JP2019043385A - 水散布冷却装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】冷却対象機器に対して散布される水の含有成分に起因する不具合の発生を抑制可能な水散布冷却装置を提供する。【解決手段】燃料電池システム1において、散布装置20は、燃料電池2を冷却するためのラジエータ13に、メインタンク21等に貯留された水Wを散布して、ラジエータ13を冷却する。メインタンク21は、外部注水口21aを有しており、外部の水を注水できる。サブタンク22には、燃料電池2における電気化学反応で生成された生成水が貯留され、生成水は非常に高い純度を示す。ラジエータ13に散布装置20から水Wを散布する場合、第1散布用ポンプ31によって、メインタンク21内部の水Wが散布装置20に供給され、ラジエータ13に散布される。水Wの散布を終了する際には、三方弁30及び第2散布用ポンプ32の作動によって、サブタンク22内部の生成水が散布装置20に供給され、ラジエータ13に散布される。【選択図】図1

Description

本発明は、冷却対象機器に対して水を散布して冷却する水散布冷却装置に関する。
従来、燃料電池システム等においては、水散布冷却装置が用いられている。このような水散布冷却装置に関する発明として、特許文献1に記載された発明が知られている。
特許文献1に記載された発明では、燃料電池を冷却する為の熱交換器(例えば、ラジエータ)が冷却対象機器とされている。特許文献1では、当該熱交換器に対して水を散布して、水の蒸発潜熱を利用することで、熱交換器を冷却し冷却能力を向上させている。
特開2002−372385号公報
このような水散布冷却装置にて散布される水として、装置外部からの水(例えば、水道水等)が利用される場合が想定され、その含有成分が明らかでない場合が考えられる。
冷却対象機器に対して散布される水の含有成分によっては、水散布冷却装置における水の流路等において、当該含有成分の付着・蓄積が生じる場合があり、水散布冷却装置における散布動作に不具合を生じさせる虞があった。
例えば、カルシウムやマグネシウム等の塩類を多く含有する硬水を利用した場合、水散布冷却装置における水の流路や冷却対象機器表面に、スケールとして付着してしまい、流路の閉塞や冷却対象機器表面の被覆といった不具合を生じさせてしまう。
本発明は、これらの点に鑑みてなされており、冷却対象機器に対し散布される水の含有成分に起因する不具合の発生を抑制可能な水散布冷却装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、請求項1に記載の水散布冷却装置は、
冷却対象機器に対して水を散布する水散布部(20)と、
水散布部に対して水を供給する水供給部(31、32、35)と、
水供給部によって水散布部に対して供給される水を貯留する貯留部(21、22)と、
第1散布水と、第1散布水よりも純度の高い第2散布水との何れかに、水散布部から散布される水を切り替える切替部(30、31、32)と、
水供給部及び切替部の作動を制御する制御部(50)と、を有し、
制御部は、水散布部からの第1散布水の散布を終了するに伴って、当該水散布部から第2散布水の散布を開始するように制御する。
当該水散布冷却装置は、水散布部と、水供給部と、貯留部と、切替部と、制御部とを有しており、水供給部によって貯留部から供給された水を、水散布部から冷却対象機器(例えば、ラジエータ)に対して散布することによって、水の蒸発潜熱を利用して冷却対象機器を冷却することができる。
当該水散布冷却装置によれば、制御部による水供給部及び切替部の作動を制御することで、水散布部からの第1散布水の散布を終了するに伴って、当該水散布部から第2散布水の散布が開始される。
当該第2散布水は、第1散布水よりも純度の高い水である為、第1散布水の含有成分が水散布部の内部や冷却対象機器等に付着していたとしても、第2散布水の散布によって除去することができる。即ち、当該水散布冷却装置は、第1散布水の散布の終了に伴って第2散布水の散布を開始することで、水の含有成分に起因する不具合の発生を適切に抑制することができる。
尚、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
第1実施形態に係る散布装置を含む燃料電池システムの構成図である。 第1実施形態に係る燃料電池システムの制御系を示すブロック図である。 第2実施形態に係る散布装置を含む燃料電池システムの構成図である。 第3実施形態に係る散布装置を含む燃料電池システムの構成図である。 第4実施形態に係る散布装置を含む燃料電池システムの構成図である。
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の実施形態において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
先ず、第1実施形態においては、本発明に係る水散布冷却装置を、燃料電池システム1の散布装置20に適用している。第1実施形態に係る燃料電池システム1は、燃料電池2を電源として走行する電気自動車(燃料電池車両)に搭載されており、燃料電池2にて生じた電力を、図示しないインバータを介して、走行用モータ等の車載機器等に供給するように構成されている。
先ず、第1実施形態に係る燃料電池システム1の概略構成について、図面を参照しつつ説明する。図1に示すように、当該燃料電池システム1は、燃料電池2(即ち、FCスタック)と、冷却水回路10とを有している。
燃料電池2は、固体高分子電解質型燃料電池(PEFC)であり、多数のセルを組み合わせて構成されている。各セルは、電解質膜を一対の電極で挟み込んで形成されている。そして、当該燃料電池2は、水素と酸素との化学反応を利用して電力を発生する。
具体的に説明すると、燃料電池2には、空気通路3を介して、酸素を含む空気が供給される。この空気通路3には、図示しないエアポンプが配置されており、当該エアポンプの作動によって空気を圧送して、燃料電池2に供給している。又、燃料電池2には、水素通路4を介して水素が供給される。
そして、燃料電池2では、以下の水素と酸素の電気化学反応が起こり、電気エネルギが発生する。この電気化学反応に用いられなかった未反応の酸素及び水素は、排気ガス及び排気水素として燃料電池2から排出される。
(負極側)H→2H+2e
(正極側)2H+1/2O+2e→H
当該電気化学反応の為には、燃料電池2内の電解質膜は、水分を含んだ湿潤状態となっている必要がある。当該燃料電池システム1は、燃料電池2に供給される空気及び水素、若しくは何れか一方に加湿を行い、これらの加湿されたガスを燃料電池2に供給することで、燃料電池2内の電解質膜を加湿するように構成されている。
又、燃料電池2では、発電の際の電気化学反応により熱及び水分が発生する。燃料電池2内部で生じた水分は、排気ガスに含まれた状態で、燃料電池2の外部に排出される。この生成水は、上述した燃料電池2における電気化学反応により生成されている為、非常に純度の高い状態で生成される。
ここで、当該燃料電池2の発電効率を考慮すると、燃料電池2は、燃料電池システム1が作動している間、一定温度(例えば80℃程度)に維持されている必要がある。又、燃料電池2内部の電解質膜は、所定の許容上限温度を超えると、高温により破壊されてしまう。この為、燃料電池2の温度が許容温度以下となるようにしておく必要がある。
図1に示すように、当該燃料電池システム1には、燃料電池2の温度を一定の許容範囲内に維持するために、冷却水回路10が配置されており、熱媒体としての冷却水を用いて、燃料電池2を冷却して当該燃料電池2の温度を制御している。
尚、この熱媒体である冷却水としては、低温時における凍結を防止する為に、例えば、エチレングリコールと水の混合溶液を用いることができる。
冷却水回路10は、冷却水循環流路11と、ウォータポンプ12と、ラジエータ13と、送風ファン14とを有して構成されており、燃料電池2とラジエータ13の間で冷却水を循環させることで、燃料電池2で発生した熱を系外へ放出するように構成されている。
冷却水循環流路11は、熱媒体である冷却水が流れる流路であり、燃料電池2とラジエータ13とを経由して循環するように構成されている。そして、ウォータポンプ12は、冷却水循環流路11に配置されており、冷却水を圧送することで、冷却水循環流路11の内部において冷却水を循環させている。
ラジエータ13は、燃料電池2で発生した熱を系外に放熱するように構成された熱交換器であり、本発明における冷却対象機器に相当する。ラジエータ13は、熱交換部と、上部タンクと、下部タンクとを有して構成されている。
ラジエータ13の熱交換部は、冷却水循環流路11に接続された上部タンク及び下部タンクの間に配置された複数のチューブ及びフィンによって構成されている。当該ラジエータ13の熱交換部は、各チューブの内部を流通する冷却水と電気自動車の前方から後方へ向かう送風方向Dに流れる空気とを熱交換させる。
当該燃料電池システム1においては、冷却水回路10の冷却水は、燃料電池2を流れる過程で、電気化学反応で発生した熱を吸熱して流出し、冷却水循環流路11を介して、ラジエータ13へ流入する。ラジエータ13では、冷却水と送風空気との熱交換が行われ、冷却水の熱が送風空気に放熱される。その後、冷却水は、ラジエータ13から燃料電池2へ向かって流れ、冷却水回路10の冷却水循環流路11を循環する。
即ち、ラジエータ13は、熱媒体としての冷却水との熱交換によって、燃料電池2の電気化学反応で生じた熱を放熱して、燃料電池2を冷却している。
又、ラジエータ13の後方側には、送風ファン14が配置されており、送風方向Dへ向かう空気の流れをつくりだしている。従って、当該送風ファン14は、ラジエータ13における熱交換を補助している。送風ファン14の周囲には、ファンシュラウド15が配置されており、送風ファン14の送風性能を向上させている。
尚、ラジエータ13を通過する送風方向Dの空気の流れは、送風ファン14の作動による流れに限定されるものではなく、電気自動車の走行時に生じる走行風を利用することも可能であるし、両者を併用することもできる。
当該燃料電池システム1では、冷却水回路10における冷却水の温度制御は、後述する制御装置50によって、ウォータポンプ12による流量制御、送風ファン14の送風量制御を行うことで実現される。
当該燃料電池システム1において、燃料電池2による発電の際に発生した生成水は、燃料電池2から空気通路3を介して、空気に含まれた状態(即ち、気液二相状態)で排出される。この為、空気通路3における燃料電池2の下流側には、気液分離器5が配置されている。
当該気液分離器5は、燃料電池2での発電の際に発生した生成水を、空気通路3から排出された空気と共に回収し、水蒸気と水に分離する。そして、気液分離器5で分離された水蒸気は、燃料電池システム1の外部に排出される。
一方、気液分離器5で分離された水(即ち、生成水)は、凝縮により温度が下げられた状態で気液分離器5の内部に回収されて貯えられる。図1に示すように、気液分離器5の内部に貯えられた生成水は、燃料電池2の電解質膜に対する加湿と、ラジエータ13の冷却に用いられる。
当該気液分離器5には、加湿用流路16と流出路17が接続されている。加湿用流路16は、気液分離器5に貯えられた生成水を燃料電池2の電解質膜の加湿に用いる為の流路である。そして、流出路17は、気液分離器5の下部と後述するサブタンク22を接続する流路であり、気液分離器5内に貯えられた生成水をサブタンク22に供給している。
図1に示すように、加湿用流路16は、空気通路3及び水素通路4における燃料電池2の上流側に伸びており、燃料電池2に供給される空気及び水素の加湿に用いられる。当該燃料電池システム1は、空気通路3及び水素通路4を介して、燃料電池2の電解質膜を加湿して湿潤状態とすることで、燃料電池2における電気化学反応を安定させることができる。
そして、電気自動車におけるラジエータ13の前方側であって、当該ラジエータ13の上側部分には、散布装置20が配置されている。当該散布装置20は、水Wが流入可能な内部空間を有する筐体と、筐体内部と外部とを連通し、水Wを散布可能な複数の連通孔(例えば、噴射ノズル)を有している。
従って、散布装置20は、後述する第1散布用ポンプ31等により供給された水Wを送風方向Dへ向かう空気の流れを利用して、ラジエータ13の熱交換部における放熱面に散布することができる。当該散布装置20は、本発明における水散布部として機能し、本発明に係る水散布冷却装置を構成している。
図1に示すように、当該散布装置20には、メインタンク21と、サブタンク22とが接続されている。メインタンク21は、外部注水口21aを有しており、水Wを貯留可能に構成されている。従って、当該メインタンク21には、外部注水口21aを介して、電気自動車外部から水Wを補給することができる。
この外部注水口21aから注水される水Wは、燃料電池2の電気化学反応で生成される生成水と異なり、その出所を特定することができない。例えば、市販されている純度の高い水Wが外部注水口21aから注水される場合も想定されるが、家庭用水道水のような純度の低い水Wが注水される場合も想定することができる。純度の低い水Wは、含有成分として塩類、残留塩素、有機物等の不純物を含んでいる。
尚、第1実施形態において、メインタンク21は、本発明に係る貯留部の一つであり、本発明に係る第1貯留部に相当する。そして、メインタンク21の内部に貯留されている水Wは、本発明における第1散布水に相当する。従って、第1散布水には、燃料電池システム1の外部から注水された水Wも含まれる。
一方、サブタンク22は、上述したように、流出路17を介して気液分離器5に接続されており、燃料電池2における電気化学反応による生成水を貯留する。当該生成水は、燃料電池2における電気化学反応により生成されている為、非常に純度の高い状態で生成される。
従って、第1実施形態では、サブタンク22は、本発明に係る貯留部の一つであり、本発明に係る第2貯留部に相当する。そして、サブタンク22の内部に貯留されている水W(即ち、生成水)は、本発明における第2散布水に相当する。
メインタンク21の下部には、第1散布流路23の一端側が接続されている。第1散布流路23の他端側は合流部25を介して散布装置20に接続されている。合流部25は、当該第1散布流路23と後述する第2散布流路24とが合流する部分である。従って、メインタンク21内部の水Wは、第1散布流路23を介して散布装置20へ流れ、散布装置20からラジエータ13へ散布される。
尚、第1散布流路23には、図示しない逆止弁が第1散布用ポンプ31と合流部25の間に配置されており、散布装置20側への水Wの圧送を許容すると共に、第1散布用ポンプ31及びメインタンク21側への水Wの逆流を防止している。
そして、第1散布流路23には、第1散布用ポンプ31が配置されている。第1散布用ポンプ31は、電動式ポンプによって構成されており、メインタンク21内に貯えられた水を吸込み、合流部25を介して、散布装置20へ向かって圧送する。つまり、第1散布用ポンプ31は、本発明における水供給部の一つに相当し、本発明に係る水散布冷却装置の一部を構成する。
従って、当該燃料電池システム1は、第1散布用ポンプ31を作動させることにより、メインタンク21内部の水Wを吸い込み、散布装置20からラジエータ13へ散布することができる。
図1に示すように、サブタンク22の下部には、第2散布用ポンプ32及び三方弁30を介して、第2散布流路24が接続されている。第2散布流路24の他端側は、合流部25を介して、散布装置20に接続されている。従って、当該燃料電池システム1は、サブタンク22内部の生成水を、第2散布流路24を介して散布装置20に送り、散布装置20からラジエータ13へ散布することができる。
第1実施形態に係るサブタンク22の下部に配置された流出口には、第2散布用ポンプ32が接続されている。当該第2散布用ポンプ32は、第1散布用ポンプ31と同様に、電動式ポンプによって構成されており、サブタンク22内に貯えられた生成水を吸込んで圧送する。つまり、第2散布用ポンプ32は、本発明における水供給部の一つに相当し、本発明に係る水散布冷却装置の一部を構成する。
又、第1実施形態に係る第2散布用ポンプ32の吐出口には、三方弁30が配置されている。当該三方弁30は、一つの流入口と二つの流出口を有しており、流入口から流入した水Wを、何れか一方の流出口から流出させるように構成されている。当該三方弁30の作動は、後述する制御装置50によって制御される。
図1に示すように、第1実施形態に係る三方弁30における一方の流出口には、上述した第2散布流路24が接続されており、他方の流出口には、接続流路27が接続されている。従って、当該燃料電池システム1は、第2散布用ポンプ32及び三方弁30の作動を制御することで、サブタンク22内の生成水の圧送先を、第2散布流路24と接続流路27の何れかに切り替えることができる。
そして、接続流路27の他端側は、メインタンク21に接続されている。従って、当該燃料電池システム1は、第2散布用ポンプ32を作動させると共に、三方弁30を接続流路27側に切り替えるように制御することで、サブタンク22内部の生成水をメインタンク21に供給することができる。
上述したように、サブタンク22内部の生成水は、非常に高い純度の水として生成されている為、メインタンク21に供給することで、メインタンク21内部の水Wを希釈することができる。即ち、当該燃料電池システム1は、メインタンク21内部の水Wについて、単位水量あたりの含有成分の量を低減することができる。
尚、接続流路27には、図示しない逆止弁が第2散布用ポンプ32とサブタンク22に対する接続位置の間に配置されている。当該逆止弁は、メインタンク21側への水Wの供給を許容すると共に、サブタンク22側への水Wの逆流を防止している。
当該燃料電池システム1は、第2散布用ポンプ32を作動させると共に、三方弁30を第2散布用ポンプ32側に切り替えるように制御することで、サブタンク22内部の生成水を、合流部25を介して散布装置20に圧送することができ、散布装置20からラジエータ13へ散布することができる。
これにより、当該燃料電池システム1は、ラジエータ13に散布した水の蒸発潜熱を利用してラジエータ13を冷却し、もって、ラジエータ13の冷却能力を向上させることができる。そして、当該燃料電池システム1は、ラジエータ13の冷却能力を向上させることで、燃料電池2による発電能力を向上させることができる。
次に、第1実施形態に係る燃料電池システム1の制御系について、図面を参照しつつ説明する。図2に示すように、当該燃料電池システム1には、制御装置50が配置されている。制御装置50は、燃料電池システム1を構成する各制御対象機器の作動を制御する制御部である。当該制御装置50は、CPU、ROM及びRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。
制御装置50の入力側には、燃料電池2及び図示しない水温センサが接続されている。従って、制御装置50は、燃料電池2の出力や水温センサで検出された冷却水温度を取得することができる。
又、制御装置50の出力側には、ウォータポンプ12、送風ファン14、三方弁30、第1散布用ポンプ31、第2散布用ポンプ32等の各制御対象機器が接続されている。従って、制御装置50は、当該制御装置50のROMに記憶されている制御プログラムに基づいて、燃料電池システム1における各制御対象機器の作動を制御することができる。即ち、当該制御装置50は、本発明における制御部に相当する。
続いて、上述のように構成された燃料電池システム1の作動について、図面を参照しつつ説明する。先ず、空気通路3及び水素通路4を介して、燃料電池2に空気及び水素が供給されることにより、燃料電池2では電気エネルギが発生する。燃料電池2にて発生した電力は、走行用モータ等に供給される。
発電に伴って、燃料電池2では電気化学反応による熱が生じる。燃料電池2にて発生した熱は、冷却水循環流路11内を循環する冷却水に伝えられ、冷却水はラジエータ13にて、送風方向Dへ流れる空気と熱交換することで冷却される。ラジエータ13にて冷却された冷却水は、燃料電池2に再循環し、燃料電池2が冷却される。これにより、燃料電池2は発電に適した一定温度(例えば、80℃程度)に維持される。
図1に示すように、燃料電池2に供給された空気及び水素のうち、電気化学反応に用いられなかった未反応ガスは、排気ガスとして燃料電池2から排出される。燃料電池2内にて電気化学反応で生じた生成水は、排気ガス中に含まれた状態で燃料電池2から排出される。燃料電池2の空気通路3より排出された排気ガスは、気液分離器5に導入される。
排気ガス中に含まれる水分は、気液分離器5にて分離されて貯留される。気液分離器5に貯留された生成水の一部は、流出路17を介してサブタンク22に供給され、サブタンク22内に貯留される。
又、気液分離器5に貯留された生成水の他の一部は、加湿用流路16を介して空気通路3及び水素通路4に供給され、空気及び水素の加湿に用いられる。これにより、燃料電池システム1は、加湿された空気及び水素を燃料電池2に供給することができ、燃料電池2内部の電解質膜を加湿して電気化学反応を促進することができる。
ここで、第1実施形態に係る燃料電池システム1においては、ラジエータ13を冷却する為に、散布装置20からラジエータ13に対して水Wを散布している。この散布装置20による水Wの散布に関して説明する。
第1実施形態に係る燃料電池システム1において、散布装置20からラジエータ13に対して水Wの散布を開始する際には、制御装置50は、第1散布用ポンプ31の作動を開始して、メインタンク21内部の水Wを予め定められた供給圧で圧送する。これにより、当該燃料電池システム1では、第1散布流路23を介して、メインタンク21内部の水Wが散布装置20に供給され、散布装置20からラジエータ13に対して散布される。
そして、当該燃料電池システム1によれば、ラジエータ13に付着した水Wはラジエータ13表面で蒸発する為、この蒸発潜熱によりラジエータ13を冷却することができる。これにより、当該燃料電池システム1は、ラジエータ13の冷却能力を向上させ、燃料電池2による発電能力を向上させることができる。
上述したように、第1実施形態においては、メインタンク21内部の水Wには、不純物等の含有成分が含まれている場合がある。この場合、メインタンク21内部の水Wを散布すると、散布装置20の内部やラジエータ13には、含有成分による付着物(例えば、スケール等)が付着することが想定される。
そして、散布装置20に対する付着物(例えば、スケール等)の付着が進行すると、散布装置20内部における水Wの流れを妨げたり、散布装置20の各連通孔を閉塞したりすることが考えられる。又、ラジエータ13の表面に付着物が付着すると、ラジエータ13の熱交換効率を低下させ、冷却能力を低下させることも想定される。
ここで、第1実施形態に係る燃料電池システム1においては、制御装置50は、散布終了信号を受信すると、第1散布用ポンプ31の作動を停止する。これと同時に、制御装置50は、三方弁30を第2散布流路24側に切り替えると共に、第2散布用ポンプ32の作動を開始する。
尚、散布終了信号とは、燃料電池システム1において、散布装置20からラジエータ13に対する水Wの散布を終了することを意味する制御信号である。当該散布終了信号は、図示しない操作パネルを用いたユーザの終了操作により出力されても良いし、水Wの散布開始から所定時間を経過した場合に出力されてもよい。
そして、第1実施形態では、三方弁30、第1散布用ポンプ31及び第2散布用ポンプ32が本発明に係る切替部として機能している。
これにより、当該燃料電池システム1では、第2散布流路24を介して、サブタンク22内部の生成水が散布装置20に供給され、散布装置20からラジエータ13に対して散布される。
この時、非常に高い純度の生成水が、散布装置20の内部空間及び連通孔等を通過することになる。この為、当該燃料電池システム1は、生成水により散布装置20を洗浄することができ、メインタンク21からの水Wを散布した際に付着した付着物を散布装置20から除去することができる。
又、当該燃料電池システム1によれば、非常に高い純度の生成水をラジエータ13に対して散布することができる為、メインタンク21からの水Wを散布した際に付着した付着物をラジエータ13の熱交換部表面から除去することができ、付着物によるラジエータ13の冷却能力の低下を抑制することができる。
第1実施形態においては、散布装置20から生成水を散布する際に、制御装置50は、第2散布用ポンプ32による生成水の供給圧が上述した第1散布用ポンプ31の供給圧より高くなるように、第2散布用ポンプ32の作動を制御している。
この為、当該燃料電池システム1によれば、メインタンク21からの水Wを散布した際に付着した付着物を、生成水による強い水流で除去することができ、付着物による不具合の発生を防止することができる。
そして、当該燃料電池システム1においては、除去終了信号を受信すると、制御装置50は、第2散布用ポンプ32の作動を停止させる。除去終了信号は、純度の高い水(例えば、生成水)の散布終了を意味しており、例えば、純度の高い水の散布開始から所定時間を経過した場合等の条件を満たすことで制御装置50に入力される。
以上説明したように、第1実施形態に係る燃料電池システム1によれば、散布装置20は、第1散布用ポンプ31等の作動によりメインタンク21等から供給された水Wをラジエータ13に対して散布することができる。これにより、当該燃料電池システム1は、水Wの蒸発潜熱を利用してラジエータ13を冷却し、ラジエータ13の冷却能力を向上させることができる。
第1実施形態においては、メインタンク21内部の水Wの散布を終了する際に、制御装置50が第1散布用ポンプ31を作動状態から停止させると共に、第2散布用ポンプ32の作動を開始するように制御することで、散布装置20からサブタンク22内部の生成水を散布させている。
サブタンク22内部の生成水は、メインタンク21内部の水Wよりも高い純度を示す。この為、メインタンク21内部の水Wに含まれる不純物により散布装置20やラジエータ13に付着物が付着していたとしても、生成水の散布によって除去することができる。
即ち、当該燃料電池システム1によれば、メインタンク21内部の水Wの散布に伴う付着物による不具合の発生(例えば、散布装置20における水Wの流れの阻害やラジエータ13の冷却能力の低下等)を抑制することができる。
又、サブタンク22内部の生成水は、燃料電池2における電気化学反応により生成されている為、非常に高い純度を示す。この為、当該燃料電池システム1は、メインタンク21内部の水Wの散布を終了すると共に、サブタンク22内部の生成水の散布を開始する。これにより、当該燃料電池システム1は、より確実に散布装置20等に付着した付着物を除去し、付着物に起因する不具合の発生を抑制することができる。
又、図1に示すように、メインタンク21とサブタンク22とは、接続流路27によって接続されており、サブタンク22内部の生成水をメインタンク21内部に供給することができる。
これにより、当該燃料電池システム1において、外部注水口21aから注水された水Wがメインタンク21に貯留されている場合であっても、純度の高い生成水によって希釈できる。即ち、当該燃料電池システム1によれば、メインタンク21内部の水Wを散布する際に、単位水量あたりに含まれる不純物の量を低減することができ、メインタンク21内部の水Wの散布による付着物の量を少なくすることができる。
そして、第1実施形態においては、散布装置20から生成水を散布する際に、制御装置50は、第2散布用ポンプ32による生成水の供給圧が上述した第1散布用ポンプ31の供給圧より高くなるように、第2散布用ポンプ32の作動を制御している。
この為、当該燃料電池システム1によれば、メインタンク21からの水Wを散布した際に付着した付着物を、生成水による強い水流で確実に除去することができる。
(第2実施形態)
続いて、上述した第1実施形態とは異なる第2実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第2実施形態に係る散布装置20は、第1実施形態と同様に、電気自動車(燃料電池車両)の燃料電池システム1に適用されている。
先ず、第2実施形態に係る燃料電池システム1において、ラジエータ13に対して散布装置20から水Wを散布する構成について、図3を参照しつつ詳細に説明する。第2実施形態に係る燃料電池システム1は、燃料電池2(即ち、FCスタック)と、冷却水回路10とを有している。これらの構成については、第1実施形態と同様である為、その説明を省略する。
図3に示すように、第2実施形態においても、メインタンク21は、外部注水口21aを有して構成されており、水Wを貯留している。従って、外部注水口21aを介して、電気自動車外部の水W(例えば、水道水)を、メインタンク21内部に補給することができる。
第2実施形態に係るメインタンク21は、第1実施形態と同様に、本発明に係る貯留部の一つであり、本発明に係る第1貯留部に相当する。メインタンク21内部の水Wは、本発明における第1散布水に相当する。
又、第2実施形態に係るサブタンク22は、第1実施形態と同様に、流出路17を介して気液分離器5に接続されており、燃料電池2における電気化学反応による生成水を貯留している。
つまり、第2実施形態に係るサブタンク22は、本発明に係る貯留部の一つであり、本発明に係る第2貯留部に相当する。そして、サブタンク22内部の水W(即ち、生成水)は、本発明における第2散布水に相当する。
第2実施形態においても、メインタンク21の下部には、第1散布流路23の一端側が接続されており、その他端側は合流部25を介して散布装置20に接続されている。当該第1散布流路23には、第1散布用ポンプ31が配置されている。
従って、第2実施形態に係る燃料電池システム1は、第1散布用ポンプ31を作動させることで、メインタンク21内部の水Wを、第1散布流路23を介して散布装置20に供給し、散布装置20からラジエータ13へ散布することができる。
図3に示すように、第2実施形態に係るサブタンク22の下部には、第2散布流路24と接続流路27とが夫々個別に接続されている。第2散布流路24の他端側は、第1実施形態と同様に、合流部25を介して散布装置20に接続されている。又、第2散布流路24には、第2散布用ポンプ32が配置されている。
従って、第2実施形態に係る燃料電池システム1は、第2散布用ポンプ32を作動させることで、サブタンク22内部の生成水を、第2散布流路24を介して散布装置20に供給して、散布装置20からラジエータ13に散布することができる。
第2実施形態に係る接続流路27は、サブタンク22の下部とメインタンク21とを接続している。当該接続流路27には、補給用ポンプ33が配置されている。補給用ポンプ33は、電動式ポンプによって構成されており、サブタンク22内に貯えられた生成水を吸い込んで、接続流路27を介してメインタンク21へ圧送する。
従って、第2実施形態に係る燃料電池システム1は、サブタンク22内部の生成水をメインタンク21に供給して、メインタンク21内部の水Wを希釈できる。即ち、当該燃料電池システム1は、メインタンク21内部の水Wについて、単位水量あたりの含有成分の量を低減することができる。
次に、第2実施形態における散布装置20による水Wの散布に関する作動について、図面を参照しつつ説明する。第2実施形態に係る燃料電池システム1においても、散布装置20からラジエータ13に対して水Wの散布を開始する際には、制御装置50は、第1散布用ポンプ31の作動を開始して、メインタンク21内部の水Wを予め定められた供給圧で圧送する。
これにより、当該燃料電池システム1では、第1散布流路23を介して、メインタンク21内部の水Wが散布装置20に供給され、散布装置20からラジエータ13に対して散布される。ラジエータ13に付着した水Wはラジエータ13表面で蒸発する為、この蒸発潜熱によりラジエータ13を冷却することができる。
第2実施形態においても、メインタンク21内部の水Wには、不純物等の含有成分が含まれている場合がある。この為、散布装置20の内部やラジエータ13には、含有成分による付着物(例えば、スケール等)が付着することが想定される。
第2実施形態において、上述した散布終了信号を受信すると、制御装置50は、第1散布用ポンプ31の作動を停止すると同時に、第2散布用ポンプ32の作動を開始する。
これにより、当該燃料電池システム1では、散布装置20によるメインタンク21内部の水Wの散布が終了され、散布装置20によるサブタンク22内部の生成水の散布が開始される。即ち、第2実施形態では、第1散布用ポンプ31及び第2散布用ポンプ32が本発明に係る切替部として機能している。
この結果、第2実施形態に係る燃料電池システム1は、生成水により散布装置20を洗浄することができ、メインタンク21からの水Wを散布した際に付着した付着物を散布装置20から除去することができる。
又、当該燃料電池システム1によれば、非常に高い純度の生成水をラジエータ13に対して散布することができる為、ラジエータ13の熱交換部表面から付着物を除去することができ、付着物によるラジエータ13の冷却能力の低下を抑制することができる。
第1実施形態と同様に、散布装置20から生成水を散布する際に、制御装置50は、第2散布用ポンプ32による生成水の供給圧が上述した第1散布用ポンプ31の供給圧より高くなるように、第2散布用ポンプ32の作動を制御している。
この為、当該燃料電池システム1によれば、メインタンク21からの水Wを散布した際に付着した付着物を、生成水による強い水流で除去することができ、付着物による不具合の発生を防止することができる。
そして、第2実施形態に係る燃料電池システム1においても、上述した除去終了信号を受信すると、制御装置50は、第2散布用ポンプ32の作動を停止させ、ラジエータ13に対する水Wの散布を終了する。
以上説明したように、第2実施形態によれば、図3に示すように構成した場合であっても、上述した第1実施形態と同様の効果を発揮する。即ち、第2実施形態に係る燃料電池システム1は、散布装置20等に付着した付着物を除去し、付着物に起因する不具合の発生を抑制することができる。
(第3実施形態)
次に、上述した各実施形態とは異なる第3実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第3実施形態に係る散布装置20は、上述した実施形態と同様に、電気自動車(燃料電池車両)の燃料電池システム1に適用されている。
先ず、第3実施形態に係る燃料電池システム1において、ラジエータ13に対して散布装置20から水Wを散布する構成について、図4を参照しつつ詳細に説明する。第3実施形態に係る燃料電池システム1は、燃料電池2と、冷却水回路10とを有している。これらの構成については、上述した実施形態と同様である為、その説明を省略する。
図4に示すように、第3実施形態に係る燃料電池システム1においても、メインタンク21は、外部注水口21aを有して構成されており、水Wを貯留している。従って、外部注水口21aを介して、電気自動車外部の水W(例えば、水道水)をメインタンク21内部に補給することができる。第3実施形態に係るメインタンク21は、本発明に係る貯留部として機能する。
第3実施形態に係るメインタンク21の下部には、第1散布流路23と第2散布流路24とが夫々個別に接続されている。当該第1散布流路23の他端側は、上述した実施形態と同様に、合流部25を介して散布装置20に接続されている。第1散布流路23には、第1散布用ポンプ31が配置されている。
従って、第3実施形態に係る燃料電池システム1は、第1散布用ポンプ31を作動させることで、メインタンク21内部の水Wを、そのまま散布装置20からラジエータ13へ散布することができる。
一方、第3実施形態に係る第2散布流路24の他端側は、第1散布流路23と同様に、合流部25を介して散布装置20に接続されている。即ち、第3実施形態では、第2散布流路24は、メインタンク21と合流部25の間において、第1散布流路23と並列に接続している。
図4に示すように、第3実施形態に係る第2散布流路24には、第2散布用ポンプ32及び濾過ユニット40が配置されている。従って、第3実施形態に係る燃料電池システム1は、第2散布用ポンプ32を作動させることで、メインタンク21内部の水Wを、第2散布流路24を介して散布装置20に供給して、散布装置20からラジエータ13に散布することができる。
濾過ユニット40は、第2散布流路24におけるメインタンク21側の端部に接続されている。当該濾過ユニット40は、流体が通過可能に構成されており、濾過ユニット40の内部流路上にフィルター等の濾材を有している。当該濾過ユニット40は、その内部流路における濾材を通過させることによって、流体に含まれる粒子を流体から除去する。
第3実施形態に係る濾過ユニット40では、メインタンク21内の水Wに含まれる不純物に対応する濾材が配置されている。従って、当該濾過ユニット40は、第2散布用ポンプ32の作動に伴い、メインタンク21から吸い込まれる水Wから不純物を除去することができ、メインタンク21内部に貯留されている水Wよりも純度を高めることができる。即ち、当該濾過ユニット40は、本発明における除去部として機能している。
又、第3実施形態に係るサブタンク22は、上述した実施形態と同様に、流出路17を介して気液分離器5に接続されており、燃料電池2における電気化学反応による生成水を貯留している。
当該サブタンク22の下部には、接続流路27が接続されており、その他端側はメインタンク21に接続されている。そして、当該接続流路27には、補給用ポンプ33が配置されている。
従って、第3実施形態に係る燃料電池システム1においても、補給用ポンプ33を作動させることで、サブタンク22内に貯えられた生成水を吸い込んで、接続流路27を介してメインタンク21へ圧送することができる。
即ち、当該燃料電池システム1は、メインタンク21内部の水Wを非常に高い純度の生成水で希釈することができ、メインタンク21内部の水Wについて、単位水量あたりの含有成分の量を低減することができる。
次に、第3実施形態における散布装置20による水Wの散布に関する作動について、図面を参照しつつ説明する。第3実施形態に係る燃料電池システム1においても、散布装置20からラジエータ13に対して水Wの散布を開始する際には、制御装置50は、第1散布用ポンプ31の作動を開始して、メインタンク21内部の水Wを予め定められた供給圧で圧送する。
第1散布流路23には、濾過ユニット40が配置されていない為、メインタンク21内部の水Wは、そのまま散布装置20に供給され、散布装置20からラジエータ13に対して散布される。ラジエータ13に付着した水Wはラジエータ13表面で蒸発する為、この蒸発潜熱によりラジエータ13を冷却することができる。
第3実施形態においても、メインタンク21内部の水Wには、不純物等の含有成分が含まれている場合がある。従って、第3実施形態において、メインタンク21から第1散布流路23を介して供給される水Wは、本発明における第1散布水に相当する。
そして、この場合に散布装置20から散布される水Wが不純物等を含んでいる為、散布装置20の内部やラジエータ13には、含有成分による付着物(例えば、スケール等)が付着することが想定される。
第3実施形態において、上述した散布終了信号を受信すると、制御装置50は、第1散布用ポンプ31の作動を停止すると同時に、第2散布用ポンプ32の作動を開始する。
これにより、当該燃料電池システム1では、散布装置20による第1散布流路23を介した水Wの散布が終了され、散布装置20による第2散布流路24を介した水Wの散布が開始される。即ち、第3実施形態では、第1散布用ポンプ31及び第2散布用ポンプ32が本発明に係る切替部として機能している。
第2散布流路24を介した水Wの散布が行われる場合、メインタンク21内部の水Wは濾過ユニット40を必ず通過する為、不純物が除去された状態で散布装置20に供給される。従って、第2散布流路24を介した水Wは、第1散布流路23を介した水W及びメインタンク21内部の水Wよりも高い純度を示し、本発明における第2散布水に相当する。
この結果、第3実施形態に係る燃料電池システム1は、第2散布流路24及び濾過ユニット40を通過した純度の高い水Wを散布することで、散布装置20を洗浄することができ、第1散布流路23を通過した水Wを散布した際に付着した付着物を散布装置20から除去することができる。
又、当該燃料電池システム1によれば、第2散布流路24及び濾過ユニット40を通過した純度の高い水Wをラジエータ13に対して散布することができる為、ラジエータ13の熱交換部表面から付着物を除去することができ、付着物によるラジエータ13の冷却能力の低下を抑制することができる。
第3実施形態においても、第2散布流路24を通過した水Wを散布装置20から散布する際に、制御装置50は、第2散布用ポンプ32による水Wの供給圧が上述した第1散布用ポンプ31による供給圧より高くなるように、第2散布用ポンプ32の作動を制御している。
この為、当該燃料電池システム1によれば、第1散布流路23を通過した水Wの散布に伴って付着した付着物を、第2散布流路24を介した純度の高い水による強い水流で除去することができ、付着物による不具合の発生を防止することができる。
そして、第3実施形態に係る燃料電池システム1においても、上述した除去終了信号を受信すると、制御装置50は、第2散布用ポンプ32の作動を停止させ、ラジエータ13に対する水Wの散布を終了する。
以上説明したように、第3実施形態に係る散布装置20によれば、メインタンク21に対して、第1散布流路23と、濾過ユニット40を有する第2散布流路とを接続している為、メインタンク21から散布装置20へ向かう流路を選択することで、メインタンク21内部の水Wから、純度の異なる2種類の水を生成してラジエータ13に散布できる。
第3実施形態では、第1散布流路23を介した水Wの散布を終了する際に、制御装置50が第1散布用ポンプ31を作動状態から停止させると共に、第2散布用ポンプ32の作動を開始させるように制御する。これにより、第2散布流路24及び濾過ユニット40を介した水Wを、散布装置20からラジエータ13へ散布させることができる。
第2散布流路24を介した水Wは、メインタンク21から散布装置20へ流れる過程で濾過ユニット40を通過している為、第1散布流路23を介した水Wよりも高い純度を示す。この為、第1散布流路23を介した水Wの不純物に起因する付着物が散布装置20等に付着していたとしても、純度の高い水Wの散布によって除去することができる。
即ち、当該燃料電池システム1によれば、第1散布流路23を介した水Wの散布に伴う付着物による不具合の発生(例えば、散布装置20における水Wの流れの阻害や、付着物の付着によるラジエータ13の冷却能力の低下)を抑制することができる。
そして、第3実施形態においても、第2散布流路24を介した水Wを散布装置20から散布する際に、制御装置50は、第2散布用ポンプ32による水Wの供給圧が上述した第1散布用ポンプ31の供給圧より高くなるように、第2散布用ポンプ32の作動を制御している。
この為、当該燃料電池システム1によれば、メインタンク21からの水Wを散布した際に付着した付着物を、高い純度の水Wによる強い水流で確実に除去することができる。
又、図4に示すように、メインタンク21とサブタンク22とは、接続流路27によって接続されており、サブタンク22内部の生成水をメインタンク21内部に供給できる。
これにより、当該燃料電池システム1において、外部注水口21aから注水された水Wがメインタンク21の内部に貯留されている場合であっても、非常に純度の高い生成水によって希釈できる。
即ち、燃料電池システム1によれば、メインタンク21内部の水Wを散布する際に、単位水量あたりに含まれる不純物の量を低減することができ、メインタンク21内部の水Wの散布で付着する付着物の量を少なくすることができる。
(第4実施形態)
続いて、上述した各実施形態とは異なる第4実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第4実施形態に係る散布装置20は、上述した実施形態と同様に、電気自動車(燃料電池車両)の燃料電池システム1に適用されている。
先ず、第4実施形態に係る燃料電池システム1において、ラジエータ13に対して散布装置20から水Wを散布する構成について、図5を参照しつつ詳細に説明する。第4実施形態に係る燃料電池システム1は、燃料電池2と、冷却水回路10とを有している。これらの構成については、上述した実施形態と同様である為、その説明を省略する。
図5に示すように、第4実施形態に係る燃料電池システム1においても、メインタンク21は、外部注水口21aを有して構成されており、水Wを貯留している。従って、外部注水口21aを介して、電気自動車外部の水W(例えば、水道水)をメインタンク21内部に補給することができる。第4実施形態に係るメインタンク21は、本発明に係る貯留部として機能する。
第4実施形態に係るメインタンク21の下部には、散布用流路26が接続されている。当該散布用流路26の他端側には、三方弁30が接続されている。又、散布用流路26には、散布用ポンプ35が配置されている。
当該散布用ポンプ35は、電動式ポンプによって構成されており、メインタンク21内に貯えられた水Wを吸込んで三方弁30側へ圧送する。つまり、散布用ポンプ35は、本発明における水供給部に相当し、本発明に係る水散布冷却装置の一部を構成する。
第4実施形態に係る三方弁30は、一つの流入口と二つの流出口を有しており、流入口には、散布用流路26が接続されている。従って、三方弁30は、散布用ポンプ35の作動によってメインタンク21から供給された水Wを何れか一方の流出口から流出させるように構成されている。当該三方弁30の作動は、制御装置50によって制御される。
図5に示すように、当該三方弁30における一方の流出口には、第1散布流路23が接続されており、他方の流出口には、第2散布流路24が接続されている。第1散布流路23の他端側は、上述した実施形態と同様に、合流部25を介して散布装置20に接続されている。
従って、第4実施形態に係る燃料電池システム1は、散布用ポンプ35及び三方弁30の作動を制御することで、メインタンク21内部の水Wを、第1散布流路23を介して散布装置20から散布することができる。
又、第2散布流路24の他端側は、第1散布流路23と同様に、合流部25を介して散布装置20に接続されている。図5に示すように、第2散布流路24は、三方弁30と合流部25の間において、第1散布流路23と並列に接続している。
従って、第4実施形態に係る燃料電池システム1は、散布用ポンプ35及び三方弁30の作動を制御することで、メインタンク21内部の水Wを、第2散布流路24を介して散布装置20から散布することができる。
そして、第4実施形態に係る第2散布流路24には、濾過ユニット40が配置されている。従って、第2散布流路24を流れる水Wは、必ず濾過ユニット40を通過する。この為、当該燃料電池システム1は、濾過ユニット40によって、メインタンク21から供給された水Wから不純物を除去することができ、純度を高めることができる。即ち、当該濾過ユニット40は、本発明における除去部として機能している。
又、第4実施形態に係るサブタンク22は、上述した実施形態と同様に、流出路17を介して気液分離器5に接続されており、燃料電池2における電気化学反応による生成水を貯留している。
当該サブタンク22の下部には、接続流路27が接続されており、その他端側はメインタンク21に接続されている。そして、当該接続流路27には、補給用ポンプ33が配置されている。
従って、第4実施形態に係る燃料電池システム1においても、補給用ポンプ33を作動させることで、メインタンク21内部の水Wを非常に高い純度の生成水で希釈できる。即ち、当該燃料電池システム1は、メインタンク21内部の水Wについて、単位水量あたりの含有成分の量を低減することができる。
次に、第4実施形態における散布装置20による水Wの散布に関する作動について、図面を参照しつつ説明する。
第4実施形態に係る燃料電池システム1において、散布装置20からラジエータ13に対して水Wの散布を開始する際には、制御装置50は、散布用ポンプ35の作動を開始して、メインタンク21内部の水Wを予め定められた供給圧で圧送する。この時、制御装置50は、メインタンク21から供給された水Wが第1散布流路23を通過するように、三方弁30の作動を制御する。
図5に示すように、第1散布流路23には、濾過ユニット40が配置されていない為、メインタンク21内部の水Wは、そのまま散布装置20に供給され、散布装置20からラジエータ13に対して散布される。ラジエータ13に付着した水Wはラジエータ13表面で蒸発する為、この蒸発潜熱によりラジエータ13を冷却することができる。
メインタンク21内部の水Wには、不純物等の含有成分が含まれている場合がある。従って、第4実施形態にて、メインタンク21から第1散布流路23を介して供給される水Wは、不純物を含む場合があり、本発明における第1散布水に相当する。
そして、この場合に散布装置20から散布される水Wが不純物等を含んでいると、散布装置20の内部やラジエータ13には、含有成分による付着物(例えば、スケール等)が付着することが想定される。
第4実施形態において、上述した散布終了信号を受信すると、制御装置50は、三方弁30の作動を制御して、メインタンク21から供給された水Wの流路を、第1散布流路23側から第2散布流路24側に切り替える。
これにより、当該燃料電池システム1では、散布装置20による第1散布流路23を介した水Wの散布が終了され、散布装置20による第2散布流路24を介した水Wの散布が開始される。即ち、第4実施形態では、三方弁30が本発明に係る切替部として機能している。
第2散布流路24を介した水Wの散布が行われる場合、メインタンク21内部の水Wは濾過ユニット40を必ず通過する為、不純物が除去された状態で散布装置20に供給される。第2散布流路24を介した水Wは、第1散布流路23を介した水W及びメインタンク21内部の水Wよりも高い純度を示し、本発明における第2散布水に相当する。
この結果、第4実施形態に係る燃料電池システム1は、第2散布流路24及び濾過ユニット40を通過した純度の高い水Wを散布することで、散布装置20を洗浄することができ、付着物を散布装置20から除去することができる。
又、当該燃料電池システム1によれば、第2散布流路24及び濾過ユニット40を通過した純度の高い水Wをラジエータ13に対して散布することができる為、ラジエータ13の熱交換部表面から付着物を除去することができ、付着物によるラジエータ13の冷却能力の低下を抑制することができる。
又、第4実施形態においても、第2散布流路24を通過した水Wを散布装置20から散布する際に、制御装置50は、散布用ポンプ35による水Wの供給圧が第1散布流路23を通過した水Wを散布する場合の供給圧より高くなるように制御する。
この為、当該燃料電池システム1によれば、第1散布流路23を通過した水Wの散布に伴って付着した付着物を、第2散布流路24を介した純度の高い水による強い水流で除去することができ、付着物による不具合の発生を防止することができる。
そして、第4実施形態に係る燃料電池システム1においても、上述した除去終了信号を受信すると、制御装置50は、散布用ポンプ35の作動を停止させ、ラジエータ13に対する水Wの散布を終了する。
以上説明したように、第4実施形態によれば、図5に示すように、三方弁30と散布用ポンプ35を用いて構成した場合であっても、上述した第3実施形態と同様の効果を発揮する。即ち、第4実施形態に係る燃料電池システム1は、散布装置20等に付着した付着物を除去し、付着物に起因する不具合の発生を抑制することができる。
(他の実施形態)
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した各実施形態を適宜組み合わせても良いし、上述した実施形態を種々変形することも可能である。
(1)上述した実施形態においては、本発明に係る水散布冷却装置を、電気自動車の燃料電池システム1に適用し、冷却対象機器としてラジエータ13を採用していたが、この態様に限定されるものではない。水の散布により冷却可能な冷却対象機器を含む構成であれば、本発明を適用することが可能である。
(2)又、上述した実施形態においては、サブタンク22には、燃料電池2による電気化学反応により生成された生成水を貯留するように構成していたが、この態様に限定されるものではない。サブタンク22に貯留される水Wとしては、純度の高い水であれば適宜採用することができる。
(3)そして、上述した実施形態においては、本発明における第1散布水(即ち、メインタンク21内部の水や、第1散布流路23を介した水)の散布を終了すると同時に、本発明における第2散布水(即ち、サブタンク22内部の生成水や、第2散布流路24及び濾過ユニット40を通過した水)の散布を開始する構成であったが、この態様に限定されるものではない。
本発明に係る第1散布水の散布を終了した後に、本発明に係る第2散布水を散布装置20からラジエータ13に散布する期間を確保することができれば、第2散布水の散布に関する開始時期は適宜変更することができる。例えば、第1散布水の散布を終了した後、所定時間を待機してから第2散布水の散布を開始しても良いし、第1散布水の終了直前から第2散布水の散布を開始しても良い。
(4)又、上述した第3実施形態及び第4実施形態においては、濾過ユニット40を本発明における除去部として採用していたが、この態様に限定されるものではない。本発明における除去部の構成は、対象となる水W(例えば、メインタンク21内部の水W)に含まれる含有成分に応じて、適宜変更することができる。例えば、本発明に係る除去部として、イオン交換樹脂や逆浸透膜を用いても良いし、活性炭等を用いても良い。
20 散布装置
21 メインタンク
22 サブタンク
23 第1散布流路
24 第2散布流路
30 三方弁
31 第1散布用ポンプ
32 第2散布用ポンプ
50 制御装置

Claims (5)

  1. 冷却対象機器に対して水を散布する水散布部(20)と、
    前記水散布部に対して水を供給する水供給部(31、32、35)と、
    前記水供給部によって前記水散布部に対して供給される水を貯留する貯留部(21、22)と、
    第1散布水と、前記第1散布水よりも純度の高い第2散布水との何れかに、前記水散布部から散布される水を切り替える切替部(30、31、32)と、
    前記水供給部及び前記切替部の作動を制御する制御部(50)と、を有し、
    前記制御部は、前記水散布部からの前記第1散布水の散布を終了するに伴って、当該水散布部から前記第2散布水の散布を開始するように制御する水散布冷却装置。
  2. 前記貯留部は、
    前記水散布部から散布される前記第1散布水を貯留する第1貯留部(21)と、
    燃料電池における電気化学反応により生成された生成水からなる前記第2散布水を貯留する第2貯留部(22)と、を有し、
    前記制御部は、前記第1貯留部から供給された前記第1散布水の散布を終了するに伴って、前記第2貯留部からの前記第2散布水の供給を受けて、前記水散布部からの散布を開始するように制御する請求項1に記載の水散布冷却装置。
  3. 前記第1貯留部と前記第2貯留部とを接続し、前記第2貯留部に貯留された前記生成水を前記第1貯留部に供給する接続流路(27)を有する請求項2に記載の水散布冷却装置。
  4. 前記水散布部に接続され、前記貯留部の水が流れる第1散布流路(23)と、
    前記水散布部に対して前記第1散布流路と並列に接続され、前記貯留部の水が流れる第2散布流路(24)と、を有し、
    前記第2散布流路には、当該第2散布流路を流れる水から不純物を除去する除去部(40)が配置されており、
    前記制御部は、前記第1散布流路を通過した水からなる前記第1散布水を用いた前記水散布部からの散布を終了するに伴って、前記第2散布流路にて前記除去部を通過した水からなる前記第2散布水を、前記水散布部から散布するように制御する請求項1に記載の水散布冷却装置。
  5. 前記制御部は、前記水散布部から前記第2散布水を散布する場合の前記水供給部による供給圧を、前記水散布部から前記第1散布水を散布する場合よりも高くするように制御する請求項1ないし4の何れか1つに記載の水散布冷却装置。
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