專利名稱：過濾裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及配置于燃料電池系統的潤濕流體流道的過濾裝置，尤其涉及適合作為配置于開閉潤濕流體的通路的排氣閥的上游側、并用于除去流體中的異物的過濾器的過濾 裝直。
背景技術：
一直以來，隨著認識到地球變暖等全球規(guī)模的環(huán)境問題，取代使用排出成為地球變暖的原因的二氧化碳的汽油等化石燃料的汽車等，最近關注使用燃料電池的電動汽車
坐寸ο這種燃料電池系統大概采用如圖27所示的燃料電池系統。S卩，在圖27的燃料電池系統100中，具備作為固體高分子型燃料電池主體的燃料電池堆102。在該燃料電池堆102中具備從燃料氣體供給源即氫罐104供給作為燃料氣體的氫氣的陽極(氫極)106。另外，在燃料電池堆102中具備通過壓縮機108供給作為氧化劑氣體的空氣的陰極(空氣極)110。燃料氣體即氫氣作為高壓氫氣儲存在氫罐104，從氫罐104供給的高壓氫氣利用氫壓力調節(jié)閥112減壓至燃料電池的運轉壓力，并經由氫供給流道114供給陽極106。在陽極106沒有消耗的剩余的氫氣經由氫循環(huán)泵116，利用氫循環(huán)流道118回流至氫供給流道114，與從氫罐104供給的氫氣混合，供給陽極106。另一方面，作為氧化劑氣體的空氣經由未圖示的空氣過濾器，并通過壓縮機108壓縮，已壓縮的空氣經由空氣供給流道120供給陰極110。并且，在陰極110，空氣中的氧使用于反應，剩余的空氣經由調節(jié)氣壓的氣壓調節(jié)閥122而排出。另外，在燃料電池堆102中，為了將燃料電池堆102的溫度保持在預定的溫度，設有循環(huán)冷卻水等冷卻流體的冷卻系統。即，由散熱器124冷卻的冷卻流體經由冷卻水泵126，并通過冷卻水循環(huán)路徑128、130循環(huán)以冷卻燃料電池堆102。另外，在氫循環(huán)流道118上分支有用于將包含于剩余的氫氣中的氮氣等向外部排出的排出路徑132，并配置有用于開閉該排出路徑132的例如使用了電磁閥的排氣閥134。另外，在氫循環(huán)流道118中流動的流體中，有時包含異物等雜質，因此在排出路徑132的排氣閥134上設置過濾器。作為這種在排出路徑132的排氣閥134上設置過濾器的燃料電池系統，例如有專利文獻I (特開2008 — 270151號公報)?，F有技術文獻專利文獻專利文獻I :特開2008 - 270151號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的課題可是，在這種設置有現有的過濾器的燃料電池系統中，在流體中包含水蒸汽等水分時，有時在流道內水分凝結而積存水。尤其，在排出路徑132的排氣閥134的過濾器中，在其篩網部分容易附著水，在系統停止后放置在低溫下時，過濾器的水凍結，堵塞排出路徑132。本發(fā)明是鑒于這種現狀而做出的，目的在于提供一種過濾裝置，該過濾裝置在過濾器上不會附著、殘留水，在系統停止后放置在低溫下的情況下，也能可靠地防止在燃料電池系統起動時因過濾器的凍結引起的堵塞，并且配置于燃料電池系統的潤濕流體流道。用于解決課題的手段本發(fā)明是為了實現如上所述的現有技術中的課題及目的而發(fā)明的，本發(fā)明的過濾 器裝置配置于燃料電池系統的潤濕流體流道，其特征在于，具備流體導入路徑，導入流動于上述潤濕流體流道的流體；過濾器，用于使從上述流體導入路徑導入的流體透過，從而除去流體中的異物；流體排出路徑，排出已通過上述過濾器的流體；以及振動施加單元，使上述過濾器振動。而且，在本說明書中，所謂“振動施加單元，使過濾器振動”中的“振動”，是包括由旋轉產生的離心力(旋轉振動)、旋轉偏心振動(由旋轉產生的離心力與由偏心產生的離心力合成的振動)、上下振動的意思。通過如此構成，使過濾器振動,利用振動來吹掉和除去附著于過濾器上的水分。因而，之后即使在低溫下放置，由于不存在作為冰的根源的水分，因此不會引起由冰導致的堵塞。另外，通過過濾器的振動，附著在過濾器上的垃圾等雜質也能夠同時被振動吹掉、除去。由此，能夠提供如下過濾裝置，水不會附著、殘留在過濾器上，即使在系統停止后放置于低溫下的情況下，也能夠可靠地防止因過濾器的凍結而引起的堵塞，并且配置于燃料電池系統的潤濕流體流道。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述振動施加單元是以使上述過濾器旋轉振動的方式連結上述過濾器的旋轉驅動機構。通過如此構成，能夠利用旋轉驅動機構使過濾器旋轉，利用離心力(旋轉振動)，將附著于過濾器的水分以離心力吹掉、除去。因而，之后即使在低溫下放置，由于不存在作為冰的根源的水分，因此不會引起由冰導致的堵塞。另外，通過過濾器的旋轉，附著在過濾器上的垃圾等雜質也能夠同時用離心力吹掉、除去。由此，能夠提供如下過濾裝置，水不會附著、殘留在過濾器上，即使在系統停止后放置于低溫下的情況下，也能夠可靠地防止因過濾器的凍結而引起的堵塞，并且配置于燃料電池系統的潤濕流體流道。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述旋轉驅動機構是葉片部件，該葉片部件配設于流體導入路徑，并通過已導入流體導入路徑的流體進行旋轉。通過如此構成，通過已導入流體導入路徑的流體使葉片部件旋轉，由此，與該葉片部件連結的過濾器旋轉，因此不需要其它的配管和電源等，能夠提供廉價且小型化的過濾>J-U ρ α裝直。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述旋轉驅動機構為旋轉電動機。通過如此構成，通過使用旋轉 電動機，能夠實現僅在希望使過濾器旋轉的預定的時間、例如系統停止處理時的一定時間使其旋轉等的控制，能夠使旋轉過濾器的旋轉驅動機構的壽命變長。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，具備與上述旋轉驅動機構側連結的驅動用旋轉磁鐵；和與上述過濾器連結的旋轉用磁鐵，通過上述驅動用旋轉磁鐵與旋轉用磁鐵的磁耦合，使上述過濾器旋轉。通過如此構成，即使因冰等而使過濾器無法旋轉時，電動機也不會成為鎖定狀態(tài)，因此能夠防止電動機因過電流而損傷。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，在上述驅動用旋轉磁鐵與旋轉用磁鐵之間，安裝有用于氣密分離的隔壁部件。通過如此構成，對于分子的大小小且容易泄漏的氫，不設為復雜的密封構造而能夠形成完全的密封結構。對于電動機驅動部，能夠防止因氫接觸金屬部件而產生的氫蝕脆性所引起的劣化。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述旋轉驅動機構是通過導入旋轉驅動用流體而旋轉的葉片部件。通過如此構成，利用導入散熱器等的冷卻流體分支路徑的冷卻流體，使葉片部件旋轉，由此與該葉片部件連結的過濾器旋轉，因此能夠將冷卻流體循環(huán)路徑的冷卻流體使用于旋轉，不受排氣閥的排氣量的限制而能夠使過濾器旋轉，能夠用離心力可靠地吹掉、除去水分。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述旋轉驅動機構具備齒條部件，通過導入旋轉驅動用流體而往復運動的；和小齒輪部件，與上述過濾器連結，并且與齒條部件配合且通過齒條部件的移動而旋轉。通過如此構成，通過導入旋轉驅動用流體，從而齒條部件進行往復運動，并且，通過齒條部件的移動而使小齒輪部件旋轉，由此，與該小齒輪部件連結的過濾器旋轉，因此能夠將旋轉驅動用流體使用于旋轉，不受排氣閥的排氣量的限制而能夠使過濾器旋轉，能夠用離心力可靠地吹掉、除去水分。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述旋轉驅動用流體是通過從冷卻流體循環(huán)路徑分支的冷卻流體分支路徑導入的旋轉驅動用流體。通過如此構成，利用導入冷卻流體分支路徑的冷卻流體，使葉片部件和小齒輪部件旋轉，由此，過濾器旋轉，因此能夠將冷卻流體循環(huán)路徑的冷卻流體使用于旋轉，不受排氣閥的排氣量的限制而能夠使過濾器旋轉，能夠用離心力可靠地吹掉、除去水分。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述旋轉驅動機構的旋轉軸與過濾器的旋轉軸以相互偏心的狀態(tài)連結，使過濾器進行旋轉偏心振動。通過如此構成，通過旋轉驅動機構的旋轉，與旋轉驅動機構的旋轉軸以偏心的狀態(tài)連結的過濾器通過旋轉偏心而振動，因此通過由旋轉產生的離心力與由偏心產生的離心力合成的振動，使過濾器振動，能夠通過振動來吹掉附著于過濾器的水分，能更高效地除去。
另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述振動施加單元是以使上述過濾器上下振動的方式連結上述過濾器的上下振動施加機構。通過如此構成，通過上下振動施加機構，使過濾器上下振動，因此利用過濾器的上下振動，能夠通過振動來沿上下方向吹掉附著于過濾器的水分，能夠高效地除去。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述上下振動施加機構構成為利用壓電元件使過濾器上下振動。通過如此構成，通過對壓電元件負載電流，壓電元件的振動成為上下振動并進行傳遞，能夠使過濾器上下振動，利用該過濾器的上下振動，通過振動使附著于過濾器的水分沿上下方向吹掉，能夠高效地除去。另外，由于僅配置壓電元件即可，因此不需要其它的配管，壓電元件的消耗電力極少即可，能夠提供廉價且小型化的過濾裝置。 另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述上下振動施加機構包括與上述過濾器連結的過濾器側磁鐵；和以與上述過濾器側磁鐵對置的方式配置的驅動側磁鐵，上述上下振動施加機構構成為，通過上述過濾器側磁鐵與驅動側磁鐵的排斥力使過濾器上下振動。通過如此構成，通過過濾器側磁鐵與驅動側磁鐵的排斥力，能夠使過濾器上下振動，通過該過濾器的上下振動，將附著于過濾器上的水分通過振動沿上下方向吹掉，能夠高效地除去。另外，由于只配置過濾器側磁鐵與驅動側磁鐵即可，因此不需要其它的配管或電源，所以能提供廉價且小型的過濾裝置。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述驅動側磁鐵形成于與旋轉電動機連結的旋轉體的旋轉方向的一部分。通過如此構成，由于驅動側磁鐵形成于與旋轉電動機連結的旋轉體的旋轉方向的一部分，因此根據旋轉體的轉速(旋轉電動機的轉速)，能夠以預定的次數、時間間隔使過濾器上下振動，能夠簡單容易地控制附著于過濾器上的水分除去的狀態(tài)。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述驅動側磁鐵包括形成于與上述旋轉電動機連結的旋轉體的旋轉方向的一部分，并與上述過濾器側磁鐵排斥的磁鐵；和形成于與上述旋轉電動機連結的旋轉體的旋轉方向的一部分，并與上述過濾器側磁鐵相互吸附的磁鐵。通過如此構成，多個驅動側磁鐵由以與過濾器側磁鐵對置的一側的磁極在與旋轉電動機連結的旋轉體的旋轉方向上相互不同的方式連續(xù)，或者，分離一定間隔配置的磁鐵構成。由此，在旋轉電動機側的驅動側磁鐵與過濾器側磁鐵對置且成為相互吸附的相同的磁極的位置，上述的排斥力被消除，過濾器不是以其自重，而是因吸附力立即向下方移動，能夠使過濾器更高效地上下振動，通過該過濾器的上下振動，能夠通過振動沿上下方向吹掉附著在過濾器上的水分，高效地除去。另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，在上述流體排出路徑的過濾器側一體地設有排氣閥。如此，通過在流體排出路徑的過濾器側一體地設置排氣閥，從而能夠消除連接于排氣閥的配管和排氣閥的殼體，能夠實現小型化。
另外，本發(fā)明的過濾裝置的特征在于，上述過濾器為圓盤形狀或筒狀形狀。如此，即使過濾器為圓盤形狀或筒狀形狀，也能夠可靠地防止過濾器的因凍結引起的堵塞。另外，能夠根據設計上要確保的過濾器的面積和安裝空間來確定形狀，提高設計
自由度。發(fā)明的效果根據本發(fā)明，能夠利用旋轉驅動機構使過濾器旋轉，利用離心力使附著在過濾器的水分因離心力吹掉、除去。因而，之后即使放置在低溫下，由于不存在作為冰的根源的水分，因此不會引起由 冰導致的堵塞。另外，通過過濾器的旋轉，附著在過濾器上的垃圾等雜質也能夠同時用離心力吹掉、除去。由此，能夠提供如下過濾裝置，水不會附著、殘留在過濾器上，即使在系統停止后放置于低溫下的情況下，也能夠可靠地防止在燃料電池系統啟動時因過濾器的凍結引起堵塞，并且，不需要如現有技術那樣復雜的控制、解凍用加熱器等熱源，廉價且小型化，并且配置于燃料電池系統的潤濕流體流道。


圖I是應用本發(fā)明的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖。圖2是本發(fā)明的過濾裝置的實施例的概略縱剖視圖。圖3是圖2的過濾裝置的沿A — A線的概略剖視圖。圖4 (A)是圖2的過濾裝置的過濾器部的概略縱剖視圖，圖4 (B)是圖4 (A)的俯視圖。圖5是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。圖6是圖5的過濾裝置的沿B — B線的概略剖視圖。圖7 (A)是圖5的過濾裝置的過濾器部的概略縱剖視圖，圖7 (B)是圖7 (A)的俯視圖。圖8是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖。圖9是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。圖10是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖。圖11是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖。圖12是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。圖13是圖12的過濾裝置的沿C 一 C線的概略剖視圖。圖14是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖。圖15是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。圖16是圖15的過濾裝置的沿D — D線的概略剖視圖。圖17是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖。圖18是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。圖19是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。圖20是說明由旋轉電動機70的驅動軸70a與過濾器66的軸部66c的偏心而產生的過濾器66的旋轉偏心振動狀態(tài)的概略俯視圖。圖21 (A)是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖21 (B)是圖21(A)的過濾裝置的沿C 一 C線的概略剖視圖。圖22 (A)是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖22 (B)是圖22
(A)的過濾裝置的沿D — D線的概略剖視圖。圖23是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。圖24是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。圖25是圖24的過濾裝置的沿F — F線的概略剖視圖。
圖26是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖。圖27是現有的燃料電池系統的概略圖。
具體實施例方式以下，基于附圖更詳細說明本發(fā)明的實施方式(實施例)。實施例實施例I圖I是應用本發(fā)明的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖，圖2是本發(fā)明的過濾裝置的實施例的概略縱剖視圖，圖3是圖2的過濾裝置的沿A — A線的概略縱剖視圖。在圖I中，符號10表示以整體應用本發(fā)明的過濾裝置的燃料電池系統。如圖I所示，在燃料電池系統10中具有作為固體高分子型燃料電池主體的燃料電池堆12。在該燃料電池堆12中具備從燃料氣體供給源即氫罐14供給作為燃料氣體的氫氣的陽極(氫極)16。另外，在燃料電池堆12中具備通過壓縮機18供給作為氧化劑氣體的空氣的陰極(空氣極)20。燃料氣體即氫氣作為高壓氫氣儲存在氫罐14，從氫罐14供給的高壓氫氣利用氫壓力調節(jié)閥22減壓至燃料電池的運轉壓力，并經由氫供給流道24供給陽極16。在陽極16沒有消耗的剩余的氫氣經由氫循環(huán)泵26，利用氫循環(huán)流道28回流至氫供給流道24，與從氫罐14供給的氫氣混合，供給陽極16。另一方面，作為氧化劑氣體的空氣經由未圖示的空氣過濾器，通過壓縮機18壓縮，已壓縮的空氣經由空氣供給流道30供給陰極20。并且，在陰極20，空氣中的氧使用于反應，剩余的空氣經由調節(jié)氣壓的氣壓調節(jié)閥
32而排出。另外，在燃料電池堆12中，為了將燃料電池堆12的溫度保持在預定的溫度，設有循環(huán)冷卻水等冷卻流體的冷卻系統。即，由散熱器34冷卻的冷卻流體經由冷卻水泵36，并通過冷卻水循環(huán)路徑38、40循環(huán)，以冷卻燃料電池堆12。另外，在氫循環(huán)流道28上分支有用于將剩余的氫氣向外部排出的排出路徑42，并且配置有用于開閉該排出路徑42的例如使用電磁閥的排氣閥44。并且，在氫循環(huán)流道28中流動的流體中，有時包含異物等雜質，因此在排出路徑42的排氣閥44的上游側設置有本發(fā)明的過濾裝置50。另外，圖中符號46表示排水閥，48表示控制單元。
如圖2 圖3所示，本發(fā)明的過濾裝置50具備上部殼體52、中間殼體54和下部殼體56,這些上部殼體52與中間殼體54之間、中間殼體54與下部殼體56之間,利用密封部件58進行密封。在中間殼體54上，如圖2、圖3所示，形成有與氫循環(huán)流道28的分支路徑28a連接并導入流體的流體導入路徑60。該流體導入路徑60包括第一流體導入路徑60a，從中間殼體54的下方側部向上方傾斜地到達相反側的側部附近；和第二流體導入路徑60b，在中間殼體54的相反側的側部附近彎曲，并向上方傾斜。另外，第一流體導入路徑60a與第二流體導入路徑60b的連結部的外側，利用封固部件60c進行封固。
如圖2、圖3所示，第一流體導入路徑60a的一部分形成為通過形成于中間殼體54的下方中央部的旋轉機構容納部62的一部分。在該旋轉機構容納部62內，利用軸承65、滾珠63可旋轉地容納有構成作為振動施加單元的旋轉機構的葉片部件64。在該葉片部件64上形成有多個葉片64a，并且構成為利用從氫循環(huán)流道28的分支路徑28a導入第一流體導入路徑60a的流體，向圖3的箭頭所示的方向，使葉片部件64旋轉。另一方面，該第二流體導入路徑60b的上方端部構成為與形成在中間殼體54的上方部分中央的過濾器室61連通。如圖2、圖4所示，在該過濾器室61內，經由軸承67可旋轉地容納有過濾器66，該過濾器66用于使從流體導入路徑60導入的流體透過而除去流體中的例如垃圾等異物。如圖4 (A)、(B)所示，過濾器66具備大致圓筒形狀的過濾器部66a ;安裝于該過濾器部66a的側周部的篩網等過濾器部件66b ;以及形成于過濾器部66a的下方的軸部66c0另外，在過濾器部66a與上部殼體52之間安裝有密封部件11。該過濾器66的軸部66c，嵌合在形成于葉片部件64的上部中央的軸孔64b中。由此，如上所述，利用從氫循環(huán)流道28的分支路徑28a導入第一流體導入路徑60a的流體，使葉片部件64旋轉，由此使過濾器66旋轉。另外，在過濾器66的上部，在上部殼體52上形成有排出已通過過濾器66的流體的流體排出路徑68，該流體排出路徑68連接于排出路徑42的排氣閥44。另外，該流體排出路徑68包括向上方延伸的第一流體排出路徑68a ;和以向下方傾斜的方式到達上部殼體52的側部的第二流體排出路徑68b。在如此構成的本發(fā)明的過濾裝置50中，利用從氫循環(huán)流道28的分支路徑28a導入第一流體排出路徑60a的流體，使葉片部件64旋轉，由此使過濾器66旋轉。由此，利用由過濾器66的旋轉產生的離心力(旋轉振動)，能夠用離心力吹掉、除去附著在過濾器66 (過濾器部件66b)的水分。因而，之后即使在低溫下放置，由于不存在作為水的根源的水分，因此也不會引起由冰導致的堵塞。另外，通過過濾器66的旋轉，附著在過濾器66上的垃圾等雜質也能夠同時用離心力吹掉、除去。由此，能夠提供如下過濾裝置50，水不會附著、殘留在過濾器66上，即使在系統停止后放置于低溫下的情況下，也能夠可靠地防止在燃料電池系統10起動時因過濾器66的凍結引起的堵塞，并且，不需要如現有技術那樣復雜的控制、解凍用加熱器等熱源，廉價且小型化，并且配置于燃料電池系統的潤濕流體流道。另外，利用導入流體導入路徑60的流體使葉片部件64旋轉，由此，與該葉片部件64連結的過濾器66旋轉，因此不需要其它的配管和電源，因而能夠提供廉價且小型化的過
濾裝置。另外，如流體導入路徑60、第二流體排出路徑68b那樣，通過設置傾斜，從而能夠使水分向配管的下方側流動。此時，優(yōu)選對過濾器66、上部殼體52、中間殼體54、下部殼體56、流體導入路徑60和流體排出路徑68實施例如氟化處理等憎水處理，從而水分容易流 動。另外，此時，作為過濾器66的過濾器部66a、過濾器部件66b的材質，不特別地限定，只要具有過濾功能，則可以由現有公知的各種材料構成。實施例2圖5是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖6是圖5的過濾裝置的沿B — B線的概略剖視圖，圖7 (A)是圖5的過濾裝置的過濾器部的概略縱剖視圖，圖7
(B)是圖7 (A)的俯視圖。該實施例的過濾裝置50具有與圖I 圖4所示的實施例I的過濾裝置50基本上相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。在該實施例的過濾裝置50中，如圖5、圖7所示，過濾器66為大致圓盤形狀。并且，如圖7 (A)、(B)所示，在過濾器66上形成有安裝于過濾器部66a的下表面的篩網等過濾器部件66b。如此，通過將過濾器66形成為大致圓盤形狀，從而能夠根據設計上要確保的過濾器面積和安裝空間確定形狀，提高設計自由度。實施例3圖8是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖，圖9是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。該實施例的過濾裝置50具有與圖I 圖4所示的實施例I的過濾裝置50基本上相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。在該實施例的過濾裝置50中，如圖9所示，在旋轉機構容納部62上，取代圖I 圖4所示的實施例的過濾裝置50的葉片部件64,作為振動施加單元即旋轉驅動機構,配置有旋轉電動機70。并且，在旋轉電動機的驅動軸側，連結有驅動用旋轉磁鐵72，在過濾器66的軸部66c連結有旋轉用磁鐵74。作為振動施加單元，構成為通過該驅動用旋轉磁鐵72和旋轉用磁鐵74的磁稱合,利用旋轉電動機70的驅動,使過濾器66旋轉。而且，在驅動用旋轉磁鐵72和旋轉用磁鐵74之間，安裝有用于對與旋轉機構容納部62之間進行氣密分離的隔壁部件76。另外，圖中符號78表示密封部件。通過如此構成，對于分子的大小小且容易泄露的氫，不設為復雜的密封結構，而能夠形成完全的密封結構。對于電動機驅動部，能夠防止氫接觸金屬部件而產生的氫蝕脆性所引起的劣化。
即使在因冰等而過濾器無法旋轉時，電動機也不會成為鎖定狀態(tài)，因此能夠防止電動機因過電流而損傷。另外，在該實施例的過濾裝置50中，流體導入路徑60未設置第一流體導入路徑60a、封固部件60c，僅由第二流體導入路徑60b構成。并且，如圖8所示，該第二流體導入路徑60b構成為與氫循環(huán)流道28的分支路徑28a連接，并導入流體。而且，在驅動用旋轉磁鐵72和旋轉用磁鐵74的磁耦合之間，設置有泄漏流體排出路徑80，將泄漏流體排出路徑80與流體導入路徑60 (第二流體導入路徑60b)連接，使泄漏流體回流至流體導入路徑60。通過如此構成，能夠使從過濾器66側的旋轉滑動部泄漏出的流體再次回流至流體導入路徑60。在如此構成的過濾裝置50中，通過使用旋轉電動機70，從而能夠實現僅在希望使過濾器66旋轉的預定的時間、例如系統停止處理時的一定時間使其旋轉等的控制，能夠使旋轉過濾器66的旋轉驅動機構的壽命變長。另外，與旋轉電動機70的驅動軸側連結的驅動用旋轉磁鐵72和與過濾器66連結的旋轉用磁鐵74的任何一方為磁鐵，另一方由磁鐵或磁性材料構成。通過如此構成，能夠選擇性地使用高價的磁鐵，因此能夠提供廉價的過濾裝置。此時，作為具有高的磁場強度的磁鐵，公知有釹磁鐵，但釹磁鐵因水分而容易生銹，因此不適宜設置于包含水蒸汽的氫系的流道內，因而優(yōu)選使用鐵淦氧磁鐵或磁性材料。實施例4圖10是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖，圖11是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖，圖12是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖13是圖12的過濾裝置的沿C 一 C線的概略剖視圖。該實施例的過濾裝置50具有與圖I 圖4所示的實施例I的過濾裝置50、圖8 圖9所示的實施例3的過濾裝置50基本上相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。另外，在該實施例的過濾裝置50中，與圖8 圖9所示的實施例的過濾裝置50同樣，流體導入路徑60未設置第一流體導入路徑60a、封固部件60c，僅由第二流體導入路徑60b構成。并且，如圖10、圖11所示，該第二流體導入路徑60b構成為與氫循環(huán)流道28的分支路徑28a連接，并導入流體。另外，在該實施例的過濾裝置50中，在下部殼體56內利用軸承65、滾珠63可旋轉地容納有構成振動施加單元即旋轉機構的葉片部件64。并且，在該葉片部件64上形成有多個葉片64a，作為旋轉驅動用流體，利用導入從冷卻流體循環(huán)路徑38分支的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，向圖13的箭頭所示的方 向，使葉片部件64旋轉。并且，如圖10、圖11、圖13所示，導入該冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體再次回流至冷卻流體循環(huán)路徑38。另外，在該實施例的過濾裝置50中，與圖8 圖9所示的實施例3的過濾裝置50同樣，在葉片部件64側連結有驅動用旋轉磁鐵72，在過濾器66的軸部66c連結有旋轉用磁鐵74。通過該驅動用旋轉磁鐵72和旋轉用磁鐵74的磁耦合，利用冷卻流體使過濾器66旋轉。
而且，在驅動用旋轉磁鐵72和旋轉用磁鐵74之間，安裝有用于對與旋轉機構容納部62之間進行氣密分離的隔壁部件76。通過如此構成，利用導入散熱器34等的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，使葉片部件64旋轉，由此與該葉片部件64連結的過濾器66旋轉，因此能夠將冷卻流體循環(huán)路徑38的冷卻流體使用于旋轉，不受排氣閥44的排氣量的限制而能夠使過濾器66旋轉，能夠利用離心力可靠地吹掉、除去水分。另外，在該實施例的過濾裝置50中，如圖11、圖13所示，通過設置于冷卻流體分支路徑38a的控制冷卻水的導入的流體控制裝置82的控制，控制葉片部件64的旋轉。通過如此構成，利用控制冷卻水的導入的流體控制裝置82的控制(冷卻介質的導入、導入的停止控制)，能夠實現僅在希望使過濾器66旋轉的預定的時間、例如系統停止處理時的一定時間使其旋轉等的控制，能夠使旋轉過濾器66的旋轉驅動機構的壽命變長。
實施例5圖14是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖，圖15是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖16是圖15的過濾裝置的沿D — D線的概略剖視圖。該實施例的過濾裝置50具有與圖10 圖13所示的實施例4的過濾裝置50基本上相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。在該實施例的過濾裝置50中，在下部殼體56內具備齒條部件84，該齒條部件84利用作為旋轉驅動用流體導入從冷卻流體循環(huán)路徑38分支的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體進行往復運動。并且，齒條部件84的端部由彈簧部件86向圖16中的左側、即冷卻流體分支路徑38a的入口側加力。另外，該冷卻流體分支路徑38a與圖10 圖13所示的實施例的過濾裝置50同樣，構成為回流至冷卻流體循環(huán)路徑38。而且，具備小齒輪部件88，該小齒輪部件88與過濾器66連結，并且與齒條部件84配合且通過齒條部件84的移動而旋轉。另外，如圖14、圖16所示，通過設置于冷卻流體分支路徑38a的控制冷卻水的導入的流體控制裝置90的控制，從而控制齒條部件84的移動所引起的小齒輪部件88的旋轉。另外，通過齒條部件84的往復運動的移動，既能夠使小齒輪部件88向兩方向旋轉，也能夠僅在往動或復動時齒條部件84與小齒輪部件88配合，向一個方向使小齒輪部件88旋轉。通過如此構成，利用導入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，反抗彈簧部件86，齒條部件84向圖16中的右側移動，即向與冷卻流體分支路徑38a的入口側相反的一側移動，并且，通過停止冷卻流體的導入并排出，從而利用彈簧部件86的作用力，齒條部件84向圖16中的左側、即冷卻流體分支路徑38a的入口側移動，通過這些齒條部件84的移動，小齒輪部件88進行旋轉。如此在該實施例中，利用齒條部件84、小齒輪部件88、與齒條部件84配合并通過齒條部件84的移動而旋轉的小齒輪部件88，構成振動施加單元。由此，由于與該小齒輪部件88連結的過濾器66旋轉，因此能夠將冷卻流體循環(huán)路徑38的冷卻流體使用于旋轉，不受排氣閥44的排氣量的限制而能夠使過濾器66旋轉，可靠地用離心力吹掉、除去水分。另外，如圖14、圖16所示，通過設置于冷卻流體分支路徑38a的控制冷卻水的導入的流體控制裝置90的控制(冷卻介質的導入、導入的停止控制)，控制由齒條部件84的移動所產生的小齒輪部件88的旋轉，因此能夠實現僅在希望使過濾器66旋轉的預定的時間、例如系統停止處理時的一定時間使其旋轉等的控制，能夠使旋轉過濾器66的旋轉驅動機構的壽命變長。實施例6圖17是應用本發(fā)明的另一實施例的過濾裝置的燃料電池系統的概略圖，圖18是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。該實施例的過濾裝置50具有與圖8 圖9所示的實施例的過濾裝置50基本上相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。 在該實施例的過濾裝置50中，如圖17、圖18所示，在流體排出路徑68的過濾器66側一體地設有排氣閥94。如此，通過在流體排出路徑68的過濾器66側一體地設置排氣閥94，從而能夠消除與排氣閥94連接的配管和排氣閥94的殼體，能夠實現小型化。實施例7圖19是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖20是說明由旋轉電動機70的驅動軸70a與過濾器66的軸部66c的偏心所產生的過濾器66的旋轉偏心振動狀態(tài)的概略俯視圖。在該實施例的過濾裝置50中，與圖8 圖9所示的實施例3的過濾裝置50同樣，是與作為振動施加單元即旋轉驅動機構配置旋轉電動機70的實施例基本上相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。在該實施例的過濾裝置50中，如圖19所示，與圖8 圖9所示的實施例3同樣，在旋轉電動機的驅動軸側連結有驅動用旋轉磁鐵72，在過濾器66的軸部66c連結有旋轉用磁鐵74。振動施加單元構成為，通過該驅動用旋轉磁鐵72與旋轉用磁鐵74的磁耦合，利用旋轉電動機70的驅動,使過濾器66旋轉。而且，在驅動用旋轉磁鐵72和旋轉用磁鐵74之間，安裝有用于對與旋轉機構容納部62之間進行氣密分離的隔壁部件76。并且，在該實施例的過濾裝置50中，如在圖19的E部所示，旋轉電動機70的驅動軸70a與過濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結。在此情況下，通過使旋轉電動機70工作，使旋轉電動機70的驅動軸70a旋轉，從而驅動用旋轉磁鐵72旋轉，與該驅動用旋轉磁鐵72構成磁耦合的旋轉用磁鐵74通過磁作用而旋轉。此時，如圖20所示，由于旋轉電動機70的驅動軸70a與過濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結，因此過濾器66如圖20的實線所示，與通常的旋轉時(虛線)比較，利用旋轉偏心而振動，因此成為由旋轉引起的離心力與由偏心引起的離心力合成的振動。因而，通過如此構成，利用旋轉驅動機構的旋轉，與旋轉驅動機構的旋轉軸以偏心的狀態(tài)連結的過濾器66通過旋轉偏心而振動，因此利用由旋轉產生的離心力與由偏心產生的離心力合成的振動使過濾器66振動，通過振動吹掉附著在過濾器66上的水分，能更高效地除去。實施例8圖21 (A)是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖21 (B)是圖21(A)的過濾裝置的沿C 一 C線的概略剖視圖。該實施例的過濾裝置50具有與圖10 圖13所示的實施例4的過濾裝置50相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。另外，在該實施例的過濾裝置50中，如圖21 (A)所示，與圖10 圖13所示的實施例4同樣，在下部殼體56內利用軸承65、滾珠63可旋轉地容納有構成振動施加單元即旋轉機構的葉片部件64。
并且，在該葉片部件64上形成有多個葉片64a，利用作為旋轉驅動用流體導入從冷卻流體循環(huán)路徑38分支的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，向圖21 (B)的箭頭所示的方向，使葉片部件64旋轉。并且，導入該冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體再次回流至冷卻流體循環(huán)路徑38。另外，在該實施例的過濾裝置50中，與圖8 圖9所示的實施例3的過濾裝置50同樣，在葉片部件64側連結有驅動用旋轉磁鐵72，在過濾器66的軸部66c連結有旋轉用磁鐵74。通過該驅動用旋轉磁鐵72和旋轉用磁鐵74的磁耦合，利用冷卻流體使過濾器66旋轉。而且，在驅動用旋轉磁鐵72和旋轉用磁鐵74之間，安裝有用于對與旋轉機構容納部62之間進行氣密分離的隔壁部件76。并且，在該實施例的過濾裝置50中，如在圖21 (A)的E部所示，葉片部件64的驅動軸64c、即驅動用旋轉磁鐵72的驅動軸72a與過濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結。在此情況下，利用冷卻流體使葉片部件64旋轉，使葉片部件64的驅動軸64c旋轉，由此驅動用旋轉磁鐵72旋轉，與該驅動用旋轉磁鐵72構成磁耦合的旋轉用磁鐵74通過磁作用而旋轉。此時，如圖21 (A)所示，由于葉片部件64的驅動軸64c與過濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結，因此過濾器66如圖20的實線所示，與通常的旋轉時(虛線)比較，利用旋轉偏心而振動，因此成為由旋轉引起的離心力與由偏心引起的離心力合成的振動。因而，通過如此構成，利用旋轉驅動機構的旋轉，與旋轉驅動機構的旋轉軸以偏心的狀態(tài)連結的過濾器66通過旋轉偏心而振動，因此利用由旋轉產生的離心力與由偏心產生的離心力合成的振動使過濾器66振動，通過振動吹掉附著在過濾器66上的水分，能更高效地除去。實施例9圖22 (A)是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖22 (B)是圖22(A)的過濾裝置的沿D — D線的概略剖視圖。該實施例的過濾裝置50具有與圖14 圖16所示的實施例5的過濾裝置50相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。在該實施例的過濾裝置50中，如圖22 (A)所示，與圖14 圖16所示的實施例5同樣，在下部殼體56內具備齒條部件84，該齒條部件84利用作為旋轉驅動用流體導入從冷卻流體循環(huán)路徑38分支的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體進行往復運動。并且，齒條部件84的端部由彈 簧部件86向圖22 (B)中的左側、即冷卻流體分支路徑38a的入口側加力。另外，該冷卻流體分支路徑38a，與圖14 圖16所示的實施例5的過濾裝置50同樣，構成為回流至冷卻流體循環(huán)路徑38。而且，具備小齒輪部件88，該小齒輪部件88與過濾器66連結，并且與齒條部件84配合且通過齒條部件84的移動而旋轉。另外，與圖14 圖16所示的實施例5同樣，通過設置于冷卻流體分支路徑38a的控制冷卻水的導入的流體控制裝置90的控制，從而控制由齒條部件84的移動所引起的小齒輪部件88的旋轉。通過如此構成，利用導入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，反抗彈簧部件86，齒條部件84向圖22 (B)中的右側移動，即向與冷卻流體分支路徑38a的入口側相反的一側移動，并且，通過停止冷卻流體的導入并排出，利用彈簧部件86的作用力，齒條部件84向圖22 (B)中的左側、即冷卻流體分支路徑38a的入口側移動，通過這些齒條部件84的移動，小齒輪部件88進行旋轉。如此在該實施例中，利用齒條部件84、小齒輪部件88、與齒條部件84配合并通過齒條部件84的移動而旋轉的小齒輪部件88，構成振動施加單元。并且，在該實施例的過濾裝置50中，如在圖22 (A)的E部所示，小齒輪部件88的驅動軸88a、即驅動用旋轉磁鐵72的驅動軸72a與過濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結。此時，如圖22所示，由于小齒輪部件88的驅動軸88a與過濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結，因此過濾器66如圖20的實線所示，與通常的旋轉時(虛線)比較，利用旋轉偏心而振動，因此成為由旋轉引起的離心力與由偏心引起的離心力合成的振動。因而，通過如此構成，利用旋轉驅動機構的旋轉，與旋轉驅動機構的旋轉軸以偏心的狀態(tài)連結的過濾器66通過旋轉偏心而振動，因此利用由旋轉產生的離心力與由偏心產生的離心力合成的振動使過濾器66振動，通過振動吹掉附著在過濾器66上的水分，能更高效地除去。實施例10圖23是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖。該實施例的過濾裝置50具有與圖I 圖3所示的實施例I的過濾裝置50相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。在該實施例的過濾裝置50中，如圖23所示，取代圖I 圖3所示的實施例I所示的過濾裝置50的葉片部件64，在下部殼體56形成有壓電元件容納部13。并且，在該壓電元件容納部13內安裝有壓電元件15，在形成于該壓電元件15的振動部17的上部中央的軸孔17a內，嵌合有過濾器66的軸部66c。如此，作為振動施加單元設置有壓電元件15，通過向壓電元件15負載電流，從而壓電元件15的振動部17的振動成為上下振動并傳遞，如圖23的箭頭所示，能夠使過濾器66上下振動，通過該過濾器66的上下振動，通過振動使附著于過濾器66的水分沿上下方向吹掉，高效地除去。
另外，由于僅配置壓電元件15即可，因此不需要其它的配管，壓電元件15的消耗電力極少即可，能夠提供廉價且小型化的過濾裝置。實施例11圖24是本發(fā)明的過濾裝置的另一實施例的概略縱剖視圖，圖25是圖24的過濾裝置的沿F — F線的概略剖視圖。在該實施例的過濾裝置50具有與圖8 圖9所示的實施例3的過濾裝置50相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。在該實施例的過濾裝置50中，如圖24所示，與圖8 圖9所示的實施例3的過濾裝置50同樣,是與作為振動施加單元即旋轉驅動機構配置旋轉電動機70的實施例基本上相同的結構，在同一結構部件上標注同一參照符號，省略其詳細的說明。在該實施例的過濾裝置50中，如圖24所示，在過濾器66的軸部66c連結有小徑 的振動用磁鐵75。并且，為使旋轉電動機70的驅動軸70a與過濾器66的軸部66c處于錯開的位置，在圖24中，在靠左側配置有旋轉電動機70。另外，在與旋轉電動機70的驅動軸70a連結的圓盤形狀的驅動用旋轉磁鐵72上，如圖25 (A)所示,配置有多個驅動側磁鐵19 (在該實施例中合計為4個)。此時，與過濾器66的軸部66c連結的振動用磁鐵75、和配置于與旋轉電動機70的驅動軸70a連結的驅動用旋轉磁鐵72上的驅動側磁鐵19,配置成磁鐵的磁極相互相反的磁極對置。另外，在該實施例的情況下，多個驅動側磁鐵19相互在驅動用旋轉磁鐵72的周向(旋轉方向)，相互分離一定間隔(在該實施例中分離中心角度90° )配置。另外，如圖24、圖25 (A)所示，在旋轉電動機70的驅動軸70a旋轉而使驅動用旋轉磁鐵72旋轉時，這些驅動側磁鐵19在與連結于過濾器66的軸部66c的振動用磁鐵75相對應的下方的位置相互對置。通過如此構成，使旋轉電動機70工作，使與旋轉電動機70的驅動軸70a連結的圓盤形狀的驅動用旋轉磁鐵72旋轉。由此，在驅動用旋轉磁鐵72旋轉的同時，配置于驅動用旋轉磁鐵72上的驅動側磁鐵19沿驅動用旋轉磁鐵72的周向旋轉。由此，在旋轉電動機70側的驅動側磁鐵19與過濾器66側的振動用磁鐵75對置的位置，由于這些磁鐵的磁極相反，因此產生相互排斥的力，過濾器66向上方移動。另外，在旋轉電動機70側的驅動側磁鐵19與過濾器66側的振動用磁鐵75不對置的位置，上述的排斥力被消除，過濾器66因其自重而向下方移動。如上所述，利用過濾器66側的振動用磁鐵75與旋轉電動機70側的驅動側磁鐵19的排斥力，能夠使過濾器66上下振動，通過該過濾器66的上下振動，將附著于過濾器66上的水分通過振動向上下方向吹掉，能高效地除去。另外，由于只配置過濾器66側的振動用磁鐵75與旋轉電動機70側的驅動側磁鐵19即可，因此不需要其它的配管和電源，所以能提供廉價且小型的過濾裝置。另外，由于旋轉電動機70側的驅動側磁鐵19形成于與旋轉電動機70連結的旋轉體即驅動用旋轉磁鐵72的旋轉方向(周向)的一部分，因此根據旋轉體即驅動用旋轉磁鐵72的轉速(旋轉電動機70的轉速)，能夠以預定的次數、時間間隔使過濾器66上下振動，能夠簡單容易地控制附著于過濾器66的水分除去的狀態(tài)。另外，在該實施例的情況下，雖然將多個驅動側磁鐵19相互在驅動用旋轉磁鐵72的周向(旋轉方向)相互分離一定間隔(在該實施例中分離中心角度90° )配置，但驅動側磁鐵19的個數只要I個以上即可，不特別地限定。另外，其分離間隔(分離角度)也能夠根據過濾器66所需的上下振動數而適當變更。另外，在該實施例中，雖然將多個驅動側磁鐵19相互在驅動用旋轉磁鐵72的周向(旋轉方向)，相互分離一定間隔配置，但如圖25 (B)所示，將這些多個驅動側磁鐵19以與過濾器66側的振動用磁鐵75對置的一側的磁極在驅動用旋轉磁鐵72的周向(旋轉方向)上相互不同地連續(xù)，或者雖然未圖示，但也可以分離一定間隔配置。此時，在旋轉電動機70側的驅動側磁鐵19與過濾器66側的振動用磁鐵75對置而成為相互吸附的相同的磁極的位置，上述的排斥力被消除，過濾器66不是以其自重，而是因吸附力立即向下方移動，能夠使過濾器66更高效地上下振動，通過該過濾器66的上下振動，能夠通過振動向上下方向吹掉附著在過濾器66上的水分，高效地除去。另外，此時，通過變更多個驅動側磁鐵19的周向的大小，能夠變更上下的振動時間，通過該過濾器66的間歇性上下振動，能夠通過振動向上下方向吹掉附著在過濾器66上的水分，高效地除去。而且，在該實施例的過濾裝置50中，在與旋轉電動機70的驅動軸70a連結的圓盤形狀的驅動用旋轉磁鐵72的旋轉方向，配置多個驅動側磁鐵19，通過驅動用旋轉磁鐵72的旋轉，對與過濾器66的軸部66c連結的振動用磁鐵75產生排斥力，使過濾器66上下振動?？墒?，只要是利用驅動側磁鐵19，對振動用磁鐵75產生排斥力，使過濾器66上下振動的結構，則即使不是旋轉電動機70，也可以如圖10 圖13所示的實施例4的過濾裝置50、圖14 圖16所示的實施例5、實施例8的過濾裝置50，利用導入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，使葉片部件64、小齒輪部件88旋轉，雖然未圖示，但也能夠使與這些葉片部件64、小齒輪部件88連結的驅動用旋轉磁鐵72旋轉。而且，只要是利用驅動側磁鐵19，對振動用磁鐵75產生排斥力，使過濾器66上下振動的結構，則即使不是圓盤形狀的驅動用旋轉磁鐵72，雖然未圖示，作為矩形平板形狀的磁鐵72，在其一部分能夠配置驅動側磁鐵19。此時，雖然未圖示，但也可以構成為取代圖14 圖16所示的實施例5、實施例8的過濾裝置50的往復運動的齒條部件84，配置矩形平板形狀的磁鐵72，利用導入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體使其往復運動，利用驅動側磁鐵19，對與過濾器66的軸部66c連結的振動用磁鐵75產生排斥力，使過濾器66上下振動。以上，雖然說明了本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明不限定于此，例如在圖10 圖13所示的實施例4的過濾裝置50、圖14 圖16所示的實施例5、實施例8的過濾裝置50中，利用導入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，使葉片部件64、小齒輪部件88旋轉，但作為旋轉驅動用流體，通過另外導入空氣，也能夠使葉片部件64、小齒輪部件88旋轉等， 在不脫離本發(fā)明目的的范圍能夠進行各種變更。以上，雖然說明了將本發(fā)明的過濾裝置50配置于排氣閥44、94的上游側的實施方式，但本發(fā)明不限定于此，例如圖26所示，即使配置于排水閥46的上游側和調壓閥32的上游側，也能夠獲得同樣的效果。產業(yè)上的實用性
本發(fā)明是配置于燃料電池系統的潤濕流體流道的過濾裝置，尤其是作為用于配置于開閉潤濕流體的通路的排氣閥的上游側，從而除去流體中的異物的過濾器而適用的過濾
>J-U ρ α裝直。符號說明10燃料電池系統11密封部件12燃料電池堆13壓電元件容納部14 氫罐15壓電元件16 陽極17振動部17a 軸孔18壓縮機19驅動側磁鐵20 陰極22氫壓力調節(jié)閥24氫供給流道26氫循環(huán)泵28氫循環(huán)流道28a分支路徑30空氣供給路徑32氣壓調節(jié)閥34散熱器36冷卻水泵38冷卻流體循環(huán)路徑38a冷卻流體分支路徑42排出路徑44排氣閥46排水閥48控制單元50過濾裝置52上部殼體54 中間殼體56下部殼體58密封部件60流體導入路徑
60a第一流體導入路徑60b第二流體導入路徑60c封固部件61過濾器室62旋轉機構容納部63滾珠64葉片部件·64a葉片64b軸孔64c驅動軸65軸承66過濾器66a過濾器部66b過濾器部件66c軸部67軸承68流體排出路徑68a第一流體排出路徑68b第二流體排出路徑70旋轉電動機70a驅動軸72驅動用旋轉磁鐵72a驅動軸74旋轉用磁鐵75振動用磁鐵76隔壁部件78密封部件80泄漏流體排出路徑82流體控制裝置84齒條部件86彈簧部件88小齒輪部件88a驅動軸90流體控制裝置94排氣閥96閥口100燃料電池系統102燃料電池堆104氫罐
106陽極108壓縮機110陰極112氫壓力調節(jié)閥114氫供給流道116氫循環(huán)泵118氫循環(huán)流道120空氣供給流道 122氣壓調節(jié)閥124散熱器126冷卻水泵128冷卻水循環(huán)路徑132排出路徑
134排氣閥
權利要求
1.一種過濾裝置，配置于燃料電池系統的潤濕流體流道，其特征在于，具備 流體導入路徑，導入流動于上述潤濕流體流道的流體； 過濾器，用于使從上述流體導入路徑導入的流體透過，從而除去流體中的異物； 流體排出路徑，排出已通過上述過濾器的流體；以及 振動施加單元，使上述過濾器振動。
2.根據權利要求I所述的過濾裝置，其特征在干， 上述振動施加単元是以使上述過濾器旋轉振動的方式連結上述過濾器的旋轉驅動機構。
3.根據權利要求2所述的過濾裝置，其特征在干， 上述旋轉驅動機構是葉片部件，該葉片部件配設于流體導入路徑，并通過已導入流體導入路徑的流體進行旋轉。
4.根據權利要求2所述的過濾裝置，其特征在干， 上述旋轉驅動機構為旋轉電動機。
5.根據權利要求4所述的過濾裝置，其特征在干， 具備與上述旋轉驅動機構側連結的驅動用旋轉磁鐵；和 與上述過濾器連結的旋轉用磁鐵， 通過上述驅動用旋轉磁鐵與旋轉用磁鐵的磁耦合，使上述過濾器旋轉。
6.根據權利要求5所述的過濾裝置，其特征在干， 在上述驅動用旋轉磁鐵與旋轉用磁鐵之間，安裝有用于氣密分離的隔壁部件。
7.根據權利要求2所述的過濾裝置，其特征在干， 上述旋轉驅動機構是通過導入旋轉驅動用流體而旋轉的葉片部件。
8.根據權利要求2所述的過濾裝置，其特征在干， 上述旋轉驅動機構具備 齒條部件，通過導入旋轉驅動用流體而往復運動；和 小齒輪部件，與上述過濾器連結，并且與齒條部件配合且通過齒條部件的移動而旋轉。
9.根據權利要求7或8所述的過濾裝置，其特征在干， 上述旋轉驅動用流體是通過從冷卻流體循環(huán)路徑分支的冷卻流體分支路徑導入的旋轉驅動用流體。
10.根據權利要求2至9中任一項所述的過濾裝置，其特征在干， 上述旋轉驅動機構的旋轉軸與過濾器的旋轉軸以相互偏心的狀態(tài)連結，使過濾器進行旋轉偏心振動。
11.根據權利要求I所述的過濾裝置，其特征在干， 上述振動施加単元是以使上述過濾器上下振動的方式連結上述過濾器的上下振動施加單元。
12.根據權利要求11所述的過濾裝置，其特征在干， 上述上下振動施加単元構成為利用壓電元件使過濾器上下振動。
13.根據權利要求11所述的過濾裝置，其特征在干， 上述上下振動施加單元包括 與上述過濾器連結的過濾器側磁鐵；和以與上述過濾器側磁鐵對置的方式配置的驅動側磁鐵， 上述上下振動施加單元構成為，通過上述過濾器側磁鐵與驅動側磁鐵的排斥力使過濾器上下振動。
14.根據權利要求13所述的過濾裝置，其特征在干， 上述驅動側磁鐵形成于與旋轉電動機連結的旋轉體的旋轉方向的一部分。
15.根據權利要求13所述的過濾裝置，其特征在干， 上述驅動側磁鐵包括 形成于與上述旋轉電動機連結的旋轉體的旋轉方向的一部分，并與上述過濾器側磁鐵排斥的磁鐵；和 形成于與上述旋轉電動機連結的旋轉體的旋轉方向的一部分，并與上述過濾器側磁鐵相互吸附的磁鐵。
16.根據權利要求I至15中任一項所述的過濾裝置，其特征在干， 在上述流體排出路徑的過濾器側，一體地設有排氣閥。
17.根據權利要求I至16中任一項所述的過濾裝置，其特征在干，上述過濾器為圓盤形狀或筒狀形狀。
全文摘要
提供一種過濾裝置，在過濾器上不會附著、殘留水，在系統停止后放置于低溫下時，也能可靠地防止因過濾器的凍結引起的堵塞，并且，不需要如現有技術那樣復雜的控制、解凍用加熱器等熱源，廉價且小型化，配置于燃料電池系統的潤濕流體流道。過濾裝置配置于燃料電池系統的潤濕流體流道，具備流體導入路徑，導入流動于潤濕流體流道的流體；過濾器，用于使從流體導入路徑導入的流體透過，從而除去流體中的異物；流體排出路徑，排出已通過過濾器的流體；以及旋轉驅動機構，使過濾器旋轉，利用離心力除去附著于過濾器的物質，并且與過濾器連結。
文檔編號H01M8/04GK102714328SQ20108006190
公開日2012年10月3日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年1月21日
發(fā)明者北野信一, 大河原一郎, 大澤一彥, 小俁道夫, 竹本真一郎 申請人:日產自動車株式會社, 株式會社鷺宮制作所