定して用いてもよい。その結果、凍結防止用燃焼器で燃料ガスが消費されているか否かを実際に知ることができなくても、即ち、凍結防止用燃焼器で燃料ガスが消費されているか否かを示す情報を熱源部から発電部へ伝達するようなシステムを構築しなくても、凍結防止用燃焼器で燃料ガスが消費されている可能性を考慮して、発電部の運転再開と、発電部の運転停止の継続とを適切に切り替えることができる。
従って、漏洩判定回避用停止処理を実行している間、凍結防止運転を行うために燃料ガスを消費しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となるエネルギ供給システムを提供できる。

【0012】

本発明に係るエネルギ供給システムの別の特徴構成は、前記発電用制御部は、前記起動禁止解除条件が満たされたときの前記熱源部が設置されている環境の温度が、前記熱源部で前記凍結防止運転が行われ得る所定の低温条件を満たしていると判定したとき、前記発電部の運転停止を継続する停止継続処理を行い、前記起動禁止解除条件が満たされたときの前記熱源部が設置されている環境の温度が、前記低温条件を満たしていないと判定したとき、前記発電部の運転を再開する点にある。

【0013】

上記特徴構成によれば、発電用制御部は、起動禁止解除条件が満たされたときの熱源部が設置されている環境の温度が、熱源部で凍結防止運転が行われ得る所定の低温条件を満たしている（即ち、凍結防止用燃焼器で燃料ガスが消費されている可能性が高い）か否かに応じて、発電部の運転を再開するか、或いは、発電部の運転停止を継続する停止継続処理を行うかを決定する。ここで、発電用制御部は、熱源部が設置されている環境の温度が熱源部で凍結防止運転が行われ得る所定の低温条件を満たしているか否かの判定を、熱源部が設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度（例えば、発電部での実際の温度など）を、熱源部が設置されている環境の温度と仮定して行ってもよい。その結果、凍結防止用燃焼器で燃料ガスが消費されている可能性を考慮して、発電部の運転再開と、発電部の運転停止の継続とを適切に切り替えることができる。

【0014】

本発明に係るエネルギ供給システムの更に別の特徴構成は、前記発電用制御部は、前記起動禁止解除条件が満たされたとき、
前記漏洩判定回避用停止処理において前記発電部の運転を停止している間での前記熱源部が設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していると判定すると、前記発電部の運転停止を継続する停止継続処理を行い、
前記漏洩判定回避用停止処理において前記発電部の運転を停止している間での前記熱源部が設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していないと判定すると、前記発電部の運転を再開する点にある。

【0015】

上記特徴構成によれば、発電用制御部は、漏洩判定回避用停止処理において発電部の運転を停止している間での熱源部が設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示している（即ち、凍結防止用燃焼器で燃料ガスが消費されている可能性が高い）か否かに応じて、発電部の運転を再開するか、或いは、発電部の運転停止を継続する停止継続処理を行うかを決定する。ここで、発電用制御部は、熱源部が設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示しているか否かの判定を、熱源部が設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度（例えば、発電部での実際の温度など）を、熱源部が設置されている環境の温度と仮定して行ってもよい。その結果、凍結防止用燃焼器で燃料ガスが消費されている可能性を考慮して、発電部の運転再開と、発電部の運転停止の継続とを適切に切り替えることができる。

【0016】

本発明に係るエネルギ供給システムの更に別の特徴構成は、前記発電用制御部は、前記停止継続処理での前記発電部の運転停止が設定期間継続すれば、当該停止継続処理を終了して前記発電部の運転を再開する点にある。

【0017】

停止継続処理での発電部の運転停止が設定期間継続すれば、その設定期間の間に、燃料ガス非消費状態が発生する可能性がある。
そこで本特徴構成では、発電用制御部は、停止継続処理での発電部の運転停止が設定期間継続すれば、その停止継続処理を終了して発電部の運転を再開する。その結果、必要以上に発電部を停止し続けることなく、発電部の運転を再開できる。

【0018】

本発明に係るエネルギ供給システムの更に別の特徴構成は、前記発電用制御部は、前記起動禁止解除条件が満たされたときの前記熱源部が設置されている環境の温度が低いほど前記設定期間を長く設定する点にある。

【0019】

熱源部が設置されている環境の温度が低いほど、停止継続処理を行っている間に、凍結防止用燃焼器の凍結防止運転によって燃料ガスが消費されている可能性が高い。そのため、停止継続処理を行っている間に燃料ガス非消費状態が発生する可能性を高めるためには、その停止継続処理の期間（即ち、上記設定期間）を長くすることが好ましい。
そこで本特徴構成では、発電用制御部は、起動禁止解除条件が満たされたときの熱源部が設置されている環境の温度が低いほど設定期間を長く設定することで、停止継続処理を行っている間に燃料ガス非消費状態が発生する可能性を高めることができる。

【0020】

本発明に係るエネルギ供給システムの更に別の特徴構成は、前記発電用制御部は、前記停止継続処理の途中での前記熱源部が設置されている環境の温度が、前記熱源部での前記凍結防止運転が行われない所定の高温条件を満たしていると判定したとき、当該停止継続処理を終了して前記発電部の運転を再開する点にある。

【0021】

停止継続処理の途中での熱源部が設置されている環境の温度が、熱源部での凍結防止運転が行われない所定の高温条件を満たしていれば、少なくとも凍結防止用燃焼器では燃料ガスの燃焼が行われていない期間が存在しているため、既に燃料ガス非消費状態が発生している可能性が高いと言える。
そこで本特徴構成では、発電用制御部は、停止継続処理の途中での熱源部が設置されている環境の温度が、熱源部での凍結防止運転が行われない所定の高温条件を満たしていると判定したとき、その停止継続処理を終了して発電部の運転を再開する。ここで、発電用制御部は、熱源部が設置されている環境の温度が上記高温条件を満たしているか否かの判定を、熱源部が設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度（例えば、発電部での実際の温度など）を、熱源部が設置されている環境の温度と仮定して行ってもよい。その結果、凍結防止用燃焼器で燃料ガスが消費されていない可能性を考慮して、発電部の運転再開と、発電部の運転停止の継続とを適切に切り替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】エネルギ供給システムの概略構成図

【図2】改質処理装置の構成を示すブロック図

【図3】熱源部の構成を示すブロック図

【図4】第１実施形態の漏洩判定回避処理を示すフローチャート

【図5】第２実施形態の漏洩判定回避処理を示すフローチャート

【図6】第３実施形態の漏洩判定回避処理を示すフローチャート

【図7】第４実施形態の漏洩判定回避処理を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0023】

〔第１実施形態〕
以下、本発明に係るエネルギ供給システムについて図面に基づいて説明する。
（エネルギ供給部Ｈの全体構成）
図１に示すように、エネルギ供給システムは、マイコンメータＭと、そのマイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを用いて発電する発電部Ｈａと、その発電部Ｈａの運転を制御する発電用制御部Ｃａとを備える。加えて、エネルギ供給システムは、熱を供給する熱源部Ｈｂと、その熱源部Ｈｂの運転を制御する熱源用制御部Ｃｂと、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度を表す環境温度を測定する環境温度測定手段としての温度センサＳ１とを備える。また、熱源部Ｈｂは、マイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを燃焼して得られる燃焼熱を利用して凍結防止対象を加熱する凍結防止用燃焼器Ｎを有する。

【0024】

本実施形態では、エネルギ供給部Ｈが、発電部Ｈａ及び熱源部Ｈｂを備えている。そして、熱源部Ｈｂは、発電部Ｈａの排熱を回収した湯水を貯湯する貯湯タンク１と、マイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを用いて燃焼する補助熱源機２とを備えている。補助熱源機２は、暖房用燃焼器Ｊ、及び、給湯用燃焼器Ｋ、及び、熱源部Ｈｂの凍結防止用燃焼器Ｎとして機能することになり、その詳細は後述する。
尚、マイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧは、ガスコンロ等の種々のガス消費機器に供給されることになるが、本実施形態においては、ガス消費機器についての説明は省略する。

【0025】

マイコンメータＭは、燃料ガスＧの通流量が設定判定量以下となる状態が設定判定時間以上連続することを含む所定の判定条件を満たす燃料ガス非消費状態が漏洩判定用期間の間に生じないときには、警報作動する又は燃料ガスＧの供給を遮断する機能を備えている。例えば、超音波式のマイコンメータＭの場合、マイコンメータＭの漏洩判定用期間（例えば３０日間）において、燃料ガス非消費状態であると見なされるための判定条件（即ち、燃料ガスＧの通流量が設定判定量（例えば、１．０Ｌ／ｈ）以下となる状態が設定判定時間以上（例えば、２分以上）である場合の継続時間の積算値が設定値以上（例えば、６０分）となる条件）が満たされなければ、マイコンメータＭは、ガス漏れの疑いありとして警報ランプを点滅させる等の警報作動（内管漏洩警報）する又は燃料ガスＧの供給を遮断する。
ちなみに、燃料ガスＧは、都市ガス、プロパンガス等の炭化水素を含むガスである。

【0026】

発電部Ｈａは、燃料ガスＧを水蒸気改質して水素ガスを生成する水素ガス生成処理を行う改質処理装置３と、その水素ガス生成処理によって生成された水素ガスを利用した発電運転を行う燃料電池４とを有する。燃料電池４は、燃料極４ｎ及び酸素極４ｓを備えるセルを積層して構成され、加えてセルを冷却するための冷却水が通流する通流部４ｄを備える。図１に示している燃料電池４は固体高分子形の燃料電池であるが、固体酸化物などの様々なタイプのものを利用できる。

【0027】

燃料電池４が発生する熱を冷却水にて回収する冷却水循環路５Ａと、貯湯タンク１の湯水が循環する湯水循環路５Ｂと、冷却水循環路５Ａを循環する冷却水と湯水循環路５Ｂを循環する湯水とを熱交換する熱交換部５Ｃとが設けられている。
冷却水循環路５Ａには、冷却水循環ポンプＰａ及び冷却水貯留タンクＱが設けられ、湯水循環路５Ｂには、湯水循環ポンプＰｂが設けられている。

【0028】

そして、熱交換部５Ｃで、湯水循環路５Ｂを通流する湯水を冷却水循環路５Ａを循環する冷却水にて加熱することにより、貯湯タンク１に高温の湯水を貯湯し、貯湯した湯水を用いて、給湯、暖房、及び、浴槽水の追焚を行うように構成され、貯湯タンク１に貯湯した熱量では不足する場合には、補助熱源機２を作動させるように構成されており、その詳細は後述する。

【0029】

燃料電池４の電力の出力側には、系統連系用のインバータ６が設けられており、このインバータ６は、燃料電池４の発電電力を商用電源７から受電する受電電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
商用電源７は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、受電電力供給ライン８を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷９に電気的に接続されている。
インバータ６は、発電電力供給ライン１０を介して受電電力供給ライン８に電気的に接続され、燃料電池４からの発電電力がインバータ６及び発電電力供給ライン１０を介して電力負荷９に供給されるように構成されている。

【0030】

受電電力供給ライン８には、商用電源７からの受電電力を計測する受電電力計測部１１が設けられている。この受電電力計測部１１は、受電電力供給ライン８において商用電源７側に電流が流れる、いわゆる逆潮流が発生するか否かも検出できる。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ６により燃料電池４から受電電力供給ライン８に供給される電力が制御され、そして、燃料電池４による発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に換えて回収する電気ヒータ１２に供給されるように構成されている。

【0031】

電気ヒータ１２は、複数の電気ヒータ部分から構成され、電気ヒータ１２は、上述した湯水循環路５Ｂを通流する湯水を加熱するように設けられている。
電気ヒータ１２の複数の電気ヒータ部分は、スイッチ回路１３によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。スイッチ回路１３は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ１２の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ１２の消費電力を調整するように構成されている。

【0032】

発電部Ｈａには、改質処理装置３や燃料電池４の運転を制御する発電用制御部Ｃａが設けられ、熱源部Ｈｂには、熱源部Ｈｂの運転を制御する熱源用制御部Ｃｂが設けられている。
また、発電用制御部Ｃａと熱源用制御部Ｃｂとに対して、運転開始指令や運転停止指令等の各種の情報を指令するリモコンＲが設けられている。

【0033】

（改質処理装置３）
次に、改質処理装置３について説明を加える。
図２に示すように、マイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを燃料ポンプ１５にて圧送する燃料供給路１６が設けられ、その燃料供給路１６にて供給される燃料ガスＧに対して脱硫作用する脱硫器１７が設けられている。
供給される水を気化させて水蒸気を生成する水蒸気生成器１８が設けられ、脱硫器１７からの脱硫燃料ガスを水蒸気生成器１８からの水蒸気にて改質処理して水素含有ガスを生成する改質器１９が設けられている。

【0034】

また、改質器１９にて改質処理された改質ガス中に含まれる一酸化炭素を二酸化炭素に変成処理する変成器２０、変成器２０にて変成処理された変成ガスの全量が供給されて、その供給される変成ガス中の水蒸気を凝縮させるべく冷却するガス冷却器２１、及び、ガス冷却器２１による冷却にて変成ガス中の水蒸気が凝縮した凝縮水を分離する気水分離器２２が設けられている。

【0035】

気水分離器２２にて凝縮水が分離された変成ガスの一部が一酸化炭素選択酸化器２３に供給されて、その供給される変成ガス中に含まれる一酸化炭素が選択酸化され、一酸化炭素選択酸化器２３からの水素含有ガスが、発電用燃料ガスとして、燃料電池用供給路２４を通して燃料電池４の燃料極４ｎに供給されるように構成されている。
また、気水分離器２２にて凝縮水が分離された変成ガスの残部が、脱硫処理用の水素含有ガスとして、脱硫リサイクル路２５を通して燃料供給路１６の燃料ガスＧに混合供給されるように構成されている。

【0036】

ちなみに、ガス冷却器２１と気水分離器２２とは、通常運転時においては、上述の如く、変成器２０にて変成処理された変成ガス中の水蒸気を分離させることになり、そして、後述するガスパージ処理においては、改質処理装置３の内部に残留する水蒸気を分離するように構成されている。

【0037】

以上の通り、改質処理装置３は、燃料供給路１６を通して供給される燃料ガスＧを改質器１９において水蒸気改質処理して水素含有ガスを発生させ、改質器１９にて発生させた水素含有ガスを、変成器２０、一酸化炭素選択酸化器２３の順に通過させて、水素含有ガスに含まれる一酸化炭素濃度を低減させるようにし、一酸化炭素濃度の低い水素含有ガスを、発電用燃料ガスとして、燃料電池用供給路２４にて燃料電池４に供給するように構成されている。

【0038】

（改質処理装置３の詳細）
以下、改質処理装置３の各部について説明を加える。
上述の説明から明らかな如く、燃料供給路１６を通して供給される燃料ガスＧが、脱硫器１７、改質器１９、変成器２０、ガス冷却器２１、気水分離器２２、一酸化炭素選択酸化器２３を通して流動することになるから、脱硫器１７、改質器１９、変成器２０、ガス冷却器２１、気水分離器２２、一酸化炭素選択酸化器２３が、記載順にガス処理流路２７にて接続されている。

【0039】

燃料電池用供給路２４を通して燃料電池４の燃料極４ｎに供給された水素含有ガスのうちの発電に使用されない残部ガスが、燃料電池４の燃料極４ｎから排燃料ガス（以下、オフガスと略称）として排出され、そのオフガスを燃焼用ガスとして、改質器１９の改質器バーナ１９ａに供給するオフガス路２６が設けられている。
つまり、燃料電池４から排出される発電反応後のオフガスを、改質器バーナ１９ａにて燃焼用空気路２９からの燃焼用空気にて燃焼させて、改質触媒を改質反応が可能な状態に加熱するように構成されている。

【0040】

水蒸気生成器１８からの水蒸気を導く水蒸気路２８が、脱硫器１７と改質器１９とを接続するガス処理流路２７に接続されて、脱硫器１７にて脱硫された燃料ガスＧと水蒸気生成器１８にて生成された水蒸気とを改質器１９に供給するように構成されている。

【0041】

燃料供給路１６には、燃料ガスＧの供給を断続する燃料バルブＶ１が設けられ、燃料電池用供給路２４には、生成ガス出口バルブＶ２が設けられ、オフガス路２６には、改質器バーナ１９ａへのオフガスの供給を断続する電池出口バルブＶ６が設けられ、燃焼用空気路２９には、改質器バーナ１９ａへの燃焼用空気の供給を断続する燃焼用空気バルブＶ１０が設けられている。

【0042】

尚、図示は省略するが、起動時等において、マイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを改質器バーナ１９ａに供給する燃料供給路が設けられ、その燃料供給路には、燃料の供給を断続する断続弁が装備される。

【0043】

燃料電池用供給路２４における生成ガス出口バルブＶ２よりも上流側の箇所から、電池バイパス路３０が分岐され、その電池バイパス路３０が、オフガス路２６における電池出口バルブＶ６よりも下流側の箇所に接続されている。また、電池バイパス路３０には、その流路を開閉する電池バイパスバルブＶ７が設けられている。

【0044】

水蒸気生成器１８には、改質器バーナ１９ａから排出された燃焼排ガスを通流させる燃焼ガス通流部１８ａと改質水供給路３１にて水が供給される蒸発部１８ｂとが熱交換可能に設けられて、改質器１９の改質器バーナ１９ａから排出される燃焼排ガスを熱源として水を気化させて、水蒸気を生成するように構成されている。

【0045】

改質水供給路３１には水の供給を断続する改質水バルブＶ３が設けられている。
また、水蒸気生成器１８には、内部の水を排出する改質水排出路３２が設けられ、その改質水排出路３２には、その流路を開閉する改質水排出バルブＶ４が設けられている。

【0046】

脱硫リサイクル路２５は、気水分離器２２の気相部と燃料供給路１６とを接続する形態で設けられ、その脱硫リサイクル路２５には、その流路を開閉する脱硫リサイクルバルブＶ８が設けられている。
選択酸化用の空気を一酸化炭素選択酸化器２３に供給する選択酸化用空気路３３が設けられ、その選択酸化用空気路３３にはその流路を開閉する選択酸化用空気バルブＶ９が設けられている。

【0047】

改質器１９には、その内部の改質反応領域において温度が最も高くなる箇所の温度を検出するように、改質器温度センサ３４が設けられ、燃料電池用供給路２４には、流路内の圧力を改質処理装置３の内部の圧力として検出する改質処理装置側圧力センサ３５が設けられている。

【0048】

ちなみに、燃料供給路１６、ガス処理流路２７、水蒸気路２８、改質水供給路３１、改質水排出路３２、脱硫器１７、水蒸気生成器１８、改質器１９、変成器２０、一酸化炭素選択酸化器２３及び燃料電池用供給路２４等により形成されるガス処理経路、つまり、脱硫器１７及び水蒸気生成器１８から改質器１９、変成器２０を経由して一酸化炭素選択酸化器２３に至るガス処理経路中において、改質器１９は、最も高温となるので、改質器温度センサ３４は、ガス処理経路中における最高温部の温度を検出することになる。

【0049】

また、オフガス路２６には、流路内の圧力を燃料電池４の燃料極４ｎに対するガス通路の圧力として検出する燃料電池側圧力センサ３６が設けられている。つまり、後述の如く、燃料電池４の燃料極４ｎを含む領域（本発明の「燃料極領域」）に燃料ガスＧを充填したときに、その領域での圧力を燃料電池側圧力センサ３６にて検出するように構成されている。

【0050】

改質器温度センサ３４、改質処理装置側圧力センサ３５及び燃料電池側圧力センサ３６の検出情報が、発電用制御部Ｃａに入力され、発電用制御部Ｃａが、改質処理装置３の起動運転、定常運転（通常運転）、停止保管運転等を行うように構成されている。

【0051】

（発電部Ｈａの停止保管運転）
次に、改質処理装置３及び燃料電池４の運転を停止させて保管するときの停止保管運転について説明する。
発電用制御部Ｃａが、改質処理装置３及び燃料電池４の運転を停止させて保管する停止保管運転を行うときには、燃料供給路１６による燃料ガスＧの供給を停止した状態で、水蒸気生成器１８による水蒸気の生成を継続することにより、改質処理装置３及び燃料電池４の内部に水蒸気を供給して、改質処理装置３の内部や燃料電池４の燃料極４ｎに存在するガスを排出する水蒸気供給処理（以下、水蒸気パージ処理と呼称）を行い、次に、水蒸気生成器１８への水の供給を停止して、水蒸気生成器１８の内部から水を排出し、且つ、改質処理装置３の内部及び燃料電池４の燃料極４ｎの内部に、マイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧをパージガスとして充填して封止する充填処理（以下、ガスパージ処理と呼称）を行うように構成されている。

【0052】

更に、発電用制御部Ｃａが、ガスパージ処理の後で、改質処理装置３の内部でのガス圧を改質処理装置３側の第１設定適正圧力以上に保ち及び燃料電池４の燃料極４ｎを含む領域のガス圧を燃料電池側の第２設定適正圧力以上に保つための保圧処理（第１保圧処理及び第２保圧処理）を行うように構成されている。本実施形態においては、補充開始条件が改質処理装置側圧力センサ３５の検出圧力が第１設定適正圧力（例えば、１．０ｋｐａ）未満に設定された第１下限圧力（例えば、０．５ｋｐａ）以下になる条件であり、補充停止条件が、検出圧力が第１設定適正圧力以上になる条件である。
ちなみに、本実施形態においては、燃料電池４に対するガスの補充（第２保圧処理）は、後述の如く、改質処理装置３の内部に充填されたガスを燃料電池４に供給する形態で行うように構成されている。

【0053】

以下、停止保管運転について説明を加える。
すなわち、改質処理装置３及び燃料電池４の定常運転中（通常運転中）は、燃料バルブＶ１、生成ガス出口バルブＶ２、改質水バルブＶ３、電池出口バルブＶ６、脱硫リサイクルバルブＶ８、選択酸化用空気バルブＶ９及び燃焼用空気バルブＶ１０は開弁状態であり、改質水排出バルブＶ４及び電池バイパスバルブＶ７は閉弁状態である。

【0054】

後述の如く、マイコンメータＭの漏洩判定用期間（例えば、３０日）の４日前に相当する２６日が経過した時点になる等により、停止条件が満たされると、発電用制御部Ｃａは、水蒸気パージ処理を開始する。すなわち、燃料バルブＶ１、脱硫リサイクルバルブＶ８及び選択酸化用空気バルブＶ９を閉じ、且つ、電池バイパスバルブＶ７を開いて、水蒸気パージ処理（水蒸気供給処理）を開始する。よって、改質処理装置３での水素ガス生成処理は停止され、燃料電池４での発電運転（即ち、インバータ６から発電電力供給ライン１０への電力出力）は停止される。

【0055】

その後、改質器温度センサ３４の検出温度が、水蒸気の凝縮を防止できる温度でかつ燃料ガスＧの熱分解による炭素の析出を防止できるガスパージ開始温度以下になると、改質水バルブＶ３を閉じると共に改質水排出バルブＶ４を開き、且つ、燃料バルブＶ１を開くと共に燃焼用空気バルブＶ１０を閉じることにより、ガスパージ処理を開始する。

【0056】

その後、設定時間が経過すると、改質水排出バルブＶ４を閉じて、水蒸気生成器１８からの水の排出を終了し、次に、燃料電池側圧力センサ３６の検出圧力が燃料電池側の第２設定適正圧力以上になると、生成ガス出口バルブＶ２、電池出口バルブＶ６を閉じ、改質処理装置側圧力センサ３５の検出圧力が改質装置側の第１設定適正圧力以上になると、燃料バルブＶ１を閉じることによりガスパージ処理を終了する。つまり、改質処理装置３及び燃料電池４を、燃料ガスＧを充填させた密閉状態にする。

【0057】

ガスパージ処理により、改質処理装置３及び燃料電池４を密閉状態にしても、その後の温度低下に伴って、改質処理装置３及び燃料電池４でのガス圧が低下することになる。
したがって、改質処理装置３に対しては、以降、第１保圧処理を実行することになる。
つまり、改質処理装置側圧力センサ３５の検出圧力が改質装置側の第１設定適正圧力未満の改質装置側の第１下限圧力以下になると、燃料バルブＶ１を開き、改質装置側の第１下限圧力以上になると、燃料バルブＶ１を閉じることになる。この第１保圧処理の詳細は後述する。

【0058】

このように、発電用制御部Ｃａは、発電部Ｈａを停止する際には、改質処理装置３での水素ガス生成処理を停止させた後、発電部Ｈａの内部の保圧対象領域にマイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを充填してその保圧対象領域の圧力を第１設定適正圧力以上にした状態で封止する第１充填処理を実行し、その後、保圧対象領域での圧力が第１設定適正圧力未満の第１下限圧力に低下することで補充開始条件が満たされると、発電部Ｈａの内部に燃料ガスＧを補充して保圧対象領域の圧力を第１設定適正圧力以上にする第１保圧処理を実行する。特に、上記保圧対象領域が改質処理装置３の内部である場合、発電用制御部Ｃａは、第１充填処理として、保圧対象領域としての改質処理装置３の内部にマイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを充填して改質処理装置３の内部の圧力を第１設定適正圧力以上にした状態で封止する処理を実行し、第１保圧処理として、改質処理装置３の内部に燃料ガスＧを補充して改質処理装置３の内部の圧力を第１設定適正圧力以上にする処理を実行する。

【0059】

また、燃料電池４に対しては、改質処理装置３に充填されているガスを燃料電池４の燃料極４ｎを含む領域（燃料極領域）に供給する第２保圧処理を実行することになる。つまり、燃料電池側圧力センサ３６の検出圧力が燃料電池側の第２設定適正圧力未満の燃料電池側の第２下限圧力以下になると、生成ガス出口バルブＶ２を開き、燃料電池側の第２設定適正圧力以上になると、生成ガス出口バルブＶ２を閉じることになる。つまり、燃料電池４の燃料極領域でのガスの圧力が低くなった場合には、改質処理装置３に充填されているガスを燃料電池４に供給するように構成されている。例えば、第２設定適正圧力は第１設定適正圧力以下の圧力であり、第２下限圧力は第１下限圧力以下の圧力である。

【0060】

このように、発電用制御部Ｃａは、発電部Ｈａを停止する際には、燃料電池４での発電運転を停止させた後、燃料電池４の燃料極領域に改質処理装置３を経由して供給されるガスを充填して第２設定適正圧力以上にした状態で上記燃料極領域を封止する第２充填処理を実行し、その後、燃料極領域の圧力が第２設定適正圧力未満の第２下限充填圧に低下すると、改質処理装置３の内部に存在するガスを燃料極領域に補充して燃料極領域の圧力を第２設定適正圧力以上にする第２保圧処理を実行する。

【0061】

（熱源部Ｈｂの構成）
図３に示すように、熱源部Ｈｂには、上述した貯湯タンク１及び補助熱源機２に加えて、多機能循環ポンプ４０、暖房用循環ポンプ４１、風呂追焚用循環ポンプ４２、暖房用熱交換器４３、風呂追焚用熱交換器４４が備えられている。
また、熱源部Ｈｂには、給湯用混合弁４５、暖房用電磁弁４６、風呂追焚用電磁弁４７、三方弁４８、タンク比例弁４９、及び、蓄熱切換弁５０が設けられている。

【0062】

貯湯タンク１の上部には、湯水取出路５１が設けられ、貯湯タンク１の底部には、湯水供給路５２が設けられ、湯水取出路５１が、給湯用混合弁４５に接続され、給湯用混合弁４５からは、例えばカラン等の給湯先へ湯水を供給できる給湯路５８が延出されている。また、給湯用混合弁４５の下流側の給湯路５８は、湯張路６２を介して風呂用循環路５７に接続されている。そして、熱源用制御部Ｃｂが、湯張路６２の途中に設けられている湯張弁６３を開弁することで、風呂用循環路５７に接続されている浴槽への湯張りが行われる。
水道水等の給水源からの湯水を供給する給水路５３が、給湯用混合弁４５に接続される第１給水路５３ａと、湯水供給路５２に設けた蓄熱切換弁５０に接続される第２給水路５３ｂとに分岐されている。

【0063】

多機能循環ポンプ４０が配置される多機能循環路５４が、補助熱源機２、暖房用熱交換器４３、風呂追焚用熱交換器４４、及び、三方弁４８を経由する状態で設けられ、三方弁４８には、湯水取出路５１から分岐した分岐路５１ａが接続され、湯水供給路５２が、多機能循環路５４に接続されている。
暖房用熱交換器４３と風呂追焚用熱交換器４４とは、多機能循環路５４に並列状態で配置され、暖房用電磁弁４６が、暖房用熱交換器４３を通した湯水の通流を断続し、且つ、風呂追焚用電磁弁４７が、風呂追焚用熱交換器４４を通した湯水の通流を断続する形態で、多機能循環路５４に配置されている。

【0064】

多機能循環路５４における補助熱源機２の下流側箇所と湯水取出路５１とを接続する合流路５５が設けられ、この合流路５５に、タンク比例弁４９が設けられている。
暖房用循環路５６が、暖房用熱交換器４３を経由する状態で設けられ、暖房用循環ポンプ４１が、暖房用循環路５６に設けられている。
風呂用循環路５７が、風呂追焚用熱交換器４４を経由する状態で設けられ、風呂追焚用循環ポンプ４２が、風呂用循環路５７に設けられている。

【0065】

そして、熱源部Ｈｂは、湯水取出路５１からの湯水と第１給水路５３ａからの湯水を混合させて給湯路５８から供給する給湯運転処理、暖房用循環路５６を通して暖房装置Ｌに暖房用熱媒を供給する暖房運転処理、及び、風呂用循環路５７を通して浴槽水を循環させながら加熱する風呂追焚運転処理を行うように構成されている。このように、暖房用燃焼器Ｊとしての補助熱源機２は、暖房運転処理において、マイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを燃焼して得られる燃焼熱を利用して、暖房対象空間を暖めるための暖房用熱媒を加熱する熱媒加熱運転を行うために利用される。暖房装置Ｌは、例えば、暖房対象空間の空気を暖めるためのパネルラジエータなどの空調装置や、暖房対象空間の床に設置された床暖房装置や、浴室の暖房及び乾燥を行うための浴室暖房乾燥装置などであり、何れも暖房用熱媒からの放熱により空調対象空間を暖める装置である。

【0066】

給湯運転処理、暖房運転処理、風呂追焚運転処理の夫々は、貯湯タンク１の湯水を用いて行われることになるが、貯湯タンク１の貯湯熱量が不足する場合には、補助熱源機２が燃焼作動されるように構成されている。
例えば、給湯運転を行う場合に、貯湯タンク１の貯湯熱量が多いときには、貯湯タンク１の湯水が湯水取出路５１を通して給湯用混合弁４５に供給されることになる。尚、この場合、第２給水路５３ｂからの湯水が、蓄熱切換弁５０を経由しながら、湯水供給路５２を通して貯湯タンク１に供給されることになる。

【0067】

給湯運転処理を行う場合に、貯湯タンク１の貯湯熱量が少ないときには、第２給水路５３ｂからの湯水を、蓄熱切換弁５０を経由しながら、湯水供給路５２を通して多機能循環路５４に供給し、補助熱源機２にて加熱した後、合流路５５を通して湯水取出路５１に流動させることになる。

【0068】

暖房運転処理や風呂追焚運転処理を行う場合に、貯湯タンク１の貯湯熱量が多いときには、多機能循環ポンプ４０を作動させた状態で、貯湯タンク１の湯水を、分岐路５１ａを通して多機能循環路５４に供給し、暖房用熱交換器４３や風呂追焚用熱交換器４４を流動させた後に、湯水供給路５２を通して貯湯タンク１に戻す形態で流動させることになる。

【0069】

暖房運転処理や風呂追焚運転処理を行う場合に、貯湯タンク１の貯湯熱量が少ないときには、分岐路５１ａを閉じるように三方弁４８を切替えた状態で、多機能循環ポンプ４０を作動させて、多機能循環路５４の湯水を循環させ、且つ、循環される湯水を補助熱源機２にて加熱することになる。

【0070】

（給湯運転処理について）
給湯運転処理は、上述の如く、給湯開始条件が満たされたときに、貯湯タンク１の貯湯熱量が少ないときには、給湯用燃焼器Ｋとして機能する補助熱源機２を給湯停止終了条件が満たされるまで燃焼作動させることになる。

【0071】

給湯開始条件は、例えば、給湯路５８の先端に設けた給湯栓（図示せず）が開かれることにより、給湯路５８を通して湯水が流動することを検出する通水センサＷが湯水の流動を検出すること、或いは、リモコンＲによって風呂湯張りの指令がされたこと等である。
これに対して、給湯停止終了条件は、給湯栓が閉じられることにより、通水センサＷが湯水の流動を検出しなくなったことである。或いは、熱源用制御部Ｃｂが、風呂湯張りが完了したと判定したことである。

【0072】

すなわち、熱源用制御部Ｃｂが、通水センサＷにて湯水の通流が検出されると、給湯路５８を通して目標温度の湯水を供給すべく、給湯用混合弁４５や補助熱源機２等の作動を制御するように、並びに、風呂湯張りの開始タイミングになると、給湯路５８及び湯張路６２及び風呂用循環路５７を通して目標温度の湯水を浴槽へと供給すべく、給湯用混合弁４５や湯張弁６３や補助熱源機２等の作動を制御するように構成されている。

【0073】

（熱源部Ｈｂの凍結防止運転について）
次に、熱源部Ｈｂの凍結防止運転処理について説明する。
本実施形態においては、補助熱源機２を凍結防止用燃焼器Ｎとして用いる。具体的には、凍結防止用燃焼器Ｎとしての補助熱源機２で燃料ガスＧを燃焼作動させ、及び、例えば多機能循環ポンプ４０を動作させることで昇温された水が循環し、その熱が熱源部Ｈｂの各部（凍結防止対象）に伝わることで凍結が防止される。

【0074】

図３に示すように、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度を表す環境温度を測定する環境温度測定手段として、大気温度を測定する温度センサＳ１が設置されている。そして、熱源用制御部Ｃｂは、温度センサＳ１で測定される環境温度が所定の下限温度以下になると、凍結防止用燃焼器Ｎを作動させて凍結防止対象を加熱する凍結防止運転を行うように構成されている。例えば、熱源用制御部Ｃｂは、温度センサＳ１で測定される環境温度が所定の下限温度（例えば、５℃など）以下になると、一定期間だけ凍結防止用燃焼器Ｎを作動させて凍結防止対象を加熱する凍結防止運転を行う。

【0075】

（漏洩判定回避処理）
発電用制御部Ｃａは、上記燃料ガス非消費状態が生じない期間が漏洩判定用期間（例えば３０日など）に到達する前に、発電部Ｈａの運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を実行する。例えば、発電用制御部Ｃａは、マイコンメータＭの漏洩判定用期間の４日前に相当する２６日が経過した後に、発電部Ｈａの運転を起動禁止解除条件が満たされるまで停止する漏洩判定回避用停止処理を、漏洩判定回避処理として実行するように構成されている。

【0076】

本実施形態においては、起動禁止解除条件が、発電部Ｈａの運転の停止継続期間が２４時間に達したという条件に定められている。

【0077】

本実施形態においては、発電部Ｈａが、燃料ガスＧを水蒸気改質処理により水素ガスを生成する改質処理装置３と、生成された水素ガスが供給される燃料電池４とを備える形態に構成されるものであるから、発電用制御部Ｃａが、漏洩判定回避用停止処理として、改質処理装置３及び燃料電池４に対して、上述した停止保管運転を行うことになる。

【0078】

すなわち、燃料ガスＧの供給を停止した状態で、改質処理装置３及び燃料電池４の燃料極４ｎに水蒸気を供給して内部ガスを排出する水蒸気パージ処理（水蒸気供給処理）、及び、水蒸気の供給を停止した状態で、改質処理装置３及び燃料電池４の燃料極４ｎにマイコンメータＭを経由して供給される燃料ガスＧを充填して封止するガスパージ処理（充填処理）を順次実行し、その後、改質処理装置３の内部圧力を適正圧力に保つ第１保圧処理や、燃料電池４の燃料極４ｎにおける内部圧力を適正圧力に保つ第２保圧処理を実行することになる。

【0079】

（漏洩判定回避処理の詳細）
次に、発電用制御部Ｃａが実行する漏洩判定回避処理を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、発電用制御部Ｃａは、マイコンメータＭの漏洩判定用期間（例えば、３０日）の４日前に相当する２６日が経過しているか否かを判定し（＃１）、２６日以上が経過している場合には、発電部Ｈａが停止済であるか否かを判定する（＃２）。尚、＃１にて、２６日以上が経過していないと判定したときには、他の処理に移行する。

【0080】

発電用制御部Ｃａは、＃２にて、停止済でないと判定したときには、発電部Ｈａの起動を禁止する起動禁止をセットし（＃３）、次に、改質処理装置３及び燃料電池４の運転を停止する運転停止処理（水蒸気パージ処理、ガスパージ処理）を実行する（＃４）。
尚、運転停止処理の後では、改質処理装置３の内部圧力を適正圧力に保つ第１保圧処理や、燃料電池４の燃料極４ｎにおける内部圧力を適正圧力に保つ第２保圧処理が、漏洩判定回避処理とは別の処理として実行される。

【0081】

次に、発電用制御部Ｃａは、＃５にて、起動禁止解除条件が満たされているか否かの判定を行う。本実施形態では、起動禁止解除条件が、発電部Ｈａの運転の停止継続期間が２４時間に達したという条件に定められている。発電部Ｈａの運転の停止継続期間は、発電用制御部Ｃａが＃３で起動禁止をセットしてからの経過時間、又は、発電用制御部Ｃａが実際に発電部Ｈａの運転を停止させる処理（＃４）を開始してからの経過時間、又は、実際に発電部Ｈａの運転を停止させる処理（＃４）が終了してからの経過時間などの時間を適宜設定できる。

【0082】

発電用制御部Ｃａは、起動禁止解除条件が満たされたとき、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度に応じて、発電部Ｈａの運転を再開するか又は発電部Ｈａの運転停止を継続するかを決定する。本実施形態では、発電用制御部Ｃａは、＃６において、起動禁止解除条件が満たされたときの熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が、熱源部Ｈｂで凍結防止運転が行われ得る所定の低温条件を満たしていると判定したとき、＃７に移行して、発電部Ｈａの運転停止を継続する停止継続処理を行う。ここで、発電用制御部Ｃａは、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度として、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度（例えば、発電部Ｈａでの実際の温度など）を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と仮定して用いてもよい。例えば、熱源部Ｈｂに隣接して設置されている発電部Ｈａに設けられている温度センサＳ２が測定する大気温度は、熱源部Ｈｂが設置されている環境の大気温度と同様の傾向を示すと仮定できる。そこで本実施形態では、発電用制御部Ｃａは、温度センサＳ２で測定される温度が５℃以下であれば上記低温条件を満たしていると判定する。そして、＃７において発電用制御部Ｃａは、停止継続処理での発電部Ｈａの運転停止を設定期間（例えば、２４時間）継続させ、その後、当該停止継続処理を終了して＃９に移行して発電部Ｈａの運転を再開する。

【0083】

これに対して、発電用制御部Ｃａは、＃６にて、起動禁止解除条件が満たされたときの熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が上記低温条件を満たしていないと判定したとき、＃９に移行して、発電部Ｈａの運転を再開する。例えば、発電用制御部Ｃａは、温度センサＳ２で測定される温度が５℃より高ければ、上記低温条件を満たしていないと判定する。

【0084】

以上のように、凍結防止用燃焼器Ｎで燃料ガスＧが消費されているか否かを発電用制御部Ｃａが実際に知ることができなくても、即ち、凍結防止用燃焼器Ｎで燃料ガスＧが消費されているか否かを示す情報を熱源部Ｈｂから発電部Ｈａへ伝達するようなシステムを構築しなくても、発電用制御部Ｃａは、凍結防止用燃焼器Ｎで燃料ガスＧが消費されている可能性を考慮して、発電部Ｈａの運転再開と、発電部Ｈａの運転停止の継続とを適切に切り替えることができる。従って、漏洩判定回避用停止処理を実行している間、凍結防止運転を行うために燃料ガスＧを消費しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となるエネルギ供給システムを提供できる。

【0085】

〔第２実施形態〕
第２実施形態のエネルギ供給システムは、発電部Ｈａの運転を再開するときの条件が上記実施形態と異なっている。以下に第２実施形態のエネルギ供給システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。

【0086】

図５は、第２実施形態の漏洩判定回避処理を示すフローチャートである。図５に示す＃１〜＃６は、図４に示したフローチャートの＃１〜＃６と同じであるため、説明を省略する。

【0087】

本実施形態では、発電用制御部Ｃａは、＃６において上記低温条件を満たしていると判定したとき、＃８に移行して、発電部Ｈａの運転停止を継続する停止継続処理を行う。
ここで、停止継続処理の途中での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が、熱源部Ｈｂでの凍結防止運転が行われない所定の高温条件（例えば、１０℃以上であること等）を満たしていれば、停止継続処理の途中で、少なくとも凍結防止用燃焼器Ｎでは燃料ガスＧの燃焼が行われていない期間が存在しているため、既に燃料ガス非消費状態が発生している可能性が高いと言える。つまり、この高温条件が満たされているか否かを判定するための基準温度（上述した例では１０℃）は、凍結防止用燃焼器Ｎを用いた凍結防止運転が行われるときに基準温度（上述した例では５℃）よりも高い温度に設定されている。

【0088】

よって、発電用制御部Ｃａは、＃８において、停止継続処理の途中での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が、熱源部Ｈｂでの凍結防止運転が行われない所定の高温条件を満たしていると判定したとき、＃９に移行してその停止継続処理を終了して発電部Ｈａの運転を再開する。ここで、発電用制御部Ｃａは、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度として、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度（例えば、発電部Ｈａでの実際の温度など）を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と仮定して用いてもよい。本実施形態では、熱源部Ｈｂに隣接して設置されている発電部Ｈａに設けられている温度センサＳ２が測定する大気温度を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の大気温度と仮定する。そして、発電用制御部Ｃａは、＃８において、温度センサＳ２で測定される温度が１０℃以上になれば、上記高温条件を満たしていると判定して、即ち、少なくとも凍結防止用燃焼器Ｎでは燃料ガスＧの燃焼が行われていない期間が存在していると判定して、当該停止継続処理を終了して＃９に移行し、発電部Ｈａの運転を再開する。
尚、発電用制御部Ｃａは、上記高温条件を満たしていると判定するまで、上記＃８を繰り返し実行する。

【0089】

このように、本実施形態では、停止継続処理が行われている間において、凍結防止用燃焼器Ｎで燃料ガスＧが消費されていない可能性を考慮して、発電部Ｈａの運転再開と、発電部Ｈａの運転停止の継続とを適切に切り替えることができる。

【0090】

〔第３実施形態〕
第３実施形態のエネルギ供給システムは、起動禁止解除条件が満たされたとき、発電部Ｈａの運転を再開するか又は発電部Ｈａの運転停止を継続するかを決定するための条件が上記実施形態と異なっている。以下に第３実施形態のエネルギ供給システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。

【0091】

図６は、第３実施形態の漏洩判定回避処理を示すフローチャートである。図６に示す＃１〜＃５は、図４に示したフローチャートの＃１〜＃５と同じであるため、説明を省略する。

【0092】

漏洩判定回避用停止処理において上述したように２４時間の発電部Ｈａの運転停止を行っているとき、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していれば、その間に凍結防止運転が行われている（即ち、凍結防止用燃焼器Ｎで燃料ガスＧが消費されている）可能性が高い。それに対して、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していなければ、その間に凍結防止運転が行われていない（即ち、凍結防止用燃焼器Ｎで燃料ガスＧが消費されていない）可能性が高い。このように、漏洩判定回避用停止処理において発電部Ｈａの運転を停止している間での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴に基づいて、凍結防止運転が行われていたか否かを推定できる。

【0093】

そこで本実施形態では、発電用制御部Ｃａは、＃５において起動禁止解除条件が満たされたと判定したとき、＃１０において、漏洩判定回避用停止処理において発電部Ｈａの運転を停止している間での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示しているか否かの判定を行う。ここで、発電用制御部Ｃａは、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度として、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度（例えば、発電部Ｈａでの実際の温度など）を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と仮定して用いてもよい。そして、発電用制御部Ｃａは、起動禁止解除条件が満たされたとき、漏洩判定回避用停止処理において発電部Ｈａの運転を停止している間での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していると判定すると、発電部Ｈａの運転停止を継続する停止継続処理を行い、漏洩判定回避用停止処理において発電部Ｈａの運転を停止している間での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していないと判定すると、発電部Ｈａの運転を再開する。

【0094】

本実施形態では、熱源部Ｈｂに隣接して設置されている発電部Ｈａに設けられている温度センサＳ２が測定する大気温度を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の大気温度と仮定する。そして、発電用制御部Ｃａは、温度センサＳ２の測定結果に基づいて、漏洩判定回避用停止処理において発電部Ｈａの運転を停止している間での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴を監視する。例えば、発電用制御部Ｃａは、漏洩判定回避用停止処理において発電部Ｈａの運転を停止している間での温度センサＳ２の測定温度が、１０℃以上である期間が設定期間以上連続していれば、温度の履歴が低温傾向を示していないと判定する。これに対して、発電用制御部Ｃａは、漏洩判定回避用停止処理において発電部Ｈａの運転を停止している間での温度センサＳ２の測定温度が、１０℃以上である期間が設定期間以上連続していなければ、温度の履歴が低温傾向を示していると判定する。

【0095】

そして、発電用制御部Ｃａは、＃１０において低温傾向を示していないと判定した場合には＃１３に移行して、発電部Ｈａの起動禁止を解除して発電部Ｈａの運転を再開する。
これに対して、発電用制御部Ｃａは、＃１０において低温傾向を示していると判定した場合には＃１１に移行して、設定期間、運転停止を継続する。この＃１１の処理内容は、上記実施形態で説明した＃７の処理内容と同様である。

【0096】

以上のように、本実施形態では、漏洩判定回避用停止処理において発電部Ｈａの運転を停止している間での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴から、凍結防止用燃焼器Ｎで燃料ガスＧが消費されている可能性を判定し、発電部Ｈａの運転再開と、発電部Ｈａの運転停止の継続とを適切に切り替えることができる。

【0097】

〔第４実施形態〕
第４実施形態のエネルギ供給システムは、発電部Ｈａの運転を再開するときの条件が上記第３実施形態と異なっている。以下に第４実施形態のエネルギ供給システムについて説明するが、上記第３実施形態と同様の構成については説明を省略する。

【0098】

図７は、第４実施形態の漏洩判定回避処理を示すフローチャートである。図７に示す＃１〜＃５，＃１０は、図６に示したフローチャートの＃１〜＃５，＃１０と同じであるため、説明を省略する。

【0099】

本実施形態では、発電用制御部Ｃａは、＃１０において熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度の履歴が低温傾向を示していると判定したとき、＃１２に移行して発電部Ｈａの運転停止を継続する停止継続処理を行う。
ここで、停止継続処理の途中での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が、熱源部Ｈｂでの凍結防止運転が行われない所定の高温条件（例えば、１０℃以上であること等）を満たしていれば、停止継続処理の途中で、少なくとも凍結防止用燃焼器Ｎでは燃料ガスＧの燃焼が行われていない期間が存在しているため、既に燃料ガス非消費状態が発生している可能性が高いと言える。

【0100】

よって、発電用制御部Ｃａは、＃１２において、停止継続処理の途中での熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が、熱源部Ｈｂでの凍結防止運転が行われない所定の高温条件を満たしていると判定したとき、＃１３に移行してその停止継続処理を終了して発電部Ｈａの運転を再開する。ここで、発電用制御部Ｃａは、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度として、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度（例えば、発電部Ｈａでの実際の温度など）を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と仮定して用いてもよい。本実施形態では、熱源部Ｈｂに隣接して設置されている発電部Ｈａに設けられている温度センサＳ２が測定する大気温度を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の大気温度と仮定する。そして、発電用制御部Ｃａは、＃１２において、温度センサＳ２で測定される温度が１０℃以上になれば、上記高温条件を満たしていると判定して、即ち、少なくとも凍結防止用燃焼器Ｎでは燃料ガスＧの燃焼が行われていない期間が存在していると判定して、当該停止継続処理を終了して＃１３に移行し、発電部Ｈａの運転を再開する。
尚、発電用制御部Ｃａは、上記高温条件を満たしていると判定するまで、上記＃１２を繰り返し実行する。

【0101】

このように、本実施形態では、停止継続処理が行われている間において、凍結防止用燃焼器Ｎで燃料ガスＧが消費されていない可能性を考慮して、発電部Ｈａの運転再開と、発電部Ｈａの運転停止の継続とを適切に切り替えることができる。

【0102】

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、エネルギ供給システムの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成については適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、熱源部Ｈｂが貯湯タンク１を有する構成を例示したが、熱源部Ｈｂが貯湯タンク１を有しない構成、或いは、貯湯タンク１が発電部Ｈａに設けられる構成など、様々な変更が可能である。
また上記実施形態では、発電部Ｈａが、改質処理装置３と燃料電池４とを備える場合を例示したが、発電部Ｈａが、燃料ガスＧにて作動するエンジンと、そのエンジンにて駆動される発電機とを備える場合にも本発明は適用できるものである。

【0103】

（２）上記実施形態では、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度として、発電部Ｈａでの実際の温度を用いる例を説明したが、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と同様の傾向を示す他の部位で実際に測定した温度を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度と仮定して用いてもよい。例えば、発電部Ｈａに上水が供給される場合、気温と上水の給水温とに相関関係があることを考慮して、発電部Ｈａに供給される上水の給水温を、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度を表す環境温度と仮定して用いてもよい。

【0104】

（３）上記実施形態では、超音波式のマイコンメータＭを例示したが、膜式のマイコンメータＭについても本発明は適用できる。この場合、燃料ガス非消費状態であると見なされるための判定条件は、例えば、燃料ガスＧの通流量が設定判定量（例えば、１．０Ｌ／ｈ）以下となる状態が設定判定時間以上（例えば、６０分以上）連続する条件に定められる。よって、膜式のマイコンメータＭの場合、そのマイコンメータＭの漏洩判定用期間（例えば３０日間）において、上記判定条件が満たされなければ（即ち、燃料ガス非消費状態が発生しなければ）、マイコンメータＭは警報作動する又は燃料ガスＧの供給を遮断する

【0105】

（４）上記実施形態では、図４の＃７及び図６の＃１１において、発電用制御部Ｃａが、起動禁止解除条件が満たされたときの熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が上記低温条件を満たしていれば、その温度に関わらず、発電部Ｈａの運転停止を２４時間などの一定期間継続させる例を説明した。但し、熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が低いほど、停止継続処理を行っている間に、凍結防止用燃焼器Ｎの凍結防止運転によって燃料ガスＧが消費されている可能性が高い。そのため、停止継続処理を行っている間に燃料ガス非消費状態が発生する可能性を高めるためには、その停止継続処理の期間（即ち、上記設定期間）を長くすることが好ましい。

【0106】

そのような考えに基づいて、発電用制御部Ｃａが、起動禁止解除条件が満たされたときの熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が低いほど設定期間を長く設定するような改変を行ってもよい。例えば、発電用制御部Ｃａは、温度センサＳ２で測定される温度が４℃であれば上記低温条件を満たしていると判定し、そして、停止継続処理での発電部Ｈａの運転停止を２４時間継続させると決定する。また、発電用制御部Ｃａは、温度センサＳ２で測定される温度が０℃であれば上記低温条件を満たしていると判定し、そして、停止継続処理での発電部Ｈａの運転停止を４８時間継続させると決定する。このように、発電用制御部Ｃａは、起動禁止解除条件が満たされたときの熱源部Ｈｂが設置されている環境の温度が低いほど上記設定期間を長く設定することで、停止継続処理を行っている間に燃料ガス非消費状態が発生する可能性を高めることができる。

【0107】

（５）上記実施形態では、エネルギ供給システムで行われる凍結防止運転の内容や、保圧処理の内容などについて具体例を挙げて説明したが、その構成については適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、改質処理装置３の第１保圧処理を、改質処理装置側圧力センサ３５の検出情報に基づいて行う場合を例示したが、例えば、改質器温度センサ３４の検出温度Ｔが設定温度Ｔｓ（例えば、５０℃）低下する毎に、燃料ガスＧを設定量ずつ充填する形態で実施する等、第１保圧処理の具体構成は各種変更できる。
更に、上記実施形態では、燃料電池４に対する第２保圧処理を、改質処理装置３に充填された燃料ガスＧを供給する形態で実施したが、マイコンメータＭからの燃料ガスＧを供給する形態で実施してもよい。この場合には、燃料電池４に対する第２保圧処理は、改質処理装置３の第１保圧処理と同様に、燃料ガスＧの消費中として判断することになる。
また更に、上記実施形態では、熱源部Ｈｂが暖房運転処理や風呂追焚運転処理を行う場合を例示したが、熱源部Ｈｂが暖房運転処理や風呂追焚運転処理を実行しない形態で実施してもよい。
また更に、上記実施形態では、燃料電池４に対しても第２保圧処理を行う場合を例示したが、燃料電池４に対する第２保圧処理を省略する形態で実施してもよい。

【0108】

（６）上記実施形態では、改質処理装置３と燃料電池４とを各別に保圧する例、即ち、改質処理装置３に対して第１保圧処理を行い及び燃料電池４に対して第２保圧処理を行う例を説明したが、改質処理装置３と燃料電池４とを一体で保圧してもよい。つまり、改質処理装置３及び燃料電池４の両方を上述した発電部Ｈａの内部の保圧対象領域としてもよい。具体的には、上記第１充填処理及び上記第１保圧処理が行われている間、常に、燃料電池用供給路２４の途中に設けられた生成ガス出口バルブＶ２を開弁状態にしておくことで、改質処理装置３と燃料電池４とは互いにガスの移動が可能な状態に維持されて、改質処理装置３と燃料電池４とが一体で保圧される。

【0109】

（７）上記実施形態では、具体的な数値を挙げてエネルギ供給システムで行われる処理の内容などについて説明したが、それらの数値は例示目的で記載したものであり適宜変更可能である。

【0110】

（８）尚、上記実施形態（別実施形態を含む）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0111】

本発明は、漏洩判定回避用停止処理を実行している間、暖房を行うために燃料を消費しても、燃料ガス非消費状態を適切にもたらすことが可能となるエネルギ供給システムに利用できる。

【符号の説明】

【0112】

Ｃａ 発電用制御部
Ｃｂ 熱源用制御部
Ｇ 燃料ガス
Ｈａ 発電部
Ｈｂ 熱源部
Ｍ マイコンメータ
Ｎ 凍結防止用燃焼器（補助熱源機 ２）
Ｓ２ 温度センサ（環境温度測定手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】