燃料电池系统技术方案

本发明专利技术涉及燃料电池系统。燃料电池系统(10)的辅助设备壳体(64)从端面板侧起依次具有第一层(84)、第二层(86)以及第三层(88)，制冷剂排出配管(96)配置于第一层(84)内，该阴极排出配管(90)，具有：多个第一贯通部(91)，多个所述第一贯通部分别连接于夹着制冷剂排出配管(96)的多个氧化剂气体导出用贯通孔(76b)，并将第一层(84)沿厚度方向贯通；以及第一连通部(92)，其设置于第二层(86)，以跨过制冷剂排出配管(96)的外侧的方式沿第二层(86)的层方向延伸，并使多个第一贯通部(91)连通。并使多个第一贯通部(91)连通。并使多个第一贯通部(91)连通。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池系统。

技术介绍

[0002]燃料电池系统具有层叠多个发电单电池而成的燃料电池堆，所述发电单电池随着被供给燃料气体以及氧化剂气体而进行发电。另外，燃料电池系统还包括调整向燃料电池堆供给的燃料气体以及氧化剂气体的辅助设备、用于向燃料电池堆供给制冷剂的配管。为了紧凑地配置这些辅助设备、配管，与燃料电池堆的一端部的端面板邻接地设置辅助设备壳体，在该辅助设备壳体内收容配管和一部分辅助设备。
[0003]在以往的燃料电池系统中，在辅助设备壳体的内部，与燃料气体、氧化剂气体以及制冷剂的供排用的配管一并收容有喷射器、加湿器等辅助设备。在该情况下，有时一部分配管还作为如下块状的配管构件构成：将弯曲的流路以一体的块状形成(例如，专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2020
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053234号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的问题
[0008]但是，燃料电池系统需要在有限的辅助设备壳体的内部空间中一边回避加湿器、喷射器等体积大的构造物一边配置配管。因此，在块状的配管中，布置的自由度小，当想要避免与体积大的构造物干扰时，有时反而导致大型化。
[0009]因而，本专利技术的目的在于，提供能够一边避免与体积大的构造物干扰一边紧凑地配置配管类构件的燃料电池系统。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]以下公开的一方式的燃料电池系统，在所述燃料电池系统中，具备：燃料电池堆，其具有一对端面板；多个贯通孔，多个所述贯通孔贯通形成于一方的所述端面板的多个部位，使燃料气体、氧化剂气体及制冷剂通过；辅助设备壳体，其与形成有所述贯通孔的端面板邻接设置；阴极排出配管，其与所述贯通孔连接，使从所述燃料电池堆排出的氧化剂排出气体流通；以及制冷剂排出配管，其与所述贯通孔连接，使从所述燃料电池堆排出的制冷剂流通，所述辅助设备壳体具有：层状的第一层，其与所述端面板最接近；层状的第二层，其设置于所述第一层的外侧；以及第三层，其设置于所述第二层的外侧，所述制冷剂排出配管配置于所述第一层内，所述阴极排出配管具有：多个第一贯通部，多个所述第一贯通部分别连接于夹着所述制冷剂排出配管的多个所述贯通孔，并将所述第一层沿厚度方向贯通；以及第一连通部，其设置于所述第二层，以跨过所述制冷剂排出配管的外侧的方式沿着所述第二层的层方向延伸，并使多个所述第一贯通部连通。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据上述方式的燃料电池系统，能够一边避免与体积大的构造物干扰，一边适当地布置配管类构件。
[0014]参照附图说明以下的实施方式，根据说明能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
[0015]图1是示出实施方式涉及的燃料电池系统的分解立体图。
[0016]图2是示出图1的发电单电池的结构的分解立体图。
[0017]图3是示出辅助设备壳体的内部的层构造的说明图。
[0018]图4是示出辅助设备壳体的制冷剂排出配管、阴极排出配管以及加湿器的配置的正视图。
[0019]图5是沿着图4的V
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V线示出第一层的配置的说明图。
[0020]图6是沿着图4的VI
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VI线示出第二层的配置的说明图。
[0021]图7是示出第三层的配置的说明图。
具体实施方式
[0022]以下，举出本专利技术的优选的实施方式，并参照附图进行详细说明。
[0023]如图1所示，本专利技术的一实施方式的燃料电池系统10具备燃料电池堆11，该燃料电池堆11具有多个发电单电池12，所述发电单电池12随着被供给燃料气体以及氧化剂气体而进行发电，并且随着被供给制冷剂而被调整温度。燃料电池系统10具备堆壳体14，多个发电单电池12在层叠的状态下收容于该堆壳体14的内部。该燃料电池系统10例如搭载于未图示的燃料电池车辆的电机室。
[0024]在燃料电池系统10搭载于燃料电池车辆的状态下，多个发电单电池12以电极面为立位姿态并沿着与车长方向(箭头符号A方向)正交的车宽方向(箭头符号B方向)层叠，构成为层叠体16。而且，也可以是，多个发电单电池12沿着重力方向(箭头符号C方向)层叠。
[0025]另外，在层叠体16的层叠方向(箭头符号B方向)的两端，朝向外方依次配置有未图示的接线板、绝缘件。接线板是从发电单电池12取出电力的金属制的板构件，使未图示的电力取出端子从层叠体16的既定位置突出。绝缘件例如由聚碳酸酯(PC)、酚醛树脂等绝缘性材料形成。
[0026]如图2所示，发电单电池12的带树脂框的MEA 24被两个隔板(以下，还分别称为“第一隔板26”、“第二隔板28”)夹持。第一以及第二隔板26、28例如是将钢板、不锈钢板、铝板、镀处理钢板或者其金属表面实施了用于防腐蚀的表面处理的金属薄板的截面冲压成型为波形来构成的。第一隔板26与第二隔板28的外周彼此通过焊接、钎焊、嵌塞(日文：
かしめ
)等接合，构成为一体的接合隔板。
[0027]带树脂框的MEA 24具备：电解质膜
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电极结构体30(以下，称为“MEA 30”)；以及树脂框构件32，其接合于MEA 30的外周部，并围绕该外周部。MEA 30具有电解质膜34、设置于电解质膜34的一方的面的阳极电极36、设置于电解质膜34的另一方的面的阴极电极38。而且，也可以是，MEA 30不使用树脂框构件32，而使电解质膜34向外方突出。另外，也可以在向外方突出的电解质膜34的两侧设置框形状的树脂制膜。
[0028]电解质膜34例如可使用作为含有水分的全氟磺酸的薄膜的固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)。而且，电解质膜34除了氟系电解质以外，还能够使用HC(烃)类电解质。
[0029]在第一隔板26的与带树脂框的MEA 24的阴极电极38相向的面26a，具备使氧化剂气体(例如，含氧的空气)流动的氧化剂气体流路40(在图2中，为了方便起见，在MEA 30的阴极电极38上示出氧化剂气体的流动方向)。由在第一隔板26的沿着箭头符号A方向(水平方向)延伸的多个凸部之间形成的直线状流路槽或者波状流路槽构成氧化剂气体流路40。
[0030]在第二隔板28的与带树脂框的MEA 24的阳极电极36相向的面28a，具备使燃料气体(例如，含氢气体)流动的燃料气体流路42。由在第二隔板28的沿着箭头符号A方向延伸的多个凸部之间形成的直线状流路槽或者波状流路槽构成燃料气体流路42。
[0031]在相互接合的第一隔板26的面26b与第二隔板28的面28b之间，设置有使制冷剂(例如，水)流动的制冷剂流路44。制冷剂流路44是形成有氧化剂气体流路40的第一隔板26的背面形状与形成有燃料气体流路42的第二隔板28的背面形状重合而形成的。
[0032]另外，在发电单电池12的长边方向即箭头符号A方向的两侧部(箭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统，在所述燃料电池系统中，具备：燃料电池堆，其具有一对端面板；多个贯通孔，多个所述贯通孔贯通形成于一方的所述端面板的多个部位，使燃料气体、氧化剂气体以及制冷剂通过；辅助设备壳体，其与形成有所述贯通孔的所述端面板邻接设置；阴极排出配管，其与所述贯通孔连接，使从所述燃料电池堆排出的氧化剂排出气体流通；以及制冷剂排出配管，其与所述贯通孔连接，使从所述燃料电池堆排出的制冷剂流通，所述辅助设备壳体具有：层状的第一层，其与所述端面板最接近；层状的第二层，其设置于所述第一层的外侧；以及第三层，其设置于所述第二层的外侧，所述制冷剂排出配管配置在所述第一层内，所述阴极排出配管具有：多个第一贯通部，多个所述第一贯通部分别连接于夹着所述制冷剂排出配管的多个所述贯通孔，并将所述第一层沿厚度方向贯通；以及第一连通部，其设置于所述第二层，以跨过所述制冷剂排出配管的外侧的方式沿所述第二层的层方向延伸，并使多个所述第一贯通部连通。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，还在所述第三层具备加湿器，该加湿器将所供给的所述氧化剂气体加湿，所述阴极排出配管的任一个所述第一贯通部将所述第二层沿厚度方向贯通，并与所述加湿器连接。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述加湿器具有筒状的机壳，所述机壳的轴沿着所述第三层的层内方向，所述第一贯通部与所述加湿器的所述机壳的轴方向的一端连接。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉富亮一，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：