燃料电池系统及其吹扫方法技术方案

技术编号:28984923 阅读:118 留言:0更新日期:2021-06-23 09:34
本发明专利技术提供燃料电池系统及其吹扫方法。燃料电池系统包括:燃料电池,其包括吹扫气体的入口和出口;第一注入设备和第二注入设备,其注入吹扫气体;气液分离器;排出阀;喷射器,其包括流入口和流出口;第一连接路径,其连接在流出口与入口之间;引导路径,将从第二注入设备注入的吹扫气体在不流经喷射器的情况下引导进入第一连接路径;第二连接路径,连接在气液分离器与出口之间;第三连接路径,连接在气液分离器与流入口之间;以及控制器,被配置成通过执行第一注入设备的注入来吹扫喷射器、燃料电池及第二连接路径,通过停止第一注入设备的注入并且执行第二注入设备的注入来吹扫第三连接路径,以及通过打开排出阀将气液分离器中的液态水排出。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统及其吹扫方法
本专利技术涉及燃料电池系统及其吹扫方法。
技术介绍
在燃料电池系统的阳极系统的吹扫处理中,阳极气体被从注入器注入,并且然后通过喷射器流入燃料电池。在被从燃料电池排出之后,阳极气体在气液分离器中与液态水分离,并且然后通过循环路径从气液分离器流入喷射器。因此,阳极气体通过燃料电池循环(例如,参见日本未经审查的专利申请公开第2008-21537号)。在吹扫处理中,即使阳极气体沿上述循环方向流动,包含在阳极气体中的水分(例如水蒸气)也不会在气液分离器中被分离出来。因此,水分在循环路径中冷却,进而可能会发生结露并且液态水可能会残留在循环路径中。出于该原因,在循环路径从气液分离器竖直向上延伸至喷射器的情况下,例如,如果燃料电池在吹扫处理之后长时间不发电,则残留在循环路径中的液态水可能会落入气液分离器中,并且然后可能通过形成在气液分离器的底部处的小开口流至排出阀。如果液态水在冰点以下冻结,则排出阀被卡住。这可能使得难以将液态水从燃料电池系统排出。另外,如果液态水在喷射器、循环路径、或者在布置在气液分离器与燃料电池之间的流路中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池系统,包括:/n燃料电池,其包括吹扫气体的入口和出口;/n第一注入设备和第二注入设备,其注入所述吹扫气体;/n气液分离器,其将液态水与从所述出口排出的吹扫气体分离,并且使所述液态水从设置在所述气液分离器的竖直下侧处的开口流出;/n排出阀,其将从所述开口流出的液态水排放至外部;/n喷射器,其包括:/n流入口,所述吹扫气体从所述气液分离器流入所述流入口;以及/n流出口,从所述第一注入设备注入的吹扫气体与从所述流入口流入的吹扫气体一起通过所述流出口流出;/n第一连接路径,其连接在所述流出口与所述入口之间;/n引导路径,其将从所述第二注入设备注入的吹扫气体在不流经所述喷射器的情况下引导...

【技术特征摘要】
20191219 JP 2019-2294891.一种燃料电池系统,包括:
燃料电池,其包括吹扫气体的入口和出口;
第一注入设备和第二注入设备,其注入所述吹扫气体;
气液分离器,其将液态水与从所述出口排出的吹扫气体分离,并且使所述液态水从设置在所述气液分离器的竖直下侧处的开口流出;
排出阀,其将从所述开口流出的液态水排放至外部;
喷射器,其包括:
流入口,所述吹扫气体从所述气液分离器流入所述流入口;以及
流出口,从所述第一注入设备注入的吹扫气体与从所述流入口流入的吹扫气体一起通过所述流出口流出;
第一连接路径,其连接在所述流出口与所述入口之间;
引导路径,其将从所述第二注入设备注入的吹扫气体在不流经所述喷射器的情况下引导进入所述第一连接路径;
第二连接路径,其连接在所述气液分离器与所述出口之间;
第三连接路径,其连接在所述气液分离器与所述流入口之间,并且从所述气液分离器竖直向上延伸;以及
控制器,其被配置成:通过执行所述第一注入设备的注入来吹扫所述喷射器、所述燃料电池以及所述第二连接路径,通过停止所述第一注入设备的注入并且执行所述第二注入设备的注入来吹扫所述第三连接路径,以及通过打开所述排出阀将所述气液分离器中的液态水排出。


2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中,所述控制器被配置成在吹扫所述喷射器之后吹扫所述第三连接路径。


3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统,其中,所述控制器被配置成在吹扫所述喷射器、所述燃料电池以及所述第二连接路径之后吹扫所述第三连接路径。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料电池系统,还包括检测外部空气温度的温度检测器,
其中,所述控制器被配置成:当所述外部空气温度等于或低于冰点时,吹扫所述喷射器、所述燃料电池、所述第二连接路径以及所述第三连接路径。


5.根据权利要求4所述的燃料电池系统,其中,所述控制器被配置成:当所述外部空气温度高于冰点并且所述排出阀的温度被估计为等于或低于冰点时,吹扫所述喷射器、所述燃料电池、所述第二连接路径以及所述第三连接路径。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料电池系统,还包括控制阀,所述控制阀被设置在所述第一连接路径中,根据所述控制阀的开度控制从所述引导路径到所述燃料电池的流经所述第一连接路径的吹扫气体的流速,
其中,所述控制器被配置成:控制所述控制阀的开度,使得在吹扫所述第三连接路径时的所述控制阀的开度小于在吹扫所述喷射器、所述燃料电池以及所述第二连接路径时的所述控制阀的开度。


7.一种用于燃料电池系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:小塚智之
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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