具備燃料電池的燃料電池系統具備:加熱器芯,其利用于暖氣裝置;第一循環回路,其使熱介質經過燃料電池而循環;第二循環回路,其使熱介質經過加熱器芯而循環;連接流路,其將第一循環回路與第二循環回路連接,且使熱介質在第一循環回路與第二循環回路之間循環;及第一溫度調整部,其配置在第二循環回路上加熱器芯的下游側,對從加熱器芯流出之后且流入燃料電池之前的熱介質的溫度進行調整。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及利用燃料電池的廢熱的燃料電池系統。
技術介紹
以往,在搭載燃料電池的車輛中,已知有將燃料電池的廢熱利用于車室內的溫度調節的熱源的技術。詳細而言,將在燃料電池內流動的冷卻水等的熱介質向空調用的加熱器芯供給,并將由加熱器芯進行了溫度調節后的空氣向車室內供給(例如,參照專利文獻I)。 然而,在該技術中,向燃料電池供給的熱介質的溫度因經過加熱器芯而變動,因此存在燃料電池的發電效率下降這樣的問題。需要說明的是,這種問題并不局限于搭載有燃料電池的車輛,而在具備燃料電池的全部燃料電池系統中是共通的問題。在先技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開2001-315524號公報
技術實現思路
本專利技術為了解決上述的現有的課題而作出,其目的在于提供一種在利用燃料電池的廢熱的燃料電池系統中能夠抑制燃料電池的發電效率下降的技術。本專利技術為了解決上述的課題的至少一部分,可以采取以下的方式或適用例。一種燃料電池系統,該燃料電池系統具備燃料電池,其中,該燃料電池系統具備加熱器芯,其利用于暖氣裝置;第一循環回路,其使熱介質經過所述燃料電池而循環;第二循環回路,其使熱介質經過所述加熱器芯而循環;連接流路,其將所述第一循環回路與所述第二循環回路連接,且使熱介質在所述第一循環回路與所述第二循環回路之間循環;及第一溫度調整部,其配置在所述第二循環回路上所述加熱器芯的下游側,對從所述加熱器芯流出之后且流入所述燃料電池之前的熱介質的溫度進行調整。根據適用例I的燃料電池系統,由于第一溫度調整部對流入燃料電池之前的熱介質的溫度進行調整,因此能夠抑制燃料電池的發電效率下降。在適用例I記載的燃料電池系統中,還具備第一溫度傳感器,其配置在所述燃料電池的上游側,并測定流入所述燃料電池之前的熱介質的溫度;及控制部,其基于由所述第一溫度傳感器測定到的所述熱介質的溫度來控制所述第一溫度調整部。根據適用例2的燃料電池系統,由于控制部基于流入燃料電池之前的熱介質的溫度來控制第一溫度調整部,因此能夠更準確地調整流入燃料電池的熱介質的溫度。在適用例I或2記載的燃料電池系統中,還具備第二溫度調整部,其配置在所述第二循環回路上所述加熱器芯的上游側,對從所述燃料電池流出之后且流入所述加熱器芯之前的熱介質的溫度進行調整。根據適用例3的燃料電池系統,由于第二溫度調整部調整流入加熱器芯之前的熱介質的溫度,因此能夠使流入加熱器芯的熱介質的溫度成為加熱器芯要求的所希望的溫度。在適用例3記載的燃料電池系統中,還具備配置在所述加熱器芯的上游側且測定流入所述加熱器芯之前的熱介質的溫度的第二溫度傳感器,所述控制部基于由所述第二溫度傳感器測定到的所述熱介質的溫度來控制所述第二溫度調整部。 根據適用例4的燃料電池系統,控制部基于流入加熱器芯之前的熱介質的溫度來控制第二溫度調整部,因此能夠更準確地調整流入加熱器芯的熱介質的溫度。在適用例4記載的燃料電池系統中,所述第一溫度調整部是第一電加熱器,所述第二溫度調整部是第二電加熱器,所述控制部基于所述燃料電池中容許的所述熱介質的目標溫度而對所述第一電加熱器的加熱器容量進行反饋控制,并基于所述暖氣裝置所要求的所述熱介質的目標溫度而對所述第二電加熱器的加熱器容量進行反饋控制。根據適用例5的燃料電池系統,由于對第一及第二電加熱器的加熱器容量進行反饋控制,因此能夠使熱介質的溫度追隨目標溫度。一種抑制燃料電池的發電效率下降的方法,其具備使用第一循環回路而使經過所述燃料電池的熱介質循環的工序;使用第二循環回路而使經過暖氣裝置所利用的加熱器芯的熱介質循環的工序;將所述第一循環回路與所述第二循環回路連接且使熱介質在所述第一循環回路與所述第二循環回路之間循環的工序;及對從所述加熱器芯流出之后且流入所述燃料電池之前的熱介質的溫度進行調整的工序。需要說明的是,本專利技術能夠以各種形態來實現。例如,能夠以抑制燃料電池的發電效率下降的方法及裝置、用于實現所述方法或裝置的功能的集成電路、計算機程序、記錄有該計算機程序的記錄介質等的形態來實現。附圖說明圖I是表示搭載有作為本專利技術的一實施例的燃料電池系統10的車輛I的前部If周邊的簡要結構的說明圖。圖2是表示燃料電池系統10及其周邊的結構的說明圖。圖3是表示通過控制第一三通閥33不使從第二熱介質流路62流出的熱介質流入第三熱介質流路63而使其全部流入第四熱介質流路64的狀態的說明圖。圖4是表示通過控制第二三通閥58而將第一循環回路Cl與第二循環回路C2物理性地連接的狀態的說明圖。圖5是表示協作狀態時的電加熱器控制處理的流程圖。具體實施例方式接下來,基于實施例,說明本專利技術的實施方式。A.第一實施例圖I是表示搭載有作為本專利技術的一實施例的燃料電池系統10的車輛I的前部If周邊的簡要結構的說明圖。如圖所示,在前部If主要配置有燃料電池系統10、頭燈2、空氣壓縮器3等。燃料電池系統10主要具備燃料電池組20和空調裝置50。在前部If還設有通過由燃料電池組20產生的電力來產生車輛I的推進力的驅動電動機5、將驅動電動機5產生的轉矩向車軸傳遞的齒輪7等。頭燈2、空調裝置50、及空氣壓縮器3也通過由燃料電池組20產生的電力來驅動。空調裝置50對車室Ir的內部的溫度進行控制。圖2是表示燃料電池系統10及其周邊的結構的說明圖。燃料電池系統10以燃料電池組20及控制單元100為中心構成,具備用于進行系統的熱移動的第一循環回路Cl、第 二循環回路C2。需要說明的是,圖中的粗實線的箭頭表示熱介質的流動。第一循環回路Cl主要是將吸收了由燃料電池組20產生的熱量的熱介質向散熱器30搬運且使由散熱器30冷卻后的熱介質向燃料電池組20循環的回路。該循環利用泵32進行,由泵32壓出的熱介質按照設置有泵32的第一熱介質流路61 —燃料電池20內的介質流路一第二熱介質流路62 —第三熱介質流路63 —散熱器30 —第一三通閥33的順序流動,從而向泵32循環。在散熱器30設有繞過散熱器30的第四熱介質流路64,該第四熱介質流路64在從第二熱介質流路62到達第三熱介質流路63的地點分支,在第一三通閥33與第一熱介質流路61合流。所述流路形成第一循環回路Cl。第一三通閥33的輸入側的2個口分別與第四熱介質流路64和散熱器30的出口管連接,第一三通閥33的輸出側的口與第一熱介質流路61連接。第一三通閥33具有2個切換位置a、b,利用來自控制單元100的信號,進行切換口的動作。在圖2所示的位置a,由于第一三通閥33將散熱器30的出口管與第一熱介質流路61連接,且將第四熱介質流路64側封閉,因此經過了散熱器30的熱介質在第一循環回路Cl中循環。另一方面,從該狀態開始,將第一三通閥33切換至動作位置b時,流路的連接關系相反,經過了第四熱介質流路64的熱介質在第一循環回路Cl中循環。第二循環回路C2是由熱介質將空調用所需的熱量向空調裝置50搬運的循環路徑。該循環利用第二泵54進行,由第二泵54壓出的熱介質按照設有第二泵54的第六熱介質流路66 —加熱器芯51 —第七熱介質流路67 —第八熱介質流路68 —第二三通閥58的順序流動,從而向第二泵54循環。需要說明的是,在從第二泵54到加熱器芯51的流路設有第二電加熱器57,在從加熱器芯51到第七熱介質流路67的流路設有第一電加熱器55。加熱本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
【專利技術屬性】
技術研發人員:加古知之,田中敬子,岡本圭,田中清司,
申請(專利權)人:豐田自動車株式會社,
類型:
國別省市:
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