KR20070017134A - Subdivided cooling circuit for a fuel cell system - Google Patents
Subdivided cooling circuit for a fuel cell system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070017134A KR20070017134A KR1020067018268A KR20067018268A KR20070017134A KR 20070017134 A KR20070017134 A KR 20070017134A KR 1020067018268 A KR1020067018268 A KR 1020067018268A KR 20067018268 A KR20067018268 A KR 20067018268A KR 20070017134 A KR20070017134 A KR 20070017134A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- refrigerant
- fuel cell
- refrigerant loop
- cell stack
- stack
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0082—Organic polymers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
빙점 및 빙점 이하의 온도로부터 전기화학적 연료전지 시스템용 개시 시간의 향상은 냉매 하부시스템에서의 냉매량을 최소화함으로써 관찰될 수 있다. 특히, 이는 두 개의 펌프(50,55) - 이중 루프(A,B)냉각 하부시스템을 구비함으로써 달성될 수 있다. 개시 동안, 하나의 펌프(55)는 개시 냉매 루프(A)를 통해 냉매를 유도하고, 연료전지 스택(20)이나 냉매중 하나의 온도가 사전결정된 임계치에 다다른 후에 주 또는 표준 냉매 루프(B)의 냉매는 연료전지 스택으로 유도된다. 실시예에서, 상기 사전결정된 온도에 다다른 후에, 표준 루프(B)의 냉매는 개시 루프(A)의 냉매와 혼합된다.Improvements in initiation time for electrochemical fuel cell systems from freezing and freezing temperatures can be observed by minimizing the amount of coolant in the coolant subsystem. In particular, this can be achieved by having two pumps 50, 55-double loop (A, B) cooling subsystems. During startup, one pump 55 guides the refrigerant through the starting refrigerant loop A, and after the temperature of either the fuel cell stack 20 or the refrigerant reaches a predetermined threshold, the main or standard refrigerant loop B Coolant is introduced into the fuel cell stack. In an embodiment, after reaching the predetermined temperature, the refrigerant in the standard loop B is mixed with the refrigerant in the initiating loop A.
냉매, 연료전지 스택, 냉각 하부시스템, 냉매루프, 스택 밸브. Refrigerant, Fuel Cell Stack, Cooling Subsystem, Refrigerant Loop, Stack Valve.
Description
본 출원은 2004년 2월 9일 출원된 미국특허 가출원(provisional U.S. Patent Application) 60/560,731호 및 2004년 9월 8일 출원된 미국특허 비-가출원(non-provisional U.S. Patent Application) 10/936,461호에 관한 것으로서 우선권 이익을 주장하는 것이다. 상기 출원들은 본 명세서에 참조로서 전체적으로 통합되어있다.This application is directed to Provisional US
본 발명은 전기화학적 연료전지, 더욱 세부적으로는 개시 동안의 연료전지 시스템의 온도를 조절하기 위한 하부시스템과 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrochemical fuel cell, and more particularly to subsystems and methods for regulating the temperature of a fuel cell system during initiation.
전기화학적 연료전지는 반응물, 즉 연료 및 산화제 유동 스트림(stream)을 전환시켜 전력과 반응물을 생성한다. 전기화학적 연료전지는 두 개의 전극, 즉 캐소드(cathode)와 애노드(anode) 사이에 배치된 전해질을 사용한다. 상기 각각의 전극은 소정의 전기화학적 반응을 유도하기 위한 전해질과 전극 사이의 경계면에 배치된 전극촉매를 포함한다. 보통 상기의 전극촉매의 위치는 전기화학적 활동 범위 를 형성한다. Electrochemical fuel cells convert reactants, ie fuel and oxidant flow streams, to produce power and reactants. An electrochemical fuel cell uses an electrolyte disposed between two electrodes, a cathode and an anode. Each electrode includes an electrocatalyst disposed at the interface between the electrode and the electrolyte for inducing a predetermined electrochemical reaction. Usually the location of the electrocatalyst forms a range of electrochemical activity.
보통 중합체 전해질 막(polymer electrolyte membrane : PEM) 연료전지는 두 개의 전극층 사이에 배치된 이온-교환 막(ion-exchange membrane)으로 구성되는 막 전극집합체(membrane elctrode assembly : MEA)를 사용한다. MEA는 탄소 섬유지(carbon fiber paper) 또는 탄소피복(carbon cloth)과 같은 유동성 유포층으로서 다공성의 전기적 전도성 시트(sheet) 재료를 포함한다. 전형적인 MEA에서, 상기 전극층은 이온-교환 막에 대한 구조적인 지지부를 제공하며, 상기 지지부는 전형적으로 얇고 가요성이다. 상기 막은 이온 전도성(전형적으로는 양자 전도성)이며, 또한 상호간에 반응물 스트림(stream)을 분리시키기 위한 장벽으로서 작용한다. 상기 막의 다른 기능은 두 개의 전극층 사이에서 전기적인 절연체로서 작용한다. 상기 전극은 합선을 방지하기 위해 전기적으로 반드시 상호간에 절연되어야 한다. 전형적인 상용 PEM은 NAFION®상표로 이.아이.뒤퐁 드 느무르 회사(E.I.Du Pont de Nemours and Company)에 의해 판매된 슐포화된 퍼플루오르카본 막(sulfonated perfluorocarbon membrane)이다.Usually, a polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell uses a membrane electrode assembly (MEA) composed of an ion-exchange membrane disposed between two electrode layers. The MEA comprises a porous electrically conductive sheet material as a flowable diffusion layer, such as carbon fiber paper or carbon cloth. In a typical MEA, the electrode layer provides structural support for the ion-exchange membrane, which support is typically thin and flexible. The membrane is ionically conductive (typically quantum conductive) and also acts as a barrier to separate the reactant streams from each other. Another function of the film acts as an electrical insulator between the two electrode layers. The electrodes must be electrically insulated from each other to prevent short circuits. Typical commercial PEMs are sulfonated perfluorocarbon membranes sold by the E.I.Du Pont de Nemours and Company under the NAFION® brand.
상기 MEA는 소정의 전기화학적 반응을 유도하기 위한 전극촉매를 포함한다. 상기 전극촉매는 각각의 막/전극층 경계에서 층에 배치된 정교하게 분쇄된 플라티넘(platinum) 미립자를 포함한다. 전극은 외력을 통해서 전극사이에 전자를 안내하기 위한 경로를 제공하기 위하여 전기적으로 결합된다.The MEA includes an electrocatalyst for inducing a predetermined electrochemical reaction. The electrocatalyst comprises finely pulverized platinum particles disposed in the layer at each membrane / electrode layer boundary. The electrodes are electrically coupled to provide a path for guiding electrons between the electrodes through an external force.
연료전지 스택(stack)에서, 상기 MEA는 반응물 유동 스트림으로 물리적으로 관통할 수 없는 두 개의 격리판 사이에 전형적으로 놓여진다. 격리판은 집전기로서 작용하며 전극용 지지부를 제공한다. 반응물 유동 스트림의 전기화학적 활동 범위로의 분배를 조절하기 위해, MEA와 마주하는 격리판의 표면은 전기화학적 활동 범위에 형성된 개면 채널(open-faced chnnel)을 가질 수 있다. 이러한 채널은 일반적으로 인접한 전기화학적 활동 범위와 일치하는 유동장 범위(flow field area)를 형성한다. 전기화학적 활동 범위에 형성된 반응물 채널을 구비한 이러한 격리판은 유동장 판으로 알려져 있다. 연료전지 스택에서 대다수의 연료전지는 조립체의 전체 출력을 증가시키기 위해서 연속하여 함께 연결된다. 이러한 배열에서, 상기 판의 하나의 면은 하나의 전지를 위해 애노드 판으로 작용할 수 있고 다른 한 면은 인접 전지를 위한 캐소드 판으로 작용할 수 있다. 이 배열에서, 상기 판들은 양극판으로서 언급될 수 있다.In a fuel cell stack, the MEA is typically placed between two separators that cannot physically penetrate the reactant flow stream. The separator acts as a current collector and provides a support for the electrode. To control the distribution of the reactant flow stream into the electrochemical range of activity, the surface of the separator facing the MEA may have open-faced chnnels formed in the range of electrochemical activity. Such channels generally form a flow field area consistent with the adjacent range of electrochemical activity. Such separators with reactant channels formed in a range of electrochemical activities are known as flow field plates. Most fuel cells in a fuel cell stack are connected together in series to increase the overall output of the assembly. In this arrangement, one side of the plate may serve as an anode plate for one cell and the other side may serve as a cathode plate for adjacent cells. In this arrangement, the plates may be referred to as positive plates.
애노드에 공급되는 상기 연료 유동 스트림은 전형적으로 수소를 포함한다. 예를 들어, 상기 연료 유동 스트림은 실질적으로 순수한 수소 또는 수소를 포함하는 개질유(reformate) 스트림 같은 가스가 될 수 있다. 대안으로는, 수용성 멘탄올(methanol) 같은 액체 유동 스트림이 사용될 수 있다. 캐소드에 공급된 산화제 유동 스트림은 실질적으로 순수한 산소 또는 공기와 같은 희석된 산소 스트림같은 산소를 포함한다. 연료전지 스택에서, 반응물 스트림은 각각의 공급 및 배출 집합관(manifold)에 의해 공급되고 배출된다. 집합관 포트(port)들은 집합관을 유동장 범위와 전극에 유동적으로 연결되도록 제공된다. 또한 집합관과 이에 대응하는 포트들은 스택내에서 발열성 연료전지 반응에 의해 생성된 열을 흡수하기 위한 내부 통로를 통해 냉매 유체를 순환시키기 위하여 제공될 수 있다. PEM 연료전지의 바람 직한 작동 온도 범위는 50℃ 내지 120℃이며, 가장 전형적인 온도 범위는 75℃와 85℃ 사이이다.The fuel flow stream fed to the anode typically contains hydrogen. For example, the fuel flow stream may be a gas such as a reformate stream containing substantially pure hydrogen or hydrogen. Alternatively, a liquid flow stream such as water soluble methanol may be used. The oxidant flow stream supplied to the cathode comprises substantially pure oxygen or oxygen, such as a dilute oxygen stream, such as air. In the fuel cell stack, the reactant stream is supplied and discharged by respective supply and discharge manifolds. Collector ports are provided to fluidly connect the collector tube to the flow field range and to the electrode. Aggregates and corresponding ports may also be provided to circulate the refrigerant fluid through internal passageways for absorbing heat generated by the pyrogenic fuel cell reaction in the stack. The preferred operating temperature range for PEM fuel cells is 50 ° C to 120 ° C, with the most typical temperature ranges between 75 ° C and 85 ° C.
전형적인 상태하에서, 전기화학적 연료전지 스택의 개시는 높은 주위 온도의 영향을 받으며, 연료전지 스택은 적당한 시간량에서 개시될 수 있으며 바람직한 작동 온돈에 빠르게 다다를 수 있다. 어떤 연료전지 응용에서는, 스택 코어 온도가 물의 빙점 이하이고 심지어 -25℃이하의 빙점 이하의 온도일 때, 전기화학적 연료전지 스택의 작동을 개시하는 것이 필요하거나 요구된다. 그러나, 이러한 낮은 온도에서는 연료전지 스택은 원활하게 작동하지 않으며, 연료전지 스택의 빠른 개시는 더욱 어려워진다. 따라서, 이는 상당한 시간량 및/또는 물의 빙점 이하의 차가운 개시 온도로부터 전기화학적 연료전지 스택을 효율적으로 작동케 하는 에너지를 요구할 수 있다.Under typical conditions, the initiation of an electrochemical fuel cell stack is subject to high ambient temperatures, and the fuel cell stack can be initiated at an appropriate amount of time and quickly reach the desired operating temperature. In some fuel cell applications, it is necessary or required to initiate the operation of the electrochemical fuel cell stack when the stack core temperature is below the freezing point of water and even below the freezing point below -25 ° C. However, at such low temperatures, the fuel cell stack does not operate smoothly, and the quick start of the fuel cell stack becomes more difficult. Thus, this may require energy to efficiently operate the electrochemical fuel cell stack from a significant amount of time and / or cold start temperature below the freezing point of water.
미국특허 제6,358,638에는 PEM 연료전지의 차가운 개시를 가속화하기 위해서 차가운 MEA를 가열하는 방법이 공개되어있다. 상기 특허에는, 연료는 산화제 스트림속으로 안내되거나 산화제가 연료 스트림속으로 안내되는 내용 중 하나가 공개되어있다. 전극상에 플라티넘 촉매의 존재는 수소와 산소사이의 발열성의 화학적 반응을 촉진시키고, 빙점온도 이하에서 적절한 작동 온도까지 이온 교환 막을 국소적으로 가열한다. 그러나, 낮은 온도 그리고 빙점 이하의 온도에서 연료전지 스택을 효율적으로 개시하는 더욱 효과적인 방법이 본 기술분야에서 여전히 필요하다. 본 발명은 이러한 필요를 실현시키고 더욱 관련된 장점을 제공한다.U. S. Patent No. 6,358, 638 discloses a method of heating a cold MEA to accelerate cold start of a PEM fuel cell. The patent discloses one of the contents where the fuel is directed into the oxidant stream or the oxidant is directed into the fuel stream. The presence of a platinum catalyst on the electrode promotes an exothermic chemical reaction between hydrogen and oxygen and locally heats the ion exchange membrane from below freezing point to an appropriate operating temperature. However, there is still a need in the art for more effective methods of efficiently initiating fuel cell stacks at low temperatures and below freezing points. The present invention fulfills this need and provides further related advantages.
빙점 또는 빙점 이하의 온도에서의 주목할 만한 개시 시간의 향상은 두 개의 펌프 - 이중 루프(loop) 냉각 하부시스템을 사용하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 전기화학적 연료전지 시스템에서, 냉각 하부시스템은 전기화학적 연료전지 스택에 유동적으로 연결된 개시 펌프를 포함하는 개시 냉매 루프와; 표준 펌프와 스택 밸브를 포함하는 표준 냉매 루프를 모두 포함할 수 있다. 개시 냉매 루프의 냉매량은 표준 냉매 루프에서 냉매량보다 적다. 개시 동안, 상기 스택 밸브는 폐쇄되고 전기화학적 연료전지 스택은 표준 냉매 루프로부터 유동적으로 분리된다. 개시 루프내 냉매는 연료전지 스택을 통해서 순환하고 스택의 온도를 빠르게 소정의 온도에 이르도록 해준다. 만약 냉매가 상기 스택을 통해서 순환하지 않는다면, 상기 스택내 국소적인 가열은 상기 스택에 악영향을 미칠 수 있다. 개시 루프내의 냉매량을 최소화하여, 그리고 특히, 표준 냉매 루프내의 냉매량보다 적은 냉매량으로써 더욱 효율적인 가열이 일어날 수 있다.Notable improvements in start-up time at freezing or below freezing temperatures can be achieved using two pump-double loop cooling subsystems. For example, in an electrochemical fuel cell system, the cooling subsystem includes an initiating refrigerant loop comprising an initiation pump fluidly connected to the electrochemical fuel cell stack; It can include both standard refrigerant loops including standard pumps and stack valves. The amount of refrigerant in the starting refrigerant loop is less than the amount of refrigerant in the standard refrigerant loop. During initiation, the stack valve is closed and the electrochemical fuel cell stack is fluidly separated from the standard refrigerant loop. Refrigerant in the initiating loop circulates through the fuel cell stack and allows the stack to quickly reach a predetermined temperature. If refrigerant does not circulate through the stack, local heating in the stack may adversely affect the stack. More efficient heating can occur by minimizing the amount of refrigerant in the initiating loop, and in particular with less refrigerant than in the standard refrigerant loop.
다른 실시예에서, 전기화학적 연료전지 시스템용 냉각 하부시스템은 전기화학적 연료전지에 유동적으로 연결된 개시 냉매 루프를 포함할 수 있다. 상기 개시 냉매 루프는 개시 펌프를 포함한다. 또한 상기 냉각 하부시스템은 표준 펌프와 스택 밸브를 포함하는 표준 냉매 루프를 포함한다. 스택 밸브가 폐쇄될 때, 상기 개시 냉매 루프만이 전기화학적 연료전지 스택에 유동적으로 연결된다. 그러나, 스택 밸브가 개방될 때, 개시 냉매 루프와 표준 냉매 루프 모두는 연료전지 스택에 유동적으로 연결된다. 따라서, 효율적인 가열이 요구될 때에는 개시 동안 적은 냉매량이 연료전지 스택에 유용하고, 정상 작동 동안에는 양 냉매 루프로부터 많은 냉매량이 유용하다. 바람직한 실시예에서, 개시 냉매 루프도 스택 밸브가 개방될 때 표준 냉매 루프에 유동적으로 연결된다. 이는 제조가 더욱 간단하며, 냉매를 혼합시키고, 그것에 의해 표준 냉매 루프의 더욱 차가운 냉매가 연료전지 스택으로 유입시의 열 쇼크를 감소시킨다. 그럼에도 불구하고, 양 냉매 루프는 전체를 통해 유동적으로 분리된 채로 유지된다.In another embodiment, the cooling subsystem for the electrochemical fuel cell system may include an initiating refrigerant loop fluidly connected to the electrochemical fuel cell. The starting refrigerant loop comprises an starting pump. The cooling subsystem also includes a standard refrigerant loop that includes a standard pump and a stack valve. When the stack valve is closed, only the starting refrigerant loop is fluidly connected to the electrochemical fuel cell stack. However, when the stack valve is opened, both the starting refrigerant loop and the standard refrigerant loop are fluidly connected to the fuel cell stack. Thus, a small amount of refrigerant is useful for the fuel cell stack during startup when efficient heating is required, and a large amount of refrigerant from both refrigerant loops is useful during normal operation. In a preferred embodiment, the starting refrigerant loop is also fluidly connected to the standard refrigerant loop when the stack valve is opened. This is simpler to manufacture and mixes the refrigerant, thereby reducing the heat shock as the cooler refrigerant in the standard refrigerant loop enters the fuel cell stack. Nevertheless, both refrigerant loops remain fluidly separated throughout.
개시 동안, 전기화학적 연료전지 시스템용 냉매 하부시스템을 작동하기 위한 방법은 (a)연료전지 스택을 통해 제1냉매를 유도하는 단계와;(b)연료전지나 제1냉매 중 하나의 온도가 제1의 사전결정된 온도에 다다를 때, 상기 연료전지 스택을 통해 제2냉매를 유도하는 단계를 포함한다. 상기 (a)단계 동안, 제1냉매는 제2냉매로부터 유동적으로 분리된다. 연료전지 스택 또는 개시 루프내 냉매 중 하나의 온도가 사전결정된 임계점에 다다를 때, 스택 밸브는 개방될 수 있으므로 전기화학적 연료전지는 표준 냉매 루프에 유동적으로 연결되어지게 되고, 연료전지 스택의 추가적인 냉각을 가능케 한다. 실시예에서, 표준 냉매 루프의 냉매는 스택 밸브가 개방될 때 개시 루프내의 냉매와 혼합된다.During initiation, a method for operating a refrigerant subsystem for an electrochemical fuel cell system includes the steps of: (a) inducing a first refrigerant through a fuel cell stack; (b) the temperature of either the fuel cell or the first refrigerant is first Inducing a second refrigerant through said fuel cell stack when said predetermined temperature is reached. During the step (a), the first refrigerant is fluidly separated from the second refrigerant. When the temperature of one of the refrigerants in the fuel cell stack or initiation loop reaches a predetermined threshold, the stack valve can be opened so that the electrochemical fuel cell is fluidly connected to the standard refrigerant loop, allowing further cooling of the fuel cell stack. Make it possible. In an embodiment, the refrigerant in the standard refrigerant loop is mixed with the refrigerant in the initiation loop when the stack valve is opened.
실시예에서, 상기 제1의 사전결정된 온도는 예를 들어, 60℃ 내지 80℃인 연료전지 시스템의 작동 온도이다. 다른 실시예에서, 상기의 사전결정된 온도는 작동온도 예를 들어, 60℃보다 작으며, 더욱 세부적으로는 50℃보다 작다. 전형적으로, 이러한 사전결정된 온도는 30℃ 또는 40℃보다 크다.In an embodiment, said first predetermined temperature is an operating temperature of a fuel cell system, for example, between 60 ° C and 80 ° C. In another embodiment, the predetermined temperature is less than an operating temperature, for example 60 ° C., more specifically less than 50 ° C. Typically, this predetermined temperature is greater than 30 ° C or 40 ° C.
상기 개시 루프는 냉매의 온도를 소정의 온도까지 빠르게 도달되도록 도와주는 히터(heater)를 추가로 포함한다. 추가로 개시 냉매 루프내 냉매량을 최소화하기 위해, 상기 루프는 스택 집합관에 통합될 수 있다. 냉매 하부시스템의 다른 구성부품들은 콤프레셔, 캐소드 피드(feed) 열 교환기 또는 라디에이터를 포함할 수 있다. 상기 연료전지 시스템이 자동차에서 사용되면, 상기 냉각 하부시스템은 추가로 추진시스템 및/또는 차량용 난방 시스템을 포함할 수 있다.The initiation loop further includes a heater that helps to quickly reach the temperature of the refrigerant to a predetermined temperature. In order to further minimize the amount of refrigerant in the starting refrigerant loop, the loop can be integrated into the stack assembly. Other components of the refrigerant subsystem may include a compressor, a cathode feed heat exchanger or a radiator. If the fuel cell system is used in an automobile, the cooling subsystem may further include a propulsion system and / or a vehicle heating system.
본 발명의 이러한 그리고 다른 태양은 첨부된 도면과 하기의 상세한 설명을 참조하면 분명해진다.These and other aspects of the present invention will become apparent with reference to the accompanying drawings and the following detailed description.
도 1은 전기화학적 연료전지 시스템용 선행 기술인 냉매 하부시스템의 개념도.1 is a conceptual diagram of a prior art refrigerant subsystem for an electrochemical fuel cell system.
도 2는 전기화학적 연료전지 시스템용 냉매 하부시스템의 실시예의 개념도.2 is a conceptual diagram of an embodiment of a refrigerant subsystem for an electrochemical fuel cell system.
도 3은 전기화학적 연료전지 시스템용 냉매 하부시스템의 실시예의 개념도.3 is a conceptual diagram of an embodiment of a refrigerant subsystem for an electrochemical fuel cell system.
도 4는 본 발명의 실시예용 챔버(chamber)를 테스트(test)하는 냉매 하부시스템의 개념도.4 is a conceptual diagram of a refrigerant subsystem testing a chamber for an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 챔버를 테스트하는 냉매 하부시스템을 사용하는 세 개의 다른 연로전지 시스템용 시간 함수로서 냉매 온도 그래프(graph).5 is a refrigerant temperature graph as a function of time for three different fuel cell systems using a refrigerant subsystem testing the chamber of FIG.
도 6은 도 4의 챔버를 테스트하는 냉매 하부시스템을 사용하는 세 개의 다른 연로전지 시스템용 시간 함수로서 연료전지 시스템을 위해 달성된 파워 그래프. 6 is a graph of power achieved for a fuel cell system as a function of time for three different fuel cell systems using a refrigerant subsystem testing the chamber of FIG.
도면에서, 유사한 참조부호가 유사한 엘리먼트를 언급하기 위한 상이한 도면에서 사용되어진다.In the drawings, like reference numerals are used in different drawings to refer to like elements.
전형적으로 연료전지 시스템의 온도조절은 냉매 하부시스템을 통해 순환된 냉매로 수행되어진다. 일반적인 냉매는 예를 들어, 물, 에틸렌(ethylene), 글리콜(glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 플루오르이너트(fluoroinert), 알코올(alcohol) 또는 이들의 조합들이다. 냉매의 선택은 주로 예상되는 연료전지의 물리적인 상태에 의해 결정된다. 예를 들어, 연료전지 스택이 빙점 또는 빙점 이하 온도에서 작동되어진다면, 얼지 않는 냉매가 선택되어질 것이다. 냉매의 주요 목적은 온도를 조절하는 것이고 연료전지 스택 뿐만 아니라 예를 들어, 콤프레셔(compressor), 캐소드 피드, 추진 시스템, 차량용 난방기, 모터, 전기기기 등과 같은 연료전지 시스템의 다른 구성부품의 과열을 방지하는 것이다. 또한 개시하는 동안, 그리고 특히 연료전지 스택이 빙점 또는 빙점 이하 온도에 있을 때, 냉매는 연료전지 스택이 최적의 작동 온도에 이르도록 지원할 수 있다. Typically temperature control of the fuel cell system is performed with refrigerant circulated through the refrigerant subsystem. Typical refrigerants are, for example, water, ethylene, glycols, propylene glycols, fluoroinerts, alcohols or combinations thereof. The choice of refrigerant is largely determined by the expected physical state of the fuel cell. For example, if the fuel cell stack is operated at a freezing point or below freezing point, a freezing refrigerant will be selected. The main purpose of the refrigerant is to regulate the temperature and to prevent overheating not only of the fuel cell stack but also of other components of the fuel cell system, for example compressors, cathode feeds, propulsion systems, car heaters, motors, electrical appliances, etc. It is. Also during startup, and particularly when the fuel cell stack is at freezing or below freezing temperatures, the refrigerant may assist the fuel cell stack in reaching an optimal operating temperature.
도 1은 전기화학적 연료전지 시스템에 대한 종전의 냉매 하부시스템(10)의 개념도이다. 냉매 하부시스템은 연료전지 스택(20)에 유동적으로 연결된 펌프(50), 콤프레셔(30), 캐소드 피드 열교환기(40) 및 냉매 저장소(60)를 포함할 수 있다. 냉매 저장소(60)의 냉매는 연료전지 스택(20), 콤프레셔(30) 그리고 캐소드 피드 열교환기(40)를 통해 순환될 수 있으며, 이는 이러한 구성부품의 온도조절을 지원한다. 특히, 콤프레셔(30)에 대해서는, 콤프레셔 모터와 콤프레셔 인버터(도시되지 않음)의 온도 조절은 개별적 또는 함께 설계되어질 수 있다. 온도 센서(도시되지 않음)는 연료전지 스택(20)의 온도 및/또는 냉매 하부시스템(10)을 통해 순환하는 냉매의 온도를 측정할 수 있다. 냉매 하부시스템(10)은 또한 라디에이터(70)와 라디에이터 밸브(75)를 포함할 수 있다. 일단 연료전지 스택(20) 또는 냉매의 온도가 소정의 임계점을 초과하면, 라디에이터 밸브(75)는 연료전지 시스템의 추가적인 냉각을 달성하기 위해 순환하는 냉매를 라디에이터(70)를 통해 유도할 수 있다. 1 is a conceptual diagram of a
다른 구성부품도 필요할 때 특히 자동차 응용에 사용되는 것처럼, 냉매 하부시스템(10)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 추진 시스템(80)은 추진 밸브(85)에 의해 냉매 하부시스템(10)에 가역적이며 유동적으로 연결될 수 있다. 유사하게는, 차량용 난방 시스템(95)은 차량용 난방 밸브(95)에 의해 냉매 하부시스템(10)에 가역적이며 유동적으로 연결될 수 있다. 따라서, 연료전지 스택(20)의 온도를 조절하기 위해 사용된 동일한 냉매 하부시스템(10)은 필요할 때 수 많은 다른 구성부품의 온도를 조절하기 위해 사용될 수 있다.Other components may also be coupled to the
도 2는 냉매 하부시스템(100)의 실시예에 관한 개념도이다. 펌프(50)는 콤프레셔(30), 캐소드 피드 열교환기(40)와 같은 연료전지 시스템의 구성부품을 통해 냉매 저장소(60)의 냉매를 순환시킬 수 있으며, 도 1에 도시된 냉매 하부시스템에서 처럼 라디에이터(70), 추진 시스템(80) 및 차량용 난방 시스템(90)과 같은 다른 구성부품을 통해 반대방향을 순환시킬 수 있다. 이는 표준 냉매 루프(B)로 도 2에 도시되고 있다. 냉매 하부시스템(100)은 제2 개시 냉매 루프(A)를 추가로 포함한다. 상기 루프(A)는 스택 밸브(65)에 의해 표준 냉매 루프(B)로부터 가역적이며 유 동적으로 분리될 수 있다. 스택 밸브(65)는 예를 들어, 자동온도조절 밸브(thermostatic valve) 또는 비례조절 밸브(proportional valve)가 될 수 있다. 특히, 개시 냉매 루프(A)는 연료전지 스택(20), 펌프(55) 및 임의적인 히터(25)를 포함할 수 있다. 연료전지 시스템의 개시 동안, 특히 상기 시스템이 빙점 또는 빙점 이하 온도에 있을 때, 스택 밸브(65)는 냉매 루프(A)와 냉매 루프(B)가 유동적으로 분리되도록 폐쇄될 수 있다. 개시 과정 동안, 냉매 루프(A)와 냉매 루프(B)의 냉매는 온도가 증가될 수 있다. 냉매 루프(A)의 비교적 적은 양의 냉매는 특히 냉매 루프(B)의 냉매와 비교하여 빠르고 효율적인 가열을 가능케 한다. 이는 연료전지 스택(20)을 연료전지 스택(20)이 개시되는 적정 온도에 이르게 하는 소요 시간을 감소시킬 수 있다. 사실, 냉매 루프(A)의 감소된 냉매 양으로는 어떠한 예비가열도 실시예에서 불필요하며, 빙점 온도에서 연료전지 스택(20)은 자체적으로 개시될 수 있다. 전형적으로는 파워가 연료전지 스택(20)으로부터 발생될 수 있는 적절한 온도는 약 5℃일 수 있다. 다른 실시예에서, 히터(25)는 또한 냉매 루프(A)의 냉매를 가열하고 연료전지 스택(20)을 상기 온도에 이르도록 지원하기 위해 사용될 수 있다. 2 is a conceptual diagram of an embodiment of a
상당히 차가운 온도에서, 냉매 루프(A)의 냉매의 점도는 따뜻한 온도에서의 점도보다 높을 수 있다. 이러한 증가된 점도는 냉매 유속에 영향을 미칠 수 있으며, 펌프(55)가 냉매 루프(A)에서 충분한 냉매 유속을 유지할 수 있도록 주의가 필요하다. 그렇지 않으면, 연료전지 스택(20)내에서의 집중된 가열은 국소적인 과열로부터 개별적인 전지에 대해 손상을 초래할 수 있다. 그러나, 빙점에서 그리고 빙 점 이하의 온도일 때, 연료전지 스택(20)에 의해 열이 덜 발생하고, 스택(20)의 개별적인 연료전지는 증가된 점도와 함께 발생된 열의 상당량을 흡수할 수 있으며, 상기 냉매의 유속은 정상 작동 상태에서 요구되는 유속보다 상당하게 감소될 수 있다. 상기 유속은 스택 디자인, 재료 그리고 연료전지 스택(20)내 열 발생량에 크게 의존되고, 당해 기술분야 일반 기술자에 의해 쉽게 결정될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 전형적인 자동 연료전지 시스템을 위한 냉-개시 단계 동안, 냉매 루프(A)의 냉매 유속은 5 내지 25 slpm(분당 표준 리터 : standard litre per minute)만큼 낮을 수 있으며, 더욱 세부적으로는 85kW 총 연료전지 스택을 위해 15 내지 25 slpm일 수 있다. 냉매 유속은 여전히 국소 열점이 없는 전지 냉각 요구량과 일치한다.At significantly cold temperatures, the viscosity of the refrigerant in the refrigerant loop A may be higher than the viscosity at the warm temperature. This increased viscosity can affect the refrigerant flow rate and care must be taken to ensure that the
연료전지 스택(20)이 가열되고 냉매 루프(A)의 냉매가 유사하게 가열됨에 따라, 점도는 떨어지며, 펌프 설계에 따른(예를 들어 양변위(positive displacement) 또는 혼류(mixed flow)) 유속은 자연적으로 증가한다. 이러한 자연적인 냉매 유속의 증가는 개시 동안의 연료전지 스택(20)의 증가된 냉각 요구량에 일치되기에 소정의 연료전지 시스템내에서 충분할 수 있다. 따라서, 고정된 스피드(speed) 펌프의 저비용이 냉매 루프(A)에서 펌프(55)를 위해 필요한 전부가 될 수 있다. 이에 비해, 냉매 루프(B)의 펌프(50)는 정상 운전 동안 냉매의 유속을 조절하기 위한 스피드 콘트롤(control)을 여전히 구비할 수 있다. 게다가, 정상 운전동안, 펌프(55)는 연료전지 스택(20)을 통한 냉매 유속을 증가시키기 위해 사용될 수 있으며, 종래의 냉각 하부시스템에서 요구되는 펌프보다 작은 펌프(50)가 될 수 있다.As the
냉매 루프(A)의 냉매가 가열됨에 따라, 냉매는 팽창될 수 있으며, 냉매 루 프(A)에서의 팽창 저장소(도시되지 않음)는 증가된 냉매 양을 수용하기 위해 사용될 수 있다. 도 2에서 도시된 실시예에서, 오직 하나의 밸브로서 냉매 루프(B)속으로 어떠한 초과 냉매량도 직접적으로 누출될 수 있는 것처럼 이러한 팽창 저장소는 불필요할 수 있다. 즉, 스택 밸브(65)는 냉매 루프(B)로부터 냉매 루프(A)를 분리시킨다. 어떠한 경우에도, 증가된 냉매량으로 인한 냉매 루프(A)에서의 압력증가는 최소치가 될 것이다. As the refrigerant in the refrigerant loop A is heated, the refrigerant may expand and an expansion reservoir (not shown) in the refrigerant loop A may be used to accommodate the increased amount of refrigerant. In the embodiment shown in FIG. 2, this expansion reservoir may be unnecessary as any excess refrigerant amount may leak directly into the refrigerant loop B as only one valve. That is, the
히터(25)는 냉매 루프(A)의 냉매를 가열하고 연료전지 스택(20)을 작동 온도에 이르도록 하는데 사용될 수 있다. 히터는 종래의 냉매 디자인 또는 냉매 루프(B)에서 사용될 수 있다.(도시되지 않음) 히터(25)는 연료전지 시스템에서 유용할 수 있으며, 어떤 히터는 히터를 자체적으로 수용하기 위해 필요한 냉매의 증가된 총 열량을 보상하기 위한 필요 열류(heat flux)를 갖지 않을 수 있다.
냉매 루프(A)의 냉매의 총 열량은 냉매 루프(A)를 연료전지 스택 집합관(도시 되지 않음) 속으로의 추가적인 통합에 의해 최소화될 수 있다. The total amount of heat of the refrigerant in the refrigerant loop A can be minimized by further integration of the refrigerant loop A into the fuel cell stack assembly (not shown).
냉매 루프(A)의 냉매 또는 연료전지 스택(20)의 온도가 임계 온도에 다다를 때, 스택 밸브(65)는 냉매 루프(B)의 냉매를 연료전지 스택(20)속으로 보내기 위해 개방될 수 있다. 이 임계 온도는 예를 들어, 30℃에서 80℃ 사이가 될 수 있다. 실시예에서, 상기 임계 온도는 즉, 연료전지 스택(20)의 정상 작동 온도인 60℃에서 80℃ 사이이다. 이 실시예에서, 연료전지 스택(20)은 최소 시간대에서 소정의 작동 온도에 다다르며, 좀더 이른 시간에서 연료전지 스택(20)으로부터 더 큰 파워밀도를 이끌어 낸다. 다른 실시예에서, 상기 임계 온도는 60도, 더욱 세부적으로는 50 도 이하의 온도이다. 냉매 루프(B)의 차가운 냉매가 냉매 루프(A)의 따뜻한 냉매속으로 안내됨에 따라, 온도기울기는 발전될 수 있다. 낮은 온도에서, 연료전지 스택(20)은 역효과없이 높은 온도 기울기가 될 수 있다.(예를 들어, 30℃까지의 온도 기울기) 그러나, 60℃ 내지 80℃에서, 전형적인 연료전지 스택(20)만이 안전하게 예를 들어, 10℃ 보다 작은 온도 기울기가 될 수 있다. 따라서, 냉매 루프(B)의 냉매를 연료전지 스택(20)속으로 보내기 위한 낮은 임계 온도(즉 60℃ 내지 80℃ 대신에 30℃ 내지 60℃)를 가짐으로써, 열 쇼크으로 인한 연료전지 스택의 손상 위험은 감소된다. 임계 온도와 관계없이, 열 쇼크 위험을 감소시키기 위해 주의가 요구된다. 이는 예를 들어, 냉매 루프(B)의 냉매를 냉매 루프(A)속으로 안내되는 비율을 조절함으로써 이뤄질 수 있다.When the refrigerant in the refrigerant loop A or the temperature of the
도 3의 추가적인 실시예에서, 연료전지 스택(20)의 열 쇼크 위험은 스택 밸브(65)처럼 자동온도조절 밸브 대신에 열 교환기(45)를 사용함으로써 감소되거나 제거될 수 있다. 냉매 루프(A)와 냉매 루프(B)는 도 2에 도시된 것처럼 배열되고, 그 처럼 루프의 많은 구성부품들도 배치되나 도 3에서 명확하게 도시되지 않았다. 도 3에 도시된 실시예에서, 냉매 루프(B)의 냉매는 밸브(15)에 의해서 냉매 루프(C)로 유도된다. 냉매 루프(C)는 냉매 루프(A)와 열적으로 접하는 열교환기(45)를 포함한다. 특히, 최초 개시 상태 동안, 밸브(15)는 폐쇄되고, 그로써 냉매 루프(C)를 제외한 냉매 루프(A)와 냉매 루프(B)에서 냉매만이 순환된다. 냉매 온도가 냉매 루프(B)에서 보다 냉매 루프(A)에서 보다 빠르게 증가할 수 있음에도 불구하고, 냉매 온도는 냉매 루프(A)와 냉매 루프(B) 모두에서 증가할 수 있다. 연료전지 스택(20) 또는 냉매 루프(A)의 냉매 중 하나가 제1의 사전결정된 임계점에 다다를 때, 밸브(15)는 냉매 루프(B)의 냉매를 냉매 루프(C)에서 순환시키도록 개방될 수 있고, 냉매 루프(B)에서 냉매의 온도를 추가로 증가시켜 밸브를 통해 냉매를 되돌릴 수 있다. 일단 냉매 루프(B)의 냉매가 제2의 사전결정된 임계점에 다다르게 되면, 스택 밸브(65)는 개방될 수 있다. 이러한 작동을 고려하는 다른 방식은 냉매 루프(A)의 냉매와 냉매 루프(B)의 냉매 사이의 온도차이가 소정의 사전결정된 열 쇼크 값보다 작을 경우에는 냉매B가 냉매A와 혼합되도록 스택 밸브(65)가 개방될 수 있다. 따라서, 냉매 루프(A)의 냉매와 냉매 루프(B)의 냉매 사이의 비교적 작은 온도차이가 존재할 때, 연료전지 스택(20)이 열 쇼크 상태가 되는 위험은 감소되거나 제거된다.In the further embodiment of FIG. 3, the heat shock hazard of the
도 3에서 도시된 것처럼, 도 2의 실시예에서 열 쇼크를 피하기 위한 추가적인 예방조치는 불필요할 수 있다. 냉매 루프(A)가 소정의 작동 온도에 다다를 때, 연료전지 스택(20)의 작동 온도를 유지하기에 충분하도록 스택 밸브(65)만이 개방될 수 있다. 냉매 루프(B)의 냉매가 냉매 루프(A)의 냉매와 서서히 혼합될 때, 연료전지 스택(20)은 혼합 온도를 유지하고 냉매 루프(B)의 냉매는 온도가 계속적으로 증가한다. 냉매 루프(A)와 냉매 루프(B)의 냉매 온도가 동일해 지면, 스택 밸브(65)는 완전히 개방된다. 라디에이터 밸브(75)도 소정의 작동 온도에서 냉각 하부시스템을 유지하기 위해 개방된다. 따라서, 추가적인 냉매 루프를 쓰지않고 열 쇼크를 피하는 것이 가능할 수 있다. As shown in FIG. 3, additional precautions to avoid heat shock in the embodiment of FIG. 2 may be unnecessary. When the refrigerant loop A reaches a predetermined operating temperature, only the
도 4에서 도시된 것처럼, 테스트 챔버는 감소된 냉매량의 효과와 연료전지 시스템을 빙점 및 빙점 이하의 온도로부터 정상 작동 온도에 이르도록 하는 시간을 설명하기 위해 조립되어진다. 세 개의 냉매 경로 즉, 냉매 경로 D, 냉매 경로 E, 냉매 경로 F가 조립되어진다. 펌프(50)는 유량기(35)를 통해 냉매를 공급하며, 냉매 경로 D와 E를 통해 연료전지 스택(20)을 펌프작용시킨다. 냉매 경로 E는 냉매 저장소(60), 히터(25) 및 열 교환기(45)를 추가로 포함한다. 스테이션(station)으로부터 차가운 냉매는 화살표로 도시된 것처럼 열 교환기(45)를 통해서 유도된다. 냉매 경로 E는 종래의 연료전지 시스템을 도시하며, 냉매 경로 D는 여전히 원-펌프 시스템(one-pump system)을 사용함에도 불구하고 연료전지 스택에서 불필요한 구성부품을 회피함으로써 달성된 감소된 냉매량을 나타내고 있다. 스택 펌프(55)를 구비한 분리된 냉매 경로 F는 두 개의 펌프 시스템의 효과와 개시 동안의 적은 냉매량을 비교하기 위해 사용되었다.As shown in FIG. 4, the test chamber is assembled to account for the effect of the reduced amount of refrigerant and the time for the fuel cell system to reach its normal operating temperature from temperatures below freezing and freezing. Three refrigerant paths, that is, refrigerant path D, refrigerant path E and refrigerant path F, are assembled. The
세 개의 상이한 냉매량이 시험되었는데 : 냉매 경로 E에 대해 표준 냉매량(5000mL), 냉매 경로 D에 대해 적은 냉매량(1000mL) 및 냉매 경로 F에 대해 극소 냉매량(100mL)이 시험되었다.Three different amounts of refrigerant were tested: standard amount of refrigerant (5000 mL) for refrigerant path E, low amount of refrigerant (1000 mL) for refrigerant path D and very small amount of refrigerant (100 mL) for refrigerant path F.
도 5는 도 4의 챔버를 테스트하는 냉매 하부시스템을 사용하는 세 개의 상이한 냉매량에 대한 시간의 함수로서 냉매 온도의 그래프이다. 온도 센서(도 4에서 도시되지 않음)는 냉매 유입구와 연료전지 스택(20)의 냉매 배출구에 설치되었다. 시험용 개시온도는 표준 냉매량에 대해서는 -5℃이며 적은 냉매량 및 극소 냉매량에 대해서는 -15℃이었다. 도 5에서 볼 수 있듯이, 냉매량은 연료전지 스택이 작동 온도에 이르도록 하는데 필요한 시간 길이에 대하여 중요한 효과를 가진다. 16분 후에는, 표준 냉매량은 20℃ 내지 40℃ 사이에서 온도증가를 가졌을 뿐이다. 이에 비해, 적은 냉매량은 단지 6분 후에 60℃ 내지 75℃ 사이에서 온도증가를 가졌고, 극소 냉매량은 75℃ 내지 80℃ 사이에서 온도가 증가하는데 단지 3분이 걸렸다. 이러한 온도 증가는 도 6에서 도시된 것처럼, 연료전지 스택(20)에 의해 생성될 수 있는 파워량에 대해 중요한 효과를 가진다.FIG. 5 is a graph of coolant temperature as a function of time for three different amounts of coolant using the coolant subsystem testing the chamber of FIG. 4. A temperature sensor (not shown in FIG. 4) was installed at the coolant inlet and at the coolant outlet of the
도 6은 시간의 함수로서 연료전지 시스템에 대한 달성된 파워 그래프이다. 특히, 도 6은 시간의 함수로서 연료전지 스택에 의해 생성된 총 파워의 백분율을 도시하고 있다. 16분 후에, 표준 냉매량과 함께 작동하는 연료전지 스택(20)은 대략적으로 총 파워의 35%를 생성할 수 있을 뿐이었다. 이에 비해, 적은 냉매량이 사용되었을 때 연료전지 스택(20)이 총 파워의 60% 이상을 생성하는데 단지 6.5분이 소요되었고, 극소 냉매량이 사용되었을 때 연료전지 스택(20)이 총 파워의 80% 이상을 생성하는데 단지 2분이 소요되었다. 이러한 효과의 크기는 대략적으로 빠른 시간의 크기로서 중요하다.6 is a graph of the power achieved for a fuel cell system as a function of time. In particular, FIG. 6 shows the percentage of total power produced by the fuel cell stack as a function of time. After 16 minutes, the
상기 실시예가 자동 연료전지 응용에 관하여 기술되고 있는 반면에, 상기 실시예는 어떠한 연료전지 응용에도 적용될 수 있고 특히, 외부에 위치하거나 빙점 또는 빙점 이하의 온도에서의 어떠한 발전기 응용에도 적용될 수 있은 것으로 이해된다. While the embodiment is described in terms of automatic fuel cell applications, it is understood that the embodiment can be applied to any fuel cell application and in particular can be applied to any generator application located outside or at temperatures below freezing or freezing. do.
지금까지 특정 실시예가 설명목적으로 기술되어 있더라도, 본 발명의 기술적 사상과 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 수정이 이뤄질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항에 의해 제한되지는 않는다.Although specific embodiments have been described for purposes of explanation, it will be understood that various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the invention is not limited by the appended claims.
본 명세서에 언급된 그리고/또는 출원서 데이터 시트(application data sheet)에 기입된 상기의 모든 미국특허들, 미국특허출원 공개공보물들, 미국특허출원들, 외국특허들, 외국특허출원들 그리고 비특허(non-patent) 공개공보물들은 참조로서 본 명세서에 전체적으로 통합되어 있다. All of the above-mentioned U.S. patents, U.S. patent application publications, U.S. patent applications, foreign patents, foreign patent applications and non-patents mentioned in this specification and / or written in an application data sheet non-patent publications are incorporated herein by reference in their entirety.
Claims (31)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020067018268A KR20070017134A (en) | 2004-02-09 | 2005-02-08 | Subdivided cooling circuit for a fuel cell system |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60/560,731 | 2004-02-09 | ||
US10/936,461 | 2004-09-08 | ||
KR1020067018268A KR20070017134A (en) | 2004-02-09 | 2005-02-08 | Subdivided cooling circuit for a fuel cell system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070017134A true KR20070017134A (en) | 2007-02-08 |
Family
ID=43650989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020067018268A KR20070017134A (en) | 2004-02-09 | 2005-02-08 | Subdivided cooling circuit for a fuel cell system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20070017134A (en) |
-
2005
- 2005-02-08 KR KR1020067018268A patent/KR20070017134A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110070511A1 (en) | Cooling subsystem for an electrochemical fuel cell system | |
CN100514732C (en) | Subdivided cooling circuit for a fuel cell system | |
EP1836742B1 (en) | Passive microcoolant loop for an electrochemical fuel cell | |
JP2006513528A (en) | Start-up operation under freezing of fuel cell-powered electric vehicles or other loads | |
WO2005119825A2 (en) | Subdivided cooling circuit for a fuel cell system | |
WO2003003494A2 (en) | Method and apparatus for adjusting the temperature of a fuel cell by facilitating methanol crossover and combustion | |
US7112379B2 (en) | Vacuum assisted startup of a fuel cell at sub-freezing temperature | |
US7960064B2 (en) | Rapid light-off catalytic combustor for fuel cell vehicle | |
JP2005322527A (en) | Fuel cell system | |
US6632555B2 (en) | Proton electrolyte membrane fuel cell with anti-freeze coolant and humidifiers | |
US7534511B2 (en) | Thermal control of fuel cell for improved cold start | |
CN115149033A (en) | Method for operating fuel cell system | |
JP4939053B2 (en) | Fuel cell system | |
KR20070017134A (en) | Subdivided cooling circuit for a fuel cell system | |
JP2002117876A (en) | Cooling device of fuel cell | |
JP2002015749A (en) | Fuel cell system | |
JP2006164681A (en) | Temperature control unit for fuel cell | |
JP2022128828A (en) | fuel cell system | |
KR20220130279A (en) | Hydrogen fuel cell apparatus | |
CN117878354A (en) | Immersion type fuel cell cooling system and thermal management method | |
JP2006032147A (en) | Fuel cell system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |