[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备层叠多个发电电池单元而成的燃料电池组、和利用加湿流体将向所述燃料电池组供给的至少一反应气体进行加湿的加湿器的燃料电池系统。

背景技术

例如，固体高分子型燃料电池具备利用隔板夹着电解质膜·电极构造体(电解质·电极构造体)的发电电池单元，该电解质膜·电极构造体在由高分子离子交换膜构成的电解质膜(电解质)的两侧分别配设有阳极侧电极及阴极侧电极。这种燃料电池通常通过层叠规定数量的发电电池单元作为燃料电池组使用。

但是，在燃料电池中，为确保良好的离子传导性，需要将电解质膜维持在所希望的湿润状态。因此，氧化剂气体及燃料气体通常在向燃料电池供给前经加湿装置进行加湿。

例如特开2001-216983号公报中公开的燃料电池用加湿系统中，如图8所示，具备组1和加湿单元2。而且，通过使组1的连接面1a和加湿单元2的连接面2a重合，将所述组1和所述加湿机构一体地安装。

在组1的连接面1a上，燃料气体入口3a和燃料气体出口3b在一对角位置形成，并且供给气体入口4a和供给气体出口4b同样在另一对角位置形成。进而冷却水入口5a及冷却水出口5b分别在左右各边的大致中央部形成。

在加湿单元2的连接面2a，与组1对应，形成有燃料气体送出口3c、燃料气体吸入口3d、供给气体送出口4c、送出气体吸入口4d、冷却水送出口5c及冷却水吸入口5d。

这样，由于加湿单元2被一体安装在组1上，故可实现构造的简化，且能够容易地实现装置整体的小型化及轻量化。

但是，在所述燃料电池用加湿系统中，在组1的连接面1a重合地安装加湿单元2的连接面2a时，需要将所述组1的配管和所述加湿单元2的配管彼此正确地进行定位。

例如，通过将组1的燃料气体入口3a和加湿单元2的燃料气体送出口3c在同一轴上准确的定位，从而燃料气体可平滑地流动。

发明内容

本发明是鉴于这种要求而开发的，其目的在于，提供一种可用简单地构成将燃料电池组的流体用配管和加湿器的流体用配管良好且高精度地连接的燃料电池系统。

本发明涉及一种燃料电池系统，其具备：层叠多个发电电池而成的燃料电池组、利用加湿流体将供给向所述燃料电池组的至少一反应气体进行加湿的加湿器。该燃料电池系统中，设于燃料电池组的流体用配管和设于加湿器的流体用配管经由分体构成的中间配管连接。

根据本发明，由于燃料电池组侧的流体用配管和加湿器侧的流体用配管通过中间配管连接，故即使在所述流体用配管彼此之间产生轴心的偏差，例如也可以通过所述中间配管的倾动来吸收所述轴心的偏差。由此，可用简单的构成将燃料电池组的流体用配管和加湿器的流体用配管良好且高精度地连接，并且可靠地得到反应气体的圆滑的流动。

从与附图协同的如下的优良的实施的实施例的说明更明了所述的目的、特征及优点。

附图说明

图1是搭载本发明实施方式的车载用燃料电池系统的燃料电池车辆的概略侧面说明图；

图2是所述燃料电池系统的概略构成说明图；

图3是构成所述燃料电池组的发电电池的分解立体说明图；

图4是所述燃料电池组的从加湿器侧观察的立体说明图；

图5是所述加湿器及所述燃料电池组的立体说明图；

图6是所述加湿器的自安装侧看到的正面图；

图7是所述加湿器和所述燃料电池组的连接构造的说明图；

图8是特开2001-216938号公报的燃料电池用加湿系统的分解说明图。

具体实施方式

图1是搭载本发明实施方式的燃料电池系统10的燃料电池车辆12的概略侧面说明图，图2是所述燃料电池系统10的概略构成图。另外，图2中，为进行说明，后述的各构成要素的配置位置记载在与实际的配置位置不同的位置。实际的配置位置示于图1。

燃料电池系统10具备：燃料电池组14、用于向所述燃料电池组14供给冷却介质的冷却介质供给机构16、用于向所述燃料电池组14供给氧化剂气体(反应气体)的氧化剂气体供给机构18、用于向所述燃料电池组14供给燃料气体(反应气体)的燃料气体供给机构20。

燃料电池组14位于燃料电池车辆12的车宽方向中央，且将后述的层叠方向设定为车长方向(箭头L方向)，并且例如配置于中央托架22。