JP2010140683A - Freeze preventing device for fuel cell system, and the fuel cell system - Google Patents

Freeze preventing device for fuel cell system, and the fuel cell system Download PDF

Info

Publication number
JP2010140683A
JP2010140683A JP2008313693A JP2008313693A JP2010140683A JP 2010140683 A JP2010140683 A JP 2010140683A JP 2008313693 A JP2008313693 A JP 2008313693A JP 2008313693 A JP2008313693 A JP 2008313693A JP 2010140683 A JP2010140683 A JP 2010140683A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
cell system
jacket
liquid
heater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008313693A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5376924B2 (en
Inventor
Yasunobu Yoshimura
康伸 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2008313693A priority Critical patent/JP5376924B2/en
Publication of JP2010140683A publication Critical patent/JP2010140683A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5376924B2 publication Critical patent/JP5376924B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a freeze preventing device for a fuel cell system, and a fuel cell system equipped with the same, capable of uniformly warming a fuel cell stack, or the like, as an object for protection, and prolonging the time reaching the freeze. <P>SOLUTION: A liquid injection jacket 12 with liquid as a thermal medium injected in the inside is provided around an inner equipment of the fuel cell system 11 as an object for freeze prevention, and a freeze preventing heater 13 is arranged under the liquid injection jacket 12 so as to come into contact with the same 12. The freeze preventing heater 13 is so constituted as to be connected to a power source device 14, independently of the power system, such as, a battery or a capacitor in the fuel cell system, to be set into ON/OFF state by a given startup sequence by a control device 15, and to enable heating the liquid injection jacket 12, as appropriate. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、寒冷地に設置される燃料電池システムの凍結を防止するための燃料電池システム用凍結防止装置及び該凍結防止装置を備えた燃料電池システムに関するものである。   The present invention relates to a freeze prevention device for a fuel cell system for preventing freezing of a fuel cell system installed in a cold region, and a fuel cell system including the freeze prevention device.

寒冷地に設置される定置型燃料電池システムにおいては、冬季間、気温が氷点下の環境で電力系統及び燃料電池の停電が発生する可能性は常に存在する。このように気温が氷点下の環境で、燃料電池システムが停止し、電力系統が停電した場合、燃料電池の発電または電力系統からの受電を前提とした凍結防止対策は機能しないため、燃料電池システム内部の電池スタック等の加湿された状態にある機器は凍結による破損の可能性がある。   In a stationary fuel cell system installed in a cold region, there is always a possibility that a power outage of the power system and the fuel cell will occur in an environment where the temperature is below freezing during the winter. If the fuel cell system stops in such an environment where the temperature is below freezing and the power system fails, the anti-freezing measures based on the assumption that the fuel cell generates power or receives power from the power system will not function. Equipment that is in a humidified state, such as a battery stack, may be damaged by freezing.

このため、寒冷地に設置される定置型燃料電池システムにおいては、電力系統が復旧するまでの間、特に凍結に対して脆弱な燃料電池スタック等の加湿された状態にある機器を、可能な限り長時間、保温する対策が必須である。そこで、近年、寒冷地対応の燃料電池システムにおいては、保温材の追加、バッテリまたは他の自家発電機器を電源とする保温ヒータの設置（例えば、特許文献１）、燃料電池システム内の他の高温機器の冷媒を熱源とした保温対策（例えば、特許文献２）等が提案されている。
特開２００６−３３８９７４号公報 特開２００５−１８３２３７号公報 For this reason, in stationary fuel cell systems installed in cold regions, as long as possible, devices that are in a humidified state, such as fuel cell stacks that are vulnerable to freezing, until the power system is restored Measures to keep warm for a long time are essential. Therefore, in recent years, in a fuel cell system for cold regions, addition of a heat insulating material, installation of a heat insulating heater using a battery or other private power generation device as a power source (for example, Patent Document 1), other high temperature in the fuel cell system A heat insulation measure (for example, Patent Document 2) using a refrigerant of the device as a heat source has been proposed.
JP 2006-338974 A JP 2005-183237 A

しかしながら、上述したような従来の寒冷地対応の燃料電池システムには、以下のような問題点があった。すなわち、特許文献１に示された燃料電池システムでは、保護対象となる燃料電池スタックを均等に保温できるようにするには、加温面積が広い、複数の保温ヒータを配置する必要があるため、部材コストがかかるだけでなく、結果として熱源としての消費電力が大きくなるという問題点があった。また、特許文献２に示された燃料電池システムでは、燃料電池スタックよりも高温の機器を冷却していた冷媒を燃料電池スタックに供給するための配管が必要となるため、装置が大掛かりなものとなるという問題点があった。   However, the conventional fuel cell system for cold regions as described above has the following problems. That is, in the fuel cell system disclosed in Patent Document 1, it is necessary to arrange a plurality of heat retaining heaters having a large warming area in order to uniformly warm the fuel cell stack to be protected. In addition to the cost of the members, there is a problem that power consumption as a heat source increases as a result. Further, in the fuel cell system disclosed in Patent Document 2, a pipe for supplying the fuel cell stack with the refrigerant that has cooled the equipment having a temperature higher than that of the fuel cell stack is required. There was a problem of becoming.

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、燃料電池システム内に備えた限られた寸法の熱源により、保護対象となる燃料電池スタック等を均等に保温し、また凍結に至るまでの時間を伸長することができる燃料電池システム用凍結防止装置及び該凍結防止装置を備えた燃料電池システムを提供することにある。   The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and the object thereof is to provide a fuel cell to be protected by a heat source having a limited size provided in the fuel cell system. An object of the present invention is to provide a fuel cell system anti-freezing device and a fuel cell system equipped with the anti-freezing device capable of keeping the stack and the like evenly and extending the time until freezing.

上記の目的を達成するため、本発明の燃料電池システム用凍結防止装置は、凍結防止対象となる燃料電池システム内部機器を、内部に所定の液体を注入したジャケットで覆うと共に、前記ジャケットの下部に、該ジャケットと接触するようにヒータを配設し、予め設定された所定の条件を満たした場合に、前記ヒータが投入されるように構成したことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a freeze prevention device for a fuel cell system according to the present invention covers an internal device of a fuel cell system to be subjected to freeze prevention with a jacket filled with a predetermined liquid, and is provided at a lower portion of the jacket. The heater is disposed so as to come into contact with the jacket, and the heater is turned on when a predetermined condition set in advance is satisfied.

上記のような構成を有する本発明においては、予め設定された所定の条件を満たし、ヒータが投入されると、このヒータから供給される熱によって、ジャケット内の液体が温められる。これにより、ジャケット内の液体が熱媒体となり、温められた液体は燃料電池システム内部機器の上部に到達する。その結果、燃料電池システム内部機器をほぼ均等に保温することができるので、電力系統等が復旧するまでの間、燃料電池システム内部機器の凍結を防止することができる。   In the present invention having the above-described configuration, when a predetermined condition set in advance is satisfied and the heater is turned on, the liquid in the jacket is warmed by the heat supplied from the heater. Thereby, the liquid in the jacket becomes a heat medium, and the warmed liquid reaches the upper part of the internal device of the fuel cell system. As a result, the internal devices of the fuel cell system can be kept warm almost evenly, so that the internal devices of the fuel cell system can be prevented from freezing until the power system is restored.

また、本発明の燃料電池システム用凍結防止装置は、請求項１に記載の燃料電池システム用凍結防止装置において、前記ジャケットの外側に、さらに１又は２以上の外層ジャケットを層状に配設し、前記ヒータを前記２層またはそれ以上のジャケットにより密封したことを特徴とするものである。   Moreover, the antifreezing device for a fuel cell system according to the present invention is the antifreezing device for a fuel cell system according to claim 1, wherein one or more outer layer jackets are further arranged in layers outside the jacket, The heater is sealed by the two or more jackets.

上記のような構成を有する本発明においては、ヒータを２層またはそれ以上のジャケットにより密封することにより、凍結防止対象以外の隣接する機器への放熱を防止することができるので、ヒータにより得られる熱を高効率で利用することができる。   In the present invention having the above-described configuration, the heater is sealed with two or more jackets, so that heat can be prevented from being emitted to adjacent equipment other than the freeze-prevention target. Heat can be used with high efficiency.

また、本発明の燃料電池システム用凍結防止装置は、請求項１に記載の燃料電池システム用凍結防止装置において、前記ジャケットの外側に、さらに１又は２以上の外層ジャケットを層状に配設し、前記外層ジャケットに注入する液体として、内側に設置されるジャケットに注入する液体よりも融点の高い液体を用いたことを特徴とするものである。   Moreover, the antifreezing device for a fuel cell system according to the present invention is the antifreezing device for a fuel cell system according to claim 1, wherein one or more outer layer jackets are further arranged in layers outside the jacket, As the liquid to be injected into the outer layer jacket, a liquid having a melting point higher than that of the liquid to be injected into the jacket installed inside is used.

上記のような構成を有する本発明においては、外層ジャケットに注入する液体として、内側に設置されるジャケットに注入する液体よりも融点の高い液体を用いることにより、外層ジャケット内の液体を内側ジャケット内の液体より先に凝結させ、その潜熱を回収することができる。その結果、たとえヒータの電源が途絶え、熱源としての機能が喪失した場合であっても、燃料電池システム内部機器の内部に滞留した水分が凍結するまでの時間を伸長することができる。   In the present invention having the above-described configuration, a liquid having a melting point higher than that of the liquid to be injected into the jacket installed on the inner side is used as the liquid to be injected into the outer layer jacket. It is possible to condense before the liquid and recover the latent heat. As a result, even if the power supply of the heater is interrupted and the function as a heat source is lost, it is possible to extend the time until the water staying inside the fuel cell system internal device is frozen.

以上のような本発明によれば、燃料電池システム内に備えた限られた寸法の熱源により、保護対象となる燃料電池スタック等を均等に保温し、また凍結に至るまでの時間を伸長することができる燃料電池システム用凍結防止装置及び該凍結防止装置を備えた燃料電池システムを提供することができる。   According to the present invention as described above, the heat source having a limited size provided in the fuel cell system can keep the fuel cell stack to be protected evenly warm and extend the time until freezing. It is possible to provide a fuel cell system anti-freezing device and a fuel cell system including the anti-freezing device.

以下、本発明に係る燃料電池システム用凍結防止装置（以下、凍結防止装置という）の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of a freeze prevention device for a fuel cell system (hereinafter referred to as a freeze prevention device) according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

（１）第１実施形態
（１−１）構成
本実施形態の凍結防止装置は、図１に示すように、凍結防止対象となる燃料電池システム内部機器１１の周囲に、内部に熱媒体としての液体が注入された液体注入ジャケット１２が配設され、この液体注入ジャケット１２の下部には、凍結防止用ヒータ１３が該液体注入ジャケット１２と接触するように配設されている。 (1) First Embodiment (1-1) Configuration As shown in FIG. 1, the anti-freezing device of the present embodiment includes a fuel cell system internal device 11 to be anti-freezing as a heat medium inside. A liquid injection jacket 12 into which liquid has been injected is disposed, and an antifreeze heater 13 is disposed below the liquid injection jacket 12 so as to contact the liquid injection jacket 12.

また、前記凍結防止用ヒータ１３は、燃料電池システム内のバッテリまたはキャパシタ等、電力系統とは独立した電源装置１４と接続され、制御装置１５によって、後述する起動シーケンスによってこの電源装置１４をＯＮ／ＯＦＦすることにより、適宜、前記液体注入ジャケット１２を加熱するように構成されている。なお、この凍結防止用ヒータ１３としては、燃料電池システム内部の限られたスペースの中に設置できる寸法、形状のものが好ましい。   The anti-freezing heater 13 is connected to a power supply device 14 independent of the power system, such as a battery or a capacitor in the fuel cell system. The liquid injection jacket 12 is appropriately heated by turning it off. The freeze prevention heater 13 is preferably of a size and shape that can be installed in a limited space inside the fuel cell system.

また、前記液体注入ジャケット１２は、防水性の被覆材から構成された中空の部材であり、この防水性の被覆材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムを内側に貼付したポリアミド系樹脂等を用いることが好ましい。また、前記液体注入ジャケット１２に注入される液体としては、水、ベンゼン、グリセリン溶液等を用いることができる。   In addition, the liquid injection jacket 12 is a hollow member made of a waterproof covering material. As the waterproof covering material, for example, a polyamide-based resin with a polyethylene terephthalate film attached to the inside is used. Is preferred. Further, as the liquid injected into the liquid injection jacket 12, water, benzene, glycerin solution or the like can be used.

また、前記燃料電池システム内部機器１１とは、燃料電池システム内の装置や配管、水タンク等を指し、燃料電池スタックに代表される、発電状態において加湿または通水される燃料電池システム内の機器をいう。また、燃料電池システムが通常に運用されている状態においては、前記液体注入ジャケット１２は保温材として機能する。   The fuel cell system internal device 11 refers to devices, pipes, water tanks and the like in the fuel cell system, and is represented by a fuel cell stack, and is a device in the fuel cell system that is humidified or water-flowed in a power generation state. Say. Further, in a state where the fuel cell system is normally operated, the liquid injection jacket 12 functions as a heat insulating material.

また、前記凍結防止用ヒータ１３は、前記制御装置１５によって、例えば、以下の３つの条件をすべて満たした場合に電源が投入されるように構成されている。すなわち、（ａ）燃料電池の電池電圧が０Ｖ、または予め設定された電池電圧値より低い値である、（ｂ）燃料電池システムが接続されている電力系統の受電電圧が０Ｖ、または予め設定された受電電圧値より低い値である、（ｃ）所定の位置に設置された外気温センサの検出値が０℃、または予め設定された温度より低い値である、という３つの条件を全て満たした場合に、凍結防止用ヒータ１３を投入するように構成されている。なお、これらの条件は、制御装置１５内の不揮発メモリ上に記憶され、適宜、更新される。   The freeze prevention heater 13 is configured to be turned on when the control device 15 satisfies, for example, all the following three conditions. That is, (a) the battery voltage of the fuel cell is 0 V or a value lower than a preset battery voltage value, (b) the received voltage of the power system to which the fuel cell system is connected is 0 V or preset. All the three conditions are satisfied: (c) the detected value of the outside air temperature sensor installed at a predetermined position is 0 ° C. or a value lower than a preset temperature. In such a case, the anti-freezing heater 13 is turned on. These conditions are stored on the nonvolatile memory in the control device 15 and updated as appropriate.

なお、個々の燃料電池システムにおいては他の凍結防止機能を有している場合もあるため、凍結防止用ヒータの起動条件は、上記の３つに限定されるものではない。例えば、既述の条件が成立した後、燃料電池システムの起動を試み、起動に失敗した場合に凍結防止用ヒータ１３を投入するなど、燃料電池システムが備える他の凍結防止機能との整合を取れるよう、適宜、条件を追加、変更することができる。   Since each fuel cell system may have other anti-freezing functions, the activation conditions for the anti-freezing heater are not limited to the above three. For example, after the above-described conditions are satisfied, the fuel cell system is attempted to be activated, and when the activation fails, the anti-freezing heater 13 is turned on, so that it can be matched with other anti-freezing functions provided in the fuel cell system. The conditions can be added or changed as appropriate.

（１−２）作用・効果
上記のような構成を有する本実施形態の凍結防止装置は以下のように作用する。すなわち、寒冷地に設置された燃料電池システムにおいて、気温が氷点下の環境で、燃料電池システムが停止し、電力系統が停電した場合に、前記制御装置１５によって、予め設定された凍結防止用ヒータの起動条件を満たしているか否かが判断され、起動条件を満たしていると判断された場合には、凍結防止用ヒータ１３が投入される。 (1-2) Action / Effect The antifreezing apparatus according to the present embodiment having the above-described configuration operates as follows. That is, in a fuel cell system installed in a cold region, when the fuel cell system stops and the power system fails in an environment where the temperature is below freezing point, the controller 15 sets a pre-freezing prevention heater. It is determined whether or not the start condition is satisfied. If it is determined that the start condition is satisfied, the freeze prevention heater 13 is turned on.

この凍結防止用ヒータ１３から供給された熱によって、液体注入ジャケット１２内の液体が温められる。これにより、液体注入ジャケット１２内の液体が熱媒体となり、温められた液体は燃料電池システム内部機器１１の上部に到達する。その結果、燃料電池システム内部機器１１をほぼ均等に保温することができる。   The liquid supplied from the antifreezing heater 13 warms the liquid in the liquid injection jacket 12. Thereby, the liquid in the liquid injection jacket 12 serves as a heat medium, and the warmed liquid reaches the upper part of the fuel cell system internal device 11. As a result, the fuel cell system internal device 11 can be kept warm substantially evenly.

このように本実施形態によれば、熱媒体としての液体が注入された液体注入ジャケット１２を凍結防止対象となる燃料電池システム内部機器１１の周囲に配設し、この液体注入ジャケット１２を適宜加温するという簡単な構成により、電力系統等が復旧するまでの間、燃料電池システム内部機器１１の凍結を防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, the liquid injection jacket 12 into which the liquid as the heat medium is injected is disposed around the fuel cell system internal device 11 to be freeze-prevented, and the liquid injection jacket 12 is appropriately added. With the simple configuration of heating, freezing of the fuel cell system internal device 11 can be prevented until the power system is restored.

（２）第２実施形態
本実施形態は、上記第１実施形態の変形例であって、図２（Ａ）に示すように、液体注入ジャケット１２の内壁１２ａ（燃料電池システム内部機器１１と接触する側）を外壁１２ｂより厚くして、保温性が向上する形状としても良い。また、図２（Ｂ）に示すように、液体注入ジャケット１２の外気に接触する側に、複数個の放熱用のフィン１６を付加して、その表面積を増やす形状としても良い。 (2) Second Embodiment This embodiment is a modification of the first embodiment, and as shown in FIG. 2A, the inner wall 12a of the liquid injection jacket 12 (contacts with the fuel cell system internal device 11). It is good also as a shape which thickens the outer wall 12b from the outer wall 12b, and improves heat retention. Further, as shown in FIG. 2B, a plurality of heat radiation fins 16 may be added to the side of the liquid injection jacket 12 that contacts the outside air to increase the surface area.

このような構成を有する本実施形態においては、たとえ凍結防止用ヒータ１３の電源が途絶え、熱源としての機能が喪失した場合であっても、燃料電池システム内部機器１１内に滞留する水分よりも先に、液体注入ジャケット１２内の液体が外気により冷却され、凍結される。この凝結時の潜熱を利用して、燃料電池システム内部機器１１の内部に滞留した水分が凍結するまでの時間を伸長することができる。   In the present embodiment having such a configuration, even if the power supply of the anti-freezing heater 13 is cut off and the function as a heat source is lost, the moisture remaining in the internal device 11 of the fuel cell system is lost. In addition, the liquid in the liquid injection jacket 12 is cooled by the outside air and frozen. By using the latent heat at the time of condensation, it is possible to extend the time until the water staying inside the fuel cell system internal device 11 is frozen.

（３）第３実施形態
本実施形態は、上記第１実施形態の変形例であって、図１に示した凍結防止装置を、さらに外層液体注入ジャケット２０で覆ったものである。すなわち、本実施形態においては、図３に示すように、前記凍結防止用ヒータ１３が前記液体注入ジャケット１２と外層液体注入ジャケット２０で密封されている。 (3) Third Embodiment This embodiment is a modification of the first embodiment, in which the antifreezing device shown in FIG. 1 is further covered with an outer liquid injection jacket 20. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the antifreezing heater 13 is sealed by the liquid injection jacket 12 and the outer liquid injection jacket 20.

また、前記外層液体注入ジャケット２０に注入する液体としては、前記液体注入ジャケット１２に注入する液体よりも融点の高い液体を用いることが好ましい。外層液体注入ジャケット２０内の液体を液体注入ジャケット１２内の液体より先に凝結させることにより、その潜熱を回収することができるようにするためである。具体的には、液体注入ジャケット１２内に注入する液体として水を用い、外層液体注入ジャケット２０に注入する液体として水よりも融点の高い、ベンゼン、グリセリン溶液等を用いることが好ましい。   Further, as the liquid to be injected into the outer layer liquid injection jacket 20, it is preferable to use a liquid having a melting point higher than that of the liquid injected into the liquid injection jacket 12. This is because the latent heat can be recovered by condensing the liquid in the outer layer liquid injection jacket 20 before the liquid in the liquid injection jacket 12. Specifically, it is preferable to use water as the liquid to be injected into the liquid injection jacket 12 and to use a benzene, glycerin solution or the like having a melting point higher than that of water as the liquid to be injected into the outer liquid injection jacket 20.

このような構成を有する本実施形態においては、凍結防止用ヒータ１３を液体注入ジャケット１２と外層液体注入ジャケット２０で密封することにより、凍結防止対象以外の隣接する機器への放熱を防止することができるので、凍結防止用ヒータ１３により得られる熱を高効率で利用することができる。   In the present embodiment having such a configuration, the antifreeze heater 13 is sealed with the liquid injection jacket 12 and the outer liquid injection jacket 20 to prevent heat dissipation to adjacent devices other than the freeze prevention target. Therefore, the heat obtained by the antifreezing heater 13 can be used with high efficiency.

また、外層液体注入ジャケット２０に注入する液体として、液体注入ジャケット１２に注入する液体よりも融点の高い液体を用いることにより、外層液体注入ジャケット２０内の液体を液体注入ジャケット１２内の液体より先に凝結させ、その潜熱を回収することができる。その結果、たとえ凍結防止用ヒータ１３の電源が途絶え、熱源としての機能が喪失した場合であっても、燃料電池システム内部機器１１の内部に滞留した水分が凍結するまでの時間を伸長することができる。   In addition, by using a liquid having a melting point higher than that of the liquid injected into the liquid injection jacket 12 as the liquid injected into the outer layer liquid injection jacket 20, the liquid in the outer layer liquid injection jacket 20 is more advanced than the liquid in the liquid injection jacket 12. The latent heat can be recovered. As a result, even if the power source of the anti-freezing heater 13 is interrupted and the function as a heat source is lost, it is possible to extend the time until the water staying inside the fuel cell system internal device 11 is frozen. it can.

本発明に係る燃料電池システム用凍結防止装置の第１実施形態の構成を示す図。The figure which shows the structure of 1st Embodiment of the freeze prevention apparatus for fuel cell systems which concerns on this invention. 本発明に係る燃料電池システム用凍結防止装置の第２実施形態の構成を示す図。The figure which shows the structure of 2nd Embodiment of the freeze prevention apparatus for fuel cell systems which concerns on this invention. 本発明に係る燃料電池システム用凍結防止装置の第３実施形態の構成を示す図。The figure which shows the structure of 3rd Embodiment of the freeze prevention apparatus for fuel cell systems which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１１…燃料電池システム内部機器
１２…液体注入ジャケット
１３…凍結防止用ヒータ
１４…電源装置
１５…制御装置
１６…フィン
２０…外層液体注入ジャケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Fuel cell system internal device 12 ... Liquid injection jacket 13 ... Freezing prevention heater 14 ... Power supply device 15 ... Control device 16 ... Fin 20 ... Outer layer liquid injection jacket

Claims (7)

凍結防止対象となる燃料電池システム内部機器を、内部に所定の液体を注入したジャケットで覆うと共に、前記ジャケットの下部に、該ジャケットと接触するようにヒータを配設し、
予め設定された所定の条件を満たした場合に、前記ヒータが投入されるように構成したことを特徴とする燃料電池システム用凍結防止装置。 Cover the fuel cell system internal device to be freeze-prevented with a jacket filled with a predetermined liquid, and arrange a heater at the bottom of the jacket so as to contact the jacket,
An antifreezing apparatus for a fuel cell system, wherein the heater is turned on when a predetermined condition set in advance is satisfied. 前記ジャケットにおいて、前記燃料電池システム内部機器と接する側の厚さが、それと対向する側の厚さより厚く構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム用凍結防止装置。   2. The antifreezing device for a fuel cell system according to claim 1, wherein a thickness of a side of the jacket in contact with the internal device of the fuel cell system is larger than a thickness of a side facing the jacket. 前記ジャケットの外周に、複数個の放熱用フィンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム用凍結防止装置。   The antifreezing device for a fuel cell system according to claim 1, wherein a plurality of fins for heat radiation are provided on an outer periphery of the jacket. 前記液体が、水、ベンゼン、グリセリン溶液のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池システム用凍結防止装置。   The antifreezing device for a fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquid is any one of water, benzene, and a glycerin solution. 前記ジャケットの外側に、さらに１又は２以上の外層ジャケットを層状に配設し、前記ヒータを前記２層またはそれ以上のジャケットにより密封したことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム用凍結防止装置。   2. The fuel cell system according to claim 1, wherein one or more outer layer jackets are further arranged in layers on the outside of the jacket, and the heater is sealed by the two or more jackets. Freezing prevention device. 前記ジャケットの外側に、さらに１又は２以上の外層ジャケットを層状に配設し、前記外層ジャケットに注入する液体として、内側に設置されるジャケットに注入する液体よりも融点の高い液体を用いたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム用凍結防止装置。   One or more outer layer jackets are further arranged in layers on the outer side of the jacket, and a liquid having a higher melting point than the liquid injected into the jacket installed on the inner side is used as the liquid injected into the outer layer jacket. The antifreezing device for a fuel cell system according to claim 1. 凍結防止対象となる内部機器を有する燃料電池システムにおいて、
前記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の凍結防止装置が、前記内部機器に設置されていることを特徴とする燃料電池システム。 In a fuel cell system having internal devices that are subject to freeze prevention,
A fuel cell system, wherein the antifreezing device according to any one of claims 1 to 6 is installed in the internal device.
JP2008313693A 2008-12-09 2008-12-09 Freezing prevention device for fuel cell system and fuel cell system Expired - Fee Related JP5376924B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008313693A JP5376924B2 (en) 2008-12-09 2008-12-09 Freezing prevention device for fuel cell system and fuel cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008313693A JP5376924B2 (en) 2008-12-09 2008-12-09 Freezing prevention device for fuel cell system and fuel cell system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010140683A true JP2010140683A (en) 2010-06-24
JP5376924B2 JP5376924B2 (en) 2013-12-25

Family

ID=42350644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008313693A Expired - Fee Related JP5376924B2 (en) 2008-12-09 2008-12-09 Freezing prevention device for fuel cell system and fuel cell system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5376924B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019106328A1 (en) * 2017-11-29 2019-06-06 Intelligent Energy Limited Cooling module for a fuel cell system and method of delaying freezing in a fuel cell system

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031176A (en) * 2002-06-26 2004-01-29 Equos Research Co Ltd Fuel cell system
JP2004207093A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Sanyo Electric Co Ltd Fuel cell system and its operation method
JP2004263118A (en) * 2003-03-04 2004-09-24 Idemitsu Kosan Co Ltd Desulfurizer and desulfurizing method
JP2005071700A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Calsonic Kansei Corp Pure water tank for fuel cell power generation system
JP2005259494A (en) * 2004-03-11 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell cogeneration system
JP2005294197A (en) * 2004-04-05 2005-10-20 Calsonic Kansei Corp Liquid tank and liquid temperature control system
JP2006179347A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system
JP2006302594A (en) * 2005-04-19 2006-11-02 Equos Research Co Ltd Fuel cell system
JP2007052981A (en) * 2005-08-17 2007-03-01 Hitachi Ltd Fuel cell power generation system and its operation method
JP2008078078A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Suzuki Motor Corp Fuel cell system

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031176A (en) * 2002-06-26 2004-01-29 Equos Research Co Ltd Fuel cell system
JP2004207093A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Sanyo Electric Co Ltd Fuel cell system and its operation method
JP2004263118A (en) * 2003-03-04 2004-09-24 Idemitsu Kosan Co Ltd Desulfurizer and desulfurizing method
JP2005071700A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Calsonic Kansei Corp Pure water tank for fuel cell power generation system
JP2005259494A (en) * 2004-03-11 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell cogeneration system
JP2005294197A (en) * 2004-04-05 2005-10-20 Calsonic Kansei Corp Liquid tank and liquid temperature control system
JP2006179347A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system
JP2006302594A (en) * 2005-04-19 2006-11-02 Equos Research Co Ltd Fuel cell system
JP2007052981A (en) * 2005-08-17 2007-03-01 Hitachi Ltd Fuel cell power generation system and its operation method
JP2008078078A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Suzuki Motor Corp Fuel cell system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019106328A1 (en) * 2017-11-29 2019-06-06 Intelligent Energy Limited Cooling module for a fuel cell system and method of delaying freezing in a fuel cell system
JP2021504871A (en) * 2017-11-29 2021-02-15 インテリジェント エナジー リミテッドＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ Equipment and methods for controlling fluid modules

Also Published As

Publication number Publication date
JP5376924B2 (en) 2013-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7191923B2 (en) heat dissipation system
ES2549141T3 (en) Device and method for heating a medium
JP5376924B2 (en) Freezing prevention device for fuel cell system and fuel cell system
JP5255236B2 (en) Heat exchanger and heat exchange system
KR101274769B1 (en) Hot water circulation type sheet for caring concrete including phase change material, concrete caring system comprising the same, and controlling method of concrete caring system
JP2011094564A (en) Accumulator for engine warm-up, and engine warm-up system having the same
KR100976932B1 (en) A nonfreezing valve for waterworks
JP2009138984A (en) Heat storage device
JP2007524968A (en) Management of water and auxiliary power in the fuel cell generator below the freezing temperature
JP2011080706A (en) Hot water storage type water heater
JP2010065889A (en) Pedestal for outdoor unit of air conditioner
JP2005251463A (en) Fuel cell system
JP2000324617A (en) Fuel battery in mobile body
KR200206293Y1 (en) Pipe to prevent freezing
WO2007088480A3 (en) Fuel cell system
JP3196740U (en) Secondary battery pack with protective function
KR101274768B1 (en) Seat for caring concrete including phase change material, concrete caring system comprising the same, and controlling method of concrete caring system
JP4148921B2 (en) Terminal protection structure for hot water storage type electric water heater
JP2004011904A (en) Hot-water supply piping heat insulating method of utilizing latent heat accumulating material
JPH0438335A (en) Outdoor water piping antifreezing device
JP2007046256A (en) Concrete curing method and concrete curing device
JP2006185748A (en) Fuel cell power plant and support structure of fuel cell power plant component
JP2008008544A (en) Underfloor heat storage structure and underfloor heat storage type heating system
JP2810326B2 (en) Equipment to prevent freezing of the ground around cryogenic storage
JP2008296019A (en) Heating device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130313

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130827

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130924

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5376924

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees