JP2009110714A - 貯水タンク及び燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】貯水タンク本体を内側部分の水位検出部と外側部分の貯水部とに分離する分離壁23を設ける。分離壁23の内側に水位センサ11を配置する。分離壁23に、貯水タンク本体の上限水位より高い位置に連通孔25,下限水位より低い位置に連通孔26を設ける。分離壁23の内側は、排水口29及び排水路30に接続する。
【選択図】 図2
Description
2 空気取入口
3 コンプレッサ
4 カソード圧力制御弁
5 水素タンク
6 アノード圧力制御弁
7 アノード圧力センサ
8 アノードガス循環路
9 アノードガス循環ポンプ
10 気液分離装置
11 水位センサ
12 排水制御弁
13 パージ弁
14 制御装置
20 加熱部
21 非加熱部
22 間挿材
23 分離壁
24 センサ電極
25,26 連通孔
27 燃料ガス入口
28 燃料ガス出口
29 排水口
30 排水路
31 排水管
33 加熱手段
34 温度センサ
35 加熱手段
Claims (14)
- 貯水タンク本体と、
該貯水タンク本体を内側部分の水位検出部と外側部分の貯水部とに分離する分離壁と、
前記貯水部に配置された水位検出手段と、
貯水タンク本体の上限水位より高い位置及び下限水位より低い位置に設けられ、それぞれ前記分離壁を貫通して前記水位検出部と前記貯水部とを連通する少なくとも2つの連通孔と、
前記水位検出部に連通する排水口と、
を備えたことを特徴とする貯水タンク。 - 前記水位検出手段は静電容量式の水位検出手段であり、
前記分離壁を水位検出手段の接地電極としたことを特徴とする請求項1に記載の貯水タンク。 - 前記貯水タンク本体の下部を加熱する加熱手段を設け、前記分離壁を貯水タンク本体の底面と一体構造にし、前記分離壁を貯水タンク本体の底面から貯水タンク本体内部への熱伝導媒体として使用することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の貯水タンク。
- 前記貯水タンク本体を、前記貯水タンク本体の下部である加熱部と前記貯水タンク本体の上部である非加熱部とに分割し、前記加熱部と前記非加熱部との接合面で熱的に分離することを特徴とする請求項3に記載の貯水タンク。
- 前記非加熱部の部材の熱伝導率は、前記加熱部の部材の熱伝導率より低いことを特徴とする請求項4に記載の貯水タンク。
- 前記分離壁を直接加熱する加熱手段を更に設けたことを特徴とする請求項5に記載の貯水タンク。
- 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の貯水タンクを備えた燃料電池システムであって、
燃料電池スタックと、該燃料電池スタックに循環させる燃料ガスから燃料ガスと液水とを分離する気液分離装置と、該気液分離装置で分離した液水を貯水する前記貯水タンクと、前記貯水タンクの下部を加熱する加熱手段と、前記貯水タンクの温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段が検出した温度に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする燃料電池システム。 - 前記分離壁の内側部分の水位検出部と貯水タンク下流の排水経路とを優先的に解凍することを特徴とする請求項7に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記加熱手段の稼働時間が時間閾値以上の場合、前記水位検出部と貯水タンク下流の排水経路との解凍が完了したと判断して、排水制御の開始を許可することを特徴とする請求項8に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度と運転停止時の水位とに基づいて、前記時間閾値を決定することを特徴とする請求項9に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、解凍要求時間を満足する範囲で貯水タンクの残水量と温度とに基づいて、前記加熱手段の出力を調整することを特徴とする請求項10に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が所定値以上の場合に、前記貯水タンクの水位検出部と貯水部と貯水タンク下流の排水経路との解凍が完了したと判断して、前記加熱手段による加熱を停止させることを特徴とする請求項7に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度に基づいて前記貯水部の解凍が完了していないと判断した場合、排水停止水位を貯水タンク内が全て水の場合よりも高い水位に設定することを特徴とする請求項7に記載の燃料電池システム。
- 前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度に基づいて前記貯水部の解凍が完了していないと判断した場合、貯水タンク内が全て水の場合よりも燃料電池の運転圧力を下げることを特徴とする請求項7に記載の燃料電池システム。
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