JP2003168461A - 燃料電池システムの換気方法および換気装置 - Google Patents
燃料電池システムの換気方法および換気装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージ内の換気および冷却を可能にする
とともに、コストの増加および大型化を抑制すること。 【解決手段】 ラジエータ1とラジエータファン2によ
って熱交換された冷却水を循環させることによって、パ
ッケージ3内に配設された燃料電池本体4を冷却する燃
料電池システムにおいて、前記パッケージ3内に配設さ
れた温度センサ51によって前記パッケージ3内の温度
を検出して、検出した温度が第1の設定値に到達した
ら、前記ラジエータファン2の回転駆動を制御する制御
信号をコントローラ6が出力し、前記ラジエータファン
2の回転駆動するモータ7が前記制御信号に基づき前記
ラジエータファン2の回転駆動を制御することによっ
て、前記パッケージ3内に外気を導入して換気するとと
もに冷却することにより、前記パッケージ3内の温度を
下げる燃料電池システムの換気方法および換気装置。
とともに、コストの増加および大型化を抑制すること。 【解決手段】 ラジエータ1とラジエータファン2によ
って熱交換された冷却水を循環させることによって、パ
ッケージ3内に配設された燃料電池本体4を冷却する燃
料電池システムにおいて、前記パッケージ3内に配設さ
れた温度センサ51によって前記パッケージ3内の温度
を検出して、検出した温度が第1の設定値に到達した
ら、前記ラジエータファン2の回転駆動を制御する制御
信号をコントローラ6が出力し、前記ラジエータファン
2の回転駆動するモータ7が前記制御信号に基づき前記
ラジエータファン2の回転駆動を制御することによっ
て、前記パッケージ3内に外気を導入して換気するとと
もに冷却することにより、前記パッケージ3内の温度を
下げる燃料電池システムの換気方法および換気装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラジエータとラジ
エータファンによって熱交換された冷媒を循環させるこ
とによって、パッケージ内に配設された燃料電池本体を
冷却する燃料電池システムにおいて、前記ラジエータフ
ァンの回転駆動を制御して、前記パッケージ内に外気を
導入して換気する燃料電池システムの換気方法および換
気装置に関する。
エータファンによって熱交換された冷媒を循環させるこ
とによって、パッケージ内に配設された燃料電池本体を
冷却する燃料電池システムにおいて、前記ラジエータフ
ァンの回転駆動を制御して、前記パッケージ内に外気を
導入して換気する燃料電池システムの換気方法および換
気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のパッケージ型燃料電池発電設備
(特開平11−86891)は、図4に示されるように
FCシステム内に換気ファンFを配設するとともに、自
動開放扉Dを配設して、可燃性ガス検知器Gの検知信号
に基づいて前記換気ファンFの回転数および自動開放扉
Dの開閉を自動制御するものであった。
(特開平11−86891)は、図4に示されるように
FCシステム内に換気ファンFを配設するとともに、自
動開放扉Dを配設して、可燃性ガス検知器Gの検知信号
に基づいて前記換気ファンFの回転数および自動開放扉
Dの開閉を自動制御するものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のパッケージ
型燃料電池発電設備は、FCシステムにおいてはガス漏
れに対して十分な信頼性確保が必要であるため、ほとん
ど発生しないガス漏れに対し、専用の換気能力を有する
換気ファンFおよび自動開放扉Dを設置するものであ
り、コストの増加および体格増加すなわち大型化すると
いう問題があった。
型燃料電池発電設備は、FCシステムにおいてはガス漏
れに対して十分な信頼性確保が必要であるため、ほとん
ど発生しないガス漏れに対し、専用の換気能力を有する
換気ファンFおよび自動開放扉Dを設置するものであ
り、コストの増加および体格増加すなわち大型化すると
いう問題があった。
【0004】そこで本発明者は、ラジエータとラジエー
タファンによって熱交換された冷媒を循環させることに
よって、パッケージ内に配設された燃料電池本体を冷却
する燃料電池システムにおいて、前記パッケージ内の温
度が高くなった時に、前記ラジエータファンの回転駆動
を制御して、前記パッケージ内に外気を導入して換気す
ることにより、前記パッケージ内の温度を下げるという
本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結
果、前記パッケージ内の換気および冷却を可能にすると
ともに、上記換気のために追設する装置が無いため、従
来のシステムにおけるコストの増加および体格増加すな
わち大型化を抑制するという目的を達成する本発明に到
達した。
タファンによって熱交換された冷媒を循環させることに
よって、パッケージ内に配設された燃料電池本体を冷却
する燃料電池システムにおいて、前記パッケージ内の温
度が高くなった時に、前記ラジエータファンの回転駆動
を制御して、前記パッケージ内に外気を導入して換気す
ることにより、前記パッケージ内の温度を下げるという
本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結
果、前記パッケージ内の換気および冷却を可能にすると
ともに、上記換気のために追設する装置が無いため、従
来のシステムにおけるコストの増加および体格増加すな
わち大型化を抑制するという目的を達成する本発明に到
達した。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1に記載
の第1発明)の燃料電池システムの換気方法は、ラジエ
ータとラジエータファンによって熱交換された冷媒を循
環させることによって、パッケージ内に配設された燃料
電池本体を冷却する燃料電池システムの換気方法におい
て、前記パッケージ内の温度が高くなった時に、前記ラ
ジエータファンの回転駆動を制御して、前記パッケージ
内に外気を導入して換気することにより、前記パッケー
ジ内の温度を下げるものである。
の第1発明)の燃料電池システムの換気方法は、ラジエ
ータとラジエータファンによって熱交換された冷媒を循
環させることによって、パッケージ内に配設された燃料
電池本体を冷却する燃料電池システムの換気方法におい
て、前記パッケージ内の温度が高くなった時に、前記ラ
ジエータファンの回転駆動を制御して、前記パッケージ
内に外気を導入して換気することにより、前記パッケー
ジ内の温度を下げるものである。
【0006】本発明(請求項2に記載の第2発明)の燃
料電池システムの換気方法は、前記第1発明において、
前記パッケージ内の温度を検出して、検出した温度が第
1の設定値に到達したら、前記ラジエータファンの回転
駆動を制御して、前記パッケージ内に外気を導入して換
気することにより、前記パッケージ内の温度を下げるも
のである。
料電池システムの換気方法は、前記第1発明において、
前記パッケージ内の温度を検出して、検出した温度が第
1の設定値に到達したら、前記ラジエータファンの回転
駆動を制御して、前記パッケージ内に外気を導入して換
気することにより、前記パッケージ内の温度を下げるも
のである。
【0007】本発明(請求項3に記載の第3発明)の燃
料電池システムの換気方法は、前記第2発明において、
前記パッケージ内の温度を検出して、検出した温度が前
記第1の設定値より高い第2の設定値に到達したら、シ
ステムを停止するものである。
料電池システムの換気方法は、前記第2発明において、
前記パッケージ内の温度を検出して、検出した温度が前
記第1の設定値より高い第2の設定値に到達したら、シ
ステムを停止するものである。
【0008】本発明(請求項4に記載の第4発明)の燃
料電池システムの換気方法は、前記第1発明ないし前記
第3発明のいずれかにおいて、循環している冷媒の温度
または運転状態に基づき前記ラジエータへの冷媒の供給
が制御されるものである。
料電池システムの換気方法は、前記第1発明ないし前記
第3発明のいずれかにおいて、循環している冷媒の温度
または運転状態に基づき前記ラジエータへの冷媒の供給
が制御されるものである。
【0009】本発明(請求項5に記載の第5発明)の燃
料電池システムの換気方法は、前記第1発明ないし前記
第4発明のいずれかにおいて、前記パッケージ内のガス
を検出して、検出したガスが第1の設定値より高い第2
の設定値に到達したら、システムを停止するものであ
る。
料電池システムの換気方法は、前記第1発明ないし前記
第4発明のいずれかにおいて、前記パッケージ内のガス
を検出して、検出したガスが第1の設定値より高い第2
の設定値に到達したら、システムを停止するものであ
る。
【0010】本発明(請求項6に記載の第6発明)の燃
料電池システムの換気方法は、前記第5発明において、
前記パッケージ内のガスが前記第2の設定値を越えて、
システムが停止されても、前記パッケージ内のガスが前
記第2の設定値より低い前記第1の設定値以下になるま
では、前記ラジエータファンの回転駆動が維持されるも
のである。
料電池システムの換気方法は、前記第5発明において、
前記パッケージ内のガスが前記第2の設定値を越えて、
システムが停止されても、前記パッケージ内のガスが前
記第2の設定値より低い前記第1の設定値以下になるま
では、前記ラジエータファンの回転駆動が維持されるも
のである。
【0011】本発明(請求項7に記載の第7発明)の燃
料電池システムの換気方法は、ラジエータとラジエータ
ファンによって熱交換された冷媒を循環させることによ
って、パッケージ内に配設された燃料電池本体を冷却す
る燃料電池システムの換気方法において、前記パッケー
ジ内の温度条件により、前記ラジエータファンの回転駆
動を制御して、前記パッケージ内に外気を導入して換気
することにより、前記パッケージ内の温度を下げるもの
である。
料電池システムの換気方法は、ラジエータとラジエータ
ファンによって熱交換された冷媒を循環させることによ
って、パッケージ内に配設された燃料電池本体を冷却す
る燃料電池システムの換気方法において、前記パッケー
ジ内の温度条件により、前記ラジエータファンの回転駆
動を制御して、前記パッケージ内に外気を導入して換気
することにより、前記パッケージ内の温度を下げるもの
である。
【0012】本発明(請求項8に記載の第8発明)の燃
料電池システムの換気装置は、ラジエータとラジエータ
ファンによって熱交換された冷媒を循環させることによ
って、パッケージ内に配設された燃料電池本体を冷却す
る燃料電池システムの換気装置において、前記パッケー
ジ内の温度を検出する温度センサと、循環している冷媒
の温度を検出する冷媒温度センサと、前記パッケージ内
のガスを検出するガスセンサと、リザーバタンク内の冷
媒を前記燃料電池本体に供給する冷媒ポンプと、ラジエ
ータおよびリザーバタンクへの冷媒の供給を制御する切
換弁と、前記温度センサと前記冷媒温度センサおよび前
記ガスセンサに接続され、ラジエータファンを回転駆動
するモータにコントロール信号を出力するとともに、前
記切換弁の切換信号を出力するコントローラとから成る
ものである。
料電池システムの換気装置は、ラジエータとラジエータ
ファンによって熱交換された冷媒を循環させることによ
って、パッケージ内に配設された燃料電池本体を冷却す
る燃料電池システムの換気装置において、前記パッケー
ジ内の温度を検出する温度センサと、循環している冷媒
の温度を検出する冷媒温度センサと、前記パッケージ内
のガスを検出するガスセンサと、リザーバタンク内の冷
媒を前記燃料電池本体に供給する冷媒ポンプと、ラジエ
ータおよびリザーバタンクへの冷媒の供給を制御する切
換弁と、前記温度センサと前記冷媒温度センサおよび前
記ガスセンサに接続され、ラジエータファンを回転駆動
するモータにコントロール信号を出力するとともに、前
記切換弁の切換信号を出力するコントローラとから成る
ものである。
【0013】本発明(請求項9に記載の第9発明)の燃
料電池システムの換気装置は、前記第8発明において、
前記ラジエータおよび前記ラジエータファンが、前記パ
ッケージの下部中央部に配設され、導入された外気を前
記パッケージの左右上方に供給して、前記パッケージ内
を換気するものである。
料電池システムの換気装置は、前記第8発明において、
前記ラジエータおよび前記ラジエータファンが、前記パ
ッケージの下部中央部に配設され、導入された外気を前
記パッケージの左右上方に供給して、前記パッケージ内
を換気するものである。
【0014】
【発明の作用および効果】上記構成より成る第1発明の
燃料電池システムの換気方法は、ラジエータとラジエー
タファンによって熱交換された冷媒を循環させることに
よって、パッケージ内に配設された燃料電池本体を冷却
する燃料電池システムの換気方法において、前記パッケ
ージ内の温度が高くなった時に、前記ラジエータファン
の回転駆動を制御して、前記パッケージ内に外気を導入
して換気することにより、前記パッケージ内の温度を下
げるので、前記パッケージ内の換気および冷却を可能に
するとともに、上記換気のために追設する装置が無いた
め、従来のシステムにおけるコストの増加および体格増
加すなわち大型化を抑制するという効果を奏する。
燃料電池システムの換気方法は、ラジエータとラジエー
タファンによって熱交換された冷媒を循環させることに
よって、パッケージ内に配設された燃料電池本体を冷却
する燃料電池システムの換気方法において、前記パッケ
ージ内の温度が高くなった時に、前記ラジエータファン
の回転駆動を制御して、前記パッケージ内に外気を導入
して換気することにより、前記パッケージ内の温度を下
げるので、前記パッケージ内の換気および冷却を可能に
するとともに、上記換気のために追設する装置が無いた
め、従来のシステムにおけるコストの増加および体格増
加すなわち大型化を抑制するという効果を奏する。
【0015】上記構成より成る第2発明の燃料電池シス
テムの換気方法は、前記第1発明において、前記パッケ
ージ内の温度を検出して、検出した温度が第1の設定値
に到達したら、前記ラジエータファンの回転駆動を制御
して、前記パッケージ内に外気を導入して換気すること
により、前記パッケージ内の温度を下げるので、検出し
た温度と第1の設定値に基づく前記パッケージ内の換気
および冷却を可能にするという効果を奏する。
テムの換気方法は、前記第1発明において、前記パッケ
ージ内の温度を検出して、検出した温度が第1の設定値
に到達したら、前記ラジエータファンの回転駆動を制御
して、前記パッケージ内に外気を導入して換気すること
により、前記パッケージ内の温度を下げるので、検出し
た温度と第1の設定値に基づく前記パッケージ内の換気
および冷却を可能にするという効果を奏する。
【0016】上記構成より成る第3発明の燃料電池シス
テムの換気方法は、前記第2発明において、前記パッケ
ージ内の温度を検出して、検出した温度が前記第1の設
定値より高い第2の設定値に到達したら、システムを停
止するので、前記パッケージ内の異常な温度上昇を回避
して、チェックを可能にするという効果を奏する。
テムの換気方法は、前記第2発明において、前記パッケ
ージ内の温度を検出して、検出した温度が前記第1の設
定値より高い第2の設定値に到達したら、システムを停
止するので、前記パッケージ内の異常な温度上昇を回避
して、チェックを可能にするという効果を奏する。
【0017】上記構成より成る第4発明の燃料電池シス
テムの換気方法は、前記第1発明ないし前記第3発明の
いずれかにおいて、循環している冷媒の温度または運転
状態に基づき前記ラジエータへの冷媒の供給が制御され
るので、冷媒の温度を所定温度範囲内に制御するととも
に、始動時の燃料電池の適温への早期上昇を可能にする
という効果を奏する。
テムの換気方法は、前記第1発明ないし前記第3発明の
いずれかにおいて、循環している冷媒の温度または運転
状態に基づき前記ラジエータへの冷媒の供給が制御され
るので、冷媒の温度を所定温度範囲内に制御するととも
に、始動時の燃料電池の適温への早期上昇を可能にする
という効果を奏する。
【0018】上記構成より成る第5発明の燃料電池シス
テムの換気方法は、前記第1発明ないし前記第4発明の
いずれかにおいて、前記パッケージ内のガスを検出し
て、検出したガスが第1の設定値より高い第2の設定値
に到達したら、システムを停止するので、前記パッケー
ジ内のガスが第2の設定値に到達した時に直ちにシステ
ムを停止することを可能にするという効果を奏する。。
テムの換気方法は、前記第1発明ないし前記第4発明の
いずれかにおいて、前記パッケージ内のガスを検出し
て、検出したガスが第1の設定値より高い第2の設定値
に到達したら、システムを停止するので、前記パッケー
ジ内のガスが第2の設定値に到達した時に直ちにシステ
ムを停止することを可能にするという効果を奏する。。
【0019】上記構成より成る第6発明の燃料電池シス
テムの換気方法は、前記第5発明において、前記パッケ
ージ内のガスが前記第2の設定値を越えて、システムが
停止されても、前記パッケージ内のガスが前記第2の設
定値より低い前記第1の設定値以下になるまでは、前記
ラジエータファンの回転駆動が維持されるので、前記パ
ッケージ内のガスが前記第2の設定値より低い前記第1
の設定値以下になるまでは、前記パッケージ内のガスの
換気を可能にするという効果を奏する。
テムの換気方法は、前記第5発明において、前記パッケ
ージ内のガスが前記第2の設定値を越えて、システムが
停止されても、前記パッケージ内のガスが前記第2の設
定値より低い前記第1の設定値以下になるまでは、前記
ラジエータファンの回転駆動が維持されるので、前記パ
ッケージ内のガスが前記第2の設定値より低い前記第1
の設定値以下になるまでは、前記パッケージ内のガスの
換気を可能にするという効果を奏する。
【0020】上記構成より成る第7発明の燃料電池シス
テムの換気方法は、ラジエータとラジエータファンによ
って熱交換された冷媒を循環させることによって、パッ
ケージ内に配設された燃料電池本体を冷却する燃料電池
システムの換気方法において、前記パッケージ内の温度
条件により、前記ラジエータファンの回転駆動を制御し
て、前記パッケージ内に外気を導入して換気することに
より、前記パッケージ内の温度を下げるので、前記パッ
ケージ内の換気および冷却を可能にするとともに、上記
換気のために追設する装置が無いため、従来のシステム
におけるコストの増加および体格増加すなわち大型化を
抑制するという効果を奏する。
テムの換気方法は、ラジエータとラジエータファンによ
って熱交換された冷媒を循環させることによって、パッ
ケージ内に配設された燃料電池本体を冷却する燃料電池
システムの換気方法において、前記パッケージ内の温度
条件により、前記ラジエータファンの回転駆動を制御し
て、前記パッケージ内に外気を導入して換気することに
より、前記パッケージ内の温度を下げるので、前記パッ
ケージ内の換気および冷却を可能にするとともに、上記
換気のために追設する装置が無いため、従来のシステム
におけるコストの増加および体格増加すなわち大型化を
抑制するという効果を奏する。
【0021】上記構成より成る第8発明の燃料電池シス
テムの換気装置は、ラジエータとラジエータファンによ
って熱交換された冷媒を循環させることによって、パッ
ケージ内に配設された燃料電池本体を冷却する燃料電池
システムの換気装置において、前記温度センサが、前記
パッケージ内の温度を検出し、前記冷媒温度センサが、
循環している冷媒の温度を検出し、前記ガスセンサが、
前記パッケージ内のガスを検出し、前記冷媒ポンプが、
前記リザーバタンク内の冷媒を前記燃料電池本体に供給
し、前記切換弁が、ラジエータおよびリザーバタンクへ
の冷媒の供給を制御し、前記温度センサと前記冷媒温度
センサおよび前記ガスセンサに接続された前記コントロ
ーラが、ラジエータファンを回転駆動するモータにコン
トロール信号を出力するとともに、前記切換弁の切換信
号を出力するので、前記パッケージ内の換気および冷却
を可能にし、冷媒の温度を所定温度範囲内に制御すると
ともに、上記換気のために追設する装置が無いため、従
来のシステムにおけるコストの増加および体格増加すな
わち大型化を抑制するという効果を奏する。
テムの換気装置は、ラジエータとラジエータファンによ
って熱交換された冷媒を循環させることによって、パッ
ケージ内に配設された燃料電池本体を冷却する燃料電池
システムの換気装置において、前記温度センサが、前記
パッケージ内の温度を検出し、前記冷媒温度センサが、
循環している冷媒の温度を検出し、前記ガスセンサが、
前記パッケージ内のガスを検出し、前記冷媒ポンプが、
前記リザーバタンク内の冷媒を前記燃料電池本体に供給
し、前記切換弁が、ラジエータおよびリザーバタンクへ
の冷媒の供給を制御し、前記温度センサと前記冷媒温度
センサおよび前記ガスセンサに接続された前記コントロ
ーラが、ラジエータファンを回転駆動するモータにコン
トロール信号を出力するとともに、前記切換弁の切換信
号を出力するので、前記パッケージ内の換気および冷却
を可能にし、冷媒の温度を所定温度範囲内に制御すると
ともに、上記換気のために追設する装置が無いため、従
来のシステムにおけるコストの増加および体格増加すな
わち大型化を抑制するという効果を奏する。
【0022】上記構成より成る第9発明の燃料電池シス
テムの換気装置は、前記第8発明において、前記ラジエ
ータおよび前記ラジエータファンが、前記パッケージの
下部中央部に配設され、導入された外気を前記パッケー
ジの左右上方に供給して、前記パッケージ内を換気する
ので、改質装置、燃料電池および補機その他が配設され
た前記パッケージ内全体を有効に換気して、前記改質装
置、燃料電池および補機その他を有効に冷却するという
効果を奏する。
テムの換気装置は、前記第8発明において、前記ラジエ
ータおよび前記ラジエータファンが、前記パッケージの
下部中央部に配設され、導入された外気を前記パッケー
ジの左右上方に供給して、前記パッケージ内を換気する
ので、改質装置、燃料電池および補機その他が配設され
た前記パッケージ内全体を有効に換気して、前記改質装
置、燃料電池および補機その他を有効に冷却するという
効果を奏する。
【0023】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【0024】(実施形態)本実施形態の燃料電池システ
ムの換気装置および換気方法は、図1ないし図3に示さ
れるようにラジエータ1とラジエータファン2によって
熱交換された冷媒としての冷却水を循環させることによ
って、パッケージ3内に配設された燃料電池本体4を冷
却する燃料電池システムにおいて、前記パッケージ3内
に配設された温度センサ51によって前記パッケージ3
内の温度を検出して、検出した温度が第1の設定値に到
達したら、前記ラジエータファン2の回転駆動を制御す
る制御信号をコントローラ6が出力し、前記ラジエータ
ファン2を回転駆動するモータ7が前記制御信号に基づ
き前記ラジエータファン2の回転駆動を制御することに
よって、前記パッケージ3内に外気を導入して換気する
とともに冷却することにより、前記パッケージ3内の温
度を下げるものである。
ムの換気装置および換気方法は、図1ないし図3に示さ
れるようにラジエータ1とラジエータファン2によって
熱交換された冷媒としての冷却水を循環させることによ
って、パッケージ3内に配設された燃料電池本体4を冷
却する燃料電池システムにおいて、前記パッケージ3内
に配設された温度センサ51によって前記パッケージ3
内の温度を検出して、検出した温度が第1の設定値に到
達したら、前記ラジエータファン2の回転駆動を制御す
る制御信号をコントローラ6が出力し、前記ラジエータ
ファン2を回転駆動するモータ7が前記制御信号に基づ
き前記ラジエータファン2の回転駆動を制御することに
よって、前記パッケージ3内に外気を導入して換気する
とともに冷却することにより、前記パッケージ3内の温
度を下げるものである。
【0025】前記ラジエータ1および前記ラジエータフ
ァン2が、図2に示されるように前記パッケージ3の下
部中央部に配設され、前記ラジエータファン2の回転に
より、導入された外気を前記パッケージ3の左右上方に
供給して、改質装置91、燃料電池本体4および補機9
2、コントローラ6、コントロール基板60その他が配
設された前記パッケージ3内を換気するものである。
ァン2が、図2に示されるように前記パッケージ3の下
部中央部に配設され、前記ラジエータファン2の回転に
より、導入された外気を前記パッケージ3の左右上方に
供給して、改質装置91、燃料電池本体4および補機9
2、コントローラ6、コントロール基板60その他が配
設された前記パッケージ3内を換気するものである。
【0026】冷却水回路8は、冷媒の一例としての冷却
水を貯留するリザーバタンク80と、該リザーバタンク
80内の冷却水を前記燃料電池本体4に供給する水ポン
プ81と、前記ラジエータ1およびリザーバタンク80
への冷却水の供給を制御する三方切換弁82とから成
る。
水を貯留するリザーバタンク80と、該リザーバタンク
80内の冷却水を前記燃料電池本体4に供給する水ポン
プ81と、前記ラジエータ1およびリザーバタンク80
への冷却水の供給を制御する三方切換弁82とから成
る。
【0027】冷却水温度センサ52は、前記燃料電池本
体4と三方切換弁82との間の冷却水回路8に配設さ
れ、前記燃料電池本体4から排出され前記三方切換弁8
2に循環する冷却水の温度を検出するものである。
体4と三方切換弁82との間の冷却水回路8に配設さ
れ、前記燃料電池本体4から排出され前記三方切換弁8
2に循環する冷却水の温度を検出するものである。
【0028】ガスセンサ53が、前記パッケージ3内に
配設され、前記パッケージ3内のガスを検出して、前記
コントローラ6に検出信号を出力するものである。
配設され、前記パッケージ3内のガスを検出して、前記
コントローラ6に検出信号を出力するものである。
【0029】コントローラ6は、前記温度センサ51
と、前記冷却水温度センサ52および前記ガスセンサ5
3に接続され、各センサによって検出された信号に基づ
き後述する判定に従い、前記ラジエータファン2を回転
駆動するモータ7にコントロール信号を出力し、前記三
方切換弁82に冷却水の供給方向切換信号を出力すると
ともに、水ポンプ81その他に制御信号を出力するもの
である。
と、前記冷却水温度センサ52および前記ガスセンサ5
3に接続され、各センサによって検出された信号に基づ
き後述する判定に従い、前記ラジエータファン2を回転
駆動するモータ7にコントロール信号を出力し、前記三
方切換弁82に冷却水の供給方向切換信号を出力すると
ともに、水ポンプ81その他に制御信号を出力するもの
である。
【0030】本実施形態における換気制御および冷却水
制御の手順について、図3に示されるチャート図を用い
て説明する。
制御の手順について、図3に示されるチャート図を用い
て説明する。
【0031】ステップ101において、前記パッケージ
3内に配設された前記ガスセンサ53によって検出され
た前記パッケージ3内のガス量が、ガス漏れの第2の設
定値であるレベル2以上かどうか判定され、レベル2以
上の場合はシステムが停止される。
3内に配設された前記ガスセンサ53によって検出され
た前記パッケージ3内のガス量が、ガス漏れの第2の設
定値であるレベル2以上かどうか判定され、レベル2以
上の場合はシステムが停止される。
【0032】ステップ101における判定が、レベル2
未満の場合は、ステップ102において、前記パッケー
ジ3内に配設された前記温度センサ51によって検出さ
れた前記パッケージ3内の温度が、温度の第2の設定値
であるレベル2以上かどうか判定され、レベル2以上の
場合はシステムが停止される。
未満の場合は、ステップ102において、前記パッケー
ジ3内に配設された前記温度センサ51によって検出さ
れた前記パッケージ3内の温度が、温度の第2の設定値
であるレベル2以上かどうか判定され、レベル2以上の
場合はシステムが停止される。
【0033】ステップ102における判定が、レベル2
未満の場合は、ステップ103において、前記パッケー
ジ3内のガス量が、ガス漏れの第1の設定値であるレベ
ル1以上かどうか判定される。
未満の場合は、ステップ103において、前記パッケー
ジ3内のガス量が、ガス漏れの第1の設定値であるレベ
ル1以上かどうか判定される。
【0034】判定が、レベル1未満の場合は、ステップ
104において、前記パッケージ3内の温度が、温度の
第1の設定値であるレベル1以上かどうか判定され、レ
ベル1以上の場合は、ステップ105において、前記ラ
ジエータファン2の回転数を最大回転に制御される。ス
テップ103における判定が、レベル1以上の場合は、
ステップ105において、前記ラジエータファン2の回
転数を最大回転に制御される。
104において、前記パッケージ3内の温度が、温度の
第1の設定値であるレベル1以上かどうか判定され、レ
ベル1以上の場合は、ステップ105において、前記ラ
ジエータファン2の回転数を最大回転に制御される。ス
テップ103における判定が、レベル1以上の場合は、
ステップ105において、前記ラジエータファン2の回
転数を最大回転に制御される。
【0035】ステップ105において、前記ラジエータ
ファン2の回転数を最大回転に制御された場合は、ステ
ップ106において、冷却水の温度が規定値以上かどう
か判定され、冷却水の温度が規定値以上の場合は、ステ
ップ107において、前記三方切換弁82を前記ラジエ
ータ1に冷却水を供給する方向に切り替えられる。
ファン2の回転数を最大回転に制御された場合は、ステ
ップ106において、冷却水の温度が規定値以上かどう
か判定され、冷却水の温度が規定値以上の場合は、ステ
ップ107において、前記三方切換弁82を前記ラジエ
ータ1に冷却水を供給する方向に切り替えられる。
【0036】ステップ106において、冷却水の温度が
規定値未満の場合は、ステップ108において、前記三
方切換弁82を、前記ラジエータ1への流路をバイパス
してリザーバタンク80に冷却水を供給する方向に切り
替えられる。
規定値未満の場合は、ステップ108において、前記三
方切換弁82を、前記ラジエータ1への流路をバイパス
してリザーバタンク80に冷却水を供給する方向に切り
替えられる。
【0037】ステップ104において、前記パッケージ
3内の温度が、レベル1未満の場合は、ステップ109
において、冷却水の温度が規定値以上かどうか判定さ
れ、冷却水の温度が規定値以上の場合は、ステップ11
0において、前記ラジエータファン2を回転させる。
3内の温度が、レベル1未満の場合は、ステップ109
において、冷却水の温度が規定値以上かどうか判定さ
れ、冷却水の温度が規定値以上の場合は、ステップ11
0において、前記ラジエータファン2を回転させる。
【0038】ステップ109において、冷却水の温度が
規定値未満の場合は、ステップ111において、前記ラ
ジエータファン2の回転を停止させる。
規定値未満の場合は、ステップ111において、前記ラ
ジエータファン2の回転を停止させる。
【0039】本実施形態においては、上述の構成および
制御によって、起動時は、前記燃料電池本体4から排出
された冷却水が熱交換され冷却される前記ラジエータ1
を通らないようにバイパスしてリザーバタンク80に流
し、燃料電池本体4を早期に適温度まで上昇させるもの
である。
制御によって、起動時は、前記燃料電池本体4から排出
された冷却水が熱交換され冷却される前記ラジエータ1
を通らないようにバイパスしてリザーバタンク80に流
し、燃料電池本体4を早期に適温度まで上昇させるもの
である。
【0040】通常時は、前記燃料電池本体4から排出さ
れた冷却水が、ラジエータ1を通り、ラジエータファン
2は前記燃料電池本体4を冷却する冷却水を設定温度に
保つために回転数が指令される。
れた冷却水が、ラジエータ1を通り、ラジエータファン
2は前記燃料電池本体4を冷却する冷却水を設定温度に
保つために回転数が指令される。
【0041】すなわち前記パッケージ3内にあるガスセ
ンサ53又はパッケージ3内の温度センサ51が、第1
の設定値以上の出力を出した場合には、ラジエータファ
ン2の回転数を最大にし、前記パッケージ3内の換気・
冷却を優先的に行う。その際に冷却水温度は、三方切換
弁82の方向制御により温度制御される。
ンサ53又はパッケージ3内の温度センサ51が、第1
の設定値以上の出力を出した場合には、ラジエータファ
ン2の回転数を最大にし、前記パッケージ3内の換気・
冷却を優先的に行う。その際に冷却水温度は、三方切換
弁82の方向制御により温度制御される。
【0042】前記パッケージ3内にある前記ガスセンサ
53又はパッケージ3内の温度センサ51が、第2の設
定値以上の出力を出した場合にはシステム停止とする
が、ガスセンサ値が第1の設定値以下になるまではラジ
エータファン2の回転は維持される。
53又はパッケージ3内の温度センサ51が、第2の設
定値以上の出力を出した場合にはシステム停止とする
が、ガスセンサ値が第1の設定値以下になるまではラジ
エータファン2の回転は維持される。
【0043】前記燃料電池本体4が水冷却であり、その
冷却に必要なラジエータ1とラジエータファン2を有
し、ラジエータファン2の回転数指示値を、冷却水温度
の他にガス検知器としてのガスセンサ53の検出信号、
またパッケージ3内の温度計測器としての温度センサ5
1の出力信号からも設定される。
冷却に必要なラジエータ1とラジエータファン2を有
し、ラジエータファン2の回転数指示値を、冷却水温度
の他にガス検知器としてのガスセンサ53の検出信号、
またパッケージ3内の温度計測器としての温度センサ5
1の出力信号からも設定される。
【0044】上述のことから回転数指示値が上がった場
合にラジエータファン2の回転により、冷却水の過冷却
防止のために冷却水は、前記ラジエータ1をバイパスし
て前記リザーバタンク80に流す。
合にラジエータファン2の回転により、冷却水の過冷却
防止のために冷却水は、前記ラジエータ1をバイパスし
て前記リザーバタンク80に流す。
【0045】本実施形態の燃料電池システムの換気装置
および換気方法は、前記パッケージ3内の前記温度セン
サ51が、第1の設定値以上の出力を出した場合には、
ラジエータファン2の回転数を最大にし、前記パッケー
ジ3内の換気・冷却を優先的に行うとともに、前記パッ
ケージ3内の温度上昇による制御系の誤動作を防止する
という効果を奏する。
および換気方法は、前記パッケージ3内の前記温度セン
サ51が、第1の設定値以上の出力を出した場合には、
ラジエータファン2の回転数を最大にし、前記パッケー
ジ3内の換気・冷却を優先的に行うとともに、前記パッ
ケージ3内の温度上昇による制御系の誤動作を防止する
という効果を奏する。
【0046】また本実施形態の燃料電池システムの換気
装置および換気方法は、前記パッケージ3内にある前記
ガスセンサ53が、第1の設定値以上の出力を出した場
合には、ラジエータファン2の回転数を最大にし、前記
パッケージ3内の換気を優先的に行うので、ガスモレ時
の安全性を確保するという効果を奏する。
装置および換気方法は、前記パッケージ3内にある前記
ガスセンサ53が、第1の設定値以上の出力を出した場
合には、ラジエータファン2の回転数を最大にし、前記
パッケージ3内の換気を優先的に行うので、ガスモレ時
の安全性を確保するという効果を奏する。
【0047】さらに本実施形態の燃料電池システムの換
気装置は、新たに追加する部品が無いので、既存部品を
流用して機能共有化することににより、コストダウンを
可能にするとともに、質量を低減し、小型化を実現する
という効果を奏する。
気装置は、新たに追加する部品が無いので、既存部品を
流用して機能共有化することににより、コストダウンを
可能にするとともに、質量を低減し、小型化を実現する
という効果を奏する。
【0048】また本実施形態の燃料電池システムの換気
装置は、前記ラジエータ1および前記ラジエータファン
2が、図2に示されるように前記パッケージ3の下部中
央部に配設され、導入された外気を前記パッケージ3の
左右上方に供給して、前記パッケージ3内を換気するの
で、改質装置、燃料電池および補機その他が配設された
前記パッケージ内全体を有効に換気して、前記改質装
置、燃料電池および補機その他を有効に冷却するという
効果を奏する。
装置は、前記ラジエータ1および前記ラジエータファン
2が、図2に示されるように前記パッケージ3の下部中
央部に配設され、導入された外気を前記パッケージ3の
左右上方に供給して、前記パッケージ3内を換気するの
で、改質装置、燃料電池および補機その他が配設された
前記パッケージ内全体を有効に換気して、前記改質装
置、燃料電池および補機その他を有効に冷却するという
効果を奏する。
【0049】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【0050】パッケージ内に外気を導入する方法とし
て、上述の実施形態においては外気吸い込みファンを使
用しているが、本発明としてはパッケージ内の内気を排
出する内気排出ファンを使用してもよい。
て、上述の実施形態においては外気吸い込みファンを使
用しているが、本発明としてはパッケージ内の内気を排
出する内気排出ファンを使用してもよい。
【0051】ラジエータおよびラジエータファンによっ
て熱交換される冷媒の一例として、上述の実施形態にお
いては冷却水を用いる例について述べたが、本発明とし
ては冷却水以外の冷媒が使用可能である。
て熱交換される冷媒の一例として、上述の実施形態にお
いては冷却水を用いる例について述べたが、本発明とし
ては冷却水以外の冷媒が使用可能である。
【図1】本発明の実施形態の燃料電池システムの換気装
置および換気方法を示すブロック図である。
置および換気方法を示すブロック図である。
【図2】本実施形態の燃料電池システムの換気装置の構
成要素の前記パッケージ内における配置を示す配置図で
ある。
成要素の前記パッケージ内における配置を示す配置図で
ある。
【図3】本実施形態の燃料電池システムの換気装置およ
び換気方法における制御手順をを示すチャート図であ
る。
び換気方法における制御手順をを示すチャート図であ
る。
【図4】従来のパッケージ型燃料電池発電設備を示す概
略図である。
略図である。
1 ラジエータ
2 ラジエータファン
3 パッケージ
4 燃料電池本体
6 コントローラ
7 モータ
51 温度センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F24F 5/00 F24F 5/00 L
11/02 11/02 F
11/053 11/053 G
(72)発明者 原 浩一郎
愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動
車株式会社内
Fターム(参考) 3L060 AA01 CC01
3L061 BE02 BF01
5H027 AA02 CC03 CC06 CC15 KK31
KK41 KK46 MM16
Claims (9)
- 【請求項1】 ラジエータとラジエータファンによって
熱交換された冷媒を循環させることによって、パッケー
ジ内に配設された燃料電池本体を冷却する燃料電池シス
テムの換気方法において、 前記パッケージ内の温度が高くなった時に、前記ラジエ
ータファンの回転駆動を制御して、前記パッケージ内に
外気を導入して換気することにより、前記パッケージ内
の温度を下げることを特徴とする燃料電池システムの換
気方法。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記パッケージ内の温度を検出して、検出した温度が第
1の設定値に到達したら、前記ラジエータファンの回転
駆動を制御して、前記パッケージ内に外気を導入して換
気することにより、前記パッケージ内の温度を下げるこ
とを特徴とする燃料電池システムの換気方法。 - 【請求項3】 請求項2において、 前記パッケージ内の温度を検出して、検出した温度が前
記第1の設定値より高い第2の設定値に到達したら、シ
ステムを停止することを特徴とする燃料電池システムの
換気方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかにおいて、 循環している冷媒の温度または運転状態に基づき前記ラ
ジエータへの冷媒の供給が制御されることを特徴とする
燃料電池システムの換気方法。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、 前記パッケージ内のガスを検出して、検出したガスが第
1の設定値より高い第2の設定値に到達したら、システ
ムを停止することを特徴とする燃料電池システムの換気
方法。 - 【請求項6】 請求項5において、 前記パッケージ内のガスが前記第2の設定値を越えて、
システムが停止されても、前記パッケージ内のガスが前
記第2の設定値より低い前記第1の設定値以下になるま
では、前記ラジエータファンの回転駆動が維持されるこ
とを特徴とする燃料電池システムの換気方法。 - 【請求項7】 ラジエータとラジエータファンによって
熱交換された冷媒を循環させることによって、パッケー
ジ内に配設された燃料電池本体を冷却する燃料電池シス
テムの換気方法において、 前記パッケージ内の温度条件により、前記ラジエータフ
ァンの回転駆動を制御して、前記パッケージ内に外気を
導入して換気することにより、前記パッケージ内の温度
を下げることを特徴とする燃料電池システムの換気方
法。 - 【請求項8】 ラジエータとラジエータファンによって
熱交換された冷媒を循環させることによって、パッケー
ジ内に配設された燃料電池本体を冷却する燃料電池シス
テムの換気装置において、 前記パッケージ内の温度を検出する温度センサと、 循環している冷媒の温度を検出する冷媒温度センサと、 前記パッケージ内のガスを検出するガスセンサと、 リザーバタンク内の冷媒を前記燃料電池本体に供給する
冷媒ポンプと、 ラジエータおよびリザーバタンクへの冷媒の供給を制御
する切換弁と、 前記温度センサと前記冷媒温度センサおよび前記ガスセ
ンサに接続され、ラジエータファンを回転駆動するモー
タにコントロール信号を出力するとともに、前記切換弁
の切換信号を出力するコントローラとから成ることを特
徴とする燃料電池システムの換気装置。 - 【請求項9】 請求項8において、 前記ラジエータおよび前記ラジエータファンが、前記パ
ッケージの下部中央部に配設され、導入された外気を前
記パッケージの左右上方に供給して、前記パッケージ内
を換気することを特徴とする燃料電池システムの換気装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001366749A JP2003168461A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 燃料電池システムの換気方法および換気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001366749A JP2003168461A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 燃料電池システムの換気方法および換気装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003168461A true JP2003168461A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19176601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001366749A Pending JP2003168461A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 燃料電池システムの換気方法および換気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003168461A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005129384A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Calsonic Kansei Corp | 冷却液およびそれを用いた燃料電池冷却システム |
JP2006066326A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Ebara Ballard Corp | 燃料電池ユニット及び燃料電池ユニットの運転方法 |
JP2006228630A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システムの冷却制御装置 |
JP2010009922A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Kyocera Corp | 燃料電池装置 |
JP2010012960A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Suzuki Motor Corp | 車両用燃料電池の冷却装置 |
JP2010272460A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2010277908A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2011119080A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Panasonic Corp | 燃料電池発電装置システム |
WO2017047235A1 (ja) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | ブラザー工業株式会社 | 燃料電池、制御方法、及びコンピュータプログラム |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001366749A patent/JP2003168461A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2017047235A1 (ja) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | ブラザー工業株式会社 | 燃料電池、制御方法、及びコンピュータプログラム |
JP2017059453A (ja) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | ブラザー工業株式会社 | 燃料電池、制御方法、及びコンピュータプログラム |
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