JP2019053834A - 冷却加湿装置及びそれを備えた燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
5 冷却加湿装置
10 制御装置
20 燃料電池
50 ケース
51 下方壁
51d 第1排水管
51e 第1排水弁
51f 貯水部
51f1 底面(貯水部底面)
51g センサ
52a カソードガス排出口
54a カソードガス導入口
53b カソードオフガス導入口
54b、54b´ カソードオフガス排出口
60 冷却部
70 加湿部
71、71b 水分透過膜(水分透過部材)
71a 中空糸膜(水分透過部材)
77 シール部材
771 底面(オフガス流路底面)
Claims (10)
- 冷媒が流れる冷媒流路、燃料電池に供給されるカソードガスが流れる第1カソードガス流路、及び前記冷媒流路と前記第1カソードガス流路とを隔てる隔壁、を有し、前記カソードガスを前記冷媒と熱交換することにより冷却する冷却部と、
前記カソードガスが流れる第2カソードガス流路、前記燃料電池から排出されたカソードオフガスが流れるカソードオフガス流路、及び前記第2カソードガス流路と前記カソードオフガス流路とを隔てる水分透過部材、を有し、前記カソードオフガス中の水分を利用して前記カソードガスを加湿する加湿部と、
前記第1カソードガス流路に連通したカソードガス導入口を有し、前記第1及び第2カソードガス流路が連通し且つ前記第2カソードガス流路が前記第1カソードガス流路よりも鉛直上方側に位置して前記冷却部及び加湿部を収納したケースと、を備え、
前記水分透過部材は、内側に前記第2カソードガス流路を画定した筒状であって当該筒の軸心方向が水平方向と交差して前記冷却部に向かって延びている、又は一方側に前記第2カソードガス流路を画定した平面状であって当該平面が水平方向と交差して前記冷却部に向かって延びており、
前記ケースは、前記冷却部よりも鉛直下方側に位置した下方壁を有し、
前記カソードガス導入口は、前記下方壁の内面の少なくとも一部分よりも鉛直上方側であって、前記冷却部よりも鉛直下方側に位置している、冷却加湿装置。 - 前記下方壁には、鉛直下方側に窪んだ凹状の貯水部を有している、請求項1の冷却加湿装置。
- 前記下方壁に貯留された水を前記ケースの外部へ排水する第1排水弁を備えた、請求項1の冷却加湿装置。
- 前記貯水部に貯留された水を前記ケースの外部へ排水する第1排水弁を備えた、請求項2の冷却加湿装置。
- 前記下方壁上に貯留された水の量を検出するセンサを備え、
前記第1排水弁は、前記センサの検出結果に応じて開閉するように制御される、請求項3又は4の冷却加湿装置。 - 前記ケースは、前記カソードオフガス流路に連通したオフガス導入口及びオフガス排出口を有し、
前記加湿部は、前記カソードオフガス流路を画定するオフガス流路底面を有し、
前記オフガス流路底面は、前記オフガス導入口から前記オフガス排出口にかけて斜め下方に傾斜している、請求項1乃至5の何れかの冷却加湿装置。 - 前記ケースは、前記カソードオフガス流路に連通したオフガス排出口を有し、
前記加湿部は、前記カソードオフガス流路を画定するオフガス流路底面を有し、
前記オフガス排出口は、前記オフガス流路底面の高さ以下に設けられている、請求項1乃至5の何れかの冷却加湿装置。 - 前記カソードオフガス流路から前記ケースの外部へ排水する第2排水弁を備えた、請求項1乃至7の何れかの冷却加湿装置。
- 前記冷媒は、前記燃料電池を冷却する、請求項1乃至8の何れかの冷却加湿装置。
- 燃料電池と、
冷却加湿装置と、を備え、
前記冷却加湿装置は、
冷媒が流れる冷媒流路、前記燃料電池に供給されるカソードガスが流れる第1カソードガス流路、及び前記冷媒流路と前記第1カソードガス流路とを隔てる隔壁、を有し、前記カソードガスを前記冷媒と熱交換することにより冷却する冷却部と、
前記カソードガスが流れる第2カソードガス流路、前記燃料電池から排出されたカソードオフガスが流れるカソードオフガス流路、及び前記第2カソードガス流路と前記カソードオフガス流路とを隔てる水分透過部材、を有し、前記カソードオフガス中の水分を利用して前記カソードガスを加湿する加湿部と、
前記第1カソードガス流路に連通したカソードガス導入口を有し、前記第1及び第2カソードガス流路が連通し且つ前記第2カソードガス流路が前記第1カソードガス流路よりも鉛直上方側に位置して前記冷却部及び加湿部を収納したケースと、を備え、
前記水分透過部材は、内側に前記第2カソードガス流路を画定した筒状であって当該筒の軸心方向が水平方向と交差して前記冷却部に向かって延びている、又は一方側に前記第2カソードガス流路を画定した平面状であって当該平面が水平方向と交差して前記冷却部に向かって延びており、
前記ケースは、前記冷却部よりも鉛直下方側に位置した下方壁を有し、
前記カソードガス導入口は、前記下方壁の内面の少なくとも一部分よりも鉛直上方側であって、前記冷却部よりも鉛直下方側に位置している、燃料電池システム。
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