JP2008047444A - Fuel cell system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system that suppresses performance deterioration of a humidifier. <P>SOLUTION: The fuel cell system is provided with a fuel cell 10 which generates power by an electrochemical reaction with a reaction gas, and the humidifier 20 for humidifying the reaction gas supplied to the fuel cell 10. The system is also provided with a refrigerant circulation device 71 for suppressing a temperature rise of the humidifier 20. By this, it is possible to suppress the humidifier 20 from being exposed under a high-temperature condition. A refrigerant in common with the refrigerant cooling the fuel cell 10 can be used for the refrigerant circulation device 71. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、反応ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池を備えた燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell that generates electric power by electrochemical reaction of a reaction gas.

近年、燃料ガスと酸化ガス(以下、これらを反応ガスという。)の電気化学反応によって発電する燃料電池をエネルギ源とした燃料電池システムが注目されている。このような燃料電池システムには、燃料電池への反応ガスを加湿する加湿器を備えたものがあり、さらには、反応ガスの湿度をコントロールするために加湿器に対してこれをバイパス可能なバイパス通路を設けたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−31245号公報
In recent years, a fuel cell system that uses a fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas (hereinafter referred to as a reactive gas) has attracted attention. Some of such fuel cell systems include a humidifier that humidifies the reaction gas to the fuel cell, and further, a bypass that can bypass the humidifier to control the humidity of the reaction gas. Some have a passage (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-31245

上記のように燃料電池への反応ガスを加湿する加湿器を備えた燃料電池システムにおいては、加湿器が高温の条件下にさらされると、その性能が劣化してしまう可能性があった。例えば、中空糸の内外の一方に被加湿ガスとしての反応ガス、他方に加湿ガスとしての反応オフガスを流通させることで水蒸気交換を行うタイプの加湿器では、高温下で中空糸が劣化してしまう。   In the fuel cell system including the humidifier that humidifies the reaction gas to the fuel cell as described above, the performance may be deteriorated when the humidifier is exposed to a high temperature condition. For example, in a humidifier that exchanges water vapor by circulating a reaction gas as a humidified gas on one of the inside and outside of the hollow fiber and a reaction off gas as a humidified gas on the other, the hollow fiber deteriorates at high temperatures. .

そこで、本発明は、加湿器の性能劣化を抑制することができる燃料電池システムを提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the fuel cell system which can suppress the performance degradation of a humidifier.

上記目的を達成するため、本発明は、反応ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池と、該燃料電池への反応ガスを加湿する加湿器とを備えた燃料電池システムであって、前記加湿器の温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段を有している。   In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel cell system comprising a fuel cell for generating electricity by electrochemical reaction of a reaction gas, and a humidifier for humidifying the reaction gas to the fuel cell, wherein the humidification Temperature rise suppression means for suppressing the temperature rise of the vessel.

かかる構成とすることによって、温度上昇抑制手段が加湿器の温度上昇を抑制することになるため、加湿器が高温の条件下にさらされることを抑制することができる。   By setting it as this structure, since a temperature rise suppression means will suppress the temperature rise of a humidifier, it can suppress that a humidifier is exposed to high temperature conditions.

この場合、前記温度上昇抑制手段が、循環する冷媒により前記加湿器の温度上昇を抑制する冷媒循環装置であっても良い。   In this case, the temperature rise suppression means may be a refrigerant circulation device that suppresses the temperature rise of the humidifier by circulating refrigerant.

また、前記温度上昇抑制手段が、前記加湿器の外側に設けられて外気と熱交換する放熱フィンであっても良い。   Further, the temperature rise suppression means may be a radiating fin provided outside the humidifier to exchange heat with the outside air.

加えて、前記燃料電池を冷媒にて温度制御する冷却系を備える場合には、前記冷媒循環装置が、前記燃料電池と共通の冷媒を用いても良い。   In addition, when a cooling system that controls the temperature of the fuel cell with a refrigerant is provided, the refrigerant circulation device may use a common refrigerant with the fuel cell.

さらに、前記温度上昇抑制手段が、前記加湿器の温度に応じて該加湿器の温度上昇を制御するものであっても良い。   Furthermore, the temperature rise suppression means may control the temperature rise of the humidifier according to the temperature of the humidifier.

この場合、前記温度上昇抑制手段が、前記加湿器に向かうガスを該加湿器に対してバイパスさせることで該加湿器の温度上昇を抑制するものであっても良い。   In this case, the temperature rise suppression means may suppress the temperature rise of the humidifier by bypassing the gas toward the humidifier to the humidifier.

本発明によれば、加湿器が高温の条件下にさらされることを抑制することが可能になり、加湿器の性能劣化を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress that a humidifier is exposed to high temperature conditions, and can suppress the performance deterioration of a humidifier.

次に、本発明に係る燃料電池システムの第1実施形態を図1〜図10を参照しつつ説明する。   Next, a first embodiment of a fuel cell system according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、燃料電池システム1のシステム構成図である。この燃料電池システム1は、燃料電池自動車の車載発電システムや船舶、航空機、電車あるいは歩行ロボット等のあらゆる移動体用の発電システム、さらには、建物(住宅、ビル等)用の発電設備として用いられる定置用発電システム等に適用可能であるが、具体的には自動車用となっている。   FIG. 1 is a system configuration diagram of the fuel cell system 1. The fuel cell system 1 is used as an in-vehicle power generation system for fuel cell vehicles, a power generation system for any moving body such as a ship, an aircraft, a train, or a walking robot, and also as a power generation facility for buildings (housing, buildings, etc.). Although it can be applied to stationary power generation systems, it is specifically for automobiles.

燃料電池システム1は、反応ガス(酸化ガス及び燃料ガス)の供給を受けて電力を発生する燃料電池10を備えるとともに、この燃料電池10への酸化ガス(空気)のガス供給を調整するカソード系の酸化ガス配管系2と、燃料ガス(水素ガス)のガス供給を調整するアノード系の燃料ガス配管系3と、燃料電池10の温度を制御するために冷媒としての冷却水を循環させる冷却系4と、を備えている。   The fuel cell system 1 includes a fuel cell 10 that generates power by receiving supply of reaction gas (oxidation gas and fuel gas), and a cathode system that adjusts gas supply of the oxidation gas (air) to the fuel cell 10. The oxidizing gas piping system 2, the anode fuel gas piping system 3 that adjusts the gas supply of the fuel gas (hydrogen gas), and the cooling system that circulates the cooling water as the refrigerant in order to control the temperature of the fuel cell 10. 4 is provided.

酸化ガス配管系2は、加湿器20により加湿された酸化ガス(空気)を燃料電池10に供給する酸化ガス供給配管21と、燃料電池10から排出された酸化オフガスを加湿器20に導く導出配管22と、加湿器20から外部に酸化オフガスを導くための排出配管23とを備えている。酸化ガス供給配管21には、大気中の酸化ガス(空気)を取り込んで加湿器20に圧送するコンプレッサ24が設けられている。   The oxidizing gas piping system 2 includes an oxidizing gas supply pipe 21 that supplies the oxidizing gas (air) humidified by the humidifier 20 to the fuel cell 10, and a lead-out piping that guides the oxidizing off gas discharged from the fuel cell 10 to the humidifier 20. 22 and a discharge pipe 23 for guiding the oxidizing off gas from the humidifier 20 to the outside. The oxidizing gas supply pipe 21 is provided with a compressor 24 that takes in the oxidizing gas (air) in the atmosphere and pumps it to the humidifier 20.

燃料ガス配管系3は、図示略の燃料供給源から供給される燃料ガスを燃料電池10に供給するとともに燃料電池10から排出された燃料ガスのオフガスを再び燃料電池10に戻し、あるいは希釈して外気に排気する。   The fuel gas piping system 3 supplies fuel gas supplied from a fuel supply source (not shown) to the fuel cell 10 and returns or dilutes off-gas of the fuel gas discharged from the fuel cell 10 to the fuel cell 10 again. Exhaust to the outside air.

そして、燃料ガス配管系3から燃料電池10に供給された燃料ガスと、コンプレッサ24による圧送で酸化ガス供給配管21を介し加湿器20で加湿されて燃料電池10に導入された酸化ガスとが、燃料電池10において電気化学反応を起こし発電する。   The fuel gas supplied from the fuel gas piping system 3 to the fuel cell 10 and the oxidizing gas humidified by the humidifier 20 via the oxidizing gas supply piping 21 by pressure feeding by the compressor 24 and introduced into the fuel cell 10 are: The fuel cell 10 generates an electrochemical reaction to generate electricity.

冷却系4は、燃料電池10に接続されて冷却水を循環させる冷却配管41を備えている。また、この冷却配管41には、冷却水の熱を外部に放熱する燃料電池冷却用ラジエータ42、及び冷却水を加圧して循環させるポンプ43が設けられており、燃料電池冷却用ラジエータ42には、モータによって回転駆動される冷却ファン42aが設けられている。   The cooling system 4 includes a cooling pipe 41 that is connected to the fuel cell 10 and circulates cooling water. The cooling pipe 41 is provided with a fuel cell cooling radiator 42 that radiates heat of the cooling water to the outside, and a pump 43 that pressurizes and circulates the cooling water. The fuel cell cooling radiator 42 includes A cooling fan 42a that is rotationally driven by a motor is provided.

そして、第1実施形態において、冷却配管41におけるポンプ43の下流側かつ燃料電池10の上流側から分岐して、燃料電池10の下流側かつ燃料電池冷却用ラジエータ42の上流側に合流する分岐配管51が設けられており、この分岐配管51には、上流側から順に、分岐配管51を開閉するバルブ52、分岐配管51を流れる冷却水の熱を外部に放熱する加湿器冷却用ラジエータ53、及び加湿器20が配置されている。加湿器冷却用ラジエータ53には、モータによって回転駆動される冷却ファン53aが設けられている。   In the first embodiment, the branch pipe that branches from the downstream side of the pump 43 and the upstream side of the fuel cell 10 in the cooling pipe 41 and joins the downstream side of the fuel cell 10 and the upstream side of the radiator 42 for cooling the fuel cell. 51. The branch pipe 51 includes, in order from the upstream side, a valve 52 that opens and closes the branch pipe 51, a humidifier cooling radiator 53 that radiates heat of cooling water flowing through the branch pipe 51 to the outside, and A humidifier 20 is arranged. The humidifier cooling radiator 53 is provided with a cooling fan 53a that is rotationally driven by a motor.

加湿器20は、図2に示すように、ケース60と、このケース60内に収納された中空糸束61とを有している。ここで、ケース60は、例えばアルミニウムを主体として形成されており、間に冷媒流路62を形成するように外殻が全体として二重構造をなしている。ケース60の一端部には分岐配管51の加湿器冷却用ラジエータ53側に接続されて冷却水を冷媒流路62に導く冷媒導入口63が設けられ、ケース60の他端部には分岐配管51の加湿器冷却用ラジエータ53とは反対側に接続されて冷媒流路62を流れた後の冷却水を排出する冷媒排出口64が設けられている。   As shown in FIG. 2, the humidifier 20 includes a case 60 and a hollow fiber bundle 61 accommodated in the case 60. Here, the case 60 is formed mainly of aluminum, for example, and the outer shell as a whole has a double structure so as to form the refrigerant flow path 62 therebetween. One end of the case 60 is provided with a refrigerant introduction port 63 that is connected to the humidifier cooling radiator 53 side of the branch pipe 51 to guide the cooling water to the refrigerant flow path 62, and the other end of the case 60 is provided with the branch pipe 51. A refrigerant discharge port 64 for discharging the cooling water after being connected to the side opposite to the humidifier cooling radiator 53 and flowing through the refrigerant flow path 62 is provided.

また、ケース60は、冷媒導入口63と同じケース60の一端部に設けられてケース60内に燃料電池10からの湿度の高い高温の酸化オフガスが導入されるオフガス導入口65と、ケース60内の中央にあり中空糸束61が配置されることで導入された酸化オフガスから円柱状の中空糸束61で吸湿する円筒状の室66と、冷媒排出口64と同じケース60の他端部に設けられて中空糸束61で吸湿後の酸化オフガスを外気に排気するオフガス排出口67とを有している。   In addition, the case 60 is provided at one end of the same case 60 as the refrigerant introduction port 63, and an off-gas introduction port 65 through which high-humidity high-temperature oxidizing off-gas from the fuel cell 10 is introduced into the case 60. At the other end of the same case 60 as the refrigerant discharge port 64 and a cylindrical chamber 66 that absorbs moisture from the oxidizing off-gas introduced by the hollow fiber bundle 61 in the center of the cylindrical hollow fiber bundle 61. The hollow fiber bundle 61 has an off-gas discharge port 67 for exhausting the oxidized off-gas after moisture absorption to the outside air.

さらに、ケース60は、コンプレッサ24で圧送された酸化ガスが導入され、導入された酸化ガスを加湿のため中空糸束61に導く酸化ガス導入口68と、酸化ガス導入口68とは反対側に設けられて中空糸束61で加湿後の酸化ガスを燃料電池10に向けて排出する酸化ガス排出口69とを有している。   Furthermore, the case 60 is supplied with the oxidizing gas pumped by the compressor 24, and the oxidizing gas inlet 68 that leads the introduced oxidizing gas to the hollow fiber bundle 61 for humidification is provided on the opposite side of the oxidizing gas inlet 68. It has an oxidizing gas outlet 69 that is provided and discharges the humidified oxidizing gas toward the fuel cell 10 by the hollow fiber bundle 61.

なお、この加湿器20において、オフガス導入口65から導入された酸化オフガスは、中空糸束61を構成している各中空糸の中空部(内側)を流通し、酸化ガス導入口68から導入されて酸化オフガスにより加湿される酸化ガスは、各中空糸の外周側(外側)を流通するが、これら酸化オフガスと酸化オフガスとは、図示略のシール(コンタミ防止)機構によって互いに混ざり合うことはない。   In this humidifier 20, the oxidizing off gas introduced from the off gas introduction port 65 circulates through the hollow portions (inside) of the hollow fibers constituting the hollow fiber bundle 61 and is introduced from the oxidizing gas introduction port 68. The oxidizing gas humidified by the oxidizing off gas circulates on the outer peripheral side (outside) of each hollow fiber, but these oxidizing off gas and oxidizing off gas are not mixed with each other by a seal (contamination prevention) mechanism (not shown). .

そして、例えば、燃料電池10を冷却するため燃料電池冷却用ラジエータ42の冷却ファン42a及びポンプ43が駆動状態にあるとき、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aを停止状態のまま、バルブ52を開くと、冷却配管41を流れ燃料電池冷却用ラジエータ42で外気と熱交換されポンプ43で燃料電池10に向け圧送された冷却水の一部が、分岐して支流となって分岐配管51に流れることになる。   Then, for example, when the cooling fan 42a of the fuel cell cooling radiator 42 and the pump 43 are in a driving state for cooling the fuel cell 10, the valve 52 is set while the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 is stopped. When opened, a part of the cooling water which flows through the cooling pipe 41 and exchanges heat with the outside air by the fuel cell cooling radiator 42 and is pumped to the fuel cell 10 by the pump 43 is branched and flows into the branch pipe 51. It will be.

すると、この冷却水の支流が加湿器20を通過することで加湿器20の冷媒流路62内を通り、加湿器20と熱交換を行ってその温度上昇を抑制し、燃料電池10を冷却後の本流の冷却水に合流することになる。   Then, the tributary of the cooling water passes through the humidifier 20 and passes through the refrigerant flow path 62 of the humidifier 20 to exchange heat with the humidifier 20 to suppress the temperature rise, and after cooling the fuel cell 10 Will join the main cooling water.

また、例えば、燃料電池10を冷却するため燃料電池冷却用ラジエータ42の冷却ファン42a及びポンプ43が駆動状態にあるとき、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aを駆動して、バルブ52を開くと、冷却配管41を流れ燃料電池冷却用ラジエータ42で外気と熱交換されポンプ43で燃料電池10に向け圧送された冷却水の一部が支流となって分岐配管51を流れ、加湿器冷却用ラジエータ53で外気と熱交換された後に加湿器20を通過することになって、加湿器20の冷媒流路62内を通り加湿器20と熱交換を行って温度上昇をさらに抑制する。   Further, for example, when the cooling fan 42a of the fuel cell cooling radiator 42 and the pump 43 are in a driving state to cool the fuel cell 10, the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 is driven to open the valve 52. Then, a part of the cooling water that flows through the cooling pipe 41 and exchanges heat with the outside air by the fuel cell cooling radiator 42 and is pumped to the fuel cell 10 by the pump 43 flows through the branch pipe 51 as a tributary for cooling the humidifier. The heat is exchanged with the outside air by the radiator 53 and then passes through the humidifier 20, and the heat is exchanged with the humidifier 20 through the refrigerant flow path 62 of the humidifier 20, thereby further suppressing the temperature rise.

よって、冷却配管41、燃料電池冷却用ラジエータ42、ポンプ43、分岐配管51、バルブ52、及び加湿器冷却用ラジエータ53と、これらを制御する制御装置70とが、循環する冷却水であって燃料電池10と共通の冷却水を用いて、この冷却水により加湿器20の温度上昇を抑制する冷媒循環装置(温度上昇抑制手段)71を構成する。   Therefore, the cooling pipe 41, the fuel cell cooling radiator 42, the pump 43, the branch pipe 51, the valve 52, the humidifier cooling radiator 53, and the control device 70 that controls them are circulated cooling water and fuel. A coolant circulation device (temperature increase suppression means) 71 that suppresses the temperature increase of the humidifier 20 by using the cooling water common to the battery 10 is configured.

制御装置70は、例えば、加湿器20の温度を直接検出するセンサからの信号に基づいて、バルブ52の開閉及び加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aの駆動、つまり、加湿器20の温度上昇の抑制制御を行う。なお、加湿器20の温度上昇の発熱源は主として燃料電池10であり、燃料電池10の温度上昇に応じて加湿器20の温度も上昇することから、加湿器20の温度を直接検出するのではなく、加湿器20の温度の代用として燃料電池10側の温度を検出し、この燃料電池10側の温度に基づいて制御を行うこともできる。   For example, based on a signal from a sensor that directly detects the temperature of the humidifier 20, the control device 70 opens / closes the valve 52 and drives the cooling fan 53 a of the humidifier cooling radiator 53, that is, increases the temperature of the humidifier 20. The suppression control is performed. The heat source for the temperature increase of the humidifier 20 is mainly the fuel cell 10, and the temperature of the humidifier 20 increases as the temperature of the fuel cell 10 increases. Alternatively, the temperature on the fuel cell 10 side can be detected as a substitute for the temperature of the humidifier 20, and control can be performed based on the temperature on the fuel cell 10 side.

つまり、加湿器20の温度上昇の一発熱源である燃料電池10の温度が高ければ、燃料電池10から排出される酸化オフガスの温度がこれに応じて高くなり、この酸化オフガスが導入される加湿器20の温度もこれに応じて高くなるため、燃料電池10の温度で制御を行うこともできるのである。   That is, if the temperature of the fuel cell 10 which is one heat source of the temperature rise of the humidifier 20 is high, the temperature of the oxidizing off gas discharged from the fuel cell 10 becomes higher accordingly, and the humidifying into which the oxidizing off gas is introduced. Since the temperature of the vessel 20 increases accordingly, the control can be performed by the temperature of the fuel cell 10.

ここでは、燃料電池10を通過直後の冷却水の出口温度や、燃料電池10を通過直後の酸化オフガスの出口温度から、燃料電池10の温度を検出し、この燃料電池10の温度に基づいて冷媒循環装置71のバルブ52の開閉及び加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aの駆動、つまり、加湿器20の温度上昇の抑制制御を行う。   Here, the temperature of the fuel cell 10 is detected from the outlet temperature of the cooling water immediately after passing through the fuel cell 10 or the outlet temperature of the oxidizing off gas immediately after passing through the fuel cell 10, and the refrigerant is based on the temperature of this fuel cell 10. The valve 52 of the circulation device 71 is opened and closed and the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 is driven, that is, the temperature rise control of the humidifier 20 is controlled.

制御装置70は、例えば、燃料電池10の所定の暖機運転中を除いて、ポンプ43を駆動しており、冷却水を燃料電池10に循環させている。そして、燃料電池10の温度に応じて、燃料電池冷却用ラジエータ42の冷却ファン42aの駆動を制御する。検出した燃料電池10の温度が、例えば所定値より高ければ冷却ファン42aを駆動状態として、冷却配管41の冷却水を燃料電池冷却用ラジエータ42で外気と熱交換(冷却)させる一方、所定値より低ければ冷却ファン42aを停止状態とする。   For example, the control device 70 drives the pump 43 except during a predetermined warm-up operation of the fuel cell 10, and circulates cooling water to the fuel cell 10. Then, the driving of the cooling fan 42 a of the fuel cell cooling radiator 42 is controlled according to the temperature of the fuel cell 10. If the detected temperature of the fuel cell 10 is higher than a predetermined value, for example, the cooling fan 42a is driven, and the cooling water in the cooling pipe 41 is heat-exchanged (cooled) with the outside air by the fuel cell cooling radiator 42. If it is lower, the cooling fan 42a is stopped.

また、制御装置70は、例えば、検出した燃料電池10の温度が第1の所定値未満である場合には、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aを停止状態としバルブ52も閉状態とする。つまり、冷媒循環装置71による加湿器20の温度上昇の抑制制御は行わない。この状態では燃料電池10の温度制御のみが行われる。   For example, when the detected temperature of the fuel cell 10 is lower than the first predetermined value, the control device 70 stops the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 and closes the valve 52. . That is, the control for suppressing the temperature rise of the humidifier 20 by the refrigerant circulation device 71 is not performed. In this state, only the temperature control of the fuel cell 10 is performed.

他方、燃料電池10の温度が第1の所定値以上である場合に、制御装置70は、冷媒循環装置71で加湿器20の温度上昇の第1の抑制制御を行う。つまり、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aは停止状態としバルブ52を開状態とする。   On the other hand, when the temperature of the fuel cell 10 is equal to or higher than the first predetermined value, the control device 70 performs the first suppression control of the temperature increase of the humidifier 20 by the refrigerant circulation device 71. That is, the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 is stopped and the valve 52 is opened.

すると、燃料電池10を冷却するために冷却配管41を流れ適宜燃料電池冷却用ラジエータ42で外気と熱交換されポンプ43で燃料電池10に向け圧送された冷却水の一部が、分岐して支流となって分岐配管51に流れ、加湿器20のケース60内の冷媒流路62を通過して加湿器20と熱交換(冷却)を行う。   Then, in order to cool the fuel cell 10, a part of the cooling water that flows through the cooling pipe 41 and appropriately exchanges heat with the outside air by the fuel cell cooling radiator 42 and is pumped to the fuel cell 10 by the pump 43 is branched and branched. And flows through the branch pipe 51, passes through the refrigerant flow path 62 in the case 60 of the humidifier 20, and performs heat exchange (cooling) with the humidifier 20.

さらに、燃料電池10の温度が第1の所定値よりも高い第2の所定値以上である場合に、制御装置70は、冷媒循環装置71で加湿器20の温度上昇の第2の抑制制御を行う。つまり、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aを駆動状態としてバルブ52を開状態とする。   Furthermore, when the temperature of the fuel cell 10 is equal to or higher than a second predetermined value higher than the first predetermined value, the control device 70 performs the second suppression control of the temperature increase of the humidifier 20 by the refrigerant circulation device 71. Do. That is, the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 is driven and the valve 52 is opened.

すると、燃料電池10を冷却するために冷却配管41を流れ冷却ファン42aが駆動状態にある燃料電池冷却用ラジエータ42で外気と熱交換されポンプ43で燃料電池10に向け圧送された冷却水の一部が、分岐して支流となって分岐配管51に流れ、加湿器冷却用ラジエータ53でさらに熱交換(冷却)された後に、加湿器20内の冷媒流路62を通過して加湿器20と熱交換(冷却)を行う。   Then, in order to cool the fuel cell 10, one of the cooling water that flows through the cooling pipe 41 and exchanges heat with the outside air by the fuel cell cooling radiator 42 in which the cooling fan 42 a is in the driven state and is pumped toward the fuel cell 10 by the pump 43. The portion branches and becomes a tributary flow into the branch pipe 51, and after further heat exchange (cooling) by the humidifier cooling radiator 53, passes through the refrigerant flow path 62 in the humidifier 20 and the humidifier 20. Perform heat exchange (cooling).

なお、燃料電池10の温度が第2の所定値以上になる場合としては、例えば、燃料電池10の高負荷運転(発電要求が比較的高い場合の運転)の状態が続く場合や、燃料電池10が劣化し抵抗が増加してきて発熱量が大きくなる場合等であり、燃料電池冷却用ラジエータ42では十分な温度低下が見込めない場合である。   In addition, as a case where the temperature of the fuel cell 10 becomes equal to or higher than the second predetermined value, for example, when the fuel cell 10 continues to be in a high load operation (operation when the power generation request is relatively high), or the fuel cell 10 This is a case where the resistance is increased and the heat generation amount is increased, and the fuel cell cooling radiator 42 cannot expect a sufficient temperature drop.

なお、上記のように温度を基準値と比較するだけではなく、温度が基準値を超えた時点での温度上昇速度から、今後所定時間の間に、加湿器20の温度が上記した第1の所定値以上になると推測される場合に、上記した第1の抑制制御を行い、今後所定時間の間に、加湿器20の温度が上記した第2の所定値以上になると推測される場合に、上記した第2の抑制制御を行うようにしても良い。   Note that not only the temperature is compared with the reference value as described above, but also the temperature of the humidifier 20 from the temperature increase rate at the time when the temperature exceeds the reference value during the predetermined time in the future. In the case where it is estimated that the temperature will be equal to or higher than the predetermined value, the first suppression control described above is performed, and the temperature of the humidifier 20 is estimated to be equal to or higher than the second predetermined value in a predetermined time in the future. The above-described second suppression control may be performed.

以上に述べた第1実施形態によれば、必要により冷媒循環装置71が加湿器20の温度上昇を抑制することになるため、加湿器20が長時間高温の条件下にさらされることを抑制することができる。したがって、加湿器20の特に熱によるダメージが大きい中空糸束61の性能劣化を抑制でき、加湿性能の耐久性を確保することができる。   According to 1st Embodiment described above, since the refrigerant | coolant circulation apparatus 71 will suppress the temperature rise of the humidifier 20 as needed, it suppresses that the humidifier 20 is exposed to high-temperature conditions for a long time. be able to. Therefore, the performance deterioration of the hollow fiber bundle 61 that is particularly damaged by heat of the humidifier 20 can be suppressed, and the durability of the humidifying performance can be ensured.

また、循環する冷媒により加湿器20の温度上昇を抑制する冷媒循環装置71を用いて加湿器20の温度上昇を抑制するため、安定的に加湿器20の温度上昇を抑制することができる。加えて、加湿器20の温度上昇を抑制する冷媒循環装置71が、燃料電池10と共通の冷却水を用いるため、ポンプ43等のシステム構成が共用でき、低コスト化を図ることができる。   Moreover, since the temperature rise of the humidifier 20 is suppressed using the refrigerant | coolant circulation apparatus 71 which suppresses the temperature rise of the humidifier 20 with the circulating refrigerant | coolant, the temperature rise of the humidifier 20 can be suppressed stably. In addition, since the refrigerant circulation device 71 that suppresses the temperature rise of the humidifier 20 uses the cooling water common to the fuel cell 10, the system configuration such as the pump 43 can be shared, and the cost can be reduced.

さらに、冷媒循環装置71が、加湿器20の温度に応じて変化する燃料電池10の温度に応じて、加湿器20の温度上昇の抑制制御を行うため、無駄なく適正に加湿器20の温度上昇を抑制することができる。   Furthermore, since the refrigerant circulation device 71 performs the suppression control of the temperature rise of the humidifier 20 according to the temperature of the fuel cell 10 that changes according to the temperature of the humidifier 20, the temperature rise of the humidifier 20 properly without waste. Can be suppressed.

なお、第1実施形態に係る燃料電池システム1において、加湿器冷却用ラジエータ53を設けずに、燃料電池冷却用ラジエータ42のみで加湿器20の温度上昇抑制制御(第1の抑制制御)を行っても良い。   In the fuel cell system 1 according to the first embodiment, the temperature rise suppression control (first suppression control) of the humidifier 20 is performed only by the fuel cell cooling radiator 42 without providing the humidifier cooling radiator 53. May be.

また、第1実施形態に係る燃料電池システム1において、加湿器20を図3〜図9に示すように変更しても良い。   Moreover, in the fuel cell system 1 which concerns on 1st Embodiment, you may change the humidifier 20 as shown in FIGS.

図3の加湿器20では、燃料電池10から湿度の高い高温の酸化オフガスが導入されるオフガス導入口65の近傍に対して集中的に熱交換を行うようにケース60をオフガス導入口65の周囲及びその近傍のみ二重構造として、この部分に、冷媒導入口63及び冷媒排出口64に接続される冷媒流路80を形成している。このように構成すると、ケース60の全体を二重構造とする場合と比べて、ケース60の低コスト化及び小型化を図ることができる。   In the humidifier 20 of FIG. 3, the case 60 is placed around the offgas introduction port 65 so that heat exchange is intensively performed in the vicinity of the offgas introduction port 65 into which high-temperature oxidizing offgas having high humidity is introduced from the fuel cell 10. And only the vicinity thereof has a double structure, and a refrigerant flow path 80 connected to the refrigerant inlet 63 and the refrigerant outlet 64 is formed in this portion. If comprised in this way, cost reduction and size reduction of the case 60 can be achieved compared with the case where the whole case 60 is made into a double structure.

図4の加湿器20では、ケース60と中空糸束61との間に、分岐した複数の配管81で、冷媒導入口63及び冷媒排出口64に接続される冷媒流路82を形成し、中空糸束61の周囲を冷却水が流れるようにして、より近い位置で中空糸束61と熱交換を行う。このように構成すると、ケース60の全体を二重構造とする場合と比べて、ケース60の低コスト化及び小型化を図ることができる。   In the humidifier 20 of FIG. 4, a refrigerant flow path 82 connected to the refrigerant introduction port 63 and the refrigerant discharge port 64 is formed between the case 60 and the hollow fiber bundle 61 by a plurality of branched pipes 81, and is hollow. Heat is exchanged with the hollow fiber bundle 61 at a closer position so that the cooling water flows around the yarn bundle 61. If comprised in this way, cost reduction and size reduction of the case 60 can be achieved compared with the case where the whole case 60 is made into a double structure.

図5の加湿器20では、中空円筒状をなす中空糸束61の中心軸上を貫通するようにケース60内に配管83を通して、冷媒導入口63及び冷媒排出口64に接続される冷媒流路84を形成し、中空糸束61の中央の中空部を冷却水が流れるようにして、中空糸束61と熱交換を行う。このように構成すると、ケース60の全体を二重構造とする場合と比べて、ケース60の低コスト化及び小型化を図ることができる。また、図4の加湿器20と比べて中空糸束61の中央の熱のこもりを抑制でき、冷却性能を向上させることができる。   In the humidifier 20 of FIG. 5, a refrigerant flow path connected to the refrigerant inlet 63 and the refrigerant outlet 64 through the pipe 83 in the case 60 so as to penetrate the central axis of the hollow fiber bundle 61 having a hollow cylindrical shape. 84, and heat exchange with the hollow fiber bundle 61 is performed so that the cooling water flows through the hollow portion at the center of the hollow fiber bundle 61. If comprised in this way, cost reduction and size reduction of the case 60 can be achieved compared with the case where the whole case 60 is made into a double structure. Moreover, compared with the humidifier 20 of FIG. 4, the heat accumulation in the center of the hollow fiber bundle 61 can be suppressed, and the cooling performance can be improved.

図6の加湿器20では、図2の加湿器20のケース60の外側に、外気との熱交換を促進することが可能な放熱フィン(温度上昇抑制手段)85をさらに設けて、走行風を放熱フィン85に当てて温度上昇の抑制性能を向上させている。   In the humidifier 20 of FIG. 6, a heat radiating fin (temperature rise suppression means) 85 capable of promoting heat exchange with the outside air is further provided outside the case 60 of the humidifier 20 of FIG. The performance of suppressing the temperature rise is improved by being applied to the heat radiating fins 85.

図7の加湿器20では、図3の加湿器20のケース60のオフガス導入口65の周囲及びその近傍にのみ外気と熱交換する放熱フィン86をさらに設けて、走行風を放熱フィン86に当てて温度上昇の抑制性能を向上させている。   In the humidifier 20 of FIG. 7, a radiating fin 86 for exchanging heat with outside air is provided only around and near the off-gas inlet 65 of the case 60 of the humidifier 20 of FIG. The temperature rise suppression performance is improved.

なお、以上の構成を適宜組み合わせても良い。例えば、図8の加湿器20では、ケース60の全体を二重構造として冷媒流路62を形成するとともに、この冷媒流路62から分岐して中空糸束61の中心軸上を貫通するように配管83を通して冷媒流路84を形成し、ケース60の全体と中空糸束61の中央とを冷却水が流れるようにして、ケース60及び中空糸束61と熱交換を行う。   In addition, you may combine the above structure suitably. For example, in the humidifier 20 of FIG. 8, the entire case 60 has a double structure to form the refrigerant flow path 62, and branch from the refrigerant flow path 62 so as to penetrate the central axis of the hollow fiber bundle 61. A refrigerant flow path 84 is formed through the pipe 83 so that cooling water flows through the entire case 60 and the center of the hollow fiber bundle 61 to exchange heat with the case 60 and the hollow fiber bundle 61.

つまり、図2の加湿器20の構成と図5の加湿器20の構成とを組み合わせる。このように構成すると、さらに熱交換性能を向上させることができるとともに、中空糸束61をより均一に冷却することができる。よって、熱による劣化を中空糸束61の全体で均等に抑制することができる。   That is, the configuration of the humidifier 20 in FIG. 2 and the configuration of the humidifier 20 in FIG. 5 are combined. If comprised in this way, while being able to improve a heat exchange performance further, the hollow fiber bundle 61 can be cooled more uniformly. Therefore, deterioration due to heat can be uniformly suppressed in the entire hollow fiber bundle 61.

また、図9の加湿器20では、ケース60と中空糸束61との間に、冷媒導入口63Aと冷媒排出口64Aとを有する配管81で冷媒流路82を形成するとともに、中空糸束61の中心軸上を貫通するように、冷媒導入口63Bと冷媒排出口64Bとを有する配管83を通して冷媒流路84を形成して、中空糸束61の周囲と中央とで熱交換を行う。   Further, in the humidifier 20 of FIG. 9, the refrigerant flow path 82 is formed between the case 60 and the hollow fiber bundle 61 by the pipe 81 having the refrigerant introduction port 63A and the refrigerant discharge port 64A, and the hollow fiber bundle 61 is formed. A refrigerant flow path 84 is formed through a pipe 83 having a refrigerant introduction port 63B and a refrigerant discharge port 64B so as to pass through the central axis, and heat exchange is performed between the periphery and the center of the hollow fiber bundle 61.

つまり、図4の加湿器20の構成と図5の加湿器20の構成とを組み合わせる。このように構成すると、さらに熱交換性能を向上させることができるとともに、中空糸束61をより均一に冷却することができる。よって、熱による劣化を中空糸束61の全体で均等に抑制することができる。   That is, the configuration of the humidifier 20 in FIG. 4 and the configuration of the humidifier 20 in FIG. 5 are combined. If comprised in this way, while being able to improve a heat exchange performance further, the hollow fiber bundle 61 can be cooled more uniformly. Therefore, deterioration due to heat can be uniformly suppressed in the entire hollow fiber bundle 61.

この場合、図10に示すように、分岐配管51を中空糸束61の周囲の配管81に接続させるとともに、分岐配管51の加湿器20の直前位置からさらに分岐する分岐配管88を中空糸束61の中心軸上の配管83に接続させる。   In this case, as shown in FIG. 10, the branch pipe 51 is connected to the pipe 81 around the hollow fiber bundle 61, and the branch pipe 88 further branched from the position immediately before the humidifier 20 of the branch pipe 51 is connected to the hollow fiber bundle 61. Are connected to a pipe 83 on the central axis.

そして、分岐配管51における分岐配管88の分岐位置よりも下流に別途のバルブ89を設けて、例えば、燃料電池10の温度が所定値未満の場合、バルブ89を閉じて中空糸束61の中心軸上の配管83にのみ冷却水を流し、燃料電池10の温度が所定値以上の場合、バルブ89を開いて中空糸束61の中心軸上の配管83に加えて、中空糸束61の周囲の配管81にも冷却水を流すようにして冷却能力を調整する。   Then, a separate valve 89 is provided downstream of the branch pipe 88 in the branch pipe 51. For example, when the temperature of the fuel cell 10 is lower than a predetermined value, the valve 89 is closed and the central axis of the hollow fiber bundle 61 is closed. When cooling water is allowed to flow only to the upper pipe 83 and the temperature of the fuel cell 10 is equal to or higher than a predetermined value, the valve 89 is opened to add to the pipe 83 on the central axis of the hollow fiber bundle 61, and around the hollow fiber bundle 61. The cooling capacity is adjusted by flowing cooling water through the pipe 81.

次に、本発明に係る燃料電池システムの第2実施形態を図11を参照しつつ第1実施形態との相違部分を中心に説明する。この第2実施形態においては、加湿器20の温度上昇を抑制する冷却ラインが、燃料電池10の温度上昇を抑制する冷却ラインとは独立して設けられている。   Next, a second embodiment of the fuel cell system according to the present invention will be described with reference to FIG. 11, focusing on the differences from the first embodiment. In the second embodiment, the cooling line that suppresses the temperature increase of the humidifier 20 is provided independently of the cooling line that suppresses the temperature increase of the fuel cell 10.

つまり、燃料電池10に閉回路で冷却水を循環させるように冷却配管41、燃料電池冷却用ラジエータ42及びポンプ43を設け、これらとは別に、加湿器20の冷媒導入口63と冷媒排出口64とを外部の冷媒配管91で結び、この冷媒配管91に、第1実施形態と同様のバルブ52及び加湿器冷却用ラジエータ53と、別途のポンプ92とを設けて、加湿器20用の閉回路の冷媒循環装置(温度上昇抑制手段)93を構成する。   That is, the cooling pipe 41, the fuel cell cooling radiator 42, and the pump 43 are provided to circulate the cooling water in the closed circuit in the fuel cell 10, and separately from these, the refrigerant inlet 63 and the refrigerant outlet 64 of the humidifier 20 are provided. Are connected by an external refrigerant pipe 91, and the refrigerant pipe 91 is provided with a valve 52 and a humidifier cooling radiator 53 similar to those of the first embodiment, and a separate pump 92, and a closed circuit for the humidifier 20 is provided. The refrigerant circulation device (temperature rise suppression means) 93 is configured.

この第2実施形態においても、制御装置70は、例えば、燃料電池10を通過直後の冷却水の出口温度や、燃料電池10を通過直後の酸化オフガス温度から、加湿器20の温度に応じて変化する燃料電池10の温度を検出し、この燃料電池10の温度に基づいて冷媒循環装置71のバルブ52の開閉、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aの駆動及びポンプ92の駆動、つまり加湿器20の温度上昇の抑制を制御する。   Also in the second embodiment, the control device 70 changes according to the temperature of the humidifier 20 from, for example, the outlet temperature of the cooling water immediately after passing through the fuel cell 10 or the oxidizing off-gas temperature immediately after passing through the fuel cell 10. The temperature of the fuel cell 10 to be detected is detected, and based on the temperature of the fuel cell 10, the valve 52 of the refrigerant circulation device 71 is opened and closed, the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 is driven, and the pump 92 is driven. 20 to suppress the temperature rise.

制御装置70は、例えば、検出した燃料電池10の温度が第1の所定値未満である場合には、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aを停止状態としバルブ52も閉状態とする。つまり、冷媒循環装置93による加湿器20の温度上昇の抑制制御は行わない。   For example, when the detected temperature of the fuel cell 10 is lower than the first predetermined value, the control device 70 stops the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 and also closes the valve 52. That is, the control for suppressing the temperature rise of the humidifier 20 by the refrigerant circulation device 93 is not performed.

他方、燃料電池10の温度が第1の所定値以上である場合に、制御装置70は、冷媒循環装置93で加湿器20の温度上昇の第1の抑制制御を行う。つまり、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aは停止状態としバルブ52を開状態としてポンプ92を駆動する。すると、ポンプ92で圧送された冷媒配管91内の冷却水が加湿器20のケース60内の冷媒流路62を通過して加湿器20と熱交換(冷却)を行う。   On the other hand, when the temperature of the fuel cell 10 is equal to or higher than the first predetermined value, the control device 70 performs the first suppression control of the temperature increase of the humidifier 20 by the refrigerant circulation device 93. That is, the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 is stopped, the valve 52 is opened, and the pump 92 is driven. Then, the cooling water in the refrigerant pipe 91 pumped by the pump 92 passes through the refrigerant flow path 62 in the case 60 of the humidifier 20 and performs heat exchange (cooling) with the humidifier 20.

さらに、燃料電池10の温度が第1の所定値よりも高い第2の所定値以上である場合に、制御装置70は、冷媒循環装置71で加湿器20の温度上昇の第2の抑制制御を行う。つまり、加湿器冷却用ラジエータ53の冷却ファン53aを駆動状態としてバルブ52を開状態とし、ポンプ92を駆動状態とする。   Furthermore, when the temperature of the fuel cell 10 is equal to or higher than a second predetermined value higher than the first predetermined value, the control device 70 performs the second suppression control of the temperature increase of the humidifier 20 by the refrigerant circulation device 71. Do. That is, the cooling fan 53a of the humidifier cooling radiator 53 is driven, the valve 52 is opened, and the pump 92 is driven.

すると、ポンプ92で圧送された冷媒配管91内の冷却水が加湿器冷却用ラジエータ53で熱交換(冷却)された後に、加湿器20内の冷媒流路62を通過して加湿器20と熱交換(冷却)を行う。   Then, after the cooling water in the refrigerant pipe 91 pumped by the pump 92 is heat-exchanged (cooled) by the humidifier cooling radiator 53, it passes through the refrigerant flow path 62 in the humidifier 20 and is heated with the humidifier 20. Replace (cool).

このような第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、循環する冷媒により加湿器20の温度上昇を抑制する冷媒循環装置93を用いて加湿器20の温度上昇を、加湿器20の温度に応じて変化する燃料電池10の温度に応じて抑制するため、加湿器20の特に熱によるダメージが大きい中空糸束61の性能劣化を安定的に、しかも無駄なく適正に抑制することができることになるが、さらに、加湿器20の温度上昇を抑制する冷媒循環装置93が、燃料電池10の冷却ラインとは独立して設けられているため、より精細に加湿器20の温度上昇の抑制制御を行うことができる。   According to such 2nd Embodiment, similarly to 1st Embodiment, the temperature rise of the humidifier 20 is controlled using the refrigerant | coolant circulation apparatus 93 which suppresses the temperature rise of the humidifier 20 with the circulating refrigerant | coolant. In order to suppress according to the temperature of the fuel cell 10 that changes according to the temperature of the fuel cell, it is possible to suppress the deterioration of the performance of the hollow fiber bundle 61 that is particularly damaged by heat of the humidifier 20 stably and appropriately without waste. In addition, since the refrigerant circulation device 93 that suppresses the temperature rise of the humidifier 20 is provided independently of the cooling line of the fuel cell 10, the temperature rise of the humidifier 20 can be more precisely suppressed. Control can be performed.

第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、図2〜図9に示す加湿器20を用いることが可能である。   Also in 2nd Embodiment, it is possible to use the humidifier 20 shown in FIGS. 2-9 similarly to 1st Embodiment.

なお、第1実施形態及び第2実施形態のいずれにおいても、加湿器20に向かう高温の酸化オフガスを加湿器20に対してバイパスすることで加湿器20の温度上昇を抑制しても良い。つまり、加湿器20をバイパスするバイパス配管を設けて、加湿器20の温度が所定値より高い場合に弁の切り替えで高温の酸化オフガスをバイパス配管に流して加湿器20に流さず、他方、加湿器20の温度が所定値未満の場合に弁の切り替えで酸化オフガスを加湿器20に流してバイパス配管には流さないといった制御が可能となる。   Note that, in both the first embodiment and the second embodiment, the temperature rise of the humidifier 20 may be suppressed by bypassing the high-temperature oxidizing off gas toward the humidifier 20 to the humidifier 20. That is, a bypass pipe that bypasses the humidifier 20 is provided, and when the temperature of the humidifier 20 is higher than a predetermined value, by switching the valve, a high-temperature oxidant off-gas flows through the bypass pipe and does not flow into the humidifier 20. When the temperature of the vessel 20 is lower than a predetermined value, it is possible to control such that the oxidizing off gas flows through the humidifier 20 by switching the valve and does not flow through the bypass pipe.

なお、一層の低コスト化を図るため、加湿器20に冷却水を流す構成はなくし、図12に示すように、ケース60の胴部に放熱フィン85のみを設けたり、図13に示すように、ケース60のオフガス導入口65の周囲及び近傍に放熱フィン86のみを設けても良い。   In order to further reduce the cost, there is no configuration for flowing the cooling water to the humidifier 20, and as shown in FIG. 12, only the radiating fins 85 are provided on the body portion of the case 60, or as shown in FIG. Only the heat radiation fins 86 may be provided around and in the vicinity of the off gas inlet 65 of the case 60.

本発明に係る燃料電池システムの第1実施形態の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a fuel cell system according to the present invention. 同実施形態の加湿器の断面図。Sectional drawing of the humidifier of the embodiment. 同実施形態の加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of the humidifier of the embodiment. 同実施形態の加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of the humidifier of the embodiment. 同実施形態の加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of the humidifier of the embodiment. 同実施形態の加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of the humidifier of the embodiment. 同実施形態の加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of the humidifier of the embodiment. 同実施形態の加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of the humidifier of the embodiment. 同実施形態の加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of the humidifier of the embodiment. 図9の加湿器を用いた場合の燃料電池システムの部分構成図。The partial block diagram of the fuel cell system at the time of using the humidifier of FIG. 本発明に係る燃料電池システムの第2実施形態の概略構成図。The schematic block diagram of 2nd Embodiment of the fuel cell system which concerns on this invention. 加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of a humidifier. 加湿器の変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of a humidifier.

符号の説明Explanation of symbols

1…燃料電池システム、10…燃料電池、20…加湿器、71,93…冷媒循環装置(温度上昇抑制手段)、85,86…放熱フィン(温度上昇抑制手段)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system, 10 ... Fuel cell, 20 ... Humidifier, 71, 93 ... Refrigerant circulation apparatus (temperature rise suppression means), 85, 86 ... Radiation fin (temperature rise suppression means).

Claims (6)

反応ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池と、該燃料電池への反応ガスを加湿する加湿器とを備えた燃料電池システムであって、
前記加湿器の温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段を有する燃料電池システム。
A fuel cell system comprising a fuel cell for generating electricity by electrochemical reaction of a reaction gas, and a humidifier for humidifying the reaction gas to the fuel cell,
The fuel cell system which has a temperature rise suppression means which suppresses the temperature rise of the said humidifier.
前記温度上昇抑制手段は、循環する冷媒により前記加湿器の温度上昇を抑制する冷媒循環装置である請求項1に記載の燃料電池システム。   2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the temperature rise suppression unit is a refrigerant circulation device that suppresses a temperature rise of the humidifier by circulating refrigerant. 前記温度上昇抑制手段は、前記加湿器の外側に設けられて外気と熱交換する放熱フィンである請求項1又は2に記載の燃料電池システム。   3. The fuel cell system according to claim 1, wherein the temperature rise suppression means is a radiating fin that is provided outside the humidifier and exchanges heat with outside air. 4. 前記燃料電池を冷媒にて温度制御する冷却系を備え、
前記冷媒循環装置は、前記燃料電池と共通の冷媒を用いる請求項2に記載の燃料電池システム。
A cooling system for controlling the temperature of the fuel cell with a refrigerant;
The fuel cell system according to claim 2, wherein the refrigerant circulation device uses a common refrigerant with the fuel cell.
前記温度上昇抑制手段は、前記加湿器の温度に応じて該加湿器の温度上昇を制御する請求項1から4のいずれかに記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature rise suppression means controls the temperature rise of the humidifier according to the temperature of the humidifier. 前記温度上昇抑制手段は、前記加湿器に向かうガスを該加湿器に対してバイパスさせることで該加湿器の温度上昇を抑制する請求項5に記載の燃料電池システム。   6. The fuel cell system according to claim 5, wherein the temperature rise suppression unit suppresses a temperature rise of the humidifier by bypassing a gas toward the humidifier with respect to the humidifier.
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