JP2021018850A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1実施形態に係る燃料電池システム10Aは、例えば、図示しない燃料電池電気自動車に搭載されるものである。ただし、燃料電池システム10Aは、定置型としても用いることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る燃料電池システム10Bについて説明する。燃料電池システム10Bにおいて、上述した燃料電池システム10Aと同一の構成については同一の参照符号を付し、その説明については省略する。
次に、本発明の第3実施形態に係る燃料電池システム10Cについて説明する。燃料電池システム10Cにおいて、上述した第2実施形態に係る燃料電池システム10Bと同一の構成については同一の参照符号を付し、その説明については省略する。
16…発電セル 18…セル積層体
40…発電面
42b…酸化剤ガス排出連通孔(排出連通孔)
46b…燃料ガス排出連通孔(排出連通孔)
48…燃料ガス流路(反応ガス流路) 52…酸化剤ガス流路(反応ガス流路)
64、66…ドレン 76…第1ガス導出路(ガス導出路)
78…第2ガス導出路(ガス導出路) 82…循環流路
94…気液分離部 96…貯水部
100、124…水導出路 102…排水路
104…排水弁
106、126…第1縮小流路部(縮小流路部)
108、128…第2縮小流路部(縮小流路部)
114、136…第1絞り部(絞り部) 116、138…第2絞り部(絞り部)
142…縮小流路部
Claims (9)
- 発電面に沿って反応ガスを流す反応ガス流路が形成された発電セルが複数積層されたセル積層体を有する燃料電池スタックを備え、前記セル積層体には、前記反応ガス流路から導かれた反応排ガスを排出するための排出連通孔と、前記排出連通孔に連通して前記排出連通孔内の滞留水を排出するためのドレンと、が前記発電セルの積層方向に沿って貫通形成された燃料電池システムであって、
前記排出連通孔は、複数設けられ、
前記燃料電池スタックには、複数の前記排出連通孔に連通して前記反応排ガスを導出する複数のガス導出路が設けられ、
前記複数のガス導出路のそれぞれには、複数の前記排出連通孔の流路断面積よりも小さい流路断面積を有する縮小流路部が設けられている、燃料電池システム。 - 請求項1記載の燃料電池システムであって、
前記縮小流路部は、前記複数のガス導出路のそれぞれの一部が縮径した絞り部を有する、燃料電池システム。 - 請求項1又は2に記載の燃料電池システムであって、
前記複数のガス導出路から導かれた前記反応排ガスを気液分離する気液分離部と、
前記気液分離部で分離された液状水を貯留する貯水部と、
前記気液分離部で分離された反応排ガスを前記燃料電池スタックに循環させるための循環流路と、
前記ドレンから導かれた前記滞留水を前記貯水部に導く水導出路と、
前記貯水部内に貯留された前記液状水及び前記滞留水を排出するための排水路と、
前記排水路を開放及び閉塞する排水弁と、を備える、燃料電池システム。 - 発電面に沿って反応ガスを流す反応ガス流路が形成された発電セルが複数積層されたセル積層体を有する燃料電池スタックを備え、前記セル積層体には、前記反応ガス流路から導かれた反応排ガスを排出するための排出連通孔と、前記排出連通孔に連通して滞留水を排出するためのドレンと、が前記発電セルの積層方向に沿って貫通形成された燃料電池システムであって、
前記排出連通孔から導かれた前記反応排ガスを気液分離する気液分離部と、
前記気液分離部により分離された液状水を排出するための排水路と、
前記排水路を開放及び閉塞するための排水弁と、
前記ドレン内の前記滞留水を前記排水路のうち前記排水弁よりも上流側に導く水導出路と、を備え、
前記排水路には、前記排水弁によって前記排水路が開放された際に、前記ドレン内の前記滞留水が前記水導出路を介して前記排水路に導かれるような差圧を発生させる縮小流路部が設けられている、燃料電池システム。 - 請求項4記載の燃料電池システムであって、
前記縮小流路部は、前記排水路のうち前記水導出路との合流部よりも上流側に設けられている、燃料電池システム。 - 請求項5記載の燃料電池システムであって、
前記縮小流路部は、第1縮小流路部であり、
前記水導出路には、前記ドレンの流路断面積よりも小さい流路断面積を有する第2縮小流路部が設けられている、燃料電池システム。 - 請求項6記載の燃料電池システムであって、
前記第1縮小流路部は、前記排水路の一部を縮径した第1絞り部を有し、
前記第2縮小流路部は、前記水導出路の一部を縮径した第2絞り部を有する、燃料電池システム。 - 請求項6又は7に記載の燃料電池システムであって、
前記第1縮小流路部の流路径S1と、前記第2縮小流路部の流路径S2と、前記排水弁の流路径Saとは、Sa>(S1+S2)になるように設定されている、燃料電池システム。 - 請求項6記載の燃料電池システムであって、
前記縮小流路部は、ベンチュリ効果によって前記ドレン内の前記滞留水を前記排水路に導くエジェクタとして機能する、燃料電池システム。
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- 2019-07-17 JP JP2019132093A patent/JP7120969B2/ja active Active
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- 2020-07-16 CN CN202021408551.9U patent/CN212461754U/zh active Active
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