JP2007194143A - 燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】供給するＬＰＧの品質を管理し、脱硫器の交換時期を適切に判断できるようにして、燃料電池の長期安定運転を可能とする燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池が、ボンベから容器個体情報，充填回数情報，燃料品質情報を取得するコード読取手段と、第一計量機１０から、容器個体情報，充填回数情報，燃料品質情報，充填量情報を受信するとともに、第二計量機２０から、容器個体情報，充填回数情報，使用後重量情報を受信する手段と、それら容器個体情報等の各種情報にもとづいて、脱硫器に吸着した硫黄分の重量を算出し、脱硫器の交換時期を判断する手段とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料から硫黄分を除去する脱硫器が取り付けられた燃料電池に関し、特に、脱硫器の交換時期を判断する機能を備えた燃料電池に関する。

近年、環境問題の観点から、空気汚染物質を排出しないクリーンな発電システムとして、燃料電池が注目されている。
燃料電池とは、水素と酸素を電気化学的に反応させることにより、化学エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、エネルギーの利用効率が高いという特徴を有していることから、次世代の発電システムとして様々な提案が行われている（例えば、特許文献１参照。）。

ここで、燃料電池は、種々の分野での利用が可能であり、その一環として、民生用や業務用として、一般住宅やマンション、オフィスビル、店舗など、建物単位で設置するものが開発され製品化されている。
また、燃料電池に使用されるＬＰＧ（液化石油ガス）は、ボンベに充填されると、販売店により、燃料電池を有する各顧客に配送される。

このＬＰＧの配送の流れについて、図１７を参照してさらに説明する。
まず、ＬＰガス充填所（燃料充填所）では、ＬＰＧを扱う各社（Ａ社、Ｂ社、Ｃ社・・・）により、ローリー車を用いて、ＬＰＧが持ち込まれる。この持ち込まれたＬＰＧは、ガスタンクに蓄えられ、その後、ボンベに充填される。このＬＰＧが充填されたボンベは、販売店（あるいは、販売店の指定を受けたメンテナンス業者）により、各顧客に配送され、使用済ボンベと交換される。
顧客に設置された燃料電池は、ボンベから供給されるＬＰＧを消費して発電し、この電力あるいは温水を建物内へ送る。こうしてＬＰＧが消費されて空になったボンベ（使用済ボンベ）は、販売店により回収され、ＬＰガス充填所に返却される。返却されたボンベは、再度ＬＰＧが充填され、配送ボンベとして各顧客に配送される。

ところで、燃料電池は、例えばＬＰＧなどの燃料（水素製造用原料）を改質して水素を取り出し、この水素と空気中の酸素を化学反応させることにより発電を行うものであるが、この燃料の改質にあたっては、予め硫黄分を除去する必要がある。
すなわち、ＬＰＧ等の燃料には、若干の硫黄分が含まれており、また、着臭剤にも、メルカプタンなどの有機硫黄化合物が添加されている。これらの硫黄化合物を含んだまま、改質及び発電を行った場合、水素製造用の触媒に硫黄化合物が付着して、水素の製造効率が次第に低下することに加え、硫黄化合物が燃料電池電極の触媒にも付着することから、発電効率が次第に低下することとなる。

このため、燃料に含まれる硫黄化合物を除去し、燃料電池の改質性能等の劣化を防止するため、燃料電池では、燃料を改質器に送る前に、まず、脱硫器により硫黄分を除去することが行われている。
この脱硫器は、燃料中に含まれる硫黄化合物を、脱硫剤（吸着材）に吸収させて燃料から除去する構成となっているため、所定量の硫黄化合物が脱硫剤に吸収されると、これを交換する必要がある。
特開平１０−０６９９１９号公報

しかしながら、ボンベに充填されたＬＰＧの硫黄濃度は、下記の理由により、各ボンベごとに相違していた。
その理由について、図１８を参照して説明する。同図は、ボンベに充填されたＬＰＧの使用量に対するＬＰＧの硫黄濃度の変化を示すグラフである。
同図に示すように、例えば、ボンベに充填されたＬＰＧがＦＵＬＬから所定量使用されるまでの間は、硫黄濃度は若干の増加傾向で推移する。ところが、その所定量以上使用されて、ボンベ内の残量が非常に少なくなると、硫黄濃度は急激に上昇する。

ここで、ＬＰガス充填所に返却された使用済ボンベにＬＰＧを充填する場合において、ＬＰＧ残量の極めて少ないボンベと、多いボンベとがあるときは、これら各ボンベに残存する硫黄濃度が異なるため、充填するＬＰＧの硫黄濃度がそれぞれ同じであったとしても、充填後のボンベ内の硫黄濃度は異なってきてしまう。特に、充填前に残量が極めて少なかったボンベにおいては、充填後、全体として高濃度のＬＰＧとなる場合があった。

このように、ＬＰＧが充填されたボンベ内の硫黄濃度は、それらボンベごとに異なってくるが、こうした状況でボンベから燃料電池へＬＰＧを供給すると、脱硫器の交換時期との関係から、燃料電池の長期的な安定運転に支障をきたすことが考えられた。
脱硫器は、上述したように、脱硫剤に硫黄分を吸着させることでＬＰＧから硫黄分を除去している。このため、吸着した硫黄分が一定量以上になると、脱硫器の性能が低下する。ここで、硫黄濃度が高いＬＰＧをそのまま脱硫器に通して脱硫させると、その高濃度の硫黄分の吸着により性能の低下する時期が早くなる。つまり、脱硫器の寿命が短くなる。一方、燃料電池の使用頻度が低かったり、または硫黄濃度の低いＬＰＧのみが通されたりする状況では、性能低下の時期が遅くなる。つまり、脱硫器の寿命が長くなる。

ここで、性能低下による脱硫器の交換時期を、例えば期間（十カ月おきなど）で設定すると、脱硫器の実際の性能とは無関係に交換・回収されてしまうことになる。具体的には、例えば、硫黄濃度が高いＬＰＧが大量に通されたために脱硫器の性能が早期に低下したにもかかわらず交換時期がきておらずなかなか交換されない場合や、あるいは、燃料電池の使用頻度が低下したためにまだ充分に性能が発揮されるにもかかわらず交換時期が来たことで交換されてしまう場合などが考えられる。
そうすると、前者の場合は、脱硫器が性能の低いまま使用されてしまうため、改質性能や発電効率の低下を引き起こす結果となっていた。一方、後者の場合は、脱硫性能に反し頻繁に交換されてしまうことから、販売店が無駄な労務を強いられるとともに、顧客が必要以上に交換手数料を取られるといった事態となっていた。このため、いずれの場合でも燃料電池の長期安定運転ができないという問題が発生していた。

本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、供給するＬＰＧの品質を管理し、脱硫器の交換時期を適切に判断できるようにして、燃料電池の長期安定運転を実現可能とする燃料電池の提供を目的とする。

この目的を達成するため、本発明の燃料電池は、燃料の硫黄分を除去する脱硫器が取り付けられた燃料電池であって、燃料の品質を示す燃料品質情報を取得する手段（燃料品質情報取得手段）と、燃料の消費量を示す消費量情報を取得する手段（消費量取得手段）と、燃料品質情報及び消費量情報を記憶する記憶手段と、燃料品質情報及び消費量情報にもとづいて脱硫器の交換時期を判断する交換時期判断手段とを有した構成としてある。

燃料電池をこのような構成とすると、脱硫器の交換時期を、燃料品質情報と消費量情報とにもとづいて判断するため、より適切な交換時期を得ることができる。
すなわち、燃料品質情報（燃料の硫黄濃度を示す情報）と消費量情報（燃料電池における燃料の消費量を示す情報）とを用いれば、脱硫剤に吸着した硫黄分を概算できる。このため、脱硫器の性能の程度（まだ充分な性能が得られるか、性能低下時期が近いかなど）を知ることができる。これにより、脱硫器の交換時期をより適切に判断できる。

そして、本発明は、単に期間を設定して判断した場合に発生し得る問題を解決できる。その問題とは、例えば、脱硫器の性能が低下しているにもかかわらず交換されなかったり、あるいはまだ充分に性能が発揮されるにもかかわらず交換されたりすることである。
一方、本発明は、脱硫器の性能の程度を把握し、これを交換時期の判断要素としている。このため、脱硫器の性能の程度を判断要素としないために起こった上記問題は、本発明ではほとんど起こらない。
しかも、上記問題の発生に伴って生じる燃料電池に関する問題、例えば、改質性能や発電効率の低下、あるいは脱硫性能に反した頻繁な交換などについても、本発明の実施により回避される。したがって、燃料電池の長期的な安定運転の実現が可能となる。

さらに、燃料品質情報が充填重量計量機や燃料電池で管理されるため、燃料品質情報が得られない燃料、すなわち素性（製造元、組成など）の不明な燃料の混入を防ぐことができる。これにより、素性の不明な燃料による素性の判明している燃料の汚染を防止できる。

加えて、脱硫器の交換時期を適切に把握できるため、顧客の燃料電池を安全に管理できる。
しかも、素性の判明している燃料を供給できるため、燃料の供給が販売店・代理店に依存することになり、燃料の固定販売先としての顧客の獲得を図ることができる。

また、本発明の燃料電池は、燃料が充填された容器を特定する容器個体情報と、燃料品質情報とを、燃料充填所に設置された充填容器計量機から受信する受信手段と、当該燃料電池に取り付けられた容器から容器個体情報を取得する情報取得手段とを有し、受信手段からの容器個体情報と情報取得手段からの容器個体情報とが同一の場合に、記憶手段が、燃料品質情報と消費量情報とを関連付けて記憶し、交換時期判断手段が、容器個体情報、燃料品質情報、消費量情報にもとづいて脱硫器の交換時期を判断する構成としてある。

燃料電池をこのような構成とすれば、燃料電池は、容器個体情報をキーとして、充填容器計量機からの燃料品質情報と、燃料電池自ら取得した消費量情報とを関連付けて記憶・管理することができる。これにより、充填容器計量機で取得された燃料品質情報のうち、その燃料電池に配送された容器に充填されている燃料の品質を示す燃料品質情報を得ることができる。このため、その燃料電池の脱硫器で吸着された硫黄分の重量を求めることができ、脱硫器の交換時期を的確に判断できる。

しかも、燃料品質情報は、容器個体情報とともに、充填重量計量機から送信されてくるので、容器ごとの品質管理が可能となる。このため、容器ごとに異なった品質の燃料が充填されている場合でも、それら燃料ごとの品質が反映されて脱硫器の交換時期を判断できる。これにより、それまでの燃料電池の運転履歴（消費量）や供給された燃料の硫黄分（燃料品質）にもとづいて、脱硫器の交換時期を適切に知ることができる。

また、本発明の燃料電池は、受信手段が、容器への燃料の充填量を示す充填量情報を充填容器計量機から受信し、記憶手段が、充填量情報を記憶し、交換時期判断手段が、充填量情報、燃料品質情報、消費量情報にもとづいて脱硫器の交換時期を判断する構成としてある。

燃料電池をこのような構成とすると、燃料品質情報や消費量情報の他に、充填量情報を用いて脱硫器の交換時期を判断できる。
例えば、充填量情報と燃料品質情報（硫黄濃度）からは、充填した燃料の硫黄分の重量を算出できる。また、消費量情報からは、使用後容器内に残存した燃料の重量（残量情報）を求めることができる。そして、この残量情報からは、容器内に残った燃料の硫黄濃度（残存硫黄濃度情報）を求めることができる。このため、これらの算出結果から、充填後の容器内の燃料の硫黄濃度を正確に把握でき、これにより、脱硫器の適切な交換時期を判断できる。

また、本発明の燃料電池は、受信手段が、当該燃料電池で燃料が消費された後の容器全体の重量を示す使用後重量情報を使用後容器計量機から受信し、記憶手段が、使用後重量情報を記憶し、交換時期判断手段が、使用後重量情報、燃料品質情報、消費量情報にもとづいて脱硫器の交換時期を判断する構成としてある。

燃料電池をこのような構成とすれば、使用後重量情報と容器そのものの重量との差を求めることで、容器内に残存した燃料の消費量を算出できる。そして、この燃料の残存量にもとづいて、その残存した燃料の硫黄濃度を推定できることから、脱硫器の交換時期を適切に判断できる。

また、本発明の燃料電池は、所定の演算処理を行う演算手段を有し、受信手段が、燃料が充填された後の容器全体の重量を示す充填後重量情報を充填容器計量機から受信し、記憶手段が、充填後重量情報を記憶し、演算手段が、充填後重量情報及び使用後重量情報にもとづいて消費量情報を算出し、交換時期判断手段が、燃料品質情報及び消費量情報にもとづいて脱硫器の交換時期を判断する構成としてある。

燃料電池をこのような構成とすれば、充填後重量情報と使用後重量情報との差を求めることで、燃料電池での燃料の消費量を算出できる。そして、この消費量情報を用いて、脱硫器の交換時期を適切に判断できる。

また、本発明の燃料電池は、燃料品質情報及び／又は容器個体情報が、コード化されて容器に付されており、情報取得手段が、コード化された燃料品質情報及び／又は容器個体情報を読み取るコード読取手段を含み、記憶手段が、燃料品質情報及び／又は容器個体情報を記憶する構成としてある。

燃料電池をこのような構成とすると、燃料品質情報や容器個体情報をコード化して管理できる。これにより、取扱いが簡単で、かつ、低コストにて、燃料品質情報等を管理できる。

また、本発明の燃料電池は、燃料品質情報及び／又は容器個体情報が、バーコード化されて容器に付されており、コード読取手段が、バーコード化された燃料品質情報及び／又は容器個体情報を読み取るバーコードリーダからなる構成としてある。

燃料電池をこのような構成とすれば、燃料品質情報や容器個体情報をバーコード化して管理できる。これにより、容器が配送、返却等されても、燃料充填所あるいは顧客先において、その容器に固有のバーコードを、バーコードリーダを用いて容易に得ることができる。

また、本発明の燃料電池は、燃料品質情報及び／又は容器個体情報が、コード化されてＩＣチップに記憶され、このＩＣチップを内包したＩＣタグが容器に付されており、コード読取手段が、ＩＣチップから燃料品質情報及び／又は容器個体情報を読み取るＩＣリーダからなる構成としてある。

燃料電池をこのような構成とすると、燃料品質情報や容器個体情報をＩＣチップに記憶させて管理できる。これにより、取扱いが簡単で、かつ、低コストにて、燃料品質情報等を管理できる。

以上のように、本発明によれば、脱硫器の交換時期を判断に、燃料品質情報や消費量情報を用いるため、脱硫剤に吸着した硫黄分の重量を求め、ここから、脱硫器の性能低下の程度を把握できる。これにより、脱硫器の適切な交換時期を判断できる。
さらに、燃料の品質情報を把握することとしたため、素性の不明な燃料による素性の判明している燃料の汚染を防止できる。
しかも、品質管理された燃料が供給されるため、それまでの燃料電池の運転履歴や供給された燃料の硫黄分から、脱硫器の交換時期を適切に知ることができる。

加えて、脱硫器の交換時期を適切に把握できるので、顧客の燃料電池を安全に管理できる。
そして、素性の判明している燃料を供給可能とすることで、燃料の供給が販売店・代理店に依存することになり、燃料の固定販売先としての顧客の獲得が可能となる。

以下、本発明に係る燃料電池の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。

［燃料電池の第一実施形態］
まず、本発明の燃料電池の第一実施形態について、図１、図２を参照して説明する。
図１は、本実施形態の燃料電池を備えた脱硫器交換管理システムの構成を示すブロック図、図２は、図１に示した脱硫器交換管理システムをＬＰガス充填所などに備えた場合の状態を示す状態図である。

図１に示すように、脱硫器交換管理システム１ａ−１は、第一計量機１０と、第二計量機２０と、通信回線３０と、燃料電池４０ａ−１〜４０ａ−ｎとを備えている。
ここで、第一計量機（充填容器計量機）１０は、図２に示すように、ＬＰガス充填所に備えられており、図３に示すように、コード読取手段１１と、受信手段１２と、計量手段１３と、記憶手段１４と、演算手段１５と、送信手段１６と、制御手段１７とを有している。

コード読取手段１１は、ボンベ（容器）に付されたコード（符号）を読み取り、この読み取ったコードの示す情報（コード情報）を受信手段１２へ送る。
コードは、各ボンベごとに付される。この付し方は特に限定されるものではないが、例えば、ボンベの表面に直接書き込むこともでき、また、シールに印字して貼付することもできる。さらに、カードに印字し、このカードを針金などでボンベに括り付けることもできる。
このコードには、バーコードや、データ化されたコード（ＩＣチップなどに記憶可能なコード）などが含まれる。そして、バーコードには、二次元バーコードが含まれる。

コード情報（コード化して表される情報）には、例えば、そのボンベを特定する情報（容器個体情報）、充填されたＬＰＧの品質を示す情報（燃料品質情報）、そのボンベにＬＰＧが充填された回数を示す情報（充填回数情報）などがある。
それらのうち、容器個体情報は、一又は二以上の文字，数字，記号等で構成されており、各ボンベごとに異なったものを割り当てることにより、そのボンベを特定する情報である。
燃料品質情報は、ＬＰＧの品質として少なくとも硫黄濃度を示す情報を含む。また、燃料品質情報には、例えば、プロパン濃度，ブタン濃度，メタノール濃度などを含めることができる。
充填回数情報は、そのボンベにＬＰＧが充填された回数を示す情報であって、充填されるごとに１ずつ加算される。

コード読取手段１１の具体例としては、例えば、バーコードを読み取るバーコードリーダ（図示せず）や、ＩＣチップからデータを読み取るＩＣリーダ（図示せず）などがある。
ここで、バーコードリーダは、容器個体情報などがバーコードで表されている場合に用いられるものであり、ボンベに付されたバーコードを読み取り、この読み取ったバーコードの示す情報（バーコード情報）を受信手段１２へ送る。
なお、バーコードリーダは、バーコード化された容器個体情報を取得することから「情報取得手段」としての機能を有している。
また、バーコードリーダは、バーコード化された燃料品質情報を取得することから「燃料品質情報取得手段」としての機能を有している。

ＩＣリーダは、ＩＣチップに記憶された各種情報を読み取る。
ＩＣチップは、パッケージされた半導体集積回路（ＩＣ）であって、使用されるときは、例えば、ＩＣタグなどに埋め込まれる。
ＩＣタグは、カード状の本体内部にＩＣチップとアンテナとを有しており、各種情報はそのＩＣチップに保存される。ＩＣタグは、細い金属線等を用いてボンベに括り付けるなどして、ボンベから外れないようにしておく。

このようにＩＣタグを用いてコード情報を保存する場合、ＩＣリーダは、ＩＣチップに保存された各種情報を、アンテナを介して読み込む。
なお、ＩＣリーダは、ＩＣチップから容器個体情報や燃料品質情報などを取得することから「情報取得手段」や「燃料品質情報取得手段」としての機能を有している。

また、ＩＣリーダに代えて、ＩＣリーダライタ（図示せず）を備えることもできる。これにより、ＩＣタグのＩＣチップから情報を読み込むだけでなく、ＩＣチップへの情報の書き込みも可能となる。
さらに、バーコードリーダ、ＩＣリーダ、ＩＣリーダライタは、第一計量機１０の本体からは外付けで接続することができる。そして、第一計量機１０の本体と同様、ＬＰガス充填所においてボンベへの充填作業が行われる場所に備えられる。

また、バーコードやＩＣタグに代えて、例えば、刻印により、容器個体情報等を表すことができる。
刻印は、ボンベの表面を削るあるいは刻むなどして、数字や文字、記号等を表すものである。
刻印をもって容器個体情報等が表されている場合は、ＬＰガス充填所の担当者が、その刻印で表された情報を、充填所端末５０（後述）から入力する。

受信手段１２は、コード読取手段１１から送られてきたコード情報を受信する。この受信されたコード情報は、記憶手段１４へ送られて記憶される。
また、受信手段１２は、燃料電池４０ａ−１〜４０ａ−ｎ（以下、略して「燃料電池４０ａ」という。）から検索条件を受信する。この受信された検索条件は、制御手段１７へ送られる。

計量手段１３は、ＬＰＧが充填される前のボンベ全体の重量（充填前重量）や、ＬＰＧが充填された後のボンベ全体の重量（充填後重量）を計量する。これら計量により得られた充填前重量と充填後重量は、それぞれ充填前重量情報、充填後重量情報として記憶手段１４へ送られて記憶される。

記憶手段１４は、コード読取手段１１で読み取られたコード情報（容器個体情報、燃料品質情報、充填回数情報など）、計量手段１３からの充填前重量情報、充填後重量情報、演算手段１５からの充填量情報を記憶する。

また、記憶手段１４は、第一計量機管理テーブルを記憶する。
第一計量機管理テーブルは、図４に示すように、容器個体情報（ａ１）と、充填回数情報（ｂ１）と、燃料品質情報（ｃ１）と、充填前重量情報（ｄ１）と、充填後重量情報（ｅ１）と、充填量情報（ｆ１）とをデータ項目として有する。
なお、容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報、充填前重量情報、充填後重量情報については、既に説明したため、ここでの説明は省略する。
充填量情報は、ＬＰガス充填所にてボンベに充填されたＬＰＧの充填重量を示す情報である。つまり、充填量情報は、充填後重量情報から充填前重量情報を減算して得られた差として算出できる。この充填量情報の算出は、演算手段１５で実行される。なお、演算手段１５に代えて、燃料電池４０ａの演算手段４６ａ−４に実行させることもできる。

演算手段１５は、充填量情報を算出する。算出方法としては、例えば、記憶手段１４から充填前重量情報と充填後重量情報とを取り出し、その取り出した充填後重量情報から充填前重量情報を減算し、この減算により得られた差を充填量情報とする。この充填量情報は、記憶手段１４へ送られて記憶される。

送信手段１６は、コード情報（容器個体情報、燃料品質情報、充填回数情報など）や充填前重量情報、充填後重量情報、充填量情報を、通信回線３０を介して燃料電池４０ａへ送信する。このとき、充填前重量情報、充填後重量情報、充填量情報は、容器個体情報及び充填回数情報に関連付けて送信される。
なお、本実施形態においては、燃料品質情報についても第一計量機１０から燃料電池４０ａへ送信することとしてあるが、送信することに限るものではなく、送信しないようにすることもできる。これは、燃料品質情報が検索条件として用いられることはなく、また、燃料電池４０ａでも取得可能だからである。

また、本実施形態においては、充填前重量情報、充填後重量情報、充填量情報の三つの情報を第一計量機１０から燃料電池４０ａへ送信することとしてあるが、三つすべてを送信することに限るものではなく、例えば、充填前重量情報と充填後重量情報との二つだけを送信することとしてもよく、また、充填量情報一つのみとしてもよい。充填前重量情報と充填後重量情報の二つを送信する場合は、それら充填前重量情報及び充填後重量情報にもとづき燃料電池４０ａで充填量情報が算出される。

制御手段１７は、第一計量機１０の有する各種機能を制御する。
また、制御手段１７は、受信手段１２から検索条件を受けると、記憶手段１４に記憶された第一計量機管理テーブルを参照し、その検索条件を含むデータ群を取り出して、送信手段１６へ送る。
ここで、検索条件とは、容器個体情報や充填回数情報により特定されたデータをいう。
例えば、容器個体情報が「１０１０３」であって充填回数情報が「１」であることを検索条件とする（容器個体情報と充填回数情報との双方を検索条件とする場合）。そうすると、制御手段１７では、第一計量機管理テーブルを参照して、容器個体情報が「１０１０３」であって充填回数情報が「１」である行を検索する。図４に示す第一計量機管理テーブルにおいては、上から三行目がそれに該当する。そして、制御手段１７は、検索条件に一致したデータ群（図４では、容器個体情報が「１０１０３」、充填回数情報が「１」、燃料品質情報が「４．０」、充填前重量情報が「１００」、充填後情報が「１５０」、充填量情報が「５０」）を記憶手段１４から取り出して送信手段１６へ送る。送信手段１６は、そのデータ群を、通信回線３０を介して燃料電池４０ａへ送信する。

このような検索を行う理由は、次による。
検索条件である容器個体情報及び充填回数情報は、燃料電池４０ａのコード読取手段４５（後述）によりボンベから読み取られた情報である。それら容器個体情報及び充填回数情報を第一計量機１０へ送信することは、すなわち、燃料電池４０ａに配送されたボンベに関係する情報を第一計量機１０から収集するためである。この収集された情報は、燃料電池４０ａにおいて、検索条件とされた情報と関連付けられて情報集計テーブル（後述）を構成し記憶手段４６ａ−２に保存される。そして、脱硫器４２の交換時期の判断に用いられる。

また、例えば、容器個体情報が「１０１０３」であることを検索条件とする（容器個体情報のみを検索条件とする場合）。そうすると、制御手段１７では、第一計量機管理テーブルを参照して、容器個体情報が「１０１０３」である行を検索する。図４に示す第一計量機管理テーブルにおいては、上から三行目がそれに該当する。そして、制御手段１７は、検索条件に一致したデータ群（図４では、容器個体情報が「１０１０３」、充填回数情報が「１」、燃料品質情報が「４．０」、充填前重量情報が「１００」、充填後情報が「１５０」、充填量情報が「５０」）を記憶手段１４から取り出して送信手段１６へ送る。送信手段１６は、そのデータ群を、通信回線３０を介して燃料電池４０ａへ送信する。

このような検索を行う理由は、次による。
検索条件である容器個体情報は、燃料電池４０ａのコード読取手段４５（後述）によりボンベから読み取られた情報である。その容器個体情報を第一計量機１０へ送信することは、すなわち、燃料電池４０ａに配送されたボンベに関係する過去の情報を第一計量機１０から収集するためである。この収集された情報は、燃料電池４０ａにおいて、検索条件とされた情報と関連付けられて容器別集計テーブル（後述）を構成し記憶手段４６ａ−２に保存される。そして、脱硫器４２の交換時期の判断に用いられる。

第二計量機（使用後容器計量機）２０は、図２に示すように、ＬＰガス充填所に備えられており、燃料電池４０ａでＬＰＧを供給した後の使用済ボンベについて、そのボンベの重量を計量するために設置されている。
この第二計量機２０は、図５に示すように、コード読取手段２１と、受信手段２２と、計量手段２３と、記憶手段２４と、送信手段２５と、制御手段２６とを有している。

コード読取手段２１は、ボンベに付されたコードを読み取り、この読み取ったコードの示す情報（コード情報）を受信手段２２へ送る。
コードには、バーコードやデータ化されたコードなどが含まれる。
また、コード情報には、例えば、容器個体情報や充填回数情報などが含まれる。

コード読取手段２１の具体例としては、例えば、バーコードを読み取るバーコードリーダ（図示せず）や、ＩＣチップからデータを読み取るＩＣリーダ（図示せず）などがある。なお、ＩＣリーダに代えて、ＩＣリーダライタ（図示せず）を備えることもできる。
なお、コード読取手段２１は、第二計量機２０の本体からは外付けで接続することができる。そして、第二計量機２０の本体と同様、ＬＰガス充填所に返却されてきたボンベの計量作業が行われる場所に備えられる。

受信手段２２は、コード読取手段２１から送られてきたコード情報を受信する。この受信されたコード情報は、記憶手段２４へ送られて記憶される。
また、受信手段２２は、燃料電池４０ａからの検索条件を受信する。この受信した検索条件は、制御手段２６へ送られる。

計量手段２３は、燃料電池４０ａで燃料が使用された後のボンベ（返却されてきたボンベ）の全体の重量（使用後重量）を計量する。この計量により得られた使用後重量は、使用後重量情報として記憶手段２４へ送られて記憶される。

記憶手段２４は、コード読取手段２１で読み取られたコード情報、計量手段２３からの使用後重量情報を記憶する。
また、記憶手段２４は、第二計量機管理テーブルを記憶する。
第二計量機管理テーブルは、図６に示すように、容器個体情報（ａ２）と、充填回数情報（ｂ２）と、燃料品質情報（ｃ２）と、使用後重量情報（ｇ２）とをデータ項目として有する。
なお、それら容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報、使用後重量情報については、既に説明したため、ここでの説明は省略する。

送信手段２５は、制御手段２６で検索された結果である容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報、使用後重量情報などを、燃料電池４０ａへ送信する。このとき、燃料品質情報や使用後重量情報は、容器個体情報及び充填回数情報に関連付けられて送信される。
なお、燃料品質情報については、検索結果として送信してもよく、また送信しなくてもよい。

制御手段２６は、第二計量機２０の有する各種機能を制御する。
また、制御手段２６は、受信手段２２から検索条件を受けると、記憶手段２４に記憶された第二計量機管理テーブルを参照し、その検索条件を含むデータ群を取り出して、送信手段２５へ送る。
ここで、検索条件とは、容器個体情報や充填回数情報により特定されたデータをいう。

例えば、容器個体情報が「１０１０３」であって充填回数情報が「１」であることを条件とする（容器個体情報と充填回数情報との双方を検索条件とする場合）。そうすると、制御手段２６では、第二計量機管理テーブルを参照して、容器個体情報が「１０１０３」であって充填回数情報が「１」である行を検索する。図６に示す第二計量機管理テーブルにおいては、上から四行目がそれに該当する。制御手段２６は、検索条件に一致したデータ群（図４では、容器個体情報が「１０１０３」、充填回数情報が「１」、燃料品質情報が「４．０」、使用後重量情報が「１０５」）を記憶手段２４から取り出して送信手段２５へ送る。
このような検索を行う理由は、第一計量機１０の制御手段１７で検索を行う理由と同じである。

また、例えば、容器個体情報が「１０１０３」であることを条件とする（容器個体情報のみを検索条件とする場合）。そうすると、制御手段２６では、第二計量機管理テーブルを参照して、容器個体情報が「１０１０３」である行を検索する。図６に示す第二計量機管理テーブルにおいては、上から四行目がそれに該当する。制御手段２６は、検索条件に一致したデータ群（図４では、容器個体情報が「１０１０３」、充填回数情報が「１」、燃料品質情報が「４．０」、使用後重量情報が「１０５」）を記憶手段２４から取り出して送信手段２５へ送る。
このような検索を行う理由は、第一計量機１０の制御手段１７で検索を行う理由と同じである。

通信回線３０は、従来公知の任意好適な通信回線により構成できる。この通信回線３０には、第一計量機１０、第二計量機２０、燃料電池４０ａが接続されている。このため、それら第一計量機１０、第二計量機２０、燃料電池４０ａの各間でデータ通信を行うことができる。

燃料電池４０ａは、各顧客ごとにその敷地内に設置されており、図７に示すように、ガスメータ４１と、脱硫器４２と、改質器４３と、スタック４４と、コード読取手段４５と、管理装置４６ａとを有している。

ガスメータ４１は、ボンベから供給されたＬＰＧの供給量（使用量、消費量（検針値））を検出するためのものであり、ＬＰガス使用量を検出し、積算する機能を有し、積算したＬＰガスの使用量の値（計量消費量）を管理装置４６ａに出力する。
この計量消費量の出力は、使用済ボンベを返却するためにボンベが切り換えられたときに行われる。これにより、その出力された計量消費量は、使用済ボンベについてのＬＰＧ消費量となる。
なお、ガスメータ４１は、ＬＰＧの供給量を消費量として取得することから「消費量取得手段」としての機能を有している。

脱硫器４２は、ボンベから供給されたＬＰＧから硫黄分を除去する。
改質器４３は、ＬＰＧを改質して水素を取り出す。
スタック４４は、改質器４３からの水素と、空気中の酸素とを電気化学的に反応させて発電する。

コード読取手段４５は、管理装置４６ａに接続されており、ボンベに付されたコードを読み取ると、この読み取ったコードの示す情報（コード情報）を管理装置４６ａへ送る。
コード情報には、例えば、容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報などが含まれている。
なお、コード読取手段４５は、コード化された容器個体情報を取得することから「情報取得手段」としての機能を有している。
また、コード読取手段４５の具体例としては、例えば、バーコードリーダ（図示せず）、ＩＣリーダ（図示せず）、ＩＣリーダライタ（図示せず）などがある。

管理装置４６ａは、図７に示すように、通信手段４６ａ−１と、記憶手段４６ａ−２と、制御手段４６ａ−３と、演算手段４６ａ−４と、入力手段４６ａ−５と、表示手段４６ａ−６とを有している。
通信手段（送信手段、受信手段）４６ａ−１は、コード読取手段４５からコード情報を受信する。この受信されたコード情報は、記憶手段４６ａ−２へ送られて記憶される。
また、通信手段４６ａ−１は、制御手段４６ａ−３からの検索条件を、通信回線３０を介して第一計量機１０と第二計量機２０へ送信する。

さらに、通信手段４６ａ−１は、通信回線３０を介して、第一計量機１０から送信されてきた検索結果である各種情報（例えば、容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報、充填前重量情報、充填後重量情報、充填量情報など）、第二計量機２０から送信されてきた検索結果である各種情報（例えば、容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報、使用後重量情報など）を受信する。これら受信された各種情報は、記憶手段４６ａ−２へ送られて記憶される。

記憶手段４６ａ−２は、制御手段４６ａ−３からのＬＰガス使用量を計量消費量情報として記憶する。
また、記憶手段４６ａ−２は、当該燃料電池４０ａを特定する情報（燃料電池個体情報）を記憶する。燃料電池個体情報は、一又は二以上の文字，数字，記号等で構成されており、各燃料電池ごとに異なったものを割り当てることにより、その燃料電池を特定する情報である。
なお、燃料電池個体情報は、省略することができる。

さらに、記憶手段４６ａ−２は、ボンベ情報テーブル、情報集計テーブル、容器別集計テーブルを記憶する。
ボンベ情報テーブルは、図８に示すように、容器個体情報（ａ３）と、充填回数情報（ｂ３）と、燃料品質情報（ｃ３）とをデータ項目として有する。
それら容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報は、もともとコード化されてボンベに付されていた情報であって、コード読取手段４５により読み取られたものである。
それらのうち、容器個体情報と充填回数情報とは、検索条件として用いられる。

情報集計テーブルは、ボンベ情報テーブルを構成する情報、容器個体情報と充填回数情報との双方を検索条件としたときに得られた検索結果である各種情報、この検索結果にもとづき演算手段４６ａ−４で算出された情報などによって構成されている。
具体的には、情報集計テーブルは、図９に示すように、容器個体情報（ａ４）と、充填回数情報（ｂ４）と、燃料品質情報（ｃ４）と、充填前重量情報（ｄ４）と、充填後重量情報（ｅ４）と、充填量情報（ｆ４）と、充填後硫黄濃度情報（ｈ４）と、燃料電池個体情報（ｉ４）と、計量消費量情報（ｊ４）と、使用後重量情報（ｇ４）と、算出消費量情報（ｋ４）と、残量情報（ｌ４）と、残存硫黄濃度情報（ｍ４）と、硫黄分除去推定量情報（ｎ４）とをデータ項目として有する。
なお、燃料品質情報、充填前重量情報、充填後重量情報、燃料電池個体情報、計量消費量情報、使用後重量情報については、既に説明を行ったため、ここでの説明は省略する。

容器個体情報の欄には、当該燃料電池４０ａに取り付けられたボンベを特定する情報が挙げられる。
容器個体情報及び充填回数情報は、情報集計テーブルで同一サイクル内のデータ群（情報集計テーブルで一行にまとめられるデータ群）を関連付けるためのキーとなる情報である。
例えば、第一計量機１０から送られてきた情報群（容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報、充填前重量情報、充填後重量情報）のうちの容器個体情報及び充填回数情報と、第二計量機２０から送られてきた情報群（容器個体情報、充填回数情報、使用後重量情報）のうちの容器個体情報及び充填回数情報とが同一の場合には、同一サイクル内におけるデータ群として関連付けて情報集計テーブルにまとめられる。

なお、１サイクルとは、一つのボンベを対象として、そのボンベにＬＰＧを充填する作業（充填前重量の計量を含む）を起点に、そのＬＰＧの充填されたボンベを顧客に配送する作業、燃料電池４０ａでＬＰＧが使用された後のボンベをＬＰガス充填所に返却する作業、返却されたボンベの使用後重量を計量する作業までの一連の流れをいう。
そして、１サイクル内では、一つのボンベについて、第一計量機１０がそのボンベから容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報を取得し、次いで燃料電池４０ａがそのボンベから容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報を取得し、続いて第一計量機２０がそのボンベから容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報を取得する。そして、燃料電池４０ａに対して、第一計量機１０からそのボンベに関する情報が送信され、第二計量機２０からもそのボンベに関する情報が送信される。その後、燃料電池４０ａでは、それら第一計量機１０又は第二計量機２０から送られてきた各情報と自ら取得した情報とを、一つのボンベについての１サイクルにおける情報としてまとめるために、容器個体情報及び充填回数情報をキーとして関連付け情報集計テーブルとして記憶・管理する。

充填量情報は、ＬＰガス充填所にてボンベに充填されたＬＰＧの重量を示す情報である。この充填量情報は、第一計量機１０から送信されてきた充填量情報を用いることができる。あるいは、燃料電池４０ａの演算手段４６ａ−４で算出された充填量情報を用いることもできる。
充填後硫黄濃度情報は、ＬＰＧが充填されたボンベについて、そのボンベ内のＬＰＧの硫黄濃度を示す情報である。
算出消費量情報は、燃料電池４０ａで消費されたＬＰＧの重量を示す情報である。
なお、算出消費量情報と計量消費量情報とは、ＬＰＧの消費量という点で同じであるため、一致又は近似した値となる。このため、算出消費量情報と計量消費量情報の一方は省略することができる。

残量情報は、使用後のボンベ内に残存するＬＰＧの重量を示す情報である。
残存硫黄濃度情報は、使用後のボンベ内に残存するＬＰＧの硫黄濃度を示す情報である。
硫黄分除去推定量情報は、一のボンベから供給されたＬＰＧにより燃料電池４０ａの脱硫器４２で吸着された硫黄分の重量を示す情報である。
これら収集情報テーブルに挙げられる情報のうち、充填量情報、充填後硫黄濃度情報、算出消費量情報、残量情報、残存硫黄濃度情報、硫黄分除去推定量情報は、演算手段４６ａ−４で算出される。それら情報の算出方法については、演算手段４６ａ−４の説明にて詳述する。

また、情報集計テーブルは、吸着硫黄分累積情報を表すことができる。
吸着硫黄分累積情報は、硫黄分除去推定量情報の累計を示す情報である。
この吸着硫黄分累積情報は、脱硫器４２が吸着可能な硫黄分の重量の限界値を示す吸着硫黄分上限値と比較される。これにより、脱硫器４２の交換時期を予測・判断することができる。
この吸着硫黄分累積情報は、燃料電池４０ａの演算手段４６ａ−４で算出される。

容器別集計テーブルは、ボンベ情報テーブルを構成する情報、容器個体情報のみを検索条件としたときに得られた検索結果である各種情報、この検索結果にもとづき演算手段４６ａ−４で算出された情報などによって構成されている。
具体的には、容器別集計テーブルの有するデータ項目は、情報集計テーブルと同じとすることができる。
ただし、容器別集計テーブルの有するデータ項目は、収集情報テーブルの有するデータ項目と異ならせることもできる。例えば、充填後硫黄濃度情報を算出するために必要な情報のみを容器別集計テーブルとして構成することもできる。

また、容器別集計テーブルは、図１０に示すように、容器個体情報が同一のデータ群をまとめて表したテーブルである。つまり、容器別集計テーブルは、図９に示す容器個体情報のそれぞれ（「１０１０３」、「１０１２８」、「１０１３３」、「１０１４９」、「１０１６３」のそれぞれ）について作成される。
この容器別集計テーブルを作成することにより、充填後硫黄濃度情報の算出が可能となる。すなわち、充填後硫黄濃度情報の算出に必要な前回のサイクルにおける残量情報と残存硫黄濃度情報を得ることができる。

制御手段４６ａ−３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により構成することができ、記憶手段４６ａ−２に記憶されているプログラムを読み込んで実行することにより、燃料電池４０ａの構成各部に指令を送り、又は自ら動作して、燃料電池４０ａまたは管理装置４６ａの有する各種機能を実行・制御する。
また、制御手段４６ａ−３は、ガスメータ４１から計量消費量を受けると、計量消費量情報として記憶手段４６ａ−２へ送って記憶させる。

さらに、制御手段４６ａ−３は、入力手段４６ａ−５での操作にもとづき、記憶手段４６ａ−２から検索条件となる容器個体情報及び（又は）充填回数情報を取り出して通信手段４６ａ−１へ送る。
ここで、容器個体情報と充填回数情報との双方を検索条件として送信する場合は、制御手段４６ａ−３は、ボンベ情報テーブルに示された容器個体情報と充填回数情報との組合せ、具体的には、例えば、図８においては、容器個体情報が「１０１０３」と充填回数情報が「１」との組合せ、容器個体情報が「１０１２８」と充填回数情報が「１」との組合せ、容器個体情報が「１０１３３」と充填回数情報が「３」との組合せ、容器個体情報が「１０１４９」と充填回数情報が「５」との組合せ、容器個体情報が「１０１６３」と充填回数情報が「７」との組合せについて送信する。

また、容器個体情報のみを検索条件として送信する場合は、制御手段４６ａ−３は、ボンベ情報テーブルに示された容器個体情報、具体的には、例えば、図８においては、容器個体情報である「１０１０３」、「１０１２８」、「１０１３３」、「１０１４９」、「１０１６３」を送信する。
そして、制御手段４６ａ−３は、ボンベ情報テーブル、情報集計テーブル、容器別集計テーブルの編集処理を実行して記憶手段４６ａ−１へ送り記憶させる。
さらに、制御手段４６ａ−３は、情報集計テーブルや容器別集計テーブルを作成する際、コード読取手段４５からの容器個体情報や充填回数情報（ボンベ情報テーブルを構成する情報）と、通信手段４６ａ−１からの容器個体情報や充填回数情報とが同一の場合には、それら容器個体情報や充填回数情報をキーとして、コード読取手段４５からの各種情報と通信手段４６ａ−１からの各種情報とを関連付けて記憶手段４６ａ−１へ送り記憶させる。

さらに、制御手段４６ａ−３は、吸着硫黄分累積情報と吸着硫黄分上限値とを比較する。これにより、脱硫器４２の交換時期が予測・判断される。
吸着硫黄分上限値は、具体的には、脱硫剤の重さの３％程度とすることができる。例えば、脱硫剤の重さが１００ｇの場合には、吸着硫黄分上限値は３ｇとなる。

演算手段４６ａ−４は、情報集計テーブルや容器別集計テーブルにおける充填量情報、充填後硫黄濃度情報、算出消費量情報、残量情報、残存硫黄濃度情報、硫黄分除去推定量情報、吸着硫黄分累積情報を算出する。
充填量情報は、充填後重量情報から充填前重量情報を減算して得られた差である。
充填後硫黄濃度情報は、前回のサイクルにおけるＬＰＧの残量に残存硫黄濃度情報を乗算して得られた積と、今回のサイクルにおける燃料品質情報に充填量情報を乗算して得られた積とを加算した結果得られた和である。
算出消費量情報（消費量情報）は、充填後重量情報から使用後重量情報を減算して得られた差である。

残量情報は、ボンベの内容量から計量消費量情報の示す重量（又は算出消費量情報の示す重量）を減算して得られた差である。
一般に、ボンベの内容量は、５０ｋｇ、２０ｋｇ、１０ｋｇなどがあり、ボンベによって固定値となっている。
ここで、例えば、ボンベの内容量が５０ｋｇであって、計量消費量情報の示す重量が４５ｋｇであるときは、残量は５ｋｇとなる。

残存硫黄濃度情報は、図１８に示したグラフの関係にもとづいて求めることができる。
例えば、充填時の硫黄濃度（初期硫黄濃度）が４ｐｐｍであって、ＬＰＧの使用量が７０％（残存量が３０％）であるときは、硫黄濃度は、約３ｐｐｍである。これに対し、初期硫黄濃度が４ｐｐｍであって、ＬＰＧの使用量が９５％（残存量が５％）であるときは、硫黄濃度は、約３０ｐｐｍである。

硫黄分除去推定量情報は、充填後硫黄濃度情報に計量消費量情報（又は算出消費量情報）を乗算した積である。
吸着硫黄分累積情報は、一の燃料電池４０についての硫黄分除去推定量情報の累積値である。
これら演算手段４６ａ−４及び制御手段４６ａ−３は、脱硫器４２の交換時期の判断や、この判断のための情報の演算処理を行うことから「交換時期判断手段」としての機能を有している。

なお、燃料電池４０ａには、例えば、複数のキーで構成された入力手段４６ａ−５や、液晶ディスプレイなどで構成された表示手段４６ａ−６などを備えることができる。
これにより、入力手段４６ａ−５を操作して管理装置４６ａに所定の動作をさせることができ、また、表示手段４６ａ−６に各種情報を画面表示させることができる。

さらに、入力手段４６ａ−５においては、キー操作により、容器個体情報などの各種情報を入力することができる。この場合、記憶手段４６ａ−２、制御手段４６ａ−３、演算手段４６ａ−４は、第一計量機１０、第二計量機２０、ガスメータ４１、コード読取手段４５から送られてきた各種情報に代え、入力手段４６ａ−５からの各種情報を用いて所定の処理を行うことができる。

また、入力手段４６ａ−５は、管理装置４６ａとは別個独立した構成とすることができる。そして、その入力手段４６ａ−５を有する装置は、管理装置４６ａとの間を有線又は無線で接続することができる。このような構成とすることにより、例えば販売店の作業員がその入力手段４６ａ−５を有する装置を携帯していて、ＬＰガス充填所や配送中などの任意の場所で各種情報を入力し、例えばボンベの交換時などにおいて、燃料電池４０ａの管理装置４６ａへその入力した情報を送るようにすることができる。

また、図１１に示すように、脱硫器交換管理システム１ａ−２には、充填所端末５０を備えることができる。
充填所端末５０は、ＬＰガス充填所内に備えられており、ＬＰガス充填所の作業員により操作される。
この充填所端末５０は、容器個体情報等が例えば刻印などで表されている場合に、作業員がその刻印で表された容器個体情報等を入力するためのものである。

ただし、刻印以外であっても、容器個体情報が作業員により解読可能に表されている場合や、入手可能な場合は、その容器個体情報を充填所端末５０から入力することができる。
また、容器個体情報以外の情報、例えば、充填回数情報、燃料品質情報、充填前重量情報、充填後重量情報、充填量情報、使用後重量情報、算出消費量情報などを入力することもできる。

次に、本実施形態の燃料電池における管理装置の動作手順（脱硫器交換時期判断方法）の処理手順について、図１２を参照して説明する。
同図は、燃料電池における脱硫器交換時期判断方法の処理手順を示すフローチャートである。

ＬＰガス充填所における第一計量機１０の設置場所にて、ボンベにＬＰＧを充填するにあたり、そのボンベに付されたコードが、充填作業員により、コード読取手段１１を用いて読み取られる。この読み取られたコードの示す各種情報（容器個体情報，充填回数情報，燃料品質情報を含む）が、コード読取手段１１から第一計量機１０の受信手段１２へ送られて記憶手段１４に記憶される。

次いで、第一計量機１０の計量手段１３により、ＬＰＧが充填される前のボンベ全体の重量が計量され、この計量値が充填前重量情報として記憶手段１４に記憶される。
続いて、ボンベにＬＰＧが充填されると、この充填後のボンベ全体の重量が計量手段１３により計量され、この計量値が充填後重量情報として記憶手段１４に記憶される。

ＬＰＧが充填されたボンベが、販売店の従業員により配送され、ある顧客の燃料電池４０ａに付設される。そして、燃料電池４０ａの運転中は、ボンベからＬＰＧが供給される。
ＬＰＧが所定量消費されると、販売店の従業員により、使用済ボンベが回収される。ここで、ボンベの切り換えが行われると、ガスメータ４１から管理装置４６ａへガス使用量が送られる。このガス使用量は、管理装置４６ａの制御手段４６ａ−３を介して記憶手段４６ａ−２へ送られ計量消費量情報として記憶される。

また、販売店の従業員により、コード読取手段４５を用いて、使用済ボンベに付されたコードが読み取られる（コード情報の取得）。この読み取られたコード情報（容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報を含む）は、管理装置４６ａの通信手段４６ａ−１を介して記憶手段４６ａ−２へ送られ記憶される（ステップ１０）。
このとき、燃料電池４０ａの制御手段４６ａ−３にて、容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報が、ボンベ情報テーブルとして編集され、記憶手段４６ａ−２へ送られて記憶される。

各顧客から回収された使用済ボンベがＬＰガス充填所へ返却される。
ＬＰガス充填所における第二計量機２０の設置場所にて、その返却されたボンベに付されたコードが、作業者により、コード読取手段２１を用いて読み取られる。この読み取られたコードの示す各種情報（容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報を含む）が、コード読取手段２１から第二計量機２０の受信手段２２へ送られて記憶手段２３に記憶される。
次いで、第二計量機２０の計量手段２４において、その返却されたボンベの重量が計量され、この計量値が使用後重量情報として記憶手段２３に記憶される。

燃料電池４０ａの制御手段４６ａ−３にて、記憶手段４６ａ−２から検索条件が取り出される。この取り出された検索条件が、通信手段４６ａ−１及び通信回線３０を介して第一計量機１０へ送信される（ステップ１１）。
第一計量機１０の受信手段１２で、検索条件が受信される。そして、制御手段１７にて、その検索条件にもとづき、第一計量機管理テーブルを参照して、検索条件を満たす情報（容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報、充填前重量情報、充填後重量情報）が、検索結果として記憶手段１４から取り出される。
それら検索結果である情報が、送信手段１６及び通信回線３０を介して燃料電池４０ａへ送信される。

燃料電池４０ａの通信手段４６ａ−１にて、第一計量機１０から送信されてきた検索結果である情報（容器個体情報，充填回数情報，燃料品質情報，充填前重量情報，充填後重量情報）が受信（取得）される（ステップ１２）。この受信された各情報は、情報集計テーブルとして記憶手段４６ａ−２へ送られて記憶される（記憶処理）。
なお、第一計量機１０の演算手段１５にて充填量情報が算出された場合は、燃料電池４０ａは、その充填量情報を受信（取得）し（充填量情報取得処理）、収集情報テーブルを構成する情報として記憶手段４６ａ−２に記憶させることができる。

続いて、燃料電池４０ａの制御手段４６ａ−３にて、記憶手段４６ａ−２から取り出された検索条件が、通信手段４６ａ−１及び通信回線３０を介して第二計量機２０へ送信される（ステップ１３）。
第二計量機２０の受信手段２２で、検索条件が受信される。そして、制御手段２６にて、その検索条件にもとづき、第二計量機管理テーブルを参照して、検索条件を満たす情報（容器個体情報、充填回数情報、燃料品質情報、使用後重量情報）が、検索結果として記憶手段２４から取り出される。
それら検索結果である情報が、送信手段２５及び通信回線３０を介して燃料電池４０ａへ送信される。

燃料電池４０ａの通信手段４６ａ−１にて、第二計量機２０から送信されてきた検索結果である情報（容器個体情報，充填回数情報，燃料品質情報，使用後重量情報）が受信（取得）される（ステップ１４）。この受信された各情報は、情報集計テーブルとして記憶手段４６ａ−２へ送られて記憶される（記憶処理）。

続いて、燃料電池４０ａの演算手段４６ａ−４にて、情報集計テーブルを参照して、充填量情報、充填後硫黄濃度情報、算出消費量情報、残量情報、残存硫黄濃度情報が算出される（ステップ１５）。
ここで、充填後硫黄濃度情報を算出するときは、図１０に示す容器別集計テーブルが作成され、参照される。
なお、算出消費量情報は、充填後重量情報から使用後重量情報を減算した差として得ることができるが（消費量算出処理）、ガスメータ４１から計量消費量情報を取得している場合には、この消費量算出処理の実行を要しない。
また、充填量情報は、第一計量機１０から送信されてきている場合は、その算出を要しない。

さらに、情報集計テーブルにもとづき、演算手段４６ａ−４にて、硫黄分除去推定量情報が算出される（ステップ１６）。
そして、この硫黄分除去推定量情報を累計した吸着硫黄分累積情報が算出され（ステップ１７）、制御手段４６ａ−３にて、吸着硫黄分上限値と比較されて、脱硫器４２の交換時期が判断される（ステップ１８）。

以上説明したように、本実施形態の脱硫器交換管理システムによれば、燃料品質情報と消費量情報とを用いて交換時期を判断することとしたため、脱硫器に吸着した硫黄分を概算でき、脱硫器の性能低下がどの程度進んでいるかを知ることができる。したがって、脱硫器の交換時期をより適切に判断することができる。

［燃料電池の第二実施形態］
次に、本発明の燃料電池の第二実施形態について、図１３を参照して説明する。
同図は、本実施形態の燃料電池の構成を示すブロック図である。
本実施形態は、第一実施形態と比較して、脱硫器の交換時期の判断方法として燃料の消費量のみを用いた点が相違する。すなわち、第一実施形態では、燃料の消費量や使用後の残量、燃料の硫黄濃度などから、脱硫器で吸着された硫黄の重量を推定して脱硫器の交換時期を判断したのに対し、本実施形態では、燃料の硫黄濃度などは算出せず、燃料の消費量から脱硫器の交換時期を判断するものである。他の構成要素は第一実施形態と同様である。
したがって、図１３において、図１等と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

燃料電池４０ｂは、図１３に示すように、ガスメータ４１と、脱硫器４２と、改質器４３と、スタック４４と、管理装置４６ｂとを有している。
なお、燃料電池４０ｂは、図１に示すような脱硫器交換管理システム１ａに備えることもできる。ただし、本実施形態においては、燃料電池４０ｂ単体で、脱硫器４２の交換時期を判断可能となっている。

ここで、ガスメータ４１は、ボンベから供給されたＬＰＧの供給量（使用量、消費量（検針値））を検出して管理装置４６ｂへ送る。
管理装置４６ｂは、記憶手段４６ｂ−１と、制御手段４６ｂ−２とを有している。
記憶手段４６ｂ−１は、制御手段４６ｂ−２からのＬＰガス使用量を計量消費量情報として記憶する。

また、記憶手段４６ｂ−１は、消費量履歴テーブルを記憶する。
消費量履歴テーブルは、図１４に示すように、ガスメータ４１で過去に計量されたＬＰＧの消費量（計量消費量）を示すテーブルである。この消費量履歴テーブルは、前回脱硫器４２が交換されたときから後の計量消費量情報を示すようにすることができる。
また、消費量履歴テーブルには、累計消費量情報を示すことができる。累計消費量情報は、その消費量履歴テーブルに示された計量消費量情報の累計を示す情報である。

さらに、記憶手段４６ｂ−１は、燃料消費量−吸着硫黄分累積量対応グラフとを記憶する。
燃料消費量−吸着硫黄分累積量対応グラフは、図１５に示すように、ＬＰＧの消費量（すなわち、脱硫器４２を通過するＬＰＧの重量）と、ＬＰＧが脱硫器４２を通過したときに吸着される硫黄分の重量との関係を示すグラフである。

このグラフは、ＬＰＧの硫黄濃度に応じてその傾斜が異なってくる。例えば、硫黄濃度が濃い場合は、傾斜が急となり、薄い場合は、緩やかとなる。
そして、この燃料消費量−吸着硫黄分累積量対応グラフには、吸着硫黄分上限値が示される。これにより、ＬＰＧがどれくらい消費されると、脱硫器４２を交換しなければならないかを知ることができる。したがって、脱硫器４２の交換時期を判断することができる。
なお、図１５に示す燃料消費量−吸着硫黄分累積量対応グラフは、ＬＰＧの硫黄濃度を４ｐｐｍ、脱硫剤の重さを１００ｇ、吸着硫黄分上限値を３ｇとして算出したものである。

制御手段４６ｂ−２は、ガスメータ４１から計量消費量を受けると、これを計量消費量情報として消費量履歴テーブルを作成し、記憶手段４６ｂ−１へ送って記憶される。このとき、制御手段４６ｂ−２は、累計消費量情報を算出し、消費量履歴テーブルを構成するデータとする。

また、制御手段４６ｂ−２は、記憶手段４１ｂから累計消費量情報を取り出すと、燃料消費量−吸着硫黄分累積量対応グラフを参照して、吸着硫黄分累積量を求める。
さらに、制御手段４６ｂ−２は、入力手段（図示せず）での操作にもとづき、吸着硫黄分累積量と吸着硫黄分上限値とを比較する。これにより、脱硫器４２の交換時期が予測・判断される。

次に、本実施形態の燃料電池における管理装置の動作手順（脱硫器交換管理方法）について、図１６を参照して説明する。
同図は、脱硫器交換管理方法の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、管理装置４６ｂの制御手段４６ｂ−２にて、ガスメータ４１から、計量消費量情報が取得される（ステップ２０）。
計量消費量情報が取得されると、制御手段４６ｂ−２にて、記憶手段４６ｂ−１から累計消費量情報が取り出され、それら取得された計量消費量情報と取り出された累計消費量情報とが加算され、この加算により得られた和が新たな累計消費量情報とされる（ステップ２１）。この新たな累計消費量情報は、消費量履歴テーブルを構成するデータとして記憶手段４６ｂ−１へ送られて記憶される。

次いで、制御手段４６ｂ−２にて、記憶手段４１ｂから累計消費量情報が取り出され、燃料消費量−吸着硫黄分累積量対応グラフを参照して、吸着硫黄分累積量が算出される（ステップ２２）。
続いて、制御手段４６ｂ−２にて、吸着硫黄分累積量と吸着硫黄分上限値とが比較され、脱硫器４２の交換時期が予測・判断される（ステップ２３）。

以上、説明したように、本実施形態の脱硫器交換管理システムによれば、燃料電池のガスメータで測定されたＬＰＧの消費量を用いることで、脱硫器に吸着された硫黄分を概算で求めることができる。これにより、脱硫器の交換時期を判断できる。

［脱硫器交換管理プログラム］
次に、脱硫器交換管理プログラムについて説明する。
上記の実施形態におけるコンピュータ（第一計量機、第二計量機、燃料電池（管理装置））の脱硫器交換管理機能（脱硫器交換管理方法を実行するための機能）は、記憶手段（例えば、ＲＯＭやハードディスクなど）に記憶された脱硫器交換管理プログラムにより実現される。

脱硫器交換管理プログラムは、コンピュータの制御手段（ＣＰＵなど）に読み込まれることにより、コンピュータの構成各部に指令を送り、所定の処理、たとえば、第一計量機の情報取得処理、情報記憶処理、情報送受信処理、第二計量機の情報取得処理、情報記憶処理、情報送受信処理、燃料電池の情報送受信処理、情報記憶処理、情報演算処理、テーブル作成処理、脱硫器交換時期判断処理などを行わせる。
これによって、脱硫器交換管理機能は、ソフトウエアである脱硫器交換管理プログラムとハードウエア資源であるコンピュータ（第一計量機、第二計量機、燃料電池（管理装置））の各構成手段とが協働することにより実現される。

なお、脱硫器交換管理機能を実現するための脱硫器交換管理プログラムは、コンピュータのＲＯＭやハードディスクなどに記憶される他、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、たとえば、外部記憶装置及び可搬記録媒体等に格納することができる。
外部記憶装置とは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を内蔵し、各装置（例えば、管理装置など）に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置（ドライブ装置）に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、たとえば、フレキシブルディスク，メモリカード，光磁気ディスク等をいう。

そして、記録媒体に記録されたプログラムは、コンピュータのＲＡＭ等にロードされて、ＣＰＵ（制御手段）により実行される。この実行により、上述した本実施形態のコンピュータ（第一計量機、第二計量機、燃料電池（管理装置））の各機能が実現される。
さらに、コンピュータで脱硫器交換管理プログラムをロードする場合、他のコンピュータで保有された脱硫器交換管理プログラムを、通信回線を利用して自己の有するＲＡＭや外部記憶装置にダウンロードすることもできる。このダウンロードされた脱硫器交換管理プログラムも、ＣＰＵにより実行され、本実施形態のコンピュータ（第一計量機、第二計量機、燃料電池（管理装置））の脱硫器交換管理機能を実現する。

以上、本発明の燃料電池の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る燃料電池は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した第一実施形態では、脱硫器交換管理システムが、第一計量機、第二計量機、燃料電池をそれぞれ一つのみ備えた構成としてあるが、それら第一計量機等は一つずつに限るものではなく、二つ以上備えることもできる。

さらに、上述した第一実施形態では、充填後のボンベの重量を計量するための第一計量機と、使用後のボンベの重量を計量するための第二計量機とをそれぞれ備えた構成としてあるが、それら第一計量機と第二計量機とは別個に備えた構成に限るものではなく、一つの計量機で充填後のボンベの重量と使用後のボンベの重量とを計量するようにすることもできる。
また、上述した実施形態においては、燃料（水素製造用原料）の例としてＬＰＧを挙げて説明したが、燃料は、ＬＰＧに限るものではなく、例えば天然ガス，石油，メタノール，石炭などとすることができる。

本発明は、脱硫器の交換時期を判断する方法及びプログラムに関する発明であるため、脱硫器の交換時期を管理する装置や機器に利用可能である。

本発明の第一実施形態における燃料電池を備えた脱硫器交換管理システムの構成を示すブロック図である。 図１に示した脱硫器交換管理システムをＬＰガス充填所などに設置した状態を示す状態図である。 第一計量機の構成を示すブロック図である。 第一計量機管理テーブルの構成を示す図表である。 第二計量機の構成を示すブロック図である。 第二計量機管理テーブルの構成を示す図表である。 第一実施形態における燃料電池の構成を示すブロック図である。 ボンベ情報テーブルの構成を示す図表である。 情報集計テーブルの構成を示す図表である。 容器別集計テーブルの構成を示す図表である。 本発明の第一実施形態における脱硫器交換管理システムの他の構成を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態における燃料電池の動作を示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態における燃料電池の構成を示すブロック図である。 消費量履歴テーブルの構成を示す図表である。 ＬＰＧ消費量と吸着硫黄分重量との関係を示すグラフである。 第二実施形態における燃料電池の動作を示すフローチャートである。 ボンベへの燃料の充填、配送、交換、返却の流れを示す模式図である。 ボンベ使用量と硫黄濃度との関係を示す推移グラフである。

符号の説明

１ａ 脱硫器交換管理システム
１０ 第一計量機
２０ 第二計量機
３０ 通信回線
４０ａ−１〜４０ａ−ｎ、４０ｂ 燃料電池
４１ ガスメータ
４５ コード読取手段
４６ａ 管理装置
４６ａ−１ 通信手段
４６ａ−２ 記憶手段
４６ａ−３ 制御手段
４６ａ−４ 演算手段
４６ｂ 管理装置
４６ｂ−１ 記憶手段
４６ｂ−２ 制御手段

Claims (8)

1. 燃料の硫黄分を除去する脱硫器が取り付けられた燃料電池であって、
   前記燃料の品質を示す燃料品質情報を取得する手段と、
   前記燃料の消費量を示す消費量情報を取得する手段と、
   前記燃料品質情報及び前記消費量情報を記憶する記憶手段と、
   前記燃料品質情報及び前記消費量情報にもとづいて前記脱硫器の交換時期を判断する交換時期判断手段とを有した
   ことを特徴とする燃料電池。
2. 前記燃料が充填された容器を特定する容器個体情報と、前記燃料品質情報とを、燃料充填所に設置された充填容器計量機から受信する受信手段と、
   当該燃料電池に取り付けられた容器から容器個体情報を取得する情報取得手段とを有し、
   前記受信手段からの容器個体情報と前記情報取得手段からの容器個体情報とが同一の場合に、前記記憶手段が、前記燃料品質情報と前記消費量情報とを関連付けて記憶し、
   前記交換時期判断手段が、前記容器個体情報、前記燃料品質情報、前記消費量情報にもとづいて前記脱硫器の交換時期を判断する
   ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
3. 前記受信手段が、前記容器への燃料の充填量を示す充填量情報を充填容器計量機から受信し、
   前記記憶手段が、前記充填量情報を記憶し、
   前記交換時期判断手段が、前記充填量情報、前記燃料品質情報、前記消費量情報にもとづいて前記脱硫器の交換時期を判断する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の燃料電池。
4. 前記受信手段が、当該燃料電池で前記燃料が消費された後の容器全体の重量を示す使用後重量情報を使用後容器計量機から受信し、
   前記記憶手段が、前記使用後重量情報を記憶し、
   前記交換時期判断手段が、前記使用後重量情報、前記燃料品質情報、前記消費量情報にもとづいて前記脱硫器の交換時期を判断する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料電池。
5. 所定の演算処理を行う演算手段を有し、
   前記受信手段が、前記燃料が充填された後の容器全体の重量を示す充填後重量情報を充填容器計量機から受信し、
   前記記憶手段が、前記充填後重量情報を記憶し、
   前記演算手段が、前記充填後重量情報及び前記使用後重量情報にもとづいて前記消費量情報を算出し、
   前記交換時期判断手段が、前記燃料品質情報及び前記消費量情報にもとづいて前記脱硫器の交換時期を判断する
   ことを特徴とする請求項４記載の燃料電池。
6. 前記燃料品質情報及び／又は前記容器個体情報が、コード化されて前記容器に付されており、
   前記情報取得手段が、前記コード化された燃料品質情報及び／又は容器個体情報を読み取るコード読取手段を含み、
   前記記憶手段が、前記燃料品質情報及び／又は前記容器個体情報を記憶する
   ことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の燃料電池。
7. 前記燃料品質情報及び／又は前記容器個体情報が、バーコード化されて前記容器に付されており、
   前記コード読取手段が、前記バーコード化された燃料品質情報及び／又は容器個体情報を読み取るバーコードリーダからなる
   ことを特徴とする請求項６記載の燃料電池。
8. 前記燃料品質情報及び／又は前記容器個体情報が、コード化されてＩＣチップに記憶され、このＩＣチップを内包したＩＣタグが前記容器に付されており、
   前記コード読取手段が、前記ＩＣチップから前記燃料品質情報及び／又は前記容器個体情報を読み取るＩＣリーダからなる
   ことを特徴とする請求項６記載の燃料電池。

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