JP2015211029A - 燃料電池整備用残存水素除去装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃料電池車両の整備作業過程で燃料電池システム内の残存水素による火災及び爆発事故などを防止するために燃料電池システム内部の残存水素ガスを吸入して容易に除去できるようにした燃料電池整備用残存水素除去装置を提供する。
【解決手段】本発明による燃料電池整備用残存水素除去装置は、ノズルとベンチュリとディフューザーを順に組み合わせるか、ノズルとベンチュリを組み合わせるなど単純なエジェクタ構造で製作することで、整備所内で容易に活用できる圧縮空気を駆動流体（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｌｏｗ）とし、燃料電池システムの内部ガスを吸入流体（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｆｌｏｗ）として残存水素を容易に除去することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】本発明による燃料電池整備用残存水素除去装置は、ノズルとベンチュリとディフューザーを順に組み合わせるか、ノズルとベンチュリを組み合わせるなど単純なエジェクタ構造で製作することで、整備所内で容易に活用できる圧縮空気を駆動流体（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｌｏｗ）とし、燃料電池システムの内部ガスを吸入流体（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｆｌｏｗ）として残存水素を容易に除去することを特徴とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、燃料電池整備用残存水素除去装置に関するもので、より詳細には、燃料電池車両の整備作業過程で燃料電池システム内の残存水素による火災及び爆発事故などを防止するために燃料電池システム内部の残存水素ガスを吸入して容易に除去できる、燃料電池整備用残存水素除去装置に関する。
一般的に、燃料電池車両に搭載される燃料電池システムは、燃料電池スタックに水素（燃料）を供給する水素供給システムと、燃料電池スタックに電気化学反応に必要な酸化剤となる空気中の酸素を供給する空気供給システムと、水素及び酸素の電気化学的反応により電気を生成するように多数の単位セルが積層結合された燃料電池スタック（以下、スタックと称する）と、燃料電池スタックの電気化学的反応熱を除去すると共にスタックの運転温度を制御する熱及び水管理システムなどを含んで構成される。
このような燃料電池システムは、燃料として水素及び空気（空気内に含まれた酸素）を用いて電気を生成する運転をするが、このような運転過程でスタックの燃料極内部の不純物を除去するための水素パージ及びスタックの電極膜アセンブリーを用いた拡散のため、燃料電池システムの内部にガス状の水素が残存するようになる。
通常的な運転過程で水素は希釈されて外部に排出されるが、燃料電池システムの内部に局部的に高濃度の水素が存在することがある。
具体的には、前記燃料電池システムの運転停止後にスタックの燃料極を始め、水素パージ配管及び希釈装置（図８の太い実線表示部）などに水素が残るようになり、また、水素パージ過程または拡散現象（図８の点線表示部）によってスタックの燃料極内部の水素が空気極に移動してスタックの空気極及び空気吸入配管（図８の細い実線表示部）などにも水素が存在することになる。
このように燃料電池システム内に残存する水素は燃料電池システムの運転及び停止条件では問題にならないが、整備のためのシステム分解過程で静電気または花火などが発生する場合に火災の原因となる。
そのため、燃料電池システム内に残存水素が存在する状態で燃料電池車両の整備作業を行うと、整備作業中に発生する静電気などによるスパークまたは花火などにより水素が燃焼及び爆発し、これによる車両の損傷及び整備作業者の傷害の危険がある。
したがって、燃料電池システム内の残存水素を除去した後に整備作業を行うことが安全上好ましい。
通常、水素の燃焼は、空気中の水素濃度が４〜７５％範囲内で発生するため、スタック内部の残存水素ガスを外部に排出させると共に空気をスタック内部に吸入させて燃料電池システム内部の水素濃度を４％未満に低減すると、燃料電池システムの整備過程で火災または爆発を防止することができる。
従来の燃料電池システム内の残存水素を除去する方法は次の通りである。
第１に、燃料電池システム内部の水素が外部に広がって水素ガス濃度が燃焼条件（４％〜７５％）以下に低くなることを待つという気体拡散法があるが、その条件によって時間が非常に長くかかり、整備のための方法に適合しない。
第２に、空気を燃料電池システム及びスタック内部に注入して水素パージを実施する方法が挙げられるが、高圧空気内部に含まれているオイル（空気圧縮器（コンプレッサー）の潤滑油など）がスタック内に流入されてスタックの性能を低下させるため、車両整備所または燃料電池システム整備所内に高価の空気フィルタを設置しなければならず、また、周期的に空気フィルタを交換しなければならないなど施設構築費用が高くなる問題がある。
第３に、外部から空気または窒素及び不活性気体を燃料電池システム及びスタック内部に注入して水素パージを実施する方法があるが、高価のガス設備（ガスボンベ及びレギュレーター）を別途に設けなければならず、この過程でユーザがガス取扱認可及びガス使用認証などをさらに獲得しなければならないので手間がかかり、また、周期的なガスボンベの交換費用の発生と共にガスが足りない場合は整備作業を実施できないという問題がある。
第４に、真空ポンプを用いて燃料電池システム及びスタック内部のガスを吸入（ｓｕｃｔｉｏｎ）する方法を用いて残存水素を除去できるが、高価の真空ポンプを設けなければならず、特に真空ポンプは電気を用いて駆動するため、残存水素を含んでいるガス吸入過程で火災または爆発の危険があり、また、防爆機能を有する真空ポンプは非常に高価なので、整備所に普及配置することが困難である。
本発明は、上述した点を考慮して案出したもので、ノズルとベンチュリとディフューザーを順に組み合わせるか、ノズルとベンチュリを組み合わせるなど単純なエジェクタ構造で製作することで、整備所内で容易に活用できる圧縮空気を駆動流体（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｌｏｗ）とし、燃料電池システムの内部ガスを吸入流体（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｆｌｏｗ）とすることで、残存水素を容易に除去できるようにした燃料電池整備用残存水素除去装置を提供することにその目的がある。
本発明は、駆動流体供給源から供給される駆動流体の速度を増加させると共に圧力を減少させる駆動管と、前記駆動管の入口側に一体に連結され、駆動流体の速度増加及び圧力減少時に燃料電池システム内の残存水素を含んでいる吸入流体を駆動管側に吸入案内する吸入管と、を含むことを特徴とする燃料電池整備用残存水素除去装置を提供する。
好ましくは、前記駆動管の内径部は、直径が漸次小さくなって一定の直径を有するベンチュリで形成されることを特徴とする。
さらに好ましくは、前記駆動管の内径部は、直径が漸次小さくなって一定の直径を有するベンチュリと、直径が漸次大きくなるディフューザーが並んで配置された構造であることを特徴とする。
特に、前記駆動管の入口には、駆動流体供給源からの駆動流体を駆動管の内部に噴射させるためのノズルが連結され、このノズルの入口にはエアガンチップが気密維持可能に挿入されるリングタイプの弾性部材が圧入されることを特徴とする。
または、前記駆動管の入口には、エアガンチップが直接挿入される駆動流体供給ホールが形成され、駆動流体供給ホールの内径部には、エアガンチップが気密維持可能に挿入されるリングタイプの弾性部材が圧入されることを特徴とする。
また、前記吸入管の末端部には、燃料電池システムに連結されるフレキシブル配管が一体にさらに連結され、このフレキシブル配管の末端部には、燃料電池システムの各ガス吸入位置に合わせて締結されるアダプターがさらに連結されることを特徴とする。
また、前記駆動管の入口には駆動流体供給源との連結のためのクイックコネクタを有する空圧ラインが連結され、クイックコネクタと駆動管の入口との間の空圧ラインには駆動流体の流れを許容及び遮断するためのオン／オフ弁がさらに装着され、前記オン／オフ弁と駆動管の入口との間の空圧ラインには駆動流体の流れ圧力をチェックするためのレギュレーターまたは圧力ゲージがさらに装着されることを特徴とする。
特に、前記駆動管の排出側には吸入管からの残存水素を含んでいる吸入流体の排出時に騒音を減らすための消音器がさらに装着され、前記駆動管及び吸入管を始め、消音器のボディ部がケースによって密封されることを特徴とする。
本発明は、次のような効果を提供する。
第１に、ノズルとベンチュリとディフューザーを順に組み合わせるか、ノズルとベンチュリを組み合わせる単純なエジェクタ構造を用いて燃料電池システム内の残存水素を容易に除去することができる。
第２に、製作費用が安くて構造が単純であるため、故障することなく便利に使用することができる。
第３に、サイズが小さくて携帯しやすいため、整備士が水素除去作業を容易に行うことができる。
第４に、水素除去のための整備過程で電気を使わないため、火災危険がなく、整備作業の安全性を保障することができる。
第５に、水素除去のための駆動流体を一般の整備所で保有する加圧空気または加圧／高圧ガスを使用するため、別途の駆動流体供給設備を設けなくてもよい。
第６に、水素除去のための整備過程で燃料電池システム内に異質物が全く流入することがないため、異質物によるスタックの性能低下を防止することができる。
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明は、燃料電池車両に搭載された燃料電池システムを整備する時、整備士が携帯しやすく、燃料電池システムに残存する水素などを容易に吸入して除去できるようにした点に主眼点がある。
第１実施例
図１は、本発明の第１実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
図１は、本発明の第１実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
図１に示すように、本発明の残存水素除去装置は、駆動管１２と吸入管１４が直角を形成して一体に連結されたエジェクタ１０の構造を有する。
前記駆動管１２の入口部は、駆動流体供給源（例えば、整備所のエアガンが連結される圧縮空気供給源）に連結され、出口部は、外気に連通される部分となって駆動流体供給源から供給される加圧空気または加圧ガスの駆動流体（１次流体、Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｌｏｗ）の流れ速度を増加させると共に圧力を減少させる役割をする。
そのために、前記駆動管１２の内径部には、駆動流体が流入排出される方向に沿ってベンチュリ１６とディフューザー１８が並んで形成される。
具体的には、前記駆動管１２の内径部には、直径が漸次小さくなって一定の直径を有するベンチュリ１６と、ベンチュリ１６の終了地点で直径が漸次大きくなるディフューザー１８が並んで形成される。
前記吸入管１４は、駆動管１２の一端部に垂直して連通可能に一体に成形されたもので、その下端部は燃料電池システムの水素排出が可能となる位置に結合される。
より詳細には、前記吸入管１４は、駆動管１２のベンチュリ１６の入口側に連通可能に一体に成形され、その下端部は取付部材、アダプターなどを用いて燃料電池システムの水素排出が可能となる位置に結合される。
この際、前記燃料電池システムの水素排出が可能となる位置は、スタックの空気吸入口及び空気排気口（燃料電池車両では排気管）、排気管内の水排出用ホール、燃料電池システムのサービスポート、スタックの燃料極パージ配管または燃料極のドレーン配管、燃料極の水素連結配管、水素貯蔵装置（または水素タンク）の連結配管またはサービスポートなどがある。
一方、前記駆動管１２の入口には、一定の直径を維持して漸次小さくなる直径を有するノズル２０が分離可能に結合されるか、または一体に成形され、このノズル２０の先端は駆動管１２内のベンチュリ１６の入口に載置される。
したがって、前記ノズル２０の入口が駆動流体供給源に連結され、吸入管１４の下端部が燃料電池システムの水素排出が可能となる位置に結合された状態で、前記駆動流体供給源から供給される加圧空気または加圧ガスの駆動流体が駆動管１２に供給されると、駆動流体が駆動管１２の入口を通して内部に流入された後、ベンチュリ１６を通過する瞬間、流れ速度は増加すると共に圧力は減少するようになり、ベンチュリを通過した駆動流体はディフューザー１８を通して広がって外気に容易に排出される。
それと共に、前記駆動流体がベンチュリ１６を通過する時の圧力が低減することによって、吸入管１４に連結された燃料電池システム内の残存水素が、圧力が低くなったベンチュリ１６側に瞬間吸入されることで、残存水素の吸入流体が吸入管１４を通して吸入され、ベンチュリ１６に入って駆動流体と共にディフューザー１８を通して外気に容易に排出される。
このような本発明の第１実施例によれば、ノズル２０／ベンチュリ１６／ディフューザー１８を含む駆動管１２と、駆動管１２に連通可能に形成されて燃料電池システムに連結される吸入管１４で構成されたエジェクタ１０を用いて、整備士により、スタックを含む燃料電池システム内部の残存水素ガスを外部に容易に排出することで、燃料電池システムの整備過程に発生する水素燃焼による火災または爆発を容易に防止することができる。
第２実施例
図２は、本発明の第２実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
図２は、本発明の第２実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
本発明の第２実施例による残存水素除去装置は、前記第１実施例の構成と同様に構成されるが、ただし、ノズル２０への駆動流体供給時に気密を維持できる手段がさらに採択された点に特徴がある。
具体的には、前記駆動管１２の入口に駆動流体供給源からの駆動流体を駆動管１２の内部に噴射させるためのノズル２０が分離可能に締結されるか、または一体に形成された状態で、このノズル２０の入口には気密維持のためのリングタイプの弾性部材２２が圧入締結される。
この際、前記弾性部材２２の内径部には駆動流体供給源に連結されたエアガンチップ２４が気密維持可能に挿入される。
したがって、前記ノズル２０内に圧入される弾性部材２２の内径部に駆動流体供給源に連結されたエアガンチップ２４が圧入され、吸入管１４の下端部が燃料電池システムの水素排出が可能となる位置に結合された状態で、前記駆動流体供給源から供給される加圧空気または加圧ガスの駆動流体がエアガンチップ２４を通してノズル２０内に供給されると、弾性部材２２が気密維持機能を発揮することになる。
駆動流体は、弾性部材２２の気密維持機能によって外部に全く漏れることなく、ノズル２０を通して駆動管１２内のベンチュリ１６に容易に流れるようになるため、駆動流体がベンチュリ１６を通過する瞬間、流れ速度が円滑に増加すると共に圧力が円滑に減少するようになり、結局、吸入管１４を通して燃料電池システム内の残存水素ガスがより円滑に吸入される。
第３実施例
図３は、本発明の第３実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
図３は、本発明の第３実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
図３に示すように、本発明の第３実施例による残存水素除去装置は駆動管１２と吸入管１４が直角をなして一体に連結されたエジェクタ１０の構造を有する点で前記第１実施例と同様に構成される。
ただし、本発明の第３実施例による残存水素除去装置はより簡単な構造で製作された点に特徴がある。
前記駆動管１２の入口部は駆動流体供給源（例えば、整備所のエアガンが連結される圧縮空気供給源）に連結され、出口部は外気に連通される部分となって、駆動流体供給源から供給される加圧空気または加圧ガスの駆動流体（１次流体、Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｌｏｗ）の流れ速度を増加させると共に圧力を減少させる役割をする。
そのために、本発明の第３実施例による駆動管１２の内径部には直径が漸次小さくなって一定の直径を有するベンチュリ１６だけ形成される。
具体的には、前記第１実施例のノズルとディフューザーが排除されたまま、駆動管１２の内径部に直径が漸次小さくなって一定の直径を有するベンチュリ１６だけ形成される。
この際、前記駆動管１２の入口にはエアガンチップ２４が直接挿入される駆動流体供給ホール２６が形成され、駆動流体供給ホール２６の内径部にはエアガンチップ２４が気密維持可能に挿入されるリングタイプの弾性部材２２が圧入される。
前記吸入管１４は、第１実施例のように駆動管１２内のベンチュリ１６の入口に連通可能に一体に成形されたもので、その下端部は燃料電池システムの水素排出が可能となる位置に結合される。
したがって、前記弾性部材２２の内径部に駆動流体供給源に連結されたエアガンチップ２４が圧入され、吸入管１４の下端部が燃料電池システムの水素排出が可能となる位置に結合された状態で、前記駆動流体供給源から供給される加圧空気または加圧ガスの駆動流体がエアガンチップ２４を通して駆動管１２のベンチュリ１６内に供給される時、弾性部材２２が気密維持機能を発揮するようになる。
次に、駆動流体が駆動管１２のベンチュリ１６を通過する瞬間、流れ速度は増加すると共に圧力は減少するようになり、ベンチュリを通過した駆動流体は外気に容易に排出される。
それと共に、前記駆動流体がベンチュリ１６を通過する時の圧力が低減することによって、吸入管１４に連結された燃料電池システム内の残存水素が、圧力が低減したベンチュリ１６側に瞬間吸入されることで、残存水素の吸入流体が吸入管１４を通して吸入され、ベンチュリ１６に入って駆動流体と共に外気に容易に排出される。
このような本発明の第３実施例によれば、ベンチュリ１６を含む駆動管１２と、駆動管１２に連通可能に形成されて燃料電池システムに連結される吸入管１４で構成されたより簡単なエジェクタ１０を用いて、 整備士により、スタックを含む燃料電池システム内部の残存水素ガスを外部に容易に排出することで、燃料電池システムの整備過程で発生する水素燃焼による火災または爆発を容易に防止することができる。
第４実施例
図４は、本発明の第４実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
図４は、本発明の第４実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
本発明の第４実施例は、前記第１から第３実施例のエジェクタと同様に構成されるが、ただし、吸入管１４の下端部に燃料電池システムの残存水素排出位置との連結のための手段がさらに付着された点に特徴がある。
上述したように、燃料電池システムの水素排出が可能となる位置は、スタックの空気吸入口及び空気排気口（燃料電池車両の場合は排気管）、排気管内の水排出用ホール、燃料電池システムのサービスポート、スタックの燃料極パージ配管または燃料極のドレーン配管、燃料極の水素連結配管、水素貯蔵装置（または水素タンク）の連結配管またはサービスポートなどがある。
このような水素排出が可能となる位置に吸入管１４を直接連結しようとする場合は、その距離が遠いか、または周辺部品との干渉などが存在するため、燃料電池システムの残存水素排出位置に容易に連結するための手段が吸入管１４の下端部にさらに付着される。
そのために、前記吸入管１４の下端部には燃料電池システムに連結されるフレキシブル配管２８が一体にコネクターなどを媒介として連結され、このフレキシブル配管２８の末端部には燃料電池システムの各ガス吸入位置に合わせて締結される取付部材またはアダプター３０が連結される。
したがって、整備士は、吸入管１４の下端部に連結されたフレキシブル配管２８を増やして燃料電池システムの残存水素排出位置側に延長させると共にアダプター３０を燃料電池システムの残存水素排出位置に締結させることで、いかなる残存水素排出位置でも吸入管１４を容易に連結でき、その後、前記残存水素除去作業を容易に行うことができる。
第５実施例及び第６実施例
図５及び図６は、各々本発明の第５実施例及び６実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
図５及び図６は、各々本発明の第５実施例及び６実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す断面図である。
本発明の第５実施例は、前記第１実施例と同様に構成されるが、前記駆動管１２の入口には空圧ライン３２の一端部が連結され、空圧ライン３２の他端部には駆動流体供給源との連結のためのクイックコネクタ３４が締結された状態で、クイックコネクタ３４と駆動管１２の入口との間の空圧ライン３２に駆動流体の流れを許容及び遮断するためのオン／オフ弁３６がさらに装着された点に特徴がある。
前記オン／オフ弁３６は、ボール弁、ニードル弁、チェック弁、ソレノイド弁など流体の流れを許容または遮断する弁であれば何れも採択可能である。
したがって、駆動流体供給源から駆動管１２の入口に駆動流体がずっと供給される状態でユーザが残存水素除去作業を一時中止する場合、オン／オフ弁３６を閉じる簡単な動作で作業を中止でき、作業を始める場合はオン／オフ弁３６を再び開く簡単な動作で作業を開始することができる。
本発明の第６実施例によれば、前記オン／オフ弁３６と駆動管１２の入口との間の空圧ライン３２に駆動流体の流れ圧力をチェックするためのレギュレーターまたは圧力ゲージ３８がさらに装着された点に特徴がある。
したがって、各地域の整備所ごとに駆動流体供給源の空圧範囲が異なる点を考慮して本発明のエジェクタ１０を使用する場合、実際駆動流体の供給圧力をレギュレーターまたは圧力ゲージ３８を用いてチェック可能なようにすることで、整備所の駆動流体供給源の駆動流体供給圧力が低すぎて残存水素除去のための吸入（ｓｕｃｔｉｏｎ）が不十分になることを予防することができる。
第７実施例
図７ａ及び図７ｂは各々本発明の第７実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す平面図及び断面図である。
図７ａ及び図７ｂは各々本発明の第７実施例による燃料電池整備用残存水素除去装置を示す平面図及び断面図である。
本発明の第７実施例は、残存水素除去時駆動管１２の出口を通して排出されるガス（駆動流体＋残存水素）の排出騒音が作業場内の作業者らにとって耳障りとなって作業性が低下することを防止するために、駆動管１２の出口に排出騒音を減少させる消音器４０をさらに装着した点に特徴がある。
具体的には、前記駆動管１２の排出側には、図７ｂに示すように、吸入管１４からの残存水素を含んでいる吸入流体と駆動流体の混合排出時に騒音を減らすための別途の消音器４０が装着される。
好ましくは、前記駆動管１２及び吸入管１４を始め、消音器４０のボディ部が別途の騒音遮断用ケース４２によって囲まれ、駆動管１２及び吸入管１４を始め、消音器４０のボディ部がケース４２内に内在することになる。
さらに好ましくは、前記駆動管１２及び吸入管１４を始め、消音器４０のボディ部を吸音材で囲んだ後、多孔を通して外部に開放されたケース内に挿入配置されるようにする。
したがって、残存水素の除去時、駆動管１２の出口を通して排出されるガス（駆動流体＋残存水素）の排出騒音が消音器４０で減衰され、それと同時に騒音遮断用ケース４２によって遮断される状態となるため、作業場内の作業性を向上させることができる。
一方、前記第１から第７実施例で、燃料電池システム内の残存水素除去のための駆動流体供給性能と吸入流体吸入性能は水素濃度を平均４％以下、最大８％以下に維持する条件をもって調節され、これはノズル直径を大きくして駆動流体量を増やすか、または吸入流体量を減らすなど駆動流体と吸入流体の比率を調節する方法により得られる。
前記駆動流体と吸入流体との間の比率は、燃料電池車両の始動停止時、残存水素濃度及び燃料電池システムごとに異なり、該当比率を満足する場合、残存水素を含む排出ガスを整備作業場所内で直接排出できるため、作業の便宜性を増加させることができる。
一方、水素濃度が平均４％または最大８％を超える場合は、整備作業場所で直接排出させることなく、駆動管の出口または出口に連結されたフレキシブルチューブを整備作業場所に設けられた換気システムに連結して外気に排出させることが好ましい。
前記本発明の残存水素除去装置を使用する場合、燃料電池システム内の他方（例えば、スタックの空気極）に空気（ガス）を流入できる通路を開いて外部空気（ガス）を流入すると、燃料電池システム内の水素濃度をより早く低減することができる。
また、燃料電池システム内に別途の空気を流入しにくい場合は駆動流体の注入をしばらく止め、駆動管及び吸入管の内部に連通される外気の逆流を用いて燃料電池システム内に外部空気を流入した後、再び駆動流体の注入を繰り返す方法を適用して燃料電池システム内の水素濃度をより低減することができる。
１０ エジェクタ
１２ 駆動管
１４ 吸入管
１６ ベンチュリ
１８ ディフューザー
２０ ノズル
２２ 弾性部材
２４ エアガンチップ
２６ 駆動流体供給ホール
２８ フレキシブル配管
３０ アダプター
３２ 空圧ライン
３４ クイックコネクタ
３６ オン／オフ弁
３８ レギュレーターまたは圧力ゲージ
４０ 消音器
４２ ケース
１２ 駆動管
１４ 吸入管
１６ ベンチュリ
１８ ディフューザー
２０ ノズル
２２ 弾性部材
２４ エアガンチップ
２６ 駆動流体供給ホール
２８ フレキシブル配管
３０ アダプター
３２ 空圧ライン
３４ クイックコネクタ
３６ オン／オフ弁
３８ レギュレーターまたは圧力ゲージ
４０ 消音器
４２ ケース
Claims (15)
- 駆動流体供給源から供給される駆動流体の速度を増加させると共に圧力を減少させる駆動管と、
前記駆動管の入口側に一体に連結され、駆動流体の速度増加及び圧力減少時に燃料電池システム内の残存水素を含んでいる吸入流体を駆動管側に吸入案内する吸入管と、
を含むことを特徴とする燃料電池整備用残存水素除去装置。 - 前記駆動管の内径部は、直径が漸次小さくなって一定の直径を有するベンチュリで形成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記駆動管の内径部は、直径が漸次小さくなって一定の直径を有するベンチュリと、直径が漸次大きくなるディフューザーが並んで配置された構造であることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記駆動管の入口には、駆動流体供給源からの駆動流体を駆動管の内部に噴射させるためのノズルがさらに連結されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記ノズルの入口には、エアガンチップが気密維持可能に挿入されるリングタイプの弾性部材が圧入されることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記駆動管の入口には、エアガンチップが直接挿入される駆動流体供給ホールが形成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記駆動流体供給ホールの内径部には、エアガンチップが気密維持可能に挿入されるリングタイプの弾性部材が圧入されることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記吸入管の末端部には、燃料電池システムに連結されるフレキシブル配管が一体にさらに連結されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記フレキシブル配管の末端部には、燃料電池システムの各ガス吸入位置に合わせて締結されるアダプターがさらに連結されることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記駆動管の入口には駆動流体供給源との連結のためのクイックコネクタを有する空圧ラインが連結され、クイックコネクタと駆動管の入口との間の空圧ラインには駆動流体の流れを許容及び遮断するためのオン／オフ弁がさらに装着されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記オン／オフ弁と駆動管の入口との間の空圧ラインには駆動流体の流れ圧力をチェックするためのレギュレーターまたは圧力ゲージがさらに装着されることを特徴とする請求項１０に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記駆動管の排出側には吸入管からの残存水素を含んでいる吸入流体の排出時に騒音を減らすための消音器がさらに装着されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記駆動管及び吸入管を始め、消音器のボディ部がケース内に存在するようにケースによって囲まれることを特徴とする請求項１２に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記駆動管及び吸入管を始め、消音器のボディ部が吸音材で囲まれてケース内に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
- 前記燃料電池システム内の残存水素を含んでいる吸入流体が駆動流体と共に吸入管を通過して排出される時、水素濃度が平均４％、最大８％以下となるように調節され、平均４％、最大８％を超える場合は吸入管の出口を作業場の換気口に直接連結することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池整備用残存水素除去装置。
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