JP2003282112A - 燃料電池用の中間熱交換器 - Google Patents
燃料電池用の中間熱交換器Info
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- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/104—Particular pattern of flow of the heat exchange media with parallel flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/24—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for electrical insulation
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い熱交換効率を備えつつ、耐漏電性に優れ
た燃料電池用の中間熱交換器を提供する。 【解決手段】 金属製の電池冷却水用チューブユニット
３１と金属製のラジエータ冷却水用チューブユニット３
２との間にシリコンオイルを充填して電気絶縁層３６を
設ける。これにより、確実に電気絶縁性を確保すること
ができるので、耐漏電性に極めて優れた中間熱交換器３
０を得ることができる。したがって、高い熱交換効率を
維持しながら、高い耐圧強度及び優れた耐衝撃性を有す
る中間熱交換器３０を得ることができる。
た燃料電池用の中間熱交換器を提供する。 【解決手段】 金属製の電池冷却水用チューブユニット
３１と金属製のラジエータ冷却水用チューブユニット３
２との間にシリコンオイルを充填して電気絶縁層３６を
設ける。これにより、確実に電気絶縁性を確保すること
ができるので、耐漏電性に極めて優れた中間熱交換器３
０を得ることができる。したがって、高い熱交換効率を
維持しながら、高い耐圧強度及び優れた耐衝撃性を有す
る中間熱交換器３０を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池用の中間
熱交換器に関するもので、電気自動車等の輸送機器に適
用して有効である。
熱交換器に関するもので、電気自動車等の輸送機器に適
用して有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般的
な燃料電池は、所定の出力電圧を得るために、複数個の
燃料電池セルを積層して構成しているが、効率よく発電
させるには、エンジンやインバータ等と同様に冷却水に
て冷却して燃料電池、すなわち燃料電池セルを適切な温
度に維持する必要がある。
な燃料電池は、所定の出力電圧を得るために、複数個の
燃料電池セルを積層して構成しているが、効率よく発電
させるには、エンジンやインバータ等と同様に冷却水に
て冷却して燃料電池、すなわち燃料電池セルを適切な温
度に維持する必要がある。
【０００３】そして、燃料電池の冷却方法としては、図
６に示すように、燃料電池１０内を循環する燃料電池用
冷却水と放熱用ラジエータ２０内を循環するラジエータ
用冷却水とを中間熱交換器３０を介して熱交換させて燃
料電池を冷却する方法（以下、この方式を間接冷却方式
と呼ぶ。）が知られている。
６に示すように、燃料電池１０内を循環する燃料電池用
冷却水と放熱用ラジエータ２０内を循環するラジエータ
用冷却水とを中間熱交換器３０を介して熱交換させて燃
料電池を冷却する方法（以下、この方式を間接冷却方式
と呼ぶ。）が知られている。
【０００４】この間接冷却方式は、燃料電池１０とラジ
エータ２０との間で冷却水を直接循環させる方式に比べ
て、以下に述べる利点を有している。
エータ２０との間で冷却水を直接循環させる方式に比べ
て、以下に述べる利点を有している。
【０００５】１．燃料電池１０側の冷却水回路（配管）
が短くなるため、燃料電池内を循環する冷却水料を減ら
すことができる。すなわち、燃料電池の起動時に素早く
燃料電池を所定温度まで上昇させることができ、暖機運
転時間を短縮することができる。
が短くなるため、燃料電池内を循環する冷却水料を減ら
すことができる。すなわち、燃料電池の起動時に素早く
燃料電池を所定温度まで上昇させることができ、暖機運
転時間を短縮することができる。
【０００６】２．燃料電池内を循環する冷却水が電気導
電性を有していると、漏電が発生する可能性が高いの
で、通常、電池用冷却水は純水等の非イオン水を用いる
必要性がある。しかし、電池用冷却水の回路を構成する
金属配管等から溶出する金属イオンにより、経時的に
は、非イオン水もイオン水となる可能性が高い。
電性を有していると、漏電が発生する可能性が高いの
で、通常、電池用冷却水は純水等の非イオン水を用いる
必要性がある。しかし、電池用冷却水の回路を構成する
金属配管等から溶出する金属イオンにより、経時的に
は、非イオン水もイオン水となる可能性が高い。
【０００７】したがって、間接冷却方式によれば、燃料
電池側の冷却水量及び配管類を減らすことができるとと
もに、ユーザやサービスマン等が直接、手に触れる可能
性が高いラジエータと燃料電池用冷却水とが電気絶縁さ
れた状態となるので、ラジエータ側に漏電してしまうこ
とを未然に防止できる。
電池側の冷却水量及び配管類を減らすことができるとと
もに、ユーザやサービスマン等が直接、手に触れる可能
性が高いラジエータと燃料電池用冷却水とが電気絶縁さ
れた状態となるので、ラジエータ側に漏電してしまうこ
とを未然に防止できる。
【０００８】また、図６に示す間接方式であっても、経
時的には、電池用冷却水中にイオンが溶出する可能性が
あるので、更に、この溶出したイオンを除去するイオン
交換樹脂フィルタ４０を設けているが、イオン交換樹脂
フィルタ４０が劣化すると、ラジエータ側に漏電する可
能性が高まる。
時的には、電池用冷却水中にイオンが溶出する可能性が
あるので、更に、この溶出したイオンを除去するイオン
交換樹脂フィルタ４０を設けているが、イオン交換樹脂
フィルタ４０が劣化すると、ラジエータ側に漏電する可
能性が高まる。
【０００９】これに対しては、中間熱交換器３０内の冷
却水回路を構成する金属配管を廃止し、樹脂やセラミッ
クス等の電気絶縁性を有する材質にて冷却水回路を構成
するといった手段が考えられるが、この手段では、金
属に比べて一般的に熱伝導率が低いので、熱交換能力が
低下する、樹脂製とすると、耐圧強度が低下するおそ
れが高い、セラミックス製とすると、じん性が低いた
め衝撃荷重に対する強度が低下する等の問題が発生する
おそれがある。
却水回路を構成する金属配管を廃止し、樹脂やセラミッ
クス等の電気絶縁性を有する材質にて冷却水回路を構成
するといった手段が考えられるが、この手段では、金
属に比べて一般的に熱伝導率が低いので、熱交換能力が
低下する、樹脂製とすると、耐圧強度が低下するおそ
れが高い、セラミックス製とすると、じん性が低いた
め衝撃荷重に対する強度が低下する等の問題が発生する
おそれがある。
【００１０】そこで、本発明は、従来の異なる新規な構
造を有する中間熱交換器を提供することを第１の課題と
し、耐漏電性に優れた中間熱交換器を提供することを第
２の課題として、少なくとも一方の課題を解決すること
を目的とする。
造を有する中間熱交換器を提供することを第１の課題と
し、耐漏電性に優れた中間熱交換器を提供することを第
２の課題として、少なくとも一方の課題を解決すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、化学反応に
より電力を発生させる燃料電池（１０）内を循環する電
池用冷却水と、放熱用ラジエータ（２０）内を循環する
ラジエータ用冷却水とを熱交換する中間熱交換器であっ
て、電池用冷却水が流れる金属製の電池冷却水用チュー
ブユニット（３１）とラジエータ用冷却水が流れる金属
製のラジエータ冷却水用チューブユニット（３２）とが
交互に積層され、さらに、少なくとも電池冷却水用チュ
ーブユニット（３１）とラジエータ冷却水用チューブユ
ニット（３２）との間には、電気絶縁性を有する電気絶
縁層（３６）が設けられていることを特徴とする。
成するために、請求項１に記載の発明では、化学反応に
より電力を発生させる燃料電池（１０）内を循環する電
池用冷却水と、放熱用ラジエータ（２０）内を循環する
ラジエータ用冷却水とを熱交換する中間熱交換器であっ
て、電池用冷却水が流れる金属製の電池冷却水用チュー
ブユニット（３１）とラジエータ用冷却水が流れる金属
製のラジエータ冷却水用チューブユニット（３２）とが
交互に積層され、さらに、少なくとも電池冷却水用チュ
ーブユニット（３１）とラジエータ冷却水用チューブユ
ニット（３２）との間には、電気絶縁性を有する電気絶
縁層（３６）が設けられていることを特徴とする。
【００１２】これにより、従来と異なる新規な構造に
て、確実に電気絶縁性を確保することができるので、耐
漏電性に極めて優れた中間熱交換器を得ることができ
る。したがって、高い熱交換効率を維持しながら、高い
耐圧強度及び優れた耐衝撃性を有する中間熱交換器を得
ることができる。
て、確実に電気絶縁性を確保することができるので、耐
漏電性に極めて優れた中間熱交換器を得ることができ
る。したがって、高い熱交換効率を維持しながら、高い
耐圧強度及び優れた耐衝撃性を有する中間熱交換器を得
ることができる。
【００１３】請求項２に記載の発明では、電気絶縁層
（３６）は、電池冷却水用チューブユニット（３１）と
ラジエータ冷却水用チューブユニット（３２）との間に
電気絶縁性を有する流体を封入することにより形成され
ていることを特徴とする。
（３６）は、電池冷却水用チューブユニット（３１）と
ラジエータ冷却水用チューブユニット（３２）との間に
電気絶縁性を有する流体を封入することにより形成され
ていることを特徴とする。
【００１４】これにより、電気絶縁層（３６）と両チュ
ーブユニット（３１、３２）との接触面圧を容易に均一
とすることができるので、電気絶縁層（３６）と両チュ
ーブユニット（３１、３２）との接触面における熱抵抗
が増大することを未然に防止できる。延いては、高い熱
交換効率を発揮させることができる。
ーブユニット（３１、３２）との接触面圧を容易に均一
とすることができるので、電気絶縁層（３６）と両チュ
ーブユニット（３１、３２）との接触面における熱抵抗
が増大することを未然に防止できる。延いては、高い熱
交換効率を発揮させることができる。
【００１５】請求項３に記載の発明では、電池冷却水用
チューブユニット（３１）とラジエータ冷却水用チュー
ブユニット（３２）とからなる熱交換ユニット（３４）
は、ケーシング（３５）内に収納されており、さらに、
ケーシング（３５）内には、電気絶縁性を有する流体が
封入されていることを特徴とする。
チューブユニット（３１）とラジエータ冷却水用チュー
ブユニット（３２）とからなる熱交換ユニット（３４）
は、ケーシング（３５）内に収納されており、さらに、
ケーシング（３５）内には、電気絶縁性を有する流体が
封入されていることを特徴とする。
【００１６】これにより、さらに、高い耐漏電性を得る
ことができる。
ことができる。
【００１７】なお、請求項４に記載の発明では、電気絶
縁性を有する流体は、シリコンオイルであることを特徴
とするものである。
縁性を有する流体は、シリコンオイルであることを特徴
とするものである。
【００１８】また、請求項５に記載の発明のごとく、電
池冷却水用チューブユニット（３１）とラジエータ冷却
水用チューブユニット（３２）との間に、電気絶縁性を
有する材質からなるシート部材（３６ａ）を挟み込むこ
とにより、電気絶縁層（３６）を構成してもよい。
池冷却水用チューブユニット（３１）とラジエータ冷却
水用チューブユニット（３２）との間に、電気絶縁性を
有する材質からなるシート部材（３６ａ）を挟み込むこ
とにより、電気絶縁層（３６）を構成してもよい。
【００１９】そして、この場合、請求項６に記載の発明
のごとく、シート部材３６ａをシリコンゴム製としても
よい。
のごとく、シート部材３６ａをシリコンゴム製としても
よい。
【００２０】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【００２１】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る燃料電池用の中間熱交換器を電気自動車に
適用したものであって、図１は燃料電池（ＦＣスタッ
ク）１０の冷却系を示す模式図であり、「従来の技術及
び発明が解決しようとする課題」の欄で述べた間接冷却
方式と同じである。
本発明に係る燃料電池用の中間熱交換器を電気自動車に
適用したものであって、図１は燃料電池（ＦＣスタッ
ク）１０の冷却系を示す模式図であり、「従来の技術及
び発明が解決しようとする課題」の欄で述べた間接冷却
方式と同じである。
【００２２】燃料電池１０は、例えば水素と酸素との化
学反応により電力を発生させる複数個の燃料電池セル１
０ａを積層したもので、中間熱交換器３０は、ゴムホー
ス等の電気絶縁性を有する配管を介して燃料電池１０と
ラジエータ２０とに接続されて電池用冷却水とラジエー
タ用冷却水とを熱交換する。
学反応により電力を発生させる複数個の燃料電池セル１
０ａを積層したもので、中間熱交換器３０は、ゴムホー
ス等の電気絶縁性を有する配管を介して燃料電池１０と
ラジエータ２０とに接続されて電池用冷却水とラジエー
タ用冷却水とを熱交換する。
【００２３】ここで、中間熱交換器３０は、図２に示す
ように、電池用冷却水が流れる電池冷却水用チューブユ
ニット３１とラジエータ用冷却水が流れるラジエータ冷
却水用チューブユニット３２とが交互に積層されたもの
であり、両チューブユニット３１、３２は、車両用空調
装置の蒸発器のごとく、所定形状に成形された複数枚の
プレート３３ａを積層することにより構成されている。
ように、電池用冷却水が流れる電池冷却水用チューブユ
ニット３１とラジエータ用冷却水が流れるラジエータ冷
却水用チューブユニット３２とが交互に積層されたもの
であり、両チューブユニット３１、３２は、車両用空調
装置の蒸発器のごとく、所定形状に成形された複数枚の
プレート３３ａを積層することにより構成されている。
【００２４】なお、本実施形態では、ステンレス等の耐
食性に優れた金属板をプレス成形して２種類のプレート
３３ａを形成し、この２種類のプレートを図３に示すよ
うに張り合わせて積層してチューブユニット層３３を構
成し、このチューブユニット層３３を、図２に示すよう
に、電池用冷却水の流れとラジエータ用冷却水の流れが
対向流れとなるように、その左右方向を交互に反対とす
ることにより冷却水用チューブユニット３１及びラジエ
ータ冷却水用チューブユニット３２を構成している。
食性に優れた金属板をプレス成形して２種類のプレート
３３ａを形成し、この２種類のプレートを図３に示すよ
うに張り合わせて積層してチューブユニット層３３を構
成し、このチューブユニット層３３を、図２に示すよう
に、電池用冷却水の流れとラジエータ用冷却水の流れが
対向流れとなるように、その左右方向を交互に反対とす
ることにより冷却水用チューブユニット３１及びラジエ
ータ冷却水用チューブユニット３２を構成している。
【００２５】因みに、各チューブユニット層３３、すな
わち冷却水用チューブユニット３１及びラジエータ冷却
水用チューブユニット３２は、ろう付けにて一体化さ
れ、プレート３３ａのうち冷却水が流れる面には、冷却
水流れを案内するとともに、伝熱面積を増大させるフィ
ンが設けられている。
わち冷却水用チューブユニット３１及びラジエータ冷却
水用チューブユニット３２は、ろう付けにて一体化さ
れ、プレート３３ａのうち冷却水が流れる面には、冷却
水流れを案内するとともに、伝熱面積を増大させるフィ
ンが設けられている。
【００２６】また、電池冷却水用チューブユニット３１
とラジエータ冷却水用チューブユニット３２とを積層し
て構成した熱交換ユニット３４は、図２に示すように、
ステンレス等の耐食性に優れた金属製のケーシング３５
内に収納されており、このケーシング３５内には、電気
絶縁性を有する流体が封入されている。なお、本実施形
態では、電気絶縁性を有し、比較的大きな熱伝導率を有
する材料として、シリコンオイルを採用している。
とラジエータ冷却水用チューブユニット３２とを積層し
て構成した熱交換ユニット３４は、図２に示すように、
ステンレス等の耐食性に優れた金属製のケーシング３５
内に収納されており、このケーシング３５内には、電気
絶縁性を有する流体が封入されている。なお、本実施形
態では、電気絶縁性を有し、比較的大きな熱伝導率を有
する材料として、シリコンオイルを採用している。
【００２７】このため、電池冷却水用チューブユニット
３１とラジエータ冷却水用チューブユニット３２との間
の隙間にシリコンオイルが充填されることとなり、この
充填されたシリコンオイルが、両チューブユニット３
１、３２間の電気絶縁を確保する電気絶縁層３６として
機能する。
３１とラジエータ冷却水用チューブユニット３２との間
の隙間にシリコンオイルが充填されることとなり、この
充填されたシリコンオイルが、両チューブユニット３
１、３２間の電気絶縁を確保する電気絶縁層３６として
機能する。
【００２８】なお、電池冷却水用チューブユニット３１
とラジエータ冷却水用チューブユニット３２との間の隙
間に充填されたシリコンオイル、すなわち電気絶縁層３
６に気泡が存在すると、両チューブユニット３１、３２
間の熱抵抗が増大して熱交換能力が低下するので、ケー
シング３５内の空気を真空ポンプにて吸引しながらシリ
コンオイルを充填することが望ましい。
とラジエータ冷却水用チューブユニット３２との間の隙
間に充填されたシリコンオイル、すなわち電気絶縁層３
６に気泡が存在すると、両チューブユニット３１、３２
間の熱抵抗が増大して熱交換能力が低下するので、ケー
シング３５内の空気を真空ポンプにて吸引しながらシリ
コンオイルを充填することが望ましい。
【００２９】また、隣り合う電池冷却水用チューブユニ
ット３１間、及び隣り合うラジエータ冷却水用チューブ
ユニット３２間には、隣り合うプレート３３ａが接触す
ることを防止するようにチューブユニット３１、３２を
支持する支持部材３７が挟まれており、この支持部材３
７は、電気絶縁性に優れた材料、例えばゴムや樹脂にて
形成され、電気絶縁層３６の一部を構成するものであ
る。なお、図４は支持部材３７の斜視図である。
ット３１間、及び隣り合うラジエータ冷却水用チューブ
ユニット３２間には、隣り合うプレート３３ａが接触す
ることを防止するようにチューブユニット３１、３２を
支持する支持部材３７が挟まれており、この支持部材３
７は、電気絶縁性に優れた材料、例えばゴムや樹脂にて
形成され、電気絶縁層３６の一部を構成するものであ
る。なお、図４は支持部材３７の斜視図である。
【００３０】次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００３１】電池冷却水用チューブユニット３１とラジ
エータ冷却水用チューブユニット３２との間に電気絶縁
層３６が設けられているので、仮に、イオン交換樹脂フ
ィルタ４０が劣化しても、確実に電気絶縁性を確保する
ことができ、耐漏電性に極めて優れた中間熱交換器３０
を得ることができる。したがって、高い熱交換効率を維
持しながら、高い耐圧強度及び優れた耐衝撃性を有する
中間熱交換器３０を得ることができる。
エータ冷却水用チューブユニット３２との間に電気絶縁
層３６が設けられているので、仮に、イオン交換樹脂フ
ィルタ４０が劣化しても、確実に電気絶縁性を確保する
ことができ、耐漏電性に極めて優れた中間熱交換器３０
を得ることができる。したがって、高い熱交換効率を維
持しながら、高い耐圧強度及び優れた耐衝撃性を有する
中間熱交換器３０を得ることができる。
【００３２】ところで、電気絶縁層３６と両チューブユ
ニット３１、３２との接触圧力が小さいと、電気絶縁層
３６と両チューブユニット３１、３２との熱抵抗が大き
くなるので、電気絶縁層３６と両チューブユニット３
１、３２との接触面圧は、全て所定接触面圧以上とする
ことが望ましいが、後述する第２実施形態のように、電
気絶縁層３６を構成するものが流動性のない固体状のも
のであると、電気絶縁層３６と両チューブユニット３
１、３２との接触面圧が不均一となり、熱抵抗が増大す
るおそれが高い。
ニット３１、３２との接触圧力が小さいと、電気絶縁層
３６と両チューブユニット３１、３２との熱抵抗が大き
くなるので、電気絶縁層３６と両チューブユニット３
１、３２との接触面圧は、全て所定接触面圧以上とする
ことが望ましいが、後述する第２実施形態のように、電
気絶縁層３６を構成するものが流動性のない固体状のも
のであると、電気絶縁層３６と両チューブユニット３
１、３２との接触面圧が不均一となり、熱抵抗が増大す
るおそれが高い。
【００３３】これに対して、本実施形態では、流動性が
あるシリコンオイルにて電気絶縁層３６を構成している
ので、電気絶縁層３６と両チューブユニット３１、３２
との接触面圧が均一となり、熱抵抗が増大することを未
然に防止できる。ここで、流動性がある流体とは、ゾル
状のものも含む意味である。
あるシリコンオイルにて電気絶縁層３６を構成している
ので、電気絶縁層３６と両チューブユニット３１、３２
との接触面圧が均一となり、熱抵抗が増大することを未
然に防止できる。ここで、流動性がある流体とは、ゾル
状のものも含む意味である。
【００３４】また、熱交換ユニット３４は、シリコンオ
イルが充填されたケーシング３５内に収納されているの
で、さらに、高い耐漏電性を得ることができる。
イルが充填されたケーシング３５内に収納されているの
で、さらに、高い耐漏電性を得ることができる。
【００３５】（第２実施形態）第１実施形態では、シリ
コンオイルを充填することにより電気絶縁層３６を構成
したが、本実施形態は、図５に示すように、電気絶縁性
を有する材質からなるシート部材３６ａを挟み込むこと
により電気絶縁層３６を構成したものである。
コンオイルを充填することにより電気絶縁層３６を構成
したが、本実施形態は、図５に示すように、電気絶縁性
を有する材質からなるシート部材３６ａを挟み込むこと
により電気絶縁層３６を構成したものである。
【００３６】なお、本実施形態では、シート部材３６ａ
の材質として、シリコンゴムを採用している。
の材質として、シリコンゴムを採用している。
【００３７】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、水素と酸素とを化学反応させて発電するタイプの燃
料電池１０を用いたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、メタノールと酸素とを直接反応させて発電す
るタイプの燃料電池を用いてもよい。
は、水素と酸素とを化学反応させて発電するタイプの燃
料電池１０を用いたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、メタノールと酸素とを直接反応させて発電す
るタイプの燃料電池を用いてもよい。
【００３８】また、本発明の適用は車両に限定されるも
のではない。
のではない。
【００３９】また、上述の実施形態では、電気絶縁性を
有する材料として、シリコンを採用したが、本発明はこ
れに限定されるものでない。
有する材料として、シリコンを採用したが、本発明はこ
れに限定されるものでない。
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池の冷却系を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る中間熱交換器の模
式図である。
式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る中間熱交換器に採
用された電池冷却水用チューブユニット及びラジエータ
冷却水用チューブユニットの斜視図である。
用された電池冷却水用チューブユニット及びラジエータ
冷却水用チューブユニットの斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る中間熱交換器に採
用された支持部材の斜視図である。
用された支持部材の斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る中間熱交換器の模
式図である。
式図である。
【図６】間接冷却方式を示す説明図である。
３０…中間熱交換器、３１…電池冷却水用チューブユニ
ット、３２…ラジエータ冷却水用チューブユニット、３
６…電気絶縁層、３７…支持部材。
ット、３２…ラジエータ冷却水用チューブユニット、３
６…電気絶縁層、３７…支持部材。
フロントページの続き
(72)発明者 近藤 俊行
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Ｆターム(参考） 3L103 AA11 AA37 AA50 BB37 BB50
CC02 DD15 DD55
5H027 CC06
Claims (6)
- 【請求項１】 化学反応により電力を発生させる燃料電
池（１０）内を循環する電池用冷却水と、放熱用ラジエ
ータ（２０）内を循環するラジエータ用冷却水とを熱交
換する中間熱交換器であって、 前記電池用冷却水が流れる金属製の電池冷却水用チュー
ブユニット（３１）と前記ラジエータ用冷却水が流れる
金属製のラジエータ冷却水用チューブユニット（３２）
とが交互に積層され、 さらに、少なくとも前記電池冷却水用チューブユニット
（３１）と前記ラジエータ冷却水用チューブユニット
（３２）との間には、電気絶縁性を有する電気絶縁層
（３６）が設けられていることを特徴とする燃料電池用
の中間熱交換器。 - 【請求項２】 前記電気絶縁層（３６）は、前記電池冷
却水用チューブユニット（３１）と前記ラジエータ冷却
水用チューブユニット（３２）との間に電気絶縁性を有
する流体を封入することにより形成されていることを特
徴とする請求項１に記載の燃料電池用の中間熱交換器。 - 【請求項３】 前記電池冷却水用チューブユニット（３
１）と前記ラジエータ冷却水用チューブユニット（３
２）とからなる熱交換ユニット（３４）は、ケーシング
（３５）内に収納されており、 さらに、前記ケーシング（３５）内には、電気絶縁性を
有する流体が封入されていることを特徴とする請求項１
に記載の燃料電池用の中間熱交換器。 - 【請求項４】 前記電気絶縁性を有する流体は、シリコ
ンオイルであることを特徴とする請求項２又は３に記載
の燃料電池用の中間熱交換器。 - 【請求項５】 前記電池冷却水用チューブユニット（３
１）と前記ラジエータ冷却水用チューブユニット（３
２）との間に、電気絶縁性を有する材質からなるシート
部材（３６ａ）を挟み込むことにより、前記電気絶縁層
（３６）が構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の燃料電池用の中間熱交換器。 - 【請求項６】 前記シート部材（３６ａ）は、シリコン
ゴム製であることを特徴とする請求項５に記載の燃料電
池用の中間熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002086038A JP2003282112A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 燃料電池用の中間熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002086038A JP2003282112A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 燃料電池用の中間熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003282112A true JP2003282112A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29232779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002086038A Withdrawn JP2003282112A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 燃料電池用の中間熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003282112A (ja) |
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- 2002-03-26 JP JP2002086038A patent/JP2003282112A/ja not_active Withdrawn
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