JP2005327540A - 燃料電池システムおよびそれを用いた輸送機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 水タンクが大きく傾いたり倒れたりしても水タンク内に発電に必要な水量を確保できる、燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 燃料電池システム１０は、電気化学反応によって電気エネルギーを生成する燃料電池１２、燃料電池１２からの水を収容する水タンク４４、および水タンク４４から排気するために水タンク４４に接続される排気ガスパイプ５６を備える。排気ガスパイプ５６は、水タンク４４内における発電に必要な水量の平常時の水面高さＨ１より上方の位置で水タンク４４に接続され、かつ水タンク４４が左右各方向の倒されたときのそれぞれの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ２，Ｈ３を超えるように配設される。
【選択図】 図９

Description

この発明は燃料電池システムおよびそれを用いた輸送機器に関し、より特定的には、燃料電池からの水を水タンクに収容する燃料電池システムおよびそれを用いた自動二輪車等の輸送機器に関する。

従来、燃料電池システムにおいて、反応によって発生する水を回収する技術が提案されている。たとえば特許文献１には、燃料電池等からの水をドレン配管を介してドレンタンクに回収する装置が開示されている。
特開平８−１８５８８３号

特許文献１の技術によれば確かに発生した水を回収できる。しかし、この装置をたとえば自動二輪車等の輸送機器に用いた場合、輸送機器ひいてはドレンタンクが大きく傾いたり倒れたりすると水がドレンタンク内からオーバーフロー管を通って外部に排出されてしまうという問題がある。

直接メタノール型燃料電池システムでは、通常は水タンクに接続される排気ガスパイプが下方に向かって設けられており傾斜時あるいは転倒時には当該パイプを通して外部に排水されやすくなるが、当該燃料電池システムでは、多量の水を回収して水溶液タンクに還流させる必要があるため、上述のような外部への排水は一層問題である。

それゆえに、この発明の主たる目的は、水タンクが大きく傾いたり倒れたりしても水タンク内に発電に必要な水量を確保できる、燃料電池システムおよびそれを用いた輸送機器を提供することである。

上述の目的を達成するために、請求項１に記載の燃料電池システムは、電気化学反応によって電気エネルギーを生成する燃料電池、燃料電池からの水を収容する水タンク、および水タンクから排気するために水タンクに接続される排気ガスパイプを備え、排気ガスパイプは、水タンク内における発電に必要な水量の平常時の水面高さより上方の位置で水タンクに接続され、かつ水タンクが左右各方向の倒されたときのそれぞれの水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超えるように配設されることを特徴とする。

請求項２に記載の燃料電池システムは、請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、排気ガスパイプは、水タンクが左右いずれか一方向に倒されたときの水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超える位置で水タンクに接続され、かつ水タンクが他方向に倒されたときの水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超えるように配設されることを特徴とする。

請求項３に記載の燃料電池システムは、請求項１または２に記載の燃料電池システムにおいて、排気ガスパイプは下方に向かって設けられることを特徴とする。

請求項４に記載の燃料電池システムは、請求項１から３のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、直接メタノール型燃料電池システムであることを特徴とする。

請求項５に記載の輸送機器は、請求項１から４のいずれかに記載の燃料電池システムを用いたことを特徴とする。

請求項６に記載の自動二輪車は、請求項１から４のいずれかに記載の燃料電池システムを用いたことを特徴とする。

「平常時」とは、水タンクの通常使用時における配置状態（姿勢）をいい、たとえば水タンクが自動二輪車に搭載されている場合には、自動二輪車が傾きも倒れもしていない通常走行時における水タンクの配置状態をいう。

請求項１に記載の燃料電池システムでは、水タンクが左右各方向に倒されたときのそれぞれの水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超えるように排気ガスパイプが配設されているので、水タンクが大きく傾いたり倒れたりしても、水タンク内の水量が発電に必要な水量を下回ってしまうほど水タンク内の水が排出されることはない。

請求項２に記載のように、排気ガスパイプが、水タンクが左右いずれか一方向に倒されたときの水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超える位置で水タンクに接続され、かつ水タンクが他方向に倒されたときの水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超えるように延びて形成されれば、排気ガスパイプをさほど曲げることなく水タンク内に必要な水量を確保できる。

請求項３に記載するように排気ガスパイプが下方に向かって設けられ水タンク内の水がより排出されやすい状態であっても、この発明では、水タンク内に必要な水量を確保できる。

この発明は、請求項４に記載するように多量の水を回収して水溶液タンクに補給する必要がある直接メタノール型燃料電池システムにおいて、有効である。

また、この発明は、請求項５に記載するように振動や転倒等によって水漏れが発生する可能性の大きい輸送機器、特に、請求項６に記載するように転倒しやすい自動二輪車に有効である。

この発明によれば、水タンクが大きく傾いたり倒れたりしても、水タンク内に発電に必要な水量を確保でき、燃料電池システムの運転を継続できる。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４に示すように、この発明の一実施形態の燃料電池システム１０は、直接メタノール型燃料電池システムとして構成される。直接メタノール型燃料電池システムは改質器が不要であるので、携帯性を要する機器や小型化が望まれる機器に好適に用いられる。ここでは、燃料電池システム１０を輸送機器の一例である自動二輪車に用いる場合について説明する。なお、図２に示すように、自動二輪車については車体フレーム２００のみを示し、図２において左側が車両前方、右側が車両後方である。この明細書において、左右方向とは車両の前後方向と直交する方向をいい、別の表現では車幅方向をいう。燃料電池システム１０は車体フレーム２００に沿って配置される。

燃料電池システム１０は燃料電池１２を含む。燃料電池１２は、電解質１２ａと電解質１２ａを両側から挟むアノード（燃料極）１２ｂおよびカソード（空気極）１２ｃとを含む複数の直接メタノール型燃料電池セルを直列に接続（積層）した燃料電池セルスタックとして構成される。

また、燃料電池システム１０は、高濃度のメタノール燃料（メタノールを約５０ｗｔ％程度含む水溶液）Ｆを収容する燃料タンク１４を含み、燃料タンク１４は燃料供給パイプ１６を介してメタノール水溶液Ｓが収容される水溶液タンク１８に接続される。燃料供給パイプ１６には燃料ポンプ２０が介挿され、燃料ポンプ２０の駆動によって燃料タンク１４内のメタノール燃料Ｆが水溶液タンク１８に供給される。

燃料タンク１４には水位レベルセンサ１５が装着され、燃料タンク１４内のメタノール燃料Ｆの水位が検出される。また、水溶液タンク１８には水位レベルセンサ２２が装着され、水溶液タンク１８内のメタノール水溶液Ｓの水位が検出される。水溶液タンク１８は、水溶液パイプ２４を介して燃料電池１２のアノード１２ｂに接続される。水溶液パイプ２４には、上流側から水溶液ポンプ２６、冷却ファン２８を有する熱交換器３０および水溶液フィルタ３２が順に介挿される。水溶液タンク１８内のメタノール水溶液Ｓは、水溶液ポンプ２６によってアノード１２ｂに向けて供給され、必要に応じて熱交換器３０によって冷却され、さらに水溶液フィルタ３２によって浄化されてアノード１２ｂに供給される。

一方、燃料電池１２のカソード１２ｃにはエアポンプ３４がエア側パイプ３６を介して接続され、エア側パイプ３６にはエアフィルタ３８が介挿される。したがって、エアポンプ３４からの酸素を含む空気がエアフィルタ３８によって浄化されたのちカソード１２ｃに与えられる。

また、アノード１２ｂと水溶液タンク１８とはパイプ４０を介して接続され、アノード１２ｂから排出される未反応のメタノール水溶液や生成された二酸化炭素が水溶液タンク１８に与えられる。

さらに、カソード１２ｃにはパイプ４２を介して水タンク４４が接続される。パイプ４２には冷却ファン４６を有する気液分離器４８が介挿される。カソード１２ｃから排出される水分（水および水蒸気）を含む排気がパイプ４２を介して水タンク４４に与えられる。

また、水溶液タンク１８と水タンク４４とはＣＯ₂ベントパイプ５０を介して接続される。ＣＯ₂ベントパイプ５０にはメタノール水溶液Ｓを分離するためのメタノールトラップ５２が介挿される。これによって、水溶液タンク１８から排出される二酸化炭素が水タンク４４に与えられる。

水タンク４４には、水位レベルセンサ５４が装着され、水タンク４４内の水位が検出される。また、水タンク４４には排気ガスパイプ５６が取り付けられ、排気ガスパイプ５６から二酸化炭素が排出される。

水タンク４４は水還流パイプ５８を介して水溶液タンク１８に接続され、水還流パイプ５８には水ポンプ６０が介挿される。水タンク４４内の水は、水溶液タンク１８の状況に応じて必要なときに水ポンプ６０の駆動によって水溶液タンク１８へ還流される。

また、水溶液パイプ２４において、熱交換器３０と水溶液フィルタ３２との間には、バイパスパイプ６２が形成される。

図４をも参照して、バイパスパイプ６２にメタノール水溶液Ｓの濃度を検出するための濃度センサ６４が設けられ、燃料電池１２の温度を検出するための温度センサ６６が燃料電池１２に装着され、外気温度を検出するための外気温度センサ６８がエアポンプ３４近傍に設けられる。

図４に示すように、燃料電池システム１０は制御回路７０を含む。
制御回路７０は、必要な演算を行い燃料電池システム１０の動作を制御するためのＣＰＵ７２、ＣＰＵ７２にクロックを与えるクロック回路７４、燃料電池システム１０の動作を制御するためのプログラムやデータおよび演算データ等を格納するための、たとえばＥＥＰＲＯＭからなるメモリ７６、燃料電池システム１０の誤動作を防ぐためのリセットＩＣ７８、外部機器と接続するためのインターフェイス回路８０、自動二輪車を駆動するモータ２０２に燃料電池１２を接続するための電気回路８２における電圧を検出するための電圧検出回路８４、電気回路８２を流れる電流を検出するための電流検出回路８６、電気回路８２を開閉するためのＯＮ／ＯＦＦ回路８８、電気回路８２の過電圧を防止するための電圧保護回路９０、電気回路８２に設けられるダイオード９２、および電気回路８２に所定の電圧を供給するための電源回路９４を含む。

このような制御回路７０のＣＰＵ７２には、濃度センサ６４、温度センサ６６および外気温度センサ６８からの検出信号が入力され、また転倒の有無を検知する転倒スイッチ９６からの検知信号や各種設定や情報入力のための入力部９８から信号が与えられる。さらに、ＣＰＵ７２には、水位レベルセンサ１５，２２および５４からの検出信号も与えられる。

また、ＣＰＵ７２によって、燃料ポンプ２０、水溶液ポンプ２６、エアポンプ３４、熱交換器用冷却ファン２８、気液分離器用冷却ファン４６および水ポンプ６０等の補機類が制御される。また、ＣＰＵ７２によって、各種情報を表示し、自動二輪車の搭乗者に各種情報を報知するための表示部１００が制御される。

また、燃料電池１２には二次電池１０２が並列接続される。二次電池１０２はモータ２０２にも並列接続される。二次電池１０２は、燃料電池１２からの出力を補完するものであり、燃料電池１２からの電気エネルギーによって充電され、その放電によってモータ２０２や補機類に電気エネルギーを与える。

モータ２０２には、モータ２０２の各種データを計測するためのメータ２０４が接続され、メータ２０４によって計測されたデータやモータ２０２の状況は、インターフェイス回路１０４を介してＣＰＵ７２に与えられる。

ここで、水タンク４４について詳しく説明する。
図２および図３に示すように、水タンク４４は、たとえばＦＲＰからなり、車体フレーム２００における配置箇所に対応するように小型に構成されかつその上部より下部の方を膨出させて構成される。

図５〜図９を参照して、水タンク４４には、それぞれたとえばＳＵＳ３０４等からなる導入パイプ１０６，１０８および排出パイプ１１０，１１２が嵌通するように取り付けられる。

導入パイプ１０６は、水タンク４４の前面やや上部から水タンク４４内に嵌通する円筒部１０６ａと水タンク４４内において下方に屈曲する略ラッパ状の拡開部１０６ｂとからなる。拡開部１０６ｂの導入口１１４ｂの開口面積は、円筒部１０６ａの入口１１４ａのそれより大きく設定される。円筒部１０６ａにはパイプ４２が接続される。

排出パイプ１１０は、水タンク４４の背面から水タンク４４内に嵌通する円筒状パイプであり、水タンク４４内において導入パイプ１０６の拡開部１１４ｂの上方に排出口１１５が位置するように設けられる。このように水タンク４４内において導入口１１４ｂと排出口１１５とが対向しないように、拡開部１０６ｂと排出パイプ１１０とが配置される。排出パイプ１１０には排気ガスパイプ５６が接続される。

導入パイプ１０８は、水タンク４４の上面角部から水タンク４４内に嵌通する円筒状パイプであり、水タンク４４内において排出パイプ１１０の上方に配置される。導入パイプ１１８にはＣＯ₂ベントパイプ５０が接続される。

排出パイプ１１２は、水タンク４４の背面かつ底面近傍から水タンク４４内に嵌通する円筒状パイプであり、排出パイプ１１２には水還流パイプ５８が接続される。

したがって、カソード１２ｃからの水分を含む排気はパイプ４２を経由し導入パイプ１０６から水タンク４４内に導入される。水溶液タンク１８、ＣＯ₂ベントパイプ５０を経由した二酸化炭素は、導入パイプ１０８から水タンク４４内に導入される。水タンク４４内の水は、排出パイプ１１２から排出され水還流パイプ５８に流入する。水タンク４４内の二酸化炭素を含む排気は排出パイプ１１０および排気ガスパイプ５６を通って外部に放出される。

また、水タンクに４４には、水タンク４４内の水位を検出するためのたとえばフロートセンサからなる水位レベルセンサ５４が設けられる。図７に示すように、水位レベルセンサ５４は、センサ本体５４ａとセンサ本体５４ａに取り付けられるフロート部５４ｂとを含む。水位レベルセンサ５４では、水タンク４４内の水位の変化に伴ってフロート部５４ｂが浮動することによって、水タンク４４内の水位を検出できる。

ここで、注目すべきは、排出パイプ１１０を介して水タンク４４に接続される排気ガスパイプ５６である。
排気ガスパイプ５６は、図５に示すように水タンク４４内における発電に必要な水量の平常時の水面高さＨ１より上方の位置で水タンク４４に接続され、かつ図９（ａ）に示すように水タンク４４が左方向の倒された（自動二輪車が左方向に倒れた（略９０度傾いた））ときの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ２を超える（当該水面高さＨ２より上方に至る）ように配設され、図９（ｂ）に示すように水タンク４４が右方向の倒された（自動二輪車が右方向に倒れた（略９０度傾いた））ときの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ３を超える（当該水面高さＨ３より上方に至る）ように配設される。さらに排気ガスパイプ５６は、水タンク４４内の水に塵や埃が混入しないように下方に向かって設けられる。

具体的には、排気ガスパイプ５６の一端部は、水タンク４４内における発電に必要な水量の平常時の水面高さＨ１より上方の位置（図５参照）かつ水タンク４４が右方向に倒されたときの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ３を超える位置（図９（ｂ）参照）で、排出パイプ１１０を介して水タンク４４に接続される。その位置から排気ガスパイプ５６は、真後ろかつ水平方向に延ばされた（図５および図６参照）のち、平面視略Ｌ字状に右曲しかつやや斜め下方向に延ばされる（図６および図７参照）。ここで、排気ガスパイプ５６は、水タンク４４が左方向に倒されたときの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ２を超えるように延設される（図６および図９（ａ）参照）。さらに、排気ガスパイプ５６は再び後方（平面視略Ｌ字状に曲げられ）かつ斜め下方向に延ばされる（図５および図６参照）。換言すれば、排気ガスパイプ５６は左右方向（車幅方向）に曲がって設けられており、水タンク４４における取付位置は上方から見たとき曲がっている方向と反対方向に偏芯している。

このような燃料電池システム１０の発電時の動作について説明する。
発電開始時には、水溶液タンク１８内に収容された高濃度のメタノール水溶液Ｓが水溶液ポンプ２６の駆動によって燃料電池１２に向けて送られ、必要に応じて熱交換器３０で冷却され、水溶液フィルタ３２によって浄化されてアノード１２ｂに供給される。一方、酸素を含む空気がエアポンプ３４の駆動によって燃料電池１２に向けて送られ、エアフィルタ３８によって浄化されカソード１２ｃに供給される。

燃料電池１２のアノード１２ｂでは、メタノール水溶液Ｓのメタノールと水とが電気化学反応して二酸化炭素と水素イオンとが生成され、生成された水素イオンは、電解質１２ａを通ってカソード１２ｃに流入する。この水素イオンは、カソード１２ｃに供給された空気中の酸素と電気化学反応して、水蒸気と電気エネルギーとが生成される。

燃料電池１２のアノード１２ｂで生成された二酸化炭素はパイプ４０、水溶液タンク１８、ＣＯ₂ベントパイプ５０および排出パイプ１０８を通って水タンク４４に与えられ、排出パイプ１１０を介して排気ガスパイプ５６から排出される。

一方、燃料電池１２のカソード１２ｃで生成された水蒸気の大部分は液化して水となって排出されるが、飽和水蒸気分はガス状態で排出される。カソード１２ｃから排出された水蒸気の一部は、気液分離器４８で露点を下げることによって液化される。カソード１２ｃからの水分（水および水蒸気）ならびに未反応の空気はパイプ４２および導入パイプ１０６を経由して水タンク４４に与えられる。また、水のクロスオーバーによってカソード１２ｃに移動した水がカソード１２ｃから排出され水タンク４４に与えられる。さらに、メタノールのクロスオーバーによってカソード１２ｃで生成された水と二酸化炭素がカソード１２ｃから排出され水タンク４４に与えられる。

このようなカソード１２ｃからの水分（水および水蒸気）を含む排気は、エアポンプ３４の駆動によって導入パイプ１０６の導入口１１４ｂから図５において矢印Ｗで示すように水タンク４４内に導入される。

水タンク４４に回収された水は、水ポンプ６０の駆動によって水還流パイプ５８を経由して水溶液タンク１８に適宜還流され、メタノール水溶液Ｓの水として利用される。また、水タン４４内に導入された排気は排出パイプ１１０を介して排気ガスパイプ５６から外部に排出される。

なお、気液分離器４８による水蒸気の液化動作は、冷却ファン４６を動作させ露点を下げることによって行われるが、この動作は水タンク４４に設けられた水位レベルセンサ５４からの出力に基づいて制御されてもよい。このようにすれば冷却ファン４６における消費電力を削減できる。

このような燃料電池システム１０によれば、水タンク４４が左右各方向に倒されたときのそれぞれの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ２およびＨ３を超えるように排気ガスパイプ５６が配設されているので、水タンク４４が大きく傾いたり倒れたりしても、水タンク４４内の水量が発電に必要な水量を下回ってしまうほど水タンク４４内の水が排出されることはなく、燃料電池システム１０の運転を継続できる。

特に、排気ガスパイプ５６が、図９（ｂ）に示すように、水タンク４４が右方向に倒されたときの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ３を超える位置で水タンク４４に接続され、かつ図９（ａ）に示すように、水タンク４４が左方向に倒されたときの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ２を超えるように延びて形成されれば、排気ガスパイプ５６をさほど曲げることなく水タンク４４内に必要な水量を確保できる。

また、排気ガスパイプ５６が下方に向かって設けられ水タンク４４内の水がより排出されやすい状態であっても、水タンク４４内に必要な水量を確保できる。

さらに、この発明は、多量の水を回収して水溶液タンク１８に補給する必要がある直接メタノール型燃料電池システムにおいて有効であり、振動や転倒等によって水漏れが発生する可能性の大きい輸送機器、特に、転倒しやすい自動二輪車に有効である。

また、図１０〜図１２に示すように、水タンク４４内に防風部材１１６が設けられてもよい。
防風部材１１６は、たとえばＳＵＳ３０４からなり、略長方形かつ板状のセパレータ１１６ａと、セパレータ１１６ａに対して略直角に折り曲げられた取付部１１６ｂとからなる。セパレータ１１６ａが略水平になるように取付部１１６ｂが水タンク４４の一方側面内壁に取り付けられて、防風部材１１６が水タンク４４内に固定される。セパレータ１１６ａによって水タンク４４の内部が上方空間１１８ａと下方空間１１８ｂとに区画される。上方空間１１８ａ側には導入パイプ１０６，１０８および排出パイプ１１０が設けられ、下方空間１１８ｂ側には排出パイプ１１２が設けられる。

防風部材１１６の取付位置は、下方空間１１８ｂに発電に必要な水を収容できるような高さに設定される。また、防風部材１１６が取付部１１６ｂを除いて水タンク４４と接触しないように、すなわちセパレータ１１６ａの外縁３辺と水タンク４４の対応する内壁３面とが間隙１２０を有するように、防風部材１１６が位置決めされる（図１２参照）。

また、セパレータ１１６ａには、複数（ここでは２１個）の小径貫通孔１２２ａと複数（ここでは１３個）の大径貫通孔１２２ｂとが設けられる。小径貫通孔１２２ａは導入口１１４ｂと対向し導入口１１４ｂからの水分を含む排気の吐出箇所に集中的に設けられる。好ましくは、小径貫通孔１２２ａの直径は４ｍｍに、大径貫通孔１２２ｂの直径は６ｍｍに設定される。

さらに、下方空間１１８ｂ側の前面の内壁には、セパレータ１１６ａの下方かつセパレータ１１６ａと所定の間隙を有する位置に突起部（邪魔板）１２４が設けられる。突起部１２４は、垂直方向（上方向）からみて水タンク４４の前面の内壁とセパレータ１１６ａとの間隙１２０を塞ぐように設けられる。

このように防風部材１１６を設けることによって、上部空間１１８ａ内の排気の旋回流が下方空間１１８ｂに貯留される水に及び難くなり、旋回流によって水タンク４４内の水が掻き上げられ排出口１１５から排出されることを防止できる。

また、下方空間１１８ｂに旋回流が入り込み貯留された水を掻き上げようとしても、図１０において矢印Ｘで示すように突起部１２４によって水の上昇が阻止されるので、下方空間１１８ｂ内の水が掻き上げられて排出口１１５から排出されるのを防ぐことができ、水タンク４４内に効率よく水を回収できる。

なお、上述の実施形態では、排気ガスパイプ５６は、水タンク４４が右方向に倒されたときの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ３を超える位置で、排出パイプ１１０を介して水タンク４４に接続され、かつ、水タンク４４が左方向に倒されたときの水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ２を超えるように延設されたが、これとは左右逆になるように配設されてもよい。すなわち、排気ガスパイプ５６は、水タンク４４が左方向に倒されたとき（図９（ａ）参照）の水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ２を超える（当該水面高さＨ２の上方の）位置で水タンク４４に接続され、かつ、水タンク４４が右方向に倒されたとき（図９（ｂ）参照）の水タンク４４内における発電に必要な水量の水面高さＨ３を超えるように（当該水面高さＨ３の上方まで）延びて形成されるようにしてもよい。

また、図９（ａ）に二点鎖線で示すように、排気ガスパイプ５６は水タンク４４に水面高さＨ２より上の位置で接続されてもよい。

さらに、排出パイプ１１０に接続される排気ガスパイプ５６の一端部付近を多少上方に曲げておけば、排気ガスパイプ５６から排出されようとする水を水タンク４４内に戻すことができる。

燃料電池システム１０は自動二輪車だけではなく、自動車、船舶等の任意の輸送機器にも好適に用いることができる。

この発明は、メタノール水蒸気改質器搭載タイプの燃料電池システムや水素を燃料電池に供給するタイプの燃料電池システムにも適用できる。また、この発明は、小型の据え付けタイプの燃料電池システムにも適用できる。

この発明の燃料電池システムの主要部を示す図解図である。 自動二輪車のフレームに燃料電池システムを搭載した状態を示す斜視図である。 自動二輪車のフレームに搭載される燃料電池システムの要部を示す図解図である。 燃料電池システムの電気的構成を示すブロック図である。 水タンクおよびその近傍を示す側面図である。 水タンクおよびその近傍を示す平面図である。 水タンクおよびその近傍を示す背面図である。 水タンクの内部および近傍を示す図解図である。 （ａ）は水タンクが左方向に倒された場合の水面高さと排気ガスパイプとの位置関係を示す図解図であり、（ｂ）は水タンクが右方向に倒された場合の水面高さと排気ガスパイプとの位置関係を示す図解図である。 内部に防風部材が配置された水タンクおよびその近傍を示す側面図である。 内部に防風部材が配置された水タンクの内部および近傍を示す図解図である。 図１０におけるＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１０ 燃料電池システム
１２ 燃料電池
１５，２２，５４ 水位レベルセンサ
４４ 水タンク
５６ 排気ガスパイプ
１０６，１０８ 導入パイプ
１１０，１１２ 排出パイプ
２００ 車体フレーム
２０２ モータ
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ 水面高さ

Claims (6)

1. 電気化学反応によって電気エネルギーを生成する燃料電池、
   前記燃料電池からの水を収容する水タンク、および
   前記水タンクから排気するために前記水タンクに接続される排気ガスパイプを備え、
   前記排気ガスパイプは、前記水タンク内における発電に必要な水量の平常時の水面高さより上方の位置で前記水タンクに接続され、かつ前記水タンクが左右各方向の倒されたときのそれぞれの前記水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超えるように配設されることを特徴とする、燃料電池システム。
2. 前記排気ガスパイプは、前記水タンクが左右いずれか一方向に倒されたときの前記水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超える位置で前記水タンクに接続され、かつ前記水タンクが他方向に倒されたときの前記水タンク内における発電に必要な水量の水面高さを超えるように配設される、請求項１に記載の燃料電池システム。
3. 前記排気ガスパイプは下方に向かって設けられる、請求項１または２に記載の燃料電池システム。
4. 直接メタノール型燃料電池システムである、請求項１から３のいずれかに記載の燃料電池システム。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の燃料電池システムを用いた、輸送機器。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の燃料電池システムを用いた、自動二輪車。
   

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