JP2008204942A - Fuel cell system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of quickly restarting. <P>SOLUTION: A negative pressure operating section 24 generating negative pressure when a fuel cell stops driving has a high pressure-resistant rubber hose 30 among pipings connected with a fuel cell. A collar 32 as a rigid cylindrical member is arranged in the inside of the rubber hose in order to prevent a blockage of the rubber hose. The collar 32 is made of a rigid material, and is short enough in comparison with the rubber hose. A displaced position of the collar 32 is determined on the basis of deformation characteristics of the rubber hose 30 and a magnitude of generated negative pressure. Namely, the collar 32 is arranged at a position in which an interval D of the rigid cylindrical members is in a distance where the rubber hose 30 is not blocked up. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、1以上の配管を介して燃料電池にガス、すなわち、燃料ガス(水素ガス)や酸化剤ガス(空気)等を搬入出させることで電力を生成する燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system that generates electric power by bringing gas, that is, fuel gas (hydrogen gas), oxidant gas (air), and the like into and out of the fuel cell via one or more pipes.

近年、乗用車等の駆動源として燃料電池システムが用いられる場合が多い。燃料電池システムは、1以上の配管を介して多数のセルを積層した燃料電池(FCスタック)に各種ガスを搬入出することで電力を生成するシステムである。ここで、燃料電池に供給されるガス、あるいは、燃料電池から回収されるガスは、通常、圧縮されて高圧となっている場合が多い。そのため、これらガスの搬入出を行うための配管は、高圧に対して十分な耐性を備えることが要求される。そこで、従来から、燃料電池システムの配管として、高耐圧ゴムホースが用いられている(例えば特許文献1など)。換言すれば、従来、燃料電池システムに用いられる配管に関して、高圧に対する対策は十分であったと言える。   In recent years, a fuel cell system is often used as a drive source for a passenger car or the like. The fuel cell system is a system that generates electric power by carrying various gases into and out of a fuel cell (FC stack) in which a large number of cells are stacked through one or more pipes. Here, the gas supplied to the fuel cell or the gas recovered from the fuel cell is usually compressed and often has a high pressure. Therefore, piping for carrying in and out these gases is required to have sufficient resistance against high pressure. Therefore, conventionally, a high pressure rubber hose has been used as piping of the fuel cell system (for example, Patent Document 1). In other words, conventionally, it can be said that measures for high pressure have been sufficient for piping used in fuel cell systems.

特開2002−373687号公報JP 2002-373687 A 特開2004−6166号公報JP 2004-6166 A 特開2005−267910号公報JP 2005-267910 A

ところで、燃料電池システムの中には、ガスを搬入出する配管上に開閉バルブを設け、燃料電池の停止時には、当該開閉バルブを閉鎖して燃料電池を封止するものがある(例えば上記特許文献2,3など)。かかる燃料電池システムでは、封止後、開閉バルブより燃料電池側に位置する配管内に残存しているガスが、燃料電池に設けられた触媒との反応に消費されてしまい、当該配管の内圧が大気圧より低い負圧になり、閉塞が生じていた。そして、この閉塞した状態で、燃料電池システムが寒冷環境下に長時間、放置されると、当該配管が閉塞したまま凍結する場合があった。この場合、燃料電池を再起動させようとしても、ガスの搬入出ができず、凍結が解消されるまで燃料電池を起動できないという問題があった。換言すれば、従来の燃料電池システムでは、寒冷環境下において、迅速に再起動できない恐れがあった。   By the way, in some fuel cell systems, an open / close valve is provided on a pipe for carrying gas in and out, and when the fuel cell is stopped, the open / close valve is closed to seal the fuel cell (for example, the above-mentioned patent document). 2, 3 etc.). In such a fuel cell system, after sealing, the gas remaining in the piping located closer to the fuel cell than the opening / closing valve is consumed for the reaction with the catalyst provided in the fuel cell, and the internal pressure of the piping is reduced. The negative pressure was lower than the atmospheric pressure, and the blockage occurred. When the fuel cell system is left in a cold environment for a long time in this closed state, the pipe may freeze while being closed. In this case, there is a problem that even if an attempt is made to restart the fuel cell, gas cannot be carried in and out, and the fuel cell cannot be started until freezing is eliminated. In other words, the conventional fuel cell system may not be able to restart quickly in a cold environment.

そこで、本発明では、寒冷環境下においても迅速に再起動でき得る燃料電池システムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel cell system that can be quickly restarted even in a cold environment.

本発明の燃料電池システムは、1以上の配管を介して燃料電池にガスを搬入出させることで電力を生成する燃料電池システムであって、前記配管は、燃料電池停止時に内圧が負圧となる負圧作用部と、燃料電池停止時にも内圧が負圧とならない負圧非作用部と、を備え、前記負圧作用部は、その方向が変更可能なフレキシブル性を備えるとともに、燃料電池停止に伴い生じる負圧による閉塞を阻害する閉塞阻害構造を備えることを特徴とする。   The fuel cell system of the present invention is a fuel cell system that generates electric power by carrying gas into and out of the fuel cell via one or more pipes, and the pipe has a negative internal pressure when the fuel cell is stopped. A negative pressure acting portion and a negative pressure non-acting portion in which the internal pressure does not become negative even when the fuel cell is stopped. It is characterized by having an obstruction-inhibiting structure that obstructs obstruction caused by the negative pressure that accompanies it.

好適な態様では、前記負圧作用部は、燃料電池停止時に、配管のうち当該燃料電池の極と連通した状態で封止される部分である。   In a preferred aspect, the negative pressure acting portion is a portion that is sealed in a state of communicating with the electrode of the fuel cell in the pipe when the fuel cell is stopped.

他の好適な態様では、前記負圧作用部が、可撓性材料からなる可撓性管体を備える場合に、前記閉塞防止構造は、前記可撓性管体の内部に、剛性材料からなるとともに当該可撓性管体より短い1以上の剛性筒状部材を、配した構造である。この場合、前記可撓性管体のうち前記剛性筒状部材が配されていない部分の長さは、当該可撓性管体の変形特性および発生する負圧の大きさに基づいて決定されることが望ましい。また、前記可撓性管体の内壁には、前記剛性筒状部材を係止して当該剛性筒状部材を位置固定する凹部が形成されることも望ましい。あるいは、前記閉塞防止構造は、さらに、可撓性管体の外周囲に装着され、前記可撓性管体を前記筒状部材に圧着することで前記剛性筒状部材を位置固定するクリップ体を備えてもよい。さらに、前記可撓性管体が予め屈曲形成されている場合、前記可撓性管体は、前記剛性筒状部材の配置位置で二つの管体に分割され、前記二つの管体は、同一の剛性筒状部材が挿入されることで、接続されることが望ましい。この場合、前記剛性筒状部材の少なくとも外表面を絶縁性材料で覆う、あるいは、前記二つの管体の接続部分を絶縁性材料で覆うことで、前記二つの管体の接続部分における絶縁性を確保することが望ましい。また、前記剛性筒状部材は、その両端近傍において径方向外側に突出して前記可撓性管体の内周面に密着する一対の外側シール部と、前記外側シール部より内側寄りの位置において径方向外側に突出して前記可撓性管体の内周面に密着する一対の内側シール部と、を有しており、前記剛性筒状部材の外表面のうち、一端側に設けられた外側シール部と内側シール部との中間位置から、他端側に設けられた外側シール部と内側シール部との中間位置までの領域に絶縁性コーティングを施すことで前記二つの管体の接続部分における絶縁性を確保することも望ましい。   In another preferred aspect, when the negative pressure acting portion includes a flexible tube made of a flexible material, the blocking prevention structure is made of a rigid material inside the flexible tube. In addition, one or more rigid cylindrical members shorter than the flexible tubular body are arranged. In this case, the length of the portion of the flexible tube where the rigid cylindrical member is not disposed is determined based on the deformation characteristics of the flexible tube and the magnitude of the negative pressure generated. It is desirable. In addition, it is desirable that a concave portion for locking the rigid cylindrical member to fix the position of the rigid cylindrical member is formed on the inner wall of the flexible tubular body. Alternatively, the occlusion prevention structure is further provided with a clip body that is attached to the outer periphery of the flexible tubular body and fixes the position of the rigid tubular member by crimping the flexible tubular body to the tubular member. You may prepare. Further, when the flexible tubular body is bent in advance, the flexible tubular body is divided into two tubular bodies at the arrangement position of the rigid tubular member, and the two tubular bodies are the same. It is desirable to be connected by inserting the rigid cylindrical member. In this case, at least the outer surface of the rigid tubular member is covered with an insulating material, or the connecting portion of the two tubular bodies is covered with an insulating material, so that the insulating property at the connecting portion of the two tubular bodies is increased. It is desirable to ensure. Further, the rigid cylindrical member has a pair of outer seal portions that protrude radially outward in the vicinity of both ends thereof and closely contact the inner peripheral surface of the flexible tubular body, and a diameter at a position closer to the inner side than the outer seal portion. An outer seal provided on one end side of the outer surface of the rigid cylindrical member, and a pair of inner seal portions projecting outward in the direction and closely contacting the inner peripheral surface of the flexible tubular body Insulating the connecting portion of the two pipes by applying an insulating coating to the region from the intermediate position between the outer seal portion and the inner seal portion to the intermediate position between the outer seal portion and the inner seal portion provided on the other end side It is also desirable to ensure the sex.

他の好適な態様では、前記負圧作用部が、可撓性を備えた可撓性管体と、剛性を備えるとともに固定部材に装着される剛性管体と、を備える場合、前記閉塞防止構造は、前記可撓性管体を閉塞不可能な長さとするとともに、前記剛性管体を前記固定部材に対して進退可能に装着する構造である。   In another preferred aspect, in the case where the negative pressure acting portion includes a flexible tube body having flexibility and a rigid tube body having rigidity and attached to a fixing member, the blocking prevention structure is provided. Is a structure in which the flexible tube has a length that cannot be closed, and the rigid tube is attached to the fixing member so as to be able to advance and retract.

他の好適な態様では、前記負圧作用部は、可撓性を備えた可撓性管体を備える場合、前記可撓性管体は、周方向において、その強度が不均一に構成される。   In another preferred aspect, in the case where the negative pressure acting portion includes a flexible tube body having flexibility, the strength of the flexible tube body is configured to be uneven in the circumferential direction. .

他の好適な態様では、前記負圧作用部は、可撓性を備えた可撓性管体を備える場合、前記可撓性管体の内部に、撥水コーティングが施される。   In another preferable aspect, when the negative pressure acting part includes a flexible tubular body having flexibility, a water-repellent coating is applied to the inside of the flexible tubular body.

他の好適な態様では、前記負圧作用部は、可撓性を備えるとともに大径の外側可撓性管体と、可撓性を備えるとともに小径の内側可撓性管体であって前記外側可撓性管体の内部に挿通される内側可撓性管体と、を備える。   In another preferred aspect, the negative pressure acting portion is a flexible and large-diameter outer flexible tube, and a flexible and small-diameter inner flexible tube, wherein the outer An inner flexible tube inserted into the flexible tube.

他の好適な態様では、前記負圧作用部が可撓性材料からなる可撓性管体を備える場合に、前記閉塞防止構造は、前記可撓性管体の外周囲を覆って当該可撓性管体の外径拡大を防止する剛性被覆体を備える。この場合において、前記剛性被覆体は、前記可撓性管体の弾性変形を阻害でき得る程度の剛性を備えた筒状体であって、前記可撓性管体の外径とほぼ同じ内径を有した筒状体であることが望ましい。また、前記剛性被覆体は、板材の両端が互いに近接あるいは接触するように弧状に形成した不完全筒状体であって、弾性変形により前記両端間の間隙量が前記可撓性管体の通過可能な大きさまで変更可能な不完全筒状体であり、前記閉塞防止構造は、さらに、前記不完全筒状体の両端間の間隙量拡大を阻害しつつ、当該不完全筒状部材を可撓性管体に圧着させるべく、当該不完全筒状体を緊縛するクリップ体またはバンドを有することも望ましい。また、前記剛性被覆体は、互いに引き合い固定することで筒状となる一対の半筒体から構成されることも望ましい。   In another preferred aspect, in the case where the negative pressure acting portion includes a flexible tube made of a flexible material, the blocking prevention structure covers the outer periphery of the flexible tube. A rigid covering for preventing the outer diameter of the sex tube from expanding. In this case, the rigid covering is a cylindrical body having a rigidity that can inhibit elastic deformation of the flexible tube, and has an inner diameter that is substantially the same as the outer diameter of the flexible tube. It is desirable to have a cylindrical body. Further, the rigid covering is an incomplete cylindrical body formed in an arc shape so that both ends of the plate material are close to or in contact with each other, and an elastic deformation causes a gap amount between the both ends to pass through the flexible tube. An incomplete cylindrical body that can be changed to a possible size, and the blockage preventing structure further flexes the incomplete cylindrical member while inhibiting an increase in the gap amount between both ends of the incomplete cylindrical body. It is also desirable to have a clip body or a band that binds the incomplete cylindrical body so as to be crimped to the sex tube. In addition, it is desirable that the rigid covering body is composed of a pair of half-cylinders that are brought into a cylindrical shape by attracting and fixing each other.

他の好適な態様では、前記負圧作用部が可撓性材料からなる可撓性管体を備える場合に、前記閉塞防止構造は、保形性を有した線材を螺旋状に形成した螺旋状線材を、前記可撓性管体の内部に配した構造である。   In another preferred aspect, in the case where the negative pressure acting portion includes a flexible tube made of a flexible material, the blocking prevention structure has a spiral shape in which a wire having shape retention is formed in a spiral shape. This is a structure in which a wire is arranged inside the flexible tube.

本発明によれば、燃料電池停止時に内圧が負圧となる負圧作用部が負圧による閉塞を阻害する閉塞阻害構造を備えているため、閉塞したまま凍結する恐れが少ない。その結果、燃料電池を迅速に再起動することができる。   According to the present invention, since the negative pressure acting portion where the internal pressure becomes negative when the fuel cell is stopped is provided with the blockage inhibiting structure that inhibits the blockage due to the negative pressure, the possibility of freezing while being blocked is low. As a result, the fuel cell can be restarted quickly.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第一実施形態である燃料電池システム10の概略構成図である。この燃料電池システム10は、多数のセルを積層したFCスタックとして構成された燃料電池12を備えている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell system 10 according to a first embodiment of the present invention. The fuel cell system 10 includes a fuel cell 12 configured as an FC stack in which a large number of cells are stacked.

燃料電池12を構成するFCスタックは、多数のセルを積層することにより構成されている。各セルは、イオン交換膜からなる電解質膜を燃料極(アノード極)および空気極(カソード極)で挟持して構成されるMEAを、さらに、一対のセパレータで挟持したものである。燃料極には、拡散層と触媒層とが形成されており、水素ガス等の燃料ガスが供給される。供給された燃料ガスは、拡散層で拡散された後、触媒層に到達する。触媒層では、水素がプロトン(水素イオン)と電子とに分離される。水素イオンは電解質膜を通過して空気極に移動し、電子は外部回路を通って空気極に移動する。   The FC stack configuring the fuel cell 12 is configured by stacking a large number of cells. In each cell, an MEA configured by sandwiching an electrolyte membrane made of an ion exchange membrane between a fuel electrode (anode electrode) and an air electrode (cathode electrode) is further sandwiched between a pair of separators. A diffusion layer and a catalyst layer are formed on the fuel electrode, and a fuel gas such as hydrogen gas is supplied. The supplied fuel gas is diffused in the diffusion layer and then reaches the catalyst layer. In the catalyst layer, hydrogen is separated into protons (hydrogen ions) and electrons. Hydrogen ions pass through the electrolyte membrane and move to the air electrode, and electrons move through the external circuit to the air electrode.

電気極にも拡散層と触媒層とが形成されており、空気等の酸化剤ガスが供給される。空気極に供給された酸化剤ガスは、拡散層で拡散され触媒層に到達する。触媒層では、酸化剤ガスと、固体高分子電解質膜を通って空気極に到達した水素イオンと、外部回路を通って空気極に到達した電子とによる反応により水が生成される。このような燃料極及び空気極における反応の際に外部回路を通る電子が、FCスタックの両端子間に接続される負荷に対する電力として使用される。   A diffusion layer and a catalyst layer are also formed on the electric electrode, and an oxidant gas such as air is supplied. The oxidant gas supplied to the air electrode is diffused in the diffusion layer and reaches the catalyst layer. In the catalyst layer, water is generated by a reaction between the oxidant gas, hydrogen ions that have reached the air electrode through the solid polymer electrolyte membrane, and electrons that have reached the air electrode through the external circuit. Electrons passing through an external circuit during the reaction at the fuel electrode and the air electrode are used as electric power for a load connected between both terminals of the FC stack.

燃料電池の駆動時には、燃料供給源(図示せず)から水素ガスが供給される。燃料供給源から供給された水素ガスは、エアコンプレッサ14で加圧された後、加湿モジュール16に供給される。加湿モジュール16では、供給された水素ガスが、燃料電池12から回収された水素オフガス(アノードオフガス)と混合され、加湿される。そして、混合の結果、得られる混合ガスが燃料ガスとして、燃料供給配管20aを通じて、燃料電池12に供給される。   When the fuel cell is driven, hydrogen gas is supplied from a fuel supply source (not shown). The hydrogen gas supplied from the fuel supply source is pressurized by the air compressor 14 and then supplied to the humidification module 16. In the humidification module 16, the supplied hydrogen gas is mixed with the hydrogen offgas (anode offgas) recovered from the fuel cell 12 and humidified. The mixed gas obtained as a result of mixing is supplied as fuel gas to the fuel cell 12 through the fuel supply pipe 20a.

燃料電池12で消費されなかった水素ガスは、水分を含んだ水素オフガスとして燃料回収配管20bを介して、加湿モジュール16に回収される。回収された水素オフガスの一部は、既述したとおり、未使用の水素ガスと混合され、再度、燃料電池12に供給される。また、再供給されなかった水素オフガスは、水素希釈器18により希釈された後、マフラー19を通じて外部に放出される。   The hydrogen gas that has not been consumed in the fuel cell 12 is recovered by the humidification module 16 through the fuel recovery pipe 20b as hydrogen off-gas containing moisture. As described above, a part of the recovered hydrogen off-gas is mixed with unused hydrogen gas and supplied to the fuel cell 12 again. Further, the hydrogen off-gas that has not been resupplied is diluted by the hydrogen diluter 18 and then discharged to the outside through the muffler 19.

また、燃料電池12の駆動時には、燃料電池12に空気も供給される。空気は、エアコンプレッサ(図示せず)で加圧された後、空気供給配管20cを介して燃料電池12に供給される。また、燃料電池12で消費されなかった空気である空気オフガスは、空気回収配管20dを介して外部に放出される。   Further, when the fuel cell 12 is driven, air is also supplied to the fuel cell 12. The air is pressurized by an air compressor (not shown) and then supplied to the fuel cell 12 via the air supply pipe 20c. In addition, air off-gas that is air that has not been consumed by the fuel cell 12 is discharged to the outside through the air recovery pipe 20d.

ここで、燃料電池12に接続された配管20a,20b,20c,20dの構成について簡単に説明する。図2は、ある配管20の構成を示す概略図である。この配管20は、一端が燃料電池12に、その他端が他の構成部材(例えば加湿モジュール16など)に接続されており、必要に応じて燃料電池12にガスを搬入出する。本実施形態では、この配管20の途中に、開閉バルブ22を設けている。これは、燃料電池12の駆動停止時に、当該燃料電池12と外部環境との連通を阻害し、当該燃料電池12を封止するためである。すなわち、燃料電池12の駆動停止時に、当該燃料電池12と外部環境とが連通したままの状態の場合、各種配管20を通じて空気中に存在する酸素が燃料電池12に到達し、当該酸素と燃料電池12の触媒層との反応が生じる。その結果、触媒層の早期劣化を招くという問題があった。そこで、燃料電池12の駆動停止時には、配管20に設けられた開閉バルブ22を閉鎖し、燃料電池12を封止している。これにより、燃料電池停止時における燃料電池12への酸素の流入を防止できる。そして、その結果、触媒層の寿命、ひいては、燃料電池12の寿命を向上できる。   Here, the configuration of the pipes 20a, 20b, 20c, and 20d connected to the fuel cell 12 will be briefly described. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a certain pipe 20. One end of the pipe 20 is connected to the fuel cell 12, and the other end is connected to another constituent member (for example, the humidification module 16), and gas is carried into and out of the fuel cell 12 as necessary. In the present embodiment, an opening / closing valve 22 is provided in the middle of the pipe 20. This is because when the driving of the fuel cell 12 is stopped, communication between the fuel cell 12 and the external environment is hindered and the fuel cell 12 is sealed. That is, when the fuel cell 12 is stopped, when the fuel cell 12 and the external environment remain in communication with each other, oxygen present in the air reaches the fuel cell 12 through the various pipes 20, and the oxygen and the fuel cell. Reaction with 12 catalyst layers occurs. As a result, there has been a problem that the catalyst layer is prematurely deteriorated. Therefore, when the driving of the fuel cell 12 is stopped, the open / close valve 22 provided in the pipe 20 is closed to seal the fuel cell 12. Thereby, the inflow of oxygen to the fuel cell 12 when the fuel cell is stopped can be prevented. As a result, the life of the catalyst layer, and hence the life of the fuel cell 12 can be improved.

ところで、かかる構成の場合、配管20のうち開閉バルブ22より燃料電池寄りの部分は、開閉バルブ22の閉鎖後も、燃料電池12に連通されており、燃料電池12とともに封止される。この配管20のうち開閉バルブ22より燃料電池寄りの部分は、燃料電池停止時において、その内圧が大気圧より低くなる。以下では、この開閉バルブ22より燃料電池寄りの部分を「負圧作用部24」と呼び、開閉バルブ22より外部寄りの部分を「負圧非作用部25」と呼ぶ。   By the way, in the case of such a configuration, a portion of the pipe 20 closer to the fuel cell than the opening / closing valve 22 is connected to the fuel cell 12 even after the opening / closing valve 22 is closed, and is sealed together with the fuel cell 12. A portion of the pipe 20 closer to the fuel cell than the opening / closing valve 22 has an internal pressure lower than the atmospheric pressure when the fuel cell is stopped. Hereinafter, a portion closer to the fuel cell than the on-off valve 22 is referred to as a “negative pressure acting portion 24”, and a portion closer to the outside than the on-off valve 22 is referred to as a “negative pressure non-acting portion 25”.

ここで、燃料電池12を停止した際に、負圧作用部24の内圧が負圧となる原理について簡単に説明する。燃料電池12の停止に伴い開閉バルブ22を閉鎖しても、負圧作用部24は、燃料電池12に連通したままとなっている。この燃料電池12に連通する負圧作用部24に残存していた燃料ガスや空気等のガスは、燃料電池12の触媒層に到達し、消費される。その結果、当該負圧作用部24の内圧は、大気圧より低い負圧となる。かかる負圧が生じた場合、次のような問題が生じる。   Here, the principle that the internal pressure of the negative pressure acting part 24 becomes negative when the fuel cell 12 is stopped will be briefly described. Even if the on-off valve 22 is closed when the fuel cell 12 is stopped, the negative pressure acting portion 24 remains in communication with the fuel cell 12. Gases such as fuel gas and air remaining in the negative pressure acting portion 24 communicating with the fuel cell 12 reach the catalyst layer of the fuel cell 12 and are consumed. As a result, the internal pressure of the negative pressure acting part 24 becomes a negative pressure lower than the atmospheric pressure. When such a negative pressure occurs, the following problems occur.

通常、燃料電池に連通される配管20としては、燃料電池システム10の各構成部材、例えば、燃料電池12や加湿モジュール16等の組み付け作業を容易化するためにある程度のフレキシブル性が要求される。また、圧縮されて高圧となった気体の通過を許容するため、配管20には高耐圧性も要求される。さらに、燃料電池12の絶縁を図るために、配管20は絶縁材料から構成されることも望まれている。これらの条件を満たす配管を構成するために、従来から、高耐圧ゴムホースが多用されている。   Usually, the pipe 20 connected to the fuel cell is required to have a certain degree of flexibility in order to facilitate the assembling work of each component of the fuel cell system 10, such as the fuel cell 12 and the humidification module 16. Further, the pipe 20 is required to have a high pressure resistance in order to allow passage of the compressed and high pressure gas. Further, in order to insulate the fuel cell 12, it is also desired that the pipe 20 be made of an insulating material. Conventionally, a high pressure rubber hose has been frequently used to construct a pipe that satisfies these conditions.

しかし、高耐圧ゴムホースに代表される従来の配管は、高圧に対する対策は十分であるが、負圧に対する対策が十分とはいえなかった。そのため、燃料電池12が停止して配管20のうち負圧作用部24の内部が負圧となった場合、この負圧により負圧作用部24が変形し、閉塞することになる。そして、この閉塞した状態で、寒冷環境下に長時間放置されると、閉塞したまま負圧作用部24が凍結する場合があった。この場合、燃料電池12を再起動しようとしても、閉塞により燃料ガス等の供給や回収が阻害されてしまい、結果として、燃料電池12を迅速に再起動できないという問題があった。   However, the conventional piping represented by the high pressure rubber hose has sufficient countermeasures against high pressure, but it cannot be said that countermeasures against negative pressure are sufficient. Therefore, when the fuel cell 12 is stopped and the inside of the negative pressure acting part 24 in the pipe 20 becomes negative pressure, the negative pressure acting part 24 is deformed and closed by this negative pressure. And when left in this cold state for a long time in a cold environment, the negative pressure acting part 24 may freeze while being closed. In this case, even if the fuel cell 12 is to be restarted, the supply or recovery of the fuel gas or the like is hindered due to the blockage. As a result, there is a problem that the fuel cell 12 cannot be restarted quickly.

そこで、本実施形態では、配管20のうち、燃料電池停止時に負圧となる負圧作用部24(すなわち、配管20のうち開閉バルブ22より燃料電池寄りの部分)の構成を特殊なものとしている。なお、開閉バルブ22より外側寄りの部分である負圧非作用部25は、負圧耐性は要求されないため、従来と同じく、高耐圧ゴムホース29で構成される。以下では、負圧作用部24の構成について詳説する。   Therefore, in the present embodiment, the configuration of the negative pressure acting portion 24 that becomes negative pressure when the fuel cell is stopped in the pipe 20 (that is, the portion of the pipe 20 closer to the fuel cell than the opening / closing valve 22) is special. . Note that the negative pressure non-acting portion 25, which is a portion closer to the outer side than the opening / closing valve 22, is not required to have negative pressure resistance, and thus is configured with a high pressure rubber hose 29 as in the prior art. Below, the structure of the negative pressure action part 24 is explained in full detail.

図3は、負圧作用部24の概略断面図である。負圧作用部24は、燃料電池12と開閉バルブ22とを接続するゴムホース30から構成される。ゴムホース30は、従来から燃料電池システム10で多用されている高耐圧ゴムホースであり、高耐圧性、絶縁性、可撓性を備えている。このゴムホース30の一端は、燃料電池12から突出形成された電池側パイプ34に、他端は開閉バルブ22に接続されたバルブ側パイプ36に、それぞれ、接続されている。なお、電池側パイプ34およびバルブ側パイプ36は、いずれも、剛性材料からなる筒状部材であり、負圧が生じても閉塞しない程度の強度を有している。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the negative pressure operation unit 24. The negative pressure acting part 24 is composed of a rubber hose 30 that connects the fuel cell 12 and the open / close valve 22. The rubber hose 30 is a high pressure rubber hose that has been widely used in the fuel cell system 10 conventionally, and has high pressure resistance, insulation, and flexibility. One end of the rubber hose 30 is connected to a battery side pipe 34 protruding from the fuel cell 12, and the other end is connected to a valve side pipe 36 connected to the opening / closing valve 22. Note that each of the battery side pipe 34 and the valve side pipe 36 is a cylindrical member made of a rigid material, and has a strength that does not block even if a negative pressure is generated.

ゴムホース30の長さは、燃料電池12を駆動した際に生成される水分による導通を防止でき、かつ、燃料電池システム10の構成部材の組み付け作業を容易にできる程度のフレキシブル性が得られる長さとなっている。ただし、ゴムホース30を、ある程度長くした場合、負圧作用時における変形量が大きくなり、閉塞するという問題がある。この問題を防止するために、本実施形態では、ゴムホース30の閉塞を阻害する閉塞阻害構造が形成されている。   The length of the rubber hose 30 is such a length that can prevent conduction due to moisture generated when the fuel cell 12 is driven, and is flexible enough to facilitate assembly of the components of the fuel cell system 10. It has become. However, when the rubber hose 30 is lengthened to some extent, there is a problem that the amount of deformation at the time of negative pressure action increases and becomes blocked. In order to prevent this problem, in this embodiment, a blockage inhibiting structure that blocks the blockage of the rubber hose 30 is formed.

閉塞阻害構造は、ゴムホース30の内部にカラー32を配することにより構成される。カラー32は、剛性材料、例えば、金属や剛性樹脂などからなり、燃料電池12の駆動停止に伴い負圧が生じても変形しない程度の剛性を備えた筒状部材である。このカラー32の外径は、ゴムホース30の内径と同じまたは僅かに大きく、その長さはゴムホース30に比べて十分に短くなっている。   The blockage inhibiting structure is configured by arranging a collar 32 inside the rubber hose 30. The collar 32 is a cylindrical member made of a rigid material, for example, a metal or a rigid resin, and has a rigidity that does not deform even when a negative pressure is generated when the driving of the fuel cell 12 is stopped. The outer diameter of the collar 32 is the same as or slightly larger than the inner diameter of the rubber hose 30, and the length thereof is sufficiently shorter than that of the rubber hose 30.

本実施形態では、このカラー32を、ゴムホース30の内部に、適度な間隔を開けて配している。より具体的には、カラー32は、ゴムホース30の内部において隣接する剛性筒状部材(カラー32、電池側パイプ34、バルブ側パイプ36)同士の間隔Dが、負圧によるゴムホース30の閉塞を防止でき得る程度の長さとなるように配されている。すなわち、ゴムホース30のうち、内部に剛性筒状部材が配されている部分は、燃料電池12の駆動停止に伴い内部に負圧が生じても、変形することがなく、閉塞しない。一方、剛性筒状部材が配されていない部分は、当該剛性筒状部材により剛性補強されていないため、負圧発生時には、変形が生じる。ただし、この剛性筒状部材が配されていない部分の距離Dが短い場合には、負圧を受けた際のゴムホース30の変形量が小さくならざるを得ず、結果として、閉塞しないことになる。つまり、適度な間隔を開けて、ゴムホース30の内部にカラー32を配することにより、ゴムホース30を長くしても、当該ゴムホース30の閉塞を防止することができ、燃料電池12を確実に絶縁することができる。また、適度な間隔を開けてカラー32を配することにより、ゴムホース30全体が高剛性となるのではなく、部分的にはフレキシブル性を有する構成となるため、各構成部材の組み付け作業が容易にできる。なお、ゴムホース30の閉塞を防止でき得る剛性筒状部材同士の間隔Dは、生じる負圧の大きさや、ゴムホース30の変形特性(強度や形状など)に基づいて決定できる。例えば、生じる負圧が−60kPa、ゴムホースの内径が30mm、ゴムホースの肉厚が5.5mmの場合、剛性筒状部材同士の間隔は、60mm以下が望ましい。   In the present embodiment, the collar 32 is arranged inside the rubber hose 30 with an appropriate interval. More specifically, in the collar 32, the interval D between the adjacent rigid cylindrical members (collar 32, battery side pipe 34, valve side pipe 36) inside the rubber hose 30 prevents the rubber hose 30 from being blocked by negative pressure. It is arranged to be as long as possible. That is, the portion of the rubber hose 30 in which the rigid cylindrical member is disposed is not deformed and does not close even if a negative pressure is generated inside when the fuel cell 12 is stopped. On the other hand, since the portion where the rigid cylindrical member is not arranged is not rigidly reinforced by the rigid cylindrical member, deformation occurs when negative pressure is generated. However, when the distance D of the portion where the rigid cylindrical member is not disposed is short, the deformation amount of the rubber hose 30 when subjected to negative pressure has to be reduced, and as a result, the rubber hose 30 is not blocked. . That is, by disposing the collar 32 inside the rubber hose 30 with an appropriate interval, even if the rubber hose 30 is lengthened, the rubber hose 30 can be prevented from being blocked, and the fuel cell 12 is reliably insulated. be able to. In addition, by arranging the collar 32 at an appropriate interval, the entire rubber hose 30 does not become highly rigid, but partially has a flexible structure, so that the assembly work of each constituent member is easy. it can. In addition, the space | interval D of the rigid cylindrical members which can prevent obstruction | occlusion of the rubber hose 30 can be determined based on the magnitude | size of the negative pressure which arises, and the deformation | transformation characteristics (strength, shape, etc.) of the rubber hose 30. For example, when the generated negative pressure is −60 kPa, the inner diameter of the rubber hose is 30 mm, and the thickness of the rubber hose is 5.5 mm, the interval between the rigid cylindrical members is preferably 60 mm or less.

以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、燃料電池12の絶縁性および各構成部材の組み付け容易性を損なうことなく、ゴムホース30の閉塞を防止できる。その結果、燃料電池システム10を寒冷環境下に長時間放置した後でも、迅速に、当該燃料電池システム10を再起動できる。なお、図3では、一つのゴムホース30に一つのカラー32しか配していないが、ゴムホース30の長さに応じて、より多数のカラー32を配するようにしてもよい。   As is apparent from the above description, according to the present embodiment, the rubber hose 30 can be prevented from being blocked without impairing the insulating property of the fuel cell 12 and the ease of assembling of each component member. As a result, even after the fuel cell system 10 is left in a cold environment for a long time, the fuel cell system 10 can be restarted quickly. In FIG. 3, only one collar 32 is arranged on one rubber hose 30, but a larger number of collars 32 may be arranged according to the length of the rubber hose 30.

ところで、上記説明から明らかなとおり、ゴムホース30の閉塞を防止するためには、各カラー32を所望の位置で確実に固定させることが重要となる。カラー32の配置位置がずれて、剛性筒状部材の間隔Dが変化した場合には、負圧によるゴムホース30の閉塞が生じる恐れがあるからである。そこで、カラー32を所望の位置に確実に固定するための固定手段を設けることが望ましい。   As is clear from the above description, in order to prevent the rubber hose 30 from being blocked, it is important to securely fix the collars 32 at desired positions. This is because when the arrangement position of the collar 32 is shifted and the interval D between the rigid cylindrical members is changed, the rubber hose 30 may be blocked by negative pressure. Therefore, it is desirable to provide a fixing means for securely fixing the collar 32 at a desired position.

カラー32を位置固定する固定手段としては、種々の方法が考えられるが、例えば、ゴムホース30の内部に、カラー32を収容して係止し、当該カラーの移動を規制する凹部を設けてもよい。すなわち、図4に図示するように、ゴムホース30の内壁面のうちカラー32を配置したい位置に、カラー32を収容可能な程度の凹部31を形成する。このとき、カラー32の外径を、当該凹部31におけるゴムホース30の内径とほぼ同じとすれば、当該凹部31に配されたカラー32の端部は、当該凹部31の段差部分に係止されることになり、その移動が規制される。その結果、ゴムホース30の内部におけるカラー32の位置が固定される。   Various methods are conceivable as fixing means for fixing the position of the collar 32. For example, a recess for accommodating and locking the collar 32 and restricting the movement of the collar may be provided inside the rubber hose 30. . That is, as shown in FIG. 4, a recess 31 is formed in the inner wall surface of the rubber hose 30 at a position where the collar 32 is desired to be accommodated. At this time, if the outer diameter of the collar 32 is substantially the same as the inner diameter of the rubber hose 30 in the recess 31, the end of the collar 32 disposed in the recess 31 is locked to the step portion of the recess 31. As a result, the movement is restricted. As a result, the position of the collar 32 inside the rubber hose 30 is fixed.

また、別のカラー固定手段として、ゴムホース30の外周囲を押圧して当該ゴムホース30をカラー32に圧着するクリップ体40を用いてもよい。図5は、クリップ体40の使用状態を示す図である。クリップ体40は、ゴムホース30の外径より僅かに小さい内径を有した環体であり、その内周面にはゴム等の弾性体40aが設けられている。かかるクリップ体40をゴムホース30に圧入して、カラー32の配置位置に装着すれば、当該クリップ体40の弾性体40aが、ゴムホース30の外周囲を押圧する。この押圧力により、ゴムホース30はカラー32に圧着し、当該カラー32の移動を規制する。そして、これにより、カラー32の位置固定が図られる。   Further, as another color fixing means, a clip body 40 that presses the outer periphery of the rubber hose 30 and press-bonds the rubber hose 30 to the collar 32 may be used. FIG. 5 is a diagram illustrating a usage state of the clip body 40. The clip body 40 is a ring body having an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the rubber hose 30, and an elastic body 40a such as rubber is provided on the inner peripheral surface thereof. When the clip body 40 is press-fitted into the rubber hose 30 and attached to the arrangement position of the collar 32, the elastic body 40a of the clip body 40 presses the outer periphery of the rubber hose 30. With this pressing force, the rubber hose 30 is pressure-bonded to the collar 32 and restricts the movement of the collar 32. As a result, the position of the collar 32 is fixed.

ところで、上記説明では、直線状のゴムホース30を例に説明しているが、他部材との干渉を避けるなどのために、予め屈曲形成されたゴムホース30を用いる場合もある。この場合は、図6に図示するように、ゴムホース30を予め二つの管体42a,42bに分割しておき、当該二つの管体42a,42bをカラー32で接合することが望ましい。すなわち、屈曲形成されたゴムホース30の場合、屈曲部分においてカラー32の通過が阻害されがちであり、カラー32を所望の位置に配置することが困難な場合が多い。そこで、この場合は、カラー32の配置位置においてゴムホース30を切断し、二つの管体42a,42bに分割しておく。そして、この分割により生成された二つの管体42a,42bに一つのカラー32を挿通し、当該二つの管体42a,42bを接合する。これにより、屈曲したゴムホース30であっても、所望の位置にカラー32を配置することができる。その結果、屈曲形成されたゴムホース30であっても、閉塞を確実に防止できる。なお、図5に図示するように分割した二つの管体42a,42bをカラー32で接合する場合においても、カラー32を位置固定するための固定手段、例えば、凹部31やクリップ体40などを設けることが望ましい。   In the above description, the linear rubber hose 30 is described as an example. However, in order to avoid interference with other members, a rubber hose 30 that is bent in advance may be used. In this case, as shown in FIG. 6, it is desirable to divide the rubber hose 30 into two tubular bodies 42 a and 42 b in advance and join the two tubular bodies 42 a and 42 b with a collar 32. That is, in the case of the rubber hose 30 formed to be bent, the passage of the collar 32 tends to be inhibited at the bent portion, and it is often difficult to arrange the collar 32 at a desired position. Therefore, in this case, the rubber hose 30 is cut at the position where the collar 32 is disposed and divided into two tubular bodies 42a and 42b. Then, one collar 32 is inserted into the two tubular bodies 42a and 42b generated by this division, and the two tubular bodies 42a and 42b are joined. Thereby, even if it is the bent rubber hose 30, the collar 32 can be arrange | positioned in a desired position. As a result, even when the rubber hose 30 is bent, it can be reliably prevented from being blocked. Even when two divided pipe bodies 42a and 42b are joined by the collar 32 as shown in FIG. 5, a fixing means for fixing the position of the collar 32, for example, the recess 31 or the clip body 40 is provided. It is desirable.

ところで、分割により生成される二つの管体42a,42bをカラー32で接合した場合には、どうしても当該接合される管体42a,42b同士の間に隙間44が生じる。このとき、カラー32が導電性材料からなる場合には、当該隙間からカラー32の外周面が露出することになり、負圧作用部24全体としての絶縁性を低下させてしまう。そこで、カラー32が導電性材料からなる場合には、各管体42a,42bの端面に、絶縁性を備えた接着剤を塗布し、管体42a,42b同士の間の隙間44を埋めることが望ましい。あるいは、当該隙間44を覆うべく、管体42a,42bの端部に絶縁テープを巻回することで絶縁を図ってもよい。また、別の方法として、カラー32の外表面に絶縁コーティングを施して絶縁を図ってもよい。なお、当然ながら、カラー32を、剛性を備えた絶縁材料、例えば、剛性樹脂などで形成することで、絶縁対策を図ってもよい。   By the way, when the two tubular bodies 42a and 42b generated by the division are joined by the collar 32, a gap 44 is inevitably generated between the joined tubular bodies 42a and 42b. At this time, when the collar 32 is made of a conductive material, the outer peripheral surface of the collar 32 is exposed from the gap, and the insulation performance of the negative pressure acting portion 24 as a whole is lowered. Therefore, in the case where the collar 32 is made of a conductive material, an adhesive having an insulating property may be applied to the end faces of the pipe bodies 42a and 42b to fill the gap 44 between the pipe bodies 42a and 42b. desirable. Alternatively, insulation may be achieved by winding an insulating tape around the ends of the tubular bodies 42a and 42b so as to cover the gap 44. As another method, an insulation coating may be applied to the outer surface of the collar 32 to achieve insulation. Needless to say, the collar 32 may be formed of an insulating material having rigidity, for example, a rigid resin, to take measures against insulation.

次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態は、配管のうち負圧作用部24の構成が異なる以外は、第一実施形態とほぼ同じである。したがって、以下では、第二実施形態における負圧作用部24の構成を中心に説明する。図7は、第二実施形態における負圧作用部24の概略構成図である。   Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the configuration of the negative pressure acting part 24 in the pipe is different. Therefore, below, it demonstrates centering around the structure of the negative pressure action part 24 in 2nd embodiment. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the negative pressure operation unit 24 in the second embodiment.

第二実施形態における負圧作用部24は、電池側パイプ34に接続された第一ゴムホース30a、バルブ側パイプ36に接続された第二ゴムホース30b、および、両ゴムホース30a,30bを接続する剛性パイプ46を備えている。   In the second embodiment, the negative pressure acting part 24 includes a first rubber hose 30a connected to the battery side pipe 34, a second rubber hose 30b connected to the valve side pipe 36, and a rigid pipe connecting the both rubber hoses 30a and 30b. 46 is provided.

第一ゴムホース30aおよび第二ゴムホース30bは、いずれも、第一実施形態におけるゴムホース30と同じく、高耐圧性、可撓性、絶縁性を備えた高耐圧ゴムホースである。ただし、この第一、第二ゴムホース30a,30bは、第一実施形態と異なり、負圧が生じても閉塞しない程度の長さとなっている。すなわち、第一、第二ゴムホースは30a,30b、第一実施形態におけるゴムホース30に比べて短くなっている。   Each of the first rubber hose 30a and the second rubber hose 30b is a high pressure rubber hose having high pressure resistance, flexibility, and insulation, like the rubber hose 30 in the first embodiment. However, unlike the first embodiment, the first and second rubber hoses 30a and 30b have a length that does not block even if negative pressure occurs. That is, the first and second rubber hoses are shorter than 30a and 30b and the rubber hose 30 in the first embodiment.

剛性パイプ46は、剛性材料、例えば、金属等からなる剛性管体であり、第一ゴムホース30aおよび第二ゴムホース30bを接続する。この剛性パイプ46は、十分な剛性を備えているため、当然ながら、燃料電池12の停止に伴い内圧が負圧となっても、閉塞を生じることはない。   The rigid pipe 46 is a rigid tube made of a rigid material such as metal, and connects the first rubber hose 30a and the second rubber hose 30b. Since the rigid pipe 46 has sufficient rigidity, naturally, even if the internal pressure becomes negative as the fuel cell 12 stops, no blockage occurs.

つまり、本実施形態では、ゴムホース30a,30bおよび剛性パイプ46ともに、負圧が生じても閉塞しない構成となっている。その一方で、本実施形態では、可撓性を備えたゴムホース30a,30bが短いため、十分なフレキシブル性が得にくく、燃料電池システム10の各構成部材の組み付け作業などを煩雑にする恐れがある。   That is, in this embodiment, both the rubber hoses 30a and 30b and the rigid pipe 46 are configured not to be closed even if negative pressure is generated. On the other hand, in the present embodiment, since the flexible rubber hoses 30a and 30b are short, it is difficult to obtain sufficient flexibility, and the assembly work of each component of the fuel cell system 10 may be complicated. .

ここで、通常、負圧作用部24は、固定部材(例えば車両のシャーシなど)にブラケットなどの金具を介して装着される。従来は、負圧作用部24は固定部材に対して完全に固着されるものの、負圧作用部24そのものが可撓性を有しているため、フレキシブル性が確保できていた。しかし、本実施形態では、既述したとおり、可撓性を有したゴムホース30a,30bが短いため十分なフレキシブル性を得られない恐れがある。そこで、本実施形態では、剛性パイプ46を固定部材48に対して進退可能な状態で装着することでフレキシブル性を確保し、組み付け作業の容易化を図っている。   Here, normally, the negative pressure action part 24 is attached to a fixing member (for example, a vehicle chassis) via a bracket or the like. Conventionally, although the negative pressure acting part 24 is completely fixed to the fixing member, the negative pressure acting part 24 itself has flexibility, so that the flexibility can be secured. However, in this embodiment, as described above, there is a possibility that sufficient flexibility cannot be obtained because the flexible rubber hoses 30a and 30b are short. Therefore, in the present embodiment, the rigid pipe 46 is attached to the fixing member 48 in a state where the rigid pipe 46 can be advanced and retracted to ensure flexibility and facilitate the assembly work.

具体的には、本実施形態の剛性パイプ46は、ブラケット50を介して固定部材48に装着される。ブラケット50は、剛性パイプ46を挟持するとともに、固定部材48にボルト締結される金具である。固定部材48には、ボルト50aが挿通される長孔48aが形成されている。この長孔48aにボルト50aが挿通されることにより、ブラケット50、ひいては、当該ブラケット50に挟持されている剛性パイプ46は、当該長孔48aの長軸方向に進退自在となる。この剛性パイプ46の進退により、燃料電池システム10の各構成部材の組み付け位置誤差が吸収できる。そして、その結果、可撓性を備えたゴムホース30a,30bが短くても、各構成部材を容易に組み付けることができる。   Specifically, the rigid pipe 46 of this embodiment is attached to the fixing member 48 via the bracket 50. The bracket 50 is a metal fitting that clamps the rigid pipe 46 and is bolted to the fixing member 48. The fixing member 48 is formed with a long hole 48a through which the bolt 50a is inserted. When the bolt 50a is inserted into the long hole 48a, the bracket 50, and hence the rigid pipe 46 sandwiched between the bracket 50, can advance and retreat in the long axis direction of the long hole 48a. By moving the rigid pipe 46 back and forth, the assembly position error of each component of the fuel cell system 10 can be absorbed. As a result, even if the rubber hoses 30a and 30b having flexibility are short, the respective constituent members can be easily assembled.

以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、配管20のうち負圧作用部24の閉塞を防止しつつ、容易に各構成部材の組み付けを行うことができる。なお、ここで、説明したブラケット50の構成は一例であり、保持する剛性パイプ46を固定部材48に対して進退させることができるのであれば、当然、他の構成であってもよい。   As is clear from the above description, according to the present embodiment, it is possible to easily assemble the constituent members while preventing the negative pressure acting portion 24 of the pipe 20 from being blocked. Note that the configuration of the bracket 50 described here is an example, and other configurations may be used as long as the rigid pipe 46 to be held can be advanced and retracted relative to the fixing member 48.

次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態は、負圧作用部24に用いられるゴムホース30の形状を特殊形状としている。図8は、第三実施形態における負圧作用部24の概略断面図である。   Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the shape of the rubber hose 30 used for the negative pressure acting portion 24 is a special shape. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the negative pressure acting part 24 in the third embodiment.

本実施形態の負圧作用部24は、燃料電池12と開閉バルブ22とを接続するゴムホース30を備えている。このゴムホース30は、第一実施形態と同様に、高耐圧性、絶縁性、可撓性を備えている。また、当該ゴムホース30は、燃料電池12を確実に絶縁でき、かつ、各部材の組み付けを容易にできる程度のフレキシブル性が得られる長さとなっている。ただし、このゴムホース30は、第一実施形態と異なり、周方向において強度が不均一となっている。   The negative pressure operating portion 24 of this embodiment includes a rubber hose 30 that connects the fuel cell 12 and the open / close valve 22. The rubber hose 30 has high pressure resistance, insulation, and flexibility, as in the first embodiment. Further, the rubber hose 30 has such a length that the fuel cell 12 can be reliably insulated and flexible enough to easily assemble each member. However, unlike the first embodiment, the rubber hose 30 has nonuniform strength in the circumferential direction.

具体的には、このゴムホース30は、図8(a)に図示するように、外径形状は円形であるものの、内径形状は楕円形である。そのため、このゴムホース30は、楕円形の長軸線Xに近づくほど肉厚は薄くなり、短軸線Yに近づくほど肉厚となる。換言すれば、周方向における肉厚が不均一となっている。当然ながら、肉厚が薄い部分ほど強度が小さく、肉厚が厚い部分ほど強度が高いといえる。そのため、当該ゴムホース30の内圧が負圧となると、強度の小さい肉薄の部分、すなわち、楕円の長軸線X付近が最も変形しやすくなる。その結果、負圧発生時、ゴムホース30は、長軸線X付近の肉薄部分は閉塞する方向に変形するものの、短軸線Y付近の肉厚部分は変形しづらくなる。そして、ゴムホース30全体としてみた場合には、図8(b)に図示するように、完全閉塞しないことになる。   Specifically, as shown in FIG. 8A, the rubber hose 30 has a circular outer diameter shape but an elliptical inner diameter shape. Therefore, the thickness of the rubber hose 30 decreases as it approaches the elliptical long axis X, and increases as it approaches the short axis Y. In other words, the thickness in the circumferential direction is not uniform. Naturally, it can be said that the thinner the portion, the lower the strength, and the thicker the portion, the higher the strength. Therefore, when the internal pressure of the rubber hose 30 becomes a negative pressure, a thin portion with low strength, that is, the vicinity of the major axis X of the ellipse is most easily deformed. As a result, when the negative pressure is generated, the rubber hose 30 is deformed in the direction in which the thin portion near the long axis X is closed, but the thick portion near the short axis Y is difficult to deform. And when it sees as the rubber hose 30 whole, as shown in FIG.8 (b), it will not completely obstruct | occlude.

つまり、ゴムホース30の強度を周方向において不均一とすることにより、負圧発生時における変形量が周方向において不均一となり、結果として、閉塞が生じにくくなる。その結果、絶縁性やフレキシブル性を損なうことなく、ゴムホース30の閉塞を防止でき、燃料電池12を迅速に再起動することができる。   That is, by making the strength of the rubber hose 30 non-uniform in the circumferential direction, the amount of deformation when the negative pressure is generated becomes non-uniform in the circumferential direction, and as a result, blockage is less likely to occur. As a result, the rubber hose 30 can be prevented from being blocked without impairing the insulating properties and flexibility, and the fuel cell 12 can be restarted quickly.

なお、ゴムホース30は、強度が周方向において不均一となる形態であれば、当然、他の形態でもよい。例えば、図9に図示するように、外径形状が円形、内径形状が略三角形のような形状でも、閉塞の可能性を低減できる。また、この強度不均一なゴムホース30は、上述した第一実施形態や第二実施形態に適用してもよい。すなわち、第一実施形態におけるゴムホース30、第二実施形態における第一、第二ゴムホース30a,30bを、本実施形態のように肉厚不均一とすることで、閉塞の可能性をより低減できる。   Of course, the rubber hose 30 may have another form as long as the strength is not uniform in the circumferential direction. For example, as shown in FIG. 9, even when the outer diameter shape is circular and the inner diameter shape is substantially triangular, the possibility of blockage can be reduced. Further, the rubber hose 30 with non-uniform strength may be applied to the first embodiment and the second embodiment described above. That is, by making the rubber hose 30 in the first embodiment and the first and second rubber hoses 30a and 30b in the second embodiment non-uniform in thickness as in this embodiment, the possibility of blockage can be further reduced.

次に、第四実施形態について図面を参照して説明する。第四実施形態は、負圧作用部24におけるゴムホース30の形態以外は第三実施形態と同様である。したがって、以下では、負圧作用部24におけるゴムホース30の形態を中心に説明する。   Next, a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. The fourth embodiment is the same as the third embodiment except for the form of the rubber hose 30 in the negative pressure operation unit 24. Therefore, below, it demonstrates focusing on the form of the rubber hose 30 in the negative pressure action part 24. FIG.

図10は、本実施形態における負圧作用部24の断面図である。この負圧作用部24は、大径の外側ホース30cと、当該外側ホース30cの内部に挿通された小径の内側ホース30dと、を備える。外側ホース30cは、内側ホース30dに比べて大径であるため搬送するガス量が多い一方で、その内径に比して肉厚が薄いため内圧が負圧となった際には、変形して閉塞しやすい。一方、内側ホース30dは、外側ホース30cに比べて小径であるため搬送するガス量は小さいものの、内径に対して肉厚が厚めであるため負圧が生じても閉塞しにくいという特性を持つ。なお、より閉塞の可能性を低減するために、この内側ホース30dの内径は、当該内側ホース30dの肉厚以下とすることが望ましい。   FIG. 10 is a cross-sectional view of the negative pressure application unit 24 in the present embodiment. The negative pressure acting part 24 includes a large-diameter outer hose 30c and a small-diameter inner hose 30d inserted into the outer hose 30c. Since the outer hose 30c has a larger diameter than the inner hose 30d, the amount of gas to be conveyed is large. On the other hand, the outer hose 30c is deformed when the internal pressure becomes negative because the wall thickness is smaller than the inner diameter. Easy to block. On the other hand, the inner hose 30d has a smaller diameter than the outer hose 30c, and therefore the amount of gas to be conveyed is small. However, since the inner hose 30d is thicker than the inner diameter, the inner hose 30d has a characteristic that it is difficult to block even if negative pressure occurs. In order to further reduce the possibility of blockage, the inner diameter of the inner hose 30d is desirably equal to or less than the thickness of the inner hose 30d.

かかる構成の負圧作用部24において、内圧が負圧となると図10(b)に図示する状態となる。すなわち、負圧により外側ホース30cは変形し、閉塞する。一方、内側ホース30dは、内径に比して肉厚が大きいため、負圧となっても、殆ど変形せず、閉塞は生じない。したがって、この状態で寒冷環境下に長時間放置されて凍結したとしても、内側ホース30dを通じてガスを搬送することが可能となる。   In the negative pressure acting portion 24 having such a configuration, when the internal pressure becomes negative, the state illustrated in FIG. That is, the outer hose 30c is deformed and closed by the negative pressure. On the other hand, since the inner hose 30d is thicker than the inner diameter, even if it becomes a negative pressure, it hardly deforms and does not block. Therefore, even if it is left standing in a cold environment for a long time and freezes in this state, the gas can be conveyed through the inner hose 30d.

もちろん、内側ホース30dは、内径が小さいため、搬送可能なガス量は少ない。そのため、当該内側ホース30dだけでは、燃料電池12を十分に駆動するためのガスを搬送することは困難である。しかし、当該内側ホース30dで搬送されるガスは、通常、高圧で高温のガスである。この高温のガスが内側ホース30dに供給されれば、当該ガスの持つ温度により外側ホース30cの凍結が迅速に解消される。また、駆動に伴い燃料電池12から生じる熱によっても、外側ホース30cの凍結が迅速に解消される。その結果、外側ホース30cが閉塞したまま凍結したとしても、再起動すれば、迅速に当該凍結は解消され、比較的、短時間で、燃料電池12を通常駆動させることが可能となる。つまり、本実施形態によれば、ゴムホース30のフレキシブル性や絶縁性を損なうことなく、燃料電池12の性能、特に、耐寒冷性能を向上させることができる。   Of course, since the inner hose 30d has a small inner diameter, the amount of gas that can be conveyed is small. Therefore, it is difficult to convey the gas for sufficiently driving the fuel cell 12 with the inner hose 30d alone. However, the gas conveyed by the inner hose 30d is usually a high-pressure and high-temperature gas. If this high-temperature gas is supplied to the inner hose 30d, the freezing of the outer hose 30c is quickly eliminated by the temperature of the gas. Also, the freezing of the outer hose 30c is quickly eliminated by the heat generated from the fuel cell 12 as it is driven. As a result, even if the outer hose 30c is frozen while closed, if it is restarted, the freezing is quickly eliminated, and the fuel cell 12 can be normally driven in a relatively short time. That is, according to the present embodiment, it is possible to improve the performance of the fuel cell 12, particularly the cold resistance, without impairing the flexibility and insulation of the rubber hose 30.

なお、本実施形態では、内側ホース30dを一本のみとしているが、当然、より多数の内側ホース30dを用いてもよい。また、本実施形態は上述した第一実施形態や第二実施形態、第三実施形態に応用してもよい。すなわち、第一、第二、第三実施形態におけるゴムホース30の内部に、小径の内側ホース30dを挿通しておくことにより、燃料電池12の性能をより一層向上させることができる。   In the present embodiment, only one inner hose 30d is used, but naturally a larger number of inner hoses 30d may be used. Moreover, you may apply this embodiment to 1st embodiment mentioned above, 2nd embodiment, and 3rd embodiment. That is, the performance of the fuel cell 12 can be further improved by inserting the small-diameter inner hose 30d into the rubber hose 30 in the first, second, and third embodiments.

次に、第五実施形態について説明する。第五実施形態は、配管のうち負圧作用部24の構成が異なる以外は、第一実施形態とほぼ同じである。したがって、以下では、第五実施形態における負圧作用部24の構成を中心に説明する。図12は、第五実施形態における負圧作用部24の概略構成図である。   Next, a fifth embodiment will be described. The fifth embodiment is substantially the same as the first embodiment, except that the configuration of the negative pressure operating unit 24 in the pipe is different. Therefore, hereinafter, the configuration of the negative pressure operation unit 24 in the fifth embodiment will be mainly described. FIG. 12 is a schematic configuration diagram of the negative pressure application unit 24 in the fifth embodiment.

第五実施形態における負圧作用部24には、第一実施形態と同様に、燃料電池12と開閉バルブ22とを接続するゴムホース30が設けられている。既述したとおり、このゴムホース30は、負圧が作用すると閉塞変形し、冬季には、その閉塞変形したまま凍結してしまう場合がある。   As in the first embodiment, a rubber hose 30 that connects the fuel cell 12 and the open / close valve 22 is provided in the negative pressure operating portion 24 in the fifth embodiment. As described above, the rubber hose 30 is blocked and deformed when a negative pressure is applied, and in winter, the rubber hose 30 may be frozen while being blocked and deformed.

そこで、かかるゴムホース30の閉塞変形を防止するために、本実施形態では、ゴムホース30の外周囲を部分的に覆い、当該ゴムホース30の外径拡大を防止する剛性被覆体60を設けている。   Therefore, in order to prevent the rubber hose 30 from being closed and deformed, in the present embodiment, a rigid covering body 60 that partially covers the outer periphery of the rubber hose 30 and prevents the outer diameter of the rubber hose 30 from expanding is provided.

この剛性被覆体60は、剛性樹脂(プラスチックなど)や金属など、ある程度の剛性を有した材料から構成される筒状体で、その内径は、ゴムホース30の外径とほぼ同じとなっている。したがって、この剛性被覆体60をゴムホース30の外側に挿通した際には、その内周面が当該ゴムホース30の外周面と密着することになる。そして、この密着関係により、ゴムホース30の外径拡大を防止することができ、ひいては、ゴムホース30の閉塞変形を防止できる。   The rigid covering body 60 is a cylindrical body made of a material having a certain degree of rigidity such as a rigid resin (plastic or the like) or metal, and the inner diameter thereof is substantially the same as the outer diameter of the rubber hose 30. Therefore, when the rigid covering 60 is inserted outside the rubber hose 30, the inner peripheral surface thereof is in close contact with the outer peripheral surface of the rubber hose 30. And by this close contact relationship, expansion of the outer diameter of the rubber hose 30 can be prevented, and as a result, blockage deformation of the rubber hose 30 can be prevented.

これについて図13を用いて説明する。図13(a)は、図12におけるC−C断面図である。ゴムホース30が変形する前においては、この図13(a)に図示するように、ゴムホース30の外周面は、剛性被覆体60の内周面に密着している。図13(b)は、このゴムホース30が負圧により閉塞変形しようとする際の様子を示すイメージ図である。この図13(b)に図示するように、閉塞変形のために、ゴムホース30の一部の外径(図示例における横方向の外径)が縮小した場合、当該縮小を吸収するべく他の部分の外径(図示例における縦方向の外径)が拡大する。換言すれば、ゴムホース30が閉塞変形する際には、必ず、ゴムホース30の一部の外径が拡大することになる。しかしながら、本実施形態では、ゴムホース30の外周面に密着する剛性被覆体60が設けられており、当該ゴムホース30の外径拡大が全周にわたって防止されている。その結果、ゴムホース30の外径拡大が生じることはなく、ひいては、閉塞変形が防止される。   This will be described with reference to FIG. Fig.13 (a) is CC sectional drawing in FIG. Before the rubber hose 30 is deformed, the outer peripheral surface of the rubber hose 30 is in close contact with the inner peripheral surface of the rigid cover 60 as shown in FIG. FIG. 13B is an image diagram showing a state when the rubber hose 30 is about to be closed and deformed by a negative pressure. As shown in FIG. 13 (b), when the outer diameter of a part of the rubber hose 30 (the outer diameter in the horizontal direction in the illustrated example) is reduced due to the blocking deformation, the other part to absorb the reduction. The outer diameter (the outer diameter in the vertical direction in the illustrated example) increases. In other words, when the rubber hose 30 is closed and deformed, the outer diameter of a part of the rubber hose 30 is always increased. However, in this embodiment, the rigid covering body 60 which adheres to the outer peripheral surface of the rubber hose 30 is provided, and the outer diameter expansion of the rubber hose 30 is prevented over the entire circumference. As a result, the outer diameter of the rubber hose 30 does not increase, and as a result, blockage deformation is prevented.

つまり、剛性被覆体60を設ける本実施形態によれば、確実にゴムホース30の閉塞変形を防止できる。また、本実施形態の剛性被覆体60は、ゴムホース30の外側に設置されているため、第一実施形態のようにゴムホース30の内部に設けられるカラー等に比べて、比較的簡易に設置することができる。   That is, according to this embodiment in which the rigid covering body 60 is provided, it is possible to reliably prevent the rubber hose 30 from being closed and deformed. In addition, since the rigid covering body 60 of the present embodiment is installed outside the rubber hose 30, it can be installed relatively easily as compared with the collar provided inside the rubber hose 30 as in the first embodiment. Can do.

なお、この剛性被覆体60の長さは、ゴムホース30より短ければ特に限定されるものではなく、また、その個数も特に限定されない。しかしながら、第一実施形態で説明したカラー32と同様に、この剛性被覆体も60も、少なくとも、ゴムホース30のフレキシブル性を損なわず、かつ、ゴムホース30の全長に渡って当該ゴムホース30の閉塞を防止でき得る程度の長さおよび個数であることが望ましい。   The length of the rigid covering 60 is not particularly limited as long as it is shorter than the rubber hose 30, and the number thereof is not particularly limited. However, like the collar 32 described in the first embodiment, this rigid covering 60 also does not impair the flexibility of the rubber hose 30 and prevents the rubber hose 30 from being blocked over the entire length of the rubber hose 30. It is desirable that the length and number be as much as possible.

ところで、ゴムホース30がストレート形状の場合には、既述したような断面環状の筒状体(剛性被覆体60)を挿入することができるが、ゴムホース30が屈曲している場合には、既述した筒状体を装着することは困難になる。そこで、ゴムホース30が屈曲している場合には、次のような特殊形状の剛性被覆体を用いる。   By the way, when the rubber hose 30 has a straight shape, a cylindrical body (rigid covering body 60) having an annular cross section as described above can be inserted. However, when the rubber hose 30 is bent, the cylindrical hose 30 is already described. It becomes difficult to mount the cylindrical body. Therefore, when the rubber hose 30 is bent, a rigid cover having the following special shape is used.

図14は、屈曲したゴムホース30に特殊形状の剛性被覆体62を装着した際の概略側面図である。また、図15(a)は、剛性被覆体62の斜視図、図15(b)は図14におけるD−D断面図である。   FIG. 14 is a schematic side view of the bent rubber hose 30 with a special-shaped rigid covering 62 attached thereto. 15A is a perspective view of the rigid covering body 62, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along DD in FIG.

この剛性被覆体62は、金属板の両端が互いに近接あるいは接触するように弧状に形成した不完全筒状体である。別の見方をすれば、この剛性被覆体62は、円筒体の側面を軸方向に切断した断面略C字状をしているといえる。   The rigid covering 62 is an incomplete cylindrical body formed in an arc shape so that both ends of the metal plate are close to or in contact with each other. From another viewpoint, it can be said that the rigid covering 62 has a substantially C-shaped cross section obtained by cutting the side surface of the cylindrical body in the axial direction.

この剛性被覆体62は、適度な弾性を発揮でき得るように、その肉厚や材質が調整されており、弾性変形により両端間の間隙量がゴムホース30の通過可能な大きさまで変更できるようになっている。剛性被覆体62に、かかる弾性を持たせることにより、側方からゴムホース30に装着することが可能となる。   The thickness and material of the rigid covering 62 are adjusted so that appropriate elasticity can be exerted, and the amount of gap between both ends can be changed to a size that allows the rubber hose 30 to pass by elastic deformation. ing. By providing the rigid covering 62 with such elasticity, it is possible to attach it to the rubber hose 30 from the side.

すなわち、屈曲したゴムホース30に剛性被覆体62を装着する場合、作業者は、図15(b)において二点鎖線で図示するように、当該剛性被覆体62の間隙部分をゴムホース30外径より大きくなるべく、当該剛性被覆体60を弾性変形させる。そして、その状態を保ったまま、剛性被覆体62の内部にゴムホース30を相対的に進入させる。そして、その後、剛性被覆体60から手を離せば、剛性被覆体62は弾性復元力によりゴムホース30の外周面に密着する略筒状に戻り、ゴムホース30に装着されることになる。   That is, when the rigid covering 62 is attached to the bent rubber hose 30, the operator makes the gap portion of the rigid covering 62 larger than the outer diameter of the rubber hose 30 as shown by a two-dot chain line in FIG. As much as possible, the rigid covering 60 is elastically deformed. And the rubber hose 30 is made to relatively approach into the inside of the rigid covering 62 while maintaining this state. Then, when the hand is released from the rigid covering 60, the rigid covering 62 returns to a substantially cylindrical shape that is in close contact with the outer peripheral surface of the rubber hose 30 by the elastic restoring force, and is attached to the rubber hose 30.

剛性被覆体62がゴムホース30に装着されれば、作業者は、固定部材63を用いて、当該剛性被覆体62をゴムホース30に固定させる。ここで、固定部材63は、剛性被覆体62をゴムホース30に圧着させるべく剛性被覆体62を緊縛するもので、例えば、ウォーム式バンドやバネ式クリップなどである。かかる固定部材63で固定されることにより、剛性被覆体62の両端間の間隙量拡大が防止される。   When the rigid covering 62 is attached to the rubber hose 30, the operator uses the fixing member 63 to fix the rigid covering 62 to the rubber hose 30. Here, the fixing member 63 binds the rigid covering body 62 so as to press the rigid covering body 62 against the rubber hose 30, and is, for example, a worm type band or a spring type clip. By being fixed by the fixing member 63, the gap amount between both ends of the rigid covering body 62 is prevented from being enlarged.

なお、この固定の際に、剛性被覆体62を締め付けすぎてしまい、剛性被覆体62の内径が、ゴムホース30の外径より縮小することがあり得る。かかる剛性被覆体62の内径の過度な縮小は、ゴムホース30の変形を誘発することになり望ましくない。そこで、本実施形態では、この剛性被覆体62の周方向両端において互いに対抗するべく立脚する一対の当接体62aを設けている。この一対の当接体62aは、剛性被覆体62が、ゴムホース30の外径とほぼ同じになった際に、互いに当接することで、剛性被覆体62の径縮小方向への更なる弾性変形を防止する。換言すれば、この当接体62aを設けることにより、剛性被覆体62の内径を、常に、好適な値に保つことができる。   In this fixing, the rigid covering 62 may be tightened too much, and the inner diameter of the rigid covering 62 may be smaller than the outer diameter of the rubber hose 30. Such excessive reduction of the inner diameter of the rigid covering 62 is undesirable because it induces deformation of the rubber hose 30. Therefore, in the present embodiment, a pair of abutting bodies 62a that stand up to oppose each other at both circumferential ends of the rigid covering body 62 are provided. The pair of abutting bodies 62a abuts each other when the rigid covering body 62 becomes substantially the same as the outer diameter of the rubber hose 30, thereby further elastically deforming the rigid covering body 62 in the diameter reduction direction. To prevent. In other words, by providing the contact body 62a, the inner diameter of the rigid covering body 62 can always be kept at a suitable value.

以上の説明から明らかなとおり、この不完全筒状体である剛性被覆体62は、屈曲したゴムホース30に容易に装着することができる。そして、ゴムホース30に剛性被覆体62が装着されることにより、図13(b)に図示した場合と同様に、ゴムホース30の径拡大、ひいては、ゴムホース30の閉塞が防止される。   As is clear from the above description, the rigid covering body 62 that is an incomplete cylindrical body can be easily attached to the bent rubber hose 30. Then, by attaching the rigid covering 62 to the rubber hose 30, as in the case illustrated in FIG. 13B, the diameter of the rubber hose 30 can be prevented from being increased, and the rubber hose 30 can be prevented from being blocked.

また、ゴムホース30が屈曲している場合には、図16、図17に図示するような剛性被覆体64を用いてもよい。図16は、屈曲したゴムホース30に特殊形状の剛性被覆体64を装着した際の概略側面図である。また、図17は、剛性被覆体64の斜視図である。   Further, when the rubber hose 30 is bent, a rigid covering 64 as shown in FIGS. 16 and 17 may be used. FIG. 16 is a schematic side view when the rigid cover 64 having a special shape is attached to the bent rubber hose 30. FIG. 17 is a perspective view of the rigid cover 64.

この剛性被覆体64は、互いに引き合い固定することで筒状となる一対の半筒体65から構成される。二つの半筒体65は、互いに分離可能であり、その内径は、ゴムホース30の外径とほぼ同じとなっている。剛性被覆体64は、一対の半筒体65でゴムホース30を挟み込んだ後に、当該一対の半筒体65を互いに引き合い固定することで、ゴムホース30に装着される。   The rigid covering body 64 is composed of a pair of half-cylinder bodies 65 that are brought into a cylindrical shape by being attracted and fixed to each other. The two half cylinders 65 are separable from each other, and the inner diameter thereof is substantially the same as the outer diameter of the rubber hose 30. The rigid cover 64 is attached to the rubber hose 30 by sandwiching the rubber hose 30 between the pair of half cylinders 65 and then pulling and fixing the pair of half cylinders 65 together.

この一対の半筒体65の固定は、公知の固定手段、例えば、ウォーム式バンドやバネ式クリップなどを用いてもよいが、本実施形態では、固定作業をより簡易にするために、半筒体65に固定部材を設けている。この固定部材は、バンド体65aおよびバンド受部65bからなる。バンド体65aは、半筒体65の周方向端部から延びる帯状部材で、その表面には、バンド受部65bに係止する複数の凹凸が形成されている。また、バンド受部65bは、半筒体65の周方向端部に形成されており、対応するバンド体65aの進入を許容する貫通孔が形成されている。二つの半筒体65を引き合い固定する場合には、一つの半筒体65から延びるバンド体65aを、対応する半筒体65に形成されたバンド受部65bの貫通孔に挿入したうえで、当該バンド体65aを引き締める。そして、このバンド体65aの凹凸が、バンド受部65bに係止することで、二つの半筒体65が引き合い固定される。   The pair of half cylinders 65 may be fixed by using known fixing means such as a worm type band or a spring type clip. In this embodiment, in order to make the fixing operation easier, the half cylinder is used. A fixing member is provided on the body 65. The fixing member includes a band body 65a and a band receiving portion 65b. The band body 65a is a band-shaped member extending from the circumferential end of the semi-cylindrical body 65, and a plurality of projections and depressions that are engaged with the band receiving section 65b are formed on the surface thereof. Moreover, the band receiving part 65b is formed in the circumferential direction end part of the half cylinder body 65, and the through-hole which accept | permits the approach of the corresponding band body 65a is formed. When the two half cylinders 65 are attracted and fixed, after inserting the band bodies 65a extending from the one half cylinder 65 into the through holes of the band receiving portions 65b formed in the corresponding half cylinders 65, The band body 65a is tightened. And the unevenness | corrugation of this band body 65a latches to the band receiving part 65b, and the two half cylinder bodies 65 are attracted and fixed.

以上の説明から明らかなとおり、この一対の半筒体65から構成される剛性被覆体64は、屈曲したゴムホース30に容易に装着することができる。そして、ゴムホース30に剛性被覆体64が装着されることにより、図13(b)に図示した場合と同様に、ゴムホース30の径拡大、ひいては、ゴムホース30の閉塞が防止される。   As is clear from the above description, the rigid covering body 64 composed of the pair of half cylinders 65 can be easily attached to the bent rubber hose 30. By attaching the rigid covering 64 to the rubber hose 30, the diameter of the rubber hose 30 can be prevented from being enlarged, and the rubber hose 30 can be prevented from being blocked, as in the case shown in FIG.

次に、第六実施形態について説明する。第六実施形態は、配管のうち負圧作用部24の構成が異なる以外は、第一実施形態とほぼ同じである。したがって、以下では、第五実施形態における負圧作用部24の構成を中心に説明する。図18は、第六実施形態における負圧作用部24の概略構成図である。   Next, a sixth embodiment will be described. The sixth embodiment is substantially the same as the first embodiment, except that the configuration of the negative pressure acting unit 24 in the pipe is different. Therefore, hereinafter, the configuration of the negative pressure operation unit 24 in the fifth embodiment will be mainly described. FIG. 18 is a schematic configuration diagram of the negative pressure application unit 24 in the sixth embodiment.

第六実施形態における負圧作用部24にも、第一実施形態と同様に、燃料電池12と開閉バルブ22とを接続するゴムホース30が設けられている。このゴムホース30の閉塞変形を防止するために本実施形態では、ゴムホース30の内部に、保形性を有した線材を螺旋状に形成した螺旋状線材、具体的には、コイルスプリング66を配置している。このコイルスプリング66の自由外径(コイルスプリング66が伸縮していない状態での外径)は、ゴムホース30の内径より僅かに大きくなっている。したがって、このコイルスプリング66がゴムホース30の内部に挿入した場合、コイルスプリング66は、ゴムホース30の内周面に密着することになり、これにより、ゴムホース30の径縮小が確実に防止される。そして、その結果、ゴムホース30の閉塞変形が防止される。   Similarly to the first embodiment, a rubber hose 30 that connects the fuel cell 12 and the opening / closing valve 22 is also provided in the negative pressure operation unit 24 in the sixth embodiment. In the present embodiment, in order to prevent the rubber hose 30 from being blocked and deformed, a spiral wire, specifically a coil spring 66, in which a wire having a shape-retaining property is formed in a spiral shape is disposed inside the rubber hose 30. ing. The free outer diameter of the coil spring 66 (the outer diameter when the coil spring 66 is not expanded or contracted) is slightly larger than the inner diameter of the rubber hose 30. Therefore, when the coil spring 66 is inserted into the rubber hose 30, the coil spring 66 comes into close contact with the inner peripheral surface of the rubber hose 30, thereby reliably preventing the diameter reduction of the rubber hose 30. As a result, blocking deformation of the rubber hose 30 is prevented.

ここで、周知のとおり、コイルスプリング66は、フレキシブル性(方向変換性)を有している。したがって、かかるコイルスプリング66を内部に配置しても、ゴムホース30のフレキシブル性は殆ど損なわれない。つまり、本実施形態によれば、ゴムホース30のフレキシブル性を維持したまま、その閉塞変形を防止できる。   Here, as is well known, the coil spring 66 has flexibility (direction changeability). Therefore, even if the coil spring 66 is disposed inside, the flexibility of the rubber hose 30 is hardly impaired. That is, according to the present embodiment, it is possible to prevent the blocking deformation while maintaining the flexibility of the rubber hose 30.

また、このコイルスプリング66のフレキシブル性は、ゴムホース30への挿入作業に際しても有利に働く。例えば、図19(a)に図示するような屈曲したゴムホース30に挿入する場合において、コイルスプリング66は、当該ゴムホース30の屈曲に応じて変形するため、カラーなどの剛性パイプ材に比べて、所望の位置まで容易に進入させることができる。また、コイルスプリング66は、屈曲した状態を維持できるため、図19(b)に図示するように、ゴムホース30の屈曲部分に装着することも可能である。その結果、屈曲部分におけるゴムホース30の閉塞変形も確実に防止できる。   Further, the flexibility of the coil spring 66 is advantageous when it is inserted into the rubber hose 30. For example, when the coil spring 66 is inserted into a bent rubber hose 30 as shown in FIG. 19A, the coil spring 66 is deformed in accordance with the bending of the rubber hose 30, so that it is desirable compared to a rigid pipe material such as a collar. It is possible to easily enter the position. Moreover, since the coil spring 66 can maintain the bent state, it can be attached to the bent portion of the rubber hose 30 as shown in FIG. As a result, the blocking deformation of the rubber hose 30 at the bent portion can be reliably prevented.

以上の説明から明らかなとおり、コイルスプリング66を用いる本実施形態によれば、ゴムホース30の形状に関わらず、当該ゴムホースの閉塞変形を防止することができる。また、カラーなどの剛性パイプ材を用いる場合に比べて、装着作業が、より容易になる。   As is apparent from the above description, according to the present embodiment using the coil spring 66, the rubber hose 30 can be prevented from being closed regardless of the shape of the rubber hose 30. Further, the mounting operation is easier than in the case of using a rigid pipe material such as a collar.

最後に、図6を用いて説明した形態の変形例について説明する。本明細書では、既に、図6に図示するようにゴムホース30の分割により生成される二つの管体42a,42bを、剛性筒状部材であるカラー32で接合することでゴムホース30の閉塞変形を防止する形態を説明している。そして、このカラー32の外表面に絶縁コーティングを施すことで、二つの管体42a,42b同士の間の間隙44における絶縁を保つことも説明している。この絶縁コーティングを施す場合には、カラー32にシール部を設け、さらに、このシール部の位置に応じて絶縁コーティングの範囲を規定することが望ましい。これについて図20を用いて説明する。   Finally, a modification of the embodiment described with reference to FIG. 6 will be described. In the present specification, as shown in FIG. 6, the rubber hose 30 is closed and deformed by joining the two tubular bodies 42 a and 42 b generated by dividing the rubber hose 30 with a collar 32 which is a rigid cylindrical member. The form to prevent is described. It is also described that insulation is applied to the outer surface of the collar 32 to maintain insulation in the gap 44 between the two tubular bodies 42a, 42b. When this insulating coating is applied, it is desirable to provide a seal portion on the collar 32 and further define the range of the insulating coating according to the position of the seal portion. This will be described with reference to FIG.

図20は、ゴムホース30の分割により生成される二つの管体42a,42bを、シール部32a,32bが形成されたカラー32で接合した際の様子を示す概略側面図である。このカラー32は、図8を用いて説明した場合と同様に、剛性材料からなる筒状部材で、その外形はゴムホース30の内径とほぼ同じか若干大きくなっている。このカラー32の両端近傍には、一対の外側シール部32aが設けられている。各外側シール部32aは、径方向外側に突出してゴムホース30の内周面に密着する凸部である。この外側シール部32aは、ゴムホース30の内部を通過する生成水(フッ酸)が、カラー32の外周面とゴムホース30の内周面との間に侵入することを防止する。   FIG. 20 is a schematic side view showing a state in which two pipe bodies 42a and 42b generated by dividing the rubber hose 30 are joined by the collar 32 formed with the seal portions 32a and 32b. As in the case described with reference to FIG. 8, the collar 32 is a cylindrical member made of a rigid material, and its outer shape is substantially the same as or slightly larger than the inner diameter of the rubber hose 30. In the vicinity of both ends of the collar 32, a pair of outer seal portions 32a are provided. Each outer seal portion 32 a is a convex portion that protrudes radially outward and is in close contact with the inner peripheral surface of the rubber hose 30. The outer seal portion 32 a prevents generated water (hydrofluoric acid) passing through the inside of the rubber hose 30 from entering between the outer peripheral surface of the collar 32 and the inner peripheral surface of the rubber hose 30.

また、カラー32には、外側シール部32aより内側(端部から離れる側)に設けられた一対の内側シール部32bも設けられている。各内側シール部32bも、外側シール部32aと同様に、径方向外側に突出してゴムホース30の内周面に密着する凸部である。この内側シール部32bは、二つの管体42a,42b間の間隙44から、カラー32の外周面とゴムホース30の内周面との間に異物等が侵入することを防止する。   The collar 32 is also provided with a pair of inner seal portions 32b provided on the inner side (side away from the end portion) of the outer seal portion 32a. Each inner seal portion 32 b is also a convex portion that protrudes radially outward and is in close contact with the inner peripheral surface of the rubber hose 30, similarly to the outer seal portion 32 a. The inner seal portion 32 b prevents foreign matter and the like from entering between the outer peripheral surface of the collar 32 and the inner peripheral surface of the rubber hose 30 from the gap 44 between the two tubular bodies 42 a and 42 b.

ここで、外側シール部32aと内側シール部32bとの間の領域は、外側シール部32aによりゴムホース30の外部からの異物侵入が防止され、内側シール部32bによりゴムホース30の内部からの異物侵入が防止された領域といえる。本実施形態では、この外側シール部32aと内側シール部32bとの間の領域、換言すれば、異物侵入が防止された領域に、絶縁コーティング70の縁部が位置するようにしている。   Here, in the region between the outer seal portion 32a and the inner seal portion 32b, the outer seal portion 32a prevents foreign matter from entering from the outside of the rubber hose 30, and the inner seal portion 32b prevents foreign matter from entering from the inside of the rubber hose 30. It can be said that it is a prevented area. In the present embodiment, the edge of the insulating coating 70 is located in a region between the outer seal portion 32a and the inner seal portion 32b, in other words, in a region where foreign matter has been prevented from entering.

すなわち、カラー32の外表面には、絶縁性を維持するために絶縁コーティング70が施されている。この絶縁コーティング70の縁部に異物(フッ酸など)が接触すると、当該接触時の衝撃などにより絶縁コーティングが剥がれる場合があった。剥がれ落ちた絶縁コーティング片は、下流部品である加湿モジュールの目詰まりやエアシャットバルブ等のシール不良を招く恐れがあった。もちろん、縁部が生じないように、絶縁コーティングをカラー32の全面に施すことも考えられるが、その場合、カラー32の端部などにあるエッジ部分において、絶縁コーティングの剥がれが生じやすくなる。そして、結果として、やはり、加湿モジュールの目詰まりやエアシャットバルブ等のシール不良を招く恐れがあった。   That is, the outer surface of the collar 32 is provided with an insulating coating 70 in order to maintain insulation. When a foreign object (such as hydrofluoric acid) comes into contact with the edge of the insulating coating 70, the insulating coating may be peeled off due to an impact during the contact. The insulating coating piece that has been peeled off may cause clogging of the humidifying module, which is a downstream component, and may cause a sealing failure such as an air shut valve. Of course, it is conceivable to apply an insulating coating to the entire surface of the collar 32 so as not to cause an edge portion. In this case, however, the insulating coating is easily peeled off at an edge portion such as an end portion of the collar 32. As a result, there is a possibility that the humidification module is clogged or a seal failure such as an air shut valve is caused.

本実施形態では、かかる絶縁コーティング70の剥がれを防止するために、カラー32の外表面のうち、一端側に設けられた外側シール部32aと内側シール部32bとの中間位置から、他端側に設けられた外側シール部32aと内側シール部32bとの中間位置までの間に絶縁コーティング70を施している。かかる構成とすることで、絶縁コーティング70の縁部は、外側シール部32aと内側シール部32bとの間の領域、換言すれば、異物侵入が防止された領域に位置することになる。そして、かかる領域に絶縁コーティング70の縁部が位置することにより、異物と縁部の接触にともなう絶縁コーティング70の剥がれが防止される。そして、これにより、ゴムホース30の閉塞を防止しつつ、絶縁コーティング70の剥がれに起因する不具合を防止することができ、燃料電池を常に、良好に駆動させることが可能となる。   In the present embodiment, in order to prevent the insulation coating 70 from peeling off, the outer surface of the collar 32 is moved from an intermediate position between the outer seal portion 32a and the inner seal portion 32b provided on one end side to the other end side. An insulating coating 70 is applied between the provided outer seal portion 32a and the inner seal portion 32b. With this configuration, the edge of the insulating coating 70 is located in a region between the outer seal portion 32a and the inner seal portion 32b, in other words, a region where foreign matter intrusion is prevented. And the edge part of the insulating coating 70 is located in this area | region, and peeling of the insulating coating 70 accompanying the contact of a foreign material and an edge part is prevented. As a result, while preventing the rubber hose 30 from being blocked, it is possible to prevent problems caused by the peeling off of the insulating coating 70, and it is possible to always drive the fuel cell satisfactorily.

以上の説明から明らかなように、第一〜第六実施形態では、燃料電池12に接続された配管のうち燃料電池停止時に負圧が生じる負圧作用部24を、燃料電池停止時に負圧が生じない負圧非作用部に比して、閉塞しにくい構成としている。その結果、燃料電池システム10の各構成部材の組み付け作業性や、燃料電池12の絶縁性を低下させること無く、燃料電池12を迅速に再起動させることができる。なお、負圧作用部24を負圧非作用部に比して閉塞しにくくするのであれば、上述した以外の構成であってもよい。例えば、ゴムホース30以外の部材で燃料電池12の絶縁が図られているのであれば、ゴムホース30に代えて金属製ジャバラホースを用いてもよい。金属製ジャバラホースは、剛性が高いため、負圧が生じても閉塞しにくいが、フレキシブル性は十分に確保できる。また、負圧発生時にゴムホース30が閉塞したとしても、凍結が生じにくい構成とすることも有効である。例えば、図11に図示するように、ゴムホース30の内壁面に撥水コーティング56、例えば、フッ素コーティングを施し、当該ゴムホース30内部に水分が残留しにくい構成とすることも有効である。かかる構成とすれば、ゴムホース30が閉塞した状態で寒冷環境下に放置された場合であっても、当該ゴムホース30の内部に水分が少ないため、凍結はしにくい。その結果、燃料電池12を再起動させるために開閉バルブ22を開放すれば、即座に閉塞が解消され、迅速に燃料電池12を再起動させることができる。   As is clear from the above description, in the first to sixth embodiments, the negative pressure acting portion 24 that generates a negative pressure when the fuel cell is stopped is connected to the negative pressure acting part 24 when the fuel cell is stopped. Compared to the negative pressure non-acting portion that does not occur, the structure is less likely to block. As a result, the fuel cell 12 can be restarted quickly without degrading the workability of assembling each component of the fuel cell system 10 and the insulation of the fuel cell 12. In addition, as long as it makes it difficult to block | close the negative pressure action part 24 compared with a negative pressure non-action part, structures other than the above-mentioned may be sufficient. For example, if the fuel cell 12 is insulated by a member other than the rubber hose 30, a metal bellows hose may be used instead of the rubber hose 30. Since the metal bellows hose has high rigidity, it is difficult to close even if a negative pressure is generated, but sufficient flexibility can be secured. It is also effective to adopt a configuration in which freezing does not occur even if the rubber hose 30 is blocked when negative pressure is generated. For example, as shown in FIG. 11, it is also effective to apply a water repellent coating 56, for example, a fluorine coating, to the inner wall surface of the rubber hose 30 so that moisture hardly remains inside the rubber hose 30. With such a configuration, even when the rubber hose 30 is closed and left in a cold environment, the rubber hose 30 has a small amount of water, so that it is difficult to freeze. As a result, if the opening / closing valve 22 is opened to restart the fuel cell 12, the blockage is immediately eliminated, and the fuel cell 12 can be restarted quickly.

本発明の第一実施形態である燃料電池システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention. 第一実施形態における配管の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of piping in 1st embodiment. 第一実施形態における負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part in a first embodiment. 他の例の負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part of another example. 他の例の負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part of another example. 他の例の負圧作用部の概略側面図である。It is a schematic side view of the negative pressure action part of another example. 第二実施形態における配管の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of piping in 2nd embodiment. 第三実施形態における負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part in 3rd embodiment. 他の例の負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part of another example. 第四実施形態における負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part in 4th embodiment. 他の例の負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part of another example. 第五実施形態における負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part in 5th embodiment. 図12におけるC−C断面図である。It is CC sectional drawing in FIG. 他の例の負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part of another example. 他の例の剛性被覆体の斜視図と図14におけるD−D断面図である。It is the perspective view of the rigid coating body of another example, and DD sectional drawing in FIG. 他の例の負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part of another example. 他の例の剛性被覆体の斜視図である。It is a perspective view of the rigid coating body of another example. 第六実施形態における負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part in 6th embodiment. 他の例の負圧作用部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the negative pressure action part of another example. 図8に図示した負圧作用部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the negative pressure action part shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 燃料電池システム、12 燃料電池、14 エアコンプレッサ、16 加湿モジュール、18 水素希釈器、19 マフラー、20 配管、22 開閉バルブ、24 負圧作用部、25 負圧非作用部、30 ゴムホース、32 カラー、34 電池側パイプ、36 バルブ側パイプ、40 クリップ体、46 剛性パイプ、48 固定部材、50 ブラケット、60,62,64 剛性被覆体、63 固定部材、65 半筒体、66 コイルスプリング、70 絶縁コーティング。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel cell system, 12 Fuel cell, 14 Air compressor, 16 Humidification module, 18 Hydrogen diluter, 19 Muffler, 20 Piping, 22 Open / close valve, 24 Negative pressure action part, 25 Negative pressure non-action part, 30 Rubber hose, 32 Color , 34 Battery side pipe, 36 Valve side pipe, 40 Clip body, 46 Rigid pipe, 48 Fixed member, 50 Bracket, 60, 62, 64 Rigid covering body, 63 Fixed member, 65 Half cylinder, 66 Coil spring, 70 Insulation coating.

Claims (20)

1以上の配管を介して燃料電池にガスを搬入出させることで電力を生成する燃料電池システムであって、
前記配管は、燃料電池停止時に内圧が負圧となる負圧作用部と、燃料電池停止時にも内圧が負圧とならない負圧非作用部と、を備え、
前記負圧作用部は、その方向が変更可能なフレキシブル性を備えるとともに、燃料電池停止に伴い生じる負圧による閉塞を阻害する閉塞阻害構造を備えることを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell system for generating electric power by carrying gas into and out of a fuel cell via one or more pipes,
The pipe includes a negative pressure acting portion where the internal pressure becomes negative when the fuel cell is stopped, and a negative pressure non-acting portion where the internal pressure does not become negative when the fuel cell is stopped,
The negative pressure acting part is provided with a flexibility capable of changing its direction, and further includes a blockage inhibiting structure that inhibits a blockage caused by a negative pressure caused by stopping the fuel cell.
請求項1に記載の燃料電池システムであって、
前記負圧作用部は、前記配管のうち、燃料電池停止時に、当該燃料電池の極と連通した状態で封止される部分であることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 1,
The said negative pressure action part is a part sealed in the state connected with the pole of the said fuel cell at the time of a fuel cell stop among the said piping.
請求項1または2に記載の燃料電池システムであって、
前記負圧作用部が、可撓性材料からなる可撓性管体を備える場合に、
前記閉塞防止構造は、前記可撓性管体の内部に、剛性材料からなるとともに当該可撓性管体より短い1以上の剛性筒状部材を、配した構造であることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 1 or 2,
When the negative pressure acting part includes a flexible tube made of a flexible material,
The blockage preventing structure has a structure in which one or more rigid cylindrical members made of a rigid material and shorter than the flexible tube are arranged inside the flexible tube. system.
請求項3に記載の燃料電池システムであって、
前記可撓性管体のうち前記剛性筒状部材が配されていない部分の長さは、当該可撓性管体の変形特性および発生する負圧の大きさに基づいて決定されることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 3,
The length of the portion of the flexible tube where the rigid cylindrical member is not disposed is determined based on the deformation characteristics of the flexible tube and the magnitude of the negative pressure generated. A fuel cell system.
請求項3または4に記載の燃料電池システムであって、
前記可撓性管体の内壁には、前記剛性筒状部材を係止して当該剛性筒状部材を位置固定する凹部が形成されることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 3 or 4, wherein
A fuel cell system, wherein a concave portion is formed on an inner wall of the flexible tubular body to lock the rigid cylindrical member and fix the position of the rigid cylindrical member.
請求項3から5のいずれか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記閉塞防止構造は、さらに、可撓性管体の外周囲に装着され、前記可撓性管体を前記筒状部材に圧着することで前記剛性筒状部材を位置固定するクリップ体を備えることを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell system according to any one of claims 3 to 5,
The blocking prevention structure further includes a clip body that is attached to the outer periphery of the flexible tubular body and fixes the position of the rigid tubular member by crimping the flexible tubular body to the tubular member. A fuel cell system.
請求項3から5のいずれか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記可撓性管体が予め屈曲形成されている場合、
前記可撓性管体は、前記剛性筒状部材の配置位置で二つの管体に分割され、
前記二つの管体は、同一の剛性筒状部材が挿入されることで、接続されることを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell system according to any one of claims 3 to 5,
When the flexible tube is bent in advance,
The flexible tubular body is divided into two tubular bodies at the arrangement position of the rigid tubular member,
The two tube bodies are connected by inserting the same rigid tubular member into the fuel cell system.
請求項7に記載の燃料電池システムであって、
前記剛性筒状部材の少なくとも外表面を絶縁性材料で覆う、あるいは、前記二つの管体の接続部分を絶縁性材料で覆うことで、前記二つの管体の接続部分における絶縁性を確保することを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 7, wherein
Covering at least the outer surface of the rigid tubular member with an insulating material, or covering the connecting portion of the two tubular bodies with an insulating material, thereby ensuring insulation at the connecting portion of the two tubular bodies. A fuel cell system.
請求項1または2に記載の燃料電池システムであって、
前記負圧作用部が、可撓性を備えた可撓性管体と、剛性を備えるとともに固定部材に装着される剛性管体と、を備える場合、
前記閉塞防止構造は、前記可撓性管体を閉塞不可能な長さとするとともに、前記剛性管体を前記固定部材に対して進退可能に装着する構造であることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 1 or 2,
In the case where the negative pressure acting portion includes a flexible tubular body having flexibility, and a rigid tubular body having rigidity and attached to a fixing member,
The blockage preventing structure is a structure in which the flexible tube body has a length that cannot be closed, and the rigid tube body is attached to the fixing member so as to be movable back and forth.
請求項1から9のいずれか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記負圧作用部は、可撓性を備えた可撓性管体を備える場合、
前記可撓性管体は、周方向において、その強度が不均一に構成されることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 9,
In the case where the negative pressure acting portion includes a flexible tubular body having flexibility,
The flexible tubular body is configured to have a nonuniform strength in the circumferential direction.
請求項1から10のいずれか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記負圧作用部は、可撓性を備えた可撓性管体を備える場合、
前記可撓性管体の内部に、撥水コーティングが施されることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 10,
In the case where the negative pressure acting portion includes a flexible tubular body having flexibility,
A fuel cell system, wherein a water-repellent coating is applied to the inside of the flexible tube.
請求項1から11のいずれか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記負圧作用部は、
可撓性を備えるとともに大径の外側可撓性管体と、
可撓性を備えるとともに小径の内側可撓性管体であって前記外側可撓性管体の内部に挿通される内側可撓性管体と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to any one of claims 1 to 11,
The negative pressure acting part is
An outer flexible tube having flexibility and a large diameter;
An inner flexible tube having flexibility and a small-diameter inner flexible tube inserted into the outer flexible tube;
A fuel cell system comprising:
請求項1または2に記載の燃料電池システムであって、
前記負圧作用部が可撓性材料からなる可撓性管体を備える場合に、
前記閉塞防止構造は、前記可撓性管体の外周囲を覆って当該可撓性管体の外径拡大を防止する剛性被覆体を備えることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 1 or 2,
When the negative pressure acting part includes a flexible tube made of a flexible material,
2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the blocking prevention structure includes a rigid covering that covers an outer periphery of the flexible tube and prevents an expansion of the outer diameter of the flexible tube.
請求項13に記載の燃料電池システムであって、
前記剛性被覆体は、前記可撓性管体の弾性変形を阻害でき得る程度の剛性を備えた筒状体であって、前記可撓性管体の外径とほぼ同じ内径を有した筒状体であることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 13, wherein
The rigid covering is a tubular body having a rigidity that can inhibit elastic deformation of the flexible tubular body, and has a substantially same inner diameter as the outer diameter of the flexible tubular body. A fuel cell system characterized by being a body.
請求項13に記載の燃料電池システムであって、
前記剛性被覆体は、板材の両端が互いに近接あるいは接触するように弧状に形成した不完全筒状体であって、弾性変形により前記両端間の間隙量が前記可撓性管体の通過可能な大きさまで変更可能な不完全筒状体であり、
前記閉塞防止構造は、さらに、前記不完全筒状体の両端間の間隙量拡大を阻害しつつ、当該不完全筒状部材を可撓性管体に圧着させるべく、当該不完全筒状体を緊縛するクリップ体またはバンドを有することを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 13, wherein
The rigid covering is an incomplete cylindrical body formed in an arc shape so that both ends of the plate material are close to or in contact with each other, and a gap amount between the both ends can pass through the flexible tube by elastic deformation. It is an incomplete cylindrical body that can be changed to the size,
The blockage preventing structure further prevents the incomplete cylindrical body from being pressed against the flexible tubular body while inhibiting the expansion of the gap between both ends of the incomplete cylindrical body. A fuel cell system comprising a clip body or a band for binding.
請求項15に記載の燃料電池システムであって、
前記不完全筒状体は、その周方向両端において互いに対抗するべく立脚する一対の当接体であって、当該不完全筒状体の内径が前記可撓性管体の外径とほぼ同じになった際に、互いに当接することで当該不完全筒状体の径縮小方向への更なる弾性変形を防止する一対の当接体を有することを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 15, wherein
The incomplete cylindrical body is a pair of abutting bodies that stand to oppose each other at both circumferential ends thereof, and the inner diameter of the incomplete cylindrical body is substantially the same as the outer diameter of the flexible tubular body. A fuel cell system comprising a pair of abutting bodies that prevent further elastic deformation of the incomplete cylindrical body in the direction of diameter reduction by abutting each other when they become the same.
請求項13に記載の燃料電池システムであって、
前記剛性被覆体は、互いに引き合い固定することで筒状となる一対の半筒体から構成されることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 13, wherein
The said rigid coating | covering body is comprised from a pair of half cylinder body which becomes a cylindrical shape by mutually attracting and fixing, The fuel cell system characterized by the above-mentioned.
請求項17に記載の燃料電池システムであって、
前記半筒体は、対応する半筒体と引き合い固定する固定手段を有しており、
前記固定手段は、対応する半筒体から突出するバンド体が挿入されるバンド受部と、対応する半筒体に形成されたバンド受部に挿入されるバンド体と、を有する
ことを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 17, wherein
The half cylinder has a fixing means for attracting and fixing the corresponding half cylinder,
The fixing means includes a band receiving portion into which a band body protruding from a corresponding half cylinder is inserted, and a band body inserted into a band receiving portion formed in the corresponding half cylinder. Fuel cell system.
請求項1または2に記載の燃料電池システムであって、
前記負圧作用部が可撓性材料からなる可撓性管体を備える場合に、
前記閉塞防止構造は、保形性を有した線材を螺旋状に形成した螺旋状線材を、前記可撓性管体の内部に配した構造であることを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 1 or 2,
In the case where the negative pressure acting part includes a flexible tube made of a flexible material,
2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the blocking prevention structure is a structure in which a spiral wire formed by spirally forming a shape-retaining wire is arranged inside the flexible tube.
請求項7に記載の燃料電池システムであって、
前記剛性筒状部材は、その両端近傍において径方向外側に突出して前記可撓性管体の内周面に密着する一対の外側シール部と、前記外側シール部より内側寄りの位置において径方向外側に突出して前記可撓性管体の内周面に密着する一対の内側シール部と、を有しており、
前記剛性筒状部材の外表面のうち、一端側に設けられた外側シール部と内側シール部との中間位置から、他端側に設けられた外側シール部と内側シール部との中間位置までの領域に絶縁性コーティングを施すことで前記二つの管体の接続部分における絶縁性を確保する、
ことを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 7, wherein
The rigid cylindrical member has a pair of outer seal portions projecting radially outward in the vicinity of both ends thereof and closely contacting the inner peripheral surface of the flexible tubular body, and a radially outer side at a position closer to the inner side than the outer seal portion. And a pair of inner seal portions that stick to the inner peripheral surface of the flexible tubular body,
Out of the outer surface of the rigid cylindrical member, from an intermediate position between the outer seal portion and the inner seal portion provided on one end side to an intermediate position between the outer seal portion and the inner seal portion provided on the other end side. Ensuring insulation in the connecting part of the two pipes by applying an insulating coating to the region,
A fuel cell system.
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