專利名稱：燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)，特別是涉及與將從燃料電池組排出的陽(yáng)極廢氣稀釋并 排氣的稀釋器相關(guān)聯(lián)的排氣裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于對(duì)環(huán)境的影響少，故而在汽車或車輛上進(jìn)行燃料電池組的搭載。燃料 電池組中，例如向燃料電池的陽(yáng)極側(cè)供給氫等燃料氣體，且向陰極側(cè)供給含氧的氧化氣體 例如空氣，利用通過(guò)電解質(zhì)膜的電化學(xué)反應(yīng)而取出需要的電力。供給到陰極側(cè)的氧化氣體從燃料電池組排出時(shí)的陰極廢氣中含有因電化學(xué)反應(yīng) 而產(chǎn) 生的反應(yīng)生成水。另一方面，供給到陽(yáng)極側(cè)的燃料氣體從燃料電池組排出時(shí)的陽(yáng)極廢 氣中也含有通過(guò)電解質(zhì)膜而到達(dá)的反應(yīng)生成水。通過(guò)將在連接燃料電池組的陽(yáng)極廢氣出口和稀釋器的配管的中途設(shè)置的凈化閥 在規(guī)定的定時(shí)開(kāi)閥，陽(yáng)極廢氣被送向稀釋器。陰極廢氣也經(jīng)由配管被從燃料電池送向稀釋 器。而且，在稀釋器內(nèi)，陽(yáng)極廢氣與陰極廢氣混合而稀釋后，排出到外部。此時(shí)，陰極廢氣及 陽(yáng)極廢氣分別包含的反應(yīng)生成水也一并被排出。連接燃料電池組的陽(yáng)極廢氣出口和凈化閥的配管及連接凈化閥和稀釋器的配管 為了確保陽(yáng)極廢氣中含有的反應(yīng)生成水的排水性，優(yōu)選都朝向廢氣排氣方向下游側(cè)下傾配 置。另外，在凈化閥和稀釋器之間取得相對(duì)于燃料電池組的電絕緣的情況下，通常用由絕緣 材料構(gòu)成的例如橡膠軟管將凈化閥和稀釋器連接，但為了確保相對(duì)于高壓燃料電池組的足 夠的絕緣性，必須使用一定程度的長(zhǎng)度的橡膠軟管。其結(jié)果是，為了確保它們的排水性、絕 緣性，需要在燃料電池組的陽(yáng)極廢氣出口和稀釋器的陽(yáng)極廢氣入口設(shè)置例如數(shù)十平方厘米 程度的高度差。例如，專利文獻(xiàn)1中記載有下述技術(shù)用于將從燃料電池系統(tǒng)排出的排水導(dǎo)向排 氣管的配管朝向其流體移動(dòng)方向下游下傾地配置以使在內(nèi)部流通的流體容易流動(dòng)。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開(kāi)2005-163812號(hào)公報(bào)另外，嘗試了將燃料電池組及相關(guān)聯(lián)的各要素收容于燃料電池殼體內(nèi)并裝載于車 輛的底板下部。該情況下，為盡可能寬地確保車內(nèi)空間，期望將燃料電池殼體的高度尺寸抑 制得盡可能小。但是，在設(shè)有上述數(shù)十厘米的高度差的狀態(tài)下在燃料電池殼體內(nèi)收容稀釋器時(shí)， 殼體高度尺寸增大。另外，對(duì)于稀釋器，也需要維持大的內(nèi)部空間以進(jìn)行充分的混合稀釋 化，從而形成大型化，因此，在底板下裝載燃料電池殼體的情況下，在殼體內(nèi)收容稀釋器成 為抑制殼體高度尺寸的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種燃料電池系統(tǒng)，通過(guò)有效利用燃料電池殼體內(nèi) 的下部空間，盡可能地抑制殼體的高度尺寸，并且可在殼體內(nèi)收容稀釋器。
本發(fā)明提供一種燃料電池系統(tǒng)，其具備通過(guò)向陽(yáng)極側(cè)供給的氣體和向陰極側(cè)供給的氣體之間的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)發(fā)電的燃料電池、將從燃料電池排出的陽(yáng)極廢氣利用陰極廢 氣稀釋并排出的稀釋器、以及在內(nèi)部收容燃料電池及稀釋器的燃料電池殼體，其特征在于， 將向稀釋器的排氣方向下游側(cè)延伸的排氣管所通過(guò)的燃料電池殼體的側(cè)面開(kāi)口部在重力 方向上配置于比稀釋器的內(nèi)面最下部靠上側(cè)的位置。根據(jù)該構(gòu)成，將向稀釋器的排氣方向下游側(cè)延伸的排氣管所通過(guò)的燃料電池殼體 的側(cè)面開(kāi)口部在重力方向上配置于比稀釋器的內(nèi)面最下部靠上側(cè)的位置，由此，能夠在燃 料電池殼體的側(cè)面開(kāi)口部確保從下面跨至側(cè)面的立起緣部，并且能夠?qū)⒈葌?cè)面開(kāi)口部靠下 方的殼體內(nèi)部空間作為稀釋器配置空間而有效利用，可在殼體內(nèi)最大限度地取得稀釋器的 容積。本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)中，優(yōu)選將供陽(yáng)極廢氣向稀釋器內(nèi)噴出的噴出口配置在比 稀釋器的內(nèi)面最下部靠排氣方向上游側(cè)的位置。根據(jù)該構(gòu)成，即使生成水從排氣管向稀釋器內(nèi)倒流，也會(huì)滯留在內(nèi)面最下部，因 此，即使該滯留的生成水因外氣溫降低而凍結(jié)，也能夠抑制位于比內(nèi)面最下部靠上游側(cè)的 噴出口被堵塞的情況。另外，本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)中，優(yōu)選將供陽(yáng)極廢氣向稀釋器內(nèi)噴出的噴出口配 置在比稀釋器的內(nèi)面最下部靠重力方向上側(cè)的位置。根據(jù)該構(gòu)成，即使生成水從排氣管向稀釋器內(nèi)倒流，也會(huì)滯留在內(nèi)面最下部，因 此，即使該滯留的生成水因外氣溫降低而凍結(jié)，也能夠抑制位于比內(nèi)面最下部靠重力方向 上側(cè)的位置的噴出口被堵塞的情況。另外，本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)中，優(yōu)選其構(gòu)成為在稀釋器內(nèi)使陽(yáng)極廢氣與陰極廢 氣的流動(dòng)相對(duì)而噴出。在此，所謂“相對(duì)”，不限于相對(duì)于陰極廢氣的排出方向向正逆方向噴出的情況，而 是全部包括將陽(yáng)極廢氣的噴出方向進(jìn)行向量分解時(shí)具有與陰極廢氣的噴出方向正逆的方 向成分的噴出方向。根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)使噴出的陽(yáng)極廢氣與陰極廢氣的流動(dòng)相對(duì)碰撞，各廢氣易于混 合，可以在小的空間內(nèi)高效地稀釋，對(duì)于將稀釋器小型化是有利的。另外，本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)中，也可以將加濕器在排氣方向上配置于稀釋器的 下游側(cè)而連接排氣管，所述加濕器用于對(duì)向燃料電池的陽(yáng)極側(cè)供給的氣體進(jìn)行加濕。根據(jù)該構(gòu)成，可將陽(yáng)極廢氣及陰極廢氣兩方中包含的生成水由加濕器回收并再利 用于陽(yáng)極氣體的加濕，可以高效地進(jìn)行加濕。


圖1是裝載本發(fā)明一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)的燃料電池汽車的概略結(jié)構(gòu)圖；圖2是燃料電池系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖2的燃料電池系統(tǒng)的稀釋器的重力方向剖面圖；圖4A是概略性表示從上方看到的稀釋器及與其連結(jié)的凈化閥的狀態(tài)的圖；圖4B是概略性表示從上方看到的稀釋器及與其連結(jié)的凈化閥的狀態(tài)的與圖4相 同的圖5是表示稀釋器的變形例的圖；圖6是表示在凈化閥和稀釋器之間設(shè)有兩根連結(jié)管的變形例的圖。符號(hào)說(shuō)明1燃料電池汽車；2前座；8燃料電池系統(tǒng)；10燃料電池殼體；11底面或下面；12燃 料電池組；13側(cè)面；13a開(kāi)口部；13b緣部；14凈化閥；15連結(jié)管；16空氣調(diào)壓閥；18稀釋 器；20燃料罐；22噴射器；24配管；26壓力計(jì)；27循環(huán)升壓器；28空氣切斷閥；30導(dǎo)入管； 32稀釋部；33噴出口 ；34排氣管；36下面；38下面最下部；40加濕器；42氧化氣體源；44空 氣壓縮機(jī)；50彈性部件。
具體實(shí)施例方式下面，使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。該說(shuō)明中，具體的形狀、材料 等為用于容易理解本發(fā)明的一例，可根據(jù)用途、目的、規(guī)格等進(jìn)行適宜變更。圖1是表示具備本發(fā)明一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)的燃料電池汽車1的概略結(jié)構(gòu) 的圖。燃料電池汽車1在前座2下方的底板下部搭載有作為燃料電池系統(tǒng)的構(gòu)成要素的燃 料電池殼體(以下稱作“FC殼體”)10。圖2表示本實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)8的概略構(gòu)成。圖2是從上方看到的燃料電 池系統(tǒng)8的狀態(tài)。燃料電池系統(tǒng)8包括收容于FC殼體10內(nèi)的作為燃料電池的燃料電池組 12等各要素、以及與FC殼體10的內(nèi)部構(gòu)成要素連接的加濕器40等。FC殼體10由沿著重 力方向的高度尺寸比其它邊長(zhǎng)小的矩形扁平型的箱體形成。FC殼體10例如通過(guò)對(duì)金屬板 進(jìn)行彎曲加工、焊接、螺紋緊固等而形成。在FC殼體10的內(nèi)部收容有燃料電池組12、凈化 閥14、空氣調(diào)壓閥16及稀釋器18等。燃料電池組12經(jīng)由絕緣部件固定于FC殼體10的下 面或底面。燃料電池組12為將單電池組合多個(gè)層疊而成，該單電池為在電解質(zhì)膜的兩側(cè)配 置有催化劑電極層的MEA(Membrane ElectrodeAssembly)的兩外側(cè)配置隔板夾持而成。燃 料電池組12具有下述功能向陽(yáng)極側(cè)供給氫等燃料氣體，向陰極側(cè)供給含氧的氧化氣體例 如空氣，利用通過(guò)電解質(zhì)膜的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電，取出需要的電力。在燃料電池組12的陽(yáng)極側(cè)的氣體入口，從設(shè)于殼體外部的燃料罐20經(jīng)由配置于 殼體內(nèi)的噴射器22供給氫氣。噴射器22具有將來(lái)自燃料罐20的氫氣調(diào)整為適當(dāng)?shù)膲毫?和流量而噴出的功能。從噴射器22延伸到燃料電池組12的配管24上連接有壓力計(jì)26。 壓力計(jì)26檢測(cè)向燃料電池組12供給的氫氣的壓力。另外，圖2中，作為將噴射器22及壓 力計(jì)26收容于FC殼體10內(nèi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖示，但不限于此，也可以將它們配置于FC殼體10 的外部。燃料電池組12的陽(yáng)極側(cè)出口經(jīng)由凈化閥14與稀釋器18連接。凈化閥14在規(guī)定 的定時(shí)暫時(shí)被切換控制到開(kāi)閥狀態(tài)。此外，在凈化閥14處于閉閥狀態(tài)時(shí)，從陽(yáng)極側(cè)出口排 出的陽(yáng)極廢氣被例如泵即循環(huán)升壓器27升壓，返回燃料電池組12的陽(yáng)極側(cè)入口被再利用。 在這樣循環(huán)中，陽(yáng)極廢氣中作為燃料氣體的氫因電化學(xué)反應(yīng)而消耗，從而濃度降低，另一方 面，變成含有從陰極側(cè)通過(guò)電解質(zhì)膜的電化學(xué)反應(yīng)生成水及氮。稀釋器18將從燃料電池組 12排出來(lái)的含氫及水等的陽(yáng)極廢氣與陰極廢氣混合而稀釋，之后向FC殼體10外排出。稀釋器18在排氣方向下游側(cè)經(jīng)由設(shè)于殼體外部的空氣切斷閥28與加濕器40連接。通過(guò)在稀釋器18和空氣切斷閥28之間、或空氣切斷閥28和加濕器40之間設(shè)置例如 由橡膠軟管等絕緣性配管連接的部分，由此取得在FC殼體10的內(nèi)外的電絕緣。空氣切斷 閥28處于開(kāi)閥狀態(tài)時(shí)，從稀釋器40排出的廢氣在通過(guò)加濕器40時(shí)，向內(nèi)置于加濕器40的 多孔質(zhì)體交接水之后，經(jīng)由未圖示的消音器(也稱作“消聲器”)向外部排出。另一方面，燃料電池汽車1中，在殼體外部具備向燃料電池組12的陰極側(cè)供給的 氧化氣體例如作為氧的供給源的氧化氣體源42。氧化氣體源42可使用實(shí)際上含氧的大氣。 來(lái)自氧化氣體源42的空氣在由空氣壓縮機(jī)(ACP)升壓后，在通過(guò)加濕器40時(shí)被適當(dāng)加濕， 之后，被供給向燃料電池組12的陰極側(cè)入口。另外，本實(shí)施方式中，將氧化氣體源42及空 氣壓縮機(jī)44相對(duì)于FC殼體10設(shè)于燃料罐20的相反側(cè)，但不限于此，也可以將氧化氣體源 42及空氣壓縮機(jī)44相對(duì)于FC殼體10設(shè)于與燃料罐20相同的一側(cè)。由此，具有可縮短從 空氣壓縮機(jī)44到加濕器44的空氣供給路徑的優(yōu)點(diǎn)。燃料電池組12的陰極側(cè)出口經(jīng)由空氣調(diào)壓閥16與稀釋器18連接。空氣調(diào)壓閥 16也稱作背壓閥，是具有調(diào)整陰極側(cè)出口的氣壓而調(diào)整空氣流向燃料電池組12的流量的 功能的閥，可使用例如蝶閥那樣可調(diào)整流路的有效開(kāi)口的閥。從陰極出口排出的陰極廢氣 可利用作為用于在稀釋器18中將陰極廢氣中含有的氫濃度稀釋以達(dá)到規(guī)定濃度以下的稀 釋氣體。另外，陰極廢氣中含有通過(guò)燃料電池組12中的電化學(xué)反應(yīng)生成的水。
圖3表示本實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)8的排氣裝置的構(gòu)成要素即稀釋器40的沿 重力方向的剖面。稀釋器18由導(dǎo)入作為陰極廢氣的空氣的導(dǎo)入管30、將從凈化閥14噴出 的陽(yáng)極廢氣與空氣混合而稀釋的稀釋部32、以及排出稀釋的廢氣的排氣管34構(gòu)成。稀釋器 18接近FC殼體10的底面11而設(shè)置。稀釋器18的稀釋部32優(yōu)選具有大的內(nèi)部空間，以充分地進(jìn)行陽(yáng)極廢氣的稀釋化， 其可以由與排氣方向正交的方向的剖面為例如圓形、橢圓形、大致口字形等的筒體構(gòu)成。另 夕卜，構(gòu)成稀釋部32的內(nèi)面的一部分的下面36朝向排氣方向下游側(cè)下傾形成，與下游側(cè)排氣 管34的邊界部即下面36上傾地過(guò)渡的部分成為最下部38。另外，關(guān)于稀釋部32，也可以 使上面和下面平行地形成，且以下面具有下傾斜的方式傾斜設(shè)置稀釋器18自身。另外，也 可以構(gòu)成為使稀釋部32的下面36與水平方向平行地形成或配置，且下面36整體成為最下 部。如圖3所示，從凈化閥14向稀釋部32內(nèi)噴出陽(yáng)極廢氣的噴出口 33在排氣方向上 被配置于比最下部38靠上游側(cè)。另外，噴出口 33相比最下部38向重力方向上側(cè)具有高度 差h而配置。通過(guò)這樣配置噴出口 33，即使在包括稀釋部32的最下部38的下面36上所滯 留的水因外氣溫降低而凍結(jié)的情況下，也能夠抑制噴出口被堵塞。另外，在本實(shí)施方式中，作為將噴出口 33配置于相比稀釋器18內(nèi)的最下部38靠 排氣方向上游側(cè)且靠重力方向上側(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，只要滿足任一方即排 氣方向上游側(cè)或重力方向上側(cè)的條件，就具有抑制噴出口 33的凍結(jié)堵塞的效果。圖4A、4B是從上方看到的凈化閥14及稀釋器18的圖。凈化閥14接近稀釋器18 的稀釋部32的水平方向側(cè)方而配置。而且，凈化閥14和稀釋部32通過(guò)連結(jié)管15連結(jié)，連 結(jié)管15的出口成為噴出口 33。連結(jié)管15相對(duì)于稀釋部32的軸心方向傾斜地連結(jié)。由此， 經(jīng)由連結(jié)管15在稀釋部32內(nèi)向排氣方向上游側(cè)噴出的陽(yáng)極廢氣從斜向與陰極廢氣即空氣 的流動(dòng)方向相對(duì)地噴出。通過(guò)該構(gòu)成，噴出的陽(yáng)極廢氣與陰極廢氣的流動(dòng)相對(duì)碰撞，由此陽(yáng)極廢氣中含有的高濃度氫部分S向排氣方向及與其交叉的方向迅速擴(kuò)大而低濃度化，即容 易被稀釋化，其結(jié)果是可以在小的空間內(nèi)進(jìn)行高效的稀釋化，對(duì)于將稀釋器小型化有利。另 外，通過(guò)將凈化閥14設(shè)于稀釋器18的水平方向側(cè)方，不需要在凈化閥14和稀釋器18之間 較大地設(shè)置高度差，對(duì)于減小FC殼體10的高度尺寸有利。稀釋器18的排氣管34從稀釋部32向排氣方向下游側(cè)延伸，通過(guò)形成于FC殼體 10的側(cè)面13的開(kāi)口部13a伸出到殼體外部。在開(kāi)口部13a安裝例如索環(huán)等彈性部件50， 防止開(kāi)口部13a的緣部和排氣管34的接觸，并且將開(kāi)口部13a的緣部和排氣管34之間的 間隙密封。FC殼體10的開(kāi)口部13a被配置于相比稀釋部32的內(nèi)面最下部38靠重力方向上 側(cè)。通過(guò)這樣配置開(kāi)口部13a，在FC殼體10的開(kāi)口部13a確保從下面11跨至側(cè)面13的立 起緣部13b，并且可將比開(kāi)口部13a靠下方的殼體內(nèi)部空間作為稀釋器18的配置空間而 有 效利用，可在殼體內(nèi)最大限度地取得稀釋器18的容積。另外，通過(guò)確保立起緣部13b作為 開(kāi)口部13a的下部緣部，可對(duì)于FC殼體10抑制開(kāi)口部形成區(qū)域的強(qiáng)度下降，并且可以在側(cè) 面開(kāi)口部13a容易且可靠地安裝環(huán)狀的密封部件。接著，對(duì)本實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)8的動(dòng)作及作用進(jìn)行說(shuō)明。在燃料電池組12中，將從氧化氣體源42由空氣壓縮機(jī)44升壓的空氣由加濕器40 適當(dāng)加濕后，向陰極側(cè)入口供給。另一方面，從燃料罐20流入FC殼體10內(nèi)的氫氣由噴射 器22調(diào)節(jié)為適當(dāng)?shù)膲毫傲髁亢螅┙o向燃料電池組12的陽(yáng)極側(cè)入口。在燃料電池組12 中，分別供給的空氣中的氧和氫通過(guò)經(jīng)由電解質(zhì)膜的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電而輸出電力。從燃料電池組12的陰極側(cè)出口排出的陰極廢氣，是含有通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)而生成 的水的空氣，經(jīng)由空氣調(diào)壓閥16被送入稀釋器18。另一方面，從燃料電池組12的陽(yáng)極側(cè)出 口排出的陽(yáng)極廢氣是含有通過(guò)與未消耗的氫發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而生成的水等的氣體，在凈化 閥14處于閉閥狀態(tài)期間，被循環(huán)升壓器27升壓，并被再次供給到陽(yáng)極側(cè)入口而進(jìn)行循環(huán)。 而且，當(dāng)凈化閥14在規(guī)定的定時(shí)被暫時(shí)切換為開(kāi)閥狀態(tài)時(shí)，陽(yáng)極廢氣經(jīng)由凈化閥14及連結(jié) 管15被送入稀釋部32。在稀釋器18的稀釋部32，從噴出口 33噴出的陽(yáng)極廢氣通過(guò)從導(dǎo)入管30流入的 陰極廢氣稀釋后，通過(guò)排氣管34向FC殼體10外排出。此時(shí)，陽(yáng)極廢氣及陰極廢氣兩方所 包含的水通過(guò)高速且大流量地流動(dòng)的陽(yáng)極氣體的勢(shì)能而成為飛沫狀，從稀釋器18向下游 側(cè)排出，但上述水的一部分可在稀釋部32中滯留于下面36。但是，在本實(shí)施方式的稀釋器 18中，由于陽(yáng)極廢氣的噴出口 33配置在相比下面最下部38靠上游側(cè)且靠重量方向上側(cè)，因 此，即使因外氣溫下降而滯留于稀釋部32的下面的水凍結(jié)，也能夠避免或抑制噴出口 33被 堵塞的情況。由陽(yáng)極廢氣及陰極廢氣的混合氣體構(gòu)成的廢氣從排氣管34經(jīng)由切斷閥28流入加 濕器40。于是，廢氣中包含的水被內(nèi)置的多孔質(zhì)體捕捉而回收。被多孔質(zhì)體回收的水被用 于供給向燃料電池組12的空氣的加濕。通過(guò)了加濕器40的廢氣經(jīng)由消音器向外部排出。本實(shí)施方式中，由于將加濕器40配置于稀釋器18的下游側(cè)，故而也可以不在FC 殼體10中收容大的加濕器49，對(duì)減小FC殼體10的高度尺寸是有利的。另外，當(dāng)因某些原 因而加濕器40內(nèi)的多孔質(zhì)體干燥時(shí)，產(chǎn)生廢氣中的氫經(jīng)由多孔質(zhì)體混入到向陰極側(cè)供給 的空氣的交叉泄漏。該情況下，交叉泄漏的氫與空氣一同向燃料電池組12的陰極側(cè)供給時(shí)，因催化劑反應(yīng)而生成水，該水包含于陰極廢氣中，經(jīng)由稀釋器18到達(dá)加濕器40并被回 收，由此，可應(yīng)急地減輕加濕器40的干燥狀態(tài)。另外，對(duì)本實(shí)施方式中所說(shuō)明的稀釋器18可進(jìn)行各種變更或改良。例如圖5所示， 也可以在上傾的排氣管34的下面突出設(shè)置阻擋部52。通過(guò)該阻擋部52可防止水從排氣管 34向稀釋部32的倒流，并且通過(guò)在與阻擋部52對(duì)應(yīng)的位置將排氣管34的流路截面積減 小，排氣流速加速，因此具有滯留于阻擋部52的下游側(cè)的水容易被吹到下游側(cè)的效果。另 外，若由絕緣體形成阻擋部52及排氣管34，則可以在短距離內(nèi)確保與滯留于稀釋部32的下 面36的水的絕緣。在此，作為上述絕緣體，示例了 PPS (聚苯硫醚)等樹(shù)脂，但也可以通過(guò) 由這樣的絕緣性樹(shù)脂涂敷阻擋部52及排氣管34的表面而構(gòu)成上述絕緣體。另外，如圖6所示，也可以通過(guò)以連通到稀釋部32內(nèi)的下面36附近的方式連接的 第一連結(jié)管15a和配置于第一連結(jié)管15a的重力方向上側(cè)的第二連結(jié)管15b將凈化閥14 和稀釋部32連結(jié)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在滯留于稀釋部32內(nèi)的下面36的水凍結(jié)而堵塞第一 連結(jié)管15a的情況下，也能夠確保經(jīng)由第二連結(jié)管15b的陽(yáng)極廢氣向稀釋部32內(nèi)的噴出路 徑，因此，能夠回避陷入完全堵塞狀態(tài)的危險(xiǎn)性。另外，通過(guò)以連通到稀釋部32的下面36 附近的方式連接第一連結(jié)管15a，可以最大限度地利用從燃料電池組12的陽(yáng)極廢氣出口到 稀釋部32內(nèi)的下面36的高度差，從而提高排水性能。另外，第二連結(jié)管15b即使相對(duì)于第 一連結(jié)管15a不在正上方，只要在重力方向的上側(cè)即可，也可以在水平方向上錯(cuò)開(kāi)。
權(quán)利要求
一種燃料電池系統(tǒng)，其具備通過(guò)向陽(yáng)極側(cè)供給的氣體和向陰極側(cè)供給的氣體之間的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)發(fā)電的燃料電池、將從燃料電池排出的陽(yáng)極廢氣利用陰極廢氣稀釋并排出的稀釋器、以及在內(nèi)部收容燃料電池及稀釋器的燃料電池殼體，其特征在于，將向稀釋器的排氣方向下游側(cè)延伸的排氣管所通過(guò)的燃料電池殼體的側(cè)面開(kāi)口部在重力方向上配置于比稀釋器的內(nèi)面最下部靠上側(cè)的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，將供陽(yáng)極廢氣向稀釋器內(nèi)噴出的噴出口配置在比稀釋器的內(nèi)面最下部靠排氣方向上 游側(cè)的位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，將供陽(yáng)極廢氣向稀釋器內(nèi)噴出的噴出口配置在比稀釋器的內(nèi)面最下部靠重力方向上 側(cè)的位置。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，構(gòu)成為在稀釋器內(nèi)使陽(yáng)極廢氣與陰極廢氣的流動(dòng)相對(duì)而噴出。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，將加濕器在排氣方向上配置于稀釋器的下游側(cè)而連接排氣管，所述加濕器用于對(duì)向燃 料電池的陽(yáng)極側(cè)供給的氣體進(jìn)行加濕。
全文摘要
一種燃料電池系統(tǒng)，通過(guò)有效利用燃料電池殼體內(nèi)的下部空間，盡可能地抑制殼體的高度尺寸，并可將稀釋器收容于殼體內(nèi)。燃料電池系統(tǒng)(8)具備通過(guò)向陽(yáng)極側(cè)供給的氣體和向陰極側(cè)供給的氣體之間的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)發(fā)電的燃料電池組(12)、將從燃料電池組(12)排出的陽(yáng)極廢氣利用陰極廢氣稀釋并排出的稀釋器(18)、以及在內(nèi)部收容燃料電池組(12)及稀釋器(18)的燃料電池殼體(10)，其中，將向稀釋器(18)的排氣方向下游側(cè)延伸的排氣管(34)通過(guò)的燃料電池殼體(10)的側(cè)面開(kāi)口部(13a)在重力方向上配置于相比稀釋器(18)的內(nèi)面最下部(38)靠上一側(cè)。
文檔編號(hào)H01M8/10GK101861672SQ20088011627
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
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