JP4575846B2 - Gas sensor - Google Patents
Gas sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP4575846B2 JP4575846B2 JP2005166367A JP2005166367A JP4575846B2 JP 4575846 B2 JP4575846 B2 JP 4575846B2 JP 2005166367 A JP2005166367 A JP 2005166367A JP 2005166367 A JP2005166367 A JP 2005166367A JP 4575846 B2 JP4575846 B2 JP 4575846B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- hydrogen
- flow
- water
- communication path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
本発明は、高湿の環境下に置かれるガスセンサに関するものである。 The present invention relates to a gas sensor placed in a high humidity environment.
一般に、固体高分子膜型燃料電池は、固体高分子電解質膜の両側を燃料極と酸素極で挟み込んで単セルを形成し、この単セルを複数積層して一つの燃料電池スタックを構成している。そして、燃料極には、燃料として水素が供給され、酸素極には酸化剤として空気が供給されて、燃料極で触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過して酸素極まで移動し、水素イオンと酸素が電気化学反応を起こして発電する。 In general, a solid polymer membrane fuel cell is formed by sandwiching both sides of a solid polymer electrolyte membrane between a fuel electrode and an oxygen electrode to form a single cell, and a plurality of single cells are stacked to form one fuel cell stack. Yes. The fuel electrode is supplied with hydrogen as a fuel, the oxygen electrode is supplied with air as an oxidant, and hydrogen ions generated by a catalytic reaction at the fuel electrode pass through the solid polymer electrolyte membrane and pass through the oxygen electrode. The hydrogen ions and oxygen cause an electrochemical reaction to generate electricity.
このような固体高分子膜型燃料電池においては、従来、燃料電池の酸素極側の排出系に水素検出器(ガスセンサ)を備え、この水素検出器によって燃料極側の水素が固体高分子電解質膜を通じて酸素極側に漏洩したことを検知する技術が知られている(特許文献1参照)。具体的に、この技術では、水素検出器の水素取込口(ガス通流部)を天地方向における下方に向けた状態とし、その水素検出器を排気管の上壁に設けることで、比重の軽い水素を良好に水素検出器内に取り込むことができる構造となっている。また、このような技術では、水素取込口に撥水フィルタを設けることで、水素検出器内に高湿のガスが入る前にそのガス中の水滴を撥水フィルタで除去して、水素検出器内のガス検出素子に水滴が付着するのを防止することも考えられている。 In such a solid polymer membrane fuel cell, conventionally, a hydrogen detector (gas sensor) is provided in the discharge system on the oxygen electrode side of the fuel cell, and the hydrogen on the fuel electrode side is removed from the solid polymer electrolyte membrane by this hydrogen detector. There is known a technique for detecting leakage to the oxygen electrode side through (see Patent Document 1). Specifically, in this technology, the hydrogen intake port (gas flow part) of the hydrogen detector is directed downward in the vertical direction, and the hydrogen detector is provided on the upper wall of the exhaust pipe. The structure is such that light hydrogen can be taken into the hydrogen detector well. In addition, in such a technology, by providing a water repellent filter at the hydrogen intake port, water droplets in the gas are removed by the water repellent filter before high-humidity gas enters the hydrogen detector to detect hydrogen. It is also considered to prevent water droplets from adhering to the gas detection element in the vessel.
しかしながら、前記した技術では、高湿のガス中に含まれている水蒸気が未だ水滴となっていない状態においては、その水蒸気は撥水フィルタを通過するため、このように水蒸気が水素検出器内に入った場合にガス検出素子やその周囲が低温状態であると、水蒸気がガス検出素子周りで結露してしまうという問題があった。そして、このように水蒸気がガス検出素子周りで結露することでガス検出素子に水が付着すると、その後のセンシングに影響を及ぼす可能性があった。 However, in the above-described technique, in a state where the water vapor contained in the high-humidity gas has not yet become water droplets, the water vapor passes through the water-repellent filter, and thus the water vapor enters the hydrogen detector. When the gas detection element enters and the surroundings are in a low temperature state, there is a problem that water vapor is condensed around the gas detection element. And if water vapor adheres to the gas detection element due to the dew condensation around the gas detection element in this way, there is a possibility of affecting the subsequent sensing.
そこで、本発明では、ガス検出素子周りにおける結露を抑制することができるガスセンサを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas sensor that can suppress condensation around the gas detection element.
前記課題を解決する本発明のうち請求項1に記載の発明は、気体中に含まれる被検出ガスを検出するガス検出素子と、前記ガス検出素子を収容する素子収容部と、前記素子収容部の内外へ前記気体を通流させるガス通流部と、を備え、前記気体が流れる流路内に前記ガス通流部を臨ませた状態で、前記流路の壁に設けられるガスセンサであって、前記素子収容部と、前記流路内よりも低湿度となる低湿度領域とを連通させる連通路が設けられ、前記ガス通流部から前記素子収容部内に導入された前記気体は、前記連通路を介して前記低湿度領域に放出されることを特徴とする。
The invention according to
請求項1に記載の発明によれば、素子収容部内と、流路内よりも低湿度となる低湿度領域とを連通させる連通路を設けたので、ガス通流部から素子収容部内に高湿の気体が入ってきても、この気体中の湿気(水分)は連通路を介して低湿度領域に放出される。そのため、素子収容部内のガス検出素子周りにおける結露を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the communication path that communicates the inside of the element housing portion with the low humidity region where the humidity is lower than that in the flow path is provided, the high humidity is provided from the gas flow portion to the inside of the element housing portion. Even if the gas enters, moisture (water) in the gas is released to the low humidity region through the communication path. Therefore, dew condensation around the gas detection element in the element housing portion can be suppressed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のガスセンサであって、前記低湿度領域は、大気に繋がる領域であることを特徴とする。
The invention described in
請求項2に記載の発明によれば、例えば流路の外側が大気である場合においては、連通路を素子収容部内からガスセンサの外面へ抜けるように設けるだけで、素子収容部内を除湿することができるので、構造が簡単となり、製造コストを低減させることができる。また、請求項3に記載の発明によれば、連通路に撥水フィルタを設けることにより、外部から素子収容部内への水の侵入が抑制される。 According to the second aspect of the present invention, for example, when the outside of the flow path is the atmosphere, it is possible to dehumidify the inside of the element housing portion simply by providing the communication path so as to pass from the inside of the element housing portion to the outer surface of the gas sensor. Therefore, the structure becomes simple and the manufacturing cost can be reduced. According to the third aspect of the present invention, by providing the water repellent filter in the communication path, the entry of water from the outside into the element housing portion is suppressed.
請求項1に記載の発明によれば、素子収容部内と低湿度領域とを連通させる連通路を設けることで、ガス通流部から素子収容部内に入ってきた高湿の気体中の湿気が連通路を介して低湿度領域に放出されるため、素子収容部内のガス検出素子周りにおける結露を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, by providing the communication path that allows the inside of the element housing portion to communicate with the low humidity region, moisture in the high-humidity gas that has entered the element housing portion from the gas flow portion communicates. Since it is discharged to the low humidity region through the passage, dew condensation around the gas detection element in the element housing portion can be suppressed.
請求項2に記載の発明によれば、例えば流路の外側が大気である場合においては、連通路を素子収容部内からガスセンサの外面へ抜けるように設けるだけで、素子収容部内を除湿することができるので、構造が簡単となり、製造コストを低減させることができる。また、請求項3に記載の発明によれば、連通路に撥水フィルタを設けることにより、外部から素子収容部内への水の侵入を抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, for example, when the outside of the flow path is the atmosphere, it is possible to dehumidify the inside of the element housing portion simply by providing the communication path so as to pass from the inside of the element housing portion to the outer surface of the gas sensor. Therefore, the structure becomes simple and the manufacturing cost can be reduced. According to the invention described in claim 3, by providing the water repellent filter in the communication path, it is possible to suppress water from entering the element housing portion from the outside.
〔第1の実施形態〕
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は、第1の実施形態に係る水素センサを備えた燃料電池システムを示す概略構成図である。
[First Embodiment]
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a fuel cell system provided with a hydrogen sensor according to the first embodiment.
図1に示すように、第1の実施形態に係る水素センサ(ガスセンサ)1は、燃料電池2から排出される空気オフガス中の水素を検出するために、燃料電池システムS内に組み込まれている。以下に、この燃料電池システムSについて簡単に説明した後、水素センサ1の詳細について説明することとする。
As shown in FIG. 1, a hydrogen sensor (gas sensor) 1 according to the first embodiment is incorporated in a fuel cell system S in order to detect hydrogen in air off-gas discharged from the
燃料電池システムSは、燃料電池2と、燃料極(アノード)側の入口側配管3および出口側配管5と、酸素極(カソード)側の入口側配管4および出口側配管6を主に備えている。
燃料電池2は、例えば陽イオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜を燃料極と酸素極で挟持した電解質膜電極構造体を、更に一対のセパレータで挟持してなる単セル(図示略)を多数組積層して構成されたスタックからなる。
The fuel cell system S mainly includes a
The
この燃料電池2では、例えば高圧の水素タンク等を備える水素供給装置(図示略)から燃料極側の入口側配管3を介して燃料として水素が燃料極に供給されるとともに、コンプレッサ21により酸素極側の入口側配管4を介して酸化剤として空気が酸素極に供給される。燃料極の触媒電極上では、触媒反応により水素がイオン化され、生成された水素イオンが適度に加湿された固体高分子電解質膜を通過して酸素極まで移動する。そして、この間に生じた電子が外部回路に取り出され、直流の電気エネルギとして利用される。また、酸素極には酸素を含む空気が供給されているために、この酸素極において、水素イオン、電子および酸素が、酸素極の触媒の作用により電気化学的に反応して水が生成される。
そして、燃料極側の出口側配管5および酸素極側の出口側配管(流路)6から未反応の反応ガス(例えば、水素や空気等)を含むいわゆるオフガスが排出される。
In this
Then, so-called off-gas containing unreacted reaction gas (for example, hydrogen or air) is discharged from the
ここで、未反応の水素を含む水素オフガス(アノードオフガス)は、燃料電池2の燃料極側の出口側配管5から水素循環路22に排出され、エゼクタ23を介して燃料極側の入口側配管3に戻され、再び燃料電池2の燃料極に供給されるようになっている。
一方、反応済みの空気中に水分を多量に含んだ空気オフガス(カソードオフガス)は、希釈器26および出口側配管6を介して大気中へ排出される。
Here, the hydrogen off-gas (anode off-gas) containing unreacted hydrogen is discharged from the
On the other hand, the air off gas (cathode off gas) containing a large amount of moisture in the reacted air is discharged to the atmosphere through the
さらに、燃料電池2の燃料極側の出口側配管5にはパージ弁24を介して水素排出路25が接続され、この水素排出路25には希釈器26が接続されている。そして、水素オフガスは、パージ弁24を介して水素排出路25に排出可能とされ、さらに、水素排出路25を通って希釈器26に導入可能とされている。
希釈器26は、水素排出路25から取り込んだ水素オフガスを、燃料電池2から排出された空気オフガスによって適宜の倍率で希釈し、希釈ガスとして排出することができるように構成されている。
そして、この希釈器26の下流には、ガス接触燃焼式の水素センサ1が配置されており、これにより希釈ガスの水素濃度が監視されるようになっている。ここで、この水素センサ1は、空気オフガスの流通方向が水平方向となるように配置された出口側配管6の鉛直方向上部に配置されている。
Further, a
The
A gas catalytic combustion
続いて、図2および図3を参照して水素センサ1の詳細について説明する。参照する図面において、図2は第1の実施形態に係る水素センサの内部を示す断面図である。
Next, details of the
図2に示すように、水素センサ1は、制御基板CBを内蔵した直方体形状のケース30を備えている。ケース30は、例えばポリフェニレンサルファイド製であって、長手方向両端部にフランジ部31を備えている。フランジ部31にはカラー32が取り付けられており、このカラー32内にボルト33が挿入されることで、フランジ部31は、酸素極側の出口側配管(流路)6に設けられた取付座(壁)6aに締結されて固定されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
また、ケース30の下端面には、制御基板CBに接続されるガス検出素子50とヒータ60とが設けられるとともに、これらを収容するための有底円筒状の素子収容部34が下方へ突出するように設けられている。さらに、ケース30には、素子収容部34内と、外部(大気;出口側配管6内よりも低湿度となる低湿度領域)とを連通させる連通路80が、ケース30の下端面から上端面に貫通するように設けられている。
A
ガス検出素子50は、前記希釈ガス(気体)中に含まれる水素(被検出ガス)を検出するものであり、具体的には図の手前側に配置される検出素子51とその奥側に配置される温度補償素子52との対により構成されている。検出素子51は、周知の素子であって、電気抵抗に対する温度係数が高い白金等を含む金属線のコイルが、触媒を坦持したアルミナ等の坦体で被覆されて形成されている。触媒は、水素に対して活性な貴金属などからなる。温度補償素子52は、水素に対して不活性とされ、例えば検出素子51と同等のコイルの表面が、アルミナ等の坦体で被覆されて形成されている。
The
そして、水素が触媒に接触した際に生じる反応熱により、検出素子51が高温になると、検出素子51と温度補償素子52の抵抗値に差が生じるので、この差から水素濃度を検出することができるようになっている。なお、雰囲気温度による電気抵抗値の変化は、温度補償素子52を利用することにより相殺される。
When the
ヒータ60は、素子収容部34内(以下、この内部空間を「ガス検出室R」ともいう。)を加熱するものであり、これによりガス検出素子50において結露が生じるのが抑制されている。
The
素子収容部34は、出口側配管6に形成された貫通孔6cに嵌合するようになっており、その底壁34cの下面が出口側配管6の内面6bと面一となるように形成されている。また、この底壁34cにはガス通流部70が設けられており、これにより出口側配管6内に臨んだ状態となるガス通流部70からガス検出室R内に希釈ガスが取り込まれるようになっている。
The
ガス通流部70は、素子収容部34の底壁34cに形成される開口部71と、この開口部71に設けられる撥水フィルタ72と、この撥水フィルタ72に重ねて設けられる防爆フィルタ73とを備えて構成されている。これにより、湿潤の希釈ガス中に含まれる水が、撥水フィルタ72ではじかれて、ガス検出室R内に入らないようになっているとともに、防爆性も確保されている。
The
また、素子収容部34の周壁34aには、周方向に沿う所定の溝34bが形成され、この溝34b内にシール部材35が設けられている。これにより、出口側配管6に水素センサ1を取り付けた際には、シール部材35が、出口側配管6の貫通孔6cの内周面と素子収容部34の溝34bとに密着して、これらの間の気密性を確保している。
In addition, a
連通路80は、直線状に形成された円筒状の配管であり、その軸方向が鉛直方向に沿うように配置されている。そして、この連通路80は、その一端がガス検出室R内に開口するとともに、その他端が外部に開口しており、この他端側の開口部に、前記したガス通流部70を構成する撥水フィルタ72および防爆フィルタ73と同様の撥水フィルタ82および防爆フィルタ83が設けられている。これにより、外部からガス検出室R内への水の浸入等が抑制されるようになっている。
The
次に、前記した水素センサ1の作用について説明する。
図2に示すように、出口側配管6内を流れる高湿の希釈ガスは、ガス通流部70からガス検出室R内に入ってくる。そして、このようにガス検出室R内に入ってきた高湿の希釈ガスは、その後新たにガス検出室R内に入ってくる希釈ガスによって、ガス検出室R内で長い間滞留することなく、連通路80を介して外部に押し出されることとなる。また、出口側配管6内において希釈ガスの流れがなくなったとき(例えば燃料電池2の停止時)には、ガス検出室R内において高湿の希釈ガスが滞留したままとなることがあるが、この場合であっても、希釈ガス中の湿気(水分)は、連通路80を介して低湿度となる大気中に放出されることとなる。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 2, the high-humidity diluted gas flowing in the
以上によれば、第1の実施形態において、次のような効果を得ることができる。
ガス検出室R内の希釈ガス中の湿気が連通路80を介して大気中に放出されるので、ガス検出室R内のガス検出素子50周りにおける結露を抑制することができる。
According to the above, the following effects can be obtained in the first embodiment.
Since moisture in the dilution gas in the gas detection chamber R is released into the atmosphere via the
なお、本発明は、第1の実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
第1の実施形態では、連通路80を直線状に形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば曲線状や複数回屈曲させた形状などに形成してもよい。
The present invention is not limited to the first embodiment, and can be implemented in various forms.
In the first embodiment, the
〔第2の実施形態〕
以下に、本発明の第2の実施形態について説明する。この実施形態は第1の実施形態の構造を一部変更したものなので、第1の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。参照する図面において、図3は第2の実施形態に係る水素センサの内部を示す断面図であり、図4は図3のA−A断面図である。
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention will be described below. Since this embodiment is obtained by partially changing the structure of the first embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the drawings to be referred to, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the inside of the hydrogen sensor according to the second embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
図3に示すように、第2の実施形態に係る水素センサ1’は、第1の実施形態とは異なる形状の素子収容部37を備えている。
素子収容部37は、出口側配管6と嵌合する部分が第1の実施形態の素子収容部34と同様の形状および構造になっている反面、それよりも上側の部分(出口側配管6外へ突出する部分)と下側の部分(出口側配管6内へ突出する部分)とがそれぞれ異なるように形成されている。具体的には、図4に示すように、素子収容部37の上側の周壁37aには、外方へ向かって略水平に突出する略円筒状の連通路90が形成されている。そして、この連通路90の先端側の開口には、第1の実施形態と同様の撥水フィルタ82および防爆フィルタ83が設けられている。なお、ケース30には、素子収容部37の連通路90を含む上側部分を収容するための逃げ部が適宜形成されている。
As shown in FIG. 3, the
The
また、素子収容部37の下側部分の周壁37aは、下方に向かうにつれて内側に傾くテーパ状に形成されている。これにより、希釈ガスの流れ方向に直交する面内における素子収容部37の断面積が、テーパ状に形成しなかった場合と比べて小さくなるので、その分希釈ガスの流れに対して抵抗とならないようになっている。さらに、素子収容部37の傾斜した周壁37aには、図3に示すように、希釈ガスの流れ方向における上流部および下流部(流れ方向から見て重なる位置)に、第1の実施形態と同様のガス通流部70が1つずつ設けられている。
Moreover, the
また、素子収容部37の底壁37cの適所には、ガス検出室R内で液化した水を外部へ排出するための水抜き孔37dが設けられ、この水抜き孔37dには、水を通すことが可能な程度のメッシュで形成された第1の実施形態と同様の防爆フィルタ73が設けられている。さらに、水抜き孔37dの下部には、排水路36が設けられており、この排水路36の下部が希釈ガスの流れ方向の下流側へ向かって折れ曲がるように形成されることで、水抜き孔37dからガス検出室R内に希釈ガスが入ってくることが抑制されている。ちなみに、素子収容部37が出口側配管6の内面6bから突出することで、その部分における出口側配管6の断面積が小さくなっていることから、素子収容部37の下方を流れる希釈ガスの流速が速くなるため、負圧の作用により、水抜き孔37dからの水の排出が促進されるようにもなっている。
Further, a
以上によれば、第2の実施形態において、次のような効果を得ることができる。
連通路90の開口が略水平方向を向くことによって、その開口に設けた撥水フィルタ82に水が付着したとしても重力によって水を撥水フィルタ82上から除去できるので、水が撥水フィルタ82上に溜まって撥水フィルタ82が目詰まりするのを抑制することができる。
横向きの連通路90で、ガス検出室R内と外部とを連通させたので、第1の実施形態に係る縦向きの連通路80で連通させる構造に比べ、制御基板CBに貫通孔を形成する必要がなくなる。すなわち、制御基板CBを特殊な形状にする必要がなくなるので、製造コストを低減させることができる。
According to the above, the following effects can be obtained in the second embodiment.
Since the opening of the
Since the inside of the gas detection chamber R communicates with the outside through the
2つのガス通流部70が希釈ガスの流れ方向から見て重なるように設けられることで、希釈ガスが素子収容部37内をスムーズに通過することとなるので、素子収容部37内で希釈ガスが滞留するのを抑制することができるとともに、出口側配管6の内面6bから突出する素子収容部37が希釈ガスの流れに対して抵抗となるのを極力抑えることができる。
Since the two
ガス通流部70が素子収容部37の周壁37aに設けられることで、ガス検出室R内で液化した水はガス通流部70に付着したとしても重力によって下方に流され、ガス通流部70に溜まることが抑制される。そのため、ガス通流部70(撥水フィルタ72)の目詰まりを抑制することができる。
素子収容部37には、水抜き孔37dおよび下流側へ折れ曲がった排水路36が設けられるので、内部に溜まった水を良好に排水できる。
By providing the
Since the
素子収容部37の周壁37aを傾けることで、希釈ガスの流れに対して直交する面内における素子収容部37の断面積(希釈ガスが直接当たる面)を小さくしたので、水素センサ1’が希釈ガスの流れに対して抵抗となるのを極力抑えることができる。また、これにより、燃料電池2から排出される空気オフガスがスムーズに流れて出ていくこととなるので、エア供給のエネルギ消費を抑えることが可能となる。
By tilting the
なお、本発明は、第2の実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
第2の実施形態では、連通路90の先端の開口を略水平に向かせたが、本発明はこれに限定されず、例えば連通路90の先端を出口側配管6の側壁から突出させつつ下方に折り曲げることで、その開口を下に向かせてもよい。これによれば、第2の実施形態と同様に、連通路90の開口に設けた撥水フィルタ82に対して外部から水が付着したとしても、その水を重力によって除去することができる。
The present invention is not limited to the second embodiment, and can be implemented in various forms.
In the second embodiment, the opening at the front end of the
第2の実施形態では、素子収容部37の下半部全体をテーパ状(円錐台状)に形成したが、本発明はこれに限定されず、素子収容部37の少なくとも側部(希釈ガスの流れに対して真横となる部分)のみが傾けられていればよい。
In the second embodiment, the entire lower half of the
また、水抜き孔37dを有した構造となる第2の実施形態においては、素子収容部37内に金属などの比熱の小さな物質を設けることで、その物質で積極的に結露させてもよい。なお、この構造の具体例としては、図5に示すように、素子収容部37の周壁37aの内面に金属板M1を設けるとともに、底壁37cに水抜き孔M21を有した金属板M2を設ければよい。詳しくは、ガス通流部70よりも上方に設ける金属板M1を、その表面で結露した水滴Wが周壁37aのみを伝って底壁37cまで辿り着くことが可能な位置(結露した水滴Wがガス通流部70を通らないような位置)に配置し、かつ、金属板M2をガス通流部70よりも下方に配置すればよい。これによれば、ガス通流部70周りでの結露が抑制されるとともに、各金属板M1,M2で結露した水がガス通流部70に付着することも防止できる。
Further, in the second embodiment having a structure having a
また、本発明は、前記した2つの実施形態(第1,第2の実施形態)に限定されることなく、様々な形態で実施される。
前記実施形態では、被検出ガスを水素としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、一酸化炭素、硫化水素など他のガスであってもよい。さらに、前記実施形態では、ガスセンサとして接触燃焼式のガスセンサを採用したが、本発明はガス検出室を備えるガスセンサであればどのようなものでもよく、例えば、半導体式のガスセンサなど、他の方式のガスセンサであってもよい。
Further, the present invention is not limited to the above-described two embodiments (first and second embodiments), and can be implemented in various forms.
In the above embodiment, the gas to be detected is hydrogen, but the present invention is not limited to this, and may be another gas such as carbon monoxide or hydrogen sulfide. Furthermore, in the above-described embodiment, the contact combustion type gas sensor is adopted as the gas sensor. However, the present invention may be any gas sensor provided with a gas detection chamber. For example, other types such as a semiconductor type gas sensor may be used. It may be a gas sensor.
前記実施形態では、ガス検出室Rを連通路80,90を介して大気に連通させたが、本発明はこれに限定されず、出口側配管6内よりも低湿度となる低湿度領域であればどこに連通させてもよい。具体的には、例えば、図1に示すコンプレッサ21よりも上流側の配管内に連通路の出口を繋げたり、コンプレッサ21から燃料電池2に供給される乾いた空気を加湿するための加湿器の水分供給側に、連通路の出口を繋げてもよい。ただし、前記実施形態では、連通路80,90の出口を大気に開放させるだけなので、その構造を簡略化することができる。
In the above embodiment, the gas detection chamber R communicates with the atmosphere via the
前記実施形態では、連通路として円筒の配管状のものを用いたが、本発明はこれに限定されず、例えばガス検出室Rと外部とが1枚の壁で隔てられる場合は、壁に形成した孔を、連通路として用いてもよい。また、連通路を配管で構成する場合は、前記実施形態のように円筒状である必要はなく、筒状であればどのような形状であってもよい。 In the embodiment described above, a cylindrical pipe-shaped passage is used as the communication path. However, the present invention is not limited to this. For example, when the gas detection chamber R and the outside are separated by a single wall, it is formed on the wall. Such holes may be used as communication paths. Further, when the communication path is constituted by piping, it is not necessary to be cylindrical as in the above-described embodiment, and any shape may be used as long as it is cylindrical.
1,1’ 水素センサ(ガスセンサ)
6 出口側配管(流路)
6a 取付座(壁)
6b 内面
34,37 素子収容部
50 ガス検出素子
70 ガス通流部
71 開口部
72 撥水フィルタ
73 防爆フィルタ
80,90 連通路
82 撥水フィルタ
83 防爆フィルタ
R ガス検出室
1,1 'Hydrogen sensor (gas sensor)
6 Outlet piping (flow path)
6a Mounting seat (wall)
Claims (3)
前記ガス検出素子を収容する素子収容部と、
前記素子収容部の内外へ前記気体を通流させるガス通流部と、を備え、
前記気体が流れる流路内に前記ガス通流部を臨ませた状態で、前記流路の壁に設けられるガスセンサであって、
前記素子収容部と、前記流路内よりも低湿度となる低湿度領域とを連通させる連通路が設けられ、
前記ガス通流部から前記素子収容部内に導入された前記気体は、前記連通路を介して前記低湿度領域に放出されることを特徴とするガスセンサ。 A gas detection element for detecting a gas to be detected contained in the gas;
An element accommodating portion for accommodating the gas detecting element;
A gas flow part for flowing the gas into and out of the element housing part,
A gas sensor provided on a wall of the flow path with the gas flow portion facing the flow path through which the gas flows,
A communication path is provided that communicates the element accommodating portion with a low humidity region that has a lower humidity than in the flow path .
The gas sensor, wherein the gas introduced into the element housing portion from the gas flow portion is released to the low humidity region through the communication path .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005166367A JP4575846B2 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Gas sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005166367A JP4575846B2 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Gas sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006343106A JP2006343106A (en) | 2006-12-21 |
JP4575846B2 true JP4575846B2 (en) | 2010-11-04 |
Family
ID=37640190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005166367A Expired - Fee Related JP4575846B2 (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Gas sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4575846B2 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63263426A (en) * | 1987-04-22 | 1988-10-31 | Sharp Corp | Sensor element |
JPH07113777A (en) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Ricoh Seiki Co Ltd | Atmosphere detecting device |
JPH07113775A (en) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Toyota Motor Corp | Alcohol concentration detecting device |
JPH07325061A (en) * | 1994-05-30 | 1995-12-12 | Ooizumi Seisakusho:Kk | Absolute humidity sensor |
JPH08203665A (en) * | 1995-01-30 | 1996-08-09 | Shibaura Denshi Seisakusho:Kk | Microwave oven |
JPH09325126A (en) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Shibaura Denshi:Kk | Finish detection sensor for microwave oven |
JPH11190710A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Oizumi Seisakusho:Kk | Method and sensor for detecting oxygen concentration |
JP2001041916A (en) * | 1999-05-21 | 2001-02-16 | Daikin Ind Ltd | Gas detector |
JP2001124716A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Komyo Rikagaku Kogyo Kk | Gas sensor |
JP2002116173A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gas sensor |
-
2005
- 2005-06-07 JP JP2005166367A patent/JP4575846B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63263426A (en) * | 1987-04-22 | 1988-10-31 | Sharp Corp | Sensor element |
JPH07113777A (en) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Ricoh Seiki Co Ltd | Atmosphere detecting device |
JPH07113775A (en) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Toyota Motor Corp | Alcohol concentration detecting device |
JPH07325061A (en) * | 1994-05-30 | 1995-12-12 | Ooizumi Seisakusho:Kk | Absolute humidity sensor |
JPH08203665A (en) * | 1995-01-30 | 1996-08-09 | Shibaura Denshi Seisakusho:Kk | Microwave oven |
JPH09325126A (en) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Shibaura Denshi:Kk | Finish detection sensor for microwave oven |
JPH11190710A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Oizumi Seisakusho:Kk | Method and sensor for detecting oxygen concentration |
JP2001041916A (en) * | 1999-05-21 | 2001-02-16 | Daikin Ind Ltd | Gas detector |
JP2001124716A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Komyo Rikagaku Kogyo Kk | Gas sensor |
JP2002116173A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gas sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006343106A (en) | 2006-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4598622B2 (en) | Gas sensor | |
JP4024210B2 (en) | Gas sensor | |
JP4386099B2 (en) | Humidifier and fuel cell system | |
JP5214906B2 (en) | Fuel cell system | |
JP4594802B2 (en) | Gas sensor | |
JP4606948B2 (en) | Gas sensor | |
JP2006153598A (en) | Gas detector and control method of gas detecting element | |
JP4649285B2 (en) | Gas sensor | |
JP4630133B2 (en) | Gas sensor | |
JP4695441B2 (en) | Gas sensor | |
JP4602124B2 (en) | Gas detector | |
JP5192919B2 (en) | Gas sensor | |
JP4575846B2 (en) | Gas sensor | |
US7537737B2 (en) | Installation structure for gas sensor | |
JP2010237007A (en) | Gas sensor | |
JP3844723B2 (en) | Condensation prevention structure for gas sensor | |
JP4669856B2 (en) | Gas detector | |
JP2004055205A (en) | Fuel cell system | |
JP2006012715A (en) | Fuel cell system | |
JP2005091322A (en) | Gas sensor | |
JP2006010622A (en) | Gas detection system and fuel cell vehicle | |
JP2006010546A (en) | Gas detector and fuel cell system equipped therewith | |
JP2006134643A (en) | Fuel cell system | |
JP2009176498A (en) | Fuel cell system | |
JP2004047154A (en) | Reactive gas supplying method for fuel cell |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100525 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100817 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100820 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |