JP2012156033A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中圧配管17は入口側マニホールド16に接続され、入口側マニホールド16には上から順に中圧センサ24、インジェクタ18a、18b、18cが設けられる。インジェクタ18a、18b、18cの射出側が出口側マニホールド20に接続される。中圧配管17及び出口側マニホールド20は燃料電池のエンドプレート11内に組み込まれる。インジェクタ18a、18b、18cお呼びリリーフ弁22を水平方向に設けることで高さ寸法を縮小し、中圧センサ24、低圧センサ26を上方に設けることで凍結を防止する。
【選択図】図4
Description
また、本発明の他の実施形態では、複数の前記インジェクタは、前記入口側マニホールドの軸中心に対して千鳥状に設けられる。
図1に、本実施形態の燃料電池システムの全体構成を示す。なお、図において、燃料電池に燃料ガスを供給するアノード側の配管系のみを示し、燃料電池に酸化ガス、例えば空気を供給するカソード側の配管系については従来と同様であるためその説明は省略する。
次に、出口側マニホールド20の構成について説明する。
図3に、入口側マニホールド16に設けられるインジェクタ18a、18b、18cの配置を示す。入口側マニホールド16は、鉛直方向に延在して配置され、インジェクタ18a、18b、18cは、入口側マニホールド16の延在方向に沿って、それぞれ水平方向に設けられる。但し、入口側マニホールド16の縦中心線に対し、千鳥状に設けられる。すなわち、インジェクタ18aは縦中心線に対して図中右方向に偏って設けられ、インジェクタ18bも縦中心線に対して右方向に偏って設けられるものの、インジェクタ18cは縦中心線に対して図中左方向に偏って設けられる。入口側マニホールド16の径はインジェクタ18a、18b、18cの径よりも大きく、千鳥状に配置することでトータルの高さを抑制できる。また、入口側マニホールド16には、レギュレータ14からの中圧水素ガスを供給するための接続部15が設けられるが、この接続部15は、インジェクタ18aとインジェクタ18bとの間に配置される。しかも、接続部15は、入口側マニホールド16の縦中心線上に配置される。インジェクタ18aとインジェクタ18bは同一方向に設けられているため、インジェクタ18a、18bのコネクタを考慮すると、インジェクタ18aとインジェクタ18bとの間にはコネクタ用の間隔を確保する必要があるが、インジェクタ18aとインジェクタ18bの間に中圧水素ガス用の接続部15を配置することで、間隔を確保しつつ、無駄なスペースを排除することができる。
図4に、中圧水素ガスの配管、入口側マニホールド16、インジェクタ18a、18b、18c、出口側マニホールド20、リリーフ弁22、中圧センサ24、低圧センサ26の構成を具体的に示す。
中圧配管17から中圧水素ガスが入口側マニホールド16に供給されてインジェクタ18a、18b、18cでガス流量、ガス圧力が調整されるが、中圧水素ガスに一定値以上の脈動があるとインジェクタ18a、18b、18cで制御することが困難となる。このような場合、中圧配管17の流路の一部に中圧水素ガスの脈動を吸収するバッファ(あるいはバッファ空間)を設けることが好適である。
次に、インジェクタ18a、18b、18cの駆動回路について説明する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず種々の変形が可能である。
Claims (8)
- 燃料ガスと酸化ガスの電気化学反応により発電を行う車両用燃料電池システムであって、
燃料ガスが供給される入口側マニホールドと、
前記入口側マニホールドに設けられ、燃料ガスの流量及び圧力を制御するインジェクタと、
前記インジェクタの射出側に設けられる出口側マニホールドと、
前記入口側マニホールドに設けられる第1圧力センサと、
前記出口側マニホールドに設けられる第2圧力センサと、
を備え、
前記第1圧力センサは前記入口側マニホールドの上方に設けられ、前記第2圧力センサは前期出口側マニホールドの上方に設けられる
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1記載の燃料電池システムにおいて、
前記インジェクタは複数設けられ、
複数の前記インジェクタは、前記入口側マニホールドの上下方向に沿い、その軸方向が水平方向となるように設けられる
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項2記載の燃料電池システムにおいて、さらに、
前記出口側マニホールドに設けられるリリーフ弁
を備え、
前記リリーフ弁は、その軸方向が水平方向となるように設けられる
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項2記載の燃料電池システムにおいて、さらに、
複数の前記インジェクタは、前記入口側マニホールドの軸中心に対して千鳥状に設けられることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項2記載の燃料電池システムにおいて、さらに、
前記入口側マニホールドに前記燃料ガスを供給する配管
を備え、
前記配管及び前記出口側マニホールドは、燃料電池端部のエンドプレート内に組み込まれることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項5記載の燃料電池システムにおいて、
前記配管と前記入口側マニホールドとの接続部は、複数の前記インジェクタの間に配置されることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項5記載の燃料電池システムにおいて、さらに、
前記配管の一部に設けられるバッファ部
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の燃料電池システムにおいて、さらに、
前記インジェクタに接続される分圧抵抗
を備え、
前記分圧抵抗は前記入口側マニホールドに当接配置されることを特徴とする燃料電池システム。
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