JP2011189864A - Device for adjusting refrigerant circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池を備える車両に搭載される冷媒回路調整装置に関する。 The present invention relates to a refrigerant circuit adjusting device mounted on a vehicle including a fuel cell.
従来、燃料電池を搭載した車両において、燃料電池の廃熱を車室内の温度調節の熱源に利用する技術が知られている。詳しくは、燃料電池が途中に配置された冷却水循環路を流れる冷却水をヒータコアに供給し、ヒータコアにより温度調節された空気を車室内に供給する。なお、ヒータコアへの冷却水の供給は、制御装置によって開閉駆動される三方弁によって制御される(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle equipped with a fuel cell, a technique for using waste heat of the fuel cell as a heat source for temperature adjustment in the passenger compartment is known. Specifically, the cooling water flowing through the cooling water circulation path in which the fuel cell is disposed is supplied to the heater core, and the air whose temperature is adjusted by the heater core is supplied to the vehicle interior. The supply of cooling water to the heater core is controlled by a three-way valve that is driven to open and close by a control device (for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記従来の技術においては、三方弁と、三方弁を制御する制御装置とが必要になることから、構成が複雑であるという問題を備えていた。 However, the prior art requires a three-way valve and a control device that controls the three-way valve, and thus has a problem that the configuration is complicated.
本発明は、構成を簡素にして、コストダウンを図ることを目的とする。 It is an object of the present invention to simplify the configuration and reduce the cost.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態または適用例として実現することが可能である。 The present invention can be realized as the following forms or application examples in order to solve at least a part of the above-described problems.
[適用例1] 燃料電池を備える車両に搭載される冷媒回路調整装置であって、冷媒が流れる回路であって、前記燃料電池が配置される燃料電池用回路と、冷媒が流れる回路であって、ラジエータが配置される冷却用回路と、冷媒が流れる回路であって、車室内の暖房用のヒータコアが配置される空調用回路と、前記燃料電池用回路と前記空調用回路とが接続される第1回路形態と、前記第1回路形態にさらに前記冷却用回路が接続される第2回路形態とを少なくとも含む複数の回路形態の間で、回路の切り換えを行う回路切換部とを備え、前記回路切換部は、冷媒の温度が第1温度以上となったときに流路を切り換えることにより、前記第1回路形態への回路の切り換えを行う第1サーモスタットと、冷媒の温度が第1温度よりも高い第2温度以上となったときに流路を切り換えることにより、前記第2回路形態への回路の切り換えを行う第2サーモスタットとを備える冷媒回路調整装置。 Application Example 1 A refrigerant circuit adjustment device mounted on a vehicle including a fuel cell, a circuit through which a refrigerant flows, a circuit for a fuel cell in which the fuel cell is disposed, and a circuit through which a refrigerant flows The cooling circuit in which the radiator is disposed, the refrigerant flow circuit, the air conditioning circuit in which the heater core for heating the vehicle interior is disposed, the fuel cell circuit, and the air conditioning circuit are connected to each other. A circuit switching unit for switching a circuit between a plurality of circuit forms including at least a first circuit form and a second circuit form to which the cooling circuit is further connected to the first circuit form; The circuit switching unit switches the flow path when the refrigerant temperature becomes equal to or higher than the first temperature, thereby switching the circuit to the first circuit configuration, and the refrigerant temperature is higher than the first temperature. Higher second By switching the flow path when a higher degree, the refrigerant circuit adjustment device and a second thermostat for switching circuit to the second circuit configuration.
適用例1に記載の冷媒回路調整装置によれば、燃料電池用冷媒の冷却を空調用回路を利用して行う第1回路形態と、燃料電池用冷媒の冷却を空調用回路とラジエータを利用して行う第2回路形態との回路切換を、2つのサーモスタットで行うことができる。サーモスタットは、温度に応じて自動的に流路切り替えがなされることから、従来技術のように三方弁やその三方弁を制御する制御装置を必要としない。このため、構成を簡素化することができる。したがって、製造コストを低減することができる。 According to the refrigerant circuit adjusting device described in the application example 1, the first circuit configuration in which the cooling of the fuel cell refrigerant is performed using the air conditioning circuit, and the cooling of the fuel cell refrigerant is performed using the air conditioning circuit and the radiator. The circuit switching to the second circuit configuration can be performed with two thermostats. Since the thermostat automatically switches the flow path according to the temperature, it does not require a three-way valve or a control device for controlling the three-way valve as in the prior art. For this reason, a structure can be simplified. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
[適用例2] 適用例1に記載の冷媒回路調整装置であって、前記燃料電池と前記ラジエータとの間で冷媒を循環する循環路と、前記ラジエータをバイパスするラジエータ側バイパス流路と、前記ラジエータをバイパスする燃料電池側バイパス流路とを、前記燃料電池用回路と前記冷却用回路を構成する流路として備え、前記第1サーモスタットは、前記燃料電池側バイパス流路の上流側の前記循環路との接続部に設けられ、前記第2サーモスタットは、前ラジエータ側バイパス流路の上流側の前記循環路との接続部に設けられ、前記循環路における前記第1サーモスタットと前記第2サーモスタットとの間に、前記空調用回路を接続した、冷媒回路調整装置。 [Application Example 2] The refrigerant circuit adjustment device according to Application Example 1, wherein a circulation path for circulating a refrigerant between the fuel cell and the radiator, a radiator-side bypass flow path for bypassing the radiator, A fuel cell side bypass flow path that bypasses the radiator is provided as a flow path that constitutes the fuel cell circuit and the cooling circuit, and the first thermostat is arranged on the upstream side of the fuel cell side bypass flow path. The second thermostat is provided at a connection portion with the circulation path on the upstream side of the front radiator-side bypass flow path, and the first thermostat and the second thermostat in the circulation path are provided. The refrigerant circuit adjustment apparatus which connected the said circuit for an air conditioning between.
適用例2に記載の冷媒回路調整装置によれば、回路構成を、シンプルな好適なものとすることができる。 According to the refrigerant circuit adjustment device described in Application Example 2, the circuit configuration can be made simple and suitable.
[適用例3] 適用例1または2に記載の冷媒回路調整装置であって、前記第2温度は、前記燃料電池が定常運転するに必要となる負荷を受けたときの前記燃料電池の発熱量に基づいて定められた温度である、冷媒回路調整装置。 Application Example 3 In the refrigerant circuit adjustment device according to Application Example 1 or 2, the second temperature is a calorific value of the fuel cell when a load necessary for steady operation of the fuel cell is received. A refrigerant circuit adjustment device having a temperature determined based on
適用例3に記載の冷媒回路調整装置によれば、前記燃料電池の定常運転時に前記第2サーモスタットが開かずに、冷媒の温度が高い状態が継続されることを防止することができる。冷媒温度が高い状態が継続されると、燃料電池の発電状態に悪影響を与えるが、これを回避することができる。 According to the refrigerant circuit adjustment device described in Application Example 3, it is possible to prevent the state where the temperature of the refrigerant is high without continuing the second thermostat during the steady operation of the fuel cell. If the state where the refrigerant temperature is high is continued, it adversely affects the power generation state of the fuel cell, but this can be avoided.
[適用例4] 適用例3に記載の冷媒回路調整装置であって、前記燃料電池を流れる冷媒の温度が、第1温度と第2温度との間の高温側の所定範囲内にある状態が、所定時間以上継続したか否かを判定する高温判定部と、前記高温判定部により、前記状態が所定時間以上継続したと判定されたときに、前記燃料電池の負荷を増大させる負荷増大部とを備える冷媒回路調整装置。 Application Example 4 In the refrigerant circuit adjustment device according to Application Example 3, the temperature of the refrigerant flowing through the fuel cell is in a predetermined range on the high temperature side between the first temperature and the second temperature. A high temperature determination unit that determines whether or not a predetermined time has elapsed, and a load increase unit that increases the load of the fuel cell when the high temperature determination unit determines that the state has continued for a predetermined time or longer. A refrigerant circuit adjustment device comprising:
適用例4に記載の冷媒回路調整装置によれば、第1温度と第2温度との間である中温域の高温側で、冷媒の温度が停滞する場合に、燃料電池の負荷が増大されることで、強制的に冷媒の温度を引き下げることができる。この結果、燃料電池の耐久性に優れた温度域に燃料電池を制御することが可能となる。 According to the refrigerant circuit adjustment device described in the application example 4, when the temperature of the refrigerant stagnates on the high temperature side in the intermediate temperature range between the first temperature and the second temperature, the load of the fuel cell is increased. Thus, the temperature of the refrigerant can be forcibly lowered. As a result, the fuel cell can be controlled in a temperature range where the durability of the fuel cell is excellent.
[適用例5] 適用例1に記載の冷媒回路調整装置であって、車室内に連通するとともに、ファン、ヒートポンプに備えられるエバポレータ、開閉シャッタ、前記暖房用のヒータコアが配置されるダクト部と、前記前記燃料電池を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検出部と、前記検出された冷媒の温度に基づいて、前記暖房用のヒータコア、ヒートポンプ、および開閉シャッタのうちの少なくとも一つを制御する制御部とを備える冷媒回路調整装置。 [Application Example 5] The refrigerant circuit adjustment device according to Application Example 1, which is in communication with the vehicle interior, and includes a fan, an evaporator provided in a heat pump, an opening / closing shutter, and a duct portion in which the heater core for heating is disposed. Control for controlling at least one of the heater core for heating, the heat pump, and the open / close shutter based on the detected temperature of the refrigerant, and a refrigerant temperature detector that detects the temperature of the refrigerant flowing through the fuel cell. A refrigerant circuit adjusting device.
適用例5に記載の冷媒回路調整装置によれば、ヒータコア、ヒートポンプ、および開閉シャッタのうちの少なくとも一つを制御することにより、第1および第2サーモスタットについてのヒステリシス特性の影響を受けることなく、冷媒の温度制御が可能となる。 According to the refrigerant circuit adjustment device described in Application Example 5, by controlling at least one of the heater core, the heat pump, and the open / close shutter, without being affected by the hysteresis characteristics of the first and second thermostats, The temperature of the refrigerant can be controlled.
[適用例6] 適用例1に記載の冷媒回路調整装置であって、車室内に連通するとともに、ファン、ヒートポンプに備えられるエバポレータ、開閉シャッタ、前記暖房用のヒータコアが配置されるダクト部と、前記ヒートポンプを用いた冷房時において、前記燃料電池を流れる冷媒の温度が前記第1温度と前記第2温度との間の所定の範囲内にあるとき、前記開閉シャッタを開状態に制御する制御部とを備える冷媒回路調整装置。 [Application Example 6] The refrigerant circuit adjustment device according to Application Example 1, wherein the refrigerant circuit adjustment apparatus communicates with a vehicle interior, and includes a fan, an evaporator provided in a heat pump, an opening / closing shutter, and a duct portion in which the heater core for heating is disposed. A controller that controls the open / close shutter to an open state when the temperature of the refrigerant flowing through the fuel cell is within a predetermined range between the first temperature and the second temperature during cooling using the heat pump. A refrigerant circuit adjustment device comprising:
適用例6に記載の冷媒回路調整装置によれば、冷房時に開閉シャッタを制御することにより、空調の冷房風によって冷媒を冷却することができる。 According to the refrigerant circuit adjustment device described in Application Example 6, the refrigerant can be cooled by the cooling air of the air conditioning by controlling the open / close shutter during cooling.
[適用例7] 適用例1に記載の冷媒回路調整装置であって、前記第1および第2サーモスタットは、前記第1サーモスタットのヒステリシス幅が、第2サーモスタットのヒステリシス幅より狭い構成である、冷媒回路調整装置。 Application Example 7 The refrigerant circuit adjustment device according to Application Example 1, wherein the first and second thermostats have a configuration in which a hysteresis width of the first thermostat is narrower than a hysteresis width of the second thermostat. Circuit adjustment device.
適用例7に記載の冷媒回路調整装置によれば、第1サーモスタットの開動作温度と第2サーモスタットの閉動作温度との間を広くとることが可能となる。このために、第1回路形態と第2回路形態との間で回路が切り換わる際に、両者への移行が細かく繰り返される不具合を防止することができる。 According to the refrigerant circuit adjustment device described in Application Example 7, it is possible to increase the gap between the opening temperature of the first thermostat and the closing temperature of the second thermostat. For this reason, when the circuit is switched between the first circuit configuration and the second circuit configuration, it is possible to prevent a problem that the transition to the both is finely repeated.
さらに、本発明は、上記適用例1ないし7以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、本発明の冷媒回路調整装置を車両制御装置の一部として設けた形態等で実現することが可能である。 Furthermore, the present invention can be realized in various forms other than the above application examples 1 to 7. For example, the present invention can be realized in a form in which the refrigerant circuit adjustment device of the present invention is provided as a part of the vehicle control device. It is.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら、実施例に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
A.全体の構成:
図1は、本発明の一実施例としての冷媒回路調整装置10の構成を示す説明図である。この冷媒回路調整装置10は、燃料電池により得られた電力を駆動用電力として用いる電気自動車に搭載されて用いられる。冷媒回路調整装置10は、燃料電池スタック20と、冷却システム30と、空調システム100と、制御ユニット200とを備える。
A. Overall configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a refrigerant
燃料電池スタック20は、固体高分子電解質型の燃料電池であり、膜電極接合体(Membrane Electrode Assembly:MEA)を有する単セルが複数積層された構成を備えている。燃料電池スタック20には、図示しない水素ガスタンクから、燃料ガスとしての水素ガスが燃料ガス流路22を介して供給される。また、燃料電池スタック20には、図示しないエアコンプレッサにより、酸化剤ガスとしての空気が酸化剤ガス流路24を介して供給される。燃料電池スタック20には、上述した燃料ガスおよび酸化剤ガスに加えて、冷媒が供給され、発電に伴い昇温した各単セルが冷媒によって冷却される。本実施例では、冷媒として水にエチレングリコールなどを添加した不凍液を用いるものとするが、不凍液に換えて、純水等の任意の冷却水を利用することもできる。また、冷却水に換えて二酸化炭素などの気体を冷媒としてもよい。
The
燃料電池スタック20には、負荷60が電気的に接続されており、燃料電池スタック20における電気化学反応により生じた電力が負荷60に供給される。ここで、負荷60とは、例えば、図示しない電気自動車の駆動用モータ、後述する2つの電動ファン38,32、電気ヒータ55、および2つのポンプ36,115等を意味する。
A
B.冷却システムの構成:
冷却システム30は、冷却媒体(以下、単に「冷媒」とも呼ぶ)を循環する循環回路C1を備え、この循環回路C1に燃料電池スタック20とラジエータ31とが配置される。循環回路C1には、ラジエータ31をバイパスする2本のバイパス流路32、33が設けられている。すなわち、バイパス流路32、33は、ラジエータ31に対して並列となるように設けられている。各バイパス流路32、33の上流側の循環回路C1との接続部には、サーモスタット34、35がそれぞれ設けられている。
B. Cooling system configuration:
The
以下、燃料電池スタック20に近い側に設けられたバイパス流路32を「第1バイパス流路」と呼び、この第1バイパス流路32に設けられるサーモスタット34を「第1サーモスタット」と呼ぶ。また、ラジエータ31に近い側に設けられたバイパス流路33を「第2バイパス流路」と呼び、この第2バイパス流路33に設けられるサーモスタット35を「第2サーモスタット」と呼ぶ。さらに、循環回路C1を「冷却用循環回路」と呼ぶ。
Hereinafter, the
ラジエータ31の近傍には、第1電動ファン37が配置されている。ラジエータ31は、冷却用循環回路C1を介して燃料電池スタック20から送られてくる冷媒を、第1電動ファン37からの風により冷却し、冷媒の熱を車外へと放出する。
A first
冷却用循環回路C1には、冷媒を循環させるための第1ポンプ36が設けられている。詳しくは、第1ポンプ36は、燃料電池スタック20の冷媒流入口20aの近傍に配置されている。図示の例では、冷却用循環回路C1において、冷媒は図中右回りに循環する。
The cooling circuit C1 is provided with a
サーモスタット34、35の構造と動作について次に説明する。図2は、第1サーモスタット34の拡大断面図である。
Next, the structure and operation of the
図2に示すように、第1サーモスタット34は、サーモスタット本体40とサーモスタット本体40を収容するケース41とを備える。ケース41には、第1から第3の開口部42,44,46が形成される。第1の開口部42は、冷却用循環回路C1を介して燃料電池スタック20の冷媒流出口20b(図1)に接続される。第2の開口部44は、第1バイパス流路32(図1)に接続される。また、第3の開口部46は、冷却用循環回路C1におけるラジエータ31側の冷媒流路39(図1)に接続される。即ち、ケース41において、第1の開口部42が冷媒の流入口となり、第2の開口部44と第3の開口部46がそれぞれ流出口となる。
As shown in FIG. 2, the
サーモスタット本体40は、感温部48に封入されたワックス50の熱膨張を利用した、公知のワックスペレット型のサーモスタットである。サーモスタット本体40の構造と動作について簡単に説明すると、感温部48には、第1の開口部42と第3の開口部46の間を封止するバルブ52と、第1の開口部42と第2の開口部44の間を封止するバイパスバルブ54とが一体的に設けられる。これら感温部48とバルブ52とバイパスバルブ54とから、直線変位自在な可動部56が構成される。可動部56が図中左方向に駆動されることにより、バルブ52が閉弁される一方、バイパスバルブ54が開弁される。逆に、可動部56が図中右方向に駆動されることにより、バルブ52が開弁される一方、バイパスバルブ54が閉弁される。可動部56は通常、バルブ52が閉弁されると共に、バイパスバルブ54が開弁される方向(図中左方向)に、バネ58によって付勢される。
The thermostat
第1の開口部42から流入される冷媒の温度が、第1サーモスタット34の作動温度(以下「第1の作動温度」という)未満のときは、バネ58の付勢力によってバルブ52が閉弁される一方、バイパスバルブ54が開弁される。したがって、第1の開口部42から流入された冷媒は、温度が第1の作動温度未満であれば第2の開口部44を介して第1バイパス流路32に流出される。
When the temperature of the refrigerant flowing from the
他方、第1の開口部42から流入される冷媒の温度が第1の作動温度以上になると、ワックス50が熱膨張し、バネ58の付勢力に抗して可動部56が図中右方向に駆動され、バルブ52が開弁されると共に、バイパスバルブ54が閉弁される。したがって、第1の開口部42から流入された冷媒は、温度が第1の作動温度以上であれば第3の開口部46を介して冷却用循環回路C1(詳しくは冷媒流路39)へと流出される。このように、第1サーモスタット34は、冷媒の温度に応じて冷媒の流路を第1バイパス流路32と冷却用循環回路C1との間で切り替える。なお、冷媒の流路が第1バイパス流路32側にあるときを、「オフ状態」と呼び、冷媒の流路が冷却用循環回路C1側にあるときを、「オン状態」と呼ぶ。また、この実施例では、第1の作動温度は、例えば65℃に設定される。
On the other hand, when the temperature of the refrigerant flowing from the
図1の説明に戻ると、冷却用循環回路C1において第1サーモスタット34の部位に冷媒が至ると、冷媒の温度が第1の作動温度未満の時には、第1サーモスタット34はオフ状態となって、冷媒は第1バイパス流路32を流れる(冷媒流路39へは流れない)。一方、冷媒の温度が第1の作動温度以上の時には、第1サーモスタット34はオン状態となって、冷媒は冷却用循環回路C1を介して冷媒流路39へ流れる(第1バイパス流路32へは流れない)。
Returning to the description of FIG. 1, when the refrigerant reaches the portion of the
ラジエータ31側に設けられた第2サーモスタット35は、前記構造の第1サーモスタット34とほぼ同一の構成を備え、相違するのは、作動温度が第1の作動温度とは異なる。第2サーモスタット35における第2の作動温度は、例えば75℃に設定され、第1の作動温度よりも高い。この結果、冷却用循環回路C1において第2サーモスタット35の部位に冷媒が至ると、冷媒の温度が第2の作動温度未満の時には、第2サーモスタット35はオフ状態となって、冷媒は第2バイパス流路33を流れる(ラジエータ31へは流れない)。一方、冷媒の温度が第2の作動温度以上の時には、第2サーモスタット35はオン状態となって、冷媒は冷却用循環回路C1を介してラジエータ31へ流れる(第2バイパス流路33へは流れない)。
The
なお、冷却用循環回路C1における第1サーモスタット34と第2サーモスタット35との間の冷媒流路39には、後述するFC冷媒空調用循環回路160が接続されている。
An FC refrigerant air-conditioning circulation circuit 160, which will be described later, is connected to the
C.空調システムの構成:
空調システム100は、空調用の冷媒(以下、「空調冷媒」と呼ぶ)と車室内への送風との間で熱交換させることにより、車室内の空調(暖房または冷房)を実行する。また、空調システム100は、車室内の暖房の際には、さらに、燃料電池スタック20のための前述してきた冷媒(以下、「FC冷媒」と呼ぶ)と車室内への送風との間の熱交換を利用する。後者のFC冷媒を用いて熱交換を行う構成について、まず説明する。
C. Air conditioning system configuration:
The
空調システム100は、FC冷媒を循環させるFC冷媒空調用循環回路C2を備える。FC冷媒空調用循環回路C2は、FC冷媒のための2つの冷媒流路111,112と、各冷媒流路111、112の一方端111a、112aに接続されるヒータコア(室内熱交換器)114とを備える。各冷媒流路111、112の他方端111b、112bは、冷却用循環回路C1における第1サーモスタット34と第2サーモスタット35との間の冷媒流路39に接続される。他方端111b、112bの各接続点は、所定の距離Lだけ離間している。上流側の冷媒流路111には、第2ポンプ115と、電気ヒータ116とが配置されている。第2ポンプ115により、FC冷媒は、冷媒流路111→ヒータコア114→冷媒流路112の順に流れる。この結果、燃料電池スタック20の廃熱により昇温したFC冷媒がヒータコア114に流通することになり、FC冷媒の熱によりヒータコア114は昇温される。
The
ヒータコア114は、送風部120に設けられている。送風部120は、車室内に連通するダクト部121と、ダクト部121の上流側において車室内に送り出す送風を発生させるための第2電動ファン122とを有する。ダクト部121の内部空間130にヒータコア114が配置される。これにより、ダクト部121には、ヒータコア114により温められた空気が通り、ダクト部121に接続される各種吹出口(ベンチレーター,フット,デフロスタ等)から温風を送出する。
The
FC冷媒空調用循環回路C2へのFC冷媒の流れは、第1サーモスタット34によってオンオフ制御される。すなわち、第1サーモスタット34がオフ状態にあるときには、FC冷媒はFC冷媒空調用循環回路C2へ流れず、第1サーモスタット34がオン状態にあるときには、FC冷媒はFC冷媒空調用循環回路C2へ流れる。なお、第1サーモスタット34がオン状態にあるときには、FC冷媒空調用循環回路C2に加えて、冷却用循環回路C1をそのまま直進して第2サーモスタット35へ向かう方向にもFC冷媒は流れる。
The flow of the FC refrigerant to the FC refrigerant air-conditioning circulation circuit C <b> 2 is on / off controlled by the
第1サーモスタット34がオフ状態にあるときには、FC冷媒空調用循環回路C2においては、冷媒流路111→冷媒流路112→冷媒流路39の順にFC冷媒は循環する。この結果、図3に示すように、FC冷媒の温度TWが第1の作動温度T1未満となって第1サーモスタット34がオフ状態にあるときには、燃料電池スタック20と第1バイパス流路32との間を循環する循環路と、FC冷媒空調用循環回路C2側の冷媒流路111→冷媒流路112→冷媒流路39といった循環路とが個別に存在することになる。換言すれば、FC冷媒の温度TWが第1の作動温度T1未満であるときには、冷却用循環回路C1とFC冷媒空調用循環回路C2とが接続していない独立状態となる。
When the
一方、FC冷媒の温度TWが第1の作動温度T1以上であるときには、第1サーモスタット34がオン状態となることから、図4に示すように、FC冷媒はFC冷媒空調用循環回路C2へ流れ、冷却用循環回路C1とFC冷媒空調用循環回路C2とが接続した連携状態となる。なお、図4のFC冷媒の流れの状態は、FC冷媒の温度TWが第1の作動温度T1以上で、かつ第2の作動温度T2未満であるときの場合のものである。この場合には、FC冷媒空調用循環回路C2において、FC冷媒は第2バイパス流路33を通って、ラジエータ31を迂回する。この図4の状態が、適用例1に記載の「第1回路形態」に相当する。
On the other hand, when the temperature TW of the FC refrigerant is equal to or higher than the first operating temperature T1, the
FC冷媒の温度TWが、第1の作動温度T1より大きい第2の作動温度T2以上であるときには、第1サーモスタット34、第2サーモスタット35が共にオン状態となることから、図5に示すように、冷却用循環回路C1とFC冷媒空調用循環回路C2とが接続した連携状態となり、かつ、FC冷媒空調用循環回路C2において、FC冷媒はラジエータ31を循環する。この図5の状態が、適用例1に記載の「第2回路形態」に相当する。
When the temperature TW of the FC refrigerant is equal to or higher than the second operating temperature T2 that is higher than the first operating temperature T1, both the
FC冷媒の冷却の程度を考えると、図3に示した独立状態では、燃料電池スタック20から排出されたFC冷媒は第1バイパス流路32を循環するだけであることから、FC冷媒の冷却の程度は極めて低い。これに対して、図4に示した連携状態では、燃料電池スタック20から排出されたFC冷媒はヒータコア114により冷却されることから、FC冷媒の冷却の程度は大きい。図5に示した連携状態では、燃料電池スタック20から排出されたFC冷媒はヒータコア114により冷却され、さらにラジエータ31を循環することから、図4の場合よりもさらにFC冷媒の冷却の程度は大きい。すなわち、FC媒体の冷却の程度は、図3、図4、図5の順に大きくなる。
Considering the degree of cooling of the FC refrigerant, in the independent state shown in FIG. 3, the FC refrigerant discharged from the
図1に戻って、前述したように、空調システム100は、FC冷媒空調用循環回路C2の他に、空調冷媒を用いて熱交換を行う構成を備える。この構成について次に説明する。
Returning to FIG. 1, as described above, the
空調システム100は、空調冷媒を循環させる空調冷媒空調用循環回路140を備える。空調冷媒空調用循環回路140には、エバポレータ(蒸発器)141と、室内コンデンサ142と、室外熱交換器143とがこの順に配置されている。また、エバポレータ141と室内コンデンサ142とを結ぶ冷媒流路151にはエアコンコンプレッサ145が配置され、室内コンデンサ142と室外熱交換器143とを結ぶ冷媒流路152には三方弁146が配置され、室外熱交換器143とエバポレータ141とを結ぶ冷媒流路153には開閉バルブ147とエキスパンションバルブ148が配置されている。
The
室外熱交換器143と開閉バルブ147との間は、冷媒流路154に分岐しており、冷媒流路156は三方弁146に接続されている。冷媒流路154には、エキスパンションバルブ149が設けられている。室外熱交換器143と三方弁146との間は、冷媒流路155に分岐しており、冷媒流路155は、エバポレータ141とエアコンコンプレッサ145とを結ぶ冷媒流路156に接続されている。冷媒流路155には、開閉バルブ158が設けられている。
The
エバポレータ141は、送風部120のダクト部121の内部空間130において、第2電動ファン122とヒータコア114との間に設けられている。エバポレータ141は、冷房の際に、第2電動ファン122からの送風との間で熱交換をして送風を冷却する。室内コンデンサ142は、内部空間130において、ヒータコア(室内熱交換器)114よりさらに下流側に設けられている。室内コンデンサ142は、暖房の際に、第2電動ファン122からの送風との間で熱交換をして送風を昇温する。室外熱交換器143は、車両の前方部において、外気と接触可能に設けられており、内部に流入した空調用冷媒と外気とを熱交換させる。
The
エアコンコンプレッサ145は、空調用冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にする。第1と第2のエキスパンションバルブ148,149はそれぞれ、空調用冷媒を断熱膨張させて低温・低圧の霧状の状態でエバポレータ141内または室外熱交換器143内に噴射する。三方弁146および2つの開閉バルブ147,158はそれぞれ、空調用冷媒の流れを制御するためのバルブである。
The
なお、送風部120のダクト部121の内部空間130において、ヒータコア114の前方(上流側方向)には、ロール式の開閉シャッタ161が設けられている。また、室内コンデンサ142の前方には、翼式の開閉シャッタ162が設けられている。
A roll-type opening /
空調システム100では、いわゆるヒートポンプが構成され、各バルブ146,147,158の開閉が調整されることにより、暖房運転時と冷房運転時とで、空調冷媒空調用循環回路140における空調用冷媒の流れが切り替えられる。また、開閉シャッタ161、162の開閉が調整されることにより、ヒータコア114、室内コンデンサ142への送風が実行/停止される。
In the
D.制御ユニットの構成:
制御ユニット200は、冷却システム30と空調システム100の運転を制御する、いわゆるコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)と、メモリ202と、入出力回路203とを主に備えている。入出力回路203は、各種センサや、各種スイッチや、各種アクチュエータを制御用信号線(図示せず)を介して接続している。
D. Control unit configuration:
The
各種センサとしては、各種の温度センサや電圧センサ(図示せず)や電流センサ(図示せず)等がある。本実施例では、燃料電池スタック20の冷媒流入口20aに設けられた第1温度センサ61、燃料電池スタック20の冷媒流出口20bに設けられた第2温度センサ62や、車内温度センサ(図示せず)、車外温度センサ(図示せず)、日射量センサ(図示せず)等が各種温度センサとして設けられている。各種スイッチとしては、エアコンの設定温度の指定のためのスイッチを含む操作パネル(図示せず)等が設けられている。
Various sensors include various temperature sensors, voltage sensors (not shown), current sensors (not shown), and the like. In the present embodiment, a
各種アクチュエータとしては、冷却システム30に設けられた第1電動ファン37および第1ポンプ36等と、空調システム100に設けられた電気ヒータ116、第2ポンプ115、各バルブ146,147,158、エアコンコンプレッサ145、第2電動ファン122、および開閉シャッタ161、162等がある。
The various actuators include a first
メモリ202には、主として冷却システム30と空調システム100を制御するための図示しないコンピュータプログラムが格納されており、CPU201は、このコンピュータプログラムを実行することにより、各種センサの検出値や操作パネルの出力信号等に基づいて各種アクチュエータを駆動して、FC冷媒の温度を制御するとともに、車室内の温度を制御する。
The
E.各部の動作:
以上のように構成された冷媒回路調整装置10の動作を次に説明する。図6は、車室内暖房時における冷媒回路調整装置10の動作を示す説明図である。図7は、車室内冷房時における冷媒回路調整装置10の動作を示す説明図である。図6および図7において、横軸にはFC冷媒の温度がとられている。縦軸には、(1)冷却用循環回路C1とFC冷媒空調用循環回路160との接続の態様、(2)燃料電池スタック20の発熱量、(3)電気ヒータ116の消費電力、(4)空調システム100での空調冷媒を用いた熱交換(ヒートポンプ)の消費電力、(5)ヒータコア114に設けられた開閉シャッタ161の開閉位置、(6)第1および第2サーモスタット34、35の開閉がとられている。
E. Operation of each part:
Next, the operation of the refrigerant
両図の(6)に示すように、第1および第2サーモスタット34、35は、開閉のタイミングがヒステリシスを持つ性質を備える。第1サーモスタット34は、前述したようにFC冷媒の温度TWが第1の作動温度T1(以下、「第1の開温度」とも呼ぶ)以上であるときに、オン状態となり、第1の開温度T1より低い第1の閉温度T3以下であるときに、オフ状態となる。第2サーモスタット35は、前述したようにFC冷媒の温度TWが第2の作動温度T2(以下、「第2の開温度」と呼ぶ)以上であるときに、オン状態となり、第2の開温度T2より低い第2の閉温度T4以下であるときに、オフ状態となる。なお、本実施例では、第1サーモスタット34のヒステリシス幅(=T1−T3)は、第2サーモスタット35のヒステリシス幅(=T2−T4)より狭くなっている。
As shown in (6) of both drawings, the first and
第1および第2サーモスタット34、35の開閉を受けて、両図の(1)に示すように、冷却用循環回路C1とFC冷媒空調用循環回路160との接続の態様は、FC冷媒の温度の上昇に応じて、独立状態、連携でかつラジエータを迂回する状態、連携でかつラジエータを通過する状態に順に移行する。
When the first and
暖房時において、電気ヒータ116およびヒートポンプは、図6の(3)および(4)に示すように制御される。すなわち、FC冷媒の温度が例えば60[℃]といった低温時には、電気ヒータ116およびヒートポンプは高い電力で駆動される。FC冷媒の温度が、第1の閉温度T3近傍の所定の温度となると、電気ヒータ116およびヒートポンプの各消費電力は低下し始めて、FC冷媒の温度の上昇と共に各消費電力は徐々に低下し、FC冷媒の温度が第1の開温度T1近傍の所定の温度となったときに、各消費電力は値0となる。なお、上記近傍の各所定の温度は、近傍に限らず、第1の閉温度T3または第1の開温度T1と一致する温度としてもよい。ヒータコア114に設けられた開閉シャッタ161は、図6の(5)に示すように、FC冷媒の温度にかかわらず開状態に制御される。
During heating, the
上記のように電気ヒータ116およびヒートポンプを制御するのは、FC冷媒の温度が低い時に、独立状態であることから、電気ヒータ116を駆動することで、ヒータコア114を昇温させている。FC冷媒の温度TWが、第1の開温度T1以上というように高くなると、連携状態となって燃料電池スタック20の廃熱をヒータコア114に利用することができることから、電気ヒータ116はオフされる。ヒータコア114で十分に車室内暖房可能であることから、ヒートポンプはオフされる。
The reason for controlling the
なお、燃料電池スタック20の発熱量(FC発熱量)は、図6の(2)に示すように、FC冷媒の温度と比例する。図中の2点鎖線は、燃料電池スタック20が定常運転時負荷を受けたときの燃料電池スタック20の発熱量LCを示す。ここで、「定常運転時負荷」とは、車両が定常走行速度60km/hで、勾配0%の平地を走行するに必要な負荷である。本実施例では、図6に示すように、FC発熱量が前記発熱量LCと一致するときのFC冷媒の温度に、第2サーモスタット35についての第2の開温度T2が定められている。なお、完全に一致するものではなく、第2の開温度T2の近傍の温度としてもよい。
Note that the heat generation amount (FC heat generation amount) of the
一方、冷房時において、図7の(3)に示すように、電気ヒータ116はオフされる。図7の(4)に示すように、ヒートポンプは、冷房のために大きな消費電力で駆動される。
On the other hand, at the time of cooling, as shown in (3) of FIG. 7, the
ヒータコア114に設けられた開閉シャッタ161は、図7の(5)に示すように、FC冷媒の温度に応じて開閉制御される。すなわち、FC冷媒の温度が例えば60[℃]といった低温時には、冷房時であることから閉状態にある。FC冷媒の温度が、第1の閉温度T3近傍の所定の温度となると、開閉シャッタ161は開き始めて、FC冷媒の温度の上昇と共に開度が増大し、全開状態となる。さらに、FC冷媒の温度が上昇すると、開閉シャッタ161は閉じ始めて、FC冷媒の温度の上昇と共に開度が減少し、FC冷媒の温度TWが第1の開温度T1近傍の所定の温度となったときに、全閉状態となる。なお、上記近傍の各所定の温度は、近傍に限らず、第1の閉温度T3または第1の開温度T1と一致する温度としてもよい。
The opening /
上記のように開閉シャッタ161を、第1の閉温度T3と第1の開温度T1の間で開くことで、連携状態時において、空調の冷房風によってFC冷媒を冷却することができる。なお、第1の開温度T1を超えたときには、連携状態であってもラジエータ31を利用することができることから、空調の冷房風は不要であるとして、開閉シャッタ161は全閉される。なお、変形例として、開閉シャッタ161は、第1の閉温度T3と第1の開温度T1の間の全域で全開する構成とすることもできる。
By opening the opening /
上記のように、制御ユニット200により、電気ヒータ116、ヒートポンプ、開閉シャッタ161を制御することで、暖房時および冷房時において、燃料電池スタック20の冷媒の温度を、適正制御範囲ZCにコントロールすることができる。特に、第1および第2サーモスタット34、35は、前述したようにヒステリシスを持つ性質を備えるが、前記構成によれば、ヒステリシス特性の影響を受けることなく、冷媒の温度を適正制御範囲ZCにコントロールすることができる。一般に、燃料電池スタック20は、図示する適正制御範囲ZCよりも若干高い温度の方が発電効率の点で優れているが、燃料電池スタック20の耐久性を考えたとき、適正制御範囲ZCに制御することが好ましい。このため、本実施例Dは、燃料電池スタック20の耐久性を高めることができる。
As described above, by controlling the
さらに、本実施例では、制御ユニット200は次の温度強制シフト処理を行う。図8は、温度強制シフト処理を示すフローチャートである。図示するように、制御ユニット200のCPUは、第2温度センサ62により検出されたFC冷媒の温度TWを取り込んで(ステップS110)、そのFC冷媒温度TWが所定の高温範囲内にある状態が所定時間以上継続したか否かを判定する(ステップS120)。「所定の高温範囲」とは、第1の開温度T1と第2の開温度T2との間(中温域)の高温側の所定範囲であり、本実施例では、70〜75℃に定められている。なお、70〜75℃に限る必要はなく、上限が第2の開温度T2側であればいずれの範囲でもよい。
Further, in this embodiment, the
ステップS120で、FC冷媒温度TWが所定の高温範囲内にある状態が所定時間以上継続したと判定された場合には、燃料電池スタック20の負荷を増大させる処理を行う(ステップS130)。負荷としては好ましくは、燃料電池スタック20に接続される各種の負荷60のうちの車両の走行に影響を与える駆動用モータを除いた負荷、例えば、図示しない酸化剤ガス供給用のエアコンプレッサの駆動力を増大させる。負荷60が増大されると、FC冷媒温度TWが上昇することから、接続形態がラジエータを利用する連携状態に切り替わり、ラジエータ31を利用することで、確実にFC冷媒温度TWを適正制御範囲ZCに引き下げることができる。
If it is determined in step S120 that the state where the FC refrigerant temperature TW is within the predetermined high temperature range has continued for a predetermined time or longer, processing for increasing the load on the
ステップS130の実行後、または、ステップS120で否定判定されたときに、この温度強制シフト処理は終了する。 After the execution of step S130 or when a negative determination is made in step S120, this temperature forced shift process ends.
こうした構成の温度強制シフト処理によれば、第1の開温度T1と第2の開温度T2との間である中温域の高温側で、FC冷媒の温度が停滞する場合に、燃料電池スタック20の負荷が増大されることで、強制的にFC冷媒の温度を引き下げることができる。この結果、燃料電池スタック20の耐久性に優れた温度域に燃料電池スタック20を制御することができる。また、負荷の増大としてエアコンプレッサの駆動力を増大させると、酸化剤ガス流路のガス圧力が高くなることから、水温上昇時に燃料電池スタック20内の水の持ち去り量を低減し、燃料電池スタック20の含水量を一定に保つ役割もある。
According to the temperature forced shift process having such a configuration, when the temperature of the FC refrigerant stagnates on the high temperature side in the middle temperature range between the first open temperature T1 and the second open temperature T2, the
F.実施例効果:
以上のように構成された前記実施例の冷媒回路調整装置10によれば、FC冷媒の冷却をFC冷媒空調用循環回路C2を利用して行う図4の回路形態と、FC冷媒の冷却をFC冷媒空調用循環回路C2とラジエータ31とを利用して行う第2回路形態との回路切換を、第1および第2サーモスタット34、35で行うことができる。サーモスタットは、温度に応じて自動的に流路切り替えがなされることから、従来技術のように三方弁やその三方弁を制御する制御装置を必要としない。このため、第1実施例の冷媒回路調整装置10は、構成を簡素化することができる。したがって、製造コストを低減することができる。
F. Example effect:
According to the refrigerant
また、前記実施例の冷媒回路調整装置10によれば、第2サーモスタット35の作動温度T2は、燃料電池スタック20が定常運転時負荷を受けたときの燃料電池スタック20の発熱量LCに基づいて定められた温度となっていることから、燃料電池スタック20の定常運転時に第2サーモスタット35が開かずに、FC冷媒温度が高い状態が継続されることを防止することができる。冷媒温度が高い状態が継続されると、燃料電池スタック20の発電状態に悪影響を与えるが、これを回避することができる。
Further, according to the refrigerant
さらに、前記実施例の冷媒回路調整装置10によれば、第1サーモスタット34のヒステリシス幅が第2サーモスタット35のヒステリシス幅より狭くなっていることから、第1サーモスタット34のヒステリシス幅を小さく定めることができる。このために、図6、図7に示すように、第2の閉温度T4と第1の開温度T1との間を広くとることができる。第2の閉温度T4と第1の開温度T1との間が狭いと、連携でラジエータなしの図4の回路形態と、連携でラジエータありの図5の回路形態との間で回路が切り換わる際に、両者への移行が細かく繰り返される不具合が発生する虞があるが、これを防止することができる。
Furthermore, according to the refrigerant
G.変形例:
なお、この発明は上記の実施例やそれらの変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
G. Variations:
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications thereof, and can be carried out in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible. .
・第1変形例:
上記実施例やその変形例では、燃料電池スタック20の冷却水温を、燃料電池スタック20の冷媒流出口20bに設けられた第2温度センサ62の検出値としているが、必ずしもこれに限る必要はなく、例えば、燃料電池スタック20の冷媒流入口20aに設けられた第1温度センサ61の検出値でもよく、FC冷媒の温度に対応するパラメータであればいずれのパラメータとすることもできる。
・ First modification:
In the above-described embodiments and modifications thereof, the coolant temperature of the
・第2変形例:
上記実施例やその変形例では、制御ユニット200は、冷却システム30用と空調システム100用の両方に利用されていたが、それぞれ個別の制御ユニットにより構成してもよい。この場合、各制御ユニット間で必要な情報(第2温度センサ62の検出値等)を通信する構成とするのが好ましい。
・ Second modification:
Although the
・第3変形例:
上記実施例やその変形例では、冷媒回路調整装置10は、電気自動車に搭載されて用いられていたが、これに換えて、ハイブリッド自動車などの他の車両に搭載された構成とることもできる。
・ Third modification:
In the above-described embodiments and modifications thereof, the refrigerant
・第4変形例:
上記実施例やその変形例では、燃料電池スタック20として固体高分子型燃料電池を用いたが、リン酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体酸化物形燃料電池等、種々の燃料電池を用いることができる。
-Fourth modification:
In the above-described embodiments and modifications thereof, a polymer electrolyte fuel cell is used as the
・第5変形例:
上記実施例やその変形例では、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。また、これとは逆に、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよい。
-5th modification:
In the above-described embodiments and modifications thereof, a part of the configuration realized by software may be replaced with hardware. On the contrary, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software.
なお、前述した各実施例および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。 It should be noted that elements other than those described in the independent claims among the constituent elements in each of the above-described embodiments and modifications are additional elements and can be omitted as appropriate.
10…冷媒回路調整装置
20…燃料電池スタック
20a…冷媒流入口
20b…冷媒流出口
22…燃料ガス流路
24…酸化剤ガス流路
30…冷却システム
31…ラジエータ
32…第1バイパス流路
33…第2バイパス流路
34…第1サーモスタット
35…第2サーモスタット
36…第1ポンプ
37…第1電動ファン
39…冷媒流路
40…サーモスタット本体
41…ケース
42…第1の開口部
44…第2の開口部
46…第3の開口部
48…感温部
50…ワックス
52…バルブ
54…バイパスバルブ
55…電気ヒータ
56…可動部
58…バネ
61…第1温度センサ
62…第2温度センサ
100…空調システム
111…冷媒流路
112…冷媒流路
114…ヒータコア
115…第2ポンプ
116…電気ヒータ
120…送風部
121…ダクト部
122…第2電動ファン
130…内部空間
140…空調冷媒空調用循環回路
141…エバポレータ
142…室内コンデンサ
143…室外熱交換器
145…エアコンコンプレッサ
146…三方弁
147…開閉バルブ
148…第1のエキスパンションバルブ
149…第2のエキスパンションバルブ
151…冷媒流路
152…冷媒流路
153…冷媒流路
154…冷媒流路
155…冷媒流路
156…冷媒流路
158…開閉バルブ
161…開閉シャッタ
162…開閉シャッタ
200…制御ユニット
201…CPU
202…メモリ
203…入出力回路
C1…冷却用循環回路
T1…第1の作動温度
T2…第2の作動温度
DESCRIPTION OF
202 ...
Claims (7)
冷媒が流れる回路であって、前記燃料電池が配置される燃料電池用回路と、
冷媒が流れる回路であって、ラジエータが配置される冷却用回路と、
冷媒が流れる回路であって、車室内の暖房用のヒータコアが配置される空調用回路と、
前記燃料電池用回路と前記空調用回路とが接続される第1回路形態と、前記第1回路形態にさらに前記冷却用回路が接続される第2回路形態とを少なくとも含む複数の回路形態の間で、回路の切り換えを行う回路切換部と
を備え、
前記回路切換部は、
冷媒の温度が第1温度以上となったときに流路を切り換えることにより、前記第1回路形態への回路の切り換えを行う第1サーモスタットと、
冷媒の温度が第1温度よりも高い第2温度以上となったときに流路を切り換えることにより、前記第2回路形態への回路の切り換えを行う第2サーモスタットと
を備える冷媒回路調整装置。 A refrigerant circuit adjustment device mounted on a vehicle including a fuel cell,
A circuit through which a refrigerant flows, and a fuel cell circuit in which the fuel cell is disposed;
A circuit through which a refrigerant flows, and a cooling circuit in which a radiator is disposed;
A circuit through which the refrigerant flows, and an air conditioning circuit in which a heater core for heating the vehicle interior is disposed;
Between a plurality of circuit configurations including at least a first circuit configuration in which the fuel cell circuit and the air conditioning circuit are connected and a second circuit configuration in which the cooling circuit is further connected to the first circuit configuration. And a circuit switching unit for switching circuits,
The circuit switching unit is
A first thermostat for switching the circuit to the first circuit configuration by switching the flow path when the temperature of the refrigerant becomes equal to or higher than the first temperature;
A refrigerant circuit adjustment device comprising: a second thermostat for switching the circuit to the second circuit form by switching the flow path when the temperature of the refrigerant becomes equal to or higher than a second temperature higher than the first temperature.
前記燃料電池と前記ラジエータとの間で冷媒を循環する循環路と、
前記ラジエータをバイパスするラジエータ側バイパス流路と、
前記ラジエータをバイパスする燃料電池側バイパス流路と
を、前記燃料電池用回路と前記冷却用回路を構成する流路として備え、
前記第1サーモスタットは、前記燃料電池側バイパス流路の上流側の前記循環路との接続部に設けられ、
前記第2サーモスタットは、前ラジエータ側バイパス流路の上流側の前記循環路との接続部に設けられ、
前記循環路における前記第1サーモスタットと前記第2サーモスタットとの間に、前記空調用回路を接続した、冷媒回路調整装置。 The refrigerant circuit adjusting device according to claim 1,
A circulation path for circulating a refrigerant between the fuel cell and the radiator;
A radiator-side bypass flow path for bypassing the radiator;
A fuel cell-side bypass flow path that bypasses the radiator, as a flow path constituting the fuel cell circuit and the cooling circuit,
The first thermostat is provided at a connection portion with the circulation path on the upstream side of the fuel cell side bypass flow path,
The second thermostat is provided at a connection portion with the circulation path on the upstream side of the front radiator side bypass flow path,
The refrigerant circuit adjustment apparatus which connected the said circuit for an air conditioning between the said 1st thermostat and the said 2nd thermostat in the said circulation path.
前記第2温度は、前記燃料電池が定常運転するに必要となる負荷を受けたときの前記燃料電池の発熱量に基づいて定められた温度である、冷媒回路調整装置。 The refrigerant circuit adjustment device according to claim 1 or 2,
The refrigerant circuit adjustment device, wherein the second temperature is a temperature determined based on a calorific value of the fuel cell when receiving a load necessary for steady operation of the fuel cell.
前記燃料電池を流れる冷媒の温度が、第1温度と第2温度との間の高温側の所定範囲内にある状態が、所定時間以上継続したか否かを判定する高温判定部と、
前記高温判定部により、前記状態が所定時間以上継続したと判定されたときに、前記燃料電池の負荷を増大させる負荷増大部と
を備える冷媒回路調整装置。 The refrigerant circuit adjustment device according to claim 3,
A high temperature determination unit that determines whether or not the state in which the temperature of the refrigerant flowing through the fuel cell is within a predetermined range on the high temperature side between the first temperature and the second temperature continues for a predetermined time;
A refrigerant circuit adjusting device comprising: a load increasing unit that increases the load of the fuel cell when the high temperature determining unit determines that the state has continued for a predetermined time or more.
車室内に連通するとともに、ファン、ヒートポンプに備えられるエバポレータ、開閉シャッタ、前記暖房用のヒータコアが配置されるダクト部と、
前記前記燃料電池を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検出部と、
前記検出された冷媒の温度に基づいて、前記暖房用のヒータコア、ヒートポンプ、および開閉シャッタのうちの少なくとも一つを制御する制御部と
を備える冷媒回路調整装置。 The refrigerant circuit adjustment device according to any one of claims 1 to 4,
While communicating with the passenger compartment, a fan, an evaporator provided in a heat pump, an opening / closing shutter, a duct portion in which the heater core for heating is disposed,
A refrigerant temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the fuel cell;
A refrigerant circuit adjustment device comprising: a control unit that controls at least one of the heater core for heating, a heat pump, and an open / close shutter based on the detected temperature of the refrigerant.
車室内に連通するとともに、ファン、ヒートポンプに備えられるエバポレータ、開閉シャッタ、前記暖房用のヒータコアが配置されるダクト部と、
前記ヒートポンプを用いた冷房時において、前記燃料電池を流れる冷媒の温度が前記第1温度と前記第2温度との間の所定の範囲内にあるとき、前記開閉シャッタを開状態に制御する制御部と
を備える冷媒回路調整装置。 The refrigerant circuit adjusting device according to any one of claims 1 to 5,
While communicating with the passenger compartment, a fan, an evaporator provided in a heat pump, an opening / closing shutter, a duct portion in which the heater core for heating is disposed,
A controller that controls the open / close shutter to an open state when the temperature of the refrigerant flowing through the fuel cell is within a predetermined range between the first temperature and the second temperature during cooling using the heat pump. A refrigerant circuit adjustment device comprising:
前記第1および第2サーモスタットは、
前記第1サーモスタットのヒステリシス幅が、第2サーモスタットのヒステリシス幅より狭い構成である、冷媒回路調整装置。 The refrigerant circuit adjusting device according to any one of claims 1 to 6,
The first and second thermostats are:
The refrigerant circuit adjustment device, wherein the hysteresis width of the first thermostat is narrower than the hysteresis width of the second thermostat.
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