HEAT RECYCLE AND TEMPERATURE CONTROL FOR UNDERWATER SAILING VEHICLE USING FUEL CELL

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable temperature control and heat recycle of a solid-state oxide fuel cell (SOFC) for an underwater sailing vehicle using a stirling engine, and reduction of the parasitic loss from a cathode blower, thereby enhancing the system efficiency.SOLUTION: An underwater sailing v...

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Hauptverfasser: JOSHUA M MERMELSTEIN, MICHAEL J MARICH, MICHAEL WEBBER
Format: Patent
Sprache:eng ; jpn
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Beschreibung
Zusammenfassung:PROBLEM TO BE SOLVED: To enable temperature control and heat recycle of a solid-state oxide fuel cell (SOFC) for an underwater sailing vehicle using a stirling engine, and reduction of the parasitic loss from a cathode blower, thereby enhancing the system efficiency.SOLUTION: An underwater sailing vehicle contains SOFC 202, a high-temperature box 201 surrounding SOFC 202, a cooling loop 212 and a stirling engine 222. The stirling engine 222 has a first end portion (high-temperature end 224) which is thermally coupled to the inside of the high-temperature box 201, and a second end portion (low-temperature end 226) which is thermally coupled to the cooling loop 212. A cooling agent pump 216 changes the elimination factor of heat from the second end portion of the stirling engine 222 on the basis of a pump control signal. A temperature managing controller 228 monitors the temperature of a cathode exit 206 of SOFC, and changes the pump control signal so that the temperature of the cathode exit is kept within a predetermined temperature range. 【課題】スターリングエンジンを利用する潜水航走体のための固体酸化物型燃料電池(SOFC)の温度制御および熱再利用をもたらし、カソードブロワからの寄生損失を減らすことによってシステム効率向上を提供する。【解決手段】潜水航走体は、SOFC202と、SOFC202を取り囲む高温ボックス201と、冷却ループ212と、スターリングエンジン222とを含む。スターリングエンジン222は、高温ボックス201の内部に熱的に結合される第1の端部(高温端224)と、冷却ループ212に熱的に結合される第2の端部(低温端226)とを有する。冷却剤ポンプ216は、ポンプ制御信号に基づいてスターリングエンジン222の第2の端部からの熱除去率を変える。温度管理コントローラー228は、SOFCのカソード出口206の温度を監視するとともに、カソード出口の温度を所定の温度範囲内に維持するべくポンプ制御信号を変える。【選択図】図2