(57)【要約】【課題】  簡素な構造により堅牢かつ低コストを実現するとともに、低温環境での作動信頼性の高いエジェクタポンプおよびそれを用いた燃料電池システムを提供する。【解決手段】  軸方向に変位してノズル部５１２の開口面積を調整するニードル５２を備え、主流体をノズル部５１２から噴出する際のエネルギ交換作用によって吸引した副流体を吐出通路５１３、５１４に導くエジェクタポンプにおいて、ニードル５２を板ばね５５によって軸方向に変位可能に保持する。これによると、ニードル５２と板ばね５５は摺動しないため、従来のように軸受けを用いた場合の問題点、すなわち、低温時の氷結によるニードル５２の作動不能や、摺動粉が周辺の機器に与える悪影響の問題点を解消することができる。【選択図】        図２
2006138277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主流体が導入される主流口（５１５）、前記主流体を噴出させるノズル部（５１２）、前記主流口（５１５）と前記ノズル部（５１２）との間を連通させる主流通路（５１１）、および前記ノズル部（５１２）から噴出された前記主流体を通過させる吐出通路（５１３、５１４）が形成されたノズルボディ（５１）と、
前記主流通路（５１１）内において前記主流通路（５１１）と同軸に配置され、軸方向に変位して前記ノズル部（５１２）の開口面積を調整するニードル（５２）とを備え、
前記主流体を前記ノズル部（５１２）から噴出する際のエネルギ交換作用によって吸引した副流体を前記吐出通路（５１３、５１４）に導くエジェクタポンプにおいて、
前記ニードル（５２）は、板ばね（５５）によって軸方向に変位可能に保持されていることを特徴とするエジェクタポンプ。
【請求項２】
前記板ばね（５５）は、円盤状であり、外周部が前記ノズルボディ（５１）に固定され、中心側に前記ニードル（５２）が結合され、前記外周部と前記中心側との間に軸方向に貫通する開口部（５５９）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタポンプ。
【請求項３】
前記ニードル（５２）を駆動するソレノイド式の駆動ユニット（５４）を備え、前記駆動ユニット（５４）の可動子（５４３）と前記ニードル（５２）とが一体化され、前記可動子（５４３）と前記ニードル（５２）は、前記板ばね（５５）のみによって保持されていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタポンプ。
【請求項４】
水素と酸素との化学反応により電気エネルギを発生させる燃料電池（１０）を有する燃料電池システムであって、
水素供給装置（３１）から前記燃料電池（１０）に水素を供給するための水素供給経路（３０）と、
前記燃料電池（１０）に供給された前記水素のうち前記化学反応に用いられなかった未反応水素を含んで前記燃料電池（１０）から排出されるオフガスを前記水素供給経路（３０）に合流させ、前記燃料電池（１０）に再循環させるオフガス循環経路（３４）と、
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタポンプ（５０）とを備え、
前記エジェクタポンプ（５０）は、前記水素供給経路（３０）と前記オフガス循環経路（３４）との合流部に設置され、前記水素供給装置（３１）からの水素を前記主流口（５１５）から導入し、前記ノズル部（５１２）から噴出させて前記オフガスを吸引し、吸引した前記オフガスを前記ノズル部（５１２）から噴出される水素に混合させることを特徴とする燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主流体をノズル部から噴出させる際のエネルギ交換作用によって副流体を吸引するエジェクタポンプおよびそれを用いた燃料電池システムに関するものある。      
【背景技術】
【０００２】
燃料電池の燃料利用率と発電効率の低下防止のため、燃料電池の燃料極から排出されるオフガスをポンプ装置により吸引し、そのオフガスを供給燃料に混合して燃料電池に再循環させる燃料電池システムが知られている。オフガスを再循環させるためのポンプ装置には、供給燃料の流体エネルギを利用して省動力化を図ることができるため、エジェクタノズルを備えるエジェクタポンプが主に用いられており、このエジェクタポンプのニードルは軸受けにより摺動保持されている（例えば、特許文献１参照）。    
【０００３】
また、エジェクタポンプを用いたシステムでは、広範囲な作動領域を確保するため、多段エジェクタや多段ノズル方式などが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２７７９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１４６０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の燃料電池システムでは、水素タンクより供給された水素はエジェクタのノズル部より噴出するときに減圧膨張するため、ノズル部下流での水素温度は低下し、低温時においてはノズル部下流での水素温度は極めて低くなる。
【０００５】
そして、オフガスは、エジェクタの吸引部より吸引され、水素タンクからの水素と混合されて再度燃料電池へ供給されるが、オフガスには水分が含まれていることから、オフガス中の水分がノズル部近傍、および、ノズル部下流域において凍結し、流路を閉塞することにより、燃料電池への水素供給が阻害されることが想定される。また、ノズル部自体の凍結により、水素自体が供給不能になる可能性がある。さらに、ニードルを摺動保持するための軸受が低温時に氷結し、作動不能になる可能性がある。また、ニードルと軸受との摺動により発生した摺動粉が燃料電池へ悪影響を与える可能性がある。
【０００６】
一方、多段エジェクタや多段ノズル部方式のシステムでは、エジェクタ構造の複雑化やシステム構成の複雑化を伴うという問題がある。
【０００７】
特に、エジェクタポンプを用いたシステムが車両に搭載されることを想定した場合、システムは簡素・堅牢・低コストが要求される。また、低温環境においては、作動信頼性が要求される。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、簡素な構造により堅牢かつ低コストを実現するとともに、低温環境での作動信頼性の高いエジェクタポンプおよびそれを用いた燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、主流体が導入される主流口（５１５）、主流体を噴出させるノズル部（５１２）、主流口（５１５）とノズル部（５１２）との間を連通させる主流通路（５１１）、およびノズル部（５１２）から噴出された主流体を通過させる吐出通路（５１３、５１４）が形成されたノズルボディ（５１）と、主流通路（５１１）内において主流通路（５１１）と同軸に配置され、軸方向に変位してノズル部（５１２）の開口面積を調整するニードル（５２）とを備え、主流体をノズル部（５１２）から噴出する際のエネルギ交換作用によって吸引した副流体を吐出通路（５１３、５１４）に導くエジェクタポンプにおいて、ニードル（５２）は、板ばね（５５）によって軸方向に変位可能に保持されていることを特徴とする。
【００１０】
これによると、ニードルと板ばねは摺動しないため、従来のように軸受けを用いた場合の問題点、すなわち、低温時の氷結によるニードルの作動不能や、摺動粉が周辺の機器に与える悪影響の問題点を解消することができる。換言すると、簡素な構造により堅牢かつ低コストを実現するとともに、低温環境での作動信頼性の高いエジェクタポンプを提供することができる。
【００１１】
また、ニードルと板ばねは径方向の隙間ガタが無く、しかも板ばねは径方向への剛性が高いため、高精度にニードルとノズルの同軸度を維持できる（摺動軸受の場合、はめあい隙間が存在する）とともに、振動等の外乱にも強くなる。
【００１２】
因みに、請求項１に記載のエジェクタポンプを、請求項４に記載の発明のように燃料電池システムに適用した場合、軸受けを用いた場合の問題点、すなわち、低温時の氷結によるニードルの作動不能や、摺動粉が燃料電池に与える悪影響の問題点を解消することができる。また、高精度にニードルとノズルの同軸度を維持できるとともに、振動等の外乱にも強くなり、水素供給量の制御を安定してより正確に行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のエジェクタポンプにおいて、板ばね（５５）は、円盤状であり、外周部がノズルボディ（５１）に固定され、中心側にニードル（５２）が結合され、外周部と中心側との間に軸方向に貫通する開口部（５５９）が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
これによると、主流体は開口部を介して流れるため、主流体の流れの妨げにならずにニードルを保持することが出来る。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のエジェクタポンプにおいて、ニードル（５２）を駆動するソレノイド式の駆動ユニット（５４）を備え、駆動ユニット（５４）の可動子（５４３）とニードル（５２）とが一体化され、可動子（５４３）とニードル（５２）は、板ばね（５５）のみによって保持されていることを特徴とする。
【００１６】
これによると、ソレノイド式の駆動ユニットは、電動モータのように回転運動を往復動に変換するための変換機構を必要としないため、その変換機構の摩耗劣化の問題を排除可能となる。
【００１７】
また、可動子とニードルは板ばねのみによって保持されているため、請求項１の発明の効果をより確実に得ることができる。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について図１、図２に基づいて説明する。本実施形態の燃料電池システムは、燃料電池を電源として走行する電気自動車（燃料電池車両）に適用したものである。図１は、本発明の実施形態に係る燃料電池システムの全体構成を示す概念図である。本実施形態の燃料電池システムは、図１に示すように、燃料電池１０、空気供給装装置３１、エジェクタポンプ（エジェクタポンプ）５０、制御部４０、４１などを備えている。
【００２０】
燃料電池（ＦＣスタック）１０は、燃料としての水素と酸化剤としての酸素との電気化学反応を利用して電力を発生するものである。本実施形態では、燃料電池１０として固体高分子電解質型燃料電池（ＰＥＦＣ）を用いており、基本単位となるセルが複数積層されて構成されている。各セルは、電解質膜が一対の電極で挟まれた構成となっている。そして、燃料電池１０は、図示しない走行用電動モータや２次電池などの電気機器に電力を供給するように構成されている。また、燃料電池１０には、その出力電圧を検出するための電圧センサ１１が設けられている。
【００２１】
燃料電池１０では、水素および空気（酸素）が供給されることにより、以下の水素と酸素の電気化学反応が起こり、電気エネルギーが発生する。
（水素極側）Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−＋Ｑ（発熱）
（酸素極側）１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ＋Ｑ（発熱）
この電気化学反応により生成水が発生する共に、燃料電池１０には加湿された水素と空気が供給され、燃料電池１０内部で凝縮水が発生する。
【００２２】
燃料電池システムには、燃料電池１０の酸素極（正極）側に空気（酸素）を供給するための空気供給経路２０と、燃料電池１０の水素極（負極）側に水素を供給するための水素供給経路３０が設けられている。
【００２３】
空気供給経路２０の最上流部には空気供給装置２１が設けられ、水素供給経路３０の最上流部には水素供給装置３１が設けられている。本実施形態では、空気供給装置２１としてコンプレッサを用い、水素供給装置３１として水素ガスが充填された高圧水素タンクを用いている。
【００２４】
水素供給経路３０には、水素供給装置３１からの水素供給量、および水素供給圧力を調整するためのレギュレータ（水素供給圧力制御手段）３２が設けられている。また、空気供給経路２０における燃料電池１０入口付近には、空気供給圧を検出するための空気供給圧検出センサ２２が設けられ、水素供給経路３０における燃料電池１０入口付近には、水素供給圧を検出するための水素供給圧検出センサ３３が設けられている。尚、燃料電池１０への水素供給圧は、エジェクタポンプ５０の吐出圧（出口圧力）となっている。
【００２５】
燃料電池１０から排出される未反応水素を含んだオフガスを、水素供給装置３１からの主供給水素に合流させて燃料電池１０に再供給するためのオフガス循環経路３４が設けられている。オフガス循環経路３４は、燃料電池１０の水素極出口側と水素供給経路３０におけるレギュレータ３２の下流側とを接続している。
【００２６】
オフガス循環経路３４には、オフガス中に含まれる水分を分離除去するための気液分離器３５、オフガスを外部に排出するための排出バルブ３６、オフガスの外部排出時にオフガスの逆流を防ぐための逆止弁３７が設けられている。尚、気液分離器３５にて分離された水は、下方に設けられたバルブを開放することにより排出される。
【００２７】
水素供給経路３０におけるオフガス循環経路３４の合流点には、オフガスを循環させるためのポンプ手段としてエジェクタポンプ５０が設けられている。エジェクタポンプ５０は、高速で噴出する作動流体のエネルギー交換作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであり、具体的には、水素供給装置３１から供給される主供給水素の流体エネルギーを利用してオフガスを吸引して循環させるものである。エジエクタポンプ５０の詳細については後述する。なお、水素供給装置３１から供給される主供給水素は本発明の主流体に相当し、オフガスは本発明の副流体に相当する。
【００２８】
燃料電池システムには、２つの制御部（ＥＣＵ）４０、４１が設けられている。第１制御部４０は、アクセル開度センサ４３にて検出したアクセル４２の開度などが入力されると共に、アクセル開度などに基づいて燃料電池１０の要求発電量を演算する。さらに第１制御部４０は、燃料電池１０が要求発電量を発電するために必要な水素供給量、必要なオフガス循環量、必要な水素供給圧力（エジェクタポンプ吐出圧）を演算し、第２制御部４１に指令を与える。
【００２９】
第１制御部４０は、燃料電池１０が要求発電量を発電するために必要な空気供給量を演算し、コンプレッサ２１の回転数制御を行う。このとき第１制御部４０は、空気供給圧検出センサ２２からのセンサ信号に基づいてコンプレッサ２１の回転数のフィードバック制御を行う。尚、第１制御部４０は、電圧センサ１１からのセンサ信号に基づいて燃料電池１０の発電状態を管理する。
【００３０】
また、第２制御部４１には、第１制御部４０からの制御信号と水素供給圧検出センサ３３からのセンサ信号が入力される。第２制御部４１は、必要水素供給量に基づいてレギュレータ３２のバルブ開度を演算し、必要オフガス循環量に基づいてエジェクタポンプ５０のノズル部開度を演算すると共に、レギュレータ３２およびエジェクタポンプ５０に制御信号を出力する。さらに、第２制御部４１は、気液分離器３５に設けられたバルブ、および排出バルブ３６に制御信号を出力する。
【００３１】
次に、エジェクタポンプ５０の構成について図２に基づいて説明する。
【００３２】
エジェクタポンプ５０は、主に、ノズルボディ５１、ニードル５２、ベローズ５３、駆動ユニット５４、および板ばね５５から構成されており、それらは別体に形成された後、適宜の締結手段により結合されている。
【００３３】
ノズルボディ５１は、後述する主流口とノズル部との間を連通させる円柱状の主流通路５１１と、水素供給装置３１から供給される主供給水素を高速にて噴出させ、主供給水素の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して主供給水素を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部５１２と、後述する吸引口より吸引されたオフガスとノズル部５１２より噴出された主供給水素を混合するための概ねストレートの円柱形状を有する混合部５１３と、混合部５１３にて混合された混合ガスの速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して混合ガスの圧力を昇圧するための、テーパ状（もしくはラッパ状）に拡管した形状を有するディフューザ部５１４が、ノズルボディ５１の軸方向に沿って順に形成されている。なお、混合部５１３およびディフューザ部５１４は、本発明の吐出通路に相当する。
【００３４】
ノズルボディ５１には、主流通路５１１と連通する主流口５１５が形成されている。主流口５１５には水素供給経路３０が接続され、水素供給装置３１からの主供給水素が主流口５１５を介して主流通路５１１に導入されるようになっている。      
【００３５】
ノズルボディ５１には、ノズル部５１２の直下（下流）にて混合部５１３と連通する吸引口５１６が形成されている。吸引口５１６にはオフガス循環経路３４が接続され、主供給水素をノズル部５１２から噴出する際のエネルギ交換作用によって、オフガスが吸引口５１６を介して混合部５１３に吸引されるようになっている。
【００３６】
ニードル５２は、主流通路５１１内において主流通路５１１と同軸に配置されている。ニードル５２は、先細ノズルであって、円筒形状のニードル本体部５２１を有し、ニードル本体部５２１の一端側には、先端部に向かって径が小さくなるテーパ状のシート部５２２が形成されており、このシート部５２２によりノズル部５１２の開口面積を調整するようになっている。また、ニードル本体部５２１の他端側には雌ねじ５２３が形成されている。      
【００３７】
なお、ノズルボディ５１、ニードル５２は、耐食性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼によって構成される。このため、オーステナイト系ステンレスの強度向上が必要な場合においては、パイオナイト処理、もしくは、軟窒化処理を行うことが可能である。さらに、ニードル５２のシート部５２２により強度を与えるためにＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）処理を行っても良い。
【００３８】
ニードル本体部５２１の外周部にはベローズ５３が装着されており、ベローズ５３により、ノズルボディ５１における駆動ユニット５４装着側の開口部が閉塞されている。
【００３９】
駆動ユニット５４は、電動モータであって、駆動軸に雄ねじ５４１が形成されている。雄ねじ５４１はニードル５２の雌ねじ５２３と螺合されており、雄ねじ５４１と雌ねじ５２３とのねじ機構により駆動ユニット５４の回転運動が軸方向運動に変換される。したがって、駆動ユニット５４により、ニードル５２を軸方向に変位させることができる。
【００４０】
なお、駆動ユニット５４の電動モータとしては、作動角の制御が可能かつ安価なステップモータが本構成に適している。雄ねじ５４１と雌ねじ５２３の螺合部には、仕様条件に合わせて潤滑剤が塗布、もしくは、注入されている。
【００４１】
ニードル５２は、駆動ユニット５４の駆動軸と、板ばね５５とによって、軸方向に変位可能に保持されている。このため、ニードル５２は、軸方向への摺動部を持つことがない。
【００４２】
次に、板ばね５５について、図３を用いて説明する。板ばね５５は、ばね鋼よりなり、薄板円盤状で、同心円状に配置された４つのリング形状の第１〜第４リング部５５１〜５５４を有する。最内の第１リング部５５１とその外周側の第２リング部５５２は２つの第１連結部５５５にて連結されている。第２リング部５５２とその外周側の第３リング部５５３も２つの第２連結部５５６にて連結されており、さらに、第３リング部５５３とその外周側の第４リング部５５４も２つの第３連結部５５７にて連結されている。第２連結部５５６は、第１連結部５５５および第３連結部５５７に対して、周方向に９０°ずれた位置にある。
【００４３】
第１リング部５５１内には円形の貫通した穴５５８が形成されており、穴５５８にニードル５２のシート部５２２近傍を嵌合して、板ばね５５とニードル５２が結合されている。第４リング部５５４の外周部は、ノズルボディ５１に圧入されるリング５６と、ノズルボディ５１とに狭持されて、ノズルボディ５１に固定されている。
【００４４】
第１〜第４リング部５５１〜５５４と第１〜第３連結部５５５〜５５７とによって、略円弧状の貫通した多数の開口部５５９が形成されている。ノズルボディ５１の主流口５１５から主流通路５１１に流入した主供給水素は、この開口部５５９を介してノズル部５１２に流れるようになっている。なお、主供給水素の流れの妨げにならないように、開口部５５９はノズル部５１２の開口面積に比較して十分に広い開口面積が確保されている。
【００４５】
この板ばね５５は、最内の第１リング部５５１と最外の第４リング部５５４とを除く部分が変形してばねの機能を発揮する。なお、この板ばね５５のばね定数は、板厚および変形部の大きさ等より設定可能となる。また、同一形状の板ばね５５を数枚重ねて使用しても、ばね定数の調整が可能なのは言うまでもない。
【００４６】
また、本形状の板ばね５５は剛性比（径方向たわみ／軸方向たわみ）が非常に高いため、振動によるニードル５１のノズル部５１２に対する軸ズレによる流量変動を起こしにくい。
【００４７】
次に、上記構成の燃料電池システムの作動について説明する。燃料電池１０にて水素が消費されている状況では、水素供給装置３１から水素供給経路３０、およびエジェクタポンプ５０を介して燃料電池１０に水素が供給される。この主供給水素がエジェクタポンプ５０内を通過する際、主供給水素はノズル部５１２から高速のガス流として流出する。
【００４８】
この時、主供給水素の流体エネルギーがオフガス循環の運動エネルギーとしてエネルギー交換が成される。このため、高速ガス流となった主供給水素は、ノズル部５１２近傍に存在するオフガスを引き込むようにして混合部５１３からディフューザ部５１４へと流れる。この結果、ノズル部５１２には負圧が発生することとなり、オフガス循環経路３４を流れるオフガスが吸引口５１６から吸引されて混合部５１３からディフューザ部５１４へと導かれる。混合された主供給水素とオフガスは、水素供給経路３０を介して燃料電池１０に供給される。
【００４９】
この時、混合部５１３においては、駆動流（主供給水素）の運動量と吸引流（オフガス）の運動量との和が保存されるように駆動流と吸引流とが混合するので、混合部５１３においても混合流体の圧力（静圧）が上昇する。一方、ディフューザ部５１４においては、通路断面積を徐々に拡大することにより混合流体の速度エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換するので、エジェクタポンプ５０においては、混合部５１３およびディフューザ部５１４の両者にて混合流体圧力を昇圧する。
【００５０】
そして、第２制御部４１からの制御信号に基づいて駆動ユニット５４を作動させてニードル５２を軸方向に変位させることにより、ノズル部５１２の開口面積（開度）を調整して、燃料電池１０に供給される主供給水素量を制御する。
【００５１】
次に、本実施形態の特徴を説明する。
【００５２】
本実施形態では、エジェクタポンプ５０内部の可動部、すなわち、ニードル５２は、駆動ユニット５４の駆動軸と板ばね５５とによって保持されていることから、摺動部を有しない。このため、摺動による固着、凝着、摩耗、および、凍結による固着が発生しない。さらに、保持機構である板ばね５５は、径方向への剛性が高いため、車両走行にともなう振動等の外乱にも強い。このため、ニードル５２の軸ズレが発生し難いため安定した主供給水素量の流量制御が実現できる。
【００５３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態に係るエジェクタポンプの断面図である。第１実施形態では、エジェクタポンプにおける駆動ユニットとして電動モータを用いたが、本実施形態は、駆動ユニットとしてソレノイドタイプを用いている。なお、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図４に示すように、本実施形態のエジェクタポンプ５０における駆動ユニット５４はソレノイド式であり、通電時に電磁力を発生する電磁コイル５４２、およびその電磁力により駆動される可動子５４３を備えている。
【００５５】
可動子５４３はニードル５２と連結結合されており、この結合された可動子５４３とニードル５２は、３つの板ばね５５のみによって、互いに同軸上に保持されている。
【００５６】
そして、第２制御部４１からの制御信号に基づいて電磁コイル５４２の電磁力を制御して、ニードル５２の軸方向位置を制御することにより、ノズル部５１２の開口面積（開度）を調整して、燃料電池１０に供給される主供給水素量を制御する。
【００５７】
本実施形態のように、駆動ユニット５４としてソレノイドタイプを用いた場合、電動モータのように回転運動を往復動に変換するための機構、すなわち、先述の実施形態におけるねじ機構を必要としない。このため、ねじ部の摩耗劣化の発生は排除可能となる。
【００５８】
また、一般にソレノイドタイプのような直動機構の場合、可動子５４３を保持するための軸受機構が必要となるが、本実施形態では、板ばね５５のみによって可動子５４３を保持する構成としているため、軸摺動による固着、凝着、摩耗劣化、および、凍結の心配がない。
【００５９】
（他の実施形態）
上記実施形態では、図３に示す形状の板ばね５５を用いたが、板ばね形状はこの限りではなく、仕様条件、すなわち、設計条件に合わせて、例えば、オックスフォードタイプ、渦巻きタイプを選定しても良い。
【００６０】
また、上述の実施形態では、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）１０において、供給する水素ガスを駆動流として、燃料電池１０を通過したオフガスを吸引し、主流の水素ガスに混合させて再利用するための循環ポンプとしてのエジェクタポンプ５０について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、冷凍サイクルにおいて冷媒凝縮器で凝縮された冷媒の減圧手段になるとともに、その冷媒流を駆動流として、冷媒蒸発器で蒸発した冷媒ガスを吸引し、主流の冷媒流に混合させるための循環ポンプとしてのエジェクタポンプに本発明を適用しても良い。
【００６１】
また、上述の実施形態では、先細ノズルのノズル部５１２を採用しているが、ノズル部５１２から噴出する主供給水素の速度を音速以上まで加速するために、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有するラハールノズル（流体工学（東京大学出版会）参照）を採用しても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料電池システムの全体構成を示す概念図である。
【図２】図１のエジェクタポンプを一部断面で示す正面図である。
【図３】図２の板ばねの側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る燃料電池システムにおけるエジェクタポンプを一部断面で示す正面図である。
【符号の説明】
【００６３】
５１…ノズルボディ、５２…ニードル、５５…板ばね、５１１…主流通路、５１２…ノズル部、５１３…混合部（吐出通路）、５１４…ディフューザ部（吐出通路）、５１５…主流口。
【図１】
2006138277.tif 000003
【図２】
2006138277.tif 000004
【図３】
2006138277.tif 000005
【図４】
2006138277.tif 000006