(57)【要約】【課題】ラジエータにより冷却された冷媒の温度を精度良く検出する。【解決手段】燃料電池システムの冷却機構は、燃料電池の冷媒排出口からラジエータの冷媒入口までを接続する冷媒排出流路と、ラジエータの冷媒出口から燃料電池の冷媒供給口までを接続する冷媒循環流路と、冷媒排出流路と冷媒循環流路とを、ラジエータをバイパスして接続するバイパス流路と、を備える。このバイパス流路の一端には、冷媒排出流路により排出される冷媒のうち、ラジエータを流れる冷媒およびバイパス流路を流れる冷媒の割合を調整する分流弁が設けられている。ラジエータの冷媒出口より下流側であって、パイパス流路と冷媒循環流路との合流点から上流側に所定距離以上隔たった位置に温度センサか設けられ、この温度センサにより検出された冷媒の温度により、分流弁の分流の割合を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却機構を備えた燃料電池システムであって、
前記冷却機構は、
冷媒を冷却するラジエータと、
燃料電池の冷媒排出口から前記ラジエータの冷媒入口までを接続する冷媒排出流路と、
前記ラジエータの冷媒出口から前記燃料電池の冷媒供給口までを接続する冷媒循環流路と、
前記冷媒排出流路と前記冷媒循環流路とを、前記ラジエータをバイパスして接続するバイパス流路と、
前記バイパス流路の一端に設けられ、前記冷媒排出流路により排出される前記冷媒のうち、前記ラジエータを流れる冷媒および前記バイパス流路を流れる冷媒の割合を調整する分流弁と、
前記ラジエータの前記冷媒出口より下流側であって、前記パイパス流路と前記冷媒循環流路との合流点から上流側に予め定めた距離以上隔たった位置に設けられた温度センサと、
を備え、
前記温度センサにより検出された前記冷媒の温度により、前記分流弁の前記割合を制御する燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却機構を備えた燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムにおいては、運転により温度が上昇する燃料電池の温度を中雷するために冷却機構が用いられる。冷却機構は、放熱用のラジエータと、燃料電池とラジエータとの間で不凍液や冷却水などの冷媒を循環させる循環流路と、ラジエータで冷却された冷媒の温度を検出する温度センサなどを備える。
【０００３】
燃料電池システムの冷却機構では、特許文献１に示されているように、冷媒の少なくとも一部をラジエータを介することなく循環させるために、バイパス路を設けることがある。この場合、パイパス路への分岐部分に、ラジエータへの流路とパイパス路とを切り替える、あるいは両流路へ所定の割合で冷媒を振り分ける分流弁を設ける。この分流弁を制御することで、燃料電池に供給される冷媒の温度が、燃料電池の運転にとって適正なものとなるように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０００６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした冷却機構を備えた燃料電池システムは、燃料電池の温度を適切に制御する優れたものであるが、ラジエータによる冷却量を適切に検出して、バイパス流路への冷媒の分流比を制御するという点で、更なる改良が求められていた。
【０００６】
特に、燃料電池システムを大型の車両に搭載する場合などでは、ラジエータの冷却能力を大きくしているので、ラジエータを通って冷却される冷媒と、燃料電池により温められた温度のままバイパス流路を通過する冷媒との分流比を適正に制御したいという要求は高い。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、こうした課題を踏まえたものであり、以下の態様で実現することが可能である。
【０００８】
１つの実施態様として、冷却機構を備えた燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、冷却機構を備える。冷却機構は、冷媒を冷却するラジエータと；燃料電池の冷媒排出口からラジエータの冷媒入口までを接続する冷媒排出流路と；前記ラジエータの冷媒出口から前記燃料電池の冷媒供給口までを接続する冷媒循環流路と；前記冷媒排出流路と前記冷媒循環流路とを、前記ラジエータをバイパスして接続するバイパス流路と；前記バイパス流路の一端に設けられ、前記冷媒排出流路により排出される前記冷媒のうち、前記ラジエータを流れる冷媒および前記バイパス流路を流れる冷媒の割合を調整する分流弁と；前記ラジエータの前記冷媒出口より下流側であって、前記パイパス流路と前記冷媒循環流路との合流点から上流側に予め定めた距離以上隔たった位置に設けられた温度センサと；を備える。かかる燃料電池システムは、前記温度センサにより検出された前記冷媒の温度により、前記分流弁の前記割合を制御する。
【０００９】
この燃料電池システムでは、温度センサは、ラジエータの冷媒出口より下流側であって、パイパス流路と冷媒循環流路との合流点から上流側に所定距離以上隔たった位置に設けられているので、温度センサは、バイパス流路を流れる冷媒の温度の影響を受けにくく、ラジエータにより冷却された冷媒の温度を、適切に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の燃料電池システムを冷却機構を中心に示す概略構成成図。
【図２】第１実施形態における二つのラジエータとバイパス流路との関係を説明する説明図。
【図３】第１実施形態におけるラジエータ返戻流路の温度分布の一例を示す説明図。
【図４】ラジエータ返戻流路の管内における冷却水の径方向の温度分布の一例を示す説明図。
【図５】ラジエータ返戻流路における温度測定のポイントを示す説明図。
【図６】図５に示した各ポイントにおけるラジエータ返戻流路の流路方向の温度分布の一例を示す説明図。
【図７】第２実施形態の燃料電池システムを冷却機構を中心に示す概略構成成図。
【図８】ラジエータ内の流路が水平方向である場合の冷却水の入口と出口との望ましい関係を例示する説明図。
【図９】ラジエータ内の流路が垂直方向である場合の冷却水の入口と出口との望ましい関係を例示する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
Ａ１．実施形態のハードウェア構成：
第１実施形態の燃料電池システム１０は、図１に示すよう、燃料ガスと酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池２０、燃料電池２０に冷媒である冷却水を循環させる冷却機構３０、燃料電池２０および冷却機構３０を制御する制御部８０等を備える。この燃料電池２０は、車両に搭載され、発電した電力は、車両の駆動用モータなどに供給される。燃料電池２０に燃料ガス等を供給して発電を行なわせる構成や、燃料電池２０が発電した電力を負荷に適正に供給する電力系統などについては、周知のものなので、図示およびその説明は省略する。
【００１２】
冷却機構３０は、冷媒排出流路を構成する電池側排出流路３２およびラジエータ側排出流路３３、冷媒循環流路を構成する電池側循環流路３１およびラジエータ返戻流路３４、バイパス流路４０、冷却水ポンプ５１、分流弁５２、第１，第２温度センサ６１，６２、第１，第２ラジエータ７１，７２、第１，第２ラジエータ７１，７２を冷却する第１，第２ファン７３，７４などを備える。冷媒である冷却水は、冷却機構３０において、冷却水ポンプ５１により圧送され、燃料電池２０内の冷却通路と第１，第２ラジエータ７１，７２との間を循環する。
【００１３】
燃料電池２０の冷却水排出口２２には、電池側排出流路３２の一端が接続され、電池側排出流路３２の他端は、分流弁５２により、ラジエータ側排出流路３３およびバイパス流路４０に接続されている。ラジエータ側排出流路３３は、合流点ＧＰ１において、第１，第２ラジエータ７１，７２に接続されている。合流点ＧＰ１は、第１，第２ラジエータ７１，７２の流路入口側からの配管が結合された合流ポイントであり、分流弁５２およびラジエータ側排出流路３３を介して流れる冷却水は、この合流点ＧＰ１から各ラジエータ７１，７２に流れ込む。
【００１４】
第１，第２ラジエータ７１，７２に流れ込んだ冷却水はラジエータ内部の冷却用流路を経て、各ラジエータ７１，７２の流路出口側から流出する。この流路出口側からの配管が結合された合流点ＧＰ２には、ラジエータ返戻流路３４の一端が接続されている。ラジエータ返戻流路３４の他端は、バイパス流路４０との合流点ＧＰ３に接続されている。合流点ＧＰ３には、燃料電池２０の冷却水供給口２１と接続する電池側循環流路３１も接続されており、第１，第２ラジエータ７１，７２からの冷却水は、バイパス流路４０を流れた冷却水と合流し、合流点ＧＰ３から、電池側循環流路３１を介して、燃料電池の冷却水供給口２１に流入する。こうした冷却水の流れは、冷却水ポンプ５１により作り出されている。
【００１５】
電池側排出流路３２，ラジエータ側排出流路３３，バイパス流路４０の接続箇所に設けられた分流弁５２は、電池側排出流路３２からの冷却水をラジエータ側排出流路３３側およびバイパス流路４０側に振り分ける電動の三方弁として構成されている。分流弁５２は、制御部８０からの指令を受けて、内部の弁の開度を変更し、ラジエータ側排出流路３３側、即ち第１，第２ラジエータ７１，７２側に流れる冷却水の割合と、バイパス流路４０側に流れる冷却水の割合とを調整する。分流弁５２は、モータにより駆動されるタイプのものを用いたが、ソレノイドなど他の形式のアクチュエータを用いて構成することも可能である。
【００１６】
制御部８０は、ラジエータ返戻流路３４における冷却水の水温Ｔ１を検出する第1温度センサ６１や、電池側排出流路３２における冷却水の温度Ｔ２を検出する第２温度センサ６２などからの信号を入力し、冷却水ポンプ５１の駆動量や分流弁５２の開度、更には第１，第２ラジエータ７１，７２を冷却する第１，第２ファン７３，７４の送風量などを制御する。制御部８０による分流弁５２制御については、後述する。なお、制御部８０は、燃料電池２０の制御も行なうものとしたが、制御部８０とは別に燃料電池２０の制御用ＥＣＵなどを設け、必要なデータを通信などによりやり取りするものとしても良い。
【００１７】
図２は、第１実施形態における二つのラジエータとバイパス流路との関係を説明する説明図である。図２を用いて、冷却水の流れについて、まとめて説明する。燃料電池２０の冷却水排出口２２から電池側排出流路３２を流れる冷却水Ｆ１は、分流弁５２で分流され、ラジエータ側排出流路３３を介して第１，第２ラジエータ７１，７２に向かう冷却水Ｆ２と、バイパス流路４０を流れる冷却水Ｆｂとに分流される。ラジエータ側排出流路３３をラジエータ側に流れる冷却水Ｆ２は合流点ＧＰ１で分岐し、第１ラジエータ７１を流れる冷却水Ｆ１１と、第２ラジエータ７２を流れる冷却水Ｆ１２となる。第１，第２ラジエータ７１，７２で冷却され、温度が下がった冷却水は合流点ＧＰ２で合流する。合流後の冷却水Ｆ３は、ラジエータ返戻流路３４を流れ、バイパス流路４０を流れる冷却水Ｆｂと、合流点ＧＰ３で合流する。合流点ＧＰ３で合流した冷却水Ｆ４は、冷却水ポンプ５１により圧送され、電池側循環流路３１を通って、燃料電池２０の冷却水供給口２１に供給される。ラジエータ返戻流路３４には、合流点ＧＰ３の位置Ｒから所定距離Ｌだけ隔たった位置Ｗに第１温度センサ６１が設けられている。
【００１８】
Ａ２．分流弁の制御：
上述した冷却水の流れにおいて、燃料電池２０が通常運転されている間は、冷却水は、燃料電池２０を冷却するために用いられて昇温するから、冷却水排出口２２から電池側排出流路３２を介して分流弁５２に向かう冷却水は燃料電池２０の発熱により加温され、第１，第２ラジエータ７１，７２により冷却される。他方、燃料電池２０の起動時などには、燃料電池２０が冷えているため、冷却水を第１，第２ラジエータ７１，７２に供給して冷却する割合を減らし、冷却水の水温の下がり過ぎを回避して、燃料電池２０の暖機にかかる時間を短縮している。
【００１９】
そのため、制御部８０は、電池側排出流路３２を通過する冷却水の温度Ｔ２、つまり燃料電池２０の温度を第２温度センサ６２により検出し、かつ第１，第２ラジエータ７１，７２で冷却された冷却水の温度Ｔ１を第１温度センサ６１により検出し、電池側循環流路３１を介して燃料電池２０に供給される冷却水の温度が適正な範囲に収まるように、分流弁５２の開度、つまりバイパス流路４０を通ることで、第１，第２ラジエータ７１，７２により冷却されない冷却水の割合を制御する。分流弁５２が所定の開度に制御されて、冷却水Ｆ１のうちの１００・αパーセント（０≦α≦１）がバイパス流路４０を通るとすると、合流点ＧＰ３で合流した後の水温Ｔｈは、流路内での温度変化を無視すれば、次式（１）に従う。
Ｔｈ＝Ｔ２・α＋Ｔ１・（１−α）      …（１）
制御部８０は、現在の燃料電池２０の運転状態から見て、燃料電池２０に供給される冷却水の水温Ｔｈが、適正な温度範囲となるように、分流弁５２の開度を制御する。もとより、制御部８０は、この他にも冷却水ポンプ５１の駆動量、即ち冷却水の供給量や、第１，第２ファン７３，７４の回転数、即ち冷却機構３０の冷却能力なども制御し、燃料電池２０に供給される冷却水の水温Ｔｈを適正な範囲に制御する。
【００２０】
第１実施形態では、ラジエータ返戻流路３４は、図３に示したように、合流点ＧＰ２から合流点ＧＰ３に向けて若干の上り勾配となっている。一般に高温の冷却水はこれより温度の低い冷却水と接した場合、比重差により上方に留まり、下降しにくいから、こうした勾配を設ければ、合流点ＧＰ３に流れ込んだバイパス流路４０を経由した冷却水のラジエータ返戻流路３４への逆流を減らすことができる。逆流が減ることにより、第１温度センサ６１の配置を合流点ＧＰ３から隔たらせるべき距離Ｌを小さくでき、冷却機構３０の小型化に資することができる。
【００２１】
Ａ３．温度センサの配置：
図３は、第１実施形態におけるラジエータ返戻流路３４の形態と同流路内での温度分布の一例を示す説明図である。ラジエータ返戻流路３４は、合流点ＧＰ２と合流点ＧＰ３とを繋ぐ配管であり、図３に例示するように、第１実施形態では、ラジエータ返戻流路３４は、合流点ＧＰ２から合流点ＧＰ３に向けて上り勾配となっている。また、図３の下段は、このラジエータ返戻流路３４内における冷却水の水温の一例を、合流点ＧＰ２を位置Ｒ、合流点ＧＰ３を位置Ｂ、第１温度センサ６１を位置Ｗとして示す。
【００２２】
図３のグラフＷＴＣは、燃料電池２０が運転され、燃料電池２０から排出される冷却水の温度が一定上昇し、温度Ｔ２になっている場合の一例を示す。また、分流弁５２は、電池側排出流路３２を流れてきた冷却水の約半分（α＝０．５）をバイパス流路４０に分流しているものとした。図示するように、合流点ＧＰ３の位置Ｂでは、バイパス流路４０から温度Ｔ２の冷却水が流れ込んでおり、第１，第２ラジエータ７１，７２からは、温度Ｔ１に冷却された後の冷却水が流れ込んでいる。この場合、合流点ＧＰ３での冷却水の温度Ｔｈは、上記式（１）に従い、
Ｔｈ＝０．５・Ｔ２＋０．５・Ｔ１
となる。合流点ＧＰ３では、２つの流路からの冷却水が合流するため、バイパス流路４０を通った冷却水の幾分かは、ラジエータ返戻流路３４側にある程度逆流する。このため、バイパス流路４０から逆流した温度Ｔ２の冷却水の影響は、合流点ＧＰ３の位置Ｂから、ラジエータ返戻流路３４において、上流方向の所定範囲に亘って及ぶ。とはいえ、冷却水は、第１，第２ラジエータ７１，７２側から燃料電池２０側に流れているので、逆流した冷却水は一定の距離以上は侵入せず、その影響の範囲は限定的なものとなる。
【００２３】
本実施形態では、第１温度センサ６１は、この温度Ｔ２の冷却水の影響が合流点ＧＰ３から及ぶ範囲を避けて、具体的には、合流点ＧＰ３から上流に５０ｍｍ以上隔たり、かつ合流点ＧＰ２より下流側の位置Ｗに設けている。従って、第１温度センサ６１は、第１，第２ラジエータ７１，７２により冷却された冷却水の温度を正確に、あるいはバイパス流路４０を流れる冷却水の温度の影響を抑制して、検出することができる。このため、制御部８０は、第１，第２ラジエータ７１，７２により冷却された冷却水の温度Ｔ１を知って、分流弁５２の開度を適切に制御することができる。また、同様に、第１，第２ファン７３，７４の回転数や冷却水ポンプ５１の回転数、つまり冷却能力も適切に制御することができる。なお、本実施形態では、第１温度センサ６１の位置Ｗは、合流点ＧＰ３の位置Ｂから５０ｍｍ以上上流としたが、この距離は、一般に流路の内径および流量と相関を有する。この実施形態では、冷却水ポンプ５１による定常流量において、配管の内径の１．５〜２倍程度以上上流に配置すれば良いことが分った。
【００２４】
本実施形態では、第１温度センサ６１の先端は、ラジエータ返戻流路３４の配管のほぼ中央に感温部が位置するように配置している。この様子を図４に示した。図４は、図３における４−４断面を模式的に示し、この位置Ｗでの冷却水の径方向の温度分布の一例を示す。図４において、ハッチングが濃い部分ほど高温となっていることを示すが、もとより実際の温度分布は、図４に示すような区切られ方が生じる訳ではなく、境界なく分布している。こうした温度分布は、合流点ＧＰ２に、第１ラジエータ７１と第２ラジエータ７２とから流れ込む両方の冷却水の水温が一致していないことにより生じる。しかも、第１，第２ラジエータ７１，７２からの２つの配管が略水平方向の面内で接合されていることから、本実施形態では、およそ水平方向に温度分布が発生している。
【００２５】
このように、ラジエータ返戻流路３４内の温度が一様でないと、第１温度センサ６１による水温の検出は不正確なものになる可能性がある。そこで、ラジエータ返戻流路３４における径方向の温度分布について検討した。図５は、ラジエータ返戻流路３４における温度測定ポイントの径方向の位置を示す説明図である。測定は、配管のセンタを測定ポイントＣ０とし、このポイントＣ０から上下右左方向にそれぞれ７．５ミリ隔たった点をポイントＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４として行なった。測定には、第１温度センサ６１のような、耐久性を考慮した耐食性のある所定の径の配管に収められたセンサではなく、冷却水の流れを阻害しない細径の熱電対を用いた。図６は、温度分布の一例を示すが、この例では、分流弁５２は閉じており、バイパス流路４０からの冷却水の合流はない。図示するように、合流点ＧＰ３の位置Ｂや、合流点ＧＰ３の位置Ｂから上流方向に５０ｍｍ以上隔たった位置Ｗや、合流点ＧＰ２の位置Ｒのいずれにおいても、ラジエータ返戻流路３４内では径方向に温度分布のムラが見られた。図において、「●Ａｖｅ」としたのは、各測定ポイントＣ０〜Ｃ５で検出した温度の平均値を例示したものである。合流点ＧＰ３の位置Ｂから上流方向に５０ｍｍ以上隔たった位置Ｗでは、センタのポイントＣ０での検出値は、平均値Ａｖｅに対して、予め定めた許容範囲ΔＴ内に納まっていた。このため、第１温度センサ６１は、その感温部がラジエータ返戻流路３４の配管の径方向センタとなるように、ラジエータ返戻流路３４に取り付けるものとした。
【００２６】
Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態の燃料電池システム１０Ａを冷却機構３０Ａを中心に示す概略構成成図である。図示するように、第２実施形態は、ラジエータとして第１ラジエータ７１のみが用いられている点で、第１実施形態と異なる。このため、第２実施形態では、第２ファン７４も用いられていない。また、合流点ＧＰ１、ＧＰ２も存在しない。以下の説明では、説明の都合上、分流弁５２からの流路が第１ラジエータ７１の入口に接続される箇所に設けられたエルボを接続点ＧＰ４と呼び、第１ラジエータ７１の出口がラジエータ返戻流路３４に接続される箇所に設けられたエルボを接続点ＧＰ５と呼ぶことがある。
【００２７】
このように構成された第２実施形態でも、第１温度センサ６１は、ラジエータ返戻流路３４とバイパス流路４０との合流点ＧＰ３から上流側に５０ｍｍ以上隔たり、かつ接続点ＧＰ５よりも下流側の位置に設けられている。このため、第１実施形態と同様に、第１ラジエータ７１によって冷却された後の冷却水の温度を、バイパス流路４０を流れる冷却水の温度の影響を受けることなく、あるいはその影響を十分に抑制して、検出することができる。このため、制御部８０は、第１温度センサ６１や第２温度センサ６２が検出したそれぞれの冷却水の温度に従って、冷却機構３０Ａの状態を適切に把握でき、冷却機構３０Ａの分流弁５２などを適正に制御することができる。
【００２８】
Ｃ１．その他の実施形態：
以上、いくつかの実施形態について説明したが、冷却機構の形態は、第１，第２実施形態として開示した構成に留まらない。例えば、ラジエータは、３個以上備える構成としても差し支えない。また、ラジエータ内部の熱交換用の配管は、水平配管でも、垂直配管でも差し支えない。図８は、ラジエータ内の流路が水平方向である場合の冷却水の入口と出口との望ましい関係を例示する説明図である。また、図９は、ラジエータ内の熱交換用の流路が垂直方向である場合の冷却水の入口と出口との望ましい関係を例示する説明図である。図示するように、水平配管（図８）の場合には、ラジエータ７９の水平方向の一方の側に冷却水分配マニホールド７５Ｌが垂直方向に沿って設けられている。この冷却水分配マニホールド７５Ｌには、その中央やや上方に設けられた冷却水入口７６ｉから冷却水が入り、複数の水平配管を通って熱交換しつつ、他方の端部に設けられた冷却水合流マニホールド７５Ｒで合流する。合流した冷却水は、冷却水合流マニホールド７５Ｒの中央やや上方に設けられた冷却水出口７６ｏから出て、ラジエータ返戻流路３４を流れる。
【００２９】
ラジエータ７９が第２実施形態として示した例のように、単独で用いられる場合には、第１温度センサ６１は、ラジエータ７９の冷却水合流マニホールド７５Ｒに設けても良い。この場合でも、図７等に例示した冷却機構３０Ａにおける合流点ＧＰ３から上流側に５０ｍｍ以上隔たっていればよい。この場合、より好ましくは、冷却水出口７６ｏよりも鉛直下方向に設置する。こうしておけば、仮に合流点ＧＰ３から逆流した高温の冷却水が、偶々、冷却水合流マニホールド７５Ｒに及び、冷却水出口７６ｏから侵入したとしても、高温の冷却水は、上方に移動しやすいので、第１温度センサ６１が、こうした不慮の高温冷却水の侵入によって、誤った検出結果を制御部８０に出力する可能性を減らすことができる。
【００３０】
垂直配管のラジエータ７９の場合を図９に従って説明する。このラジエータ７９の場合、ラジエータ７９の垂直方向の一方の側に冷却水分配マニホールド７７ｕが水平方向に沿って設けられている。この冷却水分配マニホールド７７ｕには、そのほぼ中央に設けられた冷却水入口７８ｉから冷却水が入り、垂直に設けられた複数の通路を通って熱交換しつつ、他方の端部に設けられた冷却水合流マニホールド７７ｄで合流する。合流した冷却水は、冷却水合流マニホールド７７ｄのほぼ中央に設けられた冷却水出口７８ｏから出て、ラジエータ返戻流路３４を流れる。
【００３１】
ラジエータ７９が第２実施形態として示した例のように、単独で用いられる場合には、第１温度センサ６１は、ラジエータ７９の冷却水合流マニホールド７７ｄに設けても良い。この場合でも、図７等に例示した冷却機構３０Ａにおける合流点ＧＰ３から上流側に５０ｍｍ以上隔たっていればよい。この場合、より好ましくは、冷却水出口７８ｏから水平方向に隔たった位置に設置する。こうしておけば、仮に合流点ＧＰ３から逆流した高温の冷却水が、偶々、冷却水合流マニホールド７７ｄに及んだとしても、高温の冷却水は、上方に移動しやすいので、第１温度センサ６１が、こうした不慮の高温冷却水の侵入によって、誤った検出結果を制御部８０に出力する可能性を減らすことができる。
【００３２】
以上、いくつかの実施形態を示したが、これらの実施形態以外にも、種々の態様で実施することができる。これらの燃料電池システムは、車載に限らず、定置設置型としてもよい。また、車両としては、通常の４輪自動車に限らず、大型バスなどに用いることも可能である。こうした大型バスなど、高出力の燃料電池システムを用いる場合には、冷却機構も大型化し、複数のラジエータを備えることも想定されるので、ラジエータによって冷却された冷却水の温度を精度良く測定することは重要である。これらの実施形態に示した手法によれば、簡易な構成で、バイパス流路がある場合の冷却機構において、ラジエータで冷却された冷却水の温度を精度良く検出することができる。
【００３３】
また、これらの実施形態では、冷媒として冷却水を用いたが、水以外の不凍液、その他の液体を用いることも差し支えない。更に、冷却水ポンプ５１は、電池側排出流路３２側に設けても良い。また、複数台の冷却水ポンプ５１を用いることも差し支えない。必要かあれば、バイパス流路４０とラジエータ側排出流路３３とのそれぞれに冷却水ポンプを設けてもよい。冷却機構は、発熱を伴う燃料電池以外の他の部材を併せて冷却するものとしてもよい。例えば、燃料電池の電源ラインに設けられた昇圧コンバータやモータ等を駆動するインバータ等の冷却機構に適用してもよい。分流弁５２は、合流点ＧＰ３がわに設けてもよい。また、冷却水ポンプ５１は、電池側排出流路３２に設けることも差し支えない。
【符号の説明】
【００３４】
ＧＰ１〜ＧＰ３…合流点
ＧＰ４，ＧＰ５…接続点
１０，１０Ａ…燃料電池システム
２０…燃料電池
２１…冷却水供給口
２２…冷却水排出口
３０，３０Ａ…冷却機構
３１…電池側循環流路
３２…電池側排出流路
３３…ラジエータ側排出流路
３４…ラジエータ返戻流路
４０…バイパス流路
５１…冷却水ポンプ
５２…分流弁
６１…第1温度センサ
６２…第２温度センサ
７１…第１ラジエータ
７２…第２ラジエータ
７３…第１ファン
７４…第２ファン
７５Ｌ…冷却水分配マニホールド
７５Ｒ…冷却水合流マニホールド
７６ｉ…冷却水入口
７６ｏ…冷却水出口
７７ｄ…冷却水合流マニホールド
７７ｕ…冷却水分配マニホールド
７８ｉ…冷却水入口
７８ｏ…冷却水出口
７９…ラジエータ
８０…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019149352.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019149352.tif 000007
【図６】
2019149352.tif 000008
【図７】
2019149352.tif 000009
【図８】
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【図９】
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