JP2007052947A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムに関し、より詳しくは、冷却液の流路であってラジエータを迂回する迂回路を有する燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system, and more particularly to a fuel cell system having a detour that is a flow path of a coolant and bypasses a radiator.
燃料電池は、アノードとカソードが、電解質膜を挟んでそれぞれ配置された構造を有している。そして、アノードに水素(燃料ガス)が接触し、カソードに酸素(酸化剤ガス)が接触することによって、両電極間で電気化学反応が起こり起電力を生じる。 The fuel cell has a structure in which an anode and a cathode are arranged with an electrolyte membrane interposed therebetween. Then, when hydrogen (fuel gas) comes into contact with the anode and oxygen (oxidant gas) comes into contact with the cathode, an electrochemical reaction occurs between the two electrodes to generate an electromotive force.
一般に、燃料電池では起電力を生じる際に熱も発生する。このため、燃料電池システムでは、ラジエータによって大気中に熱を放出している。しかし、燃料電池での起電力が大きくなることによって、発熱量がラジエータの冷却能力を上回ると、燃料電池が過熱して出力電圧の降下や燃料電池の破壊などの不具合を招く。このため、従来より、燃料電池の過熱を防止する方法が提案されている。 Generally, in a fuel cell, heat is also generated when an electromotive force is generated. For this reason, in the fuel cell system, heat is released into the atmosphere by the radiator. However, if the amount of heat generated exceeds the cooling capacity of the radiator due to an increase in the electromotive force in the fuel cell, the fuel cell overheats, leading to problems such as a drop in output voltage and destruction of the fuel cell. For this reason, conventionally, a method for preventing overheating of the fuel cell has been proposed.
特許文献1には、燃料電池の発熱量がラジエータの冷却能力を超えない範囲となるように、燃料電池の発電量を調整することによって、燃料電池を過熱から保護する燃料電池システムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a fuel cell system that protects a fuel cell from overheating by adjusting the power generation amount of the fuel cell so that the amount of heat generated by the fuel cell does not exceed the cooling capacity of the radiator. Yes.
特許文献1に記載の燃料電池システムでは、必要に応じて、冷却水がラジエータを迂回するようになっている。すなわち、ラジエータを通る冷却水の流量と、迂回路を通る冷却水の流量とを調節することによって、燃料電池に送られる冷却水の温度が一定に保たれるようにしている。 In the fuel cell system described in Patent Literature 1, cooling water bypasses the radiator as necessary. That is, the temperature of the cooling water sent to the fuel cell is kept constant by adjusting the flow rate of the cooling water passing through the radiator and the flow rate of the cooling water passing through the bypass.
一方、燃料電池の発電量は低温では小さいものであるが、暖気を行うことにより所望の発電効率を得ることができるようになる。ここで、暖気時間はできるだけ短い方が好ましい。しかし、迂回路を設けた場合には、迂回路内の冷却水も全て昇温しなければならないため、暖気に時間を要するという問題があった。 On the other hand, the power generation amount of the fuel cell is small at low temperatures, but the desired power generation efficiency can be obtained by warming up. Here, the warm-up time is preferably as short as possible. However, when a detour is provided, there is a problem that it takes time to warm up because all the cooling water in the detour must also be heated.
迂回路内における冷却水の流量は、迂回路の配管径を小さくすることによって少なくできる。しかし、ラジエータを通る冷却水の流量が相対的に増すため、燃料電池に送られる冷却水の温度変化が大きくなるという問題があった。また、配管径が小さくなることにより圧損が増大するので、冷却水を循環させるポンプの効率が低下するという問題もあった。 The flow rate of the cooling water in the detour can be reduced by reducing the pipe diameter of the detour. However, since the flow rate of the cooling water passing through the radiator is relatively increased, there has been a problem that the temperature change of the cooling water sent to the fuel cell becomes large. In addition, since the pressure loss increases as the pipe diameter decreases, there is a problem in that the efficiency of the pump for circulating the cooling water decreases.
本発明は、こうした問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、冷却水の昇温時間を短くして短時間で暖気を終えることのできる燃料電池システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of these problems. That is, an object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of shortening the temperature rising time of cooling water and finishing warming up in a short time.
本発明の他の目的および利点は以下の記載から明らかとなるであろう。 Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、この燃料電池を冷却する冷却液の流路であって、この冷却液を冷却する熱交換器と燃料電池の間で冷却液が循環する循環路と、熱交換器を迂回する冷却液の流路であって、両端が循環路に接続する迂回路と、熱交換器を通る流路および迂回路を通る流路のいずれか一方に冷却液の流路を切り替える切替弁とを有し、冷却液の流路には、冷却液が迂回路を通って循環するときに冷却液の一部を堰き止めて循環量を調整する堰が設けられていることを特徴とするものである。本発明において、熱交換器はラジエータとすることができる。 The fuel cell system of the present invention includes a fuel cell, a flow path for a coolant that cools the fuel cell, and a circulation path through which the coolant circulates between the heat exchanger that cools the coolant and the fuel cell. A flow path of the coolant that bypasses the heat exchanger, and the coolant flows in one of the bypass path that connects both ends to the circulation path, the flow path that passes through the heat exchanger, and the flow path that passes through the bypass path. A switching valve for switching a path, and a flow path for the cooling liquid is provided with a weir for blocking a part of the cooling liquid and adjusting a circulation amount when the cooling liquid circulates through the detour It is characterized by this. In the present invention, the heat exchanger can be a radiator.
堰は、迂回路に設けられていることが好ましい。 The weir is preferably provided on the detour.
堰は、複数設けることができる。 A plurality of weirs can be provided.
冷却液の重力方向に対して下方の流れが堰によって堰き止められるとすることができる。 It can be assumed that the flow below the coolant in the direction of gravity is blocked by the weir.
堰は、バタフライバルブとすることができる。 The weir can be a butterfly valve.
本発明によれば、冷却水の流路に冷却水の循環量を調整する堰を設けるので、循環する冷却水の昇温時間を短くして、燃料電池システムの暖気を短時間で終えることが可能となる。 According to the present invention, since the weir for adjusting the circulating amount of the cooling water is provided in the cooling water flow path, the heating time of the circulating cooling water can be shortened and the warming of the fuel cell system can be completed in a short time. It becomes possible.
図1は、本実施の形態における燃料電池システムの部分構成図である。尚、図では、燃料電池のカソードおよびアノードにガスを供給する部分、例えば、カソードに圧縮空気を供給するコンプレッサ、燃料電池から排出されたカソードオフガスに含まれる水分を回収して、燃料電池に供給する空気を加湿する加湿器、および、コンプレッサから送られる空気の圧力を調整する調圧弁など、並びに、アノードにガスを供給する燃料ガス供給系などは省略している。また、この燃料電池システムは、車載用および据え置き型などの種々の用途に適用可能である。 FIG. 1 is a partial configuration diagram of a fuel cell system according to the present embodiment. In the figure, gas is supplied to the cathode and anode of the fuel cell, for example, a compressor that supplies compressed air to the cathode, and moisture contained in the cathode off-gas discharged from the fuel cell is recovered and supplied to the fuel cell. A humidifier that humidifies the air to be performed, a pressure regulating valve that adjusts the pressure of the air sent from the compressor, a fuel gas supply system that supplies gas to the anode, and the like are omitted. Further, this fuel cell system can be applied to various uses such as in-vehicle use and stationary type.
図1に示すように、燃料電池システム1は、燃料ガスと酸化ガスとを供給されて起電力を生じる燃料電池2と、燃料電池システム1の内部で冷却水を循環させる循環ポンプ3と、冷却水を冷却するラジエータ4と、燃料電池2とラジエータ4の間で冷却水が循環する循環路5と、ラジエータ4を迂回する流路であって、両端が循環路5に接続する迂回路6と、所定の温度で、冷却水の流路を、ラジエータ4を通る流路および迂回路6を通る流路のいずれか一方に切り替えるサーモバルブ7とを有する。ここで、サーモバルブ7は、本発明における切替弁に対応する。また、本実施の形態においては、冷却水以外の他の冷却液を用いて燃料電池2を冷却してもよい。さらに、ラジエータ4以外の他の熱交換器を用いることもできる。
As shown in FIG. 1, the fuel cell system 1 includes a
暖気の際には、冷却水が迂回路6を通って燃料電池システム1内を循環するようにする。すなわち、暖気時間を短くするには、冷却水を速く昇温させることが必要となるので、ラジエータ4を通らないようにして冷却水を循環させるのが有効である。また、冷却水の流路には、冷却水が迂回路6を通って循環するときに冷却水の一部を堰き止めて循環量を調整する堰8が設けられている。堰8としては、例えば、バタフライバルブ、ソレノイドまたはロータリーバルブなどを用いることができる。特に、圧損が小さいことからバタフライバルブが好適である。
During warm air, the cooling water is circulated through the fuel cell system 1 through the
図2(a)は、バタフライバルブの平面図である。図に示すように、バタフライバルブ81は、円形の弁体82が弁軸83の回りに回動し、バルブケーシング84の内周面に嵌装したリングパッキン85に弁体82の外周縁が当接することによって閉弁状態となるものである。
FIG. 2A is a plan view of the butterfly valve. As shown in the figure, the
また、図3は迂回路6の断面模式図であり、堰8として図2(a)のバタフライバルブ81を用いた場合について示している。尚、図3の矢印は、冷却水が流れる方向を示している。
FIG. 3 is a schematic sectional view of the
図2において、迂回路6を構成する配管11の底部には段差12が設けられている。そして、弁体82が弁軸83の周りに回動すると、弁体82は、図のA点とB点の間を段差12に沿って移動する。弁体82がA点で停止したとき、バタフライバルブ81は閉弁状態にある。一方、弁体82がB点の方向に移動するとバタフライバルブ81は開弁し、B点で停止したときに最も大きく開弁した状態となる。
In FIG. 2, a
暖気は、バタフライバルブ81が所定量の冷却水を循環させる程度に開弁された状態で開始される。例えば、弁体82がC点で停止している状態で、暖気が開始されるとする。このとき、図の右方向から流れてきた冷却水は、バタフライバルブ81によって流れを妨げられる。具体的には、冷却水の重力方向に対して下方の流れが妨げられて滞留する。一方、重力方向に対して上方の流れは、バタフライバルブ81を通って左方向へと進んでいく。したがって、バタフライバルブ81を設けることにより、迂回路6を通って燃料電池システム1内を循環する冷却水の量を少なくすることができる。また、一般に、冷却水は温度分布を有しており、上方の水温は下方の水温よりも高い傾向にある。したがって、バタフライバルブ81を設けて下方の冷却水の流れを妨げることにより、温かい上方の冷却水のみを循環させることができる。
The warm air is started in a state where the
このように、本実施の形態によれば、迂回路から流出する冷却水の量を少なくし、さらに、冷たい冷却水を滞留させて温かい冷却水が循環するようにしているので、循環する冷却水の昇温時間を短くして短時間で暖気を終えることが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the amount of cooling water flowing out from the detour is reduced, and the cold cooling water is retained so that the warm cooling water circulates. It becomes possible to finish warming in a short time by shortening the temperature rising time.
循環している冷却水の温度は次第に上昇していくので、水温が所定の温度に達した後は、バタフライバルブ81を開弁して、滞留している水温の低い冷却水も循環するようにする。この際、バタフライバルブ81は、連続的(または、間欠的)に弁開度が大きくなるようにすることが好ましい。具体的には、弁体82をC点からB点の方向へ徐々に移動させることによって、弁開度が次第に大きくなるようにする。
Since the temperature of the circulating cooling water gradually increases, after the water temperature reaches a predetermined temperature, the
バタフライバルブ81を一気に開弁すると、温かい冷却水に大量の冷たい冷却水が混合することになり、循環する冷却水の温度が急激に低下するおそれがある。一方、連続的(または、間欠的)に弁開度が大きくなるようにバタフライバルブ81を開弁すれば、温かい冷却水に冷たい冷却水が少しずつ混合して行くので、循環する冷却水の温度が急激に低下するのを防ぐことができる。
When the
図4(a)は、冷却水の循環量の制御を示すフローチャートの一例である。また、図4(b)は、循環ポンプの回転数および冷却水の温度と、バタフライバルブの弁開度との関係を示す図である。 FIG. 4A is an example of a flowchart showing control of the cooling water circulation rate. FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the circulation pump and the temperature of the cooling water, and the valve opening of the butterfly valve.
図4(a)に示すように、燃料電池の起動時は冷却水の温度が低く、この状態で暖気が開始される(ステップ1)。まず、冷却水を循環させる循環ポンプの回転数を燃料電池の発電量に応じた値に設定する(ステップ2)。尚、発電量に代えて水温に応じた回転数としてもよい。この場合、温度センサは、図1に示す燃料電池2の冷却水流出口2b付近に設けることが好ましい。
As shown in FIG. 4A, the temperature of the cooling water is low when the fuel cell is started, and warming is started in this state (step 1). First, the number of revolutions of the circulation pump that circulates the cooling water is set to a value corresponding to the amount of power generated by the fuel cell (step 2). In addition, it is good also as a rotation speed according to water temperature instead of electric power generation amount. In this case, the temperature sensor is preferably provided in the vicinity of the
次いで、予め求めた等開度線マップ(図4(b))を参照し、循環ポンプの回転数と水温から、バタフライバルブ81の弁開度を決定する(ステップ3)。そして、発電量または水温に応じて、循環ポンプの回転数を再度設定する(ステップ1)。
Next, the valve opening degree of the
上記のステップ1〜3を繰り返した後、弁開度が等開度線マップの上限を超える値となったところで、バタフライバルブ81を全開になるまでゆっくりと開弁して行く(ステップ4)。そして、バタフライバルブ81が全開となった状態で、バタフライバルブ81の起動を終了する(ステップ5)。
After the above steps 1 to 3 are repeated, the
以上は、バタフライバルブ81の開弁について述べたものである。一方、バタフライバルブ81を完全に閉弁することによって、次のような効果を得ることができる。
The above describes the opening of the
例えば、燃料電池2の発電量が急増した場合には、燃料電池2の過熱を抑制するために、低温の冷却水を大量に循環させる必要が生じる。このとき、サーモバルブ7が作動して、冷却水の流路が、迂回路6を通る流路からラジエータ4を通る流路に切り替わるには、ある程度の時間を要する。このため、サーモバルブ7による制御だけでは、燃料電池2の発電量の急増への対応には限度があり、ある幅でしか対処できない。一方、バタフライバルブ81を完全に閉弁すれば、冷却水は必ずラジエータ4を経由するようになる。ここで、バタフライバルブ81は短時間での開閉が可能である。したがって、サーモバルブ7による流路の切り替えに代えてバタフライバルブ81を閉弁すれば、燃料電池2の発電量の急増に迅速に対応することが可能となる。
For example, when the power generation amount of the
燃料電池2の発電量の変動は、例えば、電流値で観測することができる。具体的には、単位時間あたりの電流値の変化が所定の範囲を超えた場合には、バタフライバルブ81を動かしてA点で停止させる。これにより、迅速にバタフライバルブ81を閉弁することができる。尚、電流値に代えて水温の変動を観測し、水温が所定値を超えた場合にバタフライバルブ81が閉弁するようにしてもよい。そして、電流値または水温が安定値になった後は、再びバタフライバルブ81を開弁する。そして、これ以降の冷却水の流路は、サーモバルブ7によって制御すればよい。
The fluctuation of the power generation amount of the
尚、本実施の形態においては、迂回路6でなく、迂回路6と循環路5の合流点9,10から燃料電池2までの流路に堰8が設けられていてもよい。(図1では、合流点9にサーモバルブ7が設けられている。)この場合にも上記と同様の効果を得ることができる。但し、冷却水は、暖気の際には迂回路6を通って循環するが、通常の動作時にはラジエータ4を通って循環するので、暖気時における冷却水の昇温に有効な堰8は、循環路5に設けられるよりも迂回路6に設けられた方が好ましい。また、通常の動作時には、燃料電池2の発電量の急増などによって、冷却水を大量に循環させる必要が生じる場合もあることから、冷却水が循環する流路には、圧損を生じさせる部材ができるだけ少ないことが好ましい。迂回路6に堰8を設ければ、循環路5に設けた場合に比較して、通常の動作時の圧損を低減することができる。
In the present embodiment, the weir 8 may be provided in the flow path from the
また、本実施の形態においては複数の堰を設けてもよい。 In the present embodiment, a plurality of weirs may be provided.
図5は、冷却水の流れる方向に沿って、迂回路6にバラフライバルブを2つ設けた例である。このようにすることによって、流れを妨げられた下方の冷却水は、第1のバタフライバルブ81aと第2のバタフライバルブ81bのそれぞれ上流側に滞留する。この場合、第1のバタフライバルブ81aの上流側には、第2のバタフライバルブ81bが設けられているので、第1のバタフライバルブ81aによって流れを妨げられた冷却水はこれらの間に滞留する。したがって、バタフライバルブが1つだけである場合に比較すると、より効果的に下方の冷却水を滞留させておくことができるので、下方の冷却水が、第1のバタフライバルブ81aを越えて流れ出てしまうのを抑制することができる。
FIG. 5 is an example in which two butterfly valves are provided in the
また、堰を2箇所に設ける場合には、これらの間の距離が大きくなるようにして配置することが好ましい。このようにすると、温度の低い下方の冷却水を滞留させる領域が大きくなるので、より効果的に温かい冷却水を優先して循環させることができる。したがって、循環する冷却水の昇温時間を一層短くして、より短時間で暖気を終えることが可能となる。 Moreover, when providing a weir in two places, it is preferable to arrange | position so that the distance between these may become large. In this way, since the area where the lower temperature cooling water is retained becomes larger, the warm cooling water can be circulated more preferentially and more effectively. Accordingly, it is possible to further shorten the heating time of the circulating cooling water and finish the warming up in a shorter time.
また、上記の場合において、迂回路6と循環路5の合流点9,10から燃料電池2までの流路に、2つの堰を設ける際には、図1に示すように、燃料電池2の冷却水流入口2aの付近に循環ポンプ3を配置した上で、一方を合流点9と循環ポンプ3の間に設け、他方を合流点10と燃料電池2の冷却水流出口2bとの間に設けることが好ましい。尚、循環ポンプ3の下流側に堰を設けないのは、冷却水の滞留が循環ポンプ3によって妨げられるのを防ぐためである。
Further, in the above case, when two weirs are provided in the flow path from the
さらに、堰を2箇所に設ける場合には、上流側の堰の方が、下流側の堰よりも先に開弁するようにすることが好ましい。このようにすると、まず、上流側の堰によって流れを妨げられていた低温の冷却水が、徐々に下流側に流れ出すようになる。このとき、低温の冷却水は高温の冷却水と一緒になって流れて行く。そして、下流側の堰によって再び流れを妨げられて、下方の冷却水が滞留する。次に、下流側の堰が開弁すると、滞留していた冷却水も次第に循環するようになる。このように、開弁のタイミングをずらすことによって、水温の低い冷却水が徐々に流れ出すようにすることができるので、循環する冷却水の温度が急激に変化するのを防ぐことができる。 Further, when two weirs are provided, it is preferable that the upstream weir opens before the downstream weir. In this way, first, the low-temperature cooling water that has been blocked by the upstream weir gradually starts to flow downstream. At this time, the low-temperature cooling water flows together with the high-temperature cooling water. And the flow is prevented again by the downstream weir, and the cooling water below stays. Next, when the downstream weir is opened, the remaining cooling water gradually circulates. In this way, by shifting the valve opening timing, the cooling water having a low water temperature can gradually flow out, so that the temperature of the circulating cooling water can be prevented from changing suddenly.
また、堰として、サーモバルブ7より低温で開弁する他のサーモバルブを用いてもよい。
Further, as the weir, another thermo valve that opens at a lower temperature than the
例えば、10℃以下の水温では、所定量の冷却水が循環する程度でしか開弁されない第1のサーモバルブを迂回路6に設ける。また、サーモバルブ7として、60℃で作動して冷却水の流路を切り替える第2のサーモバルブを設ける。水温が10℃以下である場合には、迂回路6における冷却水の流れは第1のサーモバルブによって妨げられて、比較的温度の高い上方の冷却水が燃料電池システム1内を循環する。そして、水温が10℃を超えると、第1のサーモバルブはさらに開弁する。このとき、冷却水の温度が急変するのを防ぐために、水温の上昇に応じて徐々に(または、間欠的に)開弁するようにしておくことが好ましい。さらに、水温が60℃になると第2のサーモバルブが作動し、冷却水は迂回路6ではなく、ラジエータ4を通って燃料電池システム1内を循環するようになる。
For example, at the water temperature of 10 ° C. or less, the
以上述べた暖気は、燃料電池の起動時に行ってもよいし、燃料電池の運転停止後に行ってもよい。起動時に行う場合には、堰を設けることによって、燃料電池の出力が制限される時間を短縮することができる。一方、運転停止後に行う場合には、燃料電池システム内に残存した水を除去する時間を短縮することができる。 The warm-up described above may be performed when the fuel cell is started, or may be performed after the fuel cell is stopped. When performing at the time of starting, the time for which the output of the fuel cell is limited can be shortened by providing the weir. On the other hand, when the operation is performed after the operation is stopped, the time for removing the water remaining in the fuel cell system can be shortened.
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施の形態においては、バタフライバルブの弁体は必ずしも円形である必要はない。例えば、図3(b)に示すように、弁軸83′に対して弁体82′の上側部分とリングパッキン85′との間に、弁体82′の動きにかかわらず常に開口部86を有するバタフライバルブ81′であってもよい。これは、次の理由による。
For example, in the above embodiment, the valve body of the butterfly valve need not necessarily be circular. For example, as shown in FIG. 3B, an
上述したように、暖気の際には、冷却水は迂回路6を通って循環する。例えば、サーモバルブ7が作動して冷却水の流路を切り替える温度が60℃であるとする。暖気開始時には温度が低く、サーモバルブ7は、冷却水が迂回路6を通って循環するようになっている。また、このとき、堰8は、所定量の冷却水を循環させる程度に開弁される。次いで、冷却水の温度上昇とともに、堰8をさらに開弁する。そして、水温が60℃に達するとサーモバルブ7が作動して、冷却水は、迂回路6ではなくラジエータ4を通って循環するようになる。
As described above, the cooling water circulates through the
このように、冷却水の流路の切替はサーモバルブ7によって行われるので、堰8が、完全に冷却水の流れを止められるような構造を有している必要は必ずしもない。むしろ、図3(b)の構造のバタフライバルブ81′のように、最初から暖気開始時に必要な量の冷却水を循環させる程度に開弁されていれば、開弁に要する時間を不要とすることができるので、暖気時間の短縮にさらに有益である。但し、この場合、燃料電池2の発電量が急増する事態に対してはサーモバルブ7による流路の切り替えで対処せざるを得ないので、いずれの構造のバタフライバルブ(81,81′)を選択するかは、それぞれの長所と欠点を比較考量して決定することが必要となる。
Thus, since the switching of the flow path of the cooling water is performed by the
また、上記実施の形態においては、冷却水の重力方向に対して下方の流れを滞留させる一方で、重力方向に対して上方の流れが燃料電池システム内を循環するようにしている。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、重力方向に対して上方の流れを滞留させて、重力方向に対して下方の流れが循環するようにしてもよい。これによっても、循環する冷却水の流量を少なくすることができるので、冷却水の温度を速く上昇させて、暖気を短時間で終わらせることができる。 Further, in the above-described embodiment, the lower flow with respect to the gravity direction of the cooling water is retained, while the upper flow with respect to the gravity direction is circulated in the fuel cell system. However, the present invention is not limited to this, and the upper flow with respect to the direction of gravity may be retained so that the lower flow circulates with respect to the direction of gravity. Also by this, since the flow rate of the circulating cooling water can be reduced, the temperature of the cooling water can be raised quickly, and warming can be completed in a short time.
具体的には、冷却水の流れの方向に沿って第1のバタフライバルブと第2のバタフライバルブを配管の上部に設け、これらのバタフライバルブによって、上方を流れる冷却水の流れが妨げられるようにすればよい。この場合、下方の流れは妨げられないので、循環する冷却水の流量を少なくすることができる。 Specifically, a first butterfly valve and a second butterfly valve are provided in the upper part of the pipe along the direction of the flow of the cooling water, and the flow of the cooling water flowing upward is prevented by these butterfly valves. do it. In this case, since the downward flow is not hindered, the flow rate of the circulating cooling water can be reduced.
1 燃料電池システム
2 燃料電池
3 循環ポンプ
4 ラジエータ
5 循環路
6 迂回路
7 サーモバルブ
8 堰
9,10 合流点
11 配管
12 段差
81 バタフライバルブ
82 弁体
83 弁軸
84 バルブケーシング
85 リングパッキン
86 開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記燃料電池を冷却する冷却液の流路であって、該冷却液を冷却する熱交換器と前記燃料電池の間で前記冷却液が循環する循環路と、
前記熱交換器を迂回する前記冷却液の流路であって、両端が前記循環路に接続する迂回路と、
前記熱交換器を通る流路および前記迂回路を通る流路のいずれか一方に前記冷却液の流路を切り替える切替弁とを有し、
前記冷却液の流路には、前記冷却液が前記迂回路を通って循環するときに前記冷却液の一部を堰き止めて循環量を調整する堰が設けられていることを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell;
A coolant flow path for cooling the fuel cell, a heat exchanger for cooling the coolant, and a circulation path for circulating the coolant between the fuel cell;
A flow path for the coolant that bypasses the heat exchanger, with both ends connected to the circulation path;
A switching valve that switches the flow path of the coolant to either one of the flow path that passes through the heat exchanger and the flow path that passes through the bypass.
The fuel flow path is provided with a weir for blocking a part of the cooling liquid and adjusting a circulation amount when the cooling liquid circulates through the bypass. Battery system.
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JP (1) | JP2007052947A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009275763A (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Honda Motor Co Ltd | Valve device |
JP2010129353A (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Nissan Motor Co Ltd | Starting control device for fuel cell system |
-
2005
- 2005-08-16 JP JP2005235911A patent/JP2007052947A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009275763A (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Honda Motor Co Ltd | Valve device |
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Date | Code | Title | Description |
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