CN110085892A - 排气装置 - Google Patents

排气装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110085892A
CN110085892A CN201910062690.6A CN201910062690A CN110085892A CN 110085892 A CN110085892 A CN 110085892A CN 201910062690 A CN201910062690 A CN 201910062690A CN 110085892 A CN110085892 A CN 110085892A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piping
exhaust
filter
fuel cell
filter housings
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
CN201910062690.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110085892B (zh
Inventor
水崎君春
内藤秀晴
高木孝介
今村悠树
满冈隆昭
真狩祐纪
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN110085892A publication Critical patent/CN110085892A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110085892B publication Critical patent/CN110085892B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • 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
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • 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
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • 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
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H01M8/0687—Reactant purification by the use of membranes 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
    • H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/2475—Enclosures, casings or containers of fuel cell stacks
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提出一种排气装置(74R)，其用于从收装层叠多个发电单元(20)而成的燃料电池堆(12)的燃料电池堆壳体(14)排出废气，该排气装置(74R)具有：排气管(76R)，其与燃料电池堆壳体(14)及车辆的排气口(90R)连通；和过滤器壳体(78R)，其设置在排气管(76R)上，收装过滤器(80)。在过滤器壳体(78R)内设置有流路在多个部位弯曲的弯曲排气流路(82)。根据本发明，能够有效地防止水、异物混入到燃料电池堆壳体内。

Description

排气装置
技术领域
本发明涉及一种用于从收装燃料电池堆的燃料电池堆壳体排出包含有燃料气体的废气的排气装置。
背景技术
例如，固体高分子型燃料电池具有膜电极组件(MEA)，该膜电极组件在由高分子离子交换膜构成的电解质膜的一方配置有阳极电极，在另一方配置有阴极电极。膜电极组件通过由隔板夹持而构成发电单元。该燃料电池通常通过层叠规定数量的发电单元，例如作为车载用燃料电池堆搭载于燃料电池车辆。
在燃料电池车辆中，特别是燃料气体、即氢气有可能漏出到搭载燃料电池堆的空间内。因此，在氢气从燃料电池堆漏出的情况下，以将氢气高效地排出到外部作为目的，例如提出了由日本发明专利公开公报特开2015-193370号所公开的燃料电池车辆。日本发明专利公开公报特开2015-193370号采用了如下结构：在收装燃料电池堆的组壳体上连接排气管，从燃料电池堆壳体内经由该排气管向车外排出氢气。
发明内容
燃料电池堆壳体内部和车外经由排气管在空间上连通。因此，有外部的水、异物等进入到燃料电池堆壳体内的担忧。
本发明是鉴于上述现有技术而完成的，其目的在于提供一种能够有效地防止水、异物混入燃料电池堆壳体内的排气装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种排气装置，其用于从收装层叠多个发电单元而成的燃料电池堆的燃料电池堆壳体排出废气，具有：排气管，其与所述燃料电池堆壳体及车辆的排气口连通；和过滤器壳体，其设置在所述排气管上，收装过滤器，在所述过滤器壳体内设置有流路在多个部位弯曲的弯曲排气流路。
优选，所述过滤器壳体具有废气的入口和出口，并且具有沿水平方向延伸的形状，在所述过滤器壳体的长边方向的一端侧设有所述入口和所述出口。
优选，所述过滤器壳体具有废气的入口和出口，所述排气管具有：第一配管，其连接于所述燃料电池堆壳体和所述过滤器壳体的所述入口；和第二配管，其连接于所述过滤器壳体的所述出口，所述第一配管或所述第二配管相对于所述过滤器壳体倾斜地连接于其上。
优选，所述过滤器壳体具有上部壳体和与所述上部壳体接合的下部壳体。
优选，所述过滤器安装于所述下部壳体。
优选，在所述下部壳体的底部连接有向下方延伸的排水配管。
优选，所述燃料电池堆是车载用燃料电池堆，所述排气装置配置在所述燃料电池堆壳体的车宽方向两侧。
根据本发明所涉及的排气装置，在设置于排气管的过滤器壳体内设置有流路在多个部位弯曲的弯曲排气流路。因此，即使水、异物从排气口流入，也能够通过过滤器壳体内的弯曲排气流路来抑制水、异物向燃料电池堆壳体侧流动。据此，与仅在排气管设置过滤器的结构相比，能够有效地防止水、异物混入到燃料电池堆壳体内。
上述目的、特征和优点能够从参照附图说明的以下实施方式的说明中容易地理解。
附图说明
图1是具有本发明的实施方式所涉及的排气装置的燃料电池车辆的立体图。
图2是燃料电池堆的立体分解图。
图3是发电单元的立体分解图。
图4是说明其他结构例所涉及的过滤器壳体的结构的立体图。
具体实施方式
如图1所示，燃料电池车辆10例如是燃料电池电动汽车。燃料电池车辆10将收装有燃料电池堆12的燃料电池堆壳体14配置在前室(马达室)18内，该前室18形成于前围板16的前方。
如图2所示，燃料电池堆12中，多个发电单元20在车辆宽度方向(箭头B方向)上被层叠。在发电单元20的层叠方向一端(箭头BL方向侧)，朝向外方依次配置有第一接线板22a、第一绝缘板24a和第一端板26a。在发电单元20的层叠方向另一端(箭头BR侧)，朝向外方依次配置有第二接线板22b、第二绝缘板24b和第二端板26b。在燃料电池堆12的车辆宽度方向两端配置有第一端板26a和第二端板26b。
第一端板26a和第二端板26b的外形尺寸设定为比发电单元20、第一绝缘板24a和第二绝缘板24b的外形尺寸大。也可以是，第一接线板22a收装于第一绝缘板24a的内部的凹部，另一方面，第二接线板22b收装于第二绝缘板24b的内部的凹部。
连接于第一接线板22a的第一电力输出端子28a从横向较长形状的第一端板26a的中央部向外方延伸。连接于第二接线板22b的第二电力输出端子28b从横向较长形状的第二端板26b的中央部向外方延伸。第一端板26a和第二端板26b的各角部通过在层叠方向上延伸的横拉杆(Tie rod)30固定，在层叠方向上被施加紧固载荷。
如图3所示，发电单元20具有膜电极组件32和从两侧夹持膜电极组件32的第一隔板34及第二隔板36。膜电极组件32具有电解质膜40、阴极电极42和阳极电极44，其中，阴极电极42和阳极电极44夹持电解质膜40。在膜电极组件32的外周部，涵盖整周地设置有膜状的树脂框部件33。第一隔板34和第二隔板36由金属隔板或碳隔板构成。
在发电单元20的箭头A方向的一端缘部，沿箭头C方向(铅垂方向)排列设置有在层叠方向(箭头B方向)上彼此连通的氧化剂气体入口连通孔46a、冷却介质入口连通孔60a和燃料气体出口连通孔48b。氧化剂气体入口连通孔46a供给氧化剂气体、例如含氧气体。冷却介质入口连通孔60a供给冷却介质，另一方面，燃料气体出口连通孔48b排出燃料气体、例如含氢气体。
在发电单元20的箭头A方向的另一端缘部，沿箭头C方向排列设置有在箭头B方向上彼此连通的供给燃料气体的燃料气体入口连通孔48a、排出冷却介质的冷却介质出口连通孔60b和排出氧化剂气体的氧化剂气体出口连通孔46b。
在第一隔板34的朝向膜电极组件32的表面上设有与氧化剂气体入口连通孔46a及氧化剂气体出口连通孔46b连通的氧化剂气体流路62。在第二隔板36的朝向膜电极组件32的表面上设有与燃料气体入口连通孔48a及燃料气体出口连通孔48b连通的燃料气体流路64。
在彼此相邻且构成发电单元20的第一隔板34与第二隔板36之间设有将冷却介质入口连通孔60a与冷却介质出口连通孔60b连通的冷却介质流路66。在第一隔板34和第二隔板36上一体或单独地设置有分别与树脂框部件33抵接的密封部件50、52。
如图2所示，在第一端板26a的一方的对角位置设有与氧化剂气体入口连通孔46a连通的氧化剂气体供给歧管68a、和与氧化剂气体出口连通孔46b连通的氧化剂气体排出歧管68b。在第一端板26a的另一方的对角位置设有与燃料气体入口连通孔48a连通的燃料气体供给歧管70a、和与燃料气体出口连通孔48b连通的燃料气体排出歧管70b。
虽然省略了图示，但在第二端板26b上设有与冷却介质入口连通孔60a连通的冷却介质供给歧管、和与冷却介质出口连通孔60b连通的冷却介质排出歧管。
燃料电池堆12收装在俯视时为矩形形状、例如俯视时为长方形的燃料电池堆壳体14内。燃料电池堆壳体14具有前方侧板14Fr、后方侧板14Rr、上部板14Up、下部板14Lw、第一端板26a和第二端板26b。构成燃料电池堆壳体14的各零部件彼此固定，并且固定于第一端板26a和第二端板26b。在上部板14Up的四角部形成有将燃料电池堆壳体14内部与外部连通的开口部72a、72b、72c、72d。
如图1所示，该燃料电池车辆10具有用于从燃料电池堆壳体14排出废气的排气装置74。排气装置74配置在燃料电池堆壳体14的车宽方向两侧。因此，该燃料电池车辆10具有两个排气装置74(74R、74L)。
右侧的排气装置74R具有：排气管76R，其与燃料电池堆壳体14及右侧排气口90R连通；和过滤器壳体78R，其设置在排气管76R上并收装过滤器80，在过滤器壳体78R内设置有流路在多个部位弯曲的弯曲排气流路82。右侧的排气管76R具有：第一配管84，其连接于燃料电池堆壳体14和过滤器壳体78R的第一端口78a(废气的入口)；和第二配管86，其连接于过滤器壳体78R的第二端口78b(废气的出口)。
右侧的排气管76R的第一配管84连接于设置在上部板14Up的右侧的两个开口部72a、72b。第一配管84具有：两个连接管部84a、84b，其分别连接于两个开口部72a、72b；和合流管部84c，其使两个连接管部84a、84b合流并连接于过滤器壳体78R的第一端口78a。右侧的排气管76R的第二配管86的一端连接于过滤器壳体78R的第二端口78b，另一端连接于设置在右侧挡泥板部88R上的右侧排气口90R。第一配管84(的合流管部84c)相对于过滤器壳体78R倾斜地连接于过滤器壳体78R。与第一配管84相同，第二配管86相对于过滤器壳体78R倾斜地连接于过滤器壳体78R。也可以仅第一配管84和第二配管86中的一方相对于过滤器壳体78R倾斜地连接于过滤器壳体78R。
过滤器壳体78R具有沿水平方向延伸的形状。过滤器壳体78R俯视时具有长方形形状。过滤器壳体78R的长边方向沿着车辆前后方向(箭头A方向)。过滤器壳体78R的长边方向也可以沿着车宽方向(箭头B方向)，或相对于车宽方向倾斜。过滤器壳体78R也可以是俯视时呈长方形以外的形状，例如也可以是正方形、其他多边形、圆形、椭圆形(不限于几何学上的椭圆形)、长圆形等。
在过滤器壳体78R的长边方向的一端侧设有过滤器壳体78R的第一端口78a和第二端口78b。因此，第一配管84和第二配管86连接于过滤器壳体78R的长边方向上的一端侧。此外，第一配管84和第二配管86也可以是一方连接于过滤器壳体78R的长边方向上的一端侧，另一方连接于过滤器壳体78R的长边方向上的另一端侧。
过滤器壳体78R具有上部壳体92和与上部壳体92接合的下部壳体94。在下部壳体94上安装有过滤器80。在上部壳体92上设有第一端口78a。因此，第一配管84连接于上部壳体92。在下部壳体94上设有第二端口78b。因此，第二配管86连接于下部壳体94。此外，也可以在上部壳体92上连接第二配管86，在下部壳体94上连接第一配管84。
在过滤器壳体78R的底部(下部壳体94的底部)形成有排水孔96，排水配管98的一端连接于该排水孔96。排水配管98是用于将流入过滤器壳体78R内的水向车外排出的配管。排水配管98的另一端例如配置在覆盖右侧的前轮的车轮罩的内侧。
左侧的排气装置74L具有：排气管76L，其与燃料电池堆壳体14和左侧排气口90L连通；和过滤器壳体78L，其设置在排气管76L上，并收装过滤器80，在过滤器壳体78L内设置有流路在多个部位弯曲的弯曲排气流路82。左侧的排气管76L具有：第一配管100，其连接于燃料电池堆壳体14和过滤器壳体78L的第一端口78a；和第二配管102，其连接于过滤器壳体78L的第二端口78b。
左侧的排气管76L的第一配管100连接于设置在上部板14Up的左侧的两个开口部72c、72d。第一配管100具有：两个连接管部100a、100b，其连接于两个开口部72c、72d；和合流管部100c，其将两个连接管部100a、100b合流并连接于过滤器壳体78L的第一端口78a。左侧的排气管76L的第一配管100经由连结配管104而与右侧的排气管76R的第一配管84连通。
左侧的排气管76L的第二配管102的一端连接于过滤器壳体78L的第二端口78b，另一端连接于设置在左侧挡泥板部88L上的左侧排气口90L。第一配管100相对于过滤器壳体78L倾斜地连接于过滤器壳体78L。与第一配管100相同，第二配管102相对于过滤器壳体78L倾斜地连接于过滤器壳体78L。也可以仅将第一配管100和第二配管102中的一方相对于过滤器壳体78L倾斜地连接于过滤器壳体78L。
过滤器壳体78L具有沿水平方向延伸的形状。过滤器壳体78L的长边方向沿着车宽方向(箭头B方向)。过滤器壳体78L的长边方向也可以沿着车辆前后方向(箭头A方向)，或相对于车辆前后方向倾斜。过滤器壳体78L也可以是俯视时呈长方形以外的形状，例如，也可以是正方形、其他多边形、圆形、椭圆形(不限于几何学上的椭圆形)、长圆形等。
左侧的排气装置74L的过滤器壳体78L和右侧的排气装置74R的过滤器壳体78R的长边方向配置得不同。此外，左侧的排气装置74L的过滤器壳体78L和右侧的排气装置74R的过滤器壳体78R的长边方向也可以配置得相同。
在过滤器壳体78L的长边方向上的一端侧设有过滤器壳体78L的第一端口78a和第二端口78b。因此，第一配管100和第二配管102连接于过滤器壳体78L的长边方向上的一端侧。另外，第一配管100和第二配管102也可以一方连接于过滤器壳体78L的长边方向上的一端侧，另一方连接于过滤器壳体78L的长边方向上的另一端侧。
过滤器壳体78L具有上部壳体106和与上部壳体106接合的下部壳体108。过滤器80被安装在下部壳体108上。在上部壳体106上设置有第一端口78a。因此，第一配管100连接于上部壳体106。在下部壳体108上设有第二端口78b。因此，第二配管102连接于下部壳体108。此外，也可以在上部壳体106上连接第二配管102，在下部壳体108上连接第一配管100。
在过滤器壳体78L的底部(下部壳体108的底部)形成有排水孔110，排水配管112的一端连接于该排水孔110。排水配管112是用于将流入过滤器壳体78L内的水向车外排出的配管。排水配管112的另一端例如配置在覆盖左侧前轮的车轮罩的内侧。
此外，也可以不设置连结配管104。也可以是：在上部板14Up的右侧仅设置一个开口部(设置于开口部72a、72b中的任一方或设置于其他位置的开口部)，在第一配管100上仅设置一个连接管部。也可以是：在上部板14Up的左侧仅设置一个开口部(设置于开口部72c、72d中的任一方或设置于其他位置的开口部)，在第一配管100仅设置一个连接管部。也可以是：辅机壳体(例如，收装燃料气体供给/排放系统装置、氧化剂气体供给/排放系统装置的壳体)与燃料电池堆壳体14相邻地连接，并且第一配管84或第一配管100连接于该辅机壳体。
也可以代替过滤器壳体78R、78L而使用图4所示的结构的过滤器壳体78M。
在图4中，在上部壳体92M的下部外周涵盖整周设置的凸缘部114和在下部壳体94M的上部外周涵盖整周设置的凸缘部116通过螺栓118(紧固零部件)彼此固定。在两个凸缘部114、116之间，涵盖整周配置有由弹性材料构成的密封部件120。上部壳体92M具有：基部121，其覆盖下部壳体94M的上方开口部；伸出部122，其相较于下部壳体94从基部121向水平方向伸出；和突出部124，其从伸出部122局部地向水平方向突出。在突出部124上设置有连接第二配管86的第二端口78b。
连接有排水配管98的排水孔96与过滤器80的下方相向地设置在下部壳体94M的底面。
过滤器壳体78M内的空间被过滤器80在铅垂方向上分割，而被分隔为第一室79a和第二室79b。过滤器80配置在下部壳体94M的上部。作为过滤器80，例如可以举出海绵状的多孔质体、无纺布等。过滤器80可以是气体(氢气等)通过但液体(水等)无法通过的结构。
如上所述，在过滤器壳体78M内设置有流路在多个部位弯曲的弯曲排气流路82。具体而言，弯曲排气流路82形成为，在从第二端口78b(外部空气侧)向第一端口78a(燃料电池堆壳体14侧)沿着流路时(参照假想线的箭头F)，流路多次弯曲。在图4中，在从第二端口78b到第一端口78a之间，流路在弯曲部P1～P4的四个部位弯曲。在弯曲部P1～P4，流路分别弯曲成直角。废气(包含从燃料电池堆壳体14内漏出的微量的氢气的空气)从第一配管84被导入到上部壳体92M内，向下方通过过滤器80进入到下部壳体94M内，流向第二配管86。此外，也可以与上述结构不同，第一配管84连接于下部壳体94M，第二配管86连接于上部壳体92M，含有氢气的空气向上方通过过滤器80。
各弯曲部P1～P4(或者至少一个弯曲部)处的弯曲角度不限于直角(90°)，可以是小于90°的角度，也可以是大于90°的角度。各弯曲部P1～P4(或者至少一个弯曲部)处的弯曲角度也可以是180°。此外，弯曲排气流路82的流路的弯曲次数是两次以上即可。
过滤器80配置在弯曲排气流路82内。即，过滤器80配置在弯曲排气流路82的位于两端处的弯曲部(图4中的弯曲部P1和弯曲部P4)之间的任意位置处。此外，过滤器80也可以在过滤器壳体78M内配置在弯曲排气流路82的外侧。
下面对上述构成的燃料电池车辆10的动作进行说明。
在图1所示的燃料电池车辆10运转时，从燃料气体供给歧管70a向燃料气体入口连通孔48a供给燃料气体。另一方面，从氧化剂气体供给歧管68a向氧化剂气体入口连通孔46a供给氧化剂气体。
如图3所示，燃料气体从燃料气体入口连通孔48a导入第二隔板36的燃料气体流路64。该氢气沿着构成膜电极组件32的阳极电极44供给。
氧化剂气体从氧化剂气体入口连通孔46a导入第一隔板34的氧化剂气体流路62。氧化剂气体沿着构成膜电极组件32的阴极电极42供给。
因此，在膜电极组件32中，供给至阳极电极44的氢气和供给至阴极电极42的空气在电极催化剂层内通过电化学反应被消耗，来进行发电。
燃料气体从燃料气体出口连通孔48b向燃料气体排出歧管70b排出。氧化剂气体从氧化剂气体出口连通孔46b向氧化剂气体排出歧管68b排出。
另外，冷却介质从冷却介质供给歧管向冷却介质入口连通孔60a供给，并被导入第一隔板34与第二隔板36之间的冷却介质流路66。冷却介质在冷却膜电极组件32之后，在冷却介质出口连通孔60b中流通并被排出到冷却介质排出歧管。
在图1中，在燃料气体从燃料电池堆12漏出到燃料电池堆壳体14内的情况下，包含有燃料气体的空气经由排气装置74(排气管76R、76L和过滤器壳体78R、78L)从排气口90R、90L向车外排出。此时，燃料气体通过过滤器壳体78R、78L内的过滤器80。在图4所示的过滤器壳体78M的情况下，燃料气体也同样地流动。
在这种情况下，本实施方式所涉及的排气装置74起到以下的效果。
根据排气装置74R、74L，在设置于排气管76R、76L的过滤器壳体78R、78L内设置有流路在多个部位弯曲的弯曲排气流路82(还参照图4)。因此，即使水、异物从排气口90R、90L流入，也能够通过过滤器壳体78R、78L内的弯曲排气流路82来抑制水、异物向燃料电池堆壳体14侧流动。据此，与仅在排气管76R、76L上设置过滤器80的结构相比，能够有效地防止水、异物混入到燃料电池堆壳体14内。
例如，即使在水从排气口90R、90L经由排气管76R、76L的第二配管86、102流入到过滤器壳体78R、78L内的情况下，水也会被过滤器80阻止向第一端口78a侧(燃料电池堆壳体14侧)移动。在这种情况下，水从连接于过滤器壳体78R、78L的底部的排水配管98、112向车外排出。另外，即使在固体状的异物从排气口90R、90L经由排气管76R、76L的第二配管86、102进入到过滤器壳体78R、78L内的情况下，异物也被过滤器80阻止向第一端口78a侧(燃料电池堆壳体14侧)移动。在排气装置74中使用图4所示的过滤器壳体78M的情况下，也能够得到与上述同样的效果。
本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种改变。

Claims (11)

1.一种排气装置(74、74R、74L)，其用于从收装层叠多个发电单元(20)而成的燃料电池堆(12)的燃料电池堆壳体(14)排出废气，其特征在于，
具有：排气管(76R、76L)，其与所述燃料电池堆壳体及车辆的排气口连通；和
过滤器壳体(78R、78L、78M)，其设置在所述排气管上，收装过滤器，
在所述过滤器壳体内设置有流路在多个部位弯曲的弯曲排气流路(82)。
2.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，
所述过滤器壳体具有废气的入口(78a)和出口(78b)，并且具有沿水平方向延伸的形状，
在所述过滤器壳体的长边方向上的一端侧设有所述入口和所述出口。
3.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，
所述过滤器壳体具有废气的入口和出口，
所述排气管具有：第一配管(84)，其连接于所述燃料电池堆壳体和所述过滤器壳体的所述入口；和第二配管(86)，其连接于所述过滤器壳体的所述出口，
所述第一配管或所述第二配管相对于所述过滤器壳体倾斜地连接于其上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的排气装置，其特征在于，
所述过滤器壳体具有上部壳体(92)和与所述上部壳体接合的下部壳体(94)。
5.根据权利要求4所述的排气装置，其特征在于，
所述过滤器安装于所述下部壳体。
6.根据权利要求5所述的排气装置，其特征在于，
所述过滤器安装于所述下部壳体的上部。
7.根据权利要求5所述的排气装置，其特征在于，
在所述下部壳体的底部连接有向下方延伸的排水配管(98)。
8.根据权利要求7所述的排气装置，其特征在于，
连接所述排水配管的排水孔与所述过滤器的下方相向地设置在所述下部壳体的底面上。
9.根据权利要求4所述的排气装置，其特征在于，
所述过滤器壳体具有废气的入口和出口，
所述排气管具有：第一配管，其连接于所述燃料电池堆壳体和所述过滤器壳体的所述入口；和第二配管，其连接于所述过滤器壳体的所述出口，
所述第一配管连接于所述上部壳体，
所述第二配管连接于所述下部壳体。
10.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，
所述过滤器壳体内的空间被所述过滤器在铅垂方向上分割，而被分隔为第一室(79a)和第二室(79b)。
11.根据权利要求1～3中任一项所述的排气装置，其特征在于，
所述燃料电池堆是车载用燃料电池堆，
所述排气装置配置在所述燃料电池堆壳体的车宽方向两侧。
CN201910062690.6A 2018-01-25 2019-01-23 排气装置 Active CN110085892B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-010731 2018-01-25
JP2018010731A JP6674485B2 (ja) 2018-01-25 2018-01-25 排気装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110085892A true CN110085892A (zh) 2019-08-02
CN110085892B CN110085892B (zh) 2022-05-13

Family

ID=67298243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910062690.6A Active CN110085892B (zh) 2018-01-25 2019-01-23 排气装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10686206B2 (zh)
JP (1) JP6674485B2 (zh)
CN (1) CN110085892B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112838244A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 本田技研工业株式会社 燃料电池系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6681929B2 (ja) * 2018-02-14 2020-04-15 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP7267146B2 (ja) * 2019-08-15 2023-05-01 株式会社イノアックコーポレーション 排熱ダクト及び排熱ダクトの製造方法
KR20240074381A (ko) * 2022-11-21 2024-05-28 주식회사 엘지에너지솔루션 토출물 분리배출유닛을 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003086209A (ja) * 2001-09-06 2003-03-20 Equos Research Co Ltd 燃料電池装置
JP2007087718A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Toyota Motor Corp 気液分離器、および、この気液分離器を備える燃料電池システム
JP2014072096A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Daihatsu Motor Co Ltd 燃料電池システムの気液分離器
US20150270562A1 (en) * 2014-03-20 2015-09-24 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell vehicle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199171A (ja) * 2011-03-23 2012-10-18 Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd 発電装置
CN103566675B (zh) * 2013-09-16 2015-12-23 同济大学 一种适用于燃料电池系统的阴极空气过滤器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003086209A (ja) * 2001-09-06 2003-03-20 Equos Research Co Ltd 燃料電池装置
JP2007087718A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Toyota Motor Corp 気液分離器、および、この気液分離器を備える燃料電池システム
JP2014072096A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Daihatsu Motor Co Ltd 燃料電池システムの気液分離器
US20150270562A1 (en) * 2014-03-20 2015-09-24 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell vehicle
JP2015193370A (ja) * 2014-03-20 2015-11-05 本田技研工業株式会社 燃料電池車両

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112838244A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 本田技研工业株式会社 燃料电池系统
CN112838244B (zh) * 2019-11-22 2024-06-11 本田技研工业株式会社 燃料电池系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019129090A (ja) 2019-08-01
US10686206B2 (en) 2020-06-16
US20190229359A1 (en) 2019-07-25
JP6674485B2 (ja) 2020-04-01
CN110085892B (zh) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110085892A (zh) 排气装置
JP6553371B2 (ja) 燃料電池車両
CN106476642B (zh) 燃料电池车辆
CN104518229B (zh) 燃料电池堆
CN101312250B (zh) 燃料电池
CN107026278B (zh) 车载用燃料电池堆
JP4630529B2 (ja) 燃料電池システム
CN104051772B (zh) 用于冲压板燃料电池的密封设计
CN110176619A (zh) 燃料电池系统
US20170113531A1 (en) Fuel cell vehicle
CN107069067A (zh) 燃料电池堆
CN108569126B (zh) 燃料电池搭载车辆
CN102005594A (zh) 燃料电池组
CN110356284A (zh) 燃料电池车辆
CN111293342A (zh) 燃料电池系统
JP3957254B2 (ja) 燃料電池スタック
JP2007018813A (ja) 燃料電池スタック
JP2007188664A (ja) 燃料電池スタック
JP2004014446A (ja) 燃料電池
CN112290045A (zh) 电池单元
US10396390B2 (en) Fuel cell stack for vehicle
US10879553B2 (en) Fuel cell stack
CN108091916B (zh) 车载用燃料电池堆
CN103155253A (zh) 燃料电池
WO2013094454A1 (ja) 燃料電池スタック

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant