[发明专利]阀门

说明书

本发明提供一种阀门。阀门(70)被配置于燃料电池系统(10)的反应气体系统装置(17)。阀门(70)具有壳体(74)和杆状的加热器(120)，其中，所述壳体(74)在其内部具有能供水流动的流路(72)；所述杆状的加热器(120)被插入壳体(74)。在流路(72)的规定位置设置有流路截面面积小的孔口(96a)。加热器(120)从阀门(70)的螺线管(76)侧起沿壳体(74)的轴向倾斜，且其顶端部(122a)接近孔口(96a)。据此，阀门能实现小型化，即使在设置空间小的燃料电池系统中也能够简单地配置，并且能够不依赖于流路形状而对孔口周边进行加热。

技术领域

本发明涉及一种被设置于燃料电池系统的反应气体系统装置中的阀门。

背景技术

燃料电池系统通过从反应气体系统装置(阳极气体系统装置，阴极气体系统装置)向燃料电池堆(fuel cell stack)供给阳极气体和阴极气体，来使燃料电池堆内的发电单元(power generation cell)进行发电。

燃料电池系统的阳极气体系统装置具有阀门(排水阀：purge valve)，该阀门用于排出从燃料电池堆排出的阳极废气(anode off gas)所含有的水(参照日本发明专利公开公报特开2008-270151号)。若在低温环境下燃料电池系统中的水发生冻结，则这种阀门内部的流路有可能会堵塞。因此，日本发明专利公开公报特开2008-270151号所公开的阀门中设置有用于进行解冻的加热器。

发明内容

另外，在低温环境下，阀门的流路中流路截面面积小的孔口(orifice)最易堵塞。因此，优选为加热器对孔口的周边进行加热。然而，若单纯地在孔口附近设置加热器，则会产生孔口周边的壳体变粗，壳体或加热器与设置空间有限的燃料电池系统的其他结构相干涉，或者阀门内的流路形状大幅受限等不良情况。

本发明与适用于上述的燃料电池系统的阀门相关，其目的在于，提供一种能够实现小型化且不依赖于流路形状而良好地进行孔口的冻结抑制或者解冻的阀门。

为了实现上述目的，本发明的一技术方案是一种阀门，其被配置于燃料电池系统的反应气体系统装置，该阀门具有壳体和杆状的加热器，其中，所述壳体在其内部具有能供液体流动的流路；所述杆状的加热器被插入所述壳体中，在所述流路的规定位置设置有流路截面面积小的孔口，所述加热器从所述阀门的螺线管(solenoid)侧起沿所述壳体的轴向倾斜，且其顶端部(前端部)接近所述孔口。

上述阀门的加热器的顶端部接近孔口，据此，在低温环境下能够由加热器迅速地对孔口的周边进行加热，而能够良好地进行孔口的冻结抑制或者解冻。并且，加热器从螺线管侧起沿壳体的轴向倾斜，因此，能够不加粗壳体而另外以避开流路的方式来设置加热器。因此，阀门能实现小型化，即使在设置空间小的燃料电池系统中也能够简单地配置，并且能够不依赖于流路形状而对孔口周边进行加热。

根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。

附图说明

图1是概略表示本发明一实施方式所涉及的燃料电池系统的整体结构的框图。

图2是从基端侧来观察图1的阀门的概略说明图。

图3是图2的III-III剖视图。

图4是从基端侧来观察变形例所涉及的阀门的概略说明图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式且参照附图对本发明详细地进行说明。

如图1所示，本发明一实施方式所涉及的阀门70适用于燃料电池车辆11(燃料电池机动车：以下简称为车辆11)所搭载的燃料电池系统10的反应气体系统装置17，用于切换反应气体的排出和排出停止，其中所述反应气体含有在反应气体系统装置17中产生的水。燃料电池系统10具有燃料电池堆12、阳极系统装置14、阴极系统装置16、冷却装置18和控制装置20(ECU)。