特開 2023-42431 発電システム及び移動住宅

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023042431

(43)【公開日】2023-03-27

(54)【発明の名称】発電システム及び移動住宅

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20230317BHJP

   H01M 8/0432 20160101ALI20230317BHJP

   H01M 8/04746 20160101ALI20230317BHJP

   H01M 8/04313 20160101ALI20230317BHJP

   H01M 8/00 20160101ALI20230317BHJP

   F24H 1/00 20220101ALI20230317BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20230317BHJP

   H01M 8/12 20160101ALN20230317BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04 J

H01M8/04 Z

H01M8/0432

H01M8/04746

H01M8/04313

H01M8/00 Z

F24H1/00 631A

H01M8/10 101

H01M8/12 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021149723

(22)【出願日】2021-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】原田 真宏

(72)【発明者】

【氏名】黒田 宏

(72)【発明者】

【氏名】山本 義徳

【テーマコード（参考）】

3L122

5H126

5H127

【Ｆターム（参考）】

3L122AA02

3L122AA03

3L122AA28

3L122AA73

3L122AB29

5H126BB06

5H127AA06

5H127AA07

5H127AB02

5H127AB04

5H127AB23

5H127AB29

5H127BA01

5H127DB98

5H127DC93

5H127GG03

5H127GG09

(57)【要約】

【課題】断水が生じた場合であっても、燃料電池の発電の継続を図ることができる発電システム及び移動住宅を提供する。
【解決手段】水を貯留可能な貯水タンク１０と、燃料を用いて発電可能であり、貯水タンク１０から供給される水を利用して、発電に伴って生じる排熱を温水として外部に排出可能な燃料電池２０と、燃料電池２０から排出された温水を貯留可能なバッファータンク３０と、バッファータンク３０から貯水タンク１０に水を供給可能に形成された配管４０と、を具備する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水を貯留可能な貯水タンクと、
燃料を用いて発電可能であり、前記貯水タンクから供給される水を利用して、発電に伴って生じる排熱を温水として外部に排出可能な燃料電池と、
前記燃料電池から排出された温水を貯留可能なバッファータンクと、
前記バッファータンクから前記貯水タンクに水を供給可能に形成された流路と、
を具備する、
発電システム。

【請求項2】

前記バッファータンクから前記貯水タンクへの水の供給の可否を切り替える第一切替部を具備する、
請求項１に記載の発電システム。

【請求項3】

前記バッファータンク内の温水が所定温度まで低下したときに、前記バッファータンクから前記貯水タンクへの水の供給を可能とするように前記第一切替部を制御する制御部を具備する、
請求項２に記載の発電システム。

【請求項4】

前記貯水タンクは、上水道と接続されている、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の発電システム。

【請求項5】

前記発電システムは、
当該燃料電池から排出される温水を利用して給湯先に給湯可能であり、
前記上水道から前記貯水タンクに上水を供給可能な場合、前記燃料電池から前記給湯先への温水の供給を可能とするとともに前記燃料電池から前記バッファータンクへの温水の供給を不可とし、前記上水道から前記貯水タンクに上水を供給不可な場合、前記燃料電池から前記給湯先への温水の供給を不可とするとともに前記燃料電池から前記バッファータンクへの温水の供給を可能とする第二切替部を具備する、
請求項４に記載の発電システム。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の発電システムを具備する移動住宅。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料電池を具備する発電システム及び移動住宅の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、燃料電池を具備する発電システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１には、燃料を用いて発電可能な燃料電池を具備するシステムが記載されている。前記システムにおいては、燃料電池で発電された電力を、家庭内負荷に供給することができる。

【0004】

一方で、燃料電池の発電を継続させるためには、排熱利用のための水の供給が必要であり、また排熱が満蓄になった場合の当該排熱の定期的な排出が必要である。しかしながら、災害時には、上水道が断水して燃料電池に水が供給できなくなることで、燃料電池の発電を継続できない場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－４８９９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、断水が生じた場合であっても、燃料電池の発電の継続を図ることができる発電システム及び移動住宅を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0008】

即ち、請求項１においては、水を貯留可能な貯水タンクと、燃料を用いて発電可能であり、前記貯水タンクから供給される水を利用して、発電に伴って生じる排熱を温水として外部に排出可能な燃料電池と、前記燃料電池から排出された温水を貯留可能なバッファータンクと、前記バッファータンクから前記貯水タンクに水を供給可能に形成された流路と、を具備するものである。

【0009】

請求項２においては、前記バッファータンクから前記貯水タンクへの水の供給の可否を切り替える第一切替部を具備するものである。

【0010】

請求項３においては、前記バッファータンク内の温水が所定温度まで低下したときに、前記バッファータンクから前記貯水タンクへの水の供給を可能とするように前記第一切替部を制御する制御部を具備するものである。

【0011】

請求項４においては、前記貯水タンクは、上水道と接続されているものである。

【0012】

請求項５においては、前記発電システムは、当該燃料電池から排出される温水を利用して給湯先に給湯可能であり、前記上水道から前記貯水タンクに上水を供給可能な場合、前記燃料電池から前記給湯先への温水の供給を可能とするとともに前記燃料電池から前記バッファータンクへの温水の供給を不可とし、前記上水道から前記貯水タンクに上水を供給不可な場合、前記燃料電池から前記給湯先への温水の供給を不可とするとともに前記燃料電池から前記バッファータンクへの温水の供給を可能とする第二切替部を具備するものである。

【0013】

請求項６においては、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の発電システムを具備する移動住宅であるものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0015】

請求項１においては、断水が生じた場合であっても、燃料電池の発電の継続を図ることができる。

【0016】

請求項２においては、断水が生じた場合において、燃料電池の発電の継続を図り易くすることができる。

【0017】

請求項３においては、断水が生じた場合において、燃料電池の発電の継続を図り易くすることができる。

【0018】

請求項４においては、通常時においては、上水を利用して燃料電池の排熱を取り除くことにより、燃料電池の発電を継続することができる。

【0019】

請求項５においては、燃料電池の排熱の利用を図りつつ、燃料電池の発電の継続を図ることができる。

【0020】

請求項６においては、断水が生じた場合であっても、燃料電池の発電の継続を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る発電システムの構成を示したブロック図。

【図2】制御部等の構成を示したブロック図。

【図3】制御部による制御を示したフローチャート。

【図4】通常時の水の流れを示したブロック図。

【図5】断水時の水の流れを示したブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る発電システム１について説明する。

【0023】

図１に示す発電システム１は、後述する燃料電池２０等により発電を行うものである。本実施形態においては、発電システム１の一部の構成は、移動住宅２に設けられる。移動住宅２は、居住空間を有し、移動可能に構成される。移動住宅２は、自ら移動可能に構成されるものであってもよく、他の運搬手段（トラック等）によって運搬されることにより移動可能なものであってもよい。移動住宅２の例としては、例えばトレーラーハウス等が挙げられる。発電システム１によって発電された電力は、移動住宅２の電力負荷（例えば、照明やエアコン）に供給される。

【0024】

発電システム１は、以下に示すように構成されることにより、災害時であっても発電を継続できるように構成されている。発電システム１は、主として貯水タンク１０、燃料電池２０、バッファータンク３０、配管４０、切替部５０、排水検知センサ６０、温度センサ７０及び制御部８０を具備する。

【0025】

図１に示す貯水タンク１０は、水を貯留可能なものである。貯水タンク１０は、必ずしも移動住宅２に設けられる必要はなく、任意の場所に設けることができ、例えば防災拠点の施設などに設けられる。貯水タンク１０は、上水道Ａと接続され、上水道Ａから供給される上水を貯留することができるように形成されている。より詳細には、貯水タンク１０は、その中身が定期的に入れ替わるように、上水道Ａから上水が供給されると同時に、供給された上水と同量の上水を排出するように構成されている。このため、貯水タンク１０には、常に一定量の上水が貯留されていることとなる。

【0026】

貯水タンク１０は、後述する配管４０（第一配管４１）を介して、移動住宅２内に設けられた水道Ｂと接続される。このように貯水タンク１０が設けられることにより、上水道Ａから供給される上水を、貯水タンク１０を介して水道Ｂに供給することができる。

【0027】

また、貯水タンク１０は、上水道Ａと接続された部分とは別に給水口を備えている。これにより、貯水タンク１０内の上水が不足した場合に、当該給水口から貯水タンク１０に水（支援物資の水など）を給水することができる。

【0028】

図１に示す燃料電池２０は、水素等のガス燃料を用いて発電する装置である。本実施形態においては、燃料電池２０は、移動住宅２に設けられる。ガス燃料としてはＬＰガスが用いられる。燃料電池２０は、発電ユニット２１及び貯湯タンク２２を具備する。

【0029】

発電ユニット２１は、燃料電池２０の発電部である。発電ユニット２１は、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）又は固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）や制御部等により構成される。

【0030】

貯湯タンク２２は、発電ユニット２１の発電時に発生する熱（排熱）を、温水として蓄熱するものである。貯湯タンク２２は、後述する配管４０（第一配管４１及び第二配管４２）を介して、貯水タンク１０と接続される。貯水タンク１０から供給された水は、貯湯タンク２２内において、発電ユニット２１の発電時に発生する熱（排熱）によって加熱される。貯湯タンク２２は、加熱された当該水（温水）を貯湯する。貯湯タンク２２は、後述する配管４０（第三配管４３）を介して、移動住宅２内に設けられた給湯部Ｃ（シャワーや風呂等の給湯を行うところ）と接続される。これにより、貯湯タンク２２に貯留される温水を、給湯部Ｃに供給することができる。

【0031】

このように構成された燃料電池２０は、貯湯タンク２２の貯湯量が最大容量に達すると（貯湯タンク２２が満タンになり、これ以上蓄熱ができない状態となると）、発電ユニット２１による発電ができなくなる。よって、燃料電池２０は、貯湯タンク２２の貯湯量が最大容量に達すると、貯湯タンク２２から温水を排出するように構成されている。このようにして、燃料電池２０は、貯水タンク１０から供給される水を利用して、発電に伴って生じる排熱を温水として外部に排出することで、発電を継続している。

【0032】

図１に示すバッファータンク３０は、燃料電池２０から排出された温水を貯留可能なものである。バッファータンク３０は、必ずしも移動住宅２に設けられる必要はなく、任意の場所に設けることができ、例えば防災拠点の施設などに設けられる。バッファータンク３０は、後述する配管４０（第三配管４３及び第四配管４４）を介して、貯湯タンク２２と接続される。これにより、貯湯タンク２２から排出される温水をバッファータンク３０に供給することができる。また、バッファータンク３０は、後述する配管４０（第五配管４５）を介して、貯水タンク１０と接続される。これにより、バッファータンク３０から排出される水を貯水タンク１０に供給することができる。

【0033】

また、バッファータンク３０は、できるだけ放熱し易い材料で形成され、例えばアルミニウム製とされる。また、バッファータンク３０は、できるだけ放熱し易い構造を有するように形成され、例えば放熱フィンを有するように形成される。すなわち、バッファータンク３０は、当該バッファータンク３０内の温水の冷却を促進するように形成されている。

【0034】

図１に示す配管４０は、水の流路を構成するものである。配管４０は、第一配管４１、第二配管４２、第三配管４３、第四配管４４及び第五配管４５を具備する。

【0035】

第一配管４１は、貯水タンク１０と水道Ｂとを接続するように設けられる。このように第一配管４１が設けられることにより、貯水タンク１０に貯留された水を、移動住宅２内に設けられた水道Ｂに供給することができる。したがって、移動住宅２内で上水を使用することができる。

【0036】

第二配管４２は、第一配管４１の中途部と燃料電池２０とを接続するように設けられる。このように第二配管４２が設けられることにより、貯水タンク１０に貯留された水を、燃料電池２０に供給することができる。

【0037】

第三配管４３は、燃料電池２０の貯湯タンク２２と給湯部Ｃとを接続するように設けられる。このように第三配管４３が設けられることにより、貯湯タンク２２から排出される温水を、移動住宅２内に設けられた給湯部Ｃに供給することができる。したがって、移動住宅２内で湯を使用することができる。

【0038】

第四配管４４は、第三配管４３の中途部とバッファータンク３０とを接続するように設けられる。このように第四配管４４が設けられることにより、燃料電池２０から排出される温水を、バッファータンク３０に供給することができる。

【0039】

第五配管４５は、バッファータンク３０と貯水タンク１０とを接続するように設けられる。これにより、第五配管４５を介して、バッファータンク３０に貯留される水を、貯水タンク１０に供給することができる。

【0040】

このように形成された配管４０には、当該配管４０内に水を流通させるためのポンプ（不図示）が適宜設けられており、当該ポンプを動作させることにより、配管４０を介して、貯水タンク１０、燃料電池２０（貯湯タンク２２）、バッファータンク３０の間で水を循環させることができる。

【0041】

図１及び図２に示す切替部５０は、配管４０における水の流通の可否を切り替えるものである。切替部５０は、第一バルブ５１、第二バルブ５２、第三バルブ５３及び第四バルブ５４を具備する。

【0042】

第一バルブ５１は、第一配管４１の中途部に設けられる。第一バルブ５１は、貯水タンク１０から水道Ｂへの水の供給の可否を切替え可能に設けられる。具体的には、第一バルブ５１を開くことで、貯水タンク１０から水道Ｂへの水の供給を可能とする。一方、第一バルブ５１を閉じることで、貯水タンク１０から水道Ｂへの水の供給を不可とする。

【0043】

第二バルブ５２は、第三配管４３の中途部に設けられる。第二バルブ５２は、燃料電池２０から給湯部Ｃへの水（温水）の供給の可否を切替え可能に設けられる。具体的には、第二バルブ５２を開くことで、燃料電池２０から給湯部Ｃへの水の供給を可能とする。一方、第二バルブ５２を閉じることで、燃料電池２０から給湯部Ｃへの水の供給を不可とする。

【0044】

第三バルブ５３は、第四配管４４の中途部に設けられる。第三バルブ５３は、燃料電池２０からバッファータンク３０への水の供給の可否を切替え可能に設けられる。具体的には、第三バルブ５３を開くことで、燃料電池２０からバッファータンク３０への水の供給を可能とする。一方、第三バルブ５３を閉じることで、燃料電池２０からバッファータンク３０への水の供給を不可とする。

【0045】

第四バルブ５４は、第五配管４５の中途部に設けられる。第四バルブ５４は、バッファータンク３０から貯水タンク１０への水の供給の可否を切替え可能に設けられる。具体的には、第四バルブ５４を開くことで、バッファータンク３０から貯水タンク１０への水の供給を可能とする。一方、第四バルブ５４を閉じることで、バッファータンク３０から貯水タンク１０への水の供給を不可とする。

【0046】

図１及び図２に示す排水検知センサ６０は、燃料電池２０の貯湯タンク２２からの排水を検出するものである。排水検知センサ６０は、第三配管４３に設けられる。より詳細には、排水検知センサ６０は、第三配管４３と第四配管４４とが接続される部分と、貯湯タンク２２との間に設けられる。

【0047】

図１及び図２に示す温度センサ７０は、バッファータンク３０に貯留される水の温度を検知（計測）するものである。温度センサ７０は、バッファータンク３０の内部に設けられる。

【0048】

図２に示す制御部８０は、切替部５０の動作を制御するものである。制御部８０は、排水検知センサ６０及び温度センサ７０の検出結果を入力（受信）可能に設けられる。制御部８０は、排水検知センサ６０及び温度センサ７０の検出結果に基づいて、切替部５０の動作を制御する。

【0049】

このように構成された発電システム１において、通常時（上水道Ａの断水が生じていない場合。災害時であっても上水道Ａから貯水タンク１０に上水を供給可能な場合も含む）、燃料電池２０には、上水道Ａから貯水タンク１０を介して上水が供給される。燃料電池２０は、発電に伴って生じる排熱及び供給された上水によって生成される温水を、貯湯タンク２２に貯留する。燃料電池２０は、給湯部Ｃからの給湯需要に応じて貯湯タンク２２から温水を排出し、当該温水を当該給湯部Ｃに供給する。そして、上述の如く、燃料電池２０は、貯湯タンク２２の貯湯量が最大容量に達した場合にも（貯湯タンク２２が満タンになり、これ以上蓄熱ができない状態となると）、貯湯タンク２２内の温水を排出する。この場合、燃料電池２０から排出された温水は、給湯部Ｃで適宜利用され、例えば風呂に湯をためるのに利用される。このように、通常時、燃料電池２０は、上水道Ａから供給された上水を利用して、発電に伴って生じる排熱を外部に排出し、これにより発電を継続している。

【0050】

しかしながら、災害時には、上水道Ａの断水が起こる場合がある。そうすると、上水道Ａから燃料電池２０に上水を供給できなくなるため、上水を利用した排熱の除去ができなくなり、発電を継続できなくなるおそれがある。

【0051】

ここで、発電システム１においては、上述の如く貯水タンク１０内に常に一定量の上水が貯留されているため、断水時においても当該一定量の水が確保されている。さらに、発電システム１においては、燃料電池２０から排出された温水を一時的に貯留可能なバッファータンク３０を設けている。これにより、バッファータンク３０内で温水の温度をある程度低下させた後、再び燃料電池２０に戻すことが可能となる。よって、災害時など断水が生じた場合であっても、貯水タンク１０に貯留された水を利用して（循環させて）、燃料電池２０の排熱を取り除くことができる。これにより、燃料電池２０の発電を継続させることができる。

【0052】

また、本実施形態に係る発電システム１においては、制御部８０によって水の流れを制御している。以下、図３から図５を用いて、制御部８０による制御について説明する。なお、図３に示す制御の開始時点においては、第一バルブ５１及び第二バルブ５２は開いており（水の流通を可能としており）、第三バルブ５３及び第四バルブ５４は閉じている（水の流通を不可能としている）ものとする。

【0053】

ステップＳ１１において、制御部８０は、上水道Ａが断水しているか否かを判定する。

【0054】

制御部８０は、図５に示すように上水道Ａが断水していると判定した場合（ステップＳ１１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２に移行する。一方、制御部８０は、図４に示すように上水道Ａが断水していないと判定した場合（ステップＳ１１で「ＮＯ」）、図３に示す制御を終了する。

【0055】

ステップＳ１２において、制御部８０は、第一バルブ５１及び第二バルブ５２を閉じる。これにより、貯水タンク１０から水道Ｂ及び給湯部Ｃへの水の供給を不可とする（図５参照）。

【0056】

制御部８０は、当該ステップＳ１２の処理を行った後、ステップＳ１３に移行する。

【0057】

ステップＳ１３において、制御部８０は、燃料電池２０から排水があったか否かを判定する。この処理において、制御部８０は、排水検知センサ６０の検出結果に基づいて当該判定を行う。

【0058】

ステップＳ１４において、制御部８０は、第三バルブ５３を開く。これにより、燃料電池２０から排出される温水が、バッファータンク３０に供給される（図５参照）。

【0059】

制御部８０は、当該ステップＳ１４の処理を行った後、ステップＳ１５に移行する。

【0060】

ステップＳ１５において、制御部８０は、バッファータンク３０内の水温が所定温度以下であるか否かを判定する。前記所定温度は、燃料電池２０の貯湯タンク２２から排出される温水の温度（約４０～５０℃）よりも低い温度に設定される。また、燃料電池２０に供給される水の温度が低いほど排熱を取り除き易いため、前記所定温度は、できるだけ低い温度（雰囲気温度に近い温度）に設定されることが好ましく、例えば３０℃に設定される。この処理において、制御部８０は、温度センサ７０の検出結果に基づいて当該判定を行う。

【0061】

制御部８０は、バッファータンク３０内の水温が所定温度以下であると判定した場合（ステップＳ１５で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１６に移行する。一方、制御部８０は、バッファータンク３０内の水温が所定温度以下でないと判定した場合（ステップＳ１５で「ＮＯ」）、ステップＳ１７に移行する。

【0062】

ステップＳ１６において、制御部８０は、第四バルブ５４を開く。これにより、バッファータンク３０内の水が、貯水タンク１０に供給される（図５参照）。

【0063】

制御部８０は、当該ステップＳ１６の処理を行った後、ステップＳ１５に処理を戻す。

【0064】

一方、ステップＳ１７において、制御部８０は、第四バルブ５４を閉じる。これにより、バッファータンク３０から貯水タンク１０への水の供給を不可とする（図４参照）。

【0065】

なお、第四バルブ５４を閉じると、貯湯タンク２２から供給される温水によって、バッファータンク３０内の水は増加し、一方、貯水タンク１０内の水は貯湯タンク２２に供給されるため、貯水タンク１０内の水は減少する。このように、バッファータンク３０内の水温が所定温度以下となるまでは貯水タンク１０内の水が減少するため、貯水タンク１０の容量は、貯水タンク１０内の水がなくならない程度の容量とすることが好ましい。また、貯水タンク１０内の水が不足する場合は、貯水タンク１０の給水口から支援物資の水などを別途給水することができる。

【0066】

制御部８０は、当該ステップＳ１７の処理を行った後、図３に示す制御を終了する。

【0067】

このようにして切替部５０等を制御することにより、貯水タンク１０、燃料電池２０及びバッファータンク３０の間で水を循環させることができる。これにより、上水道Ａが断水した場合であっても燃料電池２０の発電を継続することができる。

【0068】

具体的には、本実施形態に係る発電システム１においては、図４に示すように、通常時は（図３のステップＳ１１でＮＯ）、第一バルブ５１及び第二バルブ５２を開いているので、移動住宅２内で上水やお湯の利用が可能となる。

【0069】

一方、上水道Ａの断水時には（ステップＳ１１でＹＥＳ）、図５に示すように、第三バルブ５３を開くことで（ステップＳ１４）、燃料電池２０から排出される温水を一旦バッファータンク３０に貯留し、バッファータンク３０内の水の温度が所定温度まで低下した後に（ステップＳ１５でＹＥＳ）第四バルブ５４を開き（ステップＳ１６）、当該水を貯水タンク１０に戻すようにしている。このように水を循環させることにより、災害時などに断水が生じた場合であっても、当該水を利用して燃料電池２０の排熱を取り除くことが可能となり、ひいては燃料電池２０の発電を継続することができる。

【0070】

以上の如く、本実施形態に係る発電システム１は、
水を貯留可能な貯水タンク１０と、
燃料を用いて発電可能であり、前記貯水タンク１０から供給される水を利用して、発電に伴って生じる排熱を温水として外部に排出可能な燃料電池２０と、
前記燃料電池２０から排出された温水を貯留可能なバッファータンク３０と、
前記バッファータンク３０から前記貯水タンク１０に水を供給可能に形成された配管４０（流路）と、
を具備するものである。

【0071】

このように構成されることにより、断水が生じた場合であっても、燃料電池２０の発電の継続を図ることができる。
具体的には、燃料電池２０から排出された温水をバッファータンク３０内に一時的に貯留することで、水温を低下させた後、（貯水タンク１０を介して）再び燃料電池２０に戻すことが可能となるので、災害時など断水が生じた場合であっても、貯水タンク１０に貯留された水を利用して（循環させて）燃料電池２０の排熱を取り除くことができる。これにより、燃料電池２０の発電を継続させることができる。

【0072】

また、本実施形態に係る発電システム１は、前記バッファータンク３０から前記貯水タンク１０への水の供給の可否を切り替える第四バルブ５４（第一切替部）を具備するものである。

【0073】

このように構成されることにより、燃料電池２０の発電の継続を図り易くすることができる。
具体的には、第四バルブ５４（第一切替部）によって、適切なタイミングとなるまで（例えば、バッファータンク３０内の水温が所定温度（例えば３０℃）以下となるまで）バッファータンク３０から貯水タンク１０への供給を不可とし、適切なタイミングとなったときにバッファータンク３０から貯水タンク１０への供給を可能とすることができる。このように、第四バルブ５４（第一切替部）によってバッファータンク３０から貯水タンク１０への水の供給の可否を切り替えることで、燃料電池２０の発電を継続させることができる。

【0074】

また、本実施形態に係る発電システム１は、前記バッファータンク３０内の温水が所定温度まで低下したときに（図３のステップＳ１５でＹＥＳ）、前記バッファータンク３０から前記貯水タンク１０への水の供給を可能とするように前記第四バルブ５４を制御する（図３のステップＳ１６）制御部８０を具備するものである。

【0075】

このように構成されることにより、燃料電池２０の発電の継続を図り易くすることができる。
具体的には、燃料電池２０から排出された温水を、所定温度まで低下した状態で自動的に燃料電池２０に戻すことができるため、燃料電池２０の排熱を取り除くことが可能となり、ひいては燃料電池２０の発電を継続させることができる。

【0076】

また、前記貯水タンク１０は、上水道Ａと接続されているものである。

【0077】

このように構成されることにより、通常時においては、上水を利用して燃料電池２０の排熱を取り除くことにより、燃料電池２０の発電を継続することができる。

【0078】

また、本実施形態に係る発電システム１は、
前記燃料電池２０から排出される温水を利用して給湯部Ｃ（給湯先）に給湯可能であり、
前記上水道Ａから前記貯水タンク１０に上水を供給可能な場合（図３のステップＳ１１でＮＯ）、前記燃料電池２０から前記給湯部Ｃへの温水の供給を可能とするとともに前記燃料電池２０から前記バッファータンク３０への温水の供給を不可とし、前記上水道Ａから前記貯水タンク１０に上水を供給不可な場合（図３のステップＳ１１でＹＥＳ）、前記燃料電池２０から前記給湯部Ｃへの温水の供給を不可とするとともに（図３のステップＳ１２）前記燃料電池２０から前記バッファータンク３０への温水の供給を可能とする（図３のステップＳ１４）第二切替部（第二バルブ５２及び第三バルブ５３）を具備するものである。

【0079】

このように構成されることにより、燃料電池２０の排熱の利用を図りつつ、燃料電池２０の発電の継続を図ることができる。
具体的には、通常時（上水道Ａから貯水タンク１０に上水を供給可能な場合）には、燃料電池２０の排熱を給湯部Ｃ（給湯）で利用することができ、一方、断水時（上水道Ａから貯水タンク１０に上水を供給不可な場合）には、貯水タンク１０に戻すべき水が給湯に用いられてしまうのを防止し、これにより、断水時においても燃料電池２０の発電を継続することができる。

【0080】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0081】

例えば、本実施形態においては、発電システム１は、トレーラーハウス等の移動住宅２に設けられるものとしたが、これに限定されるものではなく、通常の住宅等の任意の建物に設けることができる。

【0082】

また、本実施形態においては、燃料電池２０は燃料としてＬＰガスを使用するものとしたが、発電システム１が通常の住宅に設けられる場合、燃料電池２０は燃料として都市ガスを使用するものとしてもよい。

【0083】

また、燃料電池２０の貯湯タンク２２とバッファータンク３０との間に床暖房を設け、貯湯タンク２２から排出された温水を床暖房に利用した後に、バッファータンク３０に供給するようにしてもよい。これにより、バッファータンク３０に供給される時点で水温は低下しているので、バッファータンク３０内の水温が所定温度まで低下する時間を短くすることができる。

【0084】

また、本実施形態においては、バッファータンク３０を放熱し易い材料や構造としたが、さらに貯湯タンク２２とバッファータンク３０とを繋ぐ第三配管４３を、放熱し易い材料や構造とするようにしてもよい。

【0085】

また、本実施形態においては、１台の移動住宅２（燃料電池２０）で１つの貯水タンク１０及びバッファータンク３０を使用するものとしたが、複数台の移動住宅２（燃料電池２０）で１つの貯水タンク１０及びバッファータンク３０を使用するものであってもよい。

【0086】

また、発電システム１が設けられる移動住宅２（トレーラーハウス）は、発電を行う構成として、燃料電池２０の他に太陽光発電部を備えていてもよい。また、移動住宅２は、燃料電池２０や前記太陽光発電部で発電した電力を充放電可能な蓄電池を備えていてもよい。また、移動住宅２は、空調、冷蔵庫、照明、換気設備等を備えていてもよく、これによりグランピング等に使用することができる。また、災害が生じた場合には、移動住宅２を防災拠点とすることができる。

【0087】

また、本実施形態においては、貯水タンク１０及びバッファータンク３０は、防災拠点の施設に設けられるものとしたが、移動住宅２に設けられていてもよい。

【0088】

以上の如く、本実施形態に係る移動住宅２は、発電システム１を具備するものである。

【0089】

このように構成されることにより、断水が生じた場合であっても、燃料電池２０の発電の継続を図ることができる。

【符号の説明】

【0090】

１ 発電システム
２ 移動住宅
１０ 貯水タンク
２０ 燃料電池
３０ バッファータンク
４０ 配管
５０ 切替部
５２ 第二バルブ
５３ 第三バルブ
５４ 第四バルブ
８０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】