Brevet FR2893186A3 — publié le 20070511

FR 2893186 A3 20070511 FR 0553366 A 20051107 -1- DISPOSITIF DE PILE À COMBUSTIBLE AVEC SYSTÈME DE REFROIDISSEMENT ET SYSTÈME DE PURIFICATION D'EAU DESCRIPTION 10 DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif de pile à combustible, du type comprenant une pile à combustible, destiné à un véhicule automobile. L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de pile à combustible équipé d'un système 15 de refroidissement de l'eau et d'un système de purification de l'eau. Une pile à combustible fournit notamment de l'énergie électrique nécessaire à la propulsion d'un véhicule automobile ou est utilisée comme une unité de puissance auxiliaire, connue sous la dénomination de Auxiliaire Power Unit . La pile à 20 combustible est embarquée à bord du véhicule. La pile à combustible peut comprendre un moyen pour générer, à partir d'un premier carburant, un deuxième carburant, qui est l'hydrogène. La pile à combustible comprend également un moyen pour générer de l'énergie électrique à partir d'une réaction électrochimique entre cet hydrogène produit et l'oxygène. 25 Une pile à combustible est constituée principalement de deux électrodes, une anode et une cathode, qui sont séparées par un électrolyte. Ce type de pile permet la conversion directe en énergie électrique de l'énergie produite par des réactions d'oxydoréductions. Une première réaction d'oxydation de l'hydrogène alimente l'anode en continu. Et une deuxième réaction de réduction de l'oxygène alimente la cathode en 30 continu. Par cette réaction électrochimique, la pile à combustible produit de l'eau et dégage de la chaleur. Sur un véhicule, la quantité de chaleur issue d'une pile à combustible est très importante. Pour pouvoir évacuer cette quantité importante de chaleur vers l'air5 -2- ambiant, il est nécessaire d'avoir un système de refroidissement fonctionnant à haute température. Ainsi, la pile à combustible doit être refroidie par un liquide de refroidissement à très faible conductivité électrique, afin de limiter les courants électriques de fuite. On utilise généralement de l'eau de refroidissement désionisée à haute pureté avec une boucle de refroidissement fermée. Lors du fonctionnement de la pile à combustible, la qualité de cette eau de refroidissement en circuit fermé se dégrade progressivement, donnant lieu à une augmentation de sa conductivité électrique. L'eau de refroidissement peut entrer en contact avec des gaz d'échappement se dissolvant dans l'eau, augmentant ainsi son acidité et sa conductivité électrique. Ces gaz peuvent être du CO2, de l'air extérieur entrant dans le vase d'expansion lors d'ouverture de sa soupape, des gaz actifs à compositions très variables en provenance de la cathode et de l'anode. La pile rejette également une partie de l'oxygène qui n'a pas réagi sous forme de gaz d'évacuation cathodique et elle rejette une partie de l'hydrogène qui n'a pas réagi sous forme de gaz d'évacuation anodique. L'eau de refroidissement entre également en contact avec des matériaux constituant la pile, qui peuvent se dissoudre dans l'eau, ou qui se dégradent dans le temps et larguent des anions, porteurs de charges électriques négatives. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE On connaît d'après le document DE- 100.37.416 un purificateur d'eau pour une pile à combustible couplé avec un capteur de mesure de la conductivité électrique. Le purificateur comprend un désioniseur, qui assure l'élimination des ions présents dans l'eau et qui est constitué de résines spécifiques. Le désioniseur fonctionne à des températures proches de la température ambiante. La pile est une pile à basse température. Cependant, la température de fonctionnement maximale d'un tel désioniseur est de 60 C, et les fabricants demandent de ne jamais dépasser le seuil de 60 C à 80 C. Ce système de purification d'eau nécessite que l'ensemble de la pile à combustible fonctionne à très faible température. Or, la plupart des piles actuellement sur le marché, de type PEMFC ( Proton Exchange Membrane Fuel Cell ), fonctionnent justement à -3 de telles températures, de l'ordre de 60 C à 80 C. Un tel système de purification est encore moins compatible avec la température de fonctionnement de ces structures de piles. Il est donc nécessaire de prendre des précautions particulières pour ne pas endommager le désioniseur. Le document JP- 02.183.966 décrit une pile à combustible présentant un système de refroidissement et un système de purification. Le système de refroidissement possède un circuit de refroidissement spécifique de la pile à combustible. Le système de purification possède un circuit de purification spécifique de l'eau produite par la pile à combustible. Avant passage dans le système de purification, l'eau produite par la pile à combustible passe par un premier étage de refroidissement, différent du système de refroidissement. Après passage dans le système de purification, l'eau produite par la pile à combustible est injectée dans le système de refroidissement. Après passage dans le système de refroidissement, une partie de l'eau retourne dans le circuit de refroidissement spécifique. Après passage dans le système de refroidissement, une autre partie de l'eau est injectée dans la pile à combustible. Le système de purification est ainsi protégé contre des températures d'eau trop élevées. Cette imbrication des systèmes de refroidissement et de purification permet d'augmenter la température de fonctionnement de la pile. Cependant, un échangeur de haute performance et une source froide à basse température sont nécessaires pour un fonctionnement correct en termes de températures à la fois pour la pile, pour la purification et pour le refroidissement. En raison de la complexité des moyens utilisés, un refroidissement à basse température de l'eau avant l'entrée du désioniseur est très difficile à réaliser sur un véhicule automobile. Il a en outre été constaté que l'évolution de la conductivité électrique du liquide de refroidissement reste lente, à l'échelle de la semaine, du mois, sauf s'il y a un disfonctionnement de la pile à combustible. En effet, si la pile est correctement conçue, la dégradation de matériaux ne se fait que très lentement et les fuites de gaz d'échappement doivent être très limitées. De plus, le système de purification est très efficace, chaque passage de l'eau dans le désioniseur permet de réduire sa conductivité électrique de 2 sm/s à 5 sm/s. EXPOSÉ DE L'INVENTION Un problème principal que se propose de résoudre l'invention consiste à mettre au point un dispositif de pile à combustible présentant simultanément un système de refroidissement d'eau et un système de purification d'eau de la pile. Un deuxième problème est d'obtenir un système de purification qui soit simple et à faibles coûts et qui permette d'utiliser une purification à basse température. Un autre problème encore est celui d'obtenir une pile à combustible qui soit refroidie de manière satisfaisante, de manière à rester pleinement efficace. L'invention concerne donc un dispositif de pile à combustible, du type comprenant : - une pile à combustible, - un système de refroidissement à liquide de refroidissement pour la pile à 15 combustible, - un système de purification du liquide de refroidissement, et - une pompe de mise en circulation du liquide de refroidissement, le liquide de refroidissement passant par la pile à combustible, par le système de refroidissement, par le système de purification et par la pompe. 20 Conformément à un aspect de la présente invention, le dispositif de pile à combustible est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation, destinés à faire fonctionner indépendamment le système de refroidissement et le système de purification, en fonction de la température du liquide de refroidissement. 25 Autrement dit, la température et le degré de pureté du liquide de refroidissement sont régulés grâce à des moyens, qui permettent à la fois le fonctionnement optimal de la pile à combustible et du système de purification. La purification se fait de manière discontinue, lorsque le liquide de refroidissement est au départ à basse température ou 30 lorsque le liquide de refroidissement est refroidi jusqu'à une température assez basse. Le dispositif de purification ne traite l'eau de refroidissement que lorsque le système est à basse température. Le dispositif de purification peut fonctionner en roulage avec une gestion thermique du circuit de refroidissement, permettant d'assurer -4- -5 un niveau de température acceptable par le système de purification. Le dispositif de purification peut fonctionner la nuit après l'arrêt prolongé de la pile à combustible et/ou lors de son démarrage à froid. Le système de refroidissement et le système de purification sont couplés directement sur un même circuit de circulation du liquide de refroidissement. Avec les moyens de régulation, le système de refroidissement peut fonctionner seul, sans le système de purification. Avec les moyens de régulation, le système de purification peut fonctionner seul, sans le système de refroidissement. Avec les moyens de régulation, le système de purification peut fonctionner simultanément avec le système de refroidissement. Avec les moyens de régulation, le système de purification et le système de refroidissement peuvent être déconnectés. Dans une première forme de réalisation, le système de refroidissement peut être disposé en série, en amont du système de purification. De manière avantageuse, les moyens de régulation peuvent comprendre une première dérivation, destinée à court-circuiter le système de refroidissement, notamment par grand froid. Lorsque la première dérivation est mise en connexion avec le reste du circuit, le refroidissement du liquide de refroidissement n'est plus réalisé, et la purification du liquide de refroidissement se fait lorsque le circuit est déjà complètement refroidi. Et lorsque la première dérivation n'est pas mise en connexion avec le reste du circuit, le liquide de refroidissement contenu dans le système de refroidissement peut aussi être purifié. Les moyens de régulation peuvent avantageusement aussi comprendre une deuxième dérivation, destinée à court-circuiter le système de purification. Lorsque la deuxième dérivation est mise en connexion avec le reste du circuit, la purification du liquide de refroidissement n'est plus réalisée. Lorsque la première et la deuxième dérivation sont mises en connexion avec le reste du circuit, le refroidissement et la purification du liquide de refroidissement ne se font plus. Cette situation survient par exemple, lors d'un démarrage à froid de la pile à combustible. Le système de refroidissement, le système de purification, la première dérivation et la deuxième dérivation peuvent être préférentiellement ouverts et fermés grâce à une première électrovanne. Cette électrovanne assure les ouvertures et fermetures des dérivations et les mises en communication et les déconnections pour un passage ou non du liquide de refroidissement vers les dispositifs de refroidissement et de purification. - 6 Les moyens de régulation peuvent comprendre une troisième dérivation, entre la première dérivation et la deuxième dérivation, ouverte et fermée grâce à une deuxième électrovanne. Dans une deuxième forme de réalisation, le système de refroidissement et le système de purification peuvent être disposés en parallèle. Ce système de refroidissement peut être connecté à l'extérieur de ce système de purification. Les moyens de régulation peuvent favorablement comprendre une dérivation, destinée à court-circuiter le système de refroidissement. Le système de refroidissement, le système de purification et la dérivation peuvent être de préférence ouverts et fermés grâce à une électrovanne. Dans une variante, le système de purification peut être ouvert et fermé grâce à une vanne. Et, le système de refroidissement et la dérivation peuvent être ouverts et fermés grâce à un thermostat. De manière préférentielle, le dispositif de pile à combustible peut comprendre un capteur de température et un capteur de conductivité électrique du liquide de refroidissement, installés en sortie de la pile à combustible. Le dispositif de pile à combustible peut de plus comprendre une unité de pilotage pour réguler le fonctionnement de la pompe, du système de refroidissement, de l'électrovanne, de la vanne et du thermostat, en fonction des informations reçues du capteur de température et du capteur de conductivité électrique. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera bien comprise et ses divers avantages et différentes caractéristiques ressortiront mieux lors de la description suivante, de l'exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - la Figure 1 représente une vue en plan d'un dispositif de pile à combustible, selon une première forme de réalisation ; - les Figures 2, 3, 5 et 6 représentent des vues en plan du dispositif de pile à combustible de la Figure 1 dans différents modes de fonctionnement ; - la Figure 4 représente une vue en plan d'un dispositif de pile à combustible dans une variante de la première forme de réalisation ; -7- - la Figure 7 représente une vue en plan d'un dispositif de pile à combustible, selon une deuxième forme de réalisation ; et - la Figure 8 représente une vue en plan d'un dispositif de pile à combustible dans une variante de la deuxième forme de réalisation. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Comme l'illustrent les Figures, un dispositif de pile à combustible (1 et 20) est 10 destiné à être monté dans un véhicule automobile. Le dispositif (1) comprend une pile à combustible (2), un système de refroidissement (3) et un système de purification (4). La pile à combustible (2) est un système classique, par exemple de type PEMFC sous la forme d'un empilement de cellules (non représentées en détail). Le système de refroidissement (3) comprend un radiateur (6) et un ventilateur (7). 15 Le système de purification (4) comprend un désioniseur (8), sous la forme d'une cartouche de résine. A l'entrée de la pile à combustible (2) est montée une pompe de mise en circulation d'eau de refroidissement (9). A la sortie de la pile à combustible (2) est connecté un circuit fermé de circulation d'eau (11) retournant à l'entrée de la pile (2) en 20 passant par la pompe (9). Le système de refroidissement (3) de l'eau de refroidissement est monté sur le circuit de circulation (11) de l'eau avec son système de purification (4). Le circuit de circulation d'eau (11) permet de connecter directement la pile à combustible (2) au système de refroidissement (3) et au système de purification (4). A la sortie de la pile à combustible (2) et sur le circuit fermé de circulation d'eau 25 (11) est monté un capteur de température (12) suivi par un capteur de conductivité électrique (13). Dans une première forme de réalisation (voir Figures 1 à 6), le système de refroidissement (3) et le système de purification (4) sont disposés en série sur le circuit de circulation (11), le système de refroidissement (3) étant prévu en amont du système 30 de purification (4). L'eau sortant de la pile à combustible (2) peut ainsi passer tout d'abord le cas échéant par le système de refroidissement (3), puis le cas échéant par le système de purification (4).5 -8 Conformément à l'invention, des moyens de régulation du fonctionnement de la pile (2) se présentent sous la forme d'un premier conduit de dérivation ou dérivation (14), inséré dans le circuit fermé de circulation d'eau (11) et qui permet de court-circuiter le système de refroidissement (3). L'eau passe ainsi directement de la sortie de la pile à combustible (2) à l'entrée du système de purification (4). Conformément à l'invention, les moyens de régulation du fonctionnement de la pile (2) se présentent sous la forme d'un deuxième conduit de dérivation ou dérivation (16), inséré dans le circuit fermé de circulation d'eau (11), et qui permet de court-circuiter le système de purification (4). L'eau passe ainsi directement de la sortie du système de refroidissement (3) à l'entrée de la pile (2). La sortie du système de refroidissement (3), l'entrée du système de purification (4), la sortie de la première dérivation (14) et l'entrée de la deuxième dérivation (16) forment une intersection commune. Une électrovanne (17) est disposée à cette intersection. L'électrovanne (17) est à quatre voies et permet les ouvertures et fermetures de la sortie du système de refroidissement (3), de l'entrée du système de purification (4), de la sortie de la première dérivation (14) et de l'entrée de la deuxième dérivation (16). Une unité de commande ou de pilotage (18) permet de gérer le fonctionnement de la pompe (9), les différents positionnements de l'électrovanne (17) et la vitesse du ventilateur (7) du système de refroidissement (3), en fonction des signaux électriques reçus du capteur de température (12) et du de conductivité électrique (13). Dans un premier mode de fonctionnement (voir Figure 2) du dispositif selon l'invention (1), seul le système de purification (4) est utilisé. La purification se fait alors lorsque la pile (2) et le circuit (11) sont complètement refroidis, par exemple lorsque le véhicule est en arrêt. Le capteur de conductivité (13) mesure la conductivité électrique de l'eau du circuit (11) et la transmet à l'unité de pilotage (18), lors de chaque démarrage et pendant le fonctionnement de la pile (1). L'unité de pilotage (18) prend aussi en compte la valeur de conductivité avant l'arrêt du véhicule. L'unité de pilotage (18) décide si la purification est nécessaire selon cette valeur. Si cela est nécessaire, l'unité de pilotage (18) mesure la température de l'eau du circuit (11) par la sonde de température (12). Si la température est inférieure à la température maximale du désioniseur (8), l'unité de pilotage (18) commande la vanne (17), pour laisse passer l'eau de la première dérivation -9 (14) vers le désioniseur (8). L'unité de pilotage (18) fait ensuite démarrer la pompe (9). L'unité de pilotage (18) surveille en permanence la température du circuit (11). En cas d'arrivée d'eau très chaude venant de la pile (2), l'unité de pilotage (18) arrête la purification et passe en mode refroidissement, ou encore continue la purification en passant en mode refroidissement. Dans un deuxième mode de fonctionnement (voir Figure 3) du dispositif selon l'invention (1), les systèmes de purification (4) et de refroidissement (3) sont utilisés. La purification se fait alors lorsque la pile (2) et le circuit (11) sont à une température assez basse, par exemple lorsque la pile (2) est à faible puissance ou lorsque la pile est à l'arrêt. Si le capteur de conductivité (13) détecte un niveau élevé de la conductivité électrique de l'eau du circuit (11), et que le véhicule ne peut pas être arrêté, deux cas de figures sont possibles. Dans le premier cas de figure, le véhicule roule à faible vitesse, la puissance demandée à la pile (2) est faible et le dégagement de chaleur du dispositif (2) est limité. L'unité de pilotage (18) commande la vanne (17) pour laisser passer l'eau venant de la sortie du radiateur (6) vers le désioniseur (8). Selon la vitesse du véhicule, le ventilateur (7) peut être déclenché pour augmenter la capacité de refroidissement du radiateur (6). La pompe (9) ne doit pas tourner trop vite pour que le radiateur (6) refroidisse suffisamment l'eau avant l'entrée du désioniseur (8). Dans ces conditions, l'eau à la sortie du radiateur (6), peut être refroidie de 20 C à 50 C au dessous de sa température à l'entrée du radiateur (6), appelant son refroidissement par le radiateur, afin de permettre un bon fonctionnement de la purification du désioniseur (8). Dans le deuxième cas de figure, le véhicule roule à une vitesse élevée. Une partie de la puissance de roulage est fournie par la batterie pour que la pile (2) dégage le moins de puissance possible comme décrit ci-dessus. A forte vitesse du véhicule, le refroidissement créé par le radiateur (6) peut être élevé, le désioniseur (8) peut alors fonctionner très rapidement. Dans une variante de la première forme de réalisation (voir Figure 4), un troisième conduit de dérivation supplémentaire est inséré entre la première dérivation (14) et la deuxième dérivation (16). Cette troisième dérivation permet de court-circuiter la première électrovanne (17). Une deuxième électrovanne (19) à deux voies est montée sur cette troisième dérivation. L'eau passe ainsi directement de la première dérivation (14) à la deuxième dérivation (16), en passant le cas échéant par le système de - 10 - refroidissement (3) et/ou par le système de purification (4), en fonction de la position de la première électrovanne (17). Ce cas de figure va être utilisé lorsque le véhicule demande en continu à la pile (2) une forte puissance de traction, par exemple en cas de vitesse élevée ou sur une pente à forte déclivité. Pour son refroidissement efficace, la pile (2) exige un débit d'eau important passant par le système de refroidissement (4). Une partie du débit passe par la troisième dérivation avec l'électrovanne (19) et l'autre partie du débit passe, comme pour le deuxième mode de fonctionnement de la Figure 3, par le système de refroidissement (3) puis par le système de purification (4). Le mélange de l'eau froide sortant du système de purification (4) et d'eau à température plus élevée sortant de la pile (2) donne de l'eau tiède avant le passage par la pompe (9) et l'entrée dans la pile (2). Par rapport au deuxième mode de fonctionnement de la Figure 3, l'écart de température entre l'entrée et la sortie de la pile (2) est plus réduit et le débit d'eau dans la pile (2) augmente. Cette variante améliore l'efficacité de refroidissement de la pile (2), tout en conservant une faible température de l'eau à l'entrée du système de purification (4). Dans un troisième mode de fonctionnement (voir Figure 5) du dispositif selon l'invention (1), seul le système de refroidissement (3) est utilisé. La fonction de purification n'est pas utile, par exemple, lorsque la pile (2) atteint sa température optimale, nécessitant un refroidissement actif. Lorsque la conductivité électrique de l'eau de refroidissement mesurée par le capteur de conductivité (13) dans le circuit (11) est suffisamment faible, l'unité de pilotage (18) commande la vanne (17) pour laisser passer l'eau de la sortie du radiateur (6) vers la deuxième dérivation (16). Dans un quatrième mode de fonctionnement (voir Figure 6) du dispositif selon l'invention (1), ni le système de refroidissement (3), ni le système de purification (4) ne sont utilisés. La fonction de refroidissement n'est pas utile, par exemple, lors d'un démarrage à froid de la pile (2). Le radiateur (6) est court-circuité pour que la pile atteigne rapidement sa température optimale de fonctionnement. Et la fonction de purification n'est pas utile, par exemple lorsque la conductivité électrique de l'eau de refroidissement est suffisamment faible. Le désioniseur (8) est court-circuité jusqu'à ce que la conductivité atteigne une valeur supérieure seuil. L'unité de pilotage (18) -11- commande alors la vanne (17) pour laisser passer l'eau de la sortie de la pile (2) par la première dérivation (14), puis par la deuxième dérivation (16). Dans une deuxième forme de réalisation d'un dispositif de pile à combustible (20) et conformément à l'invention (voir Figure 7), le système de refroidissement (3) et le système de purification (4) sont disposés en parallèle sur le circuit (11). Le système de refroidissement (3) est connecté sur le circuit (11), en étant à l'extérieur par rapport au système de purification (4). Conformément à l'invention, des moyens de régulation du fonctionnement de la pile (2) se présentent sous la forme d'un conduit de dérivation (21), inséré sur le circuit fermé de circulation d'eau (11), et qui permet de court-circuiter le système de refroidissement (3). Une vanne à quatre voies (22) est disposée à l'intersection formée par le circuit (11) en sortie de pile (2), l'entrée du désioniseur (8) du système de purification (4), le conduit de dérivation (21) et l'entrée du radiateur (6) du système de refroidissement (3). La position de cette vanne (22) permet d'obtenir les quatre modes de fonctionnement du dispositif de pile à combustible (1) décrits ci-dessus. Dans une variante de la deuxième forme de réalisation (voir Figure 8) d'un dispositif de pile à combustible (20), un thermostat (23) positionné sur le circuit (11) en sortie de pile (2) régule seul le conduit de dérivation (21) et l'entrée du radiateur (6) du système de refroidissement (3). L'entrée du désioniseur (8) du système de purification (4) est régulée par une vanne traditionnelle à deux voies (24). La position du thermostat (23) et de la vanne (24) permet d'obtenir les quatre modes de fonctionnement du dispositif de pile à combustible (1) décrits ci-dessus. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du cadre défini par la portée du jeu de revendications. Il est à noter que le liquide de refroidissement, présenté dans ce qui précède comme étant de l'eau, peut également être un mélange eau-glycol ou encore de l'eau mélangé avec d'autres produits anti-gel et anti-corrosion. Ce mélange ne peut alors être dilué avec de l'eau produit par la pile à combustible (2). Le principe de la purification discontinue selon l'invention peut aussi être appliqué à l'eau récupérée à la sortie de la pile (1) par le condenseur afin d'alimenter le réformeur ou pour humidifier les gaz activés avant l'entrée de la pile (1). En effet, l'eau - 12 - ainsi condensée peut être immédiatement réutilisée. En revanche, il existe un risque de dégradation de la pureté de cette eau, lors d'un arrêt prolongé de la pile (1). Dans ce cas, une purification de l'eau peut être faite, lors du redémarrage de la pile (1) et pendant que cette eau est encore froide, afin d'éliminer tout risque de dégradation du désioniseur (8), lié à son fonctionnement à température élevée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de pile à combustible, du type comprenant une pile à combustible (2), un système de refroidissement à liquide de refroidissement (3) pour la pile à combustible (2), un système de purification du liquide de refroidissement (4) et une pompe de mise en circulation du liquide de refroidissement (9), le liquide de refroidissement passant par la pile à combustible (2), par le système de refroidissement (3), par le système de purification (4) et par la pompe (9), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation, destinés à faire fonctionner indépendamment le système de refroidissement (3) et le système de purification (4), en fonction de la température du liquide de refroidissement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de refroidissement (3) est disposé en série, en amont du système de purification (4). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de régulation comprennent une première dérivation (14), destinée à court-circuiter le système de refroidissement (3), et une deuxième dérivation (16), destinée à court- circuiter le système de purification (4). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de refroidissement (3), le système de purification (4), la première dérivation (14) et la deuxième dérivation (16) sont ouverts et fermés grâce à une première électrovanne (17). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de régulation comprennent une troisième dérivation, entre la première dérivation (14) et la deuxième dérivation (16), ouverte et fermée grâce à une deuxième électrovanne (19).- 14 - 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de refroidissement (3) et le système de purification (4) sont disposés en parallèle, ledit système de refroidissement (3) étant connecté à l'extérieur dudit système de purification (4). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de régulation comprennent une dérivation (21), destinée à court-circuiter le système de refroidissement (3). 10 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système de refroidissement (3), le système de purification (4) et la dérivation (21) sont ouverts et fermés grâce à une électrovanne (22). 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système de purification 15 (4) est ouvert et fermé grâce à une vanne (24), et en ce que le système de refroidissement (3) et la dérivation (21) sont ouverts et fermés grâce à un thermostat (23). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en 20 ce qu'il comprend un capteur de température (12) et un capteur de conductivité électrique (13), du liquide de refroidissement, installés en sortie de la pile à combustible (2) et une unité de pilotage (18) pour réguler le fonctionnement de la pompe (9), du système de refroidissement (3), de l'électrovanne, de la vanne et du thermostat, en fonction des informations reçues du capteur de température (12) et 25 du capteur de conductivité électrique (13).5