燃料電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種緊湊地構(gòu)建氫配管系統(tǒng)的燃料電池系統(tǒng)。來自儲氫罐(10)的高壓氫氣由噴射器(12)減壓并被供給到電池堆歧管(16)。使噴射器(12)的上游側(cè)的高壓供給系統(tǒng)的一部分為第1端板內(nèi)流路(22),使噴射器(12)的下游側(cè)的低壓供給系統(tǒng)的一部分為第2端板內(nèi)流路(26)。第2端板內(nèi)流路(26)是形成于端板的凹部或者溝槽,為明渠流路。
【專利說明】燃料電池系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng),特別是涉及燃料氣體的供給系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在通過燃料氣體和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池中,曾提出了將用于供給燃料氣體和氧化氣體的配管系統(tǒng)形成為緊湊(compact)的結(jié)構(gòu)的技術。
[0003]例如,在下述的專利文獻I中,曾公開了在具備燃料電池堆(fuel cell stacks)、固定有燃料電池堆的端板、用于向燃料電池堆供給氫氣的氫系部件(氫泵和調(diào)整器、氣液分離器、分配管等)和收納燃料電池堆和氫系部件的電池堆殼體的燃料電池系統(tǒng)中,將氫系部件集合化并安裝于端板的構(gòu)成。具體地講,是沿端板的表面方向延伸的板狀的托架被安裝于端板上,在該托架搭載氫系部件的構(gòu)成。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2006-221915號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]氫氣從儲氫罐經(jīng)過配管(高壓配管)被供給到噴射器,在噴射器中被調(diào)整壓力后,再次經(jīng)過配管(低壓配管)被供給到燃料電池堆,但由于來自儲氫罐的高壓氫氣貫通覆蓋氫系部件的輔機蓋罩或者收納殼體被供給到調(diào)整器,因此在該貫通部分中為了防止來自外部的水分侵入到內(nèi)部而需要墊環(huán)(grommet)(用于堵塞貫通部分的間隙的環(huán)狀的橡膠部件),存在進一步的小型化較困難,并且成為成本增加的主要原因的問題。
[0007]本發(fā)明的目的在于提供能夠緊湊地構(gòu)建燃料電池系統(tǒng)的氫氣供給系統(tǒng)的技術。
[0008]本發(fā)明的特征在于,具備:通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆;設置于上述燃料電池堆的層疊方向端部的端板;供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng);將來自上述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和供給來自上述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng),上述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于上述端板內(nèi)的端板內(nèi)流路,上述端板內(nèi)流路是形成于上述端板的凹部或者溝槽。
[0009]根據(jù)本發(fā)明,低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是由形成于端板的凹部或者溝槽形成的端板內(nèi)流路,低壓供給系統(tǒng)被緊湊化。另外,由于通過在端板內(nèi)形成凹部或者溝槽而形成低壓供給系統(tǒng),因此生產(chǎn)率提高。進而,由于端板內(nèi)流路是低壓供給系統(tǒng),因此用于形成該凹部或者溝槽的加強筋的壁厚可以比較薄。
[0010]另外,本發(fā)明的特征在于,具備:通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆;設置于上述燃料電池堆的層疊方向端部的端板;供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng);將來自上述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和供給來自上述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng),上述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于上述端板內(nèi)的端板內(nèi)流路,上述高壓供給系統(tǒng)的至少一部分包含分配配管系統(tǒng),上述噴射器設置于上述分配配管系統(tǒng)的每一個中。[0011]根據(jù)本發(fā)明,低壓供給系統(tǒng)的至少一部分形成于端板內(nèi),因此低壓供給系統(tǒng)被緊湊化。另外,通過在高壓供給系統(tǒng)設置分配配管系統(tǒng),并在每一個配管系統(tǒng)中設置噴射器,高壓氫氣的減壓系統(tǒng)被冗余化,可靠性提高。
[0012]另外,本發(fā)明的特征在于,具備:通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆;設置于上述燃料電池堆的層疊方向端部的端板;供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng);將來自上述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和供給來自上述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng),上述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于上述端板內(nèi)的端板內(nèi)流路,上述端板內(nèi)流路是用蓋罩被覆形成于上述端板的凹部或者溝槽而構(gòu)成的,上述端板內(nèi)流路形成于上述端板之中的、上述燃料電池堆不抵接的區(qū)域。
[0013]根據(jù)本發(fā)明,低壓供給系統(tǒng)的至少一部分形成于端板內(nèi),因此低壓供給系統(tǒng)被緊湊化。另外,端板內(nèi)流路形成于端板之中的、燃料電池堆不抵接的區(qū)域,因此能夠在端板和燃料電池堆被固定了的狀態(tài)下,拆下蓋罩使端板內(nèi)流路露出,維修性顯著提高。
[0014]另外,本發(fā)明的特征在于,具備:通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆;設置于上述燃料電池堆的層疊方向端部的端板;供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng);將來自上述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和供給來自上述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng),上述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于上述端板內(nèi)的端板內(nèi)流路,上述端板內(nèi)流路形成在上下方向上延伸的枝狀流路,具備設置于上述枝狀流路的一部分的前端(leading end)的壓力傳感器。
[0015]根據(jù)本發(fā)明,低壓供給系統(tǒng)的至少一部分形成于端板內(nèi),因此低壓供給系統(tǒng)被緊湊化。另外,通過將壓力傳感器設置在枝狀流路的前端,即使假如在端板內(nèi)流路混入了異物(水和/或冰、塵埃)的情況下,也能夠抑制對壓力傳感器的惡劣影響。
[0016]另外,本發(fā)明的特征在于,具備:通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆;設置于上述燃料電池堆的層疊方向端部的端板;供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng);將來自上述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和供給來自上述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng),上述高壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于上述端板內(nèi)的第I端板內(nèi)流路,上述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于上述端板內(nèi)的第2端板內(nèi)流路,上述第I端板內(nèi)流路的流入口形成于上述端板的一個側(cè)面,從上述第I端板內(nèi)流路的流出口流出的高壓氫被供給到上述噴射器的入口側(cè)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明,高壓供給系統(tǒng)的至少一部分和低壓供給系統(tǒng)的至少一部分形成于端板內(nèi),因此高壓供給系統(tǒng)和低壓供給系統(tǒng)被緊湊化。另外,高壓供給系統(tǒng)的第I端板內(nèi)流路在端板的一個側(cè)面形成有流入口,因此來自儲氫罐的高壓氫氣能夠從端板的側(cè)面流入,不需要貫通設置于端板的覆蓋輔機類的輔機蓋罩,因此不需要防止用的墊環(huán)等。
[0018]根據(jù)本發(fā)明,可以緊湊地構(gòu)建燃料電池系統(tǒng)的氫氣供給系統(tǒng)。特別是由于將低壓供給系統(tǒng)的一部分形成于端板內(nèi),因此能夠維持低壓供給系統(tǒng)的強度,并且緊湊地構(gòu)建。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是燃料電池系統(tǒng)的氫氣供給系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0020]圖2是端板的外觀立體圖(表面?zhèn)?。
[0021]圖3是端板的外觀立體圖(背面?zhèn)?。[0022]圖4是圖3的局部放大平面圖。
[0023]圖5是端板的側(cè)面圖。
[0024]圖6是圖2中的V1-VI截面圖。
[0025]圖7是表示端板和燃料電池堆的抵接(觸接)區(qū)域的外觀立體圖。
【具體實施方式】
[0026]以下,基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0027]首先,對于燃料電池系統(tǒng)的氫氣供給系統(tǒng)(陽極側(cè)供給系統(tǒng))的總體構(gòu)成進行說明。
[0028]燃料電池(FC)具備:將接受反應氣體的供給通過電化學反應進行發(fā)電的單元電池層疊多個而構(gòu)成的燃料電池堆、設置在該燃料電池堆的層疊方向端部的端板(EP)和電池堆歧管。
[0029]來自儲氫罐的高壓氫氣通過調(diào)整器被供給到端板。在端板并列地設置有多個、例如3個噴射器。從3個噴射器射出的低壓氫氣被供給到燃料電池。噴射器的上游側(cè)相對地為高壓,噴射器的下游側(cè)相對地為低壓,因此將噴射器的上游側(cè)稱為高壓系統(tǒng),將噴射器的下游側(cè)稱為低壓系統(tǒng)。
[0030]來自燃料電池的排氣(廢氣:off gas)被供給到氣液分離器中。氣液分離器從排氣分離水分,將排氣的一部分供給到氫泵使其循環(huán)。含有水分和雜質(zhì)的排氣經(jīng)由排氣閥(purge valve)被排出到排氣管。
[0031]圖1模式地表不本實施方式中的氫氣供給系統(tǒng)。來自儲氫罐10的高壓氫氣通過高壓供給系統(tǒng)被供給到噴射器12。高壓供給系統(tǒng)由:軟管等的彈性構(gòu)件構(gòu)成的配管部20、第I端板內(nèi)流路22、分配管(輸送管)24構(gòu)成。配管部20、分配管24設置在端板外,但第I端板內(nèi)流路22按文字意思設置在端板內(nèi)。
[0032]噴射器12由3個噴射器12a、12b、12c構(gòu)成。噴射器12的構(gòu)成和功能是公知的,但簡單地進行說明,在噴射器12a、12b、12c的每一個設置有閥體,通過對電磁元件(solenoid)的通電來驅(qū)動閥體,變更內(nèi)部流路的開口狀態(tài)。在電磁元件為非通電狀態(tài)時,閥體通過彈簧的作用力而與和閥體相對的閥座抵接,將內(nèi)部流路閉塞。如果電磁元件變?yōu)橥ǔ顟B(tài),則閥體對抗彈簧的作用力而移動,從閥座間隔開,內(nèi)部流路變?yōu)殚_狀態(tài)。電磁元件通過來自未圖示的控制裝置的控制信號而被通電,通過控制噴射器12a、12b、12c的氣體噴射時間和氣體噴射正時,來高精度地控制氫氣的流量和壓力。噴射器12a、12b、12c的下游側(cè)與上游側(cè)相比被減壓,因此也可以將噴射器12a、12b、12c稱為調(diào)壓閥。
[0033]來自噴射器12a、12b、12c的低壓氫氣,通過低壓供給系統(tǒng)被供給到燃料電池的電池堆歧管16。低壓供給系統(tǒng)由:第2端板內(nèi)流路26、軟管等的彈性構(gòu)件構(gòu)成的配管部28、第3端板內(nèi)流路30構(gòu)成。配管28設置在端板外,但第2端板內(nèi)流路26和第3端板內(nèi)流路30按文字意思設置在端板內(nèi)。在第2端板內(nèi)流路26設置有壓力傳感器14,低壓氫氣的壓力被檢測并被供給到控制裝置。
[0034]在本實施方式中,高壓供給系統(tǒng)的一部分設置在端板內(nèi),并且,低壓供給系統(tǒng)的一部分也設置在端板內(nèi)。通過將高壓供給系統(tǒng)的一部分設置在端板內(nèi),不僅能夠?qū)⑴涔芟到y(tǒng)緊湊化,也能夠在使來自儲氫罐的高壓氫氣流入到端板內(nèi)后供給到噴射器12,因此不需要象現(xiàn)有技術那樣從儲氫罐通過外部配管供給到噴射器的情況那樣的、外部配管貫通輔機蓋罩的部分的墊環(huán)。另外,通過將低壓供給系統(tǒng)的一部分設置在端板內(nèi),不僅能夠?qū)⑴涔芟到y(tǒng)緊湊化,也能夠確保低壓系統(tǒng)配管的強度。
[0035]接著,對于本實施方式中的端板的構(gòu)成進行說明。
[0036]圖2和圖3表示本實施方式中的端板100的外觀立體圖。圖2是從端板100的表面?zhèn)?、即與燃料電池堆相反側(cè)觀察到的外觀立體圖,圖3是從端板的背面?zhèn)?、即燃料電池堆?cè)觀察到的外觀立體圖。
[0037]端板100為平板狀,由適合于鑄造的鋁等構(gòu)成。端板100在收納燃料電池堆的收納殼體上通過螺栓緊固而被固定。螺栓插入到設置于端板100的中央上部的螺栓孔50中。
[0038]在端板100的規(guī)定位置、具體地講端板100的從中央部在左右方向上偏移了的位置(圖中X方向),形成有噴射器用的孔13。噴射器用的孔13在上下方向(圖中I方向)形成有13a、13b、13c這3個。這3個噴射器用的孔13a、13b、13c是分別與圖1中的3個噴射器12a、12b、12c對應的。S卩,噴射器12a安裝于噴射器用的孔13a中。噴射器12b安裝于噴射器用的孔13b中。噴射器12c安裝于噴射器用的孔13c中。噴射器12a?12c,其出口側(cè)分別安裝于噴射器用的孔13a?13c。
[0039]在端板100的噴射器用的孔13的附近,形成有壓力傳感器用的孔15。具體地講,其形成于比噴射器用的孔13靠上方的位置。壓力傳感器用的孔15是與圖1中的壓力傳感器14對應的。壓力傳感器14安裝于壓力傳感器用的孔15中。
[0040]在端板100的一個側(cè)面形成有高壓氫氣的流入口 21,來自儲氫罐的高壓氫氣從該流入口 21流入,被供給到第I端板內(nèi)流路22。
[0041]在燃料電池100的噴射器用的孔13的附近,具體地講,在比噴射器用的孔13靠下方的位置,形成有高壓氫流出口 23。在第I端板內(nèi)流路22流動的高壓氫從該流出口 22流出到端板外,通過分配管24被分配供給到3個噴射器12a、12b、12c。
[0042]在端板100的與被形成噴射器用的孔13的位置相反側(cè)的端部附近,形成有第3端板內(nèi)流路30。來自噴射器12的低壓氫氣,通過端板外的配管部28被供給到該第3端板內(nèi)流路30,通過該第3端板內(nèi)流路30供給到燃料電池堆。另外,在端板100安裝有氫泵和配管等的各種輔機類。即,在端板100的孔60安裝氫泵,在開口部62安裝氣液分離器。氫泵是用于使來自燃料電池堆的排氣再次返回到燃料電池堆進行再利用的循環(huán)泵。另外,在開口部64安裝有供給作為氧化氣體的空氣并且排出來自燃料電池堆的空氣的閥組件。而且,在開口部66安裝有從電池堆歧管供給到燃料電池堆的冷卻水的出口配管。而且,流出口 29和第3端板內(nèi)流路30由配管連接。該配管也被安裝于端板100,構(gòu)成配管部28。
[0043]另一方面,如圖3所示,在端板100的背面?zhèn)?,形成有?端板內(nèi)流路26。第2端板內(nèi)流路26是形成于端板100的凹部或者溝槽,是其表面的一部分露出了的明渠流路。第2端板內(nèi)流路26的外觀如圖3所示形成枝狀,在第2端板內(nèi)流路26的一部分形成有上述的噴射器用的孔13。
[0044]圖4表示包含圖3中的第2端板內(nèi)流路26的局部放大平面圖。第2端板內(nèi)流路26在上下方向(圖中y方向)上延伸成枝狀。沿著第2端板內(nèi)流路26,在上下方向上形成有3個噴射器用的孔13a、13b、13c。另外,在第2端板內(nèi)流路26的枝部之一,具體地講,在比噴射器用的孔13靠上方的枝部的前端,形成有壓力傳感器用的孔15,在此安裝壓力傳感器14。壓力傳感器14被安裝在第2端板內(nèi)流路26的上方、即高的位置,因此可預防由結(jié)露水等的凍結(jié)造成的壓力傳感器14的故障。另外,在第2端板內(nèi)流路26的上端形成有流出口
29。來自噴射器12的低壓氫氣在第2端板內(nèi)流路26合流后,從流出口 29再次流出到端板外。
[0045]通過在端板100內(nèi)形成第2端板內(nèi)流路26,能夠利用端板100本身的強度來確保低壓系統(tǒng)的配管的強度。即,在將來自噴射器12的低壓氫氣通過軟管等的配管系統(tǒng)導入到燃料電池堆的構(gòu)成中,不僅相應地配管系統(tǒng)的長度增大,強度也成為問題,但通過將低壓供給系統(tǒng)的一部分形成于端板內(nèi),利用端板本身作為配管系統(tǒng),可解決這些問題。
[0046]另外,由于第2端板內(nèi)流路26為低壓系統(tǒng),因此與高壓系統(tǒng)的情況相比,也能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)成第2端板內(nèi)流路26的壁(加強筋:ribs)的薄壁化。
[0047]另外,第2端板內(nèi)流路26為明渠流路,需要用于將其被覆的被覆蓋罩,但由于第2端板內(nèi)流路26為低壓系統(tǒng),因此與高壓系統(tǒng)相比容易確保與被覆蓋罩的密封性。當然,通過拆下被覆蓋罩,第2端板內(nèi)流路26的維修也較容易。端板100如已述那樣由容易鑄造的鋁等的金屬構(gòu)成,但被覆蓋罩(端板蓋罩)能夠由樹脂構(gòu)成。端板100和被覆蓋罩相互由密封材料密封,從加工容易性來看,優(yōu)選用于收容密封材料的密封溝槽不是設置在端板100側(cè)而是設置在被覆蓋罩側(cè)。即,在將密封溝槽形成于端板100側(cè)的情況下需要機械加工且生產(chǎn)率降低,但在樹脂制的被覆蓋罩側(cè)形成密封溝槽比較容易,能夠提高生產(chǎn)率。
[0048]本實施方式的端板100為以上那樣的構(gòu)成,來自儲氫罐的高壓氫氣通過軟管等的配管部20從形成于端板100的側(cè)面的流入口 21流入到第I端板內(nèi)流路22。
[0049]通過了第I端板內(nèi)流路22的高壓氫氣,從流出口 23向端板外流出,并流入到端板外的分配管24。分配管24將高壓氫氣流分配成3個,在3個分配流路的每一個設置有噴射器12a、12b、12c,這3個分配流路相互形成冗余系統(tǒng)。即,不論哪個噴射器發(fā)生故障,都能夠利用剩余的正常的噴射器將高壓氫氣減壓,維持系統(tǒng)的可靠性。噴射器12a、12b、12c的出口側(cè)分別安裝于端板100的噴射器用的孔13a、13b、13c中,因此由噴射器12a、12b、12c減壓了的低壓氫氣流入到第2端板內(nèi)流路26。
[0050]通過了第2端板內(nèi)流路26的低壓氫氣,從形成于第2端板內(nèi)流路26的上部的流出口 29向端板外流出,并通過軟管等的配管系統(tǒng)流入到第3端板內(nèi)流路30。流入到第3端板內(nèi)流路30的低壓氫氣,通過端板100內(nèi)被供給到燃料電池堆。
[0051]這樣,在本實施方式中,在高壓供給系統(tǒng)的一部分形成第I端板內(nèi)流路22,并且,在低壓供給系統(tǒng)的一部分形成第2端板內(nèi)流路26和第3端板內(nèi)流路30,有效利用端板100構(gòu)成了氫氣的供給路,因此能夠?qū)⑴涔芟到y(tǒng)緊湊化,并且能夠確保配管系統(tǒng)的強度。
[0052]另外,來自儲氫罐的高壓氫氣,從端板100的一個側(cè)面流入到端板內(nèi),從端板100流出,經(jīng)過分配管24被供給到噴射器12,因此不需要貫通設置在端板100的覆蓋輔機類的輔機蓋罩供給到噴射器12,因此不需要用于密封貫通部分的墊環(huán)。換句話說,不需要形成貫通輔機蓋罩的流路,因此輔機蓋罩的液體密封性提高。
[0053]此外,本實施方式,是在第2端板內(nèi)流路26形成3個噴射器用的孔13a、13b、13c來安裝噴射器12a、12b、12c的構(gòu)成,噴射器12a、12b、12c在上下方向(為圖中y方向,鉛垂方向)配置。即,被設置于相互不同的高度,因此即使在低溫時發(fā)生水分的凍結(jié),也能夠消除3個噴射器12a、12b、12c同時發(fā)生故障的顧慮(即使在低溫時發(fā)生水分的凍結(jié),也是從位于最下方位置的噴射器12c按順序發(fā)生故障)。
[0054]圖5表示端板100的側(cè)面圖。在端板100的一個側(cè)面設置有流入口 21,來自儲氫罐的高壓氫氣從這里流入到第I端板內(nèi)流路22中。通過將流入口 21形成于端板100的側(cè)面,在流入口 21附近產(chǎn)生薄壁部,如果該薄壁部產(chǎn)生偏差則有強度降低之虞,因此優(yōu)選在薄壁部附近形成向端板100的表面?zhèn)韧怀龅耐怀霾?1a。
[0055]圖6表示圖2中的V1- VI截面。是流入口 21、第I端板內(nèi)流路22和流出口 23的截面圖。形成于端板100的一個側(cè)面的流入口 21與第I端板內(nèi)流路22連接。第I端板內(nèi)流路22在端板100內(nèi)沿圖中X方向延伸,在途中折曲而與形成于端板100的表面的流出口23連接。在圖中,z方向是與端板100的表面垂直的法線方向。第I端板內(nèi)流路22雖然沿X方向延伸,但同時以直徑從流入口 21朝向流出口 23逐漸變小的方式有錐度地形成。第I端板內(nèi)流路22不是明渠流路而是閉槽(closed channel)流路、即由形成于端板100的穿孔構(gòu)成,因此通過這樣地有錐度地形成第I端板內(nèi)流路22,有容易脫離成型模具、加工變得容易的優(yōu)點。
[0056]在本實施方式中,第2端板內(nèi)流路26由明渠流路構(gòu)成,并用被覆蓋罩覆蓋,由此在端板100內(nèi)流通低壓氫氣,但通過將該第2端板內(nèi)流路26形成于端板100之中的、燃料電池堆不抵接的區(qū)域,能夠一面維持端板100和燃料電池堆抵接的狀態(tài),一面僅拆卸被覆蓋罩。
[0057]圖7用區(qū)域60表示出圖3所示的端板的外觀立體圖中的、燃料電池堆的抵接區(qū)域。從燃料電池堆的層疊方向觀察,使端板100的面積比燃料電池堆的面積大,形成端板100之中的、燃料電池堆不抵接的剩余區(qū)域。在該剩余區(qū)域形成有第2端板內(nèi)流路26。
[0058]端板100利用螺栓孔50與燃料電池堆進行螺栓緊固,但即使在與燃料電池堆進行螺栓緊固并施加了緊固載荷的狀態(tài)下,燃料電池堆也不與端板100的剩余區(qū)域抵接,因此在該緊固狀態(tài)下被覆蓋罩處于向外部露出的狀態(tài)。因此,即使在緊固狀態(tài)下,也能夠簡單地拆卸被覆蓋罩,使第2端板內(nèi)流路26露出,進行第2端板內(nèi)流路26的維護。
[0059]以上,對于本發(fā)明的實施方式進行了說明,但本發(fā)明并不限于此,能夠進行各種變形。
[0060]例如,在本實施方式中,示出了設置多個噴射器12a、12b、12c的構(gòu)成,但噴射器的數(shù)量是任意的,也可以為I個或者4個以上。在僅設置I個的情況下也優(yōu)選壓力傳感器14設置在噴射器的上方。
[0061]附圖標記說明
[0062]10...儲氫罐;12...噴射器;14...壓力傳感器;16...電池堆歧管;20...配管
部;22...第I端板內(nèi)流路;24...分配管;26...第2端板內(nèi)流路;28...配管部;30...第3端板內(nèi)流路。
【權(quán)利要求】
1.一種燃料電池系統(tǒng),其特征在于,具備: 通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆; 設置于所述燃料電池堆的層疊方向端部的端板; 供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng); 將來自所述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和 供給來自所述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng), 所述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于所述端板內(nèi)的端板內(nèi)流路, 所述端板內(nèi)流路是形成于所述端板的凹部或者溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng),其特征在于,所述端板內(nèi)流路是用蓋罩被覆形成于所述端板的所述凹部或者溝槽而構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng),其特征在于, 所述端板為金屬, 所述蓋罩為樹脂, 收容用于密封所述端板和所述蓋罩的密封材料的密封溝槽形成于所述蓋罩上。
4.一種燃料電池系統(tǒng),其特征在于,具備: 通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆; 設置于所述燃料電池堆的層疊方向端部的端板; 供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng); 將來自所述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和 供給來自所述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng), 所述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于所述端板內(nèi)的端板內(nèi)流路, 所述高壓供給系統(tǒng)的至少一部分包含分配配管系統(tǒng), 所述噴射器設置于所述分配配管系統(tǒng)的每一個中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料電池系統(tǒng),其特征在于,設置于所述分配配管系統(tǒng)的每一個中的多個噴射器,被設置于相互不同的高度。
6.一種燃料電池系統(tǒng),其特征在于,具備: 通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆; 設置于所述燃料電池堆的層疊方向端部的端板; 供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng); 將來自所述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和 供給來自所述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng), 所述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于所述端板內(nèi)的端板內(nèi)流路, 所述端板內(nèi)流路是用蓋罩被覆形成于所述端板的凹部或者溝槽而構(gòu)成的, 所述端板內(nèi)流路形成于所述端板之中的、所述燃料電池堆不抵接的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料電池系統(tǒng),其特征在于, 所述端板從所述燃料電池堆的層疊方向觀察時的面積比所述燃料電池堆的面積大, 所述端板內(nèi)流路形成于所述端板之中的、所述燃料電池堆不抵接的剩余區(qū)域。
8.一種燃料電池系統(tǒng),其特征在于,具備: 通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆;設置于所述燃料電池堆的層疊方向端部的端板; 供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng); 將來自所述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和 供給來自所述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng), 所述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于所述端板內(nèi)的端板內(nèi)流路, 所述端板內(nèi)流路形成在上下方向上延伸的枝狀流路, 具備設置于所述枝狀流路的一部分的前端的壓力傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池系統(tǒng),其特征在于, 所述噴射器的出口側(cè)與所述端板內(nèi)流路連接, 所述壓力傳感器設置于比所述噴射器高的位置。
10.一種燃料電池系統(tǒng),其特征在于,具備: 通過氫氣和氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電的燃料電池堆; 設置于所述燃料電池堆的層疊方向端部的端板; 供給來自儲氫罐的高壓氫氣的高壓供給系統(tǒng); 將來自所述高壓供給系統(tǒng)的高壓氫氣減壓的噴射器;和 供給來自所述噴射器的低壓氫氣的低壓供給系統(tǒng), 所述高壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于所述端板內(nèi)的第I端板內(nèi)流路, 所述低壓供給系統(tǒng)的至少一部分是形成于所述端板內(nèi)的第2端板內(nèi)流路, 所述第I端板內(nèi)流路的流入口形成于所述端板的一個側(cè)面,從所述第I端板內(nèi)流路的流出口流出的高壓氫被供給到所述噴射器的入口側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃料電池系統(tǒng),其特征在于,所述第I端板內(nèi)流路是形成于所述端板內(nèi)的穿孔,其內(nèi)徑從所述流入口朝向所述流出口逐漸變小。
【文檔編號】H01M8/04GK103563152SQ201180071383
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月28日
【發(fā)明者】武山誠 申請人:豐田自動車株式會社