【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种循环供给致冷剂来冷却燃料电池的燃料电池系统。
技术介绍
燃料电池的电化学反应是放热反应。为了保持发电时的燃料电池的温度为一定，在燃料电池系统中设置了燃料电池的冷却装置(例如参照专利文献1)。该冷却装置具有通过泵使致冷剂在燃料电池和散热器之间循环的循环通路；绕过散热器的旁通通路；进行切换使致冷剂流入散热器侧或者旁通通路侧的温控阀。温控阀根据在该温控阀中流动的致冷剂的温度进行切换动作。此外，在该冷却装置中，为了抑制燃料电池预热运转时(起动时)致冷剂的放热，将燃料电池、旁通通路以及温控阀收容在单个壳体内。此外，还已知将燃料电池中流通的致冷剂作为热源用于空调的燃料电池系统。例如专利文献2中记载的燃料电池系统安装在燃料电池汽车中，将流经燃料电池后的致冷剂的废热用于车室内的暖气。该燃料电池系统，作为使致冷剂在燃料电池中循环的管线(致冷剂循环系统)具有：具有散热器的冷却管线；具有可以使致冷剂与空调气体进行热交换的加热器芯的废热利用管线。在车室内需要暖气时，致冷剂在冷却管线以及废热利用管线中流动。由此，通过了散热器的致冷剂与通过了加热器芯的致冷剂汇合流入燃料电...
【技术保护点】
一种燃料电池系统，具有对燃料电池循环供给致冷剂的致冷剂循环系统，其中，所述致冷剂循环系统具有流动控制单元，其抑制与所述燃料电池具有规定温度差的致冷剂流入所述燃料电池。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-12-15 363040/2004;JP 2004-12-22 370436/2001.一种燃料电池系统，具有对燃料电池循环供给致冷剂的致冷剂循环系统，其中，所述致冷剂循环系统具有流动控制单元，其抑制与所述燃料电池具有规定温度差的致冷剂流入所述燃料电池。2.一种燃料电池系统，使向燃料电池流通的致冷剂循环来冷却该燃料电池，并且可以利用流经燃料电池后的致冷剂的废热对空调管线中的空调气体进行加热，其中，具有：冷却管线，其具有对致冷剂进行冷却的第一换热器，并使致冷剂在所述燃料电池中循环；废热利用管线，其具有使致冷剂与所述空调管线中的空调气体进行热交换的第二换热器，并使致冷剂在所述燃料电池中循环；以及流动控制单元，其控制致冷剂在所述冷却管线以及所述废热利用管线中的流动，所述流动控制单元在开始了致冷剂在所述冷却管线中的流动之后，开始致冷剂在所述废热利用管线中的流动。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，还具有用户可以输入用于执行所述空调管线中的空调气体送风的指示的输入单元，所述流动控制单元根据所述输入单元的输入结果，控制所述冷却管线以及所述废热利用管线中的致冷剂的流动。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中，在存在向所述输入单元的输入时，所述流动控制单元在开始致冷剂在所述废热利用管线中的流动之前，优先开始致冷剂在所述冷却管线中的流动，在不存在向所述输入单元的输入时，所述流动控制单元切断致冷剂在所述废热利用管线中的流动，使致冷剂在所述冷却管线-->中流动。5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，所述流动控制单元在所述燃料电池起动时，即使没有向所述输入单元的输入时，也在开始致冷剂在所述冷却管线中的流动之后，开始致冷剂在所述废热利用管线中的流动，使致冷剂在所述废热利用管线中仅流动规定时间。6.根据权利要求2至4的任意一项所述的燃料电池系统，其中，所述流动控制单元在所述燃料电池起动时，在开始致冷剂在所述冷却管线中的流动之后，开始致冷剂在所述废热利用管线中的流动。7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，还具有对从所述燃料电池停止到下一次起动为止的时间进行计测的计时单元，所述流动控制单元可以根据所述计时单元的计测结果，改变在所述燃料电池起动时开始致冷剂在所述废热利用管线中的流动的开始时间。8.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，还具有对致冷剂温度进行检测的温度传感器，所述流动控制单元可以根据所述温度传感器的检测结果，改变在所述燃料电池起动时开始致冷剂在所述废热利用管线中的流动的开始时间。9.根据权利要求2至4的任意一项所述的燃料电池系统，其中，在所述燃料电池间歇运转时，所述流动控制单元使致冷剂在所述冷却管线以及所述废热利用管线的至少一方中流动。10.根据权利要求9所述的燃料电池系统，其中，-->在所述燃料电池的间歇运转时，所述流动控制单元在开始致冷剂在所述废热利用管线中的流动之前，优先开始致冷剂在所述冷却管线中的流动。11.根据权利要求2至4的任意一项所述的燃料电池系统，其中，在所述燃料电池停止时，所述流动控制单元在停止致冷剂在所述冷却管线中的流动之前，优先停止致冷剂在所述废热利用管线中的流动。12.根据权利要求2至11的任意一项所述的燃料电池系统，其中，所述流动控制单元具有：在所述冷却管线中压送致冷剂的冷却侧泵：在所述废热利用管线中压送致冷剂的废热利用侧泵；以及对所述冷却侧泵和所述废热利用侧泵的驱动进行控制的控制单元，所述控制单元在开始了所述冷却侧泵的驱动之后，开始所述废热利用侧泵的驱动。13.根据权利要求12所述的燃料电池系统，其中，所述控制单元进行流量控制，使通过所述冷却侧泵压送的致冷剂的流量大于通过所述废热利用侧泵压送的致冷剂的流量。14.根据权利要求12或13所述的燃料电池系统，其中，还具有对致冷剂温度进行检测的温度传感器，所述控制单元根据所述温度传感器的检测结果，控制所述冷却侧泵以及所述废热利用侧泵的驱动。15.根据权利要求12至14的任意一项所述的燃料电池系统，其中，所述废热利用管线在所述燃料电池的致冷剂出口侧，连接在与所述冷却管线的分支点和汇合点上，该燃料电池还具有止回阀，其设置于所述汇合点上游的所述冷却-->管线上，阻止致冷剂从该汇合点向所述燃料电池的致冷剂出口流动。16.根据权利要求2至11的任意一项所述的燃料电池系统，其中，所述流动控制单元具有在所述冷却管线以及所述废热利用管线中压送致冷剂的单一的泵、和控制所述泵的驱动的控制单元，所述冷却管线中的流路阻力设定为低于所述废热利用管线中的流路阻力，以使该冷却管线中的致冷剂比所述废热利用管线中的致冷剂优先开始向所述燃料电池流通。17.根据权利要求2至11的任意一项所述的燃料电池系统，其中，所述流动控制单元具有：在所述冷却管线以及所述废热利用管线中压送致冷剂的单一的泵；相对所述燃料电池切换所述冷却管线以及所述废热利用管线中的致冷剂的流通的切换阀；以及对所述泵的驱动以及所述切换阀进行控制的控制单元，所述控制单元在相对所述燃料电池开始所述废热利用管线中的致冷剂的流通时，将所述切换阀切换至所述冷却管线侧，相对所述燃料电池开始所述冷却管线中的致冷剂的流通。18.根据权利要求2至17的任意一项所述的燃料电池系统，其中，在所述冷却管线以及所述废热利用管线中，构成有用于在所述燃料电池的致冷剂入口侧使致冷剂汇合的汇合点，并且构成有用于在所述燃料电池的致冷剂出口侧使致冷剂分支的分支点。19.一种燃料电池系统，使向燃料电池流通的致冷剂循环来冷却该燃料电池，并且可以利用流经该燃料电池后的致冷剂的废热对空调管线中的空调气体进行加热，其中，具有：冷却管线，其具有对致冷剂进行冷却的第一换热器，并使致冷剂在所述燃料电池中循环；废热利用管线，其具有使致冷剂与所述空调管线中的空调气体进-->行热交换的第二换热器，并使致冷剂在所述燃料电池中循环；以及流动控制单元，其控制致冷剂在所述冷却管线以及所述废热利用管线中的流动，在使所...
【专利技术属性】
技术研发人员：石垣克记，能登博则，山本隆士，太田政孝，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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