JP2006138277A - エジェクタポンプおよびそれを用いた燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 軸方向に変位してノズル部512の開口面積を調整するニードル52を備え、主流体をノズル部512から噴出する際のエネルギ交換作用によって吸引した副流体を吐出通路513、514に導くエジェクタポンプにおいて、ニードル52を板ばね55によって軸方向に変位可能に保持する。これによると、ニードル52と板ばね55は摺動しないため、従来のように軸受けを用いた場合の問題点、すなわち、低温時の氷結によるニードル52の作動不能や、摺動粉が周辺の機器に与える悪影響の問題点を解消することができる。
【選択図】 図2
Description
以下、本発明の実施形態について図1、図2に基づいて説明する。本実施形態の燃料電池システムは、燃料電池を電源として走行する電気自動車(燃料電池車両)に適用したものである。図1は、本発明の実施形態に係る燃料電池システムの全体構成を示す概念図である。本実施形態の燃料電池システムは、図1に示すように、燃料電池10、空気供給装装置31、エジェクタポンプ(エジェクタポンプ)50、制御部40、41などを備えている。
(水素極側)H2→2H++2e−+Q(発熱)
(酸素極側)1/2O2+2H++2e−→H2O+Q(発熱)
この電気化学反応により生成水が発生する共に、燃料電池10には加湿された水素と空気が供給され、燃料電池10内部で凝縮水が発生する。
本発明の第2実施形態について説明する。図4は第2実施形態に係るエジェクタポンプの断面図である。第1実施形態では、エジェクタポンプにおける駆動ユニットとして電動モータを用いたが、本実施形態は、駆動ユニットとしてソレノイドタイプを用いている。なお、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
上記実施形態では、図3に示す形状の板ばね55を用いたが、板ばね形状はこの限りではなく、仕様条件、すなわち、設計条件に合わせて、例えば、オックスフォードタイプ、渦巻きタイプを選定しても良い。
Claims (4)
- 主流体が導入される主流口(515)、前記主流体を噴出させるノズル部(512)、前記主流口(515)と前記ノズル部(512)との間を連通させる主流通路(511)、および前記ノズル部(512)から噴出された前記主流体を通過させる吐出通路(513、514)が形成されたノズルボディ(51)と、
前記主流通路(511)内において前記主流通路(511)と同軸に配置され、軸方向に変位して前記ノズル部(512)の開口面積を調整するニードル(52)とを備え、
前記主流体を前記ノズル部(512)から噴出する際のエネルギ交換作用によって吸引した副流体を前記吐出通路(513、514)に導くエジェクタポンプにおいて、
前記ニードル(52)は、板ばね(55)によって軸方向に変位可能に保持されていることを特徴とするエジェクタポンプ。 - 前記板ばね(55)は、円盤状であり、外周部が前記ノズルボディ(51)に固定され、中心側に前記ニードル(52)が結合され、前記外周部と前記中心側との間に軸方向に貫通する開口部(559)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のエジェクタポンプ。
- 前記ニードル(52)を駆動するソレノイド式の駆動ユニット(54)を備え、前記駆動ユニット(54)の可動子(543)と前記ニードル(52)とが一体化され、前記可動子(543)と前記ニードル(52)は、前記板ばね(55)のみによって保持されていることを特徴とする請求項1に記載のエジェクタポンプ。
- 水素と酸素との化学反応により電気エネルギを発生させる燃料電池(10)を有する燃料電池システムであって、
水素供給装置(31)から前記燃料電池(10)に水素を供給するための水素供給経路(30)と、
前記燃料電池(10)に供給された前記水素のうち前記化学反応に用いられなかった未反応水素を含んで前記燃料電池(10)から排出されるオフガスを前記水素供給経路(30)に合流させ、前記燃料電池(10)に再循環させるオフガス循環経路(34)と、
請求項1ないし3のいずれか1つに記載のエジェクタポンプ(50)とを備え、
前記エジェクタポンプ(50)は、前記水素供給経路(30)と前記オフガス循環経路(34)との合流部に設置され、前記水素供給装置(31)からの水素を前記主流口(515)から導入し、前記ノズル部(512)から噴出させて前記オフガスを吸引し、吸引した前記オフガスを前記ノズル部(512)から噴出される水素に混合させることを特徴とする燃料電池システム。
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