JP2009151973A - Fuel cell system - Google Patents

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典生 山岸
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system realizing compact arrangement of a fuel cell stack and peripheral equipment such as a dilution device. <P>SOLUTION: In a fuel cell system 2, hydrogen gas supplied from a hydrogen tank 16 through a valve 19 is passed through high insulating piping 31, and supplied to a fuel cell stack 12. Similarly, air containing oxygen gas, by supplying air taking in from an air filter 15 with a pump 14 to a humidifier 13 through high insulating piping 32, is supplied to the fuel cell stack 12 from the humidifier 13. Hydrogen offgas after electrochemical reaction exhausted from the fuel cell stack 12 is exhausted to a retention chamber 21 of a dilution device 20 through the high insulation piping. Similarly air offgas after electrochemical reaction exhausted from the fuel cell stack 12 is passed through high insulation piping 34 and the humidifier 13 and then exhausted to a dilution chamber 22 of the dilution device 20. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

希釈器を燃料電池スタックと同一ケース内に収納した燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system in which a diluter is housed in the same case as a fuel cell stack.

電気自動車の動力源として燃料電池が搭載されている燃料電池搭載型電気自動車(以下、車両という。)がある。この車両に搭載された燃料電池はイオン交換が可能な電解質膜と、電解質膜の一方の面に配置された水素極と、他方の面に配置された酸素極と、それぞれの極に水素ガスと空気を供給するための流路を形成するセパレータと、を有するセルを構成し、このセルを複数枚積層して燃料電池スタックとしている。   There is a fuel cell mounted electric vehicle (hereinafter referred to as a vehicle) in which a fuel cell is mounted as a power source of the electric vehicle. The fuel cell mounted on this vehicle has an ion exchangeable electrolyte membrane, a hydrogen electrode disposed on one surface of the electrolyte membrane, an oxygen electrode disposed on the other surface, and hydrogen gas on each electrode. And a separator that forms a flow path for supplying air, and a plurality of the cells are stacked to form a fuel cell stack.

このような燃料電池スタックを含む燃料電池システムは、燃料となる水素と空気中の酸素から発電をするもので、燃料電池の水素極に供給された水素ガスが電気化学反応により水素イオン化する際に水素極から酸素極に移動する電子を外部回路によって直流電流として取り出すことができる。   A fuel cell system including such a fuel cell stack generates power from hydrogen as fuel and oxygen in the air, and when hydrogen gas supplied to the hydrogen electrode of the fuel cell is hydrogen ionized by an electrochemical reaction. Electrons moving from the hydrogen electrode to the oxygen electrode can be taken out as a direct current by an external circuit.

従来の燃料電池スタックでは、電解質膜に供給される水素ガスをすべて反応させることができず、水素極に供給された水素ガスの一部は未反応状態で燃料電池スタックから排出される。このため、この未反応のオフガスを再度燃料電池スタックに戻して有効利用する循環系が設けられている。   In the conventional fuel cell stack, the hydrogen gas supplied to the electrolyte membrane cannot be completely reacted, and a part of the hydrogen gas supplied to the hydrogen electrode is discharged from the fuel cell stack in an unreacted state. For this reason, a circulation system is provided in which the unreacted off-gas is returned to the fuel cell stack and used effectively.

循環系で循環するオフガスには、燃料電池スタックを循環する水素ガスや反応水が含まれている。この水素ガスや反応水には、微量であるが、燃料電池スタックや配管部品などから溶け出した不純物が存在する。また、外気から吸い込んだ空気からも不純物が入り込み、電解質膜を通過して水素ガスの循環系に混入することもある。   The off gas circulating in the circulation system includes hydrogen gas and reaction water circulating in the fuel cell stack. The hydrogen gas and reaction water contain trace amounts of impurities dissolved from the fuel cell stack and piping parts. Impurities may also enter from the air sucked from outside air and pass through the electrolyte membrane and enter the hydrogen gas circulation system.

そこで、特許文献1では、燃料電池スタックの供給側と排気側との間を高絶縁とし、燃料電池スタックの作動中に絶縁抵抗に基づいて残留水分を判定し、除去が必要な水分が燃料電池スタック内に残留しているか否かを判定して反応水を排出する技術が開示されている。   Therefore, in Patent Document 1, high insulation is provided between the supply side and the exhaust side of the fuel cell stack, the residual moisture is determined based on the insulation resistance during operation of the fuel cell stack, and the moisture that needs to be removed is the fuel cell. A technique for determining whether or not it remains in the stack and discharging reaction water is disclosed.

また、特許文献2の燃料電池システムでは、必要に応じてオフガスを排出し、オフガスと共に溜まった反応水や不純物を排出し、酸素極からのオフガスにより希釈し、水素濃度を低減して車両後方に排出する排気手段に関する技術が開示されている。また、この燃料電池システムは、燃料電池スタック及びその周辺機器をコンパクトに配置するために、燃料電池スタック、温度調節手段、加湿手段、改質器及び希釈器を同一ケース内に収納して、小型化を図っている。   Further, in the fuel cell system of Patent Document 2, the off gas is discharged as necessary, the reaction water and impurities accumulated together with the off gas are discharged, diluted with the off gas from the oxygen electrode, and the hydrogen concentration is reduced to the rear of the vehicle. Techniques relating to exhaust means for discharging are disclosed. In addition, this fuel cell system is compact in that the fuel cell stack, temperature adjusting means, humidifying means, reformer and diluter are housed in the same case in order to arrange the fuel cell stack and its peripheral devices in a compact manner. We are trying to make it.

特開2006−221987号公報JP 2006-221987 特開2004−168101号公報JP 2004-168101 A

しかし、特許文献1に開示された燃料電池システムでは、燃料電池スタックと配管との間を高絶縁に保ったとしても、絶縁抵抗を測定する電気回路を設けたことにより漏電を防止する手段を別途設ける必要がある。   However, in the fuel cell system disclosed in Patent Document 1, even if a high insulation is maintained between the fuel cell stack and the pipe, a means for preventing leakage is separately provided by providing an electric circuit for measuring the insulation resistance. It is necessary to provide it.

また、特許文献2に開示されたように同一ケース内に収納した場合でも、燃料電池システムと周辺機器との絶縁を確保する接続配管と希釈器とによる容量増加により、暖機用の熱量が多くなり、特に氷点下では排出された反応水が内部で凍結し、流路が閉塞する可能性があった。   Moreover, even when housed in the same case as disclosed in Patent Document 2, the amount of heat for warm-up is large due to the increase in capacity due to the connection pipe and the diluter that ensure insulation between the fuel cell system and peripheral devices. In particular, the reaction water discharged at a temperature below freezing point may freeze inside and block the flow path.

さらに、従来の燃料電池システムでは、燃料電池スタックから排出されるオフガスに未反応燃料ガスが多く含まれるため、未反応燃料ガスを燃料ガス供給流路に循環させる循環系を設ける必要がある。また、水素ガス希釈器の希釈性能を確保するため、必要容量を確保する必要があるが搭載スペースの都合上、燃料電池スタックの発電性能が犠牲になる場合があった。   Furthermore, in the conventional fuel cell system, since many unreacted fuel gases are included in the off-gas discharged from the fuel cell stack, it is necessary to provide a circulation system for circulating the unreacted fuel gases to the fuel gas supply channel. In addition, in order to secure the dilution performance of the hydrogen gas diluter, it is necessary to secure the required capacity, but the power generation performance of the fuel cell stack may be sacrificed due to the mounting space.

このような問題を解決するため、本発明は、燃料電池スタック及び希釈器等の周辺機器をコンパクトに配置した燃料電池システムを提供する。   In order to solve such problems, the present invention provides a fuel cell system in which peripheral devices such as a fuel cell stack and a diluter are arranged in a compact manner.

以上のような目的を達成するために、本発明に係る燃料電池システムは、希釈器を燃料電池スタックと同一ケース内に収納した燃料電池システムにおいて、高絶縁性の樹脂で希釈器を形成したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the fuel cell system according to the present invention is a fuel cell system in which the diluter is housed in the same case as the fuel cell stack, and the diluter is formed of a highly insulating resin. It is characterized by.

また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックの排気流路に配置された希釈器の空気配管及び水素配管を高絶縁性の樹脂で形成したことを特徴とする。   In the fuel cell system according to the present invention, the air pipe and the hydrogen pipe of the diluter disposed in the exhaust passage of the fuel cell stack are formed of a highly insulating resin.

また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、希釈器内部における空気配管及び水素配管の開口部は、燃料電池スタックから排出される反応水の絶縁性を考慮し、内壁及び互いに離間して設けられたことを特徴とする。   Further, in the fuel cell system according to the present invention, the openings of the air piping and the hydrogen piping inside the diluter are provided to be separated from the inner wall and the insulating wall in consideration of the insulating property of the reaction water discharged from the fuel cell stack. It is characterized by that.

また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、希釈器は、燃料電池スタックから排出される水素ガスを滞留させる滞留チャンバと、燃料電池スタックから排出される空気を流入させるとともに、その空気に滞留チャンバからの水素ガスを混合させて希釈する希釈チャンバと、を有し、高絶縁性の空気配管及び水素配管の開口部を各チャンバの内部に突き出して配置したことを特徴とする。   Further, in the fuel cell system according to the present invention, the diluter causes the hydrogen gas discharged from the fuel cell stack to stay, and the air discharged from the fuel cell stack to flow in. A dilution chamber that mixes and dilutes the hydrogen gas, and is characterized in that a highly insulating air pipe and an opening of the hydrogen pipe are arranged so as to protrude into the interior of each chamber.

さらに、本発明に係る燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックと同一ケースに収納し、金属配管に比べて放熱率が低い低熱放射樹脂を用いたことにより、希釈器内部の凍結を防止することを特徴とする。   Furthermore, in the fuel cell system according to the present invention, the inside of the diluter is prevented from freezing by using a low heat radiation resin that is housed in the same case as the fuel cell stack and has a lower heat release rate than the metal pipe. And

本発明に係る燃料電池システムを用いることにより、希釈器内部の配管を高絶縁性配管とすることで、外部に電気絶縁の機能を有する別途配管を接続する必要が無くなり、部品点数の削減と、配管距離の短縮が可能となるという効果がある。   By using the fuel cell system according to the present invention, the pipe inside the diluter is a highly insulating pipe, so there is no need to connect a separate pipe having the function of electrical insulation outside, reducing the number of parts, There is an effect that the piping distance can be shortened.

また、本発明に係る燃料電池システムの希釈器を用いることにより、燃料電池システムと周辺機器との絶縁を確保する接続配管の容量増加が無いため、暖機用の熱量を増大することなく、氷点下における生成水の凍結を防止するという効果がある。   Further, by using the diluter of the fuel cell system according to the present invention, there is no increase in the capacity of the connecting pipe that secures insulation between the fuel cell system and peripheral devices. Has the effect of preventing freezing of the product water.

以下、本発明を実施するための最良の形態(以下実施形態という)を、図面に従って説明する。
(実施例)
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings.
(Example)

図1には、燃料電池システム2を搭載した燃料電池搭載型電気自動車(以下、車両という。)の構成が示されている。燃料電池システム2は、車両の重量配分を考慮して車両に配置されており、車両1のフロント部には、燃料電池スタック12等を格納した燃料電池ケース10と、エアフィルタ15と、ポンプ14と、が搭載され、リア部には水素タンク16とマフラー17等が搭載されている。また、燃料電池ケース10には、燃料電池システム2の冷却や保温を行う温調手段11と、燃料電池スタック12と、加湿器13と、希釈器20と、が設けられている。なお、図1中、本実施形態で特徴的な事項の一つは、燃料電池スタック12から排出した水素オフガスを直接希釈器20へ送り、従来からの水素オフガスの循環系を有しないことである。   FIG. 1 shows a configuration of a fuel cell-mounted electric vehicle (hereinafter referred to as a vehicle) equipped with a fuel cell system 2. The fuel cell system 2 is arranged in the vehicle in consideration of the weight distribution of the vehicle. A fuel cell case 10 in which a fuel cell stack 12 and the like are stored, an air filter 15, and a pump 14 are disposed in the front portion of the vehicle 1. And a hydrogen tank 16 and a muffler 17 are mounted on the rear part. Further, the fuel cell case 10 is provided with temperature control means 11 for cooling and keeping the temperature of the fuel cell system 2, a fuel cell stack 12, a humidifier 13, and a diluter 20. In FIG. 1, one of the characteristic features of this embodiment is that the hydrogen off-gas discharged from the fuel cell stack 12 is sent directly to the diluter 20 and does not have a conventional hydrogen off-gas circulation system. .

図5は、従来の燃料電池システムにおける希釈器容量と本実施形態に係る希釈器容量との違いを示している。一般的に、燃料電池システムから排出されるオフガスに未反応水素ガスが含まれる。この未反応水素ガスは、図中の従来例に示すように、取り出す電流が多くなるに従い、未反応水素ガスが増加する。このように大量の未反応水素ガスが発生すると、発電効率及び燃費が低下するため、一般的な燃料電池システムでは、未反応水素ガスを燃料ガス供給流路に循環させる循環系を設けている。   FIG. 5 shows the difference between the diluter capacity in the conventional fuel cell system and the diluter capacity according to this embodiment. Generally, unreacted hydrogen gas is included in the off-gas discharged from the fuel cell system. As shown in the conventional example in the figure, the unreacted hydrogen gas increases as the extracted current increases. When a large amount of unreacted hydrogen gas is generated in this way, the power generation efficiency and fuel consumption are reduced. Therefore, a general fuel cell system is provided with a circulation system for circulating the unreacted hydrogen gas to the fuel gas supply channel.

これに対し、本実施形態に係る燃料電池システムでは、図5の本実施形態に示すように、燃料電池スタックを改良して未反応水素ガスの発生を低減させている。未反応水素ガスの発生を低減することで、従来から必要とされた未反応水素ガスの循環系を廃止することが可能となり、さらに、希釈器容量も低減することが可能となった。   In contrast, in the fuel cell system according to the present embodiment, as shown in the present embodiment of FIG. 5, the fuel cell stack is improved to reduce the generation of unreacted hydrogen gas. By reducing the generation of unreacted hydrogen gas, it has become possible to eliminate the circulation system of unreacted hydrogen gas, which has been conventionally required, and to reduce the capacity of the diluter.

このように、本願実施形態で特徴的な事項の一つは、未反応水素ガス量を低下させることで、希釈器を小型化し、希釈器を燃料電池ケースに収めることで燃料電池スタックとの熱交換を容易にしたことである。さらに、本実施形態では、更なる小型化のために燃料電池ケースの内部に配管を突き出して高絶縁性を実現したことである。   As described above, one of the characteristic features of the present embodiment is that the amount of unreacted hydrogen gas is reduced, the diluter is downsized, and the diluter is housed in the fuel cell case, so that the heat with the fuel cell stack is reduced. It is easy to exchange. Furthermore, in this embodiment, for further miniaturization, a pipe is protruded inside the fuel cell case to achieve high insulation.

図2は、燃料電池システム2の構成を示す構成図である。この燃料電池システム2では、燃料電池ケース10の内部に燃料電池スタック12、加湿器13、希釈器20及び温調手段11を配置することで温度調節を容易にしている。   FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the fuel cell system 2. In this fuel cell system 2, the fuel cell stack 12, the humidifier 13, the diluter 20, and the temperature control means 11 are arranged inside the fuel cell case 10 to facilitate temperature adjustment.

次に、燃料となる水素ガスの流れを示す。水素タンク16からバルブ19を通過して供給された水素ガスは、高絶縁性配管31を通り、燃料電池スタック12に供給される。同様にして、酸素ガスを含む空気は、ポンプ14によりエアフィルタ15から取り込まれた空気が高絶縁性配管32を通して加湿器13へ供給され、さらに、加湿器13から燃料電池スタック12へ供給される。これらの燃料ガスにより、燃料電池スタック12において電気化学反応が発生する。   Next, the flow of hydrogen gas as fuel will be shown. Hydrogen gas supplied from the hydrogen tank 16 through the valve 19 passes through the highly insulating pipe 31 and is supplied to the fuel cell stack 12. Similarly, the air containing oxygen gas is supplied from the air filter 15 by the pump 14 to the humidifier 13 through the highly insulating pipe 32 and is further supplied from the humidifier 13 to the fuel cell stack 12. . These fuel gases cause an electrochemical reaction in the fuel cell stack 12.

燃料電池スタック12から排出された電気化学反応後の水素オフガスは、高絶縁性配管を通り希釈器20の滞留チャンバ21へ排出される。同様にして、燃料電池スタック12から排出された電気化学反応後の空気オフガスは高絶縁性配管34と加湿器13を通り、希釈器20の希釈チャンバ22に排出される。希釈器20では、滞留チャンバからの水素オフガスが希釈チャンバ22の空気オフガスにより希釈され、排気管35から希釈された水素オフガスが排出される。同様に、希釈チャンバ22に流れ込んだ電気化学反応による反応水が排水管36から排水される。   The hydrogen off-gas after the electrochemical reaction discharged from the fuel cell stack 12 is discharged to the retention chamber 21 of the diluter 20 through the highly insulating pipe. Similarly, the air off-gas after the electrochemical reaction discharged from the fuel cell stack 12 passes through the highly insulating pipe 34 and the humidifier 13 and is discharged to the dilution chamber 22 of the diluter 20. In the diluter 20, the hydrogen off gas from the residence chamber is diluted with the air off gas in the dilution chamber 22, and the diluted hydrogen off gas is discharged from the exhaust pipe 35. Similarly, the reaction water by the electrochemical reaction that has flowed into the dilution chamber 22 is drained from the drain pipe 36.

図3には、燃料電池システムにおける希釈器20の構造が示されている。希釈器20は、複数の穴が設けられた流通板23,24,25と、流通板23によって滞留チャンバ21と希釈チャンバ22とに区切られ、流通板24,25により複数の部屋に区切られた希釈チャンバ22と、水素オフガスが供給される高絶縁性配管33と、空気オフガスが供給される高絶縁性配管34と、排気管35と、排水管36と、を有している。   FIG. 3 shows the structure of the diluter 20 in the fuel cell system. The diluter 20 is divided into flow plates 23, 24, and 25 provided with a plurality of holes, a staying chamber 21 and a dilution chamber 22 by the flow plates 23, and divided into a plurality of rooms by the flow plates 24 and 25. It has a dilution chamber 22, a highly insulating pipe 33 to which hydrogen off gas is supplied, a highly insulating pipe 34 to which air off gas is supplied, an exhaust pipe 35, and a drain pipe 36.

また、排気管35の排出口には、火炎制御手段としての逆火防止フィルタ41又は金網を設けてある。なお、同様な火炎制御手段は、高絶縁性配管33,34の開口部にも設けられている。   The exhaust port 35 is provided with a backfire prevention filter 41 or a wire mesh as flame control means. A similar flame control means is also provided in the openings of the highly insulating pipes 33 and 34.

図4には、希釈器の絶縁距離が示されており、図4(A)は反応水が滞留する流通板23と、高絶縁性配管33及び高絶縁性配管34との絶縁距離d1を示している。同様に、図4(B)は、希釈器20の壁面と高絶縁性配管33,34の開口部との絶縁距離d2と、高絶縁性配管33と流通板24との絶縁距離d3が示されている。これらの絶縁距離を確保することで、例えば、数メガオームから数十メガオーム程度の絶縁抵抗を実現している。   FIG. 4 shows the insulation distance of the diluter, and FIG. 4A shows the insulation distance d1 between the flow plate 23 where the reaction water stays, the high insulation pipe 33 and the high insulation pipe 34. ing. Similarly, FIG. 4B shows an insulation distance d2 between the wall surface of the diluter 20 and the openings of the highly insulating pipes 33 and 34, and an insulation distance d3 between the highly insulating pipe 33 and the flow plate 24. ing. By securing these insulation distances, for example, an insulation resistance of about several megaohms to several tens of megaohms is realized.

本実施形態では、希釈器20を形成する滞留チャンバ21と希釈チャンバ22とは、放熱率の低い低放熱樹脂を用いて燃料電池スタックから発生する熱を保持しやすい形態としている。このため、本実施形態では、高絶縁性配管33,34と、希釈器本体と、の材質を異ならせているが、この形態に限定するものではなく、高絶縁性と低放熱性を兼ね備えた樹脂による一体成型でもよい。   In the present embodiment, the retention chamber 21 and the dilution chamber 22 forming the diluter 20 are configured to easily retain heat generated from the fuel cell stack using a low heat dissipation resin having a low heat dissipation rate. For this reason, in this embodiment, although the material of the highly insulating piping 33 and 34 and the diluter main body is different, it is not limited to this form, and has both high insulation and low heat dissipation. It may be integrally molded with resin.

従来は、燃料電池スタックと希釈器との接続に電気絶縁の機能を有する配管を用いていたが、本実施形態では、希釈器内部の配管を高絶縁性配管とすることで、外部に電気絶縁の機能を有する別途配管を接続する必要が無くなり、部品点数の削減と、配管距離の短縮が可能となる。   Conventionally, piping having an electrical insulation function was used for connection between the fuel cell stack and the diluter, but in this embodiment, the piping inside the diluter is made as a highly insulating piping, so that electrical insulation is provided outside. This eliminates the need to connect a separate pipe having the above function, thereby reducing the number of parts and the pipe distance.

以上、上述したように、本実施形態に係る燃料電池システムの希釈器を用いることにより、燃料電池システムと周辺機器との絶縁を確保する接続配管を用いないため、接続配管による容量増加が無いことで、暖機用の熱量を増大することなく、氷点下における生成水の凍結を防止することが可能となる。さらに、部品点数の削減により組立を容易にし、製品及び製造のコストダウンが可能となる。   As described above, by using the diluter of the fuel cell system according to the present embodiment, the connection piping that secures insulation between the fuel cell system and peripheral devices is not used, so that there is no increase in capacity due to the connection piping. Thus, it is possible to prevent the generated water from freezing below the freezing point without increasing the amount of heat for warming up. Further, the assembly can be facilitated by reducing the number of parts, and the cost of products and manufacturing can be reduced.

本実施形態に係る燃料電池システムを搭載した燃料電池搭載型電気自動車の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel cell mounting type electric vehicle carrying the fuel cell system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る燃料電池システムの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel cell system which concerns on this embodiment. 燃料電池システムにおける希釈器の構造を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the structure of the diluter in a fuel cell system. 希釈器の絶縁距離を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the insulation distance of a diluter. 従来の希釈器容量と本実施形態に係る希釈器容量との違いを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the difference between the conventional dilution machine capacity | capacitance and the dilution machine capacity | capacitance which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両、2 燃料電池システム、10 燃料電池ケース、11 温調手段、12 燃料電池スタック、13 加湿器、14 ポンプ、15 エアフィルタ、16 水素タンク、17 マフラー、19 バルブ、20 希釈器、21 滞留チャンバ、22 希釈チャンバ、23,24,25 流通板、31,32,33,34 高絶縁性配管、35 排気管、36 排水管、41 逆火防止フィルタ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle, 2 Fuel cell system, 10 Fuel cell case, 11 Temperature control means, 12 Fuel cell stack, 13 Humidifier, 14 Pump, 15 Air filter, 16 Hydrogen tank, 17 Muffler, 19 Valve, 20 Diluter, 21 Stay Chamber, 22 Dilution chamber, 23, 24, 25 Flow plate, 31, 32, 33, 34 Highly insulating piping, 35 Exhaust pipe, 36 Drain pipe, 41 Backfire prevention filter.

Claims (5)

希釈器を燃料電池スタックと同一ケース内に収納した燃料電池システムにおいて、
高絶縁性の樹脂で希釈器を形成したことを特徴とする燃料電池システム。
In the fuel cell system in which the diluter is housed in the same case as the fuel cell stack,
A fuel cell system, wherein a diluter is formed of a highly insulating resin.
請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
燃料電池スタックの排気流路に配置された希釈器の空気配管及び水素配管を高絶縁性の樹脂で形成したことを特徴とする燃料電池システム。
The fuel cell system according to claim 1,
A fuel cell system, wherein an air pipe and a hydrogen pipe of a diluter disposed in an exhaust passage of a fuel cell stack are formed of a highly insulating resin.
請求項1又は2に記載の燃料電池システムにおいて、
希釈器内部における空気配管及び水素配管の開口部は、燃料電池スタックから排出される反応水の絶縁性を考慮し、内壁及び互いに離間して設けられた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,
An opening of the air pipe and the hydrogen pipe inside the diluter is provided with an inner wall and a space apart from each other in consideration of insulation of the reaction water discharged from the fuel cell stack.
請求項1から3のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおいて、
希釈器は、
燃料電池スタックから排出される水素ガスを滞留させる滞留チャンバと、
燃料電池スタックから排出される空気を流入させるとともに、その空気に滞留チャンバからの水素ガスを混合させて希釈する希釈チャンバと、
を有し、
高絶縁性の空気配管及び水素配管の開口部を各チャンバの内部に突き出して配置した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 3,
The diluter
A retention chamber for retaining hydrogen gas discharged from the fuel cell stack;
A dilution chamber for introducing air discharged from the fuel cell stack and diluting the air with hydrogen gas from the residence chamber; and
Have
A fuel cell system, wherein openings of high-insulation air pipes and hydrogen pipes are arranged so as to protrude into the respective chambers.
請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料電池システムにおいて、
燃料電池スタックと同一ケースに収納し、金属配管に比べて放熱率が低い低熱放射樹脂を用いたことにより、希釈器内部の凍結を防止す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 4,
A fuel cell system characterized in that the inside of the diluter is prevented from freezing by using a low thermal radiation resin that is housed in the same case as the fuel cell stack and has a lower heat release rate than that of metal piping.
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