JP4500114B2 - 反応ガス用加湿装置 - Google Patents
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
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Description
14…燃料電池スタック 16…発電セル
20…電解質膜・電極構造体 20a…固体高分子電解質膜
20b…アノード側電極 20c…カソード側制御部
22、24、52、54、102、104、132、134、162、164、192、193…セパレータ
40…空気供給流路 42…空気排出流路
50…水透過性膜
50a、50b、52a、52b、54a、54b、102a、102b、104a、104b、132a、132b、134a、134b、162a、162b、164a、164b、192a、192b、193a、193b…面
56…積層体 58a…空気供給連通孔
58b…空気排出連通孔 60a…オフガス供給連通孔
60b…オフガス排出連通孔
62、64、80、82、106、108、114、116、136、138、144、146、166、168、170、172、194、196、198、200…流路
62a、62b、64a、80a、82a、106a、108a、114a、116a、166a、168a、170a、170b、172a、194a、196a、198a、200a…溝部
66、68、84、86、110a、110b、112a、112b、118a、118b、120a、120b、140a、140b、142a、142b、148a、148b、150a、150b…シール部材
70a、70b…板状部 72a、72b…膨出部
74a、74b…凹部 76a、76b、88a、88b…貫通孔
100、130、160、190…加湿装置
Claims (4)
- 固体高分子型燃料電池に供給される少なくとも一方の反応ガスを、加湿流体によって加湿するための反応ガス用加湿装置であって、
前記反応ガス用加湿装置は、
水透過性膜の一方の面に配設される第1セパレータと、
前記水透過性膜の他方の面に配設される第2セパレータと、
を備え、
前記第1セパレータは、前記水透過性膜の一方の面に向かう第1面側及び前記第1面とは反対の第2面側に、同一の反応ガス又は同一の加湿流体を流通させる第1流路及び第2流路を設け、
前記第2セパレータは、前記水透過性膜の他方の面に向かう第3面側及び前記第3面とは反対の第4面側に、同一の加湿流体又は同一の反応ガスを流通させる第3流路及び第4流路を設け、
前記第1セパレータ及び第2セパレータは、前記反応ガスを積層方向に流し且つ該反応ガスを前記第1乃至第4流路の中、所定の2つの流路に供給する反応ガス連通孔と、
前記加湿流体を積層方向に流し且つ該加湿流体を前記第1乃至第4流路の中、残りの2つの流路に供給する加湿流体連通孔と、
を備え、
前記第1セパレータの少なくとも前記第1流路の入口近傍には、前記第1流路を閉塞する第1シール部材が設けられる一方、
前記第1セパレータの少なくとも前記第2流路の入口近傍には、前記第2流路を閉塞し且つ前記第1シール部材に対しオフセットして第2シール部材が配設されるとともに、
前記第2セパレータの少なくとも前記第3流路の入口近傍には、前記第3流路を閉塞する第3シール部材が設けられる一方、
前記第2セパレータの少なくとも前記第4流路の入口近傍には、前記第4流路を閉塞し且つ前記第3シール部材に対しオフセットして第4シール部材が配設され、
前記第1シール部材は、前記水透過性膜と平行に配置された別の水透過性膜の一方の面に接触する第1板状部を有し、前記第2シール部材は、前記水透過性膜の一方の面に接触する第2板状部を有し、
前記第1セパレータには、前記第1流路と前記第2流路とを仕切る壁部に、前記第1シール部材と前記第2シール部材との間に位置して、前記第1流路と前記第2流路とを連通する第1貫通孔が形成されると共に、前記第2シール部材の内方に位置して、前記第1流路と前記第2流路とを連通する第2貫通孔が形成され、
前記第3シール部材は、前記水透過性膜及び前記別の水透過性膜と平行に配置されたさらに別の水透過性膜の一方の面に接触する第3板状部を有し、前記第4シール部材は、前記水透過性膜の他方の面に接触する第4板状部を有し、
前記第2セパレータには、前記第3流路と前記第4流路とを仕切る壁部に、前記第3流路と前記第4流路とを連通する第3貫通孔が前記第3シール部材と前記第4シール部材との間に設けられると共に、前記第4シール部材の内方に、前記第3流路と前記第4流路とを連通する第4貫通孔が形成される
ことを特徴とする反応ガス用加湿装置。 - 請求項1記載の反応ガス用加湿装置において、前記水透過性膜を介装して前記第1セパレータと前記第2セパレータとが交互に積層されてスタックを構成することを特徴とする反応ガス用加湿装置。
- 請求項1又は2記載の反応ガス用加湿装置において、前記第1セパレータと第2セパレータは、金属製プレートを波形状に成形して第1流路及び第2流路と第3流路及び第4流路とを構成することを特徴とする反応ガス用加湿装置。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の反応ガス用加湿装置において、前記第1セパレータは、波形状の両側の山部にそれぞれ凹部を形成し、前記第1面側の凹部に前記第1シール部材が配設され且つ前記第2面側の凹部に前記第2シール部材が配設されるとともに、
前記第2セパレータは、波形状の両側の山部にそれぞれ凹部を形成し、前記第3面側の凹部に前記第3シール部材が配設され且つ前記第4面側の凹部に前記第4シール部材が配設されることを特徴とする反応ガス用加湿装置。
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