Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Brennstoffzellensysteme und genauer gesagt auf Brennstoffzellensysteme, bei denen Brennstoffzellen Luft zugeführt wird.The present invention relates to fuel cell systems, and more particularly to fuel cell systems in which air is supplied to fuel cells.
Die JP 2008-084563 A offenbart eine Brennstoffzellenvorrichtung, die ein Luftgebläse umfasst, das einen Kompressorabschnitt und einen Elektromotor aufweist. Das Luftgebläse ist in einem Schalldämpferkasten gehäust. Bei der Brennstoffzellenvorrichtung gemäß der JP 2008-084563 A ist das Luftgebläse in dem Schalldämpferkasten angeordnet, um den Elektromotor auf eine derartige Weise zu kühlen, dass das Luftgebläse, wenn sich der Kompressorabschnitt in Betrieb befindet, Luft aufnimmt, die in den Schalldämpferkasten eingebracht werden soll. Wenn der Kompressorabschnitt die komprimierte Luft auspumpt, wird aufgrund einer Druckänderung in der Luft ein Geräusch bzw. Rauschen erzeugt. Anders ausgedrückt wird ein Geräusch erzeugt, wenn sich der Kompressorabschnitt in Betrieb befindet. Die Brennstoffzellenvorrichtung in der JP 2008-084563 A weist einen Flussweg für die Luft in dem Schalldämpferkasten auf und der Flussweg ist in einem Versuch gebogen, das Geräusch zu unterdrücken, das dem Betrieb des Kompressorabschnitts zugeordnet ist, und die Geräuschmenge, die aus dem Schalldämpferkasten leckt, wird verringert.The JP 2008-084563 A discloses a fuel cell device including an air blower having a compressor section and an electric motor. The air blower is housed in a silencer box. In the fuel cell device according to JP 2008-084563 A, the air blower is disposed in the muffler box to cool the electric motor in such a manner that the air blower, when the compressor section is in operation, receives air to be introduced into the muffler box , When the compressor section pumps out the compressed air, a noise is generated due to a pressure change in the air. In other words, noise is generated when the compressor section is in operation. The fuel cell apparatus in JP 2008-084563 A has a flow path for the air in the muffler box, and the flow path is bent in an attempt to suppress the noise associated with the operation of the compressor section and the amount of noise leaked from the muffler box , is reduced.
Die DE 100 27 350 A1 beschreibt eine Kompressoranordnung zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, die ausgestaltet ist, um Probleme im Hinblick auf Lärm und Hitze zu lösen. Die Kompressoranordnung umfasst einen Kompressor, der durch einen Motor angetrieben wird. Der Kompressor bewirkt, dass komprimierte Luft in Richtung des Brennstoffzellensystems geführt wird, wobei für eine Schallisolation das Innere der Anordnung mit einem Schaumstoffmaterial gefüllt ist, welche sich überall dort befindet, wo Freiräume innerhalb des Gehäuses vorliegen. Ferner wird die durch das Gehäuse strömende Luft durch eingebaute Luftführungsbleche geführt.The DE 100 27 350 A1 describes a compressor assembly for operating a fuel cell system configured to solve noise and heat problems. The compressor assembly includes a compressor driven by a motor. The compressor causes compressed air to be directed toward the fuel cell system, and for sound isolation, the interior of the assembly is filled with a foam material which is located anywhere there are free spaces within the housing. Furthermore, the air flowing through the housing is guided through built-in air guide plates.
Die US 5 957 667 A beschreibt einen Kompressor, bei dem ein Ansauganschluss zum Empfangen von zu komprimierender Luft zu einem Pfad um eine Motoranordnung führt.The US 5 957 667 A describes a compressor in which a suction port for receiving air to be compressed leads to a path around a motor assembly.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Brennstoffzellensystem mit geringer Größe zu schaffen, das Geräusche zuverlässig reduziert und eine gute Haltbarkeit hat.The object of the present invention is to provide a fuel cell system of small size, which reliably reduces noise and has a good durability.
Diese Aufgabe wird durch ein Brennstoffzellensystem gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a fuel cell system according to claim 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bewegt sich ein Geräusch bzw. Rauschen, das dem Betrieb des Zufuhrmechanismus zugeordnet ist, in dem Flussweg, der in dem Flusswegbildungsbauglied gebildet ist, und wenn das Geräusch an dem Flussweg reflektiert wird, wird die Geräuschausbreitung von der stromabwärts gelegenen bzw. in Flussrichtung nachgelagerten Seite zu der stromaufwärts gelegenen bzw. in Flussrichtung vorgelagerten Seite schwächer. Anders ausgedrückt ist es möglich, das Geräusch, das dem Betrieb des Zufuhrmechanismus zugeordnet ist, mit dem Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied zu dämpfen. Die Anordnung macht es möglich, ein Lecken des Geräuschs zu einer stromaufwärts gelegenen Seite des Flusswegbildungsbauglieds zu verringern. Durch Dampfen des Geräuschs in dem Flussweg des Flusswegbildungsbauglieds, wie es beschrieben ist, wird es möglich, den Bedarf zu beseitigen, einen großen Schalldämpferkasten etc. vorzusehen, und das Geräusch zuverlässig mit einer kompakten Anordnung zu verringern. Indem die Luft, die dem Zufuhrmechanismus zugeführt werden soll, durch den Flussweg, der in dem Flusswegbildungsbauglied gebildet ist, fließen gelassen wird, wird es möglich, die Luft und das Flusswegbildungsbauglied effizient Wärme von dem Motor absorbieren zu lassen, was es möglich macht, den Motor effizient zu kühlen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, einen übermäßigen Temperaturanstieg in dem Motor zu verhindern, sogar direkt nachdem der Zufuhrmechanismus ausgeschaltet ist. Da der Motor sich in Kontakt mit dem Flusswegbildungsbauglied befindet, das durch die sich bewegende Luft ausreichend gekühlt ist, kann das Flusswegbildungsbauglied nach dem Anhalten des Zufuhrmechanismus Wärme von dem Motor absorbieren, was es möglich macht, einen übermäßigen Temperaturanstieg in dem Motor zu verhindern. Da es möglich ist, den Motor effizient zu kühlen, ist es möglich, die Lebensdauer des Motors zu verlängern, was zu einer verlängerten Dienstlebensdauer des Brennstoffzellensystems führt. Da es ferner möglich ist, die Brennstoffzelle mit der Luft zu versorgen, die eine große Menge an Wärme von dem Motor absorbiert hat, ist es möglich, die Brennstoffzelle effizient Leistung erzeugen zu lassen.According to the present invention, a noise associated with the operation of the feed mechanism moves in the flow path formed in the flow path forming member, and when the noise is reflected on the flow path, the noise propagation from the downstream or downstream side to the upstream or downstream side weaker. In other words, it is possible to damp the noise associated with the operation of the feed mechanism with the flow path in the flux path forming member. The arrangement makes it possible to reduce leakage of the noise to an upstream side of the Flußwegbildungsbauglieds. By vaporizing the noise in the flow path of the flux path forming member as described, it becomes possible to eliminate the need to provide a large muffler box, etc., and to reliably reduce the noise with a compact arrangement. By allowing the air to be supplied to the supply mechanism to flow through the flow path formed in the flow path forming member, it becomes possible to efficiently absorb the air and the flow path forming member heat from the engine, making it possible to absorb the heat To cool the engine efficiently. With this arrangement, it is possible to prevent excessive temperature rise in the engine even immediately after the supply mechanism is turned off. Since the motor is in contact with the flux path forming member sufficiently cooled by the moving air, the flux path forming member can absorb heat from the motor after stopping the feeding mechanism, making it possible to prevent excessive temperature rise in the motor. Since it is possible to efficiently cool the engine, it is possible to extend the life of the engine, resulting in a prolonged service life of the fuel cell system. Further, since it is possible to supply the fuel cell with the air that has absorbed a large amount of heat from the engine, it is possible to efficiently generate the fuel cell power.
Der Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied ist zickzackförmig, serpentinenförmig, spiralförmig oder sägezahnförmig, so dass sich die Zahl von Reflektionen des Geräuschs, das dem Betrieb des Zufuhrmechanismus zugeordnet ist, zu der stromabwärts gelegenen Seite hin erhöht, was zu einer erhöhten Geräuschverringerung führt.The flow path in the Flußwegbildungsbauglied is zigzag, serpentine, spiral or sawtooth, so that the number of reflections of the noise that is associated with the operation of the feed mechanism increases towards the downstream side, resulting in an increased noise reduction.
Weiter bevorzugt sind das Flusswegbildungsbauglied und der Zufuhrmechanismus durch ein Verbindungsbauglied verbunden, wobei das Verbindungsbauglied derart angeordnet ist, dass die ganze Luft, die dem Zufuhrmechanismus zugeführt werden soll, durch den Flussweg fließt. In diesem Fall ist es möglich, eine erhöhte Menge an Luft an den Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied zu senden und daher den Motor effizienter zu kühlen. Dies macht es auch möglich, das Geräusch, das dem Betrieb des Zufuhrmechanismus zugeordnet ist, für eine weitere Erhöhung der Geräuschverringerung wirksam in den Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied einzubringen.More preferably, the flow path forming member and the feed mechanism are connected by a connection member, wherein the connection member is arranged such that all the air to be supplied to the supply mechanism flows through the flow path. In this case it is possible to send an increased amount of air to the flow path in the Flußwegbildungsbauglied and therefore more efficient to cool the engine. This also makes it possible to effectively introduce the noise associated with the operation of the feed mechanism into the flow path in the flux path forming member to further increase the noise reduction.
Weiter bevorzugt ist ein Reflektorbauglied in dem Flussweg zum Reflektieren von Schall vorgesehen, der von einer stromabwärts gelegenen Seite des Flusswegs kommt. In diesem Fall wird das Geräusch, das von der stromabwärts gelegenen Seite kommt, in Zuordnung mit dem Betrieb des Zufuhrmechanismus auch durch das Reflektorbauglied reflektiert, das in dem Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied vorgesehen ist, was zu einer weiteren Verringerung des Geräuschs führt, das sich zu der stromaufwärts gelegenen Seite hin ausbreitet, was möglich macht, das Geräusch weiter zu verringern.More preferably, a reflector member is provided in the flow path for reflecting sound coming from a downstream side of the flow path. In this case, the noise coming from the downstream side, in association with the operation of the feeding mechanism, is also reflected by the reflector member provided in the flow path in the flux path forming member, resulting in a further reduction of the noise coming toward the upstream side, which makes it possible to further reduce the noise.
Vorzugsweise steht das Reflektorbauglied nach innen in den Flussweg zu der stromabwärts gelegenen Seite des Flusswegs hin in dem Flusswegbildungsbauglied vor. In diesem Fall kann die Luft glatt von der stromaufwärts gelegenen Seite zu der stromabwärts gelegenen Seite fließen, während es eine erhöhte Menge an Reflexion des Geräuschs gibt, das von der stromabwärts gelegenen Seite kommt. Deshalb ist es möglich, die Luft glatt der Brennstoffzelle zuzuführen, während die Geräuschverringerung weiter erhöht wird.Preferably, the reflector member protrudes inwardly into the flow path toward the downstream side of the flow path in the flow path forming member. In this case, the air can smoothly flow from the upstream side to the downstream side while there is an increased amount of reflection of the noise coming from the downstream side. Therefore, it is possible to smoothly supply the air to the fuel cell while further increasing the noise reduction.
Weiter bevorzugt ist der Flussweg mit einem Schallabsorptionsbauglied versehen. In diesem Fall ist es auch möglich, das Geräusch, das von der stromabwärts gelegenen Seite kommt, in Zuordnung mit dem Betrieb des Zufuhrmechanismus unter Verwendung des Schallabsorptionsbauglieds zu absorbieren, während das Geräusch unter Verwendung des Flusswegs in dem Flusswegbildungsbauglied gedämpft wird. Dies verringert die Geräuschausbreitung zu der stromaufwärts gelegenen Seite hin weiter, was zu einer weiteren Erhöhung bei der Geräuschverringerung führt.More preferably, the flow path is provided with a Schallabsorptionsbauglied. In this case, it is also possible to absorb the noise coming from the downstream side in association with the operation of the feed mechanism using the sound absorbing member while attenuating the noise using the flow path in the flux path forming member. This further reduces the noise propagation to the upstream side, resulting in a further increase in noise reduction.
Weiter bevorzugt umfasst das Schallabsorptionsbauglied zumindest ein tafelförmiges Bauglied, das Durchgangslöcher aufweist; ein Faser- bzw. fibröses Bauglied; und/oder einen Metallschaum. Gemäß dem beschriebenen Schallabsorptionsbauglied ist es möglich, das Geräusch ohne weiteres und effizient zu absorbieren.More preferably, the sound absorbing member comprises at least one tabular member having through holes; a fibrous member; and / or a metal foam. According to the described sound absorbing member, it is possible to easily and efficiently absorb the noise.
Vorzugsweise ist das Flusswegbildungsbauglied in einem Gehäusebauglied gehäust. In diesem Fall ist es möglich, das Geräusch weiter zu verringern.Preferably, the flux path forming member is housed in a housing member. In this case, it is possible to further reduce the noise.
Weiter bevorzugt umfasst das Gehäusebauglied ein erstes Gehäusebauglied zum Häusen des Flusswegbildungsbauglieds und ein zweites Gehäusebauglied zum Häusen des ersten Gehäusebauglieds. Das Verwenden einer doppelten Struktur, die durch das erste Gehäusebauglied, das das Flusswegbildungsbauglied häust, und das zweite Gehäusebauglied, die das erste Gehäusebauglied häust, vorgesehen ist, macht es möglich, die Geräuschverringerung wirksamer zu erhöhen.More preferably, the housing member includes a first housing member for housing the flux path forming member and a second housing member for housing the first housing member. Using a double structure provided by the first housing member housing the flux path forming member and the second housing member housing the first housing member makes it possible to more effectively increase the noise reduction.
Ferner ist bevorzugt ein Schallabsorptionsbauglied zwischen dem ersten Gehäusebauglied und dem zweiten Gehäusebauglied vorgesehen. In diesem Fall ist es möglich, das Geräusch weiter zu verringern.Furthermore, a sound absorption component is preferably provided between the first housing member and the second housing member. In this case, it is possible to further reduce the noise.
Die oben beschriebene Aufgabe, andere Aufgaben, Charakteristika, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher.The above-described object, other objects, characteristics, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
1 ein Systemdiagramm, das eine primäre Konfiguration eines Brennstoffzellensystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 1 FIG. 10 is a system diagram showing a primary configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 ein Diagramm, das einen Querschnitt einer Luftpumpeneinheit zeigt; 2 a diagram showing a cross section of an air pump unit;
3 ein Diagramm, das einen an Linien Y-Y in 2 genommenen Schnitt zeigt; 3 a diagram corresponding to lines YY in 2 taken section;
4 ein Diagramm, das einen an Linien Z-Z in 2 genommenen Schnitt zeigt; 4 a diagram showing a line ZZ in 2 taken section;
5 eine perspektivische Ansicht einer Luftpumpe und eines Flusswegbildungsbauglieds von oben rechts vorne gesehen; 5 a perspective view of an air pump and a Flusswegbildungsbauglüls seen from top right front;
6 ein Diagramm, das eine Innenanordnung eines Pumpenabschnitts zeigt; 6 a diagram showing an inner arrangement of a pump section;
7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Flusswegbildungsbauglieds von oben rechts vorne aus gesehen; 7 an exploded perspective view of the Flußwegbildungsbaugl songs from top right front seen from;
8 eine perspektivische Ansicht des Flusswegbildungsbauglieds von oben rechts hinten aus gesehen; 8th a perspective view of Flußwegbildungsbauglieds from top right rear seen;
9 eine Vorderansicht eines zweiten Ringbauglieds; 9 a front view of a second ring member;
10 eine Vorderansicht eines dritten Ringbauglieds; 10 a front view of a third ring member;
11 ein Diagramm, das eine Form eines Flusswegs zeigt, der in dem Flusswegbildungsbauglied gebildet ist; 11 Fig. 12 is a diagram showing a shape of a flow path formed in the flux path forming member;
12 ein Diagramm, das eine Form des Flusswegs zeigt, wenn ein Elektromotor von unten vorne aus betrachtet wird; 12 a diagram showing a shape of the flow path when an electric motor is viewed from the bottom of the front;
13 ein Diagramm, das zeigt, wie sich ein Geräusch in dem Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied bewegt; 13 Fig. 12 is a diagram showing how noise moves in the flow path in the flux path forming member;
14 ein Diagramm, das zeigt, wie sich ein Geräusch in dem Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied bewegt, wenn ein Reflektorbauglied vorgesehen ist; 14 Fig. 12 is a diagram showing how noise in the flow path moves in the flux path forming member when a reflector member is provided;
15 eine perspektivische Ansicht, die andere Beispiele des ersten Ringbauglieds, des zweiten Ringbauglieds und des dritten Ringbauglieds zeigt; 15 a perspective view showing other examples of the first ring member, the second ring member and the third ring member;
16 eine Vorderansicht des zweiten Ringbauglieds in 15; 16 a front view of the second ring member in 15 ;
17 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Variation des Flusswegbildungsbauglieds von oben rechts vorne aus gesehen; 17 an exploded perspective view of a variation of Flußwegbildungsbaugl songs from top right front seen from;
18 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Variation des Flusswegbildungsbauglieds von oben rechts hinten aus gesehen; 18 an exploded perspective view of a variation of Flußwegbildungsbaugl songs from the top right rear seen;
19 eine Vorderansicht des zweiten Ringbauglieds in 17 und 18; und 19 a front view of the second ring member in 17 and 18 ; and
20 eine Vorderansicht des dritten Ringbauglieds in 17 und 18. 20 a front view of the third ring member in 17 and 18 ,
Hierin werden im Folgenden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 ist ein Systemdiagramm, das eine primäre Konfiguration eines Brennstoffzellensystems 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Brennstoffzellensystem 10 ist ein Direkt-Methanol-Brennstoffzellensystem, das Methanol (wässrige Methanollösung) direkt für eine Erzeugung elektrischer Energie (Leistungserzeugung) ohne einen Veredelungs- bzw. Raffinierungsprozess verwendet. Das Brennstoffzellensystem 10 ist als ein tragbares System für eine Verwendung beispielsweise bei einem Musikkonzert im Freien als eine Leistungsversorgung für elektronische Instrumente wie beispielsweise eine Audioausrüstung entworfen. Als ein Leistungsgenerator weist das Brennstoffzellensystem 10 eine maximale Ausgabe von näherungsweise 1 kW auf. 1 FIG. 10 is a system diagram illustrating a primary configuration of a fuel cell system. FIG 10 according to an embodiment of the present invention. The fuel cell system 10 is a direct methanol fuel cell system that uses methanol (aqueous methanol solution) directly for generating electric power (power generation) without a refining process. The fuel cell system 10 is designed as a portable system for use in, for example, an outdoor music concert as a power supply for electronic instruments such as an audio equipment. As a power generator, the fuel cell system 10 a maximum output of approximately 1 kW.
Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst das Brennstoffzellensystem 10 eine Verkleidung 12. Die Verkleidung 12 häust einen Brennstoffzellenstapel (hierin im Folgenden einfach Zellenstapel genannt) 14, einen Tank 16 für wässrige Lösung und einen Wassertank 18.As it is in 1 is shown includes the fuel cell system 10 a disguise 12 , The costume 12 coats a fuel cell stack (hereinafter referred to simply as a cell stack) 14 , a tank 16 for aqueous solution and a water tank 18 ,
Der Zellenstapel 14 umfasst eine Mehrzahl von Brennstoffzellen 20, die jeweils zum Erzeugen von Elektrizität durch elektrochemische Reaktionen zwischen Wasserstoffionen auf Basis von Methanol und Sauerstoff (Oxidationsmittel) in der Lage sind. Die Brennstoffzellen 20 sind aufeinander gestapelt, wobei ein Separator 22 zwischen zwei gegenseitig benachbarten Brennstoffzellen 20 platziert ist. Jede Brennstoffzelle 20 umfasst einen Elektrolytfilm 20a, der beispielsweise durch einen Feststoffpolymerfilm vorgesehen ist, und ein Paar von einer Anode (Brennstoffelektrode) 20b und einer Kathode (Luftelektrode) 20c, die einander gegenüberliegen, wobei sich der Elektrolytfilm 20a zwischen denselben befindet.The cell stack 14 includes a plurality of fuel cells 20 each capable of generating electricity by electrochemical reactions between hydrogen ions based on methanol and oxygen (oxidizing agent). The fuel cells 20 are stacked on top of each other, with a separator 22 between two mutually adjacent fuel cells 20 is placed. Every fuel cell 20 includes an electrolyte film 20a For example, provided by a solid polymer film and a pair of an anode (fuel electrode) 20b and a cathode (air electrode) 20c , which face each other, wherein the electrolyte film 20a between them.
Der Tank 16 für wässrige Lösung enthält wässrige Methanollösung, die eine Konzentration (die beispielsweise zu näherungsweise 3 Gew.-% Methanol enthält) aufweist, die für die elektrochemischen Reaktionen in dem Zellenstapel 14 geeignet ist. Der Tank 16 für wässrige Lösung ist mit einem Anodeneinlass I1 des Zellenstapels 14 über ein Rohr P1 verbunden. Das Rohr P1 verbindet auch den Tank 16 für wässrige Lösung mit einer Pumpe 24 für wässrige Lösung und einem Filter 26 für wässrige Lösung in dieser Reihenfolge. Der Zellenstapel 14 weist ferner einen Anodenauslass I2 auf, der mit dem Tank 16 für wässrige Lösung über ein Rohr P2 verbunden ist. Wenn die Pumpe 24 für wässrige Lösung angetrieben ist, wird wässrige Methanollösung in den Tank 16 für wässrige Lösung an den Zellenstapel 14 geschickt, wohingegen wässrige Methanollösung aus dem Zellenstapel 14 an den Tank 16 für wässrige Lösung zurückgegeben wird.The Tank 16 aqueous solution contains aqueous methanol solution having a concentration (containing, for example, approximately 3% by weight of methanol) which is responsible for the electrochemical reactions in the cell stack 14 suitable is. The Tank 16 for aqueous solution is with an anode inlet I1 of the cell stack 14 connected via a pipe P1. The pipe P1 also connects the tank 16 for aqueous solution with a pump 24 for aqueous solution and a filter 26 for aqueous solution in this order. The cell stack 14 also has an anode outlet I2 connected to the tank 16 for aqueous solution via a pipe P2 is connected. When the pump 24 For aqueous solution is driven, methanol aqueous solution in the tank 16 for aqueous solution to the cell stack 14 sent, whereas aqueous methanol solution from the cell stack 14 to the tank 16 for aqueous solution is returned.
Die Rohre P1 und P2, die oben beschrieben sind, dienen primär als Flusswege des Brennstoffs.The tubes P1 and P2 described above serve primarily as flow paths of the fuel.
Der Zellenstapel 14 weist einen Kathodeneinlass I3 auf, der über ein Rohr P3 mit einer Luftpumpeneinheit 28 verbunden ist. Die Luftpumpeneinheit 28 ist mit einem Luftfilter 30 über ein Rohr P4 verbunden. Wenn eine Luftpumpe 34 (die später beschrieben wird) in der Luftpumpeneinheit 28 angetrieben ist, wird Außenluft, die Sauerstoff (Oxidationsmittel) enthält, dem Zellenstapel 14 zugeführt.The cell stack 14 has a cathode inlet I3, which via a pipe P3 with an air pump unit 28 connected is. The air pump unit 28 is with an air filter 30 connected via a pipe P4. If an air pump 34 (which will be described later) in the air pump unit 28 is driven, outside air containing oxygen (oxidizing agent), the cell stack 14 fed.
Der Zellenstapel 14 weist einen Kathodenauslass I4 auf, der mit dem Wassertank 18 über ein Rohr P5 verbunden ist. Der Wassertank 18 hält Wasser, das dem Tank 16 für wässrige Lösung zugeführt werden soll. Der Wassertank 18 ist mit einem Rohr (Abgasrohr) P6 zum Entladen von Abgas aus dem Kathodenauslass I4 nach außen verbunden.The cell stack 14 has a cathode outlet I4 connected to the water tank 18 is connected via a pipe P5. The water tank 18 keeps Water, the tank 16 to be supplied for aqueous solution. The water tank 18 is connected to a pipe (exhaust pipe) P6 for discharging exhaust gas from the cathode outlet I4 to the outside.
Die Rohre P3 bis P6, die oben beschrieben sind, dienen primär als Flusswege des Oxidationsmittels.The pipes P3 to P6 described above serve primarily as flow paths of the oxidizer.
Der Wassertank 18 ist mit dem Tank 16 für wässrige Lösung über ein Rohr P7 verbunden. Eine Wasserpumpe 32 ist auf der Strecke des Rohrs P7 platziert. Wenn die Wasserpumpe 32 angetrieben ist, wird Wasser innerhalb des Wassertanks 18 dem Tank 16 für wässrige Lösung zugeführt.The water tank 18 is with the tank 16 for aqueous solution via a pipe P7. A water pump 32 is placed on the route of the pipe P7. If the water pump 32 is driven, water is inside the water tank 18 the tank 16 supplied for aqueous solution.
Das Rohr P7, das oben beschrieben ist, dient als ein Flussweg von Wasser.The pipe P7 described above serves as a flow path of water.
Wenn das Brennstoffzellensystem 10 wie oben beschrieben konfiguriert ist, sollte die Luftpumpeneinheit 28 beachtet werden. Somit wird die Luftpumpeneinheit 28 als Nächstes detailliert beschrieben.If the fuel cell system 10 As described above, the air pump unit should 28 get noticed. Thus, the air pump unit becomes 28 described in detail next.
2 ist ein Diagramm, das einen Querschnitt (einen X-X-Schnitt in 3) der Luftpumpeneinheit 28 zeigt. 3 ist ein Diagramm, das einen Y-Y-Schnitt in 2 zeigt. 4 ist ein Diagramm, das einen Z-Z-Schnitt in 2 zeigt. 2 is a diagram that has a cross-section (a XX-section in 3 ) of the air pump unit 28 shows. 3 is a diagram showing a YY cut in 2 shows. 4 is a diagram showing a ZZ cut in 2 shows.
Wie es in 2 bis 4 gezeigt ist, umfasst die Luftpumpeneinheit 28 die Luftpumpe 34, ein Flusswegbildungsbauglied 36, das in der Luftpumpe 34 vorgesehen ist, ein Gehäusebauglied 38, das die Luftpumpe 34 und das Flusswegbildungsbauglied 36 häust, ein Gehäusebauglied 40, das das Gehäusebauglied 38 häust, und ein Faserbauglied 42, das zwischen den Gehäusebaugliedern 38 und 40 vorgesehen ist.As it is in 2 to 4 is shown, the air pump unit comprises 28 the air pump 34 , a river pathway building song 36 that in the air pump 34 is provided, a housing member 38 that the air pump 34 and the flux path forming member 36 häust, a housing member 40 , which is the housing member 38 häust, and a fiber song 42 that between the housing components 38 and 40 is provided.
5 ist eine perspektivische Ansicht der Luftpumpe 34 und des Flusswegbildungsbauglieds 36 von oben rechts vorne aus gesehen. Wie es in 5 gezeigt ist, umfasst die Luftpumpe 34 einen Pumpenabschnitt 44 zum Zuführen von Luft zu dem Zellenstapel 14 und einen Elektromotor 46 zum Antreiben des Pumpenabschnitts 44. 5 is a perspective view of the air pump 34 and the river pathway building song 36 seen from top right front. As it is in 5 is shown, includes the air pump 34 a pump section 44 for supplying air to the cell stack 14 and an electric motor 46 for driving the pump section 44 ,
6 ist ein Diagramm, das eine Innenanordnung des Pumpenabschnitts 44 zeigt. Wie es in 6 gezeigt ist, weist der Pumpenabschnitt 44 eine Roots-Gebläsestruktur auf, die im Allgemeinen kokonförmige Rotoren 44a, 44b aufweist, die innen vorgesehen sind. Die Rotoren 44a, 44b sind durch den Elektromotor 46 angetrieben und dieselben drehen sich ohne einander zu berühren, während dieselben ihre Positionsbeziehung behalten, was so aussieht, als ob dieselben bei der Drehbewegung derselben miteinander in Eingriff gelangten. Wenn sich die Rotoren 44a, 44b wie oben beschrieben drehen, wird Druckluft aus dem Pumpenabschnitt 44 entladen. Der Pumpenabschnitt 44 entlädt die Luft mit einem Entladedruck von näherungsweise 20 kPa. Ferner weist der Pumpenabschnitt 44 eine maximale Ausgabe (maximale Menge an Entladung) von näherungsweise 150 L/min auf. Bei einem normalen Betrieb weist der Pumpenabschnitt 44 eine Ausgabe von näherungsweise 80 L/min auf. 6 is a diagram showing an internal arrangement of the pump section 44 shows. As it is in 6 is shown, the pump section 44 a Roots blower structure, generally cocoon-shaped rotors 44a . 44b has, which are provided inside. The rotors 44a . 44b are by the electric motor 46 are driven and rotate without touching each other while keeping their positional relationship, which looks as if they were engaged with each other in the rotational movement thereof. If the rotors 44a . 44b As described above, compressed air is exhausted from the pump section 44 discharged. The pump section 44 discharges the air with a discharge pressure of approximately 20 kPa. Furthermore, the pump section 44 a maximum output (maximum amount of discharge) of approximately 150 L / min. In normal operation, the pump section 44 an output of approximately 80 L / min.
Unter erneuter Bezugnahme auf 5 ist der Pumpenabschnitt 44 mit dem Rohr P3 verbunden und wird die Luft, die aus dem Pumpenabschnitt 44 entladen (gepumpt) wird, dem Zellenstapel 44 zugeführt. Der Elektromotor 46 umfasst einen Hauptkörper 46a, der in demselben einen Stator, einen Rotor etc. umfasst. Der Hauptkörper 46a ist ausgebildet, um eine Säulenform aufzuweisen. Näherungsweise 70% der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a sind durch ein im Allgemeinen zylindrisches Flusswegbildungsbauglied 36 bedeckt. Das Flusswegbildungsbauglied 36 umfasst ein erstes Ringbauglied 48, zweite Ringbauglieder 50a, 50b und dritte Ringbauglieder 52a, 52b.Referring again to 5 is the pump section 44 connected to the pipe P3 and is the air coming out of the pump section 44 discharged (pumped), the cell stack 44 fed. The electric motor 46 includes a main body 46a comprising therein a stator, a rotor, etc. The main body 46a is formed to have a columnar shape. Approximately 70% of the outer peripheral surface of the main body 46a are by a generally cylindrical Flußwegbildungsbauglied 36 covered. The river pathway building song 36 includes a first ring member 48 , second ring members 50a . 50b and third ring members 52a . 52b ,
7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Flusswegbildungsbauglieds 36 von oben rechts vorne aus gesehen. 8 ist eine perspektivische Ansicht des Flusswegbildungsbauglieds 36 von unten rechts hinten aus gesehen. 9 ist ferner eine Vorderansicht der zweiten Ringbauglieder 50a, 50b. 10 ist eine Vorderansicht der dritten Ringbauglieder 52a, 52b. 7 FIG. 10 is an exploded perspective view of the flux path forming member. FIG 36 seen from top right front. 8th FIG. 12 is a perspective view of the flux path forming member. FIG 36 seen from below right behind. 9 is also a front view of the second ring members 50a . 50b , 10 is a front view of the third ring members 52a . 52b ,
Wie es in 7 und 8 gezeigt ist, sind diese Ringbauglieder von der Vorderseite aus in der Reihenfolge erstes Ringbauglied 48, zweites Ringbauglied 50a, drittes Ringbauglied 52a, zweites Ringbauglied 50b und drittes Ringbauglied 52b angeordnet.As it is in 7 and 8th 3, these ring members are in the order of the first ring member from the front side 48 , second ring member 50a , third ring member 52a , second ring member 50b and third ring member 52b arranged.
Das erste Ringbauglied 48 ist zu einem im Allgemeinen C-förmigen tafelförmigen Stück (wie ein C-Ring) ausgebildet, das mit einem Zwischenraum bzw. einer Lücke G1 versehen ist. Das erste Ringbauglied 48 weist ein Durchgangsloch 54a unterhalb des Zwischenraums G1 auf, das sich in eine Richtung erstreckt, die durch einen Pfeil D1 (axiale Richtung des Flusswegbildungsbauglieds 36) angegeben ist. Ferner weist das erste Ringbauglied 48 ein Durchgangsloch 54b, das sich in die Richtung erstreckt, die durch den Pfeil D1 angegeben ist, oberhalb des Zwischenraums G1 auf.The first ring member 48 is formed into a generally C-shaped tabular piece (such as a C-ring) provided with a gap G1. The first ring member 48 has a through hole 54a below the gap G1 extending in a direction indicated by an arrow D1 (axial direction of the flux path forming member) 36 ). Furthermore, the first ring member has 48 a through hole 54b extending in the direction indicated by the arrow D1, above the gap G1.
Wie es in 7 bis 9 gezeigt ist, umfasst das zweite Ringbauglied 50a einen Hauptkörper 56. Der Hauptkörper 56 ist zu einem im Allgemeinen C-förmigen Rahmen ausgebildet, der mit einem Zwischenraum G2 versehen ist. In einem Zustand, in dem das zweite Ringbauglied 50a mit dem ersten Ringbauglied 48 verbunden ist, ist eine Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 56 bündig mit einer Außenumfangsoberfläche des ersten Ringbauglieds 48. Der Hauptkörper 56 weist eine Innenumfangsoberfläche auf, die mit einem Vorsprung 58 versehen ist, der dem Zwischenraum G2 gegenüberliegt und sich in die Richtung des Pfeils D1 erstreckt. Wie es in 9 gezeigt ist, ist die Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 56 mit einer Rippe 60a versehen, die sich in eine Umfangsrichtung (Richtung des Pfeils D2) des Flusswegbildungsbauglieds 36 von einer unteren Seite des Zwischenraums G2 beginnend zu einer unteren Seite des Vorsprungs 58 hin erstreckt, aber nicht mit dem Vorsprung 58 verbunden ist. Ferner ist die Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 56 mit einer Rippe 60b versehen, die sich in die Richtung des Pfeils D2 beginnend von einer oberen Seite des Zwischenraums G2 zu der unteren Seite des Vorsprungs 58 hin erstreckt, aber nicht mit dem Vorsprung 58 verbunden ist. Wie es in 8 gezeigt ist, ist jede der Rippen 60a, 60b an einer Rückseite in der Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 56 vorgesehen und ist bündig mit der hinteren Endfläche des Hauptkörpers 56. Das zweite Ringbauglied 50a, das mit dem Vorsprung 58 und den Rippen 60a, 60b versehen ist, wie es oben beschrieben ist, weist somit Ausgänge bzw. Austritte 62a und 62b an der unteren Seite und der oberen Seite des Vorsprungs 58 auf. Die zweiten Ringbauglieder 50a und 50b weisen die gleiche Anordnung auf und die Beschreibung wird also für das zweite Ringbauglied 50b nicht wiederholt.As it is in 7 to 9 is shown comprises the second ring member 50a a main body 56 , The main body 56 is formed into a generally C-shaped frame provided with a gap G2. In a state where the second ring member 50a with the first ring member 48 is an outer circumferential surface of the main body 56 flush with an outer peripheral surface of the first ring member 48 , The main body 56 has an inner peripheral surface that with a projection 58 is provided which opposes the gap G2 and extends in the direction of the arrow D1. As it is in 9 is shown, the inner peripheral surface of the main body 56 with a rib 60a provided in a circumferential direction (direction of the arrow D2) of the Flußwegbildungsbauglieds 36 from a lower side of the gap G2 starting from a lower side of the projection 58 extends, but not with the lead 58 connected is. Further, the inner peripheral surface of the main body is 56 with a rib 60b provided in the direction of the arrow D2 starting from an upper side of the gap G2 to the lower side of the projection 58 extends, but not with the lead 58 connected is. As it is in 8th is shown, is each of the ribs 60a . 60b on a back side in the inner peripheral surface of the main body 56 provided and is flush with the rear end surface of the main body 56 , The second ring member 50a that with the lead 58 and the ribs 60a . 60b is provided, as described above, thus has outputs or exits 62a and 62b on the lower side and the upper side of the projection 58 on. The second ring members 50a and 50b have the same arrangement and the description is thus for the second ring member 50b not repeated.
Wie es in 7, 8 und 10 gezeigt ist, umfasst das dritte Ringbauglied 52a einen Hauptkörper 64. Der Hauptkörper 64 ist zu der gleichen Form und den gleichen Abmessungen wie der Hauptkörper 56 des zweiten Ringbauglieds 50a ausgebildet. Der Hauptkörper 64 weist eine Innenumfangsoberfläche auf, die mit einem Vorsprung 66 versehen ist, um dem Zwischenraum G3 gegenüber zu liegen, genau wie der Vorsprung 58 des zweiten Ringbauglieds 50a. Wie es in 10 gezeigt ist, ist die Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 64 mit einer Rippe 68a, die sich von einer unteren Seite des Zwischenraums G3 zu einer unteren Seite des Vorsprungs 66 in eine Richtung des Pfeils D2 erstreckt, und einer Rippe 68b versehen, die sich von einer oberen Seite des Zwischenraums G3 zu einer unteren Seite des Vorsprungs 66 in der Richtung des Pfeils D2 erstreckt. Die Rippen 68a, 68b sind mit dem Vorsprung 66 verbunden. Unterhalb des Zwischenraums G3 weist die Rippe 68a ein Durchgangsloch 70a auf, das wie das Durchgangsloch 54a in dem ersten Ringbauglied 48 ist. Ferner weist die Rippe 68b oberhalb des Zwischenraums G3 ein Durchgangsloch 70b auf, das wie das Durchgangsloch 54b in dem ersten Ringbauglied 48 ist. Das dritte Ringbauglied 52a und das zweite Ringbauglied 50a weisen die gleiche Anordnung auf, außer dass das dritte Ringbauglied 52a die Durchgangslöcher 70a, 70b aufweist, wohingegen das zweite Ringbauglied 50a die Ausgänge 62a, 62b aufweist. Die dritten Ringbauglieder 52a und 52b weisen die gleiche Anordnung auf und die Beschreibung wird also für das dritte Ringbauglied 52b nicht wiederholt.As it is in 7 . 8th and 10 is shown comprises the third ring member 52a a main body 64 , The main body 64 is of the same shape and dimensions as the main body 56 of the second ring member 50a educated. The main body 64 has an inner peripheral surface that with a projection 66 is provided to face the gap G3, as well as the projection 58 of the second ring member 50a , As it is in 10 is shown, the inner peripheral surface of the main body 64 with a rib 68a extending from a lower side of the gap G3 to a lower side of the projection 66 extends in a direction of the arrow D2, and a rib 68b extending from an upper side of the gap G3 to a lower side of the projection 66 extends in the direction of the arrow D2. Ribs 68a . 68b are with the lead 66 connected. Below the gap G3 has the rib 68a a through hole 70a on, like the through hole 54a in the first ring member 48 is. Further, the rib points 68b above the gap G3 a through hole 70b on, like the through hole 54b in the first ring member 48 is. The third ring member 52a and the second ring member 50a have the same arrangement, except that the third ring member 52a the through holes 70a . 70b whereas the second ring member 50a the exits 62a . 62b having. The third ring members 52a and 52b have the same arrangement and the description is thus for the third ring member 52b not repeated.
Unter erneuter Bezugnahme auf 5 sind das erste Ringbauglied 48, die zweiten Ringbauglieder 50a, 50b und die dritten Ringbauglieder 52a, 52b, wie dieselben oben beschrieben sind, aneinander fixiert, so dass die Außenumfangsflächen derselben miteinander bündig sind, wodurch ein Flusswegbildungsbauglied 36 erhalten wird, das eine im Allgemeinen zylindrische Form aufweist, wobei ein Teil der Seitenwand desselben in der Richtung des Pfeils D1 ausgeschnitten ist. Das erste Ringbauglied 48, die zweiten Ringbauglieder 50a, 50b und die dritten Ringbauglieder 52a, 52b stellen einen partiellen Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a her, wenn das Flusswegbildungsbauglied 36 an dem Hauptkörper 46a des Elektromotors 46 montiert ist. Unter Bezugnahme auf 7 und 8 befindet sich genauer gesagt die Innenumfangsoberfläche des ersten Ringbauglieds 48 in Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a. Bei den zweiten Ringbaugliedern 50a, 50b stellen zwei Enden des Hauptkörpers 56, eine Oberfläche des Vorsprungs 58, die von dem Hauptkörper 56 abgewandt ist, und Oberflächen der Rippen 60a, 60b, die von dem Hauptkörper 56 abgewandt sind, einen Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a her. Auf ähnliche Weise stellen bei den dritten Ringbaugliedern 52a, 52b im Allgemeinen die gleichen Abschnitte wie bei den zweiten Ringbaugliedern 50a, 50b einen Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 56a her. Das erste Ringbauglied 48, die zweiten Ringbauglieder 50a, 50b und die dritten Ringbauglieder 52a, 52b, d. h. das Flusswegbildungsbauglied 36, ist/sind aus Aluminium, Kupfer oder dergleichen hergestellt.Referring again to 5 are the first ring member 48 , the second ring members 50a . 50b and the third ring members 52a . 52b as described above, are fixed to each other so that the outer peripheral surfaces thereof are flush with each other, thereby forming a Flußwegbildungsbauglied 36 which has a generally cylindrical shape with a part of the side wall thereof being cut out in the direction of the arrow D1. The first ring member 48 , the second ring members 50a . 50b and the third ring members 52a . 52b make partial contact with the outer peripheral surface of the main body 46a fro, when the river pathway building member 36 on the main body 46a of the electric motor 46 is mounted. With reference to 7 and 8th More specifically, the inner peripheral surface of the first ring member is located 48 in contact with the outer peripheral surface of the main body 46a , For the second ring members 50a . 50b make two ends of the main body 56 , a surface of the projection 58 coming from the main body 56 facing away, and surfaces of the ribs 60a . 60b coming from the main body 56 facing away from, contact with the outer peripheral surface of the main body 46a ago. Similarly, in the third ring members 52a . 52b in general the same sections as in the second ring members 50a . 50b a contact with the outer peripheral surface of the main body 56a ago. The first ring member 48 , the second ring members 50a . 50b and the third ring members 52a . 52b ie, the flux path forming member 36 , is / are made of aluminum, copper or the like.
Bei dem dritten Ringbauglied 52b des Flusswegbildungsbauglieds 36 nimmt das Durchgangsloch 70a ein Ende eines Metallrohrs 72a auf, das als eine Röhre mit zwei offenen Enden ausgebildet ist. Das Durchgangsloch 70b nimmt ein Ende eines Metallrohrs 72b auf, das als eine Röhre mit zwei offenen Enden ausgebildet ist. Die anderen Enden der Metallrohre 72a, 72b sind mit dem Pumpenabschnitt 44 verbunden. Das Verbinden des Flusswegbildungsbauglieds 36 und des Pumpenabschnitts 44 miteinander, wie es oben beschrieben ist, über die Metallrohre 72a, 72b richtet eine Kommunikation von Flusswegen F1, F2 (die später beschrieben werden sollen) in dem Flusswegbildungsbauglied 36 mit dem Innenraum des Pumpenabschnitts 44 über Innenräume der Metallrohre 72a, 72b ein, die nach außen nicht offen sind. Die Metallrohre 72a, 72b sind aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt.At the third ring member 52b of the river pathway building song 36 takes the through hole 70a an end of a metal pipe 72a which is formed as a tube with two open ends. The through hole 70b takes an end of a metal pipe 72b which is formed as a tube with two open ends. The other ends of the metal pipes 72a . 72b are with the pump section 44 connected. The joining of the flux path forming member 36 and the pump section 44 each other, as described above, over the metal pipes 72a . 72b directs communication of flow paths F1, F2 (to be described later) in the flow path forming member 36 with the interior of the pump section 44 over interiors of metal pipes 72a . 72b one that is not open to the outside. The metal pipes 72a . 72b are made of aluminum, stainless steel or the like.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 bis 4 ist jedes der Gehäusebauglieder 38, 40 in einem im Allgemeinen quaderförmigen Kasten ausgebildet. Die Gehäusebauglieder 38, 40 sind aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt. Wie es in 2 und 3 gezeigt ist, ist die Luftpumpe 34 an einer unteren Oberfläche des Gehäusebauglieds 38 mit vier Bolzen 74 fixiert. Die Gehäusebauglieder 38, 40 weisen eine obere Oberfläche auf, die durch das Rohr P4 durchdrungen ist. Wie es in 3 und 4 gezeigt ist, sind auch die Seitenoberflächen der Gehäusebauglieder 38, 40 durch das Rohr P3 durchdrungen, das mit dem Pumpenabschnitt 44 verbunden ist. Das Faserbauglied 42, das durch Glaswolle, Stahlwolle oder dergleichen vorgesehen ist, ist zwischen die Gehäusebauglieder 38 und 40 gestopft. Referring again to 2 to 4 is each of the housing members 38 . 40 formed in a generally cuboid box. The housing components 38 . 40 are made of aluminum, stainless steel or the like. As it is in 2 and 3 shown is the air pump 34 on a lower surface of the housing member 38 with four bolts 74 fixed. The housing components 38 . 40 have an upper surface penetrated by the pipe P4. As it is in 3 and 4 is shown are also the side surfaces of the housing members 38 . 40 penetrated by the pipe P3, with the pump section 44 connected is. The fiber member 42 provided by glass wool, steel wool or the like is between the housing members 38 and 40 stuffed.
11 ist ein Diagramm, das Formen der Flusswege F1, F2 zeigt, die durch das Flusswegbildungsbauglied 36 gebildet sind. Wie es in 11 gezeigt ist, richtet bei der Luftpumpeneinheit 28, wie es oben beschrieben ist, das Montieren des Flusswegbildungsbauglieds 36 an dem Elektromotor 46 die Flusswege F1 und F2 ein, die an der Innenumfangsseite des Flusswegbildungsbauglieds 36 gebildet sind, um den Hauptkörper 46a des Elektromotors 46 von oberhalb und unterhalb des Hauptkörpers 46a aus zu bedecken. Die Flusswege F1 und F2 sind geschlossene Kanäle, die zu der Außenseite des Hauptkörpers 46a hin nicht geöffnet sind. Wenn sich der Pumpenabschnitt 44 in Betrieb befindet, wird Luft, die durch den Pumpenabschnitt 44 gezogen wird (demselben zugeführt werden soll), in die Flusswege F1, F2 und Metallrohre 72a, 72b und dann in den Pumpenabschnitt 44 gezogen. 11 FIG. 12 is a diagram showing shapes of the flow paths F1, F2 passing through the flow path forming member 36 are formed. As it is in 11 shown directed at the air pump unit 28 as described above, mounting the flux path forming member 36 on the electric motor 46 the flow paths F1 and F2 located on the inner peripheral side of the Flußwegbildungsbauglieds 36 are formed around the main body 46a of the electric motor 46 from above and below the main body 46a to cover. The flow paths F1 and F2 are closed channels leading to the outside of the main body 46a are not open. When the pump section 44 In operation, air is passing through the pump section 44 is drawn (to be supplied to the same), in the flow paths F1, F2 and metal pipes 72a . 72b and then into the pump section 44 drawn.
Jeder der Flusswege F1, F2 erstreckt sich im Zickzack durch ein Wiederholen einer Reihe von rechtwinkligen Wendungen von der Richtung des Pfeils D1 zu der Richtung des Pfeils D2 und einer rechtwinkligen Wendung von der Richtung des Pfeils D2 zu der Richtung des Pfeils D1. Anders ausgedrückt sind die Flusswege F1, F2 serpentinenförmig mit einer Reihe von rechtwinkligen Wendungen.Each of the flow paths F1, F2 extends in a zigzag manner by repeating a series of rectangular turns from the direction of the arrow D1 to the direction of the arrow D2 and a right-angled turn from the direction of the arrow D2 to the direction of the arrow D1. In other words, the flow paths F1, F2 are serpentine with a series of right-angle turns.
12 ist ein Diagramm, das eine Form des Flusswegs F1 zeigt, wenn der Hauptkörper 46a von unten vorne aus betrachtet wird. 12 zeigt lediglich den Flussweg F1. Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 12 ist der Flussweg F1, der an der unteren Seite des Hauptkörpers 46a gebildet ist, aus gekrümmten Abschnitten C1 bis C4 und geraden Abschnitten S1 bis S5 gebildet. Nun wird weiter auf 7 Bezug genommen. In 7 geben abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linien einen Abschnitt an, der den Flussweg F1 in dem Flusswegbildungsbauglied 36 darstellt. Auf der Strecke geben Bezugszeichen C1 bis C4 Segmente an, die den gekrümmten Abschnitten C1 bis C4 entsprechen, während Bezugszeichen S1 bis S5 Segmente angeben, die den geraden Abschnitten S1 bis S5 entsprechen. 12 FIG. 12 is a diagram showing a shape of the flow path F1 when the main body. FIG 46a viewed from below in front. 12 only shows the flow path F1. With additional reference to 12 is the flow path F1, which is on the lower side of the main body 46a is formed, formed of curved sections C1 to C4 and straight sections S1 to S5. Now continue on 7 Referenced. In 7 Alternately, long and short dashed lines indicate a portion that includes the flow path F1 in the flux path forming member 36 represents. On the route, reference numerals C1 to C4 indicate segments corresponding to the curved sections C1 to C4, while reference numerals S1 to S5 indicate segments corresponding to the straight sections S1 to S5.
Unter Bezugnahme auf 7, 11 und 12 sind die gekrümmten Abschnitte C1 bis C4 und die geraden Abschnitte S1 bis S5 sequentiell von der stromaufwärts gelegenen Seite zu der stromabwärts gelegenen Seite in der Reihenfolge gerader Abschnitt S1, gekrümmter Abschnitt C1, gerader Abschnitt S2, gekrümmter Abschnitt C2, gerader Abschnitt S3, gekrümmter Abschnitt C3, gerader Abschnitt S4, gekrümmter Abschnitt C4, gerader Abschnitt S5 verbunden. Die gekrümmten Abschnitte C1 bis C4 erstrecken sich entlang des Hauptkörpers 46a in die Richtung des Pfeils D2, wohingegen sich die geraden Abschnitte S1 bis S5 entlang dem Hauptkörper 46a in die Richtung des Pfeils D1 erstrecken. Anders ausgedrückt erstrecken sich die gekrümmten Abschnitte C1 bis C4 und die geraden Abschnitte 51 bis S5 in zueinander senkrechten Richtungen. Es ist hier zu beachten, dass der Flussweg F2, der an der oberen Seite des Hauptkörpers 46a gebildet ist, die gleiche Form aufweist und sich in vertikaler Symmetrie mit dem Flussweg F1 befindet, so dass keine Beschreibung für den Flussweg F2 abgegeben wird.With reference to 7 . 11 and 12 The curved portions C1 to C4 and the straight portions S1 to S5 are sequentially from the upstream side to the downstream side in the order of straight section S1, curved section C1, straight section S2, curved section C2, straight section S3, curved section C3, straight section S4, curved section C4, straight section S5. The curved portions C1 to C4 extend along the main body 46a in the direction of the arrow D2, whereas the straight portions S1 to S5 are along the main body 46a extend in the direction of the arrow D1. In other words, the curved portions C1 to C4 and the straight portions extend 51 to S5 in mutually perpendicular directions. It should be noted here that the flow path F2, which is on the upper side of the main body 46a is formed, has the same shape and is in vertical symmetry with the flow path F1, so that no description is given for the flow path F2.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt der Pumpenabschnitt 44 der Luftpumpe 34 den Zufuhrmechanismus dar, stellt der Elektromotor 46 der Luftpumpe 34 den Motor dar und stellen die Metallrohre 72a, 72b das Verbindungsbauglied dar. Das Gehäusebauglied umfasst das Gehäusebauglied 38 und das Gehäusebauglied 40, wobei das Gehäusebauglied 38 das erste Gehäusebauglied darstellt und das Gehäusebauglied 40 das zweite Gehäusebauglied darstellt. Das Faserbauglied 42 stellt das Schallabsorptionsbauglied dar, das zwischen dem ersten Gehäusebauglied und dem zweiten Gehäusebauglied vorgesehen ist.In the present embodiment, the pump section 44 the air pump 34 represents the feed mechanism, provides the electric motor 46 the air pump 34 the engine and put the metal pipes 72a . 72b the connecting member. The housing member comprises the Gehäusebauglied 38 and the housing member 40 , wherein the housing member 38 represents the first housing member and the Gehäusebauglied 40 represents the second Gehäusebauglied. The fiber member 42 FIG. 12 illustrates the sound absorbing member provided between the first housing member and the second housing member.
Als Nächstes wird ein grundlegender Betrieb des Brennstoffzellensystems 10 beschrieben.Next will be a basic operation of the fuel cell system 10 described.
Die oben beschriebenen Systemkomponenten, wie beispielsweise die Pumpe 24 für wässrige Lösung, die Wasserpumpe 30 und die Luftpumpe 34, sind durch eine nicht dargestellte Steuerung gesteuert, die in der Verkleidung 12 gehäust ist. Wenn eine nicht dargestellte sekundäre Batterie beispielsweise eine verringerte Laderate unterhalb eines vorbestimmten Pegels zeigt, bewirkt die Steuerung, dass die Pumpe 24 für wässrige Lösung und die Luftpumpe 34 einen Betrieb derselben unter Verwendung elektrischer Leistung von der sekundären Batterie beginnen, wodurch bewirkt wird, dass der Zellenstapel 14 eine Leistungserzeugung beginnt.The system components described above, such as the pump 24 for aqueous solution, the water pump 30 and the air pump 34 , are controlled by a control, not shown, in the fairing 12 is housed. For example, if a secondary battery, not shown, exhibits a reduced charge rate below a predetermined level, the controller causes the pump 24 for aqueous solution and the air pump 34 starting to operate them using electric power from the secondary battery, thereby causing the cell stack to 14 a power generation begins.
Unter Bezugnahme auf 1 wird wässrige Methanollösung in dem Tank 16 für wässrige Lösung durch die Pumpe 24 für wässrige Lösung in das Rohr P1 gepumpt. Die wässrige Methanollösung fließt durch die Pumpe 24 für wässrige Lösung, den Filter 26 für wässrige Lösung und den Anodeneinlass I1 und wird dann direkt der Anode 20b jeder Brennstoffzelle 20 in dem Zellenstapel 14 zugeführt.With reference to 1 becomes aqueous methanol solution in the tank 16 for aqueous solution through the pump 24 for aqueous solution in pumped the tube P1. The aqueous methanol solution flows through the pump 24 for aqueous solution, the filter 26 for aqueous solution and the anode inlet I1 and then directly the anode 20b every fuel cell 20 in the cell stack 14 fed.
Außenluft wird jedoch durch den Pumpenabschnitt 44 der Luftpumpe 34 in die Verkleidung 12 gepumpt. Die Luft fließt durch den Luftfilter 30, das Rohr P4, die Luftpumpeneinheit 28, das Rohr P3 und den Kathodeneinlass I3 und wird dann der Kathode 20c jeder Brennstoffzelle 20 in dem Zellenstapel 14 zugeführt.Outside air is, however, through the pump section 44 the air pump 34 in the disguise 12 pumped. The air flows through the air filter 30 , the pipe P4, the air pump unit 28 , the tube P3 and the cathode inlet I3 and then becomes the cathode 20c every fuel cell 20 in the cell stack 14 fed.
In der Luftpumpeneinheit 28 wird die Luft aus dem Rohr P4 aufgrund des Betriebs des Pumpenabschnitts 44 in das Gehäusebauglied 38 gezogen. Wie es in 5 gezeigt ist, fließt die Luft aus dem Rohr P4 von den Durchgangslöchern 54a, 54b des Flusswegbildungsbauglieds 36 in das Flusswegbildungsbauglied 36. Dann fließt die Luft, die in das Flusswegbildungsbauglied 36 geflossen ist, durch die Flusswege F1, F2 und die Metallrohre 72a, 72b in den Pumpenabschnitt 44 und wird dann aus dem Pumpenabschnitt 44 entladen. Da die beiden Enden jedes der Metallrohre 72a, 72b in das Flusswegbildungsbauglied 36 und in den Pumpenabschnitt 44 gepasst (eng eingesetzt) sind, gibt es kein Luftleck zwischen dem Flusswegbildungsbauglied 36 und dem Pumpenabschnitt 44. Deshalb fließt die ganze Luft, die durch den Pumpenabschnitt 44 gezogen wird (demselben zugeführt werden soll), durch die Flusswege F1, F2 in dem Flusswegbildungsbauglied 36. Anders ausgedrückt fließt die gleiche Menge an Luft, die dem Zellenstapel 14 zugeführt wird, durch die Flusswege F1, F2 in dem Flusswegbildungsbauglied 36.In the air pump unit 28 the air from the pipe P4 is due to the operation of the pump section 44 in the housing member 38 drawn. As it is in 5 is shown, the air flows out of the pipe P4 from the through holes 54a . 54b of the river pathway building song 36 into the river pathway building song 36 , Then the air flowing into the flow path forming member flows 36 flowed through the flow paths F1, F2 and the metal pipes 72a . 72b in the pump section 44 and then out of the pump section 44 discharged. Because the two ends of each of the metal tubes 72a . 72b into the river pathway building song 36 and in the pump section 44 There is no air leak between the flux pathway member 36 and the pump section 44 , Therefore, all the air flowing through the pump section 44 is drawn (to be supplied thereto) through the flow paths F1, F2 in the Flußwegbildungsbauglied 36 , In other words, the same amount of air flows to the cell stack 14 is supplied through the flow paths F1, F2 in the Flußwegbildungsbauglied 36 ,
Wenn Druckluft aus dem Pumpenabschnitt 44 entladen wird, bewirkt eine Druckveränderung (ein Druckabfall) in der Luft ein Geräusch. Das Geräusch breitet sich durch die Metallrohre 72a, 72b zu dem Flusswegbildungsbauglied 36 auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des Pumpenabschnitts 44 (siehe 5) aus und wird in den serpentinenförmigen Flusswegen F1, F2 (siehe 11) in dem Flusswegbildungsbauglied 36 gedämpft.When compressed air from the pump section 44 is discharged, causes a pressure change (a pressure drop) in the air a noise. The sound spreads through the metal pipes 72a . 72b to the river trail building member 36 on an upstream side of the pump section 44 (please refer 5 ) and is in the serpentine flow paths F1, F2 (see 11 ) in the flux path forming member 36 attenuated.
13 ist ein Diagramm, das zeigt, wie sich das Geräusch in dem Flussweg F1 in dem Flusswegbildungsbauglied 36 bewegt. Nun sei auf 7, 8 und 13 verwiesen. Das Geräusch, das sich in dem Flussweg F1 zu der stromaufwärts gelegenen Seite in der Richtung des Pfeils D1 bewegt, trifft auf die Endwand und ändert die Bewegungsrichtung desselben, insbesondere an einer hinteren Oberfläche des ersten Ringbauglieds 48, an hinteren Oberflächen der Rippen 60a in den zweiten Ringbaugliedern 50a, 50b und an hinteren Oberflächen der Rippen 68a in den dritten Ringbaugliedern 52a, 52b. Ferner trifft das Geräusch, das sich in dem Flussweg F1 zu der stromaufwärts gelegenen Seite in der Richtung des Pfeils D2 bewegt, auf die Endwand und ändert die Bewegungsrichtung desselben insbesondere an den Innenumfangsoberflächen und Oberflächen nahe des Zwischenraums G2 der Hauptkörper 56 in den zweiten Ringbaugliedern 50a, 50b und an den Vorsprüngen 66 in den dritten Ringbaugliedern 52a, 52b. 13 FIG. 12 is a diagram showing how the noise in the flow path F1 in the flow path forming member. FIG 36 emotional. Now be on 7 . 8th and 13 directed. The sound traveling in the flow path F1 toward the upstream side in the direction of arrow D1 hits the end wall and changes the direction of movement thereof, particularly at a rear surface of the first ring member 48 , on the back surfaces of the ribs 60a in the second ring members 50a . 50b and at the back surfaces of the ribs 68a in the third ring members 52a . 52b , Further, the noise that moves in the flow path F1 to the upstream side in the direction of the arrow D2 hits the end wall and changes the moving direction thereof, particularly on the inner peripheral surfaces and surfaces near the gap G2 of the main bodies 56 in the second ring members 50a . 50b and at the projections 66 in the third ring members 52a . 52b ,
Wie es beschrieben wurde, trifft das Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, auf Wände des Flusswegs F1, wodurch die Bewegungsrichtung desselben verändert wird. Nachdem die Bewegungsrichtung desselben verändert ist, wird ein Teil des Geräuschs zu der stromabwärts gelegenen Seite hin reflektiert, wie es durch gestrichelte Linien in 13 angegeben ist. Dann kollidiert das reflektierte Geräusch, das sich in die Richtung stromabwärts bewegt, mit dem ankommenden Geräusch von der stromaufwärts gelegenen Seite und die zwei Geräusche dämpfen einander. Bei diesem Prozess verringert sich das Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, solange, bis sich dasselbe in dem Flussweg F1 von der stromabwärts gelegenen Seite zu der stromaufwärts gelegenen Seite bewegt. Das gleiche gilt bei dem Flussweg F2, d. h. das Geräusch verringert sich, bis sich dasselbe in dem Flussweg F2 von der stromabwärts gelegenen Seite zu der stromaufwärts gelegenen Seite bewegt. Deshalb ist ein Lecken des Geräuschs aus dem Flusswegbildungsbauglied 36 und somit aus dem Luftfilter 30 verringert.As it has been described, the noise that affects the operation of the pump section 44 is assigned to walls of the flow path F1, whereby the direction of movement of the same is changed. After the moving direction thereof is changed, a part of the sound is reflected toward the downstream side as indicated by broken lines in FIG 13 is specified. Then, the reflected sound that moves in the downstream direction collides with the incoming noise from the upstream side and the two sounds mute each other. This process reduces the noise associated with operating the pump section 44 until it moves in the flow path F1 from the downstream side to the upstream side. The same applies to the flow path F2, that is, the noise decreases until it moves in the flow path F2 from the downstream side to the upstream side. Therefore, a leakage of the noise is from the Flußwegbildungsbauglied 36 and thus from the air filter 30 reduced.
Wie es in 11 gezeigt ist, wenn die Luft durch den Pumpenabschnitt 44 gezogen wird und durch die Flusswege F1, F2 entlang der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a fließt, absorbiert die Luft ferner Wärme aus dem Hauptkörper 46a. Ferner absorbiert das Flusswegbildungsbauglied 36, das durch die Luft gekühlt wird, Wärme von dem Hauptkörper 46a. Durch diese Prozesse wird der Hauptkörper 46a, d. h. der Elektromotor 46, gekühlt.As it is in 11 shown when the air through the pump section 44 and through the flow paths F1, F2 along the outer peripheral surface of the main body 46a The air also absorbs heat from the main body 46a , Further, the flux path forming member absorbs 36 , which is cooled by the air, heat from the main body 46a , Through these processes becomes the main body 46a ie the electric motor 46 , cooled.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 werden in Zuordnung zu dem Vorrat an wässriger Methanollösung Kohlenstoffdioxid und Wasserstoffionen an der Anode 20b in jeder Brennstoffzelle 20 erzeugt. Die erzeugten Wasserstoffionen fließen über den Elektrolytfilm 20a in die Kathode 20c und reagieren elektrochemisch mit Sauerstoff, der in der Luft enthalten ist, die der Kathode 20c zugeführt wird. Folglich werden Feuchtigkeit (Wasser und Wasserdampf) und elektrische Energie erzeugt. Anders ausgedrückt, wird eine Leistungserzeugung in jeder Brennstoffzelle 20 durchgeführt, d. h. in dem Zellenstapel 14. Die Temperatur des Zellenstapels 14 wird durch die Wärme erhöht, die den elektrochemischen Reaktionen zugeordnet ist, und die Ausgabe des Zellenstapels 14 erhöht sich, wenn die Temperatur ansteigt. Wenn der Zellenstapel 14 näherungsweise 60°C erreicht, wechselt das Brennstoffzellensystem 10 in einen Normalbetrieb, bei dem eine konstante Leistungserzeugung möglich ist. Die Leistung von dem Zellenstapel 14 wird genutzt, um die sekundäre Batterie zu laden, die externe elektronische Ausrüstung anzutreiben, sowie zu anderen Zwecken.Referring again to 1 are assigned to the supply of aqueous methanol solution carbon dioxide and hydrogen ions at the anode 20b in every fuel cell 20 generated. The generated hydrogen ions flow over the electrolyte film 20a into the cathode 20c and react electrochemically with oxygen contained in the air, that of the cathode 20c is supplied. As a result, moisture (water and water vapor) and electric power are generated. In other words, power generation becomes in each fuel cell 20 performed, ie in the cell stack 14 , The temperature of the cell stack 14 is increased by the heat associated with the electrochemical reactions and the output of the cell stack 14 increases as the temperature rises. When the cell stack 14 reaches approximately 60 ° C, that changes The fuel cell system 10 in a normal mode, in which a constant power generation is possible. The performance of the cell stack 14 It is used to charge the secondary battery, power the external electronic equipment and other purposes.
Wässrige Methanollösung, die das Kohlenstoffdioxid enthält, das an der Anode 20b in jeder Brennstoffzelle 20 erzeugt wird, und unbenutzte wässrige Methanollösung wird zu dem Tank 16 für wässrige Lösung über den Anodenauslass I2 in dem Zellenstapel 14 und das Rohr P2 zurückgegeben.Aqueous methanol solution containing the carbon dioxide at the anode 20b in every fuel cell 20 and unused aqueous methanol solution becomes the tank 16 for aqueous solution via the anode outlet I2 in the cell stack 14 and the pipe P2 returned.
Aus dem Kathodenauslass I4 des Zellenstapels 14 wird Abgas entladen, das Feuchtigkeit, die an jeder Kathode 20c gebildet wird, Feuchtigkeit (Wasser und Wasserdampf), die zu jeder Kathode 20c infolge einer Überkreuzung bewegt wird, Kohlenstoffdioxid, das an jeder Kathode 20c erzeugt wird, und verbrauchte Luft etc. enthält. Das Abgas aus dem Kathodenauslass I4 wird durch das Rohr P5 zu dem Wassertank 18 bewegt. Wasser, das in dem Abgas enthalten ist, wird in dem Wassertank 18 gesammelt. Nachdem das Wasser gesammelt ist, wird das Abgas über das Rohr P6 nach außen entladen.From the cathode outlet I4 of the cell stack 14 Exhaust gas will discharge the moisture at each cathode 20c is formed, moisture (water and water vapor) coming to each cathode 20c as a result of crossover, carbon dioxide is generated at each cathode 20c is generated, and contains used air, etc. The exhaust gas from the cathode outlet I4 becomes the water tank through the pipe P5 18 emotional. Water contained in the exhaust gas becomes in the water tank 18 collected. After the water is collected, the exhaust gas is discharged to the outside via the pipe P6.
Es ist hier zu beachten, dass das Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, sich auch zu der stromabwärts gelegenen Seite des Pumpenabschnitts 44 ausbreitet. Das Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, leckt jedoch kaum aus dem Rohr P6, weil das Geräusch ausreichend im dem Flussweg gedämpft wird, der in dem Zellenstapel 14 eine komplizierte Form aufweist.It should be noted here that the noise is related to the operation of the pump section 44 is also associated with the downstream side of the pump section 44 spreads. The noise, the operation of the pump section 44 however, it hardly leaks from the pipe P6 because the noise is sufficiently attenuated in the flow path in the cell stack 14 has a complicated shape.
Gemäß dem oben beschriebenen Brennstoffzellensystem 10 wird das Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist und das sich in den Flusswegen F1, F2 bewegt, die in dem Flusswegbildungsbauglied 36 gebildet sind, an den Flusswegen F1, F2 während der Bewegung reflektiert und eine Geräuschausbreitung von der stromabwärts gelegenen Seite zu der stromaufwärts gelegenen Seite wird schwächer. Anders ausgedrückt ist es möglich, das Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, in den Flusswegen F1, F2 zu dämpfen. Deshalb ist es möglich, ein Lecken des Geräuschs, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, von dem Luftfilter 30 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Flusswegbildungsbauglieds 36 nach außen zu verringern. Falls das Flusswegbildungsbauglied 36 nicht verwendet wird, beträgt genauer gesagt das Geräusch von dem Luftfilter 30 zu der Zeit eines normalen Betriebs näherungsweise 70 dB, aber durch Verwenden des Flusswegbildungsbauglieds 36 ist es möglich, das Geräusch aus dem Luftfilter 30 zu der Zeit eines normalen Betriebs auf näherungsweise 60 dB zu verringern. Durch Dämpfen des Geräuschs, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, in den Flusswegen F1, F2 wird es möglich, das Geräusch zuverlässig mit einer kompakten Anordnung zu verringern.According to the fuel cell system described above 10 is the noise that is the operation of the pump section 44 which moves in the flow paths F1, F2 included in the flow path forming member 36 are reflected at the flow paths F1, F2 during the movement and noise propagation from the downstream side to the upstream side becomes weaker. In other words, it is possible to reduce the noise associated with the operation of the pump section 44 is assigned to attenuate in the flow paths F1, F2. Therefore, it is possible to lick the noise, which is the operation of the pump section 44 is assigned, from the air filter 30 on the upstream side of the flow path forming member 36 to decrease to the outside. If the flux path forming member 36 is not used, more precisely, the noise from the air filter 30 at the time of normal operation, approximately 70 dB, but by using the flux path forming member 36 it is possible the noise from the air filter 30 at the time of normal operation to approximately 60 dB. By dampening the noise that drives the pump section 44 in the flow paths F1, F2, it becomes possible to reliably reduce the noise with a compact arrangement.
Indem die Luft, die durch den Pumpenabschnitt 44 gezogen wird, durch die Flusswege F1, F2 entlang der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a fließengelassen wird, wird es auch möglich, die Luft und das Flusswegbildungsbauglied 36 Wärme aus dem Elektromotor effizient absorbieren zu lassen, wobei es möglich gemacht wird, den Elektromotor 46 wirksam zu kühlen. Diese Anordnung macht es möglich, einen übermäßigen Temperaturanstieg in dem Elektromotor 46 zu verhindern, selbst genau nachdem der Pumpenabschnitt 44 ausgeschaltet ist. Da der Hauptkörper 46a mit dem Flusswegbildungsbauglied 36 in Kontakt steht, das durch die Luftbewegung ausreichend gekühlt ist, ist es möglich, Wärme von dem Hauptkörper 46a mit dem Flusswegbildungsbauglied 36 genau nach dem Anhalten des Pumpenabschnitts 44 zu absorbieren. Dies macht es möglich, einen übermäßigen Temperaturanstieg in dem Elektromotor 46 zu verhindern. Falls das Flusswegbildungsbauglied 36 nicht verwendet wird, steigt genau gesagt die Temperatur des Elektromotors 46 während eines normalen Betriebs auf näherungsweise 70°C und genau nach dem Anhalten des Betriebs des Pumpenabschnitts 44 erreicht die Temperatur des Elektromotors 46 näherungsweise 100°C. Eine Verwendung des Flusswegbildungsbauglieds 36 macht es jedoch möglich, die Temperatur des Elektromotors 46 während eines Normalbetriebs bei näherungsweise 50°C und, genau nachdem der Pumpenabschnitt 44 angehalten wird, bei näherungsweise 80°C zu halten. Ein effizientes Kühlen des Elektromotors 46, wie es oben beschrieben ist, verlängert die Lebensdauer des Elektromotors 46, was zu einer verlängerten Dienstlebensdauer des Brennstoffzellensystems 10 führt.By the air flowing through the pump section 44 is pulled through the flow paths F1, F2 along the outer peripheral surface of the main body 46a it also becomes possible the air and the Flußwegbildungsbauglied 36 To efficiently absorb heat from the electric motor, thereby making it possible to drive the electric motor 46 effective to cool. This arrangement makes it possible for excessive temperature rise in the electric motor 46 to prevent even after the pump section 44 is off. Because the main body 46a with the river pathway building song 36 is in contact, which is sufficiently cooled by the air movement, it is possible to heat from the main body 46a with the river pathway building song 36 just after stopping the pump section 44 to absorb. This makes it possible for excessive temperature rise in the electric motor 46 to prevent. If the flux path forming member 36 is not used, exactly increases the temperature of the electric motor 46 during normal operation to approximately 70 ° C and just after stopping operation of the pump section 44 reaches the temperature of the electric motor 46 approximately 100 ° C. A use of the flux path forming member 36 makes it possible, however, the temperature of the electric motor 46 during normal operation at approximately 50 ° C and, just after the pump section 44 is held at approximately 80 ° C. An efficient cooling of the electric motor 46 As described above, extends the life of the electric motor 46 , resulting in a prolonged service life of the fuel cell system 10 leads.
Da es möglich ist, dem Zellenstapel 14 die Luft zuzuführen, die eine große Menge an Wärme von dem Elektromotor 46 absorbiert hat, kann ferner der Zellenstapel 14 elektrische Leistung effizient erzeugen, was es möglich macht, schnell in einen normalen Betrieb zu wechseln.As it is possible, the cell stack 14 to supply the air, which is a large amount of heat from the electric motor 46 Furthermore, the cell stack can be absorbed 14 generate electrical power efficiently, making it possible to quickly switch to normal operation.
Da die Flusswege F1, F2 in einer Zickzackform ausgebildet sind, gibt es eine erhöhte Menge an Reflexion bei dem Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, zu der stromabwärts gelegenen Seite hin. Dies macht es möglich, die Geräuschverringerung zu erhöhen.Since the flow paths F1, F2 are formed in a zigzag shape, there is an increased amount of reflection in the noise accompanying the operation of the pump section 44 is assigned to the downstream side. This makes it possible to increase the noise reduction.
Durch Verbinden des Flusswegbildungsbauglieds 36 und des Pumpenabschnitts 44 miteinander unter Verwendung der Metallrohre 72a, 72b, so dass die ganze Luft, die dem Pumpenabschnitt 44 zugeführt werden soll, durch die Flusswege F1, F2 fließt, wird es möglich, eine erhöhte Menge an Luft für den Luftfluss zu verwenden, der die Flusswege F1, F2 durchläuft, was es möglich macht, den Elektromotor 46 effizienter zu kühlen. Dies macht es auch möglich, das Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, wirksam in die Flusswege F1, F2 einzubringen und dadurch die Geräuschreduzierung zu erhöhen.By connecting the flux path forming member 36 and the pump section 44 with each other using metal pipes 72a . 72b so that all the air that is the pump section 44 is to be supplied flows through the flow paths F1, F2, For example, it becomes possible to use an increased amount of air for the air flow passing through the flow paths F1, F2, making it possible for the electric motor 46 to cool more efficiently. This also makes it possible the noise that is the operation of the pump section 44 is assigned to effectively contribute to the flow paths F1, F2 and thereby increase the noise reduction.
Das Häusen der Luftpumpe 34 und des Flusswegbildungsbauglieds 36 in dem Gehäusebauglied 38 macht es möglich, die Geräuschreduzierung weiter zu erhöhen. Das Verwenden einer doppelten Struktur, die durch die zwei Gehäusebauglieder 38 und 40 vorgesehen ist, macht es möglich, die Geräuschreduzierung wirksamer zu erhöhen. Das Bereitstellen des Faserbauglieds 42 zwischen den Gehäusebaugliedern 38 und 40 macht es möglich, die Geräuschreduzierung weiter zu erhöhen.The house of the air pump 34 and the river pathway building song 36 in the housing member 38 makes it possible to further increase the noise reduction. Using a double structure through the two housing members 38 and 40 is provided, it makes it possible to increase the noise reduction more effectively. Providing the fiber member 42 between the housing components 38 and 40 makes it possible to further increase the noise reduction.
Um das Geräusch weiter zu verringern, können tafelförmige Reflektorbauglieder 76 in den zweiten Ringbaugliedern 50a, 50b und den dritten Ringbaugliedern 52a, 52b vorgesehen sein, wie es durch gestrichelte Linien in 7 angegeben ist. Anders ausgedrückt können die Flusswege F1, F2 mit den Reflektorbaugliedern 76 versehen sein. Es ist hier zu beachten, dass 7 die Reflektorbauglieder 76, die an den Rippen 60a, 68a (Flussweg F1) vorgesehen sind, mit gestrichelten Linien zeigt. Offensichtlich sind jedoch die Reflektorbauglieder 76 auch an den Rippen 60b, 68b (Flussweg F2) vorgesehen.To further reduce noise, tabular reflector members may be used 76 in the second ring members 50a . 50b and the third ring members 52a . 52b be provided as indicated by dashed lines in 7 is specified. In other words, the flow paths F1, F2 may be with the reflector members 76 be provided. It is important to note that 7 the reflector members 76 on the ribs 60a . 68a (Flow path F1) are provided, with dashed lines shows. Obviously, however, are the reflector members 76 also on the ribs 60b . 68b (Flow path F2) provided.
14 ist ein Diagramm, das zeigt, wie sich das Geräusch in dem Flussweg F1 in dem Fall bewegt, in dem die Reflektorbauglieder 76 vorgesehen sind. Wie es in 14 gezeigt ist, ist in jedem der zweiten Reflektorbauglieder 50a, 50b und der dritten Reflektorbauglieder 52a, 52b eine Mehrzahl (genauer gesagt zwei bei diesem Beispiel) von Reflektorbaugliedern 76 in dem Flussweg F1 abwechselnd von gegenüberliegenden Seiten des Flusswegs F1 vorgesehen, wobei sich eines an einer stromaufwärts gelegenen Seite und das andere an einer stromabwärts gelegenen Seite befindet, wobei sich beide zu der stromabwärts gelegenen Seite hin erstrecken. Durch Bereitstellen der Reflektorbauglieder 76 in dem Flussweg F1 wird das Geräusch, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist, auch durch die Reflektorbauglieder 76 zu der stromabwärts gelegenen Seite hin reflektiert, wie es durch gestrichelte Linien in 14 angegeben ist. Es ist hier zu beachten, dass das Geräusch offensichtlich durch die Reflektorbauglieder 76 in dem gleichen Muster in dem Flussweg F2 reflektiert wird. 14 Fig. 12 is a diagram showing how the noise in the flow path F1 moves in the case where the reflector members are moving 76 are provided. As it is in 14 is shown in each of the second reflector members 50a . 50b and the third reflector members 52a . 52b a plurality (more specifically, two in this example) of reflector members 76 in the flow path F1 are provided alternately from opposite sides of the flow path F1, one on an upstream side and the other on a downstream side, both extending to the downstream side. By providing the reflector members 76 in the flow path F1 is the noise that the operation of the pump section 44 is assigned, also by the reflector members 76 reflected to the downstream side as indicated by dashed lines in FIG 14 is specified. It should be noted here that the sound is obviously due to the reflector members 76 is reflected in the same pattern in the flow path F2.
Durch Bereitstellen der Reflektorbauglieder 76, wie es oben beschrieben ist, in den Flusswegen F1, F2 wird es ferner möglich, das Geräusch, das von der stromabwärts gelegenen Seite kommt, mit den Reflektorbaugliedern 76 zu reflektieren, was es möglich macht, die Geräuschreduzierung zu erhöhen. Die Reflektorbauglieder 76, die in den Flusswegen F1, F2 vorgesehen sind, um zu der stromabwärts gelegenen Seite der Flusswege F1, F2 hin vorzustehen, ermöglichen, dass die Luft glatt von der stromaufwärts gelegenen Seite zu der stromabwärts gelegenen Seite fließen kann, während eine Reflexion des Geräuschs von der stromabwärts gelegenen Seite erhöht ist. Deshalb ist es möglich, die Geräuschreduzierung weiter zu erhöhen, während die Luft dem Zellenstapel 14 glatt zugeführt wird.By providing the reflector members 76 Further, as described above, in the flow paths F1, F2, it becomes possible to cancel the noise coming from the downstream side with the reflector members 76 reflecting what makes it possible to increase the noise reduction. The reflector members 76 Provided in the flow paths F1, F2 to protrude toward the downstream side of the flow paths F1, F2, allow the air to smoothly flow from the upstream side to the downstream side, while reflecting the noise from the downstream side is increased. Therefore, it is possible to further increase the noise reduction while the air is in the cell stack 14 smoothly supplied.
Es ist hier zu beachten, dass die zweiten Reflektorbauglieder 50a, 50b und die dritten Reflektorbauglieder 52a, 52b mit so vielen Reflektorbaugliedern 76 versehen sein können, wie es erwünscht ist. Ferner ist es nicht notwendig, die Reflektorbauglieder 76 in allen der zweiten Reflektorbauglieder 50a, 50b und der dritten Reflektorbauglieder 52a, 52b vorzusehen, sondern die Reflektorbauglieder 76 können lediglich in erwünschten Reflektorbaugliedern vorgesehen sein. Ferner muss die Form der Reflektorbauglieder nicht tafelförmig sein, sondern irgendeine Form kann ausgewählt sein, solange die Reflektorbauglieder zum effizienten Reflektieren des Geräuschs in der Lage sind, das dem Betrieb des Pumpenabschnitts 44 zugeordnet ist.It should be noted here that the second reflector members 50a . 50b and the third reflector members 52a . 52b with so many reflector members 76 may be provided as desired. Furthermore, it is not necessary to use the reflector members 76 in all of the second reflector members 50a . 50b and the third reflector members 52a . 52b provide, but the reflector members 76 can only be provided in desired Reflektorbaugliedern. Further, the shape of the reflector members need not be tabular, but any shape may be selected as long as the reflector members are capable of efficiently reflecting the noise corresponding to the operation of the pump portion 44 assigned.
Die Form des ersten Ringbauglieds, die Form des Hauptkörpers des zweiten Ringbauglieds und die Form des Hauptkörpers des dritten Ringbauglieds sind nicht auf diese bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise können ein erstes Ringbauglied 78, ein zweites Ringbauglied 80 und ein drittes Ringbauglied 82, die in 15 gezeigt sind, bei dem Flusswegbildungsbauglied verwendet werden.The shape of the first ring member, the shape of the main body of the second ring member and the shape of the main body of the third ring member are not limited to those in the embodiment described above. For example, a first ring member 78 , a second ring member 80 and a third ring member 82 , in the 15 are used in the Flußwegbildungsbauglied.
Wie es in 15 gezeigt ist, ist das erste Ringbauglied 78 zu einer im Allgemeinen C-förmigen Platte ausgebildet, die einen im Wesentlichen rechteckigen und tafelförmigen Umriss aufweist. Wie das zuvor beschriebene erste Ringbauglied 48, so weist auch das erste Ringbauglied 78 Durchgangslöcher 54c, 54d auf. Das erste Ringbauglied 78 ist im Wesentlichen das gleiche wie das erste Ringbauglied 48 mit der Ausnahme, dass dasselbe eine unterschiedliche äußere Form aufweist.As it is in 15 is shown is the first ring member 78 formed into a generally C-shaped plate having a substantially rectangular and tabular outline. Like the first ring member described above 48 , so also points the first ring member 78 Through holes 54c . 54d on. The first ring member 78 is essentially the same as the first ring member 48 with the exception that it has a different outer shape.
16 ist eine Vorderansicht des zweiten Ringbauglieds 80. Wie es in 15 und 16 gezeigt ist, umfasst das zweite Ringbauglied 80 einen Hauptkörper 56a. Der Hauptkörper 56a ist zu einem im Allgemeinen C-förmigen Rahmen ausgebildet. Der Hauptkörper 56a weist eine Außenumfangsoberfläche auf, die in einem Zustand, in dem das zweite Ringbauglied 80 mit dem ersten Ringbauglied 78 verbunden ist, mit der Außenumfangsoberfläche des ersten Ringbauglieds 78 bündig ist. Wie das zweite Ringbauglied 50a, das zuvor beschrieben wurde, ist die Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 56a mit einem Vorsprung 58a, Rippen 60c, 60d und Ausgängen 62c, 62d versehen. Das zweite Ringbauglied 80 ist im Wesentlichen das gleiche wie das zweite Ringbauglied 50a, mit der Ausnahme, dass dasselbe eine unterschiedliche äußere Form aufweist. 16 is a front view of the second ring member 80 , As it is in 15 and 16 is shown comprises the second ring member 80 a main body 56a , The main body 56a is formed into a generally C-shaped frame. The main body 56a has an outer circumferential surface that is in a state where the second ring member 80 with the first ring member 78 is connected to the outer peripheral surface of the first ring member 78 is flush. As the second ring member 50a previously described is the inner peripheral surface of the main body 56a with a lead 58a , Ribs 60c . 60d and outputs 62c . 62d Mistake. The second ring member 80 is essentially the same as the second ring member 50a with the exception that it has a different outer shape.
Wie es in 15 gezeigt ist, umfasst das dritte Ringbauglied 82 einen Hauptkörper 64a. Der Hauptkörper 64a ist ausgebildet, um die gleiche Form und die gleichen Abmessungen wie der Hauptkörper 56a des zweiten Ringbauglieds 80 aufzuweisen. Wie das dritte Ringbauglied 52a, das früher beschrieben wurde, ist die Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 64a des dritten Ringbauglieds 82 mit einem Vorsprung 66a und Rippen 68c, 68d versehen und die Rippen 68c, 68d sind mit jeweiligen Durchgangslöchern 70c, 70d versehen. Das dritte Ringbauglied 82 ist im Wesentlichen das gleiche wie das dritte Ringbauglied 52a, mit der Ausnahme, dass dasselbe eine unterschiedliche äußere Form aufweist.As it is in 15 is shown comprises the third ring member 82 a main body 64a , The main body 64a is designed to be the same shape and the same dimensions as the main body 56a of the second ring member 80 exhibit. Like the third ring member 52a described earlier is the inner peripheral surface of the main body 64a of the third ring member 82 with a lead 66a and ribs 68c . 68d provided and the ribs 68c . 68d are with respective through holes 70c . 70d Mistake. The third ring member 82 is essentially the same as the third ring member 52a with the exception that it has a different outer shape.
Wie es in 15 und 16 gezeigt ist, sind in dem zweiten Ringbauglied 80 zwei tafelförmige Bauglieder 84, die gekrümmt sind und mit einer großen Anzahl von Durchgangslöchern versehen sind, an einer Innenumfangsseite des Hauptkörpers 56a von oberhalb und unterhalb eines Vorsprungs 58a und einem Zwischenraum G2 aus angeordnet. Die tafelförmigen Bauglieder 84 sind aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt. Ein Faserbauglied 86, das beispielsweise durch Stahlwolle vorgesehen ist, ist zwischen das tafelförmige Bauglied 84 und die Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 56a gestopft. Das dritte Ringbauglied 82 weist die gleiche Anordnung auf, d. h. zwei tafelförmige Bauglieder 84 sind an einer Innenumfangsseite des Hauptkörpers 64a angeordnet und ein Faserbauglied 86 ist zwischen das tafelförmige Bauglied 84 und die Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 64a gestopft. In diesem Fall fungieren die tafelförmigen Bauglieder 84 und das Fasermaterial 86 als Schallabsorptionsbauglieder, die in dem Flussweg des Flusswegbildungsbauglieds vorgesehen sind.As it is in 15 and 16 are shown in the second ring member 80 two tabular members 84 which are curved and provided with a large number of through-holes, on an inner peripheral side of the main body 56a from above and below a projection 58a and a gap G2 arranged. The tabular members 84 are made of aluminum, stainless steel or the like. A fiber member 86 For example, provided by steel wool is between the tabular member 84 and the inner peripheral surface of the main body 56a stuffed. The third ring member 82 has the same arrangement, ie two tabular members 84 are on an inner peripheral side of the main body 64a arranged and a fiber member 86 is between the tabular member 84 and the inner peripheral surface of the main body 64a stuffed. In this case, the tabular members function 84 and the fiber material 86 as sound absorbing members provided in the flow path of the flux path forming member.
Durch Bereitstellen der tafelförmigen Bauglieder 84 und des Faserbauglieds 86 in einem Teil des Flusswegs in dem zweiten Ringbauglied 80 und dem dritten Ringbauglied 82, wie es oben beschrieben ist, wird das Geräusch durch den serpentinenförmigen Flussweg gedampft sowie durch die tafelförmigen Bauglieder 84 und das Faserbauglied 86 absorbiert. Genauer gesagt wird das Geräusch partiell absorbiert, wenn dasselbe eine große Anzahl von Durchgangslöchern durchläuft, die in den tafelförmigen Baugliedern 84 hergestellt sind, und danach wird das Geräusch durch das Faserbauglied 86 partiell absorbiert. Wie es beschrieben ist, wird das Geräusch ohne weiteres und effizient absorbiert und gibt es somit eine verringerte Geräuschausbreitung zu der stromaufwärts gelegenen Seite hin, was zu einer weiteren Reduzierung des Geräuschs führt.By providing the tabular members 84 and the fiber member 86 in a part of the flow path in the second ring member 80 and the third ring member 82 As described above, the noise is attenuated by the serpentine flow path as well as by the tabular members 84 and the fiber member 86 absorbed. More specifically, the noise is partially absorbed when it passes through a large number of through-holes in the tabular members 84 and then the noise is transmitted through the fiber member 86 partially absorbed. As described, the noise is readily and efficiently absorbed and thus there is a reduced noise propagation to the upstream side, resulting in a further reduction of the noise.
Das Faserbauglied 86 kann beispielsweise durch ein Stück eines staubfreien Metallschaums ersetzt sein, der aus Kupfer, rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt ist. Ein derartiger Metallschaum mit einer großen Anzahl von verbundenen Zellen kann als das Schallabsorptionsbauglied an der Innenumfangsoberflächenseite des zweiten Ringbauglieds 80 und des dritten Ringbauglieds 82 angeordnet sein. Die tafelförmigen Bauglieder 84, die oben beschrieben sind, verhindern eine Verlagerung des Faserbauglieds 86, das aus Stahlwolle hergestellt ist, und dieselben verhindern gleichzeitig, dass die Stahlwollefasern von dem Faserbauglied 86 während des Betriebs des Pumpenabschnitts 44 zu der stromabwärts gelegenen Seite hin weggeblasen werden. Falls das Schallabsorptionsbauglied durch einen staubfreien Metallschaum vorgesehen ist, kann der Metallschaum haftend an den Innenumfangsoberflächen der Hauptkörper 56a, 64a beispielsweise gesichert sein, mit einem weiteren Vorteil, dass kein Teil des Metallschaums dazu neigt, zu der stromabwärts gelegenen Seite hin geblasen zu werden. Deshalb müssen die tafelförmigen Bauglieder 84 bei diesem Fall nicht zwangsläufig verwendet werden.The fiber member 86 For example, it may be replaced by a piece of dust-free metal foam made of copper, stainless steel or the like. Such a metal foam having a large number of connected cells may be used as the sound absorbing member on the inner peripheral surface side of the second ring member 80 and the third ring member 82 be arranged. The tabular members 84 described above prevent displacement of the fiber member 86 made of steel wool, and at the same time prevent the steel wool fibers from the fiber member 86 during operation of the pump section 44 are blown away to the downstream side. If the sound absorbing member is provided by a dust-free metal foam, the metal foam may adhere to the inner peripheral surfaces of the main body 56a . 64a for example, with a further advantage that no part of the metal foam tends to be blown to the downstream side. Therefore, the tabular members must 84 not necessarily be used in this case.
Es ist hier zu beachten, dass das Schallabsorptionsbauglied, das in dem Flussweg vorgesehen ist, irgendeines oder eine Kombination eines tafelförmigen Bauglieds mit Durchgangslöchern, eines Faserbauglieds und eines Metallschaums sein kann.It should be noted here that the sound absorbing member provided in the flow path may be any one or a combination of a tabular member having through holes, a fiber member and a metal foam.
Ferner ist das Schallabsorptionsbauglied, das zwischen dem ersten Gehäusebauglied und dem zweiten Gehäusebauglied vorgesehen ist, nicht auf das oben beschriebene Faserbauglied 42 begrenzt, sondern kann ein Metallschaum oder eine Kombination des Faserbauglieds und von Metallschaum sein.Further, the sound absorbing member provided between the first case member and the second case member is not the above-described fiber member 42 but may be a metal foam or a combination of the Faserbauglieds and metal foam.
Es ist hier zu beachten, dass die Menge der zweiten Ringbauglieder und der dritten Ringbauglieder, die bei dem Flusswegbildungsbauglied verwendet werden, nicht auf je zwei begrenzt ist, wie bei dem oben beschriebenen Flusswegbildungsbauglied 36. Beispielsweise kann ein Flusswegbildungsbauglied aus einem zweiten Ringbauglied und einem dritten Ringbauglied hergestellt sein oder das Flusswegbildungsbauglied kann durch drei oder mehr der zweiten Ringbauglieder und der dritten Ringbauglieder gebildet sein. Ein Verwenden einer größeren Anzahl der zweiten Ringbauglieder und der dritten Ringbauglieder, wodurch die Anzahl von Biegungen des Flusswegs in dem Luftwegbildungsbauglied erhöht wird, führt zu einer größeren Reduzierung des Geräuschs. Das Verwenden einer größeren Anzahl der zweiten Ringbauglieder und der dritten Ringbauglieder, wodurch die Stecke des Flusswegs in dem Flusswegbildungsbauglied erhöht wird, führt ferner zu einer erhöhten Effizienz bei dem Kühlen des Elektromotors 46. Das Ausmaß einer Bedeckung durch das Flusswegbildungsbauglied an dem Elektromotor 46 kann abhängig von dem Ausmaß der erwünschten Geräuschreduzierung und dem Ausmaß einer erforderlichen Kühlung des Elektromotors 46 beliebig bestimmt werden.It should be noted here that the amount of the second ring members and the third ring members used in the flux path forming member is not limited to two as in the above-described flux path forming member 36 , For example, a flux path forming member may be made of a second ring member and a third ring member, or the flux path forming member may be formed by three or more of the second ring members and the third ring members. Using a larger number of the second ring members and the third ring members, thereby increasing the number of bends of the flow path in the air path forming member, results in a greater reduction in noise. Using a larger number of the second ring members and the third Ring members, thereby increasing the mating of the flow path in the flux path forming member, also result in increased efficiency in the cooling of the electric motor 46 , The amount of coverage by the flux path forming member on the electric motor 46 may vary depending on the extent of the desired noise reduction and the amount of cooling required by the electric motor 46 be determined arbitrarily.
Ferner ist das Flusswegbildungsbauglied nicht auf eines begrenzt, das durch getrennte Teile gebildet ist, wie beispielsweise das erste Ringbauglied, das zweite Ringbauglied und das dritte Ringbauglied, sondern das Flusswegbildungsbauglied kann eine einstückige Komponente sein.Further, the flux path forming member is not limited to one formed by separate parts, such as the first ring member, the second ring member, and the third ring member, but the flux path forming member may be a one-piece component.
Ferner. ist die Menge der Flusswege, die in dem Flusswegbildungsbauglied gebildet sind, nicht auf zwei begrenzt, wie bei dem Flusswegbildungsbauglied 36, das früher beschrieben wurde. Die Anzahl der Flusswege, die in dem Flusswegbildungsbauglied gebildet sind, kann eins, drei oder mehr betragen.Further. For example, the amount of flow paths formed in the flux path forming member is not limited to two as in the flux path forming member 36 that was described earlier. The number of flow paths formed in the flow path forming member may be one, three or more.
Ferner sind die Formen der Flusswege, die in dem Flusswegbildungsbauglied gebildet sind, nicht auf diese begrenzt, die bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet werden. Beispielsweise kann sich der Flussweg durch Wiederholen einer bergförmigen Biegung (d. h. der Flussweg erstreckt sich sägezahnförmig) in dem Flusswegbildungsbauglied erstrecken. Für eine wirksame Reduzierung des Geräuschs sollte der Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied vorzugsweise einen Biegungswinkel von nicht mehr als 90 Grad aufweisen. Ferner muss der Flussweg in dem Flusswegbildungsbauglied nicht zwangsläufig zickzackförmig sein, sondern kann beispielsweise spiralenförmig sein, solange der Flussweg zum wirksamen Reduzieren des Geräuschs in der Lage ist. Wie es beschrieben wurde, kann irgendeine Form, die zum Reduzieren des Geräuschs auf wirksame Weise in der Lage ist, als die Form des Flusswegs in dem Flusswegbildungsbauglied genutzt werden.Further, the shapes of the flow paths formed in the flux path forming member are not limited to those used in the above-described embodiment. For example, the flow path may extend through repetition of a mountainous bend (i.e., the flow path extends sawtooth) in the flux pathway formation member. For effective reduction of the noise, the flow path in the flux path forming member should preferably have a bend angle of not more than 90 degrees. Further, the flow path in the flux path forming member does not necessarily have to be zigzag-shaped, but may be spiral-shaped, for example, as long as the flow path is capable of effectively reducing the noise. As has been described, any shape that is capable of effectively reducing the noise can be used as the shape of the flow path in the flux path forming member.
Ferner ist der Flussweg, der in dem Flusswegbildungsbauglied gebildet ist, nicht auf eine Art wie die Flusswege F1, F2, die früher beschrieben wurden, bei denen Luft direkt an der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a fließt, begrenzt. Anders ausgedrückt ist der Flussweg nicht auf eine Struktur begrenzt, die eine Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a enthält, wie die Flusswege F1, F2. Beispielsweise kann sich ein Flussweg innerhalb des Flusswegbildungsbauglieds biegen und erstrecken, so dass Luft innerhalb des Flusswegbildungsbauglieds fließen wird.Further, the flow path formed in the Flußwegbildungsbauglied, not in a way as the flow paths F1, F2, which were described earlier, in which air directly on the outer peripheral surface of the main body 46a flows, limited. In other words, the flow path is not limited to a structure that is an outer peripheral surface of the main body 46a contains, as the flow paths F1, F2. For example, a flow path within the flow pathway formation member may flex and extend so that air will flow within the flow pathway formation member.
Genau gesagt kann das in 17 und 18 gezeigte Flusswegbildungsbauglied 36a verwendet werden. Das Flusswegbildungsbauglied 36a umfasst ein erstes Ringbauglied 88, zweite Ringbauglieder 90a, 90b und dritte Ringbauglieder 92a, 92b.In fact, that can be done in 17 and 18 shown flow path forming member 36a be used. The river pathway building song 36a includes a first ring member 88 , second ring members 90a . 90b and third ring members 92a . 92b ,
17 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Flusswegbildungsbauglieds 36a von oben rechts vorne aus gesehen. 18 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Flusswegbildungsbauglieds 36a von oben rechts hinten aus gesehen. Ferner ist 19 eine Vorderansicht der zweiten Ringbauglieder 90a, 90b. 20 ist eine Vorderansicht der dritten Ringbauglieder 92a, 92b. 17 FIG. 10 is an exploded perspective view of the flux path forming member. FIG 36a seen from top right front. 18 FIG. 10 is an exploded perspective view of the flux path forming member. FIG 36a seen from top right back. Further is 19 a front view of the second ring members 90a . 90b , 20 is a front view of the third ring members 92a . 92b ,
Außer seiner O-Ring-Form ist das erste Ringbauglied 88 im Wesentlichen das gleiche wie das erste Ringbauglied 48. Das zweite Ringbauglied 90a und das zweite Ringbauglied 90b sind zueinander identisch. Die zweiten Ringbauglieder 90a, 90b weisen ein Innenumfangsbauglied 94 auf, das einen Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a des Elektromotors 46 herstellt, und sind in einer O-Ring-Form gebildet, aber andere Aspekte sind im Wesentlichen die gleichen wie für die zweiten Ringbauglieder 50a, 50b. Das dritte Ringbauglied 92a und das dritte Ringbauglied 92b sind zueinander identisch. Die dritten Ringbauglieder 92a, 92b weisen ein Innenumfangsbauglied 96 auf, das einen Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a des Elektromotors 46 herstellt, und sind in einer O-Ring-Form gebildet, aber andere Aspekte sind im Wesentlichen die gleichen wie bei den dritten Ringbaugliedern 52a, 52b.Besides its O-ring shape, the first ring member is 88 essentially the same as the first ring member 48 , The second ring member 90a and the second ring member 90b are identical to each other. The second ring members 90a . 90b have a Innenumfangsbauglied 94 which makes contact with the outer peripheral surface of the main body 46a of the electric motor 46 and are formed in an O-ring shape, but other aspects are essentially the same as for the second ring members 50a . 50b , The third ring member 92a and the third ring member 92b are identical to each other. The third ring members 92a . 92b have a Innenumfangsbauglied 96 which makes contact with the outer peripheral surface of the main body 46a of the electric motor 46 and are formed in an O-ring shape, but other aspects are substantially the same as the third ring members 52a . 52b ,
Wie es in 17 und 18 gezeigt ist, sind diese Ringbauglieder von der vorderen Seite aus sequentiell in der Reihenfolge erstes Ringbauglied 88, zweites Ringbauglied 90a, drittes Ringbauglied 92a, zweites Ringbauglied 90b und drittes Ringbauglied 92b angeordnet und sind zu einer integrierten Struktur zusammengefügt.As it is in 17 and 18 4, these ring members are sequentially arranged in the order of the first ring member from the front side 88 , second ring member 90a , third ring member 92a , second ring member 90b and third ring member 92b arranged and assembled into an integrated structure.
Gemäß dem Flusswegbildungsbauglied 36a, wie es beschrieben ist, ist es möglich, einen Flussweg zu liefern, der sich im Zickzack innerhalb des Flusswegbildungsbauglieds 36a erstreckt. Luft fließt innerhalb des Flusswegbildungsbauglieds 36a, ohne einen Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 46a herzustellen.According to the river way building member 36a As described, it is possible to provide a flow path that zigzags within the flux path forming member 36a extends. Air flows within the flux path forming member 36a without contact with the outer peripheral surface of the main body 46a manufacture.
Es ist hier zu beachten, dass bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Beschreibung für einen Fall abgegeben wurde, bei dem ein Roots-Gebläsetyp-Pumpenabschnitt 44 als der Zufuhrmechanismus verwendet wird. Der Zufuhrmechanismus ist jedoch nicht auf dies begrenzt. Der Zufuhrmechanismus kann beispielsweise durch einen Membrantyp- oder Kolbentyp-Pumpenabschnitt vorgesehen sein.It is to be noted here that in the above-described embodiment, a description has been given for a case where a Roots blower type pump section 44 as the feed mechanism is used. However, the feed mechanism is not limited to this. The delivery mechanism may be provided, for example, by a diaphragm-type or piston-type pumping section.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung für einen Fall abgegeben, bei dem der Motor durch den Elektromotor 46 vorgesehen ist. Der Motor ist jedoch nicht auf dies begrenzt.In the embodiment described above, description has been made for a case where the motor is driven by the electric motor 46 is provided. The engine is not limited to this.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung für einen Fall abgegeben, bei dem der Zufuhrmechanismus, der durch den Pumpenabschnitt 44 vorgesehen ist, und der Motor, der durch den Elektromotor 46 vorgesehen ist, als die Luftpumpe 34 integriert sind. Der Zufuhrmechanismus und der Motor können jedoch voneinander getrennt sein.In the above embodiment, description has been made for a case where the supply mechanism passing through the pump section 44 is provided, and the motor, by the electric motor 46 is provided as the air pump 34 are integrated. However, the feed mechanism and the engine may be separate from each other.
Das Verbindungsbauglied ist nicht auf die Metallrohre 72a, 72b (aus einem Metallmaterial) begrenzt, die früher beschrieben wurden. Das Verbindungsbauglied kann durch Rohre vorgesehen sein, die beispielsweise aus einem synthetischen Harz gebildet sind.The connection member is not on the metal pipes 72a . 72b (made of a metal material), which were described earlier. The connection member may be provided by pipes formed of, for example, a synthetic resin.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung für einen Fall abgegeben, bei dem von einem Doppelstrukturgehäusebauglied Gebrauch gemacht wird, das die Gehäusebauglieder 38 und 40 umfasst. Das Gehäusebauglied ist jedoch nicht auf dies begrenzt. Das Gehäusebauglied kann lediglich durch ein Gehäusebauglied gebildet sein.In the embodiment described above, a description has been given for a case where use is made of a double-structured-body member which houses the housing 38 and 40 includes. However, the housing member is not limited to this. The Gehäusebauglied can be formed only by a Gehäusebauglied.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung für einen Fall abgegeben, bei dem das Gehäusebauglied 38 die Luftpumpe 34 und das Flusswegbildungsbauglied 36 häust. Das Gehäusebauglied kann jedoch lediglich das Flusswegbildungsbauglied 36 häusen (bedecken).In the embodiment described above, description has been made for a case where the housing member 38 the air pump 34 and the flux path forming member 36 häust. However, the housing member may only include the flux path forming member 36 Housing (cover).
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung für einen Fall abgegeben, bei dem Methanol als ein Brennstoff verwendet wird und wässrige Methanollösung als eine wässrige Brennstofflösung verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dies begrenzt. Der Brennstoff kann beispielsweise durch einen anderen alkoholischen Brennstoff vorgesehen sein, wie beispielsweise Ethanol, und wässrige Brennstofflösung kann durch eine andere alkoholische Lösung vorgesehen sein, wie beispielsweise wässrige Ethanollösung.In the embodiment described above, a description has been given of a case where methanol is used as a fuel and aqueous methanol solution is used as an aqueous fuel solution. However, the present invention is not limited to this. For example, the fuel may be provided by another alcoholic fuel, such as ethanol, and aqueous fuel solution may be provided by another alcoholic solution, such as aqueous ethanol solution.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung eines Direkt-Methanol-Brennstoffzellensystems abgegeben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dies begrenzt. Die vorliegende Erfindung ist auch auf Brennstoffzellensysteme, die mit einem Verfeinerer (Refiner) ausgerüstet sind, sowie auf Wasserstoffbrennstoffzellen anwendbar, bei denen Wasserstoff als Brennstoff den Brennstoffzellen zugeführt wird.In the embodiment described above, a description has been given of a direct methanol fuel cell system. However, the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable to fuel cell systems equipped with a refiner and to hydrogen fuel cells in which hydrogen is supplied as fuel to the fuel cells.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf Brennstoffzellensysteme anwendbar, die an einer Transportausrüstung befestigt sind, wie beispielsweise einem Motorrad, oder einer elektronischen Ausrüstung, wie beispielsweise Personalcomputern. Ferner ist die vorliegende Erfindung auf Brennstoffzellensysteme vom stationären (nicht tragbaren) Typ anwendbar.The present invention is also applicable to fuel cell systems mounted on a transportation equipment such as a motorcycle or electronic equipment such as personal computers. Further, the present invention is applicable to stationary (non-portable) type fuel cell systems.
