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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem, insbesondere ein Brennstoffzellensystem, in welchem, selbst wenn eine Endplatte, die an einem Ende bezüglich einer Zellstapelrichtung eines Zellenstapels platziert ist, verformt wird, Nachteile aufgrund der Verformung vermieden werden können.
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Hintergrund der Erfindung
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Für eine Brennstoffzelle ist eine Struktur bekannt, in welcher eine Mehrzahl von Batteriezellen gestapelt sind, wobei jede Batteriezelle z. B. eine Membranelektrodenanordnung (MEA) und Separatoren umfasst, welche die MEA sandwichartig aufnehmen. Der Zellenstapel, welcher die kollektive Struktur der gestapelten Batteriezellen ist, ist in Zellstapelrichtung durch ein Paar von Endplatten sandwichartig aufgenommen. Wenn dem Brennstoffzellenstapel Brenngas und Oxidationsgas zugeführt werden, wird eine elektrochemische Reaktion verursacht und eine elektrische Leistung erzeugt.
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In der
JP 2007-165186 A wird eine Struktur beschrieben, welche einen Injektor bzw. ein Einspritzventil zum Zuführen des Brenngases verwendet. Das Einspritzventil ist ein elektromagnetisch angesteuertes Öffnen/Schließen-Ventil, in welchem ein Ventilelement von einem Ventilsitz durch eine elektromagnetische Kraft bewegt wird, um einen Durchflussweg zu öffnen und zu schließen, wobei der Betrag und der Druck des zugeführten Brenngases durch Steuern der Öffnen/Schließen-Zeitdauer oder des Öffnen/Schließen-Zeitpunktes des Durchflussweges geregelt werden.
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Zusätzlich offenbart die
JP 2005-310553 A eine Struktur, in welcher ein Steuerventil, welches eine Durchflussrate des Gases steuert, das in die Brennstoffzelle fließt, an einer äußeren Oberfläche der Brennstoffzelle platziert ist.
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Schließlich offenbart die
DE 11 2007 002 793 T5 ein Brennstoffzellensystem mit einem Zellenstapel, in dem eine Mehrzahl von Batteriezellen gestapelt sind, und eine Endplatte, die an einem Ende bezüglich einer Zellstapelrichtung des Zellstapels platziert ist. Es ist eine Fluidregelvorrichtung vorgesehen, die an einem mit dem Zellstapel verbundenen Durchflussweg angeordnet ist, und eine Durchflussrate eines Fluids regelt, das in dem Durchflussweg fließt. Diese Fluidregelvorrichtung ist an der Endplatte angebracht und hat einen Körperabschnitt, einen Fluid-Eingangsseite-Abschnitt und einen Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt, welche auf beiden Seiten des Körperabschnitts vorgesehen sind und den Körperabschnitt lagern, wobei die Fluidregelvorrichtung ferner einen mit dem Zellstapel verbundenen Fluidausgang aufweist, und der Fluid-Eingangsseite-Abschnitt an einer in Gravitationsrichtung oberen Seite bezüglich des Fluid-Ausgangsseite-Abschnitts vorgesehen ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Zu lösendes Problem
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Es kann passieren, dass während eines Leistungserzeugungsbetriebs der Brennstoffzelle die Endplatte derart verformt bzw. gebogen wird, dass sie von der Brennstoffzelle nach außen ragt. Als Ursache für die Verformung ist z. B. ein Anstieg einer Ladung bzw. Last bekannt, die auf die Endplatte aufgrund einer Schwellung bzw. Ausbeulung des Brennstoffzellenstapels durch das Produktwasser der Leistungserzeugung aufgebracht wird. Ein weiteres Beispiel für die Ursache der Verformung ist eine thermische Verformung aufgrund einer Hitze- bzw. Wärmeerzeugung während der Leistungserzeugung. Darüber hinaus tendiert die Verformung aufgrund der Schwellung dazu, häufiger aufzutreten, wenn die Temperatur der Endplatte durch erzeugte Hitze ansteigt und somit die Festigkeit bzw. Stabilität reduziert wird.
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Zum Beispiel können sich der elektromagnetische Ventilkörper und das Lagerbauteil in einer Struktur, in der ein Körper des elektromagnetischen Ventils auf einem Lagerbauteil auf der Endplatte über einem O-Ring gelagert ist, wenn die Endplatte verformt wird, an anderen Positionen als der Lagerposition durch den O-Ring berühren. Aufgrund einer solchen Berührung bzw. eines solchen Kontakts kann eine Vibration, die durch eine Bewegung des Ventilelements des elektromagnetischen Ventilkörpers verursacht wird, auf die Endplatte, den Zellstapel, etc., übertragen werden, was eine starke Vibration und ein Geräusch oder eine Beschädigung von Lötabschnitten der Schaltplatine verursachen kann. Darüber hinaus kann eine ähnlich starke Vibration, ein Geräusch und eine Beschädigung der Lötabschnitte verursacht werden, wenn die verformte Endplatte den elektromagnetischen Ventilkörper berührt. Außerdem kann es passieren, dass die Verformung der Endplatte eine mechanische Spannung bzw. eine mechanische Belastung in der Leitung verursacht, die auf der Endplatte mit dem elektromagnetischen Ventilkörper verbunden ist, wodurch der Leitungsverbindungsabschnitt oder dergleichen beschädigt wird.
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Wie beschrieben, kann die Verformung der Endplatte verschiedene Nachteile verursachen.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen eines Brennstoffzellensystems, in welchem die Nachteile aufgrund der Verformung der Endplatte vermieden werden können.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Brennstoffzellensystem vorgesehen, aufweisend einen Zellstapel, in welchem eine Mehrzahl von Batteriezellen gestapelt sind, eine Endplatte, die an einem Ende bezüglich einer Zellstapelrichtung des Zellstapels platziert ist, und eine Fluidregelvorrichtung, welche an einem Durchflussweg vorgesehen ist, der mit dem Zellstapel verbunden ist, und welche eine Durchflussrate eines Fluids regelt, das in dem Durchflussweg fließt, und einen Körperabschnitt, einen Fluid-Eingangsseite-Abschnitt und einen Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt aufweist, welche auf beiden Seiten des Körperabschnitts vorgesehen sind und den Körperabschnitt lagern, wobei der Fluid-Eingangsseite-Abschnitt und der Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt jeweils einen Teilabschnitt umfassen, die Fluidregelvorrichtung einen mit dem Zellstapel verbundenen Fluidausgang aufweist, wobei der Fluid-Eingangsseite-Abschnitt an einer oberen Seite in Gravitationsrichtung bezüglich des Fluid-Ausgangsseite-Abschnitts vorgesehen ist, und die Fluidregelvorrichtung derart an der Endplatte angebracht ist, dass der Teilabschnitt von einem von dem Fluid-Eingangsseite-Abschnitt und dem Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt der Fluidregelvorrichtung direkt an der Endplatte befestigt ist und der Teilabschnitt von dem anderen Abschnitt über einen elastischen Körper, der in dem Teilabschnitt eingebracht ist, an der Endplatte angebracht ist. Im Vergleich zu der Struktur, in der sowohl der Fluid-Eingangsseite-Abschnitt als auch der Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt an der Endplatte befestigt sind, wird mit dieser Struktur der Einfluss der Verformung auf die Fluidregelvorrichtung reduziert, selbst wenn die Endplatte verformt wird. Daher kann ein Brennstoffzellensystem vorgesehen sein, in welchem die Nachteile aufgrund der Verformung der Endplatte vermieden werden können.
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Mit dieser Struktur kann zudem das Eindringen von Wasser, das im Zellstapel erzeugt wird, in die Fluidregelvorrichtung verhindert werden.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, insbesondere des Brennstoffzellensystems, ist ein Fluidweg bzw. Durchflussweg zum Zellstapel mit dem Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt, der direkt an der Endplatte befestigt sind, verbunden, während ein Durchflussweg, welcher langer als der Durchflussweg, mit dem anderen Abschnitt verbunden ist. Mit dieser Struktur ist es möglich, die mechanische Belastung, die durch die Verformung der Endplatte auf den Durchflussweg aufgebracht wird, mit dem anderen Abschnitt des Fluid-Eingangsseite-Abschnitts und des Fluid-Ausgangsseite-Abschnitts und dem langen Durchflussweg, der mit dem anderen Abschnitt verbunden ist, zu absorbieren. Zudem ist es möglich, den Verschiebungsfehler der Fluidregelvorrichtung bezüglich der Endplatte zu absorbieren bzw. zu vermindern. Währenddessen ist der kürzere Durchflussweg, der die Fluidregelvorrichtung und den Zellstapel verbindet, mit dem Abschnitt verbunden, der auf der Endplatte befestigt ist. Deshalb wird die relative Position des kürzeren Durchflussweges bezüglich der Endplatte aufrecht erhalten, wobei der kürzere Durchflussweg nicht dazu tendiert, von der mechanischen Belastung aufgrund der Verformung betroffen zu sein, selbst wenn die Endplatte vorformt wird. Daher ist es möglich, die Nachteile, die durch die Verformung der Endplatte herbeigeführt werden, zu vermeiden.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, insbesondere des Brennstoffzellensystems, weist die Fluidregelvorrichtung ein eine Elastizität aufweisendes Dichtungsbauteil zwischen zumindest einem von dem Fluid-Eingangsseite-Abschnitt und dem Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt der Fluidregelvorrichtung und einem Körperabschnitt auf Mit dieser Struktur wird die Last, die durch die Verformung der Endplatte an der Fluidregelvorrichtung verursacht wird, durch Deformation des elastischen Körpers absorbiert. Auf diese Weise ist es möglich, die Nachteile, die durch die Verformung der Endplatte verursacht werden, zu vermeiden. Außerdem ist es möglich, Nachteile aufgrund einer Vibration, die von Außen auf das Brennstoffzellensystem einwirkt, zu verhindern.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Brennstoffzellensystem vorgesehen, aufweisend einen Zellstapel, in welchem eine Mehrzahl von Batteriezellen gestapelt ist, eine Endplatte, die an einem Ende bezüglich einer Zellstapelrichtung des Zellstapels platziert ist, und eine Fluidregelvorrichtung, welche an einem Durchflussweg vorgesehen ist, der mit dem Zellstapel verbunden ist und eine Durchflussrate eines Fluids regelt, das in den Durchflussweg fließt, und welche einen Körperabschnitt, einen Fluid-Eingangsseite-Abschnitt und einen Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt aufweist, welche auf beiden Seiten des Körperabschnitts vorgesehen sind und den Körperabschnitt lagern, wobei einer von dem Fluid-Eingangsseite-Abschnitt und dem Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt einen Teilabschnitt umfasst, und die Fluidregelvorrichtung eine/ein eine Elastizität aufweisende/aufweisendes Dichtung bzw. Dichtungsbauteil zwischen zumindest einem von dem Fluid-Eingangsseite-Abschnitt und dem Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt der Fluidregelvorrichtung und einem Körperabschnitt aufweist, und wobei der Teilabschnitt des Fluid-Eingangsseite-Abschnitts oder des Fluid-Ausgangsseite-Abschnitts an der Endplatte über einen elastischen Körper, der in dem Teilabschnitt eingebracht ist, angebracht ist. Mit dieser Struktur wird die Last, die durch die Verformung der Endplatte auf die Fluidregelvorrichtung aufgebracht wird, durch Deformation des Dichtungsbauteils, das eine Elastizität aufweist, und den elastischen Körper absorbiert. Deshalb ist es möglich, Nachteile aufgrund der Verformung der Endplatte zu vermeiden. Außerdem ist es möglich, Nachteile aufgrund einer Vibration zu verhindern, die von Außen auf das Brennstoffzellensystem aufgebracht wird.
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Vorteile
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Gemäß den obenstehend beschriebenen Konfigurationen kann ein Brennstoffzellensystem vorgesehen sein, in welchem die Nachteile aufgrund der Verformung vermieden werden können, selbst wenn die Endplatte verformt wird.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt ein Diagramm zum Erklären einer beispielhaften Struktur eines Brennstoffzellensystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Erklären einer Brennstoffzelle in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine schematische Ansicht zum Erklären einer Fluidregelvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt eine schematische Ansicht zum Erklären eines Brennstoffzellensystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt eine schematische Ansicht zum Erklären eines Brennstoffzellensystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt eine schematische Ansicht zum Erklären eines Brennstoffzellensystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt eine schematische Ansicht zum Erklären einer Fluidregelvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 8-8 in 7.
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9 zeigt eine schematische Ansicht zum Erklären einer Fluidregelvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Brennstoffzellensystem;
- 102
- Batteriezelle;
- 104
- Zellstapel;
- 106
- Endplatte;
- 24, 26, 28, 30, 32
- Durchflussweg;
- 200, 200B
- elektromagnetische Ventilvorrichtung (Fluidregelvorrichtung);
- 230
- Eingangsseite-Lagerbauteil (Fluid-Eingangsseite-Abschnitt);
- 250
- Ausgangsseite-Lagerbauteil (Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt);
- G
- Gravitationsrichtung;
- 276, 278
- Leitung (Durchflussweg);
- 240
- Hülse (elastischer Körper);
- 272, 274
- O-Ring;
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Bevorzugte Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
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1 zeigt ein Diagramm zum Erklären einer Struktur eines Brennstoffzellensystems 20, welches ein Beispiel eines Brennstoffzellensystems einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Das Brennstoffzellensystem 20 umfasst eine Brennstoffzelle 100, welche eine Leistung durch bzw. über eine elektrochemische Reaktion zwischen einem Brenngas und einem Oxidationsgas erzeugt. Hierbei wird Wasserstoffgas beispielhaft als das Brenngas aufgeführt und das Oxidationsgas in der Luft beispielhaft als Oxidationsgas, wobei das Brenngas und das Oxidationsgas nicht auf diese Gase beschränkt sind. Das Brenngas und das Oxidationsgas können manchmal zusammenfassend als Reaktionsgas bezeichnet werden.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Erklären einer beispielhaften Struktur der Brennstoffzelle 100. Die Brennstoffzelle 100 ist z. B. eine Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzelle (PEFC). Die Brennstoffzelle 100 weist einen Zellstapel 104 auf, in welchem eine Mehrzahl von Batteriezellen 102 gestapelt sind, wobei die Batteriezelle 102 z. B. eine Membranelektrodenanordnung (MEA) aufweist, wobei Separatoren die MEA sandwichartig aufnehmen. In der MEA ist z. B. eine Polymerelektrolytmembran durch Gasdiffusionselektroden sandwichartig aufgenommen und integral bzw. aufgeer Fluidregelvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfingrenzt, die in 2 dargestellt ist.
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Endplatten 106 sind an entsprechenden Enden in Zellstapelrichtung des Zellstapels 104 platziert, und Spannungsplatten 108 an entsprechenden Enden in einer Richtung rechtwinklig zur Zellstapelrichtung. Das heißt, ein Zellstapel 104 ist zwischen einem Paar von Endplatten 106 und zwischen einem Paar von Spannungsplatten 108 platziert. Die entsprechenden Endplatten 106 und Spannungsplatten 108 sind miteinander z. B. durch Schweißen oder einen Bolzen (nicht dargestellt) verbunden, wobei das Paar von Endplatten 106 miteinander über die Spannungsplatten 108 verbunden ist. Die Endplatten 106 und die Spannungsplatten 108 können z. B. auch aus plattengeformten Bauteilen, die aus Edelstahl (SUS) bestehen, ausgebildet sein.
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In dieser Beschreibung wird eine Struktur beispielhaft dargestellt, in welcher die Spannungsplatten 108 an oberen und unteren Abschnitten des Zellstapels 104 platziert sind, wobei es alternativ auch möglich ist, die Spannungsplatten 108 an den entsprechenden Seiten des Zellstapels 104 zu platzieren. Zudem sind die Formen oder dergleichen der Endplatte 106 und der Spannungsplatte 108 nicht auf jene beschränkt, die in 2 dargestellt sind. Das Paar von Endplatten 106 kann alternativ zu den Spannungsplatten 108, welche plattengeformte Bauteile sind, durch ein Verbindungsbauteil miteinander verbunden werden. Zum Beispiel kann das Paar von Endplatten 106 durch Schweißen oder Festziehen eines Bolzens eines stabförmigen Bauteils, oder durch eine Schraube und eine Mutter, wobei der Bolzen eine Länge hat, die sich zwischen dem Paar von Endplatten 106 erstreckt, miteinander verbunden werden.
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Ein Federmodul 110 ist zwischen einer Endplatte 106 und dem Zellstapel 104 platziert. Das Federmodul 110 ist z. B. ausgebildet, um eine Mehrzahl von Federn zu umfassen, wobei eine Last in Richtung bzw. auf die andere Endplatte 106 durch eine Vorspannkraft der Federn auf den Zellstapel 104 aufgebracht wird.
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In 2 ist ein Zellstapel 104 dargestellt. Alternativ kann z. B. auch eine Mehrzahl von Zellstapeln 104 parallel zwischen dem Paar von Endplatten 106 platziert werden (vgl. 1).
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Wieder zurückkehrend zu 1, weist das Brennstoffzellensystem 20 einen Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24, einen Wasserstoffgaszirkulationsdurchflussweg 26, einen Wasserstoffgasauslassdurchflussweg 28, einen Sauerstoffgaszuführdurchflussweg 30 und einen Sauerstoffgasauslassdurchflussweg 32 auf. Die Fluiddurchflusswege 24, 26, 28, 30 und 32 sind mit dem Zellstapel 104 verbunden, was aus der folgenden Beschreibung klar ersichtlich hervorgeht.
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Zusätzlich umfasst das Brennstoffzellensystem 20 eine Wasserstoffgaszuführquelle 34 und einen Kompressor 54. Die Wasserstoffgaszuführquelle 34 kann z. B. aus einem Wasserstofftank, einer Wasserstoffeinlagerungslegierung, und/oder einem Brennstoffreformer, etc. ausgebildet sein. Der Kompressor 54 nimmt Luft einschließlich Sauerstoff auf, verdichtet die Luft und sendet sie weiter, und kann zudem als Sauerstoffgaszuführquelle bezeichnet werden. Alternativ kann an Stelle des Kompressors 54 z. B. ein Sauerstofftank oder dergleichen verwendet werden, welcher ein Beispiel für eine Sauerstoffgaszuführquelle ist.
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Der Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24 ist zwischen der Wasserstoffgaszuführquelle 34 und dem Zellstapel 104 verbunden, und stellt einen Durchflussweg zum Zuführen von Wasserstoffgas von der Wasserstoffgaszuführquelle 34 zum Zellstapel 104 dar. Der Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24 umfasst z. B. eine Fluidleitung (hiernach zur Vereinfachung als „Leitung” bezeichnet), ein Blockierventil 36, das an der Leitung vorgesehen ist, einen Regler 38, einen Ausgleichstank bzw. Zwischentank 300, einen Druckmesser 42, eine Fluidregelvorrichtung 200, und einen Druckmesser 44. Die Elemente 36, 38, 300, 42, 200 und 44 sind in der beispielhaft dargestellten Konfiguration in dieser Reihenfolge von der Seite der Wasserstoffgaszuführquelle 34 aus vorgesehen; d. h. von der Stromaufwärtsseite des Durchflusses des Gases. Die Fluidregelvorrichtung 200 wird später genauer beschrieben.
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Der Wasserstoffgaszirkulationsdurchflussweg 26 ist zwischen bzw. mit dem Zellstapel 104 und dem Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24 verbunden, und ist ein Durchflussweg zum Zuführen und Rückzirkulieren von Wasserstoffabgas zum Zellstapel 104, das durch den Zellstapel 104 ausfließt. In dieser Konfiguration ist der Wasserstoffgaszirkulationsdurchflussweg 26 mit dem Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24 an einer Stromabwärtsseite des Druckmessers 44 verbunden. Der Wasserstoffgaszirkulationsdurchflussweg 26 umfasst z. B. eine Leitung, einen Gas/Flüssigkeit-Separator 46, der an der Leitung vorgesehen ist, und eine Pumpe 48. Der Gas/Flüssigkeit-Separator 46 ist zum Rückgewinnen von Feuchtigkeit oder dergleichen aus dem Wasserstoffabgas vorgesehen. Die Pumpe 48 verdichtet das Wasserstoffabgas, welches den Gas/Flüssigkeit-Separator 46 passiert hat, und sendet bzw. leitet das Gas an den Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24. Die Elemente 46 und 48 sind in der beispielhaft dargestellten Konfiguration in dieser Reihenfolge von der Seite des Zellstapels 104 gesehen vorgesehen; d. h. von der Stromaufwärtsseite des Durchflusses des Gases.
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Der Wasserstoffgasauslassdurchflussweg 28 ist mit dem Auslassausgang des Gas/Flüssigkeit-Separators 46 verbunden, und ist ein Durchflussweg zum Auslassen des Wasserstoffabgases einschließlich Unreinheiten, die im Gas/Flüssigkeit-Separator 46 abgeschieden werden, vom Brennstoffzellensystem 20 nach außen. Die Feuchtigkeit oder dergleichen, die durch den Gas/Flüssigkeit-Separator 46 abgeschieden wird, kann auch durch den Wasserstoffgasauslassdurchflussweg 28 ausgelassen werden. Der Wasserstoffgasauslassdurchflussweg 28 umfasst z. B. eine Leitung, ein Auslassventil (Abfließventil) 50, das an der Leitung vorgesehen ist, und einen Verdünner 52. Die Elemente 50 und 52 sind in der beispielhaft dargestellten Konfiguration in dieser Reihenfolge von der Seite des Gas/Flüssigkeit-Separarators 46 gesehen vorgesehen; d. h., von der Stromaufwärtsseite des Durchflusses des Gases.
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Der Sauerstoffgaszuführdurchflussweg 30 ist zwischen einem Ausgang des Kompressors 54 und dem Zellstapel 104 verbunden, und ist ein Durchflussweg zum Zuführen von Luft, einschließlich Sauerstoffgas vom Kompressor 54, an den Zellstapel 104. Der Sauerstoffgaszuführdurchflussweg 30 umfasst z. B. eine Leitung und einen Befeuchter 56, der an der Leitung vorgesehen ist.
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Der Sauerstoffgasauslassdurchflussweg 32 ist mit dem Zellstapel 104 verbunden, und ist ein Durchflussweg zum Auslassen von Sauerstoffabgas, das durch den Zellstapel 104 von dem Brennstoffzellensystem 20 nach außen fließt. Der Sauerstoffgasauslassdurchflussweg 32 umfasst z. B. eine Leitung, den Befeuchter 56 und den Verdünner 52, welche an der Leitung vorgesehen sind. In dieser Beschreibung ist eine Konfiguration beispielhaft dargestellt, in welcher der Befeuchter 56 vom Sauerstoffgaszuführdurchflussweg 30 und dem Sauerstoffgasauslassdurchflussweg 32 verwendet wird, wobei alternativ auch separate Befeuchter an den Durchflusswegen 30 und 32 vorgesehen werden können. Die Elemente 56 und 52 sind in der beispielhaft dargestellten Konfiguration in dieser Reihenfolge von der Seite des Zellstapels 4 gesehen vorgesehen; d. h. von der Stromaufwärtsseite des Durchflusses des Gases. Das Sauerstoffabgas, das durch den Befeuchter 56 fließt, wird durch den Verdünner 52 mit dem Wasserstoffabgas gemischt, und mit dem Wasserstoffabgas von dem Brennstoffzellensystem 20 nach außen ausgelassen. In der beispielhaft dargestellten Konfiguration wird der Verdünner 52 vom Sauerstoffgasauslassdurchflussweg 32 und dem Wasserstoffgasauslassdurchflussweg 28 verwendet.
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Nun wird die Fluidregelvorrichtung 200 beschrieben. Die Fluidregelvorrichtung 200 ist eine Vorrichtung, welche einen Zustand eines Fluids (hier: Wasserstoffgas) regelt, das in dem Durchflussweg 24 fließt, an welchem die Vorrichtung 200 vorgesehen ist. Der Zustand des Wasserstoffgases, der durch die Fluidregelvorrichtung 200 geregelt wird, ist z. B. eine Durchflussrate, ein Druck, oder dergleichen des Wasserstoffgases, das der Stromabwärtsseite des Durchflussweges zuzuführen ist, wobei die Durchflussrate, der Druck, oder dergleichen des Wasserstoffgases, das dem Zellstapel 104 zuzuführen ist, durch das Regeln des Gaszustandes geregelt wird. Da die Fluidregelvorrichtung 200 zum Zuführen von Wasserstoffgas zum Zellstapel 104 verwendet wird, wird die Vorrichtung 200 auch als Injektor bzw. Einspritzventil 200 bezeichnet. Die Fluidregelvorrichtung 200 kann z. B. aus einer elektromagnetischen Ventilvorrichtung ausgebildet sein, wobei in dieser Beschreibung eine elektromagnetische Ventilvorrichtung beispielhaft als die Vorrichtung 200 dargestellt wird.
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Wie in 2 dargestellt ist die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 an der Endplatte 106 platziert; insbesondere an einer Oberfläche der Endplatte 106, die gegenüber der Oberfläche liegt, die dem Zellstapel 104 zugewandt ist.
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3 zeigt ein schematisches Diagramm zum Erklären der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200. 3 zeigt ein Diagramm, das die Endplatte 106 wie von einer Seite der Platzierungsfläche bzw. Stellfläche der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200 aus betrachtet darstellt, wobei ein Teil der Struktur zu Erklärungszwecken im Querschnitt dargestellt wird. In 3 steht ein Pfeil F für eine Durchflussrichtung des Wasserstoffgases und ein Pfeil G für eine Gravitationsrichtung.
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Die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200, die in 3 dargestellt ist, umfasst einen Körperabschnitt 210, ein Eingangsseite-Lagerbauteil 230, ein Ausgangsseite-Lagerbauteil 250, und ein Verbindungsbauteil 270. Die Bauteile 230, 250, und 270 können z. B. aus Metall, wie z. B. Edelstahl (SUS) aber auch aus Aluminium, einem Harz, oder dergleichen ausgebildet sein.
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Der Körperabschnitt 210 ist ein Abschnitt, welcher den Zustand des Wasserstoffgases regelt. Der Körperabschnitt 210 umfasst einen Zylinderabschnitt 212, einen Zylindereingangsabschnitt 214 und einen Zylinderausgangsabschnitt 218. Obwohl es in den Figuren nicht im Detail dargestellt ist, sind in dem Zylinderabschnitt 212 ein Fluiddurchflussweg, ein Ventilelement, das teilweise im Durchflussweg vorgesehen ist, ein Magnetventil, welches das Ventilelement steuert, etc. eingebaut. Verschiedene Strukturen können als die interne Struktur des Zylinderabschnitts 212 bereitgestellt werden. Das Magnetventil wird durch eine Ansteuereinheit (nicht dargestellt) angesteuert. Der Zylindereingangsabschnitt 214 und der Zylinderausgangsabschnitt 218 haben z. B. eine zylindrische Form, wobei der Durchflussweg 216 des Eingangsabschnitts 214 in Kontakt mit dem Eingang des Durchflussweges des Zylinderabschnitts 212, und der Durchflussweg 200 des Ausgangsabschnitts 218 in Kontakt mit dem Ausgang des Durchflussweges des Zylinderabschnitts 212 steht.
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Das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 und das Ausgangsseite-Bauteil 250 sind Bauteile, welche den Körperabschnitt 210 lagern. Die zwei Lagerbauteile 230 und 250 sind mit dem Verbindungsbauteil 270 verbunden. Die Form, Größe, Platzierung, etc. des Verbindungsbauteils 270 sind nicht auf jene, die in der beispielhaft dargestellten Konfiguration dargestellt werden, beschränkt.
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Die Lagerbauteile 230 und 250 haben Durchflusswege 232 bzw. 252. Der Zylindereingangsabschnitt 214 ist in eines der Enden des Durchflussweges 232 eingebracht und der Zylinderausgangsabschnitt 218 in eines der Enden des Durchflussweges 252. Die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 weist O-Ringe 272 und 274 auf, die z. B. aus Gummi bestehen. Der O-Ring 272 ist in den Zylindereingangsabschnitt 214 eingepasst und dichtet zwischen dem Eingangsseite-Lagerbauteil 230 und dem Körperabschnitt 210 ab. Der O-Ring 274 ist in den Zylinderausgangsabschnitt 218 eingebracht und dichtet zwischen dem Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 und dem Körperabschnitt 210 ab. Mit dieser Struktur lagern die Lagerbauteile 230 und 250 den Körperabschnitt 210 über die O-Ringe 272 und 274. Obwohl Gummi-O-Ringe 272 und 274 beispielhaft dargestellt sind, ist es auch möglich, Dichtungsbauteile aus anderen Materialien oder Formen zu verwenden.
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Hierbei können aufgrund der Zwischenposition der O-Ringe 272 und 274 die Lagerbauteile 230 und 250 den Körperabschnitt 210 in einem Zustand lagern, in dem die Lagerbauteile 230 und 250 den Körperabschnitt 210 nicht berühren bzw. nicht in Kontakt mit diesem stehen. In diesem Fall wird die Vibration aufgrund der Bewegung des Ventilelements im Körperabschnitt 210 durch die Elastizität (oder Dämpfung) der O-Ringe 272 und 274 gedämpft, wobei eine Übertragung der Vibration auf die Lagebauteile 230 und 250 vermieden wird.
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Am anderen Ende des Durchflussweges 232 des Eingangsseite-Lagerbauteils 230 ist eine Leitung 276 z. B. durch Schweißen verbunden. Die Leitung 276 bildet aus dem Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24 einen Durchflussweg zur Wasserstoffgaszuführquelle 34 aus. In dieser Struktur korrespondiert das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 mit dem Fluid-Eingangsseite-Abschnitt in der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200. Am anderen Ende des Durchflussweges 252 des Ausgangsseite-Lagerbauteils 250, ist eine Leitung 278 z. B. durch Schweißen verbunden. Die Leitung 278 bildet aus dem Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24 einen Durchflussweg zum Zellstapel 104 aus, und ist mit dem Zellstapel 104 durch ein Durchgangsloch bzw. eine Durchgangsöffnung (nicht dargestellt) in der Endplatte 106 verbunden. In dieser Struktur korrespondiert das Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 mit dem Fluid-Ausgangsseite-Abschnitt in der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200. Die Verbindungspositionen der Leitungen 276 und 278 und die Erstreckungsrichtungen der Leitungen 276 und 278, etc. in den Lagerbauteilen 230 und 250 sind nicht auf jene, die in den Figuren dargestellt sind, beschränkt.
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Das Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 umfasst einen Teilabschnitt 254, welcher an der Endplatte 106 durch einen Bolzen 256 befestigt ist. Insbesondere in der Struktur, die in 3 beispielhaft dargestellt ist, ist die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 an die Endplatte 206 am Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 befestigt. Hierbei entspricht der Ausdruck „befestigt” einer Platzierung und einem Platzierungszustand mit einem Befestigungspunkt, welche eine Position ist, die sich nicht bewegt. In der obenstehend beschriebenen beispielhaften Konfiguration bildet der Befestigungsabschnitt durch den Bolzen 256; d. h., der Teilabschnitt 254 den Befestigungspunkt aus, welcher sich entsprechend der Endplatte 106 nicht bewegt. Obwohl eine Befestigung durch das Einschrauben des Bolzens bzw. der Schraube 256 beispielhaft dargestellt ist, ist es auch möglich, eine Befestigung mit anderen Mitteln, wie z. B. Schweißen, auszuführen. Alternativ ist es auch möglich, die Befestigung an der Endplatte 106 ohne Verwendung des Teilabschnitts 254 zu erreichen.
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Andererseits ist in der beispielhaft dargestellten Konfiguration von 3 das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 nicht an der Endplatte 106 befestigt, wobei die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 an der Endplatte 106 nur mit dem Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 befestigt ist.
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4 und 5 zeigen schematische Diagramme, die die Brennstoffzelle 100 von den Seiten bzw. von der Seite darstellen. 4 stellt einen Zustand dar, in dem es keine Verformung an der Endplatte 106 gibt, wobei 5 einen Zustand darstellt, in dem eine Verformung verursacht wird. In den 4 und 5 sind der Zellstapel 104 (siehe 2) oder dergleichen nicht dargestellt, um eine Komplexität in den Figuren zu vermeiden.
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Wenn ausschließlich das Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 an der Endplatte 106 wie obenstehend beschrieben befestigt ist, kann das Eingangsseite-Lagerbauteil 230, wie aus dem Vergleich von 4 und 5 ersichtlich, bezüglich der Endplatte 106 bewegt (verschoben) werden, selbst wenn die Endplatte 106 verformt wird. Somit wird im Vergleich zu dem Fall, in dem beide Lagerbauteile 230 und 250 an der Endplatte 106 befestigt sind, der Einfluss der Verformung auf die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 reduziert, wobei die Nachteile aufgrund der Verformung der Endplatte 106 vermieden werden können.
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Zum Beispiel, selbst wenn die Endplatte 106 verformt wird, wird die Lagerung durch die O-Ringe 272 und 274 für den Körperabschnitt 210 und die Lagerbauteile 230 und 250 aufrecht erhalten, wobei der Kontakt zwischen dem Körperabschnitt 210 und den Lagerbauteilen 230 und 250 verhindert wird. Somit kann die Übertragung der Vibration des Ventilelements im Körperabschnitt 210 auf die Endplatte 106 oder dergleichen über die Lagerbauteile 230 und 250 vermieden werden. Daher können Nachteile, die durch die übertragene Vibration verursacht werden; z. B. die Erzeugung einer starken Vibration und laute Geräusche und Beschädigung der Lötabschnitte der Schaltplatine bzw. Schaltplatte, vermieden werden. Zusätzlich kann z. B. der Kontakt der verformten Endplatte 106 mit dem Körperabschnitt 210 der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200 vermieden werden, wobei Nachteile, die durch eine Vibration verursacht werden, die auf die Endplatte 106 oder dergleichen übertragen wird, ähnlich dem Obenstehenden vermieden werden.
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Um die Übertragung der Vibration zu verhindern, selbst wenn es keine Verformung der Endplatte 106 gibt, ist der Körperabschnitt 210 der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200 vorgesehen, nicht die Endplatte 106 und das Verbindungsbauteil 270 zu berühren (siehe 3 und 4). Die Platzierungsform bzw. Platzierungsausbildung kann z. B. durch passendes Einstellen der Formen, Größen, etc. der Lagerbauteile 230 und 250 erreicht werden.
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Wie in einem schematischen Diagramm von 6 dargestellt, kann die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 an der Endplatte 106 am Eingangsseite-Lagerbauteil 230 befestigt sein. Wenn man einen Fall, in dem die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 am Eingangsseite-Lagerbauteil 230 befestigt ist, und einen Fall, in dem die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 am Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 befestigt ist, miteinander vergleicht, sieht man, dass der letztere Fall die nachfolgenden Vorteile hat.
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Insbesondere, wie obenstehend beschrieben, ist das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 mit dem Durchflussweg zu der Wasserstoffgaszuführquelle 34 verbunden, wobei das Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 mit dem Durchflussweg zum Zellstapel 104 verbunden ist (siehe Leitungen 276 und 278 in 2). In diesem Fall, hinsichtlich der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200, die an der Endplatte 106 platziert ist, ist der Durchflussweg zur Wasserstoffgaszuführquelle 34 länger als der Durchflussweg zum Zellstapel 104. Unter diesem Gesichtspunkt ist es einfacher, die mechanische Belastung, die durch die Verformung der Endplatte 106 am Durchflussweg aufgebracht wird, durch Verbinden des längeren Durchflussweges und des Lagerbauteils 230, welches nicht an der Endplatte 106 befestigt ist, zu absorbieren. Mit dieser Struktur kann z. B. eine Beschädigung des Leitungsverbindungsbereichs oder dergleichen vermieden werden. Außerdem ist es möglich, mit dem längeren Durchflussweg einen beliebigen Verschiebungsfehler der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200 bezüglich der Endplatte 106 zu absorbieren. Andererseits, wenn der kürzere Durchflussweg und das Lagerbauteil 250, das an der Endplatte 106 befestigt ist, verbunden sind, kann die relative Position zwischen der Endplatte 106 und dem kürzeren Durchflussweg aufrecht erhalten werden, selbst wenn die Endplatte 106 verformt wird. Daher tendiert die mechanische Spannung aufgrund der Verformung nicht dazu, den kürzeren Durchflussweg zu beeinflussen, wobei z. B. eine Beschädigung des Leitungsverbindungsbereichs oder dergleichen vermieden werden kann.
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Die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 kann verschieden ausgerichtet vorgesehen sein. Wenn die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 jedoch so vorgesehen ist, dass sich das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 an einer oberen Seite in Gravitationsrichtung bezüglich des Ausgangsseite-Lagerbauteils 250 befindet, ist es möglich, das Eindringen von Wasser, das im Zellstapel 104 erzeugt wird, in die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 zu verhindern.
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Wie in den 7 und 8 beispielhaft dargestellt, kann das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 an der Endplatte 106 über einen elastischen Körper 240 angebracht sein. 7 zeigt ein schematisches Diagramm ähnlich zu 3, und 8 ein Querschnittsdiagramm entlang einer Linie 8-8 in 7.
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7 und 8 stellen eine Konfiguration dar, in welcher der elastische Körper 240 aus einer Gummihülse ausgebildet ist. Die Hülse 240, die in den Figuren dargestellt ist, ist ein röhrenförmiges Bauteil mit einem Loch bzw. einer Öffnung, die mit einer Bolzenaufnahmeöffnung bzw. einer Schraubenaufnahmeöffnung eines Bereichsabschnitts 234 korrespondiert, der am Eingangsseite-Lagerbauteil 230 vorgesehen ist, und weist an ihrer äußeren peripheren Oberfläche eine Ausnehmung auf, an welcher eine Kante der Bolzenaufnahmeöffnung bzw. Schraubenaufnahmeöffnung des Segmentabschnitts 234 eingebracht wird. Mit der Hülse 240, die in die Bolzenaufnahmeöffnung bzw. Schraubenaufnahmeöffnung des Segmentabschnitts 234 eingepasst ist, liegt die Hülse 240 zwischen dem Bereichsabschnitt 234 und der Endplatte 106. Ein Bolzen bzw. eine Schraube 236 ist in die Öffnung der Hülse 240 eingebracht, und an die Endplatte 106 befestigt. Ein Kragen 242, der z. B. aus Metall besteht, ist in die Bolzenaufnahmeöffnung bzw. Schraubenaufnahmeöffnung der Hülse 240 eingebracht. Mit dem Kragen 242, der zwischen der Endplatte 106 und einer Unterlegscheibe bzw. Scheibe 238 eingefügt ist, und in eine Kopf- bzw. Stirnseite des Bolzens bzw. der Schraube 236 eingebracht ist, wird die Axialkraft des Bolzens bzw. der Schraube 236 gesichert. Die anderen Elemente in der beispielhaft dargestellten Konfiguration von 7 und 8 können ähnlich denen von 3 konfiguriert sein.
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Wenn das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 an der Endplatte 106 befestigt ist (siehe 6), wird das Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 an der Endplatte 106 über die Hülse 240 angebracht.
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Die Anbringungsposition an die Endplatte 106 durch die Schraube 236 und die Befestigungsposition an die Endplatte 106 durch die Schraube 256 fallen bevorzugt auf eine Achse des Körperabschnitts 210; d. h., auf eine Linie, die den Durchflussweg 216 des Zylindereingangsabschnitts 214 und den Durchflussweg 220 des Zylinderausgangsabschnitts 218 verbindet. Mit solch einer Konfiguration kann der Körperabschnitt 210 günstig ausgeglichen platziert werden, wodurch die Anzahl der Hülsen 240 minimiert und ein Kostenanstieg vermieden werden kann.
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Die Hülse 240 kann aufgrund ihrer Elastizität (Dämpfungsfähigkeit) deformiert werden. Aufgrund dieser Tatsache kann das Eingangsseite-Lagerbauteil 230, verglichen mit dem Ausgangsseite-Lagerbauteil 250, das an der Endplatte 106 befestigt ist, bezüglich der Endplatte 106 bewegt (verschoben) werden. Daher ist es durch die Elastizität der Hülse 240 möglich, die Last, die durch die Verformung der Endplatte 106 auf die elektromagnetische Ventilvorrichtung 200 aufgebracht wird, zu absorbieren. Mit dieser Struktur wird die Lagerung durch die O-Ringe 272 und 274 für den Körperabschnitt 210 und die Lagerbauteile 230 und 250 aufrecht erhalten, selbst wenn die Endplatte 106 verformt wird, wodurch eine Übertragung einer Vibration aufgrund der Berührung zwischen dem Körperabschnitt 210 und dem Lagerbauteil 230 und 250 vermieden werden kann.
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Außerdem, wenn das Brennstoffzellensystem 20 in einem Automobil oder dergleichen bereitgestellt wird, kann eine Vibration aufgrund des Fahrzustandes des Fahrzeugs auf das Brennstoffzellensystem 20 übertragen werden. Mit der Hülse 240 können Nachteile aufgrund der Vibration von außen jedoch verhindert werden. z. B. kann eine Kollision zwischen dem Eingangsseite-Lagerbauteil 230 und der Endplatte 106 verhindert werden. Darüber hinaus kann ein Locker der Bolzen bzw. Schrauben 236 und 256 verhindert werden. Durch den Lockerungsverhinderungseffekt der Bolzen bzw. Schrauben 236 und 256 muss nicht so stark auf ein Drehmomentmanagement der Bolzen 236 und 256 geachtet werden.
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Wenn das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 z. B. mit einem Zwischentank 300 wie in einer elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200B, die in einem schematischen Diagramm von 9 dargestellt ist, ausgebildet ist, wird der Abschnitt an einem oberen Bereich in Gravitationsrichtung vergrößert und das Gewicht erhöht. In solch einem Fall ist es durch Anbringen des Eingangsseite-Lagerbauteils 230 an die Endplatte 106 über den elastischen Körper 240 möglich, die Platzierung der elektromagnetischen Ventilvorrichtung 200B zu stabilisieren. Die anderen Elemente in der beispielhaft dargestellten Konfiguration von 9 können ähnlich zu jenen in 3 konfiguriert sein.
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Wie beschrieben kann die Last, die durch die Verformung der Endplatte 106 aufgebracht wird, mit der Hülse 240 absorbiert werden. Obwohl die Last auch auf die O-Ringe 272 und 274 aufgebracht wird, kann die Last zwischen der Hülse 240 und den O-Ringen 272 und 274 aufgeteilt werden. Deshalb ist die Last, die auf die O-Ringe 272 und 274 aufgebracht wird, kleiner als wenn es keine Hülse 240 geben würde. Daher, selbst wenn die Last aufgrund der Verformung der Endplatte 106 auf die O-Ringe 272 und 274 aufgebracht wird, kann ein Kontakt bzw. eine Berührung zwischen dem Zylindereingangsabschnitt 214 und dem Eingangsseite-Lagerbauteil 230, und zwischen dem Zylinderausgangsabschnitt 218 und dem Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 vermieden werden. Diesen Vorteil erhält man, da elastische Körper sowohl zwischen dem Zylindereingangsabschnitt 214 und der Endplatte 106, als auch zwischen dem Zylinderausgangsabschnitt 218 und der Endplatte 106 vorgesehen sind. Unter diesem Gesichtspunkt kann z. B. der Kontakt zwischen dem Zylinderausgangsabschnitt 218 und dem Ausgangsseite-Lagerbauteil 250 mit dem O-Ring 274 und der Hülse 240 verhindert werden, selbst mit einer Struktur, in der der Zylindereingangsabschnitt 214 und das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 durch Schweißen oder dergleichen verbunden sind, und der O-Ring 272 nicht verwendet wird.
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Außerdem ist es durch Ausbilden des Verbindungsbauteils 270 aus einer isolierenden Struktur wie z. B. einem Harz möglich, das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 und die Leitung 276, die mit dem Eingangsseite-Lagerbauteil 230 verbunden ist, die Wasserstoffgaszuführquelle 34 (siehe 1), oder dergleichen von der Endplatte 106 elektrisch zu isolieren, da die Hülse 240 und die O-Ringe 272 und 274 aus Gummi oder dergleichen ausgebildet sind, welcher eine isolierende Struktur hat. Wenn die Wasserstoffgaszuführquelle 34 z. B. elektrisch mit dem Fahrzeugkörper bzw. dem Fahrzeug verbunden ist, kann die Isolierung der Endplatte 106 vom Potential des Fahrzeugs bzw. des Fahrzeugkörpers gewährleistet werden. Dieser Vorteil ergibt sich auch dann, wenn die Hülse 240, die O-Ringe 272 und 274, und das Verbindungsbauteil 270 aus anderen isolierenden Materialien ausgebildet sind.
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In der Struktur, in der das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 nicht über der Gummihülse 240 angebracht ist (siehe 3 oder dergleichen), wären die Endplatte 106 und das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 in einem Nicht-Kontakt-Zustand, wenn die Endplatte 106 verformt wird. In solch einem Nicht-Kontakt-Zustand ist es auch durch Ausbilden der O-Ringe 272 und 274 und des Verbindungsbauteils 270 aus einem isolierenden Material möglich, das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 oder dergleichen und die Endplatte 106 elektrisch zu isolieren. In diesem Fall ist es durch Ausbilden der O-Ringe 272 und 274 und des Verbindungsbauteils 270 aus einem isolierenden Material, und z. B. durch Bereitstellen einer Form des Eingangsseite-Lagerbauteils 230, welche nicht die Endplatte 106 berührt, möglich, das Eingangsseite-Lagerbauteil 230 oder dergleichen und die Endplatte 106 elektrisch zu isolieren, unabhängig von einem Auftreten/Nicht-Auftreten der Verformung der Endplatte 106.
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In der obenstehenden Beschreibung sind elektromagnetische Ventilvorrichtungen 200 und 200B beispielhaft als die Fluidregelvorrichtung dargestellt worden, wobei auch andere Öffnen/Schließen-Ventilvorrichtungen, die andere Verfahren bereitstellen; z. B. ein Regler 38 oder dergleichen, alternativ bereitgestellt werden können. Außerdem ist in der obenstehenden Beschreibung ein Fall beispielhaft dargestellt, in welchem die Fluidregelvorrichtung am Wasserstoffgaszuführdurchflussweg 24 vorgesehen ist, wobei alternativ die obenstehend beschriebenen Strukturen auch bei Fluidregelvorrichtungen Anwendung finden können, die an anderen Fluidwegen 26, 28, 30 und 32 vorgesehen sind (siehe 1). Wenn z. B. ein Sauerstofftank an Stelle des Kompressors 54 verwendet wird, können die elektromagnetischen Ventilvorrichtungen 200 und 200B am Sauerstoffgaszuführdurchflussweg 30 vorgesehen sein. Außerdem ist der Zustand des Fluids, das durch die Fluidregelvorrichtung geregelt wird, nicht auf die Durchflussrate und einen Druck beschränkt. Da z. B. der Befeuchter 56 eine Luftfeuchtigkeit bzw. Feuchtigkeit regelt, welche einer der Gaszustände für das Sauerstoffgas ist, das in die Durchflusswege 30 und 32 fließt, und da z. B. der Gas/Flüssigkeit-Separator 46 die Reinheit regelt, welche einer der Gaszustände für das Wasserstoffgas ist, das in den Durchflussweg 26 fließt, können der Befeuchter 56 und der Gas/Flüssigkeit-Separator 46 als Fluidregelvorrichtungen bezeichnet werden.
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In der obenstehenden Beschreibung sind Gasdurchflusswege 24, 26, 28, 30 und 32 beispielhaft als die Durchflusswege dargestellt, wobei die obenstehend beschriebenen Strukturen alternativ auch z. B. bei einem Durchflussweg eines Kühlmittels zum Kühlen der Brennstoffzelle 100, welcher mit der Brennstoffzelle 100 verbunden ist, angewandt werden können.
