CN102714328A - 过滤装置 - Google Patents

过滤装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102714328A
CN102714328A CN2010800619064A CN201080061906A CN102714328A CN 102714328 A CN102714328 A CN 102714328A CN 2010800619064 A CN2010800619064 A CN 2010800619064A CN 201080061906 A CN201080061906 A CN 201080061906A CN 102714328 A CN102714328 A CN 102714328A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter
mentioned
fluid
magnet
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800619064A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102714328B (zh
Inventor
大泽一彦
大河原一郎
北野信一
小俣道夫
竹本真一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, Saginomiya Seisakusho Inc filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN102714328A publication Critical patent/CN102714328A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102714328B publication Critical patent/CN102714328B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04253—Means for solving freezing problems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H01M8/04164—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal by condensers, gas-liquid separators or filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

提供一种过滤装置，在过滤器上不会附着、残留水，在系统停止后放置于低温下时，也能可靠地防止因过滤器的冻结引起的堵塞，并且，不需要如现有技术那样复杂的控制、解冻用加热器等热源，廉价且小型化，配置于燃料电池系统的润湿流体流道。过滤装置配置于燃料电池系统的润湿流体流道，具备：流体导入路径，导入流动于润湿流体流道的流体；过滤器，用于使从流体导入路径导入的流体透过，从而除去流体中的异物；流体排出路径，排出已通过过滤器的流体；以及旋转驱动机构，使过滤器旋转，利用离心力除去附着于过滤器的物质，并且与过滤器连结。

Description

过滤装置
技术领域
本发明涉及配置于燃料电池系统的润湿流体流道的过滤装置，尤其涉及适合作为配置于开闭润湿流体的通路的排气阀的上游侧、并用于除去流体中的异物的过滤器的过滤装置。
背景技术
一直以来，随着认识到地球变暖等全球规模的环境问题，取代使用排出成为地球变暖的原因的二氧化碳的汽油等化石燃料的汽车等，最近关注使用燃料电池的电动汽车等。
这种燃料电池系统大概采用如图27所示的燃料电池系统。
即，在图27的燃料电池系统100中，具备作为固体高分子型燃料电池主体的燃料电池堆102。
在该燃料电池堆102中具备从燃料气体供给源即氢罐104供给作为燃料气体的氢气的阳极（氢极）106。另外，在燃料电池堆102中具备通过压缩机108供给作为氧化剂气体的空气的阴极（空气极）110。
燃料气体即氢气作为高压氢气储存在氢罐104，从氢罐104供给的高压氢气利用氢压力调节阀112减压至燃料电池的运转压力，并经由氢供给流道114供给阳极106。
在阳极106没有消耗的剩余的氢气经由氢循环泵116，利用氢循环流道118回流至氢供给流道114，与从氢罐104供给的氢气混合，供给阳极106。
另一方面，作为氧化剂气体的空气经由未图示的空气过滤器，并通过压缩机108压缩，已压缩的空气经由空气供给流道120供给阴极110。
并且，在阴极110，空气中的氧使用于反应，剩余的空气经由调节气压的气压调节阀122而排出。
另外，在燃料电池堆102中，为了将燃料电池堆102的温度保持在预定的温度，设有循环冷却水等冷却流体的冷却系统。即，由散热器124冷却的冷却流体经由冷却水泵126，并通过冷却水循环路径128、130循环以冷却燃料电池堆102。
另外，在氢循环流道118上分支有用于将包含于剩余的氢气中的氮气等向外部排出的排出路径132，并配置有用于开闭该排出路径132的例如使用了电磁阀的排气阀134。
另外，在氢循环流道118中流动的流体中，有时包含异物等杂质，因此在排出路径132的排气阀134上设置过滤器。
作为这种在排出路径132的排气阀134上设置过滤器的燃料电池系统，例如有专利文献1（特开2008－270151号公报）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2008－270151号公报
发明内容
发明要解决的课题
可是，在这种设置有现有的过滤器的燃料电池系统中，在流体中包含水蒸汽等水分时，有时在流道内水分凝结而积存水。尤其，在排出路径132的排气阀134的过滤器中，在其筛网部分容易附着水，在系统停止后放置在低温下时，过滤器的水冻结，堵塞排出路径132。
本发明是鉴于这种现状而做出的，目的在于提供一种过滤装置，该过滤装置在过滤器上不会附着、残留水，在系统停止后放置在低温下的情况下，也能可靠地防止在燃料电池系统起动时因过滤器的冻结引起的堵塞，并且配置于燃料电池系统的润湿流体流道。
用于解决课题的手段
本发明是为了实现如上所述的现有技术中的课题及目的而发明的，本发明的过滤器装置配置于燃料电池系统的润湿流体流道，其特征在于，具备：流体导入路径，导入流动于上述润湿流体流道的流体；过滤器，用于使从上述流体导入路径导入的流体透过，从而除去流体中的异物；流体排出路径，排出已通过上述过滤器的流体；以及振动施加单元，使上述过滤器振动。
而且，在本说明书中，所谓“振动施加单元，使过滤器振动”中的“振动”，是包括由旋转产生的离心力（旋转振动）、旋转偏心振动（由旋转产生的离心力与由偏心产生的离心力合成的振动）、上下振动的意思。
通过如此构成，使过滤器振动，利用振动来吹掉和除去附着于过滤器上的水分。
因而，之后即使在低温下放置，由于不存在作为冰的根源的水分，因此不会引起由冰导致的堵塞。另外，通过过滤器的振动，附着在过滤器上的垃圾等杂质也能够同时被振动吹掉、除去。
由此，能够提供如下过滤装置，水不会附着、残留在过滤器上，即使在系统停止后放置于低温下的情况下，也能够可靠地防止因过滤器的冻结而引起的堵塞，并且配置于燃料电池系统的润湿流体流道。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述振动施加单元是以使上述过滤器旋转振动的方式连结上述过滤器的旋转驱动机构。
通过如此构成，能够利用旋转驱动机构使过滤器旋转，利用离心力（旋转振动），将附着于过滤器的水分以离心力吹掉、除去。
因而，之后即使在低温下放置，由于不存在作为冰的根源的水分，因此不会引起由冰导致的堵塞。另外，通过过滤器的旋转，附着在过滤器上的垃圾等杂质也能够同时用离心力吹掉、除去。
由此，能够提供如下过滤装置，水不会附着、残留在过滤器上，即使在系统停止后放置于低温下的情况下，也能够可靠地防止因过滤器的冻结而引起的堵塞，并且配置于燃料电池系统的润湿流体流道。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述旋转驱动机构是叶片部件，该叶片部件配设于流体导入路径，并通过已导入流体导入路径的流体进行旋转。
通过如此构成，通过已导入流体导入路径的流体使叶片部件旋转，由此，与该叶片部件连结的过滤器旋转，因此不需要其它的配管和电源等，能够提供廉价且小型化的过滤装置。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述旋转驱动机构为旋转电动机。
通过如此构成，通过使用旋转电动机，能够实现仅在希望使过滤器旋转的预定的时间、例如系统停止处理时的一定时间使其旋转等的控制，能够使旋转过滤器的旋转驱动机构的寿命变长。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，具备：与上述旋转驱动机构侧连结的驱动用旋转磁铁；和与上述过滤器连结的旋转用磁铁，通过上述驱动用旋转磁铁与旋转用磁铁的磁耦合，使上述过滤器旋转。
通过如此构成，即使因冰等而使过滤器无法旋转时，电动机也不会成为锁定状态，因此能够防止电动机因过电流而损伤。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，在上述驱动用旋转磁铁与旋转用磁铁之间，安装有用于气密分离的隔壁部件。
通过如此构成，对于分子的大小小且容易泄漏的氢，不设为复杂的密封构造而能够形成完全的密封结构。对于电动机驱动部，能够防止因氢接触金属部件而产生的氢蚀脆性所引起的劣化。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述旋转驱动机构是通过导入旋转驱动用流体而旋转的叶片部件。
通过如此构成，利用导入散热器等的冷却流体分支路径的冷却流体，使叶片部件旋转，由此与该叶片部件连结的过滤器旋转，因此能够将冷却流体循环路径的冷却流体使用于旋转，不受排气阀的排气量的限制而能够使过滤器旋转，能够用离心力可靠地吹掉、除去水分。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述旋转驱动机构具备：齿条部件，通过导入旋转驱动用流体而往复运动的；和小齿轮部件，与上述过滤器连结，并且与齿条部件配合且通过齿条部件的移动而旋转。
通过如此构成，通过导入旋转驱动用流体，从而齿条部件进行往复运动，并且，通过齿条部件的移动而使小齿轮部件旋转，由此，与该小齿轮部件连结的过滤器旋转，因此能够将旋转驱动用流体使用于旋转，不受排气阀的排气量的限制而能够使过滤器旋转，能够用离心力可靠地吹掉、除去水分。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述旋转驱动用流体是通过从冷却流体循环路径分支的冷却流体分支路径导入的旋转驱动用流体。
通过如此构成，利用导入冷却流体分支路径的冷却流体，使叶片部件和小齿轮部件旋转，由此，过滤器旋转，因此能够将冷却流体循环路径的冷却流体使用于旋转，不受排气阀的排气量的限制而能够使过滤器旋转，能够用离心力可靠地吹掉、除去水分。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述旋转驱动机构的旋转轴与过滤器的旋转轴以相互偏心的状态连结，使过滤器进行旋转偏心振动。
通过如此构成，通过旋转驱动机构的旋转，与旋转驱动机构的旋转轴以偏心的状态连结的过滤器通过旋转偏心而振动，因此通过由旋转产生的离心力与由偏心产生的离心力合成的振动，使过滤器振动，能够通过振动来吹掉附着于过滤器的水分，能更高效地除去。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述振动施加单元是以使上述过滤器上下振动的方式连结上述过滤器的上下振动施加机构。
通过如此构成，通过上下振动施加机构，使过滤器上下振动，因此利用过滤器的上下振动，能够通过振动来沿上下方向吹掉附着于过滤器的水分，能够高效地除去。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述上下振动施加机构构成为利用压电元件使过滤器上下振动。
通过如此构成，通过对压电元件负载电流，压电元件的振动成为上下振动并进行传递，能够使过滤器上下振动，利用该过滤器的上下振动，通过振动使附着于过滤器的水分沿上下方向吹掉，能够高效地除去。
另外，由于仅配置压电元件即可，因此不需要其它的配管，压电元件的消耗电力极少即可，能够提供廉价且小型化的过滤装置。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述上下振动施加机构包括：与上述过滤器连结的过滤器侧磁铁；和以与上述过滤器侧磁铁对置的方式配置的驱动侧磁铁，上述上下振动施加机构构成为，通过上述过滤器侧磁铁与驱动侧磁铁的排斥力使过滤器上下振动。
通过如此构成，通过过滤器侧磁铁与驱动侧磁铁的排斥力，能够使过滤器上下振动，通过该过滤器的上下振动，将附着于过滤器上的水分通过振动沿上下方向吹掉，能够高效地除去。
另外，由于只配置过滤器侧磁铁与驱动侧磁铁即可，因此不需要其它的配管或电源，所以能提供廉价且小型的过滤装置。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述驱动侧磁铁形成于与旋转电动机连结的旋转体的旋转方向的一部分。
通过如此构成，由于驱动侧磁铁形成于与旋转电动机连结的旋转体的旋转方向的一部分，因此根据旋转体的转速（旋转电动机的转速），能够以预定的次数、时间间隔使过滤器上下振动，能够简单容易地控制附着于过滤器上的水分除去的状态。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述驱动侧磁铁包括：形成于与上述旋转电动机连结的旋转体的旋转方向的一部分，并与上述过滤器侧磁铁排斥的磁铁；和形成于与上述旋转电动机连结的旋转体的旋转方向的一部分，并与上述过滤器侧磁铁相互吸附的磁铁。
通过如此构成，多个驱动侧磁铁由以与过滤器侧磁铁对置的一侧的磁极在与旋转电动机连结的旋转体的旋转方向上相互不同的方式连续，或者，分离一定间隔配置的磁铁构成。
由此，在旋转电动机侧的驱动侧磁铁与过滤器侧磁铁对置且成为相互吸附的相同的磁极的位置，上述的排斥力被消除，过滤器不是以其自重，而是因吸附力立即向下方移动，能够使过滤器更高效地上下振动，通过该过滤器的上下振动，能够通过振动沿上下方向吹掉附着在过滤器上的水分，高效地除去。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，在上述流体排出路径的过滤器侧一体地设有排气阀。
如此，通过在流体排出路径的过滤器侧一体地设置排气阀，从而能够消除连接于排气阀的配管和排气阀的壳体，能够实现小型化。
另外，本发明的过滤装置的特征在于，上述过滤器为圆盘形状或筒状形状。
如此，即使过滤器为圆盘形状或筒状形状，也能够可靠地防止过滤器的因冻结引起的堵塞。
另外，能够根据设计上要确保的过滤器的面积和安装空间来确定形状，提高设计自由度。
发明的效果
根据本发明，能够利用旋转驱动机构使过滤器旋转，利用离心力使附着在过滤器的水分因离心力吹掉、除去。
因而，之后即使放置在低温下，由于不存在作为冰的根源的水分，因此不会引起由冰导致的堵塞。另外，通过过滤器的旋转，附着在过滤器上的垃圾等杂质也能够同时用离心力吹掉、除去。
由此，能够提供如下过滤装置，水不会附着、残留在过滤器上，即使在系统停止后放置于低温下的情况下，也能够可靠地防止在燃料电池系统启动时因过滤器的冻结引起堵塞，并且，不需要如现有技术那样复杂的控制、解冻用加热器等热源，廉价且小型化，并且配置于燃料电池系统的润湿流体流道。
附图说明
图1是应用本发明的过滤装置的燃料电池系统的概略图。
图2是本发明的过滤装置的实施例的概略纵剖视图。
图3是图2的过滤装置的沿A－A线的概略剖视图。
图4（A）是图2的过滤装置的过滤器部的概略纵剖视图，图4（B）是图4（A）的俯视图。
图5是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
图6是图5的过滤装置的沿B－B线的概略剖视图。
图7（A）是图5的过滤装置的过滤器部的概略纵剖视图，图7（B）是图7（A）的俯视图。
图8是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图。
图9是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
图10是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图。
图11是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图。
图12是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
图13是图12的过滤装置的沿C－C线的概略剖视图。
图14是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图。
图15是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
图16是图15的过滤装置的沿D－D线的概略剖视图。
图17是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图。
图18是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
图19是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
图20是说明由旋转电动机70的驱动轴70a与过滤器66的轴部66c的偏心而产生的过滤器66的旋转偏心振动状态的概略俯视图。
图21（A）是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图21（B）是图21（A）的过滤装置的沿C－C线的概略剖视图。
图22（A）是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图22（B）是图22（A）的过滤装置的沿D－D线的概略剖视图。
图23是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
图24是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
图25是图24的过滤装置的沿F－F线的概略剖视图。
图26是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图。
图27是现有的燃料电池系统的概略图。
具体实施方式
以下，基于附图更详细说明本发明的实施方式（实施例）。
实施例
实施例1
图1是应用本发明的过滤装置的燃料电池系统的概略图，图2是本发明的过滤装置的实施例的概略纵剖视图，图3是图2的过滤装置的沿A－A线的概略纵剖视图。
在图1中，符号10表示以整体应用本发明的过滤装置的燃料电池系统。
如图1所示，在燃料电池系统10中具有作为固体高分子型燃料电池主体的燃料电池堆12。
在该燃料电池堆12中具备从燃料气体供给源即氢罐14供给作为燃料气体的氢气的阳极（氢极）16。另外，在燃料电池堆12中具备通过压缩机18供给作为氧化剂气体的空气的阴极（空气极）20。
燃料气体即氢气作为高压氢气储存在氢罐14，从氢罐14供给的高压氢气利用氢压力调节阀22减压至燃料电池的运转压力，并经由氢供给流道24供给阳极16。
在阳极16没有消耗的剩余的氢气经由氢循环泵26，利用氢循环流道28回流至氢供给流道24，与从氢罐14供给的氢气混合，供给阳极16。
另一方面，作为氧化剂气体的空气经由未图示的空气过滤器，通过压缩机18压缩，已压缩的空气经由空气供给流道30供给阴极20。
并且，在阴极20，空气中的氧使用于反应，剩余的空气经由调节气压的气压调节阀32而排出。
另外，在燃料电池堆12中，为了将燃料电池堆12的温度保持在预定的温度，设有循环冷却水等冷却流体的冷却系统。即，由散热器34冷却的冷却流体经由冷却水泵36，并通过冷却水循环路径38、40循环，以冷却燃料电池堆12。
另外，在氢循环流道28上分支有用于将剩余的氢气向外部排出的排出路径42，并且配置有用于开闭该排出路径42的例如使用电磁阀的排气阀44。
并且，在氢循环流道28中流动的流体中，有时包含异物等杂质，因此在排出路径42的排气阀44的上游侧设置有本发明的过滤装置50。
另外，图中符号46表示排水阀，48表示控制单元。
如图2～图3所示，本发明的过滤装置50具备上部壳体52、中间壳体54和下部壳体56，这些上部壳体52与中间壳体54之间、中间壳体54与下部壳体56之间，利用密封部件58进行密封。
在中间壳体54上，如图2、图3所示，形成有与氢循环流道28的分支路径28a连接并导入流体的流体导入路径60。
该流体导入路径60包括：第一流体导入路径60a，从中间壳体54的下方侧部向上方倾斜地到达相反侧的侧部附近；和第二流体导入路径60b，在中间壳体54的相反侧的侧部附近弯曲，并向上方倾斜。
另外，第一流体导入路径60a与第二流体导入路径60b的连结部的外侧，利用封固部件60c进行封固。
如图2、图3所示，第一流体导入路径60a的一部分形成为通过形成于中间壳体54的下方中央部的旋转机构容纳部62的一部分。在该旋转机构容纳部62内，利用轴承65、滚珠63可旋转地容纳有构成作为振动施加单元的旋转机构的叶片部件64。
在该叶片部件64上形成有多个叶片64a，并且构成为利用从氢循环流道28的分支路径28a导入第一流体导入路径60a的流体，向图3的箭头所示的方向，使叶片部件64旋转。
另一方面，该第二流体导入路径60b的上方端部构成为与形成在中间壳体54的上方部分中央的过滤器室61连通。如图2、图4所示，在该过滤器室61内，经由轴承67可旋转地容纳有过滤器66，该过滤器66用于使从流体导入路径60导入的流体透过而除去流体中的例如垃圾等异物。
如图4（A）、（B）所示，过滤器66具备：大致圆筒形状的过滤器部66a；安装于该过滤器部66a的侧周部的筛网等过滤器部件66b；以及形成于过滤器部66a的下方的轴部66c。
另外，在过滤器部66a与上部壳体52之间安装有密封部件11。
该过滤器66的轴部66c，嵌合在形成于叶片部件64的上部中央的轴孔64b中。由此，如上所述，利用从氢循环流道28的分支路径28a导入第一流体导入路径60a的流体，使叶片部件64旋转，由此使过滤器66旋转。
另外，在过滤器66的上部，在上部壳体52上形成有排出已通过过滤器66的流体的流体排出路径68，该流体排出路径68连接于排出路径42的排气阀44。另外，该流体排出路径68包括：向上方延伸的第一流体排出路径68a；和以向下方倾斜的方式到达上部壳体52的侧部的第二流体排出路径68b。
在如此构成的本发明的过滤装置50中，利用从氢循环流道28的分支路径28a导入第一流体排出路径60a的流体，使叶片部件64旋转，由此使过滤器66旋转。
由此，利用由过滤器66的旋转产生的离心力（旋转振动），能够用离心力吹掉、除去附着在过滤器66（过滤器部件66b）的水分。
因而，之后即使在低温下放置，由于不存在作为水的根源的水分，因此也不会引起由冰导致的堵塞。另外，通过过滤器66的旋转，附着在过滤器66上的垃圾等杂质也能够同时用离心力吹掉、除去。
由此，能够提供如下过滤装置50，水不会附着、残留在过滤器66上，即使在系统停止后放置于低温下的情况下，也能够可靠地防止在燃料电池系统10起动时因过滤器66的冻结引起的堵塞，并且，不需要如现有技术那样复杂的控制、解冻用加热器等热源，廉价且小型化，并且配置于燃料电池系统的润湿流体流道。
另外，利用导入流体导入路径60的流体使叶片部件64旋转，由此，与该叶片部件64连结的过滤器66旋转，因此不需要其它的配管和电源，因而能够提供廉价且小型化的过滤装置。
另外，如流体导入路径60、第二流体排出路径68b那样，通过设置倾斜，从而能够使水分向配管的下方侧流动。此时，优选对过滤器66、上部壳体52、中间壳体54、下部壳体56、流体导入路径60和流体排出路径68实施例如氟化处理等憎水处理，从而水分容易流动。
另外，此时，作为过滤器66的过滤器部66a、过滤器部件66b的材质，不特别地限定，只要具有过滤功能，则可以由现有公知的各种材料构成。
实施例2
图5是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图6是图5的过滤装置的沿B－B线的概略剖视图，图7（A）是图5的过滤装置的过滤器部的概略纵剖视图，图7（B）是图7（A）的俯视图。
该实施例的过滤装置50具有与图1～图4所示的实施例1的过滤装置50基本上相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，如图5、图7所示，过滤器66为大致圆盘形状。并且，如图7（A）、（B）所示，在过滤器66上形成有安装于过滤器部66a的下表面的筛网等过滤器部件66b。
如此，通过将过滤器66形成为大致圆盘形状，从而能够根据设计上要确保的过滤器面积和安装空间确定形状，提高设计自由度。
实施例3
图8是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图，图9是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
该实施例的过滤装置50具有与图1～图4所示的实施例1的过滤装置50基本上相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，如图9所示，在旋转机构容纳部62上，取代图1～图4所示的实施例的过滤装置50的叶片部件64，作为振动施加单元即旋转驱动机构，配置有旋转电动机70。
并且，在旋转电动机的驱动轴侧，连结有驱动用旋转磁铁72，在过滤器66的轴部66c连结有旋转用磁铁74。作为振动施加单元，构成为通过该驱动用旋转磁铁72和旋转用磁铁74的磁耦合，利用旋转电动机70的驱动，使过滤器66旋转。
而且，在驱动用旋转磁铁72和旋转用磁铁74之间，安装有用于对与旋转机构容纳部62之间进行气密分离的隔壁部件76。另外，图中符号78表示密封部件。
通过如此构成，对于分子的大小小且容易泄露的氢，不设为复杂的密封结构，而能够形成完全的密封结构。对于电动机驱动部，能够防止氢接触金属部件而产生的氢蚀脆性所引起的劣化。
即使在因冰等而过滤器无法旋转时，电动机也不会成为锁定状态，因此能够防止电动机因过电流而损伤。
另外，在该实施例的过滤装置50中，流体导入路径60未设置第一流体导入路径60a、封固部件60c，仅由第二流体导入路径60b构成。并且，如图8所示，该第二流体导入路径60b构成为与氢循环流道28的分支路径28a连接，并导入流体。
而且，在驱动用旋转磁铁72和旋转用磁铁74的磁耦合之间，设置有泄漏流体排出路径80，将泄漏流体排出路径80与流体导入路径60（第二流体导入路径60b）连接，使泄漏流体回流至流体导入路径60。
通过如此构成，能够使从过滤器66侧的旋转滑动部泄漏出的流体再次回流至流体导入路径60。
在如此构成的过滤装置50中，通过使用旋转电动机70，从而能够实现仅在希望使过滤器66旋转的预定的时间、例如系统停止处理时的一定时间使其旋转等的控制，能够使旋转过滤器66的旋转驱动机构的寿命变长。
另外，与旋转电动机70的驱动轴侧连结的驱动用旋转磁铁72和与过滤器66连结的旋转用磁铁74的任何一方为磁铁，另一方由磁铁或磁性材料构成。
通过如此构成，能够选择性地使用高价的磁铁，因此能够提供廉价的过滤装置。
此时，作为具有高的磁场强度的磁铁，公知有钕磁铁，但钕磁铁因水分而容易生锈，因此不适宜设置于包含水蒸汽的氢系的流道内，因而优选使用铁淦氧磁铁或磁性材料。
实施例4
图10是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图，图11是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图，图12是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图13是图12的过滤装置的沿C－C线的概略剖视图。
该实施例的过滤装置50具有与图1～图4所示的实施例1的过滤装置50、图8～图9所示的实施例3的过滤装置50基本上相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
另外，在该实施例的过滤装置50中，与图8～图9所示的实施例的过滤装置50同样，流体导入路径60未设置第一流体导入路径60a、封固部件60c，仅由第二流体导入路径60b构成。并且，如图10、图11所示，该第二流体导入路径60b构成为与氢循环流道28的分支路径28a连接，并导入流体。
另外，在该实施例的过滤装置50中，在下部壳体56内利用轴承65、滚珠63可旋转地容纳有构成振动施加单元即旋转机构的叶片部件64。
并且，在该叶片部件64上形成有多个叶片64a，作为旋转驱动用流体，利用导入从冷却流体循环路径38分支的冷却流体分支路径38a的冷却流体，向图13的箭头所示的方向，使叶片部件64旋转。并且，如图10、图11、图13所示，导入该冷却流体分支路径38a的冷却流体再次回流至冷却流体循环路径38。
另外，在该实施例的过滤装置50中，与图8～图9所示的实施例3的过滤装置50同样，在叶片部件64侧连结有驱动用旋转磁铁72，在过滤器66的轴部66c连结有旋转用磁铁74。通过该驱动用旋转磁铁72和旋转用磁铁74的磁耦合，利用冷却流体使过滤器66旋转。
而且，在驱动用旋转磁铁72和旋转用磁铁74之间，安装有用于对与旋转机构容纳部62之间进行气密分离的隔壁部件76。
通过如此构成，利用导入散热器34等的冷却流体分支路径38a的冷却流体，使叶片部件64旋转，由此与该叶片部件64连结的过滤器66旋转，因此能够将冷却流体循环路径38的冷却流体使用于旋转，不受排气阀44的排气量的限制而能够使过滤器66旋转，能够利用离心力可靠地吹掉、除去水分。
另外，在该实施例的过滤装置50中，如图11、图13所示，通过设置于冷却流体分支路径38a的控制冷却水的导入的流体控制装置82的控制，控制叶片部件64的旋转。
通过如此构成，利用控制冷却水的导入的流体控制装置82的控制（冷却介质的导入、导入的停止控制），能够实现仅在希望使过滤器66旋转的预定的时间、例如系统停止处理时的一定时间使其旋转等的控制，能够使旋转过滤器66的旋转驱动机构的寿命变长。
实施例5
图14是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图，图15是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图16是图15的过滤装置的沿D－D线的概略剖视图。
该实施例的过滤装置50具有与图10～图13所示的实施例4的过滤装置50基本上相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，在下部壳体56内具备齿条部件84，该齿条部件84利用作为旋转驱动用流体导入从冷却流体循环路径38分支的冷却流体分支路径38a的冷却流体进行往复运动。并且，齿条部件84的端部由弹簧部件86向图16中的左侧、即冷却流体分支路径38a的入口侧加力。
另外，该冷却流体分支路径38a与图10～图13所示的实施例的过滤装置50同样，构成为回流至冷却流体循环路径38。
而且，具备小齿轮部件88，该小齿轮部件88与过滤器66连结，并且与齿条部件84配合且通过齿条部件84的移动而旋转。
另外，如图14、图16所示，通过设置于冷却流体分支路径38a的控制冷却水的导入的流体控制装置90的控制，从而控制齿条部件84的移动所引起的小齿轮部件88的旋转。
另外，通过齿条部件84的往复运动的移动，既能够使小齿轮部件88向两方向旋转，也能够仅在往动或复动时齿条部件84与小齿轮部件88配合，向一个方向使小齿轮部件88旋转。
通过如此构成，利用导入冷却流体分支路径38a的冷却流体，反抗弹簧部件86，齿条部件84向图16中的右侧移动，即向与冷却流体分支路径38a的入口侧相反的一侧移动，并且，通过停止冷却流体的导入并排出，从而利用弹簧部件86的作用力，齿条部件84向图16中的左侧、即冷却流体分支路径38a的入口侧移动，通过这些齿条部件84的移动，小齿轮部件88进行旋转。
如此在该实施例中，利用齿条部件84、小齿轮部件88、与齿条部件84配合并通过齿条部件84的移动而旋转的小齿轮部件88，构成振动施加单元。
由此，由于与该小齿轮部件88连结的过滤器66旋转，因此能够将冷却流体循环路径38的冷却流体使用于旋转，不受排气阀44的排气量的限制而能够使过滤器66旋转，可靠地用离心力吹掉、除去水分。
另外，如图14、图16所示，通过设置于冷却流体分支路径38a的控制冷却水的导入的流体控制装置90的控制（冷却介质的导入、导入的停止控制），控制由齿条部件84的移动所产生的小齿轮部件88的旋转，因此能够实现仅在希望使过滤器66旋转的预定的时间、例如系统停止处理时的一定时间使其旋转等的控制，能够使旋转过滤器66的旋转驱动机构的寿命变长。
实施例6
图17是应用本发明的另一实施例的过滤装置的燃料电池系统的概略图，图18是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
该实施例的过滤装置50具有与图8～图9所示的实施例的过滤装置50基本上相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，如图17、图18所示，在流体排出路径68的过滤器66侧一体地设有排气阀94。
如此，通过在流体排出路径68的过滤器66侧一体地设置排气阀94，从而能够消除与排气阀94连接的配管和排气阀94的壳体，能够实现小型化。
实施例7
图19是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图20是说明由旋转电动机70的驱动轴70a与过滤器66的轴部66c的偏心所产生的过滤器66的旋转偏心振动状态的概略俯视图。
在该实施例的过滤装置50中，与图8～图9所示的实施例3的过滤装置50同样，是与作为振动施加单元即旋转驱动机构配置旋转电动机70的实施例基本上相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，如图19所示，与图8～图9所示的实施例3同样，在旋转电动机的驱动轴侧连结有驱动用旋转磁铁72，在过滤器66的轴部66c连结有旋转用磁铁74。振动施加单元构成为，通过该驱动用旋转磁铁72与旋转用磁铁74的磁耦合，利用旋转电动机70的驱动，使过滤器66旋转。
而且，在驱动用旋转磁铁72和旋转用磁铁74之间，安装有用于对与旋转机构容纳部62之间进行气密分离的隔壁部件76。
并且，在该实施例的过滤装置50中，如在图19的E部所示，旋转电动机70的驱动轴70a与过滤器66的轴部66c以相互偏心的状态连结。
在此情况下，通过使旋转电动机70工作，使旋转电动机70的驱动轴70a旋转，从而驱动用旋转磁铁72旋转，与该驱动用旋转磁铁72构成磁耦合的旋转用磁铁74通过磁作用而旋转。
此时，如图20所示，由于旋转电动机70的驱动轴70a与过滤器66的轴部66c以相互偏心的状态连结，因此过滤器66如图20的实线所示，与通常的旋转时（虚线）比较，利用旋转偏心而振动，因此成为由旋转引起的离心力与由偏心引起的离心力合成的振动。
因而，通过如此构成，利用旋转驱动机构的旋转，与旋转驱动机构的旋转轴以偏心的状态连结的过滤器66通过旋转偏心而振动，因此利用由旋转产生的离心力与由偏心产生的离心力合成的振动使过滤器66振动，通过振动吹掉附着在过滤器66上的水分，能更高效地除去。
实施例8
图21（A）是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图21（B）是图21（A）的过滤装置的沿C－C线的概略剖视图。
该实施例的过滤装置50具有与图10～图13所示的实施例4的过滤装置50相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
另外，在该实施例的过滤装置50中，如图21（A）所示，与图10～图13所示的实施例4同样，在下部壳体56内利用轴承65、滚珠63可旋转地容纳有构成振动施加单元即旋转机构的叶片部件64。
并且，在该叶片部件64上形成有多个叶片64a，利用作为旋转驱动用流体导入从冷却流体循环路径38分支的冷却流体分支路径38a的冷却流体，向图21（B）的箭头所示的方向，使叶片部件64旋转。并且，导入该冷却流体分支路径38a的冷却流体再次回流至冷却流体循环路径38。
另外，在该实施例的过滤装置50中，与图8～图9所示的实施例3的过滤装置50同样，在叶片部件64侧连结有驱动用旋转磁铁72，在过滤器66的轴部66c连结有旋转用磁铁74。通过该驱动用旋转磁铁72和旋转用磁铁74的磁耦合，利用冷却流体使过滤器66旋转。
而且，在驱动用旋转磁铁72和旋转用磁铁74之间，安装有用于对与旋转机构容纳部62之间进行气密分离的隔壁部件76。
并且，在该实施例的过滤装置50中，如在图21（A）的E部所示，叶片部件64的驱动轴64c、即驱动用旋转磁铁72的驱动轴72a与过滤器66的轴部66c以相互偏心的状态连结。
在此情况下，利用冷却流体使叶片部件64旋转，使叶片部件64的驱动轴64c旋转，由此驱动用旋转磁铁72旋转，与该驱动用旋转磁铁72构成磁耦合的旋转用磁铁74通过磁作用而旋转。
此时，如图21（A）所示，由于叶片部件64的驱动轴64c与过滤器66的轴部66c以相互偏心的状态连结，因此过滤器66如图20的实线所示，与通常的旋转时（虚线）比较，利用旋转偏心而振动，因此成为由旋转引起的离心力与由偏心引起的离心力合成的振动。
因而，通过如此构成，利用旋转驱动机构的旋转，与旋转驱动机构的旋转轴以偏心的状态连结的过滤器66通过旋转偏心而振动，因此利用由旋转产生的离心力与由偏心产生的离心力合成的振动使过滤器66振动，通过振动吹掉附着在过滤器66上的水分，能更高效地除去。
实施例9
图22（A）是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图22（B）是图22（A）的过滤装置的沿D－D线的概略剖视图。
该实施例的过滤装置50具有与图14～图16所示的实施例5的过滤装置50相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，如图22（A）所示，与图14～图16所示的实施例5同样，在下部壳体56内具备齿条部件84，该齿条部件84利用作为旋转驱动用流体导入从冷却流体循环路径38分支的冷却流体分支路径38a的冷却流体进行往复运动。并且，齿条部件84的端部由弹簧部件86向图22（B）中的左侧、即冷却流体分支路径38a的入口侧加力。
另外，该冷却流体分支路径38a，与图14～图16所示的实施例5的过滤装置50同样，构成为回流至冷却流体循环路径38。
而且，具备小齿轮部件88，该小齿轮部件88与过滤器66连结，并且与齿条部件84配合且通过齿条部件84的移动而旋转。
另外，与图14～图16所示的实施例5同样，通过设置于冷却流体分支路径38a的控制冷却水的导入的流体控制装置90的控制，从而控制由齿条部件84的移动所引起的小齿轮部件88的旋转。
通过如此构成，利用导入冷却流体分支路径38a的冷却流体，反抗弹簧部件86，齿条部件84向图22（B）中的右侧移动，即向与冷却流体分支路径38a的入口侧相反的一侧移动，并且，通过停止冷却流体的导入并排出，利用弹簧部件86的作用力，齿条部件84向图22（B）中的左侧、即冷却流体分支路径38a的入口侧移动，通过这些齿条部件84的移动，小齿轮部件88进行旋转。
如此在该实施例中，利用齿条部件84、小齿轮部件88、与齿条部件84配合并通过齿条部件84的移动而旋转的小齿轮部件88，构成振动施加单元。
并且，在该实施例的过滤装置50中，如在图22（A）的E部所示，小齿轮部件88的驱动轴88a、即驱动用旋转磁铁72的驱动轴72a与过滤器66的轴部66c以相互偏心的状态连结。
此时，如图22所示，由于小齿轮部件88的驱动轴88a与过滤器66的轴部66c以相互偏心的状态连结，因此过滤器66如图20的实线所示，与通常的旋转时（虚线）比较，利用旋转偏心而振动，因此成为由旋转引起的离心力与由偏心引起的离心力合成的振动。
因而，通过如此构成，利用旋转驱动机构的旋转，与旋转驱动机构的旋转轴以偏心的状态连结的过滤器66通过旋转偏心而振动，因此利用由旋转产生的离心力与由偏心产生的离心力合成的振动使过滤器66振动，通过振动吹掉附着在过滤器66上的水分，能更高效地除去。
实施例10
图23是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图。
该实施例的过滤装置50具有与图1～图3所示的实施例1的过滤装置50相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，如图23所示，取代图1～图3所示的实施例1所示的过滤装置50的叶片部件64，在下部壳体56形成有压电元件容纳部13。
并且，在该压电元件容纳部13内安装有压电元件15，在形成于该压电元件15的振动部17的上部中央的轴孔17a内，嵌合有过滤器66的轴部66c。
如此，作为振动施加单元设置有压电元件15，通过向压电元件15负载电流，从而压电元件15的振动部17的振动成为上下振动并传递，如图23的箭头所示，能够使过滤器66上下振动，通过该过滤器66的上下振动，通过振动使附着于过滤器66的水分沿上下方向吹掉，高效地除去。
另外，由于仅配置压电元件15即可，因此不需要其它的配管，压电元件15的消耗电力极少即可，能够提供廉价且小型化的过滤装置。
实施例11
图24是本发明的过滤装置的另一实施例的概略纵剖视图，图25是图24的过滤装置的沿F－F线的概略剖视图。
在该实施例的过滤装置50具有与图8～图9所示的实施例3的过滤装置50相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，如图24所示，与图8～图9所示的实施例3的过滤装置50同样，是与作为振动施加单元即旋转驱动机构配置旋转电动机70的实施例基本上相同的结构，在同一结构部件上标注同一参照符号，省略其详细的说明。
在该实施例的过滤装置50中，如图24所示，在过滤器66的轴部66c连结有小径的振动用磁铁75。
并且，为使旋转电动机70的驱动轴70a与过滤器66的轴部66c处于错开的位置，在图24中，在靠左侧配置有旋转电动机70。
另外，在与旋转电动机70的驱动轴70a连结的圆盘形状的驱动用旋转磁铁72上，如图25（A）所示，配置有多个驱动侧磁铁19（在该实施例中合计为4个）。
此时，与过滤器66的轴部66c连结的振动用磁铁75、和配置于与旋转电动机70的驱动轴70a连结的驱动用旋转磁铁72上的驱动侧磁铁19，配置成磁铁的磁极相互相反的磁极对置。
另外，在该实施例的情况下，多个驱动侧磁铁19相互在驱动用旋转磁铁72的周向（旋转方向），相互分离一定间隔（在该实施例中分离中心角度90°）配置。
另外，如图24、图25（A）所示，在旋转电动机70的驱动轴70a旋转而使驱动用旋转磁铁72旋转时，这些驱动侧磁铁19在与连结于过滤器66的轴部66c的振动用磁铁75相对应的下方的位置相互对置。
通过如此构成，使旋转电动机70工作，使与旋转电动机70的驱动轴70a连结的圆盘形状的驱动用旋转磁铁72旋转。
由此，在驱动用旋转磁铁72旋转的同时，配置于驱动用旋转磁铁72上的驱动侧磁铁19沿驱动用旋转磁铁72的周向旋转。
由此，在旋转电动机70侧的驱动侧磁铁19与过滤器66侧的振动用磁铁75对置的位置，由于这些磁铁的磁极相反，因此产生相互排斥的力，过滤器66向上方移动。
另外，在旋转电动机70侧的驱动侧磁铁19与过滤器66侧的振动用磁铁75不对置的位置，上述的排斥力被消除，过滤器66因其自重而向下方移动。
如上所述，利用过滤器66侧的振动用磁铁75与旋转电动机70侧的驱动侧磁铁19的排斥力，能够使过滤器66上下振动，通过该过滤器66的上下振动，将附着于过滤器66上的水分通过振动向上下方向吹掉，能高效地除去。
另外，由于只配置过滤器66侧的振动用磁铁75与旋转电动机70侧的驱动侧磁铁19即可，因此不需要其它的配管和电源，所以能提供廉价且小型的过滤装置。
另外，由于旋转电动机70侧的驱动侧磁铁19形成于与旋转电动机70连结的旋转体即驱动用旋转磁铁72的旋转方向（周向）的一部分，因此根据旋转体即驱动用旋转磁铁72的转速（旋转电动机70的转速），能够以预定的次数、时间间隔使过滤器66上下振动，能够简单容易地控制附着于过滤器66的水分除去的状态。
另外，在该实施例的情况下，虽然将多个驱动侧磁铁19相互在驱动用旋转磁铁72的周向（旋转方向）相互分离一定间隔（在该实施例中分离中心角度90°）配置，但驱动侧磁铁19的个数只要1个以上即可，不特别地限定。另外，其分离间隔（分离角度）也能够根据过滤器66所需的上下振动数而适当变更。
另外，在该实施例中，虽然将多个驱动侧磁铁19相互在驱动用旋转磁铁72的周向（旋转方向），相互分离一定间隔配置，但如图25（B）所示，将这些多个驱动侧磁铁19以与过滤器66侧的振动用磁铁75对置的一侧的磁极在驱动用旋转磁铁72的周向（旋转方向）上相互不同地连续，或者虽然未图示，但也可以分离一定间隔配置。
此时，在旋转电动机70侧的驱动侧磁铁19与过滤器66侧的振动用磁铁75对置而成为相互吸附的相同的磁极的位置，上述的排斥力被消除，过滤器66不是以其自重，而是因吸附力立即向下方移动，能够使过滤器66更高效地上下振动，通过该过滤器66的上下振动，能够通过振动向上下方向吹掉附着在过滤器66上的水分，高效地除去。
另外，此时，通过变更多个驱动侧磁铁19的周向的大小，能够变更上下的振动时间，通过该过滤器66的间歇性上下振动，能够通过振动向上下方向吹掉附着在过滤器66上的水分，高效地除去。
而且，在该实施例的过滤装置50中，在与旋转电动机70的驱动轴70a连结的圆盘形状的驱动用旋转磁铁72的旋转方向，配置多个驱动侧磁铁19，通过驱动用旋转磁铁72的旋转，对与过滤器66的轴部66c连结的振动用磁铁75产生排斥力，使过滤器66上下振动。
可是，只要是利用驱动侧磁铁19，对振动用磁铁75产生排斥力，使过滤器66上下振动的结构，则即使不是旋转电动机70，也可以如图10～图13所示的实施例4的过滤装置50、图14～图16所示的实施例5、实施例8的过滤装置50，利用导入冷却流体分支路径38a的冷却流体，使叶片部件64、小齿轮部件88旋转，虽然未图示，但也能够使与这些叶片部件64、小齿轮部件88连结的驱动用旋转磁铁72旋转。
而且，只要是利用驱动侧磁铁19，对振动用磁铁75产生排斥力，使过滤器66上下振动的结构，则即使不是圆盘形状的驱动用旋转磁铁72，虽然未图示，作为矩形平板形状的磁铁72，在其一部分能够配置驱动侧磁铁19。
此时，虽然未图示，但也可以构成为取代图14～图16所示的实施例5、实施例8的过滤装置50的往复运动的齿条部件84，配置矩形平板形状的磁铁72，利用导入冷却流体分支路径38a的冷却流体使其往复运动，利用驱动侧磁铁19，对与过滤器66的轴部66c连结的振动用磁铁75产生排斥力，使过滤器66上下振动。
以上，虽然说明了本发明优选的实施方式，但本发明不限定于此，例如在图10～图13所示的实施例4的过滤装置50、图14～图16所示的实施例5、实施例8的过滤装置50中，利用导入冷却流体分支路径38a的冷却流体，使叶片部件64、小齿轮部件88旋转，但作为旋转驱动用流体，通过另外导入空气，也能够使叶片部件64、小齿轮部件88旋转等，在不脱离本发明目的的范围能够进行各种变更。
以上，虽然说明了将本发明的过滤装置50配置于排气阀44、94的上游侧的实施方式，但本发明不限定于此，例如图26所示，即使配置于排水阀46的上游侧和调压阀32的上游侧，也能够获得同样的效果。
产业上的实用性
本发明是配置于燃料电池系统的润湿流体流道的过滤装置，尤其是作为用于配置于开闭润湿流体的通路的排气阀的上游侧，从而除去流体中的异物的过滤器而适用的过滤装置。
符号说明
10  燃料电池系统
11  密封部件
12  燃料电池堆
13  压电元件容纳部
14  氢罐
15  压电元件
16  阳极
17  振动部
17a 轴孔
18  压缩机
19  驱动侧磁铁
20  阴极
22  氢压力调节阀
24  氢供给流道
26  氢循环泵
28  氢循环流道
28a 分支路径
30  空气供给路径
32  气压调节阀
34  散热器
36  冷却水泵
38  冷却流体循环路径
38a 冷却流体分支路径
42  排出路径
44  排气阀
46  排水阀
48  控制单元
50  过滤装置
52  上部壳体
54  中间壳体
56  下部壳体
58  密封部件
60  流体导入路径
60a 第一流体导入路径
60b 第二流体导入路径
60c  封固部件
61   过滤器室
62   旋转机构容纳部
63   滚珠
64   叶片部件
64a  叶片
64b  轴孔
64c  驱动轴
65   轴承
66   过滤器
66a  过滤器部
66b  过滤器部件
66c  轴部
67   轴承
68   流体排出路径
68a  第一流体排出路径
68b  第二流体排出路径
70   旋转电动机
70a  驱动轴
72   驱动用旋转磁铁
72a  驱动轴
74   旋转用磁铁
75   振动用磁铁
76   隔壁部件
78   密封部件
80   泄漏流体排出路径
82   流体控制装置
84   齿条部件
86   弹簧部件
88   小齿轮部件
88a  驱动轴
90   流体控制装置
94   排气阀
96   阀口
100  燃料电池系统
102  燃料电池堆
104  氢罐
106  阳极
108  压缩机
110  阴极
112  氢压力调节阀
114  氢供给流道
116  氢循环泵
118  氢循环流道
120  空气供给流道
122  气压调节阀
124  散热器
126  冷却水泵
128  冷却水循环路径
132  排出路径
134  排气阀

Claims (17)

1.一种过滤装置，配置于燃料电池系统的润湿流体流道，其特征在于，具备：
流体导入路径，导入流动于上述润湿流体流道的流体；
过滤器，用于使从上述流体导入路径导入的流体透过，从而除去流体中的异物；
流体排出路径，排出已通过上述过滤器的流体；以及
振动施加单元，使上述过滤器振动。
2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，
上述振动施加单元是以使上述过滤器旋转振动的方式连结上述过滤器的旋转驱动机构。
3.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，
上述旋转驱动机构是叶片部件，该叶片部件配设于流体导入路径，并通过已导入流体导入路径的流体进行旋转。
4.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，
上述旋转驱动机构为旋转电动机。
5.根据权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，
具备：与上述旋转驱动机构侧连结的驱动用旋转磁铁；和
与上述过滤器连结的旋转用磁铁，
通过上述驱动用旋转磁铁与旋转用磁铁的磁耦合，使上述过滤器旋转。
6.根据权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，
在上述驱动用旋转磁铁与旋转用磁铁之间，安装有用于气密分离的隔壁部件。
7.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，
上述旋转驱动机构是通过导入旋转驱动用流体而旋转的叶片部件。
8.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，
上述旋转驱动机构具备：
齿条部件，通过导入旋转驱动用流体而往复运动；和
小齿轮部件，与上述过滤器连结，并且与齿条部件配合且通过齿条部件的移动而旋转。
9.根据权利要求7或8所述的过滤装置，其特征在于，
上述旋转驱动用流体是通过从冷却流体循环路径分支的冷却流体分支路径导入的旋转驱动用流体。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的过滤装置，其特征在于，
上述旋转驱动机构的旋转轴与过滤器的旋转轴以相互偏心的状态连结，使过滤器进行旋转偏心振动。
11.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，
上述振动施加单元是以使上述过滤器上下振动的方式连结上述过滤器的上下振动施加单元。
12.根据权利要求11所述的过滤装置，其特征在于，
上述上下振动施加单元构成为利用压电元件使过滤器上下振动。
13.根据权利要求11所述的过滤装置，其特征在于，
上述上下振动施加单元包括：
与上述过滤器连结的过滤器侧磁铁；和
以与上述过滤器侧磁铁对置的方式配置的驱动侧磁铁，
上述上下振动施加单元构成为，通过上述过滤器侧磁铁与驱动侧磁铁的排斥力使过滤器上下振动。
14.根据权利要求13所述的过滤装置，其特征在于，
上述驱动侧磁铁形成于与旋转电动机连结的旋转体的旋转方向的一部分。
15.根据权利要求13所述的过滤装置，其特征在于，
上述驱动侧磁铁包括：
形成于与上述旋转电动机连结的旋转体的旋转方向的一部分，并与上述过滤器侧磁铁排斥的磁铁；和
形成于与上述旋转电动机连结的旋转体的旋转方向的一部分，并与上述过滤器侧磁铁相互吸附的磁铁。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的过滤装置，其特征在于，
在上述流体排出路径的过滤器侧，一体地设有排气阀。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的过滤装置，其特征在于，上述过滤器为圆盘形状或筒状形状。
CN201080061906.4A 2010-01-21 2010-12-22 过滤装置 Expired - Fee Related CN102714328B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010010870 2010-01-21
JP2010-010870 2010-01-21
PCT/JP2010/073207 WO2011089821A1 (ja) 2010-01-21 2010-12-22 フィルター装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102714328A true CN102714328A (zh) 2012-10-03
CN102714328B CN102714328B (zh) 2014-12-10

Family

ID=44306637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080061906.4A Expired - Fee Related CN102714328B (zh) 2010-01-21 2010-12-22 过滤装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8876929B2 (zh)
EP (1) EP2528149A4 (zh)
JP (1) JP5290437B2 (zh)
CN (1) CN102714328B (zh)
WO (1) WO2011089821A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103867438A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 黑拉许克联合股份有限公司 泵

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9379401B2 (en) * 2010-03-19 2016-06-28 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell system and method for operating same
EP2754478B1 (en) * 2011-09-08 2017-04-12 Kabushiki Kaisha Saginomiya Seisakusho System provided with a filter device
TWI508354B (zh) * 2012-04-04 2015-11-11 Nissan Motor Air battery
CN102854087B (zh) * 2012-09-06 2014-09-17 同济大学 一种空气过滤材料测试台
US9853303B2 (en) 2013-06-21 2017-12-26 Ford Global Technologies, Llc Centrifugal water separator for a fuel cell system
US10559837B2 (en) * 2014-03-07 2020-02-11 Nissan Motor Co., Ltd. Fluid control valve
CN110938959B (zh) * 2019-12-17 2022-10-11 青岛威达生物科技有限公司 一种用于裁剪纺织服装布料后使用的毛刺修剪设备
CN113915914B (zh) * 2021-10-26 2023-03-24 湖南嘉力亚新材料有限公司 一种预焙阳极生产中阳极生坯用冷却装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05329400A (ja) * 1992-05-29 1993-12-14 Shimadzu Corp スピンフィルタ
JPH0614733U (ja) * 1992-07-27 1994-02-25 宏允 本澤 焼却炉の残灰処理装置
JPH10223246A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Toshiba Corp リン酸型燃料電池発電プラント
WO2008114120A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell valve and fuel cell system using the valve
CN101501345A (zh) * 2006-12-21 2009-08-05 株式会社小金井 旋转致动器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2541202A (en) * 1946-11-18 1951-02-13 Barnes Drill Co Apparatus for removing entrained particles from liquid coolant
JPH0336110A (ja) * 1989-07-01 1991-02-15 Mitsuo Okamoto 磁石振動式パーツフィーダー
JPH0352183A (ja) * 1989-07-20 1991-03-06 Sony Corp 記録再生装置のフイルタ装置
US5667682A (en) * 1995-10-25 1997-09-16 Water Renewal Systems L.P. Self-cleaning filtration apparatus
JP3416406B2 (ja) * 1996-07-11 2003-06-16 三菱重工業株式会社 空気液化装置及び空気液化方法
JP2005344873A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Toyota Motor Corp 流体制御弁
JP2006079882A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Toyota Motor Corp 燃料電池システム、リーク検査装置、リーク検査方法、および燃料電池
WO2007019535A2 (en) * 2005-08-08 2007-02-15 Donaldson Company, Inc. Regenerable air purification system
JP4825537B2 (ja) * 2006-02-16 2011-11-30 愛知機械工業株式会社 オイル濾過装置
US7618471B2 (en) * 2006-06-13 2009-11-17 Protonex Technology Corporation Method and apparatus for separating liquid droplets from a fluid flow stream
CN201112487Y (zh) * 2007-08-28 2008-09-10 比亚迪股份有限公司 燃料电池增湿装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05329400A (ja) * 1992-05-29 1993-12-14 Shimadzu Corp スピンフィルタ
JPH0614733U (ja) * 1992-07-27 1994-02-25 宏允 本澤 焼却炉の残灰処理装置
JPH10223246A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Toshiba Corp リン酸型燃料電池発電プラント
CN101501345A (zh) * 2006-12-21 2009-08-05 株式会社小金井 旋转致动器
WO2008114120A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell valve and fuel cell system using the valve

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103867438A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 黑拉许克联合股份有限公司 泵
CN103867438B (zh) * 2012-12-18 2017-12-19 黑拉许克联合股份有限公司 泵

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011089821A1 (ja) 2011-07-28
JP5290437B2 (ja) 2013-09-18
JPWO2011089821A1 (ja) 2013-05-23
US8876929B2 (en) 2014-11-04
US20120285131A1 (en) 2012-11-15
CN102714328B (zh) 2014-12-10
US20140069066A2 (en) 2014-03-13
EP2528149A1 (en) 2012-11-28
EP2528149A4 (en) 2015-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102714328A (zh) 过滤装置
CN102066760B (zh) 螺旋压缩装置
US9379401B2 (en) Fuel cell system and method for operating same
KR101954772B1 (ko) 흡착식 에어 드라이어 시스템
CN105899808B (zh) 旋转式压缩机
CA2596536A1 (en) Gas separation and compression device
CN111038301B (zh) 带有换热器的车辆以及用于充电车辆的电气储能器的方法
JP2008235093A (ja) 燃料電池の特性回復方法および燃料電池システム
US7794218B2 (en) Roots type pump and fuel cell system
WO2014021429A1 (ja) バルブ及びそのバルブを用いた燃料電池システム
KR101755516B1 (ko) 연료전지용 가습기
CN107430047B (zh) 吸附泵
EP2168193B1 (en) Anode recycle unit with pump and separator, and a fuel cell system
CN102139247A (zh) 无氧自动连续离心过滤机
KR102428830B1 (ko) 공기압축기 및 그 제어 방법
JP2015003642A (ja) 航空機用液冷システムの維持装置および維持方法
CN113856240B (zh) 用于脉冲萃取柱的脉冲发生系统及脉冲萃取系统
JP5906954B2 (ja) 電動圧縮装置及び燃料電池用空気供給装置
CN216895807U (zh) 一种密封性好的双层卸灰阀
CN115155234B (zh) 内外环脱附再生装置
KR102132971B1 (ko) 연료전지 시스템용 공기차단밸브 모듈
CN102242708A (zh) 注水式涡旋空气压缩机
KR101970738B1 (ko) 차량용 연료전지 시스템
JP2009299979A (ja) 連続乾燥方法及び連続乾燥装置
CN117855525A (zh) 用于燃料电池系统的输送装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141210

Termination date: 20161222

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee