JP7347981B2 - fuel cell device - Google Patents

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Description

本開示は、燃料電池装置に関する。 The present disclosure relates to a fuel cell device.

燃料電池は、水素を含有する原燃料ガスと酸素含有ガス(空気)とを用いて発電を行ない、電気を外部に供給する。また、燃料電池は、燃料電池のヒートモジュールより生じた排熱を回収して温水としてタンクに貯留し、この温水を直接にまたは間接に外部に供給する、コジェネレーションシステムの一部を構成する。なお、システム全体を燃料電池装置と呼ぶ。 A fuel cell generates electricity using raw fuel gas containing hydrogen and oxygen-containing gas (air), and supplies the electricity to the outside. Further, the fuel cell constitutes a part of a cogeneration system that recovers exhaust heat generated by the heat module of the fuel cell, stores it in a tank as hot water, and supplies this hot water directly or indirectly to the outside. Note that the entire system is called a fuel cell device.

熱の回収と温水の貯留(蓄熱ともいう)には、水を熱媒体とする熱循環系が用いられる。熱循環系は、排熱と水とを熱交換させる熱交換器と、温水を貯留する蓄熱タンクと、これらの間で水を循環させる循環流路および循環ポンプと、から構成されている。 A thermal circulation system using water as a heat medium is used to recover heat and store hot water (also called heat storage). The thermal circulation system includes a heat exchanger that exchanges heat with waste heat and water, a heat storage tank that stores hot water, and a circulation flow path and a circulation pump that circulate water between them.

また、熱循環系は、熱交換器に送給する水の温度を下げるためのラジエータ(冷却器)と、このラジエータに送風する冷却ファンとを備えている。このラジエータは、熱交換器に循環する熱媒体の温度を下げて、いわゆる「水自立運転」に使用される、排ガス中の水分が凝縮した凝縮水を、水蒸気改質用の改質水として効率的に回収する。 Further, the thermal circulation system includes a radiator (cooler) for lowering the temperature of water fed to the heat exchanger, and a cooling fan that blows air to the radiator. This radiator lowers the temperature of the heat medium circulating in the heat exchanger and efficiently converts condensed water, which is the condensation of moisture in the exhaust gas, into reformed water for steam reforming, which is used in so-called "water independent operation." Recover the target.

前述の、熱循環系内に配置されたラジエータに送風する冷却ファンの制御に関し、特許文献1には、ラジエータ冷却ファンの回転を調節する、回転駆動(モータ)のオン/オフデューティ比を、所定の間隔で多段制御することにより、循環する熱媒体の温度を、よりきめ細かく制御し、一定範囲内に維持することが開示されている。 Regarding the above-mentioned control of the cooling fan that blows air to the radiator arranged in the thermal circulation system, Patent Document 1 discloses that the on/off duty ratio of the rotational drive (motor) that adjusts the rotation of the radiator cooling fan is set to a predetermined value. It is disclosed that the temperature of the circulating heat medium can be more finely controlled and maintained within a certain range by performing multi-stage control at intervals of .

特開2019-96484号公報JP2019-96484A

ところで、燃料電池装置は、系統電源に連系した状態で発電を行なう通常運転と、停電時等、系統電源から解列した状態において、燃料電池装置単体で発電を行なう自立運転と呼ばれるモード(仕様)とを備えている。この自立運転の際は、外部の要求負荷の増減に直ちに追従できるよう、定格最大の発電量で運転を継続する。 By the way, fuel cell devices operate in two modes: normal operation, in which they generate power while connected to the grid power supply, and autonomous operation, in which they generate power by themselves when disconnected from the grid power supply, such as during a power outage. ). During this self-sustaining operation, the system continues to operate at the maximum rated power generation so that it can immediately follow changes in external load demands.

また、燃料電池装置は、前述の自立運転(定格運転)中に、外部の要求負荷が小さいか無くなる場合に備えて、この定格最大の発電量(電流)を内部で消費するための、余剰電力ヒータ等の余剰電力消費部材を備えている。 In addition, during the above-mentioned self-sustaining operation (rated operation), the fuel cell device generates surplus power to internally consume the maximum rated power generation (current) in case the external required load is small or disappears. Equipped with surplus power consumption components such as heaters.

しかしながら、余剰電力消費部材は、その余剰電力で生じる熱を、前述の熱循環系内を循環する熱媒体(水)に伝えるよう配置されているため、自立運転中は、通常運転中に比べて熱循環系が高温になりやすく、水の突沸が発生するおそれがあった。 However, because the surplus power consuming components are arranged so as to transfer the heat generated by the surplus power to the heat medium (water) circulating in the aforementioned thermal circulation system, during self-sustaining operation, compared to normal operation, The thermal circulation system was likely to reach high temperatures, and there was a risk of water bumping.

本開示の目的は、熱循環系の耐久性の低下を抑制することができる燃料電池装置を提供する。 An object of the present disclosure is to provide a fuel cell device that can suppress deterioration in durability of a thermal circulation system.

本開示の燃料電池装置は、系統電源に連系する通常運転制御と、系統電源から解列して単体で発電を行なう自立運転制御とが実行可能な燃料電池装置である。この燃料電池装置は燃料電池モジュールと、前記燃料電池モジュールの排熱と熱媒体との間で熱交換を行なう熱交換器と、前記熱媒体を前記熱交換器とタンクとの間で循環させる循環流路と、前記循環流路に配設され、自立運転制御実行時に通電される余剰電力消費部材と、前記循環流路における前記熱交換器よりも上流側に配設されたラジエータと、前記ラジエータに送風する冷却ファンと、制御装置と、を備える。
前記制御装置は、通常運転時に実行する第1ファン駆動制御と、自立運転時に実行される、前記第1ファン駆動制御とは駆動パターンの異なる第2ファン駆動制御と、を含む冷却ファン駆動制御を備える。
The fuel cell device of the present disclosure is a fuel cell device that can perform normal operation control that is connected to a grid power source and autonomous operation control that disconnects from the grid power source and generates power independently. This fuel cell device includes a fuel cell module , a heat exchanger that exchanges heat between waste heat of the fuel cell module and a heat medium, and a circulation system that circulates the heat medium between the heat exchanger and a tank. a flow path, a surplus power consuming member disposed in the circulation flow path and energized when executing the self-sustaining operation control, a radiator disposed upstream of the heat exchanger in the circulation flow path, and the radiator. and a control device.
The control device performs cooling fan drive control that includes a first fan drive control that is executed during normal operation, and a second fan drive control that is executed during self-sustaining operation and that has a different drive pattern from the first fan drive control. Be prepared.

本開示の燃料電池装置によれば、熱循環系の耐久性の低下を抑制することができる。 According to the fuel cell device of the present disclosure, deterioration in the durability of the thermal circulation system can be suppressed.

実施形態の燃料電池装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell device according to an embodiment. 外装ケース内の燃料電池装置の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the fuel cell device inside the outer case. 第1ファン駆動制御に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding first fan drive control. 第2ファン駆動制御に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding 2nd fan drive control. 第2ファン駆動制御に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding 2nd fan drive control.

以下、図面を参考にしながら、実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図1は、実施形態の燃料電池装置の構成の概略を示すブロック図である。なお、燃料電池装置において汎用的な装置や機器等については、詳しい説明を行なわず、図中への符号の付与のみに留めているものもある。 FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a fuel cell device according to an embodiment. Note that some of the general-purpose devices and equipment in the fuel cell device are not explained in detail, but are only given symbols in the drawings.

図1に示す実施形態の燃料電池装置100は、燃料電池モジュール1と、燃料電池モジュール1に接続された熱交換器2と、燃料電池モジュール1から排出される高温度の排ガスの熱および熱エネルギーを熱交換により回収し、温水として貯留する蓄熱タンク3と、排ガス中に含まれる水分が熱交換により凝縮して生成した凝縮水を改質水として貯留する改質水タンク10と、を備える。 A fuel cell device 100 according to the embodiment shown in FIG. The system includes a heat storage tank 3 that collects water by heat exchange and stores it as hot water, and a reformed water tank 10 that stores condensed water generated by condensing water contained in exhaust gas as reformed water.

また、燃料電池装置100は、原燃料ポンプおよび原燃料流路等を含む原燃料供給装置13と、空気ブロアおよび酸素含有ガス流路等を含む酸素含有ガス供給装置14とを備える。さらに、水自立運転を継続するための、凝縮水流路Cと、前述の改質水タンク10と、改質水供給ポンプP2および改質水流路Rを含む改質水供給装置を含む。 Further, the fuel cell device 100 includes a raw fuel supply device 13 including a raw fuel pump, a raw fuel flow path, etc., and an oxygen-containing gas supply device 14 including an air blower, an oxygen-containing gas flow path, etc. Furthermore, it includes a reformed water supply device including a condensed water flow path C, the above-mentioned reformed water tank 10, a reformed water supply pump P2, and a reformed water flow path R for continuing water self-sustaining operation.

そして、燃料電池装置100は、先に述べた熱交換器2、蓄熱タンク3、ラジエータ4、ラジエータ4を冷却する冷却ファン5、熱媒循環ポンプP1と、これらを環状に接続する熱媒循環流路Qとからなる、排熱回収用の熱媒循環系(第1のヒートサイクル)を備えている。 The fuel cell device 100 includes the heat exchanger 2, the heat storage tank 3, the radiator 4, the cooling fan 5 that cools the radiator 4, the heat medium circulation pump P1, and the heat medium circulation flow that connects these in an annular manner. A heat medium circulation system (first heat cycle) for recovering exhaust heat is provided.

なお、図1の中では、蓄熱タンク3の底部出口(導出口)からラジエータ4の入口側までの熱媒体(水)流路を、ラジエータ4の上流側の流路Q1として記載し、ラジエータ4の出口側から熱交換器2を経由して蓄熱タンク3上側の入口(導入口)までの熱媒体流路を、ラジエータ4の下流側の流路Q2として記載している。下流側の流路Q2には、燃料電池の自立運転時に余剰電力の消費に用いられる、余剰電力消費部材(余剰電力ヒータ)6が配設されている。 In addition, in FIG. 1, the heat medium (water) flow path from the bottom outlet (outlet) of the heat storage tank 3 to the inlet side of the radiator 4 is described as a flow path Q1 on the upstream side of the radiator 4. A heat medium flow path from the outlet side of the heat exchanger 2 to the upper inlet (inlet) of the heat storage tank 3 is described as a flow path Q2 on the downstream side of the radiator 4. A surplus power consumption member (surplus power heater) 6 used for consuming surplus power during self-sustaining operation of the fuel cell is disposed in the flow path Q2 on the downstream side.

そして、燃料電池装置100は、図2に示すような、各フレーム41と各外装パネル42とからなるケース40の中に配設されている。このケース40の中の、燃料電池モジュール1および各補機の周りや、流路、配管等には、以下のような制御手段20および電力調整装置(パワーコンディショナ30)や、複数の計測機器やセンサ、または他の補機等が設けられている。 The fuel cell device 100 is arranged in a case 40 made up of frames 41 and exterior panels 42, as shown in FIG. Inside the case 40, around the fuel cell module 1 and each auxiliary equipment, flow paths, piping, etc., there are the following control means 20, power adjustment device (power conditioner 30), and a plurality of measuring instruments. , sensors, or other auxiliary equipment.

燃料電池装置100は、前述の燃料電池モジュール1および各補機の動作を制御する手段として、外部の系統電源および外部負荷と接続あるいは連系するパワーコンディショナ30と、このパワーコンディショナ30と連系して、燃料電池の発電運転を補助する各補機の動作を制御する制御装置20と、この制御装置20に付属または内蔵される記憶装置等を備える。 The fuel cell device 100 includes a power conditioner 30 that is connected or interconnected with an external system power source and an external load, and a power conditioner 30 that is connected to the power conditioner 30 as a means for controlling the operation of the fuel cell module 1 and each auxiliary device. The system also includes a control device 20 that controls the operation of each auxiliary device that assists the power generation operation of the fuel cell, and a storage device attached to or built in this control device 20.

制御装置20は、記憶装置および表示装置(ともに図示省略)と、燃料電池装置100を構成する各種構成部品および各種センサと接続され、これらの各機能部をはじめとして、燃料電池装置100の全体を制御および管理する。制御装置20は、それに付属する記憶装置(図示省略)に記憶されているプログラムを取得して、このプログラムを実行することにより、燃料電池装置100の各部にかかる、種々の機能を実現する。 The control device 20 is connected to a storage device, a display device (both not shown), various components and various sensors that constitute the fuel cell device 100, and controls the entire fuel cell device 100, including each of these functional parts. Control and manage. The control device 20 obtains a program stored in an attached storage device (not shown) and executes this program to implement various functions related to each part of the fuel cell device 100.

なお、燃料電池装置100は、筐体内外の各部の温度を計測するための、温度センサ、サーミスタ等の温度計測器または温度計を、複数備える。 Note that the fuel cell device 100 includes a plurality of temperature measuring devices or thermometers such as temperature sensors and thermistors for measuring the temperature of each part inside and outside the casing.

たとえば、図1に示すように、蓄熱タンク3の低部(底部)の導出口とラジエータ4との間のラジエータ流路Q1(以下、上流側ということがある)には、ラジエータ入口側の第1の熱媒体の温度を検出する第1温度センサとして、サーミスタTM1が配置されている。なお、第1温度センサとして、蓄熱タンク3の底部近傍の低い位置(低部)に配設された、サーミスタTM11を利用する場合もある。このサーミスタTM11も、ラジエータ入口側の第1の熱媒体の温度を検出するものである。 For example, as shown in FIG. 1, in the radiator flow path Q1 (hereinafter sometimes referred to as the upstream side) between the outlet at the lower part (bottom) of the heat storage tank 3 and the radiator 4, there is a channel Q1 on the radiator inlet side. A thermistor TM1 is arranged as a first temperature sensor that detects the temperature of the first heat medium. Note that the thermistor TM11 disposed at a low position (lower part) near the bottom of the heat storage tank 3 may be used as the first temperature sensor. This thermistor TM11 also detects the temperature of the first heat medium on the radiator inlet side.

また、ラジエータ4の出口側であり、かつ熱交換器2の入口側の水の温度を測定・確認するために、ラジエータ4と熱交換器との間の流路Q2(以下、下流側ということがある)に、サーミスタTM2が配設されている。このサーミスタTM2は、本開示の、ラジエータ出口側の第2の熱媒体の温度を検出する第2温度センサの一例である。なお、第2温度センサとして、熱交換器2の入口に配設されたサーミスタTM12を利用してもよい。このサーミスタTM12も、ラジエータ出口側の第2の熱媒体の温度を検出するものである。 In addition, in order to measure and confirm the temperature of water on the outlet side of the radiator 4 and the inlet side of the heat exchanger 2, a flow path Q2 (hereinafter referred to as downstream side) between the radiator 4 and the heat exchanger is used. ), the thermistor TM2 is disposed. This thermistor TM2 is an example of a second temperature sensor of the present disclosure that detects the temperature of the second heat medium on the radiator outlet side. Note that the thermistor TM12 disposed at the inlet of the heat exchanger 2 may be used as the second temperature sensor. This thermistor TM12 also detects the temperature of the second heat medium on the radiator outlet side.

さらに、装置(ケース)の周囲の気温を測定するために、外気温測定用のサーミスタTM3が配設されている。 Furthermore, in order to measure the temperature around the device (case), a thermistor TM3 for measuring outside temperature is provided.

なお、後記の実施形態では、第1温度センサである、ラジエータ上流側のサーミスタTM1またはTM11が測定する第1の熱媒体温度(変数)をTH1と記載し、第2温度センサである、ラジエータ下流側のサーミスタTM2またはTM12が測定する第2の熱媒体温度(変数)をTH2と記載する。また、第3温度センサであるサーミスタTM3により測定された外気温(変数)は、後記でTH3と表示する。 In the embodiments described later, the first heat medium temperature (variable) measured by the thermistor TM1 or TM11 on the upstream side of the radiator, which is the first temperature sensor, is indicated as TH1, and the temperature on the downstream side of the radiator, which is the second temperature sensor, is expressed as TH1. The second heat medium temperature (variable) measured by the thermistor TM2 or TM12 on the side is written as TH2. In addition, the outside temperature (variable) measured by the thermistor TM3, which is the third temperature sensor, will be indicated as TH3 later.

熱交換器2の出口側から導出された、高温の水の温度を測定・確認するために、下流側循環流路Q2における熱交換器2の出口側(図示上側)に、別途、サーミスタTM4を配設してもよい。 In order to measure and confirm the temperature of the high temperature water led out from the outlet side of the heat exchanger 2, a thermistor TM4 is separately installed on the outlet side (upper side in the figure) of the heat exchanger 2 in the downstream circulation flow path Q2. May be placed.

前述の制御装置20から、他の機能部または装置に制御信号または各種の情報などを送信する場合、制御装置20およびパワーコンディショナ30と他の機能部とは、有線または無線により接続されていればよい。各図では、制御装置20と、燃料電池を構成する各装置および各センサとを結ぶ接続線の図示を、省略している場合がある。また、制御装置20が行なう本実施形態に特徴的な制御については、後記で説明する。 When transmitting control signals or various information from the control device 20 described above to other functional units or devices, the control device 20, power conditioner 30, and other functional units may be connected by wire or wirelessly. Bye. In each figure, illustration of connection lines connecting the control device 20 and each device and each sensor that constitute the fuel cell may be omitted. Moreover, the control characteristic of this embodiment performed by the control device 20 will be explained later.

なお、後記の実施形態において、熱媒循環系(ヒートサイクル)に配設された循環ポンプP1および冷却ファン5は、その回転駆動がともにパルス駆動方式のものであり、制御装置20は、これらのパルス駆動のオン/オフデューティ比を増減させ、循環ポンプP1の回転駆動力および吐出量と、冷却ファン5の回転駆動力および送風量とを調節して、熱媒循環流路Q内を流れる熱媒体(水)の温度を制御しているものとする。 In the embodiment described later, the circulation pump P1 and the cooling fan 5 disposed in the heat medium circulation system (heat cycle) are both driven by a pulse drive system, and the control device 20 By increasing or decreasing the on/off duty ratio of the pulse drive, the rotational driving force and discharge amount of the circulation pump P1 and the rotational driving force and air blowing amount of the cooling fan 5 are adjusted to reduce the heat flowing in the heat medium circulation channel Q. Assume that the temperature of the medium (water) is controlled.

また、実施形態において、ラジエータ4の冷却ファン5は、ファンの時間あたり回転数を計測して出力する回転センサ部を備えており、この回転センサ部の信号出力が制御装置20に入力されているものとする。すなわち、前述のファンの回転数(回転/分)は、流量計等を備えていない冷却ファン5の送風量を代替する。 Further, in the embodiment, the cooling fan 5 of the radiator 4 includes a rotation sensor unit that measures and outputs the number of revolutions per hour of the fan, and a signal output from this rotation sensor unit is input to the control device 20. shall be taken as a thing. That is, the rotation speed (rotations/minute) of the fan described above replaces the amount of air blown by the cooling fan 5, which is not equipped with a flow meter or the like.

制御装置20は、燃料電池11の発電運転を、複数の運転モードを適宜切り替えて制御する。複数の運転モードは、通常運転(通常運転制御)および自立運転(自立運転制御)を含んでいる。 The control device 20 controls the power generation operation of the fuel cell 11 by appropriately switching between a plurality of operation modes. The plurality of operation modes include normal operation (normal operation control) and self-sustaining operation (self-sustaining operation control).

通常運転は系統電源に連系した状態で燃料電池11の発電を制御するものである。本実施形態では、通常運転時において、制御装置20は熱交換器2に送給する熱媒体の温度を下げて凝縮水を回収できるように、冷却ファン5を第1ファン駆動制御にて制御する。なお、通常運転には、定格の発電電力で運転を行なう定格運転と、外部負荷の変動に応じて出力を変動させる部分負荷運転とを含んでもよい。 In normal operation, power generation of the fuel cell 11 is controlled while connected to the grid power source. In this embodiment, during normal operation, the control device 20 controls the cooling fan 5 using first fan drive control so as to lower the temperature of the heat medium supplied to the heat exchanger 2 and recover condensed water. . Note that the normal operation may include a rated operation in which the device is operated with the rated generated power, and a partial load operation in which the output is varied in accordance with fluctuations in the external load.

自立運転は、停電等により系統電源から解列した場合でも、燃料電池11の発電を継続するように制御するものであり、定格発電量で発電を行なう。なお、自立運転時の定格発電を維持するために、熱循環系には余剰電力ヒータ6が設けられており、外部の要求負荷が小さいか無い場合に、内部負荷として、余剰電力ヒータ6に通電される。つまり、内部負荷と外部負荷の総和が定格発電量に相当するように、制御されている。 In the self-sustaining operation, even if the fuel cell 11 is disconnected from the grid power supply due to a power outage or the like, the fuel cell 11 is controlled to continue generating power, and the power is generated at the rated power generation amount. In addition, in order to maintain the rated power generation during self-sustaining operation, a surplus power heater 6 is provided in the thermal circulation system, and when the external required load is small or absent, the surplus power heater 6 is energized as an internal load. be done. In other words, it is controlled so that the sum of the internal load and external load corresponds to the rated power generation amount.

ここで、余剰電力ヒータ6は、余剰電力ヒータ6で生じた熱を、熱循環系内を循環する熱媒体に伝えるように、配設されている。そのため、熱循環系が、自立運転中は、通常運転中に比べて高温になりやすい。それゆえ、本実施形態で、制御装置20は、熱循環系を充分に冷却できるように、冷却ファン5を、第1ファン制御とは駆動パターンの異なる第2ファン駆動制御にて制御する。 Here, the surplus power heater 6 is arranged so as to transfer the heat generated by the surplus power heater 6 to the heat medium circulating within the thermal circulation system. Therefore, during self-sustaining operation, the thermal circulation system tends to reach a higher temperature than during normal operation. Therefore, in this embodiment, the control device 20 controls the cooling fan 5 using second fan drive control that has a different drive pattern from the first fan control so that the thermal circulation system can be sufficiently cooled.

すなわち、熱循環系が比較的高温になりやすい自立運転時でも、通常運転時とは駆動パターンの異なる、冷却ファン5の駆動(回転数)制御を実行することで、熱媒体を効率よく冷却することができるため、熱循環系の耐久性の低下を抑制することができる。 In other words, even during standalone operation where the thermal circulation system tends to reach a relatively high temperature, the heat medium is efficiently cooled by controlling the drive (rotation speed) of the cooling fan 5 in a drive pattern different from that during normal operation. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the durability of the thermal circulation system.

前述の第1ファン駆動制御および第2ファン駆動制御について、フローチャートを用いて説明を行なう。 The aforementioned first fan drive control and second fan drive control will be explained using flowcharts.

燃料電池が系統電源に連系した状態、すなわち制御装置20が電力調整装置(30)を介して系統電源に連系した状態で「通常運転」を行なっている場合、制御装置20は、図3に示すフローチャートのように、ラジエータ4出口に配設されたサーミスタTM2(第2温度センサ)、または、ラジエータ4出口下流の、熱交換器2入口に配設されたサーミスタTM12が測定する、第2の熱媒体温度TH2(℃)を基準に、この第2の熱媒体温度TH2が、制御の目標温度であるX2(℃)以上X1(℃)以下の範囲内になるように、冷却ファン5の送風量を制御している。これは、本開示の冷却ファン駆動制御における第1ファン駆動制御の一例である。 When the fuel cell is connected to the grid power supply, that is, when the control device 20 is in “normal operation” and is connected to the grid power supply via the power adjustment device (30), the control device 20 operates as shown in FIG. As shown in the flowchart shown in FIG. Based on the heat medium temperature TH2 (°C) of Controls air flow. This is an example of the first fan drive control in the cooling fan drive control of the present disclosure.

燃料電池が通常運転状態の場合、図3に示すように、制御装置20は、制御が〔スタート〕すると、〔ステップ1〕(以下、「ステップ」を「S」と略す)において、ラジエータ4出口(低温側)のサーミスタTM2が測定する第2の熱媒体温度TH2が、予め定められた、目標上限温度X1を超えるか否かを確認する。なお、制御開始時の冷却ファン5の駆動デューティ比は0%である。 When the fuel cell is in a normal operating state, as shown in FIG. It is checked whether the second heat medium temperature TH2 measured by the thermistor TM2 (on the low temperature side) exceeds a predetermined target upper limit temperature X1. Note that the drive duty ratio of the cooling fan 5 at the start of the control is 0%.

〔S1〕において、第2の熱媒体温度TH2が上限温度X1を超える[YES]の場合、制御装置20は、〔S2〕~〔S5〕において、回転駆動(モータ)のオン/オフデューティ比を、予め設定されているR1(%)増加させる。 In [S1], if the second heat medium temperature TH2 exceeds the upper limit temperature X1 [YES], the control device 20 changes the on/off duty ratio of the rotational drive (motor) in [S2] to [S5]. , the preset R1 (%) is increased.

具体的には、〔S2〕において、サーミスタTM3(第3温度センサ)が測定する外気温TH3(℃)が、前述の第2の熱媒体温度TH2より低いことを確認した後、〔S3〕の判定において、冷却ファン5の駆動デューティ比が100%未満、すなわち全速回転状態でなければ、制御装置20は、ファン駆動のデューティ比をR1増加させて、冷却ファン5の送風量を増加させる。なお、増加するファン駆動のデューティ比R1(%)は、冷却ファン5の能力等応じて適宜設定できる。R1は、たとえば10~20%の範囲内の小さな値である。 Specifically, in [S2], after confirming that the outside temperature TH3 (°C) measured by thermistor TM3 (third temperature sensor) is lower than the second heat medium temperature TH2 described above, in [S3] In the determination, if the drive duty ratio of the cooling fan 5 is less than 100%, that is, it is not in a full speed rotation state, the control device 20 increases the fan drive duty ratio by R1 to increase the air flow rate of the cooling fan 5. Note that the increasing fan drive duty ratio R1 (%) can be set as appropriate depending on the capacity of the cooling fan 5 and the like. R1 is a small value within the range of 10 to 20%, for example.

また、制御装置20は、第2の熱媒体温度TH2が、上限温度X1以下になるか、あるいは、冷却ファン5の駆動デューティ比が100%(全速駆動)に達するまで、〔S1〕~〔S5〕のループを繰り返す。 Further, the control device 20 controls [S1] to [S5] until the second heat medium temperature TH2 becomes equal to or lower than the upper limit temperature X1 or the drive duty ratio of the cooling fan 5 reaches 100% (full speed drive). ] Repeat the loop.

一方、〔S1〕において、第2の熱媒体温度TH2が上限温度X1以下の[NO]の場合、制御装置20は、〔S6〕~〔S9〕において、回転駆動(モータ)のオン/オフデューティ比を、予め設定されているR2(%)減少させる。 On the other hand, in [S1], if the second heat medium temperature TH2 is equal to or lower than the upper limit temperature X1 [NO], the control device 20 controls the on/off duty of the rotational drive (motor) in [S6] to [S9]. The ratio is decreased by a preset R2 (%).

具体的には、〔S6〕において、第2の熱媒体温度TH2が下限温度X2を下回っているか否かを確認した後、下回っていれば、〔S7〕の判定において、ファンの駆動デューティ比が0%より大きい、すなわちファンが停止状態でないことを確認する。停止状態でないことが確認できれば、ファン駆動のデューティ比をR2減少させて、冷却ファン5の送風量を減少させる。なお、減少させるファン駆動のデューティ比R2は、冷却ファン5の能力等応じて適宜設定できる。R2は、たとえば10~20%の範囲内の小さな値である。 Specifically, in [S6], it is checked whether the second heat medium temperature TH2 is below the lower limit temperature X2, and if it is below, the drive duty ratio of the fan is determined in [S7]. Confirm that it is greater than 0%, that is, the fan is not stopped. If it is confirmed that the cooling fan 5 is not in a stopped state, the duty ratio of the fan drive is decreased by R2, and the amount of air blown by the cooling fan 5 is decreased. Note that the duty ratio R2 of the fan drive to be decreased can be set as appropriate depending on the capacity of the cooling fan 5 and the like. R2 is a small value within the range of 10 to 20%, for example.

制御装置20は、第2の熱媒体温度TH2が、下限温度X2以上か、あるいは、冷却ファン5の駆動デューティ比が0%(ファン停止状態)に達するまで、〔S1〕と、〔S6〕~〔S9〕のループを繰り返す。 The control device 20 performs [S1] and [S6] to [S6] until the second heat medium temperature TH2 reaches the lower limit temperature X2 or more or the drive duty ratio of the cooling fan 5 reaches 0% (fan stopped state). Repeat the loop of [S9].

以上のように、本実施形態において、通常運転時は、冷却ファン5の回転駆動のオン/オフデューティ比を比較的緩やかに増減させる。つまり、冷却ファン5の回転数を増加させる際、単位時間当たりの回転数の増加量を小さくしており、同様に、冷却ファン5の回転数を減少させる際、単位時間当たりの回転数の減少量を小さくしている。 As described above, in this embodiment, during normal operation, the on/off duty ratio of the rotational drive of the cooling fan 5 is increased/decreased relatively gently. In other words, when increasing the number of rotations of the cooling fan 5, the amount of increase in the number of rotations per unit time is reduced, and similarly, when decreasing the number of rotations of the cooling fan 5, the number of rotations per unit time is decreased. The amount is reduced.

これにより、循環する熱媒体の温度を、よりきめ細かく、一定範囲内(X2≦TH2≦X1)に維持できることができる。なお、上限温度X1と下限温度X2とは、燃料電池モジュール1の定格発電量や熱交換器2の熱交換効率に基づいて、充分な凝縮水を回収できる温度に適宜設定すればよい。 Thereby, the temperature of the circulating heat medium can be more precisely maintained within a certain range (X2≦TH2≦X1). Note that the upper limit temperature X1 and the lower limit temperature X2 may be appropriately set to temperatures at which sufficient condensed water can be recovered, based on the rated power generation amount of the fuel cell module 1 and the heat exchange efficiency of the heat exchanger 2.

燃料電池が系統電源から解列して、単体で「自立運転」を行なっている場合、制御装置20は、図4に示すフローチャートのように、ラジエータ4入口に配設されたサーミスタTM1(第1温度センサ)、または、ラジエータ4入口上流側の、蓄熱タンク3内の低部に配設されたサーミスタTM11が測定する、第1の熱媒体温度TH1(℃)と、サーミスタTM3(第3温度センサ)が測定する外気温TH3と、に基づいて、冷却ファン5の送風量を制御する。これは、本開示の冷却ファン駆動制御における第2ファン駆動制御の一例である。 When the fuel cell is disconnected from the grid power source and is operating independently, the control device 20 controls the thermistor TM1 (first temperature sensor) or thermistor TM11 disposed at the lower part of the heat storage tank 3 on the upstream side of the radiator 4 inlet, and the thermistor TM3 (third temperature sensor). ), the amount of air blown by the cooling fan 5 is controlled based on the outside temperature TH3 measured by the cooling fan 5. This is an example of second fan drive control in the cooling fan drive control of the present disclosure.

制御装置20は、制御が〔スタート〕すると、〔S11〕において、ラジエータ4入口側の第1の熱媒体温度TH1が、〔外気温TH3+Y〕℃を上回る温度に達したか否かを確認する。なお、制御開始時の冷却ファン5の駆動デューティ比は0%である。 When the control [starts], the control device 20 checks in [S11] whether the first heat medium temperature TH1 on the inlet side of the radiator 4 has reached a temperature exceeding [outside temperature TH3+Y]°C. Note that the drive duty ratio of the cooling fan 5 at the start of the control is 0%.

〔S11〕において、第1の熱媒体温度TH1が、〔外気温TH3+Y〕℃を上回る温度に達する[YES]の場合、制御装置20は、続く〔S12〕において、ファン駆動のデューティ比をR3(%)増加させて、冷却ファン5の送風量を増加させる。 In [S11], if the first heat medium temperature TH1 reaches a temperature exceeding [outside temperature TH3+Y]°C [YES], the control device 20 sets the fan drive duty ratio to R3 (in [S12]). %) to increase the amount of air blown by the cooling fan 5.

なお、ファン駆動のデューティ比の増加量R3(%)は、第1ファン駆動制御における冷却ファンの増加量R1(%)よりも大きければよく、冷却ファン5の能力等応じて適宜設定できる。また、外気温TH3に付加されるY℃は、たとえば1~10℃の範囲内の小さな値である。 Note that the increase amount R3 (%) in the duty ratio of the fan drive only needs to be larger than the increase amount R1 (%) in the cooling fan in the first fan drive control, and can be set as appropriate depending on the capacity of the cooling fan 5 and the like. Further, Y° C. added to the outside air temperature TH3 is a small value within the range of 1 to 10° C., for example.

また、〔S11〕において、ラジエータ4入口側の第1の熱媒体温度TH1が〔外気温TH3+Y〕℃を下回る[NO]の場合は、第1の熱媒体温度TH1が〔外気温TH3+Y〕℃以上となるまでループを繰り返す。 In addition, in [S11], if the first heat medium temperature TH1 on the inlet side of the radiator 4 is lower than [outside temperature TH3+Y]°C [NO], the first heat medium temperature TH1 is equal to or higher than [outside temperature TH3+Y]°C. Repeat the loop until .

本実施形態において、自立運転時は、通常運転時に比べて、冷却ファン5の回転駆動のオン/オフデューティ比を速やかに増加させている。つまり、冷却ファン5の回転数を増加させる際、単位時間当たりの回転数の増加量(増加幅)を大きくしている。 In this embodiment, during self-sustaining operation, the on/off duty ratio of the rotational drive of the cooling fan 5 is increased more quickly than during normal operation. That is, when increasing the number of rotations of the cooling fan 5, the amount of increase (width of increase) in the number of rotations per unit time is increased.

すなわち、単位時間当たりの回転数の増加量を大きくすることで、熱循環系内の熱媒体の温度を、より大きく低下させることができる。その結果、外部負荷からの要求電力が減って、熱媒循環流路Q上に配設された余剰電力ヒータ6が作動した場合でも、この熱媒循環流路Q内での水の突沸の発生を、抑制することができる。 That is, by increasing the amount of increase in the number of rotations per unit time, the temperature of the heat medium in the thermal circulation system can be lowered to a greater extent. As a result, even if the required power from the external load is reduced and the surplus power heater 6 disposed on the heat medium circulation path Q is activated, bumping of water occurs in the heat medium circulation path Q. can be suppressed.

なお、本実施形態では、第2ファン駆動制御において冷却ファン5の回転数を増加させる際に、増加量をR3(%)に設定しているが、増加量R3(%)は、第1ファン駆動制御における冷却ファンの増加量R1(%)よりも大きければよい。 In addition, in this embodiment, when increasing the rotation speed of the cooling fan 5 in the second fan drive control, the increase amount is set to R3 (%), but the increase amount R3 (%) is It only needs to be larger than the increase amount R1 (%) of the cooling fan in drive control.

つぎに、〔S13〕において、冷却ファン5のデューティ比をR3増加させた状態で、ラジエータ4入口側の第1の熱媒体温度TH1が、外気温TH3を下回るか否かを確認する。 Next, in [S13], with the duty ratio of the cooling fan 5 increased by R3, it is checked whether the first heat medium temperature TH1 on the inlet side of the radiator 4 is lower than the outside air temperature TH3.

〔S13〕において、第1の熱媒体温度TH1が外気温TH3(℃)を下回る[YES]になったことが確認されると、〔S14〕において、ファン駆動のデューティ比をR4(%)減少させて、冷却ファン5の送風量を減量した後に、〔S11〕に戻る。 When it is confirmed in [S13] that the first heat medium temperature TH1 has become lower than the outside temperature TH3 (°C) [YES], in [S14] the duty ratio of the fan drive is decreased by R4 (%). After reducing the amount of air blown by the cooling fan 5, the process returns to [S11].

なお、ファン駆動のデューティ比の減少量R4(%)は、第1ファン駆動制御における冷却ファンの減少量R2(%)よりも大きければよく、冷却ファン5の能力等応じて適宜設定できる。また、減少量R4を100%に設定して、冷却ファン5を停止させてもよい。 Note that the reduction amount R4 (%) of the duty ratio of the fan drive only needs to be larger than the reduction amount R2 (%) of the cooling fan in the first fan drive control, and can be set as appropriate depending on the capacity of the cooling fan 5 and the like. Alternatively, the cooling fan 5 may be stopped by setting the reduction amount R4 to 100%.

一方、〔S13〕において、蓄熱タンク3低部の第1の熱媒体温度TH1が外気温TH3以上の[NO]の場合は、第1の熱媒体温度TH1が外気温TH3を下回るまで、ループを繰り返す。 On the other hand, in [S13], if the first heat medium temperature TH1 of the lower part of the heat storage tank 3 is [NO] higher than the outside temperature TH3, the loop is continued until the first heat medium temperature TH1 becomes lower than the outside temperature TH3. repeat.

本実施形態において、自立運転時は、通常運転時に比べて、冷却ファン5の回転駆動のオン/オフデューティ比を速やかに減少させる。つまり、冷却ファン5の回転数を減少させる際、単位時間当たりの回転数の減少量を大きくしている。 In this embodiment, during self-sustaining operation, the on/off duty ratio of the rotational drive of the cooling fan 5 is quickly reduced compared to during normal operation. That is, when reducing the rotation speed of the cooling fan 5, the amount of decrease in the rotation speed per unit time is increased.

すなわち、単位時間当たりの回転数の減少量を大きくすることで、冷却ファン5の消費電力が抑制され、燃料電池装置の内部負荷を低減することができるため、より多くの電力を外部負荷に供給することができる。 That is, by increasing the amount of decrease in the number of rotations per unit time, the power consumption of the cooling fan 5 can be suppressed and the internal load of the fuel cell device can be reduced, so more power can be supplied to the external load. can do.

本実施形態において、通常運転時に実行する第1ファン駆動制御では、ラジエータ出口側の第2の熱媒体の温度TH2に基づいて冷却ファン5を駆動させることで、効率よく凝縮水を回収している。 In the present embodiment, in the first fan drive control executed during normal operation, condensed water is efficiently recovered by driving the cooling fan 5 based on the temperature TH2 of the second heat medium on the radiator outlet side. .

一方、通常運転時と比較して、熱媒体の温度が高温になりやすい自立運転時に実行する第2ファン駆動制御では、ラジエータ出口側よりも高温であるラジエータ入口側の第1の熱媒体の温度TH1に基づいて、冷却ファン5を駆動させることで、熱循環系の熱媒体の温度を効率よく低減させることができる。ひいては、余剰電力ヒータ6が稼動した場合でも、熱媒循環流路Q内での水の突沸の発生を抑制することができる。 On the other hand, in the second fan drive control executed during standalone operation, where the temperature of the heat medium tends to be higher than during normal operation, the temperature of the first heat medium on the radiator inlet side, which is higher than the radiator outlet side, is By driving the cooling fan 5 based on TH1, the temperature of the heat medium in the thermal circulation system can be efficiently reduced. Furthermore, even when the surplus power heater 6 is activated, it is possible to suppress the occurrence of bumping of water within the heat medium circulation channel Q.

また、第2ファン駆動制御実行中は、ラジエータ4入口側のサーミスタTM1もしくは蓄熱タンク3に配置されたTM11が測定する第1の熱媒体温度TH1と、サーミスタTM3が測定する外気温TH3と、を比較する熱媒温度比較制御に基づいて、冷却ファン5を制御することで、熱循環系の熱媒体を適切に冷却することができる。 During execution of the second fan drive control, the first heat medium temperature TH1 measured by the thermistor TM1 on the inlet side of the radiator 4 or TM11 arranged in the heat storage tank 3, and the outside temperature TH3 measured by the thermistor TM3. By controlling the cooling fan 5 based on the heat medium temperature comparison control to be compared, the heat medium in the thermal circulation system can be appropriately cooled.

さらに、熱媒温度比較制御実行中は、冷却ファン5をオンオフ制御させることにより、熱循環系内の熱媒体の温度を素早く低下できるとともに、燃料電池装置100の内部負荷を低減することができるため、より多くの電力を外部負荷に供給することができる。 Furthermore, while the heating medium temperature comparison control is being executed, by controlling the cooling fan 5 on and off, the temperature of the heating medium in the thermal circulation system can be quickly lowered, and the internal load of the fuel cell device 100 can be reduced. , more power can be supplied to external loads.

ところで、熱媒温度比較制御は、熱循環系の熱媒体温度と、外気温の温度を比較した結果に基づいて冷却ファン5の回転数を制御しているため、冬季など外気温が低い場合は、熱媒体が過度に冷却されてしまう可能性がある。 By the way, the heating medium temperature comparison control controls the rotation speed of the cooling fan 5 based on the result of comparing the heating medium temperature of the thermal circulation system and the outside air temperature, so when the outside air temperature is low such as in winter, , the heat transfer medium may be cooled excessively.

そこで、制御装置20は、ラジエータ4出口(熱交換器2入口)に配設されたサーミスタTM2(第2温度センサ)が測定する、第2の熱媒体温度TH2を基準に、この第2の熱媒体温度TH2が、冷却ファン5を強制的に停止させる温度を満たしているかを判定するとともに、この判定に基づいて、冷却ファン5を強制停止する制御(凍結抑制制御)を実行する。以下は、本開示の凍結抑制制御の一例である。 Therefore, the control device 20 controls the second heat medium temperature TH2, which is measured by the thermistor TM2 (second temperature sensor) disposed at the radiator 4 outlet (heat exchanger 2 inlet), as a reference. It is determined whether the medium temperature TH2 satisfies the temperature at which the cooling fan 5 is forcibly stopped, and based on this determination, control for forcibly stopping the cooling fan 5 (freeze suppression control) is executed. The following is an example of freeze suppression control according to the present disclosure.

図5に示すフローチャートにおいて、制御装置20は、制御が〔スタート〕すると、〔S21〕において、前述の通常運転時の第1ファン駆動制御でも用いられた、ラジエータ4出口に配設されたサーミスタTM2(第2温度センサ)が測定する第2の熱媒体温度TH2が、冷却ファン5を強制的に停止する「凍結抑制モード」を開始する基準である、第1設定温度Z1未満であるか否か、を確認する。 In the flowchart shown in FIG. 5, when the control starts, the control device 20 moves the thermistor TM2 disposed at the outlet of the radiator 4, which is also used in the first fan drive control during the normal operation described above, to the control device 20 in [S21]. Whether or not the second heat medium temperature TH2 measured by the second temperature sensor (second temperature sensor) is lower than the first set temperature Z1, which is the standard for starting the "freeze suppression mode" that forcibly stops the cooling fan 5. , check.

〔S21〕において、第2の熱媒体温度TH2が第1設定温度Z1未満[YES]であれば、前述の第1の熱媒体温度TH1や外気温TH3によらず、つまりは、第2ファン駆動制御における冷却ファン5の駆動状態に関わらず、〔S22〕において、冷却ファン5の強制停止を実行する。 In [S21], if the second heat medium temperature TH2 is less than the first set temperature Z1 [YES], the second fan is not driven regardless of the first heat medium temperature TH1 or the outside air temperature TH3. Regardless of the driving state of the cooling fan 5 in the control, the cooling fan 5 is forcibly stopped in [S22].

また、〔S21〕において、第2の熱媒体温度TH2が第1設定温度Z1以上の[NO]の場合は、第2の熱媒体温度TH2が第1設定温度Z1未満になるまで、ループを繰り返す。 In addition, in [S21], if the second heat medium temperature TH2 is higher than the first set temperature Z1 [NO], the loop is repeated until the second heat medium temperature TH2 becomes less than the first set temperature Z1. .

これにより、燃料電池装置100内の熱循環系を構成する水配管の凍結破損が抑制されるため、熱循環系の耐久性の低下を抑制することができる。 As a result, freezing damage to the water pipes that constitute the thermal circulation system within the fuel cell device 100 is suppressed, and therefore it is possible to suppress a decrease in the durability of the thermal circulation system.

つぎに、〔S23〕において、冷却ファン5を強制停止させている状態で、第2の熱媒体温度TH2が、第2設定温度Z2を上回るか否かを、確認する。 Next, in [S23], it is confirmed whether or not the second heat medium temperature TH2 exceeds the second set temperature Z2 while the cooling fan 5 is forcibly stopped.

〔S23〕において、第2の熱媒体温度TH2が第2設定温度Z2より高い[YES]の場合、〔S24〕において、冷却ファン5の強制停止を解除する。強制停止が解除された場合における冷却ファン5の駆動デューティ比は、前述の第2ファン駆動制御に基づいて決定される。 In [S23], if the second heat medium temperature TH2 is higher than the second set temperature Z2 [YES], the forced stop of the cooling fan 5 is canceled in [S24]. The drive duty ratio of the cooling fan 5 when the forced stop is canceled is determined based on the second fan drive control described above.

また、〔S23〕において、第2の熱媒体温度TH2が第2設定温度Z2以下の[NO]の場合は、第2の熱媒体温度TH2が第2設定温度Z2より高くなるまで、ループを繰り返す。なお、第2設定温度Z2は第1設定温度Z1よりも高い温度である。 In addition, in [S23], if the second heat medium temperature TH2 is lower than the second set temperature Z2 [NO], the loop is repeated until the second heat medium temperature TH2 becomes higher than the second set temperature Z2. . Note that the second set temperature Z2 is higher than the first set temperature Z1.

これにより、燃料電池装置100内の熱循環系を構成する水配管に、凍結が発生することを抑制しつつ、効率良く熱媒体を冷却することができる。 Thereby, the heat medium can be efficiently cooled while suppressing freezing of the water pipes that constitute the thermal circulation system within the fuel cell device 100.

1 燃料電池モジュール
2 熱交換器
3 蓄熱タンク
4 ラジエータ
5 冷却ファン
20 制御装置
100 燃料電池装置
P1 循環ポンプ
Q 熱媒循環流路
TM サーミスタ
1 Fuel cell module 2 Heat exchanger 3 Heat storage tank 4 Radiator 5 Cooling fan 20 Control device 100 Fuel cell device P1 Circulation pump Q Heat medium circulation channel TM Thermistor

Claims (8)

系統電源に連系する通常運転制御と、系統電源から解列して単体で発電を行なう自立運転制御とが実行可能な燃料電池装置であって、
燃料電池モジュールと、
前記燃料電池モジュールの排熱と熱媒体との間で熱交換を行なう熱交換器と、
前記熱媒体を前記熱交換器とタンクとの間で循環させる循環流路と、
前記循環流路に配設され、自立運転制御実行時に通電される余剰電力消費部材と、
前記循環流路における前記熱交換器よりも上流側に配設されたラジエータと、
前記ラジエータに送風する冷却ファンと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
通常運転時に実行する第1ファン駆動制御と、
自立運転時に実行し、前記第1ファン駆動制御とは駆動パターンの異なる第2ファン駆動制御と、
を含む冷却ファン駆動制御を備える燃料電池装置。
A fuel cell device capable of performing normal operation control connected to a grid power supply and independent operation control disconnected from the grid power supply and generating power independently,
fuel cell module ;
a heat exchanger that exchanges heat between the exhaust heat of the fuel cell module and a heat medium;
a circulation flow path for circulating the heat medium between the heat exchanger and the tank;
a surplus power consuming member disposed in the circulation flow path and energized when executing the self-sustaining operation control;
a radiator disposed upstream of the heat exchanger in the circulation flow path;
a cooling fan that blows air to the radiator;
comprising a control device;
The control device includes:
First fan drive control executed during normal operation;
a second fan drive control that is executed during self-sustaining operation and has a different drive pattern from the first fan drive control;
A fuel cell device comprising a cooling fan drive control including:
前記冷却ファン駆動制御は、単位時間当たりの前記冷却ファンの回転数の増加量が、第1ファン駆動制御よりも第2ファン駆動制御の方が大きく設定されている、請求項1に記載の燃料電池装置。 The fuel according to claim 1, wherein the cooling fan drive control is such that the amount of increase in the rotational speed of the cooling fan per unit time is set to be larger in the second fan drive control than in the first fan drive control. battery device. 前記冷却ファン駆動制御は、単位時間当たりの前記冷却ファンの回転数の減少量が、第1ファン駆動制御よりも第2ファン駆動制御の方が大きく設定されている、請求項1または2に記載の燃料電池装置。 3. The cooling fan drive control according to claim 1, wherein the amount of decrease in the number of rotations of the cooling fan per unit time is set to be larger in the second fan drive control than in the first fan drive control. fuel cell equipment. 前記ラジエータ入口側の熱媒体の温度を検出する第1温度センサと、
前記ラジエータ出口側の熱媒体の温度を検出する第2温度センサと、を備え、
前記制御装置は、
前記第2温度センサの検出温度に基づいて、前記第1ファン駆動制御における前記冷却ファンの回転数を制御し、
前記第1温度センサの検出温度に基づいて、前記第2ファン駆動制御における前記冷却ファンの回転数を制御する、請求項1から3のいずれか1つに記載の燃料電池装置。
a first temperature sensor that detects the temperature of the heat medium on the radiator inlet side;
a second temperature sensor that detects the temperature of the heat medium on the radiator outlet side,
The control device includes:
controlling the rotation speed of the cooling fan in the first fan drive control based on the temperature detected by the second temperature sensor;
The fuel cell device according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation speed of the cooling fan in the second fan drive control is controlled based on the temperature detected by the first temperature sensor.
装置外部の気温を検出する第3温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、
前記第1温度センサで測定された第1の熱媒体温度と前記第3温度センサで測定された外気温とを比較する熱媒温度比較制御を含み、
前記第2ファン駆動制御実行中は、前記熱媒温度比較制御に基づいて、前記冷却ファンの回転数を増減させる、請求項4に記載の燃料電池装置。
further comprising a third temperature sensor that detects the temperature outside the device,
The control device includes:
A heating medium temperature comparison control that compares a first heating medium temperature measured by the first temperature sensor and an outside air temperature measured by the third temperature sensor,
5. The fuel cell device according to claim 4, wherein during execution of the second fan drive control, the number of rotations of the cooling fan is increased or decreased based on the heat medium temperature comparison control.
前記制御装置は、前記熱媒温度比較制御に基づいて、前記冷却ファンをオンオフ制御する、請求項5に記載の燃料電池装置。 The fuel cell device according to claim 5, wherein the control device controls on/off of the cooling fan based on the heat medium temperature comparison control. 前記制御装置は、前記第2温度センサで測定された第2の熱媒体温度が、予め定められた第1設定温度未満である場合に、前記冷却ファンの駆動を停止する凍結抑制制御を実行する、請求項4から6のいずれか1つに記載の燃料電池装置。 The control device executes freeze suppression control to stop driving the cooling fan when the second heat medium temperature measured by the second temperature sensor is lower than a predetermined first set temperature. , The fuel cell device according to any one of claims 4 to 6. 前記凍結抑制制御の実行中に、前記第2温度センサで測定された第2の熱媒体温度が、予め定められた第2設定温度を上回った場合、
前記制御装置は、前記凍結抑制制御の実行を停止して、前記第2ファン駆動制御に復帰する、請求項7に記載の燃料電池装置。
When the second heat medium temperature measured by the second temperature sensor exceeds a predetermined second set temperature during execution of the freezing suppression control,
The fuel cell device according to claim 7, wherein the control device stops execution of the freeze suppression control and returns to the second fan drive control.
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