JP2010218802A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system.
近年、排気ガスによる地球温暖化の抑制のために動力源として電気を用いた電気自動車や、低燃費や排気ガス削減のため、始動時や低速域ではモータで駆動輪を駆動し、中高速域ではエンジン(内燃機関)で駆動輪を駆動する所謂ハイブリッド車が実用化されている。また、電源として、バッテリではなく、燃料電池を使用する電気自動車(燃料電池車)も一部実用化されている。燃料電池車に搭載されている燃料電池システムでは、燃料電池に水素と空気(酸素)とを供給して電気化学反応によって起電力を発生させており、水素と酸素との反応によって水が生成されるため、排気には多量の水が含まれる。排気に含まれる水は気液分離器で分離されるとともに、水を除いた排気(空気オフガス)は排気路から排出され、水は例えば外部排気弁を介して外部に排出されるようになっている。 In recent years, electric vehicles that use electricity as a power source to suppress global warming due to exhaust gas, and driving wheels are driven by motors at start-up and low-speed range to reduce fuel consumption and exhaust gas, and in the middle-high speed range A so-called hybrid vehicle in which driving wheels are driven by an engine (internal combustion engine) has been put into practical use. In addition, an electric vehicle (fuel cell vehicle) that uses a fuel cell instead of a battery as a power source has been partially put into practical use. In a fuel cell system mounted on a fuel cell vehicle, hydrogen and air (oxygen) are supplied to the fuel cell to generate an electromotive force by an electrochemical reaction, and water is generated by the reaction of hydrogen and oxygen. Therefore, the exhaust gas contains a large amount of water. The water contained in the exhaust gas is separated by a gas-liquid separator, the exhaust gas excluding water (air off gas) is discharged from the exhaust passage, and the water is discharged to the outside through, for example, an external exhaust valve. Yes.
屋外を走行する車両の場合は、タンクに貯留された水は少しずつであれば、走行中に排出しても差し支えないが多量に排出されると、路面等が水浸しになる等して好ましくない。また、屋内作業用車両や構内において屋内と屋外とを往復して作業を行うフォークリフトのような車両の場合は、タンク内の水が屋内で排出されると床(フロア)が水で濡れてしまい好ましくない。そこで、燃料電池で生成された水を霧化させるとともに、霧化された水を大気に排出することが考えられる(例えば特許文献1参照)。特許文献1の生成水排出装置は、タンクに貯留された水を吸入するとともに吸入した水を加圧する電動式の排水ポンプを装備し、排水ポンプから吐出された水を微小ノズルを通過させて放出口から噴霧することにより、水を霧化させて車体の外部に放出するものである。このようにすれば、放出された水は大気で拡散されて路面や床が濡れることが抑制される。 In the case of a vehicle traveling outdoors, if the water stored in the tank is little by little, it may be discharged while traveling. However, if a large amount is discharged, it is not preferable because the road surface etc. becomes flooded. . In addition, in the case of an indoor work vehicle or a vehicle such as a forklift that reciprocates between indoors and outdoors on the premises, if the water in the tank is discharged indoors, the floor (floor) gets wet with water. It is not preferable. Then, it is possible to atomize the water produced | generated with the fuel cell, and to discharge the atomized water to air | atmosphere (for example, refer patent document 1). The generated water discharge device of Patent Document 1 is equipped with an electric drain pump that sucks water stored in a tank and pressurizes the sucked water, and discharges water discharged from the drain pump through a micro nozzle. By spraying from the outlet, water is atomized and discharged to the outside of the vehicle body. In this way, the discharged water is prevented from being diffused in the atmosphere and getting wet on the road surface and floor.
しかしながら、特許文献1の生成水排出装置を備えた燃料電池システムにおいては、水を霧化させるために排水ポンプで水を加圧する必要がある。このため、特許文献1の生成水排出装置では、排水ポンプの駆動のためのエネルギーが必要であるとともに、排水ポンプを設置するスペースが必要である。また、排水ポンプは可動部品であるために排水ポンプの耐久性の問題があるとともに、排水ポンプを設置するためのコストがかかるという問題もあった。 However, in the fuel cell system provided with the generated water discharge device of Patent Document 1, it is necessary to pressurize the water with a drain pump in order to atomize the water. For this reason, in the generated water discharge apparatus of patent document 1, while the energy for the drive of a drainage pump is required, the space which installs a drainage pump is required. In addition, since the drainage pump is a movable part, there is a problem of durability of the drainage pump, and there is a problem that the cost for installing the drainage pump is high.
本発明の目的は、排水ポンプを用いずにタンクに貯留された水を霧化させて排出管から排出することができる燃料電池システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of atomizing water stored in a tank without using a drain pump and discharging the water from a discharge pipe.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、燃料電池と、前記燃料電池から排出されるオフガスから水を分離する気液分離器と、前記気液分離器で分離された水を貯留可能なタンクと、前記気液分離器で水が分離されたガスを前記気液分離器から排出するとともにベンチュリ部を有する排出管と、前記タンクに貯留された水を前記ベンチュリ部に導入するための導入管と、を備え、前記タンクに貯留された水が、前記導入管を介して前記ベンチュリ部に導入されることで霧化されて霧化水として前記排出管から排出されることを要旨とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a fuel cell, a gas-liquid separator that separates water from off-gas discharged from the fuel cell, and water separated by the gas-liquid separator. A tank capable of storing water, a gas from which water has been separated by the gas-liquid separator is discharged from the gas-liquid separator, and a discharge pipe having a venturi section, and water stored in the tank is introduced into the venturi section The water stored in the tank is atomized by being introduced into the venturi section via the introduction pipe and discharged from the discharge pipe as atomized water. Is the gist.
この発明によれば、排出管において、ベンチュリ部における最も絞られた部位の圧力は、その絞られた部位よりも上流側及び下流側の圧力と比べて低くなる。よって、排出管を通過するガスの流速は、ベンチュリ部を通過する際に急激に上がる。また、ベンチュリ部において最も絞られた部位の圧力は、タンク内の圧力と比べて低くなっており、ベンチュリ部と導入管との接続部に圧力差が発生し、ベンチュリ効果によってタンク内に貯留されている水は導入管を介してベンチュリ部内に吸い上げられる。よって、タンクに貯留された水を導入管を介してベンチュリ部内に導入することによって、急激に流速が上がった状態のガスによりベンチュリ部内に導入された水は霧化され霧化水となる。そして、霧化水は排出管を介してガスとともに大気へ排出される。よって、排水ポンプを用いずに排出管にベンチュリ部を設けるだけでタンクに貯留された水を霧化させて霧化水として大気へ排出することができる。 According to the present invention, in the discharge pipe, the pressure at the most constricted portion in the venturi section is lower than the pressure on the upstream side and the downstream side of the constricted portion. Therefore, the flow velocity of the gas passing through the discharge pipe increases rapidly when passing through the venturi section. In addition, the pressure at the most constricted part in the venturi section is lower than the pressure in the tank, and a pressure difference is generated at the connection section between the venturi section and the introduction pipe, and the pressure is stored in the tank by the venturi effect. Water is sucked into the venturi section through the introduction pipe. Therefore, by introducing the water stored in the tank into the venturi portion through the introduction pipe, the water introduced into the venturi portion by the gas whose flow velocity has been rapidly increased is atomized to become atomized water. The atomized water is discharged to the atmosphere along with the gas through the discharge pipe. Therefore, the water stored in the tank can be atomized and discharged into the atmosphere as atomized water simply by providing the venturi portion in the discharge pipe without using the drain pump.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記気液分離器には、前記燃料電池からのアノードオフガスを前記気液分離器に導く水素配管が接続されるとともに、前記気液分離器は、前記アノードオフガスに含まれる水素を希釈させる希釈機能を有していることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the gas-liquid separator is connected to a hydrogen pipe that guides the anode off-gas from the fuel cell to the gas-liquid separator. The gist of the gas-liquid separator is that it has a dilution function of diluting hydrogen contained in the anode offgas.
この発明によれば、燃料電池の発電効率が低下することを防止あるいは抑制するアノードパージが行われたとき、アノードオフガスは気液分離器に導入されるとともに、希釈機能を有した気液分離器によりアノードオフガスに含まれる水素が希釈される。よって、水素を希釈するための希釈器を別途設ける構成と比べて、燃料電池システムの構成をコンパクトにすることができる。 According to the present invention, when anode purge is performed to prevent or suppress reduction in power generation efficiency of the fuel cell, the anode off-gas is introduced into the gas-liquid separator and the gas-liquid separator having a dilution function is provided. As a result, hydrogen contained in the anode off-gas is diluted. Therefore, the configuration of the fuel cell system can be made compact compared to a configuration in which a diluter for diluting hydrogen is separately provided.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の発明において、前記排出管の排出口が、前記霧化水を熱源によって気化させる位置に設けられていることを要旨とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the discharge port of the discharge pipe is provided at a position where the atomized water is vaporized by a heat source. This is the gist.
この発明によれば、排出管から排出される霧化水は、熱源に向かって排出される。すると、霧化水は熱源から発生する高温の熱によって熱せられて気化される。よって、排出管から排出された霧化水を熱源によって気化させて大気へ排出することができる。 According to this invention, the atomized water discharged from the discharge pipe is discharged toward the heat source. Then, the atomized water is heated and vaporized by the high-temperature heat generated from the heat source. Therefore, the atomized water discharged from the discharge pipe can be vaporized by the heat source and discharged to the atmosphere.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記燃料電池システムは、屋内用産業車両に搭載されたものであることを要旨とする。
この発明によれば、燃料電池を駆動源として走行あるいは作業を行う屋内用産業車両が、排水ポンプを用いずにタンクに貯留された水を霧化させて大気へ排出することができ、屋内で水を垂れ流して床を濡らしてしまうことを抑制することができる。
The gist of the invention according to claim 4 is that, in the invention according to any one of claims 1 to 3, the fuel cell system is mounted on an indoor industrial vehicle.
According to the present invention, an indoor industrial vehicle that runs or works using a fuel cell as a drive source can atomize the water stored in the tank without using a drain pump and discharge it to the atmosphere. It is possible to prevent the water from dripping and getting the floor wet.
この発明によれば、排水ポンプを用いずにタンクに貯留された水を霧化させて排出管から排出することができる。 According to this invention, the water stored in the tank can be atomized and discharged from the discharge pipe without using the drain pump.
(第1の実施形態)
以下、本発明を屋内用産業車両として使用されるフォークリフトの燃料電池システムに具体化した第1の実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。なお、図1において、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は、フォークリフトの運転者が車両前方(前進方向)を向いた状態を基準とした場合の「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」を示す。
(First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is embodied in a fuel cell system for a forklift used as an indoor industrial vehicle will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, and “lower” are based on the state in which the forklift driver faces the front of the vehicle (forward direction). In this case, “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, “lower” are shown.
図1に示すように、屋内用産業車両としてのフォークリフト10には、車体11の前部にマスト12が設けられている。マスト12にはフォーク13がリフトブラケット14を介して昇降可能に装備されるとともに、リフトシリンダ15の伸縮運動によりフォーク13がリフトブラケット14とともに昇降される。車体11の前下部には駆動輪(前輪)16が設けられるとともに、駆動輪16は車軸に装備された差動装置及びギヤ(いずれも図示せず)を介して走行用モータ17により駆動される。また、車体11の後方には、燃料電池システム18が搭載されるとともに、燃料電池システム18はフード19で覆われている。燃料電池システム18は、リフトシリンダ15及びティルトシリンダの油圧源となる油圧モータ(図示せず)及び走行用モータ17の電源として使用される。
As shown in FIG. 1, a forklift 10 as an indoor industrial vehicle is provided with a mast 12 at the front portion of a
次に、燃料電池システム18を図2にしたがって説明する。
図2に示すように、燃料電池システム18には燃料電池20が備えられるとともに、燃料電池20の水素供給ポート(図示せず)に管路27を介して水素タンク21が接続されている。燃料電池20は、例えば固体高分子型の燃料電池からなる。また、燃料電池システム18にはコンプレッサ22が備えられるとともに、コンプレッサ22は、管路28を介して加湿器23に接続されている。加湿器23は、供給管29を介して燃料電池20の酸素供給ポート(図示せず)に接続されるとともに、管路30を介してオフガス排出ポート(図示せず)に接続されている。そして、コンプレッサ22で加圧された空気が加湿器23で加湿された後、燃料電池20の酸素供給ポート(図示せず)に供給されるとともに、燃料電池20のカソード極(図示せず)からのオフガス(カソードオフガス)は管路30を介して加湿器23に排出される。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
燃料電池20は、水素タンク21から供給される水素と、コンプレッサ22から供給される空気中の酸素とを反応させて直流の電気エネルギー(直流電力)を発生する。管路27には燃料電池20へ供給される水素の圧力を調整する調圧弁(図示せず)が設けられている。調圧弁は、水素タンク21に高圧で貯蔵された水素を所定の圧力まで減圧させて一定圧力で供給する圧力制御弁である。
The
加湿器23は排出管路31を介して気液分離器24に接続されるとともに、排出管路31には調圧バルブ32が設けられている。また、燃料電池20の水素排出ポート(図示せず)は水素配管としてのパージガス用管路33を介して気液分離器24に接続されるとともに、燃料電池20のアノード極(図示せず)からのオフガス(アノードオフガス)はパージガス用管路33を介して気液分離器24に排出される。パージガス用管路33には開閉弁(アノードパージバルブ)34が設けられている。
The
次に、気液分離器24について説明する。
図3に示すように、気液分離器24は縦長の四角箱状に形成されている。気液分離器24は、第1室41と第2室42とが仕切り板43により区画されている。仕切り板43は、基端が気液分離器24の側板24aに固定されるとともに、仕切り板43の先端と気液分離器24の内壁面24bとの間に、第1室41と第2室42とを連通させる隙間44が形成される状態に設けられている。
Next, the gas-
As shown in FIG. 3, the gas-
気液分離器24の側板24aには、排出管路31が第1室41内と連通するように接続されている。また、気液分離器24の側壁24dには、パージガス用管路33が第2室42内と連通するように接続されている。さらに、気液分離器24の側板24aには、排出管46が第1室41内と連通するように接続されている。排出管46の途中にはマフラ36が設けられている。
A
気液分離器24には排出管路31から導入されるカソードオフガスの流れと外れるように(外れた位置に)第1の孔48が形成されるとともに、パージガス用管路33から導入されるアノードオフガスの流れと外れるように(外れた位置に)第2の孔49が形成されている。
A
図4に示すように、気液分離器24の外側にはタンク50が設けられている。タンク50は、気液分離器24の外面に取付けられるとともに、気液分離器24とタンク50とは、第1の孔48及び第2の孔49を介して連通している。なお、第1の孔48及び第2の孔49には、逆流防止部51が、タンク50内に突出するように設けられている。
As shown in FIG. 4, a
図5に示すように、排出管46の途中にはベンチュリ部46aが設けられている。ベンチュリ部46aは、排出管46の管路が最も絞られる部位である小径部46bを有するとともに、小径部46bから気液分離器24側及びマフラ36側へ向かうにつれて拡径する拡径部46cを有する。また、小径部46bには、貫通孔46dが形成されている。タンク50には、タンク50に貯留された水を排出管46に導入するための導入管50aの一端が接続されるとともに、導入管50aの他端は貫通孔46dに接続されている。そして、排出管46のベンチュリ部46aとタンク50とは、導入管50aを介して連通している。
As shown in FIG. 5, a
次に上記構成の燃料電池システム18の作用を説明する。
燃料電池システム18は、燃料電池20の稼動時には、水素タンク21から所定の加圧状態で水素が燃料電池20のアノード(水素極)に供給される。また、コンプレッサ22が稼動されて、空気が所定の圧力に加圧されるとともに加湿器23で加湿されて燃料電池20のカソード(空気極)に供給される。アノードに供給された水素は、触媒によって水素イオンと電子とに解離し、水素イオンが電解質膜を通って水と共にカソードへ移動する。カソードでは、カソードに供給された空気中の酸素と、電解質膜中を移動してカソードに達した水素イオンと、外部回路を通ってきた電子とが結合して水を生成する。そして、調圧バルブ32が開放されると、カソードで発生した水は水蒸気の状態で未反応の空気とともにカソードオフガスとして加湿器23に排出され、加湿器23から排出管路31を介して気液分離器24の第1室41に導入される。
Next, the operation of the
In the
気液分離器24において、排出管路31から第1室41に導入されたカソードオフガスは、仕切り板43に当たって拡がりながら仕切り板43の先端側に向かって移動し、隙間44から第2室42に流入する。また、カソードオフガスに含まれる水分の一部は、第1室41の壁面に付着してカソードオフガスから分離された後、第1の孔48を経てタンク50に貯留される。
In the gas-
カソードの水や窒素の一部が電解質膜をカソード側からアノード側へ逆拡散するため、燃料電池20が稼動を続けると、アノードの水や窒素の濃度が高くなり、それらの濃度がある程度以上になると、発電効率が低下する。これを防止あるいは抑制するため、例えば、燃料電池20が所定時間稼動を継続した時点で開閉弁34が開放されて、アノードに溜まった水分及び窒素が水素ガスと共にパージガス用管路33へ排出されるアノードパージが行われる。アノードパージにより燃料電池20からパージガス用管路33へ排出されたアノードオフガス(パージガス)は、パージガス用管路33を介して気液分離器24の第2室42に導入される。また、アノードオフガスに含まれる水分の一部は、第2室42の壁面に付着してアノードオフガスから分離された後、第2の孔49を経てタンク50に貯留される。
Since a part of the cathode water and nitrogen reversely diffuses the electrolyte membrane from the cathode side to the anode side, the concentration of the anode water and nitrogen increases as the
第2室42内では、アノードオフガスはカソードオフガスにより水素濃度が希釈される。そして、水が分離されたガスであるカソードオフガスとアノードオフガスとの混合ガスは、第2の孔49、タンク50、第1の孔48を通じて第1室41へ押出され、排出管46から気液分離器24外へ排出される。なお、パージガス用管路33から第2室42に導入され排出されなかったアノードオフガスは、アノードパージされない間に膨張、拡散しながら第2室42全体に拡散する(拡がる)状態になる。その後、第2室42内のアノードオフガスは第1室41へ移動し、また、カソードオフガスとアノードオフガスとの混合ガスとしてタンク50を介して第1室41へ移動し排出管46に向かう流れとともに排出管46から気液分離器24外へ排出される。
In the
排出管46の途中にベンチュリ部46aが形成されていることで、排出管46において、小径部46bの圧力は、小径部46bよりも上流側及び下流側の拡径部46c内の圧力と比べて低くなる。よって、気液分離器24の第1室41から排出管46に流入した混合ガスの流速は、小径部46bを通過する際に急激に上がる。また、小径部46b内の圧力は、タンク50内の圧力と比べて低くなっており、貫通孔46d及び導入管50aとの接続部に圧力差が発生し、ベンチュリ効果によりタンク50に貯留されている水は導入管50aを介して吸い上げられ、貫通孔46dを介して小径部46bに導入される。すると、小径部46bでは吸い上げられた水が急激に流速が上がった状態の混合ガスにより霧化され霧化水となり、この霧化水は混合ガスとともにマフラ36を介して排出管46の排出口から大気へ排出される。
Since the
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)気液分離器24に接続された排出管46の途中にベンチュリ部46aを設けた。また、タンク50とベンチュリ部46aとは導入管50aで接続されている。よって、気液分離器24から排出された混合ガスの流速は、ベンチュリ部46aを通過する際に急激に上がる。また、ベンチュリ効果によりタンク50に貯留されている水が導入管50aを介して吸い上げられるとともに排出管46のベンチュリ部46aに導入される。そして、吸い上げられた水はベンチュリ部46aの小径部46bで急激に流速が上がった状態の混合ガスにより霧化され霧化水となり、霧化水は排出管46を介して大気へ排出される。よって、排水ポンプを用いずに排出管46にベンチュリ部46aを設けるだけでタンク50に貯留された水を霧化させて霧化水として大気へ排出することができる。その結果として、燃料電池20を駆動源として走行あるいは作業を行うフォークリフト10が屋内で水を垂れ流して床を濡らしてしまうことを抑制することができる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A
(2)本実施形態によれば、排水ポンプを用いずにタンク50に貯留された水を霧化させて大気へ排出することができる。よって、タンク50に貯留された水を霧化するために、例えば、排水ポンプで水を加圧する必要がなく、排水ポンプにおける駆動のためのエネルギーが必要なくなり、フォークリフト10における消費エネルギーを低減することができる。また、排水ポンプを設置するスペースも必要なくなり、フォークリフト10内部において省スペース化が図れる。さらに、本実施形態では、排水ポンプのような可動部品を必要としないため、可動部品であるがために起こり得る耐久性の問題が発生してしまうことがなく、また、排水ポンプを設置するためのコストを低減することができる。
(2) According to this embodiment, the water stored in the
(3)気液分離器24に、アノードオフガスに含まれる水素を希釈させる希釈機能を持たせた。よって、燃料電池20の発電効率が低下することを防止あるいは抑制するアノードパージが行われたとき、アノードオフガスは気液分離器24に導入されるとともに、希釈機能を有した気液分離器24によりアノードオフガスに含まれる水素が希釈される。したがって、水素を希釈するための希釈器を別途設ける構成と比べて、燃料電池システム18の構成をコンパクトにすることができる。
(3) The gas-
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を図6にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略化する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment described below, the same reference numerals are given to the same components as those in the embodiment described above, and the overlapping description is omitted or simplified.
図6に示すように、燃料電池システム18は、熱源としてのフォークリフト10におけるラジエータ61の近傍に配置されている。ラジエータ61はファン61aを備えるとともに、ファン61aの駆動によって発生する風がラジエータ61を通過する。風の流れ方向(図6に示す矢印Wの方向)におけるラジエータ61より下流側には、排出管46の排出口46eが配置されている。そして、排出管46の排出口46eから排出された霧化水は、ラジエータ61より下流側に排出される。よって、霧化水は、ラジエータ61の熱を受けて熱せられて気化される。
As shown in FIG. 6, the
したがって、本実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)〜(3)と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
(4)排出管46の排出口46eは、ラジエータ61より下流側に位置するように配置されている。よって、排出口46eから排出される霧化水は、ラジエータから発生する高温の熱によって熱せられて気化される。よって、排出管46から排出された霧化水をラジエータ61によって気化させて大気へ排出することができる。
Therefore, according to the present embodiment, in addition to the same effects as the effects (1) to (3) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(4) The discharge port 46 e of the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第1の実施形態において、気液分離器24に上記希釈機能を持たせずに、例えば、パージガス用管路33の途中にアノードオフガスの水素濃度を希釈することができる希釈器を別途設けてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the first embodiment, the gas-
○ 第2の実施形態において、排出管46の排出口46eをラジエータ61より下流側に配置したが、排出管46の排出口46eをラジエータ61より上流側であって、ファン61aとラジエータ61との間に配置してもよい。これによれば、霧化された状態でラジエータ61より上流側に向かって排出された水は、ファン61aから発生する風に送られてラジエータ61内を通過し、この通過の際に、ラジエータ61の熱により気化される。このため、排出管46の排出口46eがラジエータ61より下流側に配置された場合と比べて霧化水を気化させやすい。また、霧化水がラジエータ61内を通過するため、ラジエータ61を霧化水によって冷却することができる。なお、この場合、ラジエータ61を水によって腐食しにくい材質から製作するのが好ましい。
In the second embodiment, the discharge port 46e of the
○ 本発明を屋内用産業車両としてのフォークリフト10に適用したが、これに限らず、例えば、屋内用産業車両としての牽引車やハンドリフタ(移動は作業者が押すことで行い、荷の昇降はリフタで行う装置)等に適用してもよい。 Although the present invention is applied to the forklift 10 as an indoor industrial vehicle, the present invention is not limited to this. For example, a tow truck or a hand lifter as an indoor industrial vehicle (moving is performed by an operator pushing a lifter It is also possible to apply to an apparatus etc.
○ フォークリフト10は、屋内用に限らず、屋外で作業を行うフォークリフトであってもよい。また、本発明をフォークリフト以外の他の屋外作業用の産業車両に適用してもよい。 The forklift 10 is not limited to indoor use but may be a forklift that performs work outdoors. Moreover, you may apply this invention to the industrial vehicle for outdoor work other than a forklift.
○ 本発明を産業車両に限らず、他の車両に適用してもよい。
○ 本発明は、必ずしも車両等の移動体に限らず、電源を必要とする電気製品に装備したり、定置式の燃料電池システムに適用したりしてもよい。
The present invention may be applied not only to industrial vehicles but also to other vehicles.
The present invention is not necessarily limited to a moving body such as a vehicle, and may be installed in an electrical product that requires a power source or may be applied to a stationary fuel cell system.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)前記排出管から排出される霧化水は、前記ラジエータに向けて発生する風の流れにおいて、前記ラジエータより上流側に向かって排出されることを特徴とする請求項3に記載の燃料電池システム。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(1) The fuel according to claim 3, wherein the atomized water discharged from the discharge pipe is discharged toward the upstream side of the radiator in the flow of wind generated toward the radiator. Battery system.
10…屋内用産業車両としてのフォークリフト、18…燃料電池システム、20…燃料電池、24…気液分離器、33…水素配管としてのパージガス用管路、46…排出管、46a…ベンチュリ部、46e…排出口、50…タンク、50a…導入管、61…熱源としてのラジエータ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Forklift as an indoor industrial vehicle, 18 ... Fuel cell system, 20 ... Fuel cell, 24 ... Gas-liquid separator, 33 ... Pipe for purge gas as hydrogen piping, 46 ... Discharge pipe, 46a ... Venturi section, 46e ... exhaust port, 50 ... tank, 50a ... introducing pipe, 61 ... radiator as heat source.
Claims (4)
前記燃料電池から排出されるオフガスから水を分離する気液分離器と、
前記気液分離器で分離された水を貯留可能なタンクと、
前記気液分離器で水が分離されたガスを前記気液分離器から排出するとともにベンチュリ部を有する排出管と、
前記タンクに貯留された水を前記ベンチュリ部に導入するための導入管と、を備え、
前記タンクに貯留された水が、前記導入管を介して前記ベンチュリ部に導入されることで霧化されて霧化水として前記排出管から排出されることを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell;
A gas-liquid separator for separating water from off-gas discharged from the fuel cell;
A tank capable of storing water separated by the gas-liquid separator;
A discharge pipe for discharging the gas from which water has been separated by the gas-liquid separator from the gas-liquid separator and having a venturi section;
An introduction pipe for introducing water stored in the tank into the venturi section,
A fuel cell system, wherein water stored in the tank is atomized by being introduced into the venturi portion through the introduction pipe and is discharged from the discharge pipe as atomized water.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011146351A (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Toyota Industries Corp | Fuel-cell system |
JP2011249030A (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Toyota Industries Corp | Fuel cell system |
WO2015052905A1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | Piping member for fuel cell, and fuel cell vehicle provided with same |
JP2018085223A (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust pipe structure |
JP2020017356A (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system and liquid water amount prediction method |
JP2020194685A (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社豊田自動織機 | Diluter of fuel cell unit |
JP2021099903A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | スズキ株式会社 | Fuel cell system |
KR20220017961A (en) * | 2019-10-14 | 2022-02-14 | 세메스 주식회사 | System for treating substrate with the electro-static chuck |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001351656A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Honda Motor Co Ltd | Gas supply device for fuel cell |
JP2004127666A (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Honda Motor Co Ltd | Emitting fuel diluting unit |
JP2007141475A (en) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Yamaha Motor Co Ltd | Generated water draining device in fuel cell vehicle |
JP2008269844A (en) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Denso Corp | Fuel cell system |
-
2009
- 2009-03-16 JP JP2009062645A patent/JP2010218802A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001351656A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Honda Motor Co Ltd | Gas supply device for fuel cell |
JP2004127666A (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Honda Motor Co Ltd | Emitting fuel diluting unit |
JP2007141475A (en) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Yamaha Motor Co Ltd | Generated water draining device in fuel cell vehicle |
JP2008269844A (en) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Denso Corp | Fuel cell system |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011146351A (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Toyota Industries Corp | Fuel-cell system |
JP2011249030A (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Toyota Industries Corp | Fuel cell system |
WO2015052905A1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | Piping member for fuel cell, and fuel cell vehicle provided with same |
JP2018085223A (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust pipe structure |
JP7087770B2 (en) | 2018-07-23 | 2022-06-21 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
JP2020017356A (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system and liquid water amount prediction method |
JP2020194685A (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社豊田自動織機 | Diluter of fuel cell unit |
KR102492044B1 (en) | 2019-10-14 | 2023-01-26 | 세메스 주식회사 | System for treating substrate with the electro-static chuck |
KR20220017961A (en) * | 2019-10-14 | 2022-02-14 | 세메스 주식회사 | System for treating substrate with the electro-static chuck |
KR20230015490A (en) * | 2019-10-14 | 2023-01-31 | 세메스 주식회사 | System for treating substrate with the electro-static chuck |
KR102507527B1 (en) | 2019-10-14 | 2023-03-07 | 세메스 주식회사 | System for treating substrate with the electro-static chuck |
US11705357B2 (en) | 2019-10-14 | 2023-07-18 | Semes Co., Ltd. | Substrate processing system including electrostatic chuck and method for manufacturing electrostatic chuck |
JP2021099903A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | スズキ株式会社 | Fuel cell system |
JP7358972B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-10-11 | スズキ株式会社 | fuel cell system |
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