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，所述燃料电池系统(10)包括分支流路(28)，所述分支流路(28)从供给配管(24)的比壳体(22)的壁部(22W)的内表面(F1)靠外侧处发生分支，并且与该壳体(22)的内部连通，其中，所述壳体(22)包覆燃料电池堆(18)。在燃料电池系统(10)的设置状态下，分支流路(28)的出口端的位置设置于比换气口(220)低的位置。低的位置。低的位置。

【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]在燃料电池系统中，具备用氢气与氧化剂气体进行发电的燃料电池堆。燃料电池堆有时被收容于壳体。例如，下面的专利文献1中公开了将用于收容燃料电池堆的燃料电池壳体的内部的液态水去除的装置。在该装置中，由在燃料电池壳体的外部设置的换气风扇向燃料电池壳体的内部供给空气，该燃料电池壳体的内部的液态水在换气时被排出到燃料电池壳体的外部。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2009
‑
289426号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的问题
[0007]但是，在专利文献1中，需要用于对燃料电池壳体的内部进行换气的换气风扇，部件个数增多。另外，在专利文献1中，从燃料电池壳体的上方朝向下方形成空气流。但是，例如像氢气这样比空气轻的气体会朝向燃料电池壳体的上方移动，因此难以排出到该燃料电池壳体的外部，效率不高。
[0008]本专利技术的目的在于解决上述的问题。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本专利技术的一方面为燃料电池系统，具备：燃料电池堆，其通过氢气与氧化剂气体的电化学反应来进行发电；壳体：其包覆所述燃料电池堆；供给配管，其与在所述壳体的外部设置的氧化剂气体供给器、所述燃料电池堆连接，并且通过所述壳体的壁部；分支流路，其从所述供给配管的比所述壳体的壁部的内表面靠外侧处发生分支，并且与所述壳体的内部连通；以及换气口，其设置于所述壳体，用于对所述壳体内的所述氢气进行换气。在燃料电池系统的设置状态下，所述分支流路的出口端的位置设置于比所述换气口低的位置。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本专利技术的一方面，能够有效率地对壳体的内部进行换气。即，具备从供给配管发生分支并且与壳体的内部连通的分支流路，因此即使没有换气风扇，也能够向壳体引导氧化剂气体。另外，在燃料电池系统的设置状态下，分支流路的输出端的位置设置于比换气口低的位置，因此形成从壳体的下方向上方流动的氧化剂气体的气流。因而，能够有效率地将容易停滞于壳体的上方的氢气排出到壳体的外部。
[0013]参照附图来说明以下的实施方式，基于对该实施方式的说明，能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
[0014]图1是示出实施方式的燃料电池系统的结构的概略图。
[0015]图2是示出燃料电池系统的设置状态下的分支流路以及壳体的外观图。
[0016]图3是沿图2的III
‑
III箭头方向的剖视图。
[0017]图4是示出燃料电池系统的一部分结构的框图。
[0018]图5是示出氧化剂气体的流动的图。
[0019]图6是示出在调整氧化剂气体的供给量的情况下的氧化剂气体的流动的图。
[0020]图7是示出在向壳体供给氧化剂气体的情况下的氧化剂气体的流动的图。
[0021]图8是示出由控制装置进行的换气处理的顺序的流程图。
具体实施方式
[0022]图1是示出实施方式的燃料电池系统10的结构的概略图。燃料电池系统10具有氧化剂气体供给器12、中间冷却器14、加湿器16、燃料电池堆18、氢组件20、壳体22、供给配管24、排出配管26。
[0023]氧化剂气体供给器12设置于壳体22的外部。氧化剂气体供给器12经由供给配管24向燃料电池堆18供给氧化剂气体。作为氧化剂气体供给器12，举出泵或者鼓风机等。作为氧化剂气体，举出空气等。氧化剂气体只要是含有氧的气体即可，不限于空气。
[0024]中间冷却器14设置于壳体22的外部。中间冷却器14对在供给配管24流动的氧化剂气体进行冷却。例如，中间冷却器14构成为，与在连接于散热器的配管流动的制冷剂进行热交换。
[0025]加湿器16设置于壳体22的内部。加湿器16向供给配管24导入水蒸气，对在该供给配管24流动的氧化剂气体进行加湿。另外，加湿器16将在排出配管26流动的排气中含有的水分回收，并使该水分汽化为水蒸气。也可以是，加湿器16将汽化而成的水蒸气导入供给配管24。排气是含有氧化剂气体和水蒸气的混合气体。
[0026]燃料电池堆18通过氢气与氧化剂气体的电化学反应来进行发电。燃料电池堆18具有第一输入部18
‑
1、第一输出部18
‑
2、第二输入部18
‑
3、第二输出部18
‑
4、多个燃料电池单体(未图示)。
[0027]在燃料电池堆18中，从第一输入部18
‑
1流入的氧化剂气体与从第二输入部18
‑
3流入的氢气被分配到各燃料电池单体。各燃料电池单体通过氢气与氧化剂气体的电化学反应来进行发电。
[0028]没有参加(日文：寄与
しない
)各燃料电池单体的电化学反应的氧化剂气体、通过该电化学反应而生成的水(水蒸气)作为排气而被集中，并从第一输出部18
‑
2被排出。另外，没有参加各燃料电池单体的电化学反应的氢气从第二输出部18
‑
4被排出。
[0029]氢组件20具有：氢气供给路20
‑
1，其连接于燃料电池堆18的第二输入部18
‑
3；以及氢气回收路20
‑
2，其连接于该燃料电池堆18的第二输出部18
‑
4。
[0030]氢组件20将从在壳体22的外部设置的氢罐(未图示)供给的氢气经由氢气供给路20
‑
1供给到燃料电池堆18。氢组件20将从燃料电池堆18经由氢气回收路20
‑
2供给的氢气经由氢气供给路20
‑
1再次供给到燃料电池堆18。在该情况下，氢组件20根据需要来将氢气的一部分排出到壳体22的外部。
[0031]壳体22包覆加湿器16、燃料电池堆18以及氢组件20。在壳体22设置有换气口220。
[0032]供给配管24是用于将从氧化剂气体供给器12供给的氧化剂气体引导至燃料电池堆18的配管。供给配管24的一端部连接于氧化剂气体供给器12，该供给配管24的另一端部连接于燃料电池堆18的第一输入部18
‑
1。供给配管24从氧化剂气体供给器12依次经由中间冷却器14、壳体22的壁部22W以及加湿器16，延伸至燃料电池堆18。
[0033]排出配管26是用于将从燃料电池堆18排出的排气引导至壳体22的外部的配管。排出配管26的一端部连接于燃料电池堆18的第一输出部18
‑
2。排出配管26的另一端部为开放端部，配置于壳体22的外部。排出配管26从燃料电池堆18依次经由加湿器16以及壳体22的壁部22W，延伸至壳体22的外部。
[0034]燃料电池系统10还具有分支流路28以及旁通流路30。分支流路28是用于将从氧化剂气体供给器12供给的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统(10)，其特征在于，具备：燃料电池堆(18)，其通过氢气与氧化剂气体的电化学反应来进行发电；壳体(22)：其包覆所述燃料电池堆；供给配管(24)，其与在所述壳体的外部设置的氧化剂气体供给器(12)、所述燃料电池堆连接，并且通过所述壳体的壁部(22W)；分支流路(28)，其从所述供给配管的比所述壳体的壁部的内表面(F1)靠外侧处发生分支，并且与所述壳体的内部连通；以及换气口(220)，其设置于所述壳体，用于对所述壳体内的所述氢气进行换气，在燃料电池系统的设置状态下，所述分支流路的出口端的位置设置于比所述换气口低的位置。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，还具备密封阀(42)，所述密封阀(42)设置于所述供给配管，所述分支流路从所述供给配管的比所述密封阀靠上游处发生分支。3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述分支流路具有倾斜部(36)，在所述燃料电池系统的设置状态下，所述倾斜部(36)朝向所述壳体的壁部的内表面来向上方倾斜。4.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述分支流路具有倾斜部(36)，在所述燃料电池系统的设置状态下，所述倾斜部(36)朝向所述壳体的壁部的内表面来向上方倾斜。5.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，还具备：排出配管(26)，其用于将排气从所述燃料电池堆排出；以及旁通流路(30)，其将所述分支流路与所述排出配管连接。6.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，还具备：排出配管(26)，其用于将排气从所述燃料电池堆排出；以及旁通流路(30)，其将所述分支流路与所述排出配管连接。7.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，还具备：排出配管(26)，其用于将排气从所述燃料电池堆排出；以及旁通流路(30)，其将所述分支流路与所述排出配管连接。8.根据权...

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