燃料电池系统技术方案

一种燃料电池系统，在防止应从排气端口排放的排气在没有被从排气端口排出的情况下回流到排气通道中的方面是有利的。这种燃料电池系统包括具有阳极和阴极的燃料电池，和具有用于将在燃料电池运行期间产生的排气排放到外部的排气端口（５）的排气通道（１）。排气通道（１）在排气通道（１）的、位于排气端口（５）侧上的端部部分处具有回流抑制单元（６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括排气通道的燃料电池系统，该排气通道具有用于将在燃料电池运行期间产生的排气排放到外部的排气端口。
技术介绍
通常，燃料电池系统包括燃料电池、用于向燃料电池的阳极供应阳极流体的阳极流体供应单元、用于向燃料电池的阴极供应阴极流体的阴极流体供应单元，和具有用于将在燃料电池运行期间产生的排气排放到外部的排气端口的排气通道。在这种燃料电池系统中，专利文献1披露了一种燃料电池系统，该燃料电池系统在用于容纳燃料电池的外壳的通气孔中设有过滤器。[专利文献1]日本未审定专利公开No.2006-140，165
技术实现思路
当外部风通过置于排气通道的端部处的排气端口吹入排气通道中时，担心应被从排气端口排放的排气不可以被从排气端口排出并且回流。在这种情形中，担心燃料电池系统不能呈现出充分的发电性能。例如，担心在燃料电池系统中使用的燃烧单元例如燃烧器的燃烧稳定性可能被削弱。已经基于以上情况而构思出本专利技术。本专利技术的一个目的在于提供一种燃料电池系统，在抑制应被从排气端口排放的排气回流到排气通道中而没有被从排气端口排出方面，该系统是有利的。根据本专利技术第一方面的燃料电池系统包括：具有阳极和阴极的燃-->料电池、用于向燃料电池的阳极供应阳极流体的阳极流体供应单元、用于向燃料电池的阴极供应阴极流体的阴极流体供应单元，和具有用于将在燃料电池运行期间产生的排气排放到外部的排气端口的排气通道，该排气通道在排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分处包括回流抑制单元。回流抑制单元是这样一种装置，该装置用于防止当燃料电池系统运行或者未运行时，在排气通道外部吹送的风的影响下，应被从排气通道的排气端口排放的排气回流到排气通道中而没有被从排气端口排出。因为这种回流抑制单元被设于排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分处，从而抑制了外部风通过排气端口进入排气通道中。因此，抑制了应被从排气端口排放的废气回流到排气通道中而没有被从排气端口排出。根据本专利技术的第二方面，在第一方面的燃料电池系统中，回流抑制单元由而向排气端口的挡板部件形成。因为这种挡板部件被设于排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分处，所以抑制了外部风通过排气端口进入排气通道。因此，抑制了应被从排气端口排放的排气回流到排气通道中而没有被从排气端口排出。根据本专利技术的第三方面，在第一方面的燃料电池系统中，通过使设置在所述排气通道中的排气端口侧处的通道部分弯曲来形成所述回流抑制单元。因为这种回流抑制单元被设于排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分处，所以抑制了外部风通过排气端口进入排气通道。因此，抑制了应被从排气端口排放的气体回流到排气通道中而没有被从排气端口排出。如上所述，本专利技术的燃料电池系统具有下面的优点：因为如上所述的这种回流抑制单元被设于排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分处，所以抑制了在排气通道外部吹送的风通过排气端口进入排气-->通道，并且抑制了应被从排气端口排放的气体回流到排气通道中而没有被从排气端口排出。结果，该燃料电池系统能够呈现出良好的发电性能。附图说明图1是根据本专利技术第一优选实施例的排气管道的透视图，该排气管道是排气通道的位于排气端口侧上的端部部分；图2是示出在被组装之前、第一优选实施例的排气管道的构件的透视图；图3是第一优选实施例的排气管道的前视图；图4是第一优选实施例的燃料电池系统的概略图表；图5是第一优选实施例的排气管道的侧视图；图6是以与图1的排气管道不同的角度截取的、第一优选实施例的排气管道的透视图；图7是根据本专利技术第二优选实施例的排气管道的侧视图；图8是根据本专利技术第三优选实施例的排气管道的侧视图；图9是根据本专利技术第四优选实施例的排气管道的侧视图；图10是根据第四优选实施例的排气管道的透视图；图11是根据本专利技术第五优选实施例的排气管道的横截面视图；图12是示出根据本专利技术第六优选实施例的燃料电池系统的系统图表；图13是示出根据本专利技术第七优选实施例的燃料电池系统的系统图表；图14是根据本专利技术第八优选实施例的排气管道的侧视图。具体实施方式根据本专利技术的燃料电池系统包括具有阳极和阴极的燃料电池、用于向燃料电池的阳极供应阳极流体的阳极流体供应单元、用于向燃料电池的阴极供应阴极流体的阴极流体供应单元，和具有用于将在燃料电池运行期间产生的排气排放到外部的排气端口的排气通道。该阳极-->流体供应单元能够是任何一种单元，只要它向燃料电池的阳极供应阳极流体即可。该阴极流体供应单元能够是任何一种单元，只要它向燃料电池的阴极供应阴极流体即可。在该排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分处，该排气通道包括回流抑制单元。该回流抑制单元是这样一种装置，该装置用于防止在外部风等的影响下，应被从排气端口排放的排气回流到排气通道中而没有被从排气端口排出。当该回流抑制单元被设于该排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分处时，该回流抑制单元被定位成靠近排气端口。因此，有效地抑制了外部风通过排气端口进入排气通道。在一个示例性实施例中，该回流抑制单元是一种面向排气端口的挡板部件。在另一示例性实施例中，通过使排气通道的、邻近排气端口的通道部分弯曲而形成该回流抑制单元。还在这些情形中，能够有效地抑制外部风通过排气端口进入排气通道。挡板部件的材料实例包括金属、树脂和陶瓷。在一个示例性实施例中，该排气通道包括被连接到燃烧单元的第一排气通道、和具有排气端口并且具有比第一排气通道的流动通道横截面面积更大的流动通道横截面面积的第二排气通道。在此情形中，该排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分是该第二排气通道。在此情形中，在一个示例性实施例中，第二排气通道具有包括盒子形状的容器形状。该盒子形状能够是矩形盒子的形状或者柱形盒子的形状。因为第二排气通道具有更大的流动通道横截面面积，所以排气的流量降低并且排气通道的内部压力增加。在抑制外部空气通过排气端口进入排气通道方面，这是有利的。在本专利技术的一个示例性实施例中，该阳极流体供应单元包括用于从燃料原材料产生将被供应到燃料电池的阳极的阳极气体的重整单元，和用于加热该重整单元的燃烧单元。在此情形中，在一个示例性实施例中，该排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分具有混合室，-->用于混合从燃烧单元排放的燃烧排气和从燃料电池的阴极排放的阴极废气。在燃烧排气和阴极废气被混合到一起之后，从排气端口将混合物排出。在此情形中，利用阴极废气(例如空气)降低了燃烧排气的浓度。在本专利技术的一个示例性实施例中，该燃料电池系统包括用于产生冷凝水的冷凝器，并且该排气通道的、位于排气端口侧上的端部部分通过重力排放在该端部部分中存在的冷凝水，或者通过重力将冷凝水返回到冷凝器。被返回到冷凝器的冷凝水能够被再次使用。在一个示例性实施例中，当挡板部件和排气端口沿着与挡板部件和排气端口垂直的方向投影时，挡板部件的投影形状与排气端口的投影形状相重叠，并且挡板部件的投影面积比排气端口的投影面积更大。在此情形中，该挡板部件抑制外部风通过排气端口进入排气通道，并且在抑制排气回流方面，这是有利的。在一个示例性实施例中，该挡板部件包括沿着排气端口的延伸方向延伸并且面向排气端口的第一挡板部分，和被连接到该第一挡板部分的端部部分并且沿着与排气端口的延伸方向相交叉的方向延伸的第二挡板部分。在抑制排气回流方面，这是有利的。在另一示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，包括：具有阳极和阴极的燃料电池；阳极流体供应单元，该阳极流体供应单元用于向所述燃料电池的阳极供应阳极流体；阴极流体供应单元，该阴极流体供应单元用于向所述燃料电池的阴极供应阴极流体；以及排气通道，该排气通道具有用于将在所述燃料电池的运行期间产生的排气排放到外部的排气端口，　所述排气通道包括在所述排气通道的位于排气端口侧上的端部部分处的回流抑制单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-10-20 286807/20061.一种燃料电池系统，包括：具有阳极和阴极的燃料电池；阳极流体供应单元，该阳极流体供应单元用于向所述燃料电池的阳极供应阳极流体；阴极流体供应单元，该阴极流体供应单元用于向所述燃料电池的阴极供应阴极流体；以及排气通道，该排气通道具有用于将在所述燃料电池的运行期间产生的排气排放到外部的排气端口，所述排气通道包括在所述排气通道的位于排气端口侧上的端部部分处的回流抑制单元。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述回流抑制单元由面向所述排气端口的挡板部件形成。3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，通过使设置在所述排气通道中的排气端口侧处的通道部分弯曲来形成所述回流抑制单元。4.根据权利要求1到3中任一项所述的燃料电池系统，其中，所述阳极流体供应单元包括：重整单元，该重整单元用于从原材料产生将被供应到所述燃料电池的阳极的阳极气体；以及燃烧单元，该燃烧单元用于加热所述重整单元，所述排气通道包括：第一排气通道，该第一排气通道连接到所述燃烧单元；以及第二排气通道，该第二排气通道具有所述排气端口，并且具有比所述第一排气通道的流动通道横截面面积大的流动通道横截面面积，并且所述排气通道的位于排气端口侧上的所述端部部分是所述第二排气通道。5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，所述第二排气通道具有容器的形状。6.根据权利要求1到5中任一项所述的燃料电池系统，其中，所述排气通道的位于排气端口侧上的所述端部部分具有混合室，该混合室用于混合从燃烧单元排放的燃烧排气和从所述燃料电池的阴极排放的阴极废气。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：篠田和伸，铃村惠司，山田力，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]