[发明专利]燃料电池车辆的进气装置

说明书

技术领域

本发明涉及搭载有燃料电池的燃料电池车辆的进气装置，特别涉及搭载有用空气冷却燃料电池的空冷式燃料电池的车辆。

背景技术

燃料电池将例如氢和氧(空气中的氧)的化学反应能量直接转换为电能。燃料电池车辆用这样得到的电能驱动例如电动机而获得车辆的驱动力。作为该燃料电池车辆，例如有下述专利文献1记载的车辆。在该燃料电池车辆中，在具备2个以上的单元电池的燃料电池组的外表面设置空气极，能从车辆前方的进气管对燃料电池组供应空气，能从向车辆后方延伸的排气管排出燃料电池组的排气，利用鼓风机使来自进气管的进气与燃料电池组的空气极接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009－37991号公报

发明内容

发明要解决的问题

作为现有的四轮车辆用燃料电池，一般是用冷却水冷却燃料电池组的水冷式燃料电池。另一方面，已知还使用由空气冷却燃料电池组的空冷式燃料电池。使用空冷式燃料电池的燃料电池车辆必须对燃料电池组供应包含反应所需的氧的空气以及用于冷却燃料电池组的空气。在为了摄取该大量空气而在燃料电池组的车辆前方设置较大开口的进气管的情况下，由于降雨等水和吸入空气一起供应给燃料电池组。在水封闭空气流路时，有可能导致燃料电池的过热。另外，在燃料电池组的空气吸入部通常设有用于去除尘埃和大气中的化学物质的滤清器。该滤清器有可能由于包含水的进气而发生堵塞，进气阻力增大，无法充分吸入用于燃料电池组反应和冷却的空气。

本发明是着眼于上述问题点而完成的，其目的在于解决由于燃料电池吸入包含水分的空气而发生的各种问题。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，发明的一种方式是燃料电池车辆的进气装置，通过进气管将用于发电反应的空气供应给燃料电池组，其特征在于，具备：第1滤清器，其设置在上述进气管内的燃料电池组侧，去除空气中的尘埃和化学物质；以及第2滤清器，其设置在上述进气管内的与第1滤清器相比靠空气的流动方向上游侧并且与第1滤清器离开规定距离，主要用于将空气和水分离。

另外，燃料电池车辆的进气装置的特征在于，上述第2滤清器的过滤材料包括实施了防水加工和压褶加工的无纺布。

另外，燃料电池车辆的进气装置的特征在于，上述第1滤清器的过滤材料包括经过压褶加工的一对无纺布和夹在该一对无纺布中间的活性炭。

另外，燃料电池车辆的进气装置的特征在于，上述第2滤清器通过上述进气管与车体形成刚性结合。

另外，燃料电池车辆的进气装置的特征在于，在上述进气管的与上述第2滤清器相比靠空气的流动方向上游侧的底面设有将由上述第2滤清器捕获的水引向进气管外部的倾斜部。

另外，燃料电池车辆的进气装置的特征在于，上述燃料电池组是由上述空气进行冷却的空冷式燃料电池组。

发明效果

于是，根据发明的一种方式，将用于发电反应的空气经过进气管供应给燃料电池组。用设置在进气管内的燃料电池组侧的第1滤清器去除空气中的尘埃和化学物质。另外，由设置在进气管内的与第1滤清器相比靠空气的流动方向上游侧并且与第1滤清器离开规定距离的第2滤清器主要用于将空气和水分离。因此吸入空气中的水不会到达第1滤清器和燃料电池组侧，能解决由于燃料电池吸入包含水分的空气而产生的各种问题。另外，将第1滤清器和第2滤清器分开设置，因此第1滤清器可由最适于尘埃和化学物质的分离性的过滤材料构成，第2滤清器可由最适于水的分离性的过滤材料构成。其结果是，能提高水的分离性以及尘埃和化学物质的分离性两者。另外，将第2滤清器设置在与第1滤清器相比靠空气的流动方向上游侧并且与第1滤清器离开规定距离，由此能抑制由第2滤清器捕获的水流入第1滤清器侧。另外，能由第1滤清器对进气管内空气的流动进行整流，能使空气均匀地向电量电池组流动，能提高发电性能。

另外，第2滤清器的过滤材料由实施了防水加工和压褶加工的无纺布构成，由此能增大第2滤清器的通气面积，能提高燃料电池组的发电性能。

另外，第1滤清器的过滤材料由经过压褶加工的一对无纺布和夹在该一对无纺布中间的活性炭构成，由此能增大第1滤清器的通气面积，另一方面，能利用活性炭分离化学物质。因此能提高燃料电池组的发电性能。