JP2017010871A - 冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 冷媒の導電率が冷媒の温度によって生じる変化を補正する技術を提供する。
【解決手段】
冷却装置は、循環経路内の冷媒の導電率及び温度を取得する(S12、S30)と、メモリに格納されている相関データを特定する(S32)。そして、冷却装置は、S32で特定された相関データを用いて、基準温度Tsでの冷媒の導電率ρhを推定する(S34)。
【選択図】 図3
【解決手段】
冷却装置は、循環経路内の冷媒の導電率及び温度を取得する(S12、S30)と、メモリに格納されている相関データを特定する(S32)。そして、冷却装置は、S32で特定された相関データを用いて、基準温度Tsでの冷媒の導電率ρhを推定する(S34)。
【選択図】 図3
Description
本明細書は、冷却装置に用いられる冷媒の導電率を検出する技術を開示する。
特許文献1には、燃料電池を有する燃料電池システムが開示されている。燃料電池システムでは、燃料電池システム内の流路に、燃料電池を冷却するための冷却水を循環させることによって、燃料電池の温度を調整する。燃料電池システムでは、燃料電池が発電を開始するタイミングで、燃料電池からの漏電等を回避するために冷却水の導電率を検出する。そして、導電率が基準値を超える場合に、冷却水をイオンフィルタに通過させて、冷却水の導電率を低下させてから、燃料電池を起動する。
冷媒の導電率は冷媒の温度によって変化する。しかしながら、上記の技術では、冷媒の温度による導電率の変化を考慮していない。このため、冷媒の導電率を検出する際の冷媒の温度によって、冷媒をイオンフィルタに通過させるか否かの判断結果にばらつきが生じる。例えば、不純物の含有量が同一であっても、冷媒の温度が比較的高い状況で検出された冷媒の導電率は比較的高いため、導電率が基準値を超える一方、冷媒の温度が比較的低い状況で検出された冷媒の導電率は比較的低いため、導電率が基準値を超えない状況が生じ得る。
本明細書では、冷媒の導電率が冷媒の温度によって生じる変化を補正する技術を提供する。
本明細書で開示される技術は、循環経路で冷媒を循環させる循環装置に関する。循環装置は、導電率取得部と、温度取得部と、メモリと、推定部と、を備える。導電率取得部は、循環経路内の冷媒の導電率を取得する。温度取得部は、循環経路内の冷媒の温度を取得する。メモリは、冷媒の温度変化と導電率変化の相関関係を表す相関データを格納する。推定部は、循環装置が駆動される際に取得される冷媒の導電率と温度の第1組合せと相関データとを用いて、基準温度での冷媒の第1導電率を推定する。
この構成では、冷媒の導電率を検出する際に、冷媒の導電率とともに、冷媒の温度を取得する。そして、取得済みの冷媒の導電率と温度の組合せと相関データとを用いて、基準温度での冷媒の導電率を推定する。この構成によれば、実際に検出された冷媒の導電率を、基準温度での冷媒の導電率に補正することができる。
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
(特徴1)本明細書に開示される冷却装置は、循環経路から流入する冷媒に含まれる不純物を除去する除去装置と、第1導電率が予め決められた閾値を超える場合に、除去装置に冷媒を供給する供給部と、を備えていてもよい。この構成によれば、冷媒が基準温度の場合の冷媒の導電率を用いて、冷媒を除去装置に供給するタイミングを特定することができる。このため、冷媒の温度によって、冷媒を除去装置に供給するタイミングがばらつくことを回避することができる。
(特徴2)本明細書に開示される冷却装置では、推定部は、除去装置に冷媒が供給されている期間が所定期間に到達する際に取得される冷媒の導電率と温度の第2組合せを用いて、基準温度での冷媒の第2導電率を推定してもよい。冷却装置は、第2導電率が閾値を超える場合に、冷媒の導電率が閾値を超えることを示す導電率情報を出力する導電率出力部を備えていてもよい。この構成によれば、除去装置によって冷媒に含まれる不純物が十分に除去することができない場合に、導電率情報を出力することができる。この結果、出力された導電率情報を取得することによって、除去装置が冷媒から適切に不純物を除去することができない状況を知ることができる。
(特徴3)本明細書に開示される冷却装置では、メモリは、基準温度における導電率が異なる複数種類の冷媒のそれぞれについて、当該種類の冷媒の温度変化と導電率変化の相関関係を表す相関データを格納していてもよい。推定部は、第1組合せと、循環装置が駆動されている期間が第1期間に到達する際に取得される冷媒の導電率と温度との第3組合せを用いて、複数の相関データの中から相関データを特定し、特定済みの相関データを用いて、基準温度での冷媒の導電率を推定してもよい。この構成によれば、循環装置が駆動されるタイミングと循環装置が駆動された後のタイミングの冷媒の温度及び導電率の変化を用いて、複数の相関データから、冷媒の基準温度の導電率に応じた相関データを特定することができる。
(特徴4)本明細書に開示される冷却装置では、推定部は、循環装置が駆動されている期間が第1期間と異なる第2期間に到達する際に取得される冷媒の導電率と温度との第4組合せをさらに用いて、1個の相関データを特定してもよい。この構成によれば、循環装置が駆動されるタイミングと循環装置が駆動された後の複数のタイミングの冷媒の温度及び導電率の変化を用いて、複数の相関データから、冷媒に応じた相関データを特定することができる。
(特徴5)本明細書に開示される冷却装置では、冷媒は、複数の成分を含んでいてもよい。冷却装置は、循環経路内の冷媒に含まれる特定の成分の濃度を取得する濃度取得部を、さらに備えていてもよい。メモリは、特定の成分の濃度が異なる複数の相関データを格納していてもよい。推定部は、取得済みの第1組合せと特定の成分の濃度とを用いて、複数の相関データの中から相関データを特定してもよい。推定部は、特定済みの相関データを用いて、基準温度での冷媒の導電率を推定してもよい。冷媒中に複数の成分が含まれる場合、冷媒中の複数の成分の濃度に応じて、冷媒の導電率が変化する場合がある。この構成によれば、複数の相関データから、特定の成分の濃度に応じた相関データを特定することができる。
(特徴6)本明細書に開示される冷却装置では、取得済みの特定の成分の濃度が、予め決められた閾値を越える場合に、特定の成分の濃度が閾値を超えることを示す濃度情報を出力する濃度出力部を備えていてもよい。この構成によれば、出力済みの濃度情報を取得することによって、特定成分の濃度が適正な範囲を超えることを知ることができる。
(第1実施例)
図面を参照して実施例の冷却装置1を説明する。図1に示すように、冷却装置1は、燃料電池92とモータ(図示省略)とが搭載された燃料電池自動車に搭載される。冷却装置1は、燃料電池92を冷却する。
図面を参照して実施例の冷却装置1を説明する。図1に示すように、冷却装置1は、燃料電池92とモータ(図示省略)とが搭載された燃料電池自動車に搭載される。冷却装置1は、燃料電池92を冷却する。
冷却装置1は、センサ10と、配管70と、タンク96と、ポンプ98と、除去装置90と、熱交換器94と、三方弁88と、制御装置100と、を備える。配管70は、タンク96と、ポンプ98と、除去装置90と、熱交換器94と、を繋ぐ循環経路を形成する。タンク96は、冷媒を貯留する。冷媒は、水とエチレングリコールの混合物である。冷媒の凝固防止のため、冷媒中の水の濃度が、所定の範囲(例えば10%〜90%)に決められている。ポンプ98は、タンク96に貯留される冷媒を配管70内の循環経路に循環させる。配管70を流れる冷媒は、燃料電池92を通過して、燃料電池92を冷却する。熱交換器94は、配管70上に配置される。熱交換器94は、熱交換器94内を流れている冷媒を冷却する。
制御装置100は、センサ10によって検出される冷媒の導電率に応じて三方弁88を制御し、配管70と除去装置90とを連通する状態と遮断する状態とを切り替える。通常では、三方弁88は、配管70と除去装置90とを遮断する状態に維持される。三方弁88が配管70と除去装置90とを連通する状態に切り替えられると、冷媒が除去装置90を通過する。これにより、配管70中の冷媒に含まれる不純物(例えばイオン物質)が除去される。
冷媒には、配管70等の経路上の各部から出る不純物が混入する場合がある。冷媒に不純物が混入すると、冷媒の導電率が上昇する。冷媒が循環経路から漏出する状況を考慮して、冷媒の導電率が上昇することを抑制することが好ましい。冷媒を除去装置90に通過させることによって、冷媒中の不純物を除去し、冷媒の導電率を低下させることができる。制御装置100は、センサ10で検出される冷媒の導電率が閾値を超える場合に、三方弁88を配管70と除去装置90とを遮断する状態から連通する状態に切り替える。これにより、冷媒の不純物が除去されて、配管70内の冷媒の導電率が閾値を超えないように管理される。また、制御装置100は、ポンプ98を作動し、配管70内を流れる冷媒の流量を調整する。
制御装置100は、CPUと、メモリ102と、を備える。CPUは、メモリ102に格納されるプログラムに従って、後述する導電率判定処理を含む複数の処理を実行する。これにより、制御装置100は、三方弁88を含む冷却装置1を制御する。メモリ102は、プログラムの他に、上述する送電率判定処理に用いられる複数の各種情報(例えば閾値)及び複数の相関グラフDT1,DT2,DT3・・・を格納する。
図2に示すように、メモリ102は、複数の相関グラフDT1,DT2,DT3・・・を格納している。複数の相関グラフDT1・・・のそれぞれは、冷媒の温度と導電率との相関関係を示すグラフである。複数の相関グラフDT1・・・は、冷媒中の水の濃度が10%〜90%の範囲において5%間隔で、濃度毎に準備されている。なお、濃度間隔は、5%未満であってもよく、5%より大きくてもよい。
水の濃度が40%である相関グラフDT1は、不純物の含有量が互いに異なる(即ち基準温度Tsにおける導電率が互いに異なる)複数種類の冷媒の温度変化に対する導電率変化の相関データA40,B40,C40を含む。他の相関グラフDT2、DT3も同様に、不純物の含有量が互いに異なる複数の冷媒の温度変化に対する導電率変化を示す複数の相関データA50,B50,C50,A60,B60,C60を含む。複数の相関グラフDT1・・・は、予め実験又はシミュレーションによって特定され、メモリ102に格納される。
センサ10は、配管70上に配置されている。センサ10は、電極対とサーミスタとを備える。センサ10の電極対間には、冷媒が充満している。制御装置100は、センサ10の電極対に電力を供給し、電極対間のインピーダンスを利用して、冷媒の導電率を検出する。より詳細には、制御装置100は、電極対に電力を供給し、電極対から入力される電流値を用いて、冷媒の導電率を検出する。なお、制御装置100のメモリ102には、電極対から入力される電流値から導電率を算出するためのデータベース(即ち、電流値と冷媒の導電率の相関関係を表すデータベース)が格納されている。このデータベースは、予め実験あるいはシミュレーションによって特定され、メモリ102に格納される。
また、制御装置100は、センサ10のサーミスタに電力を供給することによって、冷媒の温度を検出する。制御装置100は、さらに、センサ10の電極対に電力を供給し、電極対の静電容量を利用して、冷媒中の水の濃度を検出する。冷媒中に含まれる水とエチレングリコールとでは、誘電率が大きく異なる。このことから、電極対の静電容量は、水の濃度に相関する。また、冷媒の誘電率が冷媒の温度に相関するため、電極対の静電容量は、冷媒の温度に相関する。制御装置100は、電極対に電力を供給して得られる電極対の静電容量とサーミスタを用いて得られる冷媒の温度を用いて、冷媒中の水の濃度を検出する。なお、制御装置100のメモリ102には、電極対の静電容量から水の濃度を算出するためのデータベース(即ち、電極対の静電容量と霊媒の温度と水の濃度との相関関係を表すデータベース)が格納されている。このデータベースは、予め実験あるいはシミュレーションによって特定され、メモリ102に格納される。
次いで、図3を参照して、制御装置100が実行する導電率判定処理を説明する。導電率判定処理は、運転者が自動車を起動させると開始される。自動車を起動させるタイミングは、燃料電池92が発電を開始するタイミング、あるいは、冷却装置1の動作が開始するタイミング(即ちポンプ98駆動され、冷媒が配管70の循環経路を循環するタイミング)ということもできる。
導電率判定処理では、まず、S12において、制御装置100は、センサ10に電力を供給して、冷媒の導電率ρ0を検出する。次いで、S14において、制御装置100は、S12で検出された導電率ρ0が、予めメモリ102に格納されている閾値TH0より大きいか否かを判断する。S12で検出された導電率ρ0が閾値TH0以下の場合(S14でNO)、S22に進む。一方、S12で検出された導電率ρ0が閾値TH0より大きい場合(S14でYES)、S16において、制御装置100は、三方弁88を配管70と除去装置90とを遮断する状態から連通する状態へと切り替える。これにより、除去装置90に冷媒が供給される。
次に、S18において、制御装置100は、除去装置90に冷媒が供給されてから所定期間(例えば10秒)が経過すると、S12と同様の処理を実行して、冷媒の導電率ρ1を検出する。次いで、S20では、制御装置100は、S14と同様に、S20で検出された導電率ρ1が閾値TH0より大きいか否かを判断する。導電率ρ1が閾値TH0以下の場合(S20でNO)、S22に進む。一方、導電率ρ1が閾値TH0より大きい場合(S20でYES)、S46に進む。
S22では、制御装置100は、センサ10に電力を供給して、冷媒内の水の濃度を検出する。次いで、S24において、制御装置100は、S22で検出された水の濃度がメモリ102に予め格納されている所定範囲(例えば10%〜90%)内に収まっているか否かを判断する。水の濃度が所定範囲外である場合(S24でNO)、S26において、制御装置100は、適切な冷媒が使用されていないことを示す情報を、車両の制御システムに出力して処理を終了する。この場合、車両の制御システムは、燃料電池92を起動せずに、運転者に警告を出力する(例えば、表示装置に表示したり、音声を出力する)。この結果、運転者は、冷媒を適切な冷媒に入れ替えることができる。この構成によれば、例えば、冷媒の水の濃度が高いために、外気によって冷媒が凍結する事態を回避することができる。
一方、水の濃度が所定範囲内である場合(S24でYES)、S28において、制御装置100は、S22で検出された水の濃度を用いて、メモリ102内の複数の相関グラフDT1・・・から、1個の相関グラフ(例えば相関グラフDT1)を選択する。具体的には、メモリ102内の複数の相関グラフDT1・・・が、水の濃度が10%から90%の範囲において5%間隔で格納されている場合、S22で検出された水の濃度が50%である場合、濃度50%の相関グラフDT2を選択する。一方、例えば、S22で検出された水の濃度が52%である場合には最も近似する濃度50%の相関グラフDT2を選択し、S22で検出された水の濃度が53%である場合には最も近似する濃度55%の相関グラフを選択する。
次いで、S30では、制御装置100は、センサ10に電力を供給して、冷媒温度T0を検出する。次いで、S32において、制御装置100は、S28で選択された相関グラフに含まれる複数の相関データ(例えば相関データA40、B40、C40)を用いて1個の相関データを特定する。
図4を参照して、S32において制御装置100が実行する相関データ特定処理を説明する。制御装置100は、S18で導電率が検出された場合には、S18で検出された導電率ρ1を用い、S18で導電率が検出されない場合には、S12で検出された導電率ρ0(以下ではρ0及びρ1を合わせて「ρk」と呼ぶ)を用いる。また、制御装置100は、S30で検出された冷媒の温度T0と導電率ρkとを、S28で選択された相関グラフ(以下では、相関グラフDT2が選択されたものとして説明する)にプロットする。例えば、導電率ρkが図4で示されるρk1である場合、温度T0と導電率ρk1との組合せ(T0,ρk1)は、相関データA50上にプロットされる。この場合、温度と導電率との組合せがプロットされた相関データA50を特定する。
一方、例えば、導電率ρkが図4で示されるρk2である場合、温度T0と導電率ρk2との組合せ(T0,ρk2)は、相関グラフDT2に含まれる複数の相関データA50,B50,C50のいずれにもプロットされない。この場合、組合せ(T0,ρk2)の上下方向それぞれに位置する2個の相関データB50,C50を選択する。次いで、選択された相関データB50,C50を用いて、組合せ(T0,ρk2)を通過する相関データYを生成する。具体的には、選択された相関データB50の温度T0における導電率がρHであり温度T(Tは、任意の温度)における導電率がρAであり、選択された相関データC50の温度T0における導電率がρLであり温度Tにおける導電率がρBである場合、相関データYは、温度Tにおいて、導電率がρ=ρA+(ρB−ρA)×(ρk2−ρL)/(ρH−ρL)となるように生成される。制御装置100は、生成された相関データYを特定する。
図3に戻って、S34では、制御装置100は、S32で特定された相関データを用いて、基準温度Tsでの冷媒の導電率ρhを推定する。具体的には、制御装置100は、S32で特定された相関データ上の基準温度Tsの導電率ρhを特定する。次いで、S36では、制御装置100は、S34で推定された導電率ρhが閾値THhより大きいか否かを判断する。導電率ρhが閾値THh以下である場合(S36でNO)、S48に進む。
導電率ρhが閾値THhより大きい場合(S36でYES)、S38において、制御装置100は、S16と同様に、冷媒を除去装置90に供給する。次いで、S40において、S18と同様の処理を実行して、冷媒の導電率ρ2を検出する。次いで、S42では、制御装置は、S30〜S34と同様に、冷媒の温度検出、相関データ特定及び導電率ρhの推定を実行する。
次いで、S44では、制御装置100は、S36と同様に、S42で推定された導電率ρhが閾値THhより大きいか否かを判断する。導電率ρhが閾値THhより大きい場合(S44でYES)、S46に進む。S46では、制御装置100は、冷媒の導電率が高いことを示す情報を、車両の制御システムに出力して処理を終了する。この場合、車両の制御システムは、燃料電池92を起動せずに、運転者に警告を出力する(例えば、表示装置に表示したり、音声を出力する)。
一方、導電率ρhが閾値THh以下である場合(S44でNO)、S48に進む。48では、制御装置100は、車両の制御システムに、燃料電池92の起動を許可する信号を出力して、導電率判定処理を終了する。この結果、車両の制御システムは、燃料電池92を起動して、自動車を駆動する。
本実施例では、燃料電池92の起動前に検出された冷媒の導電率を、冷媒が基準温度Tsである場合の導電率に補正する。そして、補正後の導電率を用いて、導電率が閾値を超えるか以下であるか否かを判断する。この構成によれば、冷媒の導電率が閾値を超えるか否かの判断が、冷媒の温度によってばらつくことを防止することができる。また、除去装置90に冷媒を供給すべきタイミングがばらつくことを回避することができる。
また、本実施例では、冷媒中の水の濃度に応じて複数の相関グラフがメモリ102に格納されている。このため、冷媒中の水の濃度によって、推定される冷媒の導電率にばらつきが生じることを防止することができる。
さらに、本実施例では、制御装置100は、冷媒の導電率が閾値を超えている場合に、冷媒の導電率が高いことを示す情報を、車両の制御システムに出力して処理を終了する。この構成によれば、車両の制御システムは、除去装置90に冷媒を供給しても、導電率が低減しないことを知ることができる。即ち、車両の制御システムは、除去装置90が劣化等で適切に不純物を除去できない状況であることを知ることができる。車両の制御システムは、運転者に報知することによって、運転者は、除去装置90に不具合が生じていることを知ることができる。
本実施例では、温度補正した導電率と閾値THhとを比較する前に、温度補正する前の導電率が閾値TH0を超える場合に、除去装置90に冷媒を供給し、その結果、温度補正する前の導電率が閾値TH0を超える場合には、燃料電池92を起動しない。閾値TH0は、閾値THhと比較して大きい。即ち、温度補正する前の導電率が閾値TH0を超える状況は、冷媒の導電率を温度補正せずとも、冷媒中の不純物を除去すべきであるということが明らかな状況である。この場合、温度補正のための処理、即ち、図2のS22〜S44、S48の処理を実行せずに、冷媒の導電率が高いことを判断することができる。
(第2実施例)
図5、図6を参照して、第1実施例と異なる点を説明する。図5に示すように、本実施例では、メモリ102は、複数の相関グラフDT1、DT2、DT3・・・に替えて、複数の相関グラフ群GP1、GP2、GP3・・・を格納している。相関グラフ群GP1は、複数の相関グラフDT10,12・・・を含む。同様に、相関グラフ群GP2は、複数の相関グラフDT20,22・・・を含み、相関グラフ群GP3は、複数の相関グラフDT30,32・・・を含む。
図5、図6を参照して、第1実施例と異なる点を説明する。図5に示すように、本実施例では、メモリ102は、複数の相関グラフDT1、DT2、DT3・・・に替えて、複数の相関グラフ群GP1、GP2、GP3・・・を格納している。相関グラフ群GP1は、複数の相関グラフDT10,12・・・を含む。同様に、相関グラフ群GP2は、複数の相関グラフDT20,22・・・を含み、相関グラフ群GP3は、複数の相関グラフDT30,32・・・を含む。
複数の相関グラフ群GP1、GP2、GP3・・・は、冷媒中の水の濃度が0%〜90%の範囲において5%間隔で、相関グラフDT10・・・を濃度毎に分類している。また、相関グラフ群GP1に含まれる複数の相関グラフDT10,DT12・・・は、冷媒に含まれる不純物の物質によって分類されている。例えば、冷媒の温度と不純物の含有率が同一である場合の冷媒を比較すると、不純物質Xを含む冷媒の導電率は、不純物質Aを含む冷媒の導電率よりも高い。相関グラフ群GP2に含まれる複数の相関グラフDT20,DT22・・・、及び、相関グラフ群GP3に含まれる複数の相関グラフDT30,DT32・・・もそれぞれ同様である。
相関グラフ群GP1に含まれる相関グラフDT10は、第1実施例の相関グラフDT1等と同様に、不純物の含有量が互いに異なる(即ち特定の温度における導電率が互いに異なる)複数の冷媒の温度変化に対する導電率変化の相関データAA40、AC40、AC40相関データを含む。同様に、相関グラフ群GP1に含まれる相関グラフDT12は、相関データXA40,XB40,XC40を含み、相関グラフ群GP2に含まれる相関グラフDT20は、相関データAA50,AB50,AC50を含み、相関グラフDT22は、相関データXA50,XB50,XC50を含み、相関グラフDT30は、相関データAA60,AB60,AC60を含み、相関グラフDT32は、相関データXA60,XB60,XC60を含む。
次いで、図6を参照して、本実施例の導電率判定処理を説明する。導電率判定処理では、まず、制御装置100は、第1実施例の導電率判定処理のS12〜S26の処理と同様のS112〜S126の処理を実行する。S124でYESの場合、即ち、水の濃度が所定範囲内である場合、S128において、制御装置100は、S122で検出された水の濃度を用いて、メモリ102内の複数の相関グラフ群GP1・・・から、1個の相関グラフ群(例えば相関グラフ群GP1)を選択する。S128では、S28と同様に制御装置100は、S122で検出された水の濃度に最も近似する濃度の相関データを選択する。
次いで、S130では、制御装置100は、S30と同様に、冷媒温度T0を検出する。次いで、S131において、制御装置100は、S48と同様に、起動許可信号を出力する。これにより、車両の制御システムは、燃料電池92を起動する。この結果、燃料電池92が発熱する。冷媒は、燃料電池92を冷却するために、冷媒の温度が上昇する。S132において、制御装置100は、起動許可信号を出力してから第1の所定期間(例えば10秒)の経過後に、センサ10を用いて、冷媒の温度Tn1及び導電率ρn1を検出する。さらに、S132では、制御装置100は、起動許可信号を出力してから第2の所定期間(例えば20秒)の経過後に、センサ10を用いて、冷媒の温度Tn2及び導電率ρn2を検出する。なお、第2の所定期間は、第1の所定期間よりも長い。また、S132で検出される温度と導電率の組合せは3個以上であってもよい。
次いで、S133は、S128で選択された相関グラフ群に含まれる複数の相関グラフから、1個の相関データを特定する。具体的には、制御装置100は、S130で検出された冷媒の温度T0と導電率ρkの組合せ(T0,ρk)と、S132で検出された温度と導電率の組合せ(Tn1,ρn1)及び(Tn2,ρn2)と、を用いる。導電率ρkは、S118で導電率が検出された場合には、S118で検出された導電率ρ1であり、S118で導電率が検出されない場合には、S112で検出された導電率ρ0である。即ち、制御装置100は、3個の組合せ(T0,ρk)、(Tn1,ρn1)及び(Tn2,ρn2)を、S128で選択された複数の相関グラフのそれぞれにプロットし、3個の組合せ(T0,ρk)、(Tn1,ρn1)及び(Tn2,ρn2)に最も近似する相関データを特定する。
S134では、制御装置100は、S133で特定された相関データを用いて、基準温度Tsでの冷媒の導電率ρhを推定する。具体的には、制御装置100は、S133で特定された相関データ上の基準温度Tsの導電率ρhを特定する。次いで、S136では、制御装置100は、S134で推定された導電率ρhが閾値THhより大きいか否かを判断する。導電率ρhが閾値THh以下である場合(S136でNO)、導電率判定処理を終了する。この場合、燃料電池92は駆動し続ける。
導電率ρhが閾値THhより大きい場合(S136でYES)、S146において、制御装置100は、冷媒の導電率が高いことを示す情報を、車両の制御システムに出力して処理を終了する。この場合、車両の制御システムは、運転者に警告を出力する(例えば、表示装置に表示したり、音声を出力する)。これにより、運転者は、冷却装置1が正常に動作していないことを知ることができる。この結果、運転者は、車両を停止させ、必要な処置を施すことができる。
本実施例では、第1実施例と同様の効果を奏することができる。また、相関データを特定する際に、複数の組合せ(T0,ρk)、(Tn1,ρn1)及び(Tn2,ρn2)を用いることにより、正確に導電率を推定することができる。
(対応関係)
実施例のポンプ98が「循環装置」の一例であり、制御装置100とセンサ10との組合せが、「導電率取得部」、「温度取得部」及び「濃度取得部」の一例である。導電率ρ0と温度T0との組合せが「第1組合せ」の一例であり、導電率ρ1と温度T0との組合せが「第2組合せ」の一例であり、導電率ρn1と温度Tn1との組合せが「第3組合せ」の一例であり、導電率ρn2と温度Tn2との組合せが「第4組合せ」の一例である。
実施例のポンプ98が「循環装置」の一例であり、制御装置100とセンサ10との組合せが、「導電率取得部」、「温度取得部」及び「濃度取得部」の一例である。導電率ρ0と温度T0との組合せが「第1組合せ」の一例であり、導電率ρ1と温度T0との組合せが「第2組合せ」の一例であり、導電率ρn1と温度Tn1との組合せが「第3組合せ」の一例であり、導電率ρn2と温度Tn2との組合せが「第4組合せ」の一例である。
制御装置100が実行する図2のS28,S32,S34の処理、及び、図4のS128,S133,S134の処理がそれぞれ「推定部」が実行する処理であり、図2のS38の処理がそれぞれ「供給部」が実行する処理であり、図2のS26の処理、図4のS126の処理がそれぞれ「濃度出力部」の一例であり、図2のS46の処理、図4のS146の処理がそれぞれ「導電率出力部」の一例である。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
(1)冷却装置1は、センサ10を備えている。しかしながら、冷却装置1は、センサ10を備えていなくてもよい。この場合、冷却装置1の制御装置100は、外部から冷媒の温度、導電率、濃度等を取得してもよい。この構成では、制御装置100が、「導電率取得部」、「温度取得部」及び「濃度取得部」の一例である。
(2)第2実施例では、S136において、導電率ρhが閾値THhよりも大きい場合に(S136でYES)、図2のS38〜S44と同様の処理を実行してもよい。
(3)上記の実施例では、制御装置100は、ポンプ98駆動される前に、導電率判定処理を実行する。しかしながら、制御装置100は、ポンプ98駆動された直後に、導電率判定処理を実行してもよい。本変形例のポンプ98駆動された直後も「循環装置が駆動される際」に含まれ得る。
(4)上記の実施例では、メモリ102は、複数の相関データを含む相関グラフを格納している。しかしながら、メモリ102は、相関グラフとともに、あるいはこれに替えて、冷媒の導電率と温度との相関関係を表す数式等を格納していてもよい。本変形例の数式が、「相関データ」の一例である。
また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
1:冷却装置、10:センサ、70:配管、88:三方弁、90:除去装置、92:燃料電池、94:熱交換器、96:タンク、98:ポンプ、100:制御装置、102:メモリ
Claims (7)
- 循環経路で冷媒を循環させる循環装置と、
循環経路内の冷媒の導電率を取得する導電率取得部と、
循環経路内の冷媒の温度を取得する温度取得部と、
冷媒の温度変化と導電率変化の相関関係を表す相関データを格納するメモリと、
循環装置が駆動される際に取得される冷媒の導電率と温度の第1組合せと相関データとを用いて、基準温度での冷媒の第1導電率を推定する推定部と、を備える、冷却装置。 - 循環経路から流入する冷媒に含まれる不純物を除去する除去装置と、
第1導電率が予め決められた閾値を超える場合に、除去装置に冷媒を供給する供給部と、をさらに備える、請求項1に記載の冷却装置。 - 推定部は、除去装置に冷媒が供給されている期間が所定期間に到達する際に取得される冷媒の導電率と温度の第2組合せを用いて、基準温度での冷媒の第2導電率を推定し、
冷却装置は、さらに、
第2導電率が閾値を超える場合に、冷媒の導電率が閾値を超えることを示す導電率情報を出力する導電率出力部を備える、請求項2に記載の冷却装置。 - メモリは、基準温度における導電率が異なる複数種類の冷媒のそれぞれについて、当該種類の冷媒の温度変化と導電率変化の相関関係を表す相関データを格納しており、
推定部は、第1組合せと、循環装置が駆動されている期間が第1期間に到達する際に取得される冷媒の導電率と温度との第3組合せを用いて、複数の相関データの中から相関データを特定し、特定済みの相関データを用いて、基準温度での冷媒の導電率を推定する、請求項1から3のいずれか一項に記載の冷却装置。 - 推定部は、循環装置が駆動されている期間が第1期間と異なる第2期間に到達する際に取得される冷媒の導電率と温度との第4組合せをさらに用いて、1個の相関データを特定する、請求項4に記載の冷却装置。
- 冷媒は、複数の成分を含み、
冷却装置は、
循環経路内の冷媒に含まれる特定の成分の濃度を取得する濃度取得部を、さらに備え、
メモリは、特定の成分の濃度が異なる複数の相関データを格納しており、
推定部は、
取得済みの第1組合せと特定の成分の濃度とを用いて、複数の相関データの中から相関データを特定し、
特定済みの相関データを用いて、基準温度での冷媒の導電率を推定する、請求項1から5のいずれか一項に記載の冷却装置。 - 取得済みの特定の成分の濃度が、予め決められた閾値を越える場合に、特定の成分の濃度が閾値を超えることを示す濃度情報を出力する濃度出力部を、さらに備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015127524A JP2017010871A (ja) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2015127524A JP2017010871A (ja) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 冷却装置 |
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JP2015127524A Pending JP2017010871A (ja) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 冷却装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108695525A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-23 | 丰田自动车株式会社 | 燃料电池系统及其控制方法以及燃料电池系统搭载车辆 |
-
2015
- 2015-06-25 JP JP2015127524A patent/JP2017010871A/ja active Pending
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