JP7024570B2 - Heat transport system - Google Patents

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Description

本発明は、熱輸送流体が流れる熱輸送システムに関する。 The present invention relates to a heat transport system through which a heat transport fluid flows.

下記特許文献1に開示された熱輸送システムでは、熱輸送流体を構成するベース流体に微小粒子が混在されており、この熱輸送流体が流路を流れる。ところで、このような熱輸送システムでは、熱輸送流体の流動が停止されることによって、流路等に微小粒子が残る。 In the heat transport system disclosed in Patent Document 1 below, fine particles are mixed in the base fluid constituting the heat transport fluid, and the heat transport fluid flows through the flow path. By the way, in such a heat transport system, the flow of the heat transport fluid is stopped, so that fine particles remain in the flow path or the like.

特開2013-249981号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-249981

本発明は、上記事実を考慮して、熱輸送流体の流動停止状態で流路等に微小粒子が残る事を抑制できる熱輸送システムを得ることが目的である。 In consideration of the above facts, an object of the present invention is to obtain a heat transport system capable of suppressing the remaining of fine particles in a flow path or the like when the flow of the heat transport fluid is stopped.

請求項1に記載の熱輸送システムは、ベース流体と共に流動可能な微小粒子が前記ベース流体に混在された熱輸送流体と、内側を前記熱輸送流体が流れる流路と、前記流路の中間に設けられ、前記熱輸送流体が前記流路を流れることによって前記熱輸送流体との間で熱交換可能な熱交換部と、前記熱輸送流体の前記流路での流動が停止される際に、前記熱輸送流体における前記微小粒子の平均的な分散状態よりも前記微小粒子の濃度が低い低濃度流体を前記流路に流す制御手段と、所定の大きさ以上の粒径の前記微小粒子の通過が不能とされ、一方の側から他方の側へ前記熱輸送流体が流れるフィルタと、を備え、前記熱輸送流体は、前記所定の大きさ未満の粒径の前記微小粒子よりも所定の大きさ以上の粒径の前記微小粒子を多く含み、前記熱輸送流体が前記フィルタを通ることによって前記低濃度流体が生成されるThe heat transport system according to claim 1 is located between a heat transport fluid in which fine particles that can flow together with the base fluid are mixed in the base fluid, a flow path through which the heat transport fluid flows inside, and the flow path. When the heat exchange section provided and the heat transport fluid flows through the flow path to exchange heat with the heat transport fluid and the flow of the heat transport fluid in the flow path is stopped. A control means for flowing a low-concentration fluid having a concentration of the fine particles lower than the average dispersed state of the fine particles in the heat transport fluid to the flow path, and passage of the fine particles having a particle size of a predetermined size or more. The heat transport fluid is provided with a filter through which the heat transport fluid flows from one side to the other, the heat transport fluid having a predetermined size larger than the fine particles having a particle size smaller than the predetermined size. The low-concentration fluid is produced by containing a large amount of the fine particles having the above particle size and passing the heat transport fluid through the filter .

請求項1に記載の熱輸送システムによれば、熱輸送流体の流路での流動が停止される際に、低濃度流体が制御手段によって流路に流される。低濃度流体は、熱輸送流体における微小粒子の平均的な分散状態よりも微小粒子の濃度が低い。このため、このような低濃度流体が流路を流れることによって熱輸送流体の流動停止状態で、微小粒子が流路、熱交換部等に残ることを抑制できる。
また、本発明では、熱輸送流体がフィルタを通るが、熱輸送流体に含まれる微小粒子のうち、所定の大きさ以上の粒径の微小粒子は、フィルタを通過できない。ここで、熱輸送流体には、所定の大きさ未満の微粒子が所定の大きさ以上の微粒子よりも多く含まれる。このため、フィルタを通った熱輸送流体を、熱輸送流体における微小粒子の平均的な分散状態よりも微小粒子の濃度が低い低濃度流体にできる。
According to the first aspect of the heat transport system, when the flow of the heat transport fluid in the flow path is stopped, the low concentration fluid is flowed into the flow path by the control means. The low concentration fluid has a lower concentration of fine particles than the average dispersed state of the fine particles in the heat transport fluid. Therefore, it is possible to prevent fine particles from remaining in the flow path, the heat exchange portion, etc. in the state where the flow of the heat transport fluid is stopped due to the flow of such a low-concentration fluid through the flow path.
Further, in the present invention, the heat transport fluid passes through the filter, but among the fine particles contained in the heat transport fluid, fine particles having a particle size larger than a predetermined size cannot pass through the filter. Here, the heat transport fluid contains more fine particles smaller than a predetermined size than fine particles having a predetermined size or more. Therefore, the heat transport fluid that has passed through the filter can be made into a low-concentration fluid in which the concentration of the fine particles is lower than the average dispersed state of the fine particles in the heat transport fluid.

請求項2に記載の熱輸送システムは、ベース流体と共に流動可能な微小粒子が前記ベース流体に混在された熱輸送流体と、内側を前記熱輸送流体が流れる流路と、前記流路の中間に設けられ、前記熱輸送流体が前記流路を流れることによって前記熱輸送流体との間で熱交換可能な熱交換部と、前記熱輸送流体の前記流路での流動が停止される際に、前記熱輸送流体における前記微小粒子の平均的な分散状態よりも前記微小粒子の濃度が低い低濃度流体を前記流路に流す制御手段と、を備え、所定の大きさ以上の粒径の前記微小粒子の通過が不能とされ、一方の側から他方の側へ前記熱輸送流体が流れるフィルタが内側に設けられ、前記熱交換部から流れた前記熱輸送流体が内側における前記フィルタの一方の側に流入されて溜められると共に、内側における前記フィルタの一方の側及び他方の側の各々から個別に前記熱輸送流体を前記流路の前記熱交換部側へ流出可能なタンクを備える。 The heat transport system according to claim 2 has a heat transport fluid in which fine particles that can flow together with the base fluid are mixed in the base fluid, a flow path through which the heat transport fluid flows inside, and a flow path between the flow paths. When the heat exchange section provided and the heat transport fluid flows through the flow path to exchange heat with the heat transport fluid and the flow of the heat transport fluid in the flow path is stopped. A control means for flowing a low-concentration fluid having a concentration of the fine particles lower than the average dispersed state of the fine particles in the heat transport fluid into the flow path is provided, and the fine particles having a particle size of a predetermined size or larger are provided. A filter is provided inside to allow the particles to pass through and flow from one side to the other, and the heat transport fluid flowing from the heat exchange section is on one side of the filter inside. It is provided with a tank that can be flowed in and stored, and can individually discharge the heat transport fluid from each of one side and the other side of the filter to the heat exchange portion side of the flow path.

請求項2に記載の熱輸送システムによれば、熱輸送流体の流路での流動が停止される際に、低濃度流体が制御手段によって流路に流される。低濃度流体は、熱輸送流体における微小粒子の平均的な分散状態よりも微小粒子の濃度が低い。このため、このような低濃度流体が流路を流れることによって熱輸送流体の流動停止状態で、微小粒子が流路、熱交換部等に残ることを抑制できる。
また、本発明では、熱輸送流体が流れるフィルタが内側に設けられており、熱輸送流体に含まれる微小粒子のうち、所定の大きさ以上の粒径の微小粒子は、フィルタを通過できない。
さらに、本発明では、タンクを備えており、タンクの内側にはフィルタが設けられる。タンクの内側におけるフィルタの一方の側には、熱交換部から流れた熱輸送流体が流入されて溜められる。また、タンクは、フィルタの一方の側と他方の側の各々から個別に熱輸送流体の流出が可能とされている。これによって、熱輸送流体を溜めるタンクから熱輸送流体が流出される際に、熱輸送流体を低濃度流体と、低濃度流体よりも微小粒子の濃度が高い高濃度流体とに分離できる。
According to the second aspect of the present invention, when the flow of the heat transport fluid in the flow path is stopped, the low concentration fluid is flowed into the flow path by the control means. The low concentration fluid has a lower concentration of fine particles than the average dispersed state of the fine particles in the heat transport fluid. Therefore, it is possible to prevent fine particles from remaining in the flow path, the heat exchange portion, etc. in the state where the flow of the heat transport fluid is stopped due to the flow of such a low-concentration fluid through the flow path.
Further, in the present invention, a filter through which the heat transport fluid flows is provided inside, and among the fine particles contained in the heat transport fluid, fine particles having a particle size larger than a predetermined size cannot pass through the filter.
Further, in the present invention, a tank is provided, and a filter is provided inside the tank. The heat transport fluid flowing from the heat exchange section flows in and is stored on one side of the filter inside the tank. Further, the tank is allowed to flow out the heat transport fluid individually from each of one side and the other side of the filter. As a result, when the heat transport fluid flows out from the tank that stores the heat transport fluid, the heat transport fluid can be separated into a low concentration fluid and a high concentration fluid having a higher concentration of fine particles than the low concentration fluid.

請求項3に記載の熱輸送システムは、請求項1又は請求項2に記載の熱輸送システムにおいて、前記フィルタは、前記微小粒子の通過が不能とされる。 The heat transport system according to claim 3 is the heat transport system according to claim 1 or 2, wherein the filter cannot pass the fine particles.

請求項3に記載の熱輸送システムによれば、フィルタは、微小粒子の通過が不能なフィルタとされる。このため、フィルタを通った熱輸送流体である低濃度流体は、微小粒子を含まない。このような微小粒子を含まない低濃度流体が流路を流れることによって熱輸送流体の流動停止状態で、微小粒子が流路、熱交換部等に残ることを効果的に抑制できる。 According to the heat transport system according to claim 3, the filter is a filter in which fine particles cannot pass through. Therefore, the low concentration fluid, which is the heat transport fluid that has passed through the filter, does not contain fine particles. When such a low-concentration fluid containing no fine particles flows through the flow path, it is possible to effectively prevent the fine particles from remaining in the flow path, the heat exchange portion, or the like in the state where the heat transport fluid is stopped flowing.

請求項4に記載の熱輸送システムは、請求項又は請求項3に記載の熱輸送システムにおいて、内側に前記フィルタが設けられ、前記熱交換部から流れた前記熱輸送流体が内側における前記フィルタの一方の側に流入されて溜められると共に、内側における前記フィルタの一方の側及び他方の側の各々から個別に前記熱輸送流体を前記流路の前記熱交換部側へ流出可能なタンクを備えている。 The heat transport system according to claim 4 is the heat transport system according to claim 1 or 3, wherein the filter is provided inside, and the heat transport fluid flowing from the heat exchange unit is inside the filter. It is provided with a tank that can flow into and be stored in one side, and can individually flow the heat transport fluid from each of the one side and the other side of the filter inside to the heat exchange portion side of the flow path. ing.

請求項4に記載の熱輸送システムは、タンクを備えており、タンクの内側にはフィルタが設けられる。タンクの内側におけるフィルタの一方の側には、熱交換部から流れた熱輸送流体が流入されて溜められる。また、タンクは、フィルタの一方の側と他方の側の各々から個別に熱輸送流体の流出が可能とされている。これによって、熱輸送流体を溜めるタンクから熱輸送流体が流出される際に、熱輸送流体を低濃度流体と、低濃度流体よりも微小粒子の濃度が高い高濃度流体とに分離できる。 The heat transport system according to claim 4 includes a tank, and a filter is provided inside the tank. The heat transport fluid flowing from the heat exchange section flows in and is stored on one side of the filter inside the tank. Further, the tank is allowed to flow out the heat transport fluid individually from each of one side and the other side of the filter. As a result, when the heat transport fluid flows out from the tank that stores the heat transport fluid, the heat transport fluid can be separated into a low concentration fluid and a high concentration fluid having a higher concentration of fine particles than the low concentration fluid.

請求項5に記載の熱輸送システムは、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の熱輸送システムにおいて、前記熱交換部から流れた前記熱輸送流体が内側に溜められると共に、前記熱輸送流体を前記流路の前記熱交換部側へ流出可能なタンクと、作動されることによって前記タンクの内側で前記熱輸送流体を動かして前記タンクの内側での前記微小粒子の沈殿を抑制する沈殿抑制手段と、を備えている。 The heat transport system according to claim 5 is the heat transport system according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat transport fluid flowing from the heat exchange unit is stored inside and the heat transport system is described. A tank capable of allowing the heat transport fluid to flow out to the heat exchange portion side of the flow path, and by being operated, the heat transport fluid is moved inside the tank to suppress precipitation of the fine particles inside the tank. It is provided with a means for suppressing sedimentation.

請求項5に記載の熱輸送システムは、沈殿抑制手段が作動されると、タンクの内側で熱輸送流体が動かされる。これによって、タンクの内側での熱輸送流体の微小粒子の沈殿を抑制できる。 In the heat transport system according to claim 5, when the precipitation suppressing means is activated, the heat transport fluid is moved inside the tank. This makes it possible to suppress the precipitation of fine particles of the heat transport fluid inside the tank.

以上、説明したように、請求項1に記載の熱輸送システムでは、熱輸送流体の流動停止状態で、微小粒子が流路、熱交換部等に残ることを抑制できる。 As described above, in the heat transport system according to claim 1, it is possible to prevent fine particles from remaining in the flow path, the heat exchange section, etc. in the state where the heat transport fluid is stopped flowing.

第1の実施の形態に係る熱輸送システム熱輸送流体の回路図である。It is a circuit diagram of the heat transport system heat transport fluid which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る熱輸送システムの制御の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the control of the heat transport system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る熱輸送システムの制御の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the control of the heat transport system which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係る熱輸送システム熱輸送流体の回路図である。It is a circuit diagram of the heat transport system heat transport fluid which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る熱輸送システムの制御の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the control of the heat transport system which concerns on 2nd Embodiment.

次に、本発明の各実施の形態を図1から図3の各図に基づいて説明する。なお、以下の各実施の形態に係る熱輸送システム10は、車両(図示省略)に搭載された燃料電池システム12の熱交換部としての燃料電池スタック14の冷却に用いられる構成であるが、各図における紙面左右方向、紙面上下方向等と、車両前後方向、車幅方向等の車両を基準とする各方向とは基本的に関係ない。また、以下の各実施の形態を説明するにあたり、説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。 Next, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS. 1 to 3. The heat transport system 10 according to each of the following embodiments is configured to be used for cooling the fuel cell stack 14 as a heat exchange unit of the fuel cell system 12 mounted on a vehicle (not shown). The left-right direction of the paper, the up-down direction of the paper, etc. in the figure are basically unrelated to each direction with respect to the vehicle, such as the front-rear direction of the vehicle and the width direction of the vehicle. In addition, in explaining each of the following embodiments, the same parts as those of the above-described embodiments are given the same reference numerals as compared with the described embodiments, and detailed explanations thereof will be given. Omit.

<第1の実施の形態の構成>
図1に示されるように、熱輸送システム10は、タンクを構成する第1タンク16を備えており、熱輸送流体18が第1タンク16の内側に溜められている。図1において熱輸送流体18を拡大した図である二点鎖線の円Aで示されるように、熱輸送流体18は、ベース流体20を備えている。ベース流体20は、例えば、エチレングリコール等の有機溶媒又は水によって構成されている。
<Structure of the first embodiment>
As shown in FIG. 1, the heat transport system 10 includes a first tank 16 constituting a tank, and the heat transport fluid 18 is stored inside the first tank 16. As shown by the chain A of the two-dot chain line, which is an enlarged view of the heat transport fluid 18 in FIG. 1, the heat transport fluid 18 includes a base fluid 20. The base fluid 20 is composed of, for example, an organic solvent such as ethylene glycol or water.

また、熱輸送流体18は、多数の微小粒子22を備えている。微小粒子22は、例えば、黒鉛、ダイヤモンド等の炭素系粉末粒子によって形成されており、微小粒子22の粒径は、例えば、100μm以上1000μm以下とされている。熱輸送流体18には、本熱輸送システム10中のベース流体20の全体積に対して所定の体積の微小粒子22が混ぜられており、例えば、ベース流体20の全体積に対する微小粒子22の体積の比率は、10%程度とされている。 Further, the heat transport fluid 18 includes a large number of fine particles 22. The fine particles 22 are formed of, for example, carbon-based powder particles such as graphite and diamond, and the particle size of the fine particles 22 is, for example, 100 μm or more and 1000 μm or less. The heat transport fluid 18 is mixed with fine particles 22 having a predetermined volume with respect to the total volume of the base fluid 20 in the heat transport system 10. For example, the volume of the fine particles 22 with respect to the total volume of the base fluid 20. The ratio of is about 10%.

第1タンク16には、沈殿抑制手段としての攪拌装置24の羽26が設けられている。羽26は、第1タンク16の内側における底壁部28の近傍に設けられており、羽26は、第1タンク16の上下方向を軸方向とする軸周り方向へ回転できる。攪拌装置24は、モータ30(図2参照)を備えており、モータ30が作動されると、羽26が回転される。これによって、熱輸送流体18が攪拌され、例えば、第1タンク16の底壁部28側へ沈殿した微小粒子22がベース流体20の上側部分等へ分散される。 The first tank 16 is provided with wings 26 of a stirring device 24 as a means for suppressing precipitation. The wing 26 is provided in the vicinity of the bottom wall portion 28 inside the first tank 16, and the wing 26 can rotate in an axial direction with the vertical direction of the first tank 16 as the axial direction. The stirring device 24 includes a motor 30 (see FIG. 2), and when the motor 30 is operated, the wings 26 are rotated. As a result, the heat transport fluid 18 is agitated, and for example, the fine particles 22 that have settled on the bottom wall portion 28 side of the first tank 16 are dispersed in the upper portion of the base fluid 20 and the like.

図2に示されるように、攪拌装置24のモータ30は、モータドライバ32へ電気的に接続されている。モータドライバ32は、制御手段を構成する制御装置34へ電気的に接続されていると共に、車両に搭載されたバッテリー(図示省略)へ電気的に接続されており、制御装置34から出力されてモータドライバ32へ入力されるモータ制御信号MsがLowレベルからHighレベルに切り替わると、モータ30が作動され、羽26が回転される。 As shown in FIG. 2, the motor 30 of the stirring device 24 is electrically connected to the motor driver 32. The motor driver 32 is electrically connected to a control device 34 constituting the control means, and is also electrically connected to a battery (not shown) mounted on the vehicle, and is output from the control device 34 to be a motor. When the motor control signal Ms input to the driver 32 is switched from the Low level to the High level, the motor 30 is operated and the wings 26 are rotated.

また、第1タンク16は、第1流出ポート36を備えている。第1流出ポート36は、例えば、第1タンク16の周壁部38における第1タンク16の上下方向下側端部に設けられており、第1タンク16内に溜められた熱輸送流体18は、第1流出ポート36から第1タンク16の外部へ流出できる。この第1流出ポート36には、流路としての循環流路40を構成する第1流路42の一端が接続されている。 Further, the first tank 16 includes a first outflow port 36. The first outflow port 36 is provided, for example, at the lower end in the vertical direction of the first tank 16 in the peripheral wall portion 38 of the first tank 16, and the heat transport fluid 18 stored in the first tank 16 is provided. It can flow out from the first outflow port 36 to the outside of the first tank 16. One end of the first flow path 42 constituting the circulation flow path 40 as the flow path is connected to the first outflow port 36.

第1流路42の他端は、濃度調節手段の調整手段として制御装置34と共に制御手段を構成する三方弁44の第1流入ポートへ接続されている。三方弁44は、第1流入ポート及び第2流入ポートの2つの流入ポートと、1つの流出ポートとを備えており、第1流入ポート及び第2流入ポートの一方と流出ポートとの間が弁体によって閉塞されると、第1流入ポート及び第2流入ポートの他方と流出ポートとの間が開放される。 The other end of the first flow path 42 is connected to the first inflow port of the three-way valve 44 constituting the control means together with the control device 34 as the adjusting means of the concentration adjusting means. The three-way valve 44 includes two inflow ports, a first inflow port and a second inflow port, and one outflow port, and a valve is provided between one of the first inflow port and the second inflow port and the outflow port. When blocked by the body, the space between the other of the first inflow port and the second inflow port and the outflow port is opened.

図2に示されるように、三方弁44において弁体を移動させる第1弁駆動部46は、第1弁駆動ドライバ48へ電気的に接続されている。この第1弁駆動ドライバ48は、制御装置34へ電気的に接続されていると共に、車両に搭載されたバッテリー(図示省略)へ電気的に接続されており、例えば、制御装置34から出力されて第1弁駆動ドライバ48へ入力される第1弁制御信号Vs1がLowレベルからHighレベルに切り替わると、弁体が移動され、第1流入ポートと流出ポートとの間が開放されて第2流入ポートと流出ポートとの間が閉塞される。また、第1弁制御信号Vs1がHighレベルからLowレベルに切り替わると、弁体が移動され、第2流入ポートと流出ポートとの間が開放されて第1流入ポートと流出ポートとの間が閉塞される。 As shown in FIG. 2, the first valve drive unit 46 that moves the valve body in the three-way valve 44 is electrically connected to the first valve drive driver 48. The first valve drive driver 48 is electrically connected to the control device 34 and is also electrically connected to a battery (not shown) mounted on the vehicle. For example, the first valve drive driver 48 is output from the control device 34. When the first valve control signal Vs1 input to the first valve drive driver 48 is switched from the Low level to the High level, the valve body is moved, the space between the first inflow port and the outflow port is opened, and the second inflow port is opened. And the outflow port are blocked. Further, when the first valve control signal Vs1 is switched from the high level to the low level, the valve body is moved, the space between the second inflow port and the outflow port is opened, and the space between the first inflow port and the outflow port is blocked. Will be done.

図1に示されるように、三方弁44の流出ポートには、循環流路40を構成する第2流路50の一端が接続されている。第2流路50の他端は、流体送給装置としてのポンプ52の供給ポートへ接続されており、ポンプ52が作動されると、第2流路50側からポンプ52へ熱輸送流体18が吸い込まれる。 As shown in FIG. 1, one end of the second flow path 50 constituting the circulation flow path 40 is connected to the outflow port of the three-way valve 44. The other end of the second flow path 50 is connected to the supply port of the pump 52 as a fluid feeding device, and when the pump 52 is operated, the heat transport fluid 18 is transferred from the second flow path 50 side to the pump 52. Be sucked in.

図2に示されるように、ポンプ52は、ポンプドライバ54へ電気的に接続されている。このポンプドライバ54は、制御装置34へ電気的に接続されていると共に、車両に搭載されたバッテリー(図示省略)へ電気的に接続されており、例えば、制御装置34から出力されてポンプドライバ54へ入力されるポンプ制御信号PsがLowレベルからHighレベルに切り替わると、ポンプ52が作動され、ポンプ制御信号PsがHighレベルからLowレベルに切り替わると、ポンプ52が停止される。 As shown in FIG. 2, the pump 52 is electrically connected to the pump driver 54. The pump driver 54 is electrically connected to the control device 34 and is also electrically connected to a battery (not shown) mounted on the vehicle. For example, the pump driver 54 is output from the control device 34. When the pump control signal Ps input to is switched from the Low level to the High level, the pump 52 is operated, and when the pump control signal Ps is switched from the High level to the Low level, the pump 52 is stopped.

一方、図2に示されるように、制御装置34は、車両のイグニッションスイッチ56へ電気的に接続されている。イグニッション装置が操作されてイグニッションスイッチ56がON状態になり、イグニッションスイッチ56から出力されるイグニッション信号IsがLowレベルからHighレベルに切り替わると、燃料電池システム12の燃料電池スタック14での発電が開始される。これに対して、イグニッション装置が操作されてイグニッションスイッチ56がOFF状態になり、イグニッションスイッチ56から出力されるイグニッション信号IsがHighレベルからLowレベルに切り替わると、燃料電池システム12の燃料電池スタック14での発電が停止される。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the control device 34 is electrically connected to the ignition switch 56 of the vehicle. When the ignition device is operated to turn on the ignition switch 56 and the ignition signal Is output from the ignition switch 56 is switched from the low level to the high level, power generation in the fuel cell stack 14 of the fuel cell system 12 is started. To. On the other hand, when the ignition device is operated to turn off the ignition switch 56 and the ignition signal Is output from the ignition switch 56 is switched from the high level to the low level, the fuel cell stack 14 of the fuel cell system 12 is used. Power generation is stopped.

また、制御装置34は、車両の速度を検出する速度センサ58へ電気的に接続されている。車両の走行が開始されると(すなわち、車両の走行速度が0よりも大きくなると)、速度センサ58から出力される速度検出信号SsがLowレベルからHighレベルに切り替わり、車両が停止されると(すなわち、車両の走行速度が0になると)、速度センサ58から出力される速度検出信号SsがHighレベルからLowレベルに切り替わる。以上のイグニッションスイッチ56から出力されたイグニッション信号Is及び速度センサ58から出力された速度検出信号Ssは、制御装置34に入力される。 Further, the control device 34 is electrically connected to the speed sensor 58 that detects the speed of the vehicle. When the vehicle starts running (that is, when the running speed of the vehicle becomes greater than 0), the speed detection signal Ss output from the speed sensor 58 switches from the Low level to the High level, and when the vehicle is stopped (that is, when the running speed of the vehicle becomes higher than 0). That is, when the traveling speed of the vehicle becomes 0), the speed detection signal Ss output from the speed sensor 58 switches from the High level to the Low level. The ignition signal Is output from the ignition switch 56 and the speed detection signal Ss output from the speed sensor 58 are input to the control device 34.

一方、図1に示されるポンプ52の吐出ポートには、循環流路40を構成する第3流路60の一端が接続されており、ポンプ52が作動されることによって第2流路50側からポンプ52へ吸い込まれた熱輸送流体18は、ポンプ52の吐出ポートから第3流路60へ送り出される。 On the other hand, one end of the third flow path 60 constituting the circulation flow path 40 is connected to the discharge port of the pump 52 shown in FIG. 1, and when the pump 52 is operated, the second flow path 50 side is connected. The heat transport fluid 18 sucked into the pump 52 is sent out from the discharge port of the pump 52 to the third flow path 60.

第3流路60の中間部(第3流路60の一端と他端との間)は、燃料電池システム12の熱交換部としての燃料電池スタック14を通っている。燃料電池スタック14は、複数のセルを備えている。燃料ガスとしての水素がセルの正極(アノード、燃料極)と正極側のセパレータとの間を流れ、酸化剤としての酸素を含む空気がセルの負極(カソード、空気極)と負極側のセパレータとの間を流れることによって電気化学反応が生じ、これによって、発電される。 The intermediate portion of the third flow path 60 (between one end and the other end of the third flow path 60) passes through the fuel cell stack 14 as a heat exchange portion of the fuel cell system 12. The fuel cell stack 14 includes a plurality of cells. Hydrogen as a fuel gas flows between the positive electrode (anode, fuel electrode) of the cell and the separator on the positive electrode side, and air containing oxygen as an oxidizing agent flows between the negative electrode (cathode, air electrode) of the cell and the separator on the negative electrode side. An electrochemical reaction occurs by flowing between them, thereby generating electricity.

燃料電池スタック14は、車両に搭載された駆動ドライバを介して駆動装置としての車両駆動モータへ電気的に接続されており、燃料電池スタック14から車両駆動モータへ電力が供給されることによって車両駆動モータが駆動される。車両駆動モータの出力軸は、車両の駆動輪へ機械的に接続されており、車両駆動モータの駆動力が駆動輪へ伝わることによって、車両は、走行できる。 The fuel cell stack 14 is electrically connected to a vehicle drive motor as a drive device via a drive driver mounted on the vehicle, and the fuel cell stack 14 supplies power to the vehicle drive motor to drive the vehicle. The motor is driven. The output shaft of the vehicle drive motor is mechanically connected to the drive wheels of the vehicle, and the vehicle can travel by transmitting the driving force of the vehicle drive motor to the drive wheels.

燃料電池スタック14のセルにおいて水素と酸素との電気化学反応が生じると、燃料電池スタック14は、発熱される。第3流路60の中間部が燃料電池スタック14を通っていることで、燃料電池スタック14と第3流路60内を流れる熱輸送流体18との間で熱が交換される。これによって、燃料電池スタック14が冷却されると共に熱輸送流体18が加熱される。 When an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen occurs in the cell of the fuel cell stack 14, the fuel cell stack 14 generates heat. Since the intermediate portion of the third flow path 60 passes through the fuel cell stack 14, heat is exchanged between the fuel cell stack 14 and the heat transport fluid 18 flowing in the third flow path 60. As a result, the fuel cell stack 14 is cooled and the heat transport fluid 18 is heated.

第3流路60の他端は、熱交換部としてのラジエータ62へ接続されており、第3流路60を流れる熱輸送流体18は、ラジエータ62へ送給される。ラジエータ62は、例えば、車両のエンジンルーム内におけるラジエータグリルの車両後側に配置される。車両が走行すると、走行風がラジエータグリルを通ってエンジンルーム内に入る。このようにエンジンルーム内に入った走行風がラジエータ62を通過する。走行風がラジエータ62を通過した際に、走行風とラジエータ62を通過する熱輸送流体18との間で熱が交換されることによって、熱輸送流体18が冷却される。ラジエータ62には、循環流路40を構成する第4流路64の一端が接続されており、ラジエータ62を流れた熱輸送流体18は、第4流路64へ送給されて第4流路64を流れる。 The other end of the third flow path 60 is connected to the radiator 62 as a heat exchange portion, and the heat transport fluid 18 flowing through the third flow path 60 is supplied to the radiator 62. The radiator 62 is arranged, for example, on the vehicle rear side of the radiator grill in the engine room of the vehicle. When the vehicle runs, the running wind passes through the radiator grill and enters the engine room. The traveling wind that has entered the engine room in this way passes through the radiator 62. When the traveling wind passes through the radiator 62, heat is exchanged between the traveling wind and the heat transport fluid 18 passing through the radiator 62, so that the heat transport fluid 18 is cooled. One end of the fourth flow path 64 constituting the circulation flow path 40 is connected to the radiator 62, and the heat transport fluid 18 flowing through the radiator 62 is fed to the fourth flow path 64 to be supplied to the fourth flow path 64. It flows through 64.

第4流路64の他端は、第1タンク16に設けられた流入ポート66へ接続されている。流入ポート66は、例えば、第1タンク16の蓋等の上壁部、第1タンク16の周壁の上端部等、第1タンク16の上側部分に設けられており、第4流路64を流れた熱輸送流体18は、流入ポート66を通って第1タンク16の内部に供給され、熱輸送流体18が第1タンク16の内部に溜まる。 The other end of the fourth flow path 64 is connected to the inflow port 66 provided in the first tank 16. The inflow port 66 is provided on the upper portion of the first tank 16, such as the upper wall portion of the lid of the first tank 16 and the upper end portion of the peripheral wall of the first tank 16, and flows through the fourth flow path 64. The heat transport fluid 18 is supplied to the inside of the first tank 16 through the inflow port 66, and the heat transport fluid 18 is accumulated inside the first tank 16.

ここで、第1タンク16の内側には、分離手段として濃度調節手段を構成する複数のフィルタ68が設けられている。各フィルタ68は、円筒状に形成されており、フィルタ68の中心軸方向は、第1タンク16の上下方向とされている。フィルタ68の上壁、周壁、底壁の各々は、例えば、メッシュ状とされており、フィルタ68の上壁、周壁、底壁の各々には、フィルタ68の内外を連通する多数の孔が形成されている。このフィルタ68の孔の直径寸法は、上述した微小粒子22の最小粒径寸法未満とされており、例えば、上記のように、微小粒子22の粒径が100μm以上1000μm以下とされているのであれば、フィルタ68の孔の直径寸法は、100μm未満とされている。このため、微小粒子22は、フィルタ68を通ることができない。 Here, inside the first tank 16, a plurality of filters 68 constituting the concentration adjusting means are provided as the separating means. Each filter 68 is formed in a cylindrical shape, and the central axis direction of the filter 68 is the vertical direction of the first tank 16. Each of the upper wall, the peripheral wall, and the bottom wall of the filter 68 has a mesh shape, for example, and each of the upper wall, the peripheral wall, and the bottom wall of the filter 68 has a large number of holes communicating inside and outside the filter 68. Has been done. The diameter of the pores of the filter 68 is smaller than the minimum particle size of the fine particles 22 described above. For example, as described above, the particle size of the fine particles 22 is 100 μm or more and 1000 μm or less. For example, the diameter of the hole of the filter 68 is less than 100 μm. Therefore, the fine particles 22 cannot pass through the filter 68.

フィルタ68の中心軸線方向全域又は中心軸線方向中間部よりも下側部分は、第1タンク16内に溜められた熱輸送流体18に浸されている。このため、フィルタ68の内側における第1タンク16内の熱輸送流体18の液面よりも下側部分には、熱輸送流体18のベース流体20がフィルタ68の外側(フィルタ68の一方の側)から内側(フィルタ68の他方の側)へ通ってフィルタ68の内側に入っている。 The entire area of the filter 68 in the central axis direction or the portion below the intermediate portion in the center axis direction is immersed in the heat transport fluid 18 stored in the first tank 16. Therefore, in the portion below the liquid level of the heat transport fluid 18 in the first tank 16 inside the filter 68, the base fluid 20 of the heat transport fluid 18 is outside the filter 68 (one side of the filter 68). From inside (the other side of the filter 68) to the inside of the filter 68.

また、各フィルタ68には、循環流路40を構成する第5流路70が設けられている。第5流路70の一端側は、第1タンク16の内側におけるフィルタ68の外側で複数に分岐されており、このように分岐された第5流路70の各一端側部分は、第1タンク16の内側におけるフィルタ68の外側から各フィルタ68の上壁を通ってフィルタ68の内側に入っており、更に、第5流路70の各一端は、各フィルタ68の内側におけるフィルタ68の底壁の近傍に配置されている。 Further, each filter 68 is provided with a fifth flow path 70 constituting the circulation flow path 40. One end side of the fifth flow path 70 is branched into a plurality of parts on the outside of the filter 68 inside the first tank 16, and each one end side portion of the fifth flow path 70 thus branched is the first tank. From the outside of the filter 68 inside the 16 to the inside of the filter 68 through the upper wall of each filter 68, and further, each end of the fifth flow path 70 is the bottom wall of the filter 68 inside each filter 68. It is located in the vicinity of.

一方、第1タンク16は、第2流出ポート72を備えている。第2流出ポート72は、第1タンク16の周壁部における第1タンク16の上下方向上側部分、例えば、第1タンク16の周壁部において、第1タンク16内に熱輸送流体18が全て溜められた状態での熱輸送流体18の液面よりも上側に設けられている。この第2流出ポート72には、第5流路70における上記の分岐部分よりも他端側部分が通って第1タンク16の外側へ延び、更に、第5流路70の他端は、上記の三方弁44の第2流入ポートへ接続されている。 On the other hand, the first tank 16 includes a second outflow port 72. In the second outflow port 72, in the vertical upper portion of the first tank 16 in the peripheral wall portion of the first tank 16, for example, in the peripheral wall portion of the first tank 16, all the heat transport fluid 18 is stored in the first tank 16. It is provided above the liquid level of the heat transport fluid 18 in the state of being. A portion on the other end side of the branch portion of the fifth flow path 70 passes through the second outflow port 72 and extends to the outside of the first tank 16, and the other end of the fifth flow path 70 is described above. It is connected to the second inflow port of the three-way valve 44 of.

<第1の実施の形態の作用、効果>
次に、図3の制御装置34による攪拌装置24、三方弁44、ポンプ52の制御の概略的なフローチャートに基づいて、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
<Actions and effects of the first embodiment>
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described based on a schematic flowchart of control of the stirring device 24, the three-way valve 44, and the pump 52 by the control device 34 of FIG.

本熱輸送システム10では、車両のイグニッション装置が操作されて、イグニッションスイッチ56から出力されるイグニッション信号IsがLowレベルからHighレベルに切り替わると、制御装置34による攪拌装置24、三方弁44、ポンプ52の制御が開始される(ステップ150)。次いで、ステップ152では、速度センサ58から出力される速度検出信号SsがLowレベルからHighレベルに切り替わったか否かが判定される。 In this heat transport system 10, when the ignition device of the vehicle is operated and the ignition signal Is output from the ignition switch 56 is switched from the Low level to the High level, the stirring device 24 by the control device 34, the three-way valve 44, and the pump 52 Control is started (step 150). Next, in step 152, it is determined whether or not the speed detection signal Ss output from the speed sensor 58 has switched from the Low level to the High level.

車両が走行を開始し、速度検出信号SsがLowレベルからHighレベルに切り替わると、ステップ154で制御装置34から出力される第1弁制御信号Vs1がHighレベルであるか否かが判定され、この状態で第1弁制御信号Vs1がLowレベルであると、ステップ156で制御装置34から出力される第1弁制御信号Vs1がLowレベルからHighレベルに切り替わる。このようにして制御装置34から出力されたHighレベルの第1弁制御信号Vs1が第1弁駆動ドライバ48に入力されると、三方弁44の弁が移動される。これによって、三方弁44では、第1流入ポートと流出ポートとの間が開放されて第2流入ポートと流出ポートとの間が閉塞される。 When the vehicle starts traveling and the speed detection signal Ss is switched from the Low level to the High level, it is determined in step 154 whether or not the first valve control signal Vs1 output from the control device 34 is at the High level. When the first valve control signal Vs1 is at the Low level in this state, the first valve control signal Vs1 output from the control device 34 in step 156 is switched from the Low level to the High level. When the high level first valve control signal Vs1 output from the control device 34 is input to the first valve drive driver 48 in this way, the valve of the three-way valve 44 is moved. As a result, in the three-way valve 44, the space between the first inflow port and the outflow port is opened, and the space between the second inflow port and the outflow port is closed.

次いで、ステップ158では、制御装置34から出力されるモータ制御信号MsがLowレベルからHighレベルに切り替えられる。これによって、攪拌装置24のモータ30が作動されて攪拌装置24の羽26が回転される。攪拌装置24の羽26が回転されることによって、第1タンク16内の熱輸送流体18が攪拌され、第1タンク16の底壁側に沈んで溜まった微小粒子22が第1タンク16の上側へ巻き上げられ、第1タンク16内でフィルタ68の内側部分を除いた熱輸送流体18の全体に微小粒子22が分散される。 Next, in step 158, the motor control signal Ms output from the control device 34 is switched from the Low level to the High level. As a result, the motor 30 of the stirring device 24 is operated to rotate the wings 26 of the stirring device 24. By rotating the blades 26 of the stirring device 24, the heat transport fluid 18 in the first tank 16 is stirred, and the fine particles 22 that have sunk and accumulated on the bottom wall side of the first tank 16 are on the upper side of the first tank 16. The fine particles 22 are dispersed in the first tank 16 over the entire heat transport fluid 18 except for the inner portion of the filter 68.

また、ステップ158では、制御装置34から出力されるポンプ制御信号PsがLowレベルからHighレベルに切り替えられる。これによって、ポンプ52が作動されると、ポンプ52の供給ポートに繋がった第2流路50で負圧が生じ、第2流路50からポンプ52へ熱輸送流体18が吸い込まれる。この状態で三方弁44では、第1流入ポートと流出ポートとの間が開放されて第2流入ポートと流出ポートとの間が閉塞されている。このため、第2流路50側の熱輸送流体18がポンプ52に吸い込まれることによって、第1タンク16内の熱輸送流体18は、第1タンク16の第1流出ポート36、第1流路42、三方弁44の第1流入ポートと流出ポートとの間を通って第2流路50へ流れる。 Further, in step 158, the pump control signal Ps output from the control device 34 is switched from the Low level to the High level. As a result, when the pump 52 is operated, a negative pressure is generated in the second flow path 50 connected to the supply port of the pump 52, and the heat transport fluid 18 is sucked from the second flow path 50 into the pump 52. In this state, in the three-way valve 44, the space between the first inflow port and the outflow port is opened, and the space between the second inflow port and the outflow port is blocked. Therefore, the heat transport fluid 18 on the second flow path 50 side is sucked into the pump 52, so that the heat transport fluid 18 in the first tank 16 becomes the first outflow port 36 of the first tank 16 and the first flow path. 42, it flows into the second flow path 50 through between the first inflow port and the outflow port of the three-way valve 44.

さらに、ポンプ52に吸い込まれた熱輸送流体18は、ポンプ52の吐出ポートから第3流路60へ吐出される。第3流路60へ吐出された熱輸送流体18は、第3流路60の中間部で燃料電池システム12の燃料電池スタック14を通る。この状態では、燃料電池スタック14のセルで発電され、これによって、燃料電池スタック14が発熱している。 Further, the heat transport fluid 18 sucked into the pump 52 is discharged from the discharge port of the pump 52 to the third flow path 60. The heat transport fluid 18 discharged to the third flow path 60 passes through the fuel cell stack 14 of the fuel cell system 12 at the intermediate portion of the third flow path 60. In this state, power is generated in the cells of the fuel cell stack 14, which causes the fuel cell stack 14 to generate heat.

この状態で、熱輸送流体18が燃料電池スタック14を通ると、熱輸送流体18と燃料電池スタック14との間で熱が交換される。特に、本実施の形態では、熱輸送流体18のベース流体20中には微小粒子22が混ぜられており、微小粒子22が燃料電池スタック14内で第3流路60の内周部へ接触すると、微小粒子22を含むベース流体20は、ベース流体20単体(すなわち、微小粒子22を含まないベース流体20)よりも効率よく第3流路60の熱、ひいては、燃料電池スタック14で生じた熱を吸収する。これによって、燃料電池スタック14を効率よく冷却できる。 In this state, when the heat transport fluid 18 passes through the fuel cell stack 14, heat is exchanged between the heat transport fluid 18 and the fuel cell stack 14. In particular, in the present embodiment, the fine particles 22 are mixed in the base fluid 20 of the heat transport fluid 18, and when the fine particles 22 come into contact with the inner peripheral portion of the third flow path 60 in the fuel cell stack 14. , The base fluid 20 containing the fine particles 22 is more efficient than the base fluid 20 alone (that is, the base fluid 20 not containing the fine particles 22), the heat of the third flow path 60, and thus the heat generated in the fuel cell stack 14. To absorb. As a result, the fuel cell stack 14 can be efficiently cooled.

さらに、燃料電池スタック14を通った熱輸送流体18は、更に第3流路60を流れ、第3流路60の他端からラジエータ62へ送給される。熱輸送流体18がラジエータ62に送給されると、微小粒子22を含むベース流体20がラジエータ62内を流れる。この状態では、車両が走行している。このため、車両のエンジンルーム内におけるラジエータグリルの車両後側に配置されたラジエータ62には、走行風が通過する。走行風がラジエータ62を通過した際に、走行風とラジエータ62を通過する熱輸送流体18との間で熱が交換される。特に、本実施の形態では、熱輸送流体18のベース流体20中には微小粒子22が混ぜられており、微小粒子22が燃料電池スタック14内でラジエータ62内における熱輸送流体18の流路の内周部へ接触すると、微小粒子22を含むベース流体20は、ベース流体20単体(すなわち、微小粒子22を含まないベース流体20)よりも効率よくラジエータ62へ熱を伝えることができ、これによって、熱輸送流体18を効率よく冷却できる。 Further, the heat transport fluid 18 that has passed through the fuel cell stack 14 further flows through the third flow path 60, and is supplied to the radiator 62 from the other end of the third flow path 60. When the heat transport fluid 18 is fed to the radiator 62, the base fluid 20 containing the fine particles 22 flows in the radiator 62. In this state, the vehicle is running. Therefore, the traveling wind passes through the radiator 62 arranged on the rear side of the radiator grill in the engine room of the vehicle. When the traveling wind passes through the radiator 62, heat is exchanged between the traveling wind and the heat transport fluid 18 passing through the radiator 62. In particular, in the present embodiment, the fine particles 22 are mixed in the base fluid 20 of the heat transport fluid 18, and the fine particles 22 are in the flow path of the heat transport fluid 18 in the radiator 62 in the fuel cell stack 14. Upon contact with the inner circumference, the base fluid 20 containing the fine particles 22 can transfer heat to the radiator 62 more efficiently than the base fluid 20 alone (ie, the base fluid 20 not containing the fine particles 22), thereby transferring heat to the radiator 62. , The heat transport fluid 18 can be efficiently cooled.

さらに、ラジエータ62を流れた熱輸送流体18は、第4流路64を流れ、第1タンク16の流入ポート66から第1タンク16の内側へ流れる。このようにして、熱輸送流体18が循環される。 Further, the heat transport fluid 18 that has flowed through the radiator 62 flows through the fourth flow path 64, and flows from the inflow port 66 of the first tank 16 to the inside of the first tank 16. In this way, the heat transport fluid 18 is circulated.

一方、図3に示されるように、ステップ158で制御装置34から出力されるポンプ制御信号Ps及びモータ制御信号MsがLowレベルからHighレベルに切り替えられると、ステップ160で、制御装置34のタイマプログラムが作動される。次に、ステップ162で速度センサ58から出力される速度検出信号SsがHighレベルからLowレベルに切り替わったか否か、すなわち、車両が停止したか否かが判定され、車両走行状態が継続されていれば、ステップ164で、タイマプログラムでの経過時間Tが、所定の第1の設定時間Ts1未満であるか否かが判定される。 On the other hand, as shown in FIG. 3, when the pump control signal Ps and the motor control signal Ms output from the control device 34 are switched from the Low level to the High level in step 158, the timer program of the control device 34 is set in step 160. Is activated. Next, it is determined whether or not the speed detection signal Ss output from the speed sensor 58 is switched from the High level to the Low level in step 162, that is, whether or not the vehicle has stopped, and the vehicle running state is continued. For example, in step 164, it is determined whether or not the elapsed time T in the timer program is less than the predetermined first set time Ts1.

経過時間Tが第1の設定時間Ts1以上になると、ステップ166で制御装置34から出力されるモータ制御信号MsがHighレベルからLowレベルに切り替えられると共に、タイマプログラムでの経過時間Tがリセットされる(すなわち、経過時間Tが0にされる)。これによって、攪拌装置24が停止される。 When the elapsed time T becomes the first set time Ts1 or more, the motor control signal Ms output from the control device 34 in step 166 is switched from the High level to the Low level, and the elapsed time T in the timer program is reset. (That is, the elapsed time T is set to 0). As a result, the stirring device 24 is stopped.

次に、ステップ162で速度センサ58から出力される速度検出信号SsがHighレベルからLowレベルに切り替わったか否か、すなわち、車両が停止したか否かが判定され、この状態で、車両が停止され、速度検出信号SsがHighレベルからLowレベルに切り替わると、ステップ170で制御装置34から出力される第1弁制御信号Vs1がHighレベルからLowレベルに切り替わる。また、上記のステップ162の段階で車両が停止され、速度検出信号SsがHighレベルからLowレベルに切り替わると、ステップ172でステップ166と同様の処理が成されてステップ170で第1弁制御信号Vs1がHighレベルからLowレベルに切り替わる。 Next, it is determined in step 162 whether or not the speed detection signal Ss output from the speed sensor 58 has switched from the High level to the Low level, that is, whether or not the vehicle has stopped, and in this state, the vehicle is stopped. When the speed detection signal Ss is switched from the high level to the low level, the first valve control signal Vs1 output from the control device 34 in step 170 is switched from the high level to the low level. Further, when the vehicle is stopped at the stage of step 162 and the speed detection signal Ss is switched from the high level to the low level, the same processing as in step 166 is performed in step 172, and the first valve control signal Vs1 is performed in step 170. Switches from the High level to the Low level.

このように、ステップ170で制御装置34から出力される第1弁制御信号Vs1がHighレベルからLowレベルに切り替わると、第1弁駆動ドライバ48によって三方弁44の弁体が操作され、これによって、三方弁44の第2流入ポートと流出ポートとの間が開放されて第1流入ポートと流出ポートとの間が閉塞される。この状態では、第2流路50側の熱輸送流体18がポンプ52に吸い込まれることによって、第1タンク16内の熱輸送流体18は、第1タンク16の第2流出ポート72、第5流路70、三方弁44の第2流入ポートと流出ポートとの間を通って第2流路50へ流れる。 As described above, when the first valve control signal Vs1 output from the control device 34 is switched from the high level to the low level in step 170, the valve body of the three-way valve 44 is operated by the first valve drive driver 48, whereby the valve body of the three-way valve 44 is operated. The space between the second inflow port and the outflow port of the three-way valve 44 is opened, and the space between the first inflow port and the outflow port is closed. In this state, the heat transport fluid 18 on the second flow path 50 side is sucked into the pump 52, so that the heat transport fluid 18 in the first tank 16 becomes the second outflow port 72 and the fifth flow of the first tank 16. It flows to the second flow path 50 through the path 70, between the second inflow port and the outflow port of the three-way valve 44.

ここで、第5流路70の各一端は、各フィルタ68の内側におけるフィルタ68の底壁の近傍に配置されている。このため、第5流路70の各一端からは、各フィルタ68の内側から熱輸送流体18が吸い込まれる。各フィルタ68の内側で熱輸送流体18が第5流路70の各一端から吸い込まれると、第1タンク16の内側における各フィルタ68の外側から各フィルタ68の内側へ熱輸送流体18が流れる。フィルタ68の内外を連通する多数の孔の直径寸法は、熱輸送流体18の微小粒子22の最小粒径寸法未満とされている。 Here, each end of the fifth flow path 70 is arranged in the vicinity of the bottom wall of the filter 68 inside each filter 68. Therefore, the heat transport fluid 18 is sucked from the inside of each filter 68 from each end of the fifth flow path 70. When the heat transport fluid 18 is sucked from each end of the fifth flow path 70 inside each filter 68, the heat transport fluid 18 flows from the outside of each filter 68 inside the first tank 16 to the inside of each filter 68. The diameter dimension of the large number of holes communicating inside and outside the filter 68 is smaller than the minimum particle diameter dimension of the fine particles 22 of the heat transport fluid 18.

このため、熱輸送流体18のベース流体20は、フィルタ68を通過できるが、微小粒子22は、フィルタ68を通過できない。これによって、フィルタ68の外側の熱輸送流体18は、微小粒子22がベース流体20に混じった高濃度流体とされ、フィルタ68の内側の熱輸送流体18は、ベース流体20のみで構成される(すなわち、微小粒子22の濃度が薄い)低濃度流体とされる。したがって、三方弁44の第2流入ポートと流出ポートとの間が開放されて第1流入ポートと流出ポートとの間が閉塞された状態では、ポンプ52によってベース流体20のみで構成される熱輸送流体18(低濃度流体)が循環流路40及びラジエータ62を流れる。 Therefore, the base fluid 20 of the heat transport fluid 18 can pass through the filter 68, but the fine particles 22 cannot pass through the filter 68. As a result, the heat transport fluid 18 outside the filter 68 is a high-concentration fluid in which fine particles 22 are mixed with the base fluid 20, and the heat transport fluid 18 inside the filter 68 is composed of only the base fluid 20 (). That is, it is a low-concentration fluid (that is, the concentration of the fine particles 22 is low). Therefore, in a state where the space between the second inflow port and the outflow port of the three-way valve 44 is opened and the space between the first inflow port and the outflow port is closed, the pump 52 heat transports the base fluid 20 only. The fluid 18 (low concentration fluid) flows through the circulation flow path 40 and the radiator 62.

さらに、ステップ174では、制御装置34のタイマプログラムが作動され、ステップ176でタイマプログラムでの経過時間Tが、所定の第2の設定時間Ts2未満であるか否かが判定される。ステップ176で経過時間Tが、所定の第2の設定時間Ts2以上になったと判定されると、ステップ178で制御装置34から出力されるポンプ制御信号PsがHighレベルからLowレベルに切り替わり、これによって、ポンプ52が停止される。 Further, in step 174, the timer program of the control device 34 is operated, and in step 176, it is determined whether or not the elapsed time T in the timer program is less than the predetermined second set time Ts2. When it is determined in step 176 that the elapsed time T becomes equal to or greater than the predetermined second set time Ts2, the pump control signal Ps output from the control device 34 in step 178 is switched from the High level to the Low level. , Pump 52 is stopped.

ここで、上記の第2の設定時間Ts2は、ポンプ52が作動されることによって、第5流路70の各一端から吸い込まれた熱輸送流体18(低濃度流体)が、循環流路40及びラジエータ62を通って第1タンク16の流入ポート66から第1タンク16内へ戻るために要する時間以上に設定されている。 Here, in the second set time Ts2 described above, the heat transport fluid 18 (low concentration fluid) sucked from each end of the fifth flow path 70 by the operation of the pump 52 is transferred to the circulation flow path 40 and the circulation flow path 40. It is set to be longer than the time required to return from the inflow port 66 of the first tank 16 to the inside of the first tank 16 through the radiator 62.

このため、三方弁44の第2流入ポートと流出ポートとの間が開放されて第1流入ポートと流出ポートとの間が閉塞された状態になってから、ポンプ52が停止されるまでの間に、ベース流体20のみで構成される熱輸送流体18(低濃度流体)が第5流路70の各一端から吸い込まれて循環流路40及びラジエータ62を流れ、更に第1タンク16内へ戻る(すなわち、循環流路40及びラジエータ62の微小粒子22が第1タンク16に回収される)。これによって、ポンプ52が停止された後(すなわち、循環流路40内及びラジエータ62内での熱輸送流体18の流動が停止された後)に、微小粒子22が循環流路40内及びラジエータ62内に残ることを抑制できる。 Therefore, from the time when the space between the second inflow port and the outflow port of the three-way valve 44 is opened and the space between the first inflow port and the outflow port is closed until the pump 52 is stopped. The heat transport fluid 18 (low concentration fluid) composed of only the base fluid 20 is sucked from each end of the fifth flow path 70, flows through the circulation flow path 40 and the radiator 62, and further returns to the inside of the first tank 16. (That is, the fine particles 22 of the circulation flow path 40 and the radiator 62 are collected in the first tank 16). As a result, after the pump 52 is stopped (that is, after the flow of the heat transport fluid 18 in the circulation flow path 40 and the radiator 62 is stopped), the fine particles 22 are transferred into the circulation flow path 40 and the radiator 62. It can be suppressed from remaining inside.

このように、熱輸送流体18の流動が停止された状態で微小粒子22が循環流路40内及びラジエータ62内に残ることを抑制できるため、微小粒子22が循環流路40内及びラジエータ62内で沈んで溜まることを抑制でき、熱輸送流体18の流動が再開された際に、熱輸送流体18は、循環流路40内及びラジエータ62内を円滑に流れることができ、本熱輸送システム10の耐久性を向上できる。これによって、本熱輸送システム10のメンテナンス等が容易になり、また、メンテナンスコストの軽減が可能になる。 In this way, it is possible to prevent the fine particles 22 from remaining in the circulation flow path 40 and the radiator 62 in the state where the flow of the heat transport fluid 18 is stopped, so that the fine particles 22 are in the circulation flow path 40 and in the radiator 62. When the flow of the heat transport fluid 18 is resumed, the heat transport fluid 18 can smoothly flow in the circulation flow path 40 and the radiator 62, and the heat transport system 10 can be prevented from sinking and accumulating. Durability can be improved. This facilitates maintenance of the heat transport system 10 and reduces maintenance costs.

また、本実施の形態では、循環流路40内及びラジエータ62内での熱輸送流体18の流動が開始される際(再開時を含む)に、攪拌装置24が作動され、第1タンク16内でフィルタ68の内側部分を除いた熱輸送流体18の全体に微小粒子22が分散される。これによって、熱輸送流体18の流動開始時に、熱輸送流体18における微小粒子22の平均濃度を大きく上回る微小粒子22が第1タンク16から循環流路40等へ流れることを抑制できる。 Further, in the present embodiment, when the flow of the heat transport fluid 18 in the circulation flow path 40 and the radiator 62 is started (including at the time of restart), the stirring device 24 is operated and the inside of the first tank 16 is operated. The fine particles 22 are dispersed in the entire heat transport fluid 18 except for the inner portion of the filter 68. As a result, at the start of the flow of the heat transport fluid 18, it is possible to prevent the fine particles 22 that greatly exceed the average concentration of the fine particles 22 in the heat transport fluid 18 from flowing from the first tank 16 to the circulation flow path 40 or the like.

<第2の実施の形態>
図4に示されるように、第2の実施の形態では、分離手段としてのフィルタ68が板状とされている。フィルタ68の厚さ方向は、第1タンク16の上下方向とされ、第1タンク16の内側における第1タンク16の下端部近傍に配置されている。また、第1タンク16の第1流出ポート36は、第1タンク16の周壁部38においてフィルタ68よりも第1タンク16の上側に設けられている。
<Second embodiment>
As shown in FIG. 4, in the second embodiment, the filter 68 as the separating means has a plate shape. The thickness direction of the filter 68 is the vertical direction of the first tank 16, and is arranged near the lower end portion of the first tank 16 inside the first tank 16. Further, the first outflow port 36 of the first tank 16 is provided on the peripheral wall portion 38 of the first tank 16 above the first tank 16 with respect to the filter 68.

また、第1タンク16の第2流出ポート72は、第1タンク16の底壁部28に設けられており、第1タンク16の第2流出ポート72には、循環流路40を構成する第6流路82の一端が接続されている。したがって、第1タンク16内の熱輸送流体18が自重によって第1タンク16の第2流出ポート72から第1タンク16の外側へ流れる際に、熱輸送流体18は、フィルタ68を通る。これによって、第1タンク16内におけるフィルタ68よりも下側では、熱輸送流体18は、微小粒子22を含まない低濃度流体になる。 Further, the second outflow port 72 of the first tank 16 is provided on the bottom wall portion 28 of the first tank 16, and the second outflow port 72 of the first tank 16 constitutes a circulation flow path 40. One end of 6 flow paths 82 is connected. Therefore, when the heat transport fluid 18 in the first tank 16 flows from the second outflow port 72 of the first tank 16 to the outside of the first tank 16 by its own weight, the heat transport fluid 18 passes through the filter 68. As a result, below the filter 68 in the first tank 16, the heat transport fluid 18 becomes a low-concentration fluid containing no fine particles 22.

一方、本実施の形態に係る熱輸送システム10は、第1タンク16と共にタンクを構成する第2タンク84を備えている。本実施の形態では、第2タンク84は、第1タンク16の下側に設けられている。第2タンク84の上壁部86(又は、蓋)には流入ポート88が設けられており、流入ポート88には、第6流路82の他端が接続されている。 On the other hand, the heat transport system 10 according to the present embodiment includes a second tank 84 that constitutes a tank together with the first tank 16. In the present embodiment, the second tank 84 is provided below the first tank 16. An inflow port 88 is provided on the upper wall portion 86 (or a lid) of the second tank 84, and the other end of the sixth flow path 82 is connected to the inflow port 88.

したがって、フィルタ68を通って微小粒子22を含まない低濃度流体となった熱輸送流体18は、第1タンク16の第2流出ポート72、第6流路82、第2タンク84の流入ポート88を通って第2タンク84に溜められる。第2タンク84の流出ポート92は、第2タンク84の周壁部90における第2タンク84の下端部近傍に設けられており、流出ポート92には第5流路70の一端が接続されている。 Therefore, the heat transport fluid 18 which has passed through the filter 68 and becomes a low-concentration fluid containing no fine particles 22 has the second outflow port 72 of the first tank 16, the sixth flow path 82, and the inflow port 88 of the second tank 84. It passes through and is stored in the second tank 84. The outflow port 92 of the second tank 84 is provided near the lower end portion of the second tank 84 in the peripheral wall portion 90 of the second tank 84, and one end of the fifth flow path 70 is connected to the outflow port 92. ..

また、本実施の形態に係る熱輸送システム10は、仕切弁94を備えている。仕切弁94は、第6流路82の中間部に設けられており、第1タンク16から第2タンク84へ流れる熱輸送流体18は、仕切弁94を流れる。仕切弁94は、例えば、2ポート(1つの流入ポートと1つの流出ポートとを有する構造)の電磁弁によって構成されており、仕切弁94中の熱輸送流体18の流路は、仕切弁94の第2弁駆動部96(図5参照)が作動されて仕切弁94中の弁体が移動されることによって開閉される。 Further, the heat transport system 10 according to the present embodiment includes a sluice valve 94. The sluice valve 94 is provided in the middle portion of the sixth flow path 82, and the heat transport fluid 18 flowing from the first tank 16 to the second tank 84 flows through the sluice valve 94. The sluice valve 94 is composed of, for example, a solenoid valve having two ports (a structure having one inflow port and one outflow port), and the flow path of the heat transport fluid 18 in the sluice valve 94 is the sluice valve 94. The second valve drive unit 96 (see FIG. 5) is operated to move the valve body in the sluice valve 94 to open and close the valve body.

図5に示されるように、仕切弁94の第2弁駆動部96は、第2弁駆動ドライバ98へ電気的に接続されている。第2弁駆動ドライバ98は、制御装置34へ電気的に接続されていると共に、車両に搭載されたバッテリー(図示省略)へ電気的に接続されており、例えば、制御装置34から出力されて第2弁駆動ドライバ98へ入力される第2弁制御信号Vs2がLowレベルからHighレベルに切り替わると、弁体が移動され、仕切弁94における熱輸送流体18の流路が閉塞され、第2弁制御信号Vs2がHighレベルからLowレベルに切り替わると、弁体が移動され、仕切弁94における熱輸送流体18の流路が開放される。 As shown in FIG. 5, the second valve drive unit 96 of the sluice valve 94 is electrically connected to the second valve drive driver 98. The second valve drive driver 98 is electrically connected to the control device 34 and is also electrically connected to a battery (not shown) mounted on the vehicle. For example, the second valve drive driver 98 is output from the control device 34 and has a second valve drive driver 98. When the second valve control signal Vs2 input to the two-valve drive driver 98 is switched from the Low level to the High level, the valve body is moved, the flow path of the heat transport fluid 18 in the sluice valve 94 is blocked, and the second valve control is performed. When the signal Vs2 is switched from the High level to the Low level, the valve body is moved and the flow path of the heat transport fluid 18 in the sluice valve 94 is opened.

また、本実施の形態に係る熱輸送システム10は、貯留量検出手段としての液面センサ100を備えている。液面センサ100は、第2タンク84に設けられており、第2タンク84内の熱輸送流体18(低濃度流体)の液面が、所定の高さに到達したか否かを検出している。一方、図5に示されるように、液面センサ100は、制御装置34へ電気的に接続されており、液面センサ100から出力された液面検出信号Fsは、制御装置34に入力される。 Further, the heat transport system 10 according to the present embodiment includes a liquid level sensor 100 as a storage amount detecting means. The liquid level sensor 100 is provided in the second tank 84, and detects whether or not the liquid level of the heat transport fluid 18 (low concentration fluid) in the second tank 84 has reached a predetermined height. There is. On the other hand, as shown in FIG. 5, the liquid level sensor 100 is electrically connected to the control device 34, and the liquid level detection signal Fs output from the liquid level sensor 100 is input to the control device 34. ..

第2タンク84内の熱輸送流体18(低濃度流体)の液面が、所定の高さ以上になると、液面センサ100は、液面検出信号FsをLowレベルからHighレベルに切り替える。Highレベルの液面検出信号Fsが制御装置34に入力されると、制御装置34は、第2弁制御信号Vs2をLowレベルからHighレベルに切り替える。これに対して、第2タンク84内の熱輸送流体18(低濃度流体)の液面が、所定の高さ未満になると、液面センサ100は、液面検出信号FsをHighレベルからLowレベルに切り替える。Lowレベルの液面検出信号Fsが制御装置34に入力されると、制御装置34は、第2弁制御信号Vs2をHighレベルからLowレベルに切り替える。 When the liquid level of the heat transport fluid 18 (low concentration fluid) in the second tank 84 becomes equal to or higher than a predetermined height, the liquid level sensor 100 switches the liquid level detection signal Fs from the Low level to the High level. When the high level liquid level detection signal Fs is input to the control device 34, the control device 34 switches the second valve control signal Vs2 from the low level to the high level. On the other hand, when the liquid level of the heat transport fluid 18 (low concentration fluid) in the second tank 84 becomes less than a predetermined height, the liquid level sensor 100 changes the liquid level detection signal Fs from the High level to the Low level. Switch to. When the low level liquid level detection signal Fs is input to the control device 34, the control device 34 switches the second valve control signal Vs2 from the high level to the low level.

すなわち、本実施の形態では、所定量の熱輸送流体18(低濃度流体)が第2タンク84内に溜まると、仕切弁94における熱輸送流体18の流路が閉塞される。これによって、所定量の熱輸送流体18(低濃度流体)が第2タンク84内に溜まった状態で熱輸送流体18が第1タンク16から第2タンク84へ流れることを抑制できる。 That is, in the present embodiment, when a predetermined amount of the heat transport fluid 18 (low concentration fluid) is accumulated in the second tank 84, the flow path of the heat transport fluid 18 in the sluice valve 94 is blocked. As a result, it is possible to prevent the heat transport fluid 18 from flowing from the first tank 16 to the second tank 84 in a state where a predetermined amount of the heat transport fluid 18 (low concentration fluid) is accumulated in the second tank 84.

また、本実施の形態では、制御装置34による攪拌装置24、三方弁44、ポンプ52の制御は、基本的に第1の実施の形態と同じである。したがって、本実施の形態は、基本的に前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 Further, in the present embodiment, the control of the stirring device 24, the three-way valve 44, and the pump 52 by the control device 34 is basically the same as that of the first embodiment. Therefore, this embodiment can basically obtain the same effect as that of the first embodiment.

なお、本実施の形態は、第6流路82に仕切弁94を設けた構成であったが、仕切弁94又は仕切弁94と同等の作用を奏する構成を設けなくてもよい。 Although the present embodiment has a configuration in which the sluice valve 94 is provided in the sixth flow path 82, it is not necessary to provide a configuration that has the same effect as the sluice valve 94 or the sluice valve 94.

また、本実施の形態は、第2タンク84を備える構成であったが、第2タンク84を備えずに、第1タンク16の第2流出ポートに第5流路70の一端を接続する構成であってもよい。 Further, in the present embodiment, the second tank 84 is provided, but the second tank 84 is not provided, and one end of the fifth flow path 70 is connected to the second outflow port of the first tank 16. May be.

さらに、本実施の形態は、フィルタ68の厚さ方向を第1タンク16の上下方向としたが、フィルタ68の厚さ方向を第1タンク16の上下方向に対して傾斜した方向とし、第1タンク16の内部をフィルタ68によって第1タンク16の上下方向に対して傾斜した方向に仕切ってもよい。 Further, in the present embodiment, the thickness direction of the filter 68 is the vertical direction of the first tank 16, but the thickness direction of the filter 68 is the direction inclined with respect to the vertical direction of the first tank 16. The inside of the tank 16 may be partitioned by the filter 68 in a direction inclined with respect to the vertical direction of the first tank 16.

また、上記の各実施の形態は、制御手段を構成する濃度調節手段の調整手段を三方弁44とした。しかしながら、例えば、第1流路42の他端と第2流路50の一端との間の部分、第5流路70の中間部の各々に、2ポート(1つの流入ポートと1つの流出ポートとを有する構造)の電磁弁等の仕切弁を調節手段として設ける構成とし、第2流路50の中間部に第5流路70の他端を接続する構成としてもよい。すなわち、調節手段は、ポンプ52の作動状態でポンプ52によって吸い込まれる熱輸送流体18が、第1流路42を流れる熱輸送流体18(高濃度流体)及び第5流路70を流れる熱輸送流体18(低濃度流体)の一方から他方へ切り替えることができれば、その具体的な態様に限定されることなく、広く適用が可能である。 Further, in each of the above embodiments, the adjusting means of the concentration adjusting means constituting the controlling means is a three-way valve 44. However, for example, two ports (one inflow port and one outflow port) are provided in each of the portion between the other end of the first flow path 42 and one end of the second flow path 50 and the intermediate portion of the fifth flow path 70. A sluice valve such as a solenoid valve (with a structure having) may be provided as an adjusting means, and the other end of the fifth flow path 70 may be connected to the intermediate portion of the second flow path 50. That is, as the adjusting means, the heat transport fluid 18 sucked by the pump 52 in the operating state of the pump 52 flows through the heat transport fluid 18 (high concentration fluid) flowing through the first flow path 42 and the heat transport fluid 18 flowing through the fifth flow path 70. If it is possible to switch from one of 18 (low concentration fluid) to the other, it can be widely applied without being limited to the specific embodiment.

さらに、上記の各実施の形態では、走行していた車両が停止されることによって、ベース流体20のみで構成された熱輸送流体18(低濃度流体)が循環流路40及びラジエータ62へ流れる構成であった。しかしながら、車両が停止されなくても、車両の走行速度が一定値未満になった場合に熱輸送流体18(低濃度流体)が循環流路40及びラジエータ62へ流れる構成としてもよい。 Further, in each of the above embodiments, when the traveling vehicle is stopped, the heat transport fluid 18 (low concentration fluid) composed of only the base fluid 20 flows to the circulation flow path 40 and the radiator 62. Met. However, even if the vehicle is not stopped, the heat transport fluid 18 (low concentration fluid) may flow to the circulation flow path 40 and the radiator 62 when the traveling speed of the vehicle becomes less than a certain value.

また、上記の各実施の形態では、車両の走行速度に基づいて調整手段としての三方弁44の第1弁駆動部46が制御される構成であった。しかしながら、例えば、第1タンク16内での熱輸送流体18の液温を液温検出センサ等の温度検出手段で検出し、液温が一定温度以上の場合には、三方弁44の第1流入ポートと流出ポートとの間を開放して第2流入ポートと流出ポートとの間を閉塞するように三方弁44の第1弁駆動部46を制御し、液温が一定温度未満の場合には、三方弁44の第2流入ポートと流出ポートとの間を開放して第1流入ポートと流出ポートとの間を閉塞するように三方弁44の第1弁駆動部46を制御する構成としてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the first valve drive unit 46 of the three-way valve 44 as the adjusting means is controlled based on the traveling speed of the vehicle. However, for example, the liquid temperature of the heat transport fluid 18 in the first tank 16 is detected by a temperature detection means such as a liquid temperature detection sensor, and when the liquid temperature is above a certain temperature, the first inflow of the three-way valve 44 is performed. The first valve drive unit 46 of the three-way valve 44 is controlled so as to open the space between the port and the outflow port and close the space between the second inflow port and the outflow port. The configuration is also such that the first valve drive unit 46 of the three-way valve 44 is controlled so as to open the space between the second inflow port and the outflow port of the three-way valve 44 and close the space between the first inflow port and the outflow port. good.

また、例えば、燃料電池システム12での発電量を検出する発電量検出手段を設け、燃料電池システム12での発電量が一定の大きさ以上の場合には、三方弁44の第1流入ポートと流出ポートとの間を開放して第2流入ポートと流出ポートとの間を閉塞するように三方弁44の第1弁駆動部46を制御し、燃料電池システム12での発電量が一定の大きさ未満の場合には、三方弁44の第2流入ポートと流出ポートとの間を開放して第1流入ポートと流出ポートとの間を閉塞するように三方弁44の第1弁駆動部46を制御する構成としてもよい。 Further, for example, a power generation amount detecting means for detecting the power generation amount in the fuel cell system 12 is provided, and when the power generation amount in the fuel cell system 12 is a certain size or more, the first inflow port of the three-way valve 44 is provided. The first valve drive unit 46 of the three-way valve 44 is controlled so as to open the space between the outflow port and block the space between the second inflow port and the outflow port, and the amount of power generated by the fuel cell system 12 is constant. If it is less than the above, the first valve drive unit 46 of the three-way valve 44 is opened so as to open the space between the second inflow port and the outflow port of the three-way valve 44 and close the space between the first inflow port and the outflow port. It may be configured to control.

このように、循環流路40及びラジエータ62を流れる熱輸送流体18における微小粒子22の濃度を変更するタイミングは、循環流路40及びラジエータ62での熱輸送流体18の循環を停止する前であれば、その具体的なタイミングや、タイミングを検出するための具体的な構成に限定されることがない。 In this way, the timing for changing the concentration of the fine particles 22 in the heat transport fluid 18 flowing through the circulation flow path 40 and the radiator 62 is before the circulation of the heat transport fluid 18 in the circulation flow path 40 and the radiator 62 is stopped. For example, the specific timing is not limited to the specific timing and the specific configuration for detecting the timing.

さらに、上記の各実施の形態では、ポンプ52の作動状態でポンプ52によって吸い込まれる熱輸送流体18が、第1流路42を流れる熱輸送流体18(高濃度流体)又は第5流路70を流れる熱輸送流体18(低濃度流体)であった。しかしながら、例えば、第1流路42を流れる熱輸送流体18(高濃度流体)と第5流路70を流れるベース流体20のみで構成される熱輸送流体18が混ざることによって第1流路42を流れる熱輸送流体18(高濃度流体)よりも微小粒子22の濃度が小さな熱輸送流体18(低濃度流体)が形成される構成としてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the heat transport fluid 18 sucked by the pump 52 in the operating state of the pump 52 is the heat transport fluid 18 (high concentration fluid) flowing through the first flow path 42 or the fifth flow path 70. It was a flowing heat transport fluid 18 (low concentration fluid). However, for example, the heat transport fluid 18 (high concentration fluid) flowing through the first flow path 42 and the heat transport fluid 18 composed of only the base fluid 20 flowing through the fifth flow path 70 are mixed to form the first flow path 42. The heat transport fluid 18 (low concentration fluid) having a smaller concentration of the fine particles 22 than the flowing heat transport fluid 18 (high concentration fluid) may be formed.

また、本実施の形態では、熱輸送流体18がフィルタ68を通ることで熱輸送流体18における微小粒子22の濃度が低い低濃度流体になる構成であった。しかしながら、例えば、本熱輸送システム10を停止させた後に、第1タンク16内で熱輸送流体18中の微小粒子22が沈殿するのを待ち、その後に、第1タンク16内の熱輸送流体18の上澄み液を低濃度流体として循環流路40に流す構成としてもよい。 Further, in the present embodiment, the heat transport fluid 18 passes through the filter 68 to become a low concentration fluid in which the concentration of the fine particles 22 in the heat transport fluid 18 is low. However, for example, after the main heat transport system 10 is stopped, the fine particles 22 in the heat transport fluid 18 are waited to settle in the first tank 16, and then the heat transport fluid 18 in the first tank 16 is waited for. The supernatant liquid may be used as a low-concentration fluid and flowed through the circulation flow path 40.

さらに、熱輸送流体18に含まれる微小粒子22は、黒鉛、ダイヤモンド等の炭素系粉末粒子によって形成された構成であった。しかしながら、微小粒子22は、シリカ(二酸化珪素)、アルミナ等の金属酸化物系粉末粒子、窒化アルミニウム等のセラミックス系粉末粒子、銅等の金属系粉末粒子によって形成されてもよい。すなわち、微小粒子22の材質については、本熱輸送システム10の具体的な仕様、例えば、第1タンク16の容積、ポンプ52の性能、循環流路40の材質や大きさ、燃料電池システム12の燃料電池スタック14での発熱量、ラジエータ62の冷却能力等に基づいて適宜に選択できる。 Further, the fine particles 22 contained in the heat transport fluid 18 had a structure formed by carbon-based powder particles such as graphite and diamond. However, the fine particles 22 may be formed of metal oxide powder particles such as silica (silicon dioxide) and alumina, ceramic powder particles such as aluminum nitride, and metal powder particles such as copper. That is, regarding the material of the fine particles 22, the specific specifications of the heat transport system 10, for example, the volume of the first tank 16, the performance of the pump 52, the material and size of the circulation flow path 40, and the fuel cell system 12. It can be appropriately selected based on the calorific value of the fuel cell stack 14, the cooling capacity of the radiator 62, and the like.

また、本実施の形態では、微小粒子22の粒径が、100μm以上1000μm以下とされていたが、微小粒子22の粒径に関しても、上述したような本熱輸送システム10の具体的な仕様に基づいて適宜に選択できる。 Further, in the present embodiment, the particle size of the fine particles 22 is 100 μm or more and 1000 μm or less, but the particle size of the fine particles 22 is also the specific specification of the heat transport system 10 as described above. It can be selected as appropriate based on.

さらに、微小粒子22の粒径は、一定であってもよいし、例えば、100μm以上300μm以下のように所定の範囲を有していてもよい。さらに、微小粒子22の粒径が所定の範囲を有している場合、フィルタ68は、最も小さな微小粒子22の通過が不能な構成であってもよいし、微小粒子22の粒径の範囲内で、一定の大きさ以上の粒径の微小粒子22の通過が不能な構成であってもよい。 Further, the particle size of the fine particles 22 may be constant, or may have a predetermined range such as, for example, 100 μm or more and 300 μm or less. Further, when the particle size of the fine particles 22 has a predetermined range, the filter 68 may be configured so that the smallest fine particles 22 cannot pass through, or may be within the range of the particle size of the fine particles 22. Therefore, the structure may be such that the fine particles 22 having a particle size larger than a certain size cannot pass through.

また、上記の各実施の形態では、ベース流体20の全体積に対する微小粒子22の体積の比率は、10%程度とされていた。しかしながら、ベース流体20の全体積に対する微小粒子22の体積の比率は、上述したような本熱輸送システム10の具体的な仕様に基づいて適宜に選択できる。 Further, in each of the above embodiments, the ratio of the volume of the fine particles 22 to the total volume of the base fluid 20 is about 10%. However, the ratio of the volume of the fine particles 22 to the total volume of the base fluid 20 can be appropriately selected based on the specific specifications of the main heat transport system 10 as described above.

さらに、上記の各実施の形態では、羽26を回転させて熱輸送流体18を攪拌する攪拌装置24を沈殿抑制手段としていた。しかしながら、例えば、第1タンク16において微小粒子22を含む熱輸送流体18が貯留される部分で、熱輸送流体18又は空気等の噴流等を生じさせて熱輸送流体18中の微小粒子22が沈殿することを抑制してもよい。すなわち、沈殿抑制手段は、第1タンク16内で熱輸送流体18を動かすことによって熱輸送流体18中での微小粒子22の沈殿を抑制できる構成であれば、その具体的な態様に限定されるものではない。 Further, in each of the above-described embodiments, the stirring device 24 for rotating the wings 26 to stir the heat transport fluid 18 is used as the precipitation suppressing means. However, for example, in the portion where the heat transport fluid 18 containing the fine particles 22 is stored in the first tank 16, the heat transport fluid 18 or a jet of air or the like is generated, and the fine particles 22 in the heat transport fluid 18 settle. You may suppress doing so. That is, the precipitation suppressing means is limited to a specific embodiment as long as it can suppress the precipitation of the fine particles 22 in the heat transport fluid 18 by moving the heat transport fluid 18 in the first tank 16. It's not a thing.

さらに、上記の実施の形態は、燃料電池システム12の燃料電池スタック14の冷却用として適用される熱輸送システム10であった。しかしながら、例えば、車両等の駆動源として適用されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の冷却用の熱輸送システムに本発明を適用してもよいし、住宅、工場等の建物、船舶等に設置される燃料電池システム、エンジン等の冷却用として本発明を適用してもよい。すなわち、微小粒子を含んだ熱輸送流体が流路を流れることによって、冷却対象又は加熱対象と熱輸送流体との間で熱が交換される構成の熱輸送システムであれば、具体的な態様に限定されることはない。 Further, the above embodiment is a heat transport system 10 applied for cooling the fuel cell stack 14 of the fuel cell system 12. However, for example, the present invention may be applied to a heat transport system for cooling a gasoline engine, a diesel engine or the like applied as a drive source of a vehicle or the like, or installed in a building such as a house or a factory, a ship or the like. The present invention may be applied for cooling a fuel cell system, an engine, or the like. That is, if it is a heat transport system having a configuration in which heat is exchanged between a cooling target or a heating target and a heat transport fluid by flowing a heat transport fluid containing fine particles in a flow path, the specific embodiment is used. There is no limitation.

10 熱輸送システム
14 燃料電池スタック(熱交換部)
16 第1タンク(タンク)
18 熱輸送流体
20 ベース流体
22 微小粒子
24 攪拌装置(沈殿抑制手段)
40 循環流路(流路)
68 フィルタ
84 第2タンク(タンク)
10 Heat transport system 14 Fuel cell stack (heat exchange section)
16 1st tank (tank)
18 Heat transport fluid 20 Base fluid 22 Fine particles 24 Stirrer (precipitation suppressing means)
40 Circulation flow path (flow path)
68 Filter 84 2nd tank (tank)

Claims (5)

ベース流体と共に流動可能な微小粒子が前記ベース流体に混在された熱輸送流体と、
内側を前記熱輸送流体が流れる流路と、
前記流路の中間に設けられ、前記熱輸送流体が前記流路を流れることによって前記熱輸送流体との間で熱交換可能な熱交換部と、
前記熱輸送流体の前記流路での流動が停止される際に、前記熱輸送流体における前記微小粒子の平均的な分散状態よりも前記微小粒子の濃度が低い低濃度流体を前記流路に流す制御手段と、
所定の大きさ以上の粒径の前記微小粒子の通過が不能とされ、一方の側から他方の側へ前記熱輸送流体が流れるフィルタと、
を備え、
前記熱輸送流体は、前記所定の大きさ未満の粒径の前記微小粒子よりも所定の大きさ以上の粒径の前記微小粒子を多く含み、
前記熱輸送流体が前記フィルタを通ることによって前記低濃度流体が生成される熱輸送システム。
A heat transport fluid in which fine particles that can flow with the base fluid are mixed in the base fluid,
The flow path through which the heat transport fluid flows inside,
A heat exchange unit provided in the middle of the flow path and capable of exchanging heat with the heat transport fluid by allowing the heat transport fluid to flow through the flow path.
When the flow of the heat transport fluid in the flow path is stopped, a low-concentration fluid having a concentration of the fine particles lower than the average dispersed state of the fine particles in the heat transport fluid is flowed in the flow path. Control means and
A filter that prevents the passage of the fine particles having a particle size larger than a predetermined size and allows the heat transport fluid to flow from one side to the other.
Equipped with
The heat transport fluid contains more of the fine particles having a particle size of a predetermined size or larger than the fine particles having a particle size of less than the predetermined size.
A heat transport system in which the low concentration fluid is produced by passing the heat transport fluid through the filter .
ベース流体と共に流動可能な微小粒子が前記ベース流体に混在された熱輸送流体と、
内側を前記熱輸送流体が流れる流路と、
前記流路の中間に設けられ、前記熱輸送流体が前記流路を流れることによって前記熱輸送流体との間で熱交換可能な熱交換部と、
前記熱輸送流体の前記流路での流動が停止される際に、前記熱輸送流体における前記微小粒子の平均的な分散状態よりも前記微小粒子の濃度が低い低濃度流体を前記流路に流す制御手段と、
を備え、
所定の大きさ以上の粒径の前記微小粒子の通過が不能とされ、一方の側から他方の側へ前記熱輸送流体が流れるフィルタが内側に設けられ、前記熱交換部から流れた前記熱輸送流体が内側における前記フィルタの一方の側に流入されて溜められると共に、内側における前記フィルタの一方の側及び他方の側の各々から個別に前記熱輸送流体を前記流路の前記熱交換部側へ流出可能なタンクを備える熱輸送システム。
A heat transport fluid in which fine particles that can flow with the base fluid are mixed in the base fluid,
The flow path through which the heat transport fluid flows inside,
A heat exchange unit provided in the middle of the flow path and capable of exchanging heat with the heat transport fluid by allowing the heat transport fluid to flow through the flow path.
When the flow of the heat transport fluid in the flow path is stopped, a low-concentration fluid having a concentration of the fine particles lower than the average dispersed state of the fine particles in the heat transport fluid is flowed in the flow path. Control means and
Equipped with
A filter is provided inside to allow the fine particles having a particle size of a predetermined size or larger to pass through, and the heat transport fluid flows from one side to the other, and the heat transport flows from the heat exchange unit. The fluid flows into and is stored on one side of the filter on the inside, and the heat transport fluid is individually transferred from each of one side and the other side of the filter on the inside to the heat exchange portion side of the flow path. A heat transport system with an outflowable tank .
前記フィルタは、前記微小粒子の通過が不能とされる請求項1又は請求項2に記載の熱輸送システム。 The heat transport system according to claim 1 or 2, wherein the filter is impassable for the passage of the fine particles. 内側に前記フィルタが設けられ、前記熱交換部から流れた前記熱輸送流体が内側における前記フィルタの一方の側に流入されて溜められると共に、内側における前記フィルタの一方の側及び他方の側の各々から個別に前記熱輸送流体を前記流路の前記熱交換部側へ流出可能なタンクを備える請求項又は請求項3に記載の熱輸送システム。 The filter is provided on the inner side, and the heat transport fluid flowing from the heat exchange unit flows into and is stored on one side of the filter on the inner side, and is stored on one side and the other side of the filter on the inner side, respectively. The heat transport system according to claim 1 or 3, further comprising a tank capable of allowing the heat transport fluid to flow out to the heat exchange portion side of the flow path individually. 前記熱交換部から流れた前記熱輸送流体が内側に溜められると共に、前記熱輸送流体を前記流路の前記熱交換部側へ流出可能なタンクと、
作動されることによって前記タンクの内側で前記熱輸送流体を動かして前記タンクの内側での前記微小粒子の沈殿を抑制する沈殿抑制手段と、
を備える請求項1から請求項4の何れか1項に記載の熱輸送システム。
A tank in which the heat transport fluid flowing from the heat exchange section is stored inside and the heat transport fluid can flow out to the heat exchange section side of the flow path.
A precipitation suppressing means for suppressing the precipitation of the fine particles inside the tank by moving the heat transport fluid inside the tank by being operated.
The heat transport system according to any one of claims 1 to 4.
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