JP2017117518A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池、酸化剤ガス供給配管及び酸化剤ガス排出配管を備える燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell, an oxidant gas supply pipe, and an oxidant gas discharge pipe.
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の一方の面にアノード電極が、他方の面にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体(MEA)を備えている。電解質膜・電極構造体は、セパレータによって挟持されることにより、発電セル(単位セル)が構成されている。通常、所定の数の発電セルが積層されることにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池車両(燃料電池電気自動車等)に組み込まれている。 For example, a polymer electrolyte fuel cell has an electrolyte membrane / electrode structure (MEA) in which an anode electrode is disposed on one surface of an electrolyte membrane made of a polymer ion exchange membrane and a cathode electrode is disposed on the other surface. It has. The electrolyte membrane / electrode structure is sandwiched between separators to constitute a power generation cell (unit cell). Usually, a predetermined number of power generation cells are stacked, and for example, they are incorporated in a fuel cell vehicle (fuel cell electric vehicle or the like) as an in-vehicle fuel cell stack.
燃料電池では、アノード電極に燃料ガス(水素ガス)を供給するとともに、カソード電極に酸化剤ガス(空気)を供給することにより、前記燃料ガスと前記酸化剤ガスとの電気化学反応により発電している。その際、電解質膜を適切に加湿するため、例えば、酸化剤ガスは、予め加湿された状態で、燃料電池に供給されている。 In a fuel cell, a fuel gas (hydrogen gas) is supplied to an anode electrode and an oxidant gas (air) is supplied to a cathode electrode to generate electric power by an electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidant gas. Yes. At that time, in order to appropriately humidify the electrolyte membrane, for example, the oxidant gas is supplied to the fuel cell in a pre-humidified state.
例えば、特許文献1に開示されている燃料電池システムでは、燃料電池スタックに並列して加湿モジュール(加湿器)が配置されており、エアコンプレッサから供給される酸化剤ガスを加湿して前記燃料電池スタックに供給している。そして、加湿モジュールを経由せずにエアコンプレッサから燃料電池スタックに、直接、酸化ガスを供給するために、加湿モジュールバイパス流路が設けられている。加湿モジュールバイパス流路には、加湿モジュールバイパス弁(開閉弁)が配設されている。 For example, in the fuel cell system disclosed in Patent Document 1, a humidifying module (humidifier) is arranged in parallel with the fuel cell stack, and the fuel cell is humidified with an oxidant gas supplied from an air compressor. Supplying to the stack. A humidifying module bypass flow path is provided to supply the oxidizing gas directly from the air compressor to the fuel cell stack without going through the humidifying module. A humidification module bypass valve (open / close valve) is disposed in the humidification module bypass flow path.
また、特許文献2に開示されている燃料電池システムでは、燃料電池に空気を供給する供給管と前記燃料電池から排ガス(使用済みの空気)を排出する排出管とに、加湿器が配設されている。供給管には、加湿器をバイパスするバイパス供給配管が設けられるとともに、前記バイパス供給配管には、仕切弁(開閉弁)が取り付けられている。さらに、空気排出系には、内部の水を霧化する超音波振動子を有する霧化器が配設されている。霧化器を作動させてエアコンプレッサを駆動すると、燃料電池スタック等内に残留する水は、霧化されて排出されることになる。 In the fuel cell system disclosed in Patent Document 2, a humidifier is provided in a supply pipe that supplies air to the fuel cell and a discharge pipe that discharges exhaust gas (used air) from the fuel cell. ing. The supply pipe is provided with a bypass supply pipe for bypassing the humidifier, and a gate valve (open / close valve) is attached to the bypass supply pipe. Furthermore, the atomizer which has the ultrasonic transducer | vibrator which atomizes internal water is arrange | positioned at the air exhaust system. When the atomizer is operated to drive the air compressor, the water remaining in the fuel cell stack or the like is atomized and discharged.
上記の特許文献1及び特許文献2では、酸化剤ガス供給配管と酸化剤ガス排出配管との間に加湿器が配設されるとともに、前記加湿器をバイパスするバイパス供給配管が設けられている。さらに、バイパス供給配管には、開閉弁が配置されている。 In Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, a humidifier is disposed between the oxidant gas supply pipe and the oxidant gas discharge pipe, and a bypass supply pipe that bypasses the humidifier is provided. Further, an open / close valve is disposed in the bypass supply pipe.
しかしながら、加湿器は、小型化が困難であり、相当に大きな外形寸法を有している。しかも、開閉弁が配置されたバイパス供給配管を備えており、燃料電池システム全体が大型化するという問題がある。 However, the humidifier is difficult to reduce in size and has a considerably large outer dimension. In addition, there is a bypass supply pipe in which an on-off valve is arranged, and there is a problem that the entire fuel cell system is enlarged.
一方、上記の特許文献2では、霧化器を加湿器(気液分離器)に設け、前記加湿器内の水分を霧化して供給前の空気を加湿することが考えられる。ところが、このような構成では、加湿器に供給される使用前の空気と燃料電池から排出された使用後の空気とが混在し、前記使用前の空気が、前記燃料電池をバイパスして排出されるおそれがある。 On the other hand, in said patent document 2, it is possible to provide an atomizer in a humidifier (gas-liquid separator), atomize the water | moisture content in the said humidifier, and humidify the air before supply. However, in such a configuration, the pre-use air supplied to the humidifier and the post-use air discharged from the fuel cell are mixed, and the pre-use air is discharged by bypassing the fuel cell. There is a risk.
本発明は、この種の課題を解決するものであり、簡単且つコンパクトに構成することができ、しかも貯水部を流通する酸化剤ガスが燃料電池をバイパスして排出されることを良好に抑制することが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。 The present invention solves this type of problem, can be configured simply and compactly, and satisfactorily suppresses oxidant gas flowing through the water storage section from being discharged by bypassing the fuel cell. It is an object of the present invention to provide a fuel cell system that can be used.
本発明に係る燃料電池システムは、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池と、前記燃料電池に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給配管と、前記燃料電池から前記酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス排出配管と、を備えている。 A fuel cell system according to the present invention includes a fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, an oxidant gas supply pipe that supplies the oxidant gas to the fuel cell, and the fuel cell An oxidant gas discharge pipe for discharging the oxidant gas.
この燃料電池システムは、酸化剤ガス供給配管に配置される貯水部と、酸化剤ガス排出配管に配置される気液分離部と、を備えるとともに、前記気液分離部から前記貯水部に液水を流通させる配水部が設けられている。 The fuel cell system includes a water storage unit disposed in the oxidant gas supply pipe and a gas-liquid separation unit disposed in the oxidant gas discharge pipe, and liquid water is supplied from the gas-liquid separation unit to the water storage unit. A water distribution unit is provided to distribute the water.
また、この燃料電池システムでは、貯水部には、前記貯水部内の液水を霧化して酸化剤ガスを加湿するための超音波振動子が設けられることが好ましい。 Moreover, in this fuel cell system, it is preferable that the water reservoir is provided with an ultrasonic vibrator for atomizing the liquid water in the water reservoir and humidifying the oxidant gas.
さらに、この燃料電池システムでは、配水部は、貯水部と気液分離部とを連結する配水配管を有し、前記配水配管には、オリフィスが配置されることが好ましい。 Furthermore, in this fuel cell system, it is preferable that the water distribution section has a water distribution pipe that connects the water storage section and the gas-liquid separation section, and an orifice is disposed in the water distribution pipe.
さらにまた、この燃料電池システムでは、気液分離部から配水配管に液水を排出する排水開口部は、前記配水配管から貯水部に前記液水を導入する給水開口部よりも上方に配置されることが好ましい。 Furthermore, in this fuel cell system, the drain opening that discharges the liquid water from the gas-liquid separator to the water distribution pipe is disposed above the water supply opening that introduces the liquid water from the water distribution pipe to the water storage section. It is preferable.
また、この燃料電池システムでは、貯水部及び気液分離部は、同一の筐体内に形成されるとともに、前記貯水部と前記気液分離部とを連通させる開口部は、該気液分離部の水位下限位置よりも下側に形成されることが好ましい。 Further, in this fuel cell system, the water storage part and the gas-liquid separation part are formed in the same casing, and the opening for communicating the water storage part and the gas-liquid separation part is provided in the gas-liquid separation part. It is preferably formed below the water level lower limit position.
さらに、この燃料電池システムでは、気液分離部の底面の少なくとも一部は、貯水部の底面よりも上方に配置され、且つ前記貯水部に向かって下方に傾斜する傾斜底面を構成することが好ましい。 Further, in this fuel cell system, it is preferable that at least a part of the bottom surface of the gas-liquid separation unit is disposed above the bottom surface of the water storage unit and constitutes an inclined bottom surface that is inclined downward toward the water storage unit. .
本発明によれば、酸化剤ガスは、貯水部を流通した後に燃料電池に供給される一方、使用済みの酸化剤ガスは、前記燃料電池から気液分離部に排出されてガス成分と水分とに分離されている。気液分離部には、分離された水分が凝縮して液水が滞留し、前記液水は、配水部を通って貯水部に導入され、使用前の酸化剤ガスを加湿することができる。 According to the present invention, the oxidant gas is supplied to the fuel cell after flowing through the water storage unit, while the used oxidant gas is discharged from the fuel cell to the gas-liquid separation unit, and the gas components and moisture are discharged. Have been separated. In the gas-liquid separation part, the separated water is condensed and the liquid water stays, and the liquid water is introduced into the water storage part through the water distribution part, and the oxidant gas before use can be humidified.
従って、貯水部と気液分離部とが個別に構成されるため、簡単且つコンパクトな構成で、前記貯水部を流通する酸化剤ガスが、燃料電池をバイパスして排出されることを良好に抑制することが可能になる。 Therefore, since the water storage unit and the gas-liquid separation unit are individually configured, the oxidant gas flowing through the water storage unit is well suppressed from being discharged by bypassing the fuel cell with a simple and compact configuration. It becomes possible to do.
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る燃料電池システム10は、例えば、燃料電池電気自動車等の燃料電池車両(図示せず)に搭載される。
As shown in FIG. 1, the
燃料電池システム10は、複数の発電セル(燃料電池)12が積層される燃料電池スタック14と、前記燃料電池スタック14に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給装置16と、前記燃料電池スタック14に燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置18とを備える。燃料電池システム10は、さらに燃料電池スタック14に冷却媒体を供給する冷却媒体供給装置(図示せず)を備える。
The
発電セル12は、電解質膜・電極構造体22を第1セパレータ24及び第2セパレータ26で挟持する。第1セパレータ24及び第2セパレータ26は、金属セパレータ又はカーボンセパレータにより構成される。
In the
電解質膜・電極構造体22は、例えば、水分が含まれたパーフルオロスルホン酸の薄膜である固体高分子電解質膜28と、前記固体高分子電解質膜28を挟持するアノード電極30及びカソード電極32とを備える。固体高分子電解質膜28は、フッ素系電解質の他、HC(炭化水素)系電解質が使用される。
The electrolyte membrane /
第1セパレータ24は、電解質膜・電極構造体22との間に、アノード電極30に燃料ガスを供給するための燃料ガス流路34を設ける。第2セパレータ26は、電解質膜・電極構造体22との間に、カソード電極32に酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス流路36を設ける。互いに隣接する第1セパレータ24と第2セパレータ26との間には、冷却媒体を流通させるための冷却媒体流路38が設けられる。
The
燃料電池スタック14を構成する一方のエンドプレート40aには、それぞれ発電セル12の積層方向に個別に連通して、酸化剤ガス入口連通孔42a及び酸化剤ガス出口連通孔42bが形成される。燃料電池スタック14を構成する他方のエンドプレート40bには、それぞれ発電セル12の積層方向に個別に連通して、燃料ガス入口連通孔44a及び燃料ガス出口連通孔44bが形成される。なお、図示しないが、エンドプレート40a又はエンドプレート40bには、それぞれ発電セル12の積層方向に個別に連通して、冷却媒体入口連通孔と冷却媒体出口連通孔とが形成される。
One
酸化剤ガス入口連通孔42a及び酸化剤ガス出口連通孔42bは、酸化剤ガス流路36に連通し、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガス(以下、空気ともいう)を流通させる。燃料ガス入口連通孔44a及び燃料ガス出口連通孔44bは、燃料ガス流路34に連通し、燃料ガス、例えば、水素含有ガス(以下、水素ガスともいう)を流通させる。
The oxidant gas
酸化剤ガス供給装置16は、燃料電池スタック14の酸化剤ガス入口連通孔42aに連通する酸化剤ガス供給配管46aと、前記燃料電池スタック14の酸化剤ガス出口連通孔42bに連通する酸化剤ガス排出配管46bとを有する。酸化剤ガス供給配管46aの上流側には、エアコンプレッサ48が配設されるとともに、前記エアコンプレッサ48の下流には、貯水部、例えば、貯水タンク50が配置される。
The oxidant
貯水タンク50の側面上部には、酸化剤ガス供給配管46aから前記貯水タンク50内の貯水室50Rに空気を導入するための酸化剤ガス導入口52aが形成される。貯水タンク50の上面には、前記貯水タンク50内の貯水室50Rから酸化剤ガス供給配管46aに空気を導出するための酸化剤ガス導出口52bが形成される。
An oxidant
貯水タンク50の側面下部には、液水供給口(給水開口部)54aと液水排出口54bとが形成される。液水排出口54bは、液水供給口54aよりも鉛直方向上方(矢印A方向上方)に離間することにより、貯水タンク50内の水位wsを所定の位置に設定し、前記貯水タンク50内の貯水量を一定量に維持する。貯水タンク50は、超音波振動子56上に配置されるとともに、前記超音波振動子56は、ゴムマウント58を介して設置面60上に載置される。
A liquid water supply port (water supply opening) 54 a and a liquid
酸化剤ガス排出配管46bは、気液分離器(気液分離部)62の上面のオフガス供給口63に接続される。気液分離器62は、貯水タンク50とは別体に且つ前記貯水タンク50よりも上方に配置される。
The oxidant
気液分離器62の側面下部には、排水開口部64が形成される。排水開口部64と液水供給口54aとには、配水配管66が接続される。気液分離器62から配水配管66に液水を排出する排水開口部64は、前記配水配管66から貯水タンク50に前記液水を導入する液水供給口54aよりも、上方に距離hだけ離間して配置される。
A
気液分離器62の側面上部には、排気開口部68が形成され、前記排気開口部68には、排気配管70が接続される。排気配管70には、圧力調整弁72が配置される。排気配管70には、圧力調整弁72の下流に位置して排水配管74の一端部が連通するとともに、前記排水配管74の他端部は、貯水タンク50の液水排出口54bに連通する。
An
配水配管66の液水供給口54aの近傍には、オリフィス76aが配設される一方、排水配管74の液水排出口54bの近傍には、オリフィス76bが配設される。空気の逆流を防止するためである。
An
燃料ガス供給装置18は、燃料電池スタック14の燃料ガス入口連通孔44aに連通する燃料ガス供給配管78aと、前記燃料電池スタック14の燃料ガス出口連通孔44bに連通する燃料ガス排出配管78bとを有する。燃料ガス供給配管78aの上流側には、高圧水素を貯留する水素タンク80が配設されるとともに、前記水素タンク80の下流には、遮断弁82及びエゼクタ84が設けられる。
The fuel
燃料ガス排出配管78bは、アノード電極30で少なくとも一部が使用された燃料ガスである燃料排ガスを、燃料電池スタック14から導出する。燃料ガス排出配管78bの下流から循環流路86が分岐するとともに、前記循環流路86は、エゼクタ84に接続される。燃料ガス排出配管78bには、循環流路86の下流に位置してパージ弁88が設けられる。
The fuel
このように構成される燃料電池システム10の動作について、以下に説明する。
The operation of the
酸化剤ガス供給装置16を構成するエアコンプレッサ48を介して、酸化剤ガス供給配管46aに空気が送られる。この空気は、貯水タンク50内の貯水室50Rに導入された後、酸化剤ガス導出口52bから酸化剤ガス供給配管46aを通って燃料電池スタック14の酸化剤ガス入口連通孔42aに供給される。
Air is sent to the oxidant
一方、燃料ガス供給装置18では、遮断弁82の開放作用下に、水素タンク80から燃料ガス供給配管78aに水素ガスが供給される。この水素ガスは、エゼクタ84を通った後、燃料電池スタック14の燃料ガス入口連通孔44aに供給される。
On the other hand, in the fuel
燃料電池スタック14の酸化剤ガス入口連通孔42aに供給された空気は、各発電セル12を構成する酸化剤ガス流路36に導入され、カソード電極32に供給される。一方、燃料電池スタック14の燃料ガス入口連通孔44aに供給された水素ガスは、各発電セル12を構成する燃料ガス流路34に導入され、アノード電極30に供給される。
The air supplied to the oxidant gas
従って、各電解質膜・電極構造体22では、カソード電極32に供給される空気と、アノード電極30に供給される水素ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
Therefore, in each electrolyte membrane /
また、図示しない冷却媒体供給装置では、燃料電池スタック14の冷却媒体入口連通孔に供給された冷却媒体は、各発電セル12間の冷却媒体流路38に供給され、各電解質膜・電極構造体22を冷却する。
In the cooling medium supply device (not shown), the cooling medium supplied to the cooling medium inlet communication hole of the
次いで、カソード電極32に供給されて一部が消費された空気である酸化剤排ガスは、燃料電池スタック14の酸化剤ガス出口連通孔42bから酸化剤ガス排出配管46bに排出される。酸化剤排ガスは、気液分離器62内に排出されることにより、液水部分と気体部分とに分離される。気体部分は、排気開口部68から排気配管70に導出され、圧力調整弁72の設定圧力に昇圧された後、外部に排出される。
Next, the oxidant exhaust gas, which is air that is supplied to the
液水部分は、気液分離器62内に貯留されるとともに、一部が排水開口部64から配水配管66を通って液水供給口54aから貯水タンク50内の貯水室50Rに供給される。貯水室50Rでは、余剰な液水は、液水排出口54bから排水配管74に排水され、排気配管70に合流して気体成分と混合し排出される。
The liquid water portion is stored in the gas-
同様に、アノード電極30に供給されて一部が消費された水素ガスである燃料排ガスは、燃料電池スタック14の燃料ガス出口連通孔44bから燃料ガス排出配管78bに排出される。燃料排ガスは、燃料ガス排出配管78bから循環流路86を介してエゼクタ84に吸引され、新たな水素ガスに混合して燃料電池スタック14に供給される。
Similarly, the fuel exhaust gas, which is hydrogen gas supplied to the
この場合、第1の実施形態では、酸化剤排ガスは、燃料電池スタック14から気液分離器62に導入されることにより、前記酸化剤排ガスから分離された水蒸気が凝縮し、液水が生成されている。この液水は、配水配管66を通って貯水タンク50に導入され、超音波振動子56上に配置された貯水室50Rに貯水されている。
In this case, in the first embodiment, the oxidant exhaust gas is introduced from the
そこで、燃料電池スタック14に供給される空気を加湿する必要が発生すると、例えば、低負荷発電時、アイドリング時又はインピーダンス測定により湿度低下が検出された時等、超音波振動子56が駆動される。このため、貯水室50Rに貯水されている液水は、霧化されるため、エアコンプレッサ48を介して前記貯水室50Rに導入される空気が加湿される。従って、加湿された空気を燃料電池スタック14に供給することができる。
Therefore, when the air supplied to the
このように、第1の実施形態では、貯水タンク50と気液分離器62とは、個別に構成されている。これにより、簡単且つコンパクトな構成で、貯水タンク50を流通する空気が、燃料電池スタック14をバイパスして酸化剤ガス排出配管46bに排出されることを良好に抑制することが可能になる。
Thus, in 1st Embodiment, the
しかも、貯水タンク50には、前記貯水タンク50内の液水を霧化して空気を加湿するための超音波振動子56が設けられている。このため、貯水タンク50内を通過する空気を、一層確実に加湿することができる。
In addition, the
さらに、貯水タンク50と気液分離器62とを連結する配水配管66を有し、前記配水配管66には、オリフィス76aが配置されている。従って、貯水タンク50に導入された空気が、気液分離器62に逆流することを確実に阻止することが可能になる。また、貯水タンク50の液水排出口54bに接続される排水配管74には、オリフィス76bが配置されている。これにより、貯水タンク50に導入された空気が、排水配管74に排出されることを確実に阻止することができる。
Furthermore, it has the water distribution piping 66 which connects the
さらにまた、気液分離器62から配水配管66に液水を排出する排水開口部64は、前記配水配管66から貯水タンク50に前記液水を導入する液水供給口54aよりも上方に距離hだけ離間して配置されている。このため、気液分離器62内の液水は、自重により気液分離器62に移動することができ、簡便な構成で、前記液水の移動が良好に遂行可能になる。
Furthermore, the
また、液水排出口54bは、液水供給口54aよりも鉛直方向上方に離間することにより、貯水タンク50内の水位wsを所定の位置に設定し、前記貯水タンク50内の貯水量を一定量に維持している。従って、貯水タンク50内の貯水量を必要最小限に維持することができ、超音波振動子56による霧化の効率化が容易に図られる。
Further, the liquid
さらに、超音波振動子56は、ゴムマウント58を介して設置面60上に載置されている。これにより、超音波振動子56による振動が周囲に伝達されることを抑制することが可能になり、騒音による影響を回避することができる。
Further, the
図2は、本発明の第2の実施形態に係る燃料電池システム100の概略構成説明図である。なお、第1の実施形態に係る燃料電池システム10と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
FIG. 2 is a schematic configuration explanatory diagram of a
燃料電池システム100は、単一の筐体102を備え、前記筐体102内には、貯水タンク104及び気液分離器106が形成される。筐体102内には、貯水タンク104と気液分離器106とを仕切る壁板108が配設されるとともに、前記壁板108の下部には、前記貯水タンク104と前記気液分離器106とを連通させる開口部(配水部)110が形成される。
The
筐体102には、貯水タンク104の側面下部に液水排出口54が形成される。開口部110は、液水排出口54よりも、すなわち、気液分離器106の水位下限位置w1よりも下側に形成される。液水排出口54には、オリフィス76が配設される。
A liquid
筐体102の底面102sは、少なくとも気液分離器106側の一部が、貯水タンク104の底面よりも上方に配置され、且つ前記貯水タンク104に向かって下方に傾斜する傾斜底面112を構成する。
The
このように構成される第2の実施形態では、貯水タンク104及び気液分離器106は、同一の筐体102内に形成されている。しかも、貯水タンク104と気液分離器106とを連通させる開口部110は、前記気液分離器106の水位下限位置w1よりも下側に形成されている。このため、部品点数を容易に削減させることができ、燃料電池システム100全体をコンパクトに構成することが可能になる。
In the second embodiment configured as described above, the
さらに、気液分離器106の底面102sの少なくとも一部は、貯水タンク104の底面よりも上方に配置され、且つ前記貯水タンク104に向かって下方に傾斜する傾斜底面112を構成している。従って、気液分離器106内の液水は、簡便な構成で、傾斜底面112の案内作用下に貯水タンク104に円滑に流動することができる。
Further, at least a part of the
10、100…燃料電池システム 12…発電セル
14…燃料電池スタック 16…酸化剤ガス供給装置
18…燃料ガス供給装置 22…電解質膜・電極構造体
24、26…セパレータ 28…固体高分子電解質膜
30…アノード電極 32…カソード電極
34…燃料ガス流路 36…酸化剤ガス流路
40a、40b…エンドプレート 42a…酸化剤ガス入口連通孔
42b…酸化剤ガス出口連通孔 44a…燃料ガス入口連通孔
44b…燃料ガス出口連通孔 46a…酸化剤ガス供給配管
46b…酸化剤ガス排出配管 48…エアコンプレッサ
50、104…貯水タンク 50R…貯水室
52a…酸化剤ガス導入口 52b…酸化剤ガス導出口
54、54b…液水排出口 54a…液水供給口
56…超音波振動子 58…ゴムマウント
60…設置面 62、106…気液分離器
64…排水開口部 66…配水配管
68…排気開口部 72…圧力調整弁
76、76a、76b…オリフィス 78a…燃料ガス供給配管
78b…燃料ガス排出配管 80…水素タンク
102…筐体 102s…底面
108…壁板 110…開口部
112…傾斜底面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100 ...
Claims (6)
前記燃料電池に前記酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給配管と、
前記燃料電池から前記酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス排出配管と、
を備える燃料電池システムであって、
前記酸化剤ガス供給配管に配置される貯水部と、
前記酸化剤ガス排出配管に配置される気液分離部と、
を備えるとともに、
前記気液分離部から前記貯水部に液水を流通させる配水部が設けられることを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas;
An oxidant gas supply pipe for supplying the oxidant gas to the fuel cell;
An oxidant gas discharge pipe for discharging the oxidant gas from the fuel cell;
A fuel cell system comprising:
A water storage section disposed in the oxidant gas supply pipe;
A gas-liquid separator disposed in the oxidant gas discharge pipe;
With
A fuel cell system, wherein a water distribution unit is provided for circulating liquid water from the gas-liquid separation unit to the water storage unit.
前記配水配管には、オリフィスが配置されることを特徴とする燃料電池システム。 3. The fuel cell system according to claim 1, wherein the water distribution section includes a water distribution pipe that connects the water storage section and the gas-liquid separation section.
An orifice is disposed in the water distribution pipe.
前記貯水部と前記気液分離部とを連通させる開口部は、該気液分離部の水位下限位置よりも下側に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 1 or 2, wherein the water storage part and the gas-liquid separation part are formed in the same casing.
The fuel cell system is characterized in that an opening for communicating the water storage part and the gas-liquid separation part is formed below a water level lower limit position of the gas-liquid separation part.
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