JP7334646B2 - Dilution device for fuel cell system - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池スタックから排出された燃料を希釈する燃料電池システムの希釈装置に関する。 The present invention relates to a dilution device for a fuel cell system that dilutes fuel discharged from a fuel cell stack.

特許文献１には、燃料電池から排出される排出水素ガスを収容器に導入し、燃料電池の空気極から排出される排気空気を利用して、収容器内の排出水素ガスを収容器から順次排出させ、空気排出管を流れる排出空気によって排出水素ガスを希釈する技術が開示されている。 In Patent Document 1, the discharged hydrogen gas discharged from the fuel cell is introduced into a container, and the discharged hydrogen gas in the container is sequentially discharged from the container using the exhaust air discharged from the air electrode of the fuel cell. Techniques are disclosed for diluting the exhaust hydrogen gas with exhaust air flowing through an air exhaust tube.

特開２００４－６１８３号公報JP-A-2004-6183

水素パージにより排出される水素の水素濃度を希釈装置により可燃範囲以下の濃度に希釈する際に、コンパクトな構造で希釈性能を向上させ得る希釈装置が要請されている。 There is a demand for a dilution device that can improve the dilution performance with a compact structure when diluting the hydrogen concentration of the hydrogen discharged by the hydrogen purge to a concentration below the flammable range by the dilution device.

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、燃料電池スタックから排出される燃料を徐々に且つ均一に希釈して希釈性能を向上させ、これにより希釈装置のコンパクト化を実現できる燃料電池システムの希釈装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to dilute the fuel discharged from the fuel cell stack gradually and uniformly to improve the dilution performance, thereby reducing the size of the dilution device. An object of the present invention is to provide a dilution device for a fuel cell system that can be realized.

本発明に係る燃料電池システムの希釈装置は、燃料電池スタックから排出されるカソードオフガスを第1カソードオフガスと第２カソードオフガスに分流する分流部と、前記燃料電池スタックから導入された燃料を含むアノードオフガスを拡散させ、導入した前記第1カソードオフガスにより更に拡散させつつ燃料排出口へ向けて掃気し、この燃料排出口から排出する拡散室と、前記拡散室の前記燃料排出口から排出された前記アノードオフガス中の前記燃料を、導入した前記第２カソードオフガスにより希釈する希釈室と、を有する燃料電池システムの希釈装置であって、前記拡散室は、連通口を備えた区画壁により上室と下室に区画され、前記下室には、前記第１カソードオフガスを導入する第１カソードオフガス導入口と、前記アノードオフガスを導入するアノードオフガス導入口とが設けられ、前記上室には、前記燃料排出口が前記希釈室に連通して設けられ、前記希釈室は、前記拡散室に隣接して一体に設けられ、下部に前記第２カソードオフガスを導入する第２カソードオフガス導入口が、上部に希釈ガスを排出する希釈ガス排出口がそれぞれ設けられ、前記第２カソードオフガス導入口から前記希釈ガス排出口へ向う前記第２カソードオフガスの流路の途中に、前記燃料排出口が位置づけられて構成されたことを特徴とするものである。 A diluter for a fuel cell system according to the present invention comprises a flow dividing section for dividing a cathode off-gas discharged from a fuel cell stack into a first cathode off-gas and a second cathode off-gas, and an anode containing fuel introduced from the fuel cell stack. a diffusion chamber in which the off-gas is diffused, further diffused by the introduced first cathode off-gas, scavenged toward a fuel outlet, and discharged from the fuel outlet, and the fuel discharged from the fuel outlet of the diffusion chamber a dilution chamber for diluting the fuel in the anode offgas with the introduced second cathode offgas, wherein the diffusion chamber is separated from the upper chamber by a partition wall having a communication port. The lower chamber is provided with a first cathode off-gas inlet for introducing the first cathode off-gas, and an anode off-gas inlet for introducing the anode off-gas. A fuel discharge port is provided in communication with the dilution chamber, the dilution chamber is provided adjacent to the diffusion chamber and integrally therewith, and a second cathode off-gas inlet for introducing the second cathode off-gas is provided in the lower portion of the dilution chamber. is provided with a diluent gas outlet for discharging the diluent gas, and the fuel outlet is positioned in the middle of the flow path of the second cathode offgas from the second cathode offgas inlet to the diluent gas outlet. It is characterized by comprising:

本発明によれば、燃料電池スタックから排出される燃料を徐々に且つ均一に希釈して希釈性能を向上させ、これにより希釈装置のコンパクト化を実現できる。 According to the present invention, it is possible to gradually and uniformly dilute the fuel discharged from the fuel cell stack to improve the dilution performance, thereby realizing a compact dilution device.

本発明に係る燃料電池システムの希釈装置が適用された燃料電池システムを示す斜視図。1 is a perspective view showing a fuel cell system to which a dilution device for a fuel cell system according to the present invention is applied; FIG. 図１の希釈装置を示す縦断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the dilution device of FIG. 1;

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る燃料電池システムの希釈装置が適用された燃料電池システムを示す斜視図である。この図１に示す燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１１、ダクト１２、冷却ファン１３及び希釈装置１４が、冷却ファン１３の軸方向に沿って順次隣接配置されて構成される。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described based on the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a fuel cell system to which a dilution device for a fuel cell system according to the present invention is applied. The fuel cell system 10 shown in FIG. 1 has a fuel cell stack 11, a duct 12, a cooling fan 13, and a diluting device 14 arranged adjacently in sequence along the axial direction of the cooling fan 13. As shown in FIG.

燃料電池スタック１１は、図示しない複数の燃料電池セルが積層されて構成される。各燃料電池セルは、アノードガスとしての燃料（例えば水素）と、カソードガスとしての空気中の酸素とを化学反応させて発電し、更に水を生成する。 The fuel cell stack 11 is configured by stacking a plurality of fuel cells (not shown). Each fuel cell chemically reacts fuel (such as hydrogen) as an anode gas and oxygen in the air as a cathode gas to generate electricity and water.

つまり、各燃料電池セルは、アノード極とカソード極とが電解質膜を挟んで配置されて構成される。アノード極には、図示しない水素タンク内の水素が、アノードガスとしてアノード極に供給される。また、カソード極には、図示しないコンプレッサにより昇圧された空気が、カソードガスとして供給される。アノード極に供給された水素は電子を放出して水素イオンになり、電子は外部回路を経てカソード極に流れて電気を発生する。水素イオンは、電解質膜を通りカソード極へ移動し、カソード極に供給された空気中の酸素及び上記電子と結合して水を生成する。 That is, each fuel cell is configured by arranging an anode and a cathode with an electrolyte membrane interposed therebetween. Hydrogen in a hydrogen tank (not shown) is supplied to the anode as anode gas. Air pressurized by a compressor (not shown) is supplied as a cathode gas to the cathode electrode. Hydrogen supplied to the anode emits electrons to become hydrogen ions, and the electrons flow to the cathode through an external circuit to generate electricity. The hydrogen ions move through the electrolyte membrane to the cathode and combine with oxygen in the air supplied to the cathode and the electrons to produce water.

燃料電池セルでは、発電を続けるとアノード極に、カソード極から電解質膜を透過した窒素等の不純物が蓄積され、アノード極での水素の純度が低下して発電能力が低下してしまう。このため、燃料電池スタック１１では、一定の間隔で水素パージを実施して、不純物を水素と共に排出している。この排出した水素は、アノードオフガスとして希釈装置１４に導かれる。また、アノードガス中の水素と反応して発電に寄与した後の空気及び余剰の空気は、カソードオフガスとして希釈装置１４に導かれる。 In a fuel cell, if power generation continues, impurities such as nitrogen permeating the electrolyte membrane from the cathode accumulate in the anode, and the purity of hydrogen at the anode decreases, resulting in a decrease in power generation capacity. Therefore, in the fuel cell stack 11, hydrogen is purged at regular intervals to discharge impurities together with hydrogen. This discharged hydrogen is led to the dilution device 14 as anode off-gas. Further, the air after it has reacted with hydrogen in the anode gas and contributed to power generation and surplus air are led to the dilution device 14 as cathode off-gas.

冷却ファン１３は、ダクト１２を介して燃料電池スタック１１に接続される。この冷却ファン１３は、吸込み負圧を発生させることで、燃料電池スタック１１の上流側から冷却空気（冷却風）Ａを燃料電池スタック１１内に吸引して、この燃料電池スタック１１に冷却空気Ａを供給する。燃料電池スタック１１は、冷却空気Ａにより燃料電池セルが冷却される空冷式の燃料電池スタックである。この燃料電池スタック１１の燃料電池セルを冷却した後の冷却空気Ａは、希釈装置１４の排出部１８(後述)に導かれる。 Cooling fan 13 is connected to fuel cell stack 11 via duct 12 . The cooling fan 13 generates a suction negative pressure to suck the cooling air (cooling air) A into the fuel cell stack 11 from the upstream side of the fuel cell stack 11 . supply. The fuel cell stack 11 is an air-cooled fuel cell stack in which cooling air A cools the fuel cells. After cooling the fuel cells of the fuel cell stack 11 , the cooling air A is guided to a discharge portion 18 (described later) of the dilution device 14 .

希釈装置１４は、冷却ファン１３の軸方向に沿って、この冷却ファン１３の排出側に隣接して配置される。この希釈装置１４は、燃料電池スタック１１から導入された燃料としての水素を含むアノードオフガスを、燃料電池スタック１１から導入したカソードオフガスと、冷却ファン１３から排出された冷却空気Ａとにより、水素濃度が可燃範囲以下になるように希釈して排出する。但し、この希釈装置１４は、燃料電池スタック１１を冷却空気Ａにより冷却するために冷却ファン１３が駆動している場合にのみ、冷却ファン１３から排出される冷却空気Ａを希釈用に用いる。従って、希釈装置１４は、低温で冷却ファン１３の駆動が停止しているときには冷却空気Ａが存在せず、冷却空気Ａを希釈用に使用しない。 The dilution device 14 is arranged adjacent to the discharge side of the cooling fan 13 along the axial direction of the cooling fan 13 . The dilution device 14 converts the anode off-gas containing hydrogen as a fuel introduced from the fuel cell stack 11 into a hydrogen concentration of be diluted to below the flammable range before being discharged. However, the dilution device 14 uses the cooling air A discharged from the cooling fan 13 for dilution only when the cooling fan 13 is driven to cool the fuel cell stack 11 with the cooling air A. Therefore, the dilution device 14 does not use the cooling air A for dilution when the temperature is low and the cooling fan 13 is not driven.

希釈装置１４は、図２に示すように分流部１５、拡散室１６、希釈室１７及び排出部１８を有して構成される。このうちの排出部１８は、図１に示すように、流入口１８Ａと流出口１８Ｂとが同一径で、これらの流入口１８Ａと流出口１８Ｂとを直線状に連続させることで形成される。排出部１８は、冷却ファン１３の駆動により燃料電池スタック１１の燃料電池セルを冷却した後に排出される冷却空気Ａが内部を通過する。この排出部１８は、冷却ファン１３の個数に対応して、希釈装置１４に１個または複数個（本実施形態では２個）設けられる。 The diluting device 14 includes a flow splitter 15, a diffusion chamber 16, a dilution chamber 17, and a discharge portion 18, as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the discharge portion 18 has an inlet 18A and an outlet 18B of the same diameter, and is formed by linearly connecting the inlet 18A and the outlet 18B. Cooling air A discharged after cooling the fuel cells of the fuel cell stack 11 by driving the cooling fan 13 passes through the discharge portion 18 . One or more (two in this embodiment) discharge units 18 are provided in the dilution device 14 in correspondence with the number of cooling fans 13 .

図２に示すように、分流部１５は、カソードオフガスの流入筒２０の近傍で且つ希釈装置１４の内部に鉛直方向に設置された第１隔壁２１を備えて構成される。この分流部１５は、燃料電池スタック１１から排出されて流入筒２０を通過したカソードオフガスを第１隔壁２１に衝突させることで、このカソードオフガスを第１カソードオフガスＣ１と第２カソードオフガスＣ２とに分流する。希釈装置１４の底面と第１隔壁２１の下端との間に第１カソードオフガス導入口２３が設けられ、第１カソードオフガスＣ１は第１カソードオフガス導入口２３を通って拡散室１６に導入される。 As shown in FIG. 2, the flow dividing section 15 includes a first partition wall 21 installed vertically inside the diluting device 14 in the vicinity of the inflow tube 20 for the cathode offgas. The flow dividing section 15 causes the cathode offgas discharged from the fuel cell stack 11 and having passed through the inflow cylinder 20 to collide with the first partition wall 21, thereby dividing the cathode offgas into the first cathode offgas C1 and the second cathode offgas C2. divert. A first cathode offgas inlet 23 is provided between the bottom surface of the dilution device 14 and the lower end of the first partition wall 21, and the first cathode offgas C1 is introduced into the diffusion chamber 16 through the first cathode offgas inlet 23. .

拡散室１６は、連通口２５が設けられて拡散室１６内に水平方向に配置された区画壁２６を備え、この区画壁２６により拡散室１６内が上室２７と下室２８に区画される。下室２８に上記第１カソードオフガス導入口２３及びアノードオフガス導入口２９が設けられる。また、上室２７に、燃料排出口としての水素排出口３０が設けられる。 The diffusion chamber 16 has a partition wall 26 provided with a communication port 25 and arranged horizontally in the diffusion chamber 16. The partition wall 26 partitions the interior of the diffusion chamber 16 into an upper chamber 27 and a lower chamber 28. . The lower chamber 28 is provided with the first cathode off-gas inlet 23 and the anode off-gas inlet 29 . Also, the upper chamber 27 is provided with a hydrogen outlet 30 as a fuel outlet.

第１カソードオフガス導入口２３は、前述のように第１カソードオフガスＣ１を拡散室１６の下室２８に導入するものである。この第１カソードオフガス導入口２３は、拡散室１６の下室２８内で最も下方位置に位置づけられ、これにより、拡散室１６内における第１カソードオフガスＣ１の流路長が長く確保される。 The first cathode off-gas inlet 23 introduces the first cathode off-gas C1 into the lower chamber 28 of the diffusion chamber 16 as described above. The first cathode off-gas inlet 23 is positioned at the lowest position in the lower chamber 28 of the diffusion chamber 16, thereby ensuring a long flow path length for the first cathode off-gas C1 in the diffusion chamber 16. As shown in FIG.

アノードオフガス導入口２９は、燃料電池スタック１１からの水素を含むアノードオフガスを拡散室１６の下室２８に導入するものである。このアノードオフガス導入口２９は、区画壁２６の連通口２５の縁と第１隔壁２１の下端とを結ぶ直線Ｍと、区画壁２６と、第１隔壁２１とで囲まれる領域Ｓ内に設けられる。アノードオフガス導入口２９の位置は、拡散室１６の下室２８内を流れる第１カソードオフガスＣ１の流れの影響を受けず、アノードオフガス導入口２９から下室２８内に流入した直後のアノードオフガスを拡散させ易い箇所である。 The anode off-gas inlet 29 introduces the hydrogen-containing anode off-gas from the fuel cell stack 11 into the lower chamber 28 of the diffusion chamber 16 . The anode off-gas inlet 29 is provided in a region S surrounded by a straight line M connecting the edge of the communication port 25 of the partition wall 26 and the lower end of the first partition wall 21, the partition wall 26, and the first partition wall 21. . The position of the anode offgas inlet 29 is not affected by the flow of the first cathode offgas C1 flowing in the lower chamber 28 of the diffusion chamber 16, and the anode offgas immediately after flowing into the lower chamber 28 from the anode offgas inlet 29 is positioned. It is a place where it is easy to spread.

拡散室１６は、燃料電池スタック１１からの水素を含むアノードオフガスを、アノードオフガス導入口２９から下室２８内に導入して拡散させる。一方、第１カソードオフガス導入口２３から下室２８内に導入された第１カソードオフガスＣ１は、区画壁２６の連通口２５を通って区画壁２６を迂回し、上室２７内に流れて拡散室１６内を蛇行する。拡散室１６は、下室２８内で拡散したアノードオフガスを、上述のように流れる第１カソードオフガスＣ１により、希釈室１７に連通する水素排出口３０へ向けて更に拡散させつつ掃気し、この水素排出口３０から希釈室１７内へ後述の如く徐々に排出する。 The diffusion chamber 16 introduces the hydrogen-containing anode off-gas from the fuel cell stack 11 into the lower chamber 28 through the anode off-gas inlet 29 and diffuses it. On the other hand, the first cathode offgas C1 introduced into the lower chamber 28 from the first cathode offgas inlet 23 bypasses the partition wall 26 through the communication port 25 of the partition wall 26, flows into the upper chamber 27, and diffuses. It meanders inside the chamber 16 . The diffusion chamber 16 scavenges the anode off-gas diffused in the lower chamber 28 while further diffusing it toward the hydrogen outlet 30 communicating with the dilution chamber 17 by the first cathode off-gas C1 flowing as described above. It is gradually discharged from the discharge port 30 into the dilution chamber 17 as described later.

希釈室１７は、希釈装置１４の内部に鉛直方向に湾曲して設置された第２隔壁２２を境に、拡散室１６に隣接してこの拡散室１６と一体に設けられる。希釈室１７の下部には、第１隔壁２１と希釈装置１４の側壁とに囲まれて、第２カソードオフガスＣ２を希釈室１７内に導入する第２カソードオフガス導入口２４が形成される。また、希釈室１７の上部には、例えば２個の排出部１８のそれぞれに連通する希釈ガス排出口３１が形成される。 The dilution chamber 17 is provided adjacent to the diffusion chamber 16 and integrated with the diffusion chamber 16 with the second partition wall 22 installed inside the dilution device 14 curved in the vertical direction as a boundary. A second cathode offgas inlet 24 for introducing the second cathode offgas C2 into the dilution chamber 17 is formed in the lower portion of the dilution chamber 17 , surrounded by the first partition 21 and the side wall of the dilution device 14 . Further, in the upper portion of the dilution chamber 17, a dilution gas discharge port 31 communicating with each of the two discharge portions 18, for example, is formed.

希釈室１７内では、第２カソードオフガス導入口２４から希釈室１７内に導入されて希釈ガス排出口３１へ向かう第２カソードオフガスＣ２の流路の途中に、拡散室１６の水素排出口３０が位置づけられる。希釈室１７は、水素排出口３０から希釈室１７内に後述の如く徐々に排出された混合ガス（アノードオフガスと第１カソードオフガスＣ１との混合ガス）中の水素を、第２カソードオフガス導入口２４から希釈室１７内に導入された第２カソードオフガスＣ２により希釈して希釈ガスとする。希釈室１７は、この希釈ガスを希釈ガス排出口３１から排出部１８へ排出する。この排出部１８内では、後述の如く、希釈ガス中の水素が、排出部１８内を流れる冷却空気Ａにより更に希釈される。 In the dilution chamber 17, the hydrogen discharge port 30 of the diffusion chamber 16 is located in the middle of the flow path of the second cathode offgas C2 introduced into the dilution chamber 17 from the second cathode offgas introduction port 24 and directed to the dilution gas discharge port 31. Positioned. The dilution chamber 17 removes hydrogen from the mixed gas (a mixed gas of the anode off-gas and the first cathode off-gas C1) gradually discharged into the dilution chamber 17 from the hydrogen discharge port 30 as will be described later, through the second cathode off-gas inlet. 24 into the dilution chamber 17 to dilute it with the second cathode off-gas C2 to obtain a dilution gas. The dilution chamber 17 discharges this dilution gas from the dilution gas discharge port 31 to the discharge portion 18 . Within the discharge section 18, the hydrogen in the diluent gas is further diluted by the cooling air A flowing within the discharge section 18, as will be described later.

ここで、水素排出口３０は、拡散室１６の上室２７の最上部よりも低い位置、例えば上室２７の鉛直方向中央位置に設定されて、水平方向（横方向）に開口する。このように水素排出口３０が水平方向（横方向）に開口されることと、第１カソードオフガスＣ１が拡散室１６内を区画壁２６を迂回し蛇行して流れること等により、上記混合ガスは水素排出口３０から希釈室１７内へ徐々に排出される。 Here, the hydrogen outlet 30 is set at a position lower than the top of the upper chamber 27 of the diffusion chamber 16, for example, at the center position in the vertical direction of the upper chamber 27, and opens horizontally (laterally). The hydrogen discharge port 30 is thus opened in the horizontal direction (lateral direction), and the first cathode off-gas C1 bypasses the partition wall 26 in the diffusion chamber 16 and flows meanderingly. The hydrogen is gradually discharged from the hydrogen outlet 30 into the dilution chamber 17 .

また、第２隔壁２２の下側端部は、第２カソードオフガス導入口２４から導入された第２カソードオフガスＣ２の流れを鉛直方向から水平方向に変更する変更部３２として機能し、水素排出口３０は、この変更部３２を臨む位置に開口する。従って、水素排出口３０は、希釈室１７内で変更部３２により変更された第２カソードオフガスＣ２の流れに沿う方向に開口する。これにより、水素排出口３０から希釈室１７内に排出される上記混合ガスの逆流が防止される。 The lower end portion of the second partition wall 22 functions as a changing portion 32 for changing the flow of the second cathode offgas C2 introduced from the second cathode offgas inlet 24 from the vertical direction to the horizontal direction, and serves as a hydrogen outlet. 30 opens at a position facing this changing portion 32 . Therefore, the hydrogen discharge port 30 opens in the direction along the flow of the second cathode offgas C2 changed by the changing section 32 in the dilution chamber 17 . This prevents the mixed gas discharged from the hydrogen discharge port 30 into the dilution chamber 17 from flowing back.

更に、希釈ガス排出口３１は、希釈装置１４の排出部１８が複数設けられる場合には、それぞれの排出部１８に希釈ガスを排出する。排出部１８が単数設けられる場合には、その排出部１８内に設けられたダクト（不図示）を用いて、単一の排出部１８内の複数の方向に希釈ガスを排出する。このような排出部１８内への希釈ガスの排出によって、排出部１８内を流れる冷却空気Ａが、希釈ガス中の水素の更なる希釈のために効率的に利用される。 Further, when the dilution device 14 is provided with a plurality of discharge portions 18 , the dilution gas discharge port 31 discharges the dilution gas to each of the discharge portions 18 . When a single discharge section 18 is provided, a duct (not shown) provided in the discharge section 18 is used to discharge the diluent gas in a plurality of directions within the single discharge section 18 . By discharging the diluent gas into the discharge section 18 in this manner, the cooling air A flowing within the discharge section 18 is efficiently utilized for further dilution of the hydrogen in the diluent gas.

ところで、拡散室１６では、燃料電池スタック１１からのアノードオフガスが、水素パージによってアノードオフガス導入口２９から断続的に導入される。また、拡散室１６では、分流部１５にて分流された第１カソードオフガスＣ１が、第１カソードオフガス導入口２３から連続的に導入される。この第１カソードオフガスＣ１の導入量は、アノードオフガスの導入時間間隔（即ち、水素パージ時間間隔）のうちの最短時間（例えば約１５秒）内でアノードオフガスの導入量と同等になるように設定される。この第１カソードオフガスＣ１の導入量は、第１カソードオフガス導入口２３の断面積の大きさにより調整される。 By the way, in the diffusion chamber 16, the anode off-gas from the fuel cell stack 11 is intermittently introduced from the anode off-gas inlet 29 by hydrogen purge. Also, in the diffusion chamber 16 , the first cathode offgas C<b>1 split by the flow splitter 15 is continuously introduced from the first cathode offgas inlet 23 . The introduction amount of the first cathode off-gas C1 is set to be equal to the introduction amount of the anode off-gas within the shortest time (for example, about 15 seconds) of the anode off-gas introduction time interval (that is, the hydrogen purge time interval). be done. The introduction amount of the first cathode offgas C<b>1 is adjusted by the size of the cross-sectional area of the first cathode offgas inlet 23 .

上述の導入量の第１カソードオフガスＣ１が、第１カソードオフガス導入口２３から拡散室１６内に時間をかけて（例えば約１５秒）連続的に導入されることで、アノードオフガスと第１カソードオフガスＣ１の混合ガスが、アノードオフガスの次の導入開始時期(水素パージ時期)までの間、時間をかけて徐々に水素排出口３０から希釈室１７内へ連続的に排出される。これにより、希釈室１７では、混合ガス中の水素を徐々に且つ均一に希釈することが可能になり、希釈室１７での希釈能力が向上する。 The introduction amount of the first cathode off-gas C1 described above is continuously introduced from the first cathode off-gas inlet 23 into the diffusion chamber 16 over a period of time (for example, about 15 seconds) so that the anode off-gas and the first cathode The mixed gas of the offgas C1 is gradually and continuously discharged into the dilution chamber 17 from the hydrogen discharge port 30 over time until the next introduction start timing (hydrogen purge timing) of the anode offgas. As a result, the hydrogen in the mixed gas can be diluted gradually and uniformly in the dilution chamber 17, and the dilution capacity in the dilution chamber 17 is improved.

例えば、１回の水素パージが１秒間で０．４Ｌのアノードオフガス（水素）を、希釈装置１４の拡散室１６内にアノードオフガス導入口２９から導入し、この水素パージの時間間隔が１５秒間（水素パージをしていない時間が１４秒間）であり、また、燃料電池スタック１１から希釈装置１４に排出されるカソードオフガスの流量が約１５０Ｌ／ｍｉｎ（＝２．５Ｌ／ｓｅｃ）である場合を想定する。 For example, 0.4 L of anode off-gas (hydrogen) is introduced into the diffusion chamber 16 of the dilution device 14 from the anode off-gas inlet 29 with one hydrogen purge of 1 second, and the time interval of this hydrogen purge is 15 seconds ( It is assumed that the hydrogen purge is not performed for 14 seconds) and the flow rate of the cathode offgas discharged from the fuel cell stack 11 to the dilution device 14 is about 150 L/min (=2.5 L/sec). do.

拡散室１６内の混合ガス（アノードオフガス及び第１カソードオフガスＣ１）を、水素パージの時間間隔１５秒間で水素排出口３０を通して希釈室１７内へ徐々に排出するために、希釈装置１４に排出されるカソードオフガス（１５０Ｌ／ｍｉｎ）を例えば１：９０に分流し、「１」を第１カソードオフガスＣ１とし、「９０」を第２カソードオフガスＣ２とする。すると、第１カソードオフガスＣ１は１．６Ｌ／ｍｉｎとなり、水素パージの時間間隔１５秒間では０．４１Ｌとなって、１回の水素パージで希釈装置１４の拡散室１６内に導入されるアノードオフガス（水素）の導入量と同等になる。これにより、１回の水素パージで希釈装置１４の拡散室１６内に導入されたアノードオフガスを、その水素パージの時間間隔１５秒間をかけて、拡散室１６の水素排出口３０から希釈室１７内へ徐々に排出することが可能になる。 The mixed gas (anode off-gas and first cathode off-gas C1) in the diffusion chamber 16 is discharged to the dilution device 14 to gradually discharge into the dilution chamber 17 through the hydrogen outlet 30 at a hydrogen purge time interval of 15 seconds. The cathode offgas (150 L/min) is divided, for example, at a ratio of 1:90, with "1" being the first cathode offgas C1 and "90" being the second cathode offgas C2. Then, the first cathode off-gas C1 becomes 1.6 L/min, and becomes 0.41 L at the hydrogen purge time interval of 15 seconds. It becomes equivalent to the amount of (hydrogen) introduced. As a result, the anode off-gas introduced into the diffusion chamber 16 of the dilution device 14 by one hydrogen purge is transferred from the hydrogen outlet 30 of the diffusion chamber 16 into the dilution chamber 17 over a hydrogen purge time interval of 15 seconds. can be gradually expelled to

その結果、１回の水素パージの時間間隔の全時間において希釈装置１４内に排出されるカソードオフガスの量３７．５Ｌ（＝１５０Ｌ／ｍｉｎ×１５ｓｅｃ）を用いて、その１回の水素パージにより希釈装置１４内に導入されるアノードオフガス中の水素を、希釈装置１４の希釈室１７内で徐々に且つ均一に希釈することが可能になる。この均一な希釈が完全に実施されれば、水素濃度が１．１％（＝（０．４Ｌ／３７．５Ｌ）×１００）に希釈される。 As a result, using the amount of 37.5 L (= 150 L / min × 15 sec) of the cathode offgas discharged into the dilution device 14 for the entire time interval of one hydrogen purge, dilution by one hydrogen purge Hydrogen in the anode off-gas introduced into the device 14 can be gradually and uniformly diluted in the dilution chamber 17 of the dilution device 14 . If this uniform dilution is carried out completely, the hydrogen concentration will be diluted to 1.1% (=(0.4L/37.5L)×100).

上述のように１回の水素パージで希釈装置１４の拡散室１６に導入されるアノードオフガスの導入量と、水素パージの時間間隔における第１カソードオフガスＣ１の拡散室１６内への導入量とが同等である。万一、前者が後者の２倍または１／２倍になった場合には希釈効果(希釈能力)が半減する。従って、１回の水素パージで拡散室１６内に導入されるアノードオフガスの導入量と、水素パージの時間間隔における第１カソードオフガスＣ１の拡散室１６内への導入量との比が、１：０．８～１：１．２の範囲であれば、両者が同等比１：１である場合の希釈能力の８割を実現することが可能になる。 As described above, the introduction amount of the anode off-gas introduced into the diffusion chamber 16 of the diluting device 14 in one hydrogen purge and the introduction amount of the first cathode off-gas C1 into the diffusion chamber 16 during the hydrogen purge time interval are are equivalent. Should the former be twice or half the latter, the dilution effect (dilution capacity) will be halved. Therefore, the ratio of the introduction amount of the anode off-gas introduced into the diffusion chamber 16 in one hydrogen purge to the introduction amount of the first cathode off-gas C1 into the diffusion chamber 16 in the time interval of the hydrogen purge is 1: If it is in the range of 0.8 to 1:1.2, it becomes possible to achieve 80% of the dilution capacity when the two are in an equivalent ratio of 1:1.

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果は（１）～（９）を奏する。
（１）希釈装置１４の拡散室１６では、第１カソードオフガスＣ１の流路を区画壁２６により蛇行させることで、その流路を長く設定することができる。これにより、拡散室１６内で水素を拡散させつつ、希釈室１７へ水素排出口３０を通して、一気に排出させず徐々に排出させることができる。また、希釈室１７では、第２カソードオフガス導入口２４から希釈ガス排出口３１へ向かう第２カソードオフガスＣ２の流路の途中に、拡散室１６の水素排出口３０が位置づけられる。これにより、希釈室１７内で第２カソードオフガスＣ２は、希釈ガス排出口３１へ向かって流れる過程で、水素排出口３０から徐々に排出されるアノードオフガス中の水素を徐々に且つ均一に希釈することができる。この結果、希釈装置１４は希釈性能が向上して、コンパクト化を実現できる。 With the configuration as described above, according to this embodiment, the following effects (1) to (9) are achieved.
(1) In the diffusion chamber 16 of the dilution device 14, the flow path of the first cathode offgas C1 can be set long by making the flow path meander with the partition wall 26. FIG. As a result, hydrogen can be diffused in the diffusion chamber 16 and gradually discharged into the dilution chamber 17 through the hydrogen discharge port 30 instead of being discharged all at once. Further, in the dilution chamber 17 , the hydrogen discharge port 30 of the diffusion chamber 16 is positioned in the middle of the flow path of the second cathode offgas C 2 from the second cathode offgas inlet 24 to the dilution gas discharge port 31 . As a result, the second cathode off-gas C2 in the dilution chamber 17 gradually and uniformly dilutes the hydrogen in the anode off-gas gradually discharged from the hydrogen discharge port 30 while flowing toward the dilution gas discharge port 31. be able to. As a result, the diluting device 14 has improved diluting performance and can be made compact.

（２）上述のように希釈装置１４の希釈室１７における希釈能力が向上することから、燃料電池スタック１１を冷却するための冷却空気Ａを用いた水素の希釈が不必要になる。従って、燃料電池スタック１１を冷却する必要のない例えば低温時にパージされた水素を希釈するためには、冷却ファン１３を駆動させる必要がない。この結果、燃料電池スタック１１にて発電された電力を冷却ファン１３の駆動に用いる必要がないので、燃料電池システム１０の性能を向上させることができる。 (2) Since the dilution capacity of the dilution chamber 17 of the dilution device 14 is improved as described above, it becomes unnecessary to dilute hydrogen using the cooling air A for cooling the fuel cell stack 11 . Therefore, it is not necessary to drive the cooling fan 13 in order to dilute the purged hydrogen when the fuel cell stack 11 does not need to be cooled, for example, when the temperature is low. As a result, the power generated by the fuel cell stack 11 does not need to be used to drive the cooling fan 13, so the performance of the fuel cell system 10 can be improved.

（３）希釈装置１４の希釈室１７内では、第２カソードオフガスＣ２が第２カソードオフガス導入口２４から希釈ガス排出口３１へ向かって、下方から上方へ流れ、この第２カソードオフガスＣ２の流れに、水素排出口３０を通して拡散室１６から混合ガス（アノードオフガス及び第１カソードオフガスＣ１）が流入する。従って、希釈室１７内でアノードオフガス及びカソードオフガスが上方に流れることになるので、これらのアノードオフガス及びカソードオフガス中に含まれる水分を好適に分離して除去できる。 (3) In the dilution chamber 17 of the dilution device 14, the second cathode offgas C2 flows upward from the second cathode offgas inlet 24 toward the diluent gas outlet 31, and the second cathode offgas C2 flows. , a mixed gas (anode off-gas and first cathode off-gas C1) flows from the diffusion chamber 16 through the hydrogen outlet 30 . Therefore, since the anode off-gas and the cathode off-gas flow upward in the dilution chamber 17, the moisture contained in the anode off-gas and the cathode off-gas can be preferably separated and removed.

また、希釈室１７が拡散室１６に隣接して一体に設けられたことで、両者が別体で離れている場合に必要な混合ガス(アノードオフガス及び第１カソードオフガスＣ１)を流すための経路が不要になる。 In addition, since the dilution chamber 17 is provided adjacent to and integrated with the diffusion chamber 16, a path for flowing the necessary mixed gas (anode off-gas and first cathode off-gas C1) when both are separate and separated. becomes unnecessary.

（４）希釈装置１４の拡散室１６では、水素排出口３０が拡散室１６の最上部よりも低い位置で横方向（水平方向）に開口している。水素排出口が鉛直方向に開口していると、この水素排出口から混合ガス（アノードオフガス及び第１カソードオフガスＣ１）が鉛直方向（上下方向）に排出され、アノードオフガス中の水素が短時間に希釈室１７へ排出されてしまう。このため、水素を希釈するための構造や経路が別途必要になって、希釈装置が大型化してしまう。 (4) In the diffusion chamber 16 of the dilution device 14 , the hydrogen outlet 30 is opened laterally (horizontally) at a position lower than the top of the diffusion chamber 16 . When the hydrogen outlet is open in the vertical direction, the mixed gas (the anode off-gas and the first cathode off-gas C1) is discharged in the vertical direction (vertical direction) from the hydrogen outlet, and the hydrogen in the anode off-gas is released in a short time. It will be discharged to the dilution chamber 17 . Therefore, a separate structure and path for diluting the hydrogen are required, resulting in an increase in the size of the dilution device.

これに対し、上述のように水素排出口３０が横方向（水平方向）に開口することで、この水素排出口３０を通して、拡散室１６から希釈室１７へ混合ガス（アノードオフガス及び第１カソードオフガスＣ１）を、一気に排出させず徐々に排出させることができる。従って、希釈室１７内でのアノードオフガス中の水素の希釈能力を向上させることができ、この観点からも希釈装置１４の希釈性能を向上させ、コンパクト化を実現できる。 On the other hand, by opening the hydrogen outlet 30 in the lateral direction (horizontal direction) as described above, the mixed gas (anode off-gas and first cathode off-gas) flows from the diffusion chamber 16 to the dilution chamber 17 through the hydrogen outlet 30. C1) can be discharged gradually instead of being discharged all at once. Therefore, the ability to dilute hydrogen in the anode off-gas in the dilution chamber 17 can be improved, and from this point of view as well, the dilution performance of the dilution device 14 can be improved and the size can be reduced.

（５）希釈装置１４の希釈室１７内では、水素排出口３０が第２カソードオフガスＣ２の流れに沿う方向に開口している。このため、水素排出口３０から希釈室１７内に排出される混合ガス（アノードオフガス及び第１カソードオフガスＣ１）は逆流が防止され、拡散室１６から希釈室１７内へ少量ずつ排出されて、希釈室１７内で、アノードオフガス中の水素が第２カソードオフガスＣ２により希釈される。従って、この観点からも、希釈装置１４は希釈性能が向上して、コンパクト化を実現できる。 (5) In the dilution chamber 17 of the dilution device 14, the hydrogen outlet 30 opens in the direction along the flow of the second cathode offgas C2. Therefore, the mixed gas (anode off-gas and first cathode off-gas C1) discharged from the hydrogen discharge port 30 into the dilution chamber 17 is prevented from flowing back, and is discharged little by little from the diffusion chamber 16 into the dilution chamber 17 to be diluted. In the chamber 17, hydrogen in the anode offgas is diluted with the second cathode offgas C2. Therefore, from this point of view as well, the dilution performance of the dilution device 14 is improved, and compactness can be achieved.

（６）希釈装置１４の希釈室１７内では、変更部３２によって第２カソードオフガスＣ２の流れの向きが変更されるので、その第２カソードオフガスＣ２の流路を長く設定することができる。更に、水素排出口３０が変更部３２を臨む位置に開口することで、変更部３２により流れの向きが変更された第２カソードオフガスＣ２に、水素排出口３０から排出された混合ガス（アノードオフガス及び第１カソードオフガスＣ１）を衝突させることができる。これらの結果、第２カソードオフガスＣ２によってアノードオフガス中の水素の希釈能力を向上させることができ、この観点からも、希釈装置１４の希釈性能が向上して、そのコンパクト化を実現できる。 (6) In the diluting chamber 17 of the diluting device 14, the flow direction of the second cathode offgas C2 is changed by the changing unit 32, so that the flow path of the second cathode offgas C2 can be set long. Furthermore, by opening the hydrogen outlet 30 at a position facing the changing section 32, the mixed gas (anode off-gas and the first cathode off-gas C1). As a result, the ability to dilute hydrogen in the anode offgas can be improved by the second cathode offgas C2, and from this point of view as well, the dilution performance of the diluter 14 is improved, and its compactness can be realized.

（７）水素パージによって希釈装置１４の拡散室１６内に断続的に導入されるアノードオフガスは、拡散室１６内で拡散される。そして、希釈装置１４の拡散室１６内に連続的に導入される第１カソードオフガスＣ１は、アノードオフガスの導入時間間隔（即ち水素パージ時間間隔）のうちの最短時間内でアノードオフガスの導入量と同等となるように、第１カソードオフガス導入口２３から時間をかけて導入される。 (7) The anode off-gas intermittently introduced into the diffusion chamber 16 of the diluter 14 by hydrogen purging is diffused within the diffusion chamber 16 . The first cathode off-gas C1 continuously introduced into the diffusion chamber 16 of the dilution device 14 is equal to the amount of the anode off-gas introduced within the shortest time of the anode off-gas introduction time interval (that is, the hydrogen purge time interval). It is introduced over time from the first cathode off-gas inlet 23 so as to be equal.

このため、水素を含むアノードオフガスは、拡散室１６内で時間をかけて流れる第１カソードオフガスＣ１により更に拡散されつつ掃気され、水素排出口３０から希釈室１７内へ徐々に排出される。この結果、アノードオフガス中の水素は、希釈室１７内で第２カソードオフガスＣ２により徐々に且つ均一に希釈されるので、この観点からも、希釈装置１４は希釈性能が向上して、コンパクト化を実現できる。 Therefore, the hydrogen-containing anode off-gas is scavenged while being further diffused by the first cathode off-gas C1 that flows over time in the diffusion chamber 16, and is gradually discharged from the hydrogen outlet 30 into the dilution chamber 17. As a result, the hydrogen in the anode off-gas is gradually and uniformly diluted with the second cathode off-gas C2 in the dilution chamber 17. From this point of view as well, the dilution performance of the dilution device 14 is improved and the size can be reduced. realizable.

また、水素パージの時間間隔は、燃料電池スタック１１の燃料電池セルの発電量に応じて変化する。これに対し、希釈装置１４の拡散室１６内への第１カソードオフガスＣ１の導入量が、水素パージの時間間隔のうちの最短時間内でアノードオフガスの導入量と同等になるように設定されているので、水素パージの時間間隔が変化しても、希釈室１７内での希釈能力を良好に保持することができる。 Further, the hydrogen purge time interval changes according to the power generation amount of the fuel cells of the fuel cell stack 11 . On the other hand, the introduction amount of the first cathode off-gas C1 into the diffusion chamber 16 of the dilution device 14 is set to be equal to the introduction amount of the anode off-gas within the shortest time of the hydrogen purge time interval. Therefore, even if the hydrogen purge time interval changes, the dilution capacity in the dilution chamber 17 can be maintained satisfactorily.

（８）希釈装置１４の希釈室１７の希釈ガス排出口３１は、複数のそれぞれの排出部１８内に、または単一の排出部１８内で複数の方向に、それぞれ希釈室１７にて希釈された希釈ガスを排出する。これにより、希釈ガス中の水素は、排出部１８内を流れる冷却空気Ａにより更に希釈される。従って、希釈装置１４は、冷却ファン１３の駆動により排出部１８内を流れる冷却空気Ａを効率的に利用して希釈性能を更に向上させることができ、コンパクト化をより一層実現できる。 (8) The dilution gas outlet 31 of the dilution chamber 17 of the diluter 14 is diluted in each of the dilution chambers 17 into a plurality of respective discharges 18 or in multiple directions within a single discharge 18. Exhaust diluted gas. As a result, the hydrogen in the diluent gas is further diluted by the cooling air A flowing inside the discharge section 18 . Therefore, the dilution device 14 can efficiently use the cooling air A flowing through the discharge section 18 by driving the cooling fan 13 to further improve the dilution performance, and can further achieve a compact size.

（９）前述の（１）及び（４）～（７）で述べたように、希釈装置１４の排出部１８に排出されるまでの希釈室１７内における水素の希釈性能が向上したことで、排出部１８は、流入口１８Ａと流出口１８Ｂが同一径で、これらの流入口１８Ａと流出口１８Ｂとが連続して直線状に形成されることで構成される。このため、排出部１８内を流れる冷却空気Ａの圧力損失が小さくなって、冷却ファン１３の消費電力を低下させることができる。この結果、燃料電池スタック１１にて発電された電力の冷却ファン１３による消費量を抑制しつつ、排出部１８内の冷却空気Ａを用いて水素をより一層希釈することができる。 (9) As described in (1) and (4) to (7) above, by improving the dilution performance of hydrogen in the dilution chamber 17 until it is discharged to the discharge section 18 of the dilution device 14, The discharge portion 18 is configured such that an inlet 18A and an outlet 18B have the same diameter, and the inlet 18A and the outlet 18B are continuously formed in a straight line. Therefore, the pressure loss of the cooling air A flowing through the discharge section 18 is reduced, and the power consumption of the cooling fan 13 can be reduced. As a result, it is possible to further dilute the hydrogen using the cooling air A in the discharge section 18 while suppressing the consumption of the electric power generated by the fuel cell stack 11 by the cooling fan 13 .

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができ、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. , is included in the scope and gist of the invention, and is included in the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

１０…燃料電池システム、１１…燃料電池スタック、１３…冷却ファン、１４…希釈装置、１５…分流部、１６…拡散室、１７…希釈室、１８…排出部、２３…第１カソードオフガス導入口、２４…第２カソードオフガス導入口、２５…連通口、２６…区画壁、２７…上室、２８…下室、２９…アノードオフガス導入口、３０…水素排出口（燃料排出口）、３１…希釈ガス排出口、３２…変更部、Ａ…冷却空気、Ｃ１…第１カソードオフガス、Ｃ２…第２カソードオフガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Fuel cell system 11... Fuel cell stack 13... Cooling fan 14... Dilution device 15... Distribution part 16... Diffusion chamber 17... Dilution chamber 18... Discharge part 23... First cathode offgas inlet , 24... Second cathode off-gas inlet, 25... Communication port, 26... Partition wall, 27... Upper chamber, 28... Lower chamber, 29... Anode off-gas inlet, 30... Hydrogen outlet (fuel outlet), 31... Dilution gas outlet 32 Changed part A Cooling air C1 First cathode off-gas C2 Second cathode off-gas

Claims (6)

燃料電池スタックから排出されるカソードオフガスを第1カソードオフガスと第２カソードオフガスに分流する分流部と、
前記燃料電池スタックから導入された燃料を含むアノードオフガスを拡散させ、導入した前記第1カソードオフガスにより更に拡散させつつ燃料排出口へ向けて掃気し、この燃料排出口から排出する拡散室と、
前記拡散室の前記燃料排出口から排出された前記アノードオフガス中の前記燃料を、導入した前記第２カソードオフガスにより希釈する希釈室と、を有する燃料電池システムの希釈装置であって、
前記拡散室は、連通口を備えた区画壁により上室と下室に区画され、前記下室には、前記第１カソードオフガスを導入する第１カソードオフガス導入口と、前記アノードオフガスを導入するアノードオフガス導入口とが設けられ、前記上室には、前記燃料排出口が前記希釈室に連通して設けられ、
前記希釈室は、前記拡散室に隣接して一体に設けられ、下部に前記第２カソードオフガスを導入する第２カソードオフガス導入口が、上部に希釈ガスを排出する希釈ガス排出口がそれぞれ設けられ、前記第２カソードオフガス導入口から前記希釈ガス排出口へ向う前記第２カソードオフガスの流路の途中に、前記燃料排出口が位置づけられて構成されたことを特徴とする燃料電池システムの希釈装置。 a flow dividing section for dividing the cathode off-gas discharged from the fuel cell stack into the first cathode off-gas and the second cathode off-gas;
a diffusion chamber for diffusing the fuel-containing anode off-gas introduced from the fuel cell stack, further diffusing it with the introduced first cathode off-gas, scavenging toward a fuel outlet, and discharging from the fuel outlet;
a dilution chamber for diluting the fuel in the anode offgas discharged from the fuel outlet of the diffusion chamber with the introduced second cathode offgas, wherein
The diffusion chamber is partitioned into an upper chamber and a lower chamber by a partition wall having a communication port, and the lower chamber has a first cathode off-gas inlet for introducing the first cathode off-gas and an anode off-gas for introducing the anode off-gas. an anode off-gas inlet is provided, and the fuel outlet is provided in the upper chamber in communication with the dilution chamber,
The dilution chamber is provided adjacent to and integrally with the diffusion chamber, and has a second cathode off-gas inlet at a lower portion for introducing the second cathode off-gas and a diluent gas outlet for discharging the diluent gas at an upper portion. 2. A dilution device for a fuel cell system, wherein said fuel outlet is positioned in the middle of a flow path of said second cathode offgas from said second cathode offgas inlet to said dilution gas outlet. . 前記燃料排出口は、拡散室の最上部よりも低い位置に横方向に開口して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システムの希釈装置。 2. The diluting device for a fuel cell system according to claim 1, wherein said fuel discharge port is laterally opened at a position lower than the top of said diffusion chamber. 前記燃料排出口は希釈室内で、第２カソードオフガスの流れに沿う方向に開口して設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池システムの希釈装置。 3. The diluter for a fuel cell system according to claim 1, wherein said fuel outlet is open in the dilution chamber in a direction along the flow of said second cathode off-gas. 前記希釈室は、第２カソードオフガスの流れを変更する変更部を備え、燃料排出口が、前記変更部を臨む位置に開口して設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の燃料電池システムの希釈装置。 4. The dilution chamber according to any one of claims 1 to 3, wherein the dilution chamber includes a changing portion for changing the flow of the second cathode offgas, and a fuel outlet is provided at a position facing the changing portion. 2. A dilution device for a fuel cell system according to item 1. 前記拡散室には、燃料電池スタックからのアノードオフガスが断続的に導入され、更に分流部から第１カソードオフガスが連続的に導入され、
前記第１カソードオフガスの導入量は、前記アノードオフガスの導入時間間隔のうちの最短時間内で前記アノードオフガスの導入量と同等になるように設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の燃料電池システムの希釈装置。 Anode off-gas from the fuel cell stack is intermittently introduced into the diffusion chamber, and further, the first cathode off-gas is continuously introduced from the flow dividing section,
5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the introduction amount of the first cathode off-gas is set to be equal to the introduction amount of the anode off-gas within the shortest time of the introduction time interval of the anode off-gas. A dilution device for a fuel cell system according to any one of claims 1 to 3. 前記希釈装置は、冷却ファンの駆動により排出される冷却風の排出部を１または複数備え、
前記排出部に連通する希釈ガス排出口は、希釈室の上部に位置し、前記排出部が複数の場合にはそれぞれの排出部内に前記希釈室内の希釈ガスを排出し、前記排出部が単数の場合にはその排出部内で複数の方向に前記希釈室内の希釈ガスを排出するよう構成されたされたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の燃料電池システムの希釈装置。 The dilution device includes one or more cooling air discharge units that are discharged by driving a cooling fan,
A diluent gas outlet communicating with the discharge section is located above the dilution chamber, and when there are a plurality of discharge sections, diluent gas in the dilution chamber is discharged into each discharge section. 6. The dilution device for a fuel cell system according to any one of claims 1 to 5, wherein the diluent gas in the dilution chamber is discharged in a plurality of directions within the discharge portion in some cases. .
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