JP2007294305A - 燃料電池の冷却システム - Google Patents
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Abstract
【課題】低温からの燃料電池の起動時間を短縮する。
【解決手段】低温からの燃料電池システムの起動時に、第一電子制御バルブ7は第一バイパス流路5側を選択し、第二電子制御バルブ9は流量の大部分を第二バイパス流路8側、流量の一部を燃料電池スタック1側とする。次いで、冷却液ポンプ4及び加熱装置6を起動するとともに、燃料電池スタック1の発電を開始させる。第一温度センサ10が検出する第二バイパス流路8の温度、または第二温度センサ11が検出する燃料電池スタック1の温度が運転下限温度に達したら、第二電子制御バルブ9の全流量を燃料電池スタック1側とし、加熱装置6の加熱を停止する。以後、燃料電池スタック1の発電による反応熱で冷却液温度が運転温度の上限に達したら、徐々に第一電子制御バルブ7をラジエータ2側へ切り替える。
【選択図】 図1
【解決手段】低温からの燃料電池システムの起動時に、第一電子制御バルブ7は第一バイパス流路5側を選択し、第二電子制御バルブ9は流量の大部分を第二バイパス流路8側、流量の一部を燃料電池スタック1側とする。次いで、冷却液ポンプ4及び加熱装置6を起動するとともに、燃料電池スタック1の発電を開始させる。第一温度センサ10が検出する第二バイパス流路8の温度、または第二温度センサ11が検出する燃料電池スタック1の温度が運転下限温度に達したら、第二電子制御バルブ9の全流量を燃料電池スタック1側とし、加熱装置6の加熱を停止する。以後、燃料電池スタック1の発電による反応熱で冷却液温度が運転温度の上限に達したら、徐々に第一電子制御バルブ7をラジエータ2側へ切り替える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、固体高分子型電解質を用いた燃料電池の冷却システムに係り、特に低温時の起動特性を改善した燃料電池の冷却システムに関する。
従来の固体高分子型燃料電池システムにおいて、燃料電池温度が氷点下から起動する場合には、電気ヒータにより加熱した冷却媒体を燃料電池へ供給して燃料電池を暖機し、燃料電池の温度が基準温度に達した後に、電気ヒータによる加熱を停止して、燃料電池の発電による反応熱により目標とする運転温度まで昇温させていた(例えば、特許文献1)。
特開2005−44668号公報(第7頁、図2)
しかしながら、従来の燃料電池システムでは、氷点下で且つ基準温度以下の場合に冷却媒体が燃料電池に全量供給されることとなり、燃料電池の発電による加熱を妨げて、燃料電池の起動に長時間を要するという問題点があった。また、燃料電池の昇温後に発電を開始したとしても、燃料電池システム全体が起動するのに時間がかかってしまう。
そこで、本発明では、起動時間を短縮できる燃料電池システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、固体高分子型の燃料電池スタックとラジエータとの間に冷却液ポンプにより冷却液を循環させて燃料電池を冷却する燃料電池の冷却システムにおいて、ラジエータをバイパスするとともに加熱装置を備える第一バイパス流路と、燃料電池スタックをバイパスする第二バイパス流路と、第一バイパス流路とラジエータを経由する流路とを切り替える第一バルブと、第二バイパス流路と燃料電池スタックを経由する流路との流量比を制御する第二バルブと、を備え、燃料電池スタックを低温から起動する際、第一バルブを第一バイパス流路側に開くとともに、第二バルブが制御する流量比を第二バイパス流路側を多く燃料電池スタック側に少なくした状態で、燃料電池スタックの発電と、冷却液ポンプ及び加熱装置の起動を行い、第二バイパス流路と燃料電池スタックとの何れか一方が所定温度になった時点で、第二バルブの全流量を燃料電池スタック側とすることを要旨とする燃料電池の冷却システムである。
上記構成の本発明においては、燃料電池スタックを低温から起動する際に、第一バルブを第一バイパス流路側に切り替えて冷却液の全流量がラジエータをバイパスすると共に、第二バルブが制御する流量比を第二バイパス流路側を多く、燃料電池スタック側を少なくした状態で、燃料電池スタックの発電と、冷却液ポンプ及び加熱装置の起動を行うので、冷却液の一部は燃料電池スタックに流れることで、燃料電池スタック内部に温度センサを設けることなく、燃料電池スタックの温度または第二バイパス流路の温度が所定温度になった時点で、第二バルブの全流量を燃料電池スタック側とすることができる。
本発明によれば、燃料電池スタックの起動時に、ラジエータをバイパスして低温の冷却液の大部分を暖機時の冷却液循環回路から切り離し、第一バイパス流路に設けた加熱装置と燃料電池スタックの発電による反応熱で冷却液の残部を加熱するために、燃料電池の暖機時間を短縮することができるという効果がある。
また、燃料電池スタックをバイパスする第二バイパス流路に多く、燃料電池スタック側に少なく冷却液を流すことによって、燃料電池スタック内に温度センサを設置することなく、燃料電池スタックから流出する冷却液の温度によってバルブの切り替えタイミングを正確に判断することができるという効果がある。
さらに、暖機中に燃料電池スタックに冷却液を流しているため、燃料電池スタック内に大きな温度分布差が生じなくなり、熱によるひずみを発生しにくくなり、燃料電池スタックのシール性や強度の低下を抑制し燃料電池スタックの寿命を延ばすことができる。
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。尚、特に限定されないが、以下の各実施例において説明する燃料電池の冷却システムは、氷点下からの起動時間を短縮した燃料電池車両に好適な冷却システムである。
図1は、本発明に係る燃料電池の冷却システムの実施例1の構成を説明する構成図であり、第一、第二バルブに電子制御バルブを用いた実施例である。
図1において、燃料電池スタック1は、固体高分子電解質を用いた燃料電池セルが複数積層された燃料電池スタックである。ラジエータ2は、冷却液と外気との熱交換により冷却液を放熱する熱交換器である。燃料電池スタック1とラジエータ2とは、冷却液のメイン流路3により環状に接続され、メイン流路3上に配置された冷却液ポンプ4により冷却液を循環させて、燃料電池スタック1を冷却可能となっている。
第一バイパス流路5は、ラジエータ2をバイパスする流路である。第一電子制御バルブ7は、制御信号により切り替え可能な三方弁であり、第一バイパス流路5とラジエータ2を経由する流路とを切り替え可能となっている。第一バイパス流路5上には、例えば電気ヒータや水素燃焼装置等による加熱装置6が設けられ、第一バイパス流路5を通過する冷却液を加熱可能となっている。
第二バイパス流路8は、燃料電池スタック1をバイパスする流路である。第二電子制御バルブ9は、制御信号により流量比を変化できる三方弁であり、第二バイパス流路8の流量と燃料電池スタック1を経由する流量との比を所望の値とすることができる。
第一温度センサ10は、第二バイパス流路8を流れる冷却液の温度を検出する。第二温度センサ11は、燃料電池スタック1から流出する冷却液の温度を検出する。第一温度センサ10,第二温度センサ11は、それぞれ図示しないコントローラに接続され、コントローラは、これら温度センサの検出値に基づいて、第一電子制御バルブ7、第二電子制御バルブ9、及び加熱装置6を制御して、燃料電池システムの起動時の暖機制御を行う。
冷却液は、例えば、エチレングリコール等の融点降下剤の水溶液を用い、燃料電池システムの使用環境では冷却液が凍結しないように融点降下剤の濃度が調整されている。
氷点下などの低温時からの燃料電池システム起動の場合、第一電子制御バルブ7及び第二電子制御バルブ9は、それぞれラジエータ2と燃料電池スタック1をバイパスするように冷却流路を切り替える。次いで、冷却ポンプを起動して冷却液を循環させ、加熱装置6で冷却液を加熱して昇温させるとともに燃料電池スタック1に燃料ガスと酸化剤ガスを供給して暖機用出力電流を取り出す。加熱装置6は、水素を燃焼させる燃焼器や電気ヒータでもよい。電気ヒータの場合は、燃料電池暖機時の負荷として電力を消費することができるので、燃料電池スタック1の昇温を助けるので望ましい。
第二電子制御バルブ9は燃料電池スタック1側にわずかに開度を開け、燃料電池スタック1側に最小限冷却液が流れるようにし、燃料電池スタック1に発電を開始させる。このとき、燃料電池スタック1に流れる流量は、冷却液ポンプ4の出口流量の10分の1以下になるのが望ましいが、とくに、1[L/min]以上5[L/min]以下になるようにすることが望ましい。冷却液にエチレングリコール水溶液などの不凍液を用いると、氷点下では粘度が上昇するため、1[L/min]以下であるとスタックの中をスムーズに流れない。また5[L/min]以上であると、燃料電池スタック1の中を通水する量が増え、燃料電池スタック1から持ち出される熱量が増えてしまう。燃料電池スタック1から持ち出す熱量を極力減らしながら、燃料電池スタック1へ冷却液を流すことにより、燃料電池スタック1の反応熱によるスタック温度上昇を短縮するとともに、燃料電池スタック1の出口に設けた第二温度センサ11により燃料電池スタック1の温度を検出することができる。
図2は、燃料電池スタックの温度が運転可能となる温度まで上昇する時間とスタック内を流れる冷却液流量の関係を示す図である。図2に示すように、冷却液量が少ない方が昇温時間が短いことがわかる。
第二バイパス流路8を流れる冷却液の温度を第一温度センサ10で検出し、また、発電の反応熱による燃料電池スタックの温度を第二温度センサ11で検出する。
第一温度センサ10または第二温度センサ11の検出値が燃料電池の所定の運転温度(50度℃程度以上が望ましい)に達した時点で、第二電子制御バルブ9を燃料電池スタック側に序々に開き、第二バイパス流路8を流れている冷却液を燃料電池スタック1内に導入する。第二温度センサ11の検出値が燃料電池の運転温度の下限を下回らないように、第二電子制御バルブ9の開度を調整しながら、序々に第二電子制御バルブ9を燃料電池スタック1側に全量流れるように切り替える。また第一温度センサ10の検出値が所定の運転温度まで昇温した時点で加熱装置6による加熱を停止する。第二温度センサ11の検出値が燃料電池運転温度の上限(冷却が必要な温度)になった場合は、第一電子制御バルブ7をラジエータ2側に開いたり閉じたりしながら所定の温度を保持するように冷却液の温度制御を行う。
従来技術のように、加熱装置による冷却液加熱が十分でなく冷却液が十分に温まっていない状態で燃料電池スタックに冷却液を導入する場合は、燃料電池スタックの発電による昇温が遅くなってしまう。また、冷却液を十分に温めてから燃料電池スタックへ導入すると、暖められた冷却液の温度と燃料電池スタックの温度とに大きな差ができ、燃料電池スタック内に大きな温度差が生じ熱歪みなどスタック強度への影響を与える。また、燃料電池スタック内に温度センサを組み込むと、燃料電池スタックの構造が複雑となり、冷却液の制御回路が必要になるため、コスト的に高い構成になってしまう。
本実施例では、加熱装置による冷却液の加熱と並行して燃料電池スタックの発電を開始させると共に、冷却液の大部分を燃料電池スタックをバイパスさせ冷却液の一部を燃料電池スタックに流すので、燃料電池スタックの発電による昇温を妨げることなく、起動時の燃料電池スタックの温度を検出することができる。
本実施例によれば、燃料電池スタックの発電による昇温を最大限にすることができる。また、燃料電池スタック内に通水できる最小限の冷却液を流すことによって、複雑な構造のスタック内に温度センサを設置することなく、燃料電池スタック内の冷却液温度を正確に検出し、この冷却液温度に基づいてバルブの切り替えタイミングを正確に判断することができる。また、燃料電池スタック内に冷却液を流しているため、スタック内に大きな温度分布差が出なくなり、スタック内に熱によるひずみを発生しにくくなり、スタックのシール性、ひずみによる強度低下を抑えることができる。
また本実施例によれば、バイパス流路を切り替えるバルブに電子制御バルブ、温度検知装置に温度センサを設けたことにより、冷却液の温度を正確に検知し、バイパス流路を切り替えるバルブ開度を細かく制御することができ、燃料電池スタックに対し、ヒートショックなど温度の急激な変化を抑えることができる。
図3は、本発明に係る燃料電池の冷却システムの実施例2の構成を説明する構成図であり、第一、第二バルブにサーモスタットバルブを用いた実施例である。
図3において、燃料電池スタック1は、固体高分子電解質を用いた燃料電池セルが複数積層された燃料電池スタックである。ラジエータ2は、冷却液と外気との熱交換により冷却液を放熱する熱交換器である。燃料電池スタック1とラジエータ2とは、冷却液のメイン流路3により環状に接続され、メイン流路3上に配置された冷却液ポンプ4により冷却液を循環させて、燃料電池スタック1を冷却可能となっている。冷却液は、例えば、エチレングリコール等の融点降下剤の水溶液を用い、燃料電池システムの使用環境では冷却液が凍結しないように融点降下剤の濃度が調整されている。
第一バイパス流路5は、ラジエータ2をバイパスする流路である。第一サーモスタットバルブ17は、温度により自動的に流路が切り替わる三方弁であり、第一バイパス流路5とラジエータ2を経由する流路とを切り替え可能となっている。第一バイパス流路5上には、例えば電気ヒータや水素燃焼装置等による加熱装置6が設けられ、第一バイパス流路5を通過する冷却液を加熱可能となっている。第一サーモスタットバルブ17は、たとえば50〜60度℃以上で第一バイパス流路5からラジエータ2を経由する流路に流路を切り替える温度特性を有している。
図4は、第一サーモスタットバルブ17に用いるサーモスタットバルブの構造例を示す模式断面図であり、(a)高温時、(b)切り替わり時、(c)低温時をそれぞれ示す。このサーモスタットバルブは、汎用のワックス式サーモスタットバルブと特に変わった点はないバルブである。ワックス容器103の内部には、上記切り替わり温度に融点を持つワックス、合成ゴムのスリーブ、スリーブの中央にピストンが組み込まれている。またワックス容器103を下方に付勢する図示しないバネが設けられている。
図4(a)の高温状態では、ワックスが融けて体積が膨張し、バネの力に抗してピストンをワックス容器103から押し出すことにより相対的にワックス容器103が上方へ移動し、ラジエータと冷却液ポンプとの間の弁101流路を開き、第一バイパス流路側の弁102を閉じる。
図4(c)の低温時には、ワックスが固まるので体積が縮小し、バネの力によりピストンがワックス容器103へ押し込まれることにより相対的にワックス容器103が下方へ移動し、第一バイパス流路と冷却液ポンプとの間の弁102を開き、ラジエータ側の弁101を閉じる。
第二バイパス流路8は、燃料電池スタック1をバイパスする流路である。第二サーモスタットバルブ19は、温度により自動的に流路が切り替わる三方弁であり、第二バイパス流路8と燃料電池スタック1を経由する流路とを切り替える。第二サーモスタットバルブ19は、たとえば10〜20度℃以上で第一バイパス流路5からラジエータ2を経由する流路に流路を切り替える温度特性を有している。
図5は、第二サーモスタットバルブ19に用いるサーモスタットバルブの構造例を示す模式断面図であり、(a)高温時、(b)切り替わり時、(c)低温時をそれぞれ示す。このサーモスタットバルブは、図4に示したサーモスタットバルブの弁101にオリフィス穴105を追加した構造である。その他の構造は、図4と同様であるが、ワックスの融点温度が第一サーモスタットバルブより低いたとえば10〜20度℃に設定されている。第二サーモスタットバルブは、ワックス融点温度より低い低温時にワックス容器103が弁101を閉止しているときでも、オリフィス穴105により燃料電池スタック1から第一バイパス流路とラジエータ側流路との接続点方向へ少量の流量が漏れ出る特性を備えている。
冷却液温度が氷点下以下など燃料電池スタックの運転温度より低い場合の起動時、第一サーモスタットバルブ17では、第一バイパス流路5側に切り替わっており、第二サーモスタットバルブ19は第二バイパス流路8側に切り替わっている。
よって冷却液は、第一バイパス流路5と冷却液ポンプ4と第二バイパス流路8との間を循環する。起動後、加熱装置6は燃料電池スタック1から電源を供給され、冷却液を序々に加熱する。燃料電池スタック1内の冷却液は起動と同時に発電を開始することで、燃料電池自体の発電で昇温が始まる。
第二サーモスタットバルブ19のオリフィス穴105は、弁101が閉止時にも最小限流量の冷却液(たとえば氷点下以下で冷却液がエチレングリコールなどの場合粘度が増加するがその状態において1[L/min]以上5[L/min]以下が望ましい)が流れるような大きさに設定されている。第二サーモスタットバルブ19は、第二バイパス流路8の冷却液温度が上昇するとともにワックスが温まり、燃料電池を運転する下限温度になった時点でバルブが燃料電池スタック側に切り替わり始める。
また第二サーモスタットバルブ19で燃料電池スタック1からの冷却液も最小限流れる構造となっていることから、少量の冷却液が燃料電池スタック1内を通って第二サーモスタットバルブ19内で合流されるため、燃料電池スタック1が第2バイパス流路8よりも先に昇温した場合でも第二サーモスタットバルブ19が切り替わることができ、燃料電池スタック1の過熱を防止することができる。冷却液温度がスタック運転温度の下限を超えたところで、第二サーモスタットバルブ19は完全に燃料電池スタック1側に切り替わり、燃料電池スタック1内を多くの冷却液が循環する。スタック運転温度の上限を超えると、第一サーモスタットバルブ17がラジエータ2側に開き始めるので、ラジエータ2で冷却液を冷却することができる。
本実施例2によれば、サーモスタットバルブをバイパス流路の合流部に設置したことにより、電子制御バルブ、温度センサ、制御演算装置など複雑で高コスト部品を使用することなく、低温時のスタック起動を効率よく行えることができる。特に第二サーモスタットバルブは、燃料電池スタックの下流側に設置したことで、第一、第二バイパス流路を循環させた加熱装置で昇温された冷却液の温度を検知し、燃料電池スタック運転温度の下限にまで上昇した際にバルブが少しずつ開き始めるが、燃料電池スタック側の冷却液温度がまだ十分に上昇していない場合は、開き始めると同時に冷たい冷却液が混ざり、バルブが急激に開くということが起こらない。よって燃料電池スタックに急激な温度変化をもたらすことがなく、燃料電池スタックの強度に影響をあたえることがない。
図6は、本発明に係る燃料電池の冷却システムの実施例3の構成を説明するシステム構成図である。第一サーモスタットバルブ17、第二サーモスタットバルブ29は、図4に示した一般的なサーモスタットバルブを使用することができる。
実施例3では、実施例2に対し、第二サーモスタットバルブ29にはオリフィス穴を設けずに、第二サーモスタットバルブ29の燃料電池スタック1の接続部と第一バイパス流路5の接続部との間に、並列に第三サーモスタットバルブ31を設け、第3サーモスタットバルブにオリフィス穴を設けている。
図7は、第三サーモスタットバルブ31に用いるサーモスタットバルブの一例を示す模式断面図であり、(a)高温時、(b)切り替わり時、(c)低温時をそれぞれ示す。図7(a)の高温時には、第三サーモスタットバルブは全開となり、図7(c)の低温時には、ワックス容器103が弁101を閉止しているが、オリフィス穴105を介して少量の流量が第三サーモスタットバルブを通過可能である。このオリフィス穴105を通過する流量は、たとえば氷点下以下で冷却液がエチレングリコールなどの場合粘度が増加するがその状態において1[L/min]以上5[L/min]以下になることが望ましい。
冷却液が氷点下などの場合、第一サーモスタットバルブ17及び第二サーモスタットバルブ29は、それぞれ第一バイパス流路5側、第二バイパス流路8側に切り替わっている。この状態で、冷却液ポンプ4の起動及び加熱装置6の加熱を開始し、燃料電池スタック1の発電を開始すると、冷却液ポンプ4、第二バイパス流路8、第一バイパス流路5を冷却液が循環し、加熱装置6で冷却液が暖められるとともに、燃料電池スタック1と冷却液との間で熱交換が始まる。また、第三サーモスタットバルブ31のオリフィス穴により、最小限の冷却液が燃料電池スタック1内を流れる。第二バイパス流路8より先に燃料電池スタック1の方が昇温した場合や、加熱装置6が無い場合、また加熱装置6の容量が少ない場合、加熱装置6が故障して働かない場合や、第三サーモスタットバルブ31に流れる冷却液量がごく少量であった場合などでも、昇温した場合に、第三サーモスタットバルブ31が開き、第二サーモスタットバルブ29の開度にかかわらず、燃料電池スタック1に多くの冷却液を循環開始するようになる。
尚、実施例2の第二サーモスタットバルブ19(図5)の場合には、第二バイパス流路8からの冷却液温度がワックスに対して支配的となり、第二バイパス流路8より先に燃料電池スタック1からの冷却温度が昇温した場合であっても、第二サーモスタットバルブ19は燃料電池スタック側に切り替わらない。
本実施例3によれば、起動直後から登坂など燃料電池スタックの発電を大きくする場合や、大容量の加熱装置を搭載することができない場合など、燃料電池スタックの昇温が早く、加熱装置を循環するバイパス流路の昇温が遅い場合、実施例2の構成は、燃料電池システムによっては、燃料電池スタックからの冷却液流量が流れる程度の最小限にしか流れていないので、燃料電池スタックの冷却が必要になる温度にまで上昇しても、第二バイパス流路の冷却液温度が十分に上昇せず、第二サーモスタットバルブが燃料電池スタック側に切り替わる時間が遅くなってしまう場合がある。
実施例3の構成にすることで、燃料電池スタックの方が第二バイパス流路より先に昇温した場合でも、第二サーモスタットバルブが切り替わる前に第三サーモスタットバルブが先に開弁し、より早く燃料電池スタックの冷却を開始させることができ、効率よい発電を行うことができる。
1:燃料電池スタック
2:ラジエータ
3:メイン流路
4:冷却液ポンプ
5:第一バイパス流路
6:加熱装置
7:第一電子制御バルブ
8:第二バイパス流路
9:第二電子制御バルブ
10:第一温度センサ
11:第二温度センサ
17:第一サーモスタットバルブ
19:第二サーモスタットバルブ
2:ラジエータ
3:メイン流路
4:冷却液ポンプ
5:第一バイパス流路
6:加熱装置
7:第一電子制御バルブ
8:第二バイパス流路
9:第二電子制御バルブ
10:第一温度センサ
11:第二温度センサ
17:第一サーモスタットバルブ
19:第二サーモスタットバルブ
Claims (4)
- 固体高分子型の燃料電池スタックとラジエータとの間に冷却液ポンプにより冷却液を循環させて燃料電池を冷却する燃料電池の冷却システムにおいて、
ラジエータをバイパスするとともに加熱装置を備える第一バイパス流路と、
燃料電池スタックをバイパスする第二バイパス流路と、
第一バイパス流路とラジエータを経由する流路とを切り替える第一バルブと、
第二バイパス流路と燃料電池スタックを経由する流路との流量比を制御する第二バルブと、を備え、
燃料電池スタックを低温から起動する際、第一バルブを第一バイパス流路側に開くとともに、第二バルブが制御する流量比を第二バイパス流路側を多く燃料電池スタック側に少なくした状態で、燃料電池スタックの発電と、冷却液ポンプ及び加熱装置の起動を行い、
第二バイパス流路と燃料電池スタックとの何れか一方が所定温度になった時点で、第二バルブの全流量を燃料電池スタック側とすることを特徴とする燃料電池の冷却システム。 - 前記第一バルブは、第一電子制御バルブであり、
前記第二バルブは、第二電子制御バルブであり、
第一温度センサを第二バイパス流路に設置し、
第二温度センサを燃料電池スタック出口から第二バイパス流路に合流するまでの間に設置したことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池の冷却システム。 - 前記第一バルブは、運転温度の上限を上回るとラジエータ側に開度が切り替わる第一サーモスタットバルブであり、
前記第二バルブは、運転温度の下限を上回ると燃料電池スタック側に開度が切り替わる第二サーモスタットバルブであり、
第二サーモスタットバルブは、燃料電池スタック側への少量の漏れ流量を有し、
燃料電池スタックを低温から起動する際、燃料電池スタックの発電と、冷却液ポンプ及び加熱装置の起動を行うと、冷却液は、第一バイパス流路と第二バイパス流路を大部分循環しつつ、そのうち一部が燃料電池スタックを通り、
第二バイパス流路と燃料電池スタックを経由する流路の何れか一方が運転温度の下限を上回ると、自動的に第二サーモスタットバルブの全流量が燃料電池スタック側になることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池の冷却システム。 - 前記第一バルブは、運転温度の上限を上回るとラジエータ側に開度が切り替わる第一サーモスタットバルブであり、
前記第二バルブは、運転温度の下限を上回ると燃料電池スタック側に開度が切り替わる第二サーモスタットバルブであり、
第二サーモスタットバルブの燃料電池スタック側とラジエータ側との間をバイパスする第三バイパス流路と、運転温度の下限を上回ると第三バイパス流路を全開とするとともに全閉のときにも少量の漏れ流量を有する第三サーモスタットバルブと、を更に備え、
燃料電池スタックを低温から起動する際、燃料電池スタックの発電と、冷却液ポンプ及び加熱装置の起動を行うと、冷却液は、第一バイパス流路と第二バイパス流路を大部分循環しつつ、そのうち一部が燃料電池スタックを通り、
第二バイパス流路と燃料電池スタックを経由する流路の何れか一方が運転温度の下限を上回ると、第二サーモスタットバルブの全流量が燃料電池スタック側になるか、或いは第三サーモスタットバルブが全開となることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池の冷却システム。
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