JP5166971B2 - 燃料電池システム - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。

例えば燃料電池車両に備わる燃料電池システムには、燃料電池（Fuel Cell）のスタック（燃料電池スタック）を冷却するため、ラジエータと冷却配管を含んでなる冷却ラインが備わる。このような冷却ラインは、燃料電池スタックを経由する冷媒を冷却配管に通流させて、燃料電池スタックの放熱を冷媒でラジエータに運び、ラジエータで外気と熱交換して大気に放熱する。
そして、冷却ラインには冷媒を冷却配管に通流させる冷媒ポンプが備わり、冷媒ポンプを駆動することで冷媒は冷却配管を通流する。

このような冷却ラインは、冷却配管で燃料電池スタック、ラジエータ、冷媒ポンプなどを連結して構成される。このとき、冷却配管は、複数のゴム製の配管（以下、ゴム配管と称する場合がある）を連結して必要な長さに形成し、燃料電池スタック、ラジエータ、冷媒ポンプなどを連結する。そして冷却配管を構成するゴム配管は、連結部分においては連結部材を介して互いに連結される。

冷却配管を構成するゴム配管の連結部分に使用される連結部材は、例えば管状の部材であって、一端は、互いに連結される一方のゴム配管に嵌合するとともに、連結部材の他端は、他方のゴム配管に嵌合し、ゴム配管を互いに連結する。そして、連結部材とゴム配管は、例えば締結バンドで締め付けて固定される。

冷却配管は感電防止のため絶縁性能を有するゴムで形成されることから、冷却配管の一部である連結部材も絶縁性能を有する樹脂で形成される。樹脂は金属に比べて柔軟であり、例えば連結部材とゴム配管の嵌合部において連結部材が変形し、連結部分のシール性を長期間にわたって維持することが困難であるという問題がある。また、樹脂は金属より熱伝導率が低いことから、樹脂製の連結部材では放熱効果が期待できない。
さらに、樹脂製の連結部材は、成形時における反りなどの変形によって、生産効率が低下することから、成形時の変形を抑制して生産効率の向上が要求されている。

このような問題を解決するため、例えば特許文献１には、樹脂配管の端部を金属製の環状部材で補強して連結部分における変形を抑制し、連結部分のシール性を長期間にわたって維持する技術が開示されている。
特開２００６−２３４１２９号公報（図２参照）

しかしながら、特許文献1に開示される樹脂配管は、連結部分の他は樹脂製であることから、特許文献１に開示される技術を連結部材の形成に適用しても、連結部材における放熱効果を向上することができない。
また、樹脂配管の成形時における変形への対応が考慮されていないことから、特許文献１に開示される技術を連結部材の形成に適用しても、連結部材の生産効率を向上することができない。

そこで、本発明は、放熱効果を向上し、且つ成形時の変形を抑制できる連結部材を備えて構成される燃料電池システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを経由する冷媒を冷却するラジエータと、前記冷媒が通流する冷却配管が、少なくとも前記燃料電池スタックと前記ラジエータを連結してなる冷却ラインと、を含んだ燃料電池システムとした。そして、前記冷却配管は、複数のゴム配管が連結部材を介して互いに連結されてなり、前記連結部材は、管状の樹脂部の一端から他端の間の略全域にわたって、管状の金属部が同軸に挿入され、内周面には、前記金属部が露出していることを特徴とした。

この発明によると、冷却ラインの冷却配管を構成するゴム配管を連結する連結部材は、管状の樹脂部の一端から他端の間の略全域にわたって挿入されて備わる金属部で、樹脂部を補強することができる。また、連結部材を通流する冷媒を内周面に露出する金属部に接触させることができる。

また、本発明は、前記連結部材は、前記冷媒の流れに対して、前記ラジエータの上流、且つ前記燃料電池スタックの下流で、前記ゴム配管を互いに連結することを特徴とした。

この発明によると、燃料電池システムにおいて、燃料電池スタックを経由し、且つラジエータで冷却される前の高温の冷媒を、金属部に接触させながら連結部材に通流できる。

また、本発明は、前記冷媒の流れに対して、前記ラジエータの上流、且つ前記燃料電池スタックの下流で前記冷却配管が分岐して、前記ラジエータを迂回するバイパス配管が形成される場合、前記連結部材は、前記ラジエータの上流、且つ前記パイパス配管の分岐点の下流で、前記ゴム配管を互いに連結することを特徴とした。

この発明によると、冷媒は、連結部材を通流することなく、バイパス配管を通流できる。

また、本発明は、前記ラジエータには、当該ラジエータに向けて冷却風を送風する冷却ファンが備わり、前記連結部材は、前記冷却風の流れに対して前記冷却ファンの下流で、前記ゴム配管を互いに連結することを特徴とした。

この発明によると、ラジエータに備わる冷却ファンが送風する冷却風で連結部材を冷却できる。

本発明によれば、放熱効果を向上し、且つ成形時の変形を抑制できる連結部材を備えて構成される燃料電池システムを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る連結部材が備わる燃料電池システムの構成を示す図である。図１に示すように、燃料電池システム１は、燃料電池スタック１０と、燃料電池スタック１０のアノードに対して水素（燃料ガス、反応ガス）を給排するアノード系と、燃料電池スタック１０のカソードに対して酸素を含む空気（酸化剤ガス、反応ガス）を給排するカソード系と、燃料電池スタック１０を経由する冷媒を冷却する冷却ライン６と、を備えている。

アノード系は、水素タンク２１から配管２１ａを介して、水素が燃料電池スタック１０のアノード流路１１に供給され、アノードオフガスが配管２１ｂを介して排出される系である。
また、カソード系は、コンプレッサ３１が酸素を含む空気を配管３１ａを介してカソード流路１２に供給し、カソードオフガスが配管３１ｂを介して排出される系である。

燃料電池スタック１０は、複数（例えば２００〜４００枚）の固体高分子型の単セルが積層されることで構成されたスタックであり、複数の単セルは電気的に直列で接続されている。単セルは、ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly：膜電極接合体）と、これを挟み２枚の導電性を有するアノードセパレータおよびカソードセパレータと、を備えている。

ＭＥＡは、１価の陽イオン交換膜（例えばパーフルオロスルホン酸型）からなる電解質膜（固体高分子膜）と、これを挟むアノードおよびカソードとを備えている。アノードおよびカソードは、カーボンペーパ等の導電性を有する多孔質体から主に構成されると共に、アノードおよびカソードにおける電極反応を生じさせるための触媒（Ｐｔ、Ｒｕ等）を含んでいる。

アノードセパレータには、各ＭＥＡのアノードに対して水素を給排するため単セルの積層方向に延びる貫通孔（内部マニホールドと称される）や、単セルの面方向に延びる溝が形成されており、これら貫通孔および溝がアノード流路１１（燃料ガス流路）として機能している。
カソードセパレータには、各ＭＥＡのカソードに対して空気を給排するため単セルの積層方向に延びる貫通孔（内部マニホールドと称される）や、単セルの面方向に延びる溝が形成されており、これら貫通孔および溝がカソード流路１２（酸化剤ガス流路）として機能している。

このようなアノード流路１１を介して各アノードに水素が供給されると、後記式（１）の電極反応が起こり、また、カソード流路１２を介して各カソードに空気が供給されると、後記式（２）の電極反応が起こり、各単セルで電位差（ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）、開回路電圧）が発生するようになっている。そして、燃料電池スタック１０と図示しない走行モータ等の外部回路とが電気的に接続されて電流が取り出されると、燃料電池スタック１０が発電するようになっている。
２Ｈ_２→４Ｈ^＋＋４ｅ⁻ …（１）
Ｏ_２＋４Ｈ^＋＋４ｅ⁻→２Ｈ_２Ｏ …（２）

このようにして燃料電池スタック１０が発電すると、カソードで生成した水（水蒸気）の一部は、電解質膜を透過し、アノードに移動する。したがって、カソードから排出されるカソードオフガス、およびアノードから排出されるアノードオフガスは、いずれも多湿となる。

また、燃料電池システム１には、燃料電池スタック１０を経由する冷媒を冷却する冷却ライン６が備わる。冷却ライン６は、燃料電池スタック１０とラジエータ６３との間を冷媒が循環可能に、冷却配管６３ａで接続した系であり、冷媒を循環させる冷媒ポンプ６１を備える。
ラジエータ６３は、燃料電池スタック１０の放熱を、冷却配管６３ａを通流する冷媒を介して外気と熱交換して大気に放出する機能を有する。
また、ラジエータ６３には冷却ファン６６が備わり、ラジエータ６３に向けて冷却風を送風する構成であってもよい。この構成によって、冷却配管６３ａを通流する冷媒は、ラジエータ６３で効率よく熱交換され冷却される。
冷媒は、例えば冷却水であり、以下、冷却水を冷媒として使用する場合に基づいて説明する。

冷却ライン６を構成する冷却配管６３ａは、例えばゴム配管が互いに連結されて構成されている。

さらに、冷却配管６３ａには、冷却水がラジエータ６３を迂回するためのバイパス配管６３ｂが形成される。
バイパス配管６３ｂは、冷却水の流れに対して、ラジエータ６３の上流、且つ燃料電池スタック１０の下流における分岐点Ｐで冷却配管６３ａが分岐して形成され、ラジエータ６３の下流で、冷却配管６３ａにサーモスタット弁６３ｃを介して連結される。

サーモスタット弁６３ｃは、冷却配管６３ａを通流する冷却水の温度によって動作する弁であって、冷却水の温度が所定値より低いときに、図示しない弁体が冷却配管６３ａを遮断するとともに、バイパス配管６３ｂと冷却配管６３ａとを連通する。このことによって、冷却水はパイパス配管６３ｂを通流してラジエータ６３を迂回する。
一方、冷却水の温度が所定値以上のとき、図示しない弁体が冷却配管６３ａを開通するとともに、バイパス配管６３ｂと冷却配管６３ａとを遮断する。このことによって、冷却水はラジエータ６３を経由して冷却配管６３ａを通流する。
なお、サーモスタット弁６３ｃは公知の技術を使用することができ、詳細な説明は省略する。

また、冷却ライン６には、サーモスタット弁６３ｃの下流にイオン交換器６５が備わる。イオン交換器６５は、冷却配管６３ａを通流する冷却水に含まれるイオンやその他の不純物を除去する。

図２の（ａ）は、冷却配管を構成するゴム配管の連結部分を示す概略図、（ｂ）は、連結部材の断面図である。図１に示すように、冷却ライン６は、冷却配管６３ａで連結される燃料電池スタック１０とラジエータ６３とを含んで冷却水の循環系を形成している。冷却配管６３ａは、例えば複数のゴム配管が互いに連結されて必要な長さに形成され、冷却水の流路を形成する。冷却配管６３ａは、例えば図２の（ａ）に示す連結部材６０を介して、ゴム配管６３０が互いに連結されてなる。

本実施形態においては、図２の（ｂ）に示すように、ゴム配管６３０を互いに連結する連結部材６０を、金属部６０ｂと樹脂部６０ａとで構成し、外周面６０１は、金属部６０ｂを樹脂部６０ａで被覆するように構成した。
そして、本実施形態に係る連結部材６０の内周面６０２は、金属部６０ｂが樹脂部６０ａで被覆されず、金属部６０ｂが露出する構成とした。
このように、例えば円筒など管状の樹脂部６０ａに、断面形状が樹脂部６０ａと略等しい管状の金属部６０ｂを挿入し、連結部材６０を構成する。

なお、図２の（ｂ）には、連結部材６０の断面形状を円形として図示したがこれには限定されず、連結部材６０の断面形状は、ゴム配管６３０の断面形状に対応した形状であればよい。

また、金属部６０ｂの厚みは、例えばゴム配管６３０の連結部に要求される強度などに基づいて、適宜設定すればよい。そして、樹脂部６０ａの厚みは、例えば連結部材６０がゴム配管６３０の端部に嵌入できる径となるように、適宜設定すればよい。

樹脂部６０ａの両端部には、金属部６０ｂの厚みに対応した凸部６０ａ１、６０ａ１が内周面６０２に沿って形成される。そして、金属部６０ｂは両端部に形成される凸部６０ａ１、６０ａ１の間に嵌まり込むように備わり、連結部材６０が形成される。この構成によって、金属部６０ｂは樹脂部６０ａの端部から落下することがない。

このように連結部材６０を形成することで、一端から他端まで金属部６０ｂが備わり、外周面６０１が樹脂部６０ａで被覆された連結部材６０が構成される。

従来、ゴム配管６３０を互いに連結する連結部材６０は、電気的な絶縁性能を有する樹脂などを素材として形成される。これは以下の理由による。

冷却水を長期間にわたって使用すると、例えば燃料電池スタック１０（図１参照）の筐体などから溶出するイオンや、その他の不純物が冷却水に混入する。冷却水は、燃料電池スタック１０の図示しない電極に接触することから、イオンの濃度が高くなると冷却水が導体となって、冷却水に電流が通電する。

通常、冷却水に含まれるイオンは、燃料電池システム１（図１参照）に備わるイオン交換器６５（図１参照）で除去される。
しかしながら、仮にイオン交換器６５に不具合が発生し、冷却水にイオンが残留すると、前記のように冷却水に電流が通電する。このように冷却水を通電する電流を外部と絶縁し、例えば運転者が誤って連結部材６０に接触したときの感電を防止するため、連結部材６０は、樹脂など電気的な絶縁性能を有する素材で形成される。

そして、例えば連結部材６０を樹脂で形成した場合、図２の（ａ）に示すように、ゴム配管６３０の外側から締結バンド６４で締め付けると、樹脂は剛性が低い素材であることから、例えばゴムなどの樹脂からなるゴム配管６３０の変形に伴って、連結部材６０が断面方向に縮径するように変形し、ゴム配管６３０の内周面６３０ａと連結部材６０の外周面６０１に間隙が生じる場合がある。

また、燃料電池システム１（図１参照）の駆動で発生する熱や振動によって、連結部材６０が変形し、ゴム配管６３０の内周面６３０ａと連結部材６０の外周面６０１に間隙が生じる場合がある。そして、ゴム配管６３０の内周面６３０ａと連結部材６０の外周面６０１に間隙が生じると、冷却配管６３ａを通流する冷却水が漏洩する虞がある。

これに対し、本実施形態においては、図２の（ｂ）に示すように、ゴム配管６３０（図２の（ａ）参照）を互いに連結する連結部材６０を、金属部６０ｂと樹脂部６０ａとで構成し、外周面６０１は、金属部６０ｂを樹脂部６０ａで被覆するように構成した。

図２の（ａ）に示すように、本実施形態に係る連結部材６０の端部をゴム配管６３０に嵌入し、ゴム配管６３０の外側から締結バンド６４で締め付けても、金属部６０ｂは樹脂部６０ａより剛性が高いことから、樹脂部６０ａのみで形成される場合より、連結部材６０の変形を極めて少なくできる。したがって、連結部材６０の外周面６０１とゴム配管６３０の内周面６３０ａとの間に間隙が生じることを抑制でき、ゴム配管６３０と連結部材６０の連結部分におけるシール性を維持できる。

さらに、図２の（ｂ）に示すように、連結部材６０の一端から他端まで、略全域にわたって金属部６０ｂが備わることから、例えば連結部材６０の端部近傍のみに金属部６０ｂが備わる構成より剛性が高く、締結バンド６４（図２の（ａ）参照）の締結力を高めても連結部材６０が変形することがない。したがって、ゴム配管６３０（図２の（ａ）参照）と連結部材６０を確実に連結することができ、ゴム配管６３０と連結部材６０の連結部分におけるシール性を高めることができる。

また、金属部６０ｂは熱や振動による変形も極めて少ないことから、燃料電池システム１（図１参照）の駆動で発生する熱や振動による変形も抑制することができる。したがって、燃料電池システム１の駆動で発生する熱や振動によるシール性の劣化を軽減でき、ゴム配管６３０（図２の（ａ）参照）と連結部材６０の連結部分におけるシール性を長期間にわたって維持できる。

このように、本実施形態に係る連結部材６０は、ゴム配管６３０の内周面６３０ａ（図２の（ａ）参照）と連結部材６０の外周面６０１の間に間隙が生じることを抑制することで、ゴム配管６３０と連結部材６０の連結部分におけるシール性を維持でき、冷却配管６３ａ（図１参照）を通流する冷却水の漏洩を抑制できるという優れた効果を奏する。

さらに、連結部材６０は、外周面６０１が樹脂部６０ａで被覆されることから、連結部材６０を通流する冷却水が電流を通電していても、樹脂部６０ａが電流を絶縁することから、例えば運転者が連結部材６０に接触しても感電することはない。

また、本実施形態に係る連結部材６０は、図２の（ｂ）に示すように、内周面６０２の金属部６０ｂが樹脂部６０ａで被覆されず、連結部材６０の内周面６０２に金属部６０ｂが露出しているので、下記のような効果を奏することができる。

例えば、冷却水の流れに対して、ラジエータ６３（図１参照）の上流、且つ燃料電池スタック１０（図１参照）の下流において、ゴム配管６３０（図２の（ａ）参照）を連結部材６０を介して互いに連結する場合、連結部材６０を通流する冷却水は、燃料電池スタック１０の放熱を取り込んだ高温の冷却水である。

このような高温の冷却水が連結部材６０を通流するとき、冷却水は連結部材６０の内周面６０２に露出している金属部６０ｂに接触しながら連結部材６０を通流する。
金属部６０ｂは樹脂部６０ａに比べて熱伝導率が高いことから、金属部６０ｂは、冷却水に取り込まれた熱を効率よく放熱できる。すなわち、冷却水は金属部６０ｂとの間で熱交換をして、温度が低下する。
そして、ラジエータ６３（図１参照）に導入するのに先行して冷却水の温度が低下することから、ラジエータ６３での冷却効率を向上できるという優れた効果を奏する。

また、連結部材６０は、燃料電池システム１（図１参照）のバイパス配管６３ｂ（図１参照）には使用しない構成としてもよい。
バイパス配管６３ｂは、温度の低い冷却水を通流して、ラジエータ６３（図１参照）における冷却を抑制するための配管である。したがって、冷却効果を少なくする構成が好適である。
前記したように、本実施形態に係る連結部材６０は冷却効果を奏することから、連結部材６０をバイパス配管６３ｂに使用しないことで、バイパス配管６３ｂにおける冷却水の冷却を抑制できる。

また、連結部材６０を、冷却ファン６６（図１参照）が送風する冷却風の流路上、且つ冷却風の流れに対して冷却ファン６６より下流になる位置に配設する構成としてもよい。
図３は、連結部材が、冷却風の流路上に備わることを示す図である。
図３に示すように、本実施形態に係る燃料電池システム１（図１参照）を燃料電池車両１００に搭載する場合、燃料電池車両１００の前方にラジエータ６３を配設し、さらに、ラジエータ６３の後方に冷却ファン６６を備えて、前方からラジエータ６３に向けて冷却風を送風する構成が考えられる。
なお、冷却ファン６６はラジエータ６３の前方に備わる構成であってもよい。

さらに、冷却水の流れに対して、ラジエータ６３の上流になる冷却配管６３ａが、冷却ファン６６の後方を通るような配置とする。そして、連結部材６０は、ラジエータ６３の上流になる冷却配管６３ａを形成するゴム配管６３０（図２の（ａ）参照）を、冷却ファン６６の後方で互いに連結する。
すなわち、連結部材６０は、冷却ファン６６が送風する冷却風の流れに対して冷却ファン６６の下流に配設され、ゴム配管６３０を互いに連結する。

前記したように、本実施形態に係る連結部材６０は、内部を通流する冷却水を内周面６０２（図２の（ｂ）参照）に露出する金属部６０ｂ（図２の（ｂ）参照）に接触させることで、冷却水の温度を低下させる効果を有する。
図３に示すように、冷却風の流路上に連結部材６０を配設することで、連結部材６０を冷却風で冷却できることから、内部を通流する冷却水の温度を低下させる効果を向上できる。

とくに、冷却水の流れに対してラジエータ６３の上流になる冷却配管６３ａを冷却風の流路上に配置し、そこに連結部材６０を配設することで、ラジエータ６３の上流で冷却水の温度を低下させることができ、ラジエータ６３における冷却水の冷却効率を向上できる。

また、連結部材６０をバイパス配管６３ｂに使用する場合であっても、例えば、冷却水がバイパス配管６３ｂを通流するときには、冷却ファン６６の動作を停止し、ラジエータ６３に冷却風を送風しない構成とすることで、連結部材６０からの放熱を抑制できる。

なお、図２の（ｂ）に示すように、本実施形態において、金属部６０ｂは、連結部材６０の内周面６０２に露出し、連結部材６０を流れる冷却水と接触することから、冷却水による金属部６０ｂの腐食が考えられる。そこで、金属部６０ｂを、例えばステンレスなど耐食性の高い素材で形成することで、冷却水による腐食を抑えることができる。

本実施形態に係る連結部材６０の形成方法は限定するものではないが、例えば連結部材６０の樹脂部６０ａを成形する金型に、あらかじめ金属部６０ｂをインサートしておくインサート成形で連結部材６０を形成できる。

または、管状の樹脂部６０ａに、管状の金属部６０ｂを圧入して形成してもよい。
このように、管状の樹脂部６０ａに、管状の金属部６０ｂを圧入して連結部材６０を形成する場合、例えば図２の（ｂ）に示す凸部６０ａ１、６０ａ１を形成しなくてもよい。

さらに、例えば金属部６０ｂと樹脂部６０ａの間を接着剤等で接着するように構成してもよい。金属部６０ｂと樹脂部６０ａの間を接着剤等で接着することで、金属部６０ｂが樹脂部６０ａの端部から落下することなく、連結部材６０を形成できる。

また、例えば金属部６０ｂを被覆する樹脂部６０ａに少なくとも１つの放熱孔を設けてもよい。図４は樹脂部に形成する放熱孔の一例を示す図である。図４に示すように、例えば金属部６０ｂを被覆する樹脂部６０ａに複数の放熱孔６０ａ２を形成し、放熱孔６０ａ２においては、金属部６０ｂが連結部材６０の外周面６０１に露出するように構成する。

図４に示すように、樹脂部６０ａに複数の放熱孔６０ａ２を形成することで、金属部６０ｂに伝熱される冷却水の熱は、放熱孔６０ａ２を介して大気に放熱される。したがって、連結部材６０を通流する冷却水は、金属部６０ｂを介して連結部材６０の周囲の大気と熱交換することができ、効率よく冷却される。
このように構成される連結部材６０を、ラジエータ６３（図１参照）の上流の側に使用すると、冷却水は、ラジエータ６３に導入されるのに先行して温度が低下することから、ラジエータ６３での冷却効率を向上できる。

樹脂部６０ａは、例えば運転者が誤って連結部材６０に接触したときに、直接金属部６０ｂに触れることがないように金属部６０ｂを被覆するものであるから、１つの放熱孔６０ａ２の開口面積を、例えば指先の大きさより充分に小さくすることで、運転者が金属部６０ｂに触れることを防止できる。
そして、このような放熱孔６０ａ２を樹脂部６０ａに複数形成することで、連結部材６０の金属部６０ｂからの放熱性を高めることができ、連結部材６０を通流する冷却水を、金属部６０ｂを介して効率よく冷却できる。

なお、図４に示すように放熱孔６０ａ２を形成する場合、樹脂部６０ａの両端部に形成される凸部６０ａ１、６０ａ１と金属部６０ｂの両端部との間を例えばシールドするなど水密構造にすることで、冷却水が放熱孔６０ａ２を介して漏洩することを防止できる。
また、図４に示す放熱孔６０ａ２の形状は限定するものではなく、開口面が例えば円形であってもよく、他の形状であってもよい。さらに、放熱孔６０ａ２は規則正しく配置されなくてもよい。
また、連結部材６０の端部近傍の、ゴム配管６３０（図２の（ａ）参照）との連結部になる位置を避けて放熱孔６０ａ２を形成することで、ゴム配管６３０との間にシール性を保つことができる。

以上のように、本実施形態に係る連結部材は、金属部で内周面を形成し、外周面は、金属部を樹脂部で被覆して形成した。
そして、連結部材の内周面は、金属部が樹脂部で被覆されず、金属部が露出する構成とした。

このように連結部材を形成したことで、例えば締結バンドでゴム配管と共に連結部材を締め付ける場合であっても、連結部材の変形を抑制することができ、ゴム配管と連結部材の連結部分におけるシール性を維持できるという優れた効果を奏する。

また、連結部材の内周面に金属部を露出した構成により、連結部材を通流する冷却水を冷却することができ、例えばラジエータの冷却効率を向上できるという優れた効果を奏する。
特に、冷却ラインにおけるラジエータの上流、且つバイパス配管の分岐点の下流に、本実施形態に係る連結部材を備えると、顕著な冷却効果を奏することができる。

さらに、本実施形態に係る連結部材は、一端から他端の間の略全域にわたって金属部が備わることから、長手方向に反る変形の発生を抑制できる。このことによって、例えば、連結部材の生産時において、反りによる変形の発生が抑制され、連結部材の生産時における、変形による不良率を低減できる。したがって、連結部材の生産効率を向上できるという優れた効果を奏する。

本実施形態に係る連結部材が備わる燃料電池システムの構成を示す図である。 （ａ）は、冷却配管を構成するゴム配管の連結部分を示す概略図、（ｂ）は、連結部材の断面図である。 連結部材が、冷却風の流路上に備わることを示す図である。 樹脂部に形成する放熱孔の一例を示す図である。

符号の説明

１ 燃料電池システム
６ 冷却ライン
１０ 燃料電池スタック
６０ 連結部材
６０ａ 樹脂部
６０ｂ 金属部
６３ ラジエータ
６３ａ 冷却配管
６３ｂ パイパス配管
６６ 冷却ファン
６３０ ゴム配管
Ｐ 分岐点

Claims (4)

1. 燃料電池スタックと、
   前記燃料電池スタックを経由する冷媒を冷却するラジエータと、
   前記冷媒が通流する冷却配管が、少なくとも前記燃料電池スタックと前記ラジエータを連結してなる冷却ラインと、を含んだ燃料電池システムであって、
   前記冷却配管は、複数のゴム配管が連結部材を介して互いに連結されてなり、
   前記連結部材は、
   管状の樹脂部の一端から他端の間の略全域にわたって、管状の金属部が同軸に挿入され、内周面には、前記金属部が露出していることを特徴とする燃料電池システム。
2. 前記連結部材は、
   前記冷媒の流れに対して、前記ラジエータの上流、且つ前記燃料電池スタックの下流で、前記ゴム配管を互いに連結することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
3. 前記冷媒の流れに対して、前記ラジエータの上流、且つ前記燃料電池スタックの下流で前記冷却配管が分岐して、前記ラジエータを迂回するバイパス配管が形成される場合、
   前記連結部材は、前記ラジエータの上流、且つ前記パイパス配管の分岐点の下流で、前記ゴム配管を互いに連結することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池システム。
4. 前記ラジエータには、当該ラジエータに向けて冷却風を送風する冷却ファンが備わり、
   前記連結部材は、前記冷却風の流れに対して前記冷却ファンの下流で、前記ゴム配管を互いに連結することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。

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