[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及包含通过反应用气体的电化学反应来进行发电的燃料电池的燃料电池系统，特别涉及对具备对反应用气体进行加湿的加湿器的燃料电池系统的改良。

背景技术

作为以往的燃料电池系统，例如存在如专利文献1所记载的那样具备以下部件的燃料电池系统：燃料电池，其通过反应用气体的电化学反应来进行发电；加湿器，其用于对提供给燃料电池的正极气体进行加湿；以及排气线和排气分流线，该排气线和排气分流线将燃料电池所排出的正极排气排出到外部。

排气线经由加湿器，在将排出气体所包含的水分供给到加湿器之后通至外部。另外，排气分流线从排气线分支，不经由加湿器地通至外部。由此，为了适当地调节提供给加湿器的正极排气的水分，使正极排气的一部分分流。

专利文献1：日本特开2007-220497号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，在这种燃料电池系统中，使用负极气体(氢)和正极气体(空气)作为反应用气体，而由于空气中的氧浓度为16%左右，因此为了确保氧的物质量，需要使正极气体的配管系统比负极气体的配管系统口径大。

但是，在如上所述的以往的燃料电池系统中，特别是正极气体的配管系统为具备排气线和从该排气线分支的排气分流线的结构，因此在燃料电池与加湿器之间会存在大口径的分支管，由此存在难以使系统构造小型化的问题，本发明的课题在于解决这种问题。

本发明是着眼于上述以往的课题而完成的，其目的在于提供一种特别是具备对反应用气体进行加湿的加湿器的、能够实现系统构造的小型化的燃料电池系统。

用于解决问题的方案

本发明的燃料电池系统具备：燃料电池，其通过反应用气体的电化学反应来进行发电；气体供给路径，其向燃料电池供给反应用气体；以及加湿器，其用于对在气体供给路径中流通的反应用气体进行加湿。上述燃料电池具备分别独立的第一气体排出口和第二气体排出口来作为排出气体的出口。

而且，燃料电池系统构成为具备从燃料电池的第一气体排出口经由加湿器通至外部的第一气体排出流路以及从燃料电池的另外的第二气体排出口通至外部的第二气体排出流路，并且具备针对第一气体排出流路和第二气体排出流路中的至少一个控制排出气体的流量的流量控制单元，将上述结构作为用于解决以往的课题的手段。

发明的效果

根据本发明的燃料电池系统，特别是在具备用于对反应用气体进行加湿的加湿器的燃料电池系统中，能够将燃料电池与加湿器之间缩短，从而实现系统构造的小型化。

附图说明

图1是表示本发明的燃料电池系统的一个实施方式的框图。

图2是说明单位电池的部分剖视状态的平面图。

图3是说明燃料电池的反应用气体的流动的平面图。

图4是说明燃料电池的立体图。

图5是从背面侧观察图4所示的燃料电池得到的立体图。

图6是表示本发明的燃料电池系统的其它实施方式的框图。

图7是表示本发明的燃料电池系统的另一实施方式的框图。

图8是表示本发明的燃料电池系统的另一实施方式的框图。

图9是表示本发明的燃料电池系统的另一实施方式的框图。

具体实施方式

下面，基于附图来说明本发明所涉及的燃料电池系统的实施方式。

图1所示的燃料电池系统具备：燃料电池1，其通过反应用气体的电化学反应来进行发电；气体供给路径2，其向燃料电池1供给反应用气体；以及加湿器3，其用于加湿在气体供给路径2中流通的反应用气体。

另外，燃料电池系统具备：第一气体排出流路4A，其从燃料电池1的第一气体排出口1A经由加湿器2通至外部；以及第二气体排出流路4B，其从燃料电池1的另外的第二气体排出口1B通至外部。而且，燃料电池系统具备流量控制单元(5)，该流量控制单元(5)针对第一气体排出流路4A和第二气体排出流路4B中的至少一个流路控制排出气体(排气)的流量。

燃料电池1层叠多个图2所示的单位电池C，来构成图3所示的燃料电池堆S，并且，如图4和图5中也有所示出的那样，在燃料电池堆S的层叠方向的两侧，隔着集电板6A、6B固定有端板7A、7B。

单位电池C具备：膜电极结构体32，其在图2所示的例中呈长方形状，在其周围成一体地具有树脂制的框架31；以及金属制的隔离件33，其夹持框架31和膜电极结构体32。