JP2007299737A - 加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システムであり、燃料電池ユニットのアノードガス出口から排出される未反応アノードガスを当該加湿装置に送るため、加湿装置の未反応ガス入口を未反応ガス排気管に連結した。前記加湿装置は、前記未反応アノードガスの相対湿度と温度を調節すると共に、調節した未反応アノードガスを排出する。
【選択図】図3
Description
1 燃料電池ユニット
11 アノードガス入口
12 アノードガス出口
13 カソードガス入口
14 カソードガス出口
2 アノードガス供給源
21 アノードガス吸気管
3 カソードガス供給源
31 カソードガス供給管
32 カソードガス吸気管
33 未反応カソードガス排気管
4 未反応アノードガス排気管
41 加圧装置
42 ガス混合装置
43 未反応カソードガス排出量制御エレメント
44 未反応アノードガス回流管
5 加湿装置
51 未反応ガス入口
52 加湿未反応ガス出口
53 カソードガス源入口
54 加湿カソードガス出口
6 水冷システム
61 冷却水装置
62 冷却水給水ダクト
63 冷却水回流ダクト
64 水加圧装置
Claims (22)
- アノードガス供給源が供給するアノードガスを、アノードガス吸気管で燃料電池に送るためのアノードガス入口と、未反応アノードガスの排出に用いるアノードガス出口と、カソードガスの吸気に用いるカソードガス入口と、未反応カソードガスの排出に用いるカソードガス出口と、前記アノードガス出口に接続し、前記燃料電池ユニットが排出する未反応アノードガスを送るために用いる未反応アノードガス排気管とを含む燃料電池ユニットと、前記未反アノードガス排気管に接続し、未反応アノードガスを加湿装置に送るために用いる未反応ガス入口と、加湿未反応ガス出口と、カソードガス供給源が前記加湿装置に供給して湿度調整を行なうカソードガスを、カソードガス供給管で送るためのカソードガス源入口と、カソードガス吸気管で前記燃料電池ユニットのカソードガス入り口に接続し、前記加湿カソードガスを前記燃料電池ユニットに送るための加湿カソードガス出口とを含む加湿装置とを含んだ、加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システムであって、
前記加湿装置は、前記カソードガス供給源が供給するカソードガスの湿度を調整し、また未反応アノードガスとカソードガス供給源が供給するカソードガスの一部を混合して混合ガスにすると同時に、その湿度を調節する一方、前記加湿未反応ガス出口から、前記混合ガスを排出することを特徴とする、加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム - 前記未反応カソードガスが前記カソードガス出口から大気中に排出されることを特徴とする、請求項1に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 更に未反応カソードガス排気管を含み、前記未反応カソードガス排気管は、前記燃料電池ユニットのカソードガス出口と前記加湿装置の未反応ガス入口に接続して、未反応カソードガスを前記加湿装置に送るために用いることを特徴とする、請求項1に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システムにおいて、
- 更にガス混合装置を含み、前記ガス混合装置が、前記未反応アノードガス排気管、未反応カソードガス排気管、前記加湿装置の未反応ガス入口に接続して、未反応アノードガスと未反応カソードガスを混合し、再び前記加湿装置に送るために用いることを特徴とする、請求項3に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記混合ガスが直接大気中に排出されることを特徴とする、請求項1に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記未反応アノードガス排気管が、更に前記未反応アノードガスを加圧する加圧装置を含んでいることを特徴とする、請求項1に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記アノードガス供給源が水素吸蔵合金であり、水素ガスタンクの一つであることを特徴とする、請求項1に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記カソードガス供給源が、酸素ガスタンク、送風機の一つであることを特徴とする、請求項1に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記未反応ガス排気管が、更に未反応アノードガス回流管でアノードガス吸気管に接続し、前記アノードガス出口において排出される未反応アノードガスの一部を前記燃料電池ユニットに送るために用いることを特徴とする、請求項1に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 更に水冷システムを含み、前記水冷システムが、冷却水装置が低温冷却水を前記燃料電池に送ることによって、前記燃料電池ユニットを冷却し、同時に、前記燃料電池ユニットを冷却した後に排出される高温冷却水を前記加湿装置に送って、前記加湿装置に高温の水源を供給することで、前記カソードガス源の湿度と温度を上げることを特徴とする、請求項1に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記加湿装置に送られた高温冷却水が、更に冷却水回流ダクトを経て前記冷却水装置に送って冷却を行なうことを特徴とする、請求項10に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- アノードガス供給源が供給するアノードガスを、アノードガス吸気管で前記燃料電池に送るためのアノードガス入口と、未反応アノードガスの排出に用いるアノードガス出口と、カソードガス供給源が供給するカソードガスを、カソードガス吸気管で前記燃料電池に送るためのカソードガス入口と、未反応カソードガスの排出に用いるカソードガス出口と、前記アノードガス出口に接続し、前記燃料電池ユニットが排出する未反応アノードガスを送るために用いる未反応アノードガス排気管を含む燃料電池ユニットと、前記未反アノードガス排気管に接続し、未反応アノードガスを当該加湿装置に送るために用いる未反応ガス入口と、加湿未反応ガス出口とを含む加湿装置を含んだ、加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システムであって、
前記加湿装置の前記未反応アノードガス湿度、および濃度は、前記加湿未反応ガス出口から排出されることを特徴とする、加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。 - 前記未反応カソードガスが前記カソードガス出口から大気中に排出されることを特徴とする、請求項12に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 更に未反応カソードガス排気管を含み、前記未反応カソードガス排気管を、前記燃料電池ユニットのカソードガス出口と前記加湿装置の未反応ガス入口に接続して、未反応カソードガスを前記加湿装置に送るために用いることを特徴とする、請求項12に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 更にガス混合装置を含み、前記ガス混合装置は、前記未反応アノードガス排気管、未反応カソードガス排気管、前記加湿装置の未反応ガス入口に接続して、未反応アノードガスと未反応カソードガスを混合し、再び前記加湿装置に送るために用いることを特徴とする、請求項14に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記未反応アノードガスを加湿装置で調節した後、直接大気中に排出することを特徴とする、請求項12に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記未反応アノードガス排気管には、更に前記未反応アノードガスを加圧する加圧装置を含むことを特徴とする、請求項12に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記アノードガス供給源は水素吸蔵合金であり、水素ガスタンクの一つであることを特徴とする、請求項12に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記カソードガス供給源は、酸素ガスタンク、送風機の一つであることを特徴とする、請求項12に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記未反応ガス排気管は、更に未反応アノードガス回流管でアノードガス吸気管に接続し、前記アノードガス出口において排出される未反応アノードガスの一部を前記燃料電池ユニットに送るために用いることを特徴とする、請求項12に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 更に水冷システムを含み、前記水冷システムは、冷却水装置が低温冷却水を前記燃料電池に送ることによって、前記燃料電池ユニットを冷却し、同時に、前記燃料電池ユニットを冷却した後に排出される高温冷却水を前記加湿装置に送って、前記加湿装置に高温の水源を供給することで、前記カソードガス源の湿度と温度を上げることを特徴とする、請求項12に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
- 前記加湿装置に送られた高温冷却水は、更に冷却水回流ダクトを経て前記冷却水装置に送って冷却を行なうことを特徴とする、請求項21に記載の加湿装置を燃料電池未反応ガス排出ダクトに連結した燃料電池システム。
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