燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)及恒溫器閥的制作方法
【專利摘要】冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)具有：散熱器；冷卻液循環(huán)流路；散熱器旁通流路；恒溫器閥；以及閥旁通流路，其在恒溫器閥處于全閉狀態(tài)時，也能夠使散熱器旁通流路的冷卻液流過規(guī)定量。
【專利說明】燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)及恒溫器閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對燃料電池的冷卻液的溫度進(jìn)行調(diào)整的系統(tǒng)及恒溫器閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在燃料電池上連接有使冷卻液循環(huán)流動的冷卻液循環(huán)流路。并且，在該冷卻液循環(huán)流路的中途配置有散熱器(radiator)。另外，設(shè)有散熱器旁通流路，其將散熱器上游的冷卻液循環(huán)流路和散熱器下游的冷卻液循環(huán)流路連結(jié)。此外，在冷卻液循環(huán)流路和散熱器旁通流路結(jié)合的位置設(shè)有三向閥。通過上述結(jié)構(gòu)，使得在散熱器中流動的冷卻液的流量和繞過散熱器的冷卻液的流量對應(yīng)于運(yùn)行狀態(tài)而通過三向閥進(jìn)行調(diào)整。其結(jié)果，可將冷卻液調(diào)整至適當(dāng)?shù)臏囟?，將燃料電池調(diào)整為與運(yùn)行狀態(tài)相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)臏囟取?br> [0003]如果三向閥使用電磁閥，則成本很高。因此，在JP2007 - 305519A中，通過使用恒溫器閥并且對冷卻液泵的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，從而對冷卻液的溫度進(jìn)行調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]但是，在前述的現(xiàn)有燃料電池系統(tǒng)中，為了提高冷卻液的溫度，通過間歇地使冷卻液泵動作并盡量延遲冷卻水的循環(huán)，從而使燃料電池附近的冷卻液溫度上升。但是，在上述技術(shù)中，由于供給至燃料電池的冷卻液溫度是經(jīng)由恒溫器供給的，因此，其結(jié)果不會超過恒溫器的設(shè)定溫度，無法像三向閥那樣使供給至燃料電池的水溫可變。因此，對于使用恒溫器的冷卻系統(tǒng)來說，還需要進(jìn)行改善。
[0005]本發(fā)明就是鑒于上述問題點(diǎn)而提出的，目的在于提供一種燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)及恒溫器閥，其能夠使供給至燃料電池的冷卻液的溫度高于恒溫器的設(shè)定溫度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方式，提供一種燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其具有:燃料電池；散熱器，其對冷卻液的熱量進(jìn)行散熱；冷卻液循環(huán)流路，其設(shè)置為將燃料電池和所述散熱器連結(jié)，以使得冷卻液循環(huán)流動；散熱器旁通流路，其將散熱器的上游和下游連結(jié)，以使得冷卻液繞過散熱器；恒溫器閥，其設(shè)置在散熱器旁通流路中，對在散熱器旁通流路中流動的流量進(jìn)行調(diào)整；以及閥旁通流路，即使在恒溫器閥為全閉狀態(tài)時，該閥旁通流路也使散熱器旁通流路的規(guī)定量的冷卻液流過。
[0007]對于本發(fā)明的實施方式、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，參照隨附的附圖，如下詳細(xì)地進(jìn)行說明【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是表示本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第I實施方式的圖。
[0009]圖2是表示本發(fā)明所涉及的恒溫器閥的構(gòu)造的剖視圖。
[0010]圖3是對第I實施方式的作用效果進(jìn)行說明的圖。
[0011]圖4A是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第2實施方式進(jìn)行說明的圖。[0012]圖4B是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第2實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0013]圖5是表示本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第3實施方式的圖
[0014]圖6是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第3實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0015]圖7A是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第4實施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0016]圖7B是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第4實施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0017]圖8A是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第4實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0018]圖SB是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第4實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0019]圖9A是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第5實施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0020]圖9B是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第5實施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0021]圖10是表示用于對冷卻液的目標(biāo)溫度進(jìn)行設(shè)定的對應(yīng)圖的一個例子的圖。
[0022]圖1lA是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第6實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0023]圖1lB是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第6實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0024]圖12A是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第7實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0025]圖12B是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第7實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0026]圖13A是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第8實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0027]圖13B是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第8實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0028]圖14是表示本發(fā)明的其它實施方式所涉及的恒溫器閥的構(gòu)造的剖視圖。
[0029]圖15是表示主閥打開、旁通閥關(guān)閉時，其它實施方式所涉及的恒溫器閥的圖。
[0030]圖16是表示本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的其它實施方式的圖。
[0031]圖17是表示本發(fā)明的其它實施方式所涉及的恒溫器閥的構(gòu)造的剖視圖。
[0032]圖18是表示本發(fā)明其它實施方式所涉及的恒溫器閥的構(gòu)造的剖視圖。
[0033]圖19是表示參考方式的圖。
【具體實施方式】[0034](第I實施方式)
[0035]圖1是表示本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第I實施方式的圖。
[0036]燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)I包含有:燃料電池10、散熱器20、冷卻液循環(huán)流路30、散熱器旁通流路40、恒溫器閥50、閥旁通流路60、冷卻液泵70、控制器80。
[0037]燃料電池10通過將數(shù)百片膜電極接合體(Membrane Electrode Assembly ；MEA)層疊而構(gòu)成，該膜電極接合體是在電解質(zhì)膜的兩個表面形成負(fù)極電極催化劑層及正極電極催化劑層而成。如果供給反應(yīng)氣體(負(fù)極氣體O2、正極氣體H2),則各膜電極接合體(MEA)在負(fù)極電極催化劑層及正極電極催化劑層中發(fā)生下式(1- O (1- 2)的反應(yīng)而進(jìn)行發(fā)電。
[0038]負(fù)極電極催化劑層:4H++4e_+02— 2H20...(1 — 1)
[0039]正極電極催化劑層:2?— 4H++4e_...(1 — 2) [0040]為了高效地進(jìn)行上述發(fā)電反應(yīng)，優(yōu)選將電解質(zhì)膜維持為適當(dāng)?shù)臐駶櫊顟B(tài)。電解質(zhì)膜的濕潤狀態(tài)與燃料電池的溫度相關(guān)。如果燃料電池的溫度較高，則電解質(zhì)膜的濕潤狀態(tài)減弱，容易變得干燥。如果燃料電池的溫度較低，則電解質(zhì)膜的濕潤狀態(tài)增強(qiáng)，容易變得濕潤。因此，對燃料電池的溫度進(jìn)行管理是很重要的。因此，在燃料電池10上連接有冷卻液循環(huán)流路30。
[0041]散熱器20用于釋放冷卻液的熱量。散熱器20設(shè)置在冷卻液循環(huán)流路30中。
[0042]冷卻液循環(huán)流路30將燃料電池10和散熱器20連結(jié)，以使得冷卻液循環(huán)流動。此外，在本實施方式中，冷卻液沿著圖中的箭頭方向流動而循環(huán)。循環(huán)的冷卻液從燃料電池10的入口 11流入，從出口 12流出。
[0043]散熱器旁通流路40將散熱器20上游的冷卻液循環(huán)流路30和散熱器20下游的冷卻液循環(huán)流路30連結(jié)。冷卻液如果流過散熱器旁通流路40，則會繞過散熱器20。
[0044]恒溫器閥50設(shè)置在冷卻液循環(huán)流路30和散熱器旁通流路40結(jié)合的位置。在本實施方式中，恒溫器閥50設(shè)置在流過冷卻液循環(huán)流路30的冷卻液和流過散熱器旁通流路40的冷卻液合流的合流部分處。恒溫器閥50是三向閥。恒溫器閥50通過對從冷卻液循環(huán)流路30流來的冷卻液的流量和從散熱器旁通流路40流來的冷卻液的流量進(jìn)行調(diào)整，從而流出成為恒定溫度(恒溫器設(shè)定溫度)的冷卻液。關(guān)于恒溫器閥50的詳細(xì)內(nèi)容，如后所述。
[0045]閥旁通流路60將散熱器旁通流路40和冷卻液循環(huán)流路30連結(jié)。冷卻液如果流過閥旁通流路60，則會繞過恒溫器閥50。在本實施方式中，閥旁通流路60將恒溫器閥50上游的散熱器旁通流路40和恒溫器閥50下游的冷卻液循環(huán)流路30連結(jié)。其結(jié)果，在散熱器旁通流路40中流動的冷卻液的一部分從散熱器旁通流路40向閥旁通流路60分支，與冷卻液循環(huán)流路30合流，繞過恒溫器閥50。
[0046]冷卻液泵70設(shè)置在冷卻液循環(huán)流路30中。在本實施方式中，冷卻液泵70設(shè)置在恒溫器閥50和燃料電池10之間的冷卻液循環(huán)流路30中。冷卻液泵70例如由電動機(jī)驅(qū)動。冷卻液的流量利用冷卻液泵70的旋轉(zhuǎn)速度而進(jìn)行調(diào)整。冷卻液泵70的旋轉(zhuǎn)速度越大，冷卻液的流量也越大。
[0047]控制器80由具有中央運(yùn)算裝置(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)以及輸入輸出接口(I/O接口)的微型計算機(jī)構(gòu)成。對燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)進(jìn)行控制所需的各種傳感器的檢測信號被輸入至控制器80。[0048]圖2是表示本發(fā)明所涉及的恒溫器閥的構(gòu)造的剖視圖。
[0049]恒溫器閥50包含有殼體51、主閥52、旁通閥53、伸縮體54。
[0050]在殼體51中形成有低溫部51a、高溫部51b和中溫部51c。由散熱器20散熱后的低溫冷卻液流入至低溫部51a。流過散熱器旁通流路40而繞過散熱器20的高溫冷卻液流入至高溫部51b。中溫部51c經(jīng)由低溫側(cè)開口 51d與低溫部51a連通，并且，經(jīng)由高溫側(cè)開口 51e與高溫部51b連通。
[0051]主閥52對低溫側(cè)開口 51d進(jìn)行開閉。
[0052]旁通閥53對高溫側(cè)開口 51e進(jìn)行開閉。
[0053]伸縮體54與主閥52及旁通閥53連接。在伸縮體54中內(nèi)置有蠟(例如石蠟)。這種蠟由于對應(yīng)于溫度而進(jìn)行熱膨脹，因此，對應(yīng)于溫度而使主閥52及旁通閥53移動。SP，中溫部51c的溫度越高，主閥52的開度越大，以將低溫冷卻液導(dǎo)入至中溫部51c。中溫部51c的溫度越低，旁通閥53的開度越大，以將高溫冷卻液導(dǎo)入至中溫部51c。
[0054]由于是上述結(jié)構(gòu)，因此，冷卻液在中溫部51c中被調(diào)整為規(guī)定溫度(恒溫器設(shè)定溫度)，從流出路51f流出。
[0055]此外，上述構(gòu)造及作用是通常的恒溫器閥所具有的，因此，此處僅對其進(jìn)行上述的說明。
[0056]此外，本實施方式的恒溫器閥50，在殼體51上形成有將高溫部51b和與中溫部51c連接的流出路51f連接的旁通流路60。
[0057]由于是這種結(jié)構(gòu)，因此，高溫冷卻液向在中溫部51c中被調(diào)整為規(guī)定溫度(恒溫器設(shè)定溫度)而從流出路51f流出的冷卻液中混入。根據(jù)混入量，能夠?qū)υ诹鞒雎?1f中流動的冷卻液的溫度進(jìn)行調(diào)整。
[0058]下面，參照圖3對本實施方式的效果進(jìn)行說明。此外，在該說明之前，首先參照圖19對參考方式進(jìn)行說明。此外，對于起到前述同樣功能的部分標(biāo)記相同的標(biāo)號，適當(dāng)?shù)厥÷灾貜?fù)說明。
[0059]總地來說，該參考方式與上述第I實施方式相比，沒有閥旁通流路60。
[0060]如果是這種結(jié)構(gòu)，則被調(diào)整至規(guī)定溫度(恒溫器設(shè)定溫度)的冷卻液從恒溫器閥50流出。因此，如圖3所示，在參考方式中，無論燃料電池的發(fā)電量是多大，燃料電池的冷卻液入口溫度是恒定的。
[0061]燃料電池的輸出越大，上式(I 一 I) (I 一 2)的反應(yīng)發(fā)生得越多，生成越多的水。如果這些水分殘留在燃料電池的內(nèi)部，則可能會發(fā)生溢流。由于輸出越大燃料電池的溫度越高，因此，希望提高冷卻液的溫度，促進(jìn)生成水的蒸汽化。這是因為，生成水被蒸汽化后，容易與負(fù)極氣體一起被排出至外部。
[0062]但是，在參考方式中，由于燃料電池的冷卻液入口溫度是恒定的，因此，冷卻液的溫度可能不會足夠高。
[0063]與此相對，在本實施方式中，設(shè)有將散熱器旁通流路40和冷卻液循環(huán)流路30連結(jié)的閥旁通流路60。通過該閥旁通流路60，高溫冷卻液繞過恒溫器閥50而混入冷卻液循環(huán)流路30中。因此，燃料電池的冷卻液入口溫度較高。其結(jié)果，燃料電池的冷卻液出口溫度也較高。因此，能夠適當(dāng)?shù)厥谷剂想姵販囟壬?，不易發(fā)生溢流。
[0064]特別地，由于燃料電池的輸出越大發(fā)熱量越大，因此，繞過恒溫器的冷卻液的溫度也會升高。因此，本實施方式可提供下述特性:燃料電池的輸出越大，供給至燃料電池的冷卻液的溫度越高。因此，即使在使用恒溫器的冷卻系統(tǒng)中，也能夠?qū)崿F(xiàn)具有下述特性的系統(tǒng)，即，對應(yīng)于隨著要求輸出而增加的生成水量，積極地使供給至燃料電池的冷卻水溫度上升。
[0065]另外，在圖19的參考方式中，也能夠通過使冷卻液泵轉(zhuǎn)速下降而使燃料電池的冷卻液出口溫度上升，從而提高燃料電池的冷卻液的進(jìn)出平均溫度，但是，根據(jù)本實施方式，由于燃料電池的冷卻液入口溫度升高，因此，與參考方式相比，能夠減小與燃料電池的冷卻液出口溫度的溫度差，使燃料電池的入口和出口的溫度分布相同，抑制電池內(nèi)的發(fā)電波動。
[0066]此外，在本實施方式中，旁通流路60形成在恒溫器閥50的殼體51上。由此，由于能夠使系統(tǒng)整體緊湊，因此容易搭載在車輛上。但是，旁通流路60也可以不形成在殼體51上。旁通流路60也可以是將散熱器旁通流路40和冷卻液循環(huán)流路30連結(jié)的管路。
[0067](第2實施方式)
[0068]圖4A及圖4B是對本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第2實施方式進(jìn)行說明的圖。
[0069]如上所述，能夠通過設(shè)置旁通流路60而使冷卻液的溫度提高。但是，如果因旁通流路60直徑較大等而使壓力損失過小，則可能會造成向散熱器20的流量不足。因此，作為旁通流路60，需要使其壓力損失大到某種程度。以下對于壓力損失的具體設(shè)定方法進(jìn)行說明。
[0070]首先，參照圖4A，對ΛΡ — Q特性圖的意義進(jìn)行說明。
[0071]圖4A中向右上方的細(xì)線表示在參考方式(圖19沖恒溫器閥50為全開狀態(tài)時，在冷卻液循環(huán)流路30中流動的冷卻液的流量Q和此時的壓力損失△ P的關(guān)系。此外，所謂恒溫器閥50的全開狀態(tài)，是指在冷卻液循環(huán)流路30中流動的冷卻液全部流入至散熱器20而沒有流入至散熱器旁通流路40中的狀態(tài)。從該圖4A的細(xì)線可知，冷卻液的流量Q越大，壓力損失ΔΡ越大。
[0072]另外，圖4A中向右下方的線，是表示冷卻液泵70的泵壓力P和噴出流量Q的關(guān)系的PQ特性線。
[0073]這兩條線的交點(diǎn)A是冷卻液泵70的動作點(diǎn)。
[0074]因此，在參考方式(圖19)的情況下，在恒溫器閥50全開而使在冷卻液循環(huán)流路30中流動的冷卻液全部流入至散熱器20中時，從冷卻液泵70噴出的冷卻液的流量是Q1。
[0075]圖4A中向右上方的粗線，表示在實施方式(圖1)中恒溫器閥50為全開狀態(tài)時，在冷卻液循環(huán)流路30中流動的冷卻液的流量Q與此時的壓力損失ΛΡ的關(guān)系。由于恒溫器閥50全開，因此沒有從散熱器旁通流路40流入恒溫器閥50的冷卻液。由于設(shè)有閥旁通流路60，因此，即使是與參考方式相同的流量，壓力損失也較小。
[0076]該粗線與冷卻液泵70的PQ特性線的交點(diǎn)B是冷卻液泵70的動作點(diǎn)。
[0077]因此，在實施方式(圖1)的情況下，從冷卻液泵70噴出的冷卻液的流量是Q2。其中一部分冷卻液流過散熱器20，其余的冷卻液流過閥旁通流路60。對此，可作如下考慮。
[0078]在沒有閥旁通流路60的情況下的壓力損失特性線中，壓力損失與冷卻液泵70的動作點(diǎn)B相同時的流量Q0，是流入至散熱器20的流量。并且，其余的(Q2 - Q0)是流入至閥旁通流路60的流量。[0079]在上述基礎(chǔ)上，參照圖4B，對閥旁通流路60具體的壓力損失設(shè)定方法進(jìn)行說明。
[0080]考慮為了滿足燃料電池所要求的冷卻性能，需要使流量Q3的冷卻液流入散熱器20的情況。
[0081]閥旁通流路60的壓力損失越大(例如，閥旁通流路60的流路直徑越小，或者，安裝在閥旁通流路60上的節(jié)流孔的開口直徑越小)，越接近沒有閥旁通流路60的參考方式的特性線。
[0082]閥旁通流路60的壓力損失越小(例如，閥旁通流路60的流路直徑越大，或者，安裝在閥旁通流路60上的節(jié)流孔的開口直徑越大)，越遠(yuǎn)離沒有閥旁通流路60的參考方式的特性線。
[0083]壓力損失較大時的冷卻液泵70的動作點(diǎn)是BI。此時從冷卻液泵70噴出的冷卻液的流量是Q21。其中，流量QOl流入散熱器20。其余的流量(Q21 — Q01)流入閥旁通流路60。由于流量QOl比流量Q3大，因此，在這種情況下能夠?qū)崿F(xiàn)使流量Q3流入散熱器20。
[0084]壓力損失較小時的冷卻液泵70的動作點(diǎn)是B2。此時從冷卻液泵70噴出的冷卻液的流量是Q22。其中，流量Q02流入散熱器20。其余的流量(Q22 — Q02)流入閥旁通流路60。由于流量QOl比流量Q3小，因此，在這種情況下，無法實現(xiàn)使流量Q3流入散熱器20。
[0085]基于上述考慮方法，對閥旁通流路60的流路直徑(如果在閥旁通流路60上安裝有節(jié)流孔，則其為該節(jié)流孔的開口直徑)的最大直徑進(jìn)行設(shè)定，以使得閥旁通流路60的壓力損失不會過小。
[0086]根據(jù)本實施方式，能夠確保為了滿足燃料電池所要求的冷卻性能而應(yīng)該流入散熱器20中的冷卻液的流量。
[0087](第3實施方式)
[0088]圖5是表示本發(fā)明所涉及的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)的第3實施方式的圖。
[0089]如上所述，燃料電池的輸出越大，生成越多的水。這些水如果殘留在燃料電池內(nèi)部，則可能會發(fā)生溢流。因此，由于輸出越大燃料電池溫度越高，因此，希望提高冷卻液的溫度，促進(jìn)生成水的蒸汽化。這是由于，生成水被蒸汽化后，容易與負(fù)極氣體一起被排出至外部。
[0090]因此，如上所述，設(shè)有閥旁通流路60。以下對于用于實現(xiàn)上述目的的閥旁通流路的壓力損失特性的設(shè)定方法進(jìn)行說明。
[0091]最嚴(yán)峻的條件是在散熱器出口的冷卻液水溫最低、而燃料電池的輸出最大時。因此，需要能夠在該條件下實現(xiàn)冷卻液的目標(biāo)溫度。具體地說，按照下述方式設(shè)定流量Qbl和流量Qb2的流量比，其中，流量Qbl是流過散熱器旁通流路40而流入恒溫器閥50中的流量，流量Qb2是流過閥旁通流路60的流量。此外,在圖5中示意地圖示了對流量Qb1、Qb2進(jìn)行調(diào)整的節(jié)流孔40a、60b，但也可以對流路直徑本身進(jìn)行調(diào)整。
[0092][式I]
【權(quán)利要求】
1.一種燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其具有: 燃料電池； 散熱器，其對冷卻液的熱量進(jìn)行散熱； 冷卻液循環(huán)流路，其設(shè)置為將所述燃料電池和所述散熱器連結(jié)，以使得冷卻液循環(huán)流動； 散熱器旁通流路，其將散熱器的上游和下游連結(jié)，以使得冷卻液繞過所述散熱器； 恒溫器閥，其設(shè)置在所述散熱器旁通流路中，對流過所述散熱器旁通流路的流量進(jìn)行調(diào)整；以及 閥旁通流路，即使在所述恒溫器閥為全閉狀態(tài)下，該閥旁通流路也使所述散熱器旁通流路的規(guī)定量的冷卻液流過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述閥旁通流路形成在所述恒溫器閥的殼體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中， 所述閥旁通流路的壓力損失設(shè)定為，能夠達(dá)到向所述散熱器的最大目標(biāo)流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中， 流過所述散熱器旁通流路且流入恒溫器閥的流量、和流過所述閥旁通流路的流量的流量比被確定為，能夠達(dá)到所述冷卻液的上限溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中，還具有: 溫度設(shè)定部，要求輸出越大，該溫度設(shè)定部將冷卻液的目標(biāo)溫度設(shè)定得越大； 溫度傳感器，其對所述冷卻液的溫度進(jìn)行檢測；以及 冷卻液泵，其設(shè)置在所述冷卻液循環(huán)流路中，由所述溫度傳感器檢測到的溫度相對于所述目標(biāo)溫度越低，該冷卻液泵使流量越小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中， 還包含有濕度推定部，其推定供給至所述燃料電池的負(fù)極氣體的濕度， 所述負(fù)極氣體的濕度越大，所述溫度設(shè)定部將冷卻液的目標(biāo)溫度設(shè)定得越大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中，還包含有: 濕潤設(shè)定部，其基于要求輸出對燃料電池的目標(biāo)濕潤狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定； 濕潤檢測部，其對所述燃料電池的濕潤狀態(tài)進(jìn)行檢測； 冷卻液泵，其設(shè)置在所述冷卻液循環(huán)流路中，由所述濕潤檢測部檢測到的濕潤狀態(tài)相對于所述目標(biāo)濕潤狀態(tài)越低、越干燥，該冷卻液泵使流量越小。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中， 還包含有校正部，要求輸出越大，該校正部將冷卻液泵的流量校正得越大。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中，還包含有: 下限流量運(yùn)算部，其求出在從燃料電池流出的冷卻液的溫度達(dá)到上限溫度時的冷卻液泵的下限流量；以及 流量限制部，其在所述冷卻液泵的流量低于所述下限流量時，以下限流量對冷卻液泵的流量進(jìn)行限制。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池的冷卻液溫度調(diào)整系統(tǒng)，其中， 通過貫穿所述恒溫器閥或?qū)λ龊銣仄鏖y進(jìn)行切削而形成所述閥旁通流路。
11.一種恒溫器閥，其具有: 殼體，其具有低溫部、高溫部、和中溫部，其中，低溫流體流入低溫部，高溫流體流入高溫部，中溫部經(jīng)由低溫側(cè)開口與低溫部連通，并且經(jīng)由高溫側(cè)開口與高溫部連通； 低溫側(cè)閥體，其對所述低溫側(cè)開口進(jìn)行開閉； 高溫側(cè)閥體，其對所述高溫側(cè)開口進(jìn)行開閉； 伸縮體，其與所述低溫側(cè)閥體及所述高溫側(cè)閥體連接，通過對應(yīng)于溫度伸縮而使低溫側(cè)閥體及高溫側(cè)閥體移動，從而對從低溫部流入中溫部的流體的流量和從高溫部流入中溫部的流體的流量進(jìn)行調(diào)整，將中溫部的流體的溫度設(shè)為規(guī)定溫度；以及 旁通流路，其形成在所述殼體上，將與所述中溫部相連的流出路和所述高溫部連接。
12.—種恒溫器閥，其具有: 殼體，其具有低溫部、高溫部、和中溫部，其中，低溫流體流入低溫部，高溫流體流入高溫部，中溫部經(jīng)由低溫側(cè)開口與低溫部連通，并且經(jīng)由高溫側(cè)開口與高溫部連通； 伸縮體，其設(shè)置在所述中溫部內(nèi)，對應(yīng)于溫度而伸縮； 閥體，其對應(yīng)于所述伸縮體的伸縮而對從所述低溫部流入所述中溫部的流體的流量和從所述高溫部流入所述中溫部的流體的流量進(jìn)行調(diào)整；以及連通路，其將所述高溫部和所述中溫部連通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的恒溫器閥，其中， 所述閥體包含對所述高溫側(cè)開口進(jìn)行開閉的高溫側(cè)閥體， 所述連通路是貫穿所述`高溫側(cè)閥體的孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的恒溫器閥，其中， 所述閥體包含對所述高溫側(cè)開口進(jìn)行開閉的高溫側(cè)閥體， 所述連通路是在形成于所述高溫側(cè)閥體上的切口部和所述高溫側(cè)開口之間形成的通路。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的恒溫器閥，其中， 所述閥體包含對所述高溫側(cè)開口進(jìn)行開閉的高溫側(cè)閥體， 所述連通路是形成于所述高溫側(cè)閥體和切口部之間的通路，該切口部在該高溫側(cè)閥體所抵接的所述高溫側(cè)開口部的所述殼體上形成。
【文檔編號】F16K31/68GK103534857SQ201280023026
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】筑后隼人, 松本充彥, 青木哲也, 小田島真人, 竹本真一郎 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社