JP2001065976A - Cogeneration system - Google Patents

Cogeneration system

Info

Publication number
JP2001065976A
JP2001065976A JP24048999A JP24048999A JP2001065976A JP 2001065976 A JP2001065976 A JP 2001065976A JP 24048999 A JP24048999 A JP 24048999A JP 24048999 A JP24048999 A JP 24048999A JP 2001065976 A JP2001065976 A JP 2001065976A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot water
heat
heat medium
temperature
circulation path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24048999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Sei
三喜男 清
Mikio Shinagawa
幹夫 品川
Yuichiro Yasuda
雄一郎 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP24048999A priority Critical patent/JP2001065976A/en
Publication of JP2001065976A publication Critical patent/JP2001065976A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To supply hot water in a stable manner while a fuel-cell power generation system is being stably operated. SOLUTION: In the system, waste heat exhausted from a fuel-cell power generation system 1 is recovered by means of heat media circulating through a heat medium circulation line 2. Hot water stored in a hot water tank 4 is heat-exchanged with the heat media. The hot water stored in the tank 4 is delivered through a heat source 5 whose heating capacity can be varied. The temperature of heat media circulating through a heat medium circulation line 9 is measured. With these arrangement, the amount of heat exchanged between the heat media and the hot water in a heat exchanging means can be controlled based on the temperature of the heat media measured by a temperature measuring means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池発電シス
テムにおいて、排出される排熱を回収して給湯を行なう
ようにしたコージェネレーションシステムに関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cogeneration system for recovering exhaust heat discharged from a fuel cell power generation system to supply hot water.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭化水素系の気体、液体、固体や、メタ
ノール系等のアルコール燃料など、原燃料を水素ガスに
改質して発電を行なう燃料電池発電システムにおいて、
発電時に発生する高温の排熱を利用して、給湯や暖房を
行なうコージェネレーションシステムが従来から種々検
討されている。
2. Description of the Related Art In a fuel cell power generation system for generating electricity by reforming a raw fuel such as a hydrocarbon-based gas, liquid, or solid, or an alcohol fuel such as a methanol-based fuel into hydrogen gas,
2. Description of the Related Art Various cogeneration systems for supplying hot water and heating using high-temperature exhaust heat generated during power generation have been conventionally studied.

【0003】燃料電池発電システム1は上記の原燃料を
水素ガスに改質する改質器15と、この水素ガスと空気
中の酸素を用いて発電を行なう燃料電池16とからなる
ものであり、改質器15及び燃料電池16の冷却を兼ね
た熱交換器17,18に熱媒を循環させることによって
排熱を回収し、そしてコージェネレーションシステムで
は、このように排熱を回収した熱媒と水とを熱交換する
ことによって水を加熱し、このように水を加熱して得ら
れる温水を供給することによって給湯を行なうようにな
っている。
The fuel cell power generation system 1 comprises a reformer 15 for reforming the raw fuel into hydrogen gas, and a fuel cell 16 for generating power using the hydrogen gas and oxygen in the air. Exhaust heat is recovered by circulating the heat medium to the heat exchangers 17 and 18 which also serve to cool the reformer 15 and the fuel cell 16. In the cogeneration system, the heat medium having recovered the exhaust heat is Water is heated by exchanging heat with water, and hot water is supplied by supplying hot water obtained by heating the water in this manner.

【0004】このように、改質器15や燃料電池16の
排熱を回収する熱交換器17,18は改質器15や燃料
電池16の冷却を兼ねているので、燃料電池発電システ
ムを安定して稼動させるためには、熱交換器17,18
に熱媒を一定温度・一定流量で流し、安定した冷却を行
なう必要がある。そこで特開平4-206159号公報
では、図3に示すような構成で、安定した冷却を行なう
ことができるようにしている。
As described above, since the heat exchangers 17 and 18 for recovering the exhaust heat of the reformer 15 and the fuel cell 16 also serve to cool the reformer 15 and the fuel cell 16, the fuel cell power generation system can be stabilized. In order for the heat exchangers 17 and 18 to operate
It is necessary to flow a heat medium at a constant temperature and a constant flow rate to perform stable cooling. Therefore, Japanese Patent Laid-Open No. 4-206159 discloses a configuration as shown in FIG. 3 in which stable cooling can be performed.

【0005】図3において2は、改質器15に設けた熱
交換器17や燃料電池16に設けた熱交換器18に接続
された熱媒循環経路であり、熱媒循環ポンプ19によっ
て熱媒を熱交換器17,18に循環させるようにしてあ
る。また20は一端が給水口21、他端が給湯口22と
なった給水・給湯経路であり、この給水・給湯経路20
の熱交換部20aと上記の熱媒循環経路2の熱交換部2
aを近接配置して形成される熱交換器23が設けてあ
る。上記の熱媒循環経路2には熱交換器23を通らず迂
回するバイパス経路24を分岐して設けてあり、バイパ
ス経路24には流量調整弁25が設けてある。また上記
の給水・給湯経路20にも流量調整弁26が設けてあ
る。そしてさらに、熱媒循環経路2や給水・給湯経路2
0にはそれぞれ温度センサー27,28が設けてある。
[0005] In FIG. 3, reference numeral 2 denotes a heat medium circulation path connected to a heat exchanger 17 provided in the reformer 15 and a heat exchanger 18 provided in the fuel cell 16. Is circulated through the heat exchangers 17 and 18. Reference numeral 20 denotes a water supply / hot water supply route having one end serving as a water supply opening 21 and the other end serving as a hot water supply opening 22.
Heat exchange part 20a and the heat exchange part 2 of the heat medium circulation path 2 described above.
The heat exchanger 23 formed by arranging a in close proximity is provided. In the heat medium circulation path 2, a bypass path 24 that bypasses and does not pass through the heat exchanger 23 is provided in a branched manner, and the bypass path 24 is provided with a flow control valve 25. The water supply / hot water supply path 20 is also provided with a flow control valve 26. Further, the heat medium circulation path 2 and the water supply / hot water supply path 2
0 is provided with temperature sensors 27 and 28, respectively.

【0006】この図3のコージェネレーションシステム
において、熱媒循環経路2を循環する熱媒が熱交換器1
7,18を通過する際に熱交換して、改質器15や燃料
電池16の排熱を回収し、熱媒は排熱によって加熱され
る。このように排熱を回収して加熱された熱媒は熱媒循
環経路2を循環して熱交換器23を通過するが、流量調
整弁25によってバイパス経路24を流れる熱媒の流量
を調整することによって、熱交換器23を通過する熱媒
の量を調整することができるようにしてある。一方、給
水・給湯経路20には給水口21から水道などの水が給
水されており、この水が給水・給湯経路20を流れて熱
交換器23を通過する際に、この水は熱媒と熱交換さ
れ、加熱されて温水になる。このようにして得られる温
水は給湯口22から給湯されるようになっている。
In the cogeneration system shown in FIG. 3, the heat medium circulating in the heat medium circulation path 2 is a heat exchanger 1
The heat is exchanged when passing through the heat exchangers 7 and 18, and the exhaust heat of the reformer 15 and the fuel cell 16 is recovered, and the heat medium is heated by the exhaust heat. The heat medium that has been heated by collecting the exhaust heat in this way circulates through the heat medium circulation path 2 and passes through the heat exchanger 23, and the flow rate of the heat medium flowing through the bypass path 24 is adjusted by the flow rate adjustment valve 25. Thus, the amount of the heat medium passing through the heat exchanger 23 can be adjusted. On the other hand, water such as tap water is supplied to the water supply / hot water supply path 20 from a water supply port 21, and when the water flows through the water supply / hot water supply path 20 and passes through the heat exchanger 23, the water becomes a heat medium. It is heat exchanged and heated to hot water. The hot water thus obtained is supplied from the hot water supply port 22.

【0007】そしてこのものにあって、流量調整弁25
を制御してバイパス経路24を流れる熱媒の流量を調整
することによって熱交換器23を通過する熱媒の量を調
整すると共に、流量調整弁26を制御して給水口21か
ら給水・給湯経路20への給水量を調整することによっ
て、温度センサー27で測定される熱媒循環経路2内の
熱媒の温度や、温度センサー28で測定される給水・給
湯経路20から給湯される温水の温度を一定に保つよう
にしてある。このとき、バイパス経路24を流れる熱媒
の流量の調整で熱交換器23を通過する熱媒の量が変化
しても、熱媒循環経路2を循環して熱交換器17,18
を通過する熱媒の流量は一定に保たれている。
In this case, the flow control valve 25
By controlling the flow rate of the heat medium flowing through the bypass path 24 by controlling the flow rate, the amount of the heat medium passing through the heat exchanger 23 is adjusted. The temperature of the heat medium in the heat medium circulation path 2 measured by the temperature sensor 27 and the temperature of the hot water supplied from the water supply / hot water supply path 20 measured by the temperature sensor 28 by adjusting the amount of water supplied to the water 20. Is kept constant. At this time, even if the amount of the heat medium passing through the heat exchanger 23 changes due to the adjustment of the flow rate of the heat medium flowing through the bypass path 24, the heat medium is circulated through the heat medium circulation path 2 and the heat exchangers 17, 18
The flow rate of the heat medium passing through is kept constant.

【0008】このようにして、熱交換器17,18で改
質器15や燃料電池16を冷却することになる熱媒の温
度を一定に保つことができ、また熱媒の流量も一定に保
つことができるので、燃料電池発電システム1の冷却を
安定させることができ、安定して稼動させることがで可
能になるのである。
In this manner, the temperature of the heat medium for cooling the reformer 15 and the fuel cell 16 by the heat exchangers 17 and 18 can be kept constant, and the flow rate of the heat medium can be kept constant. Therefore, the cooling of the fuel cell power generation system 1 can be stabilized, and the operation can be stably performed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
図3のコージェネレーションシステムでは、二つの流量
調整弁25,26を同時に制御して流量調整を行なう必
要があり、安定した制御が困難であるという問題があっ
た。しかも、給水・給湯経路20の給湯口22から一定
温度の温水を給湯するためには、流量調整弁26を制御
して給水口21からの給水量を調整する必要があり、給
湯量はこの給水量に応じて変動し、安定した給湯量で給
湯を行なうことができないという問題があった。また、
二つの流量調整弁25,26のうち、一方だけで制御す
ることも考えられるが、熱媒の温度を一定に保とうとす
ると、給水・給湯経路20の給湯口22から一定温度の
温水を給湯することが困難になり、安定した給湯を行な
うことが難しくなるものであった。
However, in the cogeneration system shown in FIG. 3, it is necessary to control the two flow control valves 25 and 26 at the same time to perform flow control, and it is difficult to perform stable control. There was a problem. Moreover, in order to supply hot water of a constant temperature from the hot water supply port 22 of the water supply / hot water supply path 20, it is necessary to control the flow rate control valve 26 to adjust the amount of water supplied from the water supply port 21. There is a problem that hot water supply cannot be performed with a stable hot water supply amount, which varies depending on the amount. Also,
Although it is conceivable to control only one of the two flow control valves 25 and 26, if it is desired to keep the temperature of the heat medium constant, hot water of a certain temperature is supplied from the hot water supply port 22 of the water supply / hot water supply path 20. This makes it difficult to perform stable hot water supply.

【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、燃料電池発電システムを安定して稼動させなが
ら、安定した給湯を行なうことができるコージェネレー
ションシステムを提供することを目的とするものであ
る。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a cogeneration system capable of stably supplying hot water while stably operating a fuel cell power generation system. It is.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
コージェネレーションシステムは、燃料電池発電システ
ム1から排出される排熱を熱媒循環経路2内を循環する
熱媒で回収する熱回収手段と、貯湯槽4に貯湯されてい
る温水と上記の熱媒との間で熱交換する熱交換手段と、
貯湯槽4に貯湯されている温水を加熱能力可変の加熱源
5を介して給湯する給湯手段と、熱媒循環経路9内を循
環する熱媒の温度を測定する温度計測手段とを備え、温
度計測手段で測定された熱媒の温度に応じて、熱交換手
段において熱媒と温水の間で熱交換する量を制御可能に
して成ることを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a cogeneration system for recovering heat exhausted from a fuel cell power generation system with a heat medium circulating in a heat medium circulation path. Means, heat exchange means for exchanging heat between the hot water stored in the hot water tank 4 and the heat medium,
A hot water supply means for supplying hot water stored in the hot water storage tank 4 via a heating source 5 having a variable heating capacity; and a temperature measuring means for measuring the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circulation path 9. The amount of heat exchange between the heat medium and the hot water in the heat exchange means can be controlled in accordance with the temperature of the heat medium measured by the measurement means.

【0012】また請求項2の発明は、請求項1におい
て、熱交換手段に循環させる温水の循環量を制御するこ
とによって、熱交換手段において熱媒と温水の間で熱交
換する量を制御可能にして成ることを特徴とするもので
ある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the amount of heat exchange between the heat medium and the hot water in the heat exchange means can be controlled by controlling the amount of hot water circulated to the heat exchange means. It is characterized by comprising.

【0013】また請求項3の発明は、熱交換手段に温水
を循環させる温水循環経路9に熱交換手段を通過しない
バイパス経路10を設けることによって、熱交換手段に
循環させる温水の循環量を制御するようにしたことを特
徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, the amount of hot water circulated through the heat exchange means is controlled by providing a bypass path 10 which does not pass through the heat exchange means in the hot water circulation path 9 which circulates hot water through the heat exchange means. It is characterized by doing so.

【0014】また請求項4の発明は、熱媒循環経路2に
内径が拡大する拡大部11を設けて成ることを特徴とす
るものである。
The invention according to claim 4 is characterized in that the heat medium circulation path 2 is provided with an enlarged portion 11 whose inner diameter is enlarged.

【0015】本発明の請求項5に係るコージェネレーシ
ョンシステムは、燃料電池発電システム1から排出され
る排熱を熱媒循環経路2内を循環する熱媒で回収する熱
回収手段と、貯湯槽4に貯湯されている温水と上記の熱
媒との間で熱交換する熱交換手段と、貯湯槽4に貯湯さ
れている温水を加熱能力可変の加熱源5を介して給湯す
る給湯手段とを備え、熱媒循環経路2に内径が拡大する
拡大部11を設けて成ることを特徴とするものである。
A cogeneration system according to a fifth aspect of the present invention is a heat recovery means for recovering exhaust heat discharged from the fuel cell power generation system 1 with a heat medium circulating in the heat medium circulation path 2, and a hot water tank 4. Heat exchange means for exchanging heat between the hot water stored in the hot water tank and the heat medium, and hot water supply means for supplying hot water stored in the hot water storage tank 4 via a heating source 5 having a variable heating capacity. The heat medium circulation path 2 is provided with an enlarged portion 11 whose inner diameter is enlarged.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0017】図1は本発明の実施の形態の一例を示すも
のであり、燃料電池発電システム1は原燃料から水素リ
ッチな改質ガスを生成する改質器15と燃料電池16と
を具備して形成してある。改質器15には原燃料導入路
31から炭化水素系の気体、液体、固体や、メタノール
系等のアルコール燃料などの原燃料が供給されるように
なっており、原燃料と水蒸気から水蒸気改質反応によっ
て水素リッチな改質ガスを生成するように形成してあ
る。炭化水素系の気体としてはメタンガス、プロパンガ
ス、ブタンガス、液化石油ガス等を、炭化水素系の液体
としては灯油、軽油、ガソリン等を、アルコール燃料と
してはメタノール、エタノール等を例示することができ
る。家庭用の用途では、入手のし易さ及び取り扱い性か
ら、プロパンガス、ブタンガス、メタンガスを主成分と
したガスや灯油が好ましい。原燃料として天然ガス(主
成分メタンガス)を用い、改質器15で水蒸気改質反応
によって水素リッチな改質ガスを生成させる反応を次に
示す。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. A fuel cell power generation system 1 includes a reformer 15 for generating hydrogen-rich reformed gas from raw fuel and a fuel cell 16. It is formed. The reformer 15 is supplied with a raw fuel such as a hydrocarbon-based gas, a liquid, a solid, or an alcohol fuel such as a methanol-based fuel from a raw fuel introduction passage 31. It is formed so as to generate a hydrogen-rich reformed gas by a hydrogen reaction. Examples of the hydrocarbon-based gas include methane gas, propane gas, butane gas, and liquefied petroleum gas. Examples of the hydrocarbon-based liquid include kerosene, light oil, and gasoline. Examples of the alcohol fuel include methanol and ethanol. For home use, a gas or kerosene containing propane gas, butane gas, or methane gas as a main component is preferable in terms of availability and handleability. A reaction in which a natural gas (mainly methane gas) is used as a raw fuel and a hydrogen-rich reformed gas is generated by a steam reforming reaction in the reformer 15 is shown below.

【0018】CH+2HO→4H+CO 上記の水蒸気改質反応には高温での触媒反応が必要であ
り、このため、改質器15内を所定の温度(600〜7
00℃)に加熱するようにしてある。加熱方法は特に限
定されるものではないが、原燃料である天然ガスなどを
燃焼させて加熱を行なうことができる。この燃焼によっ
て発生する排気ガスは排気経路32から排出されるよう
にしてあり、また改質器15で生成された水素リッチな
改質ガスはガス供給管33から送り出されるようにして
ある。
CH 4 + 2H 2 O → 4H 2 + CO 2 The above-mentioned steam reforming reaction requires a catalytic reaction at a high temperature. Therefore, the inside of the reformer 15 is heated to a predetermined temperature (600 to 7).
(00 ° C.). The heating method is not particularly limited, but heating can be performed by burning natural gas or the like as a raw fuel. The exhaust gas generated by this combustion is discharged from the exhaust path 32, and the hydrogen-rich reformed gas generated in the reformer 15 is sent out from the gas supply pipe 33.

【0019】上記のように改質器15で生成された改質
ガスはガス供給管33から燃料電池16を構成する複数
のセル16aのアノード部に供給され、カソード部には
酸素を含む空気を供給することで、改質ガス中の水素と
空気中の酸素から発電が行なわれるようになっている。
燃料電池16としては、リン酸型や溶融炭酸塩型、固体
高分子型など各種のものがあるが、蒸気を利用しない給
湯と発電のみのコージェネレーションシステムにおいて
は、比較的低温で作動する固体高分子型が望ましい。こ
のように発電された電気は送電線34を通じて外部の各
種の電気機器に送電される。送電は電気機器に直接行な
うのではなく、インバータ等を組み合わせて交流に変換
して利用するようにしてもよい。尚、水素ガスが得られ
る場合には、改質器15を設けず、水素ガスを燃料電池
16に直接送って発電することが可能である。
The reformed gas generated in the reformer 15 as described above is supplied from the gas supply pipe 33 to the anodes of a plurality of cells 16a constituting the fuel cell 16, and the cathode contains air containing oxygen. By supplying, power is generated from hydrogen in the reformed gas and oxygen in the air.
As the fuel cell 16, there are various types such as a phosphoric acid type, a molten carbonate type, and a polymer electrolyte type. Molecular form is preferred. The electricity generated in this manner is transmitted to various external electric devices via the power transmission line 34. The power transmission may not be performed directly to the electric equipment, but may be converted to AC and used by combining an inverter or the like. In the case where hydrogen gas is obtained, it is possible to directly generate hydrogen gas to the fuel cell 16 without using the reformer 15 to generate power.

【0020】このように燃料電池発電システム1で発電
を行なう際に、改質器15や燃料電池16のセル16a
から排熱が発生するので、この排熱を回収する熱回収手
段が設けてある。この熱回収手段として図1の実施の形
態では、改質器15の排気経路32に付設した熱交換器
17及び燃料電池16の各セル16aに付設した熱交換
器18を用いるようにしてあり、これらの熱交換器1
7,18の間に熱媒循環経路2が接続してあって、熱媒
循環用ポンプ19によって熱媒を循環させるようにして
ある。
As described above, when power is generated by the fuel cell power generation system 1, the cells 16a of the reformer 15 and the fuel cell 16 are used.
Since the exhaust heat is generated from the exhaust gas, a heat recovery means for recovering the exhaust heat is provided. In the embodiment of FIG. 1, as the heat recovery means, the heat exchanger 17 attached to the exhaust path 32 of the reformer 15 and the heat exchanger 18 attached to each cell 16a of the fuel cell 16 are used. These heat exchangers 1
A heat medium circulation path 2 is connected between the heat medium circulation pipes 7 and 18 so that the heat medium is circulated by a heat medium circulation pump 19.

【0021】一方、貯湯槽4には下端部の循環入口9b
と上端部の循環出口9cに接続して温水循環経路9が設
けてあり、温水循環ポンプ37によって貯湯槽4内の温
水を循環させるようにしてある。そしてこの温水循環経
路9の蛇行させた熱交換部9aと上記熱媒循環経路2の
蛇行させた熱交換部2aをケーシング内で近接配置する
ことによって、熱交換器23を形成するようにしてあ
る。図1の実施の形態では、この熱交換器23によって
貯湯槽4の温水と熱媒循環経路2の熱媒との間で熱交換
する熱交換手段が形成されるようにしてある。上記の熱
交換器17,18,23としては、流体同士で熱交換を
行なうものであれば、特に制限されることなくどのよう
なものでも使用することができる。
On the other hand, the hot water storage tank 4 has a circulation inlet 9b at the lower end.
A hot water circulation path 9 is provided so as to be connected to the circulation outlet 9c at the upper end and the hot water in the hot water storage tank 4 by the hot water circulation pump 37. The heat exchanger 23 is formed by disposing the meandering heat exchange part 9a of the hot water circulation path 9 and the meandering heat exchange part 2a of the heat medium circulation path 2 in the casing. . In the embodiment shown in FIG. 1, the heat exchanger 23 forms a heat exchange means for exchanging heat between the hot water in the hot water storage tank 4 and the heat medium in the heat medium circulation path 2. The heat exchangers 17, 18, and 23 are not particularly limited as long as they perform heat exchange between fluids, and any heat exchangers can be used.

【0022】また、上記の熱媒循環経路2には温度測定
手段として温度センサー38を設け、熱媒循環経路2内
を流れる熱媒の温度を測定するようにしてある。温度セ
ンサー38は、熱交換手段、すなわち熱交換器23と、
熱回収手段、すなわち熱交換器17,18の間で且つ、
熱媒の熱交換器23からの出口の側において、熱媒循環
経路2に設けるのが好ましい。このようにすれば、熱回
収手段、すなわち熱交換器17,18に通される熱媒の
温度を温度センサー38で測定することができるもので
あり、この熱媒による改質器15や燃料電池16の冷却
温度を安定して制御することが容易になるものである。
The heat medium circulation path 2 is provided with a temperature sensor 38 as a temperature measuring means to measure the temperature of the heat medium flowing in the heat medium circulation path 2. The temperature sensor 38 includes heat exchange means, that is, the heat exchanger 23,
Heat recovery means, ie between the heat exchangers 17, 18 and
The heat medium is preferably provided in the heat medium circulation path 2 on the side of the outlet of the heat medium from the heat exchanger 23. In this way, the temperature of the heat medium passing through the heat recovery means, that is, the heat exchangers 17 and 18 can be measured by the temperature sensor 38, and the reformer 15 and the fuel cell using the heat medium can be measured. This makes it easy to stably control the cooling temperature of No. 16.

【0023】貯湯槽4にはさらに、その下端部に給水口
40を設けてこの給水口40に水道配管などの給水路4
1が接続してあり、水道水などの水が貯湯槽4内に給水
されるようにしてある。また貯湯槽4の上端部に給湯口
42を設けて給湯路43が接続してあり、この給湯路4
3は補助の加熱源5に接続してある。加熱源5はガスや
灯油を用いたボイラー、電熱ヒータ、ヒートポンプなど
加熱能力が可変のもの、つまり温水の温度に応じて加熱
熱量を変化させ、所定の温度にまで昇温させるように温
水を加熱することができるもので形成してある。また給
湯路43にはミキシングバルブ44が設けてあり、この
ミキシングバルブ44に水道水などの冷水を供給する冷
水供給経路45が接続してある。図1の実施の形態で
は、給湯路43と加熱源5及び給湯経路43にミキシン
グバルブ44で接続される冷水供給経路45によって給
湯手段が形成されるようにしてある。
The hot water storage tank 4 is further provided with a water supply port 40 at the lower end thereof.
1 is connected so that water such as tap water is supplied into the hot water storage tank 4. A hot water supply port 42 is provided at the upper end of the hot water storage tank 4 and a hot water supply path 43 is connected thereto.
3 is connected to an auxiliary heating source 5. The heating source 5 has a variable heating capacity, such as a boiler using gas or kerosene, an electric heater, or a heat pump. That is, the heating heat is changed according to the temperature of the hot water, and the hot water is heated to a predetermined temperature. It is formed of what can be done. A mixing valve 44 is provided in the hot water supply path 43, and a chilled water supply path 45 for supplying cold water such as tap water is connected to the mixing valve 44. In the embodiment of FIG. 1, the hot water supply means is formed by the hot water supply path 43, the heating source 5, and the cold water supply path 45 connected to the hot water supply path 43 by a mixing valve 44.

【0024】上記のように形成されるコージェネレーシ
ョンシステムにあって、熱媒循環ポンプ19を作動させ
て熱媒循環経路2の熱媒を熱交換器17,18に通す
と、熱媒は改質器15の排気経路32や燃料電池16の
セル16aの排熱と熱交換されて加熱される。一方、温
水循環ポンプ37を作動させて貯湯槽4内の温水を温水
循環経路9に循環させると、この温水は、上記のように
排熱と熱交換されて加熱された熱媒循環経路2の熱媒と
熱交換器23内で熱交換され、昇温される。このように
して貯湯槽4内の温水は、燃料電池発電システム1を発
電させる際の排熱を回収すると共に熱交換して昇温さ
れ、高温の温水として貯湯槽4に貯えられるものであ
る。
In the cogeneration system formed as described above, when the heat medium circulating pump 19 is operated to pass the heat medium in the heat medium circulation path 2 through the heat exchangers 17 and 18, the heat medium is reformed. The heat is exchanged with the exhaust heat of the exhaust path 32 of the vessel 15 and the cells 16a of the fuel cell 16, and the fuel is heated. On the other hand, when the hot water circulating pump 37 is operated to circulate the hot water in the hot water storage tank 4 to the hot water circulating path 9, the hot water is exchanged with the exhaust heat as described above, and the heated heat medium circulating path 2 is heated. The heat is exchanged with the heat medium in the heat exchanger 23 to increase the temperature. In this way, the hot water in the hot water storage tank 4 recovers waste heat when the fuel cell power generation system 1 generates power, exchanges heat, and raises the temperature, and is stored in the hot water storage tank 4 as high-temperature hot water.

【0025】そして貯湯槽4に貯えられた温水は、給水
口40から水を貯湯槽4内に給水することによって、給
湯口42から給湯路43に押し出されて給湯されるもの
である。このとき、温水の温度がユーザーによって設定
された温度より低いときには、加熱源5を作動させて所
定の設定温度にまで加熱した後、給湯するようになって
おり、一定の安定した温度で給湯することができるもの
である。また、貯湯槽4に貯えられた温水の温度が設定
温度より高い場合は、給水経路45から冷水を給湯路4
3に給水してミキシングバルブ44で温水と混合し、温
水の温度を冷水によって設定温度にまで低下させた状態
で給湯することができるものである。
The hot water stored in the hot water storage tank 4 is supplied from the hot water supply port 40 into the hot water supply passage 43 by supplying water into the hot water storage tank 4 to be supplied with hot water. At this time, when the temperature of the hot water is lower than the temperature set by the user, the heating source 5 is operated to heat the water to a predetermined set temperature, and then the hot water is supplied, and the hot water is supplied at a constant stable temperature. Is what you can do. When the temperature of the hot water stored in hot water storage tank 4 is higher than the set temperature, cold water is supplied from water supply path 45 to hot water supply path 4.
3, the hot water can be mixed with the hot water by the mixing valve 44, and the hot water can be supplied with the temperature of the hot water lowered to the set temperature by the cold water.

【0026】ここで、上記のように燃料電池発電システ
ム1を発電させる際の排熱を回収して加熱される温水を
貯湯槽4に貯えて蓄熱すると、貯湯槽4内の温水の湯温
が次第に上昇し、温水循環経路9に循環されて熱交換器
23に流入する温水の温度も上昇して、この結果、熱媒
循環経路2内の熱媒の温度が上昇傾向になって、この熱
媒による燃料電池発電システム1の冷却が不安定になる
おそれがある。また、貯湯槽4から一度に多量の給湯を
行なうと、その給湯した量に見合う水が給水口40から
貯湯槽4に供給されることになるので、貯湯槽4内の温
水の温度が低下し、温水循環経路9に循環されて熱交換
器23に流入する温水の温度も低下して、この結果、熱
媒循環経路2内の熱媒の温度が下降傾向になって、この
熱媒による燃料電池発電システム1の冷却が不安定にな
るおそれがある。さらに、使用する電力負荷に応じて燃
料電池発電システム1で発電する発電量が変化すると、
例えば発電量を低下させると排熱量も低下するため、熱
媒循環経路2内の熱媒の温度が下降傾向になって、この
熱媒による燃料電池発電システム1の冷却が不安定にな
るおそれがある。このように、貯湯槽4内の温水の温度
変化や燃料電池発電システム1の発電量の変化に応じて
熱媒の温度が変化すると、熱媒による燃料電池発電シス
テム1の冷却が不安定になり、燃料電池発電システム1
による発電も不安定になるおそれがある。
Here, as described above, when the exhaust heat generated when the fuel cell power generation system 1 generates power is recovered and the heated hot water is stored in the hot water storage tank 4 and stored therein, the temperature of the hot water in the hot water storage tank 4 is reduced. The temperature gradually increases, the temperature of the hot water circulated through the hot water circulation path 9 and flows into the heat exchanger 23 also increases, and as a result, the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path 2 tends to increase, and this heat The cooling of the fuel cell power generation system 1 by the medium may become unstable. Further, when a large amount of hot water is supplied from the hot water storage tank 4 at a time, water corresponding to the amount of the hot water is supplied from the water supply port 40 to the hot water storage tank 4, so that the temperature of the hot water in the hot water storage tank 4 decreases. The temperature of the hot water circulated through the hot water circulation path 9 and flowing into the heat exchanger 23 also decreases, and as a result, the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path 2 tends to decrease, and the fuel The cooling of the battery power generation system 1 may become unstable. Furthermore, when the amount of power generated by the fuel cell power generation system 1 changes according to the power load used,
For example, when the amount of power generation is reduced, the amount of exhaust heat is also reduced. Therefore, the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path 2 tends to decrease, and the cooling of the fuel cell power generation system 1 by the heat medium may become unstable. is there. As described above, when the temperature of the heat medium changes according to the change in the temperature of the hot water in the hot water storage tank 4 or the change in the amount of power generated by the fuel cell power generation system 1, the cooling of the fuel cell power generation system 1 by the heat medium becomes unstable. , Fuel cell power generation system 1
There is a possibility that the power generation by the system may become unstable.

【0027】そこで本発明では、温度センサー38を熱
媒循環経路2に設けて、熱媒循環経路2内を熱交換器1
7,18へと供給される熱媒の温度を測定し、熱媒の温
度に応じて、熱交換器23で熱媒と温水の間で熱交換す
る量を制御することによって、熱媒の温度を一定に保つ
ようにしてある。すなわち、熱媒の温度が燃料電池発電
システム1を冷却するのに適した設定温度よりも低い場
合には、熱交換器23での熱媒と温水の間の熱交換速度
を低下させることによって、熱媒の温度が高く維持され
るように制御を行ない、熱媒の温度が設定温度よりも高
い場合には、熱交換器23での熱媒と温水の間の熱交換
速度を向上させることによって、熱媒の温度が低く維持
されるように制御を行なうものである。このようにして
熱媒の温度を一定に保つことによって、熱媒による燃料
電池発電システム1の冷却を安定させ、燃料電池発電シ
ステム1による発電を安定させることができるものであ
る。
Therefore, in the present invention, the temperature sensor 38 is provided in the heat medium circulating path 2 so that the heat exchanger 1
The temperature of the heat medium supplied to the heat medium 7 and 18 is measured, and the amount of heat exchange between the heat medium and the hot water in the heat exchanger 23 is controlled in accordance with the temperature of the heat medium. Is kept constant. That is, when the temperature of the heat medium is lower than the set temperature suitable for cooling the fuel cell power generation system 1, by lowering the heat exchange rate between the heat medium and the hot water in the heat exchanger 23, Control is performed so that the temperature of the heat medium is maintained high. When the temperature of the heat medium is higher than the set temperature, the heat exchange speed between the heat medium and the hot water in the heat exchanger 23 is improved. The control is performed so that the temperature of the heat medium is kept low. By keeping the temperature of the heat medium constant in this way, cooling of the fuel cell power generation system 1 by the heat medium can be stabilized, and power generation by the fuel cell power generation system 1 can be stabilized.

【0028】図1の実施の形態では、温水循環経路9の
温水循環ポンプ37として、回転数制御可能なポンプな
ど、送水量を可変に制御できるものを用い、温度センサ
ー38で測定される熱媒の温度に応じて温水循環ポンプ
37を制御して、温水循環経路2から熱交換器23に流
入される温水の流量を調整するようにしてある。すなわ
ち、熱媒の温度が設定温度よりも低い場合には、熱交換
器23に流入される温水の流量を減少させることによっ
て、熱媒と温水の間の熱交換速度を低下させ、熱媒の温
度が高く維持されるように制御を行ない、熱媒の温度が
設定温度よりも高い場合には、熱交換器23に流入され
る温水の流量を増加させることによって、熱媒と温水の
間の熱交換速度を向上させ、熱媒の温度が低く維持され
るように制御を行なうものである。
In the embodiment shown in FIG. 1, the hot water circulation pump 37 of the hot water circulation path 9 is a pump capable of variably controlling the amount of water supplied, such as a pump capable of controlling the number of rotations. Is controlled in accordance with the temperature of the hot water circulation pump 37 to adjust the flow rate of the hot water flowing into the heat exchanger 23 from the hot water circulation path 2. That is, when the temperature of the heat medium is lower than the set temperature, the heat exchange rate between the heat medium and the hot water is reduced by reducing the flow rate of the hot water flowing into the heat exchanger 23, and Control is performed so that the temperature is maintained high. When the temperature of the heat medium is higher than the set temperature, the flow rate of the hot water flowing into the heat exchanger 23 is increased to thereby increase the flow rate between the heat medium and the hot water. The heat exchange rate is controlled so that the temperature of the heat medium is kept low.

【0029】また図2の実施の形態では、温水循環経路
9に熱交換器23を通らず迂回するバイパス経路10が
設けてある。バイパス経路10は一端を温水循環経路9
の循環入口9bと熱交換器23との間、他端を温水循環
経路9の循環出口9cと熱交換器23との間にそれぞれ
接続して分岐してあり、一方の接続部には流量調整バル
ブ47が設けてある。温水循環経路9を循環する温水は
バイパス経路10と熱交換器23とに分かれて流れる
が、この流量調整バルブ47はバイパス経路10と熱交
換器23への分配比率を調整し、バイパス経路10へ流
れる温水の流量を調整するためのものであり、バイパス
経路10への流量を少なくすると、熱交換器23へ流れ
る温水の流量を増加させることができ、バイパス経路1
0への流量を多くすると、熱交換器23へ流れる温水の
流量を減少させることができるものである。その他の構
成は図1のものと同じである。
In the embodiment shown in FIG. 2, the hot water circulation path 9 is provided with a bypass path 10 that bypasses the heat exchanger 23. The bypass path 10 has one end connected to the hot water circulation path 9.
And the other end is connected between the circulation inlet 9b and the heat exchanger 23, and the other end is connected between the circulation outlet 9c of the hot water circulation path 9 and the heat exchanger 23. A valve 47 is provided. The hot water circulating in the hot water circulation path 9 flows separately into the bypass path 10 and the heat exchanger 23, and the flow rate adjusting valve 47 adjusts the distribution ratio to the bypass path 10 and the heat exchanger 23, and flows to the bypass path 10. This is for adjusting the flow rate of the flowing hot water. When the flow rate to the bypass path 10 is reduced, the flow rate of the hot water flowing to the heat exchanger 23 can be increased.
By increasing the flow rate to 0, the flow rate of the hot water flowing to the heat exchanger 23 can be reduced. Other configurations are the same as those in FIG.

【0030】そして図2の実施の形態にあって、熱媒の
温度が設定温度よりも低い場合には、流量調整バルブ4
7を調整してバイパス経路10への流量を多くし、熱交
換器23に流入される温水の流量を減少させることによ
って、熱媒と温水の間の熱交換速度を低下させ、熱媒の
温度が高く維持されるように制御を行ない、熱媒の温度
が設定温度よりも高い場合には、流量調整バルブ47を
調整してバイパス経路10への流量を少なくし、熱交換
器23に流入される温水の流量を増加させることによっ
て、熱媒と温水の間の熱交換速度を向上させ、熱媒の温
度が低く維持されるように制御を行なうものである。
In the embodiment of FIG. 2, when the temperature of the heat medium is lower than the set temperature, the flow control valve 4
7, the flow rate to the bypass path 10 is increased, and the flow rate of the hot water flowing into the heat exchanger 23 is reduced, so that the heat exchange rate between the heat medium and the hot water is reduced, and the temperature of the heat medium is reduced. When the temperature of the heat medium is higher than the set temperature, the flow control valve 47 is adjusted to reduce the flow rate to the bypass path 10, and the heat medium flows into the heat exchanger 23. By increasing the flow rate of hot water, the rate of heat exchange between the heat medium and the hot water is improved, and control is performed so that the temperature of the heat medium is kept low.

【0031】ここで、上記のように、熱媒の温度を一定
に保つために、熱交換器23に通す温水の流量を調整し
て熱交換速度を制御すると、熱媒によって加熱される温
水の温度はそれに応じて変化し、この温水を直接給湯す
るようにすると、安定した温度の温水を安定した湯量で
給湯することが難しい。このために本発明では、熱交換
器23を通して加熱された温水を貯湯槽4に貯湯し、貯
湯槽4から温水を安定した湯量で給湯するようにしてい
るものであり、また加熱源5を通して温水を加熱するこ
とによって、安定した温度の温水を給湯するようにして
いるものである。
As described above, if the heat exchange rate is controlled by adjusting the flow rate of the hot water passing through the heat exchanger 23 in order to keep the temperature of the heat medium constant, The temperature changes accordingly, and if this hot water is supplied directly, it is difficult to supply hot water at a stable temperature with a stable amount of hot water. Therefore, in the present invention, the hot water heated through the heat exchanger 23 is stored in the hot water storage tank 4, and the hot water is supplied from the hot water storage tank 4 with a stable amount of hot water. Is heated to supply hot water having a stable temperature.

【0032】また、図1及び図2にそれぞれ示すよう
に、熱媒循環経路2には内径を拡大してバッファータン
クとして形成される拡大部11が設けてある。この拡大
部11は、熱交換手段、すなわち熱交換器23と、熱回
収手段、すなわち熱交換器17,18の間で且つ、熱交
換手段よりも熱媒の流れの下流側(熱回収手段よりも熱
媒の流れの上流側)において、熱媒循環経路2に設ける
のが好ましい。燃料電池発電システム1の排熱量や貯湯
槽4の水温が急激に変動した場合、熱媒循環経路2内の
熱媒の温度の変動も急激に生じて、熱媒の温度制御が困
難になる。そこで上記のように熱媒循環経路2に拡大部
11を設けることによって、熱媒循環経路2内の熱容量
を大きくし、熱媒の温度の急激な変動を抑制するように
してある。拡大部11の容量は、燃料電池発電システム
1の排熱量の変動量や貯湯槽4の水温の変動量等を考慮
して、適宜設定されるものである。またこの拡大部11
は密閉式の膨張タンクを兼ねるようにしたものを用いる
ようにしてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the heat medium circulating path 2 is provided with an enlarged portion 11 whose inner diameter is enlarged and formed as a buffer tank. The enlarged portion 11 is provided between the heat exchange means, that is, the heat exchanger 23 and the heat recovery means, that is, between the heat exchangers 17 and 18 and downstream of the flow of the heat medium from the heat exchange means (from the heat recovery means). It is also preferable to provide the heat medium circulation path 2 on the upstream side of the flow of the heat medium. If the amount of exhaust heat of the fuel cell power generation system 1 or the water temperature of the hot water tank 4 fluctuates rapidly, the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path 2 also fluctuates rapidly, making it difficult to control the temperature of the heat medium. Thus, by providing the enlarged portion 11 in the heat medium circulation path 2 as described above, the heat capacity in the heat medium circulation path 2 is increased, and a rapid change in the temperature of the heat medium is suppressed. The capacity of the expansion unit 11 is appropriately set in consideration of the amount of change in the amount of exhaust heat of the fuel cell power generation system 1, the amount of change in the water temperature of the hot water storage tank 4, and the like. Also, this enlarged portion 11
May be used as a closed type expansion tank.

【0033】[0033]

【発明の効果】上記のように本発明の請求項1に係るコ
ージェネレーションシステムは、燃料電池発電システム
から排出される排熱を熱媒循環経路内を循環する熱媒で
回収する熱回収手段と、貯湯槽に貯湯されている温水と
上記の熱媒との間で熱交換する熱交換手段と、貯湯槽に
貯湯されている温水を加熱能力可変の加熱源を介して給
湯する給湯手段と、熱媒循環経路内を循環する熱媒の温
度を測定する温度計測手段とを備え、温度計測手段で測
定された熱媒の温度に応じて、熱交換手段において熱媒
と温水の間で熱交換する量を制御可能にしたので、熱媒
の温度が燃料電池発電システムを冷却するのに適した設
定温度よりも低い場合には、熱交換手段での熱媒と温水
の間の熱交換量を少なくして、熱媒の温度が高く維持さ
れるように制御を行なうと共に、熱媒の温度が設定温度
よりも高い場合には、熱交換手段での熱媒と温水の間の
熱交換量を多くして、熱媒の温度が低く維持されるよう
に制御を行なうことによって、熱媒の温度を一定に保つ
ことができ、熱媒による冷却を安定させて燃料電池発電
システムの稼動を安定させることができるものである。
また熱媒と熱交換されて加熱された温水は貯湯槽に貯湯
した後に加熱源を通して給湯されるものであり、貯湯槽
から温水を安定した湯量で給湯することができると共に
安定した温度で温水を給湯することができるものであ
る。
As described above, the cogeneration system according to the first aspect of the present invention comprises a heat recovery means for recovering exhaust heat discharged from the fuel cell power generation system with the heat medium circulating in the heat medium circulation path. Heat exchange means for exchanging heat between the hot water stored in the hot water tank and the heat medium, hot water supply means for supplying hot water stored in the hot water tank via a heating source having a variable heating capacity, Temperature measurement means for measuring the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circulation path, and heat exchange between the heat medium and the hot water in the heat exchange means according to the temperature of the heat medium measured by the temperature measurement means. The amount of heat exchange between the heat medium and the hot water in the heat exchange means is reduced when the temperature of the heat medium is lower than the set temperature suitable for cooling the fuel cell power generation system. Control so that the temperature of the heating medium is kept high In addition, when the temperature of the heat medium is higher than the set temperature, the amount of heat exchange between the heat medium and the hot water in the heat exchange means is increased so that the temperature of the heat medium is kept low. Is performed, the temperature of the heat medium can be kept constant, the cooling by the heat medium can be stabilized, and the operation of the fuel cell power generation system can be stabilized.
Hot water heated by heat exchange with the heat medium is stored in a hot water tank and then supplied through a heating source.Hot water can be supplied from the hot water tank with a stable amount of hot water and hot water can be supplied at a stable temperature. Hot water can be supplied.

【0034】また請求項2の発明は、熱交換手段に循環
させる温水の循環量を制御することによって、熱交換手
段において熱媒と温水の間で熱交換する量を制御可能に
したものであり、熱媒の温度を一定に保つ制御を容易に
行なうことができ、熱媒による冷却を安定させて燃料電
池発電システムの稼動を安定させることができるもので
ある。
According to a second aspect of the present invention, the amount of heat exchange between the heat medium and the hot water in the heat exchange means can be controlled by controlling the amount of hot water circulated to the heat exchange means. In addition, it is possible to easily perform control for keeping the temperature of the heat medium constant, stabilize the cooling by the heat medium, and stabilize the operation of the fuel cell power generation system.

【0035】また請求項3の発明は、熱交換手段に温水
を循環させる温水循環経路に熱交換手段を通過しないバ
イパス経路を設けることによって、熱交換手段に循環さ
せる温水の循環量を制御するようにしたので、熱媒の温
度を一定に保つ制御を容易に行なうことができ、熱媒に
よる冷却を安定させて燃料電池発電システムの稼動を安
定させることができるものである。
According to a third aspect of the present invention, the amount of hot water circulated through the heat exchange means is controlled by providing a bypass path that does not pass through the heat exchange means in the hot water circulation path that circulates hot water through the heat exchange means. Accordingly, control for keeping the temperature of the heat medium constant can be easily performed, and the cooling by the heat medium can be stabilized to stabilize the operation of the fuel cell power generation system.

【0036】また請求項4の発明は、熱媒循環経路に内
径が拡大する拡大部を設けたので、熱媒循環経路内の熱
容量を大きくして熱媒の温度の急激な変動を抑制するこ
とができ、熱媒による冷却を安定させて、燃料電池発電
システムの稼動を安定させることができるものである。
According to the fourth aspect of the present invention, since the heat medium circulation path is provided with an enlarged portion having an increased inner diameter, the heat capacity in the heat medium circulation path is increased to suppress a rapid change in the temperature of the heat medium. Thus, the cooling by the heat medium can be stabilized, and the operation of the fuel cell power generation system can be stabilized.

【0037】本発明の請求項5に係るコージェネレーシ
ョンシステムは、燃料電池発電システムから排出される
排熱を熱媒循環経路内を循環する熱媒で回収する熱回収
手段と、貯湯槽に貯湯されている温水と上記の熱媒との
間で熱交換する熱交換手段と、貯湯槽に貯湯されている
温水を加熱能力可変の加熱源を介して給湯する給湯手段
とを備え、熱媒循環経路に内径が拡大する拡大部を設け
たので、熱媒循環経路内の熱容量を大きくして熱媒の温
度の急激な変動を抑制することができ、熱媒による冷却
を安定させて、燃料電池発電システムの稼動を安定させ
ることができるものである。
A cogeneration system according to a fifth aspect of the present invention is a heat recovery means for recovering exhaust heat discharged from a fuel cell power generation system with a heat medium circulating in a heat medium circulation path, and storing hot water in a hot water tank. Heat exchange means for exchanging heat between the hot water and the heat medium, and hot water supply means for supplying hot water stored in the hot water tank via a heating source having a variable heating capacity, and a heat medium circulation path. Since the heat transfer medium has a large-diameter expansion section, the heat capacity in the heat medium circulation path can be increased to suppress rapid fluctuations in the temperature of the heat medium. The operation of the system can be stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の他の一例を示す概略図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of the embodiment of the present invention.

【図3】従来例の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料電池発電システム 2 熱媒循環経路 4 貯湯槽 9 温水循環経路 10 バイパス経路 11 拡大部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell power generation system 2 Heat medium circulation path 4 Hot water storage tank 9 Hot water circulation path 10 Bypass path 11 Enlarged part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 雄一郎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 3L025 AC01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yuichiro Yasuda 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. F-term (reference) 3L025 AC01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電池発電システムから排出される排
熱を熱媒循環経路内を循環する熱媒で回収する熱回収手
段と、貯湯槽に貯湯されている温水と上記の熱媒との間
で熱交換する熱交換手段と、貯湯槽に貯湯されている温
水を加熱能力可変の加熱源を介して給湯する給湯手段
と、熱媒循環経路内を循環する熱媒の温度を測定する温
度計測手段とを備え、温度計測手段で測定された熱媒の
温度に応じて、熱交換手段において熱媒と温水の間で熱
交換する量を制御可能にして成ることを特徴とするコー
ジェネレーションシステム。
1. A heat recovery means for recovering exhaust heat discharged from a fuel cell power generation system with a heat medium circulating in a heat medium circulation path, and between a hot water stored in a hot water tank and the heat medium. Heat exchange means for exchanging heat with the hot water, hot water supply means for supplying hot water stored in the hot water tank via a heating source having a variable heating capacity, and temperature measurement for measuring the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circulation path Means for controlling the amount of heat exchange between the heat medium and the hot water in the heat exchange means in accordance with the temperature of the heat medium measured by the temperature measurement means.
【請求項2】 熱交換手段に循環させる温水の循環量を
制御することによって、熱交換手段において熱媒と温水
の間で熱交換する量を制御可能にして成ることを特徴と
する請求項1に記載のコージェネレーションシステム。
2. The method according to claim 1, wherein the amount of heat exchanged between the heat medium and the hot water in the heat exchange means can be controlled by controlling the amount of hot water circulated to the heat exchange means. The cogeneration system according to 1.
【請求項3】 熱交換手段に温水を循環させる温水循環
経路に熱交換手段を通過しないバイパス経路を設けるこ
とによって、熱交換手段に循環させる温水の循環量を制
御するようにしたことを特徴とする請求項2に記載のコ
ージェネレーションシステム。
3. The circulation amount of hot water circulated through the heat exchange means is controlled by providing a bypass path that does not pass through the heat exchange means in a hot water circulation path that circulates hot water through the heat exchange means. The cogeneration system according to claim 2, wherein
【請求項4】 熱媒循環経路に内径が拡大する拡大部を
設けて成ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
に記載のコージェネレーションシステム。
4. The cogeneration system according to claim 1, wherein the heat medium circulation path is provided with an expanding portion whose inner diameter increases.
【請求項5】 燃料電池発電システムから排出される排
熱を熱媒循環経路内を循環する熱媒で回収する熱回収手
段と、貯湯槽に貯湯されている温水と上記の熱媒との間
で熱交換する熱交換手段と、貯湯槽に貯湯されている温
水を加熱能力可変の加熱源を介して給湯する給湯手段と
を備え、熱媒循環経路に内径が拡大する拡大部を設けて
成ることを特徴とするコージェネレーションシステム。
5. A heat recovery means for recovering waste heat discharged from a fuel cell power generation system with a heat medium circulating in a heat medium circulation path, and between a hot water stored in a hot water tank and the heat medium. And a hot water supply means for supplying hot water stored in the hot water tank via a heating source having a variable heating capacity, and a heat medium circulating path provided with an expanding portion having an increased inner diameter. A cogeneration system characterized by the following.
JP24048999A 1999-08-26 1999-08-26 Cogeneration system Pending JP2001065976A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24048999A JP2001065976A (en) 1999-08-26 1999-08-26 Cogeneration system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24048999A JP2001065976A (en) 1999-08-26 1999-08-26 Cogeneration system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001065976A true JP2001065976A (en) 2001-03-16

Family

ID=17060283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24048999A Pending JP2001065976A (en) 1999-08-26 1999-08-26 Cogeneration system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001065976A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002364919A (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Chofu Seisakusho Co Ltd Cogeneration system
KR20030006067A (en) * 2001-07-11 2003-01-23 현대자동차주식회사 Heating device of fuel cell vehicle
JP2003056910A (en) * 2001-08-07 2003-02-26 Noritz Corp Heat recovery apparatus and cogeneration system
KR100409134B1 (en) * 2001-10-11 2003-12-12 (주)세티 Cogeneration System for Fuel Cell
JP2004303495A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Hitachi Ltd Fuel cell power generation hot-water supply system
JP2005005213A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Kyocera Corp Power generation/hot water supplying cogeneration system including solid electrolyte fuel cell
KR100750057B1 (en) 2006-09-04 2007-08-16 에스케이에너지 주식회사 Fuel sell system of apartment house and control method thereof
JP2007248009A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Nippon Oil Corp Cogeneration system and its operation method
JP2008128556A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Rinnai Corp Cogeneration system
JP2009187964A (en) * 2009-05-27 2009-08-20 Kyocera Corp Power generation system
WO2010109790A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 パナソニック株式会社 Fuel cell system and method for operating fuel cell system
EP2555302A4 (en) * 2010-03-29 2015-05-20 Jx Nippon Oil & Energy Corp Fuel cell system

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002364919A (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Chofu Seisakusho Co Ltd Cogeneration system
JP4664533B2 (en) * 2001-06-07 2011-04-06 株式会社長府製作所 Cogeneration system
KR20030006067A (en) * 2001-07-11 2003-01-23 현대자동차주식회사 Heating device of fuel cell vehicle
JP2003056910A (en) * 2001-08-07 2003-02-26 Noritz Corp Heat recovery apparatus and cogeneration system
KR100409134B1 (en) * 2001-10-11 2003-12-12 (주)세티 Cogeneration System for Fuel Cell
JP2004303495A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Hitachi Ltd Fuel cell power generation hot-water supply system
JP2005005213A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Kyocera Corp Power generation/hot water supplying cogeneration system including solid electrolyte fuel cell
JP4508557B2 (en) * 2003-06-13 2010-07-21 京セラ株式会社 Power generation / hot water cogeneration system
JP4536022B2 (en) * 2006-03-17 2010-09-01 新日本石油株式会社 Cogeneration system and operation method thereof
JP2007248009A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Nippon Oil Corp Cogeneration system and its operation method
KR100750057B1 (en) 2006-09-04 2007-08-16 에스케이에너지 주식회사 Fuel sell system of apartment house and control method thereof
JP2008128556A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Rinnai Corp Cogeneration system
JP4680870B2 (en) * 2006-11-21 2011-05-11 リンナイ株式会社 Cogeneration system
WO2010109790A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 パナソニック株式会社 Fuel cell system and method for operating fuel cell system
JP2009187964A (en) * 2009-05-27 2009-08-20 Kyocera Corp Power generation system
EP2555302A4 (en) * 2010-03-29 2015-05-20 Jx Nippon Oil & Energy Corp Fuel cell system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5220445B2 (en) Solid oxide fuel cell power generation system
JP5214230B2 (en) Starting method of fuel cell system
JP2005100873A (en) Fuel cell system
JP2001065976A (en) Cogeneration system
JPH1197044A (en) Fuel cell and hot water supply cogeneration system
WO2009119187A1 (en) Fuel cell system and method of load following operation of the same
JP2008176943A (en) Fuel cell system
JP4296741B2 (en) Cogeneration system
JP5469440B2 (en) Method for stopping indirect internal reforming solid oxide fuel cell
JP2000018718A (en) Hot water equipment with generation function
JP2001114502A (en) Fuel reformer and fuel cell system
JP2001065975A (en) Cogeneration system
JP2001313053A (en) Fuel cell system
JP2009302010A (en) Fuel cell cogeneration system
JP2022159919A (en) Fuel cell system and fuel cell system operating method
JP2004196611A (en) Fuel reforming apparatus and fuel cell system
JP3846180B2 (en) Cogeneration system
JP2004293816A (en) Processing device accompanied by hot-water supply together
JP2006179346A (en) Fuel cell power generation system and its operation method
JP3728742B2 (en) Fuel cell equipment
JP5281996B2 (en) Load following operation method of fuel cell system
JPH04284365A (en) Fuel cell power generating device
JPH08190925A (en) Cooling system of fuel cell power generating equipment
JP2022159918A (en) Fuel cell system and fuel cell system operating method
JP2006342047A (en) Reformer, method for controlling pump in fuel cell system, and control unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061017

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070227