[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池系统。

背景技术

以往，为了从连通孔(也称为“歧管”)内除去通过燃料电池的电极反应生成的反应生成水或因结露等生成的水(下面，将这些水单称为“水”)，已知在连通孔内配置用于排出水的多孔质吸水管体的技术(例如，专利文献1)。

但是，有时因水的产生量而难以从多孔质吸水管体充分地除去水。结果，有时容易因水使连通孔缩小或堵塞，妨碍反应气体的流动而降低发电性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2001-118596号公报；

专利文献2：JP特开2005-116499号公报；

专利文献3：JP特开2005-259422号公报；

专利文献4：JP特开2006-147503号公报；

专利文献5：JP特开平11-111316号公报。

发明内容

发明要解决的问题

因而，本发明的目的在于提供减少因水使连通孔缩小或堵塞的情况的技术。

用于解决问题的手段

本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而提出的，能够作为以下的方式或适用例实现。

[适用例1]一种燃料电池系统，包括燃料电池组，该燃料电池组具有夹介隔板层叠多个膜电极接合体而成的层叠体、及从两侧夹着所述层叠多个膜电极接合体而成的层叠体的1对端板，所述燃料电池系统包括：气体排出流路，用于排出反应气体，并且沿着所述层叠体的层叠方向延伸，一端位于所述燃料电池组内，另一端位于所述燃料电池组外；和水排出流路，在所述燃料电池组的设置状态下设置于比所述气体排出流路低的位置，并贯通所述层叠体的至少一部分，所述气体排出流路和所述水排出流路在所述燃料电池组内经由至少一个连通部连通，所述气体排出流路在所述连通部的下游侧具有截面积比周围的流路小的狭小流路，所述水排出流路的下游侧端部与所述狭小流路相连接。

根据适用例1记载的燃料电池系统，反应气体通过狭小流路时，在狭小流路中流动的反应气体的压力比在狭小流路以外的气体排出流路中流动的反应气体的压力低。结果，水排出流路内的水被吸引至狭小流路，能够高效地将该水导向下游侧引导。另外，与气体排出流路连通的水排出流路配置在低于气体排出流路的位置，因而气体排出流路内的水的一部分通过连通部流入水排出流路。由此，能够减少因水使位于燃料电池组内的气体排出流路缩小或堵塞的情况。

[适用例2]在适用例1所述的燃料电池系统中，所述狭小流路形成于位于所述燃料电池组外的所述气体排出流路。

适用例2记载的燃料电池系统，在位于燃料电池组外的气体排出流路上形成狭小流路，该狭小流路连接有水排出流路的下游侧端部。由此，经由连通部流入水排出流路的水被高效地对向燃料电池组外引导，从而能够进一步减少因水使位于燃料电池组内的气体排出流路缩小或堵塞的情况。

[适用例3]在适用例2所述的燃料电池系统中，位于所述燃料电池组外的所述气体排出流路具有能够使流路截面积变化的流路截面可变机构，所述狭小流路由所述流路截面可变机构形成。

根据适用例3记载的燃料电池系统，能够通过流路截面可变机构容易地形成狭小流路。

[适用例4]在适用例1所述的燃料电池系统中，所述狭小流路形成于位于所述燃料电池组内的所述气体排出流路。

根据适用例4记载的燃料电池系统，因为不需要将水排出流路延伸到燃料电池组外，所以能够进一步降低成本。

[适用例5]在适用例4所述的燃料电池系统中，所述燃料电池组在所述层叠体的层叠方向上具有：1对端子板，分别配置于所述层叠多个膜电极接合体而成的层叠体与所述1对端板之间；和1对绝缘体，分别配置于所述1对端子板和位于所述1对端子板的外侧的所述1对端板之间，在位于所述层叠多个膜电极接合体而成的层叠体的两侧的所述1对端板、所述1对端子板以及所述1对绝缘体中的、在所述水排出流路中流动的所述反应气体的流动方向上位于下游侧的下游侧端板、下游侧端子板以及下游侧绝缘体中的至少任一个中形成有所述狭小流路。

根据适用例5记载的燃料电池系统，在燃料电池组中的、在水排出流路中流动的所述反应气体的流动方向上位于层叠多个膜电极接合体而成的层叠体的下游侧的部分形成狭小流路，由此能够将水排出流路中的水顺畅地引导到燃料电池组外。

[适用例6]在适用例5所述的燃料电池系统中，所述下游侧绝缘体由树脂成形，所述狭小流路形成于所述下游侧绝缘体。